酸化チタン粒子分散液及びその製造方法、並びに光触媒構造体
【課題】酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体の提供。
【解決手段】錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られる酸化チタン粒子分散液である。該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなる光触媒構造体である。
【解決手段】錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られる酸化チタン粒子分散液である。該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなる光触媒構造体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化チタン（チタニア）粒子の光触媒活性を利用して、有機物を分解し、親水性や防汚性を維持することは広く知られており、その関連の商品も世の中で広く使用されている。
光触媒機能による、脱臭、抗菌、抗黴、付着汚れ分解、有害物質の分解などの環境浄化機能を発現させるため、チタニア粒子は不織布や織布等の多孔質基体の表面に担持させることが必要である。なおかつ、粒子表面で化学反応を効果的に起こさせるためには、チタニア粒子をできるだけ無垢な状態で存在させることが重要であり、かつ多孔質基体に凝集や脱落のない状態で担持させることが重要である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガラス繊維のような無機繊維から構成される繊維集合体の表面に酸化チタンの連続膜を形成させた光触媒複合材が開示されている。更に、繊維集合体を５０℃〜２００℃で予熱して四塩化チタンを含む気体と水蒸気の存在下で接触させることが開示されている。この特許文献１は、あくまで連続膜の酸化チタンであり、微粒子を付着させて比表面積を大きくして光触媒活性を高くするものとは異なるものである。
また、特許文献２には、光触媒構造体を形成するための酸化チタン薄膜形成組成物として、酸化チタンゾルと安定化チタンアルコキシドとを含有することが開示されている。また、光触媒構造体として、ガラス等の耐熱性基体に前記組成物を担持することが開示されている。この特許文献２では、安定化チタンアルコキシドを耐熱性基体上で加熱して酸化チタンとなるようにしているが、もともと存在させた酸化チタンゾルと合一し、凝集したあるいは粗大な粒子に変化するという欠点がある。
また、特許文献３には、硫酸チタニル水溶液に種子結晶（二酸化チタンの結晶核）を添加して加水分解し、含水酸化チタンを得た後、加熱して結晶水を除去し、粉砕することで二酸化チタン微粒子とする製造方法について開示されている。しかし、この特許文献３の方法では、粒径の小さい酸化チタン粒子は得られにくく、主として凝集状態である二次及び三次粒子となる。
また、特許文献４には、酸化チタンゾル、反応が終結した酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の酸化物、増粘剤のニトロセルロース、及び溶媒のエチル（又はブチル）カルビトールからなる光触媒膜形成用インキについて開示されている。また、印刷法により光触媒膜を形成する方法が開示されている。この特許文献４は、ガラスや金属板などの液浸透性がない表面にインキを塗設するための方法であり、増粘させることが必要である。更に、増粘剤を塗設後除去するために２５０℃〜８００℃という高温条件が必要となっている。
【０００４】
したがって酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体は、未だ提供されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９４５２５５号公報
【特許文献２】特開平９−２４８４６７号公報
【特許文献３】特許第３９７６８５１号公報
【特許文献４】特許第３３１７６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、チタン錯化合物を、水と混合して加水分解した透明溶液とし、３０℃〜１５０℃で加熱して重縮合によりナノ粒子化した後、不要な副反応物及び残存原料を除去して得られた酸化チタン粒子分散液を多孔質基体に含浸させた光触媒構造体により、効果的に解決できることを知見した。
【０００８】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られることを特徴とする酸化チタン粒子分散液である。
＜２＞ 酸化チタンに、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、及びＡｌから選択される少なくとも１種の金属酸化物を１モル％〜１０モル％含有させて複合化した前記＜１＞に記載の酸化チタン粒子分散液である。
＜３＞ 錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去することを特徴とする酸化チタン粒子分散液の製造方法である。
＜４＞ 前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなることを特徴とする光触媒構造体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体を提供することができる。
また、本発明の酸化チタン粒子分散液は、従来に比べて環境負荷が非常に少ない条件で製造することができ、該分散液を長期間保存しても全く凝集が起こらず、透明で安定なものである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（酸化チタン粒子分散液及び酸化チタン粒子分散液の製造方法）
