JP2001524165A

JP2001524165A - 光触媒活性化自浄式機器

Info

Publication number: JP2001524165A
Application number: JP54060798A
Authority: JP
Inventors: グリーンバーグ，チャールズ，ビー．; ヘイルマン，リチャード，エイ．
Original assignee: ピーピージーインダストリーズオハイオ，インコーポレイテッド
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 2001-11-27
Also published as: ATE246155T1; AU6698598A; AU732526B2; WO1998041482A1; EP0968143A1; DE69816792D1; ES2205457T3; EP0968143B1; CA2283583A1; DK0968143T3; BR9807985A; PT968143E; CA2283583C; DE69816792T2

Abstract

(57)【要約】機器の一つ以上の表面上に蓄積した有機汚染物を、光触媒活性化自浄性被覆で、そのような機器表面を被覆することにより、機器を自浄性にする。そのような被覆表面を適当な波長の放射線に充分な時間露出することにより、光触媒活性化自浄性被覆上に存在する有機汚染物の少なくとも一部分を除去する。それによりその被覆表面が、手動労力又は高温を必要とすることなく清浄になる。放射線は一般に化学放射線であり、特に紫外線が含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】光触媒活性化自浄式機器関連出願の相互参照本願は、１９９７年３月１４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号(Ser ial No.)６０／０４０，５６５の権利を主張するものである。１９９７年３月１４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及び光触媒活性化自浄式物品及びその製法についての、チャールズＢ．グリーンバーグ(Che rles B．Greenberg)等の同日出願の正規の米国特許出願は、本願に関係があり、それに言及することによって本明細書に取り入れる。発明の背景発明の分野本発明は、一般に自浄式機器に関し、特に光触媒活性化自浄式機器及びそのような装置の製法及び使用方法に関する。関連技術の説明幾つかを挙げると、従来のガス又は電気オーブン、マイクロ波加熱炉(電子レンジ)、トースターオーブン、冷蔵庫、冷凍庫、食器洗い器、洗濯機、衣類乾燥機等の種々の主な家庭用機器は、そのような機器の種々の内側及び外側表面に蓄積した有機汚染物質を除去するためのクリーニングを屡々必要とする。一般にこれは種々のクレンザー及び洗剤を適用し、手で行われ、屡々こすったり拭いたりすることにより達成されている。そのような手によるクリーニングを避けるため、幾つかの自浄式の(self-clea ning,自己清浄性の)機器、特にオーブンを現在入手することができる。自浄式オーブンは、オーブンの料理室を長い時間非常に高い温度に加熱し、オーブンの料理室の表面上にある有機食物残留物を燃焼除去することによりオーブン料理室の内面だけを奇麗にしている。そのような自浄式機器は幾つかの欠点を伴う。一つの欠点は、自浄温度に機器を上昇させ、維持するのに必要な実質的なエネルギーコストである。例えば、非自浄式オーブンは、約２６０℃（５００°Ｆ）の最大温度で作動するのに対し、自浄操作中の自浄式オーブンは６４９℃（１２００°Ｆ）よりも高い温度で作動する。他の欠点には、高いクリーニング温度に耐えるようにそのような機器を装備することに伴われるコストの増大及びそのような高温が時間と共に機器自身に与える有害な影響が含まれる。別の欠点は、高温自浄は、通常料理室の内面に限られていることである。高温を必要としない、表面からの有機汚染物除去方法を入手することができる。特に、二酸化チタンは基体上に、光触媒活性化自浄式(photocatalytically-ac tivated self-cleaning，光触媒作用によって活性化された自己清浄性)（以下「ＰＡＳＣ」と呼ぶ）表面を与えることができる。ガラス基体上に二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を形成することに関する刊行物には、米国特許第５，５９５，８１３号及びパズ(Paz)等の「ガラス上の光酸化性自浄性透明二酸化チタン膜」(Photoo xidative Self-cleaning Transparent Titanium Dioxide Films on Glass)、J． Mater，Res.，Vol．10，No．１１，pp．2842-48，Nov．（1995）が含まれる。更に、一般に有機化合物の光触媒酸化に関する特許及び論文の図書目録は、Ｂ．ブリーケ(Bleke)等の「水及び空気から有害化合物を光触媒除去することに関する研究の図書目録」(Bibliography of Work On The Photocatalytic Removal of H azardous Compounds from Water and Air)、及び１９９５年１０月最新版及び１９９６年１０月最新版に報告されている。アーウェン(Urwen)等の米国特許第５，３０８，４５８号明細書は、アナターゼ二酸化チタン膜で被覆された円板の表面上に存在する流体状の有機材料を紫外線に露出することを含む、光触媒分解性有機物質を分解する方法を記載する。その円板は回転して円板の表面を横切って径方向に外側へ有機物質を移動させる。ヘラー(Heller)等の米国特許第５，２５６，６１６号、第５，１９４，１６１号及び第４，９９７，５７６号明細書は全て、水上の有機化合物の光触媒酸化のための材料と方法を記載する。ヘラーは、例えばこぼれた油等の、水上に浮いた有機化合物を酸化するための、二酸化チタン被覆の浮遊ビーズを開示する。ＰＡＳＣ被覆の技術で認識されているにも拘わらず、手でクリーニングする機器、又は現在入手できる自浄式機器の欠点を除いたＰＡＳＣ機器を製造するために、そのような材料を使用することについての開示はない。発明の概要本発明は、自浄式機器及びそのような機器の製法及び使用方法に関し、その機器は、一つ以上の機器表面上に蓄積した有機汚染物を自浄するように光触媒作用によって活性化される。自浄式機器は、自浄式にされる表面上にＰＡＳＣ被覆を有する。一つの態様として、その機器は、ＰＡＳＣ被覆を光触媒活性化して機器表面を自浄する化学放射線源を有する。化学放射線源は、機器の構造内に組み込まれるか又はそれとは別になっていてもよい。図面の簡単な説明図１は、本発明のＰＡＳＣ製品、特にＰＡＳＣオーブンの斜視図である。