JP2004188165A

JP2004188165A - Functional member

Info

Publication number: JP2004188165A
Application number: JP2003085563A
Authority: JP
Inventors: Masanori Taneo; 正規種生; Mitsumasa Sugano; 充誠菅野; Yasushi Niimi; 泰志新美; Makoto Nakanishi; 真中西; Hideko Ohashi; 英子大橋; Hiroshi Mihashi; 弘三橋; Junji Kameshima; 順次亀島
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-07-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a functional member with the excellent capability of absorbing/releasing the moisture of steam, and adsorbing/removing indoor toxic chemical substance gas and unpleasant living odor, and the capability of preventing the stain with the tar of tobacco, etc. <P>SOLUTION: The functional member is characterized by formation of a second layer comprising the dry matter of an organic emulsion on the surface of a first layer made of the dry matter of a mixture comprising an inorganic porous body formed on a base material and the organic emulsion. The average diameter of a particle in the organic emulsion is preferably 1-100nm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内湿度を適正に調整して、防露性、防カビ性を付与し、室内空気中の有害化学物質や生活不快臭を吸着・除去し、快適空間を確保しうる優れた自律的調湿機能を有する機能性部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の居住環境は、断熱性の向上や暖房設備の充実に伴い、快適性を増しつつあるものの、断熱材や暖房器などによる人工的な環境制御では、断熱材の外側に内部結露が発生し、腐朽菌などが増殖し壁材の強度を劣化させ、その結果、震災に対し充分な強度を保持し得なくなる場合がある。また、ダニやカビの繁殖に伴うアレルギー問題も発生している。さらに、エネルギー消費も今後、増大していき、コスト的な面の他、地球環境問題からも空調設備の負荷を軽減する必要がある。
【０００３】
上記の断熱材や暖房器などによる人工的な環境制御は、高温多湿または低温低湿な日本の環境条件を快適に過ごすために温度制御を行おうとするものであるが、湿度制御を行うだけでも快適な環境を実現できる。このようなことから、内装材自体に調湿機能を持たせ、空調設備や電力などを必要とせずに室内の湿度調整を行い、防露性、防黴性を得ることができる調湿建材の開発が行われている。
【０００４】
また、近年、有害化学物質による室内環境汚染がシックハウス症候群となっている問題の早急な対応が叫ばれており、トイレ臭、生ごみ臭、ペット臭などの生活不快臭に対する消臭・脱臭の要望が非常に強い。
そこで、前述の調湿建材には調湿性のみでなく、室内空気中の有害化学物質や生活不快臭の吸着・除去の効果も期待されている。
【０００５】
このような調湿建材は、室内の水蒸気を吸放湿することで、湿度の制御を行っているが、この際、空気中に浮遊する汚れ（特にタバコのヤニなどの水溶性の汚れ）を水蒸気と共に吸着してしまい、さらに、吸放湿層は透湿性が高いため、汚れが内部に浸透しやすく、汚れが拭き取れにくいという問題が生じた。
タバコのヤニ汚れであるニコチン、タールは水溶性であり、それが水蒸気に溶け込んで、空気中に浮遊し、内装材に付着して汚れてくるが、調湿建材の場合、前述の如く、吸放湿作用により汚れがつき易く、拭き取れにくくなる。また、内装材は化粧されており、室内を明るくする目的で主に白地系が使用されるため、さらに汚れが目立ってくることになる。
【０００６】
また、上記以外にも飲料、調味料などの水性の汚れが付着しても内部に浸透して、拭き取りにくいという問題もあった。
【０００７】
そこで、従来、吸放湿層表面に透湿性のあるポリエチレン、ポリプロピレン及びフッ素系樹脂フィルムを積層する方法が記載されている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、吸放湿層表面に透湿性のある水性ウレタン樹脂を積層する方法が記載されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、従来、吸放湿樹脂中に撥水性添加剤を含有する方法が記載されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１１７９１６号公報
【特許文献２】
特開２００１−１４７９号公報
【特許文献３】
特開２００１−１８６７８７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１記載の吸放湿層表面に透湿性のあるポリエチレン、ポリプロピレン及びフッ素系樹脂フィルムを積層する方法では、透湿性の高い多孔質フィルムを用いており、１μｍ程度の比較的大きな細孔が開いているため、水蒸気のみでなく、タバコのヤニ汚れも通過して内部に浸透しやすく、フィルムを積層していることで内部の汚れが拭き取りにくくなっている。また、多孔質フィルムを積層するのは高コストな製造方法となり、実用的な方法とは言いがたい。
【００１０】
特許文献２記載の吸放湿層表面に透湿性のある水性ウレタン樹脂を積層する方法では、水溶性樹脂を水に溶解させた場合、粒子径は極めて微細であるため、ほとんど無孔の緻密な層が形成され、タバコのヤニ汚れの通過を防くことができる。しかしながら、ウレタン樹脂の親水性基により透湿性を有しているだけで、通気性はほとんどないため、吸放湿性能のある程度の低下は防げなかったし、空気中の有害化学物質や生活不快臭の透過性及び吸着・除去性は不充分であった。
【００１１】
特許文献３記載の吸放湿樹脂中に撥水性添加剤を含有する方法では、飲料、調味料などの比較的大きな水滴の汚れに対しては、防汚性はあるものの、タバコのヤニ汚れは吸着して内部に浸透してしまう。
【００１２】
そこで、本発明では、基材上に形成された無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層の表面に、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層を形成することで、タバコのヤニ汚れなどに対する防汚性を有する機能性部材を工業的に低コストな方法で提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、基材上に形成された無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層表面に、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層が形成されていることを特徴とする機能性部材を提供する。
無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層表面に、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層を形成することにより、タバコのヤニなどの汚れが通過しにくく、水蒸気の吸脱着による吸放湿性や空気中の有害化学物質及び生活不快臭の吸着性を有する機能性部材を容易に作製できる。
ここで、有機物乳濁液とは、有機物成分が水中に安定に分散している状態のものを意味する。有機物の粒径は通常１ｎｍ〜１μｍ程度である。
【００１４】
その有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層は、乳濁液中の有機物粒子の融着による硬化物のため、ほとんど無孔の緻密な層が形成される水溶性樹脂の乾燥物からなる層に比べ、通気性の大きいが層が得られる。
これにより、水蒸気やホルムアルデヒドなどの有害化学物質やアンモニアなどの生活不快臭は、その下層の機能層が良好に吸放湿およびガス吸着できる。
【００１５】
本発明の好ましい態様においては、前記、第二層を形成する有機物乳濁液中の粒子の平均径が１ｎｍ〜１００ｎｍであるようにする。
【００１６】
ここで、有機物乳濁液のうち、特に分散された粒子がコロイドの範囲内、すわなち１ｎｍ〜１００ｎｍのものを樹脂コロイダルディスパージョンとも称する。
【００１７】
粒子の平均径が１ｎｍ〜１００ｎｍの樹脂コロイダルディスパージョンの乾燥物を含む第二層は、コロイダルディスパージョンの樹脂粒子の融着による硬化物であるため、極めて微細な空隙を有するため、水蒸気や比較的分子量の小さなホルムアルデヒドガスやアンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭は通過することが出来るが、比較的分子量の大きなタバコのヤニの汚れ成分であるニコチン、タールの通過をほぼ抑制することが可能である。
これにより、水蒸気やホルムアルデヒドなどの有害化学物質やアンモニアなどの生活不快臭は、樹脂コロイダルディスパージョンの層をよく透過し、その下層の機能層が良好に吸放湿およびガス吸着できる。
【００１８】
本発明の好ましい態様においては、前記樹脂乳濁液の平均粒子径が５ｎｍ〜５０ｎｍであるようにする。そうすることで、樹脂乳濁液の乾燥物からなる第二層は、非常に微細な連通孔を有するので、水蒸気や比較的分子量の小さなホルムアルデヒドガスやアンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭は通過するため、吸放湿及びガス吸着性能は発揮するが、比較的分子量の大きなタバコのヤニ汚れ成分であるニコチン、タールの通過をほぼ抑制することが可能となる。
樹脂コロイダルディスパージョンの平均粒子径が５ｎｍより小さいと、水溶性樹脂の硬化物に近く、非常に緻密な層が形成され、タバコのヤニ汚れ成分であるニコチン、タールだけでなく、水蒸気や比較的分子量の小さなホルムアルデヒドガスやアンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭も通過しにくく、吸放湿性及びガス吸着性も低下することになる。
また、樹脂コロイダルディスパージョンの平均粒子径が５０ｎｍより大きいと、水蒸気や比較的分子量の小さなホルムアルデヒドガスやアンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭のみでなく、比較的分子量の大きなタバコのヤニ汚れ成分であるニコチン、タールが通過し易くなり、内部に浸透してしまう。
【００１９】
本発明の好ましい態様においては、前記、第二層を形成する有機物乳濁液中の有機物のガラス転移温度が０℃〜５０℃であるようにする。ガラス転移温度を０℃〜５０℃にすることで、表面にタック感のない、比較的硬さのある第一層を形成でき、タバコのヤニ汚れが付着しにくくなる。また、飲料、調味料などの水性の汚れが付着しても容易に拭き取れる。
ガラス転移温度が０℃より低いと表面にタック感が出てきて、タバコのヤニ汚れが付着し易くなる。また、ガラス転移温度が５０℃より高いと第一層が硬くなりすぎて、クラックが入りやすくなったり、可とう性のある基材では折り曲げ跡が残ってしまう。
【００２０】
本発明の好ましい態様においては、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の膜厚が０．４μｍ〜１０μｍであるようにする。そうすることで、有機物乳濁液の乾燥物を含む第一層は、水蒸気や比較的分子量の小さなホルムアルデヒドガスやアンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭は通過し、吸放湿及びガス吸着機能を有するが、比較的分子量の大きなタバコのヤニ汚れ成分であるニコチン、タールの通過をほぼ抑制することが可能となる。
膜厚が０．４μｍより薄いと、水蒸気やホルムアルデヒドガスやアンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭は通過し易くなるが、比較的分子量の大きなタバコのヤニ汚れ成分であるニコチン、タールも一部、有機物のエマルジョンの層を通過して内部に浸透してしまう。一方、膜厚が１０μｍより厚いと、タバコのヤニ汚れ成分であるニコチン、タールの通過を抑制できるが、水蒸気やホルムアルデヒドガス、アンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭もやや通過しにくくなり、吸放湿及びガス吸着速度が低下してしまい好ましくない。
【００２１】
本発明の好ましい態様においては、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層に光触媒粒子が混合されているようにする。光触媒粒子が混合されていることで、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層表面にタバコのヤニ汚れが付着した場合も、ヤニ汚れを分解することができるため、防汚性を高めることができる。また、無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層中に吸着されたホルムアルデヒドガス、アンモニアガスなどの空気中の有害化学物質及び生活不快臭を分解することで、ホルムアルデヒドガスの再放散を抑制でき、アンモニアガスなどの吸着飽和を抑制できる。
【００２２】
本発明の好ましい態様においては、前記有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の上にさらに、撥水性樹脂層が積層されているようにする。
飲料、調味料などの水性の汚れは表面を撥水化することで、汚れを拭き取りやすくなるが、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の上にシリコーン系やフッ素系の撥水性樹脂層を積層させることによって、タバコのヤニ汚れとともに、飲料、調味料などの液体状の汚れに対する防汚性が高められる。
なお、撥水性樹脂層には通常、水性樹脂エマルジョンが用いられる。その撥水性樹脂層の膜厚は０．４μｍ以下の薄膜であることが好ましい。０．４μｍ以下の薄膜でも表面の撥水性を充分発現でき、防汚性を有することができる。０．４μｍより厚いと、吸放湿性を阻害することになる。
【００２３】
本発明の好ましい態様においては、前記有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の上の撥水性樹脂層に光触媒粒子が混合されているようにする。
光触媒粒子が混合されていることで、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層表面にタバコのヤニ汚れなどが付着した場合も汚れを分解することができるため、防汚性を高めることができる。
【００２４】
本発明の好ましい態様においては、前記光触媒粒子には白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、金、銀、銅、鉄、ニッケル、亜鉛の内から選ばれた少なくとも一種の金属が固定されているようにする。前記金属が担持されていることで、光触媒活性が向上する。また、特に銀、銅を固定した場合は抗菌・抗カビ性を付与できる。
光触媒粒子に金属を固定するには、例えば、担持する金属のイオンが含まれる溶液に光触媒粒子を分散し、光照射により金属のイオンを還元して光触媒粒子に固着させる方法が用いられる。
【００２５】
本発明の好ましい態様においては、前記有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層に撥水性添加剤が混合されているようにする。
有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層に撥水性添加剤を添加することで、撥水化する方法により、比較的コストをかけずに撥水化できる。
【００２６】
本発明の好ましい態様においては、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層に抗菌剤、または防カビ剤が混合されているようにする。水蒸気を吸着する部材は、部材自身が多量の湿気を吸着することが可能なため、空間の防露性を付与することが可能であるが、その一方で、部材自身が多量の湿気を含むためカビの繁殖しやすい状況となりうる。しかし、防カビ剤が混合されていることで、部材自身に防カビ性能を付与することができるし、抗菌性能も付与することが出来るし、必要に応じて、抗菌剤と防カビ剤を併用しても良い。
【００２７】
本発明の好ましい態様においては、前記有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の上の撥水性樹脂層に抗菌剤、または防カビ剤が混合されているようにする。
そうすることで、部材自身に抗菌性能、防カビ性能を付与することができるし、必要に応じて、抗菌剤と防カビ剤を併用しても良い。
【００２８】
本発明の好ましい態様においては、基材上に形成された無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層と、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の間に意匠層が形成されているようにする。
本発明の機能性部材は、その用途として、壁、床、天井などの建築物内装材に主として利用されるため意匠をつけることが好ましい。意匠層とは柄模様をつけた層であり、印刷などの方法で形成することが出来る。無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層と有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の間に意匠層を形成することにより、タバコのヤニ汚れにより意匠層が汚染されるのを防ぐことができる。
【００２９】
本発明の好ましい態様においては、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層と、撥水樹脂層の間に意匠層が形成されているようにする。
撥水樹脂層は０．４μｍ以下と非常に薄く、普通ほぼ透明な層が形成されるため、意匠が影響を受けることがほとんどない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい機能性部材の具体的構成例を説明する。
本発明において、無機多孔質体は、例えば、アルミナ−シリカ系共沈キセロゲル多孔体、シリカゲル、γ−アルミナ多孔体、メソポーラスゼオライト、多孔質ガラス、アパタイト、珪藻土、セピオライト、アロフェン、イモゴライト、活性白土、多孔質シリカから選ばれた少なくとも一種が利用できる。
