光触媒コーティング

光触媒（ひかりしょくばい）について

 

光触媒（ひかりしょくばい）とは？

「ひかりしょくばい？ 聞いたことはあるけれど、詳しくはわからない」という方が多いと思います。
代表的な機能を簡単に説明しますと、
「光を受けることで、除菌、消臭、防汚などを発揮し、環境浄化作用を繰り返す優れた機能が光触媒の最大の特長です」
では、触媒（しょくばい）とは何でしょうか？
「それ自身は何ら変化せず、他の物質の反応を促進するもの」と、定義されます。
ようするに光触媒は、「光を受けることで触媒作用を起こす物質」となります。

光はどんな光でしょうか？

光触媒発見当初は、紫外線にのみ反応していました。
それから研究が進み、室内照明等の可視光線にも反応するようになり、物が見えるということは、そこに光が届いているということで、明るさが有れば「ON」、真っ暗なら「OFF」となります。
当然、光の量が多いほど効果は高くなります。

光触媒の正体は？

様々な金属が光触媒作用を起こすのですが、その中で群を抜いて高い効果を発揮する金属が酸化チタン（二酸化チタン）です。

酸化チタンって？

酸化チタンは白色の粉末で、古くから白色の着色料として使用されています。
ホワイトチョコレート、和菓子、ガムなどの食品添加物として、また、塗料、化粧品、歯科材料など身近なものにも多く使用されている安全性の高い物質です。

光触媒コーティング剤

その酸化チタンを水溶液にしたものが、光触媒水溶性コーティング剤の原料です。
物の表面に酸化チタンの極薄い膜を作る事で光触媒加工になります。

室内での効果

窓からの光や照明などの光で反応し、空気浄化作用を繰り返します。
生活空間には様々な細菌、雑菌、病原菌などが存在しますが、『kilays（キレース）〜光触媒ハイブリッド銀チタン〜』は、住環境の綺麗と清潔を叶え、そこに暮らす人々を快適な生活へと導くのです。
『kilays（キレース）〜光触媒ハイブリッド銀チタン〜』は、様々な汚れやニオイ、雑菌や細菌など、有害な物質を繰り返し防ぎ、快適な環境を作り続けます。
また銀イオンを配合している為、光触媒と銀の結合膜（ハイブリッド銀チタン）を形成、暗所でも抗菌・消臭効果を発揮します。

屋外での効果

光触媒を外壁や窓ガラスに施工すると、太陽光の力で汚れを分解し、光触媒のもう一つの特長である親水性（撥水の反対）により、雨で汚れを洗い流すセルフクリーニング機能が働き、いつまでも美観を保つことができます。

光触媒のしくみ

こんな化学反応が起きています

酸化チタン（TiO²）に光が当たると、その表面から電子（－）が飛び出します。
飛び出した電子は酸素（O²）と結びつき「O²-」（スーパーオキサイドアニオン）を生成します。

一方、電子の抜けた穴※1（ホール）はプラスの電荷を帯び、空気中の水分（H²O）から電子を奪い元に戻ります。
電子を奪われた水分は「・OH」（ヒドロキシラジカル）となります。

電子の移動により出現した「スーパーオキサイドアニオン」と「ヒドロキシラジカル」。
これらは何れも活性酸素種と呼ばれ強力な酸化分解力を持ち、近づいてくる悪臭や汚れ付着の原因となる空気中の油分、雑菌、カビ菌、ウイルスや有害化学ガスなど様々な危険な物質を繰り返し防ぎ。空気中に無害な物質として発散します。

※1 電子の抜けた穴は正孔（せいこう）＝ホールと呼ばれます。
ホールは空気中の水分（H²O）と反応する前に直接、触れた雑菌やウイルスから電子を奪い、結合を瞬時に分解する作用もあります。

光触媒コーティングとは？

屋内においては、壁紙や天井などに光触媒をコーティングすることで、嫌なニオイ、ウイルスなどを分解し、無害化します。光が当たり続ける限り、継続してその効果を発揮します。
この効果により、お部屋全体が空気清浄機になるのです。
また、屋外では外壁やガラスにコーティングすると、汚れ防止、雨染み抑制効果で長期に渡り美観を維持します。
1,000㎡の外壁に施工することで、街路樹として代表的なポプラの木、約70本分の大気浄化作用があるという研究発表がされています。

 

