JP4470198B2 - 光触媒シート、膜構造物及び光触媒シートの製造方法 - Google Patents
光触媒シート、膜構造物及び光触媒シートの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4470198B2 JP4470198B2 JP2003278672A JP2003278672A JP4470198B2 JP 4470198 B2 JP4470198 B2 JP 4470198B2 JP 2003278672 A JP2003278672 A JP 2003278672A JP 2003278672 A JP2003278672 A JP 2003278672A JP 4470198 B2 JP4470198 B2 JP 4470198B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluororesin layer
- photocatalyst
- fluororesin
- layer
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims description 307
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 62
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 53
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 32
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 29
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 29
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 26
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 25
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 23
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 23
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 16
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 14
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 13
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 11
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 8
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 3
- 238000007540 photo-reduction reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 36
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 17
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 240000000797 Hibiscus cannabinus Species 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- WCQRWCFGZARAMR-UHFFFAOYSA-N [F].[F] Chemical compound [F].[F] WCQRWCFGZARAMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- DEIVNMVWRDMSMJ-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;oxotitanium Chemical compound OO.[Ti]=O DEIVNMVWRDMSMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
従来にあっては、基材の表面に、防汚や耐久性の向上や接合など目的に応じた表面膜が形成されており、この表面膜としては、基材となる膜や繊維の彩色や透光性能を損なわないように、また、防汚性などを確保するために、ほぼ透明または無色透明な表面膜を使用していた。上記膜構造材として、例えば、ガラス繊維等からなる繊維布を基材とし、この基材をフッ素樹脂層で被覆した膜構造材が知られている。この膜構造材は、はっ水性(水との接触角は115°〜125°)があり、不燃性で機械強度が高く、しかも、軽量かつ柔軟性に富むという利点を有している。しかしながら、フッ素樹脂層で被覆した膜構造材においては、大気中の煤煙、粉塵、黄砂などの細い砂等の物質が膜表面に付着して汚れるという問題がある。
光触媒をガラス基板に付着させる方法としては、光触媒を含んだバインダ(結合剤)を用いる方法があり、例えば、溶媒中に、バインダとなる非酸化性高分子材料及び酸化チタン微粒子を混合した組成が知られている(特許文献1参照)。上記文献においては、バインダーとして、シリコーン樹脂などの非酸化性ポリマー、多孔質材のアルミナ及びシリカ、コロイド状酸化錫やこれらの材料の混合物を使用している。このバインダは、従来のプラスティックや繊維のように、加熱による熱処理(シンター)により被覆するための熱工程が必要であった材料にも、乾燥や、低温加熱(キュア)だけで、材料の表面に被覆できることが開示されているが、光触媒を含有させたフッ素樹脂層をフッ素樹脂層上に被覆する方法は開示されていない。
しかしながら、表面がフッ素樹脂で被覆されている基材の場合には、基材同士の熱接合はできるものの、フッ素樹脂の表面が汚れ易く、その洗浄は、屋外スタジアムのような大規模膜構造建築物においては、洗浄に要するコストが高いという課題がある。
