CN110404529A - 光催化层、光催化体及光催化体的制造方法 - Google Patents

光催化层、光催化体及光催化体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抑制光催化粒子的脱离并且提升光催化性能的光催化层。光催化层10具有表面10a、及与表面10a为相反侧的背面10b。光催化层10包含光催化粒子20及粘合剂30。光催化层10具有含有光催化粒子20的第一区域1、及含有粘合剂30且不含光催化粒子20的第二区域2。光催化粒子20包含氧化钨粒子。光催化粒子20具有与背面10b接触的接触点201。第二区域2的厚度T相对于光催化粒子20的数量平均二次粒径L的比率T/L为0.20以上且0.80以下。

Description

光催化层、光催化体及光催化体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种光催化层、光催化体及光催化体的制造方法。
背景技术
通过对光催化粒子照射光，光催化粒子发挥光催化作用。为了有效发挥光催化作用，专利文献1所记载的功能性粒子担载体的制造方法中，在基材的表面形成粘合剂层后，在粘合剂层的表面印刷或转印光催化粒子那样的功能性粒子。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本专利特开2005-205378号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
但是，利用专利文献1所记载的方法而制造的功能性粒子担载体中，功能性粒子与粘合剂层以点进行粘接。因此，由本发明人的研究判明，功能性粒子对粘合剂层的粘接力小，功能性粒子容易从粘合剂层脱离。
本发明是鉴于所述课题而成，其目的在于提供一种抑制光催化粒子的脱离并且提升光催化性能的光催化层。本发明的另一目的在于提供一种抑制光催化粒子的脱离并且提升光催化性能的光催化体。本发明的进而另一目的在于提供一种抑制光催化粒子的脱离并且提升光催化性能的光催化体的制造方法。
解决问题的方案
本发明的光催化层具有表面、及与所述表面为相反侧的背面。所述光催化层包含光催化粒子及粘合剂。所述光催化层具有含有所述光催化粒子的第一区域、及含有所述粘合剂且不含所述光催化粒子的第二区域。所述光催化粒子包含氧化钨粒子。所述光催化粒子具有与所述背面接触的接触点。所述第二区域的厚度T相对于所述光催化粒子的数量平均二次粒径L的比率T/L为0.20以上且0.80以下。
本发明的光催化体具备基材、及所述基材上所具有的光催化层。所述光催化层为上文所述的光催化层。
本发明的光催化体的制造方法包含一次粉碎步骤、二次粉碎步骤及光催化层形成步骤。所述一次粉碎步骤中，将光催化粒子在液体中进行一次粉碎后，将所述液体的至少一部分去除，由此获得所述光催化粒子的块状物。所述二次粉碎步骤中，将所述块状物在气体中进行二次粉碎，由此调整所述光催化粒子的数量平均二次粒径L。所述光催化层形成步骤中，将含有所述光催化粒子及粘合剂的涂料涂布在基材上并进行干燥，由此在基材上形成光催化层。所述光催化层具有表面、及与所述表面为相反侧的背面。所述背面为所述基材侧的面。所述光催化层包含所述光催化粒子及所述粘合剂。所述光催化层具有含有所述光催化粒子的第一区域、及含有所述粘合剂且不含所述光催化粒子的第二区域。所述光催化粒子包含氧化钨粒子。所述光催化粒子具有与所述背面接触的接触点。所述第二区域的厚度T相对于所述光催化粒子的数量平均二次粒径L的比率T/L为0.20以上且0.80以下。
发明效果
本发明的光催化层能抑制光催化粒子的脱离，并且提升光催化性能。本发明的光催化体、及利用本发明的制造方法所制造的光催化体能抑制光催化粒子的脱离，并且提升光催化性能。
附图说明
图1是表示本发明的实施形态的光催化层的俯视图。
图2是图1所示的光催化层的II-II线的截面图。
图3是图2所示的光催化层的截面的放大图。
图4是表示本发明的实施形态的光催化层的另一例的截面图。
图5是表示光催化粒子的图，该光催化粒子含有于本发明的实施形态的光催化层中。
图6是表示光催化粒子的另一例的图，该光催化粒子含有于本发明的实施形态的光催化层中。
图7是表示光催化体的一例的截面图，该光催化体具备本发明的实施形态的光催化层。
图8是表示光催化体的一例的电子显微镜照片图，该光催化体具备本发明的实施形态的光催化层。
图9是表示光催化层形成步骤的一例的图。
图10是表示光催化层形成步骤的另一例的图。
具体实施方式
以下，一边参照图式一边对本发明的实施形态进行说明。此外，图中对相同或相应部分标注相同的参照符号而不重复进行说明。本发明不受实施形态的任何限定，能在本发明的目的之范围内适当加以变更而实施。以下，有时将丙烯酸及甲基丙烯酸涵盖性地统称为“(甲基)丙烯酸”。
＜光催化层＞
以下，参照图1～图3对本实施形态的光催化层10进行说明。图1表示本实施形态的光催化层10的上表面。图2表示图1所示的光催化层10的II-II线的截面。图3将图2所示的光催化层10的截面放大表示。此外，图中以“D”来表示光催化层10的厚度方向，以“X1”来表示光催化层10的厚度方向的表面10a侧，以“X2”来表示光催化层10的厚度方向的背面10b侧。
如图1所示，本实施形态的光催化层10包含光催化粒子20及粘合剂30。如图2所示，光催化层10具有表面10a及背面10b。光催化层10的背面10b是与表面10a为相反侧的面。光催化层10的表面10a为凹凸面。光催化层10的背面10b为后述的基材41(参照图7)侧的面。光催化层10的背面10b例如为平面。厚度方向D为相对于光催化层10的背面10b而垂直的方向。另外，厚度方向D为相对于基材41的表面而垂直的方向。
光催化层10具有第一区域1及第二区域2。第一区域1含有光催化粒子20。第一区域1也可除了光催化粒子20以外，进一步含有粘合剂30。第二区域2含有粘合剂30，不含光催化粒子20。关于光催化层10中的某区域相当于第一区域1及第二区域2的哪一个，能利用下述方法来决定。首先，作出穿过光催化层10且相对于厚度方向D而平行的假想线。当假想线通过光催化粒子20时，该假想线通过的光催化层10的区域成为第一区域1。当假想线不通过光催化粒子20时，该假想线通过的光催化层10的区域成为第二区域2。光催化层10例如具有圆筒状的多个第一区域1、及以包围第一区域1的周围的方式配置的第二区域2。
