專利名稱：調(diào)濕陶瓷材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)濕陶瓷材料的技術(shù)領(lǐng)域，通過光催化劑來實現(xiàn)對惡臭、污潰等的降解功能，以及通過吸濕和排濕來實現(xiàn)對周圍空氣濕度的調(diào)節(jié)功能。本發(fā)明的調(diào)濕陶瓷材料可適用于例如建筑物室內(nèi)裝修材料的瓷片等。
背景技術(shù)：
作為調(diào)濕陶瓷材料，多孔質(zhì)陶瓷材料通過吸濕和排濕來起到調(diào)節(jié)濕度的作用廣為人知，并且它已經(jīng)被用于建材。專利文獻I至10公開的都是關(guān)于這類調(diào)濕陶瓷材料及其制備方法的發(fā)明。這些發(fā)明的目的，有為了提高強度和耐久性的，也有為了減輕重量的。
這些專利文獻中的5、6、10，公開了通過將氧化鈦等光催化劑混入調(diào)濕陶瓷材料或進行表面涂敷使其具備調(diào)濕作用并具有消除惡臭和污染作用的調(diào)濕陶瓷材料及其制備方法。另一方面，人們致力于光催化劑的開發(fā)研究，努力使其性能提高，價格降低。非專利文獻I揭示，已開發(fā)了基本由磷灰石網(wǎng)狀包覆的甜瓜型光催化劑，即使是熒光燈等室內(nèi)的可見光都可以發(fā)揮光催化劑的作用，起到除臭 凈化 殺菌的效果。同文獻中還記載道，這種甜瓜型光催化劑，不但使用熒光燈等可見光就可以發(fā)揮其光催化劑的作用，而且預計只利用低廉的材料就可生產(chǎn)出比之前價格低很多的產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:特開平成10-2044號公報(1998年公開)《調(diào)濕陶瓷建材》專利文獻2 :特開2001-122657號公報《調(diào)濕建材及其制備方法》專利文獻3 :特開2001-122658號公報《調(diào)濕建材及其制備方法》專利文獻4 :特開2001-130980號公報《調(diào)濕瓷片及其制備方法》專利文獻5 :特開2001-213657號公報《調(diào)濕瓷片的制備方法和調(diào)濕瓷片》專利文獻6 :特開2003-89587號公報《調(diào)濕陶瓷材料》專利文獻7 :特開2007-246323號公報《輕型發(fā)泡瓷片的制備方法和輕型發(fā)泡瓷片原材料》專利文獻8 :特開2007-290910號公報《發(fā)泡瓷片及其制備方法》專利文獻9 :特開2008-13442號公報《輕型發(fā)泡無機建材和輕型建筑板》專利文獻10 :特開2008-43829號公報《含有用氧化硅膜包覆的光催化劑的調(diào)濕陶瓷材料》非專利文獻非專利文獻1:獨立行政法人產(chǎn)業(yè)綜合研究所，產(chǎn)總研出版物發(fā)表資料(全6頁)，標題“開發(fā)出可用于纖維、塑料等的低成本的可見光響應型光催化劑”，副標題“顏色不發(fā)黃，乙醛的降解性能和抗菌效果也大幅提高”，解除禁止公開的日期時間平成21年(2009 年)3 月 30 日，11 00

發(fā)明內(nèi)容
一般來說，調(diào)濕陶瓷材料是多孔質(zhì)材料，由于其不僅內(nèi)部有很多細孔，而且材料表面的多個細孔也為開放式，因此材料的表面脆弱，在施加外力的情況下易損壞。而且如果由于外力導致材料表面受傷，不僅有損美觀，在表面上張開的細孔開口也被堵住，在一定程度上影響調(diào)濕作用。因此，所述背景技術(shù)中含有光催化劑的調(diào)濕陶瓷材料例如作為內(nèi)壁材料來使用時，行人的衣服或隨身攜帶物等異物經(jīng)常會碰到調(diào)濕陶瓷材料的表面。因此，由于異物的摩擦使調(diào)濕陶瓷材料的表面出現(xiàn)明顯傷痕，有損內(nèi)部裝飾材料的美觀。