本発明の光触媒シートの第2の構成は、基材にフッ素樹脂層が被覆され、該フッ素樹脂層のフッ素樹脂を溶融させてシート同士を互いに熱接合する光触媒シートであって、上記フッ素樹脂層は、上記基材上に被覆される第1のフッ素樹脂層と、該第1のフッ素樹脂層上に被覆され、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、該第2のフッ素樹脂層上に被覆され、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、からなり、上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFEで、上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はFEPであり、上記第3のフッ素樹脂層中の上記光触媒は10〜60重量%で、上記基材の表面粗さ(Ra)が10μm以上であり、上記第2のフッ素樹脂層の厚さは、上記基材の表面粗さの値より小さい値を有し、上記第3のフッ素樹脂層の厚さは、1μm以上で上記基材の表面粗さの値より小さい値を有し、上記第3のフッ素樹脂層表面が、水との接触角90°以上のはっ水性を有すると共に、表面にオレイン酸グリセリドを塗布して該表面に1mW/cm2 の紫外線を照射したときに、該オレイン酸グリセリドの分解速度が0.4mg/cm2 ・日以上であることを特徴とする。
上記何れの構成によっても、光触媒シートの最上層に含有される光触媒を含有したフッ素樹脂層表面がはっ水性を有し、光触媒に紫外線照射されたときの酸化還元作用により、表面の防汚性が高い光触媒シートを提供することができる。
光触媒を含有するフッ素樹脂層表面の光還元機能は、0.1N(規定)の硝酸銀水溶液中に前記光触媒シートを浸漬させ、その光触媒を含有させたフッ素樹脂層表面に1mW/cm2 の紫外線で1分照射したときの色差変化がΔE* ≧1であることが好ましい。
上記構成によれば、光触媒に光触媒の禁制帯幅以上のエネルギーを有する太陽や蛍光灯などに含まれる紫外線が照射されると、光触媒の酸化還元反応により、光触媒シートの表面に付着した有機物などの分解が行われることで、高い防汚性が付与される。
上記構成によれば、基材が繊維からなりその表面が適度な表面粗さを有しているので、平滑面に比較して、単位面積当たりの光触媒の表面積を大きくできることから、高い防汚性を得ることができる。したがって、光触媒を含有させたフッ素樹脂層に汚れが付着しても、表面粗さによりその周囲の三次元方向にある光触媒の酸化還元作用により高い防汚性を得ることができる。また、光触媒シート同士の熱接合特性を良好にできる。
また、本発明の光触媒シートの製造方法は、基材にフッ素樹脂層が被覆され、該フッ素樹脂層のフッ素樹脂を溶融させてシート同士を互いに熱接合する光触媒シートの製造方法であって、上記基材の表面粗さ(Ra)を10μm以上とし、上記基材上に第1のフッ素樹脂層を被覆する工程と、該第1のフッ素樹脂層上に光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層を被覆する工程と、該第2のフッ素樹脂層上に光触媒を10〜60重量%含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆する工程と、からなり、上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をPTFEとすると共に上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をFEPとし、上記第2のフッ素樹脂層の厚さを、上記基材の表面粗さの値より小さい値にすると共に、上記第3のフッ素樹脂層の厚さを、1μm以上で上記基材の表面粗さの値より小さい値にし、上記光触媒を含有させたフッ素樹脂層表面を、水との接触角が90°以上のはっ水性とすると共に、上記フッ素樹脂層表面にオレイン酸グリセリドを塗布して該表面に1mW/cm2 の紫外線を照射したときに、該オレイン酸グリセリドの分解速度が0.4mg/cm2 ・日以上にすることを特徴とすることを特徴とする。
上記の製造方法によれば、基材の最表面が光触媒を含有したフッ素樹脂層で被覆されることで、最上層がはっ水性を有し、防汚性が高く、かつ、熱接合が容易にできる光触媒シートを低コストで製造することができる。
本発明の光触媒シートの構造を図1〜図4を参照して説明する。図1及び図2は、本発明の光触媒シートの構造を模式的に示す断面図である。図に示すように、本発明の光触媒シート1は、ガラス繊維や繊維補強樹脂などからなる基材2の両面に、第1のフッ素樹脂層3と、第2のフッ素樹脂層4と、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5が順次積層された構造を有している。図1の場合には、一例として、基材2の両表面に多層のフッ素樹脂層3,4,5が被覆された構造を示しているが、図2に示すように、使用目的などに応じて、本発明の光触媒シート10は基材2の片面又は表面の所定の領域だけに、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5を被覆するようにしても勿論構わない。
基材2は、ガラス繊維,カーボン繊維,ポリイミド繊維,ポリイミド繊維,PBO繊維,シリカ繊維,バサルト繊維,ポリエステル繊維,ナイロン繊維,綿,麻,ケナフなどの繊維の織布又は不織布である。
ここで、基材2の表面形状は、後述するが、防汚性を高めるために、表面粗さ(Ra)が粗い平坦でない凹凸面またはメッシュ状のいずれかであればよい。表面粗さは、平滑なアルミニウムやガラスの基材の表面粗さの1.4μm〜2.7μm程度の数倍以上の粗さであればよい。例えば、表面粗さが10μm以上であればよい。
この例に限らず、第1〜第3のフッ素樹脂層3,4,5のフッ素樹脂の材料を適宜選定すれば、光触媒シート同士の熱接合特性を良好とすることができる。これにより、光触媒シート同士の熱接合特性を良好とする第1〜第3のフッ素樹脂層の組合わせを容易に得ることができる。
