JP2001089704A

JP2001089704A - 光触媒の透明膜形成装置及び光触媒の透明膜を有する製品

Info

Publication number: JP2001089704A
Application number: JP26890599A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yokoo; 敏横尾; Daisuke Tokunaga; 大輔徳永
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2001-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒の透明膜形成装置及び光触媒の透明膜
を有する製品を提供しようとするものである。【解決手段】透明膜形成装置１０は、付着装置６０
と、乾燥装置８０とを備える。付着装置６０は、光触媒
４０に水溶性のポリウレタンあるいは水溶性のアクリル
を混合した混合物１３０を、製品２０に付着させるもの
である。乾燥装置８０は、混合物１３０を付着させた製
品２０を、乾燥するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光触媒の透明膜
形成装置及び光触媒の透明膜を有する製品に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】本出願人の発明者は、光触媒の透明膜塗
布方法（特願平１１−２３４５１９号）を既に提案して
いる。上記方法は、光触媒に水溶性のポリウレタンを混
合し、該混合物を塗布部剤に塗布することで該塗布部剤
上に光触媒を設けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】（請求項１〜１２）そ
こで、請求項１〜１２にそれぞれ記載された各発明は、
上記した方法を用いた光触媒の透明膜形成装置を提供し
ようとするものである。

【０００４】（請求項１３）また、請求項１３に記載さ
れた発明は、上記した装置を用いて生産された光触媒の
透明膜を有する製品を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】各請求項にそれぞれ記載
された各発明は、上記した各目的を達成するためになさ
れたものであり、各発明の特徴点を図面に示した発明の
実施の形態を用いて、以下に説明する。

【０００６】なお、カッコ内の符号は、発明の実施の形
態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限
定するものではない。また、図面番号も、発明の実施の
形態において用いた図番を示し、本発明の技術的範囲を
限定するものではない。

【０００７】（請求項１）請求項１に記載の発明は、次
の点を特徴とする。すなわち、透明膜形成装置(10)は、
例えば図１に示すように、付着装置(60)と、乾燥装置(8
0)とを備える。

【０００８】上記付着装置(60)は、例えば図３に示すよ
うに、光触媒(40)に水溶性のポリウレタンを混合した混
合物(130)を、製品(20)に付着させるものである。前記
乾燥装置(80)は、混合物(130)を付着させた製品(20)
を、乾燥するものである。

【０００９】（請求項２）請求項２に記載の発明は、上
記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を
特徴とする。すなわち、付着装置(60)は、例えば図３に
示すように、噴射装置(110)から構成されている。上記
噴射装置(110)は、例えば図３に示すように、混合物(13
0)を製品(20)の表面に噴射するものである。

【００１０】（請求項３）請求項３に記載の発明は、上
記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を
特徴とする。すなわち、付着装置(60)は、例えば図４に
示すように、塗布装置(140)から構成されている。上記
塗布装置(140)は、例えば図４に示すように、混合物(13
0)を製品(20)の表面に塗布するものである。

【００１１】（請求項４）請求項４に記載の発明は、上
記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を
特徴とする。すなわち、付着装置(60)は、例えば図５に
示すように、吹付装置(150)から構成されている。上記
吹付装置(150)は、例えば図５に示すように、混合物(13
0)を製品(20)の表面に吹き付けるものである。

【００１２】（請求項５）請求項５に記載の発明は、上
記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を
特徴とする。すなわち、付着装置(60)は、例えば図６に
示すように、浸漬装置(160)から構成されている。上記
浸漬装置(160)は、例えば図６に示すように、製品(20)
を混合物(130)中に浸漬するものである。

【００１３】（請求項６）請求項６に記載の発明は、上
記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の特徴
点に加え、次の点を特徴とする。すなわち、付着装置(6
0)と乾燥装置(80)との間には、例えば図１に示すよう
に、焼成装置(70)を配置している。上記焼成装置(70)
は、製品(20)を加熱するものである。

【００１４】（請求項７）請求項７に記載の発明は、上
記した請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の特徴
点に加え、次の点を特徴とする。すなわち、製品(20)
が、例えば図７に示すように、印刷物(170)である。

【００１５】（請求項８）請求項８に記載の発明は、上
記した請求項７に記載の発明の特徴点に加え、次の点を
特徴とする。第一に、印刷物(170)の印刷面に、例えば
図７に示すように、透明フィルム(180)を被着する。第
二に、透明フィルム(180)の表面に、例えば図７に示す
ように、混合物(130)を付着させる。

【００１６】（請求項９）請求項９に記載の発明は、上
記した請求項７に記載の発明の特徴点に加え、次の点を
特徴とする。すなわち、印刷物(170)の印刷面に、例え
ば図８に示すように、混合物(130)を付着させる。

