JP2005054316A

JP2005054316A - 防汚性シート

Info

Publication number: JP2005054316A
Application number: JP2003286492A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Tanaka; 礼央田中; Makoto Yoshida; 吉田　　誠
Original assignee: Teijin Techno Products Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】光照射を必要とせず、時間や場所による制約のない、長期間にわたる防汚性の耐久性が格段に向上された防汚性シートを提供すること。
【解決手段】繊維基布に樹脂を被覆してなるシートであって、該シートには、光照射なしで水酸化ラジカル、オゾン又は過酸化物を発生する空気触媒が固着されている。
【選択図】なし

Description

本発明は防汚性シートに関するものであり、更に詳しく述べるならば、本発明は長期間にわたる防汚性の耐久性に優れ、テント地などに好適に使用することができる防汚性シートに関するものである。

従来より、防汚性を付与するため、テント地キャンバスなどのシートに、シリコン変性樹脂などの接着剤を介して光触媒層を設ける方法が知られている（例えば、特開平１０−２３７７６９号公報など）。

しかし、これらの光触媒を用いた防汚性シートは、その効果が発現するためには、紫外線や可視光線などの光照射が必要であり、晴れた日中で、しかも影のあたらない場所でしかその効果が認められないという欠点があった。さらに、これらの光触媒は、その分解力が大きく、シートの基布をも分解してしまうので、シートを保護するための接着層の形成が必須であり、そのため、シートの風合いが硬くなってしまうという問題もあった。
特開平１０−２３７７６９号公報

本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、光照射を必要とせず、時間や場所による制約のない、長期間にわたる防汚性の耐久性が格段に向上された防汚性シートを提供することにある。

本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討した結果、光照射なしで水酸化ラジカル、オゾン又は過酸化物などを発生する空気触媒を用いるとき、所望の防汚性シートが得られることを究明し、本発明に到達した。

かくして本発明によれば、繊維基布に樹脂を被覆してなるシートであって、該シートには、光照射なしで水酸化ラジカル、オゾン又は過酸化物を発生する空気触媒が固着されていることを特徴とする防汚性シートが提供される。

本発明によれば、長期間にわたる防汚性の耐久性に優れた防汚性シートが得られるので、テント地などに好適に使用することができる。

本発明において使用する繊維基布とは、繊維から構成される織編物などを言い、該基布に樹脂を被覆加工することにより、シートを得る。

ここで、繊維基布を構成する繊維とは、例えば、木綿、麻などの天然繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維などの無機繊維、及びポリアミド繊維、ポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリオレフィン繊維などの合成繊維などを言う。

上記の中でも、物性のバランスが良好なポリエステル繊維を使用することが好ましく、その単繊維繊度は０．１〜１０ｄｔｅｘの範囲にあることが好ましい。

また、繊維の形状としては、短繊維紡績糸条、長繊維糸条、スプリットヤーン、テープヤーンなどのいずれの形状であってもよく、また基布は、織物、編物の他、不織布又はこれらの複合布のいずれであってもよい。

上記繊維基布を被覆する樹脂種には特に限定はないが、耐候性の優れた樹脂が好ましい。ここでいう耐候性に優れた樹脂とは、耐黄変性、保色性、光沢保持性、および耐薬品性等に優れた樹脂をいい、水溶性、溶剤可溶性のいずれも用いることができる。

具体的には、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などが好ましく使用される。また、被覆後の樹脂層の表面に金属蒸着膜や金属箔を貼りあわせても構わない。

また、これらの樹脂に添加する化合物としては顔料、難燃剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、安定剤、充填剤、潤滑剤、硬化剤、消泡剤、防カビ剤などが挙げられ、これらを単独、あるいは複合して樹脂に混合することができる。

これらの樹脂を被覆する方法としては、公知のコーティング法、トッピング法、ディッピング法、ラミネート法、グラビア法などが挙げられ、該樹脂層の厚みは用途によって調整することができる。

樹脂層は繊維基布の片面、あるいは両面に一層、あるいは多層形成させても構わない。さらに、このようなシートには、吸水防止加工を施したり、塩化ビニル系樹脂中の可塑剤のブリードアウトを防止するために可塑剤防止層を設けたり、耐久性を向上させるためにシート表面にアクリル撥水加工などを施したりすることも可能である。

