(57)【要約】      （修正有）【課題】試験用光触媒塗膜や光触媒含有物を、持ち運びが可能でいかなる場所においても迅速に、かつ需要者に対して直感的に判り易く展示することができる評価装置を開発する。【解決手段】持ち運び可能な箱型ケースの中身部と蓋部を略９０度に開き、蓋部または中身部側壁から伸びる腕部により光源を保持することにより、中身部上部に水平に並べて載置した光触媒塗膜およびインク塗装板と、インク塗装板とを照射し、または光触媒塗膜を形成した後、インクを塗布した塗装板の上に塗膜被覆小片を載置して光源を照射し、光触媒塗膜の防汚効果を目視にて比較する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
持ち運び可能な箱型ケースの中身部と蓋部を略９０度に開き、蓋部または中身部側壁から伸びる腕部により光源を保持することにより、中身部上部に水平に並べて載置した光触媒塗膜およびインク塗装板と、インク塗装板とを照射し、光触媒塗膜の防汚効果を目視にて比較することを特徴とする、光触媒表面の評価装置。
【請求項２】
光源は、紫外線を発生させるランプで、蓋部または中身部側壁に取り付けられるクリップと、可動式金属製アームと、ソケット部とが一体化したクリップ付き可動式金属製アーム照明器具に、紫外線発生ランプを取り付けたものであることを特徴とする、請求項１に記載された光触媒表面の評価装置。
【請求項３】
光触媒塗膜を形成した後、インクを塗布した塗装板と、インクのみを塗布した塗装板を、持ち運び可能な箱型ケースの中身部上部に水平に並べて載置することを特徴とする、請求項１に記載された光触媒表面の評価装置。
【請求項４】
光触媒塗膜を形成した後、インクを塗布した塗装板の上に、塗膜被覆小片を載置し、持ち運び可能な箱型ケースの中身部上部に水平に載置することを特徴とする、請求項１に記載された光触媒表面の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒塗膜や光触媒含有物の光触媒効果を、短時間で目視により確認することができる、光触媒表面の評価装置に関する。
【０００２】
建築、構築物の内外装等に塗布する光触媒塗料に関する技術は多々、公開されている。光触媒は、構成物質の一つである酸化チタンの表面に光が当たると、強力なヒドロキシルラジカルとスーパーオキサイドアニオンを生成し、有害な有機物などを無害な水と二酸化炭素に分解することで、抗菌、防汚、防臭、防曇などの効果を発揮する。光触媒機能を有する塗料の構成物の一つとして、アナターゼ型酸化チタンは、紫外線により励起して、有機物を分解する効果が認められており、このアナターゼ型酸化チタンを使用した光触媒塗料の製造方法や、光触媒塗膜の形成方法について、多くの技術が公開されている。
【０００３】
例えば特開平１１−２０９６９１や、特開平１１−３２３１８８、そして本出願人による特願２００３−４８９９３が挙げられる。特開平１１−２０９６９１では常温硬化が可能であるとともに、基材に対する密着性に優れた塗膜を安価に形成することができる光触媒塗料について記載されており、バインダーとして、メチル基を含むオルガノモノシラン及びメチル基を含むオルガノシランオリゴマーからなる群から選択された１種、並びに、硬化触媒として、酸、アルカリ、亜鉛化合物、チタン化合物及びジルコニウム化合物からなる群から選択された少なくとも１種を含む組成物からなる塗料の提供である。
【０００４】
特開平１１−３２３１８８は、光触媒膜およびその形成方法と光触媒塗料に関するもので、光触媒活性（有機物の分解能力）と被膜強度と透明性がいずれも十分に高い光触媒膜を、光触媒塗料の塗布と乾燥により（焼成せずに）、有機系機材を含む各種基材上に形成することを目的とし、平均一次粒子０．１μｍ以下の超微粒子酸化チタンに、その０．１〜５ｗｔ％の量のスメクタイトを配合して有機溶媒に分散させた分散液と、シリカゾル液の液を混合した光触媒塗料を使用することを特徴とする。
【０００５】
本出願人による特願２００３−４８９９３は、塗膜状態で光触媒作用を有する光触媒であって、光触媒作用により少なくとも３日以内に色が消失する有機顔料、有機染料、着色試薬のうち少なくとも１種類以上を含むことを特徴とするクリア型光触媒塗料で、ペルオキソ改質アナターゼゾルを含む光触媒塗料である。
【０００６】
しかしながら、光触媒塗膜は一種の機能性塗料による塗装塗膜であるため、その機能、効能はカタログや技術資料のみでは、需要者に十分に伝達できるとは言い難い。そして、光触媒機能の効果を目視で確認できる、持ち運び可能な塗膜の評価装置に関する技術がないため、いかなる場所においても迅速に、需要者に対して判り易く、その塗膜の機能を展示することは不可能である。
【０００７】
塗膜の評価装置として、本出願人により、遮熱塗膜の評価装置（特願２００３−１８６５５８）が出願されている。これは、試験用遮熱塗膜を、いかなる場所においても迅速に、かつ需要者に対して直感的に判り易く展示することができる、塗膜の評価装置で、持ち運び可能な箱型ケースの中身部と蓋部を略９０℃に開き、蓋部最上部から水平に伸びる腕部により光源を保持することにより。中身部上部に水平に載置した遮熱塗膜塗装板を照射し、塗装板の裏側に取り付けた温度センサーと、これに接続した温度表示装置により温度の上昇及び飽和温度を測定することを特徴とする遮熱塗膜の評価装置である。しかしながら現時点で、光触媒塗膜の効果を視覚的に確認することができる評価装置に関する技術は、まだ発明されていない。
