(57)【要約】      （修正有）【課題】ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材を提供する。【解決手段】敷材本体１２と、前記敷材本体に担持又は混合され、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合し、かつ可視吸収スペクトルにおける波長４５０ｎｍ及び５５０ｎｍに吸収を持ち、赤外吸収スペクトルにおける２７００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１に吸収ピークを持つチタン系化合物粒子からなる光触媒粒子１４と、を有する動物飼育用敷材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
敷材本体と、
前記敷材本体に担持又は混合され、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合し、かつ可視吸収スペクトルにおける波長４５０ｎｍ及び波長５５０ｎｍに吸収を持ち、赤外吸収スペクトルにおける２７００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１に吸収ピークを持つチタン系化合物粒子からなる光触媒粒子からなる光触媒粒子と、
を有する動物飼育用敷材。
【請求項２】
前記光触媒粒子が、可視吸収スペクトルにおける波長４００ｎｍ以上波長５５０ｎｍ以下の全範囲に吸収を持つ請求項１に記載の動物飼育用敷材。
【請求項３】
前記チタン系化合物粒子が、チタン酸化物を含む粒子である請求項１又は請求項２に記載の動物飼育用敷材。
【請求項４】
前記チタン酸化物を含む粒子が、メタチタン酸粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンエアロゲル粒子、およびシリカチタニア複合エアロゲル粒子からなる群から選択される少なくとも１種の粒子である請求項３に記載の動物飼育用敷材。
【請求項５】
前記敷材本体に対する光触媒粒子の含有量が、０．３質量％以上２５質量％以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【請求項６】
前記敷材本体に対する光触媒粒子の被覆率が、２０％以上９５％以下である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【請求項７】
前記金属原子が、ケイ素原子である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【請求項８】
前記炭化水素基が、炭素数１以上２０以下の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基又は炭素数６以上２０以下の芳香族炭化水素基である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【請求項９】
前記金属化合物が、金属原子と前記金属原子に直接結合した炭化水素基とを有する金属化合物である請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【請求項１０】
前記敷材本体の吸水率が、４５％以上９８％以下である請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【請求項１１】
前記敷材本体の吸水率が、５５％以上９８％以下である請求項１０に記載の動物飼育用敷材。
【請求項１２】
前記動物飼育用敷材の吸水率が、４０％以上９０％以下である請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【請求項１３】
前記動物飼育用敷材の吸水率が、４５％以上８５％以下である請求項１２に記載の動物飼育用敷材。
【請求項１４】
前記敷材本体の材料が、鉱物、木材、紙材を１種又は２種以上を混合したものである請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動飼育用敷材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、牛、馬、豚など家畜の飼育、および犬、猫などペットの飼育には、動飼育用敷材が使用されている。そして、動飼育用敷材を含め、殺菌又は消臭する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「過酸化硫酸塩を有効成分とすることを特徴とする砂場の殺菌・駆虫剤。」が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、「水膨潤性粘土成分と、該粘土成分の水膨潤性を阻害しない程度の量で、１％食塩水を使用して５重量％濃度で測定したｐＨが４以下の非膨潤性固体成分が配合されていることを特徴とする猫砂」が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、「水膨潤性粘土成分と、クエン酸、フマル酸及び硫酸アルミニウムから選択された酸性添加剤とを含有しており、前記水膨潤性粘土成分に、１％食塩水を使用して５重量％濃度で測定したｐＨ１０以上の粘土成分が助剤として含まれており、前記酸性添加剤は、前記水膨潤性粘土成分１００重量部当り、０．０５乃至１重量部の量で、且つ、該水膨潤性粘土成分の粒子の一部に展着されて存在していることを特徴とする猫砂。」が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、「植物由来の素材の粉砕物を２０〜７０質量％、合成樹脂を２〜３０質量％、非水溶性無機物を１〜５０質量％含有し、前記非水溶性無機物は、平均粒子径が５〜５００μｍであり、前記植物由来の素材の粉砕物によって形成される隙間を埋める動物用トイレ砂。」が開示されている。
【０００７】
また、特許文献５には、「砂場の砂に酸化チタン（ＴｉＯ２）の粒子、またはアルコール系溶媒酸化チタンを散布・混合して、砂場を殺菌浄化する砂場浄化法。」が開示されている。
【０００８】
また、特許文献６には、「粒状にするか、又は裁断した古紙に光触媒物質を付着させたことを特徴とする動物飼育用敷材。」が開示されている。
【０００９】
また、特許文献７には、「砂の表面に、光触媒反応を示す物質に、その有効な光触媒反応を妨げず、かつ有効な抗菌作用を果たしうる割合の抗菌性物質を添加してなる被覆材を被覆して定着させた抗菌・防臭砂。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−２３６９０７号公報
【特許文献２】特許４８５６５９０号公報
【特許文献３】特許５４５６２４３号公報
【特許文献４】特許６２９２８９４号公報
【特許文献５】特開平１１−３１０５０１号公報
【特許文献６】特開２００１−２９９１２０号公報
【特許文献７】特開２０００−１２８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここで、従来の光触媒による消臭作用は、アンモニアを分解することにより実現している。そして、動物飼育用敷材の臭気の原因となるアンモニアは、付着した動物の尿（つまり、尿中に含まれる尿素）がウレアーゼ酵素により分解されて発生する。
そのため、アンモニアを分解するよりも、ウレアーゼ酵素自体の活性を抑えれば、臭気の原因となるアンモニア自体の発生が効率良く低減される。その結果、消臭性が高まると考えられる。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、敷材本体と、敷材本体に担持又は混合され、紫外域のみに吸収を持つチタン系化合物粒子からなる光触媒粒子からなる光触媒粒子と、を有する動物飼育用敷材に比べ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
【００１４】
＜１＞  敷材本体と、
前記敷材本体に担持又は混合され、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合し、かつ可視吸収スペクトルにおける波長４５０ｎｍ及び波長５５０ｎｍに吸収を持ち、赤外吸収スペクトルにおける２７００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１に吸収ピークを持つチタン系化合物粒子からなる光触媒粒子からなる光触媒粒子と、
を有する動物飼育用敷材。
＜２＞  前記光触媒粒子が、可視吸収スペクトルにおける波長４００ｎｍ以上波長５５０ｎｍ以下の全範囲に吸収を持つ＜２＞に記載の動物飼育用敷材。
＜３＞  前記チタン系化合物粒子が、チタン酸化物を含む粒子である＜１＞又は＜２＞に記載の動物飼育用敷材。
＜４＞  前記チタン酸化物を含む粒子が、メタチタン酸粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンエアロゲル粒子、およびシリカチタニア複合エアロゲル粒子からなる群から選択される少なくとも１種の粒子である＜３＞に記載の動物飼育用敷材。
＜５＞  前記敷材本体に対する光触媒粒子の含有量が、０．３質量％以上２５質量％以下である＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
＜６＞  前記敷材本体に対する光触媒粒子の被覆率が、２０％以上９５％以下である＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
＜７＞  前記金属原子が、ケイ素原子である＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
＜８＞  前記炭化水素基が、炭素数１以上２０以下の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基又は炭素数６以上２０以下の芳香族炭化水素基である＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
＜９＞  前記金属化合物が、金属原子と前記金属原子に直接結合した炭化水素基とを有する金属化合物である＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
＜１０＞  前記敷材本体の吸水率が、４５％以上９８％以下である＜１＞〜＜９＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
＜１１＞  前記敷材本体の吸水率が、５５％以上９８％以下である＜１０＞に記載の動物飼育用敷材。
＜１２＞  前記動物飼育用敷材の吸水率が、４０％以上９０％以下である＜１＞〜＜１１＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
＜１３＞  前記動物飼育用敷材の吸水率が、４５％以上８５％以下である＜１２＞に記載の動物飼育用敷材。
＜１４＞  前記敷材本体の材料が、鉱物、木材、紙材を１種又は２種以上を混合したものである＜１＞〜＜１３＞のいずれか１項に記載の動物飼育用敷材。
【発明の効果】
【００１５】
＜１＞、＜２＞、＜３＞、又は＜４＞に係る発明によれば、敷材本体と、敷材本体に担持又は混合され、紫外域のみに吸収を持つチタン系化合物粒子からなる光触媒粒子からなる光触媒粒子と、を有する動物飼育用敷材に比べ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材が提供される。
【００１６】
＜５＞に係る発明によれば、敷材本体に対する光触媒粒子の含有量が０．３質量％未満、又は２５質量％越えである場合に比べ、尿の吸水性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材が提供される。
＜６＞に係る発明によれば、敷材本体に対する光触媒粒子の被覆率が２０％未満、又は９５％越えである場合に比べ、尿の吸水性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材が提供される。
【００１７】
＜７＞、＜８＞、又は＜９＞に係る発明によれば、敷材本体と、敷材本体に担持又は混合され、紫外域のみに吸収を持つチタン系化合物粒子からなる光触媒粒子からなる光触媒粒子と、を有する動物飼育用敷材に比べ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材が提供される。
【００１８】
＜１０＞、又は＜１１＞に係る発明によれば、敷材本体の吸水率が４５％未満、又は９８質量％越えである場合に比べ、尿の吸水性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材が提供される。
【００１９】
＜１２＞、又は＜１３＞に係る発明によれば、動物飼育用敷材の吸水率が４０％未満、又は９０質量％越えである場合に比べ、尿の吸水性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材が提供される。
＜１４＞に係る発明によれば、前記敷材本体の材料が鉱物、木材、紙材を１種又は２種以上を混合したもの以外である場合に比べ、尿の吸水性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する動物飼育用敷材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本実施形態に係る動物飼育用敷材の一例を示す概略構成図である。