図２は、図１の線２−２に沿った断面図であり、図１の機器の扉上に付着したＰＡＳＣ被覆の立断面図である。図３は、ＰＡＳＣ被覆下のナトリウムイオン拡散障壁層を例示する、図２の断面図と同様な図である。好ましい態様の説明図面についての説明で、同じような部材は同じ参照番号をつけてあることに注意されたい。図１に関し、そこにはＰＡＳＣオーブン１０が示されている。オーブン１０は、本発明を例示するように選択されており、次の説明は、簡単にするため、オーブン１０に関係しているが、本発明は、オーブンに限定されるものではなく、全ての主な家庭用機器を含むものであることは分かるであろう。更に、次の説明は、オーブン１０の料理室１４内のＰＡＳＣ被覆を形成することに主に関係しているが、オーブン１０の外側表面を光触媒自浄性にするため、オーブン１０の外側表面の何れか又は全てにＰＡＳＣ被覆を与えてもよいことを認めることができるであろう。オーブン１０は、料理室１４を有し、それは５つの一体的に接続された壁及び扉を有する開閉可能な箱型容器である。特に、料理室１４は、相対する側壁１６及び１８（影像で示されている）の内側表面；床２０；床２０に向かい合った上の壁２２；後の壁２４；及び後の壁２４に向かい合ったちょうつがい付き扉２６で、閉じた位置にある時の扉２６；によって定められる。料理室１４の壁、床及び扉は、一般にペイント又はエナメルの層で被覆された金属で作られている。熱絶縁性材料の層２７が、料理室１４の壁、床及び扉の内側表面の一つ以上に配置されており、料理室１４を熱的に絶縁する。熱絶縁性材料の層２７自身は、それが存在する場合には、自立したオーブン１０を形成するようにペイント又はエナメル塗布金属から形成された箱型容器（図示せず）内に、それで囲まれているのが典型的である。オーブン１０は、図１に示したように、扉２６が開いた位置にある時に形成される料理室１４への開口の周囲を取り巻く全面板２８を有する。全面板２８は、シール３０のための密封表面を与え、そのシール３０は扉２６の内面の周囲に取付けられ、その周りに伸びており、扉２６を閉めた位置にすると、扉２６の内面と全面板２８との間に密封が形成される。扉２６は、一般に想像線で示した絶縁材料２７を取り巻く金属外側シート２９を有し、そのシート２９はペイント又はエナメル塗布金属シートでもよい。扉２６はちょうつがい３２によって取付けられ、更に一般に枠３６内に保持された透明体３４を有し、扉２６が閉じた位置にある時、料理室１４の中を見れるようにしてある。オーブン１０は、加熱機構、温度制御機構等を含めた幾つかの付加的部品を有するが、それらは本発明を理解するのに不必要であり、従って図面には示されていないことは認められるであろう。本発明に従い、オーブン１０は、そのオーブン１０の内側表面及び（又は）外側表面の一つ以上の上に付着させたＰＡＳＣ被覆を有する。例えば、料理室１４の内側表面の一つ以上、例えば、側壁１６及び１８、床２０、上の壁２２、後の壁２４、扉２６、及び透明体３４はＰＡＳＣ被覆をもっていてもよい。全面板２８もその上にＰＡＳＣ被覆が付着していてもよい。以下で一層詳しく説明するように、図２の左側は、扉２６の種々の内側表面上のＰＡＳＣ被覆を例示しているのに対し、図２の右側は、扉２６の種々の内側及び外側の両方の表面上のＰＡＳＣ被覆を例示している。しかし、扉２６のそれら表面以外に、オーブン１０の他の内側又は外側表面上にＰＡＳＣ被覆が含まれている場合、扉２６に関連してここで述べたのと同じやり方でＰＡＳＣ被覆が含まれていてもよいことは、認められるであろう。特に、図１の線２−２に沿って扉２６を通る断面が図２に示されており、枠３６内の全体的に中心の所に維持された透明体３４を有する扉２６が例示される。扉２６は、その扉２６の内部表面３８に全体的に向かい合った外側シート２９を有し、それは図２中、想像線(phantom)で示されているように、それらの間に挿入した絶縁材料２７を有する。内部表面３８は、エナメル層４０で外側被覆されていてもよい。次のように、図２の左側に、扉２６の内側表面上にあるＰＡＳＣ被覆が示されている。ＰＡＳＣ４２は、エナメル層４０の上に付着されているものとして示されており、枠３６の上にはＰＡＳＣ被覆４３が付着され、透明体３４の内側表面上にはＰＡＳＣ被覆４４が付着されているように示されている。別の態様として、図２の右側に示されているように、扉２６の内側表面上のＰＡＳＣ被覆４２、４３及び４４の他に、扉２６の外側表面は、次のようにＰＡＳＣ被覆を有する。オーブン１０の外側シート２９もＰＡＳＣ被覆４６で外側被覆されていてもよい。同様に、透明体３４の外側表面はＰＡＳＣ被覆４８で被覆され、枠３６の外側表面もＰＡＳＣ被覆５０で被覆されていてもよい。図２の右側に示した態様は、オーブン１０の内側及び外側の両方の表面上にＰＡＳＣ被覆を与えているが、別の態様では、例えば、自浄式が望まれるか又は必要な場合には、オーブン１０の内側又は外側の表面上だけにＰＡＳＣ被覆が含まれていてもよいことは認められるであろう。多くの基体、特にガラス基体はナトリウムイオンを含み、それはそのような表面から、そのような基体上に付着した被覆中へ移動することがあり、特に、そのような基体を上昇させた温度〔例えば、少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）〕に維持した場合移動する。ナトリウムイオンがＰＡＳＣ被覆中へ移動すると、そのような被覆の光触媒自浄活性度が、なくならないとしても減少する。この過程は、一般にＰＡＳＣ被覆の「ナトリウム被毒」又は「ナトリウムイオン被毒」と呼ばれている。ナトリウムイオン被毒は、被覆を通って移動するのを防ぐのに充分な厚さのＰＡＳＣ被覆を作るか、又は基体とその上に付着するＰＡＳＣ被覆との間にナトリウムイオン拡散障壁層（以下「ＳＩＤＢ」層と呼ぶ）を介在させることにより防ぐことができる。１９９７年３月１４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及びチャールズＢ．グリーンバーグ等の「光触媒活性化自浄性物品及びその製法」(Photocatalytically-Activated Self-Cleaning Artic le And Method Of Making Same)と題する同日出願の正規の米国特許出願（以下「グリーンバーグ等の出願」と呼ぶ）には、これらの方法によるＰＡＳＣ被覆のナトリウムイオン被毒を減少又は無くすことについての詳細な記述が含まれている。図３は、扉５２の種々の内側及び外側表面上のＰＡＳＣ被覆を示す。扉５２は、ＰＡＳＣ被覆の各々と扉５２の表面との間にＳＩＤＢ層を含む点でのみ異なっており、ＰＡＳＣ被覆は、次のようにして扉の表面上に付着してある。