JPH09142094A - 防菌、防カビ、汚れ分解、及び帯電防止機能を有する転写材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写材の表面層である剥離層にだけ二酸化チ
タンを入れることにより母体のプラスチックの物性を損
なうことがなく、各種基材に防菌、防カビ、汚れ分解、
及び帯電防止機能を簡便に付与できる転写材を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 平均粒子径が０．００１〜０．２μmの
範囲にある二酸化チタン３を１〜９５重量％含ませた剥
離層２を基体シ−ト１表面に形成した後順次着色層４及
び接着層５を形成した防菌、防カビ、汚れ分解及び帯電
防止機能を有する転写材を提案する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防菌、防カビ、汚
れ分解、及び帯電防止機能を持った層を各種基材上に設
けることのできる転写材に関するもので、例えば、プラ
スチック成形品などに転写すれば、プラスチック表面に
防菌、防カビ、汚れ分解、及び帯電防止機能を与えるこ
とができるというものである。

【０００２】

【従来の技術】水溶液に半導体の粉末を分散し、その物
質のバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光を照射す
ると、光励起により生成した電子と正孔が半導体粒子表
面に移動し、水溶液中のイオン種や分子種に作用して、
水の分解など様々な反応を引き起こすことは、半導体光
触媒反応としてよく知られている。二酸化チタンはバン
ドギャップが 3 eＶと大きいことから、エネルギーの大
きな紫外光しか利用できないと考えられていたが、最近
になって、二酸化チタンの粒子径が小さくなるに連れて
活性が飛躍的に高まる（約 0.2μm以下で飽和）ことが
分ってきた。その理由は粒子径が小さくなるに従って、
粒子内部で生成した電子と正孔が再結合する前に、粒子
表面に達しやすくなるからであると考えられている。

【０００３】このような微粒子の二酸化チタンに蛍光灯
や自然光などの弱い光を照射することにより、有機物質
（微生物、微生物によるぬめり、油汚れ、悪臭、有害化
学物質など）が速やかに分解されることを利用して、生
活環境の様々な場面における浄化が可能となる。例え
ば、トリハロメタンなど水中の有害物質の分解防止、水
道水のカビ臭除去、トイレ臭の分解、事務所・家庭の部
屋に付着したタバコ臭の分解、キッチンの壁に飛散した
油汚れの分解、換気扇の油汚れの分解、風呂などの壁・
天井の雑菌・カビの増殖防止、台所・風呂用品のぬめり
防止、テーブルクロスの汚れの分解、便器・タイルの微
生物による汚れ防止、水槽の緑藻繁殖防止、水苔の繁殖
防止、海難事故などで流出した原油の分解、PCBなど難
分解性の化学物質の分解、院内感染防止、空気中の細菌
の殺菌などが挙げられる。

【０００４】これら用途の内、水中の有害物質の分解防
止など水に関わる用途の場合、微粉末の二酸化チタンで
は取扱が困難であるため、特開平6-65012号公報には、
チタンのアルコキシドから二酸化チタンのゾルを作り、
ディップコーティング法によってガラス基板上にコーテ
ィングした後、乾燥、焼成し、透明で耐水性、耐熱性、
耐久性に優れた二酸化チタン膜光触媒が提案されている
が、これはガラス・セラミックスなど耐熱性の高い無機
物質にしか利用できなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】身の回りの生活用品と
してプラスチックや塗料が多く使用されており、これら
に防菌、防カビ、防臭、汚れ分解、及び帯電防止機能を
付与することは、従来から強く望まれていた。しかし、
二酸化チタンゾルによるディップコーティング法は耐熱
温度の低いプラスチックなどに適用することはできな
い。また、二酸化チタン微粒子をプラスチックに練り込
んで樹脂成形するか、二酸化チタン微粒子を添加した塗
料を成形品の表面に塗布する方法では、練り込んだ二酸
化チタンの極く僅かしか表面ないし表面近傍に存在しな
いので、前述の諸機能を十分に発揮させるためには、多
量の二酸化チタンを練り込む必要があり、そうするとプ
ラスチックや塗料の物性を著しく損なうという致命的な
問題があり、これら方法は採用できなかった。