而且，由于在調(diào)濕陶瓷材料表面留下的傷痕或污垢堵住了細孔的開口，因此也降低調(diào)濕作用。此外，固定在調(diào)濕陶瓷材料表面的光催化劑由于摩擦而慢慢脫落，表面的傷痕和污垢等堵塞表面的開口，光無法到達被堵塞開口的細孔內(nèi)部，光催化劑的作用也漸漸降低。也就是說，由于調(diào)濕陶瓷材料表面脆弱，在用作內(nèi)壁材料時，異物碰到調(diào)濕陶瓷材料的表面而產(chǎn)生明顯的傷痕，影響美觀。另外，在調(diào)濕陶瓷材料表面的傷痕和污垢堵住細孔的開口，使用過程中會出現(xiàn)調(diào)濕作用和光催化劑作用降低的問題。為了避免這些問題，如背景技術(shù)部分所述，人們努力增強調(diào)濕陶瓷材料本身的強度，但是僅僅如此無法獲得足夠的效果。很難讓多孔質(zhì)陶瓷足夠堅固而使調(diào)濕陶瓷的表面不會受傷，無法避免由于傷痕和污垢導致的美觀程度降低或細孔的開口被堵塞。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使被異物反復摩擦調(diào)濕陶瓷材料表面也難以損傷調(diào)濕陶瓷材料的表面并且能夠長時間保持美觀以及調(diào)濕作用和光催化劑作用的調(diào)濕陶瓷材料。本發(fā)明的主體部分是由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的調(diào)濕陶瓷材料，具有調(diào)濕作用，表面上形成有多個細孔開口，通過光催化劑實現(xiàn)凈化作用。本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料的主要特征在于，由多個釉藥顆粒構(gòu)成的釉藥顆粒簇呈點狀散布在所述表面中的至少一部分上并被燒結(jié)固定，并至少在所述釉藥顆粒簇之間涂敷有光催化劑。在本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料中，在主體部分的表面上形成有多個細孔的開口(S卩，有無數(shù)的開口氣孔^open pore”)，其開口周圍的表面也有很多光催化劑。所以，含有濕度的空氣進出開口氣孔時，空氣中包含的污染物易碰到光催化劑，如果在發(fā)揮調(diào)濕作用時有適當?shù)墓庹盏焦獯呋瘎?，光催化劑作用會發(fā)揮得更加有效。另外，由多個釉藥顆粒構(gòu)成的釉藥顆粒簇被燒結(jié)固定在主體部分的表面上，由于各個釉藥顆粒被牢牢地固定在主體部分上，因此即使受到異物引起的摩擦和沖擊，釉藥顆粒也很難從主體部分表面上剝落。而且因為各釉藥顆粒以適當?shù)母叨葟挠啥嗫踪|(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分表面突出，可以保護主體部分的表面免受異物摩擦帶來的損害。因此，即使衣服和隨身攜帶物等異物摩擦本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料，也不過是摩擦從主體部分表面突出來的釉藥顆粒簇的頂部附近，釉藥顆粒簇之間的表面幾乎不受摩擦，防止產(chǎn)生明顯的傷痕。而且在釉藥顆粒簇之間的表面上的光催化劑幾乎不受摩擦。因此，將本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料用于建筑物的內(nèi)部裝飾材料時，由于主體部分的表面受到保護，可以起到不易產(chǎn)生明顯傷痕，不易影響美觀的效果。另外，光催化劑也很少從表面剝落或脫落，表面上的光催化劑效果更加持久。此外，由于還能防止主體部分表面上的細孔開口被堵住，從而能獲得持久耐用的調(diào)濕作用和光催化劑作用。