図３の左側に示した態様に関し、そこにはエナメル層４０とＰＡＳＣ被覆４２との間に介在させたＳＩＤＢ層５４、枠３６とＰＡＳＣ被覆４３との間に介在させたＳＩＤＢ層５５、及び透明体３４の内側表面とＰＡＳＣ被覆４４との間に介在させたＳＩＤＢ層５６を含む、内側表面上のＳＩＤＢ層及びＰＡＳＣ被覆を有する扉５２が示されている。図３の右側に示したような本発明の別の態様では、扉５２の内側表面上の、上で述べたＰＡＳＣ被覆及びＳＩＤＢ層の他に、扉５２は、ＰＡＳＣ被覆４６と外側シート２９との間に介在させたＳＩＤＢ層５８、及び枠３６とＰＡＳＣ被覆５０との間に介在させたＳＩＤＢ層６０、及び（又は）透明体３４の外側表面とＰＡＳＣ被覆４８との間に介在させたＳＩＤＢ層６２を有する。図２及び３及び関連する記述は扉２６及び５２に関連しているが、扉２６及び５２の上に示す通り、ナトリウムイオン拡散障壁層とＰＡＳＣ被覆との同じ配列を適用してもよく、この場合、そのような層及び被覆を、料理室１４の側壁１６及び１８、床２０、上の壁２２及び後の壁２４、又はオーブン１０の何れの外側表面上にでも適用されることは、当業者によって認められるであろう。本発明に適合するＰＡＳＣ被覆には、一般に光触媒活性化自浄性酸化物、特に酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物から選択してもよいが、それらに限定されない。酸化金属は金属の酸化物又は亜酸化物も含むことは、当業者によって認められるであろう。好ましいＰＡＳＣ被覆は二酸化チタンである。二酸化チタンは無定形及び３つの結晶形態、アナターゼ、ルチル及びブルッカイトの形で夫々で存在する。酸化チタン、特にアナターゼ相二酸化チタンが好ましい。なぜなら、それは最も強いＰＡＳＣ活性を示すからである。即ち、それは光触媒活性化自浄に必要な適当な禁止帯幅（即ち、約３６０ｎｍ）を示し、優れた化学的及び物理的耐久性をもつからである。更に、それはスペクトルの可視領域で透過性を有し、透明体として用いるのに有用なものにしている。ルチル型もＰＡＳＣ活性を示す。アナターゼ及び（又は）ルチル相と、ブルッカイト及び（又は）無定形相との組合せも、その組合せがＰＡＳＣ活性を示す限り、本発明で許容することができる。光触媒活性化自浄活性度を生じさせ、測定することについての検討及び表面自浄性を付与するのに充分な水準のＰＡＳＣを構成するものについての検討は、下に述べる。本発明に適合するＳＩＤＢ層には、酸化コバルト、酸化物クロム、酸化鉄、酸化錫、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びそれらの混合物のような金属酸化物を含めた無定形又は結晶質の金属酸化物が含まれる。混合物には、マグネシウム／アルミニウム酸化物及び亜鉛／錫酸化物が含まれるが、それらに限定されるものではない。金属酸化物には、金属の酸化物又は亜酸化物が含まれることは、当業者によって認められるであろう。ナトリウムイオンによる被毒についての考察とは別に、ＰＡＳＣ被覆は、許容可能な水準のＰＡＳＣ活性度を与えるように、充分厚くなければならない。ＰＡＳＣ被覆を「許容可能」又は「許容不可能」にする絶対的な値はない。なぜなら、ＰＡＳＣ被覆が許容可能な水準のＰＡＳＣ活性度をもつか否かは、ＰＡＳＣ被覆物品を用いる目的及び条件、及びその目的に関連して選択された性能基準によって決定されるからである。一般にＰＡＳＣ被覆が厚い程、大きなＰＡＳＣ活性度を与える。更に、他の考察では、美的又は光学的理由から、物品の透明性を増大するような一層薄い被覆を与える方に重点が置かれることがある。例えば、表面汚染物が物品の表面に集まると予想され、一層容易に除去されるならば、ＰＡＳＣ被覆は一層薄くすることができる。ＰＡＳＣ被覆を照射すると予想される紫外線の継続時間及び強度、例えば、物品が一層多くのＵ．Ｃ．光に露出されると予想される場合、ＰＡＳＣ被覆は一層薄くすることができ、それでも充分なＰＡＳＣ活性度を与えることができる。基体の性質等の他の因子、例えば、基体がＰＡＳＣ被覆をナトリウムイオンで被毒させるか否かも、ＰＡＳＣ被覆の厚さについての考察に影響を与える。極めて多種類の用途に対し、ＰＡＳＣ被覆は、好ましくは少なくとも約２００Å、好ましくは少なくとも約４００Å、一層好ましくは少なくとも約５００Åの厚さである。基体がフロート法ガラス片である場合、ＳＩＤＢ層を用いずに、そのフロート法ガラス片の上に直接形成した少なくとも約５００Åの厚さのアナターゼ二酸化チタンＰＡＳＣ被覆であるＰＡＳＣ被覆は、約２〜５×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の範囲のＰＡＳＣ反応速度を与える。前述の範囲のＰＡＳＣ反応速度は、広い範囲の用途に対し許容することができる。ＰＡＳＣ被覆のナトリウムイオンによる被毒を防ぐのに必要なＳＩＤＢ層の厚さは、ＳＩＤＢ層の化学性、基体がその基体の性質を維持する温度、及びナトリウムイオンの基体からの移動速度、ＰＡＳＣ被覆の厚さ、及び与えられた用途、典型的には殆どの用途に対し必要な光触媒活性度を含めた幾つかの因子によって変化するが、ＰＡＳＣ被覆層のナトリウムイオン被毒を防ぐためには、ＳＩＤＢ層の厚さは、約１００Åの範囲、好ましくは少なくとも約２５０Å、一層好ましくは少なくとも約５００Åであるべきである。本発明に適合するＰＡＳＣ被覆及び（又は）ＳＩＤＢ層は、ゾルゲル法により、又は噴霧熱分解法、又は化学蒸着法（以下「ＣＶＤ」と呼ぶ）により、又はマグネトロンスパッタリング真空蒸着法（以下「ＭＳＶＤ」と呼ぶ）によりオーブン１０の種々の表面上に形成することができる。ＰＡＳＣ被覆及び（又は）ＳＩＤＢ層は、部品を製造した後、それら部品をオーブン１０に組立てる前、又は組立てた後にオーブン１０の部品の表面上に形成することができる。別法として、ＰＡＳＣ被覆及び（又は）ＳＩＤＢ層は平らな原材料上に形成し、それを次にオーブン１０の部品に形成してもよい。但し、その平らな原材料をオーブン１０の部品に形成する方法、又はそれら部品を一緒に組立てオーブン１０を形成する方法が、それら部品の種々の表面上に形成されたＰＡＳＣ被覆及び（又は）ＳＩＤＢ層を認め得る程損傷しないものとする。一般にゾルゲル法を用いてコロイド懸濁物（ゾル）を形成し、ほぼ室温で表面上に適応し、次に熱を加えてゲルに転化する。特にＰＡＳＣ被覆が二酸化チタンＰＡＳＣ被覆で、ゾルゲル法により形成されている場合、チタン金属含有前駆物質を、被覆すべき表面上に適用する。チタン金属含有前駆物質は、結晶化していないアルコール溶媒含有ゾル溶液の形をしている。ゾル溶液はアルコール溶媒中のチタンアルコキシドとしてチタンを含有していてもよく、それを自浄性にしたいオーブン１０の表面上に、噴霧、回転又は浸漬被覆により適用する。次にゾル溶液を、一般に約５０℃／分の速度で約１００〜４００℃（２１２°Ｆ〜７５２ °Ｆ）、好ましくは少なくとも約５００℃（９３２°Ｆ）の温度へ加熱し、次に一般に約１時間その温度に維持し、ゾル溶液をか焼して結晶二酸化チタンＰＡＳＣ被覆（ゲル）にする。