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花瓶
説明

花瓶

【課題】紫外線照射手段を使用しなくとも、有害ガスや臭気を分解する機能を備えたことを特徴とする花瓶を提供する。
【解決手段】花瓶の少なくとも一部表面に、酸化タングステン光触媒粉末の色がL*a*b*表色系で表したとき、a*が−5以下、b*が−5以上、L*が50以上の色を有する可視光応答型光触媒粉末を塗布し、蛍光灯などの可視光を照射することにより、屋内のガス分解効果や花瓶の防汚効果、更には花瓶内部の抗菌効果を得ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は花瓶に関し、前記花瓶の少なくとも一部表面に可視光応答型酸化タングステン粉末を具備する塗料を塗布した花瓶に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、環境問題への関心や、健康志向の考え方が高まるとともに、家庭内で使用される家電製品や家具等に、脱臭、防汚、抗菌機能等を付加する動きが普及しつつある。家具等の表面に光触媒材料を塗布しておき、屋外からの太陽光や屋内の照明を利用して、有害ガスの分解等を行うものである。具体的には、酸化チタンに代表される光触媒を利用した脱臭、防汚技術や(特許文献1)、家電機器に採用した技術(特許文献2)等が開示されている。また花瓶への応用については、花瓶の内面に光触媒材料をコーティングし、光触媒材料による抗菌機能を利用して、中に入れた生け花に延命効果を付加する技術等が開示されている。(特許文献3)
【特許文献1】特開平9−101037号公報
【特許文献2】特開2003−190812号公報
【特許文献3】特開平10−225351号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来技術において活用されている光触媒は、紫外線領域の波長による励起が大半であるため、屋外から入射する微弱な紫外線を利用する等の、特性的に不十分なものであったり、人体に有害な紫外線を照射する手段を必要とするものであった。一方、可視光応答型光触媒については、開発がすすんではいるものの、未だその光触媒性能は満足できるものではなかった。
【0004】
本発明は上記点に着目してなされたものであり、紫外線励起によることなく、可視光励起にて十分な光触媒特性を発揮する光触媒体を備えた花瓶に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る花瓶は、花瓶の少なくとも一部表面に可視光応答型酸化タングステン粉末を具備する塗料を塗布した花瓶であって、前記酸化タングステン光触媒粉末の色をL*a*b*表色系で表したとき、a*が−5以下、b*が−5以上、L*が50以上の色を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0006】
本発明の態様に係る花瓶よれば、屋外からの微弱な紫外光を利用したり、紫外線の照射できる特殊なランプ等を使用せずとも、一般の可視光ランプ等の光源を使用することにより光触媒が励起され、花瓶の設置された屋内の脱臭、汚れ物質を分解する効果、更には花瓶内の抗菌効果を得ることができる。また、可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末の色や粒径に基づいて光触媒性能の向上並びに安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図1、図2は本発明の花瓶を示すものであり、図1は側面図、図2は断面図であり、前者は花瓶の外面、後者は花瓶の内面を表すものである。花瓶の構造自体は特殊なものでは無く、市販で入手できる一般の花瓶であるが、花瓶の外面については底部を除く全面が、また内面については上層部開口部近辺に相当する図2中のハッチング部に、可視光応答型酸化タングステン粉末を具備する塗料が塗布されている。
【0008】
可視光応答型酸化タングステンの塗布された光触媒層の厚さは、0.01〜5.0μmの間にあり、殆ど透明に近い膜である。花瓶の素材には、セラミック、ガラス、プラスチック、金属等があり、特に限定されるものでは無いが、例えばセラミックスの場合、素材の風合いや色調更には模様等が、光触媒層により損なわれることはない。また花瓶がガラス等の透明な材料で出来ている場合、光触媒層の存在により透明性が失われることが無いのは勿論である。
【0009】
なお、前記光触媒層はほぼ透明に近い膜であるが、元の可視光応答型酸化タングステン光触媒自体は粉末状であり、その色をL*a*b*表色系(エルスター・エースター・ビースター表色系)で表したとき、a*が−5以下、b*が−5以上、L*が50以上の色を有している。
【0010】
