JPH08173762A - 酸化チタン担持シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸化チタンの光触媒的分解作用を利用した悪
臭等の有害物の除去能に優れる酸化チタン担持シートの
製造方法を提供することにある。更に詳しくは、酸化チ
タンが支持体に強固に担持され、保存性の良好な酸化チ
タン担持シートが得られる酸化チタン担持シートの製造
方法を提供することにある。 【構成】 支持体の少なくとも一方の面に少なくとも酸
化チタンを含有する層を設けてなる酸化チタン担持シー
トの製造方法に於て、支持体上にコロイダルアルミナ及
び合成無機高分子化合物等から選ばれた皮膜形成性無機
物含有層を設け、その上に酸化チタン含有層を積層した
ことを特徴とする酸化チタン担持シートの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、支持体の少なくとも一
方の面に酸化チタン含有層を設けた酸化チタン担持シー
トの製造方法に関し、詳しくは脱臭能及び耐候性等に優
れた酸化チタン担持シートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】世界規模での地球環境の見直し及び改善
努力がなされるなか、民度の向上や生活環境に対する関
心の高揚に伴い、環境破壊物質の社会的排出抑止だけで
なく自助努力による生活改善の気運が高まっている。日
常生活に於て、例えば悪臭の消散は、芳香剤のび漫によ
る消極的消臭だけではなく、活性炭等のガス吸着物質に
よる脱臭、更には吸着ガスの分解に到る積極的消臭等へ
要求が移行しつつある。また、殺菌或は抗菌に関しても
水処理等の工業規模から、ＭＲＳＡ院内感染や老人介護
等身近な問題として要求が増加している。

【０００３】この様な脱臭及び殺菌等の要求に対し、近
年酸化チタンが注目を集めている。酸化チタンは従来か
ら、適度な硬度と無毒性から歯磨剤等に、また卓越した
着色力及び隠蔽力を有する白色顔料として古くから塗料
等に利用されている他、紫外線吸収剤として化粧品等に
使用されているが、酸化チタンの光触媒能力の研究も古
くから行なわれており、J.Oil.Chem.Assoc.,61,351(197
8)には、水アルコール混合溶液中で懸濁した酸化チタン
微粉末によるアルコールの光分解が記載されている。更
に、特開昭６１−１３５６６９号公報では硫化物の分
解、特公平２−６２２９７号公報では窒素酸化物の光分
解、特開平３−６９６９５号公報には脱臭の他に抗
（殺）菌作用、特開平６−２５６５４０号公報には大腸
菌等の殺菌の他に水苔等の活性抑制能を有することが開
示されている。

【０００４】日常生活に於ける卑近な脱臭剤としては活
性炭に代表されるガス吸着剤等が挙げられ、また殺菌剤
には強酸や強塩基の他に所謂殺菌剤等が挙げられる。脱
臭剤としてのガス吸着剤は、異臭物質を吸着するだけで
やがては飽和して吸着能力（即ち脱臭能力）が失活して
しまう。また、強酸や強塩基或は殺菌剤は程度の差こそ
あれ劇毒性を有しており、人体に対しても多少の悪影響
を及ぼす。これらの欠点に対し、酸化チタンは効果の即
時性に劣るものの、本質的に異臭物質や菌等の光触媒的
分解作用を有するため、効果は失活することなく永続性
に富み、更に先に記した様に無毒性である利点を有す
る。

【０００５】酸化チタンの有害物質光分解効果は、少な
くとも有害物質が酸化チタンとの接触によって分解が誘
引されるから、単純には酸化チタンの担持量が多い程良
く、更には支持体の表層にあって支持体との結着剤から
酸化チタンが露出している程向上する。そこで、酸化チ
タンを活性炭や多孔質無機顔料等のガス吸着物質と併用
したり、特開平１−１１１１００号及び同１−１５６５
７６号公報には、酸化チタンを包含する脱臭剤を支持体
或は支持体形成材からエッチングによって露出させるこ
とが記載されている。

【０００６】また、酸化チタン全てが有害物質光分解能
を有する訳ではなく、その特性は酸化チタン種により大
きく変化する。例えば、従来より塗料用やプラスチック
練込み用に用いられている酸化チタンは一般に粒径の大
きく、かつ耐光性や耐候性を向上させるために表面処理
等により酸化チタンの光活性を低下させてあり、担持量
や受光効率等を向上させても最良の効果を誘引すること
は出来ないことが判明した。そこで、本発明者らは有害
物質光分解能の観点から酸化チタンの選定を行ない、硫
酸法酸化チタンの製造工程に於ける中間生成物である酸
性含水酸化チタンを最終的にアルカリで析出させた酸化
チタンが最も上記目的に適したものの１種であることを
見出した。