本発明の光触媒シート1は、一例として、基材2はガラス繊維、フッ素樹脂層として、第1のフッ素樹脂層3はPTFE(融点T1=327℃)、第2のフッ素樹脂層4はFEP(融点T2=275℃)またはPFA(融点T2=310℃)及び光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEP(融点T3=275℃)で構成することができる。
本発明の光触媒シート20は、一例として、基材2はガラス繊維、第1のフッ素樹脂層3はPTFE(融点T1=327℃)、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層4’としてPTFE(融点T2=327℃),FEP(融点T2=275℃)、PFA(融点T2=310℃)の何れか一つのフッ素樹脂、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEP(融点T3=275℃)で構成することができる。
この構成によれば、後述するが、光触媒を含む第2のフッ素樹脂層4’も光触媒を含むので、光触媒シート1同士を焼結により熱接合(以下、適宜、熱溶着とも呼ぶ)する際に、熱接合部における光触媒の作用による防汚性を損なうことがなく、防汚性を長期間に亘り維持することができる。
ここで光触媒7,8は、直径が例えば1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 (二酸化チタン)などの光触媒微粒子であり、それぞれ、第3のフッ素樹脂層5内にある光触媒微粒子と、その表面5aに露出した光触媒微粒子を示している。光触媒効果を高めるためには、表面5aに露出した光触媒8の表面積を大きくするために、光触媒7,8の粒子径は、適度に小さいことが望ましい。
光触媒を含有するフッ素樹脂層5表面の光酸化機能としては、フッ素樹脂層表面にオレイン酸グリセリドを塗布して表面に1mW/cm2 の紫外線を照射したときに、オレイン酸グリセリドの分解速度が0.1mg/cm2 ・日以上とすることが好ましい。また、光触媒を含有するフッ素樹脂層5表面の光還元機能としては、0.1N(規定)の硝酸銀水溶液中に前記光触媒シートを浸漬させ、その光触媒を含有させたフッ素樹脂層表面に1mW/cm2 で1分照射したときの色差変化がΔE* ≧1とすることが好ましい。
ここで、はっ水性の定義は、水との接触角が90°以上であり、疎水性はその接触角が60°〜90°、親水性はその接触角が30°以下である。なお、これらの接触角の定義は、藤嶋 昭、橋本 和仁、渡部 俊也著、「光触媒のしくみ」、第3版、株式会社日本実業出版社、2001年3月20日発行、pp.96−97参照)を参照されたい。
さらに、上記光触媒を含む第3のフッ素樹脂層5に、導電性や光触媒効果の増強効果をさらに付与するためには、金属材料や光触媒機能補助物質を添加すればよい。金属材料としては、Ag,Al,Au,Cu,Fe,In,Ir,Ni,Os,Pd,Pt,Rh,Ru,Sb,Sn,Zn,Zr等が使用できる。
本発明の光触媒シートの基材最上層に被覆された光触媒を含むフッ素樹脂層の表面粗さは平滑なアルミニウムやガラスの基材の表面粗さよりも粗く、光触媒の作用に係らず、最上層表面はフッ素樹脂の有するはっ水性が発現して、おおよそ、90°以上のはっ水性を有している。
また、本発明の光触媒シートは、最上層のフッ素樹脂層に含まれる光触媒の量を適宜に調整することにより、光触媒同士の熱接合を容易に行うことができる。
このような本発明の光触媒シートに、光触媒の禁制帯幅以上のエネルギーを有し、太陽光や蛍光灯に含まれている、例えば、約400nm以下の紫外線が照射されると、光触媒の酸化還元反応により、光触媒シートに付着する有機物などが分解することにより防汚性が付与される。この際、最上層のフッ素樹脂層が適度な粗さを有しているので、この最上層に露出する光触媒の表面積が大きくできることから、さらに高い防汚性を得ることができる。したがって、光触媒を含有させたフッ素樹脂層に汚れが付着しても、表面粗さによりその周囲の三次元方向にある光触媒の酸化還元作用により高い防汚性を得ることができる。
これにより、本発明の光触媒シートを、例えば、膜構造建築物に用いれば、従来の基材にフッ素樹脂を被覆したシートと同様に、光触媒シート同士の熱接合を容易に行うことができる。また、構造建築物の施工後において、光触媒シートの最上層に露出した酸化チタンなどの光触媒の酸化還元反応による高い防汚性により、長期間に亘り、シートの彩色の美観を損なうことがない。
焼結後、冷却工程により室温に冷却される。この時点で、基材2は第1のフッ素樹脂層3の被膜で覆われる。冷却工程は第1のフッ素樹脂層3となる分散剤により形成される被膜を曇り(ヘイズ)がなく緻密で強靭な膜とするために、第1のフッ素樹脂層3を非結晶化させるために急冷することが好ましい。冷却工程は、焼結の後で第1のフッ素樹脂層3を被覆した基材2を、電気炉から取り出して室温である雰囲気において自然冷却で行うことができる。
なお、第1のフッ素樹脂層3を所定の膜厚とするために、上記の分散剤の塗布、乾燥、焼結工程を繰り替えし行ってもよい(図5(A)と図5(C)に示した点線参照)。
以上のようにして、本発明の光触媒シートを製造することができる。
最初に、基材2として、平均厚さが0.4mmのガラス繊維の両面に、第1のフッ素樹脂層3としてPTFEを約0.2mm、第2のフッ素樹脂層4としてFEPを10μm被膜した。最後に、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5であるFEP層を3μm被覆した。
図6は、実施例1において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5の製造に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEPの水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を21kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を62.8kg、精製水を94.4kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して、調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は40:60である。