【図２】図２は、動物飼育用敷材における光触媒粒子の付着状態又は混合状態を説明するための概略構成図である。
【図３】図３は、動物飼育用敷材における光触媒粒子の付着状態又は混合状態を説明するための概略構成図である。
【図４】図４は、シリカチタニア複合粒子の元素プロファイルの一例であり、上から順に、チタンの元素プロファイル、ケイ素の元素プロファイル、炭素の元素プロファイルである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の一例である実施形態を説明する。
【００２２】
本明細書において、組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
「ＸＰＳ」とは、Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（Ｘ線光電子分光）の略である。
【００２３】
本実施形態に係る動物飼育用敷材は、敷材本体と、敷材本体に担持又は混合された光触媒粒子と、を有する。
そして、光触媒粒子は、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合し、かつ可視吸収スペクトルにおいる波長４５０ｎｍ及び波長５５０ｎｍに吸収を持ち、赤外吸収スペクトルにおける２７００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１に吸収ピークを持つチタン系化合物粒子（以下、「特定のチタン化合物粒子」とも称する。）からなる。
【００２４】
ここで、光触媒粒子としての「特定のチタン化合物粒子」は、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合しており、可視吸収スペクトルにおいて波長４５０ｎｍ及び波長５５０ｎｍに吸収、かつ赤外吸収スペクトルにおける２７００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１に吸収ピークを持っており、可視光領域における光触媒能を発現するという特性を有する。
【００２５】
そして、理由は定かではないが、この特性を有する特定のチタン化合物粒子は、ウレアーゼ酵素の活性を抑制する機能を有することが認められた。
【００２６】
そのため、本実施形態に係る動物飼育用敷材は、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する。
【００２７】
また、光触媒粒子としての「特定のチタン化合物粒子」は、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合し、表面が高い粘着性を有することから、臭気成分の吸着性が高い。また、疎水性も高いため、分散性も高い。その上、特定のチタン化合物粒子は、可視吸収スペクトルにおいて波長４５０ｎｍ及び波長５５０ｎｍに吸収を持っており、可視光領域における光触媒機能が高い。
【００２８】
このような、分散性および吸着性と共に、可視光領域における光触媒機能が高い光触媒粒子は、均一に近い状態で敷材本体に担持又は混合され、かつ、高い吸着性および可視光領域における高い光触媒機能を発現する。
【００２９】
そのため、本実施形態に係る動物飼育用敷材は、紫外域のみに吸収を持つ従来のチタン系化合物粒子からなる光触媒粒子を担持又は混合した動物飼育用敷材に比べ、消臭性が高く、かつ、その維持性も高い。特に、光触媒粒子が可視光領域における高い光触媒機能を発現するため、室内で動物（犬、猫等）を飼う目的で、動物飼育用敷材を室内で使用しても、消臭性が高く、かつ、その維持性も高い。
【００３０】
以下、本実施形態に係る動物飼育用敷材の一例について詳細に説明する。
【００３１】
本実施形態に係る動物飼育用敷材１０は、図１に示すように、敷材本体１２と、敷材本体１２に担持又は混合された光触媒粒子１４と、を有している。なお、図１は、光触媒粒子１４が、敷材本体１２に担持した態様を示している。
【００３２】
［敷材本体１２］
敷材本体１２は、光触媒粒子１４を担持又は混合させる対象の敷材である。
敷材本体１２は、牛、馬、豚など家畜の飼育、および犬、猫などペットの飼育で、従来使用されている敷材が適用される。
【００３３】
具体的には、敷材本体１２としては、藁（稲藁、麦藁等）、砂（天然砂、人工砂等）等が挙げられる。
【００３４】
敷材本体１２としては、いわゆる、猫砂と呼ばれる敷材が代表的に例示される。
猫砂としては、鉱物（ベントナイト、ゼオライト等）、木材（ヒノキ、杉、それらの「おが屑」等）、食品（おから、コーンスターチ等）、紙材（新聞紙、段ボール等の再生紙材等）、シリカゲル等の周知の材料を１種又は２種以上を混合した猫砂が挙げられる。猫砂には、前記材料のほか、吸水ポリマー、茶葉、炭酸カルシウム、結着剤等の周知の添加物も含まれる。
猫砂は、その他、特許文献２〜４に示す猫砂のように、動物の尿の吸収、消臭、殺菌等を狙った、種々の配合の猫砂も挙げられる。
猫砂の形状は、特に制限はなく、柱状、球状等の周知の形状が挙げられる。
猫砂は、尿が付着したとき、固化する猫砂であってもよいし、固化しない猫砂であってもよい。
猫砂は、市販品を使用してもよい。
【００３５】
敷材本体１２の材料として、光触媒粒子による「ウレアーゼ酵素の活性抑制」を含む光触媒機能が発揮され易い観点から、好ましくは、鉱物、木材、紙材を１種又は２種以上を混合した材料、特に好ましくは、鉱物、紙材１種又は２種以上を混合した材料等である。
【００３６】
［光触媒粒子］
光触媒粒子１４は、敷材本体１２に担持又は混合されて、動物飼育用敷材に有する。
例えば、光触媒粒子１４が、メタチタン酸粒子、酸化チタン粒子の場合、光触媒粒子１４は一次粒子の状態で動物飼育用敷材に有する（図２参照）。
また、例えば、光触媒粒子１４が、酸化チタンエアロゲル粒子、およびシリカチタニア複合エアロゲル粒子の場合、光触媒粒子１４は、エアロゲル構造を有する凝集体として、動物飼育用敷材に有する（図３参照）。なお、「エアロゲル構造」とは、一次粒子が多孔構造を形成しつつ凝集した構造を指し、ナノメートルオーダー径の粒状物が集合したクラスター構造を有し、内部が３次元網目状の微細構造を示す。
ここで、図２〜図３は、光触媒粒子１４が敷材本体１２に担持した態様を示している。
【００３７】
以下、光触媒粒子１４の詳細について説明する。ただし、符号は省略して説明する。
光触媒粒子は、可視吸収スペクトルにおいて波長４５０ｎｍに吸収を持ち、かつ赤外吸収スペクトルにおける２７００ｃｍ−１〜３０００ｃｍ−１に吸収ピークを持つ光触媒粒子である。それにより、可視光による高い光触媒機能を有する。
具体的には、光触媒粒子は、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合したチタン系化合物粒子である。
【００３８】
金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合した粒子は、例えば、未処理の粒子（例えば、未処理の、メタチタン酸粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンエアロゲル粒子、およびシリカチタニア複合エアロゲル粒子）を、炭化水素基を有する金属化合物により表面処理し、そして、加熱処理により前記炭化水素基の少なくとも一部を酸化してＣ−Ｏ結合又はＣ＝Ｏ結合に変化させることにより得られる。詳細な機序は不明であるが、炭素原子が適度に酸化されている有機金属化合物と酸素原子とチタン原子（又はケイ素原子）とが共有結合で順に連なっている構造が粒子の表面に存在することにより、粒子表面が波長４５０ｎｍに光吸収性を示し、粒子が可視光による光触媒機能（可視光応答性）を発現すると推測される。
ここで、以下、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物を、単に「有機金属化合物」とも称する。
【００３９】
光触媒粒子は、可視光領域においても高い光触媒機能を発現することに加えて、下記の観点からも有利である。
一般的に、未処理の粒子（例えば、未処理の、メタチタン酸粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンエアロゲル粒子、およびシリカチタニア複合エアロゲル粒子）は、親水性が高く、また粒子凝集性が高いため、敷材本体に対する分散性および付着性が悪い傾向がある。
一方、光触媒粒子が、表面に有機金属化合物に由来する炭化水素基を有することで、疎水性が高まり、敷材本体に対する分散性および付着性がよくなる。そのため、光触媒粒子は、敷材本体の表面に均一に近い状態で担持又は混合される。光触媒粒子を敷材本体に担持させた場合、光触媒粒子が敷材本体から離脱し難くなる。
【００４０】
−未処理の粒子−
有機金属化合物により表面処理する対象の粒子（未処理の粒子）は、例えば、未処理のチタン化合物粒子が挙げられる。未処理のチタン化合物粒子としては、メタチタン酸粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンエアロゲル粒子、シリカチタニア複合エアロゲル粒子等の未処理の粒子が好適に挙げられる。これらの中でも、消臭性向上の観点から、未処理のメタチタン酸粒子が好ましい。
つまり、光触媒粒子としては、メタチタン酸粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンエアロゲル粒子、およびシリカチタニア複合エアロゲル粒子からなる群から選択される少なくとも１種の粒子が好適に挙げられる。そして、メタチタン酸粒子が好ましい。
【００４１】
ここで、エアロゲル構造を有する凝集体として、光触媒粒子を敷材本体敷材本体の表面に付着させる場合、未処理のチタン化合物粒子は、未処理の酸化チタンエアロゲル粒子、及びシリカチタニア複合エアロゲル粒子の少なくとも一種を適用することがよい。
【００４２】
−未処理のメタチタン酸粒子−
未処理のメタチタン酸粒子は、チタン酸水和物ＴｉＯ２・ｎＨ２Ｏのうち、ｎ＝１のチタン酸の粒子をいう。
未処理のメタチタン酸粒子の製法は、特に制限はないが、例えば、塩素法（気相法）、硫酸法（液相法）が挙げられ、硫酸法（液相法）が好ましい。
硫酸法（液相法）の一例は、次の通りである。まず、原料であるイルメナイト鉱石（ＦｅＴｉＯ３）又はチタンスラグを濃硫酸に溶解させ、不純物である鉄成分を硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）として分離し、一度、オキシ硫酸チタン（ＴｉＯＳＯ４）とする（硫酸チタニル溶液）。次に、オキシ硫酸チタン（ＴｉＯＳＯ４）を加水分解することにより、未処理のメタチタン酸［オキシ水酸化チタン（ＴｉＯ（ＯＨ）２）］粒子が得られる。
【００４３】
−未処理の酸化チタン粒子−
未処理の酸化チタン粒子としては、例えば、ブルッカイト型、アナターゼ型、ルチル型等の酸化チタンの粒子が挙げられる。酸化チタン粒子は、ブルッカイト、アナターゼ、ルチル等の単結晶構造を有してもよく、これら結晶が共存する混晶構造を有してもよい。
未処理の酸化チタン粒子の製法は、特に制限はないが、例えば、塩素法（気相法）、硫酸法（液相法）が挙げられる。
【００４４】
−未処理の酸化チタンエアロゲル粒子−
未処理の酸化チタンエアロゲル粒子は、チタンアルコキシドを材料に用いたゾルゲル法により製造することがよい。
なお、未処理の酸化チタンエアロゲル粒子は、チタンアルコキシドの加水分解縮合物からなることが好ましい。ただし、チタンアルコキシドのアルコキシ基の一部が未反応のまま粒子に残留していてもよい。
【００４５】
未処理の酸化チタンエアロゲル粒子のＢＥＴ比表面積は、高い光触媒機能の発現の観点から、１２０ｍ２／ｇ以上１０００ｍ２／ｇ以下が好ましく、１５０ｍ２／ｇ以上９００ｍ２／ｇ以下がより好ましく、１８０ｍ２／ｇ以上８００ｍ２／ｇ以下が更に好ましい。酸化チタンエアロゲル粒子のＢＥＴ比表面積は、窒素ガスを用いたガス吸着法により求める。
【００４６】
以下、未処理の酸化チタンエアロゲル粒子の製造方法について説明する。
未処理の酸化チタンエアロゲル粒子の製造方法は、少なくとも下記の（１）及び（２）を含むことが好ましい。
（１）酸化チタンを含む多孔質粒子をゾルゲル法により造粒し、前記多孔質粒子及び溶媒を含有する分散液を調製する工程（分散液調製工程）。
（２）超臨界二酸化炭素を用いて前記分散液から前記溶媒を除去する工程（溶媒除去工程）。
【００４７】
（１）分散液調製工程
分散液調製工程は、例えば、チタンアルコキシドを材料にして、チタンアルコキシドの反応（加水分解及び縮合）を生じさせて酸化チタンを生成し、酸化チタンを含む多孔質粒子が溶媒に分散した分散液を得る工程である。
【００４８】
分散液調製工程は、具体的には、例えば下記の工程とする。
アルコールにチタンアルコキシドを添加し、撹拌下、そこに酸水溶液を滴下してチタンアルコキシドを反応させて酸化チタンを生成し、酸化チタンを含む多孔質粒子がアルコールに分散した分散液（多孔質粒子分散液）を得る。
【００４９】
ここで、分散液調整工程のチタンアルコキシド添加量により、多孔質粒子の一次粒径を制御することができ、チタンアルコキシド添加量が多いほど多孔質粒子の一次粒径が小さくなる。アルコールに対するチタンアルコキシドの質量比は、０．０４以上０．６５以下が好ましく、０．１以上０．５以下がより好ましい。
【００５０】