光催化层10的第二区域2的厚度T相对于光催化粒子20的数量平均二次粒径L的比率T/L为0.20以上且0.80以下。以下，有时将“光催化层10的第二区域2的厚度T相对于光催化粒子20的数量平均二次粒径L的比率T/L”记载为“比率T/L”。另外，有时将“数量平均二次粒径”记载为“二次粒径”。若比率T/L小于0.20，则与粘合剂30粘接的光催化粒子20的面积变小。因此，光催化粒子20对粘合剂30的粘接力变小，光催化粒子20容易从粘合剂30脱离。另一方面，若比率T/L超过0.80，则光催化粒子20也埋入粘合剂30中，成为光催化粒子20不露出的状态或露出少的状态。若成为光催化粒子20不露出的状态或露出少的状态，则光催化粒子20无法与分解对象物接触，难以利用光催化粒子20将分解对象物分解。因此，光催化层10的光催化性能降低。作为分解对象物，例如可举出挥发性有机化合物(VolatileOrganic Compounds，VOC)，更具体而言可举出甲醛、乙醛及氨。进而，若比率T/L为0.20以上且0.80以下，则在光催化层10的表面10a形成由光催化粒子20所引起的凸部。因此，在将光催化层10用于日式房间的砂墙、日式房间的土墙、墙纸及瓷砖那样的建筑材料时，能表现出粗糙的质感。此外，比率T/L也可为0.20以上且0.50以下、或超过0.50且为0.80以下。
光催化粒子20的二次粒径L优选30μm以上且3000μm以下，更优选100μm以上且3000μm以下，进而优选500μm以上且3000μm以下，进一步优选1000μm以上且3000μm以下。通过使光催化一次粒子21(参照图5)凝聚，而获得具有这种范围内的二次粒径L的光催化粒子20。具有这种范围内的二次粒径L的光催化粒子20具有下述优点。在形成光催化层10时，若涂布含有光催化粒子20及粘合剂30的涂料，则粘合剂30因自重而从光催化粒子20的上端部203(参照图9)流落。通过流落，能容易地获得比率T/L为0.20以上且0.80以下的光催化层10。此外，关于光催化一次粒子21及光催化粒子20的上端部203，将于后述。
光催化层10的第二区域2的厚度T为厚度方向D上的表面10a与背面10b之间的距离。光催化层10的第二区域2的厚度T优选6μm以上且2400μm以下。此外，光催化层10的第二区域2的厚度T也可为6μm以上且10μm以下、超过10μm且为100μm以下、超过100μm且为1000μm以下、或超过1000μm且为2400μm以下。
如图3所示，光催化粒子20具有与光催化层10的背面10b接触的接触点201。光催化层10含有氧化钨粒子作为光催化粒子20。具有光催化性能的金属中，氧化钨的比重大。因此，当使用含有氧化钨粒子及粘合剂30的涂料来形成光催化层10时，氧化钨粒子因自重而容易在粘合剂30内沉降。因此，能使氧化钨粒子与光催化层10的背面10b接触，在作为氧化钨粒子的光催化粒子20中高效率地形成接触点201。具有接触点201的光催化粒子20在光催化层10的表面10a侧突出，在光催化层10的背面10b侧不突出。
光催化粒子20具有接触点201，且比率T/L为0.20以上且0.80以下，因而光催化粒子20以二次粒径L的0.20以上的深度埋没在粘合剂30中。因此，与粘合剂30粘接的光催化粒子20的面积变大，光催化粒子20不易从粘合剂30脱离。
进而，光催化粒子20具有接触点201，且比率T/L为0.20以上且0.80以下，因而光催化粒子20以二次粒径L的0.20以上的高度从粘合剂30露出。因此，光催化粒子20与分解对象物接触，利用光催化粒子20将分解对象物合适地分解。因此，光催化层10的光催化性能提升。
光催化粒子20除了接触点201以外，进一步具有露出区域202。光催化粒子20的露出区域202突出而未由粘合剂30覆盖，构成光催化层10的表面10a中的凸面的至少一部分。光催化层10的表面10a中的凸面相当于第一区域1的表面。光催化粒子20的露出区域202构成第一区域1的表面的至少一部分。光催化粒子20的露出区域202直接暴露在外气及光下。通过光催化粒子20具有露出区域202，光催化粒子20能与分解对象物接触，而利用光催化粒子20将分解对象物合适地分解。因此，光催化层10的光催化性能提升。
例如，1个光催化粒子20具有接触点201及露出区域202两者。根据含有这种光催化粒子20的光催化层10，能兼顾光催化粒子20从粘合剂30的脱离的抑制、及光催化性能的提升。此外，光催化层10中也可含有不具有接触点201及露出区域202的一者或两者的光催化粒子。
图3所示的光催化层10中，第一区域1的表面的整个区域相当于露出区域202。但是，也可如图4所示那样，第一区域1的表面的一部分相当于露出区域202。当使用含有光催化粒子20及粘合剂30的涂料来形成光催化层10时，能通过调整涂料的粘度而变更露出区域202的幅度。例如，涂料的粘度越低，涂料越容易流落，因而第一区域1的表面的整个区域越容易成为露出区域202。
(光催化粒子)
接下来，参照图5及图6对光催化粒子20进行说明。图5表示光催化粒子20。图6表示光催化粒子20的另一例。光催化粒子20是光催化一次粒子21凝聚而成的二次粒子。
光催化粒子20包含氧化钨粒子。作为氧化钨粒子所含有的氧化钨，例如可举出：WO3(三氧化钨)、WO2(二氧化钨)、WO、W2O3、W4O5、W4O11、W25O73、W20O58、及W24O68、以及这些的混合物。为了提升光催化性能，作为氧化钨，优选WO3。
氧化钨粒子所含有的氧化钨的结晶结构并无特别限定。作为氧化钨的结晶结构，例如可举出单斜晶、三斜晶、斜方晶及这些的至少两种的混晶。
光催化层10可仅含有一种氧化钨粒子作为光催化粒子20，也可含有两种以上的氧化钨粒子作为光催化粒子20。另外，光催化层10也可除了氧化钨粒子以外，进一步含有氧化钨粒子以外的光催化粒子作为光催化粒子20。
如图6所示那样，作为光催化粒子20的氧化钨粒子也可担载催化助剂粒子22。通过担载催化助剂粒子22，能提升光催化层10的光催化性能。例如，光催化一次粒子21在其表面具备催化助剂粒子22。图6所示的光催化粒子20是表面担载着催化助剂粒子22的光催化一次粒子21凝聚而成的二次粒子。可仅担载一种催化助剂粒子22，也可担载两种以上的催化助剂粒子22。
作为催化助剂粒子22所含有的金属，例如可举出：铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、钯、铁、镍、钌、铱、铌、锆及钼。这些金属例如也能以络合物、氯化物、溴化物、碘化物、氧化物、氢氧化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、乙酸盐、磷酸盐或有机酸盐的形态含有于催化助剂粒子22中。作为催化助剂粒子22的合适例，可举出铂粒子、银粒子及铜粒子。
