簡単



丸25.jpgエアープロットって何?

目には見えませんが、有害物質で汚れている室内空気を
窓ガラスに塗布する、プラチナチタン触媒効果(太陽エネルギー<紫外線>使用)で
空気中の有害物質を分解・除去して、キレイで安心な空気環境を作る特許商品がエアープロットです。


エアープロット  プラチナチタン触媒「エアープロット」をわかりやすくご説明すると、

  プラチナ触媒とチタン触媒という2つの触媒が原材料の液体を、
  窓ガラスの内側に塗布します。

  施工後は、ガラスの透明度は変わりません。更には、6H程度の硬度で
  ガラスに固着しますので、金属でこすらないと取れないようになります。
  現在9年経過しても取れずに実証中です。



室内空気中には、目に見えませんが私たちに有害な様々な分子が舞っています。

例えば、花粉やダニのフンや死骸などのアレルギーの原因物質、
シックハウスの原因になる、VOC(揮発性有機化合物、<化学物質>)などです。


更に、気になる臭いの原因物質である、臭い分子<これも有機化合物です>。
細菌ウィルスなどの浮遊菌なども舞っているのです。


これらの分子は、空気の対流と分子運動により、絶えず動いていますので、
天井や壁、窓ガラスにもぶつかることになります。
その時、ガラスに固着したプラチナ触媒がこの分子を吸着して分解します。


分解されると、H(水素)、C(炭素)、O(酸素)などの元素に分かれます。

別れた元素は、光触媒の酸化還元反応で水(H2O)と二酸化炭素(CO2)の無害な分子に再結合されて
空気中に戻ります。

それを繰り返すことによって、空気中にあった有害な分子はすべて水と二酸化炭素の無害な分子に変えられます。


この様に、花粉症アトピー性皮膚炎喘息シックハウスなどの原因物質や
臭い細菌ウィルスなどが分解・除去されて、キレイな空気環境になります。


更には、有機物の汚れを分解しますので、ガラスに汚れが付きにくくガラスの汚れ防止にもなります。

ガラスの外側に塗ることもできます。
撥水性効果もありますので、ガラスの汚れ防止に利用されています。

外壁やテントなどの汚れ防止用に、吹き付け施工するタイプもあります。


車内の揮発性化学物質(シックカーの原因)や車内臭を消臭するために、
不織布にエアープロットを吹き付けした製品もございます。


更に、マスクの表面で有害物質を分解する、不織布にエアープロットを吹き付けした、エアープロットマスクもございます。



イメージがわかないと思いますので、簡単な絵にしますと、

ダニ 症状


こんなイメージで、花粉症や、アトピー性皮膚炎、喘息、シックハウスなどの原因物質や、
細菌ウィルスや臭いなども分解・除去して、キレイで安全な空気環境に変えて、
快適な暮らしのできるお部屋に変えるすぐれものなのです。

エネルギーは太陽光(紫外線)だけですので、維持費がかからず、更には1度塗布すると、
8年以上取れずに効果を発揮し続けます。

メンテナンスは、2〜3か月に1度程度、濡れた雑巾で水拭きして頂くだけです。
(分子の中には、S(硫黄)やP(リン)など揮発しない元素も含まれています。

これらは分解後にガラスの表面に付いたままになりますので、これを水拭きで拭き取って、
ガラス表面をキレイにして頂くためです)


この効果に付いては、シックハウスにならない居室として、国土交通大臣認定にもなっていることから、
国も認めた技術でもあるのです。




丸25.jpgエアープロットによる有機化合物、分解・除去メカニズム


まず、エアープロットが分解出来るものは【有機化合物】です。

有機化合物とはC(炭素)やH(水素)が結合して出来た化合物を有機化合物といいます。

シックハウスの原因のホルムアルデヒドや花粉症の原因物質の花粉、
アトピー性皮膚炎・喘息の原因物質のハウスダストなどは全て有機化合物です。
  
ここではホルムアルデヒドの例でプラチナチタン触媒の分解のしくみを説明します。



@エアープロットを塗布すると、窓ガラス表面にプラチナ触媒とチタン触媒が固着されます。
 また、空気中にはシックハウスの原因物質のホルムアルデヒドがあります。

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Aプラチナ触媒により、ホルムアルデヒドの結合が切られ、バラバラな状態になり、プラチナ触媒表面に吸着します。

