JP4868321B2 - Photocatalyst sheet and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、基材最表面が光触媒を含むフッ素樹脂で被覆された光触媒シート及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a photocatalyst sheet whose outermost surface is coated with a fluororesin containing a photocatalyst and a method for producing the same.

野球場,催し場などのドームやサッカースタジアム,テント倉庫,体育館,商業施設などの膜構造物や、軒出テント,トラック幌,養生シートなどに使用される基材や、防雨服,カバン,椅子などに使用される防水布、ベルトコンベア,タイミングベルトなど機械用の繊維補強樹脂の基材には、透光性や防汚性を確保するために、ほぼ透明または無色透明な表面処理剤で被覆されている。なお本明細書で基材とは、上記各種の製品自体又はこれらの製品に用いられる材料を含む概念であり、材料(素材)の表面に表面処理剤を被覆した状態又は被覆する前の状態のものを含む概念として用いている。
従来にあっては、基材の表面に、防汚や耐久性の向上や接合など目的に応じた表面膜が形成されており、この表面膜としては、基材となる膜や繊維の彩色や透光性能を損なわないように、また、防汚性などを確保するために、ほぼ透明または無色透明な表面膜を使用していた。上記膜構造材としては、例えば、ガラス繊維等からなる繊維布を基材とし、この基材をフッ素樹脂層で被覆した膜構造材が知られている。この膜構造材は、不燃性で機械強度が高く、しかも、軽量かつ柔軟性に富むという利点を有している。しかしながら、フッ素樹脂層で被覆した膜構造材においては、大気中の煤煙、粉塵、黄砂などの細い砂等の物質が膜表面に付着して汚れるという問題がある。
Domes such as baseball stadiums and event halls, soccer stadiums, tent warehouses, gymnasiums, commercial structures, membrane structures such as eaves tents, track hoods, curing sheets, rainproof clothing, bags, In order to ensure translucency and antifouling properties, the base material of fiber reinforced resin for machinery such as waterproof cloth used for chairs, belt conveyors, timing belts, etc. is almost transparent or colorless and transparent surface treatment agent. It is covered. In addition, in this specification, a base material is a concept including the above-mentioned various products themselves or materials used in these products, and is a state in which the surface of the material (raw material) is coated with a surface treatment agent or a state before coating. It is used as a concept including things.
Conventionally, a surface film according to the purpose such as antifouling, durability improvement and bonding is formed on the surface of the base material. In order not to impair the light transmission performance and to ensure antifouling properties, a surface film that is almost transparent or colorless and transparent has been used. As the film structure material, for example, a film structure material in which a fiber cloth made of glass fiber or the like is used as a base material and the base material is covered with a fluororesin layer is known. This membrane structure material has the advantages that it is nonflammable, has high mechanical strength, and is light and flexible. However, a membrane structure material coated with a fluororesin layer has a problem that substances such as fine smoke such as smoke, dust, and yellow sand in the atmosphere adhere to the membrane surface and become dirty.

近年、光触媒はガラス基板などの各種の材料の表面に被覆されている。日光に含まれる紫外線が光触媒に照射されたとき、光触媒の酸化還元反応を利用して、材料の表面に付着した有機物などによる汚れを分解する、所謂、防汚に利用されつつある。
光触媒をガラス基板に付着させる方法としては、光触媒を含んだバインダ(結合剤)を用いる方法があり、例えば、溶媒中に、バインダとなる非酸化性高分子材料及び酸化チタン微粒子を混合した組成が知られている(特許文献1参照)。この文献では、バインダーとして、シリコーン樹脂などの非酸化性ポリマー、多孔質材のアルミナ及びシリカ、コロイド状酸化錫やこれらの材料の混合物を使用している。このバインダは、従来のプラスティックや繊維のように、加熱による熱処理(シンター)により被覆するための熱工程が必要であった材料にも、乾燥や、低温加熱(キュア)だけで、材料の表面に被覆できることが開示されているが、光触媒を含有させたフッ素樹脂層をフッ素樹脂層上に被覆する方法は、開示されていない。
In recent years, the photocatalyst is coated on the surface of various materials such as a glass substrate. When the photocatalyst is irradiated with ultraviolet rays contained in sunlight, the photocatalyst is being used for so-called antifouling, in which the redox reaction of the photocatalyst is used to decompose dirt due to organic substances adhering to the surface of the material.
As a method for attaching a photocatalyst to a glass substrate, there is a method using a binder (binder) containing a photocatalyst. For example, a composition in which a non-oxidizing polymer material and titanium oxide fine particles serving as a binder are mixed in a solvent. It is known (see Patent Document 1). In this document, non-oxidizing polymers such as silicone resins, porous materials such as alumina and silica, colloidal tin oxide, and mixtures of these materials are used as binders. This binder can be applied to the surface of the material only by drying or low-temperature heating (cure), even for materials that require a heat treatment to be coated by heat treatment (sinter) by heating, such as conventional plastics and fibers. Although it is disclosed that it can be coated, a method for coating a fluororesin layer containing a photocatalyst on the fluororesin layer is not disclosed.

また、基材に光触媒を含有させたフッ素樹脂層を被覆する方法として、特許文献2及び3には、フッ素樹脂であるPTFE層(ポリテトラフルオロエチレン)上に、光触媒酸化チタン微粒子を含有するディスパージョン(分散剤)を塗布し、乾燥し、焼成する工程を繰り返して光触媒酸化チタン微粒子を露出させたPTFE層を形成することが開示されている。   As a method for coating a fluororesin layer containing a photocatalyst on a substrate, Patent Documents 2 and 3 disclose a disperser containing photocatalytic titanium oxide fine particles on a PTFE layer (polytetrafluoroethylene) which is a fluororesin. It is disclosed that a PTFE layer in which photocatalytic titanium oxide fine particles are exposed is formed by repeating the steps of applying John (dispersing agent), drying and baking.

また、特許文献4及び5には、膜構造材の補強層や支持体となるPTFE層上に、PTFE粉末と光触媒微粒子とを含有するディスパージョンの塗布と焼成により、光触媒層を形成することが開示されている。   In Patent Documents 4 and 5, a photocatalyst layer is formed by applying and baking a dispersion containing PTFE powder and photocatalyst fine particles on a reinforcing layer of a membrane structure material or a PTFE layer as a support. It is disclosed.

米国特許5,616,532号US Pat. No. 5,616,532 特開平09−207289号公報(第3−4頁、図1)JP 09-207289 A (page 3-4, FIG. 1) 特開平10−44346号公報(第5−6頁、図1)JP 10-44346 A (page 5-6, FIG. 1) 特開平11−47610号公報(第3−4頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 11-47610 (page 3-4, FIG. 1) 特開平11−47612号公報(第2−3頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 11-47612 (page 2-3, FIG. 1)

膜構造物が大面積の場合には、膜構造物用基材を多数枚使用して組み立てる。この場合には、膜構造物への漏水や空気漏れなどを防止するために、各膜構造物用基材同士を接合させる必要がある。従来、表面がフッ素樹脂で被覆されている基材の場合には、重ね合わせた部分よりも幅の広い同じフッ素樹脂のテープを熱溶着させることで、膜構造物用基材同士の熱接合を行っていた。
しかしながら、表面がフッ素樹脂で被覆されている基材の場合には、基材同士の熱接合はできるものの、フッ素樹脂の表面が汚れ易く、その洗浄は、屋外スタジアムのような大規模膜構造建築物においては、洗浄に要するコストが高いという課題がある。
When the membrane structure has a large area, it is assembled using a large number of membrane structure substrates. In this case, in order to prevent water leakage or air leakage to the membrane structure, it is necessary to join the membrane structure substrates together. Conventionally, in the case of a base material whose surface is coated with a fluororesin, the same fluororesin tape having a width wider than the overlapped portion is thermally welded so that the thermal bonding between the base materials for the membrane structure can be performed. I was going.
However, in the case of a base material whose surface is coated with a fluororesin, the base materials can be thermally bonded to each other, but the surface of the fluororesin is easily contaminated, and the cleaning is performed on a large-scale membrane structure such as an outdoor stadium. In a thing, there exists a subject that the cost required for washing | cleaning is high.

一方、光触媒をフッ素樹脂層に含有させた光触媒シートにおいては、フッ素樹脂層に酸化チタンのような光触媒となる無機物を含有させると熱接合が困難となり、熱接合性及び熱接合部における防汚性に優れた光触媒シートは、未だ実現されていないという課題がある。   On the other hand, in the photocatalyst sheet containing the photocatalyst in the fluororesin layer, if the fluororesin layer contains an inorganic substance that becomes a photocatalyst such as titanium oxide, thermal bonding becomes difficult, and thermal bondability and antifouling property at the thermal bond portion There is a problem that a photocatalyst sheet excellent in the above has not yet been realized.

本発明は、上記課題に鑑み、光触媒を含むフッ素樹脂を膜構造物の最表面に被覆することにより、フッ素樹脂で被覆した基材同士の熱接合が容易にでき、かつ、防汚性の高い新規な光触媒シート及びその製造方法を提供することを目的としている。   In view of the above-mentioned problems, the present invention can easily perform thermal bonding between substrates coated with a fluororesin by coating a fluororesin containing a photocatalyst on the outermost surface of the membrane structure, and has a high antifouling property. An object of the present invention is to provide a novel photocatalytic sheet and a method for producing the same.

