| XPS測定とは |
個体試料表面に特定エネルギ−のX線を照射すると、X線によって励起された試料表面の原子から光電子が放出されます。この放出された光電子の運動エネルギ−を測定することにより、構成原子内の電子の結合エネルギ−が求められます。さらにこの電子の結合エネルギ−は、それぞれ特有の光電子スペクトルの値を取ることからこの光電子スペクトルを測定すると試料表面の構成元素を同定することができます。
他方、原子同士の結合においてもその化学結合が異なると一般には結合エネルギ−の値が数eV変化することから原子同士の化学結合状態も把握できます。
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| 本測定の目的 |
光触媒塗料として重要な因子として塗膜表面のTiO2の存在です。TiO2が塗膜表面に存在しないと、光触媒効果は得られません。つまり“頭だし”が非常に重要となります。しかし、一般の塗料は顔料が塗料中で分散していることが基本であるため、TiO2を顔料と考えるとすこし一般塗料とは異なった塗料設計をする必要があります。
本測定の目的は、この“頭だし”を確認するとともに、光触媒原料としてフッ化アパタイト被覆TiO2と通常のTiO2の違いによる“頭だし”の差や塗膜の有機物の結合状態について調査しました。
測定結果
測定;(株)旭化成 中央研究所
測定試料;光触媒原料9%、バインダ−30%その他、分散剤、増粘剤添加で塗料粘度は一定としました。光触媒原料としてはフッ化アパタイト二酸化チタンと二酸化チタンの2水準。
定量測定
| 元素 |
C
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O
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Ti
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N
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Si
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Na
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Cl
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P
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| FAP−TiO2 |
55.3
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34.5
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4.7
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1.0
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2.1
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1.0
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0.4
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0.6
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| TiO2 |
64.0
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29.7
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1.9
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1.1
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2.0
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1.1
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0.3
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この値を酸化物で分配すると
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FAP-TiO2(wt%)
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TiO2(wt%)
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TiO2量
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8.1
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3.2
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となります。
この結果からフッ化アパタイト被覆TiO2を使用すると通常のTiO2に比較して塗膜表面に明らかに“頭だし”ができていることが確認されました。
ただ、XPS測定の測定距離(断面方向;表面から内部への距離)は、数nmであることから塗膜表面上のTiO2が計算上より少ない理由は、TiO2粒子表面に有機物が覆っていると考えられます。
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