【００１７】（請求項１０）請求項１０に記載の発明
は、上記した請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明
の特徴点に加え、次の点を特徴とする。すなわち、製品
(20)が、図示しないが、生地である。

【００１８】（請求項１１）請求項１１に記載の発明
は、上記した請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明
の特徴点に加え、次の点を特徴とする。すなわち、製品
(20)が、図示しないが、テント地である。

【００１９】（請求項１２）請求項１２に記載の発明
は、上記した請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明
の特徴点に加え、次の点を特徴とする。すなわち、製品
(20)が、図示しないが、シートカバーである。

【００２０】（請求項１３）請求項１３に記載の発明
は、光触媒の透明膜を有する製品に関し、次の点を特徴
とする。すなわち、光触媒(40)に水溶性のポリウレタン
あるいは水溶性のアクリルを混合した混合物(130)を、
表面に付着させ、当該表面を乾燥することで、例えば図
２に示すように、当該表面上にポリウレタンの膜(30)を
介して、光触媒(40)の膜を形成している。

【００２１】

【発明の実施の形態】（図面の説明）図１〜３は、本発
明の実施の形態の一例を示すものである。図１は、透明
膜形成装置の概略構成図、図２は製品の断面図、図３は
付着装置の拡大図をそれぞれ示すものである。図４は、
本発明の第二の実施の形態の一例を示すものである。図
４は、付着装置の概略構成図を示すものである。図５
は、本発明の第三の実施の形態の一例を示すものであ
る。図５は、付着装置の概略構成図を示すものである。
図６は、本発明の第四の実施の形態の一例を示すもので
ある。図６は、付着装置の概略構成図を示すものであ
る。図７は、本発明の第五の実施の形態の一例を示すも
のである。図７は、製品の断面図を示すものである。図
８は、本発明の第六の実施の形態の一例を示すものであ
る。図８は、製品の断面図を示すものである。

【００２２】（透明膜形成装置10）透明膜形成装置10
は、図２に示すように、製品20の表面に、ウレタンの膜
30を介して光触媒40の膜を形成するためのものである。
上記製品20は、例えば印刷物、生地、テント地、シート
カバー等が用いられる。上記光触媒40の膜は、太陽光や
蛍光灯等の光エネルギーによって空気中の水分や酸素か
ら活性酸素を作り出し、該活性酸素の有する酸化力によ
り、製品20の表面に付着する汚れの除去や、殺菌、消臭
作用がある。透明膜形成装置10は、図１に示すように、
大別すると、次のパーツを備える。（１）供給リール50 （２）付着装置60 （３）焼成装置70 （４）乾燥装置80 （５）巻取リール90

【００２３】（供給リール50）供給リール50には、図１
に示すように、製品20が巻回されている。製品20は、図
１に示すように、駆動プーリ100、スライドプーリ101、
２個の回転プーリ102、103を介して、巻取リール90に巻
き取られる。スライドプーリ101は製品20に対して進退
動され、製品20に対する光触媒40の膜の形成厚を調整可
能としている。

【００２４】（付着装置60）付着装置60は、図３に示す
ように、噴射装置110から構成されている。上記噴射装
置110は、図１，３に示すように、タンク120に貯留され
た、光触媒40に水溶性のポリウレタンあるいは水溶性の
アクリルを混合した混合物130を、製品20の表面に噴射
するものである。

【００２５】（光触媒40）光触媒40としては、本願出願
人の発明者が先に提案した光触媒の透明膜塗布方法（特
願平１１−２３４５１９号）において用いたものを採用
すると良い。具体的には、光触媒40としては、光触媒作
用の高いアナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2、結晶構造
アナターゼ型、比重３．９〜４．２、１８５８℃、屈曲
率２．５２）を採用する。

【００２６】また、光触媒40としては、アモルファス状
態のペルオキソ改質アナターゼ型酸化チタンゾル等のア
ナターゼ型酸化チタン粒子が分散されたものを採用す
る。なお、他の酸化チタン系の光触媒、例えばアモルフ
ァス型過酸化チタンゾルや、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を採
用しても良い。

【００２７】一方、光触媒誘導体としては、ペルオキソ
チタン酸水溶液等の低温で焼成によりアナターゼ型酸化
チタン、すなわち光触媒40となるものを採用する。な
お、例えば過酸化水素化チタン水溶液等を採用しても良
い。また、光触媒40と光触媒誘導体とを混合して使用し
ても良い。実施例としては、本願出願人の発明者が先に
提案した光触媒の透明膜塗布方法（特願平１１−２３４
５１９号）において用いたもの採用すると良い。

