(57)【要約】      （修正有）【課題】土壌の殺菌、空気の浄化・殺菌、水の浄化・殺菌などに有用な酸化チタン層を有する光活性セラミック成形物を提供する。【解決手段】内部に一つ及至複数の気泡を有するセラミック成形物の表面に酸化チタン層を形成する。【選択図】図１
0003115149.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
気泡を有するセラミック成形物の表面に、酸化チタン層を形成したことを特徴とする光活性セラミック成形物。
【請求項２】
気泡を有するセラミック成形物の表面に、酸化チタン及びシリカ系セラミックスの層を形成したことを特徴とする光活性セラミック成形物。
【請求項３】
請求項１、２において、光活性セラミック成形物が、複数の気泡を有することを特徴とする光活性セラミック成形物。
【請求項４】
請求項１、２において、光活性セラミック成形物が、中心部に１個の気泡を有することを特徴とする光活性セラミック成形物。
【請求項５】
請求項１、２において、光活性セラミック成形物の形状として、球状であることを特徴とする光活性セラミック成形物。
【請求項６】
請求項１、２において、光活性セラミック成形物の形状として、楕円球状であることを特徴とする光活性セラミック成形物。
【請求項７】
請求項１、２において、光活性セラミック成形物の形状として、円筒状であることを特徴とする光活性セラミック成形物。
【請求項８】
請求項１、２において、光活性セラミック成形物の形状として、楕円筒状であることを特徴とする光活性セラミック成形物。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、土壌の殺菌、空気の浄化・殺菌、水の浄化・殺菌などに有用な酸化チタン層を有する光活性セラミック成形物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、土壌の殺菌、空気の浄化・殺菌は、エタノールなど殺菌性の薬剤の散布などによって行われている。しかしながら、薬剤は、地上に重力により落下し、地中に浸透してゆくため、効果は一時的である欠点がある。また薬剤の種類によっては、薬剤で、空気や土壌を汚染してしまうおそれがある。
【０００３】
また水の浄化・殺菌に薬剤を使用すれば、薬剤は水中に拡散してゆくため、薬剤の種類によっては、薬剤で水を汚染してしまうおそれがある。
【０００４】
このような欠点を回避するため、土壌、空気、水と混合しない物質を固体の表面に
形成し、浄化・殺菌する能力を持たせれば、土壌、空気、水を汚染するおそれがなく、効果が永続的であり好都合である。そこで本考案者らは、酸化チタンに着目した。
【０００５】
セラミックスの球の表面層に酸化チタン層を形成した改質球に関する技術が開示されている。この改質球は、使用中あるいは保存中の油の劣化が抑制可能であることが開示されている（特許文献１）。すなわち、前記改質球は、表面に存在する酸化チタン層により、油の劣化が抑制されるのである。このような改質球をフライ鍋に浸しておけば、通常では廃棄しなければならない油でも、使用できるのである。しかし、前記改質球において、酸化チタンの接合には、酸化チタンのほかに、白金黒、二酸化ケイ素が併用されている（特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４６３８４号公報
【特許文献２】特公平４−２８７９４号公報
【０００７】
また、セラミックスの球の表面層に酸化チタン層を形成した改質球は、気泡を有する多孔質セラミックスではないため、比重が大きく、取り扱いに不便であり、白金黒など貴金属を使用するため、高価となる欠点がある。
【０００８】
そこで、本考案者らは、白金黒のような貴金属を使用せず、セラミック成形物の表面に酸化チタン層を形成させ、かつ、セラミック成形物に気泡を含有させることで、見かけ比重の低下が可能であり、前記問題点が解決可能であることを認め本願に到達したのである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案の目的は、見かけ比重が小さく、貴金属を使用せず、化学的に活性のある酸化チタン層を有する光活性セラミック成形物の開発である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本考案は、
（１）  気泡を有するセラミック成形物の表面に、酸化チタン層を形成したことを特徴とする光活性セラミック成形物、
（２）  気泡を有するセラミック成形物の表面に、酸化チタン及びシリカ系セラミックスの層を形成したことを特徴とする光活性セラミック成形物、
（３）  （１）、（２）において、光活性セラミック成形物が、複数の気泡を有することを特徴とする、
（４）  （１）、（２）において、光活性セラミック成形物が、中心部に１個の気泡を有することを特徴とする、
（５）  （１）、（２）において、光活性セラミック成形物の形状として、球状であることを特徴とする、
（６）  （１）、（２）において、光活性セラミック成形物の形状として、楕円球状であることを特徴とする、
（７）  （１）、（２）において、光活性セラミック成形物の形状として、円筒状であることを特徴とする、
（８）  （１）、（２）において、光活性セラミック成形物の形状として、楕円筒状であることを特徴とする。
【００１１】
本考案において使用される酸化チタン層は、太陽光や紫外線のエネルギーにより表面に強力な酸化力を有するラジカルを発生する。このラジカルは有害な微生物を無害化したり、悪臭成分である有機物を分解したりする能力を有する。酸化チタン層の形成は、好ましくは酸化チタンの焼結により形成される。酸化チタン層の形成の別法として、酸化チタン粉末を微量の接着剤で付着させる方法がある。
【００１２】
