ISO 19810:2023 ファインセラミックス(アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) ― 屋内照明環境下における半導体光触媒材料のセルフクリーニング性能試験方法 ― 水接触角の測定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

ISO は、この文書の実装に特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促しています。 ISO は、請求された特許権に関する証拠、有効性、または適用可能性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO はこの文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents で入手可能な特許データベースから取得できる最新情報を表していない可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は ISO/TC 206, ファインセラミックス技術委員会によって作成されました。

この第 2 版は、第 1 版 (ISO 19810:2017) を取り消し、置き換えるものであり、そのマイナーリビジョンを構成します。変更点は次のとおりです。

  • 3.1, 3.2, および 3.4 の定義を修正。
  • 小さな編集上の変更。

1 スコープ

この文書は、室内光活性型光触媒を含有するシート状材料または表面に室内光活性型光触媒膜を有するシート状材料の、室内光環境下におけるセルフクリーニング性能を判定するための試験方法を規定する。

半導体光触媒材料のセルフクリーニング性能を反映する指標の一つである、室内照明環境下における水接触角の変化を測定する方法です。

この文書は、水滴が保持できない浸透性の素材や、水滴が見えにくくなる粗い素材には適用されません。たとえ表面が清浄であっても水接触角が著しく大きい、または水接触角が十分に大きくならないなど、付着した有機物の分解による水接触角の変化を評価できない材料には本資料は適用できません。表面に有機物を付着させることにより、

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 10677, ファインセラミックス (アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) — 半導体光触媒材料をテストするための紫外線光源
  • ISO 14605, ファインセラミックス(アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) - 屋内照明環境下で使用される半導体光触媒材料の試験用光源
  • ISO 27448, ファインセラミックス(アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) — 半導体光触媒材料のセルフクリーニング性能の試験方法 — 水接触角の測定

3 用語と定義

この文書の目的としては、ISO 27448 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

光触媒

光照射下での酸化または還元反応に基づいて 1 つ以上の触媒機能を果たす物質

注記1: 機能には、空気や水の汚れの分解・除去、消臭、抗菌、セルフクリーニング、防曇作用などが含まれます。光触媒は光エネルギー変換にも使用できます。

[出典:ISO 20507:2022, 3.1.62]

3.2

光触媒材料

光触媒を塗布、含浸、混合等により添加した材料

注記 1: 材質には、一般用途のセラミック、金属、プラスチック、紙、布などが含まれます。

3.3

半導体光触媒

電子バンド構造に基づいて光触媒作用を示す物質

注記 1:これは、二酸化チタンなどの金属酸化物や硫化物に適用されます。半導体ではない光触媒には金属錯体が含まれます。

3.4

自浄効果

表面に担持した光触媒により、素材表面の清浄度を維持します。

注記 1:光触媒を使用したセルフクリーニングは、酸化および還元反応による表面汚染物質の分解、および/または表面上の (雨) 水の流れによって汚れや汚れを簡単に除去できる親水性によって達成されます。

注記 2: 例には、建物用のガラス、タイルおよびその他の外装材、および一般目的のプラスチックおよびコーティングが含まれる。

3.5

室内の照明環境

太陽光を含まない一般照明サービス用の人工光源による屋内照明環境

注記 1:光触媒活性の特性評価の目的では、通常、スペクトル範囲と強度の明確な定義が必要です。

3.6

室内光活性光触媒

一般照明用の人工光源による酸化・還元反応に基づいて、空気や水の汚れの分解・除去、消臭、抗菌・防カビ・セルフクリーニング・防曇などの機能を発揮する物質。

3.7

前処理前の接触角

θ1_

UV照射による前処理と有機物コーティング前の水接触角

3.8

UV照射後、コーティング前の接触角

θ2_

UV照射による前処理後、有機物コーティング前の水接触角

3.9

初期接触角

θ3_

UV照射による前処理および有機物コーティング後、可視光照射開始直前の水接触角(可視光照射0時間後の水接触角)

3.10

可視光照射n 時間後の接触角

θ4 ( n )

可視光照射n h後の水接触角

注記 1: 時間の単位は、時間のほかに、日、分、秒を使用することもできます。

3.11

初期接触角半減時間

n 1/2

可視光照射により水の接触角が初期接触角θ3の半分の値に達するまでに要する時間

3.12

接触角減少時間(10°)

n 10 °

可視光照射により水の接触角が10°に達するまでの時間

3.13

テストピースセット

同一材質の複数の試験片を同一条件で処理し、同一の可視光照射条件下で逐次測定することにより水接触角の時系列変化を調べる

参考文献

1ISO 4892-3, プラスチック — 実験室光源への曝露方法 — Part 3: 蛍光 UV ランプ

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at www.iso.org/patents . ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19810:2017), of which it constitutes a minor revision. The changes are as follows:

  • definitions of 3.1, 3.2 and 3.4 corrected;
  • minor editorial changes.

