JP2005144383A

JP2005144383A - 光触媒加工シート

Info

Publication number: JP2005144383A
Application number: JP2003388204A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Kobayashi; 徳夫小林; Shigekazu Yamashita; 重和山下
Original assignee: KOTO SEISHOKU KK; Shiga Prefectural Government.
Current assignee: KOTO SEISHOKU KK; Shiga Prefectural Government.
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2023-11-18
Also published as: JP4827031B2

Abstract

【課題】本発明は、シート状物に付加機能を持たせ高機能製品を生産させ高機能加工シートを提供することを目的とし、さらに新たな染色技術を提供する。
【解決手段】本発明は、光触媒による光触媒機能を充分に発揮させるべく、シート上に、バインダーを含むバインダー層と、
光触媒粒子を含む光触媒層が、この順に積層されている、光触媒加工シートである。
【選択図】なし

Description

本発明は、シート状物に付加機能を持たせ高機能製品を生産することを目的とし、さらに新たな染色技術を提供する。

光触媒は、光によって励起され、酸化力をもった正孔を生じる特性を有する。この酸化力は殺菌に利用される。また、その粒子は多孔質構造を有するため、吸着剤への応用がなされている。このような、光触媒作用を有する光触媒を担持する方法として、例えば、酸化チタン粒子と、熱可塑性樹脂とを有機系溶剤に分散させた処理剤を、塗布し乾燥して、酸化チタンを含有する被膜を形成する方法がある（例えば、特許文献１）。

また、光触媒がバインダー樹脂により基材上に固定されてなる光触媒製品において、バインダー樹脂を塗布し、塗布された樹脂が粘着性を有する間に樹脂上から光触媒粉末を散布することにより光触媒を基材上に固定する方法がある（例えば、特許文献２）。

さらに、衣料品に用いて消臭効果、殺菌効果を付加しようとする場合、繊維原料に酸化チタン微粒子を練り込む方法、または繊維または製品を光触媒含有溶液に浸染する方法がある。（例えば、特許文献３）。

しかし、これらは、単色や無地染めに適用され、染色性やデザイン性に乏しいという問題があった。

ここで、浸染法、練り込み法においては、粒子を担持するため、アクリル系樹脂等の接着剤（バインダー）を使用する。しかし、バインダーが光触媒粒子を一部または全体を包含してしまい、製品とした場合に、光触媒粒子が外環境に接触できず、光触媒が有する光触媒活性が阻害されるという結果を招いていた。

プリントスクリーンを用いて布やシート類に染色する場合、デザイン性の観点から多種類の色彩を鮮やかに表現するため染色堅ろう度をあげる必要がある。このため、バインダーの濃度を上げる必要があり、その結果、光触媒活性がさらに阻害される傾向にある。

また、他に消臭剤を塗布することにより消臭加工した生地があるが、吸着が飽和状態に達した場合、吸着剤そのものに再生能力がないため、持続性に乏しいという問題があった。

特開２００１−８４８１０９号公報特開２００１−１６２１７２号公報特開２００１−１９２９２７号公報

本発明者らは、上記光触媒加工の問題点を克服するため、鋭意研究を重ねた結果、デザイン性の確保と持続性のある消臭、抗菌効果をも発揮しうる従来にない光活性加工シートを提供することを目指し、本発明に想到した。更に、夜間の蛍光灯のみの環境化においても、光触媒活性を発揮しうる可視光にも応答する光触媒加工シートを提供する。

本発明にかかる光触媒加工シートの実施態様としては、シート上に、バインダーを含むバインダー層と、光触媒粒子を含む光触媒層が、この順に積層されている、光触媒加工シートであって、
バインダー層が、バインダー、架橋剤、乳化剤、顔料、水を含む原料組成物（Ｉ）からなり、
光触媒層が、光触媒粒子、分散剤、消泡剤、架橋剤、乳化剤、水を含む原料組成物（ＩＩ）からなる、光触媒加工シートである。

ここで、原料組成物（ＩＩ）は、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化タングステン、二酸化ニオブ、酸化ケイ素からなる群から選択される光触媒粒子を含みうる。

また、光触媒層は、酸化チタン粒子を３重量％〜３０重量％含み得る。

さらに、原料組成物（Ｉ）が、バインダー：１０重量％〜３０重量％、
架橋剤：０．５重量％〜２．０重量％、
乳化剤：２．０重量％〜３．０重量％、
顔料：０．１重量％〜３．０重量％、
界面活性剤：０．２重量％〜１．０重量％
を含みうる。

