JP2000300984A - ペースト押出し成形用の光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材料、その製法およびそれを用いて得られた成形品 - Google Patents

ペースト押出し成形用の光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材料、その製法およびそれを用いて得られた成形品

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JP2000300984A
JP2000300984A JP11115044A JP11504499A JP2000300984A JP 2000300984 A JP2000300984 A JP 2000300984A JP 11115044 A JP11115044 A JP 11115044A JP 11504499 A JP11504499 A JP 11504499A JP 2000300984 A JP2000300984 A JP 2000300984A
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particles
molding material
photocatalyst particles
polytetrafluoroethylene
photocatalyst
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Katsutoshi Yamamoto
勝年 山本
Mitsusaku Sakaguchi
光作 坂口
Jun Asano
純 浅野
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光触媒活性を有する粒子を多量にＰＴＦＥ中
に取り込んだペースト押出し成形材料を提供する。 【解決手段】 ポリテトラフルオロエチレンの乳化重合
体粒子を含む水性分散液とシランカップリング剤などで
表面処理されたアナターゼ型酸化チタンなどの光触媒粒
子とを撹拌容器内で撹拌混合することにより、光触媒粒
子を５〜５０重量％含有する、ペースト押出し成形用の
光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材料、
それを用いたフィルム、シートおよび複合材。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒粒子を含有
するペースト押出し成形用のポリテトラフルオロエチレ
ン成形材料、その製法およびそれを用いた成形品に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光触媒たとえば光分解触媒は、光、特に
紫外線などの高波長の光エネルギーにより活性化されて
化合物を分解する触媒能を発揮する物質であり、光分解
触媒としてはアナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ2）、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）、三酸化タングステン（Ｗ2Ｏ3）な
どが知られている。これらの光触媒は、臭気を発する化
合物を分解したりウイルスなどの殺菌作用、さらには酸
化還元作用をもっていることが知られており、消臭抗菌
用のほか窒素酸化物の酸化還元などに使用されている。
こうした光触媒が有効に作用するためには有害物質と直
接接触する必要がある。ところが光触媒は自らを担持す
る材料が有機物質である場合、その材料自身をも劣化・
分解してしまうことがある。
【０００３】ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
に代表されるフッ素樹脂はこの分解作用から免れる材料
であるため、ＰＴＦＥなどをマトリックスとした光分解
触媒を含有したシート、フィルムなどの膜状物が提案さ
れている（「工業材料」１９９６年７月号（Ｖｏｌ．４
４、Ｎｏ．８））。しかし、これらの形態ではＰＴＦＥ
中に含有された光分解触媒を充分有効に機能させるまで
には至っておらず、またカーテンなどの室内調度品への
利用形態にも限界を有している。
【０００４】光触媒を有効に機能させるべく本発明者ら
は検討を重ね、光分解触媒が有する消臭抗菌性をフッ素
樹脂と組み合わせ、しかも繊維状材料とすることによ