【００２８】具体的には、実施例は、次の通りである。（実施例１）ペルオキソ改質アナターゼ型酸化チタンゾ
ルと水溶性のポリウレタンとを混合し、混合物130を得
る。なお、濃度調整して使用する場合、純水や蒸留水等
で希釈しても良い。また、ペルオキソ改質アナターゼ型
酸化チタンゾルとしては、水酸化チタンや酸化チタン等
を水中に分散せしめた水溶液に過酸化物（過酸化水素水
を使用。）を添加してペルオキソチタン酸水溶液を得、
続いて該ペルオキソチタン酸水溶液を８０〜２００℃且
つ４０分〜２時間加熱処理して得たものを使用した。ま
た、ペルオキソチタン酸水溶液としては、塩化チタンや
硫酸チタン等の水溶液とアンモニアや水酸化ナトリウム
等のアルカリ溶液とを混合させ、沈殿させた水酸化チタ
ンゾルを分離し、該水酸化チタンゾルに過酸化水素水を
加え、その後、該溶液を８０℃以上で加熱処理して得た
ものを使用した。

【００２９】（実施例２）ペルオキソチタン酸水溶液
（光触媒誘導体）と水溶性のポリウレタンあるいは水溶
性のアクリルとを混合し、混合物130を得る。

【００３０】（実施例３）実施例２において、ペルオキ
ソチタン酸水溶液の代わりに、ペルオキソ改質アナター
ゼ型酸化チタンゾルとペルオキソチタン酸水溶液とを
７：３の比率で混合し、混合物130を得る。

【００３１】（焼成装置70）焼成装置70は、混合物130
を付着させた製品20の表面を加熱させるためのものであ
る。具体的には、焼成装置70としては、赤外線ヒーター
を用いているが、これに限定されるものでない。加熱温
度しては、実施例１の場合には、４０〜９０℃で加熱す
ることで、アナターゼ型酸化チタン（光触媒40）の膜の
密着性や膜密度を向上させることができる。

【００３２】なお、実施例１の場合には、焼成装置70に
より焼成することなく、乾燥させるだけでも、製品20の
表面にポリウレタンあるいはアクリルの膜30を介してア
ナターゼ型酸化チタン（光触媒40）の膜を形成すること
ができる。

【００３３】実施例２の場合には、製品20の表面のペル
オキソチタン酸を８０℃以上で加熱することで、該ペル
オキソチタン酸をアナターゼ型の結晶に変化させ、アナ
ターゼ型酸化チタン（光触媒40）の膜を形成する。な
お、ペルオキソチタン酸を焼成する際、加熱温度が高い
程、アナターゼ型酸化チタンの膜の密着性や膜密度を向
上させることができるが、８００℃以上に加熱すると、
ペルオキソチタン酸がルチル型の結晶になってしまうた
め、光触媒作用が発揮されなくなってしまう。

【００３４】実施例３の場合には、常温から２５０℃程
度の比較的低温で加熱することで、光触媒40の膜を形成
することができる。なお、実施例３の場合には、常温で
も良いので、焼成装置70により焼成することなく、乾燥
させるだけでも、光触媒40の膜を形成することができ
る。

【００３５】（乾燥装置80）乾燥装置80は、焼成した製
品20の表面を乾燥させるためのものである。具体的に
は、乾燥装置80として、ファンを用いているが、これに
限定されるものではない。

【００３６】（巻取リール90）巻取リール90は、図１に
示すように、乾燥後の製品20を巻き取るためのものであ
る。

【００３７】（付着装置60のバリエーション）つぎに、
図４〜６を用いて、付着装置60のバリエーションについ
て説明する。付着装置60のバリエーションとしては、次
の装置を例示する。（１）塗布装置140（図４）（２）吹付装置150（図５）（３）浸漬装置160（図６）なお、付着装置60は、上記した（１）〜（３）の装置に
限定されるものでない。

【００３８】（塗布装置140）塗布装置140は、図４に示
すように、混合物130を製品20の表面に塗布するもので
ある。具体的には、図４に示すように、２個のローラ14
1〜142を使用して混合物130を製品20の表面に塗布して
いる。

【００３９】（吹付装置150）吹付装置150は、図５に示
すように、混合物130を製品20の表面に吹き付けるもの
である。具体的には、図５に示すように、ノズル151か
ら混合物130を製品20の表面に向かって吹き付けてい
る。

【００４０】（浸漬装置160）浸漬装置160は、図６に示
すように、製品20を混合物130中に浸漬するものであ
る。具体的には、図６に示すように、トレー161に混合
物130を満たし、このトレー161の中に製品20を浸漬して
いる。