ＰＡＳＣ被覆を噴霧熱分解法により形成する場合、それは、水性媒体中に入れた比較的水不溶性の有機金属被覆反応物の懸濁物として形成する。噴霧熱分解により適用することができる水性媒体には、化学的湿潤剤を用いて水性媒体中に懸濁した金属アセチルアセトネート化合物を含有する。金属含有膜を熱分解付着させるための水性懸濁物は、米国特許第４，７１９，１２７号明細書、特に第２欄第１６行〜第４欄第４８行（これは言及することにより本明細書に取り入れる）に記載されている。金属アセチルアセトネートは、ジェットミル及び（又は）湿潤粉砕のような当分野で既知の方法により約１０ミクロンより小さい粒子に粉砕することができる。金属アセチルアセトネート〔例えば、二酸化チタンＰＡＳＣ被覆のためのチタニルアセチルアセトネート（ＴｉＯ(Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂)₂）〕を、次に湿潤剤を含む水性媒体に撹拌しながら添加し、それにより水性懸濁物を形成する。水性懸濁物中の金属アセチルアセトネートの相対的濃度は、一般に水性懸濁物の約５〜４０重量％の範囲にある。水性懸濁物の水性媒体は、蒸留水又脱イオン水であるのが好ましい。適当な湿潤剤には、比較的発泡性の低いどのような表面活性剤でも含まれる。湿潤剤は、陰イオン性、非イオン性、又陽イオン性組成物にすることができるが、非イオン性が好ましい。湿潤剤は約０．２４重量％で添加されるのが典型的であるが、約０．０１％〜１％以上にすることができる。水性懸濁物は、金属アセチルアセトネートを熱分解し、結晶金属酸化物ＰＡＳＣ被覆を形成する温度、例えば、少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）、一層好ましくは少なくとも約５００℃（９３２°Ｆ）に基体を維持しながら、その基体表面へ熱分解噴霧装置により送る。熱分解噴霧される水性懸濁物の構成及び濃度、噴霧熱分解装置の下を通る基体の線速度、又は逆に静止表面上の噴霧熱分解装置の通過速度、熱分解噴霧銃の数、被覆すべき領域、噴霧圧力又は体積、噴霧模様、熱分解噴霧水性懸濁物の付着時の基体表面の温度は、全てこの方法によりオーブン１０の種々の表面上に形成された金属酸化物ＰＡＳＣ被覆の最終的厚さ及び形態に影響を与えることは認められるであろう。噴霧熱分解により形成されるＰＡＳＣ被覆は、暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及びグリーンバーグ等の出願に記載されている。二酸化チタンのＰＡＳＣ被覆は、オーブン１０の表面上へ送るキャリヤーガス中に入れたチタン金属含有前駆物質としてＣＶＤ法により適用するが、その間、チタン金属含有前駆物質の熱分解及び表面上での結晶二酸化チタンＰＡＳＣ被覆の形成を促進する温度に表面を維持する。分解を促進する表面温度は、少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）であるのが好ましく、一層好ましくは少なくとも約５００℃（９３２°Ｆ）である。ＣＶＤ法に適合する金属含有前駆物質には、チタンテトライソプロコキシド〔Ｔｉ(ＯＣ₃Ｈ₇)₄〕(以下「ＴＴＩＰ」と呼ぶ)、チタンテトラエトキシド〔Ｔｉ(ＯＣ₂Ｈ₅)₄〕(以下「ＴＴＥＵと呼ぶ)、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄）、又はそれらの混合物が含まれる。好ましいキャリヤガスは窒素（Ｎ₂）キャリヤガスである。キャリヤガス中の金属含有前駆物質の濃度、キャリヤガスの流量、ＣＶＤ被覆機の下を通る基体の線速度、又は逆に静止基体の上のＣＶＤ被覆機の通過速度、被覆される表面積、選択した含有前駆物質の性質、及び必要又は望ましいＰＡＳＣ活性度は、全てこの方法によりオーブン１０の種々の表面上に形成された金属酸化物ＰＡＳＣ被覆の最終的被覆の厚さ及び形態に影響を与える因子である。ＣＶＤ法により形成されるＰＡＳＣ被覆は、暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及びグリーンバーグ等の出願に記載されている。ＰＡＳＣ被覆がＭＳＶＤ法により形成された二酸化チタンＰＡＳＣ被覆である場合、チタン金属からなるターゲットを、約５〜５０％、好ましくは約２０％の酸素を含むアルゴン／Ｏ₂雰囲気中で、約５〜１０ミリトールの圧力でスパッターし、希望の厚さ、一般的には、少なくとも約５００Åの二酸化チタン被覆を形成する。スパッタリング工程中、結晶二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を形成するために基体の表面を加熱することができるが、一般に、基体をＭＳＶＤ被覆機から取り出した後、基体を加熱するのが好ましい。冷却した基体を約４５０℃〜６００ ℃（８４２°Ｆ〜１１１２°Ｆ）の範囲の温度に、二酸化チタンのアナターゼ結晶形の形成を促進するのに充分な時間加熱し、ＰＡＳＣ被覆を与える。一般に、それら温度で少なくとも約１時間の時間が好ましい。別法として、結晶状二酸化チタンＰＡＳＣ被覆は、ＭＳＶＤ装置内で直接基体表面上に、高エネルギープラズマを用いることにより、後熱処理を行なうことなく、成長させることができる。本発明に適合するＳＩＤＢ層は、同様にオーブン１０の種々の表面上に、ゾルゲル法、噴霧熱分解法、ＣＶＤ法又はＭＳＶＤ法により形成することができる。ＳＩＤＢ層が酸化錫を含み、噴霧熱分解法により形成する場合、二フッ化ジブチル錫、(Ｃ₄Ｈ₉)₂ＳｎＦ₂及び水の水性懸濁物を噴霧熱分解により基体上に適用する。水性懸濁物は、水１リットル当り１００〜４００ｇの二フッ化ジブチル錫を含有するのが典型的であるが、この比は、必要又は希望により一層厚い又は薄いＳＩＤＢ層を与えるように修正することができる。懸濁促進剤として、湿潤剤を用いてもよい。水性懸濁物の製造中、二フッ化ジブチル錫粒子を粉砕し、１〜１０ミクロンの平均粒径にすることができる。水性懸濁物は、激しく撹拌して、懸濁物中に均一な粒子分布を与えるのが好ましい。水性懸濁物は、約６００〜７００℃（１１１２°Ｆ〜１２９２°Ｆ）の範囲の温度にある基体表面へ噴霧熱分解法により送り、それによって水性懸濁物を熱分解して酸化錫ＳＩＤＢ層を形成する。噴霧熱分解法により形成されたＳＩＤＢ層は、暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及びグリーンバーグ等の出願（それらは言及することにより本明細書に取り入れる）に記載されている。ＳＩＤＢ層が酸化錫を含み、ＣＶＤ法により形成される場合、同じく空気に入れて運ばれる水蒸気と混合された空気キャリヤガス中に入れた三塩化モノブチル錫（以下「ＭＢＴＴＣＬ」と呼ぶ）の金属含有前駆物質によりその層を蒸着する。