弊社の光触媒コーティング施工は、銅ドープ酸化チタンを使った光触媒コーティング剤を利用します。
銅ドープ酸化チタンとは？
銅ドープ酸化チタンとは、酸化チタンと酸化銅を結合させた、特殊な光触媒です。
どのように特殊なのかと言いますと、
LED照明や蛍光灯でも高い抗菌力
というものです。
光触媒には、いろいろな種類があります。
数ある光触媒の中で、もっとも抗菌力が高いことで知られています。
なぜ酸化チタンではいけないのか？
数ある光触媒の中で、もっとも利用される光触媒は、酸化チタンです。
酸化チタンの性質は、
- 紫外線が当たると抗菌力を発揮
- 高い抗菌力がある
酸化チタンの性質
酸化チタンは、高い抗菌力がありますが、デメリットがあります。それは、効果が出るのは紫外線が当たったときだけということです。
酸化チタンに紫外線が当たると、表面に電子が発生します。その電子が、空気中の酸素や水と反応して、OHラジカル（ヒドロキシルラジカル）が発生します。
OHラジカルは、強い酸化力があるので、それに触れる細菌類やウイルスの表面にある粘膜や突起、細胞壁などを酸化分解し、それらの活動を抑制し、死滅させます。
さらに、酸化チタンはすでに酸化しているので、OHラジカルによって酸化分解されることはありません。
そのため、酸化チタンに紫外線が当たり続ける限り、OHラジカルが発生し、抗菌ができます。
また、同様の効果によって、ニオイ成分を分解消臭もできます。
酸化チタンのデメリット
酸化チタンは、紫外線が当たらない環境では、ほとんど効果がありません。
もし、酸化チタンを教室で利用したらどうなるでしょうか。
紫外線が当たる環境と言えば、直射日光が当たる箇所です。教室の床や机でしたら直射日光が当たりますが、それ以外の箇所に酸化チタンを使っても、抗菌力がほとんど出ません。
壁や天井に使用しても、ほとんど効果がありません。
酸化チタンに銅を添加した光触媒コーティングの効果は？
酸化チタンは、教室ではほとんど効果がありませんが、その効果の無さを補うために、銅の微粒子を混ぜた光触媒コーティング剤があります。
銅を添加することで、それが銅イオンになり、抗菌ができるというものです。
10円玉が溶けないように、銅の金属が銅イオンになることは難しいので、抗菌には物足りません。
そもそも、酸化チタンの効果が弱いわけですから、光触媒コーティング剤としてではなく、銅をコーティングした方が良いのではないかと思います。
銅ドープ酸化チタンの魅力
銅ドープ酸化チタンが効果を発揮する光の種類
酸化チタンは紫外線のみに反応して、抗菌力を発揮します。それに対して銅ドープ酸化チタンは、紫外線だけでなく紫色や青色、水色といった可視光にも反応して、抗菌力を発揮します。
このように、可視光でも抗菌力を発揮する光触媒のことを、可視光応答型光触媒といいます。
学校の教室を抗菌したい場合は、少なくとも、可視光応答型光触媒を使用することが必須条件となります。
銅ドープ酸化チタンの効果
銅ドープ酸化チタンには、次のような効果があります。
- 抗菌・抗ウイルス
- 防カビ
- 消臭・防臭
- 揮発性有機化合物（VOC）の分解
銅ドープ酸化チタンで分解消臭を確認したニオイの種類は、
- イソ吉草酸（汗の匂い）
- アンモニア
- トリメチルアミン
- 2-ノネナール（加齢臭）
教室や厨房、食堂、部室、道場など、いろいろな場所の抗菌や消臭ができます。
銅ドープ酸化チタンの効果の高さ
先ほど、光触媒にはいろいろな種類があることを述べました。
光触媒コーティングとして利用される光触媒の種類は、
- 銅ドープ酸化チタン
- 窒素ドープ酸化チタン
- 鉄ドープ酸化チタン
- 酸化タングステン
これらは、すべて可視光応答型光触媒です。ところが、効果の高さが異なります。
銅ドープ酸化チタンは、他の光触媒と比較して、10～20倍ほどの効果の高さがあります。（200Lxほどの薄暗い光での比較）
光触媒を選ぶときはLx（ルクス）の確認を！
光触媒を選ぶときには、Lx（ルクス）をご確認ください。Lxとは、光の明るさのことです。