上記目的を達成するため、本発明の光触媒シートの構成は、基材と、基材上に被覆される第1のフッ素樹脂層と、第1のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、第2のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、から成る光触媒シートであって、第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFEからなり、第2のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFE又はPFAからなり、第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はFEPからなり第3のフッ素樹脂層中における光触媒の割合は、10〜60重量%であことを特徴とする。
本発明の別の光触媒シートの構成は、基材と、基材上に被覆される第1のフッ素樹脂層と、第1のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、第2のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、から成る光触媒シートであって、第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFEからなり、第2のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFE、FEP及びPFAの何れかからなり、第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はFEPからなることを特徴とする。
上記構成によれば、光触媒シートの最上層表面に露出した光触媒により、フッ素樹脂表面の防汚性を高めることができる。
In order to achieve the above object, the photocatalyst sheet of the present invention comprises a base material, a first fluororesin layer coated on the base material, and at least titanium oxide coated on the first fluororesin layer. A photocatalyst sheet comprising: a second fluororesin layer containing a photocatalyst; and a third fluororesin layer coated on the second fluororesin layer and containing a photocatalyst comprising at least titanium oxide, The fluororesin of the first fluororesin layer is made of PTFE, the fluororesin of the second fluororesin layer is made of PTFE or PFA, the fluororesin of the third fluororesin layer is made of FEP, and the inside of the third fluororesin layer the proportion of the photocatalyst in is characterized by Ru 10 to 60 wt% der.
The structure of another photocatalyst sheet of the present invention includes a base material, a first fluororesin layer coated on the base material, and a photocatalyst made of at least titanium oxide and coated on the first fluororesin layer. A photocatalytic sheet comprising: a second fluororesin layer; and a third fluororesin layer coated on the second fluororesin layer and containing a photocatalyst made of at least titanium oxide, the first fluororesin layer The fluororesin is made of PTFE, the fluororesin of the second fluororesin layer is made of any one of PTFE, FEP and PFA, and the fluororesin of the third fluororesin layer is made of FEP.
According to the said structure, the antifouling property of the fluororesin surface can be improved with the photocatalyst exposed to the uppermost layer surface of the photocatalyst sheet.

上記構成において、光触媒は、第3のフッ素樹脂層上に露出している部分を有していてもよい。基材は繊維からなり、その表面形状が平坦、平坦でない凹凸面、メッシュ状のいずれかであってよい。
好ましくは、上記基材はガラス繊維である。
第3のフッ素樹脂層には、好ましくは、金属材料又は光触媒機能補助物質が添加されている。
上記構成によれば、ガラス繊維からなる基材に形成した光触媒の含有した最上層のフッ素樹脂層のFEPが基材側の第1のフッ素樹脂層であるPTFEよりも融点が低いので、光触媒シート同士の熱接合を容易に行うことができると共に、光触媒シートの第3のフッ素樹脂の表面に露出した光触媒に太陽光に含まれる紫外線が照射されたときの酸化還元反応により、高い防汚性が付与される。
In the above configuration, the photocatalyst may have a portion exposed on the third fluororesin layer. The substrate is made of fibers, and the surface shape thereof may be flat, uneven uneven surface, or mesh.
Preferably, the substrate is glass fiber.
A metal material or a photocatalyst function auxiliary substance is preferably added to the third fluororesin layer.
According to the above configuration, since the FEP of the uppermost fluororesin layer containing the photocatalyst formed on the substrate made of glass fiber has a lower melting point than PTFE that is the first fluororesin layer on the substrate side, the photocatalyst sheet Highly antifouling can be achieved by the oxidation-reduction reaction when the photocatalyst exposed on the surface of the third fluororesin of the photocatalyst sheet is irradiated with ultraviolet rays contained in sunlight. Is granted.

本発明は、基材上に第1のフッ素樹脂層を被覆する工程と、第1のフッ素樹脂層上に少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層を被覆する工程と、第2のフッ素樹脂層上に少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆する工程と、から成る光触媒シートの製造方法において、第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をPTFEで形成し、第2のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をPTFE又はPFAで形成し、第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をFEPで形成、第3のフッ素樹脂層中における光触媒の割合を、10〜60重量%することを特徴とする。
上記の製造方法によれば、基材の最表面が光触媒を含有したフッ素樹脂層で被覆されることで、熱接合が容易にでき、かつ、防汚性が付与された光触媒シートを得ることができる。
The present invention includes a step of coating a first fluororesin layer on a substrate, a step of coating a second fluororesin layer containing a photocatalyst made of at least titanium oxide on the first fluororesin layer, And a step of coating a third fluororesin layer containing a photocatalyst made of at least titanium oxide on the second fluororesin layer, wherein the fluororesin of the first fluororesin layer is made of PTFE. The fluororesin of the second fluororesin layer is formed of PTFE or PFA, the fluororesin of the third fluororesin layer is formed of FEP, and the ratio of the photocatalyst in the third fluororesin layer is 10 characterized by a 60% by weight.
According to the above production method, the outermost surface of the base material is covered with the fluororesin layer containing a photocatalyst, thereby making it possible to obtain a photocatalyst sheet that can be easily bonded by heat and has antifouling properties. it can.

上記構成において、第3のフッ素樹脂層上に、光触媒の一部を露出させて形成してもよい。第1のフッ素樹脂層と、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、光触媒とを含有させた第3のフッ素樹脂層と、を形成する被覆工程は、好ましくは、連続して行われる。この構成によれば、基材上に、第1〜第3のフッ素樹脂層を連続的に被覆して、最上層を光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層とした光触媒シートを効率よく製造することができる。 In the above structure, a part of the photocatalyst may be exposed on the third fluororesin layer. The covering step for forming the first fluororesin layer, the second fluororesin layer containing the photocatalyst, and the third fluororesin layer containing the photocatalyst is preferably performed continuously. . According to this structure, the photocatalyst sheet | seat which made the 3rd fluororesin layer which continuously coat | covered the 1st-3rd fluororesin layer on the base material and made the uppermost layer contain the photocatalyst efficiently is manufactured. can do.

また、上記構成において、予め第1のフッ素樹脂層及び第2のフッ素樹脂層を被覆した基材上に、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆する工程を行ってもよい。この構成によれば、予め第1のフッ素樹脂層及び第2のフッ素樹脂層を被覆した基材を製造した後で、何時でも、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆させることで、光触媒シートを製造することができる。   In the above structure, a step of coating a third fluororesin layer containing a photocatalyst on a base material previously coated with the first fluororesin layer and the second fluororesin layer may be performed. According to this structure, after manufacturing the base material previously coated with the first fluororesin layer and the second fluororesin layer, the third fluororesin layer containing the photocatalyst can be coated at any time. A photocatalytic sheet can be produced.

また、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層が、光触媒となる酸化チタン微粒子を含有させたフッ素樹脂用分散剤を第2のフッ素樹脂層上に塗布する工程と、乾燥する工程と、第3のフッ素樹脂層に用いるフッ素樹脂の融点よりも高い温度で焼結すると共に光触媒を第3のフッ素樹脂層の表面に露出させる工程と、を含む工程により被覆されることを特徴とする。この構成によれば、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層を基材上の第1及び第2のフッ素樹脂層に焼結でき、熱接合特性及び防汚性が良好な光触媒シートを製造することができる。   A third fluororesin layer containing a photocatalyst, a step of applying a fluororesin dispersant containing titanium oxide fine particles to be a photocatalyst onto the second fluororesin layer, a step of drying, And a step of exposing the photocatalyst to the surface of the third fluororesin layer while being sintered at a temperature higher than the melting point of the fluororesin used for the third fluororesin layer. According to this structure, the 3rd fluororesin layer containing a photocatalyst can be sintered to the 1st and 2nd fluororesin layer on a base material, and a photocatalyst sheet with a favorable thermal joining characteristic and antifouling property is manufactured. can do.

本発明の光触媒シートによれば、従来の最上層をフッ素樹脂層としたシートが有していた熱接合性を阻害することなく、かつ、防汚性を付与することができる。したがって、従来のシートに代えて、本発明の光触媒シートを膜構造物などに使用すれば、シート同士の熱接合ができると共に、防汚性を有するので、シートに施した彩色の美観を損なうことなく長期間使用することができる。   According to the photocatalyst sheet of the present invention, antifouling properties can be imparted without impairing the thermal bondability of a conventional sheet having a fluororesin layer as the uppermost layer. Therefore, if the photocatalyst sheet of the present invention is used for a membrane structure or the like instead of the conventional sheet, the sheets can be thermally bonded to each other and have antifouling property, so that the aesthetic appearance of coloring applied to the sheet is impaired. And can be used for a long time.

また、本発明の光触媒シートの製造方法によれば、光触媒シート同士の熱接合を容易に行うことができ、かつ、防汚性が高い光触媒シートを、低コストで製造し得る。   Moreover, according to the method for producing a photocatalyst sheet of the present invention, a photocatalyst sheet having high antifouling properties can be produced at low cost, with which the photocatalyst sheets can be thermally bonded to each other easily.