本発明の酸化チタン粒子分散液は、錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られる。
本発明の酸化チタン粒子分散液の製造方法は、錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去する。
本発明の酸化チタン粒子分散液は、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性が高いという特徴を有する。
以下、酸化チタン粒子分散液及び酸化チタン粒子分散液の製造方法について説明する。
【００１１】
−錯体化したチタン化合物−
前記錯体化したチタン化合物であるチタン錯化合物は、チタンの塩化物、チタンの硫酸塩、チタンのアルコキシド等の化合物に配位子を結合させて錯化合物としたものである。これらの中でも、チタンのアルコキシドに配位子を結合させた錯化合物が特に好ましい。
前記チタンの塩化物としては、例えば塩化チタンなどが挙げられる。
前記チタンの硫酸塩としては、例えば硫酸チタンなどが挙げられる。
前記チタンのアルコキシドとしては、例えばチタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラｔ−ブトキシドなどが挙げられる。
本発明においては、前記錯体化したチタン化合物を用いることにより、安定かつ小粒径で、結晶化度の高い酸化チタン粒子が得られる。
【００１２】
前記配位子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酢酸、アセチルアセトン、グリコール酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などが挙げられる。これらの中でも、錯化合物が安定化し過ぎず、適度な条件で加水分解し、酸化チタン粒子を得ることができる点から酢酸が特に好ましい。
前記配位子の添加量は、チタンに対して０．５倍〜１０倍モルが好ましく、１倍〜８倍モルがより好ましく、１倍〜６倍モルが更に好ましい。
前記錯体化したチタン化合物における錯体化されていることを分析する方法としては、例えばラマン分光法、Ｘ線回折法、電子常磁性共鳴法（ＥＰＲ）、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）などが挙げられる。
【００１３】
−水性溶媒−
前記水性溶媒とは、溶媒全体の５０％以上が水である水を主体とした溶媒を意味し、水が８０％以上のものが更に好ましい。
水以外の溶媒としては、親水性溶媒が好ましく、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類、などが挙げられる。
錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して透明な加水分解溶液を得るために、チタン錯化合物溶液に対し、質量で１倍〜１０倍の水性溶媒を用いることが好ましく、１倍〜５倍がより好ましい。前記水性溶媒の割合が高すぎると、加水分解が進みすぎることがあり、白濁や沈殿が起き易くなることがある。一方、前記水性溶媒の割合が低すぎると、加水分解が一部しか起こらないため、原料が残りやすくなり、透明で安定な酸化チタン粒子分散液が得られなくなることがある。
【００１４】
−加熱方法−
前記加熱温度は、３０℃〜１５０℃が好ましく、４０℃〜１２０℃がより好ましく、５０℃〜９０℃が特に好ましい。特に好ましい範囲において、環境に優しい温水浴を熱源にできる。前記加熱温度が、３０℃未満であると、大部分が水酸化チタンで留まり、酸化チタンが得られにくいことがあり、１５０℃を超えると、反応が早すぎて、酸化チタンの粒径が大きくなりすぎたり、多くが凝集物となってしまうことがある。
前記加熱は、特に制限はなく、通常使用されるウォーターバスやオイルバス中で加熱することができる。
前記加熱時間は、特に制限はなく前記加熱温度によって異なるが、１０分〜１８０分であることが好ましく、２０分〜１２０分がより好ましい。前記加熱時間が、短すぎると、酸化チタン粒子になりにくくなることがあり、長すぎると、酸化チタン粒子の凝集及び沈殿が発生しやすくなることがある。
【００１５】
−ｐＨ−
前記透明溶液を加熱時のｐＨは、０〜４が好ましく、０〜２がより好ましく、１〜３が更に好ましい。
また、最終酸化チタン粒子分散液のｐＨは、弱酸性であるｐＨ３〜５であることが好ましい。
【００１６】
−副反応物及び残存原料の除去−
反応後の副反応物、残存原料、及び不要なイオンの除去は、最終分散液のｐＨを安全なところにするためにも必要である。
前記副反応物や残存原料の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば限外ろ過、透析、ゲルろ過、デカンテーション、遠心分離、マイクロフィルタリングなどが挙げられる。これらの中でも、電気透析が効率的である。
【００１７】
前記酸化チタン粒子は、酸化チタン以外の金属酸化物を添加して複合化させてもよい。
前記酸化チタンに複合化させることができる金属酸化物としては、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、及びＡｌから選択される少なくとも１種の金属酸化物であることが好ましい。
前記金属酸化物のチタンに対する添加量は、１モル％〜１０モル％が好ましく、１モル％〜５モル％がより好ましい。該金属酸化物の添加により、より凝集しにくく安定な酸化チタン粒子水分散液が得られる。
【００１８】
本発明の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子の一次平均粒径は、１ｎｍ〜３０ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜２０ｎｍがより好ましく、１ｎｍ〜１０ｎｍが更に好ましい。前記一次平均粒径が、３０ｎｍを超えると、分散液が白濁し、沈降が起きることがあり、１ｎｍ未満であると、結晶構造がはっきりせずアモルファスに近いものとなり、経時でゲル化などの変化が起こるようになる。
