JP2002346394A - 高効率光触媒組成物、それを用いた塗料、基体、並びにそれを用いた対象物の塗装方法 - Google Patents
高効率光触媒組成物、それを用いた塗料、基体、並びにそれを用いた対象物の塗装方法Info
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒性半導体が利用できる光の波長域を広
げるとともに、光源からの光エネルギーを励起エネルギ
ーに変換する事でエネルギー効率を上げることが可能な
組成物と、光源からの光照射が終了した後も光触媒性半
導体を励起することで省エネルギーを実現した組成物を
提供すること。 【解決手段】光触媒性半導体と光触媒性半導体を励起し
ない波長域に吸収バンドを持ち、自身が励起されて光触
媒性半導体を励起する波長の光を発光する発光体との組
み合わせで、高効率光触媒組成物が提供される。光触媒
性半導体と、励起光源からの光照射が終了した後光触媒
性半導体の励起波長を含む発光を行う蓄光体との組み合
わせで、照射エネルギーの削減が計れる高効率光触媒性
組成物が提供される。
げるとともに、光源からの光エネルギーを励起エネルギ
ーに変換する事でエネルギー効率を上げることが可能な
組成物と、光源からの光照射が終了した後も光触媒性半
導体を励起することで省エネルギーを実現した組成物を
提供すること。 【解決手段】光触媒性半導体と光触媒性半導体を励起し
ない波長域に吸収バンドを持ち、自身が励起されて光触
媒性半導体を励起する波長の光を発光する発光体との組
み合わせで、高効率光触媒組成物が提供される。光触媒
性半導体と、励起光源からの光照射が終了した後光触媒
性半導体の励起波長を含む発光を行う蓄光体との組み合
わせで、照射エネルギーの削減が計れる高効率光触媒性
組成物が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒半導体材料
の光触媒反応を活性化させる組成物に関する。
の光触媒反応を活性化させる組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】光触媒半導体材料にバンドギャップ以上
のエネルギーを持つ光を照射し光励起によって伝導帯に
電子を価電帯に正孔を生じさせ、それが粒子表面に拡散
し酸素や水に接触することで電子は吸着酸素を還元して
スーパーオキサイドアニオンを生成し、正孔は水を酸化
してヒドロキシラジカルを生成する。これらの生成物
が、その酸化還元反応を通して、何れも強い殺菌力や有
機物分解力、超親水性を持っていることが公知である。
バンドギャップ以上のエネルギーを持つ光の発光源とし
ては、太陽光、各種ランプ、紫外線、Ｘ線、各種電磁波
パルス、発光ダイオード、等がある。これらのエネルギ
ー源は、何れも光触媒半導体材料が吸収する波長の光を
出しているが、吸収効率が低い、あるいはランニングコ
ストが高い等の理由で実用的な光源でない場合が多い。
また、光触媒半導体材料の固定状態に応じて光源も限定
される場合があり、このような点でも簡便な実用化を阻
害するものとなっている。例えば、酸化チタン（ＴｉＯ
２ ）のバンドギャップエネルギー（３８０ｎｍ以下の
波長）を太陽光より得ようとするとその光の２％程度し
か利用できない。また、ＴｉＯ２ の励起エネルギー吸
収効率を考えた場合、太陽光の２％程しか利用出来ない
上に励起エネルギーとして吸収されるのは、量子効率を
考慮するとその内の数十分の一であることが知られてい
る。
のエネルギーを持つ光を照射し光励起によって伝導帯に
電子を価電帯に正孔を生じさせ、それが粒子表面に拡散
し酸素や水に接触することで電子は吸着酸素を還元して
スーパーオキサイドアニオンを生成し、正孔は水を酸化
してヒドロキシラジカルを生成する。これらの生成物
が、その酸化還元反応を通して、何れも強い殺菌力や有
機物分解力、超親水性を持っていることが公知である。
バンドギャップ以上のエネルギーを持つ光の発光源とし
ては、太陽光、各種ランプ、紫外線、Ｘ線、各種電磁波
パルス、発光ダイオード、等がある。これらのエネルギ
ー源は、何れも光触媒半導体材料が吸収する波長の光を
出しているが、吸収効率が低い、あるいはランニングコ
ストが高い等の理由で実用的な光源でない場合が多い。
また、光触媒半導体材料の固定状態に応じて光源も限定
される場合があり、このような点でも簡便な実用化を阻
害するものとなっている。例えば、酸化チタン（ＴｉＯ
２ ）のバンドギャップエネルギー（３８０ｎｍ以下の
波長）を太陽光より得ようとするとその光の２％程度し
か利用できない。また、ＴｉＯ２ の励起エネルギー吸
収効率を考えた場合、太陽光の２％程しか利用出来ない
上に励起エネルギーとして吸収されるのは、量子効率を
考慮するとその内の数十分の一であることが知られてい
る。
【０００３】上記ＴｉＯ２ の代わりに太陽光の主要構
成波長である可視領域４００〜８００ｎｍの波長を吸収
する光触媒半導体材料を作れば吸収効率は向上する事に
なる筈である。ところが、４００〜８００ｎｍの波長の
エネルギーは、３．０〜１．４ｅＶとなりこの範囲のバ
ンドギャップエネルギーを持つ光触媒半導体材料は存在
するが、バンドギャップエネルギーが小さい半導体は電
子と正孔の再結合が起こりやすい（粒子表面での電子と
正孔の再結合の速度は、バンドギャップエネルギーの大
きさに対し指数関数的に減少する）。つまり粒子表面に
拡散して酸素や水を酸化還元する前に大部分が消失して
しまい触媒活性を示さない。また、可視光を含む多くの
エネルギーを利用できる光触媒半導体材料（ＣｄＳｅ、
ＣｄＳ、ＷＯ３ 、Ｆｅ２ Ｏ３ 、ＧａＰ等）の場合、
励起エネルギーによって発生した自身の正孔によって結
晶が酸化され溶解現象を起こす為、実用性に欠けるもの
が多い。
成波長である可視領域４００〜８００ｎｍの波長を吸収
する光触媒半導体材料を作れば吸収効率は向上する事に
なる筈である。ところが、４００〜８００ｎｍの波長の
エネルギーは、３．０〜１．４ｅＶとなりこの範囲のバ
ンドギャップエネルギーを持つ光触媒半導体材料は存在
するが、バンドギャップエネルギーが小さい半導体は電
子と正孔の再結合が起こりやすい（粒子表面での電子と
正孔の再結合の速度は、バンドギャップエネルギーの大
きさに対し指数関数的に減少する）。つまり粒子表面に
拡散して酸素や水を酸化還元する前に大部分が消失して
しまい触媒活性を示さない。また、可視光を含む多くの
エネルギーを利用できる光触媒半導体材料（ＣｄＳｅ、
ＣｄＳ、ＷＯ３ 、Ｆｅ２ Ｏ３ 、ＧａＰ等）の場合、
励起エネルギーによって発生した自身の正孔によって結
晶が酸化され溶解現象を起こす為、実用性に欠けるもの
が多い。
【０００４】日常的で人類にとって使いやすい光源が利
用できその照射エネルギーを吸収することで強力な酸化
還元反応を起こす安定した光触媒半導体材料としてＴｉ
Ｏ２が公知であるが、上記したように３８０ｎｍ以下の
波長の光でしか励起されないため、反応効率が劣る。
用できその照射エネルギーを吸収することで強力な酸化
還元反応を起こす安定した光触媒半導体材料としてＴｉ
Ｏ２が公知であるが、上記したように３８０ｎｍ以下の
波長の光でしか励起されないため、反応効率が劣る。
【０００５】その改善策として例えば、（１）可視光域
に吸収波長を持つＷＯ３ 等の光触媒半導体材料とＴｉ
Ｏ２ を組み合わせて使う方法、（２）ルテニウムやク
ロムをＴｉＯ２ に微量添加したりクロムイオンをＴｉ
Ｏ２ 粒子に加速して打ち込み不純物準位を形成させる
ことでバンドギャップエネルギーを小さくし可視光域で
の励起を可能にする方法、（３）還元雰囲気の中でＴｉ
Ｏ２ を生成させる方法などの可視光域での吸収バンド
を形成させる為の方法が、提案されている。
に吸収波長を持つＷＯ３ 等の光触媒半導体材料とＴｉ
Ｏ２ を組み合わせて使う方法、（２）ルテニウムやク
ロムをＴｉＯ２ に微量添加したりクロムイオンをＴｉ
Ｏ２ 粒子に加速して打ち込み不純物準位を形成させる
ことでバンドギャップエネルギーを小さくし可視光域で
の励起を可能にする方法、（３）還元雰囲気の中でＴｉ
Ｏ２ を生成させる方法などの可視光域での吸収バンド
を形成させる為の方法が、提案されている。
【０００６】（１）の場合、ＷＯ３ のバンドギャップ
エネルギーが２．５ｅＶ（波長４８０ｎｍ）であり、可
視光域で励起され生じた正孔がＴｉＯ２ 結晶表面の酸
素を酸化し、その結果生じた酸素欠陥に水が吸着するこ
とで親水性のドメインが生じ、超親水性の被膜を得るこ
とが出来るとしている。この提案は、励起エネルギーの
大きさ及びその結果生じる効果からＴｉＯ２ の活性化
による酸化還元力向上を目的とした提案ではなく、Ｔｉ
Ｏ２ のもう一つの特徴である水との接触角を０度にし
て超親水性を得、ガラス板等の対象物の防曇、水滴形成
防止、帯電防止等を行なうものである。また、（２）の
場合、可視光域にも吸収が現れてくるとの報告がある
が、再確認されておらず未だ実証されていない。さら
に、（３）の場合も（２）の場合と同様、効果が報告さ
れた事はあるが再現性がなく、十分な実証がなされたわ
けではないものであった。
エネルギーが２．５ｅＶ（波長４８０ｎｍ）であり、可
視光域で励起され生じた正孔がＴｉＯ２ 結晶表面の酸
素を酸化し、その結果生じた酸素欠陥に水が吸着するこ
とで親水性のドメインが生じ、超親水性の被膜を得るこ
とが出来るとしている。この提案は、励起エネルギーの
大きさ及びその結果生じる効果からＴｉＯ２ の活性化
による酸化還元力向上を目的とした提案ではなく、Ｔｉ
Ｏ２ のもう一つの特徴である水との接触角を０度にし
て超親水性を得、ガラス板等の対象物の防曇、水滴形成
防止、帯電防止等を行なうものである。また、（２）の
場合、可視光域にも吸収が現れてくるとの報告がある
が、再確認されておらず未だ実証されていない。さら
に、（３）の場合も（２）の場合と同様、効果が報告さ
れた事はあるが再現性がなく、十分な実証がなされたわ
けではないものであった。
【０００７】すなわち、従来の光触媒半導体材料を用い
て、これを実用化するについては、光触媒半導体の触媒
効率を確保すべくその比表面積を大きく取るためにこれ
を微粒子として用いるのが前提となっており、そのた
め、該微粒子光触媒半導体の回収効率を保持し、また対
象物への酸化還元反応効率を高めるために基体に対して
