JPH09262483A - 光触媒体およびランプならびに照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光触媒層の表面に露出する光触媒酸化物粒子の
割合を多くし、光触媒性能を高くすることができる光触
媒体、ランプおよび照明器具を提供する。 【解決手段】この基体１の表面に、光触媒酸化物粒子と
してＴｉＯ₂ 粒子３と結着用金属酸化物粒子としてＳｉ
Ｏ₂ 粒子４を混合してなる光触媒層２を形成し、上記Ｔ
ｉＯ₂ 粒子の平均一次粒径をＲｔ、ＳｉＯ₂ 粒子の平均
一次粒径をＲｓとした場合、 １／１０≦Ｒｔ／Ｒｓ≦
１ としたことを特徴とする光触媒体。ＴｉＯ₂ 粒子の
平均一次粒径ＲｔとＳｉＯ₂ 粒子の平均一次粒径Ｒｓの
格差が小さくなり、ＴｉＯ₂ 粒子がＳｉＯ₂ 粒子の隙間
に入り込む量が少なくなり、光触媒層の表面に露出する
ＴｉＯ₂ 粒子が多くなるから光触媒性能が高くなり、膜
強度も高く保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基体に酸化チタン
などの光触媒酸化物粒子を付着させ、この光触媒酸化物
粒子に光を照射することにより空気中の有害物質や、悪
臭物質、油成分などを分解・浄化・殺菌するなどの触媒
作用を呈する光触媒体およびこれを用いた光源ならびに
照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、光触媒作用を奏する酸化物粒子を
用いて生活環境の中で生じる有害物質や、悪臭物質、油
成分などを分解し、浄化し、殺菌するなどの試みが進め
られており、上記光触媒酸化物粒子の適用範囲が拡大し
つつある。

【０００３】光触媒酸化物粒子は、そのバンドギャップ
以上のエネルギーを持つ波長の光が照射されると、光励
起により伝導帯に電子を生じるとともに、荷電子帯に正
孔を生じ、このような電子のもつ強い還元力や、正孔の
もつ強い酸化力により、有機物の分解・浄化・殺菌、水
の分解作用を奏するものである。

【０００４】例えば、ＴｉＯ₂ ，Ｖ₂ Ｏ₅ 、ＺｎＯ、Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ 、ＷＯ₃ などの酸化物粒子は、４１０nm以下の
紫外線を含む光を照射すると、悪臭成分等の有機化合物
に対して酸素分子の吸着または脱着を起し、分解、酸化
を促進する物質であることが知られている。特に結晶構
造がアナターゼ型のＴｉＯ₂ （酸化チタン）粒子はこの
ような光触媒機能に優れていることから、各種ランプ、
照明器具、壁材、タイル、ガラス、鏡、衛生陶器類、循
環濾過装置などへの応用が検討されている。

【０００５】ところで、上記光触媒酸化物粒子は通常、
この光触媒酸化物粒子より大きな表面をもつガラス、プ
ラスチック、セラミックなどの基体の表面に膜状に成膜
して使用される。このような基体の表面に光触媒層
（膜）を形成するには、作業が容易であり、歩留まりが
向上し、製造コストが安くつくなどの利点から、基体表
面に、ＴｉＯ₂ 粒子などをディップコーティング（ＤＩ
Ｐ）法やスプレーコーティング法などにより塗着し、こ
れを熱処理して焼成することにより成膜する方法が検討
されている。

【０００６】すなわち、基体表面にＴｉＯ₂ 粒子からな
る光触媒層を形成するには、金属アルコキシド、すなわ
ちチタンアルコキシドを含有したコーティング溶液また
はスプレー溶液を準備し、基体をコーティング溶液に浸
漬してこれを一定速度で引き上げる、または基体表面に
スプレー溶液を噴霧して基体表面に塗布すると、基体表
面にゾル状の被膜ができ、この被膜を乾燥させ、高温で
焼成すると基体の表面にＴｉＯ₂ 粒子からなる光触媒層
を作ることができる。

【０００７】しかしながら、このようにして成膜された
光触媒層は、ＴｉＯ₂ 粒子が基体表面に直接接触した層
であるから基体に対する接着力が十分でなく、外圧など
で剥れ易くなるなどの心配がある。