上記の方法により得られたシートには、空気触媒が固着される。ここで、空気触媒としては、光照射なしで、水と酸素との触媒反応で酸化・還元反応を行い、水酸化ラジカル、オゾン、過酸化物などを形成することが可能な化合物であれば特に限定はないが、好ましくはリン酸チタニウム系化合物が用いられる。

中でも、下記式（１）で表わされるリン酸チタニウム系化合物又はその縮合体を主成分とする化合物が好ましく、具体的には、下記式（２）〜（９）で表される化合物などが例示される。

上記空気触媒をシートに固着する方法について述べる。該空気触媒として、リン酸チタニウム系化合物を用いた場合、特にバインダーを必要とせず、直接繊維基布に固着することができる。

具体的には、リン酸チタニウム系化合物を精製水やアルコール系溶液などに均一混合させて溶液状態、あるいは分散状態とし、該リン酸チタニウム系化合物混合溶液を繊維基布に対して噴霧、含浸、コーティングなどを行う。その後、乾燥させるとバインダーなしでリン酸チタニウム系化合物を基材に対して固着することが出来る。その際、リン酸チタニウム系化合物の厚さが０．０５〜０．５μｍとなるように噴霧または塗布することが好ましい。膜厚が０．０５μｍ未満では効果が小さく、０．５μｍをこえると剥離が生じやすくなる場合がある。

上記のごとくバインダーを利用せずとも充分に効果は発揮できるが、バインダーを用いると空気触媒と繊維基布との接着性、およびその耐久性がさらに向上する。

次にバインダーを使用した場合について詳細に述べると、まず、空気触媒を公知の樹脂中に均一分散させた後、繊維基布に樹脂層が形成されたシートに対して、公知のコーティング法、トッピング法、ディッピング法、グラビア法などにより固着せしめる。また、空気触媒入りの樹脂をフィルムに成形してから繊維基布にラミネートしても良い。

バインダーとして用いられる樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂など特に限定されるものではないが、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などが挙げられる。これら樹脂は一般的に可塑剤などの各種添加剤を配合して用いても良い。

かくして得られた本発明の防汚性シートは、室内空間でも使用することは可能であるが、屋外用シートとして使用することが望ましい。なぜなら、シート上に付着した汚れは空気触媒によって分解するだけでは完全に除去することができないため、汚れを雨水により流し落とさなければならない。ただし、シートの水接触角が大きいと、雨筋ができる原因となるので、シートの水に対する接触角を１５度以下にすることが好ましい。

かくして得られた防汚性シートは、中・大型テント、軒出しテント、装飾用テント、倉庫用テント、看板用サインシート、看板用バックリット、自動車用幌、フレキシブルコンテナー、ターポリンなどに用いることができる。これらの用途に用いられるシートには防汚性が必要とされるが、従来の、光触媒を用いたシートでは汚れだけでなく、基材も劣化してしまい、また光源がなければ汚れを分解することが出来なかったのに対し、本発明の防汚性シートは、光照射を必要とせずに酸素と水だけで汚れを分解し、また、親水性であるので、特に屋外用シートとして利用すれば汚れが雨水で洗浄されるため、長期間にわたって防汚効果を持続することができる。

以下、実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。尚、実施例における各物性は下記方法により求めたものである。

（１）屋外曝露試験
試料を図１に示す如く、南向きに、傾斜角３０度に設置して連続屋外曝露試験を行い、試料の防汚性及び雨筋汚れの発生状態を下記の基準により目視評価した。
（イ）防汚性
初期の試料を基準とし、曝露１２ケ月後の試料表面の色差ΔＥを測定し、防汚性を下記のように４段階に評価した。
ΔＥ＝〜１０： ◎ ：汚れていない
ΔＥ＝〜２０： ○ ：わずかに汚れている
ΔＥ＝〜３０： △ ：汚れている
ΔＥ＝３０〜： × ：ひどく汚れている
（ロ）雨筋汚れ
雨筋汚れの発生状態を目視で下記のように３段階に判定した。
◎ ：雨筋なし
○ ：わずかに雨筋がある
× ：雨筋あり