また、その細孔径は平均直径３〜１２ｎｍであり、細孔容積が０．３ｍｌ／ｇ以上が好ましい。ここで、細孔の平均直径および細孔容積は、比表面積／細孔分布測定装置（アサップ２０００、マイクロメリティックス社製）を使用し、脱着等温線を用いてＢｒｒｅｔｔＪｏｙｎｅｒＨａｌｅｎｄａ法により計測する。
また、無機多孔質体の平均粒径は６０μｍ以下であるのが好ましい。ここで、無機多孔質体の平均粒径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（セイシン企業製レーザーマイクロンサイザーＬＭＳ−３０）により計測する。
【００３１】
上記物質のうち、アルミナ−シリカ系共沈キセロゲル多孔体は、次のように製造することが出来る。すなわち、硝酸アルミニウム９水和物とオルト珪酸テトラエチルを所定のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比になるようにエタノールに溶かし、またこのとき、必要に応じて所定量の水を加えて溶液を調整する。この溶液を３時間攪拌した後、２５％アンモニア水を瞬時に加え、共沈・ゲル化させ、ロータリーエバポレーターを用いて急速乾燥し、この乾燥ゲルを３００℃４時間焼成し、アルミナ−シリカ系共沈キセロゲル多孔体を得ることが出来る。
【００３２】
γ−アルミナ多孔体は、例えば、カリオン鉱物および／またはアルミナ−シリカ系の共沈ゲルを仮焼後、アルカリまたはフッ酸にて処理することにより得ることが出来る。
カオリン鉱物は、一般式：ｎＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・ｍＨ_２Ｏで表されるが、このようなカオリン鉱物として、具体的には例えば、カオリナイト（２ＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・２Ｈ_２Ｏ）、ディッカイト（２ＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・２Ｈ_２Ｏ）、ナクライト（２ＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・２Ｈ_２Ｏ）、ハロイサイト（２ＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・４Ｈ_２Ｏ）、アロフェン（１〜２ＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・５Ｈ_２Ｏ）、イモゴライト（ＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・ｎＨ_２Ｏなどが挙げられる。このカオリン鉱物を加熱すると、カオリン鉱物→メタカオリン→スピネル相（γ−アルミナ）＋非晶質シリカ→ムライト＋クリストバライトへと相変化する。
このようにカオリン鉱物をスピネル相と非晶質シリカとに相分離させるには、通常、９００〜１２００℃、好ましくは９５０〜１０００℃の温度で１００時間以下、好ましくは１〜２４時間程度加熱すればよい。
例えば、カオリン鉱物としてジョージア産カオリナイトあるいは中国産ハロイサイトを用いる場合には、９５０〜１０００℃程度の温度で１〜２４時間程度保持し、スピネル相と非晶質シリカとに相分離された熱処理物を調製することが好ましい。なお、中国産ハロイサイト等のカオリン鉱物を相分離させる熱処理温度が１２００℃よりも高くなると、γ−アルミナと非晶質シリカが反応してムライトが生成するため、γ−アルミナが消失する。一方、カオリン鉱物の熱処理温度が９００℃よりも低いと、スピネル相と非晶質シリカへの相分離が生じない。
上記熱処理物をアルカリまたはフッ酸にて処理してγ−アルミナ多孔体を製造する。アルカリまたはフッ酸にて処理する際には、熱処理物１ｇ当たりアルカリとして濃度１〜５モル／ｌ程度のＫＯＨ溶液を用いる場合には、通常２００℃以下、好ましくは２５〜２００℃、さらに好ましくは５０〜９０℃の温度で、通常１００時間以下、好ましくは１分〜１００時間、さらに好ましくは５分〜１００時間、特に好ましくは３０分〜５時間程度保持することが望ましい。
【００３３】
カオリン鉱物の熱処理物をアルカリまたはフッ酸にて処理すると、非晶質シリカなどのアルカリ可溶成分を選択的に溶解、除去させ、多孔質化させる。
上記アルカリとしては、強アルカリ性を示すものであればよく、ＬｉＯＨ，ＮａＯＨ，ＫＯＨ，Ｍｇ（ＯＨ）_２，Ｃａ（ＯＨ）_２等が例示される。
このようにして得られたγ−アルミナ多孔体は、通常、２〜４ｎｍ付近に細孔径の揃った鋭いピークを示し、比表面積は１００〜３５０ｍ^２／ｇ程度と高く、全細孔容積も０．５〜０．９ｍｌ／ｇと大きく、高温下においても高い比表面積を保持できる。
【００３４】
本発明において、無機多孔質体と混合する有機物のエマルジョンは、例えば、アクリルエマルジョン、アクリルスチレンエマルジョン、アクリルシリコーンエマルジョン、エチレン酢酸ビニルエマルジョン、シリコーンエマルジョン、酢酸ビニルアクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン、酢酸ビニルベオバエマルジョン、ウレタンアクリル複合エマルジョン、シリカ変性アクリル共重合エマルジョン、スチレンアクリルウレタン複合エマルジョン、エチレン酢酸ビニルアクリル複合エマルジョン、酢酸ビニルマレート共重合エマルジョン、エチレン−ビニルエステル系共重合体水性エマルジョン、フッ素エマルジョンなどが挙げられ、このうち少なくとも一種が利用できる。これら有機物のエマルジョンは、特に優れたバインダー機能を有し、塗膜のひび割れを防ぐばかりではなく、紙のような可とう性のある基材に塗布した場合には、可塑剤などを配合しなくても柔軟性があるシートが得られる。
上記有機物のエマルジョンのうち、シリコーンエマルジョン、フッ素エマルジョン等を用いると、表面エネルギーが低い為、撥水性能を高める効果がある。
【００３５】
基材としては、例えば、各種の金属基材、無機質基材、プラスチック基材、木質系基材等の他、紙、合成樹脂シート、織布、不織布、ガラス繊維シート、金属繊維・ガラス繊維複合シート、難燃裏打紙等、可とう性のある基材も挙げられる。
【００３６】
前記、有機物のエマルジョンのガラス転移温度は所望の可とう性に応じて使用することができ、ガラス転移温度が低いほど、可とう性や耐クラック性を高めることができる。
可とう性のある基材を用いる場合は、ガラス転移温度は−５〜−５０℃であることが望ましく、特に−３０〜−５０℃であれば基材に第一層を形成した後も十分な可とう性が維持でき望ましい。
【００３７】
第二層に用いる有機物乳濁液としては、例えば、アクリル、アクリルスチレン、アクリルシリコーン、エチレン酢酸ビニル、シリコーン、酢酸ビニルアクリル、酢酸ビニル、酢酸ビニルベオバ、ウレタンアクリル、スチレンアクリルウレタン複合系、エチレン酢酸ビニルアクリル複合系、酢酸ビニルマレート共重合体、エチレン−ビニルエステル系共重合体、フッ素、フルオロアクリレートなどの乳濁液が挙げられ、このうち少なくとも一種が利用できる。
【００３８】
第二層に用いる樹脂コロイダルディスパージョンは有機物乳濁液のうち平均粒子径１〜１００ｎｍのものをいう。
【００３９】
光触媒粒子には、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化錫、酸化バナジウム又は酸化タングステン等の粒子を利用することができる。特にアナターゼ、ルチル、ブルッカイト、マグネリ相等の結晶性のチタニアが比較的安価に平均粒径３０ｎｍ以下の微粒子を入手可能な点で好ましい。酸化チタンの結晶形はルチルやブルッカイトなどでも良いが、アナターゼであることが活性の点から好ましい。
光触媒粒子の粒径は平均粒径３０ｎｍ以下であるのが好ましい。そうであることで、光触媒による有害ガス、悪臭ガスの分解活性が向上する。
光触媒粒子の平均結晶子径は１〜３０ｎｍが好ましく、より好ましくは５〜１５ｎｍである。
光触媒粒子の有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層への添加量は、乳濁液中の樹脂成分１００重量部に対し、１〜４０重量部が好ましい。添加量が１重量部より少ないと、光触媒活性が充分でなく、４０重量部より多いと、光触媒活性が飽和するので経済上の点から好ましくない。
【００４０】
撥水性添加剤には、シリコーン系又はフッ素樹脂系を用いることができる。
シリコーン系の撥水性添加剤としては、例えば、ポリシロキサン、ポリメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサン等の分子内にシロキサン鎖〔−Ｓｉ（Ｒ１，Ｒ２）−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ１，Ｒ２）−Ｏ−（式中、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基を表す。）〕、あるいは、シラン鎖〔−Ｓｉ（Ｒ３，Ｒ４）−Ｓｉ（Ｒ３，Ｒ４）−（式中、Ｒ３，Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基を表す。）〕を有する珪素化合物、シリコーン樹脂等を用いることができる。
フッ素樹脂系の撥水性添加剤としては、例えば、原料モノマー中にフッ素原子を含む有機系樹脂がある。例えば、ポリ四フッ化エチレン、四フッ化−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ樹脂）、ポリ三フッ化塩化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、フッ化ゴム等のフッ素系樹脂やフッ素系界面活性剤を用いることができる。これらのうち、撥水性能の点からはフッ素樹脂系添加剤を用いるのが好ましい。
撥水性添加剤の有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層への添加量は、乳濁液中の樹脂成分１００重量部に対し、０．１〜１０重量部が好ましい。
添加量が０．１重量部より少ないと、撥水性が充分でなく、１０重量部より多くても、撥水性はあまり向上せず、経済上の点から好ましくない。
ここで、撥水性とは水との接触角が１１０°以上となる表面状態を言う。
【００４１】
前記無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物のコート剤を基材に塗布する方法としては、例えばディッピング法、スピンコート法、スプレー法、印刷法、フローコート法、ロールコート法ならびにこれらの併用等、既知の塗布手段を適宜採用することができる。膜厚は、ディッピング法における引き上げ速度やスピンコート法における基板回転速度などを変化させることと、コート剤の固形分濃度や粘度を変えることにより制御することができる。
コンマコーターなどで機械塗工する際、基材表面に良好に被覆するには、コート剤に含まれる水の量は、固形分を１００重量部としたときに２０〜８０重量部であり、粘度は２０００〜８０００ｍＰａ・ｓに制御することが好ましい。特に、粘度は２０００ｍＰａ・ｓより低いと塗工面にクレーターのような大きな凹部が発生し、撥水性のばらつきが出てしまい、また、８０００ｍＰａ・ｓより高いと均一に塗工することが難しくなる。
【００４２】
塗布したコート剤を乾燥硬化させる方法としては、常温乾燥も可能であるが、生産性の面から強制加熱による方法も用いることが出来る。強制加熱の方法としては、遠赤外線による加熱乾燥、温風加熱による乾燥など特に制限なく用いることが出来るが、生産性の面から乾燥温度が１００℃以上であることが望ましい。
【００４３】
前記無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層表面に、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層を形成する方法としては、グラビア印刷法あるいはスクリーン印刷法ならびにこれらの併用等、既知の塗布手段を適宜採用することができる。
膜厚は有機物乳濁液を含む塗布液の固形分濃度や粘度を調整することや、印刷速度を制御することにより設定できる。グラビア印刷法、スクリーン印刷法のどちらでも製膜可能であるが、薄膜に製膜するにはグラビア印刷法の方が適している。
有機物乳濁液を含む塗布液の固形分濃度や粘度を調整するための希釈液として、水やイソプロピルアルコール、エタノールなどのアルコールを用いることが出来る。工業的にはアルコール希釈液を用いた方が塗工後の乾燥温度をより低く、乾燥時間もより短くできる。
【００４４】
有機物乳濁液を含む塗布液を乾燥硬化させる方法としては、常温乾燥も可能であるが、生産性の面から強制加熱による方法も用いることが出来る。強制加熱の方法としては、遠赤外線による加熱乾燥、温風加熱による乾燥など特に制限なく用いることが出来るが、生産性の面から乾燥温度が１００℃以上であることが望ましい。
【００４５】
前記撥水樹脂層を形成する方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法ならびにこれらの併用等、既知の塗布手段を適宜採用することができる。
【００４６】
撥水樹脂層を乾燥硬化させる方法としては、常温乾燥も可能であるが、生産性の面から強制加熱による方法も用いることが出来る。強制加熱の方法としては、遠赤外線による加熱乾燥、温風加熱による乾燥など特に制限なく用いることが出来るが、生産性の面から乾燥温度が１００℃以上であることが望ましい。
【００４７】
光触媒粒子の撥水性樹脂層への添加量は、撥水性樹脂層の固形分１００重量部に対し、１〜４０重量部が好ましい。添加量が１重量部より少ないと、光触媒活性が充分でなく、４０重量部より多いと、光触媒活性が飽和するので経済上の点から好ましくない。
【００４８】
本発明において抗菌剤、防カビ剤としては主に有機系、無機系のものが利用できる。
有機系としてはアルコール系、トリアゾール系、フェノール系、アルデヒド系、カルボン酸系、エステル系、エーテル系、ニトリル系、過酸化物・エポキシ系、ハロゲン系、ピリジン・キノリン系、トリアジン系、イソチアゾロン系、イミダゾール・チアゾール系、アニリド系、ビグアナイド系、ジスルフィド系、チオカーバメート系、界面活性剤系、有機金属系が挙げられる。
無機系としてはオゾン系、塩素化合物系、ヨウ素化合物系、過酸化物系、ホウ酸系、イオウ系、カルシウム系、シリコフルオロトナトリウム系、金属イオン系が挙げられる。このうち、金属イオン系が特に好ましい。抗菌金属イオンは、次亜塩素酸、オゾン等と比較して、固形物内に保存固定しやすいからである。また、抗菌金属イオンは、該イオンを保存固定した固形物から、イオン溶出速度の制御により、必要な量だけ取り出せるので、より長期の使用に耐えやすいからである。抗菌性金属イオンには、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン等がある。
抗菌性金属イオンを放出する物質には、乳酸銀、硝酸銀、酢酸銀、硫酸銀、酢酸第一銅、酢酸第二銅、硝酸銅、硫酸第一銅、硫酸第二銅、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛等の溶解性の抗菌性金属元素を含む化合物が挙げられる。
このうち、銀イオンは他と比較して細菌類に対する効果に優れており、また、銅イオンは他と比較して真菌に対する効果が優れているので、両イオンを適宜選択するか、双方併存させて使用するのが望ましい。
また、抗菌成分の放出速度や抗菌効果の発現方法、妨害要因への対処方法、樹脂への成形特性などといった特徴づけを行うため、無機酸化物等の担体の孔や結晶格子中に抗菌成分である銀、銅、亜鉛等のイオンやそれらの化合物あるいは金属単体コロイドなどを担持する方法がとれる。担体としてはアパタイト、リン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、リン酸アルミニウム、チタニア、層状ケイ酸塩、層状アルミノケイ酸塩、ゼオライト等が挙げられる。
また、抗菌処理製品は生活関連環境中で用いられることが多いため、高い耐塩素性が要求される。そこで、塩素に対し反応性に富む銀イオンをアニオン化したチオスルファト銀錯体により耐塩素性を確保する方法も挙げられる。
このほかにも動物、植物などから得られる天然物由来系が挙げられる。一例として、キチン・キトサン、アミノ配糖体化合物、ヒノキチオール、ヨモギエキス、アロエエキス、シソの葉エキス、ドクダミ、甘草、ツバキ科植物抽出物、天然イオウ、カラシ・ワサビ抽出物、竹抽出物が挙げられる。
抗菌剤、防カビ剤の有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層への添加量は、乳濁液中の樹脂成分１００重量部に対し、０．０５〜５重量部が好ましい。添加量が０．０５重量部より少ないと、十分な抗菌、防カビ性能が得られないし、５重量部より多いと、抗菌、防カビ性能が飽和するので経済上の点から好ましくない。
【００４９】
抗菌剤、防カビ剤の撥水性樹脂層への添加量は、撥水性樹脂層の固形分１００重量部に対し、０．０５〜５重量部が好ましい。添加量が０．０５重量部より少ないと、十分な抗菌、防カビ性能が得られないし、５重量部より多いと、抗菌、防カビ性能が飽和するので経済上の点から好ましくない。
【００５０】
無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層と、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層の間の意匠層の形成方法として、グラビア印刷法あるいはスクリーン印刷法ならびにこれらの併用等、既知の塗布手段を適宜採用することができる。
上記以外の意匠付与として、例えば公知の顔料を無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物に添加する方法も用いることができる。
【００５１】
有機物乳濁液を含む第二層と、撥水樹脂層の間の意匠層の形成方法として、グラビア印刷法あるいはスクリーン印刷法ならびにこれらの併用等、既知の塗布手段を適宜採用することができる。
【００５２】
本発明の機能性部材は、その用途として、壁、床、天井などの建築物内装材が代表的であるが、その他、自動車、電車、船舶、航空機などの乗り物の内装材、扉、襖、窓枠、手すりなどの建具、箪笥、キッチンなどの家具、間仕切り、容器などにも利用される。
【００５３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
無機多孔質体の物性測定は下記の方法で行った。
ＢＥＴ比表面積および細孔径，細孔容積測定：各試料の比表面積測定を窒素吸着によるＢＥＴ法で、細孔径分布の解析を脱離側等温線を用いてＢａｒｒｅｔｔＪｏｙｎｅｒＨａｌｅｎｄａ法により行なった。測定には、比表面積／細孔分布測定装置（アサップ２０００，マイクロメリティックス社製）を用いた。測定に際しては、試料約０．２ｇを用いた。脱気は、１１０℃で１０⁻ ^３ｔｏｒｒ未満になるまで１０時間行なった。
無機多孔質体の平均粒子径の測定：レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（セイシン企業製レーザーマイクロンサイザーＬＭＳ−３０）を用いた。
有機物のエマルジョン、および有機物乳濁液の平均粒子径の測定：レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（セイシン企業製レーザーマイクロンサイザーＬＭＳ−３０）を用いた。
【００５４】
樹脂コロイダルディスパージョンの平均粒子径の測定：動的光散乱法による日機装（株）のマイクロトラップＵＰＡ１５０を用いた。なお、平均粒子径は数換算によるものである。
有機物のエマルジョン、および有機物乳濁液中の有機物のガラス転移温度：ホモポリマーのガラス転移温度を用い次ぎの計算式により算出した。