分散液調製工程に用いるチタンアルコキシドとしては、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン等のテトラアルコキシチタン、ジ−ｉプロポキシ・ビス（エチルアセテート）チタニウム、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタニウム等のアルコキシ基の一部をキレート化したアルコキシチタンキレート等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、酸化チタンエアロゲル粒子は、ケイ素やアルミニウム等のチタン以外の金属元素を少量含んでも良い。この場合は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のアルキルジアルコキシシラン、アルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウムアルコキシド等を用いても良く、ケイ素元素を含む場合、ケイ素とチタンとの元素比Ｓｉ／Ｔｉが０〜０．０５の範囲で用いることができる。
【００５１】
分散液調製工程に用いるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
分散液調製工程に用いる酸水溶液の酸としては、シュウ酸、酢酸、塩酸、硝酸等が挙げられる。酸水溶液の酸濃度は０．００１質量％以上１質量％以下が好ましく、０．００５質量％以上０．０１質量％以下がより好ましい。
【００５３】
分散液調製工程おける酸水溶液の滴下量は、チタンアルコキシド１００質量部に対して、０．００１質量部以上０．１質量部以下が好ましい。
【００５４】
分散液調製工程によって得られる多孔質粒子分散液は、固形分濃度が１質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
【００５５】
（２）溶媒除去工程
溶媒除去工程は、超臨界二酸化炭素を、多孔質粒子及び溶媒を含有する分散液に接触させて、溶媒を除去する工程である。超臨界二酸化炭素による溶媒除去処理は、加熱による溶媒除去処理に比べて、多孔質粒子の孔のつぶれや閉塞を起しにくい。溶媒除去工程が超臨界二酸化炭素によって溶媒を除去する工程であることにより、ＢＥＴ比表面積が１２０ｍ２／ｇ以上の酸化チタンエアロゲル粒子を得ることができる。
【００５６】
溶媒除去工程は、具体的には、例えば以下の操作によって行う。
密閉反応器に多孔質粒子分散液を投入し、次いで液化二酸化炭素を導入した後、密閉反応器を加熱すると共に高圧ポンプにより密閉反応器内を昇圧させ、密閉反応器内の二酸化炭素を超臨界状態とする。そして、密閉反応器に液化二酸化炭素を流入させ、密閉反応器から超臨界二酸化炭素を流出させることで、密閉反応器内において多孔質粒子分散液に超臨界二酸化炭素を流通させる。多孔質粒子分散液に超臨界二酸化炭素が流通する間に、溶媒が超臨界二酸化炭素に溶解し、密閉反応器外へ流出する超臨界二酸化炭素に同伴して溶媒が除去される。
【００５７】
上記の密閉反応器内の温度及び圧力は、二酸化炭素を超臨界状態にする温度及び圧力とする。二酸化炭素の臨界点が３１．１℃／７．３８ＭＰａであるところ、例えば、温度５０℃以上２００℃以下／圧力１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の温度及び圧力とする。
【００５８】
−未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子−
未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子としては、ケイ素とチタンの複合酸化物であるシリカチタニア複合体を主成分（粒子全成分のうち、最も多い成分）として含む粒子である。
未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子におけるケイ素とチタンとの元素比Ｓｉ／Ｔｉの値は、可視光領域において光触媒機能を発現する観点から、０を超えて６以下であることが好ましく、０．０５以上４以下がより好ましく、０．１以上３以下が更に好ましい。
【００５９】
ケイ素原子とチタン原子との元素比（Ｓｉ／Ｔｉ）は、ＸＰＳの定性分析（ワイドスキャン分析）を行い、シリカチタニア複合体の元素プロファイルを作成して求める。  具体的には、次の通りである。
【００６０】
ＸＰＳ分析装置を使用し、下記の設定で、シリカチタニア複合体の表面から深さ方向にエッチングしながら定性分析（ワイドスキャン分析）を行い、チタン原子、ケイ素原子及び炭素原子の同定及び定量を行った。得られたデータから、チタン原子、ケイ素原子及び炭素原子それぞれについて、縦軸がピーク強度で横軸がエッチング時間である元素プロファイルを描き、プロファイル曲線を変曲点によって複数の領域に区別し、チタン原子のピーク強度及びケイ素原子のピーク強度がほぼ一定である領域（後述の領域Ａ）を特定し、該領域における元素比Ｓｉ／Ｔｉを求める。
・ＸＰＳ分析装置：アルバック・ファイ社製、Versa ProbeII
・Ｘ線源：単色化ＡｌＫα線
・加速電圧：１５ｋＶ
・Ｘ線ビーム径：１００μｍ
・エッチング銃：アルゴンイオンビーム
・エッチング出力：４ｋＶ
【００６１】
未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子において、シリカ成分及びチタニア成分の総含有量は、複合体の全質量に対して、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上が更に好ましい。
【００６２】
未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子は、ケイ素とチタンとの元素比Ｓｉ／Ｔｉの値が０を超えて６以下である母粒子と、母粒子の表面に存在するチタニア層（チタニアからなる層）と、を有する粒子であってもよい。つまり、未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子は、表層にチタニア層を有する粒子であってもよい。この粒子を適用すると、光触媒機能が高まるため好適である。
【００６３】
シリカチタニア複合エアロゲル粒子のＢＥＴ比表面積は、高い光触媒機能の発現の観点から、２００ｍ２／ｇ以上１２００ｍ２／ｇ以下が好ましく、３００ｍ２／ｇ以上１１００ｍ２／ｇ以下がより好ましく、４００ｍ２／ｇ以上１０００ｍ２／ｇ以下が更に好ましい。シリカチタニア複合エアロゲル粒子のＢＥＴ比表面積は、窒素ガスを用いたガス吸着法により求める。
【００６４】
未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子の製造方法は、アルコキシシランとチタンアルコキシドを材料に用いたゾルゲル法が好ましい。
なお、未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子は、アルコキシシランとチタンアルコキシドとの加水分解縮合物からなることが好ましい。ただし、アルコキシシラン又はチタンアルコキシドのアルコキシ基等の炭化水素基の一部が未反応のまま複合体中に残留することがある。
【００６５】
以下、未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子の製造方法について説明する。
未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子の製造方法は、少なくとも下記の（１’）及び（２’）を含むことが好ましい。
（１’）シリカチタニア複合体を含む多孔質粒子をゾルゲル法により造粒し、前記多孔質粒子及び溶媒を含有する分散液を調製する工程（分散液調製工程）。
（２’）超臨界二酸化炭素を用いて前記分散液から前記溶媒を除去する工程（溶媒除去工程）。
【００６６】
（１’）分散液調製工程
分散液調製工程は、例えば、アルコキシシランとチタンアルコキシドとを材料にして、両者の反応（加水分解及び縮合）を生じさせてシリカチタニア複合体を生成し、シリカチタニア複合体を含む多孔質粒子が溶媒に分散した分散液を得る工程である。ここで、多孔質粒子は、シリカチタニア複合体を含む一次粒子が多孔構造を形成しつつ凝集した凝集粒子であることが好ましい。
【００６７】
分散液調製工程は、具体的には、例えば下記の工程とする。
アルコールにアルコキシシラン及びチタンアルコキシドを添加し、撹拌下、そこに酸水溶液を滴下してアルコキシシランとチタンアルコキシドとを反応させてシリカチタニア複合体を生成し、シリカチタニア複合体を含む多孔質粒子がアルコールに分散した分散液（多孔質粒子分散液）を得る。
【００６８】
分散液調製工程におけるアルコキシシランとチタンアルコキシドとの混合比を調節することにより、未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子におけるケイ素とチタンとの元素比Ｓｉ／Ｔｉを制御することができる。
【００６９】
分散液調製工程におけるアルコール量に対するアルコキシシランとチタンアルコキシドとの合計量により、未処理のシリカチタニアエアロゲル粒子を構成する一次粒子の粒径及び未処理のシリカチタニアエアロゲル粒子の粒径を制御することができる。また、アルコール量に対する前記合計量が多いほど、未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子を構成する一次粒子の粒径が小さくなり、未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子の粒径が大きくなる。アルコキシシランとチタンアルコキシドとの合計量は、アルコール１００質量部に対して、４質量部以上２５０質量部以下が好ましく、１０質量部以上５０質量部以下がより好ましい。
【００７０】
分散液調製工程に用いるアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のアルキルジアルコキシシランなどが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７１】
分散液調製工程に用いるチタンアルコキシドとしては、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン等のテトラアルコキシチタン、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）チタニウム等のアルコキシ基の一部をキレート化したアルコキシチタンキレートなどが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７２】
分散液調製工程に用いるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７３】
分散液調製工程に用いる酸水溶液の酸としては、シュウ酸、酢酸、塩酸、硝酸等が挙げられる。酸水溶液の酸濃度は０．００１質量％以上１質量％以下が好ましく、０．００５質量％以上０．０１質量％以下がより好ましい。
【００７４】
分散液調製工程おける酸水溶液の滴下量は、アルコキシシランとチタンアルコキシドの合計量１００質量部に対して、０．００１質量部以上０．１質量部以下が好ましい。
【００７５】
分散液調製工程によって得られる多孔質粒子分散液は、固形分濃度が１質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
【００７６】
（２’）溶媒除去工程
溶媒除去工程は、超臨界二酸化炭素を、多孔質粒子及び溶媒を含有する分散液に接触させて、溶媒を除去する工程である。超臨界二酸化炭素による溶媒除去処理は、加熱による溶媒除去処理に比べて、多孔質粒子（特には、一次粒子が多孔構造を形成しつつ凝集した凝集粒子）の孔のつぶれや閉塞を起しにくい。溶媒除去工程が超臨界二酸化炭素によって溶媒を除去する工程であることにより、ＢＥＴ比表面積が２００ｍ２／ｇ以上の未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子を得ることができる。
【００７７】
溶媒除去工程は、具体的には、例えば以下の操作によって行う。
密閉反応器に多孔質粒子分散液を投入し、次いで液化二酸化炭素を導入した後、密閉反応器を加熱すると共に高圧ポンプにより密閉反応器内を昇圧させ、密閉反応器内の二酸化炭素を超臨界状態とする。そして、密閉反応器に液化二酸化炭素を流入させ、密閉反応器から超臨界二酸化炭素を流出させることで、密閉反応器内において多孔質粒子分散液に超臨界二酸化炭素を流通させる。多孔質粒子分散液に超臨界二酸化炭素が流通する間に、溶媒が超臨界二酸化炭素に溶解し、密閉反応器外へ流出する超臨界二酸化炭素に同伴して溶媒が除去される。
【００７８】
上記の密閉反応器内の温度及び圧力は、二酸化炭素を超臨界状態にする温度及び圧力とする。二酸化炭素の臨界点が３１．１℃／７．３８ＭＰａであるところ、例えば、温度５０℃以上２００℃以下／圧力１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の温度及び圧力とする。
【００７９】
ここで、未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子として、表層にチタニア層を有する粒子を製造する場合、上記（１’）分散液調製工程は、下記（ｉ）及び（ｉｉ）を実施することがよい。
（ｉ）アルコールにアルコキシシラン及びチタンアルコキシドを添加し、撹拌下、そこに酸水溶液を滴下してアルコキシシランとチタンアルコキシドとを反応させてシリカチタニア複合体を生成し、シリカチタニア複合体を含む母粒子がアルコールに分散した分散液（第一の分散液）を得る。