1 Scope

This document specifies a test method for the determination of the self-cleaning performance of sheet-form materials that contain an indoor-light-active photocatalyst or have indoor-light-active photocatalytic films on the surface, under indoor lighting environment.

This method is used to measure the change of water contact angle under indoor lighting environment, which is one of the indices reflecting the self-cleaning performance of semiconducting photocatalytic materials.

This document is not applicable to permeable materials on which water droplets cannot hold and rough materials which obscure water droplets. This document is not applicable to materials of which the changes in the water contact angle due to decomposition of adhered organic matter cannot be evaluated because even if the surface is clean, the water contact angle is remarkably large or the water contact angle cannot be sufficiently increased by attaching organic matter to the surface.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 10677, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Ultraviolet light source for testing semiconducting photocatalytic materials
  • ISO 14605, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Light source for testing semiconducting photocatalytic materials used under indoor lighting environment
  • ISO 27448, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for self-cleaning performance of semiconducting photocatalytic materials — Measurement of water contact angle

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 27448 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

photocatalyst

substance that performs one or more catalytic functions based on oxidation or reduction reactions under photoirradiation

Note 1 to entry: The functions include decomposition and removal of air and water contaminants, deodorization, antibacterial, self-cleaning and antifogging actions. A photocatalyst can also be used for light energy conversion.

[SOURCE:ISO 20507:2022, 3.1.62]

3.2

photocatalytic materials

material in which or on which the photocatalyst is added by coating, impregnation or mixing

Note 1 to entry: Materials include ceramic, metal, plastic, paper and cloth for general purposes.

3.3

semiconducting photocatalyst

substance that displays photocatalytic action based on its electronic band structure

Note 1 to entry: This applies to metal oxides like titanium dioxide, and sulphides. Photocatalysts which are not semiconducting includes metal complexes.

3.4

self-cleaning effect

maintenance of surface cleanliness of a material by employing a photocatalyst loaded onto the surface

Note 1 to entry: Self-cleaning using photocatalysis is achieved through decomposition of surface contaminants by oxidation and reduction reactions, and/or hydrophilicity that allows stains or dirt to be easily removed by the flow of (rain)water over the surface.

Note 2 to entry: Examples include glass, tiling and other facings for buildings, and plastics and coatings for general purposes.

3.5

indoor lighting environment

indoor lighting environment with an artificial light source for general lighting service that does not include sunlight

Note 1 to entry: For the purposes of photocatalytic activity characterization, a clear definition of spectral range and intensity is normally required.

3.6

indoor-light-active photocatalyst

substance that carries out many functions based on oxidization and reduction reactions produced by an artificial light source for general lighting service, including decomposition and removal of air and water contaminants, deodorization, and antibacterial, antifungal, self-cleaning and antifogging actions

3.7

contact angle before pretreatment

θ1

water contact angle before pretreatment by UV irradiation and coating with organic matter

3.8

contact angle after UV irradiation and before coating

θ2

water contact angle after pretreatment by UV irradiation and before coating with organic matter

3.9

initial contact angle

θ3

water contact angle after pretreatment by UV irradiation and coating with organic matter and immediately before starting visible light irradiation (water contact angle after 0 h of visible light irradiation)

3.10

contact angle after n h of visible light irradiation

θ4(n)

water contact angle after applying visible light irradiation for n h

Note 1 to entry: The unit of time may also be in days, minutes, and seconds in addition to hours.

3.11

initial contact angle halving time

n1/2

time required for water contact angle to reach half the value of the initial contact angle θ3 due to visible light irradiation

3.12

contact angle reduction time (10°)

n10 °

time required for water contact angle to reach 10° due to visible light irradiation

3.13

test piece set

multiple test pieces of the same material, treated under the same conditions, to investigate time-series changes in a water contact angle by sequential measurement under identical visible light irradiation conditions

Bibliography

1ISO 4892-3, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV lamps