也就是說，通過用釉藥顆粒簇對主體部分表面的保護作用，保護由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分的細孔不被破壞，可以保持長時間的調(diào)濕作用。因此，當通過主體部分表面的開口來調(diào)濕時，從細孔進出的空氣不會減少，因此位于開口周圍的未剝落的光催化劑與污染物質(zhì)有很多接觸機會。因此，光催化劑對污染物質(zhì)的降解作用可以保持長時間內(nèi)不會降低。以上說明了本發(fā)明主要結(jié)構(gòu)上的特征，下面進一步對本發(fā)明的從屬技術(shù)特征中的幾個特征進行說明，這些限定事項能夠進一步增加本發(fā)明的效果。首先，優(yōu)選的是，在構(gòu)成釉藥顆粒簇的所述釉藥顆粒的總個數(shù)中，50%以上的釉藥顆粒在所述表面上的直徑為0. 03mm以上且0. 5mm以內(nèi)。這個數(shù)值限定，是根據(jù)發(fā)明人長年經(jīng)驗和以下理由而得來的。
當然，如果放寬設備成本和工時的限制，那么個數(shù)的比例越高越好，如果在70%以上更好，如果在90%以上就幾乎為理想狀態(tài)。另外，之所以釉藥顆粒直徑有適當?shù)姆秶且驗榧偃缭谟脟婌F法向主體部分表面涂敷釉藥顆粒時，如果釉藥顆粒的大小相差太多，會增加穩(wěn)定噴霧的難度。其中，釉藥顆粒直徑的下限優(yōu)選為上述數(shù)值的理由在于，如果顆粒直徑小于上述數(shù)值的話，保護主體部分表面的作用則降低。也就是說，在本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料用于建筑物的內(nèi)部裝飾材料等時，固定在主體部分表面的光催化劑易受到異物的摩擦。但如果因此就勉強提高釉藥顆粒的突出高度，則表面會形成尖尖的形狀，衣服或皮膚與其接觸時感到粗澀，可能讓使用者產(chǎn)生不快。另外，當用噴霧法向主體部分的表面上涂敷釉藥顆粒時，形成更小直徑釉藥顆粒的噴霧顆粒在噴霧時容易漂浮在空氣中，難以穩(wěn)定地附著在主體部分的表面上。相反，釉藥顆粒直徑的上限優(yōu)選為上述數(shù)值的理由在于，如果顆粒大于上述數(shù)值的話，在燒結(jié)時釉藥熔化后在主體部分表面固定時，會向周圍擴展以致無法保持釉藥顆粒的突出高度。也就是說，在寬闊、平坦的釉藥顆粒之間，寬間隔的從主體部分表面露出來的形狀，難以保護衣服等對主體部分表面的摩擦。另外，如果把各個釉藥顆粒廣泛地填到主體部分表面上的細孔開口，則即使細孔在主體部分的內(nèi)部連通，能有效進行調(diào)濕的細孔只局限在靠近釉藥顆粒外緣的部分，恐怕調(diào)濕作用會大幅降低。這樣以來，光催化劑的作用也會有所降低。其次，優(yōu)選的是，在主體部分表面的固定有釉藥顆粒簇的部分中，釉藥顆粒簇的面積占有率為10%以上且50%以下。原因是，各釉藥顆粒從主體表面突出的高度大概是0.3mm，要防止衣服帶來的摩擦，面積占有率至少要在10%以上。相反，如果釉藥顆粒簇的占有率超過50%，由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分表面上的細孔開口被塞住的概率就會超過一半，這種調(diào)濕作用的降低無法忽視。另外，如果位于主體部分表面的細孔開口減少，開口附近的光催化劑隨著主體部分調(diào)濕作用的變化，與進出細孔的空氣中所含的污染物接觸的機會也會減少，光催化劑所帶來的凈化作用也降低了。而且，如前所述，由于釉藥顆粒簇從主體部分的表面突出，異物很難與由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分的表面直接摩擦，因此與現(xiàn)有技術(shù)不同，光催化劑不必牢固地接合在主體部分的表面上。