光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5は、次の製造工程で被覆した。
最初に、上記基材2に被覆された第2のフッ素樹脂層4であるFEPを形成するための上記分散剤をディッピングコート法により両面に塗布し、自然乾燥し、次に60℃で5分乾燥させた。そして、325℃で10分間焼成した後、自然冷却させ、第2のフッ素樹脂層4であるFEPを形成した。
第2のフッ素樹脂層4に上記分散剤をディッピングコート法により塗布した膜を常温で自然乾燥させた後で、60℃で5分間乾燥した。さらに、380℃で10分間加熱焼成してから自然冷却して、第2のフッ素樹脂層4上に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5であるFEP層を3μm被覆し、本発明の光触媒シート1を製造した。光触媒シート1の表面粗さは基材のガラス繊維2の表面粗さがフッ素樹脂層を塗布してもほとんど平坦化されないので、縦糸方向及び横糸方向の表面粗さ(Ra)は、それぞれ、14μm、13μm程度であった。
図7は、実施例2において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を42.3kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を54.4kg、精製水を81.5kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は60:40である。そして、実施例1と同様の製造工程により、本発明の光触媒シート1を製造した。光触媒シート1の表面粗さは実施例1と同程度であった。
図8は、実施例3において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を58.9kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を48.6kg、精製水を70.7kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は70:30である。そして、実施例1と同様の製造工程により、本発明の光触媒シート1を製造した。光触媒シート1の表面粗さは実施例1と同程度であった。
図9は実施例4において光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を80.9kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を39kg、精製水を58.3kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)を1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は80:20である。そして、実施例1と同様の製造工程により、本発明の光触媒シート1を製造した。光触媒シート1の表面粗さは実施例1と同程度であった。
図10は、実施例5において光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を117.6kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を25.2kg、精製水を35.4kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は90:10である。そして、実施例1と同様の製造工程により、光触媒シート1を製造した。光触媒シート1の表面粗さは実施例1と同程度であった。
基材2として、平均厚さが0.4mmのガラス繊維の両面に、第1のフッ素樹脂層3としてPTFEを約0.2mm被覆し、このPTFE層の両面に、実施例1のFEPの分散剤を使用して、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層4’である厚さ10μmのFEP層と、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5である厚さFEP3μmのFEP層と、を順次積層して、光触媒シート20を製造した。光触媒を含有させたFEP層を形成する分散剤は、実施例2と同じであり、FEPと酸化チタン粉末の重量比率は60:40であった。光触媒シート1の表面粗さは実施例1と同程度であった。
(比較例1)
FEPの分散剤組成を変えた以外は、実施例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図11は、比較例1において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤の組成は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を14.6kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を65.7kg、精製水を97.9kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は30:70である。そして、実施例1と同様の製造工程により比較例1の光触媒シートを製造した。光触媒シートの表面粗さは実施例1と同程度であった。
FEPの分散剤組成を変えた以外は、実施例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図12は、比較例2において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤の組成は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を8.8kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を67.5kg、精製水を101.9kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は20:80である。そして、実施例1と同様の製造工程により比較例2の光触媒シートを製造した。光触媒シートの表面粗さは実施例1と同程度であった。
