2007 Fiscal Year Annual Research Report

三原色光触媒/カーボン複合コアシェル型マイクロビーズの創成と環境保全色材への応用

Research Project

Project/Area Number	17350095
Research Institution	Kumamoto Industrial Research Institute
Principal Investigator	永岡昭二 Kumamoto Industrial Research Institute, 材料開発部, 研究参事 (10227994)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊原博隆熊本大学, 工学部, 教授 (10151648)
Keywords	光触媒 / セルロース / 顔料 / 微粒子 / 酸化チタン / 色材
Research Abstract	光触媒,酸化チタンは超微粒子であるため,ハンドリングが難しいうえに,意匠性においては白色であり,色材用担体としては用途が限定される。開発した真球状のセルロースカーボン/光触媒の複合ミクロ微粒子は,ハンドリングが簡単で,ミクロンオーダーであるにもかかわらず,有害物の除去機能は従来のナノオーダーの光触媒よりも優れている。しかしながら,灰色を呈していることにより意匠性に劣ることから用途が限定される。そこで本研究では1)有害物除去機能を維持し、2)意匠性,3)操作性にも優れる赤、黄、青、緑、白の三原色光触媒を開発した。 (1)ビスコース相分離造粒法を用いて、セルロースとの複合粒子化を実施した。炭化ケイ素系、セリア系、アルミナ系、コバルト系、ニッケル系顔料などの数種の無機材料とセルロースとのコンポジット化を行い、無機材料の表面電位と粒子中の分布の関連性を検討した。電気泳動移動度がマイナスの均一な電位を有するほど、表面に露出することが確認された。 (2)無機材料の分散性が大きく関与し、凝集体になると複合粒子に内包され、分散性が良好になると表面に分散することが確認された。したがって、表面電位というより、電気泳動に関与することが示唆された。 (3)それに伴い、酸化チタンの表面露出の制御できることがわかり、光触媒能の制御も可能であることを確認した。 (4)耐久性を調査した結果、白色の酸化チタン/セルロース微粒子は、紫外線に対する耐久性に乏しいが、無機顔料を複合した微粒子に関しては、紫外線に対する耐久性が確認された。 (5)パウダーレオメーターの測定により、従来の粉体との比較を行った結果、微粒子の流動性が証明された。