【０００７】これら酸化チタンを含有する有害物質光分
解性材料の形態としては、酸化チタン単独では実用構造
強度を有する皮膜を形成させることが困難なため、酸化
チタンを紙料、紡糸原料、及び発泡原料等の支持体形成
材と混合して成型するか、予め形成された紙、不織布、
織布、フェルト、及びポリウレタンフォーム等の支持体
に含浸または塗設させたシート状のもの及びその加工品
が殆どである。

【０００８】しかしながら、有害物質光分解能を示す酸
化チタンは、当然のことながら分解は有害物質に留まら
ず、この酸化チタンを担持した支持体が有機質であれ
ば、遅速の差こそあれ酸化チタンによって劣化を被る。
従って、単に酸化チタンをシートに担持しただけでは、
やがては酸化チタンによって有機質の支持体が侵されて
担持シートとしての構成を維持できず、折角の有害物質
光分解能の永続性を有効に活かし切れない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、支持
体上の少なくとも一方の面に酸化チタン含有層を設けて
なる酸化チタン担持シートの製造方法に於て、酸化チタ
ンの光触媒的分解作用を利用した有害物光分解能を有す
る酸化チタン担持シートの製造方法を提供することにあ
る。更に詳しくは、光分解能が最適に発現する状態に酸
化チタンが配置されて支持体に強固に担持されるばかり
でなく、酸化チタンの光分解作用を被り難い支持体を用
いた酸化チタン担持シートの製造方法を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため検討した結果、支持体の少なくとも一方の
面に少なくとも酸化チタンを含有する層を設けてなる酸
化チタン担持シートの製造方法に於て、支持体上に皮膜
形成性無機物含有層を設け、その上に酸化チタン含有層
を積層したことを特徴とする酸化チタン担持シートの製
造方法により上記課題を解決した。酸化チタン含有層を
設けるに当たって皮膜形成性無機物含有層を設けておけ
ば、酸化チタン含有層との接触面が有機質である場合に
比して著しく酸化チタンの光分解性が被り難くなるばか
りか、酸化チタン含有層の支持体との接着力も向上させ
ることができる。

【００１１】以下に本発明の酸化チタン担持シートの構
成要素及びその製造工程を層構成順に詳細に説明する。
本発明の酸化チタン担持シートは、支持体上に少なくと
も皮膜形成性無機物含有層と酸化チタン含有層とをこの
順に設けてなる。本発明に係わる支持体としては、主に
植物繊維で構成された紙及び主に合成樹脂（繊維）で構
成された不織布が用いられる。本発明に係わる支持体原
料に用いられる植物繊維としては、針葉樹材及び広葉樹
材からのクラフトパルプ、亜硫酸パルプ、及びアルカリ
パルプ等の化学パルプ、セミケミカルパルプ、セミメカ
ニカルパルプ、及び機械パルプ等の木材繊維や、楮、ミ
ツマタ、藁、ケナフ、竹、リンター、バガス、及びエス
パルト等の植物性非木材繊維の他、レーヨン等の再生繊
維及びセルロース誘導体繊維等の天然物加工繊維等を用
いても良い。

【００１２】更に、ポリエチレン及びポリプロピレン等
のオレフィン系樹脂、デクロン等のポリエステル系樹
脂、ポリ酢酸ビニル、チレン酢酸ビニル共重合体樹脂、
ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリアクリロニトリ
ル、アクリラン、オーロン、ダイネル、及びベレル等の
アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリビニルケ
トン、ポリエーテル、ポリビニルアルコール系樹脂、ジ
エン系樹脂、及びポリウレタン系樹脂等からなる熱可塑
性合成樹脂繊維、フェノール樹脂、フラン樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アルキド樹脂、及びエポキシ樹脂等の熱硬化性合
成樹脂繊維の他、シリコーン系繊維、フッ素系繊維、ス
テンレスウール等の金属繊維、各種ガラス繊維等が挙げ
られる。本発明に用いられる繊維群は単一種でも、また
は２種以上を組合わせて用いても良い。