前記一次平均粒径は、例えば、Ｘ線回折装置で測定された回折パターンの半値幅からの計算や電子顕微鏡（ＴＥＭ）撮影像の直径からの統計計算などにより測定することができる。
前記酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子が一次粒子であるか、凝集した二次粒子であるかの分析は、例えば分散液の透過率を測定する方法、レーザ光を用いた動的光散乱法による粒径測定器で粒径を測定することにより判別することができる。
【００１９】
本発明の酸化チタン粒子分散液には、必要に応じて、各種の添加剤、例えば界面活性剤、重合性化合物、酸化防止剤、硫化防止剤、腐食防止剤、粘度調整剤、防腐剤などを含有することができる。
【００２０】
（光触媒構造体）
本発明の光触媒構造体は、本発明の前記酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなる。
【００２１】
−多孔質基体−
前記多孔質基体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば綿、羊毛、麻、パルプ等の天然繊維；レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル繊維、ビニロン、アラミド繊維等の化学繊維を使用した不織布又は織布などが挙げられる。なお、人工的に作製したハニカム構造のポリマー膜なども用いることができる。
【００２２】
本発明の前記酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持させる量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば０．１ｇ／ｍ２〜５．０ｇ／ｍ２が好ましく、０．３ｇ／ｍ２〜３．０ｇ／ｍ２がより好ましい。
【００２３】
−光触媒構造体の作製方法−
本発明の光触媒構造体は、前記多孔質基体に、本発明の前記酸化チタン粒子分散液を含浸させ、加熱及び加圧して、酸化チタン粒子を多孔質基体に担持させる。なお、酸化チタン粒子は、多孔質基体の表面だけでなく、内部にまで担持されている。
前記含浸方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばディップコート、ロッドコート、エアドクターコート、ブレードコート、押出しコート、エアナイフコート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビアコート、キスコート、キャストコート、スプレーコート、などが挙げられる。
【００２４】
前記加熱温度は、３０℃〜１５０℃が好ましく、５０℃〜１２０℃がより好ましい。前記加熱温度が、高すぎると、光触媒構造体を維持できなくなることがあり、低すぎると、酸化チタン粒子が担持されにくく剥離や脱落が発生することがある。
前記加圧は、酸化チタン粒子が凝集せず脱落しない条件としては、０．１ＭＰａ〜２ＭＰａが好ましい。
【００２５】
−用途−
本発明の酸化チタン粒子分散液を多孔質基体に担持させてなる光触媒構造体は、例えば室内空気清浄機用フィルター、ルームエアコン用フィルター、衣類、寝装材、カーテン、マット、壁装材、テント、車内内装材、キッチン用品及び風呂用品から選ばれる用途に好適に使用できる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）の作製−
約２４℃に冷却し、攪拌している酢酸（和光純薬工業株式会社製）８ｍｌ中にチタンテトライソプロポキシド（和光純薬工業株式会社製）１４ｍｌを添加し、透明な錯体溶液を調製した（Ｉ液）。次いで、室温で、蒸留水３６ｍｌに酢酸２ｍｌを添加して均一溶液を調製した（ＩＩ液）。Ｉ液を、室温で攪拌しているＩＩ液中にゆっくりと添加し、透明溶液になるまで放置した（Ｉ液＋ＩＩ液）。次に、蒸留水６０ｍｌに酢酸２ｍｌを添加した均一溶液を５０℃に加熱し、この中に、Ｉ液＋ＩＩ液を１０分かけて添加した。添加後３０分５０℃で保持し、その後８０℃に上げて、２０分攪拌保持した。この液を室温まで冷却し１晩放置し、沈殿のない透明で安定な酸化チタンナノ粒子分散液を得た。これを加水しながら、電気伝導度１ｍＳ／ｃｍになるまで限外ろ過にかけ、水量を調節して３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）を得た。
【００２８】
（実施例２）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｂ）の作製−
実施例１において、Ｉ液の酢酸量を１６ｍｌにした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｂ）を得た。
【００２９】
（実施例３）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｃ）の作製−
実施例１において、Ｉ液の酢酸をアセチルアセトン（和光純薬工業株式会社製）１０ｍｌにした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｃ）を得た。
【００３０】
（実施例４）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｄ）の作製−
実施例１において、ＩＩ液中に塩化スズ（ＩＶ）・５水和物（ＳｎＣｌ４・５Ｈ２Ｏ、和光純薬工業株式会社製）を１．３ｇ添加した溶液とした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｄ）を得た。
【００３１】
（実施例５）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｅ）の作製−