また、原料組成物（ＩＩ）が、少なくとも酸化チタン粒子：３重量％〜３０重量％、
分散剤：０．５重量％〜２．０重量％、
架橋剤：０．２重量％〜１．０重量％、
消泡剤：０．１重量％〜０．５重量％、
乳化剤：２．０重量％〜３．０重量％を
界面活性剤：０．２重量％〜１．０重量％
含み得る。

原料組成物（ＩＩ）が、さらに、発泡剤を含み得る。

本発明にかかる光触媒加工シートの製造方法は、少なくともバインダー、架橋剤、乳化剤、顔料、水を含む原料組成物（Ｉ）を準備する工程と、
少なくとも光触媒粒子、分散剤、消泡剤、架橋剤、乳化剤、水を含む原料組成物（ＩＩ）を準備する工程と、
シート上に、バインダーを含む原料組成物（Ｉ）を塗布する工程と、
光触媒粒子を含む原料組成物（ＩＩ）を塗布する工程と、
乾燥工程および／または
加熱工程とを含み、シート上に、バインダーを含むバインダー層と、
光触媒粒子を含む光触媒層を、この順に積層しうる。

本発明は、シート上に、バインダーを含むバインダー層と、光触媒粒子を含む光触媒層を、この順に積層しうる光触媒加工シートであり、この構成を取ることにより、光触媒粒子の有する光触媒機能により、消臭、殺菌、抗ウイルス、防汚等の効果を発揮する。本発明は、このような光触媒の種々の効果をシートに担持させ、効果を充分に発揮させ、しかも経時的に持続させうる。特に酸化チタンを光触媒として用いると、顕著に上記機能を発揮しうる。

本発明は、シートに光触媒機能を付加させ持たせることを目的とした、新たな染色技術を提供するものである。

本発明は、種々のシート状物に、染料又は顔料を配設する際に用いる塗料に特徴を有する。本発明の光触媒加工シートは、種々のシート状物に染料又は顔料を含む塗料により、光触媒作用を有する表面を形成し、抗菌、紫外線防止効果等の機能を担持させるものである。

本発明の光触媒加工シートは、シート、バインダー層、光触媒層の三層構造とする。三層構造とすることにより、光触媒作用を有効に利用できる。

以下、本発明の光触媒シートについて、製造方法とともに説明する。

本発明における、光触媒加工シートに用いられるシートは特に限定されず、天然繊維及び／または人造繊維からなる布体あるいは、高分子材料からなるフィルムないしシートを適宜選択して用いることができる。

天然繊維としては、例えば綿花、麻、絹、羊毛、カシミア毛等が挙げられる。

更に、人造繊維としては、例えば、レーヨン、アセテート等の再生繊維や、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維が挙げられる。人絹糸、スフ、ビスコース、ベンベルグ等の布体としての織物、編み物、不織布等の布帛、あるいは天然または人工の高分子樹脂シート、紙類であっても良い。

高分子材料からなるフィルムまたはシートとしては、ポリウレタン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、ポリプロピレン、セロファン、ポリクロロプレン、ポリアミノ酸、ニトリルゴム、ブチルゴム及びシリコーンゴムから選択される少なくとも１種以上の高分子材料をフィルム状ないしシート状に形成したものを挙げることができる。