【００１３】上記植物繊維原料を本発明に係わる支持体
に加工する際には、所望によりロジン及びその変性物、
植物蝋または無水マレイン酸系、α−オレフィン系、及
びスチレン／アクリル酸エステル系合成樹脂のエマルシ
ョン、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク
酸、及び無水ステアリン酸等のサイズ剤、澱粉及びその
変性物、グァーガム及びその変性物、デキストリン、カ
ルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポ
リエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリアク
リルアミド、ポリアミドエピクロルヒドリン、各種エマ
ルション（含むラテックス）、尿素ホルマリン樹脂、及
びメラミンホルマリン樹脂等の紙力増強剤及び結着剤の
他、部留まり向上剤、界面活性剤、消泡剤、染料、蛍光
増白剤、酸化防止剤、及びスライムコントロール剤等の
各種添加剤を添加しても抄造しても良い。支持体抄造に
は、丸網抄紙機、長網抄紙機、ヤンキー抄紙機、ツイン
ワイヤー抄紙機、ハイブリッドフォーマー及びトップフ
ォーマー等のコンビネーション抄紙機等が使用できる。

【００１４】更に、本発明に係わる支持体に用いる植物
繊維としては、シート化する前にこの植物繊維に水溶性
無機物を作用させた後、この無機物を水不溶化して担持
させた無機物担持繊維を用いても良い。植物繊維（パル
プ）に水溶性無機物を不溶化して担持させる方法として
は、特開平３−１４６７６６号、同３−１５２２９５
号、同４−１８１９３号、同４−２４２９９号、及び同
４−５７９６４号公報等に記載の方法がある。即ち、親
水性繊維材料に特定の気体または水溶液と反応して水不
溶性の無機物を生成する水溶性無機化合物を含有する水
溶液を含浸しさせた後、これらの無機物を水不溶化させ
る気体または水溶液と接触させることで、この繊維材料
内部に水不溶性の無機物を担持させることができる。

【００１５】また、本発明に係わる支持体に用いる不織
布は、上記合成樹脂繊維を水に懸濁し抄紙法によりシー
ト状する湿式法、樹脂接着によるレジンボンド、針によ
る交錯を利用したニードルパンチ、糸により編み上げた
ステッチボンド、或は熱により接着させるサーマルボン
ド等の所謂乾式法、高圧水をノズルから噴射して繊維同
士を交絡させる水流交絡法、直接紡糸しながらシート化
するスパンボンド、直接紡糸する際に霧吹きの原理を応
用して微細繊維を作りながらシート化するメルトブロー
法等によって製造することができる。不織布の厚み、空
隙率、空隙の形状、開孔度、柔軟性、弾力性、毛羽立
ち、及び風合い等は、上記製造方法を選択することによ
って調整できる。また、本発明では水系処理を施すた
め、不織布にある程度の水濡れ性が必要となり、親水性
繊維によりウェブを製造したものが好ましい。更に、シ
ート強度の点からスパンボンドやスパンレース法にて不
織布を加工することが好ましい。

【００１６】上記で作製された支持体上に、本発明に係
わる皮膜形成性無機物含有層を設ける。本発明に係わる
皮膜形成性無機物含有層を構成する皮膜形成性無機物と
は、水を主体とする溶媒中に安定または準安定的に分散
し得る水不溶性無機物微粒子であって、皮膜形成し得る
無機物である。本発明で云う皮膜形成性とは、適当な分
散媒中に本発明に係わる無機物を分散後、本発明に係わ
る支持体に塗布して乾燥した際に、外力を加えることな
しには支持体に付着し連続性を保持する状態にあること
を意味する。湿潤状態に於ては連続性を有するものであ
っても、乾燥経時により皮膜が著しくひび割れるか粉体
状に戻り、例えば塗設皮膜表面に手等で軽く接触するだ
けで粉状物が接触体に殆ど転写する様であれば、本発明
に於ては皮膜形成性を有するものではないとする。

【００１７】本発明に係わる皮膜形成性無機物の具体例
としては、サポナイト、ヘクトライト、及びモンモリロ
ナイト等のスメクタイト群、バーミキュライト群、カオ
リナイト及びハロイサイト（１０Å）等のカオリナイト
−蛇紋石群、セピオライト等の天然粘土鉱物の他、コロ
イダルシリカ、コロイダルアルミナ、及びこれらの変性
物や合成無機高分子化合物等が挙げられる。

【００１８】本発明で云う上記変性物に於ける変性と
は、天然鉱物中より不純物や特定の原子団を除去した
り、天然鉱物構成元素中の所望元素を適当な方法で処理
して他の元素と交換したり、別の化合物（特に有機化合
物）を共に化学処理して特に鉱物表面の物性を改変し
て、元の鉱物固有の特性を伸張したり新たなる特性を持
たせることであり、本発明で云う変性物の具体例として
は、Ｃａ−モンモリロナイトを水の存在下で炭酸ナトリ
ウム等と処理してイオン交換を行なったＮａ−モンモリ
ロナイトや、例えばカチオン界面活性剤及び／またはノ
ニオン界面活性剤と処理した物が挙げられる。

【００１９】また、本発明で云う合成無機高分子化合物
とは、天然鉱物と同等の組成を得る様、若しくは同等組
成の一部の元素を同等以上の特性を発現させる様に置換
した型で、二種類以上の化合物を反応させて得られる物
であり、天然雲母族に於て構造中の水酸基をフッ素で置
換した元素組成を有する所謂フッ素雲母や、合成スメク
タイト等が挙げられる。フッ素雲母の代表例としては、
フッ素金雲母〔ＫＭｇ₃（ＡｌＳｉ₃Ｏ₁₀）Ｆ₂〕、フッ
素四珪素雲母〔ＫＭｇ_2.5（Ｓｉ₄Ｏ₁₀）Ｆ₂〕、テニオ
ライト〔ＫＭｇ₂Ｌｉ（Ｓｉ₄Ｏ₁₀）Ｆ₂〕が挙げられ
る。

【００２０】本発明に係わる上記無機物は、少なくとも
塗液中でコロイドを呈する物が好ましく、従ってこれら
を利用する際には、特に天然物については微粒子に粉砕
し、かつ非コロイド分は予め適当な方法で除去しておく
必要がある。以上の内、本発明で好ましく用いられる皮
膜形成性無機化合物としては、機械的及び耐候的に皮膜
強度の優れるコロイダルアルミナ及びフッ素雲母や合成
スメクタイト等の合成無機高分子化合物が挙げられる。

【００２１】本発明に係わる皮膜形成性無機物含有層を
塗設するに当り、支持体表面が水濡れ性に劣る様であれ
ば、皮膜形成性無機物含有塗液作製時に適当な界面活性
剤や有機溶媒を含有させたり、皮膜形成性無機物含有層
塗設に先立って、支持体表面をコロナ処理、グロー放電
処理、プラズマ処理、電子線照射処理、遠紫外線照射処
理、オゾン処理、及び界面活性剤等の物理的化学的処理
により水濡れ性を向上させておくことが好ましい。

【００２２】本発明に係わる上記皮膜形成性無機物含有
液の支持体への塗設方法は、コンベンショナルサイズプ
レス、ゲートロールサイズプレス、及びフィルムトラン
スファー方式のサイズプレス装置等により含浸する方
法、ロールコーター、ロッド（バー）コーター、ブレー
ドコーター、スプレーコーター、エアードクター（ナイ
フ）コーター、及びカーテンコーター等のコーターによ
り一般の塗抹工程と同様の方法で所望により少量の適当
な結着剤と共に塗布する方法等が挙げられる。特に含浸
法に於ては、予め支持体を湿潤させておいても良い。

【００２３】以上の様にして皮膜形成性無機物含有層が
設けられた支持体上に、少なくとも酸化チタンを含有す
る層を形成させる。本発明に係わる酸化チタン源として
は、従来汎用の酸化チタンの他、含水酸化チタン、水和
酸化チタン、メタチタン酸、オルトチタン酸、及び水酸
化チタンと呼称されているチタン酸化物または水酸化物
を全て包含する。これら酸化チタン源から本発明で使用
する酸化チタンを種々の方法で製造する。即ち、硫酸チ
タニル、塩化チタン、及び有機チタン化合物等を必要に
応じて核形成用種子の共存下に加水分解する方法（加水
分解法）、必要に応じて核形成用種子を共存させなが
ら、硫酸チタニル、塩化チタン、及び有機チタン化合物
等にアルカリ剤を添加して中和する方法（中和法）、塩
化チタン及び有機チタン化合物等を気相酸化する方法
（気相酸化法）、更に加水分解法及び中和法で得られた
酸化チタンを焼成する方法（焼成法）等が挙げられる。
本発明に係わる酸化チタンは、その表面に水酸基を多く
有するものが特に好ましい。

【００２４】本発明の目的である有害物質分解能を決定
する重要な因子の一つは酸化チタンにあり、その分解能
は酸化チタンが被分解物とより多く接触することで向上
し、従って傾向的には酸化チタンの比表面積は大きい程
良い。本発明に係わる酸化チタンの比表面積は、ＢＥＴ
表面積測定器にて容易に測定できるが、実用的分解能に
勘案すれば、本発明に係わる酸化チタンの好ましい比表
面積は１００ｍ²/ｇ以上である。また、殆どの酸化チタ
ンは多孔質性を有さず、単純に小粒径をもって充てるこ
とができる。本発明に係わる酸化チタンの好ましい一次
粒子の粒径は３０ｎｍ以下で、更に好ましくは１０ｎｍ
以下である。

【００２５】本発明には、硫酸法酸化チタンの製造工程
に於て、硫酸チタニル溶液を熱加水分解して得られる含
水酸化チタンをアルカリ洗浄して硫酸分を除去した後、
塩酸や硝酸等の強酸で解膠した含水酸化チタンが好適に
利用できる。この含水酸化チタンは、一次粒子が数ｎｍ
程度のアナターゼ型の微結晶（ゾル）であり、これを中
和後に乾燥させると２００ｍ²/ｇ以上の比表面積を有す
る酸化チタンが得られる。比表面積等は中和時に添加す
るアルカリ種、ｐＨ上昇速度、及び液温等によってもあ
る程度の制御が可能である。

【００２６】その他の方法で製造される酸化チタンに関
しても、本発明の酸化チタン担持シートに適用するため
には、酸化チタンの比表面積を制御することが好まし
く、比表面積制御法としては加水分解、中和、酸化、及
び焼成等の粒子形成工程に於て調整する。上記中和前の
酸性ゾルを本発明に係わる支持体に含浸させた後、表面
ｐＨを上昇させると酸化チタンが支持体上で凝集する
が、この付着物を１００℃前後で乾燥させると、粒径が
微細で２００ｍ²/ｇ以上の比表面積を有する酸化チタン
が得られるため、特に好適である。また、本発明に係わ
る皮膜形成性無機物が酸性液で不安定化される様であれ
ば、担持前に酸性ゾルの液ｐＨ等を予め調整しておくこ
とが望ましい。

【００２７】本発明に係わる酸化チタン含有液には、更
に少なくとも自己皮膜形成性の結着剤を少量併用するこ
ともできる。本発明に用いられる結着剤としては、澱
粉、天然ガム類、キトサン、アルギン酸塩、カルボキシ
メチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロース等の
セルロース誘導体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコ
ール、アクリル系エマルション、スチレン系エマルショ
ン、ポリ塩化ビニルエマルション、及びポリ塩化ビニリ
デンエマルション等の合成樹脂エマルション、ＮＢＲ及
びＳＢＲ等の各種ラテックス等が挙げられる。

【００２８】本発明に係わる酸化チタン担持シートは、
支持体上に少なくとも皮膜形成性無機物含有層と酸化チ
タン含有層とを少なくとも１層づつ積層して設けたもの
で、接着性向上等のため所望により各々の層を塗設する
に当たって下引き層を積層しても良い。また、本発明に
係わる酸化チタン担持シートの一方の面を更に別の支持
体または目的装置等に接合させたり、一方の面だけに目
的分解物を含む気体を供給したりする使用形態に於て
は、本発明に係わる支持体の一方の面だけに少なくとも
酸化チタン含有液を塗布しても良い。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により更に本発明を詳細に説明
するが、本発明はその主旨を越えない限り、これらに限
定されるものではない。

【００３０】実施例１ 広葉樹晒クラフトパルプ７０重量部及び針葉樹晒クラフ
トパルプ３０重量部をそれぞれろ水度（カナディアンス
タンダードフリーネス）３５０ｍｌ及び４００ｍｌに別
叩解した後、これらの混合パルプ１００重量部に対しア
ルケニル無水コハク酸（王子ナショナル製；ファイブラ
ン）とカチオン化澱粉（王子ナショナル製；Ｃａｔｏ
Ｆ）との等量混合乳化物１重量部、及びポリアミドエピ
クロルヒドリン（荒川化学社製；アラフィクス-１０
０）０.２５重量部を添加して、長網抄紙機により坪量
８０ｇ/ｍ²の支持体Ａを抄造した。

【００３１】この支持体Ａに、コロイダルアルミナ（触
媒化成工業製；Cataloid ＡＳ-２）を固形分塗布量５ｇ
/ｍ²（片面）で両面塗工して光沢のあるコロイダルアル
ミナ被覆支持体Ａを得た。乾燥したコロイダルアルミナ
被覆面を指で擦ったが、粉体等の付着や皮膜の剥離は観
られず、良好な皮膜性を有していた。

【００３２】最後に、通常の硫酸法酸化チタンの製造工
程に於ける中間生成物である硫酸チタニルを熱加水分解
して含水酸化チタンを得た。この含水酸化チタンを水酸
化ナトリウム水溶液で洗浄後、塩酸で解膠して乳白色半
透明の酸化チタン含有液（液ｐＨ １.２）を得た。この
酸化チタン含有液を高剪断ミキサーに投入し、高速攪拌
しながら炭酸ナトリウム水溶液を徐々に滴下して液ｐＨ
を４までゆっくり上昇させ、更に２０分間攪拌して酸化
チタン含有液Ａを得た。

【００３３】浸漬型含浸処理装置を用い、上記酸化チタ
ン含有液Ａ中に枚葉に裁断した皮膜形成性無機物被覆支
持体Ａを浸漬しながら通紙し、皮膜形成したコロイダル
アルミナ層上に酸化チタン含有層を積層して熱風で乾燥
させた。更に、スーパーカレンダー処理し、減圧乾燥器
を用いて減圧下４０℃で２時間乾燥させて酸化チタン担
持シートＡを得た。

【００３４】比較例１ 実施例１で作製した無機物含有層を設けていない支持体
Ａ及び酸化チタン含有液Ａを用い、実施例１と同様に浸
漬型含浸処理装置により酸化チタン含有液Ａ中に枚葉に
裁断した支持体Ａを浸漬しながら通紙し、酸化チタン含
有層を積層して熱風で乾燥させた。更に、スーパーカレ
ンダー処理し、減圧乾燥器を用いて減圧下４０℃で２時
間乾燥させて酸化チタン担持シートＢを得た。

【００３５】比較例２ 実施例１で作製した無機物含有層を設けていない支持体
Ａに、超微粒子酸化アルミニウム（日本エアロジル製；
Aluminium Oxide Ｃ）及び微量の界面活性剤からなる水
性塗液を５ｇ/ｍ²（固形分）塗布して乾燥させた。この
操作を両面に行なって白色艶消しの酸化アルミニウム被
覆支持体Ｃを得た。乾燥した酸化アルミニウム被覆面は
見掛け上ひび割れや皮膜剥離は観られなかったが、被覆
面を指で擦ったところ、僅かづつではあるがいつまでも
白色粉体が指に付着し、良好な皮膜が形成しなかった。

【００３６】この支持体Ｃに実施例１で調製した酸化チ
タン含有液Ａを浸漬型含浸処理装置を用いて浸漬しなが
ら通紙し、酸化アルミニウム層上に酸化チタン含有層を
積層して熱風で乾燥させた。更に、スーパーカレンダー
処理し、減圧乾燥器を用いて減圧下４０℃で２時間乾燥
させて酸化チタン担持シートＣを得た。

【００３７】実施例２ キトサン（共和油脂製；フローナック-Ｃ）を２.５重量
％塩酸水溶液に５重量部添加し、攪拌しながらキトサン
がほぼ溶解した時点で液温を５０℃に上昇させて１時間
加温した。加温を止め濾液が室温程度になるのを待っ
て、界面活性剤（日信化学工業製；サーフィノール４６
５）を微量添加し、更にこのキトサン溶液のｐＨが４を
越えるまで炭酸ナトリウム水溶液を徐々に添加した後に
３２５メッシュのステンレス網で濾した。実施例１で作
製した支持体Ａに、このキトサン溶液を固形分塗布量１
ｇ/ｍ²（両面）で含浸乾燥して支持体Ｄを得た。

【００３８】次に、この支持体Ｄに、コロイダルシリカ
（日産化学工業製；スノーテックス−ＡＫ）を固形分塗
布量５ｇ/ｍ²（片面）で両面塗工して光沢のあるシリカ
被覆支持体Ｄを得た。乾燥したシリカ被覆面を指で擦っ
たが、粉体等の付着や皮膜の剥離は観られず、良好な皮
膜性を有していた。

【００３９】この支持体Ｄに実施例１と同様に実施例１
で調製した酸化チタン含有液Ａを浸漬型含浸処理装置を
用いて浸漬しながら通紙し、シリカ層上に酸化チタン含
有層を積層して熱風で乾燥させた。更に、スーパーカレ
ンダー処理し、減圧乾燥器を用いて減圧下４０℃で２時
間乾燥させて酸化チタン担持シートＤを得た。

【００４０】実施例３ 実施例１で作製した支持体Ａに、合成無機高分子化合物
である合成雲母（コープケミカル製；ＭＥ−１００）を
固形分塗布量７ｇ/ｍ²（片面）で両面塗工して光沢のあ
る合成雲母被覆支持体Ｅを得た。乾燥した合成雲母被覆
面を指で擦ったが、粉体等の付着や皮膜の剥離は観られ
ず、良好な皮膜性を有していた。

【００４１】この支持体Ｅに実施例１と同様に実施例１
で調製した酸化チタン含有液Ａを浸漬型含浸処理装置を
用いて浸漬しながら通紙し、合成雲母層上に酸化チタン
含有層を積層して熱風で乾燥させた。更に、スーパーカ
レンダー処理し、減圧乾燥器を用いて減圧下４０℃で２
時間乾燥させて酸化チタン担持シートＥを得た。

【００４２】実施例４ アクリル繊維よりなる目付け量８０ｇ/ｍ²の不織布Ｆを
コロナ処理した後、実施例２で調製したキトサン溶液を
実施例２と同様に含浸させて支持体Ｆを得た。この支持
体Ｆに、合成無機高分子化合物である合成スメクタイト
（クニミネ工業製；スメクトンＳＡ）を固形分塗布量７
ｇ/ｍ²（片面）で両面塗工して合成スメクタイト被覆支
持体Ｆを得た。乾燥した合成スメクタイト被覆面を指で
擦ったが、粉体等の付着や皮膜の剥離は観られず、良好
な皮膜性を有していた。

【００４３】この支持体Ｆに実施例１と同様に実施例１
で調製した酸化チタン含有液Ａを浸漬型含浸処理装置を
用いて浸漬処理し、合成スメクタイト層上に酸化チタン
含有層を積層して熱風で乾燥させた。更に、スーパーカ
レンダー処理し、減圧乾燥器を用いて減圧下４０℃で２
時間乾燥させて酸化チタン担持シートＦを得た。

【００４４】実施例５ 水流交絡法により強度を増強したポリプロピレン樹脂よ
りなる目付け量８０ｇ/ｍ²の不織布Ｇをコロナ処理した
後、コロイダルアルミナ（日産化学工業製；アルミナゾ
ル−１００）及び変性コロイダルシリカ（日産化学工業
製；スノーテックス−Ｏ）を固形分塗布量７ｇ/ｍ²（片
面）で両面塗工してアルミナシリカ複合被覆支持体Ｇを
得た。乾燥したアルミナシリカ複合被覆面を指で擦った
が、粉体等の付着や皮膜の剥離は観られず、良好な皮膜
性を有していた。

【００４５】この支持体Ｇに実施例１と同様に実施例１
で調製した酸化チタン含有液Ａを浸漬型含浸処理装置を
用いて浸漬処理し、アルミナシリカ複合層上に酸化チタ
ン含有層を積層して熱風で乾燥させた。更に、スーパー
カレンダー処理し、減圧乾燥器を用いて減圧下４０℃で
２時間乾燥させて酸化チタン担持シートＧを得た。

【００４６】比較例３ 実施例５で作製したアルミナシリカ複合層を設けていな
い不織布Ｇ及び酸化チタン含有液Ａを用い、実施例１と
同様に浸漬型含浸処理装置により酸化チタン含有液Ａ中
に枚葉に裁断した不織布Ｇを浸漬処理し、酸化チタン含
有層を積層して熱風で乾燥させた。更に、スーパーカレ
ンダー処理し、減圧乾燥器を用いて減圧下４０℃で２時
間乾燥させて酸化チタン担持シートＨを得た。

【００４７】上記実施例１〜５及び比較例１〜３で作製
した酸化チタン担持シートＡ〜Ｈをそれぞれ１０ｃｍ×
１０ｃｍに裁断し、内法が２０ｃｍ×２０ｃｍ×２０ｃ
ｍの密閉可能であって内部が艶消し黒に仕上げられた容
器の床から１０ｃｍの位置に水平に保持した。この密閉
容器に悪臭の代表的化合物であるエタナールをそれぞれ
４００ｐｐｍ注入し、６Ｗのブラックランプを用いて一
定時間照射し、それぞれの容器の残存エタナール濃度を
測定した。結果を表１に記す。

【００４８】

【表１】

【００４９】また、黄変性は蛍光灯の点る恒温恒湿室
（４０℃、８０ＲＨ％）に酸化チタン担持紙Ａ〜Ｈを吊
してその変色具合いを評価し、粉落ち性は酸化チタン担
持紙を２つ折りにした黒紙に挟んで衝撃を与えた際の黒
紙に付着した白粉の量を目視評価した。それぞれの結果
を併せて表１に示す。