催化助剂粒子22相对于光催化粒子20的质量的含有率(以下有时记载为催化助剂担载率)优选0.01质量％以上且3质量％以下。若催化助剂担载率为这种范围内，则能进一步提升光催化层10的光催化性能。
(粘合剂)
作为粘合剂30的合适例，可举出硅酮树脂、丙烯酸树脂及硅烷偶合剂的缩合物。硅酮树脂以硅氧烷键作为主骨架。作为硅酮树脂，例如可举出具有甲基的硅酮树脂。作为具有甲基的硅酮树脂，例如能使用信越化学股份有限公司制造的“KR-220LP”。
丙烯酸树脂为至少一种(甲基)丙烯酸酯的聚合物。作为丙烯酸树脂，例如可举出(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物，例如可举出：聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸戊酯及聚(甲基)丙烯酸己酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物中，优选聚甲基丙烯酸甲酯。作为聚甲基丙烯酸甲酯，例如能使用三菱化学股份有限公司制造“Acrypet VH”。
硅烷偶合剂的缩合物是通过硅烷偶合剂进行脱水缩合而形成。用于形成缩合物的硅烷偶合剂并无特别限定，能适当使用众所周知的硅烷偶合剂。硅烷偶合剂所具有的羟基中的一部分、或由于硅烷偶合剂所具有的烷氧基水解而产生的羟基中的一部分与存在于基材41的表面的羟基发生反应(脱水反应)。通过这种反应而在基材41与粘合剂30之间形成键。另外，硅烷偶合剂所具有的羟基中的一部分、或由于硅烷偶合剂所具有的烷氧基水解而产生的羟基中的一部分与存在于光催化粒子20的表面的羟基发生反应(脱水反应)。通过这种反应而在光催化粒子20与粘合剂30之间形成键。通过形成这种键，即便存在光催化粒子20具有接触点201而在基材41与光催化粒子20之间不存在粘合剂30的区域，也能经由粘合剂30将光催化粒子20与基材41牢固地键合。
作为硅烷偶合剂的合适例，可举出通式(1)所表示的硅烷偶合剂(以下记载为硅烷偶合剂(1))。
[化1]
通式(1)中，X1分别独立地表示有机基。作为X1所表示的有机基的示例，可举出：-NRARB基(其中，RA表示氢原子、氨基烷基、羟基烷基或二羟基烷基，RB基表示氢原子、氨基烷基、羟基烷基或二羟基烷基)、1,2-二羟基乙基、羧基、乙烯基及季铵基。X1优选表示-NRARB基，更优选表示氨基、(氨基乙基)氨基或双(2,3-二羟基丙基)氨基，进而优选表示氨基。作为硅烷偶合剂(1)，例如能使用信越化学工业股份有限公司制造的“KBP-90”。“KBP-90”是通式(1)中的X1均为氨基的硅烷偶合剂。
当使用含有硅烷偶合剂(1)的涂料来形成光催化层10时，硅烷偶合剂(1)所具有的羟基中的一部分通过脱水缩合而彼此键合，形成硅烷醇键。羟基中剩余的一部分与存在于基材41及光催化粒子20的表面的羟基发生反应(脱水反应)。由此，在基材41与粘合剂30之间、及光催化粒子20与粘合剂30之间形成键。其结果，形成包含下述通式(1-1)所表示的重复单元的硅烷偶合剂(1)的缩合物。通式(1-1)中的X1与通式(1)中的X1为相同含意。通式(1-1)中的＊表示键合于基材41或光催化粒子20的键合键。
[化2]
作为硅烷偶合剂的其他合适例，可举出通式(2)所表示的硅烷偶合剂(以下记载为硅烷偶合剂(2))。
[化3]
通式(2)中，X2表示有机基。作为X2表示的有机基的示例，可举出：乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、异氰酸酯基及巯基。通式(2)中，R1、R2及R3分别独立地表示碳原子数1以上且6以下的烷基。R1、R2及R3优选分别独立地表示甲基或乙基。
当使用含有硅烷偶合剂(2)的涂料来形成光催化层10时，硅烷偶合剂(2)所含的烷氧基(更具体而言为OR1基、OR2基及OR3基)水解而成为羟基。因水解而产生的羟基中的一部分通过脱水缩合而彼此键合，形成硅烷醇键。羟基中的剩余的一部分与存在于基材41及光催化粒子20的表面的羟基发生反应(脱水反应)。这样，形成硅烷偶合剂(2)的缩合物。
(添加剂)
光催化层10视需要也可进一步含有添加剂。作为添加剂，例如可举出：硅化合物、铝化合物、铝硅酸盐、碱土金属、磷酸钙、分子筛及活性炭。
＜光催化体＞
以下，参照图7对具备本实施形态的光催化层10的光催化体40进行说明。光催化体40具备基材41及本实施形态的光催化层10。光催化层10具备在基材41上。光催化层10的背面10b配置于基材41侧。也可在基材41上直接设置光催化层10。此时，光催化层10的背面10b与基材41接触。或者，也可在基材41上隔着底漆层而设置光催化层10。此时，在光催化层10的背面10b与基材41之间设有底漆层。底漆层是由底涂剂所形成。
作为基材41(具体而言为支持体)的材料，例如可举出：金属、金属氧化物、玻璃、塑料、金属、陶瓷、木、石、水泥、混凝土、纤维、布帛、纸及皮革、以及这些的组合。基材41也可为具备含有不同材料的多层的积层体。
图8中表示光催化体40的一例的电子显微镜照片。该电子显微镜照片是通过利用场发射式扫描电子显微镜(日立高新技术股份有限公司制造的“S-4300SE”)以10000倍的倍率观察光催化体40而拍摄。根据图8所示的电子显微镜照片能确认：在基材41上形成着光催化层10，以及光催化层10的光催化粒子20具有突出而未由粘合剂30覆盖的露出区域202。
＜光催化体的制造方法＞
接下来，对光催化体40的制造方法进行说明。光催化体40的制造方法包含一次粉碎步骤、二次粉碎步骤及光催化层形成步骤。光催化体40的制造方法视需要也可进一步包含催化助剂担载步骤。
(一次粉碎步骤)
一次粉碎步骤中，将光催化粒子20在液体中进行一次粉碎。然后，将液体的至少一部分去除，由此获得光催化粒子20的块状物。一次粉碎为使用液体的湿式粉碎。通过一次粉碎，能减小光催化粒子20的数量平均一次粒径(光催化一次粒子21的数量平均粒径)。以下，有时将“数量平均一次粒径”记载为“一次粒径”。一次粒径越小，光催化粒子20的表面积越变大，分解对象物与光催化粒子20越容易接触。由此，能提升光催化层10的光催化性能。光催化粒子20的一次粒径优选1000nm以下，更优选500nm以下，进而优选200nm以下，进一步优选100nm以下。光催化粒子20的一次粒径的下限并无特别限定，例如能设为10nm以上。