光触媒は、明るい光の下では、抗菌力が高くなります。
室内には、LED照明や蛍光灯などの照明器具が使われています。それらは、実は光触媒からすると、効果が出るにはちょっと明るさが足りません。
夜のリビングくらいの明るさは、200Lxほどです。夜のリビングくらいの明るさでも、高い抗菌力が求められるはずです。
ところが、光触媒コーティング施工をPRしているホームページを確認すると、抗菌試験結果で「1,000Lxの蛍光灯の光を照射」とか「2,000Lx」といった明るいLxが見られます。
1,000Lxと言えば、手術室の明るさほどです。場合によっては、それ以上の明るい光を照射して、「抗菌力がありました」とPRしているケースが見られます。
そのような、非日常的な明るさで抗菌力があるようにPRしている施工もあるので、ご注意ください。
イリス光触媒コーティング施工の魅力
イリス光触媒コーティング施工では、自社開発した光触媒コーティング剤を利用しています。製品名は、屋内用光触媒コーティング剤（BX01-AB1）です。
| 光触媒 | 銅ドープ酸化チタン |
|---|---|
| 接着成分 | アモルファス酸化チタン |
| その他 | 水 |
屋内用光触媒コーティング剤（BX01-AB1）は、光触媒成分に銅ドープ酸化チタン。
接着成分にアモルファス酸化チタンを使用しています。
それ以外の成分は、水（純水）だけの、完全な無機塗料です。
- 酸化チタン
- 酸化銅
- 水
200Lxでも高い抗菌力
銅ドープ酸化チタンは、200Lxといった薄暗い光でも、高い抗菌力があることを、佐賀大学農学部で実証していただきました。
次の図は、蛍光灯200Lx下での、大腸菌、黄色ブドウ球菌、T4ファージの抗菌・抗ウイルス試験結果です。
効果の持続期間が長い
イリス光触媒コーティング施工の魅力は、銅ドープ酸化チタンを使用していることの、抗菌力の高さだけではありません。
効果の持続期間の長さは、5～10年と、他社の光触媒コーティング剤と比べて、2倍ほどあります。
その理由は、接着成分のアモルファス酸化チタンにあります。
アモルファス酸化チタンは、銅ドープ酸化チタンによって発生したOHラジカルで分解されません。そのため、耐久性が高く、効果の持続期間も長くなります。
いろいろな箇所に施工可能
屋内用光触媒コーティング剤（BX01-AB1）は、次のような材質を光触媒加工できます。
- 壁紙
- コンクリート
- 布（カーテンや暗幕、舞台膜、体操マットなど）
- 石膏ボード
- 木材
- Pタイル
- 樹脂
- ペンキが塗られた箇所
光触媒コーティング施工の流れ
光触媒コーティング施工は、次の流れで行います。
- 什器などの移動
- 部屋の清掃
- 養生
- 下地保護剤の塗布
- 乾燥
- 光触媒コーティング剤の塗布
- 乾燥
- 復旧
清掃では、すでにカビが発生している箇所には、漂白剤などの洗浄剤を使って清掃をします。
養生とは、光触媒コーティング施工をしない箇所に、ビニールテープやビニールシートで被う工程のことです。
養生する箇所は、
- コンセント
- 照明器具
- 窓ガラス
- 鏡
- その他、光触媒コーティングをしない箇所
下地保護剤は、直射日光が当たる箇所で、なおかつ木材や樹脂などの有機物に利用します。
この記事の著者／責任者
株式会社イリス 代表取締役 島田 幸一 (Shimada Koichi)
私はもともと、地元農業のソリューション提供を事業としていたが、野菜や果物の劣化を促進させるエチレンガスの分解を研究したことで、光触媒の可能性を感じ起業いたしました。
運よく可視光でも効果のある酸化チタン光触媒を世界で初めて開発して脚光を浴び、さまざまな業種のお客様から注文をいただける企業にまで成長できました。
現在弊社は、可視光応答型光触媒を使ったコーティング剤を始め、外壁やガラス、石材、自動車の車内にクリア塗装ができる光触媒コーティング剤や、酸化チタンから下地を守るプライマーの開発。
その後も、さまざまな材質に光触媒を定着するための研究を続け、多くの企業で採用されています。