以下、この発明の実施の形態を図面により詳細に説明する。
本発明の光触媒シートの構造を図1〜図4を参照して説明する。図1及び図2は、本発明の光触媒シートの構造を模式的に示す断面図である。図に示すように、本発明の光触媒シート1は、ガラス繊維や繊維補強樹脂などからなる基材2の両面に、第1のフッ素樹脂層3と、第2のフッ素樹脂層4と、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5と、が順次積層された構造を有している。
図1の場合には、一例として、基材2の両表面に多層のフッ素樹脂層3,4,5が被覆された構造を示しているが、図2に示すように、使用目的などに応じて、本発明の光触媒シート10は基材2の片面又は表面の所定の領域だけに、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5を被覆するようにしても勿論構わない。
基材2は、ガラス繊維,カーボン繊維,ポリイミド繊維,ポリイミド繊維,PBO繊維,シリカ繊維,バサルト繊維,ポリエステル繊維,ナイロン繊維,綿,麻,ケナフなどの繊維からなる織物又は不織布である。ここで、基材2の表面形状は、平坦、平坦でない凹凸面、メッシュ状のいずれかであればよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The structure of the photocatalytic sheet of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.1 and FIG.2 is sectional drawing which shows typically the structure of the photocatalyst sheet | seat of this invention. As shown in the figure, the photocatalyst sheet 1 of the present invention has a first fluororesin layer 3, a second fluororesin layer 4, and a photocatalyst on both surfaces of a substrate 2 made of glass fiber, fiber reinforced resin, or the like. It has a structure in which the contained third fluororesin layer 5 is sequentially laminated.
In the case of FIG. 1, as an example, a structure in which multilayer fluororesin layers 3, 4, and 5 are coated on both surfaces of the base material 2 is shown. However, as shown in FIG. Of course, the photocatalyst sheet 10 of the present invention may cover the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst only on a predetermined region of one side or the surface of the substrate 2.
The base material 2 is a woven or non-woven fabric made of fibers such as glass fiber, carbon fiber, polyimide fiber, polyimide fiber, PBO fiber, silica fiber, basalt fiber, polyester fiber, nylon fiber, cotton, hemp, kenaf. Here, the surface shape of the base material 2 may be any one of flat, uneven uneven surface, and mesh.

上記第1〜第3のフッ素樹脂層3,4,5において、第1のフッ素樹脂層3の融点が第2のフッ素樹脂層4及び第3のフッ素樹脂層5の融点よりも高く、第2のフッ素樹脂層4の融点が第3のフッ素樹脂層5の融点と同じか、または、高くしてよい。この場合には、第2のフッ素樹脂層4と第3のフッ素樹脂層5が同じフッ素樹脂からなっていてもよい。
また、第1のフッ素樹脂層3の融点が第2のフッ素樹脂層4及び第3のフッ素樹脂層5の融点よりも高く、第1のフッ素樹脂層3の融点が第2のフッ素樹脂層4の融点と同じか、または、高くしてもよい。この場合には、第1のフッ素樹脂層3と第2のフッ素樹脂層4とが同じフッ素樹脂からなっていてもよい。
さらに、第1のフッ素樹脂層3と第3のフッ素樹脂層5が同じフッ素樹脂からなっていてもよい。
これにより、光触媒シート同士の熱接合特性を良好とする第1〜第3のフッ素樹脂層の組合わせを容易に得ることができる。
In the first to third fluororesin layers 3, 4, and 5, the melting point of the first fluororesin layer 3 is higher than the melting points of the second fluororesin layer 4 and the third fluororesin layer 5, and the second The melting point of the fluororesin layer 4 may be the same as or higher than the melting point of the third fluororesin layer 5. In this case, the second fluororesin layer 4 and the third fluororesin layer 5 may be made of the same fluororesin.
The melting point of the first fluororesin layer 3 is higher than the melting points of the second fluororesin layer 4 and the third fluororesin layer 5, and the melting point of the first fluororesin layer 3 is the second fluororesin layer 4. It may be the same as or higher than the melting point of. In this case, the first fluororesin layer 3 and the second fluororesin layer 4 may be made of the same fluororesin.
Furthermore, the 1st fluororesin layer 3 and the 3rd fluororesin layer 5 may consist of the same fluororesin.
Thereby, the combination of the 1st-3rd fluororesin layer which makes the heat joining characteristic of photocatalyst sheets favorable can be obtained easily.

また、上記第1〜第3のフッ素樹脂層3,4,5において、第3のフッ素樹脂層5の融点が第1のフッ素樹脂層3及び第2のフッ素樹脂層4の融点よりも高く、第2のフッ素樹脂層4の融点が第1のフッ素樹脂層3の融点と同じか、または、高くしてもよい。この場合には、第1のフッ素樹脂層3と第2のフッ素樹脂層4とが同じフッ素樹脂からなっていてもよい。
また、第3のフッ素樹脂層5の融点が第1のフッ素樹脂層3及び第2のフッ素樹脂層4の融点よりも高く、第3のフッ素樹脂層5の融点が第2のフッ素樹脂層4の融点と同じか、または、高くしてもよい。この場合には、第3のフッ素樹脂層5と第2のフッ素樹脂層4とが同じフッ素樹脂からなっていてもよい。
上記構成によれば、光触媒シート同士の熱接合特性を良好とする第1〜第3のフッ素樹脂層の組合わせが容易に得ることができる。
In the first to third fluororesin layers 3, 4, 5, the melting point of the third fluororesin layer 5 is higher than the melting points of the first fluororesin layer 3 and the second fluororesin layer 4, The melting point of the second fluororesin layer 4 may be the same as or higher than the melting point of the first fluororesin layer 3. In this case, the first fluororesin layer 3 and the second fluororesin layer 4 may be made of the same fluororesin.
The melting point of the third fluororesin layer 5 is higher than the melting points of the first fluororesin layer 3 and the second fluororesin layer 4, and the melting point of the third fluororesin layer 5 is the second fluororesin layer 4. It may be the same as or higher than the melting point of. In this case, the third fluororesin layer 5 and the second fluororesin layer 4 may be made of the same fluororesin.
According to the said structure, the combination of the 1st-3rd fluororesin layer which makes the heat joining characteristic of photocatalyst sheets favorable can be obtained easily.

フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、融点327℃),ポリビニリデンフルオライド(PVDF、融点156〜178℃),テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA、融点=310℃)、テトラフルオロエチレン−へキサフルオロプロピレン共重合体(FEP、融点=275℃)などのフッ素を含むモノマーの重合体、または、共重合体を用いることができる。なお、各材料の融点については、日本弗素樹脂工業会編、「フッ素樹脂ハンドブック」、改訂7版、日本弗素樹脂工業会、平成10年(1998年)6月、p.18を参照されたい。
本発明の光触媒シート1は、一例として、基材2はガラス繊維、上記フッ素樹脂層として、第1のフッ素樹脂層3はPTFE(融点T1=327℃)、第2のフッ素樹脂層4はFEP(融点T2=275℃)またはPFA(T2=310℃)及び光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEP(融点T3=275℃)を使用することができる。
As fluororesins, polytetrafluoroethylene (PTFE, melting point 327 ° C.), polyvinylidene fluoride (PVDF, melting point 156 to 178 ° C.), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA, melting point = 310 ° C.) , A polymer of a monomer containing fluorine such as tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP, melting point = 275 ° C.), or a copolymer can be used. The melting point of each material is described in Japan Fluoropolymer Industry Association, edited by “Fluorine Resin Handbook”, 7th edition, Japan Fluoropolymer Industry Association, June 1998, p. See 18.
As an example, the photocatalytic sheet 1 of the present invention has a base material 2 as glass fiber, the fluororesin layer, a first fluororesin layer 3 as PTFE (melting point T1 = 327 ° C.), and a second fluororesin layer 4 as FEP. FEP (melting point T3 = 275 ° C.) can be used as the third fluororesin layer 5 containing (melting point T2 = 275 ° C.) or PFA (T2 = 310 ° C.) and a photocatalyst.

図3は本発明の光触媒シート20の別の構造を模式的に示す断面図である。図に示すように、本発明の光触媒シート20が上記の光触媒シート10と異なるのは、第2のフッ素樹脂層4’にも光触媒を含有させた点である。この第2のフッ素樹脂層4’は、第1のフッ素樹脂層と同じフッ素樹脂層、または、融点の低いフッ素樹脂層とすることができる。光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5の融点(T3)は、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層4’の融点(T2)と同じかより低い、即ち、T3≦T2というフッ素樹脂層としてもよい。他の構成は光触媒シート10と同じであるので、説明は省略する。
本発明の光触媒シート20は、一例として、基材2はガラス繊維、第1のフッ素樹脂層3はPTFE(融点T1=327℃)、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層4’としてPTFE(融点T2=327℃),FEP(融点T2=275℃)、PFA(融点T2=310℃)の何れか一つのフッ素樹脂、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEP(融点T3=275℃)を使用することができる。
この構成によれば、後述するが、第2のフッ素樹脂層4’も光触媒を含むので、光触媒シート1同士を焼結により熱接合(以下、適宜、熱溶着とも呼ぶ)する際に、熱接合部における光触媒の作用による防汚性を損なうことがなく、防汚性を長期間に亘り維持することができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another structure of the photocatalyst sheet 20 of the present invention. As shown in the figure, the photocatalyst sheet 20 of the present invention is different from the photocatalyst sheet 10 in that the photocatalyst is also contained in the second fluororesin layer 4 ′. The second fluororesin layer 4 ′ can be the same fluororesin layer as the first fluororesin layer or a fluororesin layer having a low melting point. The melting point (T3) of the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst is the same as or lower than the melting point (T2) of the second fluororesin layer 4 ′ containing the photocatalyst, ie, T3 ≦ T2. It is good also as a resin layer. Since other configurations are the same as those of the photocatalyst sheet 10, the description thereof is omitted.
As an example, the photocatalyst sheet 20 of the present invention is made of PTFE as the second fluororesin layer 4 ′ containing the glass fiber, the first fluororesin layer 3 as PTFE (melting point T1 = 327 ° C.), and the photocatalyst as an example. (Melting point T2 = 327 ° C.), FEP (melting point T2 = 275 ° C.), PFA (melting point T2 = 310 ° C.), FEP (melting point T3) as the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst. = 275 ° C.) can be used.
According to this configuration, as will be described later, since the second fluororesin layer 4 ′ also contains a photocatalyst, when the photocatalyst sheets 1 are thermally bonded to each other by sintering (hereinafter also referred to as thermal welding as appropriate), thermal bonding is performed. The antifouling property due to the action of the photocatalyst in the part is not impaired, and the antifouling property can be maintained for a long time.