バインダー層はバインダー樹脂を含む原料組成物（Ｉ）を用いて形成され得る。また、光触媒層は、光触媒粒子を含有する原料組成物（ＩＩ）を用いて形成され得る。

バインダー層を形成する原料組成物（Ｉ）に含まれるバインダー樹脂としては、公知の樹脂が用いられるが、例えば、ゼラチン、アラビアゴム、シェラック、ダンマル、エレミー、サンダラック等の天然糊料あるいは天然樹脂類；
メチルセルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、カルボキシメチルセルロース、アセテート等の半合成糊料あるいは半合成樹脂類；
イソフタル酸系、テレフタル酸系、ビスフェノール系、ビニルエステル系のポリエステル樹脂；エチレンーアクリル酸、エチレンーアクリル酸エステル、アクリルエステルービニル、メタクリル酸エステルービニルのようなアクリル系共重合樹脂；トリレンジシソシアネート、４，４‘−ジフェニルメタンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネートのような各種イソシアネート誘導体やイソシアヌレート誘導体とトリレンジイソシアネートのような各種イソシアネート誘導体やイソシアヌレート誘導体と、ポリエステルポ０リオール、ポリエーテルポリオール、アクリルロイルオール、フェノーリックポリオールのような各種ポリオールの反応からなるウレタン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ポリマー；ポリ酢酸ビニル、エチレンー酢酸ビニル共重合体、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポリアクリルエステル、ポリスチレン、ポリビニルアセタール等のアセタール系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；セルロースアセテート等のセルロース系樹脂；ポリオレフィン系樹脂；尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂等の合成糊料あるいは合成樹脂類；
ポリアルキルシロキサン、ポリアルキル水素シロキサン、ポリアルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキルシリコネート、ポリアルカリアルキルシリコネート、ポリアルキルフェニルシロキサン等のシリコーン樹脂をはじめ、エポキシ変性、アミノ変性、ウレタン変性、アルキド変性、アクリル変性等の各種変性体あるいは共重合体等を含むシリコーン樹脂；
あるいは、テトラフルオロエチレン若しくはフッ化ビニリデン等の重合体又はこれらのモノマーと他種モノマーとの共重合体等種々フッ素樹脂等が挙げられる。尚、これら１種のみを用いても、２種以上を組み合わせても良い。

これらのうち、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、又はウレタン樹脂は、染料染着性が良好であり好ましい。また、耐熱性、接着性等の観点からは、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂から選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。

上記原料組成物（Ｉ）には、バインダーの他に種々の添加剤を添加しうる。例えば、樹脂用架橋剤、乳化剤、増粘剤、顔料又は染料、その他の添加剤、例えば、酸化防止剤、光安定剤、消泡剤、難燃剤、防炎剤、撥水剤、界面活性剤、湿潤剤、可塑剤、粘度調整剤、乾燥調整剤、ｐＨ調整剤、分散安定剤、防虫剤、香料、一般染顔料、蛍光染顔料、蓄光顔料、パール顔料、サーモクロミック剤、フォトクロミック剤、エレクトロクロミック剤、液晶、紫外線発光型色素、金粉等の金属粉、ガラス粉等を添加しうる。また、ゼオライトを含み得る。ゼオライトは吸着能の機能を本発明のシートに付加しうる。

このうち、好ましい配合割合としては、バインダー：１０重量％〜３０重量％、樹脂用架橋剤：０．５重量％〜２．０重量％、乳化剤：２．０重量％〜３．０重量％、界面活性剤：０．２重量％〜１．０重量％を含むことが好ましい。これらの配合比の組み合わせにより、バインダー層の粘度、粘性を調整しうる。

上記バインダー成分と共に、上記種々の添加剤を選択し、水性媒体（水、またはメタノール、イソプロパノール等のアルコールやアセトン等のケトン溶剤の水混和溶媒と水との混合溶媒）、または水、必要であれば重合開始剤等を反応容器中で混合して、バインダー層を形成する原料組成物（Ｉ）を調整する。

この原料組成物（Ｉ）をシート上に塗布する。塗布方法としては、通常用いられる種々の方法が適用でき、特に限定されないが、捺染法や転写法等がある。捺染法には、上記原料組成物（Ｉ）、水性あるいは油性の捺染ペーストを調製した後、スクリーン捺染、ロータリー捺染等の公知の捺染手法あるいはナイフコート法、スクリーンコート法、ロータリーコート法等の公知のコーティング手法により、各種の繊維製品に上記原料組成物（Ｉ）を塗工担時させる。

上記各法において、バインダー層をシート上の全面あるいは大面積部、または部分的あるいは図柄模様状に担持させうる。プリントには所望のデザインが施された写真型を用いても良い。

バインダー層は、次に積層する光触媒層に含有される光触媒の粒子をシート状に固着させる役割を果たす。この光触媒粒子の固着効果は、製品となった本発明の光触媒加工シートがその後継続的に光触媒効果を保持しうる。また、バインダー層は、染料または顔料を担持させることができ、バインダー層、光触媒層を担持しうるシートに色彩、模様を付与させ装飾的効果をもたらす。