本考案で使用されるセラミック成形物は、カオリン、粘土の焼結物など従来公知のオールドセラミックスや、アルミナ、ジルコニアの焼結物など従来公知のニューセラミックス、シリカ・アルミナ・アルカリ土類金属・ホウ酸などからなる従来公知のガラスなどをあげることができる。そして、焼結物である場合は、焼結が不完全であると内部に存在する気泡と、光活性セラミック成形物の外部との連通が生ずるので、連通を防ぐため、高度に焼結した構造であることが必要となる。
【００１３】
本考案の光活性セラミック成形物は、見かけ比重を下げるため、気泡を有することが必要である。気泡は独立気泡であっても連続気泡であってもよいが、水が気泡内に浸透することを防止するため、気泡は外部と連通していないことが必要となる。
【００１４】
本考案の光活性セラミック成形物の形状は、球、楕円球、立方体、直方体、円筒形、楕円筒形などをあげることができる。しかし、セラミック成形物は、一般に先の尖った角の部分が破損しやすいなど欠点があるため、球、楕円球などが好ましい。本考案の光活性セラミック成形物の大きさとして、一辺が、１．０〜１００．０ミリメートルの範囲であることが好ましい。この範囲で取り扱いが容易であるからである。
【００１５】
セラミック成形物と該セラミック成形物の表面にある酸化チタン層の接合のため、ケイ素成分に富むシリカ系セラミックスの層が形成されていることが好ましい。なお、シリカ系セラミックスの焼結を促進するため、アルミナや、アルカリ金属、アルカリ土類金属を含むことができる。シリカ系セラミックスと酸化チタンは混合した状態で存在してもよいし、分離した状態で存在してもよい。酸化チタン層の厚さとして、０．０１〜１０．０ミリメートルの範囲が好ましい。０．０１ミリメートルより小さいと、光活性が不十分となるおそれがあり、１０．０ミリメートルより大きいとコストアップとなるからである。またシリカ系セラミックスの層の厚みとしては、０．０１〜１０．０ミリメートルの範囲が好ましい。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、中心に一つの気泡を有し、カオリンを主成分とするセラミックスの球の表面に、酸化チタン層、シリカ系セラミックスの層を形成した光活性セラミックスの球の断面図である。図２は、中央部に多数の気泡を有する多孔質セラミックスの表面に、酸化チタン層、シリカ系セラミックスの層を形成した光活性セラミックスの球の断面図である。
【００１７】
図３は、中心に一つの気泡を有し、カオリンを主成分とするセラミックスの球の表面に、酸化チタン・シリカ系セラミック混合層を形成した光活性セラミックスの球の断面図である。図４は、中央部に多数の気泡を有する多孔質セラミックスの表面に、酸化チタン・シリカ系セラミックスの層を形成した光活性セラミックスの球の断面図である。
図５は、各種悪臭成分の分解データを示す図である。メチルメルカプタン、アンモニア、ホルムアルデヒドが効率的に分解されていることが認められる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本考案によれば、光活性セラミック成形物は、以下の効果が認められた。
（１）  本考案の光活性セラミック成形物を汚染した水中に入れ、光をあてると、汚染物が浄化され、河川の浄化材として有効である。
（２）  本考案の光活性セラミック成形物を汚染した水上におき、光をあてると、汚染物が浄化され、河川の浄化材として有効である。
（３）  本考案の光活性セラミック成形物を室内におけば、空気の浄化に有効である。
（４）  本考案の光活性セラミック成形物を、庭や果樹園の土の上におけば、庭木、果樹の病害虫の発生の予防になる。
（５）  本考案の光活性セラミック成形物は、抗生物質で耐性を有する細菌や、一般に薬剤の効果が少ないとされるヴィルスにも有効である。
【００１９】
表１は、インフルエンザヴィルスに対する効果の試験結果であり、表２は、メチシリン耐性菌に対する効果の試験結果であり、表３はセラチア菌に対する効果の試験結果である。本考案の光活性セラミック成形物は、耐性菌に対しても有効であることが特記される。
【表１】
0003115149.tif 000003
【表２】
0003115149.tif 000004
【表３】
0003115149.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】中心に一つの気泡を有し、カオリンを主成分とするセラミックスの表面に、酸化チタン層、シリカ系セラミックスの層を形成した光活性セラミックスの球の断面図である。
【図２】中央部に多数の気泡を有する多孔質セラミックスの表面に、酸化チタン層、シリカ系セラミックスの層を形成した光活性セラミックの球の断面図である。
【図３】中心に一つの気泡を有し、カオリンを主成分とするセラミックスの表面に、酸化チタン層、シリカ系セラミックスの層を形成した光活性セラミックスの球の断面図である。
【図４】中央部に多数の気泡を有する多孔質セラミックスの表面に、酸化チタン層、シリカ系セラミックスの層を形成した光活性セラミックスの球の断面図である。
【図５】各種悪臭成分の分解データを示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  気泡
２  セラミックス
３  酸化チタン層
４  シリカ系セラミックスの層
５  多孔質セラミックスの層
６  光活性セラミック成形物
７  酸化チタン・シリカ系セラミックスの混合層
【図１】
0003115149.tif 000006
【図２】
0003115149.tif 000007
【図３】
0003115149.tif 000008
【図４】
0003115149.tif 000009
【図５】
0003115149.tif 000010