光触媒コーティング
当社では、アパタイト被覆二酸化チタンを使用した内装・外装用コーティングを取り扱っております。
アパタイト被覆二酸化チタンとは
カビなどを薬品等を使用せずに分解･処理することができます。
二酸化チタン光触媒の表面をアパタイトで覆うことにより、アパタイトが細菌や有機物質を吸着して二酸化チタンが分解する多機能性セラミックス複合材料です。
アパタイトは生体内で生成されることから、アパタイト ができやすいようにＰＨや組成を調整した擬似体液を開発した。液温を体温に近い３７゜Ｃに設定し二酸化チタン粉末や薄膜を浸漬することで表面にアパタイトを析出させています。
アセトアルデヒドや大腸菌などを用いた実験により、この複合材料の吸着・分解の効果が確認できた。二酸化チタン の光触媒機能に加え、アパタイトのタンパク質やアンモニア臭、NOxなどの吸着機能を付与することで、光の有無に関わらず細菌やウィルスを吸着する事が可能になりました。
吸着した物質は、光が当たると二酸化チタンの作用により分解されるため、アパタイトの吸着能力はその都度回復します。
さらに、アパタイトがスペーサーとなり二酸化チタンが直接媒体と接触しないことにより、従来不可能であった有機系の媒体（繊維、樹脂、プラスチックス、木材、紙等）に練り込んだり被覆することもでき、二酸化チタンの応用範囲を飛躍的に拡大する可能性があります。
病院のタイルや空気清浄機のフィルター、たばこの臭いの消臭に衣類の繊維に混ぜたり水耕剤倍、風呂、花瓶などの水の浄化、室内のカビ防止などに利用することが出来ると考えられています。
アパタイト被覆二酸化チタンの機能
・大気汚染 窒素酸化物の除去、防汚
・空気浄化 シックハウス症候群の原因となる有機物の除去
・抗菌・抗カビ、水処理、洗浄･漂白・滅菌
アパタイト被覆二酸化チタンのメリット
・光が当たらなくてもアパタイトが物質を吸着
・二酸化チタン光触媒が分解
・アパタイトで物質を捉えるので確実に分解
アパタイト被覆二酸化チタン光触媒で環境浄化
私たちの生活している環境は、シックハウス症候群の原因でもあるホルムアルデヒド等の有害有機物質、臭いやカビ、ウイルス、細菌などに汚染されています。
アパタイト被覆二酸化チタン光触媒は、これらの有害有機物質、臭いやカビ、ウイルス、細菌などの物質を吸着して分解･処理しますので、空気清浄・環境改善材料として最適です。
光触媒とは、光を吸収してエネルギーの高い状態となり、そのエネルギーを反応物質に与えて化学反応を起こさせる物質です。光触媒は光を吸収すると価電子帯に正孔ができ、電子と反応を起こします。
特に二酸化チタンは、安全で無害なため、光触媒としての研究が進められています。正孔は水や溶存酸素と反応しOHラジカルなどを生成し、これが有害物質を分解します。
OHラジカルは消毒や殺菌に主に使われている塩素やオゾンなどより強い酸化力を持っています。二酸化チタンでは太陽光や蛍光灯の光に反応します。
光触媒は、分解されにくいさまざまな有機化学物質や臭い、細菌、カビ、油汚れなどを、光を照射することによって分解･処理することができます。
アパタイトにも光触媒にもさまざまな欠点があり、それを補うためにはアパタイトと二酸化チタンの複合化が効果的です。
アパタイトとは歯のエナメル質の95％、骨の65％を構成する物質です。アパタイトは、タンパク質や物質の吸着能に優れ大量の細菌やウィルス、アン モニアや窒素酸化物、アルデヒド類などを吸着することができるため環境浄化材料として利用できますが、その吸着機能はいずれ飽和してしまうため、定期的な 交換が必要となり、半永久的に吸着機能が続くわけではありません。
したがって、アパタイトの吸着機能を持続させることができれば、環境浄化材料としての応用範囲が広がります。一方、二酸化チタン光触媒は、光を当て ることにより、非常に強い酸化力を生じ、接触してくる有害化学物質や細菌、カビ、臭い、汚れなどを分解し、炭酸ガスなどに分解･除去することができます。
反面、物質や菌などを引き寄せたり多量に吸着する作用はないため、表面に接触してきた物質しか分解できず光が当たらないと機能しないなど、問題点も多くありました。そこで、アパタイトと 二酸化チタンを複合化すれば、物質を吸着して分解する多機能材料を創生することができると考えられました。
アパタイト、二酸化チタンの欠点を補い、長所を引き出すため二酸化チタンの表面をアパタイトで覆った複合セラミックス材料とすることにより、次のような特徴が挙げることができます。
- 吸着・分解機能をもたせることができる。
- アパタイトが捉えた物質を光触媒が分解するため、アパタイトの吸着機能はその都度再生し、半永久的に使用を続けることができる。
- 夜間にアパタイトが吸着した雑菌などの物質を、日光が当たる昼間に光触媒の作用で除菌･分解できる。
- アパタイトは吸着機能だけでなく、有害物質と光触媒を隔離する働きもすため、アパタイトを被覆した二酸化チタンをプラスチックや繊維、紙などの有機系の媒体などに混合しても機材を分解しません。
光触媒は、有機物を完全に炭酸ガスと水にまで分解するのに一定の時間が必要です。しかし通常、空気中や水中の物質が光触媒表面に留まることは稀なことだと思われます。このアパタイト被覆二酸化チタン光触媒は、アパタイトが物質を捉えておいて二酸化チタンで分解することができ、わずかな光でより確実に 物質を分解することができます。