【０００８】これを防止するため、ＴｉＯ₂ 粒子にＴｉ
Ｏ₂ 粒子間の結着力を高めかつ基体に対する接合力を強
化する担持体としてＴｉＯ₂ 以外の酸化物粒子を混ぜる
ことが考えられている。例えば、ＴｉＯ₂ 粒子に結着担
持体としてＳｉＯ₂ 、ＳｎＯ、Ａｇ₂ Ｏ、Ｃｕ₂ Ｏなど
の粒子を混ぜて成膜すると、これらの粒子はＴｉＯ₂粒
子に比べて基体に対する接着強度に優れており、しか
も、ＴｉＯ₂ 粒子相互を機械的に結合する力が強く、よ
って光触媒層の膜強度が向上し、剥れに対する問題を解
決することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の場合、ＴｉＯ₂
の粒子サイズは小さい方が光触媒作用を奏するのに最も
有効であると考えられており、例えば平均一次粒径Ｒｔ
が６〜２０nm程度のＴｉＯ₂ 粒子を使用していた。これ
に対し結着担持体として用いる例えば酸化ケイ素ＳｉＯ
₂ は、強度保持および光透過性の観点から比較的大きな
粒子サイズがよいと考えられており、平均一次粒径Ｒｓ
が上記ＴｉＯ₂ 粒子の２０〜３０倍のＳｉＯ₂ 粒子を用
いていた。しかしながら、このようにＴｉＯ₂ の粒子が
ＳｉＯ₂ の粒子より極端に小さいと（Ｒｔ／Ｒｓ＝１／
２０〜１／３０）、ＴｉＯ₂ の粒子がＳｉＯ₂ の粒子の
周囲にコロイド状に付着し、ＴｉＯ₂ 粒子の一部がＳｉ
Ｏ₂粒子間の隙間に入り込むためＳｉＯ₂ 粒子間に隠れ
るＴｉＯ₂ 粒子の量が多くなり、光触媒層の表面に露出
するＴｉＯ₂ 粒子の割合が少なくなる。光触媒層の表面
に露出するＴｉＯ₂ 粒子の割合が少なくなると、悪臭ガ
スなどのような分解対象気体の接触する面積が小さくな
り、よって光触媒性能が低下し、いわゆる光触媒の活性
が低くなるという問題がある。

【００１０】そして、露出度を上げるためにＴｉＯ₂ 粒
子の混合重量比を大きくすると、膜強度が低下し、Ｓｉ
Ｏ₂ 粒子間に隠れるＴｉＯ₂ 粒子の量が益々多くなり、
光触媒層の表面に露出するＴｉＯ₂ 粒子の割合が少なく
なって無駄なＴｉＯ₂ の粒子量が増えるという問題があ
る。

【００１１】したがって、本発明の目的とするところ
は、光触媒層の表面に露出する光触媒酸化物粒子の割合
を多くし、光触媒性能を高くすることができ、しかも膜
強度の低下を防止した光触媒体およびランプならびに照
明器具を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基体
と；この基体の表面に被着され、光触媒作用を奏する酸
化物粒子およびこの光触媒酸化物粒子の結着をなす結着
用金属酸化物粒子を含み、上記光触媒酸化物粒子の平均
一次粒径をＲｔ、結着用金属酸化物粒子の平均一次粒径
をＲｓとした場合、 １／１０≦Ｒｔ／Ｒｓ≦１ とし
た光触媒層と；とを具備していることを特徴とする光触
媒体である。

【００１３】ここで、基体は、ランプ、照明器具、壁
材、タイル、ガラス、鏡、衛生陶器類、循環濾過装置な
ど、要するに酸化物粒子よりも大きな表面積を有するも
のであればなんでもよい。また、光触媒酸化物粒子は、
ＴｉＯ₂ ，Ｖ₂ Ｏ₅ 、ＺｎＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＷＯ₃ など
の酸化物粒子の少なくとも１種を含み、好ましくはＴｉ
Ｏ₂ 粒子が良い。結着用金属酸化物粒子は、ＳｉＯ₂ 、
ＳｎＯ、Ａｇ₂ Ｏ、Ｃｕ₂ Ｏなどの酸化物粒子の少なく
とも１種を含み、好ましくはＳｉＯ₂ が良い。