どのようにコーティングされるの？

コーティング剤を物質の表面にエアースプレーガンで吹き付け乾燥させます。
すると、目には見えないごく薄い膜（1ミクロン程度）ができます。

室内用光触媒コーティング剤
『kilays®︎（キレース）』

『kilays®︎（キレース）』は、水溶性酸化チタン、銀イオン（※2）と純水のみで出来ているため、安全無害なハイブリッド型光触媒コーティング剤です。乾燥後の膜は酸化チタンと銀の結合膜となり、光の届かない場所でも銀の抗菌消臭効果を得ます。

リレースでは光触媒の研究開発から、『kilays®︎（キレース）』製造、販売、施工まで行っております。

※『kilays®︎（キレース）』は毒性試験により人畜無害であることが証明されている

 

 

 

※2 銀イオンとは？
消臭スプレーなどで銀イオン配合Ag+と、よく見かけると思います。
銀イオンの特長は広い抗菌スペクトルで、様々な菌種に対して効果を発揮し、耐性を生じにくくまた、アルコールのように揮発しないため高い持続性を有します。さらに微量でも効果を発揮し、食品添加物にも用いられる安全性の高い抗菌消臭剤なのです。

PIAJ認証マーク取得

『kilays®︎（キレース）』は空気浄化：UV（ホルムアルデヒド）、空気浄化：UV(アセトアルデヒド）抗ウイルス：可視光の効果においてPIAJマーク認証※1を取得しています。
認証登録にはガラス基材を元に取得しております。
＜施工可能部位＞ ガラス、室内壁紙クロス、木部、ダイノックシート、塗装面など内装全般に塗装できます。
※本製品はガラス基材で認証取得しています。

➤製品の詳細はこちら

※1 PIAJマークとは光触媒工業会が性能・利用方法が適切であると判断した光触媒製品に対して与える認証マークです。
認証マーク取得にはJIS規格に準じた性能評価において一定の基準を満たす必要があります。

光触媒工業会

光触媒工業会は2006年に経済産業省指導の下、光触媒の材料及びそれを応用した製品の品質向上、技術の普及・拡大を目的に発足された工業会です。

株式会社リレースは2018年6月に光触媒工業会正会員に登録されました。今後も、光触媒技術およびその応用製品の普及、さらなる発展のため活動してまいります。

光触媒工業会正会員

 

光触媒技術を利用した抗ウイルス効果について

◆kilaysによる新型コロナウイルスの試験結果について
➤詳細はこちら

◆光触媒を利用した抗ウイルス効果について
➤詳細はこちら(pdf)

出典元：＜光触媒工業会サイト＞https://www.piaj.gr.jp/roller/

（財）日本食品分析センター
「雌ラットを用いた急性傾向毒性試験」

2000㎎／kgの用量の検体を雌ラットに単回経口投与し、14日間観察を行った。その結果、観察期間中に異常及び死亡例は見られなかった。
以上のことから、ラットを用いる単回経口投与において、検体のLD50値は、雌では2000㎎／kgを超えるものと評価された。

体重は平均値±標準偏差（単位・g）、（）内は動物数
2020年7月31日　報告書番号「第20055838001-0201号」

（財）日本食品分析センター
「微生物を用いる変異原性試験」

検体について、313～5000µg／プレートの用量で試験を行った。その結果、復帰変異コロニー数の増加は認められなかった。
以上のことから、本試験条件下における検体の遺伝子突然変異誘発性は、陰性と結論した。

☞試験結果はこちらをクリック

体重は平均値±標準偏差（単位・g）、（）内は動物数
2020年7月8日　報告書番号「20055838001-0101号」

（財）日本食品分析センター
「モルモットを用いたMaximization法による感作性試験」

一次感作として検体原液をモルモットに皮内注射した。二次感作として、検体原液を約48時間閉塞貼付した。
これらのモルモットに対して、検体原液、検体の注射用水による希釈系列8500及び100㎎／mL）及び注射用水を用いて惹起を行った。

その結果、いずれの貼付部分においても皮膚反応は認められなかった。
以上のことから、検体は本試験条件下において感作性を有さないと評価された。

☞試験結果はこちらをクリック

2020年8月25日　報告書番号「20055838001-0401号」

 

財)日本繊維製品品質技術センター「抗ウイルス性試験」

参考試験規格:JIS R1756「ファインセラミックスー可視光応答形光触媒材料の抗ウイルス性試験方法」
試験ウイルス:Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2. 略称:SARS-CoV-2.

☞試験結果はこちらをクリック