【特許文献１】特開平１１−２０９６９１号公開公報
【特許文献２】特開平１１−３２３１８８号公開公報
【特許文献３】特願２００３−４８９９３号
【特許文献４】特願２００３−１８６５５８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、必要とされる試験用光触媒塗膜や光触媒含有物を、持ち運びが可能でいかなる場所においても迅速に、かつ需要者に対して直感的に判り易く展示することができる評価装置を開発することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
持ち運び可能な箱型ケースの中身部と蓋部を略９０度に開き、蓋部または中身部側壁から伸びる腕部により光源を保持することにより、中身部上部に水平に並べて載置した光触媒塗膜およびインク塗装板と、インク塗装板とを照射し、光触媒塗膜の防汚効果を目視にて比較することを特徴とする光触媒表面の評価装置で、
光源は、紫外線を発生させるランプで、蓋部または中身部側壁に取り付けられるクリップと、可動式金属製アームと、ソケット部とが一体化したクリップ付き可動式金属製アーム照明器具に、紫外線発生ランプを取り付けたものである。
光触媒塗膜を形成した後、インクを塗布した塗装板と、インクのみを塗布した塗装板を、持ち運び可能な箱型ケースの中身部上部に水平に並べて載置する。
光触媒塗膜を形成した後、インクを塗布した塗装板の上に、塗膜被覆小片を載置し、持ち運び可能な箱型ケースの中身部上部に水平に載置する。以下、詳細を説明する。
【００１０】
図面には、本発明になる光触媒表面の評価装置を簡略概念化した側面側の断面図を示している。
【００１１】
持ち運び可能な箱型ケースは、本装置に必要な要素一式を収容するための容積があればよく、外側材料は光源を保護するために必要な強度、剛性を備えていれば、いかなる材料であっても良いが、特にアルミ製アタッシュケースであると、持ち運び、および剛性、強度のすべての条件を満たすので好ましい。他に軽金属、木材、各種のプラスチック、強化プラスチック等を例示することができる。中身部と蓋部は完全に分離してもかまわないが、数カ所が蝶番により固定されていることにより、蓋部が任意の角度に開くものが好ましい。また蝶番に固定機構があり、蓋部を任意の角度に開いた状態で、当該角度を保持できるものはさらに好ましい。
【００１２】
光源は、ブラックライト蛍光ランプを使用する。ブラックライト蛍光ランプは、可視光線をカットする濃い青色の特殊フィルターガラスを使用したガラス管内壁に、近紫外線放射蛍光体を塗布したランプで、ピーク波長３５１ｎｍの近紫外線放射（３００〜４００ｎｍ）を放出し、この領域の紫外線特有の光化学作用・蛍光作用を有効に利用することができる。ブラックライトの用途としては、近紫外線による励起発光を利用した検査や、低波長域特有の屈折率を利用した検査等に使用することができる。
【００１３】
光源は、４〜４０Ｗ、特に好ましくは１５〜４０Ｗで１０〜４０分、基板に照射する。光源に使用するブラックライト蛍光ランプは直管型と電球型があるが、電球型の方が、コンパクトで箱型ケースに収容し易いので好ましい。光源に使用する電源は電源コードを経由してプラグにより、家庭用電気コンセントに接続することで容易に得ることができる。なお、プラグに代えてバッテリー用クリップを取りつけておけば、各種の電池、バッテリー類から電源を得ることが可能となる。
【００１４】
蓋部を略９０度に開いて固定し、蓋部または中身部側壁から腕部により光源を下向きに固定する。腕部は光源を保持することができれば材質、形状には特に限定はないが、光源を取り付けるソケットと、箱型ケースに固定するクリップが、可動式金属製アームでつながれたものであると好適に使用することができる。可動式金属アームは自由に曲げられ、またクリップにて、箱型ケースのどの箇所にも取り付けが可能であるので、好きな箇所からライトを照射させることができる。クリップ等固定器具が腕部に付属されていない場合は、粘着テープ等の任意の方法により固定することができる。
【００１５】
また、可動式金属製アームを動かし、ブラックライト蛍光ランプと試験板との距離は３０ｍｍ〜５０ｍｍ程にしておく。５０ｍｍを超えると、照射紫外線量が減少するため照射時間が長くなり、光触媒の効果を判定するのに長時間を要してしまうためで、３０ｍｍに満たないと、照射範囲が限定され、ブラックライトが試験板にまんべんなく照射されないため、光触媒効果が完全に発揮されないためである。
【００１６】
光源直下には、評価を行なう光触媒塗膜を形成した塗装板を水平に載置する。塗装板は、磁器タイル、金属、スレート等の無機材料、プラスチック等の有機材料など、いかなる材質のものでもかまわないが、塗装板の色は、塗布したインクの色が確認しやすいよう、淡彩色であるのが好ましい。上記したような基材上に、まず光触媒塗膜を形成する。形成方法は、刷毛やローラー等で行ない、特に限定するものではない。