Ｔｇ：共重合体のＴｇ（Ｋ）
Ｔｇｉ：共重合モノマーのホモポリマーのＴｇ（Ｋ）
Ｗｉ：共重合モノマーの重量分率
なお、ホモポリマーのＴｇは、エマルジョン工業会基準を用いる。
【００５５】
実施例１
［機能性部材サンプルの作製］
基材として、坪量６５ｇの壁紙原紙を用いた。
無機多孔質体は、活性アルミナ［水沢化学工業（株）製の商品名ＮＥＯＢＥＡＤ−ＧＢ，比表面積２００ｍ^２／ｇ，平均細孔半径；５ｎｍ、細孔容積；０．４８ｍｌ／ｇ、平均粒子径；５０μｍ］を用いた。
有機物のエマルジョンとして、アクリルエマルジョン［大日本インキ化学工業（株）製の商品名ボンコート３６２５，エマルジョン中の粒子の粒径；０．２５μｍ，有効成分５９．５ｗｔ％］を用いた。
【００５６】
表１の配合にしたがって、原料を混練機に投入し、混練し、コート剤を得た。コーティングはコンマコーターで、乾燥後の膜厚みが５００μｍとなるように製膜し、１５０℃で乾燥させて無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層を形成した。
【００５７】
【表１】

【００５８】
得られた無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層の上に、表２の配合に基づいて調整した塗布液を、グラビア印刷により、乾燥後の第二層の厚みが３μｍとなるように製膜した後、１５０℃で乾燥してサンプルを作製した。図２に構造断面図を示す。
有機物乳濁液としてアクリル乳濁液［ジョンソンポリマー（株）製の商品名ＰＤＸ−７１１１Ｂ，平均粒子径；２００ｎｍ，ガラス転移温度；１９℃，有効成分５５ｗｔ％］を用いた。
【００５９】
【表２】

【００６０】
実施例２
樹脂コロイダルディスパージョンとして、アクリルコロイダルディスパージョン［ジョンソンポリマー（株）製の商品名ＰＤＸ−６１０２Ｂ，平均粒子径；３０ｎｍ，ガラス転移温度；１９℃，有効成分２４．５ｗｔ％］を用いた。
表３の配合に基づいて塗布液を調整し、実施例１と同様にして作製した、無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層上に、グラビア印刷により、乾燥後の第二層の厚みが１．５μｍとなるように製膜し、サンプルを作製した。図３に構造断面図を示す。
【００６１】
【表３】

【００６２】
実施例３
樹脂コロイダルディスパージョンの乾燥物を含む第二層に銅担持光触媒粒子を表４にしたがって配合したコート剤を作製した。銅担持光触媒粒子として、市販の［有効成分４２ｗｔ％，ＴｉＯ２：ＣｕＯ＝４０：２］を用いた。
無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層は実施例１と同様とし、その上に上記銅担持光触媒を配合した樹脂コロイダルディスパージョンの乾燥物を含む第二層を実施例２と同様にして形成し、サンプルを作製した。図４に構造断面図を示す。
【００６３】
【表４】

【００６４】
実施例４
実施例２で得られたサンプル上にさらに、表５の配合の撥水性樹脂層を形成したサンプルを作製した。撥水性添加剤ａとして、ザ・インテック（株）製フルオロアクリレート系撥水性添加剤オーデＫＣＲＤＯＰニス［有効成分１５ｗｔ％］をイソプロピルアルコールと水からなるザ・インテック（株）製オーデＫＳ溶剤で希釈したものを用いた。撥水性樹脂層のコーティングはグラビア印刷で、乾燥後の第二層の厚みが０．２μｍとなるように製膜した後、１５０℃で乾燥してサンプルを得た。図５に構造断面図を示す。
【００６５】
【表５】

【００６６】
実施例５
実施例４の撥水樹脂層に実施例２で用いた銅担持酸化チタンゾルを添加した表６の配合の撥水樹脂層を実施例４と同様にして作製してサンプルを得た。図６に構造断面図を示す。
【００６７】
【表６】

【００６８】
実施例６
実施例２で用いた塗布液に、実施例４で用いた撥水性添加剤ａを表７に従って配合した塗布液を調整し、実施例２と同様にしてサンプルを作製した。図７に構造断面図を示す。
【００６９】
【表７】

【００７０】
実施例７
実施例２に記載の塗布液（３５０重量部）に対して、市販の銀イオンがゼオライトに担持された抗菌剤を１重量部添加し、実施例２と同様にしてサンプルを作製した。図８に構造断面図を示す。
【００７１】
実施例８
実施例２に記載の塗布液（３５０重量部）に対して、市販のトリアゾール系防カビ剤を０．２重量部添加し、実施例２と同様にしてサンプルを作製した。図９に構造断面図を示す。
【００７２】
実施例９
実施例１と同様にして作製した無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層の上に、グラビア印刷法にて絵柄を印刷し、意匠層を作製した。さらにその上に実施例２と同様の、樹脂コロイダルディスパージョンの乾燥物を含む第二層を実施例２と同様にして形成してサンプルを作製した。図１０に構造断面図を示す。
【００７３】
実施例１０
実施例２で得られたサンプル上にさらに、グラビア印刷法にて絵柄を印刷し、意匠層を作製した。さらにその上に実施例４と同様の撥水性樹脂層を、実施例４と同様にして形成してサンプルを作製した。図１１に構造断面図を示す。
【００７４】
比較例１
実施例１の無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層のみを実施例１と同様の方法で形成したものを比較例に用いた。図１２に構造断面図を示す。
【００７５】
比較例２
実施例１の無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層の上に、透湿・防水性フィルムを熱ラミネートしてサンプルを作製した。図１３に構造断面図を示す。
透湿・防水性フィルムはポリエチレン系多孔質フィルム［（株）トクヤマ製商品名ポーラムＰＵＨ３５，厚み３５μｍ，最大細孔径１．１μｍ］を用いた。
【００７６】
比較例３
実施例１の無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層の上に、水性ウレタン樹脂をグラビア印刷法により、乾燥後の厚みが５μｍとなるように製膜した。図１４に構造断面図を示す。
水性ウレタン樹脂は、大日精化工業（株）製商品名ダイプラコートＡＱＷ用表面処理剤を用いた。
【００７７】
比較例４
実施例１で用いた無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物にフッ素樹脂系撥水性添加剤ｂを表８のように配合したコート剤を作製した。
実施例１で用いた坪量６５ｇの壁紙原紙に上記コート剤をコンマコーターで乾燥後の膜厚みが５００μｍとなるように製膜し、サンプルを得た。図１５に構造断面図を示す。
撥水性添加剤ｂとして、フッ素樹脂系の大日本インキ化学工業（株）製商品名ディックガードＦ−９０Ｎを用いた。
【００７８】
【表８】