（ｉｉ）第一の分散液に、撹拌下、アルコールにチタンアルコキシドを混合してなる混合液を滴下して、母粒子とチタンアルコキシドとを反応させて母粒子表面に中間層が形成された多孔質粒子を生成し、該多孔質粒子がアルコールに分散した分散液（第二の分散液）を得る。
【００８０】
（有機金属化合物）
有機金属化合物は、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物である。
有機金属化合物は、可視光応答性をより発現しやすい観点から、金属原子、炭素原子、水素原子及び酸素原子のみからなる金属化合物であることが好ましい。
【００８１】
有機金属化合物は、可視光応答性をより発現しやすい観点から、有機金属化合物中の金属原子Ｍに直接結合した酸素原子Ｏを介して粒子の表面に結合していること、即ち、Ｍ−Ｏ−Ｔｉ（又はＭ−Ｏ−Ｓｉ）なる共有結合によって粒子の表面に結合していることが好ましい。
【００８２】
有機金属化合物としては、可視光応答性をより発現しやすい観点から、金属原子Ｍと金属原子Ｍに直接結合した炭化水素基とを有する有機金属化合物が好ましい。該有機金属化合物は、該有機金属化合物中の金属原子Ｍに直接結合した酸素原子Ｏを介して粒子の表面に結合していることが好ましい。即ち、粒子の表面には、可視光応答性をより発現しやすい観点から、炭化水素基と、金属原子Ｍと、酸素原子Ｏと、チタン原子Ｔｉとが共有結合で順に連なった構造（炭化水素基−Ｍ−Ｏ−Ｔｉ（又は炭化水素基−Ｍ−Ｏ−Ｓｉ））が存在することが好ましい。
【００８３】
有機金属化合物が複数個の炭化水素基を有する場合、少なくとも１個の炭化水素基が、該有機金属化合物中の金属原子に直接結合していることが好ましい。
【００８４】
有機金属化合物における原子間の化学結合状態は、ＸＰＳ（X-ray Photoelectron Spectroscopy、Ｘ線光電子分光）の高分解能分析（ナロースキャン分析）を行うことにより知ることができる。
【００８５】
有機金属化合物の金属原子Ｍとしては、ケイ素原子、アルミニウム原子又はチタン原子が好ましく、ケイ素原子又はアルミニウム原子がより好ましく、ケイ素原子が特に好ましい。
【００８６】
有機金属化合物が有する炭化水素基としては、炭素数１以上４０以下（好ましくは炭素数１以上２０以下、より好ましくは炭素数１以上１８以下、更に好ましくは炭素数４以上１２以下、更に好ましくは炭素数４以上１０以下）の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基、炭素数６以上２７以下（好ましくは炭素数６以上２０以下、より好ましくは炭素数６以上１８以下、更に好ましくは炭素数６以上１２以下、特に好ましくは炭素数６以上１０以下）の芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００８７】
有機金属化合物が有する炭化水素基は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、飽和脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、アルキル基であることが特に好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよいが、分散性の観点から、直鎖状又は分岐鎖状が好ましい。脂肪族炭化水素基の炭素数は、１以上２０以下が好ましく、１以上１８以下がより好ましく、４以上１２以下が更に好ましく、４以上１０以下が特に好ましい。
【００８８】
有機金属化合物としては、炭化水素基を有するシラン化合物が特に好ましい。炭化水素基を有するシラン化合物としては、例えば、クロロシラン化合物、アルコキシシラン化合物、などが挙げられる。
【００８９】
炭化水素基を有するシラン化合物としては、高い光触媒機能の発揮及び分散性の向上の観点から、式（１）：Ｒ１ｎＳｉＲ２ｍで表される化合物が好ましい。
【００９０】
式（１）：Ｒ１ｎＳｉＲ２ｍにおいて、Ｒ１は炭素数１以上２０以下の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基又は炭素数６以上２０以下の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ２はハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、ｎは１以上３以下の整数を表し、ｍは１以上３以下の整数を表し、但しｎ＋ｍ＝４である。ｎが２又は３の整数である場合、複数のＲ１は同じ基でもよいし、異なる基でもよい。ｍが２又は３の整数である場合、複数のＲ２は同じ基でもよいし、異なる基でもよい。
【００９１】
Ｒ１で表される脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよいが、分散性の観点から、直鎖状又は分岐鎖状が好ましい。脂肪族炭化水素基の炭素数は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、炭素数１以上２０以下が好ましく、炭素数１以上１８以下がより好ましく、炭素数４以上１２以下が更に好ましく、炭素数４以上１０以下が更に好ましい。脂肪族炭化水素基は、飽和及び不飽和のいずれでもよいが、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
【００９２】
飽和脂肪族炭化水素基としては、直鎖状アルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、イコシル基等）、分岐鎖状アルキル基（イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、２−エチルヘキシル基、ターシャリーブチル基、ターシャリーペンチル基、イソペンタデシル基等）、環状アルキル基（シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等）などが挙げられる。
【００９３】
不飽和脂肪族炭化水素基としては、アルケニル基（ビニル基（エテニル基）、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−ブテニル基、１−ブテニル基、１−ヘキセニル基、２−ドデセニル基、ペンテニル基等）、アルキニル基（エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、３−ヘキシニル基、２−ドデシニル基等）などが挙げられる。
【００９４】
脂肪族炭化水素基は、置換された脂肪族炭化水素基も含む。脂肪族炭化水素基に置換し得る置換基としては、ハロゲン原子、エポキシ基、グリシジル基、グリシドキシ基、メルカプト基、メタクリロイル基、アクリロイル基等が挙げられる。
【００９５】
Ｒ１で表される芳香族炭化水素基は、炭素数６以上２０以下が好ましく、より好ましくは炭素数６以上１８以下、更に好ましくは炭素数６以上１２以下、特に好ましくは炭素数６以上１０以下である。
【００９６】
芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフタレン基、アントラセン基等が挙げられる。
【００９７】
芳香族炭化水素基は、置換された芳香族炭化水素基も含む。芳香族炭化水素基に置換し得る置換基としては、ハロゲン原子、エポキシ基、グリシジル基、グリシドキシ基、メルカプト基、メタクリロイル基、アクリロイル基等が挙げられる。
【００９８】
Ｒ２で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が好ましい。
【００９９】
Ｒ２で表されるアルコキシ基としては、炭素数１以上１０以下（好ましくは１以上８以下、より好ましくは３以上８以下）のアルコキシ基が挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ヘキシロキシ基、２−エチルヘキシロキシ基、３，５，５−トリメチルヘキシルオキシ基等が挙げられる。アルコキシ基は、置換されたアルコキシ基も含む。アルコキシ基に置換し得る置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、アルコキシ基、アミド基、カルボニル基等が挙げられる。
【０１００】
式（１）：Ｒ１ｎＳｉＲ２ｍで表される化合物は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、Ｒ１が飽和脂肪族炭化水素基である化合物が好ましい。特に、式（１）：Ｒ１ｎＳｉＲ２ｍで表される化合物は、Ｒ１が炭素数１以上２０以下の飽和脂肪族炭化水素基であり、Ｒ２がハロゲン原子又はアルコキシ基であり、ｎが１以上３以下の整数であり、ｍが１以上３以下の整数であり、但しｎ＋ｍ＝４であることが好ましい。
【０１０１】
式（１）：Ｒ１ｎＳｉＲ２ｍで表される化合物として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、デシルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン（以上、ｎ＝１、ｍ＝３）；
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、ジクロロジフェニルシラン（以上、ｎ＝２、ｍ＝２）；
トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシラン、デシルジメチルクロロシラン、トリフェニルクロロシラン（以上、ｎ＝３、ｍ＝１）；
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン（以上、Ｒ１が、置換された脂肪族炭化水素基又は置換された芳香族炭化水素基である化合物）；
などのシラン化合物が挙げられる。シラン化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１０２】
式（１）で表されるシラン化合物における炭化水素基は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、飽和脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、アルキル基であることが特に好ましい。上記シラン化合物における炭化水素基は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、炭素数１以上２０以下の飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数１以上１８以下の飽和脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数４以上１２以下の飽和脂肪族炭化水素基が更に好ましく、炭素数４以上１０以下の飽和脂肪族炭化水素基が特に好ましい。
【０１０３】
有機金属化合物の金属原子がアルミニウムである化合物としては、例えば、トリエトキシアルミニウム、トリ−ｉ−プロポキシアルミニウム、トリ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム等のアルキルアルミネート；ジ−ｉ−プロポキシ・モノ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム、ジ−ｉ−プロポキシアルミニウム・エチルアセトアセテート等のアルミニウムキレート；アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミネート系カップリング剤；などが挙げられる。
【０１０４】
有機金属化合物の金属原子がチタンである化合物としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート等のチタネート系カップリング剤；ジ−ｉ−プロポキシビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジ−ｉ−プロポキシビス（アセチルアセトナート）チタニウム、ジ−ｉ−プロポキシビス（トリエタノールアミナート）チタニウム、ジ−ｉ−プロポキシチタンジアセテート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジプロピオネート等のチタニウムキレート；などが挙げられる。
【０１０５】
有機金属化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１０６】
（光触媒粒子の製造方法）
光触媒粒子の製造方法は、特に制限はない。例えば、未処理の粒子を有機金属化合物により表面処理することにより得られる。
【０１０７】
以下、光触媒粒子の製造方法の形態例を説明する。
光触媒粒子の製造方法は、例えば、（ａ）有機金属化合物により未処理の粒子を表面処理する工程と、（ｂ）前記未処理の粒子を表面処理する工程中又は後に、粒子を加熱処理する工程と、を含むことが好ましい。
【０１０８】
（ａ）表面処理する工程
有機金属化合物により未処理の粒子を表面処理する方法としては、特に制限はないが、例えば、有機金属化合物自体を直接、未処理の粒子に接触させる方法；溶媒に有機金属化合物を溶解させた処理液を、未処理の粒子に接触させる方法；が挙げられる。具体的には、例えば、未処理の粒子を溶媒に分散した分散液に、撹拌下で、有機金属化合物自体又は処理液を添加する方法；ヘンシェルミキサー等の撹拌などにより流動している状態の未処理の粒子に、有機金属化合物自体又は処理液を添加（滴下、噴霧等）する方法；が挙げられる。これら方法により、有機金属化合物中の反応性基（例えば、ハロゲノ基、アルコキシ基等の加水分解性基）が、未処理の粒子の表面に存在する水酸基と反応し、未処理の粒子の表面処理がなされる。