上記バインダー層の表面に光触媒粒子を含有する光触媒層を形成する。この層は、バインダー層と同様のデザインの写真型を用いて、柄を合わせても良い。

光触媒層は、原料組成物（ＩＩ）を塗布することにより、形成される。光触媒粒子を含有する原料組成物（ＩＩ）は、光触媒を基本的に含み、バインダー成分を含まない。

光触媒は、その光触媒機能により、消臭、殺菌、抗ウイルス、防汚等の効果を発揮する。本発明は、このような光触媒の種々の効果をシートに担持させ、効果を充分に発揮させ、しかも経時的に持続させうる構造を有する、光触媒加工シートを提供するものである。

ここで、本発明における「光触媒作用」とは、アンモニア、アルデヒド類等の有害物質の分解、タバコ、ペット臭の不快なにおいの分解消臭、黄色ブドウ球菌、大腸菌等に対する、抗菌作用、抗ウイルス作用、また汚れが付着しにくい防汚作用をいう。

光触媒粒子は、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化タングステン、二酸化ニオブ、酸化珪素などからなる金属化合物が用いられる。これらの化合物は、他の有機化合物、金属化合物、金属等を担持した形態のものも用いうる。これらのうち、酸化チタンを用いる場合、消臭、殺菌、抗ウイルス、防汚の効果がともに顕著である。

本発明における「酸化チタン」とは、化合物としての酸化チタンを含み、さらに光触媒機能を広い波長の光に応答するように機能強化させるために種々の形態および他の化合物を担持させた材料をいい、例えば酸化チタン粉末、ゾル、スラリー、コーティング剤、造粒物、担持物、および複合酸化チタン等をいう。本発明に用いる酸化チタンは、可視光応答型が好ましい。可視光応答型の酸化チタンは、紫外線の殆どない夜間の蛍光灯のみの環境下であっても、その性能を発揮しうる。

酸化チタンの粒子を混合する場合、粒子径は、１．０μｍ〜２０μｍが、インクとしてシートに塗布する際の加工性の観点、および光触媒機能を発揮させる観点より好ましい。

光触媒層を形成しうる原料組成物（ＩＩ）には、更に、キトサン、さらには発泡剤を含み得る。

光触媒が光照射により光触媒効果を発揮するところ、キトサンは暗所においても、これらの効果を奏するので、光触媒の機能を補助しうる。

光触媒層は、更に、発泡剤を添加しうる。発泡剤は、シートに光触媒層が固着された後、加熱工程を経ることにより、発泡させる。発泡剤は、低温乾燥では気泡が発生し、高温乾燥では発生した気泡が破壊される。この現象は光触媒の光触媒活性を出現させるために、重要である。光触媒、さらにはキトサン等の光触媒層に含まれる粒子を表層に集約させ、これら粒子表面を包含している樹脂層を部分的に破壊することにより、これら粒子が外気に露出される機会を与え、効果的に機能させうる役割を果たす。このため、発泡剤を用いる場合は、用いない場合に比較して、上記高機能を有する光触媒粒子、さらに添加され得る他の粒子の配合割合を少なくすることが可能である。発泡剤としては、例えば、熱膨張性マイクロカプセルが挙げられる。

原料組成物（ＩＩ）には、光触媒粒子の凝集を防止するために、分散剤を配合する。分散剤としては、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、リン酸カルシウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ヒドロキシアパタイト、シリカ粉末等があげられる。

本発明の光触媒層を形成しうる原料組成物（ＩＩ）は、さらに種々の添加剤を含みうる。例えば、樹脂用架橋剤、乳化剤、増粘剤、その他の添加剤、例えば、酸化防止剤、光安定剤、消泡剤、難燃剤、防炎剤、撥水剤、界面活性剤、湿潤剤、可塑剤、粘度調整剤、乾燥調整剤、ｐＨ調整剤、分散安定剤等が挙げられる。

光触媒層を形成しうる原料組成物（ＩＩ）の好ましい成分の配合割合としては、酸化チタン粒子：３重量％〜３０重量％、分散剤：０．５重量％〜２．０重量％、架橋剤：０．２重量％〜１．０重量％、消泡剤：０．１重量％〜０．５重量％、乳化剤：２２．０重量％〜３．０重量％、界面活性剤：０．２重量％〜１．０重量％である。これらの配合比の組み合わせにより、光触媒粒子を充分に分散させることができ、光触媒層とバインダー層のなじみを良くするとともに、粘度、粘性を調整しうる。