因此，也可以通過熱處理將光催化劑粘在主體部分的表面上。那么，由于固定光催化劑可以不使用粘合劑(一種接合劑)，因此可以防止像樹脂系粘合劑等將在主體部分表面上開口的一部分細孔堵塞。另外，光催化劑可以為磷灰石包覆型光催化劑，其是甜瓜型光催化劑和金平糖型光催化劑中的至少一種。這種磷灰石包覆型光催化劑，由于被磷灰石包覆而可防止直接接觸污染物以外的周圍物質(zhì)，因此這些周圍物質(zhì)難以被光催化劑降解，而且，也能利用磷灰石的吸附性和粘合性。此外，所謂甜瓜型光催化劑，是指近似球狀的二氧化鈦表面被網(wǎng)狀連接的磷灰石包覆。所謂金平糖型光催化劑，是指多個磷灰石的突起部從近似球狀的二氧化鈦表面幾乎全方位突出。其中，散布在表面的點狀釉藥顆粒，可以是適度含有預定顏料等的著色塊體，也可以是幾乎不含顏料的透明玻璃質(zhì)所構(gòu)成的塊體。如果是前者的情況，優(yōu)選在考慮與主體部分表面的顏色搭配的基礎(chǔ)上選擇釉藥顆粒的顏料以達到美觀效果。而且，如果釉藥顆粒簇的表面也固定有光催化劑的話，光催化劑 作用會發(fā)揮得更大。相反，在后者的情況下，釉藥顆粒由透明的玻料釉構(gòu)成，在所述表面的所述釉藥顆粒簇之下也可以固定有光催化劑。因此，由于光也能到達主體部分表面的被釉藥顆粒所包覆的部分，至少在釉藥顆粒的外緣部分稍稍往里的部分為止，所以，可以由光催化劑作用來降解在主體部分的內(nèi)部通過互相連通的細孔流動過來的污染物。本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料可以獲得下述效果，即即使用于建筑物的內(nèi)部裝飾材料等，由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分的表面也很難受到衣服或隨身攜帶物等異物的摩擦損害，能在長時間的使用中保持美觀。另外，還可以獲得這樣的效果，即由于在主體部分表面的光催化劑很少剝落，而且細孔的開口不會輕易被堵塞，因此能保持調(diào)濕作用和光催化劑作用不下降，在很長時間中持久耐用。之所以能夠獲得上述效果，這是因為在釉藥顆粒簇的保護作用下，主體部分表面不易受傷，細孔的開口不堵塞，加上在表面、特別是處在細孔開口周圍的光催化劑不易剝落。也就是說，既不妨礙含有濕度的氣流在細孔進出，也能長時間保持這些空氣中所含污染物與在細孔表面開口周圍的光催化劑充分接觸的狀態(tài)。


圖1是示意地表示調(diào)濕陶瓷材料的結(jié)構(gòu)的截面圖。(實施例1)圖2是將圖1的要部放大后進行示意地表示的放大截面圖。(同上)圖3是表示散布在主體部分表面的釉藥顆粒簇的俯視圖。(同上)圖4是表示調(diào)濕陶瓷材料性能測試結(jié)果的圖表。(同上)圖5是示意地表示調(diào)濕陶瓷材料要部的放大截面圖。(實施例2)
具體實施例方式以下，為了便于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員理解并實施本發(fā)明，申請人對本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料的實施方式進行明確、充分的說明。另外，本申請的發(fā)明人認為，在本發(fā)明申請時，以下實施例及其變形例中公開了本發(fā)明的最佳實施方式。
