光触媒の新用途に道！光触媒機能を持つ樹脂形成が可能に

光触媒として広く利用されている酸化チタンは、クリーンエネルギーである紫外領域の光を用い、臭い成分や、汚れなどを酸化分解により、炭酸ガスと水に分解することができます(図1)。たとえば、ウイルスや細菌類をその死骸や毒素を含めて分解、無毒化します。現在は、この特性を生かして、抗菌タイルや防汚ガラス、防汚テントから、空気清浄フィルタなどの環境浄化製品にいたる幅広い分野で製品化されています。

樹脂などの有機物を基材とする製品に酸化チタンを直接適用すると、光触媒作用により、基材自身が分解、劣化してしまいます。そのため、酸化チタンの表面の一部に保護膜を形成する方法が採用されていますが、これでは光触媒機能の効率が低下してしまいます。もし、基材を劣化させずに汚れだけを分解することができれば、樹脂に直接、光触媒材料を練り込むことが可能となり、各種情報機器の樹脂筐体、さらには衣類や衛生用品など、適用が大きく広がることになります。

東京大学先端科学技術センターと共同で開発した光触媒アパタイトを、樹脂へ直接練り込み、樹脂基材の劣化に関する実験を行った結果、樹脂基材の劣化がほとんどないことを確認しました。また、光触媒アパタイトの粉末を、射出成形(注4)により樹脂中に均一に分散させる技術を開発し、樹脂に効率的に光触媒機能を付加することに成功しました。

また、光触媒アパタイトを練りこんだポリプロピレンにおいても、有機物の分解効果が保たれていることを確認しました。(図3)

今後、様々な樹脂について光触媒アパタイトの練り込みの効果を調べるとともに、情報機器の筐体への応用を目指した検討を進めていきます。また、光触媒機能を持った樹脂が幅広い分野で応用できるよう、ライセンス供与についても検討を予定しています。