【００７９】
比較例５
実施例１の無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層の上に、実施例４の撥水性樹脂層を形成したサンプルを作製した。図１６に構造断面図を示す。コーティングはグラビア印刷で、乾燥後の撥水性樹脂層の厚みが０．２μｍとなるように製膜した。
【００８０】
比較例６
実施例１の無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層の上に、溶剤系フッ素樹脂コーティング剤［旭硝子（株）製ルミフロンＬＳ２００，有効成分６０ｗｔ％］を表９に基づいて希釈し、グラビア印刷により、乾燥後のフッ素樹脂層の厚みが１．５μｍとなるように製膜し、サンプルを作製した。図１７に構造断面図を示す。
【００８１】
【表９】

【００８２】
比較例７
実施例１の無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の第一層の上に、グラビア印刷法で、絵柄を印刷し、サンプルに用いた。図１８に構造断面図を示す。
【００８３】
比較例８
市販のビニールクロスを比較に用いた。
【００８４】
［評価方法］
（１）タバコのヤニ付着促進試験
所定容積の箱（容積；３６００ｃｍ^３，下部のみ開放）の側面にサンプル（５×５ｃｍ）を貼り付け、箱の下部よりタバコの煙を入れ、ヤニ付着前後の汚染状態を色差で評価した。タバコは、ＪＴ製マイルドセブン５本（タール１２ｍｇ／本、ニコチン０．９ｍｇ／本）を試験に用いた。色差は、日本電色工業（株）製色差計ＮＤ−３００Ａで測定した。
（２）吸放湿特性の測定方法
先ず、測定サンプルを２３℃、３３％Ｒ．Ｈ．の恒温恒湿槽中で平衡にさせる。次にサンプルを２３℃、９３％Ｒ．Ｈ．の恒温恒湿槽に入れて、吸湿量を２４時間にわたって測定した。そして、再び、２３℃、３３％Ｒ．Ｈ．の恒温恒湿槽中に入れて放湿量を測定した。
（３）脱臭特性の測定方法
実施例および比較例の各脱臭シートを１５ｃｍ×１０ｃｍに切断し、３リットルのテドラーバッグに入れて封をした。容器中に有害化学物質ガス及び各種生活不快臭を注入し、所定時間経過した後のガス濃度を検知管で測定した。有害化学物質ガスにはホルムアルデヒドを、生活不快臭にはアンモニア、硫化水素を用いた。
（４）耐汚染性評価試験
サンプル表面（第一層と第二層、または第一層を形成した面）に、汚染性物質を滴下し、２４時間経過後にＪＫワイパー（（株）クレシア製、商品番号：１５０−Ｓ）にて拭き取り試験を行った。水拭きにより汚れの痕跡がなくなった場合には○、水拭きでは汚れが落ちないが、合成洗剤原液を含ませて丁寧に拭き取った後さらに水で拭き取り、乾拭きで汚れの痕跡がなくなった場合は△、それでもなお汚れの痕跡が残った場合には×で評価結果を示した。
汚染性物質は、コーヒー、醤油、水性青インクを用いた。
（５）アンモニアの分解除去試験
デシケーターにサンプルを設置し、所定量のアンモニアガスを注入後、光照射して経持での濃度変化を測定した。上記を１０回繰り返し、吸着量の経時変化を測定した。光源は１０Ｗの蛍光灯（松下電工製パルック）を使用し、サンプルに照射される紫外線照度（トプコン製ＵＶＲ−２）は５．０μＷ／ｃｍ^２として、ガス濃度の測定にはガステック製ガス検知管を用いた。
（６）抗菌性の評価
ＪＩＳＺ２８０１に規定されるフィルム密着法に従って抗菌評価を行った。使用する菌株はＪＩＳＺ２８０１に従い、グラム陽性菌として黄色ブドウ球菌を、グラム陰性菌として大腸菌を用いた。結果の判定方法もすべてＪＩＳＺ２８０１に準拠し、抗菌活性値２．０以上を抗菌性ありとして判定した。
（７）防カビ性の評価
日本健康住宅協会が定める防カビ試験方法のうち、栄養付加湿式法に準拠して試験を行った。
菌株はＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒを用いて行った。
結果の判定方法もすべて日本健康住宅協会が定める防カビ試験方法に準拠し、次の基準にそって判定した。５：菌糸の発育なく、４０倍顕微鏡下でも発育は認められない。４：肉眼では菌糸の発育なく、４０倍顕微鏡下ではわずかな菌糸の発育が認められる。３：肉眼で間欠的に発育が認められ、４０倍の顕微鏡下では、菌糸の発育が顕著に認められる。２：肉眼で明白にカビの集落発生が全試験片面の１／２に認められる。１：肉眼で明白にカビの発育が認められ、全試験片面にカビの発育が拡大している。
【００８５】
［評価結果］
表１０に評価結果を示す。
【００８６】
【表１０】

【００８７】
（タバコのヤニ付着促進試験結果）
表１０から明らかなように、無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層上に、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層を有する実施例１〜１０は無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層のみの比較例１や、比較例１の第一層上に絵柄を印刷しただけの比較例７に比べ、優れたタバコのヤニ防汚性を有していることが分かった。また、有機物乳濁液中の粒子の平均径が小さい実施例２〜１０の方が実施例１よりもヤニ防汚性が優れていることが分かった。
透湿・防水性フィルムを熱ラミネートした比較例２は、細孔径が比較的大きいため、タバコのヤニがフィルムを通過し、内部に浸透してしまっていると考えられる。撥水性添加剤を配合した比較例４や比較例１の第一層上に撥水性樹脂層を形成しただけの比較例５はタバコのヤニが内部に浸透してしまうため、タバコのヤニ付着が非常に目立つ結果となった。
なお、水溶性樹脂及び溶剤系フッ素樹脂コーティング剤を被覆した比較例３、６は比較的緻密な層を形成されるため、これらもタバコのヤニ防汚性に優れている。
【００８８】
（吸放湿特性評価結果）
表１０から明らかなように、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層を有する実施例１〜１０は、無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層のみの比較例１や比較例１の第一層上に絵柄を印刷しただけの比較例８に比較しても、吸放湿特性はほとんど低下していないことが分かった。
樹脂コロイダルディスパージョンの乾燥物を含む第二層上に、撥水性樹脂層を被覆した実施例３、４や樹脂コロイダルディスパージョンの乾燥物を含む第二層に撥水性添加剤を添加した実施例５においても吸放湿特性は損なわれないことが分かる。
透湿・防水性フィルムを熱ラミネートした比較例２や撥水性添加剤を配合した比較例４、撥水性樹脂層を形成しただけの比較例５は吸放湿特性があまり低下していない。これは、透湿・防水性フィルムは充分な透湿性を有しており、撥水性樹脂層も薄膜である点や、疎な層であることによるものである。
水溶性樹脂を被覆した比較例３は透湿性を有する水性ウレタン樹脂を用いているものの、緻密な層であり、吸放湿特性は低下している。溶剤系フッ素樹脂コーティング剤を被覆した比較例６は緻密な層を形成され、ほとんど親水基を有していないため、吸放湿特性は大きく低下している。
【００８９】
（脱臭特性評価結果）
表１１にホルムアルデヒド、アンモニアと硫化水素の吸着性評価結果を示す。ホルムアルデヒドは６０分経過後を、アンモニアと硫化水素は１２０分経過後の吸着性を評価した。
【００９０】
【表１１】

【００９１】
表１１から明らかなように、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層を有する実施例１〜１０は、無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層のみの比較例１や比較例１の第一層上に絵柄を印刷しただけの比較例７に比較しても、ホルムアルデヒド及びアンモニア、硫化水素の吸着性はほとんど低下していないことが分かった。
有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層上に、撥水性樹脂層を被覆した実施例４、５や有機物の乳濁液の乾燥物を含む第二層に撥水性添加剤を添加した実施例６においてもホルムアルデヒド及びアンモニア、硫化水素の吸着性はほとんど損なわれないことが分かる。
水溶性樹脂を被覆した比較例３は透湿性を有する水性ウレタン樹脂を用いているため、吸放湿特性は低下しつつもある程度維持されているが、緻密な層であり、通気性はほとんどないため、ホルムアルデヒド及びアンモニア、硫化水素の吸着性の低下が著しい。また、溶剤系フッ素樹脂コーティング剤を被覆した比較例６も緻密な層を形成されるため、ホルムアルデヒド及びアンモニア、硫化水素の吸着性は大きく低下している。
なお、透湿・防水性フィルムを熱ラミネートした比較例２や撥水性添加剤を配合した比較例４、撥水性樹脂層を形成しただけの比較例５は、ある程度は通気性が確保されているため、ホルムアルデヒド及びアンモニア、硫化水素の吸着性はあまり低下していない。
【００９２】
（耐汚染性評価試験結果）
表１０に評価結果を示したとおり、有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層により、耐汚染性が向上し、撥水性樹脂層を被覆した実施例４、５や有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層に撥水性添加剤を添加した実施例６においては、さらに、向上していることが分かった。
【００９３】
（アンモニアの分解除去試験結果）
図１に結果を示す。無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層のみの比較例１や比較例１の第一層上に絵柄を印刷しただけの比較例７は、アンモニアの吸着性について初期は高い性能を有するが、徐々に吸着性能が低下しているのに対し、光触媒粒子を添加した実施例３，５は光触媒作用により、吸着したアンモニアを分解除去しているため、試験を繰り返しても、高い吸着除去性能を維持している。
【００９４】
（抗菌性能の評価結果）
表１２に結果を示す。抗菌剤を配合した実施例７のサンプルは、黄色ブドウ球菌、大腸菌のいずれに対しても抗菌活性値が２．０を大きく上回り、良好な抗菌性が確認された。
一方で、抗菌剤を配合していない比較例１のサンプル、比較例８の市販ビニルクロスは抗菌性は認められなかった。
【００９５】
【表１２】

【００９６】
（防カビ性能の評価結果）
表１３に結果を示す。防カビ剤を配合した実施例８のサンプルは、４０倍の顕微鏡下においても菌糸の発育は認められず、良好な防カビ性が確認された。一方で、防カビ剤を配合していない比較例１のサンプル、比較例８の市販ビニルクロスは防カビ性は認められなかった。
【００９７】
【表１３】