り、光分解触媒が表面に露出する機会を増し、もって優
れた消臭抗菌性に富む繊維状材料および布を提案した
（ＷＯ９８／２６１１５号パンフレット）。
【０００５】ところでＰＴＦＥの成形法はＰＴＦＥが溶
融成形できない樹脂であるため限定されており、ペース
ト押出し法や圧縮成形法などが採用されている。このう
ち連続した成形品を製造できるペースト押出し法におい
てＰＴＦＥに光触媒粒子を充填させる方法としては、ペ
ースト押出し成形用ＰＴＦＥ粉末に光触媒粒子を添加分
散させる方法、およびＰＴＦＥの乳化重合体粒子の水性
分散液中に光触媒粒子を添加し、ＰＴＦＥ粒子と光触媒
粒子とを撹拌下に共凝集させて成形材料とする方法など
が提案されている（ＷＯ９８／２６１１５号パンフレッ
ト）。
【０００６】しかし前者の添加分散させる方法ではペー
スト押出し成形法の利点である連続した成形品を得るた
めには充填量を多くすることができず、５重量％以上充
填すると良好な連続成形品を得ることができない。後者
の共凝集造粒法は光触媒粒子を均一に含有させることが
できる点で優れているが、光触媒粒子では触媒活性が高
いものほど分離してしまい共凝集しにくく、高充填量の
成形材料を得ることができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、光触媒粒子をその触媒活性を失活させることなく多
量に含有させる方法、および光触媒粒子を多量に含有し
ているＰＴＦＥ成形材料、特にペースト押出し成形に用
いる光触媒含有ＰＴＦＥ成形材料を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、表面
処理された光触媒粒子の少なくとも１種とＰＴＦＥ粉末
とからなるペースト押出し成形用の光触媒粒子含有ＰＴ
ＦＥ成形材料に関する。
【０００９】表面処理された光触媒粒子としては、光触
媒粒子が光触媒活性を有する金属酸化物および／または
金属硫化物、たとえばアナターゼ型酸化チタンであり、
表面処理剤がシランカップリング剤および／またはチタ
ンカップリング剤であるものが好ましい。
【００１０】本発明によれば、比表面積が１００ｍ2／
ｇ以上という高い比表面積、すなわち高光触媒活性であ
るアナターゼ型酸化チタンを５〜５０重量％という高含
有量で含む光触媒粒子含有ＰＴＦＥ成形材料を提供する
ことができる。
【００１１】かかる光触媒粒子含有ＰＴＦＥ成形材料
は、ＰＴＦＥの乳化重合体粒子を含む水性分散液と表面
処理された光触媒粒子とを撹拌容器内で撹拌混合するこ
とにより製造できる。
【００１２】撹拌混合の際、水不溶性の有機液体を、好
ましくは混合液の粘度が最大になった以降に添加するこ
とが好ましい。
【００１３】本発明はまた、前記の光触媒粒子含有ＰＴ
ＦＥ成形材料をペースト押出し成形したのち圧延、加熱
および延伸するかまたはペースト押出し成形したのち加
熱処理し延伸して得られる比重が０．２〜１．０の光触
媒粒子含有ＰＴＦＥフィルムに関する。
【００１４】本発明はさらに、このフィルムの少なくと
も一方の表面を接着層を介して基材に接着してなる光触
媒活性を有する複合材にも関する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明に用いるＰＴＦＥには、乳
化重合により得られるテトラフルオロエチレン（ＴＦ
Ｅ）の単独重合体およびＴＦＥと０．２％までの他の共
単量体との共重合体が含まれる。共単量体としては、た
とえばクロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプ
ロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテルなどが
あげられるが、これらのみに限定されるものではない。
これらの乳化重合体粒子は、平均粒子径が通常０．１〜
０．４μｍという極めて微小な粒子であり、重合上がり
の水生分散液の形で得られる。
【００１６】本発明で用いる光触媒粒子としては、金属
酸化物、金属硫化物などのうちの触媒活性を有する粒子
があげられ、具体的にはたとえばアナターゼ型酸化チタ
ン、酸化亜鉛、三酸化タングステンなどの金属酸化物；
硫化亜鉛、硫化カドミウムなどの金属硫化物の粒子があ
げられる。
【００１７】光触媒粒子の平均粒子径は、特に限定され
ないが、市販されている光触媒粒子の平均粒子径であれ
ばよく、通常、電子顕微鏡で測定して約１０ｎｍ程度で
ある。
【００１８】光触媒粒子としてはアナターゼ型酸化チタ