実施例１において、ＩＩ液中に塩化酸化ジルコニウム・８水和物（ＺｒＣｌ２Ｏ・８Ｈ２Ｏ、和光純薬工業株式会社製）を０．８ｇ添加した溶液とした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｅ）を得た。
【００３２】
（比較例１）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｆ）の作製−
約２４℃に冷却し、攪拌しているイソプロパノール（和光純薬工業株式会社製）８ｍｌ中にチタンテトライソプロポキシド（和光純薬工業株式会社製）１４ｍｌを添加した後、濃塩酸（和光純薬工業株式会社製）２ｍｌをゆっくり添加して、透明な部分加水分解物溶液を得た（ＩＩＩ液）。次いで、室温で、蒸留水３６ｍｌに濃塩酸１ｍｌを添加して均一溶液を調製した（ＩＶ液）。ＩＩＩ液を、室温で攪拌しているＩＶ液中にゆっくりと添加し、透明溶液になるまで放置した（ＩＩＩ液＋ＩＶ液）。蒸留水６０ｍｌに濃塩酸１ｍｌを添加した均一溶液を５０℃に加熱し、この中に、ＩＩＩ液＋ＩＶ液を１０分かけて添加した。添加後３０分間５０℃で保持し、その後８０℃に上げて、２０分間攪拌保持した。この液を室温まで冷却した。これを加水しながら、電気伝導度１ｍＳ／ｃｍになるまで限外ろ過にかけ、水量を調節して３質量％の酸化チタン粒子分散液（ｆ）を得た。
【００３３】
（比較例２）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｇ）の作製−
比較例１において、ＩＩＩ液を下記のものにした以外は、比較例１と同様にして、３質量％の酸化チタン粒子分散液（ｇ）を得た。
ＩＩＩ液：エタノール（和光純薬工業株式会社製）８ｍｌ中に塩化チタン（和光純薬工業株式会社製）５．２ｍｌを添加した後、濃塩酸（和光純薬工業株式会社製）２ｍｌをゆっくり添加した透明な部分加水分解物溶液（ＩＩＩ液）。
【００３４】
次に、実施例１〜５及び比較例１〜２の酸化チタンナノ粒子分散液について、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表１に示す。
【００３５】
＜分散液の透過率の測定＞
各酸化チタンナノ粒子分散液の透過率測定は、分光光度計（Ｕ−３３１０、株式会社日立ハイテクノロジー製）で行い、波長（λ）が５００ｎｍ及び６００ｎｍにおける透過率を求めた。
【００３６】
＜平均一次粒径の測定＞
平均一次粒径は、Ｘ線回折装置（ＲＩＮＴ２０００、株式会社リガク製）を用いて、Ｘ線回折パターンの半値幅から結晶子サイズを求めて、それを平均一次粒径として表示した。
【００３７】
＜光触媒構造体の作製及び光触媒活性評価＞
実施例１〜５の酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）〜（ｅ）、及び比較例１〜２の酸化チタンナノ粒子分散液（ｆ）〜（ｇ）を、アクリル繊維の不織布に、各々の構造体中の粒子が最終的に１ｇ／ｍ２担持するように分散液を含浸させ、圧力が０．３ＭＰａになるように設定したゴムローラーで絞り、８０℃で送風乾燥させて光触媒構造体（Ａ）〜（Ｇ）を作製した。
次いで、約１．５リットルの反応容器に光触媒構造体（Ａ）〜（Ｇ）を設置し、内部が１０００ｐｐｍの濃度になるようにアセトアルデヒドを注入した後、１．２ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照射を行い、アセトアルデヒド濃度の減少により消臭能を測定した。１時間後の分解率により、５（９０〜１００％）、４（７０〜８９％）、３（５０〜６９％）、２（３０〜４９％）、１（２９％以下）のランク付けを行った。
【００３８】
【表１−１】
【表１−２】
表１の結果から、本発明の酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）〜（ｅ）は、比較例の酸化チタンナノ粒子分散液（ｆ）及び（ｇ）に比べて、透過率が高く、光触媒構造体にした場合の光触媒活性も高いことが分かった。
【００３９】
＜酸化チタン分散液の保存性の評価＞
酸化チタン分散液の保存性について、室温下で１ヶ月放置した後の状態を評価した。その結果、本発明の（ａ）〜（ｅ）の分散液は、凝集や沈殿を起こさず、透過率も変わらなかった。
これに対し、比較例１及び２の分散液は、容器の底に沈殿物が発生しており、濁りが増加した。
【００４０】
＜酸化チタン粒子の脱落性の評価＞
前記酸化チタンを担持させた不織布について、４０℃、２０％ＲＨ（相対湿度）の条件で１ヶ月保存した後の状態を評価した。その結果、本発明の（Ａ）〜（Ｅ）の不織布では酸化チタン粒子の剥離や脱落は見られなかった。
これに対し、比較例の（Ｆ）及び（Ｇ）の不織布では酸化チタン粒子の部分的な剥離や脱落が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の酸化チタン粒子分散液、及び該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持させてなる光触媒構造体は、例えば室内空気清浄機用フィルター、ルームエアコン用フィルター、衣類、寝装材、カーテン、マット、壁装材、テント、車内内装材、キッチン用品、風呂用品などに好適に用いられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化チタン（チタニア）粒子の光触媒活性を利用して、有機物を分解し、親水性や防汚性を維持することは広く知られており、その関連の商品も世の中で広く使用されている。