図4は、本発明の光触媒を含む第3のフッ素樹脂層を被覆した基材の表面側の構造を示す拡大断面図である。光触媒を含む第3のフッ素樹脂層5は、例えば、FEPなどのフッ素樹脂を使用し、さらに、光触媒7,8が添加されている。
ここで光触媒7,8は直径が、例えば1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2(二酸化チタン)などの光触媒微粒子であり、それぞれ、第3のフッ素樹脂層5内にある光触媒微粒子と、その表面5aに露出した光触媒微粒子を示している。光触媒効果を高めるためには、表面5aに露出した光触媒8の表面積を大きくするために光触媒7,8の粒子径は適度に小さいことが望ましい。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the structure on the surface side of the base material coated with the third fluororesin layer containing the photocatalyst of the present invention. For the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst, for example, a fluororesin such as FEP is used, and photocatalysts 7 and 8 are further added.
Here, the photocatalysts 7 and 8 are photocatalyst fine particles such as anatase type TiO 2 (titanium dioxide) having a diameter of 1 nm to 100 nm, for example, and the photocatalyst fine particles in the third fluororesin layer 5 and the surface 5a thereof. The exposed photocatalyst fine particles are shown. In order to enhance the photocatalytic effect, it is desirable that the particle diameters of the photocatalysts 7 and 8 are appropriately small in order to increase the surface area of the photocatalyst 8 exposed on the surface 5a.

ここで、光触媒7,8は光半導体とも呼ばれる材料である。光触媒7,8は、アナターゼ型TiO2(禁制帯幅3.2eV、波長388nm)のほかには、ルチル型TiO2(禁制帯幅3.0eV、波長414nm)、三酸化チタン(TiO3)などが使用できる。これらのチタン酸化物を総称して酸化チタンと呼ぶ。光触媒は、酸化チタン以外には、酸化亜鉛(ZnO、禁制帯幅3.2eV、波長388nm)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO2、禁制帯幅3.2eV、波長388nm)、三酸化タングステン(WO3、禁制帯幅3.2eV、波長388nm)などが使用できる。
また、上記光触媒を含む第3のフッ素樹脂層5中に含まれる光触媒の配合量は任意であるが、用途、性能、塗布方法により溶液の粘度を適宜調製すればよい。光触媒シート1,10,20同士を熱接合(以下、適宜、熱溶着とも呼ぶ)する場合には、熱接合部の強度が低下しないように、光触媒の配合量は、フッ素樹脂5中の固形濃度成分量として、好ましくは、10〜60重量%とすればよい。また、本発明の光触媒を含む第3のフッ素樹脂層5中に含まれる光触媒の配合量を変えることにより、光触媒シート1,10,20の表面を疎水性または親水性とすることができる。
また、上記光触媒を含む第3のフッ素樹脂層5に、導電性や光触媒効果の増強効果をさらに付与するためには、金属材料や光触媒機能補助物質を添加すればよい。金属材料としては、Ag,Al,Au,Cu,Fe,In,Ir,Ni,Os,Pd,Pt,Rh,Ru,Sb,Sn,Zn,Zr等が使用できる。
Here, the photocatalysts 7 and 8 are materials also called optical semiconductors. The photocatalysts 7 and 8 include anatase TiO 2 (forbidden band width 3.2 eV, wavelength 388 nm), rutile TiO 2 (forbidden band width 3.0 eV, wavelength 414 nm), titanium trioxide (TiO 3 ), etc. Can be used. These titanium oxides are collectively referred to as titanium oxide. In addition to titanium oxide, the photocatalyst includes zinc oxide (ZnO, forbidden band width 3.2 eV, wavelength 388 nm), strontium titanate (SrTiO 2 , forbidden band width 3.2 eV, wavelength 388 nm), tungsten trioxide (WO 3 , Forbidden band width 3.2 eV, wavelength 388 nm) and the like can be used.
Moreover, the compounding quantity of the photocatalyst contained in the 3rd fluororesin layer 5 containing the said photocatalyst is arbitrary, What is necessary is just to adjust the viscosity of a solution suitably with a use, a performance, and the coating method. When the photocatalyst sheets 1, 10 and 20 are thermally bonded (hereinafter also referred to as heat welding as appropriate), the blending amount of the photocatalyst is a solid concentration in the fluororesin 5 so that the strength of the heat bonded portion does not decrease. The amount of the component is preferably 10 to 60% by weight. Moreover, the surface of the photocatalyst sheet | seat 1,10,20 can be made hydrophobic or hydrophilic by changing the compounding quantity of the photocatalyst contained in the 3rd fluororesin layer 5 containing the photocatalyst of this invention.
In addition, in order to further impart conductivity and a photocatalytic effect enhancement effect to the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst, a metal material or a photocatalytic function auxiliary substance may be added. As the metal material, Ag, Al, Au, Cu, Fe, In, Ir, Ni, Os, Pd, Pt, Rh, Ru, Sb, Sn, Zn, Zr, or the like can be used.

本発明の光触媒シートは以上のように構成されており、最上層に光触媒を含有していることにより、太陽光や蛍光灯に含まれている約400nm以下の紫外線が照射されると、光触媒の酸化還元反応により、光触媒シートに付着する有機物などが分解して高い防汚性が付与される。また、光触媒シート同士の熱接合が容易に行うことができる。
これにより、本発明の光触媒シートを、例えば、膜構造建築物に用いれば、従来の基材にフッ素樹脂を被覆したシートと同様に、光触媒シート同士の熱接合を容易に行うことができる。また、構造建築物の施工後において、光触媒シートの最上層に露出した酸化チタンなどの光触媒の酸化還元反応による高い防汚性により、長期間に亘り、シートの彩色の美観を損なうことがない。
The photocatalyst sheet of the present invention is configured as described above. When the photocatalyst is contained in the uppermost layer, when the photocatalyst sheet is irradiated with ultraviolet rays of about 400 nm or less contained in sunlight or a fluorescent lamp, Due to the oxidation-reduction reaction, organic matter attached to the photocatalyst sheet is decomposed and high antifouling properties are imparted. In addition, thermal bonding between the photocatalyst sheets can be easily performed.
Thereby, if the photocatalyst sheet | seat of this invention is used for a film structure building, for example, the heat joining of photocatalyst sheets can be easily performed similarly to the sheet | seat which coat | covered the fluororesin to the conventional base material. In addition, after the construction of the structure building, the high antifouling property due to the oxidation-reduction reaction of the photocatalyst such as titanium oxide exposed on the uppermost layer of the photocatalyst sheet does not impair the aesthetic appearance of the color of the sheet for a long period of time.

次に、本発明の光触媒シートの製造方法を図5を参照して説明する。図5は、本発明の光触媒シートを製造する場合の工程を順次示すフロー図である。最初に、図5(A)に示すように、ガラス繊維からなる基材2にディッピングコート法を用いて、第1のフッ素樹脂層3となるフッ素樹脂分散剤を塗布する。なお、本発明において、フッ素樹脂を形成するときに用いる塗布液や分散剤、または、塗布剤などを総称して分散剤と呼ぶ。   Next, the manufacturing method of the photocatalyst sheet of this invention is demonstrated with reference to FIG. FIG. 5 is a flow chart sequentially showing the steps in producing the photocatalytic sheet of the present invention. First, as shown in FIG. 5A, a fluororesin dispersant to be the first fluororesin layer 3 is applied to the base material 2 made of glass fibers by using a dipping coating method. In the present invention, the coating liquid, dispersant, or coating agent used when forming the fluororesin is generically called a dispersant.

次に、図5(B)に示すように、フッ素樹脂分散剤の塗膜の均一性を良くするために、基材に塗布したフッ素樹脂分散剤を乾燥させる。この乾燥工程においては、乾燥温度を20℃〜100℃程度とし、乾燥時間を3分から60分程度とすればよい。乾燥工程は、フッ素樹脂分散剤の組成に応じて、室温放置による自然乾燥または風または熱源を用いた強制乾燥法で行うことができる。強制乾燥法においては、抵抗加熱などの電気炉、赤外線や遠赤外加熱などの熱源と送風機を組み合わせた装置で行うことができる。   Next, as shown in FIG. 5B, in order to improve the uniformity of the coating film of the fluororesin dispersant, the fluororesin dispersant applied to the substrate is dried. In this drying step, the drying temperature may be about 20 ° C. to 100 ° C., and the drying time may be about 3 to 60 minutes. Depending on the composition of the fluororesin dispersant, the drying step can be performed by natural drying by standing at room temperature or by a forced drying method using wind or a heat source. In the forced drying method, it can be performed with an electric furnace such as resistance heating, a heat source such as infrared or far-infrared heating, and an apparatus that combines a blower.