ン粒子が光触媒活性が優れている点から好ましく、特に
比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、さらに１５０〜４００
ｍ2／ｇの高比表面積の高活性の粒子が好ましい。アナ
ターゼ型酸化チタンの触媒活性は広汎な臭い物質、たと
えばアンモニア、アセトアルデヒド、酢酸、トリメチル
アミン、メチルメルカプタン、硫化水素、スチレン、硫
化メチル、二硫化ジメチル、イソ吉草酸などを分解する
ことができることと、弱い光（紫外線）でも効果が奏さ
れるという特性をもつ。
【００１９】本発明の特徴の１つは、こうした触媒活性
を有する粒子を表面処理することである。触媒活性は粒
子表面で発揮されるため、常識的には触媒粒子の表面に
その触媒活性を損なうような表面処理は行なわない。し
かしながら驚くべきことに、本発明では後述するように
表面処理することにより触媒粒子の充填量を大きく向上
することができ、しかも触媒活性の有意な低下は認めら
れないのである。そしてこの傾向は触媒活性の高い比表
面積の大きな粒子ほど顕著に現れるのである。
【００２０】表面処理に使用する表面処理剤としては、
たとえばシランカップリング剤、チタンカップリング剤
などの少なくとも１種があげられる。
【００２１】シランカップリング剤としては、たとえば
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ（ジメトキシエ
トキシ）シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンなどがあげられ、チタンカップリング剤としてはたと
えば式（Ｉ）： （ＲＯ）aＴｉ[Ｏ(Ｏ＝)ＣＲ1]b （Ｉ） で示されるアシレート系チタンカップリング剤、式（I
I）： （ＲＯ）aＴｉ[Ｏ(Ｏ＝)Ｐ(ＯＲ1)2]b （II） で示されるホスフェート系チタンカップリング剤、式
（III）： （ＲＯ）aＴｉ(ＯＲ1)b （III） で示されるアルコラート系チタンカップリング剤などが
あげられる。式（Ｉ）〜（III）において、ＲおよびＲ1
は同じかまたは異なるアルキル基、ａ＋ｂは４である。
【００２２】表面処理の方法としては、たとえば前記表
面処理剤の溶液に浸漬後乾燥する方法、前記表面処理剤
の溶液を噴霧滴下混合後乾燥する方法などが採用でき
る。
【００２３】本発明の光触媒粒子含有ＰＴＦＥ成形材料
は、ＰＴＦＥの乳化重合体粒子を含む水性分散液と前記
表面処理された光触媒粒子とを撹拌容器内で撹拌混合す
ることにより得られる。
【００２４】ＰＴＦＥの乳化重合体粒子を含む水性分散
液中のＰＴＦＥ重合体粒子の濃度は５〜３５重量％、好
ましくは５〜２０重量％である。
【００２５】この水性分散液に表面処理光触媒粒子を添
加する方法としては、所定量の触媒粒子を一括して投入
してもよいし、分割して投入してもよい。触媒粒子の投
入は水性分散液を攪拌しながら行なう方が好ましい。攪
拌速度は触媒粒子の配合量や撹拌槽の大きさなどによっ
ても異なるが、通常、撹拌によってＶ字型の渦が生じる
程度に撹拌することが好ましい。
【００２６】触媒粒子が分散したＰＴＦＥ水性分散液を
攪拌するとＰＴＦＥ粒子が凝集するが、その際光触媒粒
子を共存させると光触媒粒子がＰＴＦＥの凝集粒子中に
取り込まれる。ところが表面処理をしていない光触媒粒
子では、理由は不明であるが、ＰＴＦＥ凝集粒子に取り
込まれにくく、高充填ができない。この傾向は比表面積
の大きな高触媒活性のものほど顕著である。しかし表面
処理をした光触媒粒子では意外にもＰＴＦＥ凝集粒子に
５重量％以上、さらには５０重量％といった多量に取り
込むことができる。
【００２７】本発明の光触媒含有ＰＴＦＥ成形材料の製
法において、さらにＰＴＦＥ水性分散液と光触媒粒子と
を撹拌容器内で撹拌している際に水不溶性の有機液体を
添加することにより、見かけ密度が高く粉体流動性など
の粉体特性に優れた造粒粉末が得られる。添加する水不
溶性の有機液体としては、表面張力が３５ダイン／ｃｍ
以上のものであればよく、たとえばノルマルヘキサン、
ナフサ、石油ベンジン、トリクロロエタン、モノクロル
メタンなどが好適である。
【００２８】有機液体の添加時期としてはつぎに示す混
合液の粘度が最大になった時点以降が最適である。すな
わち、ＰＴＦＥ水性分散液と光触媒粒子の混合液を撹拌
していくと凝集が進み次第に混合液の粘度（抵抗）が大
きくなり、ある時点から今度は粘度が低下する。この混
合液の粘度が最大になった時点、またはそれ以降に有機