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Bどんどん分解と吸着をしていきます。
 しかし、プラチナ触媒表面が吸着したもので覆われてしまうと分解吸着効果がなくなってしまいます。

 image40.gif



C朝になり日が昇ると太陽光から紫外線が窓ガラスに照射されます。
 チタン触媒に紫外線が照射されると空気中にある酸素【O2】を分解します。
 分解された酸素が原子状の酸素【O】にします。

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D分解された酸素【O】は非常に酸化力が強く、
 プラチナチタン触媒に吸着されていた原子を酸化し、水や二酸化炭素に変えます。

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Eそうすることにより、プラチナ触媒表面に溜まっていた原子は離れ、表面が出てきます。
 すると再びホルムアルデヒドの分解を再開します。
 昼間はチタン触媒による酸素の分解と酸化も継続して行います。

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丸25.jpgプラチナ触媒に付いて

プラチナと言えば、先ず装飾品が思い浮かびますよね。
科学的に非常に安定なことから、装飾品に多く利用されています。

ただ、生産量が金の30分の1程度(年間の産出量が約150トン)しかない非常に希少価値の高い貴金属でもあるのです。
(高価な理由)


このプラチナは、他の物質に見られない触媒作用をもっています。

良く利用されているのが、自動車の排気ガスの浄化触媒としてマフラーの中などの一部に使用され、
有害な窒素酸化物(NOx)の除去に役立っています。

更に、自動車の点火プラグや排気センサーなど過酷な環境でも使用されます。


他に、カイロの発熱装置にも利用されます。気化したベンジンが、プラチナの触媒反応により
炭酸ガス(CO2)と水(H2O)に分解され、その時に発生する酸化熱を利用しています。

このように、金属の中でも最も安定しており、劣化することなく、ほぼ永遠に触媒として利用が可能なのです。


このプラチナをナノ粒子(10億分の1m)にしたものが、プラチナチタン触媒「エアープロット」の原料として使用されています。    

 このプラチナ触媒の特徴は?

何といっても、常温で有機化合物の吸着・分解ができることです。
  

有機化合物って何?   という声が聞こえそうですが、

すべての物質は原子から出来ているのはご存知と思います。
この原子が結合して分子になります。

分子

この分子は、有機化合物と無機化合物に分けられます。
有機化合物は 生物、人間、動物、植物、石油からの生成物などを初めとしてはっきりした数はわかりませんが、
1,000万とも2,000万種類ともいわれています。

▼有機化合物とは?
 ※C(炭素)を骨格としてできている化合物です。
   C(炭素)とH(水素)とO(酸素)が主に結合します。
 ※有害物質の多くは、この有機化合物なのです。
 ※厚生労働省が定める13物質(室内濃度指針値)もすべて有機化合物です。
 ※花粉、ダニのフン、細菌、ウィルス、臭い物質なども有機化合物です。

 私達の身の回りにある、アレルゲンや化学物質などもほぼ有機化合物です。

 この有機化合物を分解・除去できると特許で認められたのがエアープロットです。

 有機化合物を分解できるメカニズムは、
 プラチナチタン触媒エアープロットは、水の光分解が出来るからです。


水の分解

▼エアープロットをガラスに塗り、水が分解される様子。
  コップの水の中にエアープロット塗付ガラスを入れ、太陽光に当てます。
  水が水素と酸素に分解されて、泡が出ているのが見えます。(右は拡大)
コップの水   水素発生

結合を切る  

H(水素)の結合を切ると、C(炭素)の結合も切れ分離され個別の原子になります。
結合が切れた時点で、有害な有機化合物ではなくなってしまうのです。
 
それを、窓ガラスに透明に塗れるのが、世界で唯一このエアープロットだけです。

なぜ窓ガラスに塗るのかと言いますと、チタン触媒に必要な紫外線を、一番有効に利用できるのが窓ガラスだからです。

チタン触媒が必要な理由は、
プラチナ触媒で分解した原子状物質は、そのままですと約12時間でプラチナ表面を覆ってしまい、
それ以降のプラチナ触媒効果を発揮できなくなってしまいます。

白金周りに付く


そこでチタン触媒が役に立つのです。
チタン触媒に紫外線が当たると、プラチナ表面を覆っていた原子状物質を、その強い酸化力で、酸化・還元して、
無害な物質 水(H2O)と炭酸ガス(CO2)にして空気中に戻します。