【００４１】（製品20）つぎに、製品20について、印刷
物170を例示して説明する。印刷物170の表面には、図７
に示すように、トナー171が付着した印刷面を有し、こ
の印刷面には、透明フィルム180が被着されている。こ
こでトナー171の付着はインジェクトにより付着される
場合を含むものとする。なお、被着方法は、本願出願人
が先に提案した複写物の加工方法及び装置を用いること
ができる（特開平７−１８１８１７号公報）。上記透明
フィルム180の表面に、図７に示すように、ウレタンの
膜30を介して光触媒40の膜を形成する。印刷物170を街
頭に貼った場合等、光触媒採用により、排気ガス等の汚
れを除去することができる。なお、透明フィルム180の
表面でなく、図８に示すように、印刷物170のトナー171
が付着した印刷面に直接、ウレタンの膜30を介して光触
媒40の膜を形成しても良い。また、製品20は、印刷物17
0に限らず、生地、テント地、シートカバー等でも良
い。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４３】（請求項１）請求項１に記載の発明によれ
ば、次のような効果を奏する。すなわち、請求項１に記
載の発明によれば、光触媒の透明膜形成装置を提供する
ことができる。

【００４４】（請求項１３）また、請求項１３に記載さ
れた発明によれば、光触媒の透明膜を有する製品を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】透明膜形成装置の概略構成図である。

【図２】製品の断面図である。

【図３】付着装置の拡大図である。

【図４】本発明の第二の実施の形態の一例を示し、付着
装置の概略構成図である。

【図５】本発明の第三の実施の形態の一例を示し、付着
装置の概略構成図である。

【図６】本発明の第四の実施の形態の一例を示し、付着
装置の概略構成図である。

【図７】本発明の第五の実施の形態の一例を示し、製品
の断面図である。

【図８】本発明の第六の実施の形態の一例を示し、製品
の断面図である。

【符号の説明】

10 透明膜形成装置 20 製品 30 ウレタンの膜 40 光触媒 50 供給リール 60 付着装置 70 焼成装置 80 乾燥装置 90 巻取リール 100 駆動プーリ 101〜103 回転プーリ 110 噴射装置 120 タンク 130 混合物 140 塗布装置 141〜142 ローラ 150 吹付装置 151 ノズル 160 浸漬装置 161 トレー 170 印刷物 171 トナー 180 透明フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 133/00 Ｃ０９Ｄ 133/00 // Ｇ０３Ｇ 8/00 Ｇ０３Ｇ 8/00 Ｆターム(参考） 4D075 AB01 AC04 AC22 BB28Z CA34 CA45 DA04 DB20 EA06 EA43 EB22 EB38 4F040 AA22 CB00 CB35 CC00 4G069 AA03 AA08 BA04B BA22A BA22B BA48A BC50B DA06 EA08 FB23 FB66 4J038 CG031 CG141 DG001 HA216 KA04 KA12 MA08 MA09 NA18 PA06 PC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光触媒に水溶性のポリウレタンあるいは
水溶性のアクリルを混合した混合物を、製品に付着させ
る付着装置と、前記混合物を付着させた前記製品を、乾燥する乾燥装置
とを備えることを特徴とする光触媒の透明膜形成装置。
【請求項２】前記付着装置は、前記混合物を前記製品
の表面に噴射する噴射装置から構成されていることを特
徴とする請求項１に記載の光触媒の透明膜形成装置。
【請求項３】前記付着装置は、前記混合物を前記製品
の表面に塗布する塗布装置から構成されていることを特
徴とする請求項１に記載の光触媒の透明膜形成装置。
【請求項４】前記付着装置は、前記混合物を前記製品
の表面に吹き付ける吹付装置から構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の光触媒の透明膜形成装置。
【請求項５】前記付着装置は、前記製品を前記混合物
中に浸漬する浸漬装置から構成されていることを特徴と
する請求項１に記載の光触媒の透明膜形成装置。
【請求項６】前記付着装置と前記乾燥装置との間に
は、前記製品を加熱する焼成装置を配置していることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光触媒
の透明膜形成装置。
【請求項７】前記製品が、印刷物であることを特徴と
する請求項１〜６のいずれか１項に記載の光触媒の透明
膜形成装置。
【請求項８】前記印刷物の印刷面に、透明フィルムを
被着し、前記透明フィルムの表面に、前記混合物を付着させるこ
とを特徴とする請求項７に記載の光触媒の透明膜形成装
置。
【請求項９】前記印刷物の印刷面に、前記混合物を付
着させることを特徴とする請求項７に記載の光触媒の透
明膜形成装置。
【請求項１０】前記製品が、生地であることを特徴と
する請求項１〜６のいずれか１項に記載の光触媒の透明
膜形成装置。
【請求項１１】前記製品が、テント地であることを特
徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光触媒の
透明膜形成装置。
【請求項１２】前記製品が、シートカバーであること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光触
媒の透明膜形成装置。
【請求項１３】光触媒に水溶性のポリウレタンあるい
は水溶性のアクリルを混合した混合物を、表面に付着さ
せ、当該表面を乾燥することで、当該表面上にポリウレ
タンあるいはアクリルの膜を介して、光触媒の膜を形成
していることを特徴とする光触媒の透明膜を有する製
品。