どのようにこれを固定化させるか、あるいは固定化させ
たうえで長期の触媒反応を保持し得るための基体への結
着剤、塗料用のバインダの構成等についての提案であっ
た。このような光触媒半導体の基体への固定化について
は、多数の提案がなされており、例えば、水性シリカゾ
ル、アルコキシシラン、シリコーンポリマーによる固着
方法については、特開平２−１８７１４７号、特開２０
００−１０７６０８号、特開平１０−１４６２５１号、
特開平１１−１８８２７１号、特開平８−１３１８４２
号、特開平４ー２８４８５１号、特開平９−１７２４
号、特開平９−２０８４３８号、特開平１１−６１０４
４号、特開平１１−３１５２２３号、特開２０００−１
９１９６０号、特開平１０−２８７８４６号、特開平１
１−２３５５５０号等の公報に示されている。また、水
硬性セメントによる固着法については、特開２０００−
２３３１３４号、特開２０００−２１９５４６号、特開
２０００−１８９８０１号、特開２０００−１１７１１
７号、特開２０００−７３０４６号、特開平２２８２０
４号等の公報に示されている。また、アルカリケイ酸
塩、アルカリ土類ケイ酸塩、燐酸塩による固着法につい
ては、特開平８−３１８１６６号、特開平８−１１３７
５４号、特開平９−１０５８２号、特開平１１−１８８
２７１号等の公報において開示されている。さらに、例
えば、高耐光性フッ素樹脂による固着法については、特
開平４−２８４８５１号、特開平８−１３１８４２号、
特開平１１−１８８２７１号等の公報において提案され
ている。
て、これを実用化するについては、光触媒半導体の触媒
効率を確保すべくその比表面積を大きく取るためにこれ
を微粒子として用いるのが前提となっており、そのた
め、該微粒子光触媒半導体の回収効率を保持し、また対
象物への酸化還元反応効率を高めるために基体に対して
どのようにこれを固定化させるか、あるいは固定化させ
たうえで長期の触媒反応を保持し得るための基体への結
着剤、塗料用のバインダの構成等についての提案であっ
た。このような光触媒半導体の基体への固定化について
は、多数の提案がなされており、例えば、水性シリカゾ
ル、アルコキシシラン、シリコーンポリマーによる固着
方法については、特開平２−１８７１４７号、特開２０
００−１０７６０８号、特開平１０−１４６２５１号、
特開平１１−１８８２７１号、特開平８−１３１８４２
号、特開平４ー２８４８５１号、特開平９−１７２４
号、特開平９−２０８４３８号、特開平１１−６１０４
４号、特開平１１−３１５２２３号、特開２０００−１
９１９６０号、特開平１０−２８７８４６号、特開平１
１−２３５５５０号等の公報に示されている。また、水
硬性セメントによる固着法については、特開２０００−
２３３１３４号、特開２０００−２１９５４６号、特開
２０００−１８９８０１号、特開２０００−１１７１１
７号、特開２０００−７３０４６号、特開平２２８２０
４号等の公報に示されている。また、アルカリケイ酸
塩、アルカリ土類ケイ酸塩、燐酸塩による固着法につい
ては、特開平８−３１８１６６号、特開平８−１１３７
５４号、特開平９−１０５８２号、特開平１１−１８８
２７１号等の公報において開示されている。さらに、例
えば、高耐光性フッ素樹脂による固着法については、特
開平４−２８４８５１号、特開平８−１３１８４２号、
特開平１１−１８８２７１号等の公報において提案され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この様に現在のところ
光源からの光触媒半導体への光エネルギーの効率的な投
与の面での提案はなされておらず、したがって、可視光
を含む多くのエネルギーを効率的に吸収する光触媒半導
体材料の実用化は行われていない。一方、紫外光を各種
ランプによって照射する場合、紫外域には吸収媒体が多
く目的とする照射量を定量的に確保するのが難しい。例
えば、アクリル板や普通のガラス板を通して紫外線を照
射する場合アクリル板では、波長４００ｎｍで９５％の
透過率、波長３８０ｎｍで７５％の透過率、３６０ｎｍ
では透過率０％になる。普通の板ガラス板では、波長４
００ｎｍ付近から透過率が低下し３００ｎｍで透過率０
％になる。また、空気中の水蒸気や酸素による吸収も起
きる。また、波長が３６０ｎｍ以下の紫外線を多く含む
ランプは、人体えの影響があり人が居住し活動している
空間では使えず、隔絶した部位か、人の活動が停止した
夜間に照射することになるため触媒反応時間を十分には
確保できないものであった。
光源からの光触媒半導体への光エネルギーの効率的な投
与の面での提案はなされておらず、したがって、可視光
を含む多くのエネルギーを効率的に吸収する光触媒半導
体材料の実用化は行われていない。一方、紫外光を各種
ランプによって照射する場合、紫外域には吸収媒体が多
く目的とする照射量を定量的に確保するのが難しい。例
えば、アクリル板や普通のガラス板を通して紫外線を照
射する場合アクリル板では、波長４００ｎｍで９５％の
透過率、波長３８０ｎｍで７５％の透過率、３６０ｎｍ
では透過率０％になる。普通の板ガラス板では、波長４
００ｎｍ付近から透過率が低下し３００ｎｍで透過率０
％になる。また、空気中の水蒸気や酸素による吸収も起
きる。また、波長が３６０ｎｍ以下の紫外線を多く含む
ランプは、人体えの影響があり人が居住し活動している
空間では使えず、隔絶した部位か、人の活動が停止した
夜間に照射することになるため触媒反応時間を十分には
確保できないものであった。
【０００９】バンドギャップエネルギーが高く、紫外域
に吸収バンドを持ち、強力な酸化分解力を持つ光触媒半
導体材料は、その殺菌力、有機物分解力において魅力的
な存在であるが、上記の理由で光源の選択が難しく短波
長の紫外線であるため人体への影響も考慮しなくてはな
らず、実用的かつ効果的な光源を選択し、効果的な触媒
反応効率をともに保持することが困難であった。
に吸収バンドを持ち、強力な酸化分解力を持つ光触媒半
導体材料は、その殺菌力、有機物分解力において魅力的
な存在であるが、上記の理由で光源の選択が難しく短波
長の紫外線であるため人体への影響も考慮しなくてはな
らず、実用的かつ効果的な光源を選択し、効果的な触媒
反応効率をともに保持することが困難であった。
【００１０】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、その１つの目的は、強力な酸化還元力に
よる殺菌力や有機物分解力を有する光触媒半導体材料の
光源の確保に着目しつつ光触媒半導体材料を励起する
ための光エネルギーを特殊な光源に頼ることなく可視光
を含む多くのエネルギーが利用できるとともに、励起
光が届くまでの吸収を少なくして励起エネルギーを効率
よく照射でき、外部からの照射光源のエネルギーを効
率的に吸収利用でき、照射が終了した後も自家発光に
より励起エネルギーを供給し続けることのできる光触媒
反応を活性化する組成物、それを用いた塗料、塗材、並
びにそれを用いた基体の塗装方法を提供することであ
る。
たものであり、その１つの目的は、強力な酸化還元力に
よる殺菌力や有機物分解力を有する光触媒半導体材料の
光源の確保に着目しつつ光触媒半導体材料を励起する
ための光エネルギーを特殊な光源に頼ることなく可視光
を含む多くのエネルギーが利用できるとともに、励起
光が届くまでの吸収を少なくして励起エネルギーを効率
よく照射でき、外部からの照射光源のエネルギーを効
率的に吸収利用でき、照射が終了した後も自家発光に
より励起エネルギーを供給し続けることのできる光触媒
反応を活性化する組成物、それを用いた塗料、塗材、並
びにそれを用いた基体の塗装方法を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記視点
より鋭意研究を行った結果、光触媒半導体材料に近接し
て、同じく光を照射させることによって励起され発光す
る物質である発光体を存在させれば効率よく光エネルギ
ーを利用できる事を見いだした。即ち、本発明の光触媒
反応を活性化する組成物とは、光触媒半導体材料と発光
体を基本材料とする組成物で触媒活性を飛躍的に向上さ
せる。
より鋭意研究を行った結果、光触媒半導体材料に近接し
て、同じく光を照射させることによって励起され発光す
る物質である発光体を存在させれば効率よく光エネルギ
ーを利用できる事を見いだした。即ち、本発明の光触媒
反応を活性化する組成物とは、光触媒半導体材料と発光
体を基本材料とする組成物で触媒活性を飛躍的に向上さ
せる。
【００１２】すなわち、本発明は、前記した目的を達成
するために、粉体状の光触媒半導体材料と、光触媒反応
を活性化する粉体状の発光物質と、を混合させた光触媒
反応を活性化する高効率光触媒組成物から構成される。
するために、粉体状の光触媒半導体材料と、光触媒反応
を活性化する粉体状の発光物質と、を混合させた光触媒
反応を活性化する高効率光触媒組成物から構成される。
【００１３】その際、発光物質は、吸収した電磁波エネ
ルギーを量子光学的に変換して光の形で放出発光する蛍
光体、蓄光体、燐光体、エレクトロルミネッセンスのい
ずれか１種であるとよい。
ルギーを量子光学的に変換して光の形で放出発光する蛍
光体、蓄光体、燐光体、エレクトロルミネッセンスのい
ずれか１種であるとよい。
【００１４】また、発光物質が、吸収した電磁波エネル
ギーを量子光学的に変換して光の形で放出発光する物質
であることとしてもよい。
ギーを量子光学的に変換して光の形で放出発光する物質
であることとしてもよい。
【００１５】また、発光物質が、蛍光体、蓄光体、燐光
体、エレクトロルミネッセンスを含むと好適である。
体、エレクトロルミネッセンスを含むと好適である。
【００１６】好ましくは、光触媒半導体材料は、所定の
波長の光を吸収し励起され触媒反応を起こす酸化チタン
（Ｔｉ０２ ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ
３ ）、チタン酸けい素（ＳｉＴｉＯ３ ）、チタン酸カ
リウム（Ｋ２ ＴｉＯ３ ）、過酸化チタン（ＴｉＯ２
）、硫化モリブデン（ＭｏＳ２ ）、酸化ビスマス（Ｂ
ｉ２Ｏ３）、チタン酸第二鉄（Ｆｅ２ ＴｉＯ３ ）、酸
化インジウム（Ｉｎ２ Ｏ３ ）、酸化ルテニウム（Ｒｕ
Ｏ２ ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化第二鉄（Ｆ
