光催化劑涂覆材料、物品及光催化劑涂覆材料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠提高作為基材的鋁材與光催化劑層之間的貼附性的光催化劑涂覆材料、具備該光催化劑涂覆材料的物品、及該光催化劑涂覆材料的制造方法。光催化劑涂覆材料包含具有鋁材、光催化劑層以及夾層，所述光催化劑層形成于該鋁材的表面，含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子，所述夾層形成于鋁材與光催化劑層之間，含有鋁和碳。含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子的光催化劑層形成于鋁材的表面，在將形成有上述光催化劑層的鋁材配置在含有含烴物質(zhì)的空間中的狀態(tài)下進行加熱，從而制造光催化劑涂覆材料。
【專利說明】光催化劑涂覆材料、物品及光催化劑涂覆材料的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光催化劑涂覆材料、具備光催化劑涂覆材料的物品以及光催化劑涂覆 材料的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 若向半導體照射具有其帶隙以上能量的光，則與半導體的表面接觸的樹脂等有機 類物質(zhì)會受到強的氧化還原作用而分解。人們正在進行技術(shù)開發(fā)將該半導體的光催化活性 作用利用于大氣、水中所含有的有害物質(zhì)的分解或無害化、生活空間的脫臭、防止生活空間 的固體表面污染、生活空間的抗菌等各種環(huán)境凈化中。在以此為目的所使用的半導體光催 化劑中，可以列舉出氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鎢等金屬氧化物。另外，在實際利用于環(huán) 境凈化中時，由于半導體表面被活化，因而為了提高光催化活性，多將上述金屬氧化物的粒 子以膜狀、層狀等方式固定在基材的表面，增大用于光催化劑反應(yīng)的表面積而應(yīng)用。
[0003] 作為固定以半導體光催化劑使用最多的氧化鈦粒子的方法，例如，日本特開平 6-293519號公報（以下，稱為專利文獻1)中，記載了將氧化鈦粒子的懸浮液涂布于支承體 上，通過焙燒使氧化鈦粒子固著在支承體上，由此制造氧化鈦膜的方法。
[0004] 此外，例如，日本特開平7-316342號公報（以下，稱為專利文獻2)中，記載了通 過使合成樹脂中含有作為光催化劑的氧化鈦粒子，從而得到含有合成樹脂組合物層的層積 體。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開平6-293519號公報 [0008] 專利文獻2 :日本特開平7-316342號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0010] 然而，在專利文獻1記載的方法中，為了增大用于光催化劑反應(yīng)的表面積，需要增 大氧化鈦膜的厚度。若增大氧化鈦膜的厚度，則氧化鈦粒子與支承體之間的貼附性降低。此 夕卜，若為了促進使氧化鈦粒子固定于支承體而提高焙燒溫度，則作為支承體的材料，難以使 用如鋁材等較低溫度下軟化的材料。
[0011] 另外，如專利文獻2記載的層積體，若將合成樹脂等有機類材料用作粘結(jié)劑、固定 作為光催化劑的氧化鈦粒子，則有機類粘結(jié)劑自身因氧化鈦粒子的光催化作用而劣化。因 此，存在氧化鈦粒子間的貼附性降低的問題。此外，雖然專利文獻2中沒有記載，但若將合 成樹脂等有機類材料用作粘結(jié)劑、將作為光催化劑的氧化鈦粒子固定在基材上，則與上述 相同，存在氧化鈦粒子與基材之間的貼附性降低的問題。
[0012] 因此，本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種能夠提高作為基材的鋁材與光 催化劑層之間貼附性的光催化劑涂覆材料、含有該光催化劑涂覆材料的物品、以及該光催 化劑涂覆材料的制造方法。