作为用于一次粉碎的液体，例如可举出水及乙醇。作为进行一次粉碎的粉碎机，例如可举出均质机、超声波分散机及珠磨机。进行一次粉碎的粉碎机的周速越快，则光催化粒子20的一次粒径越变小。一次粉碎的时间越长，则光催化粒子20的一次粒径越变小。作为去除液体的至少一部分的方法，例如可举出风干及加热干燥。
将由一次粉碎步骤所得的光催化粒子20的块状物用于二次粉碎步骤。但是，当进行以下的催化助剂担载步骤时，也可在将光催化粒子20在液体中进行一次粉碎后，不去除液体的至少一部分，而将含有光催化粒子20的液体用于催化助剂担载步骤。
(催化助剂担载步骤)
催化助剂担载步骤中，使催化助剂粒子22担载于氧化钨粒子。作为使催化助剂粒子22担载的方法，例如可举出进行加热处理的方法、利用紫外线进行光析出的方法、及利用可见光进行光析出的方法。
催化助剂担载步骤中，也可代替催化助剂粒子22而添加催化助剂粒子22的前驱物。通过将催化助剂粒子22的前驱物加热而变化为催化助剂粒子22，使催化助剂粒子22担载于氧化钨粒子。当催化助剂粒子22为铂粒子时，作为催化助剂粒子22的前驱物，例如能添加氧化铂(II)、氧化铂(IV)、氯化铂(II)、氯化铂(IV)、氯化铂酸、六氯铂酸或四氯铂酸、或这些的络合物。当催化助剂粒子22为银粒子时，作为催化助剂粒子22的前驱物，例如能添加硝酸银。当催化助剂粒子22为铜粒子时，作为催化助剂粒子22的前驱物，例如能添加乙酸铜。
(二次粉碎步骤)
二次粉碎步骤中，将由一次粉碎步骤所得的光催化粒子20的块状物在气体中进行二次粉碎。当进行催化助剂担载步骤时，将由催化助剂担载步骤所得的光催化粒子20(详细而言为担载了催化助剂粒子22的氧化钨粒子)在气体中进行二次粉碎。通过二次粉碎而调整光催化粒子20的二次粒径L。二次粉碎为在气体中进行粉碎的干式粉碎。通过二次粉碎，能使光催化一次粒子21凝聚而获得二次粒径L为30μm以上且3000μm以下的光催化粒子20。
作为在气体中进行二次粉碎的具体例，可举出在大气中或惰性气体环境中进行二次粉碎。二次粉碎能使用粉碎机进行。作为进行二次粉碎的粉碎机，例如可举出碰撞板式粉碎机(例如碰撞板式喷射磨机)、流化床式粉碎机(例如流化床式喷射磨机)、机械式粉碎机(例如锤磨机)及球磨机。二次粉碎也能使用研钵及研棒来进行。二次粉碎的时间越短，则光催化粒子20的二次粒径L越变大。
也可将光催化粒子20的二次粉碎物直接用于光催化层形成步骤。或者，也可将光催化粒子20的二次粉碎物分级，将经分级的光催化粒子20用于光催化层形成步骤。通过将光催化粒子20的二次粉碎物分级，而进一步调整光催化粒子20的二次粒径L。作为分级机，例如可举出气流式分级机及振动筛。通过变更分级条件，能调整光催化粒子20的二次粒径L。例如，当利用振动筛进行分级时，筛的网目径越大，则光催化粒子20的二次粒径L越变大。
(光催化层形成步骤)
以下，参照图9对光催化层形成步骤进行说明。图9表示光催化层形成步骤的一例。光催化层形成步骤中，将含有光催化粒子20及粘合剂30的涂料涂布在基材41上并进行干燥。由此，在基材41上形成光催化层10。这样，制造光催化体40。此外，光催化层10的背面10b为基材41侧的面。
如图9的上图所示，将涂料涂布在基材41上时，光催化粒子20因自重而在涂料中沉降，光催化粒子20与基材41接触。通过接触而在光催化粒子20中形成与光催化层10的背面10b(相当于基材41的表面)接触的接触点201。另外，将涂料涂布在基材41上时，粘合剂30因自重而从光催化粒子20的上端部203(相当于远离基材41的光催化粒子20的表面部分)沿着箭头方向流落。通过在粘合剂30流落后进行干燥，如图9的下图所示，在光催化粒子20中形成突出而未由粘合剂30覆盖的露出区域202。
涂料含有光催化粒子20及粘合剂30。涂料也可进一步含有用于使粘合剂30溶解的溶剂。作为溶剂，例如可举出极性溶剂，更具体而言可举出水、甲醇、乙醇及异丙醇。涂料也可进一步含有添加剂。以在涂料中混合了光催化粒子20及粘合剂30的状态将涂料涂布在基材41上。因此，与将粘合剂先涂布在基材上而形成粘合剂层，在粘合剂层上涂布光催化剂的情况相比，根据本实施形态，与粘合剂30粘接的光催化粒子20的面积变大。因此，根据本实施形态，光催化粒子20不易从粘合剂30脱离。为了高效率地形成接触点201，优选光催化粒子20的比重大于光催化粒子20以外的涂料成分(例如粘合剂30、或粘合剂30与溶剂的混合物)的比重。
优选以比率T/L成为0.20以上且0.80以下的方式，来调整涂料所含有的光催化粒子20的二次粒径L、及涂料中的粘合剂30的质量相对于光催化粒子20的质量的比率(例如光催化粒子20的添加量、及粘合剂30的添加量)。由此，能在不进行表面处理的情况下形成比率T/L为0.20以上且0.80以下的光催化层10。
作为将涂料涂布在基材41的方法，例如可举出：旋涂法、浸渍法、喷雾法、辊涂法、凹版法、线棒法、气刀法、喷墨法及利用刷毛进行涂布的方法。将涂料涂布在基材41的方法例如也可为在配置于基材41上的模具内流入涂料的方法。另外，将涂料涂布在基材41的方法例如也可为在底面配置了基材41的容器内流入涂料的方法。
作为使涂布在基材41的涂料干燥的方法，可举出风干及加热干燥。使涂布在基材41上的涂料干燥的温度优选40℃以上且100℃以下。
光催化层形成步骤中，也可对涂布在基材41上并经干燥的涂料进行表面处理。以下，参照图10对在光催化层形成步骤中进行表面处理的情况进行说明。图10表示光催化层形成步骤的另一例。如图10的上图所示，将涂料涂布在基材41上时，粘合剂30因自重而从光催化粒子20的上端部203沿着箭头方向流落。粘合剂30流落后使涂料干燥。干燥后，如图10的中央图所示，有时在较第二区域2的表面更为突出的光催化粒子20的表面区域残留粘合剂30。因此，通过对经干燥的涂料进行表面处理，而将涂料中的粘合剂30的一部分去除。所去除的粘合剂30的一部分例如为残留于较第二区域2的表面更为突出的光催化粒子20的表面区域的粘合剂30。通过这种去除，如图10的下图所示，形成比率T/L为0.20以上且0.80以下的光催化层10。另外，通过这种去除，光催化粒子20突出而未由粘合剂30覆盖。进而，通过这种去除，能扩大突出而未由粘合剂30覆盖的露出区域202。