（２）表面摩擦強さ
供試試料の摩擦強さを、日本工業規格ＪＩＳＬ１０９マーチンデール法に従って測定した。但し、試料に荷重９ｋＰａにおいて５０００回の摩擦試験を施し、表面の状態を目視評価した。
◎ ：色相変化なし
○ ：わずかに変化（白濁）している
× ：色相変化あり

（３）水接触角
シートと水との接触角度は協和界面科学株式会社製：ＣＯＮＴＡＣＴ−ＡＮＧＬＥＭＥＴＥＲ（ＣＡ−Ｄ）によって測定した。ただし、繊維基布そのままの試料は正確な接触角を求める事はできなかった。

［実施例１］
繊維基布としてポリエステル繊維紡績糸（２０番手双糸）の平織物（経密度：７０本／ｉｎｃｈ、緯密度３８本／ｉｎｃｈ）を用いた。

この繊維基布に対して、撥水加工、裏面ウレタン加工を施し、シートを得た後、該シート表面にリン酸チタニウム系化合物混合水溶液（固形分として０．２５ｗｔ％）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は２５ｇ／ｍ^２とした。

［実施例２］
繊維基布としてポリエステル繊維マルチフィラメント（５５０ｄｔｅｘ／９６フィラメント）の平織物（経密度：３８本／ｉｎｃｈ、緯密度３８本／ｉｎｃｈ）を用いた。

この繊維基布に、塩化ビニル系樹脂をドクターナイフコーティング法により該基布両面に固着せしめたシートを作製した。塩化ビニル樹脂には可塑剤、安定剤、防炎剤、充填剤を加え、バタフライミキサーにて荒練りし、３軸ロールでさらに均一混練した後、溶剤で粘度を調整することで作製した。

かくして得られた該シートに対して、リン酸チタニウム系化合物混合水溶液（固形分として０．２５ｗｔ％）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は５ｇ／ｍ^２とした。

［実施例３］
実施例２で得られたシート表面に、リン酸チタニウム系化合物混合アクリル樹脂（固形分として２０ｗｔ％）をドクターナイフコーティング法により塗布した後、乾燥した。塗布量は１２ｇ／ｍ^２とした。

［比較例１］
実施例１で得られたシート表面に、アモルファス型過酸化チタンゾル（ＴｉＯ_２として０．８５％含有）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は２５ｇ／ｍ^２とした。

［比較例２］
実施例２で得られたシート表面に、アモルファス型過酸化チタンゾル（ＴｉＯ_２として０．８５％含有）を塗布した後、乾燥した。塗布量は５ｇ／ｍ^２とした。

［比較例３］
実施例２で得られたシート表面に、アナターゼ型酸化チタン混合アクリル樹脂（石原産業社製、商品名ＳＴ−０１固形分として２０ｗｔ％）をドクターナイフコーティング法により塗布した後、乾燥した。塗布量は１２ｇ／ｍ^２とした。
実施例１〜３、比較例１〜３により得られたシートの物性を表１に示す。

本発明によれば、光照射を必要とせず、時間や場所による制約のない、長期間にわたる防汚性の耐久性が格段に向上された防汚性シートが得られるので、中・大型テント、軒出しテント、装飾用テント、倉庫用テント、看板用サインシート、看板用バックリット、自動車用幌、フレキシブルコンテナー、ターポリンなどの用途に好適に使用できる。

連続屋外曝露試験装置の全体外観を示す斜視図。

符号の説明

１光照射ありの試料
２光照射なしの試料

Claims

繊維基布に樹脂を被覆してなるシートであって、該シートには、光照射なしで水酸化ラジカル、オゾン又は過酸化物を発生する空気触媒が固着されていることを特徴とする防汚性シート。
光照射なしで水酸化ラジカル、オゾン又は過酸化物を発生する空気触媒が、下記式（１）で表わされるリン酸チタニウム系化合物又はその縮合体を主成分とする化合物である請求項１記載の防汚性シート。
シートの水に対する接触角が１５度以下である請求項１又は２記載の防汚性シート。
光照射なしで水酸化ラジカル、オゾン又は過酸化物を発生する空気触媒を、バインダーを介することなくシートに固着させた請求項１、２又は３記載の防汚性シート。