[0013] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0014] 本發(fā)明人為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題點，反復(fù)進行深入研究后發(fā)現(xiàn)，通過在特定條 件下加熱含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子的鋁材，能夠得到可實現(xiàn)上述目的的光催 化劑涂覆材料。本發(fā)明是基于上述發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)而完成的。
[0015] 本發(fā)明的光催化劑涂覆材料，其具有鋁材、光催化劑層、夾層，所述光催化劑層形 成在所述鋁材的表面上并含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子，所述夾層形成在所述鋁 材與所述光催化劑層之間，含有鋁和碳。
[0016] 另外，在本發(fā)明的光催化劑涂覆材料中，光催化劑層的厚度優(yōu)選為Inm以上?ομπι 以下。
[0017] 更進一步，在本發(fā)明的光催化劑涂覆材料中，夾層優(yōu)選含有結(jié)晶化的鋁的碳化物。
[0018] 本發(fā)明的物品含有具有上述特征的光催化劑涂覆材料。
[0019] 本發(fā)明的光催化劑涂覆材料的制造方法包含：光催化劑層形成工序，在鋁材的表 面上形成含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子的光催化劑層；加熱工序，在將形成有上 述光催化劑層的鋁材配置在含有含烴物質(zhì)的空間中的狀態(tài)下進行加熱。
[0020] 在本發(fā)明的光催化劑涂覆材料的制造方法中，加熱工序優(yōu)選在450°C以上且小于 660°C的溫度下進行。
[0021] 發(fā)明效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，可提高作為基材的鋁材與光催化劑層之間的貼附性。

【具體實施方式】
[0023] (鋁材）
[0024] 本發(fā)明的光催化劑涂覆材料具有作為形成光催化劑層的基材的鋁材。作為基材的 鋁材沒有特別限定。本發(fā)明的一個實施方式中，作為鋁材，可以使用純鋁或者鋁合金的箔或 板。優(yōu)選該鋁材的鋁純度以"JIS H 2111"記載的方法測定的值計為98質(zhì)量％以上。本發(fā) 明中使用的鋁材，包含作為其組成在需要的范圍內(nèi)添加鉛（Pb)、硅（Si)、鐵（Fe)、銅（Cu)、 錳（Mn)、鎂（Mg)、鉻（Cr)、鋅（Zn)、鈦（Ti)、釩（V)、鎵（Ga)、鎳（Ni)及硼⑶中至少一種合 金元素而成的鋁合金，或者，限定了上述不可避免的雜質(zhì)元素的含量的鋁。鋁材的厚度沒有 特別限定，但通常箔優(yōu)選為5 μ m以上200 μ m以下，板優(yōu)選為0. 2mm以上。
[0025] 上述鋁材可以使用通過公知的方法制造的鋁材。例如，制備具有上述規(guī)定組成的 鋁或鋁合金的熔融液，將鑄造該熔融液得到的鑄塊進行適當均質(zhì)化處理。然后，通過對該鑄 塊實施熱軋和冷軋，得到作為基材的鋁材。此外，在上述冷軋工序的過程中，還可以在150°C 以上400°C以下的溫度下實施中間退火處理。
[0026] 另外，在形成光催化劑層的工序之前，還可以對鋁材實施適當?shù)那疤幚怼?br> [0027] (光催化劑層）
[0028] 本發(fā)明的光催化劑涂覆材料中，在作為基材的鋁材的表面上，形成含有具有光催 化活性的金屬氧化物粒子的光催化劑層。光催化劑層所含的具有光催化活性的金屬氧化物 粒子沒有特別限定。在本發(fā)明的一個實施方式中，作為金屬氧化物粒子，可以列舉出鈦氧化 物、鋅氧化物、鋯氧化物、鎢氧化物等的粒子，特別優(yōu)選使用銳鈦礦型的鈦氧化物粒子。