【００１４】請求項１および以下の請求項において、平
均一次粒径というのは、酸化物粒子が原料の状態におけ
る平均粒径を意味する。請求項１の発明によれば、光触
媒酸化物粒子の平均一次粒径Ｒｔと結着用金属酸化物粒
子の平均一次粒径Ｒｓとの格差を小さくしたから、光触
媒酸化物粒子が結着用金属酸化物粒子の隙間に入り込む
量を少なくすることができ、光触媒層の表面に露出する
光触媒酸化物粒子の割合を多くすることができる。よっ
て、光触媒酸化物粒子が分解対象気体に触れる面積が増
し、光触媒性能を高くすることができる。

【００１５】Ｒｔ／Ｒｓが１／１０未満であると、光触
媒酸化物粒子が結着用金属酸化物粒子の隙間に入り込む
量が多くなり、光触媒層の表面に露出する光触媒酸化物
粒子の割合が少なくなるので光触媒性能が低下する。ま
たＲｔ／Ｒｓが１を超えると、光触媒酸化物粒子の粒が
大きくなり過ぎ、結着用金属酸化物粒子が光触媒酸化物
粒子を覆うようになるから光触媒性能が低下し、かつ膜
強度が低下する。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１に記載の光触
媒体において、光触媒酸化物粒子と結着用金属酸化物粒
子の混合重量比を、 ３／７≦光触媒酸化物粒子／結着
用金属酸化物粒子≦４ としたことを特徴とする光触媒
体である。

【００１７】光触媒酸化物粒子と結着用金属酸化物粒子
の混合重量比が３／７未満であると、光触媒層の全体に
占める光触媒酸化物粒子の混合量が少なくなり、光触媒
層の表面に露出する光触媒酸化物粒子の割合も少なくな
って光触媒性能が低下する。逆に、光触媒酸化物粒子と
結着用金属酸化物粒子の混合重量比が４を超えると、光
触媒酸化物粒子の量が多くなり過ぎ、膜強度が低下す
る。

【００１８】請求項３の発明は、請求項２に記載の光触
媒体において、光触媒酸化物粒子と結着用金属酸化物粒
子の混合重量比を、 ４／５≦光触媒酸化物粒子／結着
用金属酸化物粒子≦５／４ としたことを特徴とする光
触媒体である。

【００１９】請求項３の発明は、請求項２の発明におけ
る数値範囲のさらに好ましい数値範囲である。請求項４
の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載
の光触媒体において、光触媒酸化物粒子は酸化チタンＴ
ｉＯ₂ であることを特徴とする光触媒体である。

【００２０】酸化チタンＴｉＯ₂ は優れた光触媒作用を
奏する酸化物である。請求項５の発明は、請求項４に記
載の光触媒体において、酸化チタンＴｉＯ₂の平均一次
粒径Ｒｔは５〜５０nmであることを特徴とする光触媒体
である。

【００２１】ＴｉＯ₂ の平均一次粒径Ｒｔが５〜５０nm
であると、特に光触媒作用に優れる。請求項６の発明
は、請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の光触
媒体において、結着用金属酸化物粒子は酸化ケイ素Ｓｉ
Ｏ₂ であることを特徴とする光触媒体である。

【００２２】酸化ケイ素ＳｉＯ₂ は、光の透過性に優
れ、膜強度を高めるのに優れた物質である。請求項７の
発明は、少なくとも紫外線を発する気密容器と；この気
密容器の表面に形成され、請求項１ないし請求項６のい
ずれか一に記載の光触媒層と；を具備していることを特
徴とするランプである。

【００２３】この場合のランプは、少なくとも紫外線を
照射する白熱電球、放電ランプ、蛍光ランプ等である。
このようなランプは紫外線を発することにより、表面に
形成された光触媒層の触媒作用を促し、生活環境の中で
生じる有害物質や、悪臭物質、油成分などを分解し、浄
化し、殺菌する。しかも、請求項１ないし請求項５に記
載された発明の利点を有する。

【００２４】請求項８の発明は、少なくとも紫外線を発
するランプと；このランプが取り付けられた照明器具本
体と；この照明器具本体の上記ランプからの光を受ける
部分に被着され、請求項１ないし請求項６のいずれか一
に記載の光触媒層と；とを具備していることを特徴とす
る照明器具である。

【００２５】ここで照明器具とは、室内用、屋外用、車
両や船舶、航空機などの輸送体、または冷蔵庫などの機
器内装着用を含む。また、照明器具本体は、照明器具を
構成する部品であるソケットやスイッチ類を含む。