【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、水蒸気の吸放湿性能及び室内の有害化学物質ガス、生活不快臭の吸着除去性能に優れるとともに、タバコのヤニなどの防汚性を有する機能性部材を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンモニアの分解除去試験結果を示す図である。
【図２】実施例１の構造断面図である。
【図３】実施例２の構造断面図である。
【図４】実施例３の構造断面図である。
【図５】実施例４の構造断面図である。
【図６】実施例５の構造断面図である。
【図７】実施例６の構造断面図である。
【図８】実施例７の構造断面図である。
【図９】実施例８の構造断面図である。
【図１０】実施例９の構造断面図である。
【図１１】実施例１０の構造断面図である。
【図１２】比較例１の構造断面図である。
【図１３】比較例２の構造断面図である。
【図１４】比較例３の構造断面図である。
【図１５】比較例４の構造断面図である。
【図１６】比較例５の構造断面図である。
【図１７】比較例６の構造断面図である。
【図１８】比較例７の構造断面図である。
【符号の説明】
１：有機物乳濁液の乾燥物を含む第二層、２：無機多孔質体と有機物のエマルジョンとを含む混合物の乾燥物からなる第一層、３：基材、４：樹脂コロイダルディスパージョンの乾燥物を含む第二層、５：光触媒粒子、６：撥水性樹脂層、７：撥水性添加剤ａ、８：抗菌剤、９：防カビ剤、１０：意匠層、１１：ポリエチレン系多孔質フィルム、１２：水性ウレタン樹脂、１３：撥水性添加剤ｂ、１４：溶剤系フッ素樹脂コーティング材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an excellent autonomous system capable of appropriately adjusting the indoor humidity, imparting anti-dew and anti-mold properties, absorbing and removing harmful chemical substances and unpleasant odors in indoor air, and securing a comfortable space. The present invention relates to a functional member having a functional humidity control function.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the comfort of living environment has been increasing due to the improvement of heat insulation and the enhancement of heating equipment.However, in the case of artificial environment control using heat insulators and heaters, internal dew condensation occurs outside heat insulators. In addition, rot fungi and the like multiply and deteriorate the strength of the wall material, and as a result, it may not be possible to maintain sufficient strength against the earthquake. In addition, allergic problems associated with the propagation of mites and molds have also occurred. Furthermore, energy consumption will increase in the future, and it is necessary to reduce the load on the air conditioning equipment not only in terms of cost but also global environmental problems.
[0003]
Artificial environmental control using the above-mentioned heat insulating materials and heaters is intended to perform temperature control in order to comfortably enjoy Japanese environmental conditions of high temperature, high humidity, or low temperature and low humidity. Environment can be realized. For this reason, the interior material itself has a humidity control function, adjusts the indoor humidity without the need for air conditioning equipment or electric power, etc. Development is taking place.
[0004]
In recent years, there has been an urgent need to respond to the problem of indoor environmental pollution caused by harmful chemical substances resulting in sick house syndrome, and requests for deodorization and deodorization of unpleasant odors such as toilet odor, garbage odor, and pet odor. Is very strong.
Therefore, the above-mentioned humidity control building materials are expected to have not only humidity control properties but also effects of absorbing and removing harmful chemical substances and unpleasant odors in indoor air.
[0005]
Such humidity-control building materials control humidity by absorbing and releasing water vapor in the room. At this time, dirt floating in the air (particularly water-soluble dirt such as cigarette tar) is removed. Since it adsorbs together with water vapor and the moisture absorbing / releasing layer has high moisture permeability, there is a problem that dirt easily penetrates into the inside and dirt is hard to wipe off.
Nicotine and tar, which are stains of cigarettes, are water-soluble and dissolve in water vapor, float in the air, adhere to interior materials and become soiled. Dirt easily adheres due to the moisture release action, making it difficult to wipe off. Moreover, since the interior material is made up of and is mainly made of a white background for the purpose of brightening the interior, dirt becomes more conspicuous.
[0006]
In addition to the above, there is also a problem that even if water-based stains such as beverages and seasonings adhere, they penetrate into the inside and are difficult to wipe off.
[0007]
Therefore, a method of laminating moisture-permeable polyethylene, polypropylene, and fluororesin films on the surface of the moisture absorbing / releasing layer has been described (for example, see Patent Document 1).
Further, a method of laminating a water-permeable urethane resin having moisture permeability on the surface of a moisture absorbing / releasing layer has been described (for example, see Patent Document 2).
Furthermore, a method of containing a water-repellent additive in a moisture-absorbing / releasing resin has been described (for example, see Patent Document 3).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2000-117916 A
[Patent Document 2]
JP 2001-1479A
[Patent Document 3]
JP 2001-186787 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of laminating a moisture-permeable polyethylene, polypropylene and fluorine-based resin film on the surface of the moisture-absorbing / desorbing layer described in Patent Document 1, a porous film having high moisture permeability is used, and a relatively large thin film of about 1 μm is used. Since the holes are formed, not only the water vapor but also the dirt of the cigarette can easily pass through and penetrate into the interior, and the lamination of the film makes it difficult to wipe off the interior dirt. Also, laminating a porous film is a costly manufacturing method, and cannot be said to be a practical method.
[0010]
In the method of laminating an aqueous urethane resin having moisture permeability on the surface of the moisture absorbing / releasing layer described in Patent Literature 2, when the water-soluble resin is dissolved in water, the particle diameter is extremely fine, so that it is almost non-porous and dense. A layer is formed, which can prevent the tobacco soil from passing through. However, since the urethane resin only has moisture permeability due to the hydrophilic group, it has almost no air permeability, so it was not possible to prevent a certain decrease in moisture absorption / desorption performance, and there was no harmful chemical substance in the air or unpleasant odor in life. Was insufficient in permeability and adsorption / removability.
[0011]
According to the method of containing a water-repellent additive in the moisture-absorbing / releasing resin described in Patent Document 3, although relatively large water droplets such as beverages and seasonings have antifouling properties, cigarette tar stains do not. Adsorb and penetrate inside.
[0012]
Therefore, in the present invention, on the surface of the first layer consisting of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion formed on a substrate, a second layer containing a dried product of an organic emulsion is provided. An object of the present invention is to provide a functional member having antifouling properties against tobacco stains and the like by industrially using a low cost method.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, on the surface of a first layer composed of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion formed on a substrate, a dried product of an organic emulsion is contained. A functional member provided with a second layer is provided.
By forming a second layer containing a dried product of an organic emulsion on the surface of a first layer made of a dried product of a mixture containing an inorganic porous body and an organic emulsion, dirt such as tobacco tar passes through. It is difficult to produce a functional member having moisture absorption and desorption properties due to adsorption and desorption of water vapor and adsorption of harmful chemical substances and unpleasant odors in the air.
Here, the organic emulsion means a state in which an organic component is stably dispersed in water. The particle size of the organic substance is usually about 1 nm to 1 μm.
[0014]
The second layer containing the dried product of the organic emulsion is a dried product of a water-soluble resin in which a hardly dense layer is formed because the cured product is obtained by fusing the organic particles in the emulsion. Compared with the layer, the layer is obtained though it has higher air permeability.
As a result, harmful chemical substances such as water vapor and formaldehyde, and unpleasant odors such as ammonia can be favorably absorbed and desorbed by the functional layer underneath and gas can be adsorbed.
[0015]
In a preferred embodiment of the present invention, the average particle diameter of the particles in the organic emulsion forming the second layer is 1 nm to 100 nm.
[0016]
Here, among the organic emulsions, those having dispersed particles in a colloidal range, that is, 1 to 100 nm, are also referred to as resin colloidal dispersion.
[0017]
The second layer containing the dried resin colloidal dispersion having an average particle diameter of 1 nm to 100 nm is a cured product obtained by fusing the colloidal dispersion resin particles, and has extremely fine voids. Harmful chemicals in the air, such as formaldehyde gas and ammonia gas with low molecular weight, and unpleasant odors in the air can pass through, but the passage of nicotine and tar, which are relatively large molecular weight tobacco stain components, is almost suppressed. It is possible to do.
Thereby, harmful chemical substances such as water vapor and formaldehyde, and unpleasant odors such as ammonia penetrate well through the resin colloidal dispersion layer, and the functional layer thereunder can absorb and release moisture and gas well.
[0018]
In a preferred embodiment of the present invention, the resin emulsion has an average particle size of 5 nm to 50 nm. By doing so, the second layer made of the dried resin emulsion has very fine communication holes, so that harmful chemical substances in the air such as water vapor and formaldehyde gas and ammonia gas having a relatively small molecular weight and Since the unpleasant odor passes through, moisture absorption / desorption and gas adsorption performance are exhibited, but it is possible to substantially suppress the passage of nicotine and tar, which are the components of the tar stain of cigarettes having a relatively high molecular weight.
When the average particle size of the resin colloidal dispersion is smaller than 5 nm, a very dense layer is formed close to the cured product of the water-soluble resin, and not only nicotine and tar, which are the tobacco stain components, but also water vapor and relatively Hazardous chemical substances and unpleasant odors in the air, such as formaldehyde gas and ammonia gas having a small molecular weight, are not easily passed, and the moisture absorption / release properties and gas adsorption properties are also reduced.
Further, when the average particle size of the resin colloidal dispersion is larger than 50 nm, not only harmful chemical substances in the air such as water vapor and formaldehyde gas and ammonia gas having relatively small molecular weight and unpleasant odor in life, but also cigarette having relatively large molecular weight are used. The nicotine and tar, which are the dirt stain components, easily pass through and penetrate inside.
[0019]
In a preferred embodiment of the present invention, the organic substance in the organic substance emulsion forming the second layer has a glass transition temperature of 0 ° C to 50 ° C. By setting the glass transition temperature to 0 ° C. to 50 ° C., a relatively hard first layer having no tackiness on the surface can be formed, and it is difficult for tobacco stain to adhere. Further, even if water-based stains such as beverages and seasonings adhere, they can be easily wiped off.
If the glass transition temperature is lower than 0 ° C., a tacky feeling will appear on the surface, and the stain of tobacco will easily adhere. On the other hand, if the glass transition temperature is higher than 50 ° C., the first layer becomes too hard, so that cracks are liable to occur, and a flexible substrate leaves a trace of bending.
[0020]
In a preferred embodiment of the present invention, the thickness of the second layer containing the dried organic emulsion is set to 0.4 μm to 10 μm. By doing so, the first layer containing the dried organic emulsion passes through the air, such as water vapor and formaldehyde gas and ammonia gas, which are relatively low in molecular weight, and other harmful chemical substances in the air and unpleasant odors. Although it has a gas adsorbing function, it is possible to substantially suppress the passage of nicotine and tar, which are components of the tar stain of tobacco having a relatively large molecular weight.
When the film thickness is thinner than 0.4 μm, harmful chemical substances in the air such as water vapor, formaldehyde gas, and ammonia gas and unpleasant odors are easy to pass through, but nicotine, a nicotine that is a dirt component of cigarettes having a relatively large molecular weight, Some of the tar also penetrates through the organic emulsion layer. On the other hand, when the film thickness is more than 10 μm, the passage of nicotine and tar, which are stain components of tobacco, can be suppressed, but harmful chemical substances in the air, such as water vapor, formaldehyde gas, and ammonia gas, and the unpleasant odor of life also pass slightly. This is not preferable because the moisture absorption and desorption and the gas adsorption speed are reduced.
[0021]
In a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic particles are mixed in the second layer containing the dried organic emulsion. By mixing the photocatalyst particles, even if the tobacco stain is attached to the surface of the second layer including the dried organic matter emulsion, the stain can be decomposed, so that the antifouling property is improved. Can be. In addition, formaldehyde gas adsorbed in the first layer consisting of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic substance emulsion, by decomposing harmful chemical substances in the air such as ammonia gas and unpleasant odors in the air, Re-emission of formaldehyde gas can be suppressed, and adsorption saturation of ammonia gas and the like can be suppressed.
[0022]
In a preferred embodiment of the present invention, a water-repellent resin layer is further laminated on the second layer containing the dried organic emulsion.
Water-based stains such as beverages and seasonings can be easily wiped off by making the surface water-repellent, but a silicone-based or fluorine-based water-repellent resin is placed on the second layer containing the dried organic emulsion. By laminating the layers, the antifouling property against liquid stains such as beverages and seasonings can be enhanced together with the tar stains of tobacco.
Note that an aqueous resin emulsion is usually used for the water-repellent resin layer. The water-repellent resin layer preferably has a thickness of 0.4 μm or less. Even a thin film having a thickness of 0.4 μm or less can sufficiently exhibit water repellency on the surface and have antifouling properties. When the thickness is more than 0.4 μm, the moisture absorption / release properties are impaired.
[0023]
In a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic particles are mixed in the water-repellent resin layer on the second layer containing the dried organic substance emulsion.
By being mixed with the photocatalyst particles, the stain can be decomposed even when the stain of the tobacco is attached to the second layer surface including the dried organic matter emulsion, so that the antifouling property can be enhanced. it can.
[0024]
In a preferred aspect of the present invention, the photocatalyst particles have at least one metal selected from platinum, rhodium, ruthenium, palladium, gold, silver, copper, iron, nickel and zinc fixed thereon. . By supporting the metal, the photocatalytic activity is improved. In particular, when silver and copper are fixed, antibacterial and antifungal properties can be imparted.
In order to fix the metal to the photocatalyst particles, for example, a method is used in which the photocatalyst particles are dispersed in a solution containing ions of the metal to be supported, and the metal ions are reduced by light irradiation to be fixed to the photocatalyst particles.
[0025]
In a preferred embodiment of the present invention, a water repellent additive is mixed in the second layer containing the dried organic emulsion.
By adding a water-repellent additive to the second layer containing a dried organic emulsion, water-repellency can be achieved at a relatively low cost by a water-repellent method.
[0026]
In a preferred embodiment of the present invention, an antibacterial agent or a fungicide is mixed in the second layer containing the dried organic emulsion. A member that adsorbs water vapor can impart a large amount of moisture to the member itself, so that it is possible to impart a dew-proof property to the space.On the other hand, the member itself contains a large amount of moisture. This can lead to mold breeding. However, since the antifungal agent is mixed, the antifungal performance can be imparted to the member itself, and the antibacterial performance can also be imparted. If necessary, the antifungal agent and the antifungal agent are used in combination. You may.
[0027]
In a preferred embodiment of the present invention, an antibacterial agent or a fungicide is mixed in the water-repellent resin layer on the second layer containing the dried organic emulsion.
By doing so, it is possible to impart antibacterial and antifungal properties to the member itself, and if necessary, an antibacterial agent and a fungicide may be used in combination.
[0028]
In a preferred embodiment of the present invention, a first layer composed of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion formed on a substrate, and a second layer containing a dried product of an organic emulsion. The design layer is formed between them.
The functional member of the present invention is preferably used for building interior materials such as walls, floors, ceilings, and the like, and thus is preferably designed. The design layer is a layer having a pattern and can be formed by a method such as printing. By forming a design layer between a first layer composed of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion and a second layer containing a dried product of an organic emulsion, the design is reduced due to tobacco stains. The layer can be prevented from being contaminated.
[0029]
In a preferred embodiment of the present invention, the design layer is formed between the second layer containing the dried organic emulsion and the water-repellent resin layer.
The water-repellent resin layer is as thin as 0.4 μm or less, and usually a substantially transparent layer is formed, so that the design is hardly affected.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a specific configuration example of a preferred functional member of the present invention will be described.
In the present invention, the inorganic porous material is, for example, alumina-silica-based coprecipitated xerogel porous material, silica gel, γ-alumina porous material, mesoporous zeolite, porous glass, apatite, diatomaceous earth, sepiolite, allophane, imogolite, activated clay, At least one selected from porous silica can be used.
The average pore diameter is 3 to 12 nm, and the pore volume is preferably 0.3 ml / g or more. Here, the average diameter and the pore volume of the pores are measured using a specific surface area / pore distribution measuring device (ASAP 2000, manufactured by Micromeritics Co., Ltd.) and using the desorption isotherm according to the Brrett Joiner Hallenda method. .
The average particle size of the inorganic porous body is preferably 60 μm or less. Here, the average particle size of the inorganic porous material is measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution analyzer (Laser Micron Sizer LMS-30 manufactured by Seishin Enterprise).