キャリヤガス中のＭＢＴＴＣＬ及び水蒸気の濃度は、就中、希望のＳＩＤＢ層の厚さ、ＣＶＤ装置の適用速度、被覆される表面の大きさ、ガス流量、基体のナトリウムイオン移動を起こす傾向、を含めた幾つかの因子に依存する。ＭＳＶＤ法により形成されるＳＩＤＢ層についての詳細な記述は、暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及びグリーンバーグ等の出願に見いだせる。ＳＩＤＢ層をＭＳＶＤ法により形成する場合、酸化錫又は酸化珪素ＳＩＤＢ層を、錫含有又は珪素含有カソードターゲットを、夫々、酸素約５〜８０％の雰囲気中で約５〜１０ミリトールの圧力でスパッタリングすることにより形成する。もしスパッタリングと同時に、又はその後で酸化錫又は酸化珪素ＳＩＤＢ層を結晶化したいならば、ＳＩＤＢ層がスパッタリングされている基体の表面を加熱してもよい。少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）、好ましくは少なくとも約５００℃（９３２°Ｆ）の温度で、少なくとも約１時間が好ましい。「アルカリ金属拡散障壁層」と題する１９９６年２月１日出願の米国特許出願通し番号０８／５９７，５４３（これは言及により本明細書に取り入れる）は、マグネトロンスパッタリングによりアルカリ金属拡散障壁を形成することを記載する。そこには、障壁層は約２０Å〜約１８０Åの厚さで一般に効果的であることが教示されており、障壁の密度が増大するに従い効果性は増大する。ＭＳＶＤ法によるＳＩＤＢ層の形成も、暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及びグリーンバーグ等の出願（それらは言及により本明細書に取り入れる）に記載されている。ＳＩＤＢ層を含んでいてもいなくても、上に記載したＰＡＳＣ被覆がオーブン１０の表面上に存在する場合、それらは、適当な波長及び適当な強度の放射線に充分な時間露出すると自浄性になる。ＰＡＳＣ活性を紫外線により生じさせる場合、紫外線源は天然（即ち、太陽）でも、人工的なものでもよい。人工的なものは、照射強度及び時間を一層容易に制御できるので好ましい。ＰＡＳＣ被覆が二酸化チタンＰＡＳＣ被覆である場合、自浄活性を光触媒作用によって活性化する放射線は、約３００〜４００ｎｍの範囲の波長を有する紫外線である。人工的紫外線源には紫外線光源(black light source)が含まれる。別の光源を、オハイオ州クリーブランドのＱ−パネル社から「ＵＶＡ−３４０」の型記号で入手することができる。ＰＡＳＣ被覆に当たる紫外線の強度は、希望の自浄活性度が得られるように選択する。ＰＡＳＣ被覆表面で補正して、５〜１００Ｗ／ｍ² の範囲内の強度、好ましくは少なくとも約１０Ｗ／ｍ²、一層好ましくは少なくとも約２０Ｗ／ｍ²の強度が望ましい。強度は、例えば、サン・ガブリエルのウルトラバイアレット・プロダクツ社(Ultraviolet Products，Inc.)により登録商標名ブラック・レイ(BLACK-RAY)として型記号Ｊ−２２１で販売されているような紫外線メータで補正することができる。図１に示す通り、紫外線源７０は、オーブン１０の内部に、料理室１４内のオーブン１０の一体的部品として含ませることができる。この態様では、一体的内部紫外線源７０は、扉２６又は５２を機械的又は電気的タイマにより開閉した場合、一体的紫外線源７０を駆動する手動オン／オフスイッチ、トリップ(trip)スイッチ機構を含めた(それらに限定されない)、目に見えるいかなるやり方でも作動／作動停止することができる。オーブン１０は、単一の内部一体的紫外線源７０を有するか又はそれは紫外線源７０、７２、７４、７６等の複数の内部一体的源を有し、オーブン１０の料理室１４の全ての表面に対し均一な紫外線照射を確実に与えるようにすることができる。特に、オーブン１０の料理室１４が、ＰＡＳＣ被覆（単数又は複数）上の紫外線の入射角に影響を与える幾つかの表面を有する場合、全ての表面が充分な紫外線照射を受けるのを確実にするように、料理室１４の周りに間隔を開けて配備した二つ以上の一体的紫外線源が好ましい。オーブン１０の外側表面がその上に付着したＰＡＳＣ被覆を有する場合、天然紫外線（即ち、太陽放射線）及び（又は）一つ以上の外部人工紫外線源７８を用いて、ＰＡＳＣ被覆を光触媒活性化することができる。外部人工紫外線源は、オーブン１０の一体的部品でもよく、或はそれはオーブン１０の内側及び外側表面の周りに自由に移動することができる非一体的源でもよい。そのような外部紫外線源は、一体的であっても、又は一体的でなくても、トリップスイッチ、電気又は機械的タイマー等を用いて手動又は自動的に作動させることができる。紫外線源を作動させなければならない時間及び強度は、幾つかを列挙すると、ＰＡＳＣ被覆を適用する表面の種類、ＰＡＳＣ被覆の厚さ、ＰＡＳＣ被覆上に蓄積した有機汚染物の厚さ、形成速度、及び組成、ＰＡＳＣ被覆への紫外線の入射角、ＰＡＳＣ被覆表面での紫外線源の強度、機器自身の機能の性質、望ましいか又は必要なＰＡＳＣ反応速度、基体及び（又は）その上に存在する他の被覆又は層によって紫外線が反射又は吸収される程度を含めた（それらに限定されない）数多くの因子に依存する。従って、自浄性を得るために紫外線源を作動させなければならない一組の時間及び強度を一般的に指定することはできない。しかし、多くの用途について、ＰＡＳＣ被覆上に蓄積した有機汚染物の大部分を確実に灰化するため、ＰＡＳＣ被覆の表面で少なくとも約２０Ｗ／ｍ²の強度で１日当り少なくとも約１〜１５時間紫外線源を作動させるのが好ましい。オーブン１０の種々の表面上に形成したＰＡＳＣ被覆（単数又は複数）のＰＡＳＣ効果性又は活性度を測定及び比較することができることは有用である。ＰＡＳＣ活性度を評価するために、既知の容易に入手できる有機汚染物をＰＡＳＣ被覆の上に適用し、次にそのＰＡＳＣ被覆を光触媒的に活性化し、それにより有機汚染物を除去するＰＡＳＣ被覆の能力を観察し測定する。ステアリン酸、ＣＨ₃( ＣＨ₂)₁₆ＣＯＯＨは、ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度を試験するための有機「汚染物」のモデルである。なぜなら、ステアリン酸は長い炭化水素鎖を持つカルボン酸であり、従って、家庭用油及びゴミのような一般的汚染物中に存在するものに対する良好な「分子モデル」である。ＰＡＳＣ被覆上に浸漬、噴霧、回転被覆を含めた都合のよい方法により薄い試験膜としてＰＡＳＣ被覆上にステアリン酸を適用する。一般に、１０ｎｍ〜約２０ｎｍの厚さ範囲のステアリン酸試験膜は、適切な試験膜を与える。ステアリン酸試験膜は、ステアリン酸／メタノール溶液として適用してもよい。６×１０^-3ｍ／ｌステアリン酸／メタノール溶液が満足できることが判明している。