L*a*b*表色系は物体色を表すのに用いられる方法で、1976年に国際照明委員会(CIE)で規格化され、日本ではJIS Z−8729に規定がある。L*は明度を表し、a*とb*とで色相と彩度を表すものである。L*が大きいほど明るいことを示す。a*とb*は色の方向を示しており、a*は赤方向、−a*は緑方向、b*は黄方向、−b*は青方向を示す。また、彩度(c*)=((a*)+(b*)1/2で示される。
【0011】
この実施形態の酸化タングステン光触媒粉末はa*が−5以下、b*が−5以上、L*が50以上の色を有している。これは酸化タングステン光触媒粉末が黄色から緑色付近の色相を有し、かつ彩度や明度が高いことを示しており、このような光学特性を持つ場合に、可視光励起による光触媒性能を向上されることが可能となる。酸化タングステン光触媒粉末の色調は酸素欠損等による組成変動や光の照射等に基づいて変化するものと考えられ、上記したような色相、彩度、明度を有する場合に良好な光触媒性能が得られる。
【0012】
青色付近の色相を有する場合には酸素欠損などが多いと考えられ、そのような色相を有する酸化タングステン粉末では十分な光触媒性能を得ることができない。つまり、a*が−5を超えたり、b*が−5未満の場合には、十分な光触媒性能を得ることができない。これは酸素欠損等に基づいて酸化タングステン(WO)に組成変動が生じているためと考えられる。同様に、L*が50未満の場合にも十分な光触媒性能を得ることができない。
【0013】
従って、酸化タングステン粉末の色相を示すa*が−5以下、b*が−5以上で、明度を示すL*で50以上の場合に、良好な光触媒性能を再現性良く得ることが可能となる。酸化タングステン光触媒はa*が−8以下、b*が3以上、L*が65以上の色を呈することが好ましく、このような場合に光触媒性能がさらに向上する。さらに、a*は−20〜−10の範囲、b*は5〜35の範囲、L*は80以上であることがより望ましい。
【0014】
また、可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末は、1〜548nmの範囲の平均粒径(D50)であることが好ましい。ここで、平均粒径(D50)はSEMやTEM等の写真の画像解析から、n=50個以上の粒子の平均粒径により求めるものとする。
【0015】
光触媒材料の性能は比表面積が大きく、粒径が小さい方が高くなる。平均粒径(D50)は1〜75nmの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは3.3〜15nmの範囲である。酸化タングステン光触媒粉末の光触媒性能を高める上で、平均粒径が小さい方が好ましいが、酸化タングステン光触媒粉末の粒径が小さすぎると粒子の分散性が低下して均一な塗料が得られにくくなるため、分散方法に注意が必要である。
【0016】
この実施形態による可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末によれば、その色調を適切化した酸化タングステン粉末を使用しているため、可視光励起による光触媒性能の向上並びに安定化を図ることが可能となる。さらに酸化タングステン光触媒粉末の平均粒径を制御することで、光触媒性能をより一層向上させることができる。
【0017】
したがって、前記可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料を花瓶に塗布すれば、花瓶を屋内の適当な場所に設置しておけば、屋内の蛍光ランプ等からの可視光照明によって花瓶に塗布された前記可視光応答型酸化タングステン光触媒が励起され、屋内の建材等から発生するアセトアルデヒド等の有害ガスや、屋内に停滞しやすいタバコの臭気等が光触媒面と接触することによって、分解、除去といった効果が得られる。
【0018】
ここで可視光とは波長が390〜830nmの領域の光を示す。具体的には、蛍光ランプ、白熱灯、ハロゲンランプ、LED等、一般の照明光源に使用されている様々なものを、光触媒照射のための励起源として使用することができる。また照明光源によらずとも、昼間の明るい状態であれば、屋外からの太陽光を利用することも可能である。
【0019】
本実施形態の酸化タングステン光触媒粉末は可視光領域の光で光触媒特性を発現するが、特に430〜500nmの光を照射したときの光触媒性能に優れている。市販の三波長型蛍光ランプや、青色LEDと黄色発光蛍光体を組合せた白色LED等の光源は、これら波長の光を十分な強度で照射することが出来る。
【0020】
本発明の光触媒効果は前記蛍光ランプ等からの可視光を花瓶に照射することにより得られるが、光触媒効果を得るために態々照明を点灯する必要はない。夜間等の照明が必要な時に点灯すれば十分であり、昼間で屋外が明るい時間帯は、屋外からの外光を屋内に採り入れるだけで、光触媒効果を発揮させることができる。
【0021】