液体を添加することが、凝集物を粒状化する点から好ま
しい。粘度が高くなる以前に有機液体を添加するとＰＴ
ＦＥ粒子の一部が凝析せず廃水中に残留するという問題
が生ずる。また、有機液体の添加を粘度が最大になった
時点からあまりにも遅くしすぎると触媒粒子の一部が凝
集物から離脱することがある。最も好ましくは、最大粘
度になってから約５分前後に有機液体を添加する。有機
液体の添加量は凝集物１ｋｇに対し０．２〜０．５リッ
トル程度である。
【００２９】共凝集して得られた成形材料を定法により
分離し乾燥することにより、ペースト押出し成形用成形
材料を得ることができる。
【００３０】本発明の製法によれば、成形材料として無
定形のケーキ状のものから、流動性に優れた造粒粉末状
のものまで製造することができる。光触媒粒子の含有量
は５重量％以上、好ましくは１０〜７０重量％である。
特に比表面積が１００ｍ2／ｇ以上の光触媒粒子、とり
わけアナターゼ型酸化チタン粒子は表面処理をしていな
いと５重量％未満しか充填できないが、本発明の製法に
よれば５〜５０重量％も充填することができる。また比
表面積が１００ｍ2／ｇ未満の比較的低活性の光触媒粒
子では表面処理していなくても５０重量％まではなんと
か充填できていたが（ＷＯ９８／２６１１５号パンフレ
ット）、本発明の製法によればさらに高充填、たとえば
７０重量％までも容易に充填することができる。
【００３１】前記のように水不溶性の有機液体を添加し
て撹拌造粒して得られる造粒粉末は、平均粒子径が２０
０μｍ以上、好ましくは１００〜１０００μｍの粉体流
動性に優れたものである。
【００３２】本発明で得られた光触媒粒子含有ＰＴＦＥ
成形材料はペースト押出し成形に供される。ペースト押
出し成形法および成形条件は従来と同様でよい。たとえ
ば公知の押出助剤を加え、半日程度ＰＴＦＥのガラス転
移温度以上で熟成し、先端にダイスを構成したシリンダ
ー内に、押出助剤を混合した粉末をそのまま、あるいは
押出助剤を混合した粉末を一旦シリンダー径よりも１〜
２ｍｍ小さい金型で圧縮予備成形（１０ｋｇ／ｃｍ2、
１０分間）した予備成形品の形で入れ、ラムで加圧する
ことにより押出し成形物を得ることができる。
【００３３】シート状またはフィルム状の成形品を製造
するには、得られた押出し成形物をついでカレンダーロ
ールなどで圧延してシートまたはフィルムにし、さらに
延伸すればよい。これらの圧延法、延伸法は従来と同様
でよい。延伸後に比重が０．２〜１．０のフィルムまた
はシートが得られる。
【００３４】この延伸前または延伸時に圧延フィルムま
たはシートを加熱処理、特に表面処理剤の分解温度以
上、好ましくは３００℃以上で加熱処理することが望ま
しい。加熱は、３００℃以上に加熱されてオーブン中に
て、ロールまたは熱板と１秒間ないし１分間程度接触す
るように通過させればよい。
【００３５】この加熱処理は重要である。加熱処理をし
なくてもＰＴＦＥ成形品に充填された光触媒粒子は表面
処理剤を徐々に分解し活性を取り戻すが、加熱処理する
ことによって触媒活性が急速に賦活する。
【００３６】本発明の光触媒粒子含有ＰＴＦＥフィルム
またはシートはそれ自体で光触媒担持フィルムまたはシ
ートとして使用できるが、他の基材に接着して複合材と
して使用することもできる。
【００３７】基材としては、たとえば紙、合成樹脂フィ
ルムまたはシート、織布、不織布、編布、ガラスクロ
ス、金属箔またはシート、合板、ボードなどがあげられ
る。基材への接着はエポキシ系やウレタン系などの接着
剤を使用してもよいし、ホットメルトなどの方法によっ
てもよい。
【００３８】本発明の複合材は、たとえばつぎのような
用途に好適に使用できる。 （１）基材が紙の場合：換気用フィルターエレメント、
壁紙など （２）基材が合成樹脂フィルムまたはシートの場合：テ
ント材、園芸用温室材など （３）基材が織布、不織布、編布の場合：カーテン材、
床クロス材などの内装材のほか、ベッドの表面材、ペッ
ト保管器、フィルターエレメントなど （４）基材がガラスの場合：アーケードなどのテント
材、野外広場のテント材、ドームの屋根材、トンネルの
内装材など （５）基材がアルミニウムなどの金属箔またはシートの
場合：航空機などの内装材や船舶の収容室、乗務員室、
貨物室などの内装材など （６）合板やボードの場合：建築物の各種内装材など
【００３９】
【実施例】つぎに本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。