【０１０９】
なお、表面処理工程は、大気中または窒素雰囲気下で行なうことができるが、未処理の粒子として酸化チタンエアロゲル粒子、シリカチタニア複合エアロゲル粒子に対して表面処理を行なう場合、超臨界二酸化炭素中で表面処理工程を行うことが好ましい。これにより、有機金属化合物が多孔質粒子の細孔の奥深くまで到達し、多孔質粒子の細孔の奥深くまで表面処理がなされることから、超臨界二酸化炭素中で表面処理を行なうことが好ましい。
【０１１０】
超臨界二酸化炭素中で行う表面処理工程は、例えば、有機金属化合物と多孔質体とを、撹拌下、超臨界二酸化炭素中で混合し反応させることで行われる。ほかに、表面処理工程は、例えば、有機金属化合物と溶媒とを混合してなる処理液を調製し、撹拌下、超臨界二酸化炭素中で多孔質体と処理液とを混合することで行われる。多孔質体の細孔構造を保ちつつ比表面積を大きくするためには、溶媒除去工程の終了後に引き続き超臨界二酸化炭素中に有機金属化合物を投入し、超臨界二酸化炭素中で有機金属化合物を多孔質体の表面と反応させることが好ましい。
【０１１１】
有機金属化合物を溶解する溶媒としては、有機溶媒（例えば、炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒等）、水、これらの混合溶媒などが挙げられる。炭化水素系溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、オクタン、ヘキサデカン、シクロヘキサン等が挙げられる。エステル系溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、ジベンジルエーテル等が挙げられる。ハロゲン系溶媒としては、例えば、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパン、クロロホルム、ジクロロエタン、四塩化炭素等が挙げられる。アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ｉ−プロピルアルコール等が挙げられる。水としては、例えば、水道水、蒸留水、純水等が挙げられる。溶媒としては、これら以外に、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸、硫酸などの溶媒を用いてもよい。
【０１１２】
溶媒に有機金属化合物を溶解させた処理液において、有機金属化合物の濃度は、０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上５００ｍｏｌ／Ｌ以下が好ましく、０．５ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下がより好ましい。
【０１１３】
有機金属化合物による粒子の表面処理の条件は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、次の条件がよい。未処理の粒子に対して、１０質量％以上１００質量％以下（好ましくは２０質量％以上７５質量％以下、より好ましくは２５質量％以上５０質量％以下）の有機金属化合物により、未処理の粒子を表面処理することがよい。有機金属化合物の量を１０質量％以上にすると、可視光領域においても高い光触媒機能がより発現し易くなり、また、分散性も高まり易くなる。有機金属化合物の量を１００質量％以下にすると、粒子の表面に存在する、有機金属化合物に由来する金属量が過剰になることを抑え、余剰の金属による光触媒機能の低下が抑制される。
【０１１４】
有機金属化合物による未処理の粒子の表面処理温度は、１５℃以上１５０℃以下が好ましく、２０℃以上１００℃以下がより好ましい。表面処理時間は、１０分間以上１２０分間以下が好ましく、３０分間以上９０分間以下がより好ましい。
ただし、超臨界二酸化炭素中で表面処理を行う場合、表面処理工程の温度及び圧力は、二酸化炭素を超臨界状態にする温度及び圧力とする。例えば、温度５０℃以上２００℃以下、圧力１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の雰囲気で表面処理工程を行う。反応時間は、１０分間以上２４時間以下が好ましく、２０分間以上１２０分間以下がより好ましく、３０分間以上９０分間以下が更に好ましい。
【０１１５】
有機金属化合物による未処理の粒子の表面処理後は、乾燥処理を行うことがよい。乾燥処理の方法は、特定制限はなく、例えば、真空乾燥法、噴霧乾燥法等の公知の乾燥法を適用する。乾燥温度は、２０℃以上１５０℃以下が好ましい。
ただし、超臨界二酸化炭素中で表面処理を行う場合、超臨界二酸化炭素を用いて、多孔質粒子を含む分散液から溶媒を除去する工程が好ましく、表面処理工程終了後に引き続き、超臨界二酸化炭素中で超臨界二酸化炭素を流通させて溶媒を除去する工程が更に好ましい。
【０１１６】
（ｂ）加熱処理する工程
加熱処理は、未処理の粒子を表面処理する工程中、又は、未処理の粒子を表面処理する工程後に実施する。
【０１１７】
加熱処理は、有機金属化合物により未処理の粒子を表面処理するとき；表面処理後の乾燥処理をするとき；又は、乾燥処理後に別途、実施することができる。加熱処理する前に粒子と有機金属化合物とを十分に反応させる観点から、表面処理後の乾燥処理をするとき、又は、乾燥処理後に別途、実施することが好ましく、乾燥処理を適切に実施する観点から、乾燥処理後に別途実施することがより好ましい。
【０１１８】
加熱処理の温度は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、１８０℃以上５００℃以下が好ましく、２００℃以上４５０℃以下がより好ましく、２５０℃以上４００℃以下が更に好ましい。加熱処理の時間は、高い光触媒機能の発現及び分散性の向上の観点から、１０分間以上３００分間以下が好ましく、３０分間以上１２０分間以下がより好ましい。未処理の粒子を表面処理する工程中に加熱処理を行う場合は、先ず前記表面処理の温度で有機金属化合物を十分に反応させた後に前記加熱処理の温度で加熱処理を実施することが好ましい。表面処理後の乾燥処理において加熱処理を行う場合は、前記乾燥処理の温度は、加熱処理温度として実施する。
【０１１９】
加熱処理の温度を１８０℃以上５００℃以下とすることにより、可視光領域においても高い光触媒機能を発現する粒子が効率的に得られる。１８０℃以上５００℃以下で加熱処理すると、粒子の表面に存在する金属化合物由来の炭化水素基が適度に酸化し、Ｃ−Ｃ結合又はＣ＝Ｃ結合の一部が、Ｃ−Ｏ結合又はＣ＝Ｏ結合に変化すると推測される。
【０１２０】
加熱処理は、酸素濃度（体積％）が１％以上２１％以下の雰囲気で行われることが好ましい。この酸素雰囲気で加熱処理を行うことにより、粒子の表面に存在する金属化合物由来の炭化水素基の酸化を、適度に且つ効率よく行うことができる。酸素濃度（体積％）は、３％以上２１％以下がより好ましく、５％以上２１％以下が更に好ましい。
【０１２１】
加熱処理の方法は、特に限定されず、例えば、電気炉、焼成炉（ローラーハースキルン、シャトルキルン等）、輻射式加熱炉等による加熱；レーザー光、赤外線、ＵＶ、マイクロ波等による加熱；など公知の加熱方法を適用する。
【０１２２】
以上の工程を経て、光触媒粒子が好適に得られる。
【０１２３】
（光触媒粒子の特性）
光触媒粒子は、可視吸収スペクトルにおいて波長４５０ｎｍ及び波長５５０ｎｍに吸収を持つ。
光触媒粒子は、可視光領域においても高い光触媒機能を発現する観点から、可視吸収スペクトルにおいて、波長４５０ｎｍ、波長５５０ｎｍおよび波長６００ｎｍに吸収を持つことが好ましく、波長４５０ｎｍ、波長５５０ｎｍ、波長６００ｎｍ及び波長７５０ｎｍに吸収を持つことがより好ましい。
また、光触媒粒子は、可視光領域においても高い光触媒機能を発現する観点から、可視吸収スペクトルにおいて、波長４００ｎｍ以上波長５５０ｎｍ以下の全範囲に吸収を持つことが好ましく、波長４００ｎｍ以上波長６００ｎｍ以下の全範囲に吸収を持つことがより好ましく、波長４００ｎｍ以上波長７５０ｎｍ以下の全範囲に吸収を持つことがさらに好ましく、波長４００ｎｍ以上波長８００ｎｍ以下の全範囲に吸収を持つことが特に好ましい。
【０１２４】
光触媒粒子は、可視光領域においても高い光触媒機能を発現する観点から、紫外可視吸収スペクトルにおいて波長３５０ｎｍの吸光度を１としたとき、可視吸収スペクトルにおいて、波長４５０ｎｍの吸光度が０．０２以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．３以上、波長５５０ｎｍの吸光度が０．０２以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．３以上、波長６００ｎｍの吸光度が０．０２以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、波長７５０ｎｍの吸光度が０．０２以上、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上であることがよい。
【０１２５】
光触媒粒子は、可視光領域においても高い光触媒機能を発現する観点から、可視吸収スペクトルにおいて、波長５５０ｎｍと波長４５０ｎｍの吸光度比（５５０ｎｍ／４５０ｎｍ）が０．１以上であることが好ましく、０．２以上であることがより好ましく、０．３以上であることが更に好ましく、０．４以上であることが更に好ましい。
光触媒粒子であるチタン系化合物粒子は、紫外線吸収性を示す傾向がある。チタン系化合物粒子が表面改質されて可視光応答性を示す光触媒粒子は、可視光の中でも紫外線に近い波長の青色光に比較的強い吸収を持つところ、吸光度比５５０ｎｍ／４５０ｎｍが０．１以上であることは、チタン系化合物粒子が可視域応答型の光触媒粒子として十分なほど表面改質されていることを示している。
なお、チタン系化合物粒子が表面改質されて可視光応答性を示す光触媒粒子は、吸光度比５５０ｎｍ／４５０ｎｍが１に満たない傾向があり、０．８以下となる傾向がある。
【０１２６】
ここで、光触媒粒子の紫外可視吸収スペクトルは、次の方法により得られる。測定対象となる粒子をテトラヒドロフランに分散させた後、ガラス基板上に塗布し、大気中、２４℃で乾燥させる。分光光度計（例えば、日立ハイテクノロジーズ製Ｕ−４１００。スキャンスピード：６００ｎｍ、スリット幅：２ｎｍ、サンプリング間隔：１ｎｍ）を用いて、拡散反射配置で、波長２００ｎｍ乃至９００ｎｍの範囲の拡散反射スペクトルを測定する。拡散反射スペクトルから、Kubelka-Munk変換により理論的に各波長における吸光度を求め、紫外可視吸収スペクトルを得る。
【０１２７】
光触媒粒子は、赤外吸収スペクトルにおける、波数２７００ｃｍ−１以上３０００ｃｍ−１以下の範囲に吸収ピークを持つ。
具体的には、例えば、光触媒粒子は、赤外吸収スペクトルにおける、波数２７００ｃｍ−１以上３０００ｃｍ−１以下の範囲に、吸収ピークを少なくとも一つ持つことが好ましい。なお、吸収ピークを有するとは、吸収強度（吸光度）０．０２２（透過率で５％）以上の吸収を有することを意味する。
【０１２８】
光触媒粒子の赤外吸収スペクトルの測定は、次に示す方法により測定される。まず、測定対象となる光触媒粒子を、ＫＢｒ錠剤法により測定試料を作製する。そして、測定試料に対して、赤外分光光度計（日本分光株式会社製：ＦＴ−ＩＲ−４１０）により、積算回数３００回、分解能４ｃｍ−１の条件で、波数５００ｃｍ−１以上４０００ｃｍ−１以下の範囲を測定し、赤外吸収スペクトルを得る。
【０１２９】
光触媒粒子の平均粒径は、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下が好ましく、０．０２μｍ以上０．１５μｍ以下がより好ましく、０．０２μｍ以上０．１μｍ以下が更に好ましい。光触媒粒子の平均粒径が０．０１μｍ以上であると、粒子が凝集しにくく、光触媒機能が高まりやすい。光触媒粒子の平均粒径が０．５μｍ以下であると、量に対する比表面積の割合が大きくなり、光触媒機能が高まりやすい。このため、光触媒粒子の平均粒径を上記範囲にすると、可視光領域において高い光触媒機能を発現させ易くなる。
なお、光触媒粒子がエアロゲル粒子である場合、その平均粒径は、０．０１μｍ以上３μｍ以下であってもよい。
【０１３０】
光触媒粒子の平均粒径は、体積平均粒径であり、動的光散乱式粒度測定装置（例えば、マイクロトラック・ベル社製ナノトラックＵＰＡ−ＳＴ）を用いて測定する。測定条件は、サンプル濃度を２０％、測定時間を３００秒とする。動的光散乱式粒度測定装置は、分散質のブラウン運動を利用して粒径を測定するものであり、溶液にレーザー光を照射し、その散乱光を検出することにより粒径を測定する。そして、動的光散乱式粒度測定装置により測定される粒度分布を基にして、分割された粒度範囲（チャンネル）に対して個々の粒子の体積をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖとして求める。
【０１３１】
ここで、光触媒粒子がシリカチタニア複合エアロゲル粒子の場合、光触媒粒子は、表層にチタニア層を有する未処理のシリカチタニア複合エアロゲル粒子に有機金属化合物による表面処理を施した粒子を適用することがよい。