すると、プラチナ表面がきれいになり、プラチナ触媒の効果が再開します。
昼間、紫外線が当たっている間は、この触媒反応が同時に行われています。


プラチナ触媒は、紫外線のない夜間でも分解効果を発揮しています。
チタン触媒は、助触媒として、昼間プラチナ触媒を助けているのです。

もちろん、昼間はプラチナ触媒もチタン触媒も同時に活躍しているので、分解・除去効果は格段に高くなっています。

このように、プラチナ触媒とチタン触媒のダブルの触媒効果で、空気中の有機化合物を分解・除去して、
キレイな空気にかえられるのが特許商品エアープロットです。




丸25.jpgチタン触媒に付いて

【チタン触媒】とは?
“チタン触媒”は、光(紫外線)があたると触媒になる物質のことで、
「光(紫外線)を使って化学反応を促進する物質」ということになります。


▼わかりやすい例えとして、植物の光合成をイメージして見て下さい。

植物の光合成植物の持つ「葉緑素」に光(紫外線)が当たると空気中の二酸化炭素と水をでんぷん(養分)と酸素に変換します。

この反応が起こっても「葉緑素」が変化を起こしたり消滅したりすることはありません。
このように、化学反応を起こしても、自分は変化しない物質のことを、触媒といいます。

二酸化炭素と水を、有害物質に置き換え、葉緑素を、光触媒の酸化チタンに置き換えて頂くとイメージできると思います。

【酸化と還元とは?】
生物が生きていくのに必要なエネルギーのやりとりの大部分は、酸化還元反応なのです。

地球上の生命はすべて、植物が太陽光によって行う光合成という酸化還元反応によって生きています。

酸化と還元は必ず対になって起こり、どちらかだけが進行することはありません。
「酸化還元反応」と呼ばれるのはこのためです。

チタン触媒反応では、先ず最初に酸化還元反応が起こります。
そして、光が酸化剤・還元剤のような働きをするので、酸化還元反応が起こっても、何も残りません。
(普通の酸化剤・還元剤を使うと副生物が生じます)


【チタン触媒の原料は?】
“チタン触媒”は二酸化チタンが主に使われます。

この二酸化チタンは常温の酸やアルカリに侵されない安定な物質で、多くの物質を酸化還元することができる特徴があります。
特に酸化力が強いことが、有機化合物の分解に応用されています。

古くから、白色ペンキの材料や磁器原料、研磨剤、医薬品、化粧品の原料として使われてきました。

安全性も、化粧品の材料に使われている他、食品添加物(主に白色の着色剤)として認可されており、安全な物質です。
さらに、二酸化チタン自身は環境汚染をひきおこしません。

二酸化チタンは、白色(無色)です。
粉末の状態では白、コーティングした薄膜の状態では無色透明です。


【二酸化チタンの機能に付いて】
この二酸化チタンには、表面に付いた有機化合物を光によって酸化・分解する機能があるといわれています。

 「一般的な機能としては」
  ▼セルフクリーニング機能
  ▼消臭・脱臭機能
  ▼抗菌・殺菌機能
  ▼防カビ・防藻機能
  ▼有害物質の除去機能(空気の浄化機能)
         などがあります。

【セルフクリーニング機能に付いて】
二酸化チタンには、その表面に付いた有機物の汚れを光によって酸化・分解する機能があります。

このように二酸化チタンをコーティングした窓ガラスや壁などは、光(紫外線)があたると汚れが自然に落ちると言われます。
この機能はセルフ(自己)クリーニング機能と呼ばれています。
   

【消臭・脱臭機能に付いて】
身の回りでいやな臭いのする物質は、少量のイオウや窒素を含む有機化合物や硫化水素などです。

汗やトイレの臭いの成分なども、全部有機化合物です。
これらの臭い物質も光触媒によって酸化・分解されます。

これまでの消臭や脱臭には、活性炭などの吸着剤が多く使われてきましたが、臭い物質を吸着する能力には限界があり、
定期的な交換や再活性化処理が必要でした。

その点、チタン触媒は、光(紫外線)さえあれば臭い成分は酸化・分解されてしまい蓄積されないから、
定期的な交換や再活性化の必要はありません。


【抗菌・殺菌機能】
大腸菌、緑膿菌などの細菌類も酸化チタンのチタン触媒によって死滅します。
細菌も有機物からできているので、チタン触媒によって酸化・分解できるのです。

チタン触媒が細菌の細胞膜を酸化・分解することで死滅させられると考えられています。


【防カビ・防藻機能】
抗菌・殺菌作用の延長線上には、防カビ・防藻作用があります。
カビも藻も有機物ですから、チタン触媒で分解できます。

ただし、カビや藻が目に見えるほど繁殖してからでは、チタン触媒を使っても効果はありません。
チタン触媒には大量の物質を処理できる能力はないからです。

カビや藻は胞子をつくって繁殖します。胞子が他の場所に飛んでゆき発芽する段階で分解してしまうことは、
チタン触媒でも可能です。
カビや藻の胞子が死滅すれば、繁殖は防げます。