【００２６】このような照明器具は、照明器具本体に被
着された光触媒層がランプから発せられた紫外線を受け
て触媒作用を奏し、生活環境の中で生じる有害物質や、
悪臭物質、油成分などを分解し、浄化し、殺菌する。し
かも、請求項１ないし請求項５に記載された発明の利点
を有する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下本発明について、図１ないし
図３に示す第１の実施の形態にもとづき説明する。図１
は、基体１の表面に光触媒層２を積層した状態を模式的
に拡大して示す断面図、図２はＴｉＯ₂ 粒子の平均一次
粒径ＲｔとＳｉＯ₂ 粒子の平均一次粒径Ｒｓとの比（Ｒ
ｔ／Ｒｓ）と光触媒活性度の関係を示す特性図、図３は
（Ｒｔ／Ｒｓ）と膜鉛直強度の関係を示す特性図であ
る。

【００２８】図１に示す基体１は、各種ランプ、照明器
具、壁材、タイル、ガラス、鏡、衛生陶器類、循環濾過
装置など、その対象物に制約されるものではないが、光
触媒層２に紫外線を受けるものであればよい。

【００２９】基体１の表面に形成された光触媒層２は、
光触媒酸化物粒子、例えばアナターゼ結晶形の酸化チタ
ンＴｉＯ₂ 粒子３と、結着用金属酸化物粒子、例えば酸
化ケイ素ＳｉＯ₂ 粒子４とを混合して形成されている。

【００３０】ＴｉＯ₂ 粒子３は平均一次粒径Ｒｔが５〜
５０nmであり、ＳｉＯ₂ 粒子４は平均一次粒径Ｒｓが５
〜１００nmである。しかしながら、これらを混合する場
合、ＴｉＯ₂ 粒子３の平均一次粒径ＲｔとＳｉＯ₂ 粒子
４の平均一次粒径Ｒｓの比（Ｒｔ／Ｒｓ）は、 １／１０≦Ｒｔ／Ｒｓ≦１ …（１） を満足するようになっている。

【００３１】また、ＴｉＯ₂ 粒子３とＳｉＯ₂ 粒子４の
混合重量比は、 ３／７≦ＴｉＯ₂ 粒子／ＳｉＯ₂ 粒子≦４ …（２） とされており、さらに好ましい範囲は、 ４／５≦ＴｉＯ₂ 粒子／ＳｉＯ₂ 粒子≦５／４ …（３） となっている。

【００３２】図１に示す具体例の模式図は、ＴｉＯ₂ 粒
子３の平均一次粒径Ｒｔが１０nmであり、ＳｉＯ₂ 粒子
４の平均一次粒径Ｒｓ３０nmであり、したがってＲｔ／
Ｒｓ＝１／３となっており、ＴｉＯ₂ 粒子３とＳｉＯ₂
粒子４の混合重量比は５０：５０となっている。なお、
光触媒層２の膜厚ｔは０．５μｍ以上で５．０μｍ以下
となっている。

【００３３】上記光触媒層２は、以下のようにして成形
することができる。すなわち、平均一次粒径ＲｔのＴｉ
Ｏ₂ 粒子３と平均一次粒径ＲｓのＳｉＯ₂ 粒子４を所定
の混合比で酢酸ブチルなどの有機溶剤に混ぜ、混合溶液
を作り、これを充分攪拌する。表面を洗浄した基体を、
上記ＳｉＯ₂ とＴｉＯ₂ の混合溶液に浸漬し、これを一
定速度で引き上げると、基体の表面にＳｉＯ₂ とＴｉＯ
₂ の混合溶液が付着し、ゾル状の被膜ができる。この被
膜の膜厚ｔは引上げ速度を制御することにより自由に選
定することができる。これを空気中に放置して被膜を乾
燥させ、これを加熱炉などで加熱して焼成する。このよ
うな焼成が終了すると焼成被膜に紫外線を照射し、これ
により被膜の光触媒作用により、被膜に残留している有
機物や不純物が分解、蒸発されて排出される。よって図
１に示す構造の光触媒体が完成する。

【００３４】このような構成によれば、ＴｉＯ₂ 粒子３
の平均一次粒径ＲｔとＳｉＯ₂ 粒子４の平均一次粒径Ｒ
ｓの比（Ｒｔ／Ｒｓ）を、１／１０〜１の範囲にしたか
ら、光触媒層の表面に露出するＴｉＯ₂ 粒子３を多くす
ることができ、分解対象気体に触れる面積が増し、光触
媒性能が高くなり、しかも膜強度を高くすることができ
る。