【００４０】実施例１ （１）アナターゼ型酸化チタンの表面処理 アナターゼ型酸化チタン粒子（石原産業(株)製のＳＴ−
０１。電子顕微鏡観察による平均粒子径約７ｎｍ、比表
面積３００ｍ2／ｇ）１ｋｇにイソプロピルアルコール
１２０ｇで希釈したアミノシランカップリング剤（日本
ユニカー(株)製のＡ−１１００）を添加したのち１０リ
ットル容のヘンシェルミキサー（三井三池(株)製）で撹
拌し、ついで１００℃のオーブン中で２時間乾燥して表
面処理されたアナターゼ型酸化チタン粒子を得た。
【００４１】（２）表面処理酸化チタン含有ＰＴＦＥ成
形材料の製造 乳化重合ＰＴＦＥ粒子（数平均分子量：４５０万、平均
粒径：約０．３μｍ）の２０重量％水性分散液１７５０
ｇを最初に、ついで上記（１）で得た表面処理アナター
ゼ型酸化チタン粒子の２０重量％水性分散液７５０ｇ
を、撹拌翼と温度調節ジャケットをもつ凝析槽（容積：
１０リットル）に注ぎ入れ、１０分間撹拌し、ＰＴＦＥ
粒子と酸化チタン粒子とが凝集した凝集物を得（撹拌終
了時の温度は３０℃であった）、これを１００メッシュ
の金網により水相から分離した。この凝集物をオーブン
（１５０℃）中で乾燥して表面処理されたアナターゼ型
酸化チタン粒子を含有する無定形のケーキ状のＰＴＦＥ
成形材料４９７ｇを得た。
【００４２】なお、濾液が若干濁っていたので乾燥した
ところ残留物は酸化チタン粒子であり、その重量は３ｇ
であった。
【００４３】添加量から計算して、得られた成形材料は
表面処理された酸化チタンを３０重量％含有していた。
【００４４】（３）ペースト押出し成形 前記（２）で得た酸化チタン粒子含有ＰＴＦＥ成形材料
（ケーキ）を手で千切り、口径７５ｍｍの２リットル容
量のポリエチレン製の容器に入れ、これに該成形材料１
００部に対し４０部の押出助剤（エクソン社製の石油溶
剤アイソパーＭ）を混合し、５０℃で１６時間熟成した
のち室温(２５℃)で３時間放置してペースト押出装置
（シリンダー径６０ｍｍ、ダイス口径８ｍｍ）によりラ
ム押出に供し、連続した押出ビードを作製した。
【００４５】（４）圧延処理、熱処理および延伸処理 前記（３）で製造した酸化チタン含有未焼成ＰＴＦＥの
押出ビードを５０℃に加温された一対の３００ｍｍ径の
カレンダーロールにより厚さ２００μｍで幅７５ｍｍの
圧延フィルムに成形したのち、押出助剤を２００℃で５
分間乾燥して、酸化チタン粒子含有未焼成ＰＴＦＥフィ
ルムを得た。
【００４６】ついでこの未焼成ＰＴＦＥフィルムに、３
００℃に加熱したオーブン中で１５分間かけて延伸速度
比率１００％／秒にて３倍に一軸延伸して加熱延伸処理
を施した。
【００４７】これらの一連の処理において酸化チタン粒
子の脱落や不均一分布に起因するフィルムの破断といっ
た不都合はなかった。
【００４８】なお、得られた一軸延伸フィルムは未延伸
フィルムに比べ酸化チタン粒子が表面に露出されていて
それ自体で利用することもできる。
【００４９】（５）複合材の製造 前記（４）で得た酸化チタン粒子を３０重量％含有する
ＰＴＦＥ延伸フィルムにポリエステルとポリエチレンの
混合繊維からなる目付１００ｇ／ｍ2の不織布（(株)ユ
ニチカ製のエルベスＴ−１００）を重ね、１８０℃に加
熱されたロール上でラミネートして複合材を作製した。
【００５０】実施例２ 実施例１の表面処理酸化チタン含有ＰＴＦＥ成形材料の
製造工程（２）において、撹拌開始３分後に５重量％硝
酸アルミニウム水溶液１００ｇを添加して凝析を促進す
ると、凝集物が無定形化し約３０秒後に混合液の粘度が
最高となった。この現象は、混合液の撹拌状態から経験
的に判断してもよいが、撹拌翼に加わる抵抗の増加によ
るトルク変化を電気的に監視することによっても判断で
きる（特公昭５６−４８５２８号公報参照）。
【００５１】この時点でノルマルヘキサン２００ｃｍ3
を加え、撹拌を続けたところ、無定形の凝集物が粒子状
に造粒された。この現象は目視で観察できる。
【００５２】得られた造粒粒子を１００メッシュの金網
により水相から分離し、オーブン（１５０℃）中で乾燥
して表面処理されたアナターゼ型酸化チタン粒子を含有
するＰＴＦＥ造粒粉末４９５ｇを得た。
【００５３】得られた造粒粉末は、添加量から計算し
て、表面処理された酸化チタン粒子を３０重量％含有し
ており、流動性を有する平均粒子径約３００μｍのもの
であった。
【００５４】なお、今回も濾液が若干濁っていたので、
乾燥後蛍光Ｘ線分析により調べたところ残留物は酸化チ
タン粒子であり、その重量は５ｇであった。