【００１７】
光触媒塗膜を形成した塗装板にはさらに、有機顔料または有機染料系のインクを塗布する。使用するインクは特に限定されるものではなく、液状、粉状のどちらでも良く、一般に市販されているもので良い。インクの色は特に限定するものでなく、黒色、青色、赤色、緑色等を使用するが、ブラックライトが照射された光触媒塗膜が作用し、インクが分解されてインクの色が薄くなるため、塗膜の評価後、結果が一目でわかりやすいよう、青色を使用するのが好ましい。なお、インクに限らず、紫外線が透過する、着色された有機物であれば何でも使用することができる。紫外線を遮断する成分が混入されていると、紫外線によって機能する光触媒作用が働かないためである。塗装方法は、刷毛やローラー等を使用し、特に限定されるものではない。また本発明による光触媒塗膜の評価装置は、試験塗板に塗膜を形成したものだけでなく、あらかじめ光触媒作用のある成分を配合した磁器タイル等の建材や、繊維等の光触媒の評価にも活用することができる。
【００１８】
また、光触媒塗膜塗装板とは別に、対照試験用としてインクのみの塗装を施した塗装板を用意しておき、光源直下にこの２枚を並べて載置することにより、光触媒塗膜による防汚効果を視覚的に確認することができる。
あるいは光触媒塗膜を形成後、インクを塗装した塗装板上に塗膜被覆小片を載置し、光源を照射すると、塗膜被覆小片を載置した部分は色の変化がないが、塗膜被覆小片を載置しなかった部分は、光触媒作用により、インクが分解されて色が薄くなることにより、光触媒塗料の効果を視覚的に確認することも可能である。
塗膜被覆小片は、光触媒塗膜を被覆できるものであれば特に限定するものではなく、コイン、小石、不透明シール、紙、飲料ボトルのキャップ等、ブラックライトを塗膜に透過させないものであれば何でも良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の評価装置によれば、装置の全ては持ち運びが容易な箱型ケースに収容されているため、いかなる場所でも光触媒表面の評価が可能である。装置全体も、ノートパソコン用のカバンを流用できる程度で大変小型であるため、一人での輸送が可能であり、なおかつ需要先にて簡単に装置を組み立て、評価試験を行うことができるため、光触媒表面の性能デモンストレーション等に大変有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の理解に供するため、以下に実施例を記載する。いうまでもなく、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）持ち運び可能なアルミ製アタッシュケースの、内部空間を確保した。
内部空間の約１／２程に、光源である、電球型ブラックライト蛍光ランプ、クリップ付き可動式金属製アーム照明器具、ブラックライト蛍光ランプ用電源コードを収容し、残りの約１／２の空間に、光触媒塗膜塗布後に青色インクを塗布した１０ｃｍ×５ｃｍの試験塗板、比較対照用で青色インクのみを塗布した１０ｃｍ×５ｃｍの塗板を並べて載置できるようにした。
アルミ製アタッシュケースを開き、中身部分と蓋部分の開き角度を略９０度として固定した。
ブラックライト蛍光ランプを取り出し、クリップ付き可動式金属製アーム照明器具に取りつけ、アルミ製アタッシュケースの蓋部分の上辺中央付近にクリップで固定し、試験塗板の光触媒塗膜塗装面とブラックライト蛍光ランプとの距離が５０ｍｍになるよう調整した後、ブラックライト蛍光ランプが真下、２枚の塗装板の中央付近に光が照射されるように位置を調整した。
ブラックライト蛍光ランプの電源コードをコンセントに差し込み、ブラックライト蛍光ランプのスイッチをＯＮとして、光照射を開始した。
照射開始１５分後に２枚の塗装板を比較したところ、青色インクのみを塗布したものは何も変化がなかったのに対し、光触媒塗膜塗布後に青色インクを塗布したものは、光触媒作用によりインクが分解し、色が薄くなった。
【００２２】
（実施例２）持ち運び可能なアルミ製アタッシュケースの、内部空間を確保した。
内部空間の約１／２程に、光源である、電球型ブラックライト蛍光ランプ、クリップ付き可動式金属製アーム照明器具、ブラックライト蛍光ランプ用電源コードを収容し、残りの約１／２の空間に、光触媒含有磁器タイルに青色インクを塗布した１０ｃｍ×５ｃｍの試験塗板、比較対照用で青色インクのみを塗布した１０ｃｍ×５ｃｍの塗板を並べて載置できるようにし、実施例１と同様の方法で試験を行なった。
照射開始１５分後に２枚の塗装板を比較したところ、青色インクのみを塗布したものは何も変化がなかったのに対し、光触媒含有磁器タイルに青色インクを塗布したものは、光触媒作用によりインクが分解し、色が薄くなった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による光触媒表面の評価装置の側面図
【図１】
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