【０００６】本発明は、上記の問題に鑑みて成されたも
ので、転写材の表面層である剥離層にだけ二酸化チタン
を入れることにより母体のプラスチックの物性を損なう
ことがなく、各種基材に防菌、防カビ、汚れ分解、及び
帯電防止機能を簡便に付与できる転写材を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、平均粒子径が 0.001〜0.2μmの範囲にある二酸
化チタン３を１〜95重量％含ませた剥離層２を基体シー
ト１表面に形成した後、順次着色層４及び接着層５を形
成したことを特徴とする防菌、防カビ、汚れ分解、及び
帯電防止機能を有する転写材を提案する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面により本発明を更に詳し
く説明する。図１は本発明の実施の形態を示す断面図で
ある。図２は本発明の転写材を基材に施工した例を示す
断面図である。図３は、図２の剥離層部分を拡大して示
した説明図である。図４は二酸化チタンを含んだ塗料を
直接基材の表面に塗布した比較実施例を示す断面図であ
る。本発明による転写材は、図１〜図３に示すように基
材６に転写した後、基体シート１を剥して使用するので
表面及び表面近傍にも二酸化チタン３が一様に存在して
いるのに対して、二酸化チタンを含んだ塗料を直接基材
６に塗布した場合には、比較例を示す図４のように、表
面に二酸化チタン３を含まない透明層７が形成されるこ
とから、それがバリヤーとなって防菌、防カビ、汚れ分
解、及び帯電防止機能が発揮され難くなる。

【０００９】本発明に係わる二酸化チタンは、平均粒子
径が 0.001〜0.2μmの範囲にあるのアナターゼ及びルチ
ルの結晶形態のものを用いることができる。粒子径が小
さいほど、少量で大きな面積をカバーでき、透明性に優
れるのでより望ましい。平均粒子径が 0.001μm未満で
は光触媒効果が無くなり、平均粒子径が 0.2μmを越え
ると活性が劣り、印刷適性も悪くなるので望ましくな
い。また、剥離性塗料に二酸化チタンを分散するについ
ては、予めトルエン、酢酸メチル、メチルエチルケトン
など塗料と馴染みの良い有機溶媒に分散したものを、後
から添加しても良い。このとき分散を容易にするために
トリスチレン化フェノール系、ポリエチレンアミン系、
アルキルアミン塩系、ポリカルボン酸系、フッ素系など
の界面活性剤、シラン系、チタネート系、アルミネート
系などのカップリング剤などを制限なく使用して良い。

【００１０】本発明に係わる基体シート１は、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体な
どのポリエステルフィルム、ポリ４フッ化エチレン、ポ
リ４フッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−
４フッ化エチレン共重合体などのポリフッ化エチレン系
樹脂フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメ
チルペンテンなどのポリオレフィンフィルム、６ナイロ
ン、６・６ナイロンなどのナイロンフィルム、ポリ塩化
ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビ
ニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合
体フィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィ
ルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィル
ム、セロハンなどの樹脂フィルム、薄葉紙、硫酸紙、ク
ラフト紙などの紙、アルミニウムなどの金属箔、又は以
上の基体シートの組み合わせによる複合フィルムなど公
知のフィルムを制限なく使用できる。

【００１１】本発明に係わる剥離層２は、基材シート１
と転写層ａとの剥離性を高めるために基材シート表面に
形成するもので、ベヒクルを主体とし可塑剤、安定剤、
分散剤、体質顔料、着色剤、帯電防止剤、シリコーン、
ワックス、溶剤及び希釈剤などを必要に応じて添加して
成る剥離性塗料をグラビア印刷、グラビアオフセット印
刷、フレクソ印刷、平板オフセット印刷、凸版印刷、凹
版印刷、スクリーン印刷、静電印刷、グラビアコート、
ロールコート、エアナイフコート、キスコートなど公知
の塗布方法で形成することができる。

【００１２】剥離性塗料に用いられるビヒクルとして
は、ポリスチレン、ポリαメチルスチレンなどのスチレ
ン樹脂及びスチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルな
どのアクリル又はメタクリル樹脂の単独又は共重合樹
脂、ロジン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変
性フェノール樹脂、重合ロジンなどのロジンエステル樹
脂、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロ
ース、セルロースアセテートプロピオネート、酢酸セル
ロースなどのセルロース誘導体、ポリ酢酸ビニル樹脂、
クマロン樹脂、ビニルトルエン樹脂、塩化ビニル樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹
脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹
脂などの少なくとも一種を用いることができる。

【００１３】剥離層２は、防菌、防カビ、汚れ分解、及
び帯電防止機能を発揮させるため 0.5〜５μmの膜厚
で、より好ましくは１〜２μmとする。２回以上塗布し
て所定の膜厚としてもよい。なお、夜間など光の照射が
ないときの防菌及び防カビの目的で、公知の抗菌剤及び
防カビ剤を上記の剥離性塗料に添加してもよい。