此外，也可通过表面处理，而不仅将残留于较第二区域2的表面更为突出的光催化粒子20的表面区域的粘合剂30去除，而且还将第二区域2所含有的粘合剂30的一部分去除。通过将第二区域2所含有的粘合剂30的一部分去除，能将比率T/L调整至所需范围内。
作为表面处理的合适例，可举出等离子体照射处理。等离子体照射处理中，使用等离子体照射装置对基材41上的经干燥的涂料照射等离子体。通过等离子体照射将作为有机物的粘合剂30分解。作为无机物的氧化钨粒子即便受到等离子体照射也不易分解。因此，能通过等离子体照射而在光催化粒子20中形成露出区域202。作为等离子体照射装置，例如可举出等离子体清洁机。等离子体的输出优选100W以上且300W以下。照射等离子体的时间视输出及照射条件等而不同，例如为1分钟以上且1小时以下。
作为表面处理的合适的另一例，可举出紫外线照射处理。紫外线照射处理中，使用紫外线照射装置对基材41上的经干燥的涂料照射紫外线。通过紫外线照射而将作为有机物的粘合剂30分解。作为无机物的氧化钨粒子即便受到紫外线照射也不易分解。因此，能通过紫外线照射而在光催化粒子20中形成露出区域202。作为紫外线照射装置，例如可举出UV臭氧清洗装置。照射的紫外线的波长优选150nm以上且350nm以下。作为紫外线的光源，例如可举出低压水银灯及准分子灯。从低压水银灯照射的紫外线的波长(λ)例如为254nm及185nm。从准分子灯照射的紫外线的波长(λ)例如为波长308nm(XeCl*灯)、227nm(KrCl*灯)、172nm(Xe2 *灯)、126nm(Ar2 *灯)及146nm(Kr2 *灯)的至少一种。照射紫外线的时间视辐射照明度及照射条件等而不同，例如为1分钟以上且1小时以下。
作为表面处理的合适的进而另一例，可举出研磨处理。研磨处理中，使用研磨装置对基材41上的经干燥的涂料进行研磨。粘合剂30较光催化粒子20更为柔软。因此，通过研磨处理，粘合剂30较光催化粒子20而先被磨削。其结果，能在光催化粒子20中形成露出区域202。作为研磨装置，例如可举出喷砂机。研磨条件优选磨削粘合剂30且不磨削光催化粒子20的条件。或者，研磨条件优选粘合剂30的研磨量多于光催化粒子20的研磨量那样的条件。
[实施例]
以下，表示实施例对本发明进行更具体说明。但是，本发明不限定于实施例。表1及表2中表示实施例或比较例的光催化层(A-1)～(A-11)及(B-1)～(B-5)的构成。
[表1]
[表2]
表1及表2中的各用语为下述含意。“粒径L”表示“光催化粒子的数量平均二次粒径L”。“厚度T”表示“第二区域的厚度T”。“T/L”表示“第二区域的厚度T相对于光催化粒子的数量平均二次粒径L的比率T/L”。“接触点”表示“光催化粒子与光催化层的背面接触的接触点”。“硅烷偶合剂”表示“硅烷偶合剂的缩合物”。“涂布”栏的“同时”表示将光催化粒子与粘合剂混合后涂布在基材上。“涂布”栏的“涂布粘合剂后涂布光催化剂”表示在基材上涂布粘合剂而形成粘合剂层后，在粘合剂层上涂布光催化粒子。
接下来，对表1及表2所示的光催化层(A-1)～(A-11)及(B-1)～(B-5)的制作方法、测定方法、评价方法及评价结果进行说明。
[制作方法]
＜光催化层(A-1)的制作＞
(一次粉碎步骤)
使用珠磨机(Nippon Coke&Engineering股份有限公司制造的“介质搅拌型湿式超微粉碎-分散机MSC50”)，将光催化粒子(WO3，岸田化学股份有限公司制造)135g与离子交换水1215g进行一次粉碎，获得光催化粒子的分散液。珠磨机中使用珠(日陶(Nikkato)股份有限公司制造，直径：0.1mm)。珠磨机的条件为周速10m/秒及处理时间360分钟。一次粉碎后的分散液所含有的光催化粒子的一次粒径为约50nm。使一次粉碎后的分散液在100℃下干燥，获得光催化粒子的块状物。
(二次粉碎步骤)
使用研钵及研棒将由一次粉碎步骤所得的光催化粒子的块状物粉碎，获得光催化粒子的粉碎物。使用振动筛将光催化粒子的粉碎物筛分，获得通过网眼63μm的筛的光催化粒子。由此，获得具有所需的二次粒径的光催化粒子。所得的光催化粒子的二次粒径L为30μm。
(光催化层形成步骤)
使既定量的粘合剂(硅酮树脂，信越化学股份有限公司制造“KR-220LP”)溶解于异丙醇，获得粘合剂液。将由二次粉碎步骤所得的光催化粒子的既定量、与粘合剂液的总量混合，获得涂料。将涂料流入底面积已知的容器(玻璃制)中，在50℃下干燥。溶剂(异丙醇)充分挥发后，在85℃下加热1小时，使溶剂完全挥发。由此，获得光催化层(A-1)。此外，粘合剂的添加量(既定量)、及光催化粒子的添加量(既定量)是以第二区域的厚度T成为6μm且比率T/L成为0.20的方式调整。粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量是分别按照后述的“添加量的决定方法”而决定。
(添加量的决定方法)
光催化粒子的添加量的决定方法如下。利用后述的测定方法来测定光催化粒子的二次粒径L(单位：μm)。假设在容器的底面上以单层而细密填充截面为圆形的光催化粒子。根据该假设，由二维的最密填充率0.907、光催化粒子的二次粒径L(单位：μm)、容器的底面积S(单位：cm2)、光催化剂的密度ρ(单位：g/cm3)、1粒光催化粒子的体积Vpc(单位：cm3，由Vpc＝4/3×π×(L×10-4/2)3算出的值)，1粒光催化粒子的投影面积Spc(单位：cm2，由Spc＝π×(L×10-4/2)2算出的值)，通过式“光催化粒子的添加量＝ρ×0.907×Vpc×S/Spc”而算出光催化粒子的添加量(单位：g)。
粘合剂的添加量的决定方法如下。利用后述的测定方法来测定光催化粒子的二次粒径L(单位：μm)。接着，决定作为目标的比率T/L，根据式“第二区域的厚度T＝光催化粒子的二次粒径L×比率T/L”而算出第二区域的厚度T(单位：μm)。根据所算出的第二区域的厚度T(单位：μm)、容器的底面积S(相当于涂布面积，单位：cm2)、及粘合剂的比重G(单位：g/cm3)，通过式“粘合剂的添加量＝(1×10-4×T)×S×G”而算出粘合剂的添加量(单位：g)。此外，粘合剂的厚度以埋没至粘合剂中的光催化粒子的容积的程度而稍变厚。因此，通过较所算出的粘合剂的添加量而稍许减少实际的粘合剂的添加量，而以成为所需的比率T/L的方式调整。