【００３５】すなわち、図３は、（Ｒｔ／Ｒｓ）と光触
媒活性度との関係を調べた結果の特性図であり、この特
性図より（Ｒｔ／Ｒｓ）の値が小さい程光触媒活性度は
高くなる傾向にあることが判る。すなわち、ＴｉＯ₂ 粒
子３の平均一次粒径Ｒｔは小さい方が、ＴｉＯ₂ 粒子３
単体としての光触媒作用に優れており、５〜５０nm程度
がよく、さらには５〜２０nmの大きさが好ましいといえ
る。

【００３６】そして、ＴｉＯ₂ 粒子とＳｉＯ₂ 粒子の混
合重量比で見ると、ＴｉＯ₂ 粒子の混合比が大きい程Ｔ
ｉＯ₂ 粒子が光触媒層２の表面に露出する割合が増える
から光触媒活性度が高い。

【００３７】しかしながら、Ｒｔ／Ｒｓが１／１０未満
であると、ＴｉＯ₂ 粒子がＳｉＯ₂粒子の隙間に入り込
む量が多くなり、光触媒層の表面に露出するＴｉＯ₂ 粒
子の割合が少なくなるので光触媒性能が低下する。また
Ｒｔ／Ｒｓが１を超えると、ＴｉＯ₂ 粒子の粒が大きく
なり過ぎ、ＴｉＯ₂ 粒子の回りにＳｉＯ₂ 粒子が付着し
てＴｉＯ₂ 粒子を隠すので光触媒性能が低下する。

【００３８】一方、図３は（Ｒｔ／Ｒｓ）と膜鉛直強度
との関係を調べた結果の特性図であり、この特性図より
（Ｒｔ／Ｒｓ）の値が小さい程膜の機械的強度が低くな
る傾向があることが判る。Ｒｔ／Ｒｓが１／１０未満で
あると、膜強度は極端に低下する。すなわち、ＳｉＯ₂
粒子２１の平均一次粒径Ｒｓが大きい方が、膜強度の点
で有利であるといえる。

【００３９】しかも、ＴｉＯ₂ 粒子とＳｉＯ₂ 粒子の混
合重量比で見ると、ＳｉＯ₂ 粒子の比率が大きい程膜強
度が高くなる。このようなことから、 １／１０≦Ｒｔ／Ｒｓ≦１ …（１） そして、ＴｉＯ₂ 粒子とＳｉＯ₂ 粒子の混合重量比が３
／７未満であると、光触媒層の全体に占めるＴｉＯ₂ 粒
子の混合量が少なくなり、光触媒層２の表面に露出する
ＴｉＯ₂ 粒子の割合が少なくなって光触媒活性度が低下
する。逆に、ＴｉＯ₂ 粒子とＳｉＯ₂ 粒子の混合重量比
が４を超えると、ＴｉＯ₂ 粒子の量が多くなり過ぎ、膜
強度が低下する。このことから、 ３／７≦ＴｉＯ₂ 粒子／ＳｉＯ₂ 粒子≦４ …（２） の範囲が有効であり、さらに好ましくは、 ４／５≦ＴｉＯ₂ 粒子／ＳｉＯ₂ 粒子≦５／４ …（３） が良好な範囲である。

【００４０】図１の光触媒体は、図４に示す蛍光ランプ
などに適用することができる。すなわち、図４は直管形
蛍光ランプ２０を示すものであり、（Ａ）図はランプ全
体の構成図、（Ｂ）図は（Ａ）図のＢ部分を拡大して断
面した図である。図中２１はソーダライムガラスからな
るバルブである。バルブ２１の端部はステム２２、２２
により閉塞されており、これらステム２２、２２には内
部リード線２３…を介してタングステンフィラメントか
らなる電極２４、２４が取着されている。電極２４、２
４には、図示しないＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯなどからな
る電子放射性物質（エミッタ）が塗布されている。

【００４１】バルブ２１の端部には、口金２５、２５が
被着されており、これら口金２５、２５には上記内部リ
ード線２３…に接続された口金ピン２６…が突設されて
いる。