光触媒機能による、脱臭、抗菌、抗黴、付着汚れ分解、有害物質の分解などの環境浄化機能を発現させるため、チタニア粒子は不織布や織布等の多孔質基体の表面に担持させることが必要である。なおかつ、粒子表面で化学反応を効果的に起こさせるためには、チタニア粒子をできるだけ無垢な状態で存在させることが重要であり、かつ多孔質基体に凝集や脱落のない状態で担持させることが重要である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガラス繊維のような無機繊維から構成される繊維集合体の表面に酸化チタンの連続膜を形成させた光触媒複合材が開示されている。更に、繊維集合体を５０℃〜２００℃で予熱して四塩化チタンを含む気体と水蒸気の存在下で接触させることが開示されている。この特許文献１は、あくまで連続膜の酸化チタンであり、微粒子を付着させて比表面積を大きくして光触媒活性を高くするものとは異なるものである。
また、特許文献２には、光触媒構造体を形成するための酸化チタン薄膜形成組成物として、酸化チタンゾルと安定化チタンアルコキシドとを含有することが開示されている。また、光触媒構造体として、ガラス等の耐熱性基体に前記組成物を担持することが開示されている。この特許文献２では、安定化チタンアルコキシドを耐熱性基体上で加熱して酸化チタンとなるようにしているが、もともと存在させた酸化チタンゾルと合一し、凝集したあるいは粗大な粒子に変化するという欠点がある。
また、特許文献３には、硫酸チタニル水溶液に種子結晶（二酸化チタンの結晶核）を添加して加水分解し、含水酸化チタンを得た後、加熱して結晶水を除去し、粉砕することで二酸化チタン微粒子とする製造方法について開示されている。しかし、この特許文献３の方法では、粒径の小さい酸化チタン粒子は得られにくく、主として凝集状態である二次及び三次粒子となる。
また、特許文献４には、酸化チタンゾル、反応が終結した酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の酸化物、増粘剤のニトロセルロース、及び溶媒のエチル（又はブチル）カルビトールからなる光触媒膜形成用インキについて開示されている。また、印刷法により光触媒膜を形成する方法が開示されている。この特許文献４は、ガラスや金属板などの液浸透性がない表面にインキを塗設するための方法であり、増粘させることが必要である。更に、増粘剤を塗設後除去するために２５０℃〜８００℃という高温条件が必要となっている。
【０００４】
したがって酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体は、未だ提供されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９４５２５５号公報
【特許文献２】特開平９−２４８４６７号公報
【特許文献３】特許第３９７６８５１号公報
【特許文献４】特許第３３１７６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、チタン錯化合物を、水と混合して加水分解した透明溶液とし、３０℃〜１５０℃で加熱して重縮合によりナノ粒子化した後、不要な副反応物及び残存原料を除去して得られた酸化チタン粒子分散液を多孔質基体に含浸させた光触媒構造体により、効果的に解決できることを知見した。
【０００８】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られることを特徴とする酸化チタン粒子分散液である。
＜２＞ 酸化チタンに、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、及びＡｌから選択される少なくとも１種の金属酸化物を１モル％〜１０モル％含有させて複合化した前記＜１＞に記載の酸化チタン粒子分散液である。
＜３＞ 錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去することを特徴とする酸化チタン粒子分散液の製造方法である。
＜４＞ 前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなることを特徴とする光触媒構造体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性の高い酸化チタン粒子分散液及び該酸化チタン粒子分散液の製造方法、並びに該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなり、該酸化チタン粒子が剥離や脱落しにくく、高光触媒活性を有する光触媒構造体を提供することができる。
また、本発明の酸化チタン粒子分散液は、従来に比べて環境負荷が非常に少ない条件で製造することができ、該分散液を長期間保存しても全く凝集が起こらず、透明で安定なものである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（酸化チタン粒子分散液及び酸化チタン粒子分散液の製造方法）
本発明の酸化チタン粒子分散液は、錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られる。
本発明の酸化チタン粒子分散液の製造方法は、錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去する。
本発明の酸化チタン粒子分散液は、酸化チタン粒子が凝集及び沈降せず安定であり、光触媒活性が高いという特徴を有する。
以下、酸化チタン粒子分散液及び酸化チタン粒子分散液の製造方法について説明する。
【００１１】
−錯体化したチタン化合物−
前記錯体化したチタン化合物であるチタン錯化合物は、チタンの塩化物、チタンの硫酸塩、チタンのアルコキシド等の化合物に配位子を結合させて錯化合物としたものである。これらの中でも、チタンのアルコキシドに配位子を結合させた錯化合物が特に好ましい。
前記チタンの塩化物としては、例えば塩化チタンなどが挙げられる。
前記チタンの硫酸塩としては、例えば硫酸チタンなどが挙げられる。
前記チタンのアルコキシドとしては、例えばチタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラｔ−ブトキシドなどが挙げられる。
本発明においては、前記錯体化したチタン化合物を用いることにより、安定かつ小粒径で、結晶化度の高い酸化チタン粒子が得られる。