本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料，由于呈點狀散布的多個釉藥顆粒從主體部分的表面突出，因此即使本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料用于房屋等的內(nèi)壁材料，受到衣服等異物摩擦的也主要是這些釉藥顆粒。就是說，露在釉藥顆粒之間的主體部分表面很難受到摩擦，由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的脆弱的主體部分表面被釉藥顆粒簇所保護。因此，主體部分表面不會輕易產(chǎn)生明顯的傷痕，還能防止光催化劑從主體部分的表面剝落。另外也能防止主體部分表面上多個張開的細孔開口被堵塞，從而能夠長時間地保持調(diào)濕作用和光催化劑作用。因此，本發(fā)明之調(diào)濕陶瓷材料即使用作內(nèi)部裝飾材料而受到衣服等的摩擦，主體部分表面也不會輕易產(chǎn)生明顯的傷痕而有損美觀，能夠更長久地保持調(diào)濕作用和光催化劑作用。實施例1實施例1的結(jié)構(gòu)作為本發(fā)明的實施例1，以調(diào)濕陶瓷材料的調(diào)濕瓷片11為例，參考圖1至圖3來說 明。如圖1所示，調(diào)濕瓷片11包括由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分2 ;由多個釉藥顆粒31構(gòu)成的釉藥顆粒簇3，這些釉藥顆粒31分散地燒結(jié)固定在主體部分2的一個表面21上；以及在主體部分2和釉藥顆粒簇3的表面上固定的光催化劑41。光催化劑41為“甜瓜型”光催化劑，由二氧化鈦構(gòu)成的光催化劑主體被磷灰石覆膜呈近網(wǎng)狀包覆。光催化劑41是可見光響應型，從熒光燈等發(fā)出的可見光都能使其發(fā)揮光催化劑作用，選擇并使用能從市場以低價格買到的品種。本實施例中所使用的甜瓜型光催化劑41幾乎是球形，其直徑是I U m左右，幾乎都在0.5iim至Iiim的范圍內(nèi)。另外，使用噴霧法來涂覆光催化劑41。使用的噴霧液中含有使光催化劑41固定在主體部分2的表面21的粘合劑。此粘合劑是丙烯酸乳膠系的樹脂。如圖2所示，主體部分2由多孔質(zhì)陶瓷材料構(gòu)成。該多孔質(zhì)陶瓷材料的表面21上形成有多個細孔20的開口。主體部分2對與表面21接觸的空氣有調(diào)濕作用。其中，在圖2中，主體部分2的中間部分附近與左右兩側(cè)不同，略去了表示陶瓷截面的虛線。在圖2中如此描述是便于說明下列情況，即細孔20從主體部分2的表面擴展到內(nèi)部深處，并且在主體部分2的內(nèi)部相鄰的細孔20相互連通。在圖2中，由于和甜瓜型光催化劑41的尺寸比例關(guān)系，只將細孔20畫成了分支線，但是，在主體部分2的內(nèi)部細孔20產(chǎn)生分支并向深部延伸，各處相鄰的細孔20相互連通。另外，圖2中只是把細孔20稀疏地畫出來，實際上有更多的細孔20形成在主體部分2的內(nèi)部，要比圖示情況密集得多。其中，關(guān)于細孔20在主體部分2的表面開口的開口大小和開口形狀，發(fā)明人委托第三機構(gòu)對表面和截面拍攝了顯微鏡照片。不過，依據(jù)表面的照片無法判定是凹痕(凹下的地方)還是細孔20的開口，而截面的照片也無法判定哪一部分是分支的細孔20。表面21的放大照片中，能看到似乎為寬度超過I U m的裂縫的黑暗部分，發(fā)明人判斷可能是在主體部分2燒結(jié)時所產(chǎn)生的凹痕，并不是細孔20的開口。因此，假設在主體部分2的表面21上開口的部分中，將細孔20設定為大孔隙。這樣，根據(jù) IUPAC (“International Union of Pure and Applied Chemistry，，= “國際理論與應用化學聯(lián)合會”)對大孔隙的定義，細孔20的開口直徑要超過50nm。因此，本實施例中開氣孔的開口直徑或開口裂縫的寬度就限定在亞微細米的范圍(大概是0. 05至0. 5 i! m的范圍)。這樣，可以說在主體部分2的表面21上的細孔20的開口直徑比甜瓜型光催化劑41的近于球體形狀的直徑要小。如此，可以想象到，在包覆并附著在主體部分2的表面21上的甜瓜型光催化劑41之下，形成有多個扭曲形狀的小開氣孔的表面21進行擴展。另外，與發(fā)明人的推測相反，當細孔20開口的尺寸比光催化劑的直徑大時，無數(shù)光催化劑41中的一部分會從細孔20的開口稍稍進入并固定在細孔20當中。這時，從開口射入細孔20中的光使得在細孔20入口附近的光催化劑活性化，發(fā)揮光催化劑作用，因此可以獲得與前述情況同等或更強的作用效果。
也就是說，在主體部分2的表面21上，無論細孔20開口的尺寸與光催化劑41直徑的大小關(guān)系如何，都不會降低本發(fā)明的調(diào)濕瓷片11所發(fā)揮的作用效果。如圖3所示，釉藥顆粒簇3由多個釉藥顆粒31構(gòu)成，釉藥顆粒31幾乎遍布在主體部分2的一個表面21的所有區(qū)域，并且，這些釉藥顆粒31空出適當?shù)拈g隔，呈點狀散布并燒結(jié)固定在表面21上。燒結(jié)固定在表面21的釉藥顆粒31是玻料釉，與主體部分2的表面21牢固地接合在一起。釉藥顆粒31含顏料，顏料的色彩可以根據(jù)用戶對調(diào)濕瓷片11的需求進行適當?shù)恼{(diào)配。再回到圖1，光催化劑41被固定在主體部分2的表面21的釉藥顆粒簇3之間以及形成釉藥顆粒簇3的釉藥顆粒31的表面33。S卩，光催化劑41通過粘合劑被固定在調(diào)濕瓷片11表面中的燒結(jié)固定有釉藥顆粒簇3的一個表面的所有區(qū)域上。光催化劑41是通過將調(diào)制的含粘合劑的漿狀水溶液噴涂在主體部分2的表面21和釉藥顆粒簇3的表面后進行干燥而成的，尚未對主體部分2和釉藥顆粒31進行燒結(jié)處理。另外，本實施例所使用的光催化劑41是如前所述的甜瓜型光催化劑，由氧化鈦和包覆氧化鈦的磷灰石覆膜等構(gòu)成，價格便宜性能高，含有粘合劑的漿狀溶液裝入密封容器并在商店出售。光催化劑41的形狀特征是，磷灰石以近似網(wǎng)狀并留出間隙的形式包覆氧化鈦塊體的整個外周，即使在類似熒光燈的可見光照射下對污染物也有很強的降解作用。相反，在夜間關(guān)燈后等黑暗的狀況下，由于光催化劑41的磷灰石覆膜起到保持污染物的作用，因此，一旦再次有光線照射明亮起來，被磷灰石覆膜保持的污染物會在光催化劑作用下迅速降解。其中，光催化劑41發(fā)揮的污染物降解作用包括空氣凈化作用、水質(zhì)凈化作用、除臭消臭作用、防污作用、抗菌防霉作用等。因此，如果將本實施例中的調(diào)濕瓷片11用作內(nèi)部裝飾材料，能保持屋內(nèi)環(huán)境清潔干凈。再看圖3，在形成釉藥顆粒簇3的釉藥顆粒31的總個數(shù)中，50%以上的釉藥顆粒31在表面21上的直徑都在0. 03mm以上、0. 5mm以內(nèi)。實際上，發(fā)明人估計這種程度大小的釉藥顆粒31的個數(shù)所占比例可達90%。另外，在整個主體部分2的表面21上固定有釉藥顆粒簇3，發(fā)明人估計釉藥顆粒簇3的面積占有率在30%以上、50%以下，更具體地說平均可能在
40%左右。實施例1的制備方法首先，由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分2的制備方法，是將顆粒狀的多孔質(zhì)瓷片用制土盛到預定形狀的模具中后，擠壓成形為塊狀。接著把這個塊水平放置，用噴霧法在其整個表面21涂上含有顏色的釉藥(玻料釉)，噴灑顆粒使其能分散在表面21之上，該顆粒形成呈點狀散布的釉藥顆粒31。然后在充分干燥后，把由擠壓結(jié)實的塊和在其表面21用噴霧器噴涂的玻料釉所構(gòu)成的塊體升溫到950° C并用I小時進行燒結(jié)。這樣，燒制完成由多孔質(zhì)陶瓷所構(gòu)成的主體部分2，并且，燒制完成后表面21上固定有由前述的釉藥顆粒31所構(gòu)成的釉藥顆粒簇3，其中，多孔質(zhì)陶瓷具有調(diào)濕作用，表面21上形成有多個細孔20的開口。