(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に0.5μm〜5.0μmの厚さの皮膜を有する金属板であって、該皮膜が光触媒活性を有する材料を含み、該表面の垂直断面においてテラス間の段差を形成する構造であるステップ構造を有する表面状態であり、前記表面の該ステップ構造を少なくとも４つ有する矩形領域における、前記ステップ構造の曲線状に連なるステップの長さの総長が、前記矩形領域の縦横の長さの和以上であることを特徴とする光触媒活性を有する金属板。
【請求項２】
表面に0.5μm〜5.0μmの厚さの皮膜を有する金属板であって、該皮膜が光触媒活性を有する材料からなり、該表面の垂直断面においてテラス間の段差を形成する構造であるステップ構造を有する表面状態であり、前記表面の該ステップ構造を少なくとも４つ有する矩形領域における、前記ステップ構造の曲線状に連なるステップの長さの総長が、前記矩形領域の縦横の長さの和以上であることを特徴とする光触媒活性を有する金属板。
【請求項３】
表面に0.5μm〜5.0μmの厚さの皮膜を有する金属板であって、該皮膜が金属板から表面に向かって、光触媒活性を有する材料からなる内層と、該表面の垂直断面においてテラス間の段差を形成する構造であるステップ構造を有する表面状態である内層と組成が異なる透光性材料からなる外層からなる2層構造であり、前記表面の該ステップ構造を少なくとも４つ有する矩形領域における、前記ステップ構造の曲線状に連なるステップの長さの総長が、前記矩形領域の縦横の長さの和以上であることを特徴とする光触媒活性を有する金属板。
【請求項４】
前記光触媒活性を有する材料が、アナターゼ型酸化チタン又はルチル型酸化チタンである請求項１〜３の何れかに記載の光触媒活性を有する金属板。
【請求項５】
前記光触媒活性を有する材料が、Fe2O3、Cu2O、In2O3、WO3、PbO、V2O5、Bi2O3、FeTiO3、SrTiO3、Nb2O3、ZnO、SnO2又はZrO2から選ばれる少なくとも一種である請求項１〜３の何れかに記載の光触媒活性を有する金属板。
【請求項６】
前記金属板が、炭素鋼、ステンレス鋼、チタン又はチタン基合金である請求項１〜３の何れかに記載の光触媒活性を有する金属板。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の光触媒活性を有する金属板の皮膜形成方法であって、減圧下で、金属蒸気又はイオン化した金属蒸気と、酸素の分圧をそれぞれ別々に制御するPVD法を用い、500℃以下の金属板の温度、毎分０．０２μｍ〜０．２μｍの成膜速度で皮膜を形成させることを特徴とする光触媒活性を有する金属板の製造方法。
【請求項８】
前記PVD法が、スパッタリング又はイオンプレーテイングであることを特徴とする請求項７記載の光触媒活性を有する金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板の表面に光触媒活性を付与した金属板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酸化チタンをはじめとする光触媒材料は、紫外光励起の結果、強力な酸化反応によって、環境汚染物質の分解除去、防臭、防汚、殺菌作用を発揮することが知られ、様々な適用および実用化が検討されている。光触媒材料が光励起する場合、照射された光子数に比例して生じた電子と正孔が光触媒材料表面で酸化還元反応を引き起こす。生じた電子と正孔が再結合すると、表面での酸化還元反応に寄与しないことになり、効率を下げることになる。
【０００３】
一般に、酸化チタンの光酸化還元反応の効率(量子収率)は、照射光の強度と相関関係を持つが、せいぜい10%程度と見込まれている(「酸化チタン光触媒の開発と環境・エネルギー分野への応用展開」技術情報協会発行、1997年)。つまり、照射された光の10%以下しか、光触媒反応に利用できていないのが現状である。
また、太陽光は、全体の3%が紫外線で1cm2あたりのエネルギーで表すと、屋外で1mW程度だが、屋外建材のように長期間の放置によれば、現状でも防汚効果等の光触媒効果がみられるとされている(「光触媒のしくみ」(株)日本実業出版社発行、2000年)。しかし、室内で使用する場合、蛍光灯等の室内照明では、1μW以下と3桁低い紫外線強度となり、光触媒による抗菌効果や防汚効果を室内で発揮させるには、従来の光触媒材料の活性では不充分であった。