次に、図5(C)に示すように焼結工程を施して、基材2に第1のフッ素樹脂層3を被膜として形成する。この焼結工程の処理温度は、基材2に被覆させる第1のフッ素樹脂層3の融点に応じて設定すればよい。
ここで、焼成温度として、第1のフッ素樹脂の融点よりも高くすることにより、フッ素樹脂が溶融し、フッ素樹脂粉末及び光触媒粉末の各粉末間の隙間がなくなる。この焼結工程は、例えば、第1のフッ素樹脂の融点よりもおおよそ50℃高い程度の温度で3分〜30分程度行えばよい。なお、焼結温度はフッ素樹脂の融点よりも50℃以上の高温にすると、フッ素樹脂の分解温度に達し、フッ素樹脂の分解とそれに伴う基材の損傷を招く恐れがあるので好ましくない。
焼結後、冷却工程により、室温に冷却される。この時点で、基材2は、第1のフッ素樹脂層3の被膜で覆われる。
ここで、冷却工程は第1のフッ素樹脂層3となる分散剤により形成される被膜を曇り(ヘイズ)がなく緻密で強靭な膜とするために、第1のフッ素樹脂層3を非結晶化させるために急冷することが好ましい。
冷却工程は、焼結の後で第1のフッ素樹脂層3を被覆した基材2を、電気炉から取り出して室温である雰囲気において自然冷却で行うことができる。
なお、第1のフッ素樹脂層3を所定の膜厚とするために、上記の分散剤の塗布、乾燥、焼結工程を繰り返し行ってもよい(図5(A)と図5(C)に示した点線参照)。
Next, as shown in FIG. 5C, a sintering process is performed to form the first fluororesin layer 3 on the substrate 2 as a coating. What is necessary is just to set the processing temperature of this sintering process according to melting | fusing point of the 1st fluororesin layer 3 coat | covered with the base material 2. FIG.
Here, by setting the firing temperature higher than the melting point of the first fluororesin, the fluororesin is melted, and there is no gap between the fluororesin powder and the photocatalyst powder. This sintering step may be performed, for example, at a temperature of about 50 ° C. higher than the melting point of the first fluororesin for about 3 minutes to 30 minutes. If the sintering temperature is higher than the melting point of the fluororesin by 50 ° C. or more, the temperature reaches the decomposition temperature of the fluororesin, which may cause decomposition of the fluororesin and accompanying damage to the base material.
After sintering, it is cooled to room temperature by a cooling process. At this point, the base material 2 is covered with a film of the first fluororesin layer 3.
Here, in the cooling step, the first fluororesin layer 3 is made non-crystallized in order to make the coating formed by the dispersant that becomes the first fluororesin layer 3 a dense and tough film without haze. In order to make it cool, it is preferable to quench.
The cooling step can be performed by natural cooling in an atmosphere at room temperature after taking out the substrate 2 coated with the first fluororesin layer 3 after sintering from the electric furnace.
In addition, in order to make the 1st fluororesin layer 3 into a predetermined film thickness, you may perform repeatedly application | coating of a dispersing agent, drying, and a sintering process (FIG. 5 (A) and FIG.5 (C)). See dotted line).

次に、図5(D)に示すように、第1のフッ素樹脂層3上にディッピングコート法を用いて、第2のフッ素樹脂層4となるフッ素樹脂分散剤を塗布する。   Next, as shown in FIG. 5 (D), a fluororesin dispersant to be the second fluororesin layer 4 is applied on the first fluororesin layer 3 by using a dipping coating method.

次に、図5(E)に示すように、第2のフッ素樹脂層4となるフッ素樹脂分散剤の塗膜の均一性を良くするために、第1のフッ素樹脂層3に塗布した第2のフッ素樹脂層4となるフッ素樹脂分散剤を乾燥させる。
この乾燥工程においては、乾燥温度を20℃〜100℃程度とし、乾燥時間を3分から60分程度とすればよい。
Next, as shown in FIG. 5 (E), in order to improve the uniformity of the coating film of the fluororesin dispersant that becomes the second fluororesin layer 4, the second applied to the first fluororesin layer 3. The fluororesin dispersant that becomes the fluororesin layer 4 is dried.
In this drying step, the drying temperature may be about 20 ° C. to 100 ° C., and the drying time may be about 3 to 60 minutes.

次に、図5(F)に示すように焼結工程を施して、第1のフッ素樹脂層3上に第2のフッ素樹脂層4を被膜として形成する。この焼結工程の処理温度は、第1のフッ素樹脂層3に被覆させた第2のフッ素樹脂層4の融点に応じて設定すればよい。焼結後、冷却工程により室温に冷却される。この時点で、第1のフッ素樹脂層3は、第2のフッ素樹脂層4の被膜で覆われる。   Next, as shown in FIG. 5F, a sintering process is performed to form the second fluororesin layer 4 as a coating on the first fluororesin layer 3. What is necessary is just to set the processing temperature of this sintering process according to melting | fusing point of the 2nd fluororesin layer 4 coat | covered with the 1st fluororesin layer 3. FIG. After sintering, it is cooled to room temperature by a cooling process. At this point, the first fluororesin layer 3 is covered with the coating film of the second fluororesin layer 4.

次に、図5(G)に示すように、第2のフッ素樹脂層4上にディッピングコート法を用いて、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5となる、例えば、光触媒となる酸化チタン微粒子を含有させたフッ素樹脂用の分散剤を塗布する。   Next, as shown in FIG. 5G, the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst is formed on the second fluororesin layer 4 by using a dipping coating method, for example, an oxidation that becomes a photocatalyst. A fluororesin dispersant containing titanium fine particles is applied.

そして、図5(H)に示すように、第2のフッ素樹脂層4上に塗布した光触媒を含有させたフッ素樹脂層5となる分散剤の塗膜の均一性を良くするために、乾燥させる。この乾燥工程においては、乾燥温度を20℃〜100℃程度とし、乾燥時間を3分から60分程度とすればよい。   And as shown in FIG.5 (H), in order to improve the uniformity of the coating film of the dispersing agent used as the fluororesin layer 5 containing the photocatalyst apply | coated on the 2nd fluororesin layer 4, it is made to dry. . In this drying step, the drying temperature may be about 20 ° C. to 100 ° C., and the drying time may be about 3 to 60 minutes.

次に、図5(I)に示すように焼結工程を施して、第2のフッ素樹脂層4上に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5を被膜として形成する。この焼結工程の処理温度は、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5の融点に応じて設定すればよい。焼結後、冷却工程により室温に冷却される。この時点で、第2のフッ素樹脂層4は、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5の被膜で覆われる。
以上のようにして、本発明の光触媒シートを製造することができる。
Next, as shown in FIG. 5I, a sintering process is performed to form a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst on the second fluororesin layer 4 as a film. What is necessary is just to set the processing temperature of this sintering process according to melting | fusing point of the 3rd fluororesin layer 5 containing the photocatalyst. After sintering, it is cooled to room temperature by a cooling process. At this point, the second fluororesin layer 4 is covered with a film of the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst.
As described above, the photocatalytic sheet of the present invention can be produced.

ここで、上記各フッ素樹脂層に用いる分散剤の塗布方法は、ディッピングコート法以外に、バーコート法、エアースプレーコート法,グラビアコート法,含浸法,スポンジ塗り法,静電スプレー法,刷毛塗り法,フローコート法,ロールコート法などが好適に使用できる。   Here, the coating method of the dispersant used for each of the fluororesin layers is not only the dipping coating method but also the bar coating method, air spray coating method, gravure coating method, impregnation method, sponge coating method, electrostatic spray method, brush coating method. The method, the flow coat method, the roll coat method, etc. can be used preferably.

なお、上記の製造工程は、ガラス繊維からなる基材2にディッピングコート法を用いて第1〜第3のフッ素樹脂層3,4,5を連続的に形成する方法であるが、別の方法として、ガラス繊維からなる基材2に第1及び第2のフッ素樹脂層3,4だけを形成した基材を先に製造し、後で、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5を被覆する工程により製造してもよい。   In addition, although said manufacturing process is a method of forming the 1st-3rd fluororesin layer 3, 4, 5 continuously in the base material 2 which consists of glass fibers using a dipping coat method, it is another method. As described above, a base material in which only the first and second fluororesin layers 3 and 4 are formed on the base material 2 made of glass fiber is manufactured first, and then a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst is formed. You may manufacture by the process to coat | cover.

本発明の光触媒シートは、以上のように製造され、基材の最表面に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層で被覆された光触媒シートを、低コストで製造することができる The photocatalyst sheet of this invention is manufactured as mentioned above, and can manufacture the photocatalyst sheet coat | covered with the 3rd fluororesin layer which made the outermost surface of a base material contain the photocatalyst at low cost .