ｅ２ Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３ ）、酸化ニオ
ブ（Ｎｂ２ Ｏ５ ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳ
ｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３ ）、硫化カド
ミウム（ＣｄＳ）、（ケイ素）Ｓｉ、酸化ジルコニウム
（ＺｒＯ２ ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、ガリウム砒素
（ＧａＡｓ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ
２ ）の群から選ばれる少なくとも１種であるとよい。
波長の光を吸収し励起され触媒反応を起こす酸化チタン
（Ｔｉ０２ ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ
３ ）、チタン酸けい素（ＳｉＴｉＯ３ ）、チタン酸カ
リウム（Ｋ２ ＴｉＯ３ ）、過酸化チタン（ＴｉＯ２
）、硫化モリブデン（ＭｏＳ２ ）、酸化ビスマス（Ｂ
ｉ２Ｏ３）、チタン酸第二鉄（Ｆｅ２ ＴｉＯ３ ）、酸
化インジウム（Ｉｎ２ Ｏ３ ）、酸化ルテニウム（Ｒｕ
Ｏ２ ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化第二鉄（Ｆ
ｅ２ Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３ ）、酸化ニオ
ブ（Ｎｂ２ Ｏ５ ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳ
ｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３ ）、硫化カド
ミウム（ＣｄＳ）、（ケイ素）Ｓｉ、酸化ジルコニウム
（ＺｒＯ２ ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、ガリウム砒素
（ＧａＡｓ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ
２ ）の群から選ばれる少なくとも１種であるとよい。
【００１７】また、光触媒半導体材料の平均粒子径が３
ｎｍ〜３０μｍであるのが好ましい。
ｎｍ〜３０μｍであるのが好ましい。
【００１８】また、光触媒半導体材料と発光物質との混
合組成物が、それぞれ重量比、光触媒半導体材料２０〜
９０ｗｔ％、発光体１０〜５０ｗｔ％で配合されるとよ
い。
合組成物が、それぞれ重量比、光触媒半導体材料２０〜
９０ｗｔ％、発光体１０〜５０ｗｔ％で配合されるとよ
い。
【００１９】さらに、光触媒半導体材料と発光物質を励
起するための光源が、蛍光ランプ、太陽光、電磁波パル
ス、電子線、紫外線、Ｘ線を含む請求項１ないし７のい
ずれかであることとしてもよい。
起するための光源が、蛍光ランプ、太陽光、電磁波パル
ス、電子線、紫外線、Ｘ線を含む請求項１ないし７のい
ずれかであることとしてもよい。
【００２０】また、本発明は、請求項１ないし８のいず
れかに記載の高効率光触媒組成物を含む塗料から構成さ
れる。
れかに記載の高効率光触媒組成物を含む塗料から構成さ
れる。
【００２１】さらに、本発明は、請求項１ないし８のい
ずれかに記載の高効率光触媒組成物を所要の固定方法で
固定させた基体から構成される。
ずれかに記載の高効率光触媒組成物を所要の固定方法で
固定させた基体から構成される。
【００２２】また、本発明は、光触媒半導体材料のゾル
中に発光物質を分散させて光触媒活性組成物を得、該光
触媒活性組成物を対象物に被着させ、高温焼き付け処理
した対象物の塗装方法から構成される。
中に発光物質を分散させて光触媒活性組成物を得、該光
触媒活性組成物を対象物に被着させ、高温焼き付け処理
した対象物の塗装方法から構成される。
【００２３】また、発光物質が、ＣＲＴ用電子線、紫外
線又は可視光線のいずれかにより励起されるＣＲＴ用電
子線励起及び紫外線、可視光線励起の銀とニッケル及び
銀とアルミニウム及び銀単体付活硫化亜鉛「ＺｎＳ：Ａ
ｇ＋、（ＮｉｏｒＡｌｏｒ単体）］ 銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化亜鉛カド
ミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ ＋（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２
＋、Ａｌ３＋］ 塩素及び銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化
亜鉛カドミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ 、Ｃｌ− ＋（Ｚｎ、
Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２＋、Ａｌ３＋］ セリウム付活アルミン酸イットリウム［ＹＡｌＯ３ ：
Ｃｅ３＋］ タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ］ 鉛付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ：Ｐｂ
２＋］ 鉛付活ケイ酸バリウム［ＢａＳｉ２ Ｏ６ ：Ｐｂ２＋］ 鉛付活ケイ酸ストロンチウムバリウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ）Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｐｂ２＋］ セリウム付活ケイ酸カルシウムマグネシウム［ＣａＭｇ
Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｃｅ３＋］ セリウム及びテルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２
ＳｉＯ６ ：Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋］ セリウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５：Ｃ
ｅ３＋］ テルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５ ：
Ｔｂ３＋］ ユーロピウム付活硫化イットリウム酸化物［Ｙ２ Ｏ２
Ｓ：Ｅｕ２＋］ マンガン付活ケイ酸亜鉛［Ｚｎ２ ＳｉＯ４ ：Ｍｎ２
＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ２ Ｐ２
Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｍｇ）２ Ｐ２Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ３ （Ｐ
Ｏ４ ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸アルミニウムストロンチウムバ
リウム［（Ｓｒ、Ｂａ）Ａｌ２ Ｓｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２
＋］ ユーロピウム付活ケイ酸バリウムマグネシウム［Ｂａ３
ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化ホウ酸ストロンチウム［ＳｒＢ
４ Ｏ７ Ｆ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化バリウム塩素ヨウ素［ＢａＦ
（Ｃｌ、Ｉ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸ストロンチウム、塩化ストロン
チウム［（Ｓｒ２ Ｓｉ３ Ｏ８ ・２ＳｒＣｌ２ ：Ｅｕ
２＋］ ユーロピウム及びマンガン付活アルミン酸マグネシウム
バリウム［ＢａＭｇＡｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋、Ｍｎ］
の蛍光性化合物のいずれか１種であることが好ましい。
線又は可視光線のいずれかにより励起されるＣＲＴ用電
子線励起及び紫外線、可視光線励起の銀とニッケル及び
銀とアルミニウム及び銀単体付活硫化亜鉛「ＺｎＳ：Ａ
ｇ＋、（ＮｉｏｒＡｌｏｒ単体）］ 銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化亜鉛カド
ミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ ＋（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２
＋、Ａｌ３＋］ 塩素及び銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化
亜鉛カドミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ 、Ｃｌ− ＋（Ｚｎ、
Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２＋、Ａｌ３＋］ セリウム付活アルミン酸イットリウム［ＹＡｌＯ３ ：
Ｃｅ３＋］ タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ］ 鉛付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ：Ｐｂ
２＋］ 鉛付活ケイ酸バリウム［ＢａＳｉ２ Ｏ６ ：Ｐｂ２＋］ 鉛付活ケイ酸ストロンチウムバリウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ）Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｐｂ２＋］ セリウム付活ケイ酸カルシウムマグネシウム［ＣａＭｇ
Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｃｅ３＋］ セリウム及びテルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２
ＳｉＯ６ ：Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋］ セリウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５：Ｃ
ｅ３＋］ テルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５ ：
Ｔｂ３＋］ ユーロピウム付活硫化イットリウム酸化物［Ｙ２ Ｏ２
Ｓ：Ｅｕ２＋］ マンガン付活ケイ酸亜鉛［Ｚｎ２ ＳｉＯ４ ：Ｍｎ２
＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ２ Ｐ２
Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｍｇ）２ Ｐ２Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ３ （Ｐ
Ｏ４ ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸アルミニウムストロンチウムバ
リウム［（Ｓｒ、Ｂａ）Ａｌ２ Ｓｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２
＋］ ユーロピウム付活ケイ酸バリウムマグネシウム［Ｂａ３
ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化ホウ酸ストロンチウム［ＳｒＢ
４ Ｏ７ Ｆ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化バリウム塩素ヨウ素［ＢａＦ
（Ｃｌ、Ｉ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸ストロンチウム、塩化ストロン
チウム［（Ｓｒ２ Ｓｉ３ Ｏ８ ・２ＳｒＣｌ２ ：Ｅｕ
２＋］ ユーロピウム及びマンガン付活アルミン酸マグネシウム
バリウム［ＢａＭｇＡｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋、Ｍｎ］
の蛍光性化合物のいずれか１種であることが好ましい。
【００２４】また、発光物質が、Ｘ線により励起される ナトリウム付活ヨウ化セシウム［ＣｓＩ：Ｎａ＋ ］ ユーロピウム付活硫酸バリウム［ＢａＳＯ４ ：Ｅｕ２
＋］ ユーロピウム付活塩化フッ素バリウム［ＢａＦＣｌ：Ｅ
ｕ２＋］等の蛍光性化合物のいずれか１種であることと
してもよい。
＋］ ユーロピウム付活塩化フッ素バリウム［ＢａＦＣｌ：Ｅ
ｕ２＋］等の蛍光性化合物のいずれか１種であることと
してもよい。
【００２５】さらに、発光物質が、プラズマディスプレ
ー用短波長紫外線により励起される ユーロピウム付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ
４ ：Ｅｕ３＋］ ユーロピウム付活アルミン酸マグネシウムバリウム［Ｂ
ａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸マグネシウムストロンチウム
［ＳｒＭｇ（ＳｉＯ４）：Ｅｕ２＋］等の蛍光性化合物
のいずれか１種であることとしてもよい。
ー用短波長紫外線により励起される ユーロピウム付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ
４ ：Ｅｕ３＋］ ユーロピウム付活アルミン酸マグネシウムバリウム［Ｂ
ａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸マグネシウムストロンチウム
［ＳｒＭｇ（ＳｉＯ４）：Ｅｕ２＋］等の蛍光性化合物
のいずれか１種であることとしてもよい。
【００２６】また、発光物質が、 ネオジウム及びユーロピウム付活アルミン酸カルシウム
［ＣａＡｌ２ Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［Ｓｒ４ Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［ＳｒＡｌ２Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］の蓄光
性あるいは燐光性の化合物のいずれか１種であるのが良
い。
［ＣａＡｌ２ Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［Ｓｒ４ Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［ＳｒＡｌ２Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］の蓄光
性あるいは燐光性の化合物のいずれか１種であるのが良
い。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明は、粉体状の光触媒半導体
材料と、光触媒反応を活性化する粉体状の発光物質と、
を混合させた高効率光触媒組成物から構成される。すな
わち、粒子状の粉体からなる光触媒半導体材料と、粒子
状の発光物質と、を混合させそれらの物質粒子を近接し
て配置させて存在させることにより効率よく光エネルギ
ーを利用させる。
材料と、光触媒反応を活性化する粉体状の発光物質と、
を混合させた高効率光触媒組成物から構成される。すな
わち、粒子状の粉体からなる光触媒半導体材料と、粒子
状の発光物質と、を混合させそれらの物質粒子を近接し
て配置させて存在させることにより効率よく光エネルギ
ーを利用させる。
【００２８】光触媒半導体材料と、発光物質とが粒子状
態で近接して配置分散されていることで空気中の酸素や
水蒸気による吸収が少なく、発光物質の光エネルギーが
効率的に光触媒半導体に作用しこれを励起させる。特
に、発光物質は、光触媒半導体材料の励起に用いられな
い波長の光エネルギーを吸収し、励起されて光触媒半導
体材料の励起光のバンドに対応した波長の光を当該光触
媒半導体材料に近接した粒子位置で発し、これを効果的
に活性化させる。
態で近接して配置分散されていることで空気中の酸素や
水蒸気による吸収が少なく、発光物質の光エネルギーが
効率的に光触媒半導体に作用しこれを励起させる。特
に、発光物質は、光触媒半導体材料の励起に用いられな
い波長の光エネルギーを吸収し、励起されて光触媒半導
体材料の励起光のバンドに対応した波長の光を当該光触
媒半導体材料に近接した粒子位置で発し、これを効果的
に活性化させる。
【００２９】光触媒半導体材料は、光によって励起状態
となり、そのエネルギーを他に与えることができる物質
であり、バンドギャップエネルギー以上の光を吸収する
と、価電子帯の電子が伝導帯に励起され価電子帯には正
孔を生成し、それらの正孔及び電子が酸化、還元反応を
通じて殺菌、消臭作用、有機物分解作用、あるいは超親
水性による洗浄、防曇作用等を行なわせる。
となり、そのエネルギーを他に与えることができる物質
であり、バンドギャップエネルギー以上の光を吸収する
と、価電子帯の電子が伝導帯に励起され価電子帯には正
孔を生成し、それらの正孔及び電子が酸化、還元反応を
通じて殺菌、消臭作用、有機物分解作用、あるいは超親
水性による洗浄、防曇作用等を行なわせる。
【００３０】光触媒半導体材料は、酸化チタン（Ｔｉ０
２ ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３ ）、チ
タン酸けい素（ＳｉＴｉＯ３ ）、チタン酸カリウム
（Ｋ２ＴｉＯ３ ）、過酸化チタン（ＴｉＯ２ ）、硫化
モリブデン（ＭｏＳ２ ）、酸化ビスマス（Ｂｉ２ Ｏ３
）、チタン酸第二鉄（Ｆｅ２ ＴｉＯ３ ）、酸化イン
ジウム（Ｉｎ２ Ｏ３ ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２
）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化第二鉄（Ｆｅ２
Ｏ３ ）、酸化タングステン（ＷＯ３ ）、酸化ニオブ
（Ｎｂ２ Ｏ５）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、
タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３ ）、硫化カドミウム
（ＣｄＳ）、（ケイ素）Ｓｉ、酸化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｏ２ ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、ガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２ ）
の群の中から選ばれる少なくとも一種であるのが好まし
い。また、その平均粒子径は、３ｎｍ〜３０μｍが好ま
しく、より好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍであり、市販
されている材料を簡便に入手して適用できる。しかしな
がら、これらに限定されるものではない。特に、酸化チ
タンについては、アナターゼ型、ルチル型の結晶性酸化
チタンであり、このうちアナターゼ型の高純度酸化チタ
ン微粒子が自己浄化、抗菌等の面で光触媒性能が強く、
しかも長期間発現する点で好ましい。
２ ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３ ）、チ
タン酸けい素（ＳｉＴｉＯ３ ）、チタン酸カリウム
（Ｋ２ＴｉＯ３ ）、過酸化チタン（ＴｉＯ２ ）、硫化
モリブデン（ＭｏＳ２ ）、酸化ビスマス（Ｂｉ２ Ｏ３
）、チタン酸第二鉄（Ｆｅ２ ＴｉＯ３ ）、酸化イン
ジウム（Ｉｎ２ Ｏ３ ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２
）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化第二鉄（Ｆｅ２
Ｏ３ ）、酸化タングステン（ＷＯ３ ）、酸化ニオブ
（Ｎｂ２ Ｏ５）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、
タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３ ）、硫化カドミウム
（ＣｄＳ）、（ケイ素）Ｓｉ、酸化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｏ２ ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、ガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２ ）
の群の中から選ばれる少なくとも一種であるのが好まし
い。また、その平均粒子径は、３ｎｍ〜３０μｍが好ま
しく、より好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍであり、市販
されている材料を簡便に入手して適用できる。しかしな
がら、これらに限定されるものではない。特に、酸化チ
タンについては、アナターゼ型、ルチル型の結晶性酸化
チタンであり、このうちアナターゼ型の高純度酸化チタ
ン微粒子が自己浄化、抗菌等の面で光触媒性能が強く、
しかも長期間発現する点で好ましい。
【００３１】発光体は、吸収した電磁波エネルギーを量
子光学的に変換して光の形で放出発光する蛍光体、蓄光
体、燐光体、エレクトロルミネッセンスを含む。蛍光体
は、極めて微量の重金属を結晶中に含む例えば亜鉛やカ
ドミウムの硫化物や酸化物あるいはアルカリ土類金属の
硫化物などがあり、これらは銅、マンガンなどを活性体
として電磁波により励起され、特有の蛍光を発する。励
起された電子が元の軌道に戻るときに、外部から得たエ
ネルギーを光として放出するルミネセンスである。燐光
体は電磁波の照射が止んだ後にも発光を持続する。エレ
クトロルミネセンスは、電界によって加速された自由電
子が発光物質中に存在している発光中心となる特定の不
純物の電子を励起し、それが元に戻るときにエネルギー
を放出する電界発光体である。蓄光体は、例えばストロ
ンチウムやアルミニウム等の酸化物に希土類元素のユー
ロピウムを添加したものであり、これに紫外線等の高エ
ネルギー光を照射して蓄積されたエネルギーが徐々に解
放されるときに発光するものであると考えられている。
したがって、夜間時等にも自己発光し近接配置された光
触媒半導体の励起エネルギー光を発し得る。
子光学的に変換して光の形で放出発光する蛍光体、蓄光
体、燐光体、エレクトロルミネッセンスを含む。蛍光体
は、極めて微量の重金属を結晶中に含む例えば亜鉛やカ
ドミウムの硫化物や酸化物あるいはアルカリ土類金属の
硫化物などがあり、これらは銅、マンガンなどを活性体
として電磁波により励起され、特有の蛍光を発する。励
起された電子が元の軌道に戻るときに、外部から得たエ
ネルギーを光として放出するルミネセンスである。燐光
体は電磁波の照射が止んだ後にも発光を持続する。エレ
クトロルミネセンスは、電界によって加速された自由電
子が発光物質中に存在している発光中心となる特定の不
純物の電子を励起し、それが元に戻るときにエネルギー
を放出する電界発光体である。蓄光体は、例えばストロ
ンチウムやアルミニウム等の酸化物に希土類元素のユー
ロピウムを添加したものであり、これに紫外線等の高エ
ネルギー光を照射して蓄積されたエネルギーが徐々に解
放されるときに発光するものであると考えられている。
したがって、夜間時等にも自己発光し近接配置された光
触媒半導体の励起エネルギー光を発し得る。
【００３２】蛍光体として、ＣＲＴ用電子線励起及び紫
外線あるいは、可視光線で励起される以下の化合物が好
適に選択される。しかしながら、発光体は以下の化合物
に限定されるものではない。 銀とニッケル及び銀とアルミニウム及び銀単体付活硫化
亜鉛「ＺｎＳ：Ａｇ＋、（ＮｉｏｒＡｌｏｒ単体）］ 銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化亜鉛カド
ミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ ＋（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２
＋、Ａｌ３＋］ 塩素及び銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化
亜鉛カドミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ 、Ｃｌ− ＋（Ｚｎ、
Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２＋、Ａｌ３＋］ セリウム付活アルミン酸イットリウム［ＹＡｌＯ３ ：
Ｃｅ３＋］ タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ］ 鉛付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ：Ｐｂ
２＋］ 鉛付活ケイ酸バリウム［ＢａＳｉ２ Ｏ６ ：Ｐｂ２＋］ 鉛付活ケイ酸ストロンチウムバリウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ）Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｐｂ２＋］ セリウム付活ケイ酸カルシウムマグネシウム［ＣａＭｇ
Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｃｅ３＋］ セリウム及びテルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２
ＳｉＯ６ ：Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋］ セリウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５：Ｃ
ｅ３＋］ テルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５ ：
Ｔｂ３＋］ ユーロピウム付活硫化イットリウム酸化物［Ｙ２ Ｏ２
Ｓ：Ｅｕ２＋］ マンガン付活ケイ酸亜鉛［Ｚｎ２ ＳｉＯ４ ：Ｍｎ２
＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ２ Ｐ２
Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｍｇ）２ Ｐ２Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ３ （Ｐ
Ｏ４ ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸アルミニウムストロンチウムバ
リウム［（Ｓｒ、Ｂａ）Ａｌ２ Ｓｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２
＋］ ユーロピウム付活ケイ酸バリウムマグネシウム［Ｂａ３
ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化ホウ酸ストロンチウム［ＳｒＢ
４ Ｏ７ Ｆ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化バリウム塩素ヨウ素［ＢａＦ
（Ｃｌ、Ｉ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸ストロンチウム、塩化ストロン
チウム［（Ｓｒ２ Ｓｉ３ Ｏ８ ・２ＳｒＣｌ２ ：Ｅｕ
２＋］ ユーロピウム及びマンガン付活アルミン酸マグネシウム
バリウム［ＢａＭｇＡｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋、Ｍｎ］
外線あるいは、可視光線で励起される以下の化合物が好
適に選択される。しかしながら、発光体は以下の化合物
に限定されるものではない。 銀とニッケル及び銀とアルミニウム及び銀単体付活硫化
亜鉛「ＺｎＳ：Ａｇ＋、（ＮｉｏｒＡｌｏｒ単体）］ 銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化亜鉛カド
ミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ ＋（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２
＋、Ａｌ３＋］ 塩素及び銀付活硫化亜鉛と銅及びアルミニウム付活硫化
亜鉛カドミウム［ＺｎＳ：Ａｇ＋ 、Ｃｌ− ＋（Ｚｎ、
Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ２＋、Ａｌ３＋］ セリウム付活アルミン酸イットリウム［ＹＡｌＯ３ ：
Ｃｅ３＋］ タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ］ 鉛付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ４ ：Ｐｂ
２＋］ 鉛付活ケイ酸バリウム［ＢａＳｉ２ Ｏ６ ：Ｐｂ２＋］ 鉛付活ケイ酸ストロンチウムバリウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ）Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｐｂ２＋］ セリウム付活ケイ酸カルシウムマグネシウム［ＣａＭｇ
Ｓｉ２ Ｏ７ ：Ｃｅ３＋］ セリウム及びテルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２
ＳｉＯ６ ：Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋］ セリウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５：Ｃ
ｅ３＋］ テルビウム付活ケイ酸イットリウム［Ｙ２ ＳｉＯ５ ：
Ｔｂ３＋］ ユーロピウム付活硫化イットリウム酸化物［Ｙ２ Ｏ２
Ｓ：Ｅｕ２＋］ マンガン付活ケイ酸亜鉛［Ｚｎ２ ＳｉＯ４ ：Ｍｎ２
＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ２ Ｐ２
Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウムマグネシウム
［（Ｓｒ、Ｍｇ）２ Ｐ２Ｏ７ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活リン酸ストロンチウム［Ｓｒ３ （Ｐ
Ｏ４ ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸アルミニウムストロンチウムバ
リウム［（Ｓｒ、Ｂａ）Ａｌ２ Ｓｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２
＋］ ユーロピウム付活ケイ酸バリウムマグネシウム［Ｂａ３
ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化ホウ酸ストロンチウム［ＳｒＢ
４ Ｏ７ Ｆ：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活フッ化バリウム塩素ヨウ素［ＢａＦ
（Ｃｌ、Ｉ）：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸ストロンチウム、塩化ストロン
チウム［（Ｓｒ２ Ｓｉ３ Ｏ８ ・２ＳｒＣｌ２ ：Ｅｕ
２＋］ ユーロピウム及びマンガン付活アルミン酸マグネシウム
バリウム［ＢａＭｇＡｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋、Ｍｎ］
【００３３】また、発光体は、Ｘ線照射により励起され
る以下の化合物が好適に選択される。しかしながら、発
光体は以下の化合物に限定されるものではない。 ナトリウム付活ヨウ化セシウム［ＣｓＩ：Ｎａ＋ ］ ユーロピウム付活硫酸バリウム［ＢａＳＯ４ ：Ｅｕ２
＋］ ユーロピウム付活塩化フッ素バリウム［ＢａＦＣｌ：Ｅ
ｕ２＋］等
る以下の化合物が好適に選択される。しかしながら、発
光体は以下の化合物に限定されるものではない。 ナトリウム付活ヨウ化セシウム［ＣｓＩ：Ｎａ＋ ］ ユーロピウム付活硫酸バリウム［ＢａＳＯ４ ：Ｅｕ２
＋］ ユーロピウム付活塩化フッ素バリウム［ＢａＦＣｌ：Ｅ
ｕ２＋］等
【００３４】さらに、発光体は、プラズマディスプレー
用短波長紫外線により励起される ユーロピウム付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ
４ ：Ｅｕ３＋］ ユーロピウム付活アルミン酸マグネシウムバリウム［Ｂ
ａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸マグネシウムストロンチウム
［ＳｒＭｇ（ＳｉＯ４）：Ｅｕ２＋］等を用いるのが好
適である。しかしながら、発光体はこれらの化合物に限
定されるものではない。
用短波長紫外線により励起される ユーロピウム付活タングステン酸カルシウム［ＣａＷＯ
４ ：Ｅｕ３＋］ ユーロピウム付活アルミン酸マグネシウムバリウム［Ｂ
ａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ２＋］ ユーロピウム付活ケイ酸マグネシウムストロンチウム
［ＳｒＭｇ（ＳｉＯ４）：Ｅｕ２＋］等を用いるのが好
適である。しかしながら、発光体はこれらの化合物に限
定されるものではない。
【００３５】発光体は、さらに、蓄光体、燐光体として
以下のものを選択してもよい。しかしながら、発光体は
これらの化合物に限定されるものではない ネオジウム及びユーロピウム付活アルミン酸カルシウム
［ＣａＡｌ２ Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［Ｓｒ４ Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［ＳｒＡｌ２Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］
以下のものを選択してもよい。しかしながら、発光体は
これらの化合物に限定されるものではない ネオジウム及びユーロピウム付活アルミン酸カルシウム
［ＣａＡｌ２ Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［Ｓｒ４ Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］ ジスプロシウム及びユーロピウム付活アルミン酸ストロ
ンチウム［ＳｒＡｌ２Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｄｙ］
【００３６】これらの蛍光体の平均粒子径は、０．１μ
ｍ〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５
０μｍであり、市販されている材料を使うことが出来
る。
ｍ〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５
０μｍであり、市販されている材料を使うことが出来
る。
【００３７】粒子状の光触媒半導体材料と粒子状の発光
体の混合組成物の割合は、それぞれ光触媒半導体材料が
２０〜９０ｗｔ％、発光体が１０〜５０ｗｔ％の範囲で
混合されるのが良い。
体の混合組成物の割合は、それぞれ光触媒半導体材料が
２０〜９０ｗｔ％、発光体が１０〜５０ｗｔ％の範囲で
混合されるのが良い。
【００３８】粒子状光触媒半導体材料と、粒子状発光物
質とを混合して得られる高効率光触媒組成物は、そのま
ま粒子混合物のままで水その他の液体や、清浄用空気の
通路に配置させて用いることができる。
質とを混合して得られる高効率光触媒組成物は、そのま
ま粒子混合物のままで水その他の液体や、清浄用空気の
通路に配置させて用いることができる。
【００３９】また、この高効率光触媒組成物を既に開示
されている光触媒材料の基体への任意の固定化方法を用
いて基体に固定化させることができる。例えば該組成物
を内添してそれぞれ無機系の接着剤や固着剤、被覆剤あ
るいは塗料として適用される。例えば、水性シリカゾ
ル、アルコキシシラン、シリコンポリマーに混合して塗
料、塗材、接着剤、固着材、被覆材として適用してもよ
い。また、水硬性のセメントに混練して対象物への接着
剤、固着剤、被覆剤として適用できる。また、アルカリ
ケイ酸塩、アルカリ土類ケイ酸塩、燐酸塩を用いて基体
に該高効率光触媒組成物を固着させてもよい。また、該
組成物を有機系の接着剤、固着剤、被覆剤あるいは塗料
に内添して適用してもよい。その際には、光触媒半導体
の酸化還元作用により有機系塗料のバインダ等が経時的
に分解されにくいように、有機物としてフッ素樹脂を用
いるのが好ましい。基体としては、例えばセラミック
ス、ガラスなどの無機材質物品、プラスチック、ゴム、
木、紙等の有機材質物品、アルミニウム等の金属、鋼な
どの合金等の金属材質の物品について適用し得る。
されている光触媒材料の基体への任意の固定化方法を用
いて基体に固定化させることができる。例えば該組成物
を内添してそれぞれ無機系の接着剤や固着剤、被覆剤あ
るいは塗料として適用される。例えば、水性シリカゾ
ル、アルコキシシラン、シリコンポリマーに混合して塗
料、塗材、接着剤、固着材、被覆材として適用してもよ
い。また、水硬性のセメントに混練して対象物への接着
剤、固着剤、被覆剤として適用できる。また、アルカリ
ケイ酸塩、アルカリ土類ケイ酸塩、燐酸塩を用いて基体
に該高効率光触媒組成物を固着させてもよい。また、該
組成物を有機系の接着剤、固着剤、被覆剤あるいは塗料
に内添して適用してもよい。その際には、光触媒半導体
の酸化還元作用により有機系塗料のバインダ等が経時的
に分解されにくいように、有機物としてフッ素樹脂を用
いるのが好ましい。基体としては、例えばセラミック
ス、ガラスなどの無機材質物品、プラスチック、ゴム、
木、紙等の有機材質物品、アルミニウム等の金属、鋼な
どの合金等の金属材質の物品について適用し得る。
【００４０】無機系あるいは有機系のバインダ（接着
剤、固着剤、被覆剤、塗料を含む）に対する組成物の添
加配合量は、３ｗｔ％〜５０ｗｔ％が好ましく、より好
ましくは、５ｗｔ％〜３０ｗｔ％であるのが良い。
剤、固着剤、被覆剤、塗料を含む）に対する組成物の添
加配合量は、３ｗｔ％〜５０ｗｔ％が好ましく、より好
ましくは、５ｗｔ％〜３０ｗｔ％であるのが良い。
【００４１】さらに、光触媒半導体材料のゾル中に発光
物質を分散させて光触媒活性組成物を得、該光触媒活性
組成物を基体に被着させ、吹き付け、コーティングした
後に高温で焼成させることで密着させて基体に塗装して
塗材として適用される。
物質を分散させて光触媒活性組成物を得、該光触媒活性
組成物を基体に被着させ、吹き付け、コーティングした
後に高温で焼成させることで密着させて基体に塗装して
塗材として適用される。
【００４２】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明の内容をより
詳細に説明するが、これらの実施例はあくまでも例示で
あり、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
詳細に説明するが、これらの実施例はあくまでも例示で
あり、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【００４３】［実施例１］ＴｉＯ２ （アナターゼ型平
均粒子径７ｎｍ）１０ｇ、水性シリカゾル（平均粒径５
ｎｍ）５０ｇを３ｍｍの硝子ビーズ１５０ｇと共に３０
０ｍｌのポリ容器に入れ、レッドデビル社製のペイント
コンディショナーで１時間浸透分散して塗料化した。さ
らに、蓄光体ＣａＡｌ２ Ｏ４ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ（平均
粒径２．５±１μｍ）６ｇとノニオン系界面活性剤０．
３ｇを添加し１時間撹拌し高効率光触媒組成物を含んだ
塗料を得た。得られた塗料をアセトン脱脂したガラス板
１００ｃｍ２ にプライマーを介して塗膜厚みが５ μ
ｍになるようにロールコーターで塗装した後２００℃１
時間乾燥して、本発明の高効率光触媒組成物をコーティ
ングした試料Ａを得た。
均粒子径７ｎｍ）１０ｇ、水性シリカゾル（平均粒径５
ｎｍ）５０ｇを３ｍｍの硝子ビーズ１５０ｇと共に３０
０ｍｌのポリ容器に入れ、レッドデビル社製のペイント
コンディショナーで１時間浸透分散して塗料化した。さ
らに、蓄光体ＣａＡｌ２ Ｏ４ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ（平均
粒径２．５±１μｍ）６ｇとノニオン系界面活性剤０．
３ｇを添加し１時間撹拌し高効率光触媒組成物を含んだ
塗料を得た。得られた塗料をアセトン脱脂したガラス板
１００ｃｍ２ にプライマーを介して塗膜厚みが５ μ
ｍになるようにロールコーターで塗装した後２００℃１
時間乾燥して、本発明の高効率光触媒組成物をコーティ
ングした試料Ａを得た。
【００４４】［実施例２］実施例１のＴｉＯ２ （アナ
ターゼ型）の平均粒径を２０ｎｍとする以外は、同様と
し試料Ｂを得た。
ターゼ型）の平均粒径を２０ｎｍとする以外は、同様と
し試料Ｂを得た。
【００４５】［実施例３］実施例１のＴｉＯ２ （アナ
ターゼ型平均粒子径７ｎｍ）の量を２０ｇとする以外
は、同様とし試料Ｃを得た。
ターゼ型平均粒子径７ｎｍ）の量を２０ｇとする以外
は、同様とし試料Ｃを得た。
【００４６】［実施例４」実施例１の蓄光体ＣａＡｌ２
Ｏ４ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ（平均粒子径２．５±１μｍ）
を１２ｇにした以外は、同様とし試料Ｄを得た。
Ｏ４ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄ（平均粒子径２．５±１μｍ）
を１２ｇにした以外は、同様とし試料Ｄを得た。
【００４７】［比較例１］実施例１の塗料中に蓄光体を
添加しない塗料を実施例１と同様にガラス板に塗装して
試料Ｅとした。
添加しない塗料を実施例１と同様にガラス板に塗装して
試料Ｅとした。
【００４８】［比較例２］表面処理を行っていないガラ
ス板を試料Ｆとした。
ス板を試料Ｆとした。
【００４９】［評価］上記実施例１ないし４並びに比較
例１、２で得られた試料を使い、ホルムアルデヒドの分
解試験を以下の方法で行った。 （試験方法１）パイレックス（登録商標）硝子製容器
（完全密閉 内容量３０ｌ）中に試料Ａ〜Ｆを入れ、ホ
ルムアルデヒド５０ｐｐｍを注入し撹拌しながら紫外線
強度１ｍＷ／ｃｍ２で照射を開始した。時間毎の濃度変
化を図１に示す。試料Ａ〜Ｅでは、ホルムアルデヒドの
濃度低下が観測されるが、試料Ｆでは濃度は殆ど変化し
ない。 （試験方法２）パイレックス製ガラス容器（完全密閉
内容量２０ｌ）中に試料Ａ〜Ｅを入れ、ホルムアルデヒ
ド５０ｐｍｍを注入し 撹拌しながら室内（太陽光及び
蛍光灯下、照度約１０００ｌｘ）に１時間放置後濃度を
測定した。その後容器を暗室に移し時間毎のホルムアル
デヒド濃度を測定した結果を図２に示す。試料Ａ〜Ｄで
は、昼光色下での濃度低下が観測され、その後の暗室で
の濃度低下も観測される。これは、蓄光型蛍光体である
ＣａＡｌ２ Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄが、暗室で発光する
ことにより光触媒半導体材料を励起し、触媒反応を活性
化している結果である。試料Ｅは、昼光色下での濃度低
下は、観測されるものの暗室に移された後は、活性を示
していない。試料Ｆは、殆ど変化していない
例１、２で得られた試料を使い、ホルムアルデヒドの分
解試験を以下の方法で行った。 （試験方法１）パイレックス（登録商標）硝子製容器
（完全密閉 内容量３０ｌ）中に試料Ａ〜Ｆを入れ、ホ
ルムアルデヒド５０ｐｐｍを注入し撹拌しながら紫外線
強度１ｍＷ／ｃｍ２で照射を開始した。時間毎の濃度変
化を図１に示す。試料Ａ〜Ｅでは、ホルムアルデヒドの
濃度低下が観測されるが、試料Ｆでは濃度は殆ど変化し
ない。 （試験方法２）パイレックス製ガラス容器（完全密閉
内容量２０ｌ）中に試料Ａ〜Ｅを入れ、ホルムアルデヒ
ド５０ｐｍｍを注入し 撹拌しながら室内（太陽光及び
蛍光灯下、照度約１０００ｌｘ）に１時間放置後濃度を
測定した。その後容器を暗室に移し時間毎のホルムアル
デヒド濃度を測定した結果を図２に示す。試料Ａ〜Ｄで
は、昼光色下での濃度低下が観測され、その後の暗室で
の濃度低下も観測される。これは、蓄光型蛍光体である
ＣａＡｌ２ Ｏ３ ：Ｅｕ２＋、Ｎｄが、暗室で発光する
ことにより光触媒半導体材料を励起し、触媒反応を活性
化している結果である。試料Ｅは、昼光色下での濃度低
下は、観測されるものの暗室に移された後は、活性を示
していない。試料Ｆは、殆ど変化していない
【００５０】［比較例３］ＴｉＯ２ （アナターゼ型平
均粒子径２０ｎｍ）１０ｇ、水性シリカゾル（平均粒子
径５ｎｍ）１００ｇ、ノニオン系界面活性剤１ｇを３ｍ
ｍの硝子ビーズ１００ｇとともにペイントシェイカーで
３時間振倒して塗料化した。得られた塗料を脱脂したガ
ラス板１００ｃｍ２にプライマーを介して塗膜厚みが１
０μｍになるようにロールコーターで塗装した後２００
℃１時間乾燥し試料Ｇを得た。
均粒子径２０ｎｍ）１０ｇ、水性シリカゾル（平均粒子
径５ｎｍ）１００ｇ、ノニオン系界面活性剤１ｇを３ｍ
ｍの硝子ビーズ１００ｇとともにペイントシェイカーで
３時間振倒して塗料化した。得られた塗料を脱脂したガ
ラス板１００ｃｍ２にプライマーを介して塗膜厚みが１
０μｍになるようにロールコーターで塗装した後２００
℃１時間乾燥し試料Ｇを得た。
【００５１】［実施例５］比較例３の塗料にＢａ３ Ｍ
ｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋（平均粒子径２μｍ）３ｇ、
ノニオン系界面活性剤０．３ｇを加え、３ｍｍの硝子ビ
ーズ１５０ｇとともに２時間振倒して高効率光触媒組成
物塗料とし、ガラス板１００ｃｍ２ にプライマーを介
して塗膜厚みが１０μｍになうようにロールコーターで
塗装した後２００℃１時間乾燥し試料Ｈを得た。
ｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋（平均粒子径２μｍ）３ｇ、
ノニオン系界面活性剤０．３ｇを加え、３ｍｍの硝子ビ
ーズ１５０ｇとともに２時間振倒して高効率光触媒組成
物塗料とし、ガラス板１００ｃｍ２ にプライマーを介
して塗膜厚みが１０μｍになうようにロールコーターで
塗装した後２００℃１時間乾燥し試料Ｈを得た。
【００５２】［実施例６］実施例５のＢａ３ ＭｇＳｉ
２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋の代わりにＳｒＢ４ Ｏ７ Ｆ：Ｅｕ
２＋（平均粒子径５ μ ｍ）３ｇを添加して塗料化し
上記同様に塗装して試料Ｉを得た。
２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋の代わりにＳｒＢ４ Ｏ７ Ｆ：Ｅｕ
２＋（平均粒子径５ μ ｍ）３ｇを添加して塗料化し
上記同様に塗装して試料Ｉを得た。
【００５３】［評価］上記比較例、実施例で得られた試
料Ｇ〜Ｉを使い、ホルムアルデヒドの分解試験を以下の
方法で行った。「試験方法３」パイレックス製ガラス容
器（完全密閉 内容量３０ｌ）中に試料Ｇ〜Ｉを入れ、
ホルムアルデヒド５０ｐｐｍを注入し 撹拌しながら室
内（太陽光、蛍光灯下 照度約５００ｌｘ）で濃度を測
定した。結果を図３に示す。
料Ｇ〜Ｉを使い、ホルムアルデヒドの分解試験を以下の
方法で行った。「試験方法３」パイレックス製ガラス容
器（完全密閉 内容量３０ｌ）中に試料Ｇ〜Ｉを入れ、
ホルムアルデヒド５０ｐｐｍを注入し 撹拌しながら室
内（太陽光、蛍光灯下 照度約５００ｌｘ）で濃度を測
定した。結果を図３に示す。
【００５４】上記同様ホルムアルデヒド注入後化 撹拌
しながら紫外線強度１ｍＷ／ｍ２で照射し、時間毎の濃
度変化を測定した。結果を図４に示す。
しながら紫外線強度１ｍＷ／ｍ２で照射し、時間毎の濃
度変化を測定した。結果を図４に示す。
【００５５】太陽光、蛍光灯下では、試料Ｈが最も活性
が高い。試料Ｈに使っているＢａ３ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：
Ｅｕ２＋は、励起スペクトルが２００ｎｍ以下〜４００
ｎｍ付近までブロードに続いており、特に３７０ｎｍ〜
４２０ｎｍ付近までの励起効率が高く、また発光スペク
トルのピークが、３８０ｎｍ〜４００ｎｍに有るため、
近接するＴｉＯ２ を自身の発光で励起していることが
分かる。特にＴｉＯ２ と近接していることで空気中の
酸素や水蒸気による吸収が少なく効率的な励起が行われ
ているため、ホルムアルデヒドの分解が促進されてい
る。
が高い。試料Ｈに使っているＢａ３ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：
Ｅｕ２＋は、励起スペクトルが２００ｎｍ以下〜４００
ｎｍ付近までブロードに続いており、特に３７０ｎｍ〜
４２０ｎｍ付近までの励起効率が高く、また発光スペク
トルのピークが、３８０ｎｍ〜４００ｎｍに有るため、
近接するＴｉＯ２ を自身の発光で励起していることが
分かる。特にＴｉＯ２ と近接していることで空気中の
酸素や水蒸気による吸収が少なく効率的な励起が行われ
ているため、ホルムアルデヒドの分解が促進されてい
る。
【００５６】このことから、Ｂａ３ ＭｇＳｉ２ Ｏ８
：Ｅｕ２＋は、ＴｉＯ２ の励起に使われなかった４２
０ｎｍ以下（特に３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ）の波長を吸
収し、励起されることでＴｉＯ２ の吸収バンドに合わ
せた波長の光を、ＴｉＯ２ に近接した位置で発するこ
とでＴｉＯ２ を効果的に励起させより活性化している
ことが理解される。
：Ｅｕ２＋は、ＴｉＯ２ の励起に使われなかった４２
０ｎｍ以下（特に３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ）の波長を吸
収し、励起されることでＴｉＯ２ の吸収バンドに合わ
せた波長の光を、ＴｉＯ２ に近接した位置で発するこ
とでＴｉＯ２ を効果的に励起させより活性化している
ことが理解される。
【００５７】紫外線強度１ｍＷ／ｃｍ２ 下では、試料
Ｉが最も活性が高い。試料Ｉに使っているＳｒＢ４ Ｏ
７ ：Ｅｕ２＋は、励起スペクトルが２００ｎｍ付近〜
４００ｎｍ付近までブロードに続いている点では、上記
のＢａ３ ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋と同様である
が、３４０ｎｍ以下での短波長紫外域での励起効率が高
くなっている。また、発光スペクトルのピークが、３６
０ｎｍ〜３７０ｎｍに有る為近接するＴｉＯ２ をより
強力に励起する事が出来る。そのため、ホルムアルデヒ
ドの分解が促進されている。
Ｉが最も活性が高い。試料Ｉに使っているＳｒＢ４ Ｏ
７ ：Ｅｕ２＋は、励起スペクトルが２００ｎｍ付近〜
４００ｎｍ付近までブロードに続いている点では、上記
のＢａ３ ＭｇＳｉ２ Ｏ８ ：Ｅｕ２＋と同様である
が、３４０ｎｍ以下での短波長紫外域での励起効率が高
くなっている。また、発光スペクトルのピークが、３６
０ｎｍ〜３７０ｎｍに有る為近接するＴｉＯ２ をより
強力に励起する事が出来る。そのため、ホルムアルデヒ
ドの分解が促進されている。
【００５８】
【発明の効果】本発明の高効率光触媒組成物は、特殊な
光源に頼ることなく、可視光を含む広い波長バンドから
励起された発光体が光触媒半導体材料のバンドギャップ
エネルギーに合わせた波長の発光を行うから光源からの
光エネルギーをより効率的に利用できる。
光源に頼ることなく、可視光を含む広い波長バンドから
励起された発光体が光触媒半導体材料のバンドギャップ
エネルギーに合わせた波長の発光を行うから光源からの
光エネルギーをより効率的に利用できる。
【００５９】また、発光体が光触媒半導体材料に近接し
て存在するため、発光体からの励起エネルギーを他の物
質に吸収されたり、反射されたりすることなくダイレク
トに与えることが出来る。
て存在するため、発光体からの励起エネルギーを他の物
質に吸収されたり、反射されたりすることなくダイレク
トに与えることが出来る。
【００６０】また、発光体として蓄光体を選択すれば、
光照射を終了した後数時間から数十時間に渡って発光し
続けることにより 光触媒半導体材料を励起し続ける事
が可能である。今までは、光を照射しない間（夜間、消
灯後）は、光触媒半導体材料は、励起されないため酸化
還元反応を起こさなかったが、蓄光体が近接して存在す
れば、光照射を行わなくても数時間から十数時間に渡っ
て酸化還元反応が続くことになる。つまり、昼夜を問わ
ず酸化還元反応を継続でき、消費電力を押さえることが
可能である。
光照射を終了した後数時間から数十時間に渡って発光し
続けることにより 光触媒半導体材料を励起し続ける事
が可能である。今までは、光を照射しない間（夜間、消
灯後）は、光触媒半導体材料は、励起されないため酸化
還元反応を起こさなかったが、蓄光体が近接して存在す
れば、光照射を行わなくても数時間から十数時間に渡っ
て酸化還元反応が続くことになる。つまり、昼夜を問わ
ず酸化還元反応を継続でき、消費電力を押さえることが
可能である。
【図１】 実施例１〜４並びに比較例１、２の評価試験
結果を示すグラフを示す図である。
結果を示すグラフを示す図である。
【図２】 実施例１〜４並びに比較例１、２の他の評価
試験結果を示すグラフを示す図である。
試験結果を示すグラフを示す図である。
【図３】 比較例３並びに実施例５、６の評価試験結果
を示すグラフを示す図である。
を示すグラフを示す図である。
【図４】 比較例３並びに実施例５、６の他の評価試験
結果を示すグラフを示す図である。
結果を示すグラフを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｃ０９Ｄ 5/22 5/22 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ Ｇ Ｆターム(参考） 4D048 AA19 AB03 BA06Y BA07X BA08Y BA14Y BA15Y BA16Y BA17Y BA21Y BA22Y BA24Y BA26Y BA27Y BA32Y BA36Y BA41X BA44Y BA46Y BA50Y EA01 4G069 AA08 BA04A BA04B BA05A BA48A BB02A BB04A BB06A BB09A BB13A BB20A BC03A BC12A BC17A BC18A BC22A BC25A BC27A BC35A BC36A BC50A BC55A BC56A BC59A BC60A BC66A BC70A BD05A BD09A CA01 CA17 DA05 EA01X EA01Y EB18X EB18Y EB19 EC22Y FA03 4J038 AA011 HA211 HA351 HA431 NA19 PA19
Claims (11)
- 【請求項１】 粉体状の光触媒半導体材料と、光触媒反
応を活性化する粉体状の発光物質と、を混合させた光触
媒反応を活性化する高効率光触媒組成物。 - 【請求項２】 発光物質は、吸収した電磁波エネルギー
を量子光学的に変換して光の形で放出発光する蛍光体、
蓄光体、燐光体、エレクトロルミネッセンスのいずれか
１種である請求項１記載の高効率光触媒組成物。 - 【請求項３】 発光物質が、吸収した電磁波エネルギー
を量子光学的に変換して光の形で放出発光する物質であ
る請求項１または２記載の高効率光触媒組成物。 - 【請求項４】 発光物質が、蛍光体、蓄光体、燐光体、
エレクトロルミネッセンスのうちの少なくとも１種であ
る請求項１ないし３のいずれかに記載の高効率光触媒組
成物。 - 【請求項５】 光触媒半導体材料は、所定の波長の光を
吸収し励起され触媒反応を起こす酸化チタン（Ｔｉ０２
）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、チタ
ン酸けい素（ＳｉＴｉＯ３ ）、チタン酸カリウム（Ｋ
２ ＴｉＯ３ ）、過酸化チタン（ＴｉＯ２ ）、硫化モ
リブデン（ＭｏＳ２ ）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３
）、チタン酸第二鉄（Ｆｅ２ ＴｉＯ３ ）、酸化イン
ジウム（Ｉｎ２ Ｏ３）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２
）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化第二鉄（Ｆｅ２
Ｏ３ ）、酸化タングステン（ＷＯ３ ）、酸化ニオブ
（Ｎｂ２ Ｏ５ ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、
タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３ ）、硫化カドミウム
（ＣｄＳ）、（ケイ素）Ｓｉ、酸化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｏ２ ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、ガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）の
群から選ばれる少なくとも１種である請求項１ないし４
のいずれかに記載の高効率光触媒組成物。 - 【請求項６】 光触媒半導体材料の平均粒子径が３ｎｍ
〜３０μｍである請求項１ないし５のいずれかに記載の
高効率光触媒組成物。 - 【請求項７】 光触媒半導体材料と発光物質との混合組
成物が、それぞれ重量比、光触媒半導体材料２０〜９０
ｗｔ％、発光体１０〜５０ｗｔ％で配合されてなる請求
項１ないし６のいずれかに記載の高効率光触媒組成物。 - 【請求項８】 光触媒半導体材料と発光物質を励起する
ための光源が、蛍光ランプ、太陽光、電磁波パルス、電
子線、紫外線、Ｘ線を含む請求項１ないし７のいずれか
に記載の高効率光触媒組成物。 - 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載の高
効率光触媒組成物を含む塗料。 - 【請求項１０】 請求項１ないし８のいずれかに記載の
高効率光触媒組成物を所要の固定方法で固定させた基
体。 - 【請求項１１】 光触媒半導体材料のゾル中に発光物質
を分散させて光触媒活性組成物を得、該光触媒活性組成
物を対象物に被着させ、高温焼き付け処理した対象物の
塗装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001156310A JP2002346394A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 高効率光触媒組成物、それを用いた塗料、基体、並びにそれを用いた対象物の塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001156310A JP2002346394A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 高効率光触媒組成物、それを用いた塗料、基体、並びにそれを用いた対象物の塗装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002346394A true JP2002346394A (ja) | 2002-12-03 |
Family
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|---|---|---|---|
| JP2001156310A Pending JP2002346394A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 高効率光触媒組成物、それを用いた塗料、基体、並びにそれを用いた対象物の塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002346394A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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