【００５５】この造粒粉末を用い、実施例１と同様にし
てペースト押出し、圧延、加熱、延伸処理して本発明の
フィルムを作製し、さらに実施例１と同様にしてラミネ
ートして複合材を作製した。
【００５６】これらの一連の処理において酸化チタン粒
子の脱落や不均一分布に起因するフィルムの破断といっ
た不都合はなかった。
【００５７】実施例３ 原料のアナターゼ型酸化チタン粒子として比表面積２６
０ｍ2／ｇ（テイカ(株)製のＡＭＴ−１００、電子顕微
鏡観察による平均粒子径約６ｎｍ）を用いたほかは実施
例１の工程（１）と同様にして酸化チタン粒子の表面処
理を行ない、実施例２と同様に表面処理酸化チタン含有
ＰＴＦＥ成形材料の製造工程（２）を実施して造粒粉末
を得た。この造粒粉末は平均粒子径が約３００μｍの流
動性の粉末であり、また濾液中に残留していた酸化チタ
ン粒子の量は５ｇであった。
【００５８】ついでこの造粒粉末を用い、実施例１と同
様にしてペースト押出し、圧延、加熱、延伸処理して本
発明のフィルムを作製し、さらに実施例１と同様にして
ラミネートして複合材を作製した。
【００５９】これらの一連の処理において酸化チタン粒
子の脱落や不均一分布に起因するフィルムの破断といっ
た不都合はなかった。
【００６０】実施例４ 表面処理用のシランカップリング剤として有機チタンカ
ップリング剤（日本ソーダ(株)製のチタコートＣ−１５
１）を用いたほかは実施例１の工程（１）と同様にして
アナターゼ型酸化チタン粒子の表面処理を行ない、実施
例２と同様に表面処理酸化チタン含有ＰＴＦＥ成形材料
の製造工程（２）を実施して造粒粉末を得た。この造粒
粉末は平均粒子径が約２８０μｍの流動性の粉末であ
り、また濾液中に残留していた酸化チタン粒子の量は３
ｇであった。
【００６１】ついでこの造粒粉末を用い、実施例１と同
様にしてペースト押出し、圧延、加熱、延伸処理して本
発明のフィルムを作製し、さらに実施例１と同様にして
ラミネートして複合材を作製した。
【００６２】これらの一連の処理において酸化チタン粒
子の脱落や不均一分布に起因するフィルムの破断といっ
た不都合はなかった。
【００６３】比較例１ 実施例１の工程（１）を実施せずに表面処理されていな
いアナターゼ型酸化チタン粒子（石原産業(株)製のＳＴ
−０１、比表面積３００ｍ2／ｇ）を用いたほかは実施
例１の工程（２）と同様に撹拌混合を行なった。凝集物
を１００メッシュの金網で濾過したところ、金網上に凝
集物は残っていた（３６５ｇ）が、濾液はひどく白濁し
ていた。
【００６４】濾液を乾燥し残留物（１３５ｇ）を蛍光Ｘ
線分析により調べたところ、残留物のほとんどが酸化チ
タンであった。
【００６５】得られた凝集物は、添加量から計算して、
表面処理されていない酸化チタン粒子を４．１重量％含
有しているにすぎなかった。
【００６６】比較例２ 実施例１の工程（１）を実施せずに表面処理されていな
いアナターゼ型酸化チタン粒子（テイカ(株)製のＡＭＴ
−１００、比表面積２６０ｍ2／ｇ）を用いたほかは実
施例１の工程（２）と同様に撹拌混合を行なった。凝集
物を１００メッシュの金網で濾過したところ、金網上に
凝集物は残っていた（３６０ｇ）が、濾液はひどく白濁
していた。
【００６７】濾液を乾燥し残留物（１４０ｇ）を蛍光Ｘ
線分析により調べたところ、残留物のほとんどが酸化チ
タンであった。
【００６８】得られた凝集物は、添加量から計算して、
表面処理されていない酸化チタン粒子を２．８重量％含
有しているにすぎなかった。
【００６９】比較例３ 市販のペースト押出し成形用ＰＴＦＥ粉末（ダイキン工
業(株)製のポリフロンＦ−１０４、平均粒子径４８０μ
ｍ、数平均分子量４６０万）５００ｇを２リットル容量
のポリエチレン製の容器に入れ、ついで表面処理されて
いないアナターゼ型酸化チタン（石原産業(株)製のＳＴ
−０１、比表面積３００ｍ2／ｇ）をＰＴＦＥ粉末１０
０部に対してそれぞれ５部(比較例３−１)、１５部（比
較例３−２）および３５部(比較例３−３)添加し酸化チ
タン粒子がＰＴＦＥ粉末全体を覆うように分散させた。
それぞれの混合物に押出助剤（エクソン社製のアイソパ
ーＭ）を３０部(比較例３−１)、３５部（比較例３−
２）および４０部(比較例３−３)添加し、５０℃で１６
時間熟成したのち室温(２５℃)で３時間放置してペース
ト化した。
【００７０】このペーストをペースト押出装置（シリン
ダー径６０ｍｍ、ダイス口径８ｍｍ）によりラム押出に
供し、押出ビードを作製しようとしたところ、比較例３