(参考例1)
次に、本発明の光触媒シートの参考例1について説明する。
最初に、基材2として、平均厚さが0.4mmのガラス繊維の両面に、第1のフッ素樹脂層3としてPTFEを約0.2mm、第2のフッ素樹脂層4としてFEPを10μm被膜した。最後に、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5であるFEP層を3μm被覆した。
図6は、参考例1において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5の製造に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEPの水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を21kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を62.8kg、精製水を94.4kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は40:60である。
光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5は、次の製造工程で被覆した。
最初に、上記基材2に被覆された第2のフッ素樹脂層4であるFEPを形成するための上記分散剤をディッピングコート法により両面に塗布し、自然乾燥し、次に60℃で5分乾燥させた。次に、325℃で10分間焼成し、自然冷却させ、第2のフッ素樹脂層4であるFEPを形成した。
次に、第2のフッ素樹脂層4に上記分散剤をディッピングコート法により塗布した膜を常温で自然乾燥させた後で、60℃で5分間乾燥した。さらに、380℃で10分間加熱焼成してから自然冷却して、第2のフッ素樹脂層4上に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5であるFEP層を3μm被覆し、本発明の光触媒シート1を製造した
(Reference Example 1)
Next, Reference Example 1 of the photocatalyst sheet of the present invention will be described.
First, as the substrate 2, on both sides of the glass textiles of average thickness of 0.4 mm, PTFE about 0.2mm as the first fluorocarbon resin layer 3, 10 [mu] m coating the FEP as a second fluororesin layer 4 did. Finally, the FEP layer which is the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst was coated with 3 μm.
FIG. 6 is a table showing the composition of the dispersant used in the production of the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst in Reference Example 1. The dispersant is an aqueous dispersion (solid) using 21 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54 wt%, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J) and anatase type TiO2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm. 28% by weight, special order product) 62.8 kg, purified water 94.4 kg, silicon surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., L-77) 1.8 kg (1% by weight of the total) was mixed and stirred. Prepared. The weight ratio of FEP and titanium oxide powder is 40:60.
The 3rd fluororesin layer 5 containing the photocatalyst was coat | covered with the following manufacturing process.
First, the dispersant for forming the FEP which is the second fluororesin layer 4 coated on the base material 2 is applied to both sides by a dipping coat method, followed by natural drying, and then at 60 ° C. for 5 minutes. Dried. Next, it baked at 325 degreeC for 10 minute (s), it was made to cool naturally, and FEP which is the 2nd fluororesin layer 4 was formed.
Next, after the film | membrane which apply | coated the said dispersing agent to the 2nd fluororesin layer 4 by the dipping coating method was naturally dried at normal temperature, it was dried at 60 degreeC for 5 minute (s). Furthermore, after heating and baking at 380 ° C. for 10 minutes, the film was naturally cooled, and the FEP layer as the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst was coated on the second fluororesin layer 4 by 3 μm. Photocatalyst sheet 1 was produced .

(参考例2)
FEPの分散剤組成を変えた以外は、参考例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図7は、参考例2において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を42.3kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を54.4kg、精製水を81.5kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して、調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は60:40である。そして、参考例1と同様の製造工程により、本発明の光触媒シート1を製造した
(Reference example 2)
FEP was formed as a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in the uppermost layer of the base material in the same manner as in Reference Example 1 except that the dispersant composition of FEP was changed.
FIG. 7 is a table showing the composition of the dispersant used in the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in Reference Example 2. The dispersant is 42.3 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54 wt%, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J), and an aqueous dispersion using anatase TiO 2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm ( Mixing and stirring 54.4 kg of solid content (28% by weight, special order product), 81.5 kg of purified water, and 1.8 kg (1% by weight of the whole) of a silicon surfactant (manufactured by Nippon Unicar Company, L-77) And prepared. The weight ratio of FEP and titanium oxide powder is 60:40. And the photocatalyst sheet 1 of this invention was manufactured according to the manufacturing process similar to the reference example 1. FIG .

(参考例3)
FEPの分散剤組成を変えた以外は参考例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図8は、参考例3において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を58.9kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を48.6kg、精製水を70.7kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は70:30である。そして、参考例1と同様の製造工程により、本発明の光触媒シート1を製造した
(Reference Example 3)
FEP was formed as the 3rd fluororesin layer 5 which made the uppermost layer of a base material contain a photocatalyst similarly to the reference example 1 except having changed the dispersing agent composition of FEP.
FIG. 8 is a table showing the composition of the dispersant used in the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst in Reference Example 3. The dispersant is 58.9 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54 wt%, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J), and an aqueous dispersion using anatase TiO 2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm ( 48.6 kg of solid content 28% by weight, custom-made product), 70.7 kg of purified water, 1.8 kg of silicon surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., L-77) (1% by weight of the total) are mixed and stirred Prepared. The weight ratio of FEP and titanium oxide powder is 70:30. And the photocatalyst sheet 1 of this invention was manufactured according to the manufacturing process similar to the reference example 1. FIG .

(参考例4)
FEPの分散剤組成を変えた以外は、参考例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図9は、参考例4において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を80.9kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を39kg、精製水を58.3kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)を1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して、調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は80:20である。そして、参考例1と同様の製造工程により、本発明の光触媒シート1を製造した
(Reference Example 4)
FEP was formed as a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in the uppermost layer of the base material in the same manner as in Reference Example 1 except that the dispersant composition of FEP was changed.
FIG. 9 is a table showing the composition of the dispersant used in the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in Reference Example 4. As the dispersant, 80.9 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54 wt%, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J), an aqueous dispersion using anatase TiO 2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm ( Solid content 28 wt%, special order product) 39 kg, purified water 58.3 kg, silicon surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., L-77) 1.8 kg (1 wt% of the total) was mixed and stirred. And prepared. The weight ratio of FEP and titanium oxide powder is 80:20. And the photocatalyst sheet 1 of this invention was manufactured according to the manufacturing process similar to the reference example 1. FIG .

(参考例5)
FEPの分散剤組成を変えた以外は、参考例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図10は、参考例5において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を117.6kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を25.2kg、精製水を35.4kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して、調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は90:10である。そして、参考例1と同様の製造工程により、光触媒シート1を製造した。
(Reference Example 5)
FEP was formed as a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in the uppermost layer of the base material in the same manner as in Reference Example 1 except that the dispersant composition of FEP was changed.
FIG. 10 is a table showing the composition of the dispersant used in the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in Reference Example 5. The dispersant is 117.6 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54 wt%, manufactured by Mitsui Dupont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J), and an aqueous dispersion using anatase TiO 2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm ( 25.2 kg of solid content (28% by weight, special order product), 35.4 kg of purified water, 1.8 kg of silicon surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., L-77) (1 wt% of the total) were mixed and stirred And prepared. The weight ratio of FEP and titanium oxide powder is 90:10. And the photocatalyst sheet 1 was manufactured according to the manufacturing process similar to the reference example 1. FIG.

次に、本発明の光触媒シート20を製造した実施例1について説明する。
基材2として、平均厚さが0.4mmのガラス繊維の両面に、第1のフッ素樹脂層3としてPTFEを約0.2mm被覆し、このPTFE層の両面に、参考例1のFEPの分散剤を使用して、光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層4’である厚さ10μmのFEP層と、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5である厚さ3μmのFEP層とを順次積層して、光触媒シート20を製造した。光触媒を含有させたFEP層を形成する分散剤は、参考例2と同じであり、FEPと酸化チタン粉末の重量比率は60:40であった。
Next, Example 1 which manufactured the photocatalyst sheet | seat 20 of this invention is demonstrated.
As the substrate 2, on both sides of the glass textiles of average thickness of 0.4 mm, PTFE and about 0.2mm coated as the first fluorocarbon resin layer 3, on both surfaces of the PTFE layer, in Example 1 of FEP Using a dispersant, the FEP layer having a thickness of 10 μm that is the second fluororesin layer 4 ′ containing the photocatalyst and the FEP layer having a thickness of 3 μm that is the third fluororesin layer 5 containing the photocatalyst Were sequentially laminated to produce a photocatalytic sheet 20. The dispersant for forming the FEP layer containing the photocatalyst was the same as in Reference Example 2, and the weight ratio of FEP to titanium oxide powder was 60:40.

次に、比較例1について説明する。
FEPの分散剤組成を変えた以外は、参考例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図11は、比較例1において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤の組成は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を14.6kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を65.7kg、精製水を97.9kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は30:70である。そして、参考例1と同様の製造工程により比較例1の光触媒シートを製造した。
Next, Comparative Example 1 will be described.
FEP was formed as a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in the uppermost layer of the base material in the same manner as in Reference Example 1 except that the dispersant composition of FEP was changed.
FIG. 11 is a table showing the composition of the dispersant used in the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in Comparative Example 1. The composition of the dispersant is 14.6 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54% by weight, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J), and an aqueous dispersion using anatase TiO2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm. John (solid content 28 wt%, custom-made product) 65.7 kg, purified water 97.9 kg, silicon surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., L-77) 1.8 kg (1 wt% of the total) mixed Prepared by stirring. The weight ratio of FEP and titanium oxide powder is 30:70. And the photocatalyst sheet of the comparative example 1 was manufactured according to the manufacturing process similar to the reference example 1.

次に、比較例2について説明する。
FEPの分散剤組成を変えた以外は、参考例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図12は、比較例2において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤の組成は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を8.8kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を67.5kg、精製水を101.9kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は20:80である。そして、参考例1と同様の製造工程により比較例2の光触媒シートを製造した。
Next, Comparative Example 2 will be described.
FEP was formed as a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in the uppermost layer of the base material in the same manner as in Reference Example 1 except that the dispersant composition of FEP was changed.
FIG. 12 is a table showing the composition of the dispersant used for the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in Comparative Example 2. The composition of the dispersant is 8.8 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54 wt%, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J), and an aqueous dispersion using anatase TiO 2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm. 67.5 kg of John (solid content 28% by weight, special order product), 101.9 kg of purified water, 1.8 kg of silicone surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., L-77) (1% by weight of the total) are mixed Prepared by stirring. The weight ratio of FEP to titanium oxide powder is 20:80. And the photocatalyst sheet of the comparative example 2 was manufactured according to the manufacturing process similar to the reference example 1.

