具有光催化能力的玻璃制造技术

本发明专利技术获得低价的具有光催化能力的材料。通过将在成分中含有二氧化硅的玻璃纤维进行卤化处理而获得光催化剂。作为使用的玻璃有熔融石英、钠钙玻璃、无碱玻璃、硼硅玻璃。所使用的氢卤酸有氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸，但以使用氢氟酸为最优选。形状有粒状、纤维状、板状物。该玻璃在紫外光以外的可见光下也可发挥光催化功能。并且还具有拨水效果。该玻璃能够分解有机物，板状物可以作为建筑物的窗户玻璃、汽车等运输装置的窗户玻璃使用，纤维状物可作为吸、排气装置等的过滤器使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及感应广泛波长范围中的光，用以将有害有机物质分解并有效地无害化的光催化材料，以及作为其应用使用光催化材料构成的过滤器。
技术介绍
已知有通过光使如果不给予高能量则不会进行的反应得以进行的光催化反应，目前为止，作为光催化材料，已知有二氧化钛、氧化锌、硫化镉、氧化钨等所谓的半导体催化齐U，以及钌联吡啶络合物等的金属络合物。其中，由于二氧化钛稳定性最高且几乎不显示生物毒性，因此广泛被用作用于各种化学反应或环境净化的光催化剂。该光催化剂通过用400nm附近的近紫外光的照射将满带中的电子激发至传导带而产生电荷分离，在如此产生的电荷位点中产生氢氧自由基或超氧化物阴离子，利用该强的氧化作用分解有机卤化物或NOx等环境污染物质。另外，在向半导体制造设备、手术室等的医疗设备、医药制造设备、食品制造设备被设置的场所的供气，或者核能设施的排气装置中，使用由玻璃纤维构成的HEPA过滤器(High Efficiency Particurate Air Filter)。根据JIS，HEPA过滤器为“以额定排气量对于粒径0.3 μ m的粒子具有99.97%以上的粒子捕集率，且具有初期损失为245Pa以下的性能的气体过滤器”。HEPA过滤器的过滤器部分一般是使直径I 10 μ m以下的玻璃纤维具有数10 μ m的空隙，并以10%左右的填充率进行填充而构成。在供排气中，除了作为HEPA过滤器的捕集对象的，粒径为0.3μπι以上的粒子以夕卜，存在有各种液体状或气体状的有机物，这些即使利用HEPA过滤器也不能除去。在利用HEPA过滤器不能除去的粒子等对于供气对象是有害物的情况中，与其它方法联用而无害化，但供排气设备会变得复杂且高价。HEPA过滤器等的过滤器大多使用玻璃纤维。玻璃纤维以二氧化硅为主成分，但二氧化硅是稳定的物质，化学活性低，无法期待其可具有将有害物质无害化的催化功能。为了赋予稳定物质的二氧化硅以化学活性，目前为止提出数个将几乎纯的二氧化硅结晶的人工水晶的细粒用氢氟酸(HF)等的氢卤酸处理，由此赋予光催化能力的技术。在W02005/089941号公报、日本专利特开2006-511175号公报、特开2007-098205号公报、特开2007-098206号公报及特开2007-307430号公报中，公开有取代二氧化钛，用氢氟酸(HF)处理低价且为稳定物质的纯二氧化硅(SiO2)结晶的人工水晶细粒的光催化能力。在日本专利特开2007-098205号公报中公开有使粒状无机物或有机物载持(担持)天然水晶或人工水晶的光催化材料。在日本专利特开2004-290747号公报及特开2004-290748号中公开有使用板状、粒状、粉末状、块状、纤维状的石英(二氧化硅)玻璃，并通过氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸进行卤化处理的光催化材料。在日本专利特开2007-098206号中公开有使用天然硅石、人工硅石、熔融石英、硅石溶胶等的粒状二氧化硅，将其细粒利用氢氟酸进行卤化处理而制成的光催化材料。该文献中还公开使粒状的无机物或有机物载持天然硅石、人工硅石、熔融石英、硅石溶胶等的光催化材料。在日本专利特开2007-098205号公报中公开有使用天然水晶或人工水晶，将其细粒利用氢氟酸进行卤化处理而制成的光催化材料。该文献中，公开有使粒状的无机物或有机物载持光催化材料。