＜光催化层(A-2)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(A-2)。光催化层形成步骤中，以成为表1所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(A-3)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(A-3)。二次粉碎步骤中，代替获得通过网眼63μm的筛的光催化粒子，而获得通过网眼4mm的筛且残留于网眼2mm的筛上的光催化粒子。由此，将光催化粒子的二次粒径L变更为表1所示的值。光催化层形成步骤中，以成为表1所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(A-4)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(A-4)。二次粉碎步骤中，代替获得通过网眼63μm的筛的光催化粒子，而获得通过网眼4mm的筛且残留于网眼2mm的筛上的光催化粒子。由此，将光催化粒子的二次粒径L变更为表1所示的值。光催化层形成步骤中，以成为表1所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(A-5)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(A-5)。光催化层形成步骤中，将粘合剂由硅酮树脂(信越化学股份有限公司制造“KR-220LP”)变更为丙烯酸树脂(三菱化学股份有限公司制造“Acrypet VH”)。光催化层形成步骤中，以成为表1所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(A-10)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(A-10)。二次粉碎步骤中，代替获得通过网眼63μm的筛的光催化粒子，而获得通过网眼2mm的筛且残留于网眼0.5mm的筛上的光催化粒子。由此，将光催化粒子的二次粒径L变更为表2所示的值。光催化层形成步骤中，以成为表2所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(A-11)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(A-11)。光催化层形成步骤中，将粘合剂由硅酮树脂(信越化学股份有限公司制造“KR-220LP”)变更为硅烷偶合剂(信越化学工业股份有限公司制造“KBP-90”)。光催化层形成步骤中，通过使涂料干燥而形成硅烷偶合剂的缩合物。光催化层形成步骤中，以成为表2所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(B-1)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(B-1)。二次粉碎步骤中，代替获得通过网眼63μm的筛的光催化粒子，而获得通过网眼4mm的筛且残留于网眼2mm的筛上的光催化粒子。由此，将光催化粒子的二次粒径L变更为表2所示的值。光催化层形成步骤中，以成为表2所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(B-2)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(B-2)。二次粉碎步骤中，代替获得通过网眼63μm的筛的光催化粒子，而获得通过网眼4mm的筛且残留于网眼2mm的筛上的光催化粒子。由此，将光催化粒子的二次粒径L变更为表2所示的值。光催化层形成步骤中，以成为表2所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(B-3)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(B-3)。光催化层形成步骤中，以成为表2所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(B-4)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-1)的制作相同的方法来制作光催化层(B-4)。光催化层形成步骤中，以成为表2所示的第二区域的厚度T及比率T/L的方式来变更粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量。
＜光催化层(A-6)的制作＞
(一次粉碎步骤)
使用珠磨机(Nippon Coke&Engineering股份有限公司制造的介质搅拌型湿式超微粉碎-分散机“MSC50”)，将光催化粒子(氧化钨，详细而言为WO3，岸田化学股份有限公司制造)135g与离子交换水1215g进行一次粉碎，获得光催化粒子的分散液。珠磨机中使用珠(日陶(Nikkato)股份有限公司制造，直径：0.1mm)。珠磨机的条件为周速10m/秒及处理时间360分钟。一次粉碎后的分散液所含有的光催化粒子的一次粒径为约50nm。不将一次粉碎后的分散液干燥而用于催化助剂担载步骤。
(催化助剂担载步骤)
使六氯铂(VI)·六水合物(岸田化学股份有限公司制造，固形物浓度：98.5％)溶解于由一次粉碎步骤所得的光催化粒子的分散液中。六氯铂(VI)·六水合物的添加量为光催化粒子中的铂单体计的含有率成为0.025质量％那样的量。接着，将分散液在100℃下加热而使水分蒸发。由此，获得光催化粒子的块状物。
(二次粉碎步骤)
使用研钵及研棒将由催化助剂担载步骤所得的光催化粒子的块状物粉碎，获得光催化粒子的粉碎物。使用振动筛将光催化粒子的粉碎物筛分，获得通过网眼63μm的筛的光催化粒子。由此，获得具有所需二次粒径的光催化粒子。所得的光催化粒子的二次粒径L为30μm。
(光催化层形成步骤)
使既定量的粘合剂(硅酮树脂，信越化学股份有限公司制造“KR-220LP”)溶解于溶剂(异丙醇)，获得粘合剂液。将由二次粉碎步骤所得的光催化粒子的既定量、与粘合剂液的总量混合而获得涂料。将涂料流入底面积已知的容器中，在50℃下干燥。溶剂充分挥发后，在85℃下加热1小时，使溶剂完全挥发。由此，获得光催化层(A-6)。此外，粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量是以第二区域的厚度T成为24μm且比率T/L成为0.80的方式调整。粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量是分别按照所述“添加量的决定方法”而决定。