上記光触媒粒子を含み、さらに種々の添加剤を選択し、水性媒体（水、またはメタノール、イソプロパノール等のアルコールやアセトン等のケトン溶剤の水混和溶媒と水との混合溶媒）、または水等を反応容器中で混合し粘度調整して、光触媒粒子を含む原料組成物（ＩＩ）を調製する。

この原料組成物（ＩＩ）を、シート上に形成したバインダー層の上に塗布する。塗布方法は、バインダー層の形成方法と同様でよい。

得られた原料組成物（ＩＩ）をバインダー層と柄を合わせてプリントしても良い。

この後、プリントされたインキを定着させるため、乾燥工程を経る。乾燥温度は１００〜１３０℃の範囲で行う。

なお、バインダー層および光触媒層をプリントする範囲は、シート全面であっても良いが、バインダー層および光触媒層が塗布されている箇所と塗布されていない箇所がシート全体に分散したデザインにてプリントしてもよい。この場合、塗布した部分の総面積が、シート全体面積の２〜４割程度であっても、本発明の機能加工シートは、抗菌、消臭効果を充分発揮することができる。また、顔料、染料を複数組み合わせて、多色刷りとすることもできる。分散したデザインは、シート全体に広がるデザインであれば所望のデザインであって良く、例えば、ストライプ、ドット等限定されない。

上記のようにして、目的の光触媒活性を有する加工シートを得ることができる。
乾燥工程における熱処理により、シート上には原料組成物の溶媒は蒸発し、主としてバインダーと光触媒粒子が残存し、バインダーは光触媒粒子を捕捉する。従来では接着剤に直接光触媒を配合した糊料をプリントしていたため、光触媒が接着剤に被覆されてしまい、結果として光触媒活性が阻害されていたのに対し、本発明は、このような構造とすることにより、加工シートに塗布された光触媒は、接着剤に被覆させられることなく、光触媒の表面を本発明の光触媒加工シートの最上の表面に露出させることができ、充分に光触媒活性を発揮することが可能となる。

以下、実施例において、本発明の光触媒加工シートの製造例について、説明する。本発明は、これらに限定されない。
各種測定は以下のようにして行った。

（ガス分解実験）アンモニア、アセトアルデヒドを検知ガスとし、ガス検知管（テドラーバック３１ケニス株式会社製）に、本発明の光触媒加工シート１０ｃｍ×１０ｃｍを、設置し、ガス濃度８０〜１００ｐｐｍとし、時間経過にともなうガス濃度を測定した。測定条件は、室温２０℃、湿度６５％であった。

光触媒製品技術協議会で定めた光触媒性能評価試験法ガスバッグＢ法に準拠して行った。
サンプル：実施例において製造した光触媒加工を施した布１００ｍｍ×１００ｍｍ４個用意した。尚、光触媒加工する前に、ＪＩＳＬ０２１７１０３法による洗濯処理を行った布と、洗濯処理を行わない布とに光触媒加工をおこなった。
前処理として、紫外線照射装置を用いて、紫外線照射（１．０ｍＷ／ｃｍ^２）を３時間以上行ったものを試験試料とした。試験片上面までの紫外線照射距離約２５ｃｍであった。
（使用機器）
（１）試験ガス調製用テドラーバッグ（材質ＰＶＦ、容量５Ｌ、ミニコック１個付）
（２）評価用テドラーバッグ（材質ＰＶＦ、容量５Ｌ、ミニコック１個付）
（３）遮光箱
（４）紫外線照射装置（ブラックライト蛍光ランプ（株式会社東芝製２０ワット形ＦＬ２０Ｓ・ＢＬＢ）２本平行に取り付けた。
（５）紫外線強度計（株式会社トプコンＵＶＲ−２、ＵＤ−３６）測定波長域３１０〜４００ｎｍ斜入射光特性３０°：±３％以内、６０°：±１０％以内、温度特性±３％以内（―１０℃〜４０℃、２３℃基準）、湿度特性±３％以内
（６）アセトアルデヒドガス検知管（ガステック製９２Ｍ（検知範囲２．５〜１００ｐｐｍ））
（７）ガス採取機（検知管と同様）