[0029] 光催化劑層中含有的具有光催化活性的金屬氧化物粒子的形狀、大小沒有特別 限定，作為分散粒子的大小（粒徑），為了提高光催化活性，優(yōu)選〇. Olnm以上10 μπι以 下，特別優(yōu)選Inm以上150nm以下。此外，從利用掃描透射電子顯微鏡（STEM:Scanning Transmission Electron Microscopy)進行截面觀察的照片中選出任意的50個粒子，計算 粒徑，求得其平均值為粒徑。
[0030] 光催化劑層通過將涂布液涂布在作為基材的鋁材的表面上而形成，所述涂布液為 利用攪拌機等使具有光催化活性的金屬氧化物粒子在溶液中乳化而成的涂布液、將具有光 催化活性的金屬氧化物的前驅(qū)體物質(zhì)在溶液中進行水解、水熱處理等使其粒子化而成的涂 布液、或混合上述兩種涂布液而成的涂布液。
[0031] 從確保基材與光催化劑層之間的貼附性的觀點來看，光催化劑層的厚度為Inm以 上IOym以下即可，特別優(yōu)選2μπι以下。
[0032] 由于后述的含有鋁和碳的夾層的存在，鋁材與光催化劑層之間的貼附性得以確 保，但作為進一步提高貼附性的方法，可列舉出在形成光催化劑層時，在上述涂布液中添加 金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)（過氧鈦酸水溶液等）或者樹脂等有機類粘結(jié)劑。例如，利用金屬 烷氧基的有機化合物或金屬鹽的水解及縮聚反應(yīng)，將向由含有金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)的溶 液（溶膠）凝膠化的溶液中分散具有光催化活性的金屬氧化物粒子而制備的涂布液，涂布 到鋁材的表面上即可?；蛘撸瑢⑹菇饘傺趸锪Ｗ釉谌芤褐腥榛傻耐坎家褐凶鳛橛袡C 類粘結(jié)劑含有樹脂等含碳成分而制備的涂布液，涂布在鋁材的表面上即可。
[0033] (夾層）
[0034] 在本發(fā)明的光催化劑涂覆材料中，在作為基材的鋁材與光催化劑層之間，形成有 含有鋁和碳的夾層。夾層通過將表面形成有光催化劑層的鋁材在含有含烴物質(zhì)的氣氛中加 熱而得到。
[0035] 夾層不會覆蓋光催化劑層中所含的具有光催化活性的金屬氧化物粒子的表面，因 此不會影響光催化活性作用，起到提高作為基材的鋁材與光催化劑層之間貼附性的作用。
[0036] 如上所述，在形成光催化劑層時，通過將金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)或粘結(jié)劑添加到 涂布液中，從而能夠進一步提高鋁材與光催化劑層之間的貼附性。此時，涂布液中添加的金 屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)或者粘結(jié)劑（含碳成分）通過覆蓋具有光催化活性的金屬氧化物粒 子的表面，從而可能降低光催化活性作用。然而，本發(fā)明的光催化劑涂覆材料中，可以通過 含有鋁和碳的夾層自身確保鋁材與光催化劑層之間的貼附性，因此為了進一步提高其貼附 性，涂布液中添加的金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)或粘結(jié)劑的量少，可以將對光催化活性作用的 影響抑制在最小限。另外，這種情況下，通過添加金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)或粘結(jié)劑，金屬氧 化物前驅(qū)體物質(zhì)或含碳成分存在于作為基材的鋁材與光催化劑層之間，由此不僅能夠進一 步提高鋁材與光催化劑層之間的貼附性，而且由于存在于光催化劑層中所含的金屬氧化物 粒子之間，還能夠提高金屬氧化物粒子間的貼附性。
[0037] 此外，夾層優(yōu)選含有結(jié)晶化的鋁的碳化物。
[0038](具有光催化功能的物品）
[0039] 本發(fā)明的光催化劑涂覆材料可通過適用于各種物品中，構(gòu)成具有光催化功能的物 品。具有光催化功能的物品沒有特別限定，例如，可列舉出利用于大氣中、水中等所含的有 害物質(zhì)的分解或無害化、生活空間的脫臭、生活空間的固體表面的防污染、生活空間的抗菌 等各種環(huán)境凈化的物品。具體而言，作為上述物品，可列舉出壁紙、擋板、窗簾、護欄等建筑 材料、空氣凈化器、空調(diào)、冰箱等工業(yè)用和家庭用的電氣制品、熱交換器等的翅片材料。
