光触媒塗料『フェイスガード』光触媒はプラザ・オブ・レガシーフッ化アパタイト被覆二酸化チタン

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フッ化アパタイト被覆二酸化チタンの合成により信頼いただける光触媒塗料が完成しました

独)産業技術総合研究所が、開発しましたハイドロキシアパタイト被覆二酸化チタンは長年二酸化チタンの塗料化の難しさを解決する新たな光触媒として注目を浴びてきました。しかし被覆の難しさと大量合成の困難さから、決定的な光触媒原料としての地位は確立が出来ませんでした。私共はこのアパタイト被覆二酸化チタンの持つ長所をベースにして、耐酸性に優れるフッ化アパタイト被覆二酸化チタンの合成に成功し、限定的な少量生産体制のもとに、内装にも外装にも利用できる光触媒原料の製造体制を確立しました。公的検査機関での試験結果で確認致しました有害化学物質や細菌、ウイルス等への光特性が高い光触媒原料『フッ化アパタイト被覆二酸化チタン』のご紹介をします。

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（独）産業技術総合研究所

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【　フッ化アパタイト被覆二酸化チタンの同定について　】

低温で作成したフッ化アパタイトを同定する目的でＸ線解析を用いて格子定数の変化から検証を行いました。調合時にフッ化ナトリウムやフッ化カリウムを添加し、特別な方法で調整するとそれらの添加量の増減により格子定数が変化する事が判ります。ここで格子定数とは結晶は１単位の長さ（単位；Å）でありアパタイトを６方晶系として扱うと、ａ軸とｃ軸が変化する事が予想されます。幾何学的には、上図のOHの位置は図中のO(３)とO(３)のくぼみに入る。ＯＨイオンのイオン半径は、1.37（Å）でありＦイオンのそれは1.33（Å）であることからイオン半径が小さいFイオンの方がO(３)とO(３)のくぼみに収まりが良い事からアパタイトの結晶の歪みが小さくなると予想できます。右下図にフッ化物の添加量とa軸の格子定数の変化を示します。格子定数は６方晶系に沿って以下の式を用いて算出しました。 1/ｄ2＝4/3（（ｈ2+ｈｋ+ｋ2）/a2）+ｌ2/ｃ2 ここで『（ｋｈｌ）は指数』『ｄは、面間隔（Å）』フッ化物添加量が多くなるほどa軸の格子定数が小さくなることが判る。逆にｃ軸方向の格子定数は大きくなります。従ってフッ化アパタイトの形状は、ハイドロキシアパタイトのそれに比較して針状になる事が予想できます。【ａ軸の格子定数について】ハイドロキシアパタイトフッ化アパタイト　 Ca10(PO4)6(OH)2 Ca10(PO4)6F2 本研究 9.452 9.391 他の文献 9.447～9.452 9.398～9.402 （自社測定）本法で合成したフッ化アパタイトの格子定数（Å）と他の文献の数値を比較すると、ほぼ一致することが判ります。つまり、鉱物の製造方法に係わらず殆ど同じ結晶ができていると考えられます。