【００１４】本発明に係わる着色層４は、基体シート１
上に形成された剥離層２の上にベヒクルに顔料又は染
料、可塑剤、安定剤などの添加剤、溶剤又は希釈剤を混
合してなるインキを用いて任意の着色又は図柄をグラビ
ア印刷法、オフセットグラビア印刷法、シルクスクリー
ン印刷法、オフセット印刷法、静電印刷法、ジェットプ
リント法など公知の印刷方法で形成することができる。
これに用いられるベヒクルとしては、ポリメタクリル酸
メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ルなどのアクリル酸系モノマー又はメタクリル酸系モノ
マーの単独又は共重合樹脂、ポリスチレン、ポリαメチ
ルスチレンなどのスチレン樹脂及びスチレン共重合樹
脂、酢酸セルロース、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹
脂など、アルコール不溶性樹脂が望ましく、これらの中
から少なくとも一種以上を使用することができる。。ま
た、基材６を隠蔽する目的などで、着色層４の上に隠蔽
層を設けることは差し支えない。着色又は図柄を必要と
しない場合は着色層４を省略することができる。この場
合には、アルミニウムなどの金属蒸着膜を利用すること
も可能である。

【００１５】本発明に係わる接着層５は、基材６である
プラスチック成形品などの転写面の材質に適した感熱
性、又は感圧性の樹脂を使用するのが良い。例えば、ポ
リプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリプロピレン系や
エチレン酢酸ビニル系樹脂などを、ＡＢＳ樹脂の場合
は、アクリル系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系樹脂など
を利用することができる。接着層５の形成は剥離層２と
同様な公知の塗布方法で形成することができる。

【００１６】本発明に係わる基材６は、合成樹脂、木や
金属、及びその塗装面、織物、不織布、タイル、ガラ
ス、紙などでできた家庭用雑貨、家電品、容器、家具、
建物の外壁材などに応用できる。又、転写層ａを基材６
に転写するには、加圧又は、加熱加圧によりいわゆるバ
インダー転写により簡便に行うことができる。又、公知
の樹脂成形と同時に転写する方法を用いることもでき
る。

【００１７】

【作用】 本発明は上記のような構成を採用することに
より、簡便で樹脂などの基材に悪影響を与えることなく
転写材の表面及び表面近傍に存在する二酸化チタンの光
触媒作用により防菌、防カビ、汚れ分解、及び帯電防止
機能を持った層を各種基材上設けることのでき、花柄な
どデザインも同時に転写できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。 ［実施例１］トルエン 750gに二酸化チタン（ P25、デ
グサ社製、平均粒子径 21nm） 250gとチタネート系カッ
プリング剤（味の素（株）製、品番KR TTS） 2.5gを加
え、ホモジナイザーで10分間分散混合して二酸化チタン
を25重量％含む二酸化チタン分散液を得、次に示す組成
を有する剥離塗料を作製した。 ポリメチルメタアクリル酸樹脂 20重量部 トルエン 60重量部 二酸化チタン分散液 20重量部 この剥離塗料をポリエステルフィルム（膜厚25μm）に
グラビア印刷して乾燥した後、次なる組成物を更にグラ
ビア印刷して本発明による転写材を得た。 塩素化ポリプロピレン １０重量部 トルエン ９０重量部 上記で得られた転写材をポリプロピレン樹脂板（ 250×
250×2mm）に転写した試験片１を得た。また、二酸化
チタンを含まない剥離塗料を使用して同様にして試験片
０を得た。

【００１９】［比較実施例１］二酸化チタンを添加して
いないポリメチルメタアクリル酸樹脂よりなる剥離塗料
を、直接ポリエステルシート（ 250× 250×膜厚 0.1m
m）に実施例１と同様にグラビア印刷した後、乾燥して
試験片２を得た。

【００２０】［実施例２］実施例１及び比較実施例１で
得た試験片を30mm×30mmに切って抗菌力試験を行なっ
た。試験菌は乾燥に強い黄色ブドウ球菌（IFO 12732)を
普通寒天培地に移植し、35±１℃で16〜24時間培養（前
培養）した菌を普通ブイヨン培地に１白金耳移植し、35
±１℃で16〜20時間静置培養する。この静置培養した菌
液 0.5mlを普通寒天培地50mlに混合してから、滅菌シャ
ーレに流し込んで平板状に固化させ、35±1℃で16〜20
時間培養する。次に、接種用菌の培地表面に滅菌ビロー
ド布（直径28mm）を置き、直ちにその上に重り（約30g
シリコン栓）を乗せ、瞬時に重りを取り去ることによ
り、ビロード布に菌を付着させる。菌が付着したビロー
ド布を、滅菌シャーレに入れた試験片（30mm×30mm）の
上に置いた後、重りを乗せて菌を試験片に転写する。こ
れら操作を行った後、試験片を室温で蛍光灯(100Ｗ）の
下10cmに置いて６時間照射した。６時間後の試験片につ
いて、それぞれ試験片に付着している菌を SCDLP培地10
mlを用いて滅菌シャーレ中に十分に洗い出し、この洗い
出し液中の生菌数を、標準寒天培地を使用した寒天平板
培養法( 35〜37℃で48時間培養）により測定した。その
結果（表１）から、本発明の転写材による試験片は、顕
著な抗菌性が認められた。

【００２１】

【表１】

【００２２】［実施例３］実施例１及び比較実施例１で
得た試験片を50mm×50mmに切ってカビ抵抗性試験を行な
った。あらかじめ滅菌しておいた寒天をシャーレに入れ
固化させた。その寒天の中央に試験片を置いた。 0.005
％スルホコハク酸ジオクチルナトリウム水溶液10ｍlに
別途培養したアルタナリア・アルタナータ(IFO 31188)
を 1白金耳取り、遠心分離により胞子を分離する。その
胞子をGPLP10mlに入れた菌液をシャーレの試験片の上に
噴霧し、室温で14日間、蛍光灯(100 W）で照射した。そ
の結果（表２）から、本発明による転写材の試験片は、
顕著なカビ抵抗性が認められた。

【００２３】

【表２】

【００２４】［実施例４］実施例１及び比較実施例１で
得た試験片を50mm×50mmに切って汚れ分解試験を行なっ
た。それぞれの試験片に茶色に着色するまで煙草の煙を
吹きかけてから、試験片を室温で蛍光灯(100Ｗ）の下10
cmに置いて１０日間照射した。その結果（表３）から、
本発明による転写材の試験片は、顕著な汚れ分解が認め
られた。

【００２５】

【表３】

【００２６】［実施例５］実施例１及び比較実施例１で
得た試験片を 100mm× 200mmに切って帯電防止試験を行
なった。それぞれの試験片の表面を絹布で摩擦し、試験
片を室温で蛍光灯(100Ｗ）の下５cmに置いて１時間照射
した後、直ちに煙草の灰を試験片に振り掛け、灰が吸引
されるかどうかで帯電の有無を見た。その結果（表４）
から、本発明による転写材の試験片は、顕著な帯電防止
効果が認められた。

【００２７】

【表４】

【００２８】

【発明の効果】簡便で樹脂などの基材に悪影響を与える
ことなく防菌、防カビ、汚れ分解、及び帯電防止機能を
持った層を各種基材上設けることができ、花柄などデザ
インも同時に転写できるので、洗面器・ボール・包丁の
柄・ごみ箱・トイレブラシの柄などの家庭用雑貨品、食
器乾燥器・冷蔵庫・掃除機などの家電品に多く使われる
ポリプロピレン樹脂、便座や電話器などに多く使われる
ＡＢＳ樹脂などの樹脂成形品、風呂・台所・トイレなど
の樹脂タイル、衛生陶器、建物の外壁材、食卓、衣類、
寝具、靴の中敷き、歯科治療台、理容台などに幅広く応
用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。

【図２】本発明の転写材を基材に施工した例を示す断面
図である。

【図３】図２の剥離層部分を拡大して示した説明図であ
る。

【図４】二酸化チタンを含んだ塗料を直接基材の表面に
塗布した比較実施例を 示す断面図である。

【符号の説明】

１ 基体シート ２ 剥離層 ３ 二酸化チタン ４ 着色層 ５ 接着層 ６ 基材 ７ 透明層 ８ 塗膜 ａ 転写層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 7/06 Ｂ３２Ｂ 7/06 27/00 27/00 Ｚ 27/20 27/20 Ｚ Ｃ０９Ｋ 3/00 Ｃ０９Ｋ 3/00 Ｓ 3/16 １０１ 3/16 １０１Ａ １０２ １０２Ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均粒子径が0.001 〜0.2μmの範囲にあ
   る二酸化チタン３を１〜95重量％含ませた剥離層２を基
   体シート１表面に形成した後、順次着色層４及び接着層
   ５を形成したことを特徴とする防菌、防カビ、汚れ分
   解、及び帯電防止機能を有する転写材