[0040] (光催化劑涂覆材料的制造方法）
[0041] 本發(fā)明的光催化劑涂覆材料的制造方法含有在鋁材的表面上形成含有具有光催 化活性的金屬氧化物粒子的光催化劑層的工序（光催化劑層形成工序），以及之后將形成 有上述光催化劑層的鋁材配置在含有含烴物質(zhì)的空間中的狀態(tài)下進行加熱的工序（加熱 工序）。
[0042] 此外，在光催化劑層形成工序中，如上所述，通過將金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)或粘結(jié) 劑添加到涂布液中，從而形成含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子、同時含有金屬氧化 物前驅(qū)體物質(zhì)或含碳成分的光催化劑層，然后將形成有上述光催化劑層的鋁材配置在含有 含烴物質(zhì)的空間中的狀態(tài)下進行加熱，能夠進一步提高作為基材的鋁材與光催化劑層的貼 附性。
[0043] <光催化劑層形成工序>
[0044] 在本發(fā)明的光催化劑涂覆材料的制造方法中，首先，在鋁材的表面上，形成含有具 有光催化活性的金屬氧化物粒子的光催化劑層。在作為基材的鋁材的表面上形成光催化劑 層的方法沒有特別限定。例如，可以制備使用攪拌機等使具有光催化活性的金屬氧化物粒 子在溶液中乳化而成的涂布液，將具有光催化活性的金屬氧化物的前驅(qū)體物質(zhì)在溶液中進 行水解、水熱處理等使其粒子化而成的涂布液，或者混合上述兩種涂布液而成的涂布液，將 上述涂布液涂布在鋁材的表面上即可。涂布的方法沒有特別限定，可以適當采用旋涂法、棒 涂法、流涂法或浸涂法。必要時對通過涂布而在表面形成光催化劑層的鋁材進行干燥。光 催化劑層的厚度可以根據(jù)涂布的次數(shù)、涂布液的組成以及濃度進行控制。通過涂布而形成 的光催化劑層的厚度沒有特別限定，從確?；呐c光催化劑層之間的貼附性的觀點來看， 只要為Inm以上IOym以下即可，特別優(yōu)選為2μπι以下。
[0045] 另外，如上所述，在形成光催化劑層時，可以將金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)（過氧鈦酸 水溶液等）或樹脂等有機類粘結(jié)劑添加到涂布液中。此時，光催化劑層中的粘結(jié)劑的質(zhì)量 比沒有特別限定，通常將涂布液的固體成分作為100質(zhì)量份，優(yōu)選使粘結(jié)劑為90質(zhì)量份以 下，更優(yōu)選為10質(zhì)量份以下。
[0046] 有機類的粘結(jié)劑沒有特別限定。作為有機類的粘結(jié)劑，例如，可列舉出羧基改性 聚烯烴樹脂、醋酸乙烯酯樹脂、氯乙烯樹脂、醋酸乙烯共聚樹脂、乙烯醇樹脂、氟乙烯樹脂、 丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、酚醛樹脂、丙烯腈樹脂、硝化纖維 樹脂、石蠟、聚乙烯蠟等合成樹脂的粘結(jié)劑，以及蠟、焦油、膠、漆樹漆、松脂、蜂蠟等天然樹 脂的粘結(jié)劑等。在光催化劑層形成工序后的加熱工序中，例如，更優(yōu)選使用在烴氣氛中在 450°C以上且不足660°C的溫度下加熱1小時以上100小時以下、完全不揮發(fā)的樹脂的粘結(jié) 齊U。若在烴氣氛中的加熱工序中粘結(jié)劑完全揮發(fā)，則與使用完全不揮發(fā)的樹脂作為粘結(jié)劑 時相比，作為基材的鋁材與光催化劑層之間的貼附性降低。