【０００４】
このため、より活性の高い光触媒材料が求められていた。反応の効率を高めるために、表面積を大きくする試みがなされている。たとえば、特開平5-341563号公報では、チタニアゾルにポリエチレングリコールやエチレンオキサイドを添加し、ゾルゲル法で基板にコーテイングし、600℃から700℃で大気中焼成することによって、細孔を有するアナタ‐ゼ多孔質膜を作成する記載がある。また、特開平6-293519号公報では、15〜25nm程度の酸化チタン微粒子を溶液中に懸濁させ、塗布後、450℃程度の温度で焼成し、基板に固着させる記載がある。いずれも、酸化チタン膜表面の比表面積を上げ、総反応量を高めようというものである。
【０００５】
しかし、これらの結晶表面は、大気中あるいは、水溶液中で結晶化、成長させているため、十分に安定化しており、反応の場所となる欠陥は比較的少ない。また、焼成に500℃程度の高温度が必要なため、ステンレスなどの金属板には適用の限界があった。上記のゾルゲル法では、塗料の粘度や塗布条件によって形成される皮膜の厚さが変化し易く、皮膜の性能を高めるために厚膜化すると、乾燥の際の皮膜の収縮が大きいため皮膜と基材表面との間の密着性が低くなり、剥離しやすくなるなどの問題点がある。さらに、酸化チタン皮膜の結晶性を高めるためには、被覆後に乾燥させ、さらに焼成という３つの工程が必須であり、酸化チタンのうち光触媒活性が高いとされるアナタ‐ゼ相を安定に形成させるには、一般的には大気中で焼成温度を500℃以上という高温で行う必要があった。さらに、一回の塗布で得られる膜厚は、0.1μm程度の場合が多く、厚い膜にするためには、上記の塗布、乾燥、焼成を数回繰り返す等の複雑な工程を経る必要があった。
高温で大気中で何回も焼成した場合、基材からの元素の拡散が避けられず、特に1μm程度の厚さの皮膜の場合には、皮膜全体に基材中の元素が拡散し、酸化チタンの光触媒活性を低下させる等の問題があった。たとえば、ステンレス鋼の場合、Crが酸化チタン膜中に拡散することが、知られている。
【０００６】
以上のように、従来の皮膜では、反応の効率に限界があり、広範囲な実用化を妨げている。また、皮膜形成法についても、皮膜の均質性、密着性の向上には限界があり、処理工程も複雑で、効率のよい製造方法が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであって、光触媒作用に由来する環境汚染物質の分解除去、防臭、防汚、殺菌作用を、より効率的に発揮した金属板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、皮膜表面に反応の活性点となるステップを多数設けることで、光触媒反応の効率を著しく上げることを見出し、本発明をなすにいたった。すなわち、表面に0.5μm〜5.0μmの厚さの皮膜を有する金属板であって、該皮膜が光触媒活性を有する材料からなるか、あるいはこれを含み、該表面の垂直断面においてテラス間の段差を形成する構造であるステップ構造を有する表面状態であり、前記表面の該ステップ構造を少なくとも４つ有する矩形領域における、前記ステップ構造の曲線状に連なるステップの長さの総長が、前記矩形領域の縦横の長さの和以上であることを特徴とする光触媒活性を有する金属板である。また、表面に0.5μm〜5.0μmの厚さの皮膜を有する金属板であって、該皮膜が金属板から表面に向かって、光触媒活性を有する材料からなる内層と、該表面の垂直断面においてテラス間の段差を形成する構造であるステップ構造を有する表面状態である内層と組成が異なる透光性材料からなる外層からなる2層構造であり、前記表面の該ステップ構造を少なくとも４つ有する矩形領域における、前記ステップ構造の曲線状に連なるステップの長さの総長が、前記矩形領域の縦横の長さの和以上であることを特徴とする光触媒活性を有する金属板である。
【０００９】
さらに、前記光触媒活性を有する材料がアナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、あるいは、Fe2O3、Cu2O、In2O3、WO3、PbO、V2O5、Bi2O3、FeTiO3、SrTiO3、Nb2O3、ZnO、SnO2又はZrO2から選ばれる少なくとも一種であり、前記金属板が、炭素鋼、ステンレス鋼、チタン又はチタン基合金である光触媒活性を有する金属板である。
【００１０】
また、これらの光触媒活性を有する金属板の皮膜形成方法であって、減圧下で、金属蒸気またはイオン化した金属蒸気と、酸素の分圧をそれぞれ別々に制御するPVD法を用い、500℃以下の金属板の温度、毎分０．０２μｍ〜０．２μｍの成膜速度で皮膜を形成させることを特徴とする光触媒活性を有する金属板の製造方法である。さらに、前記PVD法が、スパッタリングまたはイオンプレーテイングであることを特徴とする光触媒活性を有する金属板の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
ステップは、原子レベルでは格子面が異なる段差であり、二次元周期性が途切れた場所であり、多くのダングリングボンド(共有結合の相手がない結合手)が存在する場所である。ダングリングボンドは、化学的に活性で、光励起反応で生じた正孔が優先的に酸化反応する活性点である。また、表面の原子の吸着も優先的に起こる。図1の試料A及び試料Bに模式的に示すように、平面で観察すると曲線で示され、断面ではテラス間の段差として認められる。大規模集積回路技術においては、シリコンウエーハ表面の平坦性を保つ意味で、排除すべきものであるため、SEM、STM等の各種表面観察手段によってステップの配列や挙動に関する理解が進んでいる(たとえば、荻野ほか、応用物理、第66巻、第12号、p.1289、1997)。ステップの形成は、エピタキシャルあるいは、ヘテロエピタキシャル成長して結晶が形成されるときに特徴的にみられ、大気中焼成などの熱平衡状態では形成されにくい。
【００１２】
光触媒材料が照射された光子によって励起された場合、その光子量に対応して正孔と電子が生じる。特に正孔は、表面で強力な酸化作用によって接触する物質を分解するが、表面の活性点に到達する前に、電子や不純物と再結合して消失してしまうと、反応に関与できない。表面に活性点が多数ある場合には、正孔の再結合が少なくなり、光触媒による酸化作用の効率が高くなる。表面に形成されたステップは、この反応の活性点を多数作っているという意味で重要である。ステップが形成されている表面を図1及び図2のような平面で観察したとき、曲線状に連なるステップの長さの総長が、観察面の縦横の長さの和の以上であるとき、この表面には多数のステップが形成されているということができ、活性の高い光触媒反応が期待できるので好ましい。例えば、図1で示すように、縦の長さa(μm)、横の長さもa(μm)である平面を観察し、ステップが同心円状に形成されている場合では、平面的に観察されるステップの総長さは、5πa/4(μm)となり、縦横の長さの和である2a(μm)より大きい。このように多数のステップで表面が形成されていることが重要である。多数のステップで構成された表面の材料は、光触媒材料であってもよいし、光触媒材料でなくても透光性材料であればよい。光触媒材料としては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、Fe2O3、Cu2O、In2O3、WO3、PbO、V2O5、Bi2O3、FeTiO3、SrTiO3、Nb2O3、ZnO、SnO2、ZrO2などが、比較的生成が容易で光触媒効果に優れ好ましい。
【００１３】
最表面の材料としては、透光性でステップ構造が安定に形成できていれば基本的にどのようなものでも良く、たとえばSiO2、Al2O3、TiO2、YAG、KNbO3のような無機酸化物材料は、化学的に安定で耐食性や機械的な強度も優れるので好ましい。
金属板表面の皮膜の厚さは、0.5μm〜5.0μmとする。0.5μm未満では、光触媒効果が少なく、5.0μmより厚くてもその効果は変わらないため、不経済となる。
0.5μm以上の膜厚で、光を効率的に吸収し、光触媒として機能できる。最も効率的な光吸収には、1.0μm以上がさらに望ましい。また、膜厚が、5.0μmを越えると、変形や曲げ加工性が極端に劣るので、5.0μm以下が好ましい。最も望ましくは、3.0μm以下である。2層構造とする場合には、外層の透光性材料は、1.0μm以下であることが好ましく、厚くなると光の透過効率が下がり、内層で生成した正孔や電子が外層の表面で効率的に反応できない。水の分解等では、光触媒材料に白金等の貴金属を担持すると反応効率があがることが知られているが、貴金属の担持で反応の効率が上がる場合には、本発明の皮膜に適用しても差し支えない。
【００１４】
光触媒反応では、光励起で正孔とともに生じた電子も、表面に留まることなく、反応の場から移動することが重要である。電子が、逃げ場所がなく、いわゆる材料内でチャージアップした状態になると、反応の効率を下げる。このために、基材は導電性であることが好ましい。実際の部材への適用を考えると、金属板が最適であり、中でも汎用性、加工性、機能性に優れた炭素鋼、ステンレス鋼、チタン又はチタン基合金が好ましい。これらは、建築材、空調機器、排ガス機器、浄水機器等に用いられる各種部材としてすでに使用され、実績もあるため、適用がしやすい。
【００１５】
上記のような光触媒活性を有する金属板は、PVD(Physical Vapor Deposition)法等により、皮膜を金属板表面に形成することで製造できる。PVD法は、基材への温度による負荷が少なく、緻密で微細粒からなる結晶質皮膜が形成できる特徴がある。上記皮膜形成に適しているPVD法として、具体的には、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングの各種手法が適している。金属板基材の熱による変形や、金属板基材から皮膜への元素拡散等による光触媒活性の劣化等の問題を生じないために、皮膜形成時の基材温度は500℃以下とする。上記3手法は、いずれも基材の温度が500℃以下で皮膜形成可能で、十分な皮膜密着性と皮膜の結晶性が得られ、金属板基材の熱による変形や、金属板基材から皮膜への元素拡散等による光触媒活性の劣化等の問題は発生しにくい。上記3手法は，成膜速度が毎分0.02μm〜0.2μm程度で、例えば1μmの皮膜を得るのに5分〜50分と実用的である。
【００１６】
PVD法を上記皮膜の形成に適用する場合、減圧下で電子ビーム等で金属を溶解蒸発させ、反応ガスとしては酸素を導入するといった金属蒸気と酸素を別々に供給する方法が、光触媒材料の組成の制御性に優れ、適している。光触媒活性を示す皮膜としては、前述のような酸化物が好ましいが、これらの内、酸素と金属との比が異なることで、別の酸化物が安定に形成される場合があるので、成膜プロセスの組成制御性は重要である。たとえば、Fe2O3を生成する場合、鉄と酸素の比によってFeO やFe3O4も生成する可能性がある。この場合、鉄の蒸気または、イオン化した蒸気に、Fe2O3を生成する過不足ない酸素分圧に制御して反応させることが重要である。
【００１７】
また、このプロセスは、形成される結晶相の制御がしやすく、後熱処理等は必要ない。たとえば、成膜時の基材温度が490℃で、金属チタンを蒸発させる電子ビームの電流を200mA(加速電圧20KV)、酸素圧力を0.05Pa として、アーク放電活性化イオンプレーテイング装置で、イオン化を40V、10Aで行った場合、チタン蒸発源から45cm上部に設置させたステンレス鋼SUS304試料を基板とし、10分間の成膜をおこなった場合、0.8μmのルチル主体の皮膜を生成することができる。これに対して、同じ装置、試料で、基材温度300℃で20分間の成膜をした場合、約1.5μmのアナターゼを主体にした皮膜が形成できる。このように、PVD法では、イオン化、雰囲気圧力を適性に保ち、基材の温度、成膜時間等を制御することで、結晶相や膜厚を目的のものにすることができる。成膜速度も早いので、同様のプロセスを繰り返す必要もなく、従来のゾルゲル法と比べると、簡便かつ短時間で、管理しやすく、製造コストも低くできる。
【００１８】
減圧下での成膜は、光触媒材料の形成反応を進める上で重要である。また、成膜中に、500℃以下で金属板基材を加熱すると、基材の温度による劣化を抑えつつ、皮膜の密着性、結晶性が向上するので好ましい。基材の加熱は、減圧下で行うので、大気中で焼成する場合より、基材表面の酸化は少ない。減圧にすることで、金属の蒸発が効率良くできる。
【００１９】
真空蒸着は、真空下で、金属を電子ビーム等の熱源を用いて溶解し、金属の蒸気を発生させ、これを基材に蒸着する方法である。装置構成が比較的簡単で、皮膜形成コストは上記3手法のうち最も安い。スパッタリングは、イオン化したアルゴン等のガス成分をターゲットである金属に照射し、このターゲットからたたき出された金属成分を基材に成膜する方法である。イオンプレーティングは、電子ビーム等の熱源を用いて溶解し、金属の蒸気を発生させ、プラズマでイオン化された金属成分を基材上で反応させ成膜する方法で、基材に電荷をかけることでイオンを呼び寄せ、緻密な皮膜形成に有利で、基材温度が低くても高い密着性が得られる。イオンプレーティング法では、微細粒の結晶よりなる皮膜形成が容易で、たとえば、イオンプレーティング法の一種であるアーク放電活性化イオンプレーティング法を使い、基材の温度400℃で、酸素圧力0.05Paで成膜した厚さ1μmのアナターゼ皮膜では、結晶粒が約0.01μm程度の微細粒となる。このように目的とする皮膜の特性に応じて、成膜法を選ぶことができる。上記3方法のうち、スパッタリングおよびイオンプレーティング法は、プラズマによって金属蒸気をイオン化あるいは励起活性化させるので、反応性に富み、基材の温度が低くても、高い皮膜の結晶性、密着性が得られ、皮膜も緻密で微細粒から構成される。成膜速度の点からは、電子銃蒸発源を使った、真空蒸着やイオンプレーティング法が有利である。たとえば、アナターゼ相主体の皮膜を実用的な成膜速度で形成するには、基材の温度を200℃〜450℃とし、チタンの蒸発速度が毎分0.06μm〜0.15μmに対して、酸素雰囲気で圧力が0.02〜0.08Pa で成膜することが好ましい。
【００２０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例及び比較例を示す。
工業用純チタン板、炭素鋼SS41及びステンレス鋼SUS304を金属板基材とし、PVD法等で皮膜形成を行って、得られた試料について、皮膜の性状(構成、膜厚、結晶層、密着性)を調べ、さらにそれぞれの試料について、光触媒活性(ヨウ化カリウム分解度、脱臭効果、抗菌活性)を評価した。皮膜形成の諸条件や評価結果について、表1に示す。チタン基合金は、Al、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mn、Fe、Co、Ni、Cr等を0.5質量%〜5質量%含むものが一般的であるが、ここでは、Alを0.5質量%含むチタン基合金を使用した。
【００２１】
皮膜の構成、膜厚、結晶層は、オージェ電子分光法、X線光電子分光法、グロー放電発光分析法、ラマン散乱分析法およびX線回折法によって求めた。
密着性は、45度曲げ試験によって評価した。密着性評価用の基材は、SUS304のφ30mm、厚さ0.3mmの円盤状基材を使い、この表面に皮膜を形成した。この試料を曲げ角45度に加工変形し、最も変形の大きい部分(折れ曲がった部分)を反射顕微鏡で倍率100倍で観察した。皮膜が完全に剥離した場合を、密着性×、一部皮膜の剥離が起こり、部分的に皮膜が付着している場合を、密着性△、顕微鏡観察では剥離が認められない場合を、密着性○とした。
【００２２】
光触媒活性の評価は、以下に示すゾルゲル法で酸化チタン膜をSUS304ステンレス鋼鈑(40mm角、厚さ1mm)に生成し、この光触媒活性との相対評価を行った。ゾルゲル法による作成は、作花(「ゾル-ゲル法の科学」、アグネ承風社、1988)の方法によった。具体的には、チタンテトライソプロポキシドを100mLの無水エタノールで濃度284g/Lに希釈し、攪拌しながら、2N塩酸2mLを100mLの無水エタノールで希釈した溶液に滴下、透明なゾルを調整した。次に、ディップコーイング-乾燥(100℃)の処理を繰り返し、基板上にゲル状化合物を生成させ、電気炉内650℃で5時間焼成を行った。5回繰り返し生成した皮膜の厚さは、0.6μmであった。
【００２３】
ヨウ化カリウム分解度は、100mMヨウ化カリウム水溶液に各試料を浸漬し、紫外線強度の高いブラックライト(4mW/cm2)を照射することによって生成するヨウ素錯イオン(I3-)の生成量を評価した。上記ゾルゲル法で生成した皮膜を上記方法で試験したヨウ素錯イオンの生成量を基準に、各試料で試験したヨウ素生成量が、基準量の0.5倍以下の場合を評価×、0.5倍〜1.5倍までを△、1.5倍以上を○とした。
【００２４】
脱臭効果については、各試料を置いた石英管の外部から一定速度の紫外線(ブラックライト:5W/cm2)を照射しつつ、一定流量のアルデヒドを流し、出口部でのアルデヒド残存濃度を測定することによって評価した。上記ゾルゲル法で生成した皮膜を上記方法で試験したアルデヒド残存濃度を基準に、各試料で試験した残存濃度が、基準濃度の2倍以上の場合を評価×、0.5倍〜2倍までを△、0.5倍以下を○とした。