オーブン１０の表面上に形成したＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度は、前述に従ってステアリン酸試験膜でＰＡＳＣ被覆を外側被覆し、そのステアリン酸被覆／ＰＡＳＣ被覆を紫外線源からの紫外線に希望の強度で希望の時間照射し、そしてステアリン酸試験膜（その膜は一般にＰＡＳＣ被覆上に適用すると明るい褐色の被覆として見える）が完全に消失するか、又はＰＡＳＣ被覆上に適用したが、まだ紫外線に照射してないステアリン酸試験膜の一部分と比較してステアリン酸試験膜の暗さの減少についてそのステアリン酸被覆／ＰＡＳＣ被覆を肉眼で調べることにより、定性的に推定することができる。オーブン１０の表面上に形成したＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度も、ＰＡＳＣ被覆上に存在するステアリン酸の炭素・水素（以下「Ｃ−Ｈ」と呼ぶ）伸縮振動吸収帯の積分強度を測定することにより定量的に測定することができる。積分強度は、ＰＡＳＣ被覆の表面上に残留するステアリン酸試験膜の量に見合い、光触媒活性化自浄によるステアリン酸試験膜の除去は、Ｃ−Ｈ伸縮振動帯強度の低下をもたらすと予想される。ステアリン酸中に存在するＣ−Ｈ結合は、赤外線（これは紫外線と異なってＰＡＳＣ被覆を光触媒作用によって活性化することはない）を吸収する。この吸収は、一般に２８００〜３００ｃｍ^-1波数で起き、フーリエ変換赤外分光光度計（以下「ＦＴＩＲ」と呼ぶ）のような装置を用いて測定することができる。ＦＴＩＲ分光光度計は、重水素化硫酸トリグリシン検出器（以下「ＤＴＧＳ」と呼ぶ）又はテルル化水銀カドミウム検出器（以下「ＭＣＴ」と呼ぶ）のような検出器を具えていてもよい。ＭＣＴ検出器は、ＤＴＧＳ検出器よりも遥かに大きな信号対ノイズ比を与えるので好ましい。このことは、基体及び（又は）ＰＡＳＣ被覆の外に存在する他の被覆が、吸収スペクトルを発生させるために分光光度計により用いられる赤外線を吸収する働きをする場合、重要になる。赤外線が、基体及び（又は）存在する他の被覆により吸収される場合、ステアリン酸を通って検出器へ行く赤外線ビームの強度が劇的に減少する。これと、非常に弱い赤外線吸収特性及び得られる赤外線信号を生ずるＰＡＳＣ被覆の表面上に存在する低い濃度のステアリン酸とを一緒にしても、特に強くなることはない。従って、ＭＣＴ検出器を具えた装置は、ＤＴＧＳ検出器を具えたものよりも約１桁大きな信号対ノイズ比を持つスペクトルを与える。透明膜及び基体のＰＡＳＣ活性度を測定する場合、赤外線は、ステアリン酸試験膜／ＰＡＳＣ被覆／基体及び（又は）どのような他の存在する透明膜及び被覆でも、それを通過して検出器へ行くことができる。膜又は基体が赤外線を通過させない場合、その赤外線ビームは或る角度で表面へ向け、ステアリン酸試験膜を通過して、試験される試料を通過するのではなく、それから反射されて検出器へ入る。この後者の方法は反射ＩＲ分光分析として知られている。ＰＡＳＣ反応速度は、そのＰＡＳＣ被覆を紫外線に露出した時、ＰＡＳＣ被覆上に存在するステアリン酸試験膜をそのＰＡＳＣ被覆が除去することができる速度を測定することにより、ＰＡＳＣ被覆について決定することができる。特に、紫外線に照射した累積時間でＣ−Ｈ伸縮振動特性の積分強度（表面カバレッジに正比例する）の減少速度がＰＡＳＣ反応速度を与える。例えば、初期ＰＡＳＣ活性度を、ＰＡＳＣ被覆上に存在するステアリン酸試験膜についてＦＴＩＲ分光光度計で測定する。ステアリン酸試験膜は、この初期ＰＡＳＣ活性度測定については紫外線に曝してあっても、なくてもよい。次にステアリン酸被覆ＰＡＳＣ被覆を、或る測定された時間の間紫外線に露出し、それが終わった時に第二のＰＡＳＣ活性度測定をＦＴＩＲ分光光度計を用いて行う。第二測定でのＣ−Ｈ伸縮振動の積分強度は、ステアリン酸試験膜の一部分が紫外線照射により除去されていることにより、最初のものよりも低くなっていると予想される。これらの二つの測定値から、時間に対するＣ−Ｈ伸縮振動の積分強度の曲線をプロットすることができ、その傾きからＰＡＳＣ反応速度が得られる。曲線を与えるのに二つの点で充分であるが、一層正確な曲線を与えるために、ＰＡＳＣ活性度測定期間中、幾つかのＦＴＩＲ測定を行うのが好ましい。測定点の間の紫外線に露出する時間は一定に保つか、或は変動させて紫外線への露出時間を累積させ、それを曲線をプロットするのに用いてもよいが、強度及び方向、即ち、試料に対し紫外線照射を被覆側でするか又は基体側でするかは、ＰＡＳＣ反応速度を決定する時にとる全てのＰＡＳＣ測定に対し一定にしておくのがよい。ＰＡＳＣ反応速度は、ｃｍ^-1分^-1の単位で報告することができ、その値が大きい程、ＰＡＳＣ活性度が大きいことを示す。ＰＡＳＣ被覆が許容可能な水準のＰＡＳＣ活性度を持つか否かは、機器を用いる目的及びその目的に関連して選択された性能基準によって殆ど決定されるので、ＰＡＳＣ被覆を「許容可能」又は「許容不可能」にする絶対的な速度はない。一般に、ＰＡＳＣ反応速度はできるだけ大きい方が望ましい。好ましくはＰＡＳＣ反応速度は、ＰＡＳＣ被覆上に形成したステアリン酸試験膜について、殆どの用途に対し、ＭＣＴ検出器を有するＦＴＩＲ分光光度計で測定して、基体の被覆側から照射した時、被覆表面で約２０Ｗ／ｍ²強度の紫外線に露出した時、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1であるのが好ましい。一層好ましくはＰＡＳＣ反応速度は、それら同じパラメータで測定して、少なくとも約５×１０^-3ｃｍ^-1分^-1である。ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度を有意に決定し、比較するために、ＰＡＳＣ被覆の厚さを測定することも有用である。なぜなら、ＰＡＳＣ被覆の厚さは光触媒活性度に影響を与えるからである（例えば、厚いＰＡＳＣ被覆は、大きなＰＡＳＣ反応速度を与える傾向がある）。ＰＡＳＣ被覆の厚さ〔及び（又は）、もし存在するならばＳＩＤＢ層〕は、角度可変分光偏光解析（以下「ＶＡＳＥ」と呼ぶ）によるか、又は当分野で知られているように、測定された膜の消失縁のプロフィロメータ(profilometer)測定により測定するか、又は当分野で同じく知られているように、干渉色から推定することができる。本発明のＰＡＳＣ被覆及び、もし存在するならば、ＳＩＤＢ層は、そのＰＡＳＣ被覆及び（又は）ＳＩＤＢ層が内部に与えられている機器の操作パラメータに耐えきれなければならないことは、当業者は認めるであろう。従って、殆どの用途について、それらは通常の拭く力及び摩耗力に耐えきれなければならず、例えば、オーブン、冷蔵庫、冷凍機等の機器が作動する温度に耐えきれなければならない。それらは、例えば、機器が衣類洗濯機又は皿洗い機である場合のように、水及び洗剤に曝されることに耐えきれなければならない。機器がオーブンである場合、本発明は、上述のようなオーブンを清浄にするため異常に高い温度〔即ち、約６４８．