[0047] 可以適當與有機類的粘結(jié)劑同時使用的溶劑沒有特別限定。溶劑優(yōu)選為粘結(jié)劑的 親溶劑（粘結(jié)劑易溶解的溶劑）。作為溶劑，例如可列舉出丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮 類溶劑，乙酸乙酯等酯類溶劑，甲苯、二甲苯等芳香族類溶劑，正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛 烷等脂肪族類溶劑，環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、環(huán)戊烷等脂環(huán)族類溶劑，甲醇、乙醇、異丙醇等醇 類溶劑，乙二醇、丙二醇等二醇類溶劑，丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚等二醇醚類溶劑，水 等。
[0048] <加熱工序>
[0049] 在本發(fā)明的光催化劑涂覆材料的制造方法中，在光催化劑層形成工序后，在將形 成有光催化劑層的鋁材配置在含有含烴物質(zhì)的空間中的狀態(tài)下進行加熱。上述含烴物質(zhì)的 種類沒有特別限定。作為含烴物質(zhì)的種類，例如可列舉出甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷 及戊烷等鏈烷烴類烴，乙烯、丙烯、丁烯及丁二烯等烯烴類烴，乙炔等炔類烴等，或者這些烴 的衍生物。這些烴中，甲烷、乙烷、丙烷等鏈烷烴類烴，在加熱表面形成有光催化劑層的鋁材 的工序中形成成為氣體狀態(tài)，故優(yōu)選。進一步優(yōu)選甲烷、乙烷及丙烷中任一種烴。最優(yōu)選的 烴是甲烷。
[0050] 另外，含烴物質(zhì)可以以液體、氣體等任一種狀態(tài)使用。只要使含烴物質(zhì)存在于表面 形成有光催化劑層的鋁材存在的空間中即可，可以以任意方法導入配置了表面形成有光催 化劑層的鋁材的空間。例如，含烴物質(zhì)為氣態(tài)的情況下（甲烷、乙烷、丙烷等），可以向進行 加熱工序的密閉空間中單獨填充含烴物質(zhì)，也可以與不活性氣體同時填充，或者，還可以與 氫氣等還原性氣體同時填充。另外,含烴物質(zhì)為液體的情況下,可以單獨填充含烴物質(zhì)使其 在該密閉空間中氣化，也可以與不活性氣體同時填充，此外，還可以與氫氣等還原性氣體同 時填充。
[0051] 加熱工序中，加熱氣氛的壓力沒有特別限定，可以是常壓、減壓或加壓下。此外，壓 力的調(diào)整可以在保持一定加熱溫度期間、升溫至一定加熱溫度的過程中、或者從一定加熱 溫度降溫的過程中的任一個時間點進行。
[0052] 配置了表面形成有光催化劑層的鋁材的空間中導入的含烴物質(zhì)的質(zhì)量比沒有特 別限定，通常優(yōu)選相對于100質(zhì)量份鋁材以碳換算值計為〇. 1質(zhì)量份以上50質(zhì)量份以下， 特別優(yōu)選為〇. 5質(zhì)量份以上30質(zhì)量份以下。
[0053] 加熱工序中，加熱溫度可以根據(jù)作為加熱對象物的鋁材的組成等進行適當設(shè)定， 通常優(yōu)選450°C以上且小于660°C，更優(yōu)選為530°C以上620°C以下。通過將加熱溫度設(shè)定 為450°C以上，從而能夠使含有鋁和碳的夾層中含有結(jié)晶化的鋁的碳化物。在本發(fā)明的制造 方法中，不排除在小于450°C的溫度下加熱表面形成有光催化劑層的鋁材，最好至少在超過 300°C的溫度下，加熱表面形成有光催化劑層的鋁材。
[0054] 加熱時間雖然還取決于加熱溫度等，但通常為1小時以上100小時以下。
[0055] 加熱溫度為400°C以上時，優(yōu)選使加熱氣氛中的氧濃度為I. 0體積％以下。若加熱 溫度為400°C以上、加熱氣氛中的氧濃度超過I. 0體積％，則鋁材表面的熱氧化覆膜肥大， 阻礙了含有鋁和碳的夾層的形成，有貼附性降低的可能。
[0056] 〈氧化工序〉
[0057] 在上述加熱工序中，光催化劑層中所含的金屬氧化物粒子根據(jù)其種類被還原，光 催化劑層的光催化活性有可能降低，因此在加熱工序后，進行在氧化性氣氛中加熱表面形 成有光催化劑層的鋁材的氧化加熱工序、陽極氧化的陽極氧化工序等氧化工序。由此，能夠 恢復(fù)光催化劑層的光催化活性。