【空気の浄化機能】
室内の空気の有害物質としては、
タバコの煙とか、建材や塗装剤などから出る揮発性有機化合物があります。
特にホルムアレデヒドやトルエン、キシレンなどが、シックハウスの原因物質として考えられています。

これらの物質も有機物ですから、チタン触媒によって酸化・分解できるのです。

※“空気の浄化”というと、オゾンやイオンなどを発生させる電化製品を連想する人も多いかと思いますが、
  チタン触媒には電気は要りません。

  文字通り、「光(紫外線)」だけでいいのです。
  太陽エネルギーを使う、究極の省エネですね。


【有害物質を分解した後の心配?】
チタン触媒で有害物質を分解した後に、別の有害物質が出来るのではないかと心配する方もいるかと思いますが、

炭素(C)と水素(H)、酸素(O)が加わったほとんどの有機物が完全に酸化されると、無害な水(H2O)と炭酸ガス(CO2)になります。
ですから、分解後に別の有害物質が残る心配はありません。
    

【チタン触媒反応に必要な紫外線量は?】
二酸化チタンが波長387nm(ナノメートル)以下の紫外線を吸収した時に、チタン触媒反応が起こります。

 (参考紫外線量データ)
   ●屋外の場合、春〜夏:約4000〜7000μw(マイクロワット)/p2
   ●  〃     秋〜冬:約3000〜4000μw(マイクロワット)/p2

※ガラス内側表面の紫外線量は上記数値の50%程度です
曇りの時でも、ガラス内面で約400〜500μw以上
雨天の場合でも、約100〜200μw以上位の紫外線量がありますので直射日光の差さない北側のガラスでも十分チタン触媒反応が起こります。

■チタン触媒の機能はこの様に優れたものなのですが、
現在流通している光触媒には、下の様な特徴があり、このチタン触媒の機能を十分発揮しているとは言えないようです。

今迄の光触媒 ※今迄の光触媒です。

 二酸化チタン単独です。
 (他の金属元素は入っていません)

 チタンがバインダーに埋もれています。
 空気に触れられないので効果が出ない。
 (空気に触れるのは30%位と言われています)

 有機バインダーを使用しています。
 チタンで酸化して取れてしまいます。
 (約1年位で取れると言われています)




丸25.jpgプラチナチタン触媒とは?

今までご説明したようにチタン触媒は、単独で用いても強い光酸化力を示します。

このチタン触媒組成物に白金を担持(付ける)したのが、プラチナチタン触媒です。

【今までの光触媒との違いは何?】

今まで(酸化チタン単独)の光触媒は、空気中の酸素から活性酸素にして光酸化力を発揮していました。

これに対して、プラチナチタン触媒は、白金はすべての有機化合物を吸着します。
その際、化合物のH(水素)の結合を切り、チタン触媒で出来た酸素で酸化させます。
 (つまり、水の光分解ができるようになったのです)


【水の光分解の理論】
エアープロットは、プラチナ触媒とチタン触媒を使用して効果を出しています。
日本の光触媒は、二酸化チタンのみを使用して有機化合物を分解できるものとしていますが、効果は薄くはっきりとしたデータが出ていません。

これと比較して、エアープロットは水が分解できます。
従って、H(水素)、O(酸素)、C(炭素)の化合物である有機化合物の分解ができるのです。

水の分解理論
 ※エアープロットは上記理論を進化させ、
  プラチナチタン触媒を使い空気革命を起こしている商品です。


これにより、古いタイプの光触媒の約10倍以上の分解効果があると2007年10月に特許で認められたのです。

プラチナチタン触媒は、すべてこの原理で有機化合物を分解・除去して有害なものから無害なものに化学変化を起こすのです。

yoii.gif ※プラチナチタン触媒です。

 窓ガラスにこの様に付いています。
 この粒径は6nm〜10nm(ナノメートル)です。
 (10億分の6〜10メートル)

 人間の目はすき間を見ているので透明です。
 白金とチタンが直接空気に触れます。
 (有害物質が分解できる理由)

 無機接着剤使用のため酸化しません。
 長期間取れない理由です。

 ガラス全面にこの様に固着します。
 (ガラス全体が空気清浄機のようです)