FEPの分散剤組成を変えた以外は、実施例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図13は、比較例3において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤の組成は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を4.1kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を70.2kg、精製水を103.9kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は10:90である。そして、実施例1と同様の製造工程により比較例3の光触媒シートを製造した。光触媒シートの表面粗さは実施例1と同程度であった。
最上層となる第3のフッ素樹脂層に光触媒を入れない以外は、実施例1と同様の製造方法により、従来構造のシートを製造した。光触媒シート1の表面粗さは実施例よりも若干大きい程度であった。
図14及び図15は、それぞれ、実施例と比較例との光触媒を含有させた最上層の光触媒機能と、接触角と、熱接合特性と、屋外暴露の汚れの評価結果を示す表である。表は、各実施例と各比較例における光触媒の第3のフッ素樹脂層中の重量%と、それに対応する最上層の光触媒機能と、はっ水性と、熱接合特性と、屋外暴露の汚れの評価結果を示している。
最上層の光触媒機能としては有機物(オレイン酸グリセリド)の分解特性を測定した。光触媒を含有させたフッ素樹脂層表面(25cm2 )にオレイン酸グリセリドを塗布して、紫外線照射を行ったときのオレイン酸グリセリドの分解量を測定した。紫外線照射は、紫外線源として15Wのブラックライトランプ(FL15BLB:東芝ライテック製)を用いて、24時間紫外線照射を行った。このときの紫外線強度は、日中の屋外の紫外線の強度と同等の1mW/cm2 であった。
図14ら明らかなように、最上層のフッ素樹脂層5に含有される光触媒が20重量%から60重量%である実施例1〜6においては、オレイン酸グリセリドの分解速度は0.4mg/cm2 ・日以上が得られ、分解速度が速いことが分かった。
また、図15から明らかなように、光触媒が70重量%以上の比較例1〜3の場合にも、オレイン酸グリセリドの分解速度が0.4mg/cm2 ・日以上であり分解速度が速い。比較例4の従来の光触媒触媒を含有させていないシートの場合には、オレイン酸グリセリドの分解作用がないので測定を行わなかった。
図14から明らかなように、最上層のフッ素樹脂層5に含有される光触媒が20重量%から60重量%である実施例1〜6における、光触媒による硝酸銀水溶液中の銀の還元作用による色差変化(ΔE* )は4.94から28となり、光触媒による還元作用が高い。色差変化は、光触媒の含有量が多くなると還元機能が増大するので大きくなっている。
また、図15から明らかなように、光触媒が70%重量以上の比較例1〜3の場合にも、光触媒による硝酸銀中の銀の還元作用による色差変化(ΔE* )は26〜28あり、光触媒による還元作用が高い。比較例4の従来の光触媒触媒を含有させていないシートの場合には還元作用がないので測定を行わなかった。
図14から明らかなように、最上層のフッ素樹脂層5に含有される光触媒が20重量%から60重量%である実施例1〜6における製造直後の接触角は約110°から120°であり、はっ水性であった。また、各実施例1〜6において紫外線照射後の接触角は、約104°から111°であり、製造直後よりも若干低下したがはっ水性を示す。
また、図15から明らかなように、光触媒が70重量%と80重量%の比較例1及び2の場合には、製造直後及び紫外線照射後において、接触角が105°以上ではっ水性であり、光触媒が90重量%の比較例3の場合には、製造直後は接触角が約108°ではっ水性となり、紫外線照射後には80°の疎水性となった。比較例4の従来の光触媒触媒を含有させていないシートの場合にはフッ素樹脂の接触角となるので測定を行わなかった。
図14及び図15から明らかなように、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層中の重量%(以下、適宜、光触媒の重量%と呼ぶ)が10%から60%である実施例1〜6及び光触媒を含有させていない比較例4の熱接合特性は良好である。一方、光触媒が70重量%〜90重量%である比較例1〜3においては、熱接合特性が不良となった。
このように、光触媒がおおよそ70重量%以上で不良となるのは、第3のフッ素樹脂層5に含まれる光触媒が増加するために、第3のフッ素樹脂5とその下層にある第1のフッ素樹脂層3及び第2のフッ素樹脂4,4’との密着力が低下するためと推測される。
図14から明らかなように、最上層のフッ素樹脂層5に含有される光触媒が20重量%から60重量%である実施例1〜4及び実施例6は防汚性が優れている。さらに、図14及び図15から明らかなように、光触媒が10重量%である実施例5及び同70重量%以上の比較例1〜3の場合には、汚れが付着し難いことが分かる。一方、比較例4の最上層に光触媒を含有させない従来のシートは防汚性がないことが分かる。
これに対して、比較例1〜3のように光触媒を多く含有している場合に防汚性が低下するのは、最上層の光触媒を含有させたフッ素樹脂層3とその下部のフッ素樹脂層3,4との熱接合性が悪いために、時間を経過すると光触媒を含有させたフッ素樹脂層3の欠落が生じ、光触媒を含有させていない下部のフッ素樹脂層4,5が直接外気に接触するためと推定される。しかし、実施例1〜6の熱接合部の防汚性に関しては、実施例6の光触媒シート20が最も汚れが付着しないことが分かった。これは最上層の第3のフッ素樹脂層5と第2のフッ素樹脂層4’の両方に光触媒が含有されているので、光触媒を含有したフッ素樹脂層の厚さが厚いので、時間が経過しても、光触媒を含有させたフッ素樹脂層5の傷などによる欠陥が生じにくいからと推定される。