[0058] 另外，含有含烴物質(zhì)的氣氛為還原氣氛，因此鋁材的表面形成的自然氧化覆膜在 加熱工序中被還原而完全消失，或者與加熱工序前相比，有時自然氧化覆膜的厚度減小。此 時，自然氧化覆膜消失的部分，或者，自然氧化覆膜的厚度減小的部分與使用環(huán)境的濕氣等 接觸，從而有可能腐蝕鋁材。然而，在加熱工序后進行氧化工序的情況下，通過還原可促進 鋁材表面露出部分的氧化。由此，本發(fā)明的光催化劑涂覆材料在被放置于使用環(huán)境之前，其 是作為基材的鋁材表面上形成有鋁氧化覆膜的狀態(tài)，因此能夠抑制因與使用環(huán)境的濕氣等 接觸引起的金屬腐蝕的進行，能夠防止光催化劑涂覆材料的品質(zhì)隨時間變化而劣化。
[0059] 此外，在上述的氧化加熱工序中，氧化性氣氛是指，在配置表面形成有光催化劑層 的鋁材的空間中存在氧氣即可，可以單獨填充氧氣，或者，也可以將氧氣與非還原性氣體同 時填充。作為氧化性氣氛，優(yōu)選為含有2體積％以上50體積％以下氧氣的空間。加熱溫度 通常優(yōu)選為200°C以上660°C以下。加熱時間雖然取決于加熱溫度等，但通常優(yōu)選為10秒 以上50小時以下。
[0060] 上述陽極氧化工序沒有特別限定，例如，只要在磷酸、硫酸等溶液中，對表面形成 有光催化劑層的鋁材施加 1000V以下的電壓即可。
[0061] 實施例
[0062] 依照以下的實施例1?5和比較例1?3制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0063] (實施例1)
[0064] 將厚度為50 μ m、純度為99. 3質(zhì)量％的鋁箔浸漬于分散了 1質(zhì)量％平均粒徑為 6nm的銳鈦礦型鈦氧化物粒子（具有光催化活性的金屬氧化物粒子）而成的水溶液中，從而 在鋁箔的兩面形成單面厚度為〇. 1 μ m的光催化劑層。
[0065] 然后，將表面形成有光催化劑層的鋁箔在甲烷氣體氣氛中以610°C的溫度保持12 小時，由此制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0066] (實施例2)
[0067] 將上述實施例1中制作的試樣進一步在空氣中以600°C的溫度保持12小時，由此 制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0068] (比較例1)
[0069] 在上述實施例1中，通過將鋁箔浸漬于水溶液中，通過將表面形成有光催化劑層 的鋁箔在空氣中以610°C的溫度保持12小時，由此制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0070] (實施例3)
[0071] 邊攪拌，邊將Ti (Ii-OC3H7)4 :1摩爾與C3H7OH :1摩爾的混合液以1小時滴加于H2O2 : 1. 5摩爾與H2O :10摩爾的混合液中，制備通過絡(luò)合實施了穩(wěn)定化處理的含有作為金屬氧化 物前驅(qū)體物質(zhì)的水溶性鈦絡(luò)合物的溶液。
[0072] 在不銹鋼制的容器中加入上述溶液，使用直徑為0. 3_的氧化鋯珠，進行2小時珠 磨，由此使上述溶液中分散平均粒徑為130nm的銳鈦礦型鈦氧化物粒子（具有光催化活性 的金屬氧化物粒子），制作涂布液。在所得到的涂布液中，總固體質(zhì)量中的水溶性鈦絡(luò)合物 (金屬氧化物前驅(qū)體物質(zhì)）的質(zhì)量比為1質(zhì)量％，鈦氧化物粒子（具有光催化活性的金屬氧 化物粒子）的質(zhì)量比為99質(zhì)量％。
[0073] 在厚度為50 μ m、純度為99. 3質(zhì)量％的鋁箔表面，使用棒涂法涂布上述涂布液，然 后在空氣中以120°C的溫度加熱干燥3分鐘。所得到的光催化劑層的厚度為0. 5 μ m左右。
[0074] 將表面形成有光催化劑層的鋁材在甲烷氣體氣氛中以610°C的溫度保持12小時， 由此制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0075] (實施例4)