【００５０】エタナール除去性につては実施例１で作製
したアルミナ塗設後の支持体（無機物被覆支持体Ａ）に
ついても行なったところ、残存エタナール量は３３０ｐ
ｐｍであった。このこと及び表１から、明らかに酸化チ
タンを担持したものはエタナールが減少しており、支持
体、被覆無機物の性状、及び被覆の有無に関係なく酸化
チタンを担持したものはどれも有害物除去材として効果
があると云える。

【００５１】しかしながら、酸化チタン担持に先立って
支持体上に無機物皮膜を設けたシートに対し無機物皮膜
を設けなかったシートとを比較すると、支持体基材が紙
（担持シートＡ及びＢ）では予めコロイダルアルミナ皮
膜を設けることでパルプの絡合いの間にコロイダルアル
ミナが充填され、それゆえ酸化チタンの担持量がコロイ
ダルアルミナ皮膜を設けなかったシートよりも低下する
ためか、コロイダルアルミナ未塗設シート（担持シート
Ｂ）の方が僅かではあるがエタナール分解性は良かった
が、酸化チタンが直接紙支持体に付着しているためか、
速やかに淡褐色に変色した。

【００５２】一方、酸化チタン担持に先立って支持体を
無機物で被覆しても、それが実質的に自己皮膜を形成し
ない酸化アルミニウムである場合（担持シートＣ）は、
この支持体シートに酸化チタン含有液を含浸させると酸
化チタンが担持される一方、酸化チタン含有液中に酸化
チタンと共に酸化アルミニウムが流入し、無機物未塗設
品（担持シートＢ）より返って酸化チタン担持量が低下
してしまい、エタナール分解性が劣っていた。また、酸
化チタンが酸化アルミニウムに付着して担持されても、
酸化アルミニウム自体がセルロース繊維と接着性がない
ため、後加工時に掌等に白色粉が付着して取扱い性に問
題があった。

【００５３】また、支持体にポリプロピレン樹脂不織布
を用いたシートは、アルミナシリカ複合皮膜を設けずと
も黄変性は僅かであったが、コロナ処理を施したとは云
え、ポリプロピレンと酸化チタンの接着性は、ポリプロ
ピレンとアルミナシリカ複合物のそれ、及びアルミナシ
リカ複合物と酸化チタンのそれに比して劣り、その結果
アルミナシリカ未塗設シート（担持シートＨ）はエタナ
ール分解性及び粉落ち性共アルミナシリカ塗設シート
（担持シートＧ）より悪かった。

【００５４】これらに比し、本発明に係わる皮膜形成性
無機物含有層を支持体に設けた後に酸化チタンを担持し
た酸化チタン担持シート（担持シートＡ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、
及びＧ）は、表１に明らかな様に有害物除去能が優れる
ばかりでなく、酸化チタンが光活性化してもセルロース
繊維や有機合成繊維に比して支持体に被覆した無機物群
は分解を被り難いし、支持体に担持した無機物に酸化チ
タンが吸着または反応して強く担持されるためか、高温
高湿下や数カ月間の日光曝露に於ても殆ど変色せず、同
様の理由で製造初期は勿論経時に於ても粉落ちも極めて
少ない良好な結果が得られた。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の酸化チタン
担持シートに光を照射することによって、悪臭等の空気
中の有害物質を高効率で低濃度化することが出来る。こ
の様な酸化チタン担持シートは、個人で適度な大きさに
切断し、有害物質を除去したい場所に置き、太陽光や蛍
光灯に曝露するだけで容易に有害物質を除去することが
出来るため、悪臭の程度や設置場所に応じて手軽に効率
よく使用出来る。

【００５６】また、本発明の酸化チタン担持シートの製
造方法によって製造された酸化チタン担持シートは、そ
の支持体繊維に保持された無機物によって酸化チタン担
持性の向上が図れるばかりか、酸化チタンの光分解性を
この無機物の介在によって抑止し、酸化チタン担持シー
トの耐光的或は耐候的劣化を改善することが出来る秀逸
な効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｊ Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｇ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体の少なくとも一方の面に少なくと
   も酸化チタンを含有する層を設けてなる酸化チタン担持
   シートの製造方法に於て、支持体上に皮膜形成性無機物
   含有層を設け、その上に酸化チタン含有層を積層したこ
   とを特徴とする酸化チタン担持シートの製造方法。
2. 【請求項２】 皮膜形成性無機物がコロイダルアルミナ
   及び合成無機高分子化合物から選ばれた少なくとも一種
   類の無機微粒子である請求項１記載の酸化チタン担持シ
   ートの製造方法。