これにより、光触媒を含有させる第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂に対する酸化チタンが10〜60重量%の範囲において、良好な熱接合特性と共に、高い防汚性が得られることが分かる。
2:基材
3:第1のフッ素樹脂層
4:第2のフッ素樹脂層
4’:光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層
5:光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層
5a:光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層の表面
7:第3のフッ素樹脂層内の光触媒
8:第3のフッ素樹脂層の表面に露出した光触媒
Claims (16)
- 基材にフッ素樹脂層が被覆され、該フッ素樹脂層のフッ素樹脂を溶融させてシート同士を互いに熱接合する光触媒シートであって、
上記フッ素樹脂層は、
上記基材上に被覆される第1のフッ素樹脂層と、
該第1のフッ素樹脂層上に被覆される第2のフッ素樹脂層と、
該第2のフッ素樹脂層上に被覆され光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、からなり、
上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFEで、上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はFEPであり、
上記第3のフッ素樹脂層中の上記光触媒は10〜60重量%で、
上記基材の表面粗さ(Ra)が10μm以上であり、
上記第2のフッ素樹脂層は上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さでなり、上記第3のフッ素樹脂層は1μm以上で上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さでなり、
上記第3のフッ素樹脂層表面が、水との接触角90°以上のはっ水性を有すると共に、表面にオレイン酸グリセリドを塗布して該表面に1mW/cm2 の紫外線を照射したときに、該オレイン酸グリセリドの分解速度が0.4mg/cm2 ・日以上であることを特徴とする、光触媒シート。 - 基材にフッ素樹脂層が被覆され、該フッ素樹脂層のフッ素樹脂を溶融させてシート同士を互いに熱接合する光触媒シートであって、
上記フッ素樹脂層は、
上記基材上に被覆される第1のフッ素樹脂層と、
該第1のフッ素樹脂層上に被覆され、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、
該第2のフッ素樹脂層上に被覆され、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、からなり、
上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFEであると共に上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はFEPであり、
上記第3のフッ素樹脂層中の上記光触媒は10〜60重量%で、
上記基材の表面粗さ(Ra)が10μm以上であり、
上記第2のフッ素樹脂層は上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さでなり、上記第3のフッ素樹脂層は1μm以上で上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さでなり、
上記第3のフッ素樹脂層表面が、水との接触角90°以上のはっ水性を有すると共に、表面にオレイン酸グリセリドを塗布して該表面に1mW/cm2 の紫外線を照射したときに、該オレイン酸グリセリドの分解速度が0.4mg/cm2 ・日以上であることを特徴とする、光触媒シート。 - 前記光触媒は、少なくとも酸化チタン(TiO2 又はTiO3 )からなることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光触媒シート。
- 前記光触媒は前記最上層となるフッ素樹脂層上または第3のフッ素樹脂層上に露出している部分を有していることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の光触媒シート。
- 前記光触媒を含有するフッ素樹脂層表面の光還元機能が、0.1N(規定)の硝酸銀水溶液中に前記光触媒シートを浸漬させ、その光触媒を含有させたフッ素樹脂層表面に1mW/cm2 の紫外線で1分照射したときの色差変化がΔE* ≧1であることを特徴とする、請求項1〜4の何れかに記載の光触媒シート。
- 光触媒シート同士を熱接合した場合に、該接合部を20mm/分の速度で剥離した時、上記第1乃至第3のフッ素樹脂層が上記基材から剥がれる熱接合特性を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の光触媒シート。
- 前記基材は繊維からなり、その表面形状が平坦でない凹凸面、メッシュ状のいずれかであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光触媒シート。
- 前記基材はガラス繊維であり、前記第2のフッ素樹脂層がFEPまたはPFAの樹脂層であることを特徴とする、請求項1〜7の何れかに記載の光触媒シート。
- 前記基材はガラス繊維であり、前記第2のフッ素樹脂層がPTFE,FEP,PFAの何れか一つの樹脂層であることを特徴とする、請求項1〜7の何れかに記載の光触媒シート。
- 請求項1乃至9に記載の光触媒シート同士が熱接合された、膜構造物。
- 基材にフッ素樹脂層が被覆され、該フッ素樹脂層のフッ素樹脂を溶融させてシート同士を互いに熱接合する光触媒シートの製造方法であって、
上記基材の表面粗さ(Ra)を10μm以上とし、
上記基材上に第1のフッ素樹脂層を被覆する工程と、
該第1のフッ素樹脂層上に第2のフッ素樹脂層を被覆する工程と、