[0076] 將上述實施例3中制作的試樣進一步在空氣中以610°C的溫度保持12小時，由此 制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0077] (比較例2)
[0078] 在上述實施例3中，將通過向鋁箔表面涂布而在表面形成有光催化劑層的鋁箔在 空氣中以610°C的溫度保持12小時，由此制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0079](實施例5)
[0080] 在不銹鋼制的容器中，加入作為粘結(jié)劑的聚乙烯醇類樹脂，使用直徑為0. 3mm的 氧化鋯珠，進行2小時珠磨，從而使上述樹脂中分散平均粒徑為16nm的銳鈦礦型鈦氧化物 粒子（具有光催化活性的金屬氧化物粒子），制作涂布液。在所得到的涂布液中，總固體質(zhì) 量中的樹脂（粘結(jié)劑：含碳成分）的質(zhì)量比為25質(zhì)量％，鈦氧化物粒子（具有光催化活性 的金屬氧化物粒子）的質(zhì)量比為75質(zhì)量％。
[0081] 在厚度為30 μ m、純度為99. 3質(zhì)量％的鋁箔的表面，使用棒涂法，涂布上述的涂布 液，然后在空氣中以200°C的溫度加熱干燥1分鐘。所得到的光催化劑層的厚度為2. 5μπι 左右。
[0082] 將表面形成有光催化劑層的鋁材在甲烷氣體氣氛中以610°C的溫度保持16小時， 從而制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0083] (比較例3)
[0084] 在上述實施例5中，將通過對鋁箔表面的涂布而在表面形成有光催化劑層的鋁箔 在空氣中以610°C的溫度保持16小時，由此制作光催化劑涂覆材料的試樣。
[0085] 對于以上所得到的實施例1?5和比較例1?3的光催化劑涂覆材料，光催化劑層 與鋁材之間的貼附性的評價，通過使用粘接帶的拉伸試驗機的剝離試驗來進行。在寬l〇mm、 長IOOmm的光催化劑涂覆材料的試樣中，向光催化劑層的表面推壓具有寬18mm、長120mm的 粘接面的粘接帶（積水化學工業(yè)株式會社制，商品名"cellophanetape"），切成IOmm的寬 度。然后，通過拉伸試驗機，測定以剝離角度90°、剝離速度200mm/min剝離時所需的剝離 強度[N/cm]。剝離強度的值采用測定開始后穩(wěn)定的值。對于各試樣，測定三個位置剝離強 度，以其平均值評價貼附性。將各試樣中測定的剝離強度的平均值示于表1。
[0086] [表 1]
[0087]

【權(quán)利要求】
1. 一種光催化劑涂覆材料，其具有鋁材、光催化劑層、夾層， 所述光催化劑層形成在所述鋁材的表面上、含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子， 所述夾層形成在所述鋁材與所述光催化劑層之間，含有鋁和碳。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化劑涂覆材料，其中，所述光催化劑層的厚度為lnm以上 10 u m以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化劑涂覆材料，其中，所述夾層含有結(jié)晶化的鋁的碳化 物。
4. 一種具有權(quán)利要求1所述的光催化劑涂覆材料的物品。
5. -種光催化劑涂覆材料的制造方法，其具有： 光催化劑層形成工序，在鋁材的表面上形成含有具有光催化活性的金屬氧化物粒子的 光催化劑層， 加熱工序，在將形成有上述光催化劑層的鋁材配置在含有含烴物質(zhì)的空間中的狀態(tài)下 進行加熱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光催化劑涂覆材料的制造方法，其中，所述加熱工序在450°C 以上且小于660°C的溫度下進行。
【文檔編號】B01J35/02GK104428061SQ201380032048
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】鈴木美保, 井上英俊 申請人:東洋鋁株式會社, 信越化學工業(yè)株式會社