＜光催化层(A-7)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-6)的制作相同的方法来制作光催化层(A-7)。催化助剂担载步骤中，代替六氯铂(VI)·六水合物(岸田化学股份有限公司制造，固形物浓度：98.5％)而添加硝酸银(岸田化学股份有限公司制造)。此外，硝酸银的添加量为光催化粒子中的银单体计的含有率成为0.025质量％那样的量。
＜光催化层(A-8)的制作＞
除了变更下述方面以外，利用与光催化层(A-6)的制作相同的方法来制作光催化层(A-8)。催化助剂担载步骤中，代替六氯铂(VI)·六水合物(岸田化学股份有限公司制造，固形物浓度：98.5％)而添加乙酸铜(岸田化学股份有限公司制造)。此外，乙酸铜的添加量为光催化粒子中的铜单体计的含有率成为0.025质量％那样的量。
＜光催化层(A-9)的制作＞
(一次粉碎步骤)
利用与光催化层(A-1)的制作中的一次粉碎步骤相同的方法来进行光催化层(A-9)的一次粉碎步骤。
(二次粉碎步骤)
使用研钵及研棒将由催化助剂担载步骤所得的光催化粒子的块状物粉碎，获得光催化粒子的粉碎物。使用振动筛将光催化粒子的粉碎物筛分，而获得通过网眼4mm的筛且残留于网眼2mm的筛上的光催化粒子。由此，获得具有所需的二次粒径的光催化粒子。所得的光催化粒子的二次粒径L为3000μm。
(光催化层形成步骤)
使既定量的粘合剂(丙烯酸树脂，三菱化学股份有限公司制造“Acrypet VH”)溶解于溶剂(异丙醇)，获得粘合剂液。将由二次粉碎步骤所得的光催化粒子的既定量、与粘合剂液的总量混合，获得涂料。将涂料流入底面积已知的容器中，在50℃下干燥。溶剂充分挥发后，在85℃下加热1小时，使溶剂完全挥发。此外，粘合剂的添加量(既定量)、及光催化粒子的添加量(既定量)是以第二区域的厚度T成为2400μm且比率T/L成为0.80的方式调整。粘合剂的添加量、及光催化粒子的添加量分别是按照所述“添加量的决定方法”而决定。
接下来，对经干燥的涂料进行等离子体照射处理作为表面处理。详细而言，使用等离子体照射装置(大和科学(Yamato Scientific)股份有限公司销售的“等离子体干式清洁机PDC210”)对经干燥的涂料的表面照射等离子体(输出：200W)30分钟。通过等离子体的照射，将涂料中的粘合剂的一部分磨削。涂料中的光催化粒子未因等离子体的照射而被磨削。通过等离子体照射处理而形成光催化层(A-9)。光催化层(A-9)的第二区域的厚度T为2400μm，比率T/L为0.80。光催化层(A-9)中的光催化粒子突出而未由粘合剂覆盖。
＜光催化层(B-5)的制作＞
(一次粉碎步骤及二次粉碎步骤)
利用与光催化层(A-1)的制作中的一次粉碎步骤及二次粉碎步骤相同的方法，来进行光催化层(B-5)的制作中的一次粉碎步骤及二次粉碎步骤。
(光催化层形成步骤)
使既定量的粘合剂(硅酮树脂，信越化学股份有限公司制造“KR-220LP”)溶解于溶剂(异丙醇)，获得粘合剂液。将粘合剂液流入底面积已知的容器中，在50℃下干燥。溶剂充分挥发后，在85℃下加热1小时，使溶剂完全挥发。此外，以第二区域的厚度T成为24μm的方式来调整粘合剂的量。接着，使由二次粉碎步骤所得的光催化粒子的既定量分散在水中，获得光催化粒子的分散液。将光催化粒子的分散液喷雾涂布在粘合剂上并进行干燥。由此，获得光催化层(B-5)。光催化层(B-5)中，在容器的底面上形成粘合剂层，在粘合剂层上形成光催化层。此外，粘合剂的既定量、及光催化粒子的既定量是按照所述“添加量的决定方法”而决定。
[测定方法]
＜二次粒径L的测定方法＞
使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置(麦奇克拜尔(Microtrac-BEL)股份有限公司制造的“麦奇克(注册商标)MT3300EXII”)来测定光催化粒子的二次粒径L。此外，测定试样是利用如下方法制备。使由二次粉碎步骤所得的光催化粒子分散在水中而获得浆料。以成为由测定装置所指定的浓度的方式以水将浆料稀释后，利用超声波充分地分散，获得测定试样。
＜厚度T的测定方法＞
使用场发射式扫描电子显微镜(日立高新技术股份有限公司制造的“S-4300SE”)，以10000倍的观察倍率对光催化层自横向(相对于厚度方向D而垂直的方向)进行观察，拍摄电子显微镜照片。通过对照片进行图像处理，而测定未确认到光催化粒子的区域(第二区域)的厚度。对10处进行厚度T的测定。将所测定的厚度之和除以测定个数，由此获得厚度的数量平均值。将厚度的数量平均值设为第二区域的厚度T。
＜接触点、第一区域及第二区域的确认方法＞
在光催化层形成步骤中，将涂料流入在底面放置了透明膜的底面积已知的容器中，除此以外，利用与光催化层(A-1)～(A-11)及(B-1)～(B-5)的制作相同的方法来制作各光催化层。将形成了光催化层的透明膜从容器中取出，以环氧树脂包埋。使用金刚石切片机来切割经包埋的形成了光催化层的透明膜，由此获得光催化层的截面的薄片试样。使用场发射式扫描电子显微镜(日立高新技术股份有限公司制造的“S-4300SE”)以10000倍的倍率观察薄片试样。另外，确认光催化粒子是否与光催化层的背面接触。即，确认光催化粒子是否具有与光催化层的背面接触的接触点。另外，确认到光催化层中存在含有光催化粒子的区域(第一区域)。进而，确认到光催化层中存在不含光催化粒子且仅含有粘合剂的区域(第二区域)。
[评价方法及评价结果]
＜初期的光催化性能的评价＞
对光催化层(A-1)～(A-11)及(B-1)～(B-5)分别评价初期的光催化性能。作为光催化性能，评价乙醛的分解活性。详细而言，于容量5L的气囊内放置加入了光催化层的容器。以气囊内的乙醛浓度成为100ppm的方式在气囊内填充乙醛。然后，对气囊照射2小时的白色LED(Light Emitting Diode，发光二极管)(照明度10000Lx)。使用乙醛用气体侦测管来测定照射2小时后的气囊内的乙醛浓度C1。由式“减少率＝100×(100－C1)/100”算出初期的光催化层的乙醛的减少率(单位：％)。
＜耐久后的光催化性能的评价＞
对光催化层(A-1)～(A-11)及(B-1)～(B-5)分别评价耐久后的光催化性能。详细而言，利用碎布将光催化层的表面往返摩擦10次。针对摩擦后的光催化层，利用与初期的光催化性能的评价相同的方法，使用乙醛用气体侦测管来测定照射2小时蓝色LED后的气囊内的乙醛浓度C2。由式“减少率＝100×(100－C2)/100”算出耐久后的光催化层的乙醛的减少率(单位：％)。