なお、前記光触媒効果は、照射光量については前記使用条件で発揮されるが、空気の淀んだ状態では、ガス分解効果等が十分に得られない場合がある。ガス分解効果を促進するために、空気の対流を促すのが望ましく、例えば照明とエアコンを同時に使用すれば、最大限に効果が発揮できる。
【0022】
以上は光触媒材料によるガス分解効果だが、光触媒材料を花瓶に塗布した場合、抗菌効果も同時に得ることができる。具体的には花瓶内部の藻の発生を防止したり、生け花や切り花の鮮度をより長く保つ等の効果である。この場合、光触媒材料は、花瓶内面の全面に塗布することが望ましく、また花瓶の素材として、ガラスや透明プラスチック等の透光性材料を用いればより大きな効果の得られるのは当然である。この場合、光触媒効果の観点からは、全面透明である事が望ましいが、芸術性を考慮して、一部が透明で一部が不透明であったり、全面半透明であっても構わない。
【0023】
上述した実施形態の可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末は、例えば以下のようにして作製される。原料とな
る酸化タングステン粉末は昇華工程を適用して作製される。また、昇華工程に熱処理工程を組合せることも有効であ
る。昇華工程もしくは昇華工程と熱処理工程との組合せを適用して作製した酸化タングステン粉末によれば、上述し
た色調や好ましい平均粒径を有した、粒径ばらつきの小さい光触媒材料を安定して提供することができる。
【0024】
まず、昇華工程について述べる。昇華工程は、金属タングステン粉末、タングステン化合物粉末、またはタングステン化合物溶液を、酸素雰囲気中で昇華させることによって、酸化タングステン粉末を得る工程である。昇華とは固相から気相、あるいは気相から固相への状態変化が、液相を経ずに起こる現象である。原料としての金属タングステン粉末、タングステン化合物粉末、またはタングステン化合物溶液を、昇華させながら酸化させることによって、微粉末状態の酸化タングステン粉末を得ることができる。
【0025】
昇華工程の原料(タングステン原料)には、金属タングステン粉末、タングステン化合物粉末、またはタングステン化合物溶液のいずれを使用してもよい。原料として使用するタングステン化合物としては、例えば三酸化タングステン(WO)、二酸化タングステン(WO)、低級酸化物等の酸化タングステン、炭化タングステン、タングステン酸アンモニウム、タングステン酸カルシウム、タングステン酸等が挙げられる。
【0026】
上述したようなタングステン原料の昇華工程を酸素雰囲気中で行うことで、金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を瞬時に固相から気相とし、さらに気相となった金属タングステン蒸気を酸化することによって酸化タングステン微粉末が得られる。溶液を使用した場合でも、タングステン酸化物あるいは化合物を経て気相となる。このように、気相での酸化反応を利用することによって、酸化タングステン微粉末を得ることができる。さらに、酸化タングステン微粉末の色調を制御することができる。
【0027】
昇華工程の原料としては、酸素雰囲気中で昇華して得られる酸化タングステン粉末に不純物が含まれにくいことから、金属タングステン粉末、酸化タングステン粉末、炭化タングステン粉末、およびタングステン酸アンモニウム粉末から選ばれる少なくとも1種を使用することが好ましい。金属タングステン粉末や酸化タングステン粉末は、昇華工程で形成される副生成物(酸化タングステン以外の物質)として有害なものがふくまれないことから、特に昇華工程の原料として好ましい。
【0028】
原料に用いるタングステン化合物としては、その構成元素としてタングステン(W)と酸素(O)を含む化合物が好ましい。構成成分としてWおよびOを含んでいると、昇華工程で後述する誘導結合型プラズマ処理等を適用した際に瞬時に昇華されやすくなる。このようなタングステン化合物としては、WO、W2058、W1849、WO等が挙げられる。また、タングステン酸、パラタングステン酸アンモニウム、メタタングステン酸アンモニウムの溶液あるいは塩等も有効である。
【0029】
タングステン原料としての金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末は0.1〜100μmの範囲の平均粒径を有することが好ましい。タングステン原料の平均粒径は0.3μm〜10μmの範囲がより好ましく、さらに好ましくは0.3μm〜3μmの範囲、望ましくは0.3μm〜1.5μmの範囲である。上記範囲内の平均粒径を有する金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を用いると、昇華が生じやすい。
【0030】