次に、比較例3について説明する。
FEPの分散剤組成を変えた以外は、参考例1と同様に、基材の最上層に光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5としてFEPを形成した。
図13は、比較例3において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層5に用いた分散剤の組成を示す表である。分散剤の組成は、FEP水系ディスパージョン(固形分54重量%、三井デュポンフロロケミカル(株)製、120−J)を4.1kg、粒径が1nm〜100nmのアナターゼ型TiO2 を用いた水系ディスパージョン(固形分28重量%、特注品)を70.2kg、精製水を103.9kg、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー社製、L−77)1.8kg(全体の1重量%)を混合、攪拌して調製した。FEPと酸化チタン粉末の重量比率は10:90である。そして、参考例1と同様の製造工程により比較例3の光触媒シートを製造した。
Next, Comparative Example 3 will be described.
FEP was formed as a third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in the uppermost layer of the base material in the same manner as in Reference Example 1 except that the dispersant composition of FEP was changed.
FIG. 13 is a table showing the composition of the dispersant used in the third fluororesin layer 5 containing a photocatalyst in Comparative Example 3. The composition of the dispersant is 4.1 kg of FEP aqueous dispersion (solid content 54 wt%, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., 120-J), and an aqueous dispersion using anatase TiO 2 having a particle diameter of 1 nm to 100 nm. John (28 wt% solids, special order product) 70.2 kg, purified water 103.9 kg, silicon surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., L-77) 1.8 kg (1 wt% of the total) mixed Prepared by stirring. The weight ratio of FEP and titanium oxide powder is 10:90. And the photocatalyst sheet of the comparative example 3 was manufactured according to the manufacturing process similar to the reference example 1.

次に、比較例4について説明する。
最上層となる第3のフッ素樹脂層に光触媒を入れない以外は、参考例1と同様の製造方法により、従来構造のシートを製造した。
Next, Comparative Example 4 will be described.
A sheet having a conventional structure was produced by the same production method as in Reference Example 1 except that the photocatalyst was not added to the third fluororesin layer as the uppermost layer.

参考例1〜5及び実施例1で製造した光触媒シート及び比較例1〜4で製造したシートを、膜構造建築物の施工に使用し、熱接合特性と、屋外暴露の汚れの評価を行った。
図14は、参考例1〜5、実施例1及び比較例の熱接合特性と、屋外暴露の汚れの評価結果を示す表である。表は、参考例1〜5、実施例1及び各比較例における光触媒の第3のフッ素樹脂層中の重量%と、それに対応する熱接合特性と、屋外暴露の汚れの評価結果を示している。熱接合特性は、光触媒シート同士の熱接合部を試験機あるいは試験者の手により、おおよそ、20mm/分の速度で剥離することにより行った。熱接合特性は、フッ素樹脂層同士が完全に溶融し、フッ素樹脂層全体が基材であるガラス繊維から完全に剥がれる場合を良好として○印で示し、その他のフッ素樹脂層間で剥離が生じる場合などの不良を×印で示している。
図から明らかなように、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層中の重量%(以下、適宜、光触媒の重量%と呼ぶ)が10%から60%である参考例1〜5、実施例1及び光触媒を含有させていない比較例4の熱接合特性は良好である。
The photocatalyst sheet manufactured in Reference Examples 1 to 5 and Example 1 and the sheet manufactured in Comparative Examples 1 to 4 were used for the construction of the membrane structure building, and the thermal bonding characteristics and the evaluation of the dirt of outdoor exposure were performed. .
FIG. 14 is a table showing the thermal bonding characteristics of Reference Examples 1 to 5, Example 1 and Comparative Example, and the evaluation results of dirt from outdoor exposure. The table shows the weight% of the photocatalyst in the third fluororesin layer in Reference Examples 1 to 5, Example 1 and each Comparative Example, the corresponding thermal bonding characteristics, and the evaluation results of dirt from outdoor exposure. . The thermal bonding characteristics were performed by peeling the thermal bonding portion between the photocatalyst sheets at a rate of approximately 20 mm / min with a tester or a tester's hand. The thermal bonding characteristics indicate that the fluororesin layers are completely melted and the entire fluororesin layer is completely peeled off from the glass fiber as the base material as indicated by a circle, and peeling occurs between other fluororesin layers Are indicated by crosses.
As is clear from the figure, Reference Examples 1 to 5 and Examples in which the weight% (hereinafter referred to as the weight% of the photocatalyst as appropriate) in the third fluororesin layer containing the photocatalyst is 10% to 60%. No. 1 and Comparative Example 4 containing no photocatalyst have good thermal bonding characteristics.

一方、光触媒の重量%が70%〜90%である比較例1〜3においては、熱接合特性が不良となった。このように、光触媒の重量%がおおよそ70%以上で不良となるのは、第3のフッ素樹脂層5に含まれる光触媒が増加するために、第3のフッ素樹脂5とその下層にある第1のフッ素樹脂層3及び第2のフッ素樹脂4,4’との密着力が低下するためと推測される。   On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which the weight percent of the photocatalyst was 70% to 90%, the thermal bonding characteristics were poor. As described above, the reason why the photocatalyst is less than 70% by weight is that the photocatalyst contained in the third fluororesin layer 5 increases, so that the first fluororesin 5 and the first layer underneath the first fluorocatalyst 5 are increased. This is presumably because the adhesion between the fluororesin layer 3 and the second fluororesins 4 and 4 ′ decreases.

屋外暴露の汚れの評価は、上記参考例1〜5、実施例1及び比較例のシートを屋外に12カ月暴露した後、シート表面の汚れを評価した。汚れが付着していないシートを優良として○印で示し、汚れが殆ど付着していないシートを良として△印で示し、汚れが付着したシートを不良として×印で示している。屋外暴露は、本出願人の空間技術研究所(大阪府枚方市)屋上にて行った。
図から明らかなように、最上層のフッ素樹脂層5に含有される光触媒の重量%が20%から60%である参考例1〜4及び実施例1は防汚性が優れている。さらに、光触媒の重量%が10%である参考例5及び同70%以上の比較例1〜3の場合には、汚れが殆ど付着しないことが分かる。一方、比較例4の最上層に光触媒を含有させない従来のシートは防汚性がないことが分かる。
For the evaluation of the dirt exposed to the outdoors, the sheets of the above Reference Examples 1 to 5, Example 1 and Comparative Example were exposed outdoors for 12 months, and then the dirt on the sheet surface was evaluated. A sheet with no dirt attached is indicated by a mark with good, a sheet with little dirt attached is indicated with a mark with Δ, and a sheet with dirt attached is indicated with a mark with a defect. Outdoor exposure was performed on the rooftop of the applicant's Spatial Technology Research Institute (Hirakata City, Osaka Prefecture).
As apparent from the figure, reference examples 1-4 and examples 1 wt% of a photocatalyst is 60% to 20% to be contained in the fluororesin layer 5 uppermost antifouling property is excellent. Furthermore, it can be seen that in Reference Example 5 in which the photocatalyst weight% is 10% and Comparative Examples 1 to 3 in which the photocatalyst is 70% or more, dirt hardly adheres. On the other hand, it turns out that the conventional sheet | seat which does not contain a photocatalyst in the uppermost layer of the comparative example 4 does not have antifouling property.

参考例5において、防汚性がやや悪くなるのは、フッ素樹脂層中の光触媒が少ない(10重量%)ことに起因しているが、光触媒を含有させていない比較例4の防汚性がないのに比べると、はるかに防汚性が高く、光触媒添加の効果が顕著である。
これに対して、比較例1〜3のように光触媒を多く含有している場合に防汚性が低下するのは、最上層の光触媒を含有させたフッ素樹脂層3とその下部のフッ素樹脂層3,4との熱接合性が悪いために、時間を経過すると光触媒を含有させたフッ素樹脂層3の欠落が生じ、光触媒を含有させていない下部のフッ素樹脂層4,5が直接外気に接触するためと推定される。
この際、防汚性のよい参考例1〜5及び実施例1の熱接合部の防汚性に関しては、実施例1の光触媒シート20が最も汚れが付着しないことが分かった。これは、最上層の第3のフッ素樹脂層5と第2のフッ素樹脂層4’の両方に光触媒が含有されているので、光触媒を含有したフッ素樹脂層の厚さが厚いことから、時間が経過しても、光触媒を含有させたフッ素樹脂層5の傷などによる欠陥が生じにくいからと推定される。
これにより、光触媒を含有させる第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂に対する酸化チタンの重量%が10〜60%の範囲において、良好な熱接合特性と共に、高い防汚性が得られることが分かる。
In Reference Example 5, the antifouling property is slightly deteriorated because the photocatalyst in the fluororesin layer is small (10% by weight), but the antifouling property of Comparative Example 4 not containing the photocatalyst is The antifouling property is much higher than that without, and the effect of adding a photocatalyst is remarkable.
On the other hand, when the photocatalyst is contained in a large amount as in Comparative Examples 1 to 3, the antifouling property is reduced because the fluororesin layer 3 containing the uppermost photocatalyst and the fluororesin layer below the fluororesin layer 3 are contained. Due to poor thermal bonding properties with 3 and 4, the fluororesin layer 3 containing the photocatalyst is lost over time, and the lower fluororesin layers 4 and 5 not containing the photocatalyst are in direct contact with the outside air. Presumed to be.
At this time, it was found that the photocatalyst sheet 20 of Example 1 had the least contamination with respect to the antifouling properties of the heat-bonded portions of Reference Examples 1 to 5 and Example 1 having good antifouling properties. This is because, since the photocatalyst is contained in both the third fluororesin layer 5 and the second fluororesin layer 4 ′ as the uppermost layer, the fluororesin layer containing the photocatalyst is thick. Even if it passes, it is estimated that the defect by the damage | wound etc. of the fluororesin layer 5 containing the photocatalyst hardly arises.
Thus, it can be seen that high antifouling properties and good thermal bonding characteristics can be obtained when the weight percent of titanium oxide with respect to the fluororesin of the third fluororesin layer containing the photocatalyst is in the range of 10 to 60%.