另外，通過基于X射線熒光分析裝置的玻璃珠校準曲線法來分析燒制成的由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分2的成分。結(jié)果可知，主成分是氧化硅和氧化鋁，微量的次成分為氧化鐵、氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀和氧化鈉。這里，氧化鋁(Al2O3)的含有率,按質(zhì)量比來算不到30%。而且，光催化劑41使用的是如前所述的甜瓜型。在固定有釉藥顆粒簇3的主體部分2的表面21上固定光催化劑41的方法采用了噴霧法進行噴涂。此時，含有光催化劑41的涂液中也如前述含有粘合劑(圖略)。 之后，含有光催化劑41和粘合劑的噴霧液由于其中粘合劑的固化而使光催化劑41固定在主體部分2和釉藥顆粒簇3的表面。這樣再回到圖2，甜瓜型光催化劑41固定在保持有釉藥顆粒簇3的整個表面21上。也就是說，光催化劑41固定于保持有釉藥顆粒簇3的表面21的在釉藥顆粒簇3之間的露出部分以及形成釉藥顆粒簇3的釉藥顆粒31的表面33，并以這種狀態(tài)保留下來。另外，在主體部分2的表面21上形成開口的細孔20中的一部分可能由于粘合劑固化而發(fā)生堵塞或縮小，但是，其對調(diào)濕作用的影響并不大。就是說，大多數(shù)細孔20的開口形成在表面21而不會被粘合劑堵塞。實施例1的作用效果作為本實施例的調(diào)濕陶瓷材料的調(diào)濕瓷片11，由于采用了上述結(jié)構(gòu)，因此，可以獲得以下的效果。在本實施例的調(diào)濕瓷片11中，為了發(fā)揮調(diào)濕作用，供空氣進出的細孔20在主體部分2的表面21形成開口，比開口大得多的甜瓜型光催化劑41比較密集地固定在表面21上。根據(jù)這樣的配置，在發(fā)揮調(diào)濕作用時，要進出細孔20的空氣中所含的污染物只能從相鄰的甜瓜型光催化劑41之間擠過后進出細孔20。于是，由于污染物與光催化劑易于接觸，因此能夠通過光催化劑作用更有效地進行降解。其中，假設本實施例的調(diào)濕瓷片11用于住宅的內(nèi)壁材料。這樣，即使居住者的衣服或隨身攜帶物等異物與調(diào)濕瓷片11摩擦，調(diào)濕瓷片11中與異物接觸的部分也差不多只限于形成釉藥顆粒簇3的各釉藥顆粒31的頂部附近。因此，主體部分2的表面21不怎么與異物摩擦，不會輕易產(chǎn)生明顯的傷痕或附著污垢。因此，可以防止在主體部分2的表面21上形成開口的多個細孔20的開口部分不會因各周圍組織被破壞而被污垢包覆而堵住。因此，調(diào)濕作用和光催化劑的降解作用可以維持更長時間，其中，光催化劑的降解作用利用了調(diào)濕作用所引起的空氣進出現(xiàn)象。另外，還能夠獲取下述效果，即在主體部分2的表面21和細孔20的內(nèi)部以及各釉藥顆粒31的表面33的除去頂部的部分，能夠防止光催化劑41發(fā)生剝落，大多數(shù)光催化劑41能長期存在，因此，光催化劑41的降解作用能保持更久。而且，由于無需為獲取上述效果而將光催化劑41牢固地固定在調(diào)濕瓷片11的表面，從而不需要對光催化劑41進行燒結(jié)處理，因此，可以更廉價地供應調(diào)試瓷片11。再者，如果恰當?shù)卣{(diào)整主體部分2的表面21與釉藥顆粒簇3的顏色搭配，還能得到非常美觀的瓷片制品。這里，為了定量地評價本實施例的效果，進行了甲醛的吸附降解實驗。此評價實驗以光催化劑制品技術(shù)協(xié)會(SIPTA :Society of Industrial Technology forPhotocatalytic Articles)所制定的光催化劑性能 評價實驗法IIb (氣囊B法)為基準。準備了與本實施例的調(diào)濕瓷片11相當?shù)墓獯呋瘎┱{(diào)濕瓷片I至4來作為本實驗所需的樣品。此次評價實驗的結(jié)果如下表1，將其圖表化后如圖4所示。[表 I]甲醛的吸附降解實驗