【００１２】
前記配位子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酢酸、アセチルアセトン、グリコール酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などが挙げられる。これらの中でも、錯化合物が安定化し過ぎず、適度な条件で加水分解し、酸化チタン粒子を得ることができる点から酢酸が特に好ましい。
前記配位子の添加量は、チタンに対して０．５倍〜１０倍モルが好ましく、１倍〜８倍モルがより好ましく、１倍〜６倍モルが更に好ましい。
前記錯体化したチタン化合物における錯体化されていることを分析する方法としては、例えばラマン分光法、Ｘ線回折法、電子常磁性共鳴法（ＥＰＲ）、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）などが挙げられる。
【００１３】
−水性溶媒−
前記水性溶媒とは、溶媒全体の５０％以上が水である水を主体とした溶媒を意味し、水が８０％以上のものが更に好ましい。
水以外の溶媒としては、親水性溶媒が好ましく、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類、などが挙げられる。
錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して透明な加水分解溶液を得るために、チタン錯化合物溶液に対し、質量で１倍〜１０倍の水性溶媒を用いることが好ましく、１倍〜５倍がより好ましい。前記水性溶媒の割合が高すぎると、加水分解が進みすぎることがあり、白濁や沈殿が起き易くなることがある。一方、前記水性溶媒の割合が低すぎると、加水分解が一部しか起こらないため、原料が残りやすくなり、透明で安定な酸化チタン粒子分散液が得られなくなることがある。
【００１４】
−加熱方法−
前記加熱温度は、３０℃〜１５０℃が好ましく、４０℃〜１２０℃がより好ましく、５０℃〜９０℃が特に好ましい。特に好ましい範囲において、環境に優しい温水浴を熱源にできる。前記加熱温度が、３０℃未満であると、大部分が水酸化チタンで留まり、酸化チタンが得られにくいことがあり、１５０℃を超えると、反応が早すぎて、酸化チタンの粒径が大きくなりすぎたり、多くが凝集物となってしまうことがある。
前記加熱は、特に制限はなく、通常使用されるウォーターバスやオイルバス中で加熱することができる。
前記加熱時間は、特に制限はなく前記加熱温度によって異なるが、１０分〜１８０分であることが好ましく、２０分〜１２０分がより好ましい。前記加熱時間が、短すぎると、酸化チタン粒子になりにくくなることがあり、長すぎると、酸化チタン粒子の凝集及び沈殿が発生しやすくなることがある。
【００１５】
−ｐＨ−
前記透明溶液を加熱時のｐＨは、０〜４が好ましく、０〜２がより好ましく、１〜３が更に好ましい。
また、最終酸化チタン粒子分散液のｐＨは、弱酸性であるｐＨ３〜５であることが好ましい。
【００１６】
−副反応物及び残存原料の除去−
反応後の副反応物、残存原料、及び不要なイオンの除去は、最終分散液のｐＨを安全なところにするためにも必要である。
前記副反応物や残存原料の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば限外ろ過、透析、ゲルろ過、デカンテーション、遠心分離、マイクロフィルタリングなどが挙げられる。これらの中でも、電気透析が効率的である。
【００１７】
前記酸化チタン粒子は、酸化チタン以外の金属酸化物を添加して複合化させてもよい。
前記酸化チタンに複合化させることができる金属酸化物としては、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、及びＡｌから選択される少なくとも１種の金属酸化物であることが好ましい。
前記金属酸化物のチタンに対する添加量は、１モル％〜１０モル％が好ましく、１モル％〜５モル％がより好ましい。該金属酸化物の添加により、より凝集しにくく安定な酸化チタン粒子水分散液が得られる。
【００１８】
本発明の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子の一次平均粒径は、１ｎｍ〜３０ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜２０ｎｍがより好ましく、１ｎｍ〜１０ｎｍが更に好ましい。前記一次平均粒径が、３０ｎｍを超えると、分散液が白濁し、沈降が起きることがあり、１ｎｍ未満であると、結晶構造がはっきりせずアモルファスに近いものとなり、経時でゲル化などの変化が起こるようになる。
前記一次平均粒径は、例えば、Ｘ線回折装置で測定された回折パターンの半値幅からの計算や電子顕微鏡（ＴＥＭ）撮影像の直径からの統計計算などにより測定することができる。
前記酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子が一次粒子であるか、凝集した二次粒子であるかの分析は、例えば分散液の透過率を測定する方法、レーザ光を用いた動的光散乱法による粒径測定器で粒径を測定することにより判別することができる。
【００１９】
本発明の酸化チタン粒子分散液には、必要に応じて、各種の添加剤、例えば界面活性剤、重合性化合物、酸化防止剤、硫化防止剤、腐食防止剤、粘度調整剤、防腐剤などを含有することができる。
【００２０】
（光触媒構造体）
本発明の光触媒構造体は、本発明の前記酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなる。
【００２１】
−多孔質基体−
前記多孔質基体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば綿、羊毛、麻、パルプ等の天然繊維；レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル繊維、ビニロン、アラミド繊維等の化学繊維を使用した不織布又は織布などが挙げられる。なお、人工的に作製したハニカム構造のポリマー膜なども用いることができる。