具体的には、この粒子は、母粒子（例えばケイ素とチタンとの元素比Ｓｉ／Ｔｉの値が０を超えて６以下である母粒子）と、母粒子の表面に存在するチタニア層（以下「中間層」とも称する）、チタニア層の表面に、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物が酸素原子を介して表面に結合した層（つまり、金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物を含む層、以下、「表面層」とも称する）と、を有する粒子となる。
【０１３２】
そして、このシリカチタニア複合エアロゲル粒子が、上記各層を有することは、下記の方法によって確認できる。なお、シリカチタニア複合エアロゲル粒子以外の粒子に表面層を有することも、下記の方法によって確認できる。
【０１３３】
ＸＰＳの定性分析（ワイドスキャン分析）を、シリカチタニア複合エアロゲル粒子の表面から深さ方向に希ガスイオンによりエッチングしながら行い、少なくともチタン、ケイ素及び炭素の同定及び定量を行う。得られたデータから、少なくともチタン、ケイ素及び炭素それぞれについて、縦軸がピーク強度で横軸がエッチング時間である元素プロファイルを描く。プロファイル曲線を変曲点によって複数の領域に区別し、母粒子の元素組成を反映した領域、中間層の元素組成を反映した領域、及び表面層の元素組成を反映した領域を特定する。元素プロファイルに中間層の元素組成を反映した領域が存在する場合、シリカチタニア複合エアロゲル粒子が中間層を有すると判断する。元素プロファイルに表面層の元素組成を反映した領域が存在する場合、シリカチタニア複合エアロゲル粒子が表面層を有すると判断する。
以下、図４を例示して説明する。
【０１３４】
図４は、シリカチタニア複合エアロゲル粒子の元素プロファイルの一例であり、上から順に、チタンの元素プロファイル、ケイ素の元素プロファイル、炭素の元素プロファイルである。
図４に示す元素プロファイルは、プロファイル曲線の変曲点によって、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ及び領域Ｄに区別される。
領域Ａ：エッチングの最終期に存在する、チタンのピーク強度及びケイ素のピーク強度がほぼ一定である領域。
領域Ｂ：領域Ａの直前に存在する、粒子表面に近いほどチタンのピーク強度が小さく且つケイ素のピーク強度が大きい領域。
領域Ｃ：領域Ｂの直前に存在する、チタンのピーク強度がほぼ一定であり、且つ、ケイ素がほとんど検出されない領域。
領域Ｄ：エッチングの最初期に存在する、炭素のピーク強度がほぼ一定であり、且つ、金属元素も検出される領域。
【０１３５】
領域Ａと領域Ｂとは、母粒子の元素組成を反映した領域である。母粒子が製造される際には、シリカチタニア複合体の材料であるアルコキシシランとチタンアルコキシドとの混合比に応じた割合でシリカとチタニアとが共有結合を形成して母粒子を形成する。ただし、母粒子の表面にはチタニアよりもシリカが出現しやすい傾向がある。その結果、元素プロファイルには、エッチングの最終期に、チタンのピーク強度及びケイ素のピーク強度がほぼ一定である領域Ａと、領域Ａの直前に、粒子表面に近いほどチタンのピーク強度が小さく且つケイ素のピーク強度が大きい領域Ｂとが現れる。
【０１３６】
領域Ｃは、中間層の元素組成を反映した領域である。領域Ｂの直前に、領域Ｃ、即ち、チタンのピーク強度がほぼ一定であり、且つ、ケイ素がほとんど検出されない領域が存在する場合、シリカチタニア複合エアロゲル粒子が「チタニア層」である中間層を有すると判断する。
なお、領域Ｃは、第一の層の元素組成を反映した領域ではあるが、必ずしも中間層に完全に一致するものではない。領域Ｃにおける領域Ｂに近い側には、母粒子の元素組成も反映されていることがある。
【０１３７】
領域Ｄは、表面層の元素組成を反映した領域である。エッチングの最初期に、領域Ｄ、即ち、炭素のピーク強度がほぼ一定であり、且つ、金属元素も検出される領域が存在する場合、シリカチタニア複合エアロゲル粒子が「金属原子及び炭化水素基を有する金属化合物を含む層」である表面層を有すると判断する。
表面層における金属化合物を構成する金属原子の候補としては、ケイ素、アルミニウム、チタンが挙げられるので、必要に応じてＸＰＳによりアルミニウムの同定及び定量も行い、アルミニウムについても元素プロファイルを描く。
なお、領域Ｄは、表面層の元素組成を反映した領域ではあるが、必ずしも第二の層に完全に一致するものではない。領域Ｄにおける領域Ｃに近い側には、第一の層の元素組成も反映されていることがある。
【０１３８】
図４に示す元素プロファイルからは、母粒子と、中間層と、表面層とを有するシリカチタニア複合エアロゲル粒子であり、表面層における金属化合物を構成する金属原子がケイ素であると判断される。
【０１３９】
（動物飼育用敷材の特性等）
本実施形態に係る動物飼育用敷材において、光触媒粒子は、疎水性も高い。それにより、敷材本体に光触媒粒子を担持又は混合すると、動物飼育用敷材の吸水性が低下する傾向がある。つまり、動物飼育用敷材の尿の吸収性が低下する傾向がある。
【０１４０】
そのため、尿の吸収性を保ちつつ、高い光触媒能を発揮する観点から（つまり、尿の吸収性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する観点から）、敷材本体に対する光触媒粒子の含有量は、０．３質量％以上２５質量％以下が好ましく、０．５質量％以上２０質量％以下がより好ましく、０．８質量％以上１０質量％以下がさらに好ましい。
【０１４１】
また、同様の観点から、敷材本体に対する光触媒粒子の被覆率は、２０％以上９５％以下が好ましく、２５％以上９０％以下がより好ましく、３０％以上８０％以下がさらに好ましい。
【０１４２】
ここで、敷材本体に対する光触媒粒子の被覆率は、次の通り測定する。
光触媒粒子の被覆率は、ＳＥＭによる画像解析により光触媒粒子の付着面積を測定し、敷材本体の表面積ｂに対する光触媒粒子の総付着面積ａの割合〔（ａ／ｂ）×１００〕から算出される。
【０１４３】
本実施形態に係る動物飼育用敷材において、動物から排出される尿を迅速に吸収又は持続して尿を吸収するためには、動物飼育用敷材（つまり、光触媒粒子が担持又は混合された敷材本体）および敷材本体の吸水率が高いことが好ましい。
一方で、動物飼育用敷材および敷材本体の吸水率が高すぎると、多くの尿が敷材本体の内部まで浸透し、光触媒粒子と接触し難い尿の存在量が多くなる傾向がある。すなわち、動物飼育用敷材に浸透した尿のうち、光触媒粒子による「ウレアーゼ酵素の活性抑制作用」が機能しない尿が多くなる傾向がある。ただし、動物飼育用敷材および敷材本体の吸水率が低すぎても、動物飼育用敷材および敷材本体に保持される尿が少なくなることから、光触媒粒子による「ウレアーゼ酵素の活性抑制作用」が機能しない尿が多くなる傾向がある。
【０１４４】
そのため、尿の吸水性を保ちつつ、高い光触媒能を発揮する観点から（つまり、尿の吸収性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減する観点から）、敷材本体の吸水率は、４５質量％以上９８質量％以下が好ましく、５５％以上９８質量％以下がより好ましく、６５質量％以上９８質量％以下がさらに好ましい。
同様の観点から、動物飼育用敷材の吸水率は、４０質量％以上９０質量％以下が好ましく、４５％以上８５質量％以下がより好ましく、５０質量％以上８５質量％以下がさらに好ましく、６０質量％以上８５質量％以下が特に好ましく、７５質量％以上８５質量％以下が最も好ましい。
【０１４５】
ここで、吸水率は、次の通り測定する。
動物飼育用敷材又は敷材本体を試料として１ｇ程度秤量し（これをｍ１とする）、目開き１ｍｍのステンレス製篩（内径７５ｍｍ×高さ２０ｍｍ）に入れる。
次に、純水３００ｍＬを入れたガラス製シャーレ（内径１４６ｍｍ×高さ２８ｍｍ）に試料を入れた篩を１０秒間浸漬させる（浮遊等により敷材全体又は敷材本体が浸漬しない場合は必要に応じて、網等の固定治具を使用する）。
次に、浸漬後の試料質量を測定する（これをｍ２とする）。
そして、以下の算出式により吸水率を算出する。
吸水率＝（ｍ２／１０×２−ｍ１）／ｍ１×１００
ｍ１＝浸漬前の試料質量（ｇ）
ｍ２＝浸漬後の試料質量（ｇ）
この操作を３回行い、その平均値を吸水率とする。
【０１４６】
［動物飼育用敷材の製造方法］
本実施形態に係る動物飼育用敷材の製造方法は、特に制限はないが、例えば、敷材本体と光触媒粒子とを混合する方法が挙げられる。
光触媒粒子を敷材本体に担持させる方法としては、光触媒粒子が分散した分散液を敷材本体に塗布後、乾燥することで、光触媒粒子を敷材本体に担持させる方法が挙げられる。上記特定のチタン化合物粒子からなる光触媒粒子は、表面に粘着性を有するため、直接、敷材本体の表面に付着及び固定化する。
塗布法は、浸漬塗布、スプレー塗布等の周知の塗布法を採用すればよい。
使用する分散液の分散媒としては、水、各種アルコール等の揮発性の分散媒が例示される。
また、結着樹脂を使用して、光触媒粒子を敷材本体に担持させる方法を採用してもよい。
【実施例】
【０１４７】
以下、実施例により発明の実施形態を詳細に説明するが、発明の実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて質量基準である。
【０１４８】
（Ａ）光触媒粒子が酸化チタン粒子である例
［実施例Ａ１］
市販のアナターゼ型酸化チタン粒子（堺化学工業（株）製、ＳＳＰ−２０、体積平均粒径１２ｎｍ）をトルエンに分散した分散液に、酸化チタン粒子１００質量部に対して４０質量部のイソブチルトリメトキシシランを滴下し、８０℃で１時間反応させた後、出口温度１２０℃で噴霧乾燥して乾燥粉体を得た。得られた乾燥粉体に対し、電気炉で３５０℃、９０分間の加熱処理を行い、表面改質された酸化チタン粒子を得た。
表面改質された酸化チタン粒子１質量部をエタノール２０質量部に分散させた後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％、紙材（再生パルプ）製）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、実施例Ａ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１４９】
［比較例Ａ１］
実施例Ａ１の表面改質された酸化チタン粒子を市販のアナターゼ型酸化チタン粒子（堺化学工業（株）製、ＳＳＰ−２０、体積平均粒径１２ｎｍ）に変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、比較例Ａ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５０】
［比較例Ａ２］
実施例Ａ１の表面改質された酸化チタン粒子を市販のアナターゼ型酸化チタン粒子（堺化学工業（株）製、ＳＳＰ−２０、体積平均粒径１２ｎｍ）に対し、実施例Ａ１と同じ条件で電気炉での加熱処理を行った酸化チタン粒子に変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、比較例Ａ２の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５１】
［比較例Ａ３］
電気炉での加熱処理を行わなかった以外は実施例Ａ１と同様にして、比較例Ａ３の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５２】
［比較例Ａ４〜Ａ５］
電気炉での加熱処理の条件を表１に記載のとおりに変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、比較例Ａ４〜Ａ５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５３】
［実施例ＡＡ１〜実施例ＡＡ２］
光触媒粒子の部数を表１に記載のとおりに変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、実施例ＡＡ１〜実施例ＡＡ２の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５４】
［比較例Ａ６］
市販の可視光型光触媒スプレー（鯤コーポレーション社製、ＤＩＮＦＨＫＯＮ）から溶液を抜き取り、溶媒を乾燥させて窒素ドープされた酸化チタン粒子（体積平均粒径３０ｎｍ）を取り出した。この窒素ドープされた酸化チタン粒子１質量部をエタノール２０質量部に分散させた後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、比較例Ａ６の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５５】
［実施例Ａ２〜Ａ１４］
光触媒粒子の表面処理に用いる有機金属化合物の種類及び量、並びに、電気炉での加熱処理の条件を表１に記載のとおりに変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、実施例Ａ２〜Ａ１４の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５６】
［実施例Ａ１５］