−１では押出ビードが折れ曲がってしまい、比較例３−
２と比較例３−３では連続した押出ビードが得られなか
った。
【００７１】比較例３−１で製造した折れ曲がった押出
ビードを実施例１と同様の方法で圧延処理を行なったと
ころ、得られた圧延フィルムの縁がささくれ立ったもの
となった。そのうちの部分的にストレートな部分を実施
例１と同様にして乾燥して加熱延伸したところ、破断し
てしまった。
【００７２】実施例５ 実施例１〜４で作製したラミネート複合材について、ア
セトアルデヒドの消臭試験をつぎの要領で行なったとこ
ろ、当初１６７ｐｐｍであったアセトアルデヒド濃度が
実施例１では１０ｐｐｍに、実施例２では１２ｐｐｍ
に、実施例３では１１ｐｐｍに、そして実施例４では１
０ｐｐｍにまで減少していた。
【００７３】（消臭試験）１２０ｍｌ容量のプラスチッ
ク容器の底に、各ラミネート複合材サンプルを光触媒粒
子含有ＰＴＦＥ側が光源側となるように敷く（有効照射
面積：３ｃｍ2）。ついでアセトアルデヒドの標準ガス
（５０００ｐｐｍ）をマイクロシリンジで容器内濃度が
１６７ｐｐｍとなるように注入し、直ちにケミカルライ
トにより０．５ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を照射する。３０
分後に容器内部のガスをガスクロマトグラフィにより分
析し、アセトアルデヒドの濃度を調べる。
【００７４】
【発明の効果】本発明によれば、光触媒活性を有する粒
子を多量にＰＴＦＥ中に取り込むことができ、しかも容
易にフィルムやシート、さらには複合材を作製できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｊ 3/20 ＣＥＷ Ｃ０８Ｊ 3/20 ＣＥＷＺ 5/18 ＣＥＷ 5/18 ＣＥＷ Ｃ０８Ｋ 3/20 Ｃ０８Ｋ 3/20 3/30 3/30 9/04 9/04 Ｃ０８Ｌ 27/18 Ｃ０８Ｌ 27/18 (72)発明者 浅野 純 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 Ｆターム(参考） 4F070 AA24 AC15 AD06 AE30 FA05 4F071 AA27 AA82 AB18 AB23 AD06 AG28 BA03 BB06 BB07 BC01 4G069 AA01 AA03 AA08 AA09 BA04A BA04B BA22A BA22B BA22C BA48A BB04A BB04B BB09A BE34A BE34B BE34C CA17 DA06 EA08 EA09 EA10 EA11 EA13 EB18X EB18Y EC03X EC03Y EC04X EC05X EC28 FA02 FC02 4J002 BD151 DE046 DE146 DG026 FB096 FB166

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面処理された光触媒粒子の少なくとも
    １種とポリテトラフルオロエチレン粉末とからなるペー
    スト押出し成形用の光触媒粒子含有ポリテトラフルオロ
    エチレン成形材料。
  2. 【請求項２】 光触媒粒子が、光触媒活性を有する金属
    酸化物および／または金属硫化物である請求項１記載の
    光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材料。
  3. 【請求項３】 表面処理剤が、シランカップリング剤お
    よび／またはチタンカップリング剤である請求項１また
    は２記載の光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン
    成形材料。
  4. 【請求項４】 表面処理された光触媒粒子が、シランカ
    ップリング剤および／またはチタンカップリング剤で表
    面処理されたアナターゼ型酸化チタンである請求項１記
    載の光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材
    料。
  5. 【請求項５】 表面処理されるアナターゼ型酸化チタン
    の比表面積が１００ｍ2／ｇ以上である請求項４記載の
    光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材料。
  6. 【請求項６】 光触媒粒子の含有量が５〜５０重量％で