[0031]
Among the above substances, the alumina-silica coprecipitated xerogel porous body can be produced as follows. That is, aluminum nitrate nonahydrate and tetraethyl orthosilicate are dissolved in ethanol so as to have a predetermined ratio of SiO2 / Al2O3, and at this time, a predetermined amount of water is added as needed to adjust the solution. After stirring this solution for 3 hours, 25% aqueous ammonia is added instantaneously, coprecipitated and gelled, and rapidly dried using a rotary evaporator. The dried gel was calcined at 300 ° C. for 4 hours to obtain an alumina-silica-based copolymer. A precipitated xerogel porous body can be obtained.
[0032]
The γ-alumina porous body can be obtained, for example, by calcining a calionite mineral and / or an alumina-silica-based coprecipitated gel and then treating it with an alkali or hydrofluoric acid.
Kaolin minerals have the general formula: nSiO₂・ Al₂O₃・ MH₂Although it is represented by O, as such a kaolin mineral, specifically, for example, kaolinite (2SiO₂・ Al₂O₃・ 2H₂O), dickite (2SiO₂・ Al₂O₃・ 2H₂O), Nacrite (2SiO₂・ Al₂O₃・ 2H₂O), halloysite (2SiO₂・ Al₂O₃・ 4H₂O), allophane (1-2 SiO)₂・ Al₂O₃・ 5H₂O), imogolite (SiO₂・ Al₂O₃・ NH₂O and the like. When this kaolin mineral is heated, it undergoes a phase change to kaolin mineral → metakaolin → spinel phase (γ-alumina) + amorphous silica → mullite + cristobalite.
In order to separate the kaolin mineral into the spinel phase and the amorphous silica in this manner, it is usually heated at a temperature of 900 to 1200 ° C, preferably 950 to 1000 ° C for 100 hours or less, preferably for about 1 to 24 hours. Just fine.
For example, in the case of using kaolinite from Georgia or halloysite from China as the kaolin mineral, the heat-treated product is held at a temperature of about 950 to 1000 ° C. for about 1 to 24 hours, and phase-separated into a spinel phase and amorphous silica. Is preferably prepared. If the heat treatment temperature for phase separation of kaolin minerals such as halloysite from China is higher than 1200 ° C., γ-alumina and amorphous silica react to generate mullite, and γ-alumina disappears. On the other hand, if the heat treatment temperature of the kaolin mineral is lower than 900 ° C., no phase separation occurs between the spinel phase and the amorphous silica.
The heat-treated product is treated with an alkali or hydrofluoric acid to produce a γ-alumina porous body. When treating with alkali or hydrofluoric acid, when using a KOH solution having a concentration of about 1 to 5 mol / l as an alkali per 1 g of the heat-treated product, it is usually 200 ° C. or lower, preferably 25 to 200 ° C., more preferably It is desirable that the temperature is maintained at a temperature of 50 to 90 ° C. for usually 100 hours or less, preferably 1 minute to 100 hours, more preferably 5 minutes to 100 hours, and particularly preferably about 30 minutes to 5 hours.
[0033]
When the heat-treated kaolin mineral is treated with alkali or hydrofluoric acid, alkali-soluble components such as amorphous silica are selectively dissolved and removed to make the material porous.
The alkali may be any one that exhibits strong alkalinity, such as LiOH, NaOH, KOH, and Mg (OH).₂, Ca (OH)₂Etc. are exemplified.
The γ-alumina porous body thus obtained usually shows a sharp peak with a uniform pore diameter around 2 to 4 nm, and a specific surface area of 100 to 350 m.²/ G, and the total pore volume is as large as 0.5 to 0.9 ml / g, so that a high specific surface area can be maintained even at a high temperature.
[0034]
In the present invention, an organic emulsion mixed with the inorganic porous material includes, for example, acrylic emulsion, acrylic styrene emulsion, acrylic silicone emulsion, ethylene vinyl acetate emulsion, silicone emulsion, vinyl acetate acrylic emulsion, vinyl acetate emulsion, and vinyl acetate veova. Emulsion, urethane acrylic composite emulsion, silica-modified acrylic copolymer emulsion, styrene acrylic urethane composite emulsion, ethylene vinyl acetate acrylic composite emulsion, vinyl acetate malate copolymer emulsion, ethylene-vinyl ester copolymer aqueous emulsion, fluorine emulsion, etc. , At least one of which can be used. These organic emulsions have a particularly excellent binder function and not only prevent cracking of the coating film, but also do not incorporate a plasticizer or the like when applied to a flexible substrate such as paper. However, a flexible sheet can be obtained.
Use of a silicone emulsion, a fluorine emulsion, or the like among the organic emulsions described above has an effect of increasing water repellency because the surface energy is low.
[0035]
Examples of the base material include various metal base materials, inorganic base materials, plastic base materials, and wood base materials, as well as paper, synthetic resin sheets, woven fabrics, nonwoven fabrics, glass fiber sheets, and metal fiber / glass fiber composites. Flexible substrates such as sheets and flame-retardant backing paper are also included.
[0036]
The glass transition temperature of the organic emulsion can be used depending on the desired flexibility. The lower the glass transition temperature, the higher the flexibility and crack resistance.
When using a flexible substrate, the glass transition temperature is desirably -5 to -50C, and in particular, if the glass transition temperature is -30 to -50C, it is sufficient even after forming the first layer on the substrate. It is desirable because it can maintain flexibility.
[0037]
Examples of the organic emulsion used for the second layer include acryl, acrylic styrene, acrylic silicone, ethylene vinyl acetate, silicone, vinyl acetate acrylic, vinyl acetate, vinyl acetate veova, urethane acrylic, styrene acrylic urethane composite, and ethylene vinyl acetate. Emulsions such as acrylic composites, vinyl acetate malate copolymers, ethylene-vinyl ester copolymers, fluorine, and fluoroacrylates can be mentioned, and at least one of them can be used.
[0038]
The resin colloidal dispersion used for the second layer refers to an organic emulsion having an average particle size of 1 to 100 nm.
[0039]
As the photocatalyst particles, for example, particles such as titanium oxide, zinc oxide, strontium titanate, tin oxide, vanadium oxide, and tungsten oxide can be used. In particular, crystalline titania such as anatase, rutile, brookite, and magneli phases is preferred in that fine particles having an average particle size of 30 nm or less can be obtained relatively inexpensively. The crystal form of titanium oxide may be rutile or brookite, but is preferably anatase from the viewpoint of activity.
The average particle diameter of the photocatalyst particles is preferably 30 nm or less. By doing so, the decomposition activity of the harmful gas and the odorous gas by the photocatalyst is improved.
The average crystallite diameter of the photocatalyst particles is preferably from 1 to 30 nm, more preferably from 5 to 15 nm.
The amount of the photocatalyst particles to be added to the second layer containing the dried organic substance emulsion is preferably 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component in the emulsion. If the amount is less than 1 part by weight, the photocatalytic activity is not sufficient, and if it is more than 40 parts by weight, the photocatalytic activity is saturated, which is not preferable from an economical point of view.
[0040]
As the water repellent additive, a silicone-based or fluororesin-based additive can be used.
Examples of the silicone-based water-repellent additive include a siloxane chain [—Si (R1, R2) —O—Si (R1, R2) —O— () in a molecule such as polysiloxane, polymethylsiloxane, and polydimethylsiloxane. In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group.)] Or a silane chain [—Si (R 3, R 4) —Si (R 3, R 4) — (where R 3, R4 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group.)]], A silicon compound, a silicone resin, or the like can be used.
Examples of the fluororesin-based water-repellent additive include an organic resin containing a fluorine atom in a raw material monomer. For example, fluorine-based resins and fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene, tetrafluoro-perfluoroalkoxyethylene copolymer (PFA resin), poly (ethylene trifluoride), polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, and fluororubber Surfactants can be used. Among these, it is preferable to use a fluororesin-based additive from the viewpoint of water repellency.
The amount of the water-repellent additive added to the second layer containing the dried organic emulsion is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component in the emulsion.
If the amount is less than 0.1 part by weight, the water repellency is not sufficient, and if it is more than 10 parts by weight, the water repellency does not improve much, which is not preferable from the economical point of view.
Here, the water repellency refers to a surface state where the contact angle with water is 110 ° or more.
[0041]
As a method of applying a coating agent of a mixture containing the inorganic porous material and an organic emulsion to a substrate, for example, a dipping method, a spin coating method, a spray method, a printing method, a flow coating method, a roll coating method and a coating method thereof. Known application means such as combined use can be appropriately employed. The film thickness can be controlled by changing the pulling speed in the dipping method, the substrate rotation speed in the spin coating method, and the like, and changing the solid content concentration and the viscosity of the coating agent.
When coating with a comma coater or the like, the amount of water contained in the coating agent is 20 to 80 parts by weight when the solid content is 100 parts by weight, in order to coat the base material surface well. Is preferably controlled to 2000 to 8000 mPa · s. In particular, if the viscosity is lower than 2000 mPa · s, a large concave portion such as a crater is generated on the coated surface, resulting in variation in water repellency, and if the viscosity is higher than 8000 mPa · s, it becomes difficult to perform uniform coating.
[0042]
As a method of drying and curing the applied coating agent, drying at room temperature is also possible, but a method by forced heating can also be used from the viewpoint of productivity. The method of forced heating can be used without particular limitation such as drying by heating with far infrared rays and drying by heating with hot air, but the drying temperature is desirably 100 ° C. or higher from the viewpoint of productivity.
[0043]
As a method for forming a second layer containing a dried organic emulsion on the surface of a first layer made of a dried product of a mixture containing the inorganic porous material and an organic emulsion, a gravure printing method or a screen printing method is used. Known application means, such as a combination thereof, can be appropriately adopted.
The film thickness can be set by adjusting the solid concentration or viscosity of the coating solution containing the organic emulsion, or by controlling the printing speed. The film can be formed by either the gravure printing method or the screen printing method, but the gravure printing method is more suitable for forming a thin film.
Water, alcohol such as isopropyl alcohol and ethanol can be used as a diluting liquid for adjusting the solid content concentration and the viscosity of the coating liquid containing the organic emulsion. Industrially, the use of an alcohol diluent can lower the drying temperature after coating and can shorten the drying time.
[0044]
As a method for drying and curing the coating liquid containing the organic emulsion, drying at normal temperature is also possible, but a method by forced heating can also be used from the viewpoint of productivity. The method of forced heating can be used without particular limitation such as drying by heating with far infrared rays and drying by heating with hot air, but the drying temperature is desirably 100 ° C. or higher from the viewpoint of productivity.
[0045]
As a method for forming the water-repellent resin layer, known coating means such as a gravure printing method, a screen printing method, and a combination thereof can be appropriately employed.
[0046]
As a method of drying and curing the water-repellent resin layer, drying at room temperature is also possible, but a method by forced heating can also be used from the viewpoint of productivity. The method of forced heating can be used without particular limitation such as drying by heating with far infrared rays and drying by heating with hot air, but the drying temperature is desirably 100 ° C. or higher from the viewpoint of productivity.
[0047]
The amount of the photocatalyst particles added to the water-repellent resin layer is preferably 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the water-repellent resin layer. If the amount is less than 1 part by weight, the photocatalytic activity is not sufficient, and if it is more than 40 parts by weight, the photocatalytic activity is saturated, which is not preferable from an economical point of view.
[0048]
In the present invention, mainly organic and inorganic antibacterial agents and antifungal agents can be used.
As organic type, alcohol type, triazole type, phenol type, aldehyde type, carboxylic acid type, ester type, ether type, nitrile type, peroxide / epoxy type, halogen type, pyridine / quinoline type, triazine type, isothiazolone type, Examples include imidazole / thiazole, anilide, biguanide, disulfide, thiocarbamate, surfactant, and organometallic compounds.
Examples of the inorganic system include an ozone system, a chlorine compound system, an iodine compound system, a peroxide system, a boric acid system, a sulfur system, a calcium system, a sodium silicofluoroto system, and a metal ion system. Among them, the metal ion type is particularly preferable. Antibacterial metal ions are easier to store and fix in solids than hypochlorous acid, ozone, and the like. In addition, antibacterial metal ions can be taken out from a solid material in which the ions are stored and fixed by controlling the ion elution rate in a necessary amount, so that the antibacterial metal ions can withstand longer-term use. Antibacterial metal ions include silver ions, copper ions, zinc ions and the like.
Substances that release antimicrobial metal ions include silver lactate, silver nitrate, silver acetate, silver sulfate, cuprous acetate, cupric acetate, copper nitrate, cuprous sulfate, cupric sulfate, zinc acetate, zinc nitrate , Zinc chloride, zinc sulfate, and other compounds containing soluble antibacterial metal elements.
Among them, silver ion is superior in effect on bacteria as compared with others, and copper ion is superior in effect on fungi as compared with others. It is desirable to use it.
In addition, in order to characterize the release rate of the antibacterial component, the method of expressing the antibacterial effect, the method of coping with interfering factors, the molding characteristics of the resin, etc. A method of supporting a certain ion such as silver, copper, or zinc, a compound thereof, or a simple metal colloid can be employed. Examples of the carrier include apatite, calcium phosphate, zirconium phosphate, aluminum phosphate, titania, layered silicate, layered aluminosilicate, zeolite, and the like.
In addition, antibacterial treatment products are often used in living-related environments, so high chlorine resistance is required. Therefore, there is also a method of securing chlorine resistance by using a thiosulfatosilver complex obtained by anionizing silver ions having high reactivity with chlorine.
In addition, natural-derived systems obtained from animals, plants, and the like can be mentioned. Examples include chitin / chitosan, aminoglycoside compounds, hinokitiol, mugwort extract, aloe extract, perilla leaf extract, dokudami, licorice, camellia family plant extract, natural sulfur, mustard / wasabi extract, bamboo extract. Can be
The amount of the antibacterial agent and the fungicide added to the second layer containing the dried organic emulsion is preferably 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component in the emulsion. If the amount is less than 0.05 part by weight, sufficient antibacterial and antifungal properties cannot be obtained. If the amount is more than 5 parts by weight, the antibacterial and antifungal properties are saturated, which is not preferable from an economical point of view.
[0049]
The amount of the antibacterial agent and the fungicide added to the water-repellent resin layer is preferably 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the water-repellent resin layer. If the amount is less than 0.05 part by weight, sufficient antibacterial and antifungal properties cannot be obtained. If the amount is more than 5 parts by weight, the antibacterial and antifungal properties are saturated, which is not preferable from an economical point of view.
[0050]
As a method of forming a design layer between a first layer composed of a dried product of a mixture containing an inorganic porous body and an organic emulsion and a second layer containing a dried product of an organic emulsion, gravure printing or screen printing is used. Known application means such as a method and a combination thereof can be appropriately employed.
As a design addition other than the above, for example, a method of adding a known pigment to a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion can also be used.
[0051]
As a method of forming the design layer between the second layer containing the organic emulsion and the water-repellent resin layer, a known coating means such as a gravure printing method or a screen printing method, or a combination thereof can be appropriately employed.
[0052]
The functional member of the present invention, as its use, is typically used for building interior materials such as walls, floors, and ceilings, but in addition, automobiles, trains, ships, interior materials for vehicles such as aircraft, doors, sliding doors, It is also used for window frames, handrails and other fittings, chests, kitchen and other furniture, partitions, and containers.
[0053]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
The physical properties of the inorganic porous material were measured by the following methods.
BET specific surface area, pore diameter, and pore volume measurement: The specific surface area of each sample was measured by the BET method using nitrogen adsorption, and the pore diameter distribution was analyzed by the Barrett Joiner Hallenda method using the desorption side isotherm. For the measurement, a specific surface area / pore distribution measuring device (ASAP 2000, manufactured by Micromeritics Co., Ltd.) was used. In measurement, about 0.2 g of a sample was used. Deaeration is 10 at 110 ° C⁻ ³This was performed for 10 hours until the pressure became less than torr.
Measurement of the average particle size of the inorganic porous material: A laser diffraction / scattering type particle size distribution analyzer (Laser Micron Sizer LMS-30 manufactured by Seishin Enterprise) was used.
Measurement of average particle diameter of organic emulsion and organic emulsion: A laser diffraction / scattering type particle size distribution analyzer (Laser Micron Sizer LMS-30 manufactured by Seishin Enterprise) was used.
[0054]
Measurement of average particle diameter of resin colloidal dispersion: A micro trap UPA150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. by a dynamic light scattering method was used. Incidentally, the average particle diameter is based on number conversion.
Glass transition temperature of organic substance in emulsion of organic substance and organic emulsion: Calculated by the following formula using glass transition temperature of homopolymer.