市販のルチル型酸化チタン粒子（堺化学工業（株）製、ＳＴＲ−１００Ｎ、体積平均粒径１６ｎｍ）をトルエンに分散した分散液に、酸化チタン粒子１００質量部に対して３０質量部のデシルトリメトキシシランを滴下し、８０℃で１時間反応させた後、出口温度１２０℃で噴霧乾燥して乾燥粉体を得た。得られた乾燥粉体に対し、電気炉で３５０℃、９０分間の加熱処理を行い、表面改質された酸化チタン粒子を得た。表面改質された酸化チタン粒子１質量部をエタノール２０質量部に分散させた後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、実施例Ａ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５７】
［比較例Ａ７］
実施例Ａ１５の表面改質された酸化チタン粒子を市販のルチル型酸化チタン粒子（堺化学工業（株）製、ＳＴＲ−１００Ｎ、体積平均粒径１６ｎｍ）に変更した以外は実施例Ａ１５と同様にして、比較例Ａ７の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５８】
［比較例Ａ８］
実施例Ａ１５の表面改質された酸化チタン粒子を市販のルチル型酸化チタン粒子（堺化学工業（株）製、ＳＴＲ−１００Ｎ、体積平均粒径１６ｎｍ）に対し、実施例Ａ１５と同じ条件で電気炉での加熱処理を行った酸化チタン粒子に変更した以外は実施例Ａ１５と同様にして、比較例Ａ８の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１５９】
［比較例Ａ９］
電気炉での加熱処理を行わなかった以外は実施例Ａ１５と同様にして、Ａ９の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６０】
［比較例Ａ１０〜Ａ１１］
電気炉での加熱処理の条件を表１に記載のとおりに変更した以外は実施例Ａ１５と同様にして、比較例Ａ１０〜Ａ１１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６１】
［実施例Ａ１６〜１９］
光触媒粒子の部数を表１に記載のとおりに変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、実施例Ａ１６〜Ａ１９の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６２】
［実施例Ａ２０］
実施例Ａ１の表面改質された酸化チタン粒子をゾルゲル法により作製した体積平均粒径２００ｎｍのアナターゼ型酸化チタン粒子に変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、実施例Ａ２０の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６３】
［実施例Ａ２１］
実施例Ａ１の敷材本体を市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝４５％）に変更した以外は実施例Ａ１と同様にして、実施例Ａ２１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６４】
（Ｂ）光触媒粒子がメタチタン酸粒子である例
［実施例Ｂ１］
ＴｉＯ２濃度が２６０ｇ／Ｌ且つＴｉ３＋濃度がＴｉＯ２換算で６．０ｇ／Ｌの硫酸チタニル溶液に、別途作製したアナターゼシードを硫酸チタニル溶液中のＴｉＯ２に対してＴｉＯ２換算で８質量％添加した。次に、この溶液を沸点以上で加熱し、硫酸チタニル（ＴｉＯＳＯ４）を加水分解し、メタチタン酸粒子を生成させた。メタチタン酸粒子を濾別し、水で充分に洗浄し、固形分に水を加えてメタチタン酸スラリー（１）を得た。メタチタン酸スラリー（１）中の粒子の体積平均粒径は４２ｎｍであった。
メタチタン酸スラリー（１）を攪拌しながら、５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を滴下してｐＨ８．５に調整し、２時間攪拌を続けた。次いで、６Ｎ塩酸を滴下してｐＨ５．８に調整し、粒子を濾別し、水で洗浄した。洗浄後、水を加えスラリーとし、攪拌しながら６Ｎ塩酸を滴下してｐＨ１．３に調整し、３時間攪拌を続けた。次いで、スラリーからメタチタン酸１００質量部を分取し、６０℃に保持し、攪拌しながらヘキシルトリメトキシシラン３０質量部を添加し、３０分間攪拌を続けた。次いで、７Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を滴下してｐＨ７に調整し、粒子を濾別し、水で洗浄した。固形分を気流式乾燥機により出口温度１５０℃の条件で噴霧乾燥して、乾燥粉体を得た。得られた乾燥粉体に対し、電気炉で３２０℃、９０分間の加熱処理を行い、表面改質されたメタチタン酸粒子を得た。
表面改質されたメタチタン酸粒子１質量部をエタノール２０質量部に分散させた後、噴霧機を用いて、市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、実施例Ｂ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６５】
［比較例Ｂ１］
実施例Ｂ１において製造したメタチタン酸スラリー（１）を、気流式乾燥機により出口温度１５０℃の条件で噴霧乾燥して、メタチタン酸粒子を得た。このメタチタン酸粒子１質量部をエタノール２０質量部に分散させた後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布し、比較例Ｂ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６６】
［比較例Ｂ２］
実施例Ｂ１において製造したメタチタン酸スラリー（１）を、気流式乾燥機により出口温度１５０℃の条件で噴霧乾燥して、メタチタン酸粒子を得た。このメタチタン酸粒子に対し、実施例Ｂ１と同じ条件で電気炉での加熱処理を行った。加熱処理後のメタチタン酸粒子１質量部をエタノール２０質量部に分散させた後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、比較例Ｂ２の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６７】
［比較例Ｂ３］
電気炉での加熱処理を行わなかった以外は実施例Ｂ１と同様にして、比較例Ｂ３の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６８】
［比較例Ｂ４〜Ｂ５］
電気炉での加熱処理の条件を表２に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｂ１と同様にして、比較例Ｂ４〜Ｂ５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１６９】
［実施例Ｂ２〜Ｂ１５］
光触媒粒子の表面処理に用いる有機金属化合物の種類及び量、並びに、電気炉での加熱処理の条件を表２に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｂ１と同様にして、実施例Ｂ２〜Ｂ１５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７０】
［実施例Ｂ１６〜２１］
光触媒粒子の部数を表１に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｂ１と同様にして、実施例Ｂ１６〜Ｂ２１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７１】
（Ｃ）光触媒粒子が酸化チタンエアロゲル粒子である例
［実施例Ｃ１］
反応容器にメタノール１１５．４質量部とテトラブトキシチタン１４．３質量部を仕込み混合した。混合液をマグネティックスターラーにて回転速度１００ｒｐｍで攪拌しながら、０．００９質量％シュウ酸水溶液７．５質量部を３０秒間かけて滴下した。そのまま攪拌を３０分間続け、分散液（１）を１３７．２質量部（固形分：３．４質量部、液相分：１３３．８質量部）得た。
密閉反応器に分散液（１）を収容し、回転速度８５ｒｐｍで攪拌しながらＣＯ２を入れて１５０℃／２０ＭＰａまで昇温昇圧した。そのまま攪拌しながらＣＯ２を流入及び流出させ、６０分間かけて液相を除去した。
液相を除去した後に残った固相１００質量部に、イソブチルトリメトキシシラン１００質量部とメタノール１００質量部との混合物を５分間かけて添加し、回転速度８５ｒｐｍで攪拌しながら１５０℃／２０ＭＰａのまま３０分間保持した。そのまま攪拌しながらＣＯ２を流入及び流出させ、３０分間かけて液相を除去した。３０分間かけて大気圧まで減圧し、粉体を回収した。
ＳＵＳ容器に粉体を収容し、電気炉で３８０℃、６０分間の加熱処理を行い、表面改質された酸化チタンエアロゲル粒子を得た。
表面改質された酸化チタンエアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、実施例Ｃ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７２】
［比較例Ｃ１］
実施例Ｃ１において製造した分散液（１）から超臨界ＣＯ２を用いて液相を除去して酸化チタンエアロゲル粒子を得た。この酸化チタンエアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布し、比較例Ｃ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７３】
［比較例Ｃ２］
実施例Ｃ１において製造した分散液（１）から超臨界ＣＯ２を用いて液相を除去して酸化チタンエアロゲル粒子を得た。この酸化チタンエアロゲル粒子に対し、実施例Ｃ１と同じ条件で電気炉での加熱処理を行った。加熱処理後の酸化チタンエアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、比較例Ｃ２の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７４】
［比較例Ｃ３］
電気炉での加熱処理を行わなかった以外は実施例Ｃ１と同様にして、比較例Ｃ３の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７５】
［比較例Ｃ４〜Ｃ５］
電気炉での加熱処理の条件を表３に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｃ１と同様にして、比較例Ｃ４〜Ｃ５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７６】
［実施例Ｃ２〜Ｃ１５］
光触媒粒子の表面処理に用いる有機金属化合物の種類及び量、並びに、電気炉での加熱処理の条件を表３に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｃ１と同様にして、実施例Ｃ２〜Ｃ１５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７７】
（Ｄ）光触媒粒子がシリカチタニア複合エアロゲル粒子（チタニア層なし）である例
［実施例Ｄ１］
反応容器にメタノール１１５．４質量部とテトラメトキシシラン７．２質量部を仕込み混合した。さらにテトラブトキシチタン７．２質量部を仕込み混合した。混合液をマグネティックスターラーにて回転速度１００ｒｐｍで攪拌しながら、０．００９質量％シュウ酸水溶液７．５質量部を３０秒間かけて滴下した。そのまま攪拌を３５分間続け、分散液（Ｉ−１）を１３７．２質量部（固形分：４．５質量部、液相分：１３２．７質量部）得た。
密閉反応器に分散液（Ｉ−１）を収容し、回転速度８５ｒｐｍで攪拌しながらＣＯ２を入れて１５０℃／２０ＭＰａまで昇温昇圧した。そのまま攪拌しながらＣＯ２を流入及び流出させ、６０分間かけて液相を除去した。
液相を除去した後に残った固相１００質量部に、イソブチルトリメトキシシラン１００質量部とメタノール１００部質量との混合物を５分間かけて添加し、回転速度８５ｒｐｍで攪拌しながら１５０℃／２０ＭＰａのまま３０分間保持した。そのまま攪拌しながらＣＯ２を流入及び流出させ、３０分間かけて液相を除去した。３０分間かけて大気圧まで減圧し、粉体を回収した。
ＳＵＳ容器に粉体を収容し、電気炉で３８０℃、６０分間の加熱処理を行い、表面改質されたシリカチタニア複合エアロゲル粒子を得た。
表面改質されたシリカチタニア複合エアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、実施例Ｄ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７８】
［比較例Ｄ１］
実施例Ｄ１において製造した分散液（Ｉ−１）から超臨界ＣＯ２を用いて液相を除去してシリカチタニア複合エアロゲル粒子を得た。このシリカチタニア複合エアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布し、比較例Ｄ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１７９】
［比較例Ｄ２］
実施例Ｄ１において製造した分散液（Ｉ−１）から超臨界ＣＯ２を用いて液相を除去してシリカチタニア複合エアロゲル粒子を得た。このシリカチタニア複合エアロゲル粒子に対し、実施例Ｄ１と同じ条件で電気炉での加熱処理を行った。加熱処理後のシリカチタニア複合エアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０
％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、比較例Ｄ２の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８０】