該第2のフッ素樹脂層上に光触媒を10〜60重量%含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆する工程と、からなり、
上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をPTFEとすると共に上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をFEPとし、
上記第2のフッ素樹脂層を、上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さにすると共に、上記第3のフッ素樹脂層を、1μm以上で上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さにし、
上記光触媒を含有させたフッ素樹脂層表面を、水との接触角が90°以上のはっ水性とすると共に、
上記フッ素樹脂層表面にオレイン酸グリセリドを塗布して該表面に1mW/cm2 の紫外線を照射したときに、該オレイン酸グリセリドの分解速度が0.4mg/cm2 ・日以上にすることを特徴とする、光触媒シートの製造方法。 - 基材にフッ素樹脂層が被覆され、該フッ素樹脂層のフッ素樹脂を溶融させてシート同士を互いに熱接合する光触媒シートの製造方法であって、
上記基材の表面粗さ(Ra)を10μm以上とし、
上記基材上に第1のフッ素樹脂層を被覆する工程と、
該第1のフッ素樹脂層上に光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層を被覆する工程と、
該第2のフッ素樹脂層上に光触媒を10〜60重量%含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆する工程と、からなり、
上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をPTFEとすると共に上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をFEPとし、
上記第2のフッ素樹脂層を、上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さにすると共に、上記第3のフッ素樹脂層を、1μm以上で上記基材の表面粗さの値より小さい値の厚さにし、
上記光触媒を含有させたフッ素樹脂層表面を、水との接触角が90°以上のはっ水性とすると共に、
上記フッ素樹脂層表面にオレイン酸グリセリドを塗布して該表面に1mW/cm2 の紫外線を照射したときに、該オレイン酸グリセリドの分解速度が0.4mg/cm2 ・日以上にすることを特徴とすることを特徴とする、光触媒シートの製造方法。 - 前記第1のフッ素樹脂層と、前記第2のフッ素樹脂層または前記光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、前記光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、を形成する被覆工程が、連続して行われることを特徴とする、請求項11または12に記載の光触媒シートの製造方法。
- 予め前記第1のフッ素樹脂層及び前記第2のフッ素樹脂層を被覆した前記基材に、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆する工程を行うことを特徴とする、請求項11または12に記載の光触媒シートの製造方法。
- 前記光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層が、光触媒となる酸化チタン微粒子を含有させたフッ素樹脂用分散剤を前記第2のフッ素樹脂層上に塗布する工程と、乾燥する工程と、前記第3のフッ素樹脂層に用いるフッ素樹脂の融点よりも高い温度で焼結すると共に前記光触媒を前記第3のフッ素樹脂層の表面に露出させる工程と、を含む工程により被覆されることを特徴とする、請求項11または12の何れかに記載の光触媒シートの製造方法。
- 光触媒シート同士を熱接合した場合に、該接合部を20mm/分の速度で剥離した時、上記第1乃至第3のフッ素樹脂層が上記基材から剥がれる熱接合特性を有することを特徴とする、請求項11又は12に記載の光触媒シートの製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003278672A JP4470198B2 (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | 光触媒シート、膜構造物及び光触媒シートの製造方法 |
US10/565,121 US7998562B2 (en) | 2003-07-22 | 2004-07-02 | Photocatalyst sheet and method of producing same |
EP20040747240 EP1650023B1 (en) | 2003-07-22 | 2004-07-02 | Photocatalyst sheet and method for producing same |
PCT/JP2004/009772 WO2005007402A1 (ja) | 2003-07-22 | 2004-07-02 | 光触媒シート及びその製造方法 |
CN2004800211026A CN1826224B (zh) | 2003-07-22 | 2004-07-02 | 光催化剂片及其制造方法 |
SA04250227A SA04250227B1 (ar) | 2003-07-22 | 2004-07-21 | رقيقة محفز ضوئي وطريقة لتصنيعها |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003278672A JP4470198B2 (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | 光触媒シート、膜構造物及び光触媒シートの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005042257A JP2005042257A (ja) | 2005-02-17 |