【００２２】
本発明の前記酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持させる量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば０．１ｇ／ｍ２〜５．０ｇ／ｍ２が好ましく、０．３ｇ／ｍ２〜３．０ｇ／ｍ２がより好ましい。
【００２３】
−光触媒構造体の作製方法−
本発明の光触媒構造体は、前記多孔質基体に、本発明の前記酸化チタン粒子分散液を含浸させ、加熱及び加圧して、酸化チタン粒子を多孔質基体に担持させる。なお、酸化チタン粒子は、多孔質基体の表面だけでなく、内部にまで担持されている。
前記含浸方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばディップコート、ロッドコート、エアドクターコート、ブレードコート、押出しコート、エアナイフコート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビアコート、キスコート、キャストコート、スプレーコート、などが挙げられる。
【００２４】
前記加熱温度は、３０℃〜１５０℃が好ましく、５０℃〜１２０℃がより好ましい。前記加熱温度が、高すぎると、光触媒構造体を維持できなくなることがあり、低すぎると、酸化チタン粒子が担持されにくく剥離や脱落が発生することがある。
前記加圧は、酸化チタン粒子が凝集せず脱落しない条件としては、０．１ＭＰａ〜２ＭＰａが好ましい。
【００２５】
−用途−
本発明の酸化チタン粒子分散液を多孔質基体に担持させてなる光触媒構造体は、例えば室内空気清浄機用フィルター、ルームエアコン用フィルター、衣類、寝装材、カーテン、マット、壁装材、テント、車内内装材、キッチン用品及び風呂用品から選ばれる用途に好適に使用できる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）の作製−
約２４℃に冷却し、攪拌している酢酸（和光純薬工業株式会社製）８ｍｌ中にチタンテトライソプロポキシド（和光純薬工業株式会社製）１４ｍｌを添加し、透明な錯体溶液を調製した（Ｉ液）。次いで、室温で、蒸留水３６ｍｌに酢酸２ｍｌを添加して均一溶液を調製した（ＩＩ液）。Ｉ液を、室温で攪拌しているＩＩ液中にゆっくりと添加し、透明溶液になるまで放置した（Ｉ液＋ＩＩ液）。次に、蒸留水６０ｍｌに酢酸２ｍｌを添加した均一溶液を５０℃に加熱し、この中に、Ｉ液＋ＩＩ液を１０分かけて添加した。添加後３０分５０℃で保持し、その後８０℃に上げて、２０分攪拌保持した。この液を室温まで冷却し１晩放置し、沈殿のない透明で安定な酸化チタンナノ粒子分散液を得た。これを加水しながら、電気伝導度１ｍＳ／ｃｍになるまで限外ろ過にかけ、水量を調節して３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）を得た。
【００２８】
（実施例２）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｂ）の作製−
実施例１において、Ｉ液の酢酸量を１６ｍｌにした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｂ）を得た。
【００２９】
（実施例３）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｃ）の作製−
実施例１において、Ｉ液の酢酸をアセチルアセトン（和光純薬工業株式会社製）１０ｍｌにした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｃ）を得た。
【００３０】
（実施例４）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｄ）の作製−
実施例１において、ＩＩ液中に塩化スズ（ＩＶ）・５水和物（ＳｎＣｌ４・５Ｈ２Ｏ、和光純薬工業株式会社製）を１．３ｇ添加した溶液とした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｄ）を得た。
【００３１】
（実施例５）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｅ）の作製−
実施例１において、ＩＩ液中に塩化酸化ジルコニウム・８水和物（ＺｒＣｌ２Ｏ・８Ｈ２Ｏ、和光純薬工業株式会社製）を０．８ｇ添加した溶液とした以外は、実施例１と同様にして、沈殿のない透明で安定な３質量％の酸化チタンナノ粒子分散液（ｅ）を得た。
【００３２】
（比較例１）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｆ）の作製−
約２４℃に冷却し、攪拌しているイソプロパノール（和光純薬工業株式会社製）８ｍｌ中にチタンテトライソプロポキシド（和光純薬工業株式会社製）１４ｍｌを添加した後、濃塩酸（和光純薬工業株式会社製）２ｍｌをゆっくり添加して、透明な部分加水分解物溶液を得た（ＩＩＩ液）。次いで、室温で、蒸留水３６ｍｌに濃塩酸１ｍｌを添加して均一溶液を調製した（ＩＶ液）。ＩＩＩ液を、室温で攪拌しているＩＶ液中にゆっくりと添加し、透明溶液になるまで放置した（ＩＩＩ液＋ＩＶ液）。蒸留水６０ｍｌに濃塩酸１ｍｌを添加した均一溶液を５０℃に加熱し、この中に、ＩＩＩ液＋ＩＶ液を１０分かけて添加した。添加後３０分間５０℃で保持し、その後８０℃に上げて、２０分間攪拌保持した。この液を室温まで冷却した。これを加水しながら、電気伝導度１ｍＳ／ｃｍになるまで限外ろ過にかけ、水量を調節して３質量％の酸化チタン粒子分散液（ｆ）を得た。
【００３３】
（比較例２）
−酸化チタンナノ粒子分散液（ｇ）の作製−