タングステン原料の平均粒径が0.1μm未満の場合には原料粉が微細すぎるため、原料粉の事前調整が必要になったり、取扱い性が低下することに加えて、高価になるために工業的に好ましくない。タングステン原料の平均粒径が100μmを超えると均一な昇華反応が起きにくくなる。平均粒径が大きくても大きなエネルギー量で処理すれば均一な昇華反応を生じさせることができるが、工業的には好ましくない。
【0031】
昇華工程でタングステン原料を酸素雰囲気中で昇華させる方法としては、誘導結合型プラズマ処理、アーク放電処理、レーザ処理、電子線処理、およびガスバーナー処理から選ばれる少なくとも1種の処理が挙げられる。これらのうち、レーザ処理や電子線処理ではレーザまたは電子線を照射して昇華工程を行う。レーザや電子線は照射スポット径が小さいため、一度に大量の原料を処理するためには時間がかかるものの、原料粉の粒径や供給量の安定性を厳しく制御する必要がないという長所がある。
【0032】
誘導結合型プラズマ処理やアーク放電処理は、プラズマやアーク放電の発生領域の調整が必要であるものの、一度に大量の原料粉を酸素雰囲気中で酸化反応させることができる。また、一度に処理できる原料の量を制御することができる。ガスバーナー処理は動力費が比較的安いものの、原料粉や原料溶液を多量に処理することが難しい。このため、ガスバーナー処理は生産性の点で劣るものである。なお、ガスバーナー処理は昇華させるのに十分なエネルギーを有するものであればよく、特に限定させるものではない。プロパンガスバーナーやアセチレンガスバーナー等が用いられる。
【0033】
昇華工程に誘導結合型プラズマ処理を適用する場合、通常アルゴンガスや酸素ガスを用いてプラズマを発生させ、このプラズマ中に金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を供給する方法が用いられる。プラズマ中にタングステン原料を供給する方法としては、例えば金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末をキャリアガスと共に吹き込む方法、金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を所定の液状分散媒中に分散させた分散液を吹き込む方法が挙げられる。
【0034】
金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末をプラズマ中に吹き込む場合に用いられるキャリアガスとしては、例えば空気、酸素、酸素を含有した不活性ガス等が挙げられる。これらのうち、空気は低コストであるために好ましく用いられる。キャリアガスの他に酸素を含む反応ガスを流入する場合や、タングステン化合物粉末が三酸化タングステンの場合等、反応場中に酸素が十分に含まれているときには、キャリアガスとしてアルゴンやヘリウム等の不活性ガスを用いてもよい。反応ガスには酸素や酸素を含む不活性ガス等を用いることが好ましい。酸素を含む不活性ガスを用いる場合、酸化反応に必要な酸素量を十分に供給することが可能なように、酸素量を設定することが好ましい。
【0035】
金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末をキャリアガスと共に吹き込む方法を適用すると共に、ガス流量や反応容器内の圧力等を調整することによって、酸化タングステン光触媒粉末の色調を制御することができる。具体的には、上述したL*a*b*表色系で表される色調を有する酸化タングステン光触媒粉末が得られやすい。
【0036】
金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末の分散液の作製に用いられる分散媒としては、分子中に酸素原子を有する液状分散媒が挙げられる。分散液を用いると原料粉の扱いが容易になる。分子中に酸素原子を有する液状分散媒としては、例えば水およびアルコールから選ばれる少なくとも1種を20容量%以上含むものが用いられる。液状分散媒として用いるアルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノールおよび2−プロパノールから選ばれる少なくとも1種が好ましい。水やアルコールはプラズマの熱で容易に揮発しやすいため、原料粉の昇華反応や酸化反応を妨害することはなく、分子中に酸素を含有していることから酸化反応を促進しやすい。
【0037】
金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を分散媒に分散させて分散液を作製する場合、金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末は分散液中に10〜95質量%の範囲で含ませることが好ましく、さらに好ましくは40〜80質量%の範囲である。このような範囲で分散液中に分散させることで、金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を分散液中に均一に分散させることができる。均一に分散していると原料粉の昇華反応が均一に生じやすい。分散液中の含有量が10質量%未満では原料粉の量が少なすぎて効率よく製造ができない。95質量%を超えると分散液が少なく、原料粉の粘性が増大することで、容器にこびりつき易くなるために取扱い性が低下する。