JP4470198B2 true JP4470198B2 (ja) | 2010-06-02 |
Family
ID=34265012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003278672A Expired - Lifetime JP4470198B2 (ja) | 2003-07-22 | 2003-07-23 | 光触媒シート、膜構造物及び光触媒シートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4470198B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4990509B2 (ja) * | 2005-06-15 | 2012-08-01 | 太陽工業株式会社 | 光触媒シートの製造方法 |
US20120015165A1 (en) | 2009-07-31 | 2012-01-19 | Noriaki Ogawa | Antistaining sheet |
CN103402764B (zh) * | 2011-03-04 | 2016-06-01 | 美国圣戈班性能塑料公司 | 用作自清洁材料的复合物品 |
JP5159924B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2013-03-13 | 太陽工業株式会社 | 光触媒シートの製造方法 |
JP5854421B2 (ja) * | 2011-11-07 | 2016-02-09 | 東ソー株式会社 | 撥水性薄膜およびその製造方法 |
JP5362070B2 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-12-11 | 太陽工業株式会社 | 光触媒シートの製造方法 |
JP5762471B2 (ja) * | 2013-06-12 | 2015-08-12 | 太陽工業株式会社 | 光触媒シートの製造方法 |
JP5891552B2 (ja) * | 2015-02-19 | 2016-03-23 | 平岡織染株式会社 | 可撓性防汚性複合シート及びその複合体 |
JP6837706B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2021-03-03 | 太陽工業株式会社 | フッ素樹脂膜材、及びその製造方法 |
JP7069814B2 (ja) * | 2018-02-22 | 2022-05-18 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 構造体 |
-
2003
- 2003-07-23 JP JP2003278672A patent/JP4470198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005042257A (ja) | 2005-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4281086B2 (ja) | 光触媒シート及びその製造方法 | |
JP4470198B2 (ja) | 光触媒シート、膜構造物及び光触媒シートの製造方法 | |
JP3540884B2 (ja) | 膜構造材の製造方法 | |
US7998562B2 (en) | Photocatalyst sheet and method of producing same | |
TW201127921A (en) | Antifouling sheet | |
JP3933639B2 (ja) | 防汚性膜材料 | |
JP4868321B2 (ja) | 光触媒シート及びその製造方法 | |
JP3797743B2 (ja) | 防汚フィルムの製造方法 | |
JP3094897B2 (ja) | フッ素樹脂部材表面の親水化方法 | |
JP5007909B2 (ja) | 光触媒シート | |
JP3858176B2 (ja) | 膜構造材料 | |
JP6298428B2 (ja) | 自己清浄性材料として使用するための複合物品 | |
JP4990509B2 (ja) | 光触媒シートの製造方法 | |
JP5111241B2 (ja) | 光触媒シートの製造方法、及び光触媒シート | |
JP5762471B2 (ja) | 光触媒シートの製造方法 | |
JP4626129B2 (ja) | 表面処理剤及びそれで被覆した基材並びにそれらの製造方法及び品質検査方法 | |
US20140066289A1 (en) | Composite article for use as self-cleaning material | |
WO2014035435A1 (en) | Composite article for use as self-cleaning material | |
JPH0568351B2 (ja) | ||
JP5159924B2 (ja) | 光触媒シートの製造方法 | |
JP2012179917A (ja) | 光触媒シートの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060529 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090310 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090512 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100209 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100219 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4470198 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |