(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘土を主材とする複数の流通孔を有する焼き物でなり、その焼き物の表層部分が酸化チタン粉体と粘土との混合層を形成しており、かつ、その表層部分を除く内層部分が、上記混合層と結合した粘土でなる核を形成している流体浄化用光触媒であって、
上記内層部分は、粘土を１０００〜１２００℃の釜に入れて焼くことによって得られた素焼板でなり、上記表層部分を形成している混合層は、上記素焼板に保持させて１２００℃以上の温度で本焼きされることによって核に焼き結合されている流体浄化用光触媒。
【請求項２】
水に粘土と酸化チタン粉体とを混ぜ合わせてなる混合物を、粘土を主材とする複数の流通孔を有しかつ１０００〜１２００℃の釜に入れて焼くことによって得られた素焼板の表面に保持させた後、混合物を保持した上記素焼板を１２００℃以上の温度で本焼きすることにより上記混合物を上記素焼板に焼き結合して光触媒としての焼き物を得ることを特徴とする流体浄化用光触媒の製造方法。
【請求項３】
上記素焼板を上記混合物中に浸漬することによって素焼板の表面に上記混合物を保持させる請求項２に記載した流体浄化用光触媒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水や空気などの流体を浄化することに用いられる流体浄化用光触媒に関する。また、本発明は、上記流体浄化用光触媒の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−３３２７２号公報に先行例についての記載がある。この公報によって提案されている流体浄化用光触媒（以下「光触媒」という）は次のようなものである。すなわち、熱可塑性材料を押出し成形することにより得られた線条を不規則に曲がりくねらせ、そのような多数本の曲がった線条同士を部分的に相互に溶着させることによって不規則な形状の立体空間を備えた円筒状、平板状、箱形状といった形の構造体とし、その構造体を形成している線条の表面に接着剤を用いて酸化チタン粉体を保持させてなる。
【０００３】
このように構造体を形成している線条の表面に接着剤で酸化チタン粉体を保持させた光触媒は、酸化チタン粉体と流体（液体や気体）との接触面積を広く確保することができるために優れた浄化性能を発揮する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、酸化チタン粉体は接着剤に接合しにくい性質を有しているため、先行例の光触媒では、経時によって酸化チタン粉体が線条の表面から剥離して脱落しやすく、そのために、場合によっては構造体に保持されている酸化チタン粉体の量が次第に減少して光触媒による初期の浄化性能が短期間で低下してしまうというおそれがあった。
【０００５】
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、液体や気体などの流体と酸化チタン粉体との接触面積が広く確保されて高い浄化性能を発揮するものでありながら、当該光触媒からの酸化チタン粉体の剥離や脱落が生じにくくなって初期の浄化性能を長期間に亘って維持させることのできる流体浄化用光触媒を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、そのような流体浄化用光触媒を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る流体浄化用光触媒は、粘土を主材とする複数の流通孔を有する焼き物でなり、その焼き物の表層部分が酸化チタン粉体と粘土との混合層を形成しており、かつ、その表層部分を除く内層部分が、上記混合層と結合した粘土でなる核を形成している。そして、上記内層部分は、粘土を１０００〜１２００℃の釜に入れて焼くことによって得られた素焼板でなり、上記表層部分を形成している混合層は、上記素焼板に保持させて１２００℃以上の温度で本焼きされることによって核に焼き結合されている。
この光触媒は、粘土を主材とする焼き物でなり、その焼き物の表層部分を形成している混合層に酸化チタン粉体が含まれていて、その混合層が粘土でなる核に結合されている。しかも、その混合層は、粘土を１０００〜１２００℃の釜に入れて焼くことによって得られた素焼板に保持させて１２００℃以上の温度で本焼きされることによって核に焼き結合されているので、酸化チタン粉体が当該光触媒から剥離したり脱落したりするおそれが少ない。そのため、初期の浄化性能が長期間に亘って発揮されるようになる。そして、当該光触媒を形成している焼き物の表層部分には、その焼き物の外面を具備する表層部分と複数の流通孔の孔面を具備する表層部分との両方が含まれる。そのため、表層部分の表面積が広く確保され、それだけ表層部分に含まれている酸化チタン粉体と流体との接触面積も広くなって高い浄化性能を発揮するようになる。
【０００８】
本発明に係る流体浄化用光触媒の製造方法は、水に粘土と酸化チタン粉体とを混ぜ合わせてなる混合物を、粘土を主材とする複数の流通孔を有しかつ１０００〜１２００℃の釜に入れて焼くことによって得られた素焼板の表面に保持させた後、混合物を保持した上記素焼板を１２００℃以上の温度で本焼きすることにより上記混合物を上記素焼板に焼き結合して光触媒としての焼き物を得るというものである。この方法では、素焼板の表面に上記混合物を保持させる手段として、上記素焼板を上記混合物中に浸漬する、という手段を好適に採用することができる。ここで、「素焼板の表面」とは、素焼板の外面と素焼板の流通孔の孔面との両方を含む意味である。
【０００９】
この製造方法によると、上記した本発明に係る光触媒を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る流体浄化用光触媒１を部分正面図で表した説明図、図２は本発明に係る流体浄化用光触媒１を図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図で表した説明図である。
【００１１】
この光触媒１は、粘土を主材とする複数の流通孔２を有する有孔円板状の焼き物でなる。そして、その焼き物の表層部分３の全体が酸化チタン粉体（二酸化チタン粉体）と粘土との混合層を形成しており、かつ、その表層部分３を除く内層部分４が、上記混合層と結合した粘土でなる。
【００１２】
この光触媒１は、次の手順に従って製造される焼き物でなる。すなわち、水に粘土と酸化チタン粉体とを混ぜ合わせてなる混合物を、粘土を主材とする複数の流通孔を有する素焼板の表面に保持させた後、混合物を保持した上記素焼板を本焼きすることによって得られる焼き物でなる。
【００１３】
上記素焼板は、円板形に成形した粘土に複数の流通孔を開け、それを１０００〜１２００℃の釜に入れて焼くことによって得られる。また、混合物を保持した素焼板の本焼き温度は１２００℃以上が適切である。水に粘土と酸化チタン粉体とを混ぜ合わせてなる混合物において、粘土の配合割合は４７〜４２．５％、酸化チタン粉体の配合割合は６〜１５％、水の配合割合は４７〜４２．５％としておけばよい。ここで、水量が多すぎると混合物の流動性が高くなりすぎて素焼板に酸化チタン粉体や粘土を保持させにくくなり、水量が少なすぎると素焼板への付着力が弱くなりすぎて酸化チタン粉体や粘土を保持させにくくなる。酸化チタン粉体量の割に粘土量が多すぎると、当該光触媒１での酸化チタン粉体の流体との接触面積が少なくなって所望の浄化性能が得られにくくなり、その逆に、粘土量の割に酸化チタン粉体量が多すぎると価格が高くつく。
【００１４】
この光触媒１は、粘土を主材とする焼き物でなり、その焼き物の表層部分３を形成している混合層に酸化チタン粉体が含まれていて、その混合層が粘土でなる内層部分４を形成している核に焼き結合されているので、酸化チタン粉体が当該光触媒から剥離したり脱落したりするおそれが少ない。そのため、初期の浄化性能が長期間に亘って発揮されるようになる。また、当該光触媒１を形成している焼き物の表層部分３には、その焼き物の外面を具備する表層部分と複数の流通孔２の孔面を具備する表層部分との両方が含まれる。そのため、表層部分３の表面積が広く確保され、それだけ表層部分３に含まれている酸化チタン粉体と流体との接触面積も広くなって高い浄化性能を発揮するようになる。
【００１５】
この光触媒１はたとえば次のようにして使用される。水や空気を浄化する目的で用いる場合には、水や空気の流通域に光触媒１を間隔を隔てて並べ、それらの光触媒１の表層部分３に水や空気を接触させる。また、蛍光灯などの光源や自然光などを使って紫外線を光触媒１の設置箇所に照射する。このような使用方法を採用すると、室内空気や上水などの浄化に役立つことは勿論、自動車の排気ガスの分解浄化にも役立つ。
【００１６】
本発明に係る光触媒１において、流通孔の形状や数、配列、光触媒１の全体形状などは図例に限定されない。それらは設置場所や焼き物の強度などを勘案した上で適切に選択されるべきものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る流体浄化用光触媒は、液体や気体などの流体と酸化チタン粉体との接触面積が広く確保されて高い浄化性能を発揮するものでありながら、当該光触媒からの酸化チタン粉体の剥離や脱落が生じにくくなって初期の浄化性能を長期間に亘って維持させることができる、という効果が奏される。特に、この光触媒は、粘土を主材とする焼き物であるので、自動車の排気マフラーの中などの高温環境下に設置しても変形などが生じないという利点を持っている。
【００１８】
また、本発明に係る流体浄化用光触媒の製造方法によれば、本発明に係る上記流体浄化用光触媒を容易に得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流体浄化用光触媒を部分正面図で表した説明図である。
【図２】本発明に係る流体浄化用光触媒を図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図で表した説明図である。
【符号の説明】
１  光触媒
２  流通孔
３  表層部分
４  内層部分
【図１】
0003557586.tif 000002
【図２】
0003557586.tif 000003