（試験方法）
試験ガスアセトアルデヒドをガス濃度１００ｐｐｍに予め調製した、テドラーバッグを合計４個（暗条件用２個と明条件用２個）用意した。
テドラーバッグの片面に切り込みを入れ、そこから試験試料を入れた後、バッグ内の空気を排出してヒートシールした。
明条件用には紫外線（１ｍＶ／ｃｍ^２）を照射しつつ、暗条件用には照射なしで経時的なガス濃度を検知器にて、検知した。
除去率は、以下の式により求めた。
（初期濃度−測定値）−暗条件の（初期濃度−測定値）
初期濃度−暗条件の（初期濃度―測定値）

（大腸菌活性試験）サンプル５０ｍｍ×５０ｍｍを菌液１０ｍｌ（１×１０^５／ｍｌ）に完全に浸漬された状態で浸し、２４時間光照射（および遮光下）を行った。

光源：蛍光灯（１８Ｗ×２，照度３９００ｌｕｘ、紫外線強度８μＷ／ｃｍ^２）
温度：２８℃
終了後、段階希釈した上記菌液をコンパクトドライ「ニッスイＣＦ」（大腸菌数測定用）に接種し、３７℃で２４時間培養後に菌数を測定した。

（実施例１）
（光触媒層糊料の調整）
酸化チタン（エコデバイス株式会社酸化チタン含量９５．１重量％）、分散剤（無機系）ヘキサメタリン酸ナトリウム（大平化学産業株式会社製）、フィクサーとしてポリイソシアネート（株式会社村上化学研究所製）、消泡剤（株式会社村上化学研究所製ノニオン界面活性剤−鉱油）、乳化剤（株式会社村上化学研究所製高分子合成樹脂）、界面活性剤（株式会社村上化学研究所製ノニオン界面活性剤）、および水を以下の配合で調整する。
酸化チタン１０．０
分散剤０．５
フィクサー０．２
消泡剤０．１
乳化剤２．５
界面活性剤０．２
水８６．５

調整方法は以下の通りである。５００ｍｌガラス容器に水を張る。この中に分散剤、架橋剤、消泡剤を順次投入し、ホモミキサーにて５分間攪拌した。更に、攪拌しながら、界面活性剤、酸化チタンを順次投入した。引き続き５分間攪拌しながら、所定量の乳化剤の順に投入した。
最後に乳化剤を混合し、糊料の粘度を８０００〜１５０００ｃｐｓに調整し、光触媒層のエマルジョン糊料２００ｇを得た。

（バインダー層糊料の調整）
アクリル樹脂（株式会社村上化学研究所製アクリル酸エステル共重合エマルジョン）、フィクサーとしてポリイソシアネート（株式会社村上化学研究所製）、乳化剤（株式会社村上化学研究所製高分子合成樹脂）、水を以下の配合で調整する。

アクリル樹脂３０．０
フィクサー０．５
乳化剤１．５
顔料０．４５
水６８．０

調整方法は以下の通りである。５００ｍｌガラス容器に水を張る。次に、アクリル樹脂を投入し、ハンドミキサーにて１０分間攪拌する。
さらに攪拌しながら、架橋剤、乳化剤Ａを順次投入した。
その後、任意の色に調合した顔料を投入攪拌した。
最後に乳化剤Ａにより糊料の粘度を６，０００〜１０，０００ｃｐｓに調整し、バインダー層に用いるエマルジョン糊料２００ｇを得た。

（プリント方法）
任意のデザイン（塗布面積率３０％）を施されたスクリーン方を２枚用意した。
１枚は、光触媒層用で、メッシュ３６０〜６００程度のスクリーン型、もう１枚はバインダー層用でメッシュ８００〜１２００番のスクリーン型を用いた。
尚、両者は全く同様の模様を施したものを用いた。

オートスクリーン捺染機の手前のユニットにバインダー層用のスクリーン型を、次のユニットに光触媒用のスクリーン型をセットした。
次に、任意の材料の生地を送り、最初にバインダー層の糊料をプリントする。塗布量は３０〜５０ｇ／ｍ^２（生地の材質により適宜調整する。）程度とした。
更に、バインダー層の糊料が乾燥する前に、光触媒層の糊料をプリントする。塗布量は２５〜４０ｇ／ｍ^２（生地の材質により適宜調整する。）程度、酸化チタン換算では１．２〜２．０ｇ／ｍ^２程度であった。