由乙醛的减少率按照下述基准来评价初期及耐久后的光催化性能。评价结果示于表3。
◎(特别良好)：乙醛的减少率为50％以上。
○(良好)：乙醛的减少率为20％以上且小于50％。
△(不良)：乙醛的减少率为5％以上且小于20％。
×(特别不良)：乙醛的减少率小于5％。
＜脱离抑制的评价＞
对光催化层(A-1)～(A-11)及(B-1)～(B-5)分别评价光催化粒子的脱离是否得到抑制(光催化粒子的附着力)。此外，用于形成各光催化层的玻璃制容器的底面相当于基材。利用碎布将光催化层的表面往返摩擦10次。另外，目测确认光催化粒子有无脱离。
按照下述基准来评价光催化粒子的脱离是否得到抑制。评价结果示于表3。
○(良好)：未确认到光催化粒子的脱离。
×(不良)：确认到光催化粒子的脱离。
[表3]
如表1及表2所示，光催化层(A-1)～(A-11)分别具有表面、及与表面为相反侧的背面(详细而言为与容器接触的面)。光催化层包含光催化粒子及粘合剂。光催化层具有含有光催化粒子的第一区域、及含有粘合剂且不含光催化粒子的第二区域。光催化粒子包含氧化钨粒子。光催化粒子具有与背面接触的接触点。第二区域的厚度T相对于光催化粒子的二次粒径L的比率T/L为0.20以上且0.80以下。因此，如表3所示，光催化层(A-1)～(A-11)各自的脱离抑制的评价为良好(○评价)。另外，光催化层(A-1)～(A-11)各自的初期的光催化性能、及耐久后的光催化性能为特别良好(◎评价)或良好(○评价)。
另一方面，如表2所示，光催化层(B-1)及(B-3)各自的比率T/L小于0.20。因此，如表3所示，光催化层(B-1)及(B-3)各自的脱离抑制的评价为不良(×评价)。另外，光催化层(B-1)及(B-3)各自的耐久后的光催化性能为不良(△评价)。
如表2所示，光催化层(B-2)及(B-4)各自的比率T/L超过0.80。因此，如表3所示，光催化层(B-2)及(B-4)各自的初期的光催化性能、及耐久后的光催化性能为特别不良(×评价)。
如表2所示，光催化层(B-5)中，光催化粒子不具有与光催化层的背面接触的接触点。因此，如表3所示，光催化层(B-5)的脱离抑制的评价为不良(×评价)。另外，光催化层(B-5)的耐久后的光催化性能为特别不良(×评价)。
由以上内容表示，包含在本发明中的光催化层(A-1)～(A-11)与光催化层(B-1)～(B-5)相比较，能抑制光催化粒子的脱离并且提升光催化性能。另外表示，具备本发明的光催化层的光催化体、及利用本发明的制造方法所制造的光催化体能抑制光催化粒子的脱离并且提升光催化性能。
[工业可利用性]
本发明的光催化层、本发明的光催化体、及利用本发明的制造方法所制造的光催化体能用于建筑材料、汽车用内饰材料、家电制品及纤维制品那样的光催化性能制品。
附图标记说明
1：第一区域
2：第二区域
10：光催化层
10a：光催化层的表面
10b：光催化层的背面
20：光催化粒子
21：光催化一次粒子
22：催化助剂粒子
30：粘合剂
40：光催化体
41：基材
201：光催化粒子的接触点
202：光催化粒子的露出区域
203：光催化粒子的上端部
D：光催化层的厚度方向
L：光催化粒子的数量平均二次粒径
T：第二区域的厚度

Claims (10)

1.一种光催化层，具有表面、及与所述表面为相反侧的背面，其特征在于：
包含光催化粒子及粘合剂，
具有含有所述光催化粒子的第一区域、及含有所述粘合剂且不含所述光催化粒子的第二区域，
所述光催化粒子包含氧化钨粒子，
所述光催化粒子具有与所述背面接触的接触点，
所述第二区域的厚度T相对于所述光催化粒子的数量平均二次粒径L的比率T/L为0.20以上且0.80以下。
2.根据权利要求1所述的光催化层，其特征在于：所述光催化粒子的数量平均二次粒径L为30μm以上且3000μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的光催化层，其特征在于：所述氧化钨粒子担载催化助剂粒子，
所述催化助剂粒子包含铂粒子、银粒子或铜粒子。
4.根据权利要求1或2所述的光催化层，其特征在于：所述粘合剂包含硅酮树脂、丙烯酸树脂或硅烷偶合剂的缩合物。
5.根据权利要求1或2所述的光催化层，其特征在于：所述光催化层的所述表面为凹凸面，
所述光催化粒子具有露出区域，所述露出区域突出而未由所述粘合剂覆盖，构成所述光催化层的所述表面中的凸面的至少一部分。
6.一种光催化体，其特征在于：具备基材、及所述基材上所具有的光催化层，
所述光催化层为根据权利要求1或2所述的光催化层。
7.一种光催化体的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
一次粉碎步骤，将光催化粒子在液体中进行一次粉碎后，将所述液体的至少一部分去除，由此获得所述光催化粒子的块状物；
二次粉碎步骤，将所述块状物在气体中进行二次粉碎，由此调整所述光催化粒子的数量平均二次粒径L；及
光催化层形成步骤，将含有所述光催化粒子及粘合剂的涂料涂布在基材上并进行干燥，由此在基材上形成光催化层；
所述光催化层具有表面、及与所述表面为相反侧的背面，所述背面为所述基材侧的面，
所述光催化层包含所述光催化粒子及所述粘合剂，
所述光催化层具有含有所述光催化粒子的第一区域、及含有所述粘合剂且不含所述光催化粒子的第二区域，
所述光催化粒子包含氧化钨粒子，
所述光催化粒子具有与所述背面接触的接触点，
所述第二区域的厚度T相对于所述光催化粒子的数量平均二次粒径L的比率T/L为0.20以上且0.80以下。
8.根据权利要求7所述的光催化体的制造方法，其特征在于：所述光催化层形成步骤中，对涂布在所述基材上并经干燥的所述涂料进行表面处理，由此将所述涂料中的所述粘合剂的一部分去除，形成所述比率T/L为0.20以上且0.80以下的所述光催化层。
9.根据权利要求7或8所述的光催化体的制造方法，其特征在于：所述光催化层形成步骤中，对涂布在所述基材上并经干燥的所述涂料进行表面处理，由此将所述涂料中的所述粘合剂的一部分去除，使所述光催化粒子突出而未由所述粘合剂覆盖。
10.根据权利要求8所述的光催化体的制造方法，其特征在于：所述表面处理为等离子体照射处理。
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