    ある請求項１〜５のいずれかに記載の光触媒粒子含有ポ
    リテトラフルオロエチレン成形材料。
  7. 【請求項７】 粒子状でありかつ平均粒子径が２００μ
    ｍ以上である請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒粒
    子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材料。
  8. 【請求項８】 ポリテトラフルオロエチレンの乳化重合
    体粒子を含む水性分散液と表面処理された光触媒粒子と
    を撹拌容器内で撹拌混合する光触媒粒子含有ポリテトラ
    フルオロエチレン成形材料の製法。
  9. 【請求項９】 ポリテトラフルオロエチレンの乳化重合
    体粒子を含む水性分散液と表面処理された光触媒粒子と
    を撹拌容器内で撹拌混合しつつ水不溶性の有機液体を添
    加する粉末状の光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチ
    レン成形材料の製法。
  10. 【請求項１０】 ポリテトラフルオロエチレンの乳化重
    合体粒子を含む水性分散液と表面処理された光触媒粒子
    とを撹拌容器内で撹拌混合し、混合液の粘度が最大にな
    った以降に、水不溶性有機液体を添加する粉末状の光触
    媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレン成形材料の製
    法。
  11. 【請求項１１】 光触媒粒子が、光触媒活性を有する金
    属酸化物および／または金属硫化物である請求項８〜１
    ０のいずれかに記載の製法。
  12. 【請求項１２】 表面処理剤が、シランカップリング剤
    および／またはチタンカップリング剤である請求項８〜
    １１のいずれかに記載の製法。
  13. 【請求項１３】 表面処理された光触媒粒子が、シラン
    カップリング剤および／またはチタンカップリング剤で
    表面処理されたアナターゼ型酸化チタンである請求項８
    〜１０のいずれかに記載の製法。
  14. 【請求項１４】 表面処理されるアナターゼ型酸化チタ
    ンの比表面積が１００ｍ2／ｇ以上である請求項１３記
    載の製法。
  15. 【請求項１５】 ポリテトラフルオロエチレン粒子１０
    ０重量部に対して光触媒粒子を５〜１００重量部添加す
    る請求項８〜１４のいずれかに記載の製法。
  16. 【請求項１６】 得られる光触媒粒子含有ポリテトラフ
    ルオロエチレン成形材料が粉末状でありかつ平均粒子径
    が２００μｍ以上である請求項９〜１５のいずれかに記
    載の製法。
  17. 【請求項１７】 請求項８〜１６のいずれかに記載の製
    法により得られる光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエ
    チレン成形材料。
  18. 【請求項１８】 請求項１〜７または請求項１７のいず
    れかに記載の光触媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレ
    ン成形材料をペースト押出し成形したのち、圧延、加熱
    および延伸するかまたはペースト押出し成形したのち加
    熱処理し延伸して得られる比重が０．２〜１．０の光触
    媒粒子含有ポリテトラフルオロエチレンフィルムまたは
    シート。
  19. 【請求項１９】 請求項１８記載のフィルムの少なくと
    も一方の表面が接着層を介して基材に接着されてなる光
    触媒活性を有する複合材。
  20. 【請求項２０】 接着層が、接着剤層または熱溶融性樹
    脂層である請求項１９記載の複合材。
  21. 【請求項２１】 基材が、紙、合成樹脂フィルムもしく
    はシート、不織布、ガラスまたは金属箔もしくはシート
    である請求項１９または２０記載の複合材。
  22. 【請求項２２】 比表面積が１００ｍ2／ｇ以上で光触
    媒活性を有するアナターゼ型酸化チタン粒子をシランカ
    ップリング剤および／またはチタンカップリング剤で表
    面処理して得られる表面処理アナターゼ型酸化チタン粒
    子。
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