【0038】
金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を分散液にしてプラズマ中に吹き込む方法を適用することによって、酸化タングステン光触媒粉末の色調を制御しやすい。さらに、タングステン化合物溶液を原料として用いることによっても、昇華反応を均一に行うことができ、酸化タングステン光触媒粉末の色調の制御性が向上する。分散液を用いる方法は、アーク放電処理にも適用することが可能である。
【0039】
レーザや電子線を照射して昇華工程を実施する場合は、金属タングステンやタングステン化合物をペレット状にしたものを原料として使用することが好ましい。レーザや電子線は照射スポット径が小さいため、金属タングステン粉末、タングステン化合物粉末を用いることで効率よく昇華させることができる。レーザは金属タングステンやタングステン化合物を昇華させるのに十分なエネルギーを有するものであればよく、特に限定されるものではないが、COレーザが高エネルギーであるために好ましい。
【0040】
レーザや電子線をペレットに照射する際に、レーザ光や電子線の照射源またはペレットの少なくとも一方を移動させると、ある程度の大きさを有するペレットの前面を有効に昇華することができる。これによって、所定の色調を有する酸化タングステン光触媒粉末が得られやすくなる。上記したようなペレットは誘導結合型プラズマ処理やアーク放電処理にも適用することができる。
【0041】
この実施形態の可視光応答型酸化タングステン光触媒は上述したような昇華工程のみによっても得ることができるが、昇華工程で作製した酸化タングステン粉末に熱処理工程を実施することも有効である。熱処理工程は、昇華工程で得られた酸化タングステン粉末を、酸化雰囲気中にて所定の温度と時間で熱処理するものである。昇華工程の条件制御等で酸化タングステン粉末の色調や平均粒径にばらつきがあったり、光触媒の特性が不安定な場合でも、熱処理を施すことで色調や平均粒径のばらつきを低減し、その結果、光触媒特性を安定させることができる。
【0042】
熱処理工程で用いられる酸化雰囲気としては、例えば空気や酸素含有ガスが挙げられる。酸素含有ガスとは、酸素を含有した不活性ガスを意味する。熱処理温度は300〜1000℃の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは500〜700℃である。熱処理時間は10分から2時間とすることが好ましく、さらに好ましくは30分〜1.5時間である。熱処理工程の温度および時間を上記範囲内にすることによって、所定の特性を有する酸化タングステン光触媒を形成しやすい。
【0043】
熱処理温度が300℃未満の場合には、酸化タングステン粉末の色調や平均粒径のばらつきを十分低減することができない。一方、熱処理温度が1000℃を超えると酸化タングステン微粒子が急激に粒成長するため、得られる酸化タングステン粉末の粒径が大きくなってしまい、光触媒性能が低下してしまう。上記したような温度と時間で熱処理工程を制御することによって、酸化タングステン光触媒粉末の色調を調整することが可能となる。
【実施例】
【0044】
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。なお以下の実施例では昇華工程に誘導結合型プラズマ処理を適用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0045】
まず本発明の光触媒粉末によるガス分解効果について、以下の実施例1〜4に示す。
(実施例1)
原料粉末として平均粒径が0.5μmの三酸化タングステン粉末を用意した。この原料粉末をキャリアガス(Ar)と共にRFプラズマに噴霧し、反応ガスとしてアルゴン80L/min、酸素5L/minの流量で流し、原料粉末を昇華させながら酸化反応させる昇華工程を実施して、酸化タングステン粉末を作製した。さらに得られた酸化タングステン粉末を900℃×1.0hの条件で熱処理を行い、酸化タングステン光触媒粉末を作製した。
【0046】
得られた酸化タングステン光触媒粉末のL*a*b*表色系の各数値、TEM写真の画像解析による平均粒径を測定した。L*a*b*の測定はコニカミノルタ社製分光側色計CM−2500dを用いて行った。TEM観察は日立社製H−7100FAを使用し、拡大写真を画像解析にかけて粒子50個以上を抽出し、体積基準の積算径を求めてD50を算出した。
【0047】
L*a*b*表色系による色の測定結果および平均粒径(D50)の測定結果を表2に示す。この可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料をセラミック板に塗布し、アセトアルデヒドの分解能力を測定、評価した。アセトアルデヒドガスの分解性能は、JIS−R−1701−1(2004)の窒素酸化物の除去性能(分解能力)評価と同様の流通式の装置を用いて、以下に示す条件で行った。ガス分析装置としてはINOVA社製マルチガスモニタ1412を使用した。
【0048】
アセトアルデヒドガスの分解性能評価において、アセトアルデヒドガスの初期濃度は10ppm、ガス流量は140mL/minとし、5×10cmのガラスに厚さ0.5μmで塗布した。前処理はブラックライトで12時間照射した。光源に蛍光灯(東芝ライテック社製FT−21001N−GL15)を使用し、アクリル板で400nm以下の波長をカットした。照度は6000lxとした。初めに光を照射せずにガス吸着がなくなり安定するまで待つ。安定した後に光照射を開始する。このような条件下で光を照射し、15分後のガス濃度を測定してガス残存率を求める。ただし、15分経過後もガス濃度が安定しない場合には、安定するまで継続して濃度を測定する。
【0049】
(実施例2)
原料粉末として平均粒径が0.5μmの三酸化タングステン粉末を用意した。この原料粉末をキャリアガス(Ar)と共にRFプラズマに噴霧し、さらに反応ガスとしてアルゴンを80L/minの流量で流し、原料粉末を昇華させながら酸化反応させる昇華工程を実施して、酸化タングステン粉末を作製した。さらに得られた酸化タングステン粉末を550℃×0.5hの条件で熱処理を行い、酸化タングステン光触媒粉末を作製した。得られた酸化タングステン光触媒粉末について、実施例1と同様の測定、評価を行い、結果を表2に示す。この酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料をセラミック板に塗布し、実施例1と同様の評価を行った。
【0050】
(実施例3)
原料粉末として平均粒径が0.5μmの三酸化タングステン粉末を用意した。この原料粉末をキャリアガス(Ar)と共にRFプラズマに噴霧し、さらに反応ガスとして酸素を75L/minの流量で流し、原料粉末を昇華させながら酸化反応させる昇華工程を実施して、酸化タングステン光触媒粉末を作製した。得られた酸化タングステン光触媒粉末について、実施例1と同様の測定、評価を行い、結果を表2に示す。この酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料をセラミック板に塗布し、実施例1と同様の評価を行った。
【0051】
(比較例1)
反応容器内の圧力を30kPaと減圧側に調整する以外は、実施例1と同様の昇華工程を実施して、酸化タングステン光触媒粉末を作製した。尚、昇華工程後の熱処理は実施しなかった。得られた酸化タングステン光触媒について、実施例1と同様の測定、評価を行い、結果を表2に示す。この酸化タングステン光触媒を具備する塗料をセラミック板に塗布し、実施例1と同様の評価を行った。
【0052】
(比較例2)
実施例1と同様のセラミック板に光触媒を塗布せず、実施例1同様、アセトアルデヒドガスの分解性能の評価を行った。
【0053】
(比較例3)
実施例1と同様のセラミック板に紫外線励起光触媒である酸化チタンを塗布し、実施例1同様、アセトアルデヒドガスの分解性能の評価を行った。
【0054】
(実施例4)
実施例2で得られた酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料を塗布した試料を用いて、光源を青色LEDとして実施例1と同様の評価を行った。
【0055】
表2に各実施例と比較例における測定結果を示す。この結果によれば、酸化タングステン光触媒粉末のL*a*b*表色系の各数値が本発明を満たす酸化タングステン光触媒粉末を塗布したものは、アセトアルデヒドガスの分解性能が高く、光触媒効果が高いことがわかる。さらに、青色LEDを照射したサンプルはさらに効果が大きかった。
【0056】
【表1】

【0057】
【表2】

【0058】
つぎに本発明の光触媒粉末による抗菌効果について、以下の実施例5〜8に示す。
(実施例5)
実施例1で使用したのと同じ酸化タングステン粉末を、ガラス製花瓶内面の全体に厚さ0.5μmで塗布した。この花瓶に黄色ブドウ球菌とともに水1リットルを入れて冷蔵庫内に収納し、48時間後の菌のコロニー数を測定した。冷蔵庫の扉は、30分間に1回、90度まで開き、1回の開扉時間を1分とした。冷蔵庫の扉の開放時は、庫内のランプが点灯し、花瓶および花瓶内の水に可視光が放射されるのを確認した。
【0059】
(実施例6)
実施例2使用したのと同じ酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料をガラス製花瓶の内面全体に塗布し、実施例5と同様の評価を行った。
【0060】
(実施例7)
実施例3に使用したのと同じ酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料をガラス製花瓶の内面全体に塗布し、実施例5と同様の評価を行った。
【0061】
(比較例4)
比較例1に使用したのと同じ酸化タングステン光触媒を具備する塗料をガラス製花瓶の内面全体に塗布し、実施例5と同様の評価を行った。
【0062】
(比較例5)
ガラス製花瓶の内壁には光触媒を塗布せず、実施例5同様、花瓶内に黄色ブドウ球菌とともに水1リットルを入れて冷蔵庫内に設置し、実施例5と同様の評価を行った。
【0063】
(比較例6)
ガラス製花瓶の内面全体に紫外線励起光触媒である酸化チタンを塗布し、紫外線照射をせず、実施例5と同様の評価を行った。
【0064】
(実施例8)
実施例2で得られた酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料を塗布したガラス製花瓶を用いて、光源として、庫内灯に加えて青色LEDを設置し、閉扉時1時間当たり5分間照射する以外は実施例5と同様、48時間後の菌のコロニー数の変化を測定した。
【0065】
表3に各実施例と比較例における、48時間後の菌のコロニー数の測定結果を示す。この結果によれば、酸化タングステン光触媒粉末のL*a*b*表色系の各数値が本発明を満たす酸化タングステン光触媒粉末を塗布したものは、菌のコロニー数が大幅に減少したことがわかる。さらに、青色LEDを配置し、一定時間照射を実施したサンプルはさらに効果が大きかった。
【0066】
【表3】

以上のように、本発明による可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末を具備する塗料を花瓶の少なくとも一部に塗布することによって、人体に有害な紫外線照射手段を利用せずとも、可視光を照射することにより光触媒が励起され、花瓶の設置された屋内の有害ガス分解効果を得ることが出来ると共に、花瓶自身の防汚効果により花瓶を綺麗な状態に保つことができ、更に透光性の花瓶を使用すれば、花瓶内部の抗菌効果を得ることも可能である。また、可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末の色や粒径に基づいて光触媒性能の向上並びに安定化を図ることができる。
【0067】
なお、前記実施例において、花瓶の素材はガラスやセラミックスを用いてデータを測定したが、本実施例による素材に限るものではなく、金属やプラスチック等、他の素材を用いても効果は同様である。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】本発明の一実施形態を示す花瓶の外観図である。
【図2】本発明の一実施形態を示す花瓶の断面図である。
【符号の説明】
【0069】
1 開口部
2 本体側面部
3 底部
4 開口部
5 本体側面部
6 底部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
花瓶であって、前記花瓶の少なくとも一部表面に可視光応答型酸化タングステン粉末を具備する塗料を塗布した花瓶であって、前記酸化タングステン粉末の色をL*a*b*表色系で表したとき、a*が−5以下、b*が−5以上、L*が50以上の色を有することを特徴とする花瓶。
【請求項2】
請求項1に記載した花瓶において、可視光応答型酸化タングステン光触媒粉末は、画像解析による平均粒径(D50)が1〜548nmの範囲であることを特徴とする花瓶。
【請求項3】
請求項1ないし請求項2に記載の花瓶において、可視光応答型酸化タングステン光触媒を励起させる光源が、波長が390〜830nmの領域の光を放出することを特徴とする花瓶。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3に記載の花瓶において、前記花瓶の一部または全面が透光性材料で構成されており、前記花瓶の内面及び外面の両方の少なくとも一部に、前記可視光応答型酸化タングステン粉末を具備する塗料を塗布したことを特徴とする花瓶。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−131422(P2009−131422A)
【公開日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−309466(P2007−309466)
【出願日】平成19年11月29日(2007.11.29)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(303058328)東芝マテリアル株式会社 (252)
【Fターム(参考)】