比較例１において、ＩＩＩ液を下記のものにした以外は、比較例１と同様にして、３質量％の酸化チタン粒子分散液（ｇ）を得た。
ＩＩＩ液：エタノール（和光純薬工業株式会社製）８ｍｌ中に塩化チタン（和光純薬工業株式会社製）５．２ｍｌを添加した後、濃塩酸（和光純薬工業株式会社製）２ｍｌをゆっくり添加した透明な部分加水分解物溶液（ＩＩＩ液）。
【００３４】
次に、実施例１〜５及び比較例１〜２の酸化チタンナノ粒子分散液について、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表１に示す。
【００３５】
＜分散液の透過率の測定＞
各酸化チタンナノ粒子分散液の透過率測定は、分光光度計（Ｕ−３３１０、株式会社日立ハイテクノロジー製）で行い、波長（λ）が５００ｎｍ及び６００ｎｍにおける透過率を求めた。
【００３６】
＜平均一次粒径の測定＞
平均一次粒径は、Ｘ線回折装置（ＲＩＮＴ２０００、株式会社リガク製）を用いて、Ｘ線回折パターンの半値幅から結晶子サイズを求めて、それを平均一次粒径として表示した。
【００３７】
＜光触媒構造体の作製及び光触媒活性評価＞
実施例１〜５の酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）〜（ｅ）、及び比較例１〜２の酸化チタンナノ粒子分散液（ｆ）〜（ｇ）を、アクリル繊維の不織布に、各々の構造体中の粒子が最終的に１ｇ／ｍ２担持するように分散液を含浸させ、圧力が０．３ＭＰａになるように設定したゴムローラーで絞り、８０℃で送風乾燥させて光触媒構造体（Ａ）〜（Ｇ）を作製した。
次いで、約１．５リットルの反応容器に光触媒構造体（Ａ）〜（Ｇ）を設置し、内部が１０００ｐｐｍの濃度になるようにアセトアルデヒドを注入した後、１．２ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照射を行い、アセトアルデヒド濃度の減少により消臭能を測定した。１時間後の分解率により、５（９０〜１００％）、４（７０〜８９％）、３（５０〜６９％）、２（３０〜４９％）、１（２９％以下）のランク付けを行った。
【００３８】
【表１−１】
【表１−２】
表１の結果から、本発明の酸化チタンナノ粒子分散液（ａ）〜（ｅ）は、比較例の酸化チタンナノ粒子分散液（ｆ）及び（ｇ）に比べて、透過率が高く、光触媒構造体にした場合の光触媒活性も高いことが分かった。
【００３９】
＜酸化チタン分散液の保存性の評価＞
酸化チタン分散液の保存性について、室温下で１ヶ月放置した後の状態を評価した。その結果、本発明の（ａ）〜（ｅ）の分散液は、凝集や沈殿を起こさず、透過率も変わらなかった。
これに対し、比較例１及び２の分散液は、容器の底に沈殿物が発生しており、濁りが増加した。
【００４０】
＜酸化チタン粒子の脱落性の評価＞
前記酸化チタンを担持させた不織布について、４０℃、２０％ＲＨ（相対湿度）の条件で１ヶ月保存した後の状態を評価した。その結果、本発明の（Ａ）〜（Ｅ）の不織布では酸化チタン粒子の剥離や脱落は見られなかった。
これに対し、比較例の（Ｆ）及び（Ｇ）の不織布では酸化チタン粒子の部分的な剥離や脱落が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の酸化チタン粒子分散液、及び該酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持させてなる光触媒構造体は、例えば室内空気清浄機用フィルター、ルームエアコン用フィルター、衣類、寝装材、カーテン、マット、壁装材、テント、車内内装材、キッチン用品、風呂用品などに好適に用いられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られることを特徴とする酸化チタン粒子分散液。
【請求項２】
酸化チタンに、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、及びＡｌから選択される少なくとも１種の金属酸化物を１モル％〜１０モル％含有させて複合化した請求項１に記載の酸化チタン粒子分散液。
【請求項３】
錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去することを特徴とする酸化チタン粒子分散液の製造方法。
【請求項４】
請求項１から２のいずれかに記載の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなることを特徴とする光触媒構造体。
【請求項１】
錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去して得られることを特徴とする酸化チタン粒子分散液。
【請求項２】
酸化チタンに、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、及びＡｌから選択される少なくとも１種の金属酸化物を１モル％〜１０モル％含有させて複合化した請求項１に記載の酸化チタン粒子分散液。
【請求項３】
錯体化したチタン化合物を水性溶媒と混合して加水分解した溶液を、３０℃〜１５０℃で加熱した後、副反応物及び残存原料を除去することを特徴とする酸化チタン粒子分散液の製造方法。
【請求項４】
請求項１から２のいずれかに記載の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子を多孔質基体に担持してなることを特徴とする光触媒構造体。
【公開番号】特開２０１０−１９５６５４（Ｐ２０１０−１９５６５４Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４４４４６（Ｐ２００９−４４４４６）
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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