【００４２】上記バルブ２１の内面には、紫外線を可視
光に変換する蛍光体被膜２７が形成されている。この蛍
光体被膜２７は、特に蛍光体の種類を特定するものでは
ないが、本実施例の場合、希土類蛍光体からなる３波長
発光蛍光体を使用している。３波長発光蛍光体は、赤、
青、緑の各波長域に発光する３種類の希土類蛍光体を混
合して用いたものであり、上記の保護膜７の蛍光体と同
様に、例えば赤色系蛍光体には３価の酸化イットリウム
蛍光体Ｙ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕ、青色系蛍光体には２価のユーロ
ピウム付活アルカリ土類ハロ燐酸塩蛍光体（Ｓｒ，Ｃ
ａ，Ｂａ）₁₀（ＰＯ₄ ）₆ Ｃｌ₂ ：Ｅｕまたは２価のユ
ーロピウム付活アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体ＢａＭ
ｇ₂ Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ、および緑色蛍光体としてはセリ
ウムＣｅを含有するテリビウムＴｂ付活けい・りん酸塩
蛍光体（Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｂ）・（Ｐ，Ｓｉ）Ｏ₄ などが
用いられている。

【００４３】このようなバルブ２１の内部には、所定量
の水銀と、アルゴンなどの希ガスが封入されている。こ
のような構成のバルブ２１の外面には、図１の構成と同
様な光触媒層２８が形成されている。この光触媒層２８
は、平均一次粒径Ｒｔが１０nmのＴｉＯ₂ 粒子３と、平
均一次粒径Ｒｓが３０nmのＳｉＯ₂ 粒子４を混合重量比
が５０：５０となるように混合して形成したものであ
る。

【００４４】このような構成の蛍光ランプ２０は、点灯
によりバルブ２１内の水銀蒸気が紫外線を発し、この紫
外線は蛍光体被膜２７を励起して可視光を発し、この可
視光はバルブ２１を透過して外部に放射される。

【００４５】このような作動中、紫外線の一部が蛍光体
被膜２７、バルブ壁、ＴｉＯ₂ 粒子３とＳｉＯ₂ 粒子４
を混合してなる光触媒層２８に達する。これにより光触
媒層２８は光触媒作用を奏し、大気中の悪臭成分等の有
機物の分解・浄化・殺菌、水の分解作用を奏する。

【００４６】図１の光触媒体は、図５に示す蛍光ランプ
照明器具にも適用することができる。すなわち、図５は
本発明を照明器具に適用した例を示し、照明器具の側面
図である。図５において、３０は天井直付け形照明器具
の本体であり、この器具本体３０の長手方向両端にはラ
ンプソケット３１、３１が相互に対向して配置されてい
る。これらソケット３１、３１間には、蛍光ランプ３５
がその口金ピンを係合させて取り付けられている。器具
本体３０にはランプの安定点灯を維持するための点灯回
路部品として、安定器３２が収容されている。上記蛍光
ランプ３５は上記安定器３２を介して図示しない電源に
接続されている。

【００４７】器具本体３０の下面、すなわち蛍光ランプ
３５の光を受ける面に、図１の構成と同様な光触媒層３
６が形成されている。この光触媒層３６も、平均一次粒
径Ｒｔが１０nmのＴｉＯ₂ 粒子３と、平均一次粒径Ｒｓ
が３０nmのＳｉＯ₂ 粒子４を混合重量比が５０：５０と
なるように混合して形成したものである。

【００４８】このような照明装置によれば、上記蛍光ラ
ンプ３５から出る紫外線が器具本体３０の下面に形成さ
れた光触媒層３６を照射し、これにより光触媒層３６は
光触媒作用を奏する。よって、大気中の悪臭成分等の有
機物の分解・浄化・殺菌、水の分解作用を奏する。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、光触媒層を構成する光触媒酸化物粒子の平均一次
粒径Ｒｔと、これら光触媒酸化物粒子の結着を強める結
着用金属酸化物粒子の平均一次粒径Ｒｓとの格差が小さ
くなり、光触媒酸化物粒子が結着用金属酸化物粒子の隙
間に入り込む量が少なくなり、その代わり光触媒層の表
面に露出する光触媒酸化物粒子の割合が多くなるから、
光触媒酸化物粒子が分解対象気体に触れる面積が増し、
光触媒性能を高くすることができる。また平均粒子径の
比Ｒｔ／Ｒｓは１を超えないから、膜強度が低下を防止
することができる。

【００５０】請求項２の発明によれば、光触媒酸化物粒
子と結着用金属酸化物粒子の混合重量比を、 ３／７≦
光触媒酸化物粒子／結着用金属酸化物粒子≦４ とした
から、光触媒層の表面に露出する光触媒酸化物粒子の割
合が多くなり、光触媒性能が高くなり、膜強度を高くす
ることができる。

