汚染物質の分解と微生物の抑制

酸化チタンの光触媒は日本発の注目技術で、白色顔料としてよく知られた材料ですが、光触媒効果によって新たな用途が急速に拡大しています。

では、酸化チタンの光触媒効果とは?熱や光によって半導体になり、煙草のヤニ、アミンやアルデヒドのような悪臭物質等を分解し、カビ、大腸菌などに抗菌作用をもたらします。また、酸化チタンの表面は親水性なので耐汚染塗料としてとても有効です。

光触媒にはアナターゼ型結晶構造の酸化チタンを用いますが、塗料化する際、通常の有機ポリマーを用いるとポリマー自身が酸化チタンによって分解されてしまいます。なので水ガラスやシリコーン系、テフロン系などの分解されにくいバインダー=結合剤が選択されます。主にシラノールやアルコキシシランを反応させて得る無機バインダーが有力です。また、チタンのアルコシドやその水との反応物であるチタニアゾルを用いて、ガラスやタイルをコーティングし焼付ける手法もとても有効で、紫外線が当たる環境さえあれば光触媒は有効に機能します。

防腐剤、防カビ剤、除菌・殺菌剤、防藻剤を総称してバイオサイドと呼んでいます。これらの薬剤は微生物汚染を防ぐ効果があり、塗料にバイオサイドを加えることで抗菌、防カビ、 防腐、防藻塗料を作ることができます。
抗菌塗料に用いられる多くの有機薬剤は、効果が大きいものの長期にわたる持続性、人体への影響に難があり、現在は銀系の抗菌剤が多く用いられています。銀の抗菌メカニズムは明らかではありませんが、銀の触媒作用で表面近くの酸素が活性酸素に変化することなどによる、と考えられているようです。

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