Tg: Tg of copolymer (K)
Tgi: Tg (K) of homopolymer of copolymerized monomer
Wi: weight fraction of copolymerized monomer
The homopolymer Tg is based on the emulsion industry standard.
[0055]
Example 1
[Preparation of functional member sample]
As a base material, wallpaper base paper having a basis weight of 65 g was used.
The inorganic porous material is activated alumina [NEOBEAD-GB (trade name, manufactured by Mizusawa Chemical Industries, Ltd., specific surface area: 200 m).²/ G, average pore radius; 5 nm, pore volume; 0.48 ml / g, average particle diameter; 50 μm].
An acrylic emulsion [Boncoat 3625 (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated), particle size of the particles in the emulsion: 0.25 μm, active ingredient: 59.5 wt%) was used as the organic emulsion.
[0056]
According to the composition shown in Table 1, the raw materials were put into a kneader and kneaded to obtain a coating agent. The coating was formed with a comma coater so that the film thickness after drying was 500 μm, and dried at 150 ° C. to form a first layer consisting of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion. .
[0057]
[Table 1]

[0058]
On the first layer consisting of a dried product of a mixture containing the obtained inorganic porous material and organic emulsion, a coating solution prepared based on the composition shown in Table 2 was applied by gravure printing to dry the second layer. Was formed at a thickness of 3 μm, and dried at 150 ° C. to prepare a sample. FIG. 2 shows a sectional view of the structure.
Acrylic emulsion [trade name: PDX-7111B, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd., average particle diameter: 200 nm, glass transition temperature: 19 ° C., active ingredient 55 wt%] was used as the organic emulsion.
[0059]
[Table 2]

[0060]
Example 2
As the resin colloidal dispersion, an acrylic colloidal dispersion [PDX-6102B (trade name, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd., average particle diameter: 30 nm, glass transition temperature: 19 ° C., active ingredient: 24.5 wt%)] was used.
The coating liquid was adjusted based on the composition in Table 3, and prepared in the same manner as in Example 1 by gravure printing on a first layer made of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion. A film was formed so that the thickness of the second layer after drying was 1.5 μm, thereby preparing a sample. FIG. 3 shows a sectional view of the structure.
[0061]
[Table 3]

[0062]
Example 3
A coating agent was prepared by blending copper-supported photocatalyst particles with the second layer containing the dried resin colloidal dispersion according to Table 4. As the copper-supported photocatalyst particles, a commercially available [active ingredient 42 wt%, TiO 2: CuO = 40: 2] was used.
The first layer made of the dried product of the mixture containing the inorganic porous material and the organic emulsion is the same as that in Example 1, and the second layer containing the dried product of the resin colloidal dispersion in which the copper-supported photocatalyst is blended. Was formed in the same manner as in Example 2 to produce a sample. FIG. 4 shows a sectional view of the structure.
[0063]
[Table 4]

[0064]
Example 4
A sample in which a water-repellent resin layer having the composition shown in Table 5 was further formed on the sample obtained in Example 2 was produced. As a water-repellent additive a, a fluoroacrylate-based water-repellent additive Aude KCRDOP varnish [the active ingredient 15 wt%] manufactured by The Intec Co., Ltd. was diluted with an Ode KS solvent manufactured by The Intec Co., Ltd., composed of isopropyl alcohol and water. Was used. The coating of the water-repellent resin layer was performed by gravure printing so that the thickness of the second layer after drying was 0.2 μm, and then dried at 150 ° C. to obtain a sample. FIG. 5 shows a sectional view of the structure.
[0065]
[Table 5]

[0066]
Example 5
A water-repellent resin layer having the composition shown in Table 6 in which the copper-supported titanium oxide sol used in Example 2 was added to the water-repellent resin layer of Example 4 was produced in the same manner as in Example 4, to obtain a sample. FIG. 6 shows a sectional view of the structure.
[0067]
[Table 6]

[0068]
Example 6
A coating solution was prepared by mixing the coating solution used in Example 2 with the water-repellent additive a used in Example 4 according to Table 7, and a sample was prepared in the same manner as in Example 2. FIG. 7 shows a structural sectional view.
[0069]
[Table 7]

[0070]
Example 7
To the coating solution described in Example 2 (350 parts by weight), 1 part by weight of a commercially available antibacterial agent having silver ions supported on zeolite was added, and a sample was prepared in the same manner as in Example 2. FIG. 8 shows a sectional view of the structure.
[0071]
Example 8
A sample was prepared in the same manner as in Example 2 except that 0.2 part by weight of a commercially available triazole-based fungicide was added to the coating solution (350 parts by weight) described in Example 2. FIG. 9 shows a sectional view of the structure.
[0072]
Example 9
On a first layer made of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion produced in the same manner as in Example 1, a pattern was printed by a gravure printing method to produce a design layer. Further, a second layer containing a dried product of the resin colloidal dispersion was formed thereon in the same manner as in Example 2 to produce a sample. FIG. 10 shows a structural sectional view.
[0073]
Example 10
On the sample obtained in Example 2, a pattern was further printed by a gravure printing method to produce a design layer. Further, a water-repellent resin layer similar to that of Example 4 was formed thereon to form a sample in the same manner as in Example 4. FIG. 11 shows a sectional view of the structure.
[0074]
Comparative Example 1
A comparative example in which only the first layer made of a dried product of the mixture containing the inorganic porous material and the organic emulsion of Example 1 was formed in the same manner as in Example 1 was used. FIG. 12 shows a sectional view of the structure.
[0075]
Comparative Example 2
A sample was prepared by thermally laminating a moisture-permeable and waterproof film on the first layer made of a dried product of the mixture containing the inorganic porous material and the organic emulsion of Example 1. FIG. 13 shows a sectional view of the structure.
As the moisture permeable / waterproof film, a polyethylene porous film [trade name: PURAM 35, manufactured by Tokuyama Corporation, thickness 35 μm, maximum pore diameter 1.1 μm] was used.
[0076]
Comparative Example 3
An aqueous urethane resin was formed by gravure printing on the first layer made of a dried product of the mixture containing the inorganic porous material and the organic emulsion of Example 1 so that the thickness after drying was 5 μm. . FIG. 14 shows a sectional view of the structure.
As the aqueous urethane resin, a surface treatment agent for Daiplacoat AQW manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. was used.
[0077]
Comparative Example 4
A coating agent was prepared by mixing the mixture containing the inorganic porous material and the organic emulsion used in Example 1 with the fluororesin-based water-repellent additive b as shown in Table 8.
The above coating agent was formed on the base paper having a basis weight of 65 g used in Example 1 so that the film thickness after drying with a comma coater was 500 μm, and a sample was obtained. FIG. 15 shows a sectional view of the structure.
Dickguard F-90N (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), a fluororesin-based resin, was used as the water-repellent additive b.
[0078]
[Table 8]

[0079]
Comparative Example 5
A sample was prepared in which the water-repellent resin layer of Example 4 was formed on the first layer made of a dried product of the mixture containing the inorganic porous body and the organic emulsion of Example 1. FIG. 16 shows a structural sectional view. The coating was performed by gravure printing so that the thickness of the water-repellent resin layer after drying was 0.2 μm.
[0080]
Comparative Example 6
A solvent-based fluororesin coating agent [Lumiflon LS200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., active ingredient 60 wt%] was formed on the first layer made of a dried product of the mixture containing the inorganic porous material and the organic emulsion of Example 1. The resultant was diluted based on No. 9 and formed into a film by gravure printing so that the thickness of the dried fluororesin layer became 1.5 μm, thereby preparing a sample. FIG. 17 shows a sectional view of the structure.
[0081]
[Table 9]