［比較例Ｄ３］
電気炉での加熱処理を行わなかった以外は実施例Ｄ１と同様にして、比較例Ｄ３の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８１】
［比較例Ｄ４〜Ｄ５］
電気炉での加熱処理の条件を表４に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｄ１と同様にして、比較例Ｄ４〜Ｄ５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８２】
［実施例Ｄ２〜Ｄ１５］
光触媒粒子の表面処理に用いる有機金属化合物の種類及び量、並びに、電気炉での加熱処理の条件を表４に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｄ１と同様にして、実施例Ｄ２〜Ｄ１５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８３】
（Ｅ）光触媒粒子がシリカチタニア複合エアロゲル粒子（チタニア層あり）である例
［実施例Ｅ１］
反応容器にメタノール１１５．４質量部とテトラメトキシシラン７．２質量部を仕込み混合した。さらにテトラブトキシチタン７．２質量部を仕込み混合した。混合液をマグネティックスターラーにて回転速度１００ｒｐｍで攪拌しながら、０．００９質量％シュウ酸水溶液７．５質量部を３０秒間かけて滴下した。そのまま攪拌を３５分間続け、分散液（Ｉ−１）を１３７．２質量部（固形分：４．５質量部、液相分：１３２．７質量部）得た。
密閉反応器に分散液（Ｉ−１）を１３７．２質量部収容し、マグネティックスターラーにて回転速度１００ｒｐｍで攪拌しながら、テトラブトキシチタン０．４５質量部とブタノール４．０５質量部との混合液を１０分間かけて滴下した。そのまま攪拌を３０分間続け、分散液（ＩＩ−１）を１４１．７質量部（固形分：３．５質量部、液相分：１３８．２質量部）得た。
密閉反応器に分散液（ＩＩ−１）を収容し、回転速度８５ｒｐｍで攪拌しながらＣＯ２を入れて１５０℃／２０ＭＰａまで昇温昇圧した。そのまま攪拌しながらＣＯ２を流入及び流出させ、６０分間かけて液相を除去した。
液相を除去した後に残った固相１００質量部に、イソブチルトリメトキシシラン１００質量部とメタノール１００質量部との混合物を５分間かけて添加し、回転速度８５ｒｐｍで攪拌しながら１５０℃／２０ＭＰａのまま３０分間保持した。そのまま攪拌しながらＣＯ２を流入及び流出させ、３０分間かけて液相を除去した。３０分間かけて大気圧まで減圧し、粉体を回収した。
ＳＵＳ容器に粉体を収容し、電気炉で３８０℃、６０分間の加熱処理を行い、表面改質されたシリカチタニア複合エアロゲル粒子を得た。
表面改質されたシリカチタニア複合エアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０
％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、実施例Ｅ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８４】
［比較例Ｅ１］
実施例Ｅ１において製造した分散液（ＩＩ−１）から超臨界ＣＯ２を用いて液相を除去してシリカチタニア複合エアロゲル粒子を得た。このシリカチタニア複合エアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布し、比較例Ｅ１の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８５】
［比較例Ｅ２］
実施例Ｅ１において製造した分散液（ＩＩ−１）から超臨界ＣＯ２を用いて液相を除去してシリカチタニア複合エアロゲル粒子を得た。このシリカチタニア複合エアロゲル粒子に対し、実施例Ｅ１と同じ条件で電気炉での加熱処理を行った。加熱処理後のシリカチタニア複合エアロゲル粒子１質量部とエタノール２０質量部とを混合した後、噴霧機を用いて、敷材本体として市販の猫砂（ＬＩＯＮ社製、お茶でニオイをとる砂、吸水率＝９０％）１００質量部の表面に塗布、充分に乾燥し、比較例Ｅ２の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８６】
［比較例Ｅ３］
電気炉での加熱処理を行わなかった以外は実施例Ｅ１と同様にして、比較例Ｅ３の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８７】
［比較例Ｅ４〜Ｅ５］
電気炉での加熱処理の条件を表５に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｅ１と同様にして、比較例Ｅ４〜Ｅ５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８８】
［実施例Ｅ２〜Ｅ１５］
光触媒粒子の表面処理に用いる有機金属化合物の種類及び量、並びに、電気炉での加熱処理の条件を表５に記載のとおりに変更した以外は実施例Ｅ１と同様にして、実施例Ｅ２〜Ｅ１５の動物飼育用敷材（猫砂）を得た。
【０１８９】
［評価］
（特性評価）
各例の動物飼育用敷材（猫砂）に使用した光触媒粒子について、下記特性を既述の方法に従って測定した。
・可視吸収スペクトル特性（表中「ＵＶ−Ｖｉｓ特性」と表記：波長３５０ｎｍの吸光度を１にとしたとき、波長４５０ｎｍの吸光度、波長５５０ｎｍ、波長６００ｎｍの吸光度及び波長７５０ｎｍ吸光度）、
・赤外吸収スペクトル特性（表中「ＩＲ特性」と表記：波数２７００ｃｍ−１以上３０００ｃｍ−１以下の範囲の吸収ピークの有無、及びその吸収ピークの波数）
・体積平均粒径（表中「粒径Ｄ５０ｖ」と表記）
【０１９０】
また、既述の方法に従って、光触媒粒子がシリカチタニア複合エアロゲル粒子の場合、その「未処理の粒子の元素比Ｓｉ／Ｔｉ（表中単に「元素比Ｓｉ／Ｔｉ」と表記）」および「ＢＥＴ比表面積」を測定した。
【０１９１】
また、既述の方法に従って、敷材本体に対する光触媒粒子の被覆率（表中単に「被覆率」と表記）」を測定した。
【０１９２】
また、各例の動物飼育用敷材（猫砂）に使用した敷材本体の吸水率を既述の方法に従って測定した。
【０１９３】
（アンモニアガス発生抑制評価）
次の方法に従って、各例の動物飼育用敷材（猫砂）における「アンモニアガス発生抑制評価」を実施した。
内径４．５ｃｍのガラスシャーレに、尿素０．００５質量部と純水０．９９５質量部を入れ均一に溶解し、０．５％尿素溶解液を作製した。
次に内径４．５ｃｍのガラスシャーレに、ウレアーゼ（富士フイルム和光純薬製）０．００１質量部と予め作製した０．５％界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ８０）溶液０．９９質量部を入れ、均一に溶解させ、０．１％ウレアーゼ溶液を作製した。
次に内径４．５ｃｍのガラスシャーレに動物飼育用敷材（猫砂）を０．３質量部入れ、先に作製した０．５％尿素溶液１質量部と、０．１％ウレアーゼ溶液１質量部を混合した液を添加し、これを試験片とした。
この試験片を容量１Ｌの１つ口コック付きテドラーバックに入れ密封し、大気８００ｍＬを封入した。続いて、このテドラーバックに真上からＬＥＤ照明（具体的には波長４００ｎｍ以上波長８００ｎｍ以下の範囲の光を照射可能な照明）を使用して可視光（試験片表面で５００ＬＸ（ルクス））を連続照射した。
そして、可視光２０ｍｉｎ連続照射後のテドラーバック内のアンモニアガス濃度を検知管（ガステック社製）により測定（この濃度をｍ２（ｐｐｍ）とする）し、動物飼育用敷材（猫砂）を用いない場合のアンモニアガス発生濃度（これをｍ１（ｐｐｍ）とする）との比較により、下記式で定義されるアンモニア発生抑制率（％）を算出し、アンモニアガス発生抑制を評価した。
アンモニア発生抑制率（％）＝（ｍ１−ｍ２）／ｍ１×１００
評価基準は、次の通りである。
Ａ：  ８０％≦アンモニア発生抑制率、アンモニア発生抑制性が非常に良好。
Ｂ：  ６０％≦アンモニア発生抑制率＜８０％、アンモニア発生抑制性が良好。
Ｃ：  ４０％≦アンモニア発生抑制率＜６０％、アンモニア発生抑制性がやや良好。
Ｄ：  ２０％≦アンモニア発生抑制率＜４０％、アンモニア発生抑制性がやや不良。
Ｅ：  アンモニア発生抑制率＜２０％、アンモニア発生抑制性が不良。
【０１９４】
（アンモニアガス消臭性評価）
次の方法に従って、各例の動物飼育用敷材（猫砂）における「アンモニアガス消臭性評価」を実施した。
内径４２ｍｍのガラス製シャーレに評価対象の動物飼育用敷材（猫砂）を０．３ｇ入れ、これを試験片とした。この試験片を容量１Ｌの１つ口コック付きテドラーバックに入れ密封した。次に予め濃度調整した３００ｐｐｍのアンモニアガス８００ｍＬをテドラーバック内に封入後、このテドラーバックを真上からＬＥＤ照明（具体的には波長４００ｎｍ以上波長８００ｎｍ以下の範囲の光を照射可能な照明）を使用して可視光（試験片表面で６０００ＬＸ（ルクス））を連続照射した。
そして、可視光１時間連続照射後のテドラーバック内のアンモニアガス濃度を検知管（ガステック社製）を用いて測定し、封入アンモニアガス濃度３００ｐｐｍからのアンモニアガス濃度減少率にて消臭性を評価した。
評価基準は、次の通りである。
Ａ：  ９５％≦アンモニアガス濃度減少率、消臭性が非常に良好。
Ｂ：  ８０％≦アンモニアガス濃度減少率＜９５％、消臭性が良好。
Ｃ：  ７０％≦アンモニアガス濃度減少率＜８０％、消臭性がやや良好。
Ｄ：  ５０％≦アンモニアガス濃度減少率＜７０％、消臭性がやや不良。
Ｅ：  アンモニアガス濃度減少率＜５０％、消臭性が不良。
【０１９５】
（ウレアーゼ酵素の活性抑制効果）
内径４．５ｃｍガラスシャーレに、尿素０．００５質量部と純水０．９９５質量部を入れ均一に溶解し、０．５％尿素溶解液を作製した。
次に内径４．５ｃｍガラスシャーレに、ウレアーゼ（富士フイルム和光純薬製）０．００１質量部と予め作製した０．５％界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ８０）溶液０．９９９質量部を入れ、均一に溶解させ、０．１％ウレアーゼ溶液を作製した。
次に内径４．５ｃｍガラスシャーレに動物飼育用敷材（猫砂）を０．３質量部入れ、０．１％ウレアーゼ溶液１質量部を混合した液を添加し、蒸発を防ぐ為、表面に透明なラップで蓋をし、これを試験片とした。この試験片に真上からＬＥＤ照明（具体的には波長４００ｎｍ以上波長８００ｎｍ以下の範囲の光を照射可能な照明）を使用して可視光（試験片表面で５００ＬＸ（ルクス））を２ｈ連続照射した。
次に、この試験片のラップを外し、予め作製した０．５％尿素溶液１質量添加し、１Ｌの１つ口コック付きテドラーバックに入れ密封し、大気８００ｍＬを封入した。２０ｍｉｎ後のテドラーバック内のアンモニアガス濃度を検知管（ガステック社製）により測定（この濃度をｍ２（ｐｐｍ）とする）し、動物飼育用敷材（猫砂）を用いない場合のアンモニアガス発生濃度（これをｍ１（ｐｐｍ）とする）との比較により、下記式で定義されるウレアーゼ酵素の活性抑制効果（％）を算出し、ウレアーゼ酵素の活性抑制効果を評価した。
ウレアーゼ酵素の活性抑制効果（％）＝（ｍ１−ｍ２）／ｍ１×１００
評価基準は、次の通りである。
Ａ：８０％≦ウレアーゼ酵素の活性抑制効果、ウレアーゼ酵素の活性抑制効果が非常に良好。
Ｂ：６０％≦ウレアーゼ酵素の活性抑制効果＜８０％、ウレアーゼ酵素の活性抑制効果が良好。
Ｃ：４０％≦ウレアーゼ酵素の活性抑制効果＜６０％、ウレアーゼ酵素の活性抑制効果がやや良好。
Ｄ：２０％≦ウレアーゼ酵素の活性抑制効果＜４０％、ウレアーゼ酵素の活性抑制効果がやや不良。
Ｅ：ウレアーゼ酵素の活性抑制効果２０％、ウレアーゼ酵素の活性抑制効果が不良。
【０１９６】
（吸水性評価）
既述の方法に従って、各例の動物飼育用敷材（猫砂）における「吸水率」を測定し、「吸水性評価」を実施した。
表中に、動物飼育用敷材（猫砂）の吸水率を示すと共に、下記評価基準により評価を示す。
Ａ：  ８０％≦給水率、吸水率が非常に良好。
Ｂ：  ７０％≦給水率＜８０％、吸水性が良好。
Ｃ：  ４０％≦吸水率＜７０％、吸水性がやや良好。
Ｄ：  ２０％≦吸水率＜４０％、吸水性がやや不良。
Ｅ：  給水率＜２０％、吸水性が不良。
【０１９７】
【表１】
2020103221.tif 000003
【０１９８】
【表２】
2020103221.tif 000004
【０１９９】
【表３】
2020103221.tif 000005
【０２００】
【表４】
2020103221.tif 000006
【０２０１】
【表５】
2020103221.tif 000007
【０２０２】
上記結果から、本実施例の動物飼育用敷材（猫砂）は、比較例の動物飼育用敷材（猫砂）に比べ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減することがわかる。つまり、消臭性が高いことがわかる。
また、実施例Ａ１等と実施例ＡＡ２、Ａ１９等との比較、および実施例Ｂ１と実施例Ｂ１７〜Ｂ２１との比較から、敷材の吸水率を適切に調整することで、本実施例の動物飼育用敷材（猫砂）は、尿の吸水性を保ちつつ、ウレアーゼ酵素の活性抑制により、アンモニア発生を低減することがわかる。
【図１】
2020103221.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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