權(quán)利要求
1.調(diào)濕陶瓷材料，其特征在于，包括 由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分，所述多孔質(zhì)陶瓷具有調(diào)濕作用，其表面形成有多個細孔的開口 ； 由多個釉藥顆粒構(gòu)成的釉藥顆粒簇，所述多個釉藥顆粒呈點狀散布在至少一部分的所述表面上并被燒結(jié)固定；以及 光催化劑，其被固定在所述表面的至少所述釉藥顆粒簇之間。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)濕陶瓷材料，其中， 在構(gòu)成所述釉藥顆粒簇的釉藥顆粒的總數(shù)中，50%以上的釉藥顆粒在所述表面上的直徑為O. 03謹以上且O. 5謹以下。
3.如權(quán)利要求2和3中任一權(quán)利要求所述的調(diào)濕陶瓷材料，其中， 在所述表面的固定有所述釉藥顆粒簇的部分中，所述釉藥顆粒簇的面積占有率為10%以上且50%以下。
4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的調(diào)濕陶瓷材料，其中， 所述光催化劑通過熱處理被固定在所述主體部分上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的調(diào)濕陶瓷材料，其中， 所述光催化劑為磷灰石包覆型光催化劑，所述磷灰石包覆型光催化劑是甜瓜型光催化劑和金平糖型光催化劑中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的調(diào)濕陶瓷材料，其中， 在所述釉藥顆粒簇的表面也固定有所述光催化劑。
7.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的調(diào)濕陶瓷材料，其中， 所述釉藥顆粒由透明的玻料釉構(gòu)成， 在所述表面的所述釉藥顆粒簇之下也固定有所述光催化劑。
全文摘要
本發(fā)明的目的是，即使具有光催化劑的調(diào)濕陶瓷材料被異物反復摩擦，亦能防止在由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的脆弱的主體部分表面產(chǎn)生明顯傷痕，又能防止調(diào)濕作用或光催化劑作用降低。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)濕陶瓷材料(1)，形成由多個釉藥顆粒(31)所構(gòu)成的釉藥顆粒簇(3)，再涂敷光催化劑(41)，其中，所述釉藥顆粒(31)呈點狀散布在由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的主體部分(2)的表面(21)上，并被燒結(jié)固定。這樣，由于從調(diào)濕陶瓷材料(1)的表面(21)突出來的釉藥顆粒簇(3)的作用，主體部分(2)的表面(21)上不易產(chǎn)生明顯的傷痕，細孔(20)的開口和光催化劑(41)也都能受到保護，因此能持久保持調(diào)濕作用和光催化劑作用，也能長時間保持美觀。
文檔編號C04B38/08GK103025684SQ20118003607
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者中島竹壽 申請人:玉川窯業(yè)株式會社