在日本专利特开2007-098206号公报中公开有使用天然硅石、人工硅石、熔融石英、硅石溶胶等的粒状二氧化硅，将其细粒利用氢氟酸进行卤化处理而制成的光催化材料。该文献中，还公开有使粒状的无机物或有机物载持该光催化材料。在日本专利特开2007-307430号公报中公开有使粒状的无机物或有机物载持人工水晶的细粒的光催化材料。先前技术文献专利文献专利文献1:W02005/089941号公报专利文献2:日本专利特开2004-290747号公报专利文献3:日本专利特开2004-290748号公报专利文献4:日本专利特开2006-511175号公报专利文献5:日本专利特开2007-098205号公报专利文献6:日本专利特开2007-098206号公报专利文献7:日本专利特开2007-307430号公报专利文献8:日本专利特开2007-098205号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本申请的课题在于获得低价的光催化能力材料。本申请的课题在于获得具有细粒以外的形态的光催化剂。本申请的课题在于获得可利用紫外线以外的光的光催化剂。本申请的课题在于获得具有光催化能力的过滤器。本申请的课题在于获得使用具有光催化能力的过滤器的供排气用装置。解决课题的方法本专利技术人等发现，使用将钠钙玻璃、无碱玻璃、硼硅玻璃的含有二氧化硅的材料进行氢氟酸处理的材料，也可以获得光催化能力。本专利技术人等发现，使用将钠钙玻璃、无碱玻璃、硼硅玻璃的含有二氧化硅的材料进行氢氟酸处理的材料，可以获得光催化能力。本专利技术人等发现，使用将钠钙玻璃、无碱玻璃、硼硅玻璃等含有二氧化硅的材料进行氢齒酸处理的材料，可以获得光催化能力。本专利技术人等发现，未经氢卤酸处理的含有二氧化硅的材料所形成的细粒以外的板或纤维状的材料具有光催化能力。本专利技术人等发现，将窗户玻璃中使用的钠钙玻璃进行氢氟酸处理所得到的材料具有光催化能力。根据这些发现，本专利技术人等提供以下构成的专利技术。本申请中，作为基于此事实而解决先前所述的专利技术课题的方法，提供将钠钙玻璃材料进行氢齒酸处理而得到的光催化剂。本申请中提供以下方法，作为用以解决这些课题的方法。—种光催化材料,其为经氢齒酸处理的钠I丐玻璃。一种光催化材料，其为经氢卤酸处理的玻璃纤维。一种具有光催化能力的过滤器，其由经氢卤酸处理的玻璃纤维构成。一种使用具有光催化能力的过滤器的供排气装置，所述过滤器由经氢卤酸处理的钠钙玻璃纤维构成。更具体的构成如下。(I) 一种具有光催化能力的玻璃,其为将含有二氧化娃以外的成分的玻璃进行氢卤酸处理。(2)如上述(I)的具有光催化能力的玻璃，其中所述含有二氧化硅以外的成分的玻璃为钠钙玻璃。(3)如上述(I)的具有光催化能力的玻璃，其中所述含有二氧化硅以外的成分的玻璃为无碱玻璃。(4)如上述(I)的具有光催化能力的玻璃，其中所述含有二氧化硅以外的成分的玻璃为硼硅玻璃。(5)如上述⑴的具有光催化能力的玻璃，其中所述氢卤酸为氢氟酸。(6)如上述⑴的具有光催化能力的玻璃，其中所述氢卤酸为氢氯酸。(7)如上述⑴的具有光催化能力的玻璃，其中所述氢卤酸为氢溴酸。(8)如上述(I)的具有光催化能力的玻璃，其中所述玻璃为粒状物。(9)如上述(I)的具有光催化能力的玻璃，其中所述玻璃为纤维状物。(9)如上述⑴的具有光催化能力的玻璃，其中所述玻璃为板状物。(10) 一种过滤器，其由将含二氧化硅成分的玻璃进行氢卤酸处理得到的纤维状物形成。(11) 一种使用过滤器构成的供排气用装置，所述过滤器由将含二氧化硅成分的玻璃进行氢卤酸处理得到的纤维状物形成。专利技术效果根据这些方法，可得到以下效果。经氢卤酸处理的钠钙玻璃若经光照射则分解有机污染物质。经氢卤酸处理的玻璃纤维通过织成布或不织布能够得到具有光催化能力的过滤器。经氢卤酸处理的钠钙玻璃板若经紫外光或可见光照射则分解有机物。除此之外，该经氢卤酸处理的钠钙玻璃即使在玻璃板表面为平滑透明的状态也可发挥催本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小松信明，伊藤朋子，永井裕己，南條真一郎，
申请(专利权)人：国际先端技术总合研究所株式会社，
类型：
国别省市：