本発明は、上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。例えば、上記実施の形態で説明した、基材やフッ素樹脂は目的に応じて適宜選択することができ、また、光触媒を含有させたフッ素樹脂の分散剤の組成も適宜に選択できることは勿論である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention. . For example, the substrate and the fluororesin described in the above embodiment can be appropriately selected according to the purpose, and the composition of the fluororesin dispersant containing the photocatalyst can be appropriately selected. .

本発明による光触媒シート構造の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the photocatalyst sheet structure by this invention. 本発明による光触媒シート構造の他の例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the other example of the photocatalyst sheet structure by this invention. 本発明の光触媒シートの別の構造を模式的に示す断面である。It is a cross section which shows typically another structure of the photocatalyst sheet of this invention. 本発明の光触媒を含む第3のフッ素樹脂層を被覆した基材の表面側の構造を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the structure of the surface side of the base material which coat | covered the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst of this invention. 本発明の光触媒シートの製造工程を順次示すフロー図である。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the photocatalyst sheet of this invention sequentially. 参考例1において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層の製造に用いた分散剤の組成を示す表である。It is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for manufacture of the 3rd fluororesin layer in which the photocatalyst was contained in the reference example 1. FIG. 参考例2において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層に用いた分散剤の組成を示す表である。 In Reference example 2, it is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst. 参考例3において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層に用いた分散剤の組成を示す表である。 In Reference Example 3, it is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst. 参考例4において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層に用いた分散剤の組成を示す表である。 In Reference Example 4, it is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst. 参考例5において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層に用いた分散剤の組成を示す表である。 In Reference Example 5, it is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst. 比較例1において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層に用いた分散剤の組成を示す表である。In Comparative Example 1, it is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst. 比較例2において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層に用いた分散剤の組成を示す表である。In Comparative Example 2, it is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst. 比較例3において、光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層に用いた分散剤の組成を示す表である。In Comparative example 3, it is a table | surface which shows the composition of the dispersing agent used for the 3rd fluororesin layer containing the photocatalyst. 参考例1〜5、実施例1及び比較例の熱接合特性と、屋外暴露の汚れの評価結果を示す表である。It is a table | surface which shows the thermal joining characteristic of the reference examples 1-5, Example 1, and a comparative example, and the evaluation result of the stain | pollution | contamination of outdoor exposure.

1,10,20:光触媒シート
2:基材
3:第1のフッ素樹脂層
4:第2のフッ素樹脂層
4’:光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層
5:光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層
5a:光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層の表面
7:第3のフッ素樹脂層内の光触媒
8:第3のフッ素樹脂層の表面に露出した光触媒
1, 10, 20: Photocatalyst sheet 2: Base material 3: First fluororesin layer 4: Second fluororesin layer 4 ′: Second fluororesin layer containing photocatalyst 5: Photocatalyst containing second 3 fluororesin layer 5a: surface of third fluororesin layer containing photocatalyst 7: photocatalyst in third fluororesin layer 8: photocatalyst exposed on surface of third fluororesin layer

Claims (11)

基材と、
該基材上に被覆される第1のフッ素樹脂層と、
該第1のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、
該第2のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、
から成る光触媒シートであって、
上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFEからなり、
上記第2のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFE又はPFAからなり、
上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はFEPからなり
上記第3のフッ素樹脂層中における上記光触媒の割合は、10〜60重量%であことを特徴とする光触媒シート。
A substrate;
A first fluororesin layer coated on the substrate;
A second fluororesin layer coated on the first fluororesin layer and containing a photocatalyst comprising at least titanium oxide;
A third fluororesin layer coated on the second fluororesin layer and containing a photocatalyst comprising at least titanium oxide;
A photocatalytic sheet comprising:
The fluororesin of the first fluororesin layer is made of PTFE,
The fluororesin of the second fluororesin layer is made of PTFE or PFA,
The fluororesin of the third fluororesin layer is made of FEP ,
The ratio of the third of the photocatalyst in the fluororesin layer is characterized by Ru 10 to 60 wt% der photocatalyst sheet.
基材と、A substrate;
該基材上に被覆される第1のフッ素樹脂層と、  A first fluororesin layer coated on the substrate;
該第1のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、  A second fluororesin layer coated on the first fluororesin layer and containing a photocatalyst comprising at least titanium oxide;
該第2のフッ素樹脂層上に被覆され少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、  A third fluororesin layer coated on the second fluororesin layer and containing a photocatalyst comprising at least titanium oxide;
から成る光触媒シートであって、A photocatalytic sheet comprising:
上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFEからなり、The fluororesin of the first fluororesin layer is made of PTFE,
上記第2のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はPTFE、FEP及びPFAの何れかからなり、The fluororesin of the second fluororesin layer is made of any one of PTFE, FEP and PFA,
上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂はFEPからなることを特徴とする、光触媒シート。The photocatalyst sheet, wherein the fluororesin of the third fluororesin layer is made of FEP.
前記光触媒は、前記第3のフッ素樹脂層上に露出している部分を有していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光触媒シート。The photocatalyst sheet according to claim 1 or 2, wherein the photocatalyst has a portion exposed on the third fluororesin layer. 前記基材は繊維からなり、その表面形状が平坦、平坦でない凹凸面、メッシュ状のいずれかであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光触媒シート。 3. The photocatalytic sheet according to claim 1, wherein the base material is made of fibers, and the surface shape thereof is any one of a flat surface, a rough uneven surface, and a mesh shape. 前記基材はガラス繊維からなることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光触媒シート。 The substrate is characterized in that it consists of a glass fiber, a photocatalyst sheet according to claim 1 or 2. 前記第3のフッ素樹脂層には、金属材料又は光触媒機能補助物質が添加されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光触媒シート。 The photocatalyst sheet according to claim 1 or 2 , wherein a metal material or a photocatalyst function auxiliary substance is added to the third fluororesin layer. 基材上に第1のフッ素樹脂層を被覆する工程と、該第1のフッ素樹脂層上に少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層を被覆する工程と、該第2のフッ素樹脂層上に少なくとも酸化チタンからなる光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆する工程と、から成る光触媒シートの製造方法において、
上記第1のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をPTFEで形成し、
上記第2のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をPTFE又はPFAで形成し、
上記第3のフッ素樹脂層のフッ素樹脂をFEPで形成
上記第3のフッ素樹脂層中における上記光触媒の割合を、10〜60重量%することを特徴とする、光触媒シートの製造方法。
Coating the first fluororesin layer on the substrate, coating the second fluororesin layer containing at least a photocatalyst made of titanium oxide on the first fluororesin layer, and the second Coating a third fluororesin layer containing a photocatalyst made of at least titanium oxide on the fluororesin layer, and a method for producing a photocatalyst sheet comprising:
Forming the fluororesin of the first fluororesin layer with PTFE;
The fluororesin of the second fluororesin layer is formed of PTFE or PFA,
The fluororesin of the third fluorocarbon resin layer formed of FEP,
The proportion of the photocatalyst in the third fluorocarbon resin layer, characterized in that 10 to 60 wt%, the production method of the photocatalyst sheet.
前記第3のフッ素樹脂層上に、前記光触媒の一部を露出させて形成することを特徴とする、請求項7に記載の光触媒シートの製造方法。The method for producing a photocatalyst sheet according to claim 7, wherein a part of the photocatalyst is exposed on the third fluororesin layer. 前記第1のフッ素樹脂層と、前記光触媒を含有させた第2のフッ素樹脂層と、前記光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層と、を連続して被覆することを特徴とする、請求項7又は8に記載の光触媒シートの製造方法。 The first fluororesin layer, the second fluororesin layer containing the photocatalyst, and the third fluororesin layer containing the photocatalyst are continuously coated. Item 9. The method for producing a photocatalytic sheet according to Item 7 or 8 . 予め前記第1のフッ素樹脂層及び前記第2のフッ素樹脂層を被覆した前記基材上に、前記光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層を被覆することを特徴とする、請求項7又は8に記載の光触媒シートの製造方法。 The third fluororesin layer containing the photocatalyst is coated on the base material previously coated with the first fluororesin layer and the second fluororesin layer, or 7 or 9. A method for producing a photocatalytic sheet according to 8 . 前記光触媒を含有させた第3のフッ素樹脂層が、光触媒となる酸化チタン微粒子を含有させたフッ素樹脂用分散剤を前記第2のフッ素樹脂層上に塗布する工程と、乾燥する工程と、前記第3のフッ素樹脂層に用いるフッ素樹脂の融点よりも高い温度で焼結すると共に前記光触媒を前記第3のフッ素樹脂層の表面に露出させる工程と、を含む工程により被覆されることを特徴とする、請求項7〜10の何れかに記載の光触媒シートの製造方法。 A step in which the third fluororesin layer containing the photocatalyst is coated on the second fluororesin layer with a dispersing agent for fluororesin containing titanium oxide fine particles serving as a photocatalyst; and Sintering at a temperature higher than the melting point of the fluororesin used for the third fluororesin layer, and exposing the photocatalyst to the surface of the third fluororesin layer. The manufacturing method of the photocatalyst sheet in any one of Claims 7-10 .
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