９℃（１２００°Ｆ）〕を必要とする現在入手できる自浄式オーブンよりも特別な利点を与えることは、当業者によって認められるであろう。自浄式であることが望ましいオーブンのそれら表面上にＰＡＳＣ被覆を有する本発明の自浄式オーブンは、そのような表面を清浄にするのにそのような高い温度は不必要である。従って、本発明の自浄式オーブンは、現在入手できる高温自浄式オーブンに伴われる過度の温度に耐えるように設計及び製造する必要はなく、製造コストを著しく減少し、作動寿命を著しく長くする結果になる。更に、現在入手できる高温自浄式オーブンで必要になるような「燃焼」有機廃物を除去する必要はない。なぜなら、本発明の有機廃物は、主に二酸化炭素及び水蒸気へ灰化されるからである。上記の開示は本発明に対する限定ではなく、本発明を理解させるために与えられていることは認められるであろう。本発明の範囲は次の請求の範囲によって規定されるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年４月１５日（１９９９．４．１５）【補正内容】本願は、１９９７年３月１４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号(Ser ial No.)６０／０４０，５６５の権利を主張するものである。１９９７年３月１４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及び光触媒活性化自浄式物品及びその製法についての、チャールズＢ．グリーンバーグ(Che rles Ｂ．Greenberg)等の同日出願の正規の米国特許出願０８／８９９，２５７は、本願に関係があり、それに言及することにより本明細書に取り入れる。ナトリウムイオン被毒は、被覆を通って移動するのを防ぐのに充分な厚さのＰＡＳＣ被覆を作るか、又は基体とその上に付着するＰＡＳＣ被覆との間にナトリウムイオン拡散障壁層（以下「ＳＩＤＢ」層と呼ぶ）を介在させることにより防ぐことができる。１９９７年３月１４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６６及びチャールズＢ．グリーンバーグ等の「光触媒活性化自浄性物品及びその製法」(Photocatalytically-Activated Self-cleaning Artic le And Method Of Making Same)と題する同日出願の正規の米国特許出願通し番号０８／８９９，２５７（以下「グリーンバーグ等の出願」と呼ぶ）には、これらの方法によるＰＡＳＣ被覆のナトリウムイオン被毒を減少又は無くすことについての詳細な論述が含まれている。請求の範囲１．自浄式機器において、上に有機汚染物が蓄積すると予想される少なくとも一つの表面、並びに前記表面上の、光触媒によって活性化された自浄性被覆であって、ゾルゲル法、化学蒸着、噴霧熱分解及び真空スパッタリングからなる群から選択された方法により基体の表面上に形成された、被覆を通って移動するのを防ぐのに充分な厚さの前記光触媒活性化自浄性被覆、を有する機器からなる上記自浄式機器。２．光触媒活性化自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項１記載の自浄式機器。３．金属酸化物が、アナターゼ二酸化チタン、ルチル二酸化チタン、ブルッカイト二酸化チタン、及びそれらの混合物からなる群から選択された酸化チタンである、請求項２記載の自浄式機器。４．自浄性被覆が、約２００〜５０００Åの範囲の厚さを有する、請求項３記載の自浄式機器。５．自浄性被覆が、少なくとも約５００Åの厚さを有する、請求項４記載の自浄式機器。６．自浄式被覆が、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒活性化自浄性活性反応速度を有する、請求項１記載の自浄式機器。７．表面と自浄性被覆との間に更に拡散障壁層を有する、請求項１記載の自浄式機器。８．拡散障壁層が、ナトリウムイオン障壁層として働き、前記ナトリウムイオン拡散障壁層が、無定形金属酸化物、結晶金属酸化物、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項７記載の自浄式機器。９．ナトリウムイオン拡散障壁層が、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄、酸化錫、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、マグネシウム／アルミニウム酸化物、亜鉛／錫酸化物、及びそれらの混合物からなる群から選択されている、請求項８記載の自浄式機器。１０．拡散障壁層が、少なくとも約１００Åの厚さを有する、請求項７記載の自浄式機器。１１．自浄性被覆は、紫外線で照射され光触媒作用によって活性化されて、自浄性になる、請求項１記載の自浄式機器。１２．自浄性被覆を紫外線で照射するための手段を更に具えた、請求項１１記載の自浄式機器。１３．紫外線照射手段が、機器と一体化されている、請求項１２記載の自浄式機器。１４．複数の表面を有し、前記表面が、五つの一体的に接続された壁及び扉から形成された開閉可能な箱型容器の内側表面であり、それら表面上に自浄性被覆が付着されている、請求項１記載の自浄式機器。１５．機器がオーブンである、請求項１４記載の自浄式機器。１６．自浄性被覆は、紫外線で照射され光触媒作用によって活性化されて、自浄性になる、請求項１５記載のオーブン。１７．自浄性被覆を紫外線で照射するための手段を更に具えた、請求項１６記載のオーブン。１８．紫外線照射手段が、機器と一体化されている、請求項１７記載のオーブン。１９．自浄式機器を製造する方法において、前記機器の複数の構成部品を組立て、前記機器を形成し、前記構成部品の、有機汚染物が蓄積すると予想される表面を確定し、前記定められた表面の、光触媒自浄性にすべき少なくとも一部分を選択し、前記選択された表面上に光触媒活性化自浄性被覆を形成する、諸工程からなる上記方法。２０．確定、選択及び形成工程を、組立工程の前に行う、請求項１９記載の方法。２１．確定、選択及び形成工程を、組立工程の後に行う、請求項２０記載の方法。２２．自浄性被覆を、化学蒸着、噴霧熱分解、及びマグネトロンスパッタリング真空蒸着からなる群から選択された方法により、選択した表面の上に形成する、請求項１９記載の方法。２３．自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項２２記載の方法。２４．金属酸化物が、アナターゼ二酸化チタン、ルチル二酸化チタン、ブルッカイト二酸化チタン、及びそれらの混合物からなる群から選択された酸化チタンである、請求項２３記載の方法。２５．