ただ、有機化合物にS(硫黄)やP(リン)を含んでいるいるものは揮発しませんから白金触媒に吸着され離れません。

1年に1〜2回程度、ガラスを水拭きして白金触媒の表面を拭き取って下さい。
   

(※“活性酸素”って、身体に悪いのでしょう?
ご安心下さい。チタン触媒によってできる活性酸素は、チタン触媒上に吸着しており空気中に飛び出すことはないので、人体に悪影響を及ぼす事はありません。)

白金触媒が主触媒、チタン触媒が助触媒のダブル触媒効果で、これまでの光触媒の常識を大きく変える効果がある、全く新しい触媒が出来たのです。

【プラチナチタン触媒の簡単なメカニズム】
 @、白金で揮発性有機化合物や花粉、ダニのフン等を原子状にします。
 A、白金で原子状にした物質をチタン触媒で酸化させ、
  無害な物質(水や二酸化炭素)にします。
image117_サイズ変更.gif

【プラチナチタン触媒の簡単なしくみ】

白金は空気中の一酸化炭素や有機物を非常に強く吸着する作用があります。
そして吸着した有害物質のH(水素)の結合を切り分解します。

ところが、光(紫外線)がない状態で約12時間位経つと、この分解した原子状の粒子で白金の表面が覆われてしまい
触媒反応が起こらなくなってしまう現象が出てしまいます。

そこで、チタン触媒の出番です。この白金の表面を覆っていた原子状の粒子をチタン触媒効果で酸化・分解して
白金の表面をキレイにしてくれるのです。

すると、白金の吸着・分解する触媒作用が再開され出します。
光の当たっている昼間は、常時この両方の作用を繰り返しているので、空気中の有害物質の吸着・分解・除去をし続けることが出来るのです。

 (光が当たっている時は、白金の表面が覆われてしまうことはありません)

チタン触媒は光(紫外線)が必要ですが、白金触媒は光がない夜でも、有害物質の吸着・分解機能が働くのです。

チタン触媒のもつ高い酸化力に、白金の持つ強い吸着・分解力が加わり、
相互作用で強力に有害物質の吸着・分解・酸化・除去できるようになった究極の空気清浄効果の誕生です。

しかも、今迄の光触媒では分解できなかったスギやヒノキをはじめとした花粉や、
ハウスダストの中に含まれるダニのフンなどのアレル物質も分解・除去できると特許で認められたのです。


これまで以上の、素晴らしい室内空気の浄化作用が認められました。

太陽光を一番効率的に利用できる、窓ガラスに透明に塗付することが出来るのも特許技術になっています。

従来の光触媒は、二酸化チタンが(接着剤)に埋もれやすかったのですがプラチナチタン触媒は、
チタンと白金を頭だしできる施工法も特許技術です。
(これにより、空気中の有害物質が白金とチタンの触媒の表面に触れて 
 吸着・分解・除去作用が強力に発揮できるようになりました)

従来の光触媒は、親水性で汚れが付きにくいといわれていましたが、
プラチナチタン触媒は、撥水性で汚れを付きにくく、取れやすいのも特許です。

プラチナチタン触媒の効果は、一度施工すると3年間は保証付です。
その間は、太陽エネルギーだけで効果を発揮し続けますので、
他の維持費は一切かからない、経済的にもやさしい触媒効果です。



  ▼室内の有害物質が、窓ガラスで分解されるイメージ。
   分解メカニズム


  ▼施工前と施工後の室内空気環境の違い(イメージ)
   きれいな空気の部屋


※今まで市販されていた、様々な二酸化チタン単独の光触媒製品と比較し約10倍以上の効果のある、
 全く新しいプラチナチタン触媒の誕生です。

※電気に頼らず、自然の恵み“太陽光”だけで、室内空気を浄化できる、究極の空気清浄機能ではないでしょうか?


■いかがでしたでしょうか?
プラチナチタン触媒の効果に付いては、それぞれの効果の説明ページでもご紹介しておりますので、
そちらも参考になさってください。

最後まで、お読み頂きましてありがとうございました。
   
プラチナチタン触媒が皆様のお役に立つことができますればこれに越した喜びはございません。

いろいろご検討されてみて、お役に立てるようでしたらぜひご利用頂けますよう、お願い申し上げます。
スタッフ一同、心よりご利用をお待ち申し上げております。

(参考文献)
「光触媒のしくみがわかる本」 大谷文章著(技術評論社発行)
  (北海道大学教授の大谷先生には、白金担持超光触媒のご指導も頂いております)
「光触媒とはなにか」 佐藤しんり著(講談社発行)
  を参考にさせて頂きました。