[0082]
Comparative Example 7
A pattern was printed on the first layer of the mixture containing the inorganic porous body and the organic emulsion of Example 1 by a gravure printing method, and used as a sample. FIG. 18 shows a sectional view of the structure.
[0083]
Comparative Example 8
A commercially available vinyl cloth was used for comparison.
[0084]
[Evaluation method]
(1) Tobacco adhesion promotion test
Box of predetermined volume (volume; 3600cm³, A sample (5 × 5 cm) was attached to the side of the box, and tobacco smoke was put in from the bottom of the box. As the tobacco, 5 mild seven JT products (tar 12 mg / ct, nicotine 0.9 mg / ct) were used for the test. The color difference was measured with a color difference meter ND-300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
(2) Method of measuring moisture absorption / desorption characteristics
First, a measurement sample was heated at 23 ° C. and 33% R.F. H. Equilibrate in a constant temperature and humidity chamber. The sample was then subjected to 23 ° C., 93% R.C. H. And the moisture absorption was measured over 24 hours. Then, again, at 23 ° C. and 33% R.F. H. Was placed in a thermo-hygrostat to measure the amount of released moisture.
(3) Deodorization characteristics measurement method
Each deodorizing sheet of the example and the comparative example was cut into 15 cm × 10 cm, and placed in a 3 liter Tedlar bag and sealed. Hazardous chemical gas and various unpleasant odors were injected into the container, and after a predetermined time, the gas concentration was measured with a detector tube. Formaldehyde was used as a toxic chemical gas, and ammonia and hydrogen sulfide were used as unpleasant odors.
(4) Soil resistance evaluation test
A contaminant is dropped on the surface of the sample (the first layer and the second layer or the surface on which the first layer is formed), and after 24 hours, the contaminant is applied to a JK wiper (trade name: 150-S, manufactured by Crecia Corporation) A wiping test was performed. If no trace of dirt is removed by wiping with water, dirt will not be removed by wiping with water. Δ, when any trace of dirt still remained, the evaluation result was indicated by ×.
Contaminants used were coffee, soy sauce, and aqueous blue ink.
(5) Ammonia decomposition removal test
The sample was placed in a desiccator, and after a predetermined amount of ammonia gas was injected, the sample was irradiated with light and the change in concentration over time was measured. The above was repeated 10 times, and the change with time in the amount of adsorption was measured. The light source used was a 10 W fluorescent lamp (Paluk, manufactured by Matsushita Electric Works), and the UV illuminance (UVR-2, manufactured by Topcon) applied to the sample was 5.0 μW / cm.²The gas concentration was measured using a gas detector made by Gastec.
(6) Evaluation of antibacterial properties
Antibacterial evaluation was performed according to the film adhesion method specified in JIS Z2801. According to JIS Z 2801, Staphylococcus aureus was used as a Gram-positive bacterium and Escherichia coli was used as a Gram-negative bacterium. All the methods for judging the results were based on JIS Z 2801, and an antibacterial activity value of 2.0 or more was judged to be antibacterial.
(7) Evaluation of mold resistance
The test was conducted in accordance with the nutrient addition wet method among the mold prevention test methods specified by the Japan Health Housing Association.
The strain was performed using Aspergillus niger.
All the methods of judging the results were in accordance with the mold prevention test method specified by the Japan Health Housing Association, and were judged according to the following standards. 5: No growth was observed even under a 40 × microscope without hyphal growth. 4: No hyphal growth was observed with the naked eye, and slight hyphal growth was observed under a 40 × microscope. 3: Intermittent growth is observed with the naked eye, and growth of hyphae is remarkably observed under a microscope of 40 ×. 2: Mold colonies are clearly visible to the naked eye on one half of all test surfaces. 1: Mold growth was clearly visible to the naked eye, and the growth of the mold was expanded on all the test surfaces.
[0085]
[Evaluation results]
Table 10 shows the evaluation results.
[0086]
[Table 10]

[0087]
(Results of tobacco adhesion promotion test)
As is clear from Table 10, Examples 1 to 10 having a second layer containing a dried organic emulsion on a first layer made of a dried mixture of an inorganic porous material and an organic emulsion. Is superior to Comparative Example 1 in which only the first layer is made of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion, and Comparative Example 7 in which only a pattern is printed on the first layer in Comparative Example 1. It was found that the tobacco had stain resistance. In addition, it was found that Examples 2 to 10 in which the average diameter of the particles in the organic emulsion was small were superior to Example 1 in the stain resistance.
It is considered that Comparative Example 2 in which the moisture-permeable and waterproof film was thermally laminated had a relatively large pore diameter, and thus the tobacco tar passed through the film and penetrated inside. In Comparative Example 4 in which the water-repellent additive was blended or Comparative Example 5 in which only the water-repellent resin layer was formed on the first layer of Comparative Example 1, the tobacco tar was permeated into the inside, and thus the tobacco tar adhered. The result was very noticeable.
In Comparative Examples 3 and 6, which were coated with a water-soluble resin and a solvent-based fluororesin coating agent, a relatively dense layer was formed.
[0088]
(Results of moisture absorption / release characteristics evaluation)
As is clear from Table 10, Examples 1 to 10 having the second layer containing the dried substance of the organic emulsion were only the first layer composed of the dried substance of the mixture containing the inorganic porous material and the emulsion of the organic substance. In comparison with Comparative Example 1 of Comparative Example 1 and Comparative Example 8 in which a pattern was simply printed on the first layer of Comparative Example 1, it was found that the moisture absorption / release characteristics were hardly reduced.
Examples 3 and 4 in which a water-repellent resin layer was coated on a second layer containing a dried resin colloidal dispersion, and Examples in which a water-repellent additive was added to a second layer containing a dried resin colloidal dispersion. 5 also shows that the moisture absorption / release properties are not impaired.
In Comparative Example 2 in which a moisture-permeable and waterproof film was thermally laminated, Comparative Example 4 in which a water-repellent additive was added, and Comparative Example 5 in which only a water-repellent resin layer was formed, the moisture absorption / release properties were not significantly reduced. This is because the moisture-permeable and waterproof film has sufficient moisture permeability, and the water-repellent resin layer is also a thin film and is a sparse layer.
Comparative Example 3 coated with a water-soluble resin uses an aqueous urethane resin having moisture permeability, but is a dense layer and has a reduced moisture absorption / release characteristic. In Comparative Example 6 coated with the solvent-based fluororesin coating agent, a dense layer was formed and hardly had any hydrophilic group, so that the moisture absorption / release properties were significantly reduced.
[0089]
(Deodorization characteristics evaluation results)
Table 11 shows the results of evaluating the adsorptivity of formaldehyde, ammonia and hydrogen sulfide. Formaldehyde was evaluated after 60 minutes, and ammonia and hydrogen sulfide were evaluated after 120 minutes.
[0090]
[Table 11]

[0091]
As is clear from Table 11, Examples 1 to 10 having the second layer containing the dried product of the organic emulsion were only the first layer composed of the dried product of the mixture containing the inorganic porous material and the emulsion of the organic material. In comparison with Comparative Example 1 of Comparative Example 1 and Comparative Example 7 in which a pattern was simply printed on the first layer of Comparative Example 1, it was found that the adsorptivity of formaldehyde, ammonia, and hydrogen sulfide was hardly reduced.
Examples 4 and 5 in which the water-repellent resin layer was coated on the second layer containing the dried organic emulsion, and the addition of the water-repellent additive to the second layer containing the dried organic emulsion. Also in Example 6, it can be seen that the adsorption of formaldehyde, ammonia and hydrogen sulfide is hardly impaired.
Comparative Example 3 coated with a water-soluble resin uses an aqueous urethane resin having moisture permeability, so that the moisture absorption and desorption characteristics are maintained to some extent while being reduced, but it is a dense layer and has almost no air permeability. Therefore, the adsorbability of formaldehyde, ammonia, and hydrogen sulfide is significantly reduced. In Comparative Example 6 in which the solvent-based fluororesin coating agent was coated, a dense layer was formed, so that the adsorption of formaldehyde, ammonia, and hydrogen sulfide was greatly reduced.
In Comparative Example 2 in which a moisture-permeable and waterproof film was thermally laminated, Comparative Example 4 in which a water-repellent additive was added, and Comparative Example 5 in which only a water-repellent resin layer was formed, air permeability was maintained to some extent. Therefore, the adsorptivity of formaldehyde, ammonia, and hydrogen sulfide is not significantly reduced.
[0092]
(Results of contamination resistance evaluation test)
As shown in the evaluation results in Table 10, the second layer containing the dried organic substance emulsion improved the stain resistance and dried Examples 4 and 5 and the organic substance emulsion coated with the water-repellent resin layer. In Example 6, in which the water-repellent additive was added to the second layer containing the substance, it was found that the water-repellent additive was further improved.
[0093]
(Results of ammonia removal test)
FIG. 1 shows the results. Comparative Example 1 consisting only of a first layer consisting of a dried product of a mixture containing an inorganic porous body and an organic emulsion, and Comparative Example 7 in which only a pattern was printed on the first layer of Comparative Example 1 had ammonia adsorption properties. Has high performance at the beginning, but the adsorption performance gradually decreases, whereas Examples 3 and 5 in which photocatalyst particles are added decompose and remove the adsorbed ammonia by photocatalysis. Even if repeated, high adsorption removal performance is maintained.
[0094]
(Evaluation results of antibacterial performance)
Table 12 shows the results. The sample of Example 7 containing the antibacterial agent had an antibacterial activity value significantly higher than 2.0 for both Staphylococcus aureus and Escherichia coli, and good antibacterial properties were confirmed.
On the other hand, the sample of Comparative Example 1 containing no antibacterial agent and the commercial vinyl cloth of Comparative Example 8 did not show antibacterial properties.
[0095]
[Table 12]

[0096]
(Evaluation results of mold prevention performance)
Table 13 shows the results. In the sample of Example 8 containing the antifungal agent, growth of hypha was not observed even under a microscope of 40 ×, and good antifungal property was confirmed. On the other hand, the sample of Comparative Example 1 containing no antifungal agent and the commercial vinyl cloth of Comparative Example 8 did not show any antifungal properties.
[0097]
[Table 13]

[0098]
【The invention's effect】
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a functional member having excellent moisture absorption and desorption performance of water vapor and excellent adsorption and removal performance of indoor harmful chemical gas and unpleasant odor, and having antifouling properties such as cigarette tar. become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing the results of a test for decomposing and removing ammonia.
FIG. 2 is a structural sectional view of the first embodiment.
FIG. 3 is a structural sectional view of a second embodiment.
FIG. 4 is a structural sectional view of a third embodiment.
FIG. 5 is a structural sectional view of a fourth embodiment.
FIG. 6 is a structural sectional view of a fifth embodiment.
FIG. 7 is a structural sectional view of a sixth embodiment.
FIG. 8 is a structural sectional view of a seventh embodiment.
FIG. 9 is a structural sectional view of an eighth embodiment.
FIG. 10 is a structural sectional view of a ninth embodiment.
FIG. 11 is a structural sectional view of a tenth embodiment.
FIG. 12 is a structural sectional view of Comparative Example 1.
FIG. 13 is a structural sectional view of Comparative Example 2.
FIG. 14 is a structural sectional view of Comparative Example 3.
FIG. 15 is a structural sectional view of Comparative Example 4.
FIG. 16 is a structural sectional view of Comparative Example 5.
17 is a structural sectional view of Comparative Example 6. FIG.
18 is a structural sectional view of Comparative Example 7. FIG.
[Explanation of symbols]
1: a second layer containing a dried product of an organic emulsion, 2: a first layer consisting of a dried product of a mixture containing an inorganic porous material and an organic emulsion, 3: a base material, and 4: a resin colloidal dispersion. Second layer containing dried product, 5: photocatalyst particles, 6: water-repellent resin layer, 7: water-repellent additive a, 8: antibacterial agent, 9: antifungal agent, 10: design layer, 11: polyethylene-based porous Film, 12: water-based urethane resin, 13: water-repellent additive b, 14: solvent-based fluororesin coating material

Claims

A second layer containing a dried organic substance emulsion is formed on the surface of a first layer made of a dried substance of a mixture containing an inorganic porous body and an organic substance formed on a substrate. Functional member.

2. The functional member according to claim 1, wherein an average diameter of particles in the organic emulsion forming the second layer is 1 nm to 100 nm. 3.

The functional member according to claim 2, wherein the average particle diameter of the particles in the organic emulsion is 5 nm to 50 nm.

The functional material according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic substance in the organic emulsion forming the second layer has a glass transition temperature of 0 ° C to 50 ° C.

The functional member according to any one of claims 1 to 4, wherein the second layer containing the dried organic emulsion has a thickness of 0.4 m to 10 m.

The functional member according to any one of claims 1 to 5, wherein photocatalyst particles are mixed in the second layer containing a dried product of the organic emulsion.

The functional member according to any one of claims 1 to 6, wherein a water-repellent resin layer is further laminated on the second layer containing the dried organic emulsion.

The functional member according to claim 7, wherein photocatalytic particles are mixed in the water-repellent resin layer.

9. The photocatalyst particle according to claim 6, wherein at least one metal selected from platinum, rhodium, ruthenium, palladium, gold, silver, copper, iron, nickel, and zinc is fixed. The functional member as described in the above.

The functional member according to any one of claims 1 to 9, wherein a water-repellent additive is mixed in the second layer containing a dried product of the organic emulsion.

The functional member according to any one of claims 1 to 10, wherein an antibacterial agent or a fungicide is mixed in the second layer containing the dried organic emulsion.

The functional member according to any one of claims 7 to 9, wherein an antibacterial agent or a fungicide is mixed in the water-repellent resin layer.

A first layer consisting of a dried product of a mixture containing an inorganic porous body and an organic emulsion formed on a substrate, and a design layer formed between a second layer containing a dried product of an organic emulsion. The functional member according to claim 1, wherein the functional member is provided.

The function according to any one of claims 7, 8, and 12, wherein a design layer is formed between the second layer containing the dried organic emulsion and the water-repellent resin layer. Sex members.