機器の表面が、透明体を有し、その透明体の上に光触媒活性化自浄性被覆を有し、然も、前記光触媒活性化自浄性被覆が、アナターゼ二酸化チタン、ルチル二酸化チタン、ブルッカイト二酸化チタン、及びそれらの混合物からなる群から選択された二酸化チタンを有し、化学蒸着、噴霧熱分解、及び真空スパッタリングからなる群から選択された方法により基体の表面上に形成されている、請求項１記載の自浄性機器。【手続補正書】【提出日】平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．２４）【補正内容】請求の範囲 1. 自浄式機器において、上に有機汚染物が蓄積すると予想される少なくとも一つの表面；並びに前記表面上の、光触媒によって活性化された自浄性被覆であって、ゾルゲル法、化学蒸着、噴霧熱分解及び真空スパッタリングからなる群から選択された方法により基体の表面上に形成された、堕被覆を通って移動するのを防ぐのに充分な厚さの前記光触媒活性化自浄性被覆；を有する機器からなる上記自浄式機器。 2. 光触媒活性化自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項１記載の自浄式機器。 3. 自浄性被覆が、約２００〜５０００Åの範囲の厚さを有する、請求項２記載の自浄式機器。4. 自浄性被覆が、少なくとも約５００Åの厚さを有する、請求項３記載の自浄式機器。 5. 自浄式被覆が、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒活性化自浄性活性反応速度を有する、請求項１記載の自浄式機器。 6. 表面と自浄性被覆との間に更に拡散障壁層を有する、請求項１記載の自浄式機器。 7. 拡散障壁層が、ナトリウムイオン障壁層として働き、前記ナトリウムイオン拡散障壁層が、無定形金属酸化物、結晶金属酸化物、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項６記載の自浄式機器。 8. 自浄性被覆は、紫外線で照射され光触媒作用によって活性化されて、自浄性になり、しかも自浄性被覆を紫外線で照射するための手段を更に有する、請求項１記載の自浄式機器。 9. 複数の表面を更に有し、前記表面が、五つの一体的に接続された壁及び扉から形成された開閉可能な箱型容器の内側表面であり、それら表面上に自浄性被覆が付着されている、請求項１記載の自浄式機器。10. 自浄式機器を製造する方法において、前記機器の複数の構成部品を組立て、前記機器を形成し、前記構成部品の、有機汚染物が蓄積すると予想される表面を確定し、前記確定した表面の、光触媒自浄性にすべき少なくとも一部分を選択し、前記選択された表面上に光触媒活性化自浄性被覆を形成する、諸工程を含む上記方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２４Ｃ 14/00 Ｆ２４Ｃ 14/00 Ｃ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．有機汚染物が上に蓄積すると予想される少なくとも一つの表面及び前記表面上の光触媒活性化自浄性被覆を有する機器からなる自浄式機器。２．光触媒活性化自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項１記載の自浄式機器。３．金属酸化物が、アナターゼ二酸化チタン、ルチル二酸化チタン、ブルッカイト二酸化チタン、及びそれらの混合物からなる群から選択された酸化チタンである、請求項２記載の自浄式機器。４．自浄性被覆が、約２００〜５０００Åの範囲の厚さを有する、請求項３記載の自浄式機器。５．自浄性被覆が、少なくとも約５００Åの厚さを有する、請求項４記載の自浄式機器。６．自浄式被覆が、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒活性化自浄性活性反応速度を有する、請求項１記載の自浄式機器。７．表面と自浄性被覆との間に更に拡散障壁層を有する、請求項１記載の自浄式機器。８．拡散障壁層が、ナトリウムイオン障壁層として働き、前記ナトリウムイオン拡散障壁層が、無定形金属酸化物、結晶金属酸化物、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項７記載の自浄式機器。９．ナトリウムイオン拡散障壁層が、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄、酸化錫、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、マグネシウム／アルミニウム酸化物、亜鉛／錫酸化物、及びそれらの混合物からなる群から選択されている、請求項８記載の自浄式機器。１０．拡散障壁層が、少なくとも約１００Åの厚さを有する、請求項７記載の自浄式機器。１１．自浄性被覆は、紫外線で照射され光触媒作用によって活性化されて、自浄性になる、請求項１記載の自浄式機器。１２．自浄性被覆を紫外線で照射するための手段を更に具えた、請求項１１記載の自浄式機器。１３．紫外線照射手段が、機器と一体化されている、請求項１２記載の自浄式機器。１４．複数の表面を有し、前記表面が、五つの一体的に接続された壁及び扉から形成された開閉可能な箱型容器の内側表面であり、それら表面上に自浄性被覆が付着されている、請求項１記載の自浄式機器。１５．機器がオーブンである、請求項１４記載の自浄式機器。１６．自浄性被覆は、紫外線で照射され光触媒作用によって活性化されて、自浄性になっている、請求項１５記載のオーブン。１７．自浄性被覆を紫外線で照射するための手段を更に具えた、請求項１６記載のオーブン。１８．紫外線照射手段が、機器と一体化されている、請求項１７記載のオーブン。１９．自浄式機器を製造する方法において、前記機器の複数の構成部品を組立て、前記機器を形成し、前記構成部品の、有機汚染物が蓄積すると予想される表面を確定し、前記定められた表面の、光触媒作用によって自浄性にすべき少なくとも一部分を選択し、前記選択された表面上に、光触媒作用によって活性化された自浄性被覆を形成する、諸工程を含む上記方法。２０．確定、選択及び形成工程を、組立工程の前に行う、請求項１９記載の方法。２１．確定、選択及び形成工程を、組立工程の後に行う、請求項１９記載の方法。２２．自浄性被覆を、化学蒸着、噴霧熱分解、及びマグネトロンスパッタリング真空蒸着からなる群から選択された方法により、選択した表面の上に形成する、請求項１９記載の方法。２３．自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された金属酸化物である、請求項２２記載の方法。２４．金属酸化物が、アナターゼ二酸化チタン、ルチル二酸化チタン、ブルッカイト二酸化チタン、及びそれらの混合物からなる群から選択された酸化チタンである、請求項２３記載の自浄性機器。