この後、熱風乾燥により乾燥工程を行った。乾燥温度１００〜１３０℃、乾燥時間２〜４分であった。得られた光触媒加工シートについて、ガス分解試験を行った。結果を表１に示す。

大腸菌活性試験では、初期菌濃度１×１０^５／ｍｌ、２４時間後、蛍光灯による光照射したものの菌数は、０，遮光したものの菌数は、６×１０^８／ｍｌであった。蛍光灯照射による抗菌効果が認められた。

（比較例１）
バインダーと酸化チタンを同一の糊料に混入し酸化チタン層を形成した。配合は以下の通りである。
酸化チタン５．０
分散剤０．２５
フィクサー０．２
消泡剤０．１
乳化剤２．５
界面活性剤０．２
アクリル樹脂２０．０
顔料黄０．３
顔料赤０．１
顔料青０．０５
水７１．３

上記材料を混合して、原料組成物を調製し、実施例１と同様にシートにプリントした。光触媒性能評価試験を行った。結果を表１に示す。

上記実施例の結果に明らかであるように、本発明の光触媒加工シートは、従来法による方法と比較して、非常に顕著な光触媒性能を発揮することができる。本実施例において使用した光触媒性能評価試験においては、７０％除去すれば光触媒性能を認められるところ、本願発明によれば、殆ど１００％除去することができ、この結果は非常に高性能であることを証明するものである。

以上、述べたように、本発明の光触媒加工シートは、光触媒をシートに担持させその性能を充分に発揮させ得る。本発明の光触媒加工シートを用いた最終製品としては、例えば、靴下、下着類、上衣類、寝衣、ズボン、スカート、手袋、帽子、ハンカチ、タオル、カーテン、シーツ、布団、カーペット、テーブルクロス等の繊維製品、又は、天然繊維、合成繊維、合成樹脂、あるいはこれらの組み合わせの積層材料を用いた壁紙、カーペット、テーブルクロス、トレー等のシート類が挙げられるが好適に用いられる。

Claims

シート上に、バインダーを含むバインダー層と、
光触媒粒子を含む光触媒層が、この順に積層されている、光触媒加工シートであって、
前記バインダー層が、バインダー、架橋剤、乳化剤、顔料、水を含む原料組成物（Ｉ）からなり、
前記光触媒層が、光触媒粒子、分散剤、消泡剤、架橋剤、乳化剤、水を含む原料組成物（ＩＩ）からなる、光触媒加工シート。
前記原料組成物（ＩＩ）が、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化タングステン、二酸化ニオブ、酸化ケイ素からなる群から選択される光触媒粒子を含む、請求項１記載の光触媒加工シート。
前記光触媒層が、酸化チタン粒子を３重量％〜３０重量％含む、請求項１または請求項２に記載の光触媒加工シート。
前記原料組成物（Ｉ）が、バインダー：１０重量％〜３０重量％、
架橋剤：０．５重量％〜２．０重量％、
乳化剤：２．０重量％〜３．０重量％、
顔料：０．１重量％〜３．０重量％、
界面活性剤：０．２重量％〜１．０重量％
を含む、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光触媒加工シート。
前記原料組成物（ＩＩ）が、少なくとも酸化チタン粒子：３重量％〜３０重量％、
分散剤：０．５重量％〜２．０重量％、
架橋剤：０．２重量％〜１．０重量％、
消泡剤：０．１重量％〜０．５重量％、
乳化剤：２．０重量％〜３．０重量％を
界面活性剤：０．２重量％〜１．０重量％
含む原料組成物からなる、請求項１乃至請求項４のいずれか記載の光触媒加工シート。
前記原料組成物（ＩＩ）が、さらに、発泡剤を含む、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光触媒加工シート。
少なくともバインダー、架橋剤、乳化剤、顔料、水を含む原料組成物（Ｉ）を準備する工程と、
少なくとも光触媒粒子、分散剤、消泡剤、架橋剤、乳化剤、水を含む原料組成物（ＩＩ）を準備する工程と、
シート上に、前記バインダーを含む原料組成物（Ｉ）を塗布する工程と、
前記光触媒粒子を含む原料組成物（ＩＩ）を塗布する工程と、
乾燥工程および／または
加熱工程とを含み、シート上に、バインダーを含むバインダー層と、
光触媒粒子を含む光触媒層が、この順に積層する、光触媒加工シートの製造方法。