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技術情報

光触媒技術と光酸化技術の特色とその比較

技術特色光触媒技術光酸化技術
光の条件光触媒半導体酸化金属固有の励起波長によってのみ触媒性能(分解)を有する。特定の励起波長は必要なし。有機汚染物質が光酸化される波長(可視光から紫外線)であれば良い。
機能有機物酸化分解、無機ガス分解。
  • ガス分解・水分解・抗菌・超親水
  • 造膜表面機能の商品性
現段階で確認できているものは…
  • 防汚・制菌・防藻・超親水・防錆
  • 基材の紫外線劣化・退色防止
  • 基材造膜表面の商品性
作業機序造膜面の光励起触媒反応
  • 吸着 → 酸化分解 → 中間生成物 → 流水離脱
  • 汚染物の離脱まで時間と雨水が必要
有機物の光酸化による電荷反応
  • 有機物の+電荷 → 反発離脱
  • 原則雨水必要なし
中間生成物有り無し
防汚性能アナターゼ型粒子量と膜厚(0.3µm 程度)は比例する
  • アモルファス型
  • 膜厚に比例しない(0.1µm 以下)
干渉色有り無し(開発中)
有機物の混入不可
基板化粧性ヘイズ、光透過率の低下有り
  • 膜厚、アナターゼ粒径大
無し(ヘイズ、光透過率の低下)
  • 膜厚、アモルファス粒径小
バインダーの混入量と分解性能が反比例性能は大きく左右されない
有機基板への機能化2層コーティング(ブロックプライマー層有り)1層コーティング
高性能化平面積辺りの粒子表面積に起因する一面膜で可
工場生産・造膜コスト高い安い

光酸化防汚技術による防汚プロセスと光触媒防汚技術との比較

光触媒防汚技術光酸化防汚技術
造膜表面電荷状態図1図2
防汚のプロセス

A-1. 光触媒造膜表面に有機物が付着する。

図 A-1

A-2. A-1 界面で電気的に吸着し造膜表面と有機物との固着力を低減するまで光触媒分解吸着し、中間生成物が付着する。

図 A-2

A-3. 固着力が低下したところで基板表面に流水、風雨が接触し、除去する。

図 A-3

B-1. 基板表面電荷状態とする。

図 B-1

B-2. B-1 表面に有機物が付着しその有機物に電磁波などがあたり、その分子が+電荷となる。

図 B-2

B-3. B-1、B-2 界面で電気的に反発させ基板と有機物との固着力を低減させ、静電気離脱によって除去される。

図 B-3

B-4. B-3 状態の基板表面に流水・風雨があれば、超親水機能と合わせてより早期に除去する。

図 B-4

光酸化技術の特色一例

正電荷フッ素表面・超親水化技術の特色

フッ素化合物(パーフルオロアルキ基)の「撥水・撥油⇔超親水・親油コントロール技術」

図

 基板表面に、左図 A、B の各タイプ、及び C タイプの構成により可能となります。

 正電荷とは、当社が原理技術を発明した「光酸化」防汚技術造膜用正電荷機能チタニア水分散液によって造膜した機能層を指します。

 これにより、表面層に太陽光などの電磁波を照射すると超親水となり、電磁波を遮断すると撥水に戻り、これを何度も繰り返すことが可能となります。

 また、合わせてフッ素表面も、負電荷⇔正電荷とコントロールすることで、優れた防汚性能を付与することが可能となります。

この技術は、左図 A, B, C により、水との接触角を 5°以下の超親水及び 100°以上の撥水にコントロールできる。

正電荷フッ素樹脂コート膜・フッ素樹脂コート膜の水接触角

参考写真

「STi光酸化高透過ガラス」の機能表面膜の特性

組成分:
酸化チタン(アモルファス型、アナターゼ型)、シリカ、導電性酸化金属等
膜厚:
100nm~300nm
表面電荷:
正電荷もしくは両性電荷
高透過波長領域:
400nm~1,200nm
組成分配合等によって、そのピークバンド幅領域を変更可能です。
可視光透過率(780nm~380nm):
プラス3~5%
防汚性:
表面正電荷、又は、両性電荷による汚染物との静電反発、及び、超親水(水接触角5°以下)により自然清浄化(光触媒機能は発現しません)

高透過ガラス模式図

高反射・高透明技術

仕様

組成分:
酸化チタン(アモルファス型、アナターゼ型)
シリカ、他、半導体金属、導電性酸化金属(防汚性付与の場合)
膜厚:
100nm~300nm
表面電荷(防汚性能付与の場合):
正電荷もしくは両性電荷
高反射波長領域:
ピーク波長400nm~700nm領域を自由に選択できます。
日射可視光反射率:
平均 30%~40%(高分子樹脂20%前後)
吸収率:
使用する基板の吸収のみ
透過率:
反射+基板吸収以外
防汚性(オプション):
正電荷もしくは両性電荷による静電反発

造膜固着方法

  • 常温以上800℃以下加熱
  • 塗膜方法は問いません

造膜仕様

太陽光発電装置
半透明型、及び、シースルー型を中心に下記の(1)~(5)の構成方法が例示されます

構成方法

Last modified: 2008/12/03 09:20:27
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