【００２５】
抗菌活性については、大腸菌を一定濃度で懸濁した生理食塩水を各試料の表面に滴下し、紫外線を1時間照射した後の大腸菌の生存率によって評価した。上記ゾルゲル法で生成した皮膜を上記方法で試験した大腸菌の生存率を基準に、各試料で試験した大腸菌の生存率が、基準濃度の1.5倍以上の場合を評価×、0.5倍〜1.5倍までを△、0.5倍以下を○とした。
【００２６】
ステップが形成されている表面（試料A, B)を図2のような平面で観察したとき、曲線状に連なるステップの長さの総長が、観察面の縦横の長さの和以上であるとき、この表面には多数のステップが形成されていると表1には記載した。観察は、高分解能SEMで5万倍の倍率で、5視野無作為に行ない評価した。
表1の、No.1〜8が比較例で、No.9〜18までが実施例である。ゾルゲル法に比べ、密着性と光触媒活性がともに、同等以上の特性がみられたのが実施例である。
No.1は、皮膜形成をしていないブランクの基材そのものの評価結果である。
【００２７】
皮膜生成法で、スパッタリング法では、ターゲットに金属を使い、酸素ガスを反応ガスとして導入した。アルゴンガスでプラズマの活性化を行い、ガス圧は1 Paとした。内層と外層と組成が異なる場合には、外層生成時にターゲットを目的の金属に替え、生成した。装置内に、複数のターゲットを入れることができ、真空を破らずに行うことができる。
【００２８】
真空蒸着およびイオンプレーテイングによる皮膜の形成は、いずれも、酸素雰囲気で圧力0.05 Pa下で、電子銃による金属の蒸発を行った。膜厚の制御は、蒸着時間を変化させることで行った。膜厚は、蒸着時間が長くなると直線的に増加する。蒸着速度は、たとえば、No.17のイオンプレーテイングでは、0.05μm/分で、金属チタンの蒸発速度とほぼ同じであった。
【００２９】
No.2のゾルゲル法による被覆は、化学修飾アルコキシド法(セラミックス、Vol.30、1995年、No.11、p.1021)を用い、チタンテトライソプロポキシド、エタノール、ジエタノールアミン、水からなる溶液に、分子量4000のポリエチレングリコールを5質量%添加した前駆体溶液を用いて調整した。
No.3の溶射は、酸化チタン粒子をプラズマ照射した。基板の温度の上昇を避けるために、圧縮空気によって基板の後部から冷却しながら手早く溶射した。溶射法では、緻密で薄膜を制御性よく作成するのは限界があるので、十分な密着性が得られなかった。
【００３０】
No.17の皮膜表面を高分解能SEMで観察した結果を図3に示す。0.1μm以下の結晶粒内に、細かいステップ構造が重なって形成されていることが観察できる。同様に、No.2の皮膜表面を高分解能SEMで観察した結果を図4に示す。結晶は形成されていることをX線回折で確認しているが、表面は多孔質ではあり、ステップ構造が見られず、ミクロな凹凸が少ない点で大きく表面構造が異なっている。
【００３１】
表1の実施例(No.9〜18)で明らかなように、表面の皮膜を0.5μm〜5.0μmの厚さとし、導電性金属板上に、少なくとも内層が光触媒活性を有し、多数のステップで表面が構成されている皮膜を形成することで、光触媒活性に優れた金属板が得られる。これらは、金属蒸気またはイオン化した金属蒸気と、酸素の分圧を別々に制御するPVD法によって効率的かつ有効に製造できることがわかる。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、光触媒活性を有する金属板の広範囲な実用化が可能になる。
皮膜表面に多数のステップをつくることで、反応の効率が向上し、室内の使用においても十分な触媒活性を有する金属板が提供できる。また、皮膜形成において工程管理がしやすく製造コスト削減、作業効率向上に有利であり、皮膜形成時の金属板基材の温度も低いため、熱による金属板の変形や意匠性の変化、皮膜の光触媒活性の低下等は避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】平面でのステップ観察。
【図２】ステップ模式図。
【図３】実施例の皮膜表面観察結果。
【図４】比較例の皮膜表面観察結果。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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