【００５１】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
における数値範囲のさらに好ましい効果を奏する。請求
項４の発明によれば、酸化チタンＴｉＯ₂ は優れた光触
媒作用を奏する酸化物であるから、光触媒性能が高くな
る。

【００５２】請求項５の発明によれば、酸化チタンＴｉ
Ｏ₂ の平均一次粒径Ｒｔは５〜５０nmであるから、光触
媒作用に優れる。請求項６の発明によれば、酸化ケイ素
ＳｉＯ₂ は、光の透過性に優れ、膜強度を高めるのに優
れた物質であり、膜強度が高くなる。

【００５３】請求項７の発明によれば、ランプ自身から
発する紫外線により光触媒層を励起して触媒作用を促
し、生活環境の中で生じる有害物質や、悪臭物質、油成
分などを分解し、浄化し、殺菌する。しかも、請求項１
ないし請求項６に記載された発明の利点を有する。

【００５４】請求項８の発明によれば、照明器具本体に
被着された光触媒層がランプから発せられた紫外線を受
けて触媒作用を奏し、生活環境の中で生じる有害物質
や、悪臭物質、油成分などを分解し、浄化し、殺菌す
る。しかも、請求項１ないし請求項６に記載された発明
の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、光触媒体の構成を模
式的に示す一部を拡大した断面図。

【図２】ＴｉＯ₂ 粒子の平均一次粒径ＲｔとＳｉＯ₂ 粒
子の平均一次粒径Ｒｓとの比（Ｒｔ／Ｒｓ）と光触媒活
性度の関係を示す特性図。

【図３】（Ｒｔ／Ｒｓ）と膜鉛直強度の関係を示す特性
図。

【図４】本発明を蛍光ランプに適用した例を示し、
（Ａ）図はランプ全体の構成図、（Ｂ）図は（Ａ）図の
Ｂ部分を拡大して断面した図。

【図５】本発明を照明器具に適用した例を示し、照明器
具の側面図。

【符号の説明】

１…基体 ２…光触媒層 ３…ＴｉＯ₂ 粒子 ４…ＳｉＯ₂ 粒子 ２０…蛍光ランプ ２１…バルブ ２４…電極 ２７…蛍光体被膜 ２８…光触媒層 ３０…器具本体 ３５…蛍光ランプ ３６…光触媒層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と；この基体の表面に被着され、光
   触媒作用を奏する酸化物粒子およびこの光触媒酸化物粒
   子の結着をなす結着用金属酸化物粒子を含み、上記光触
   媒酸化物粒子の平均一次粒径をＲｔ、結着用金属酸化物
   粒子の平均一次粒径をＲｓとした場合、１／１０≦Ｒｔ
   ／Ｒｓ≦１ とした光触媒層と；とを具備していること
   を特徴とする光触媒体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光触媒体において、光
   酸化物触媒粒子と結着用金属酸化物粒子の混合重量比
   を、 ３／７≦光触媒酸化物粒子／結着用金属酸化物粒子≦４ としたことを特徴とする光触媒体。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の光触媒体において、光
   触媒酸化物粒子と結着用金属酸化物粒子の混合重量比
   を、 ４／５≦光触媒酸化物粒子／結着用金属酸化物粒子≦５
   ／４ としたことを特徴とする光触媒体。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか一に
   記載の光触媒体において、 光触媒酸化物粒子は酸化チタンであることを特徴とする
   光触媒体。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の光触媒体において、 酸化チタンの平均一次粒径Ｒｔは５〜５０nmであること
   を特徴とする光触媒体。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか一に
   記載の光触媒体において、 結着用金属酸化物粒子は酸化ケイ素であることを特徴と
   する光触媒体。
7. 【請求項７】 少なくとも紫外線を発する気密容器と；
   この気密容器の表面に形成され、請求項１ないし請求項
   ６のいずれか一に記載の光触媒層と；を具備しているこ
   とを特徴とするランプ。
8. 【請求項８】 少なくとも紫外線を発するランプと；こ
   のランプが取り付けられた照明器具本体と；この照明器
   具本体の上記ランプからの光を受ける部分に被着され、
   請求項１ないし請求項６のいずれか一に記載の光触媒層
   と；を具備していることを特徴とする照明器具。