氟树脂膜材及其制造方法技术

防止在其表面具有光催化剂层的以PTFE作为其主要材料的氟树脂膜材中产生的、从开始其使用起数年后将其表面污染这样的现象。使在A种膜材的PTFE层上设置的光催化剂层由光催化剂和氟树脂构成，使氟树脂由FEP或PFA中的至少一者和PTFE构成。其中，优选PTFE比FEP或PFA中的至少一者多，光催化剂优选为其与氟树脂的合计重量的40％以下的重量。

Fluorine Resin Membrane and Its Manufacturing Method

Prevent the phenomena of PTFE as the main material of fluororesin film with photocatalyst layer on its surface and contaminate its surface several years after its use. The photocatalyst layer arranged on the PTFE layer of A film material is composed of photocatalyst and fluororesin, and the fluororesin is composed of at least one of FEP or PFA and PTFE. Among them, PTFE is preferred to be more than at least one of FEP or PFA, and photocatalyst is preferred to be less than 40% of the total weight of PTFE and fluororesin.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氟树脂膜材及其制造方法
本专利技术涉及氟树脂膜材及其制造方法。
技术介绍
在例如作为用于构筑膜结构物的建材所使用的膜材料中，存在以氟树脂作为主要材料的氟树脂膜材。就氟树脂膜材而言，与刚性高的板等不同，可构成光滑的曲面，另外，由于根据需要可给予某种程度的透光性等原因，在广泛地普及。即，该膜材料普及的一大理由是与其美观有关的优势性。氟树脂膜材中存在多种多样的膜材，其中之一具有如下膜材：具有将玻璃纤维织造而制作的玻璃纤维基材、用作为氟树脂的一种的聚四氟乙烯(PTFE)将其至少一面被覆。就利用该玻璃纤维基材与PTFE的组合的氟树脂膜材而言，从不燃性及耐久性的观点来看是优异的，在日本，根据建筑标准法而被分类为A种膜材料。就该A种膜材料而言，在建筑标准法中认为能够也用于建造物的屋顶，在球赛场、田径赛场等大规模的圆顶状结构物的屋顶等中得到应用。在日本，就将分类为A种膜材料的玻璃纤维基材和PTFE的组合作为其基本结构的氟树脂膜材而言，如上所述被大量地使用。另外，在国外也大量使用A种膜材料的同等品。但是，就氟树脂膜材而言，如上所述在建筑用的用途中使用居多，结果需要将氟树脂膜材裁切为规定的形状后对裁切的部分之间进行接合加工，其接合一般通过热熔敷来进行。PTFE的熔点高，而且其熔融时的粘度高，不适合热熔敷，因此通过在氟树脂膜材的至少一面设置与PTFE相比熔点低且其熔融粘度低的FEP，能够使得容易且可靠地进行氟树脂膜材之间的热熔敷。另外，由于氟树脂的难以污染性这样的特性，氟树脂膜材能够较长地保持其美观，但是，在将氟树脂膜材在室外使用的情况下，不可避免在其表面附着污物。为了典型地通过作为粉末状的氧化钛的光催化剂的自清洁功能将这样的污物分解、除去，也多进行在氟树脂膜材的至少一个面设置光催化剂层。幸运地是，在日本的分类中，如果以玻璃纤维基材与PTFE的组合作为其主要结构，即使在PTFE的层中例如加入使其原料为玻璃珠的填料或者在PTFE层的表面设置具有其他树脂、例如四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、光催化剂的层，认为也不影响其为A种膜材料。因此，对于日本的氟树脂膜材而言，在PTFE的层的至少一个表面形成了包含FEP作为氟树脂、且也包含光催化剂的光催化剂层的产物已实用化，兼顾了使得能够容易且可靠地进行热熔敷以及通过自清洁功能而长期具有美观。
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，本申请专利技术人注意到：如果将在PTFE的层的至少一个表面形成了包含FEP作为氟树脂且也包含光催化剂的光催化剂层的氟树脂膜材在室外使用，经过几年后，典型地5、6年后常常发现氟树脂膜材的表面污染的现象。本申请专利技术的课题是提供：用于防止在其表面具有光催化剂层的以PTFE作为其主要材料的氟树脂膜材中所发生的、从开始其使用起经过几年后其表面被污染的现象的技术。用于解决课题的手段为了解决上述的课题，本申请专利技术人反复研究。其结果判明：上述的污染的原因是在光催化剂层的表面所产生的细小裂纹中藻类、霉等生物系污物繁殖。如上所述，就在光催化剂层中所含的氟树脂而言，为了使氟树脂膜材之间的热熔敷容易，多设为FEP。其成为在光催化剂层的表面产生裂纹的原因。光催化剂层一般通过在氟树脂的层的最外表面将包含作为氟树脂的FEP和光催化剂的分散体涂布、在FEP的熔点以上的温度下加热、烧成而形成。就FEP而言，在加热、烧成时暂时熔融、其后被冷却到室温的过程中硬化(固化)。其中，因为FEP与PTFE在熔融粘度上不同，因此在冷却的过程中在FEP的表面产生裂纹。不过，不应理解为该裂纹的产生一定不好。相反，以往通过产生裂纹，在FEP所负载的粉状的光催化剂的与外部接触的表面积增加，因此现状是：在光催化剂层的表面产生裂纹对于光催化剂层更好地产生自清洁功能等光催化剂功能是可取的这样的想法可以说占支配性地位。另一方面，本申请专利技术人认为：如上所述产生裂纹的原因之一是使用熔融粘度与构成PTFE的层的PTFE不同的氟树脂即FEP作为构成光催化剂层的氟树脂，因此作为构成光催化剂层的氟树脂，通过代替FEP而使用PTFE，是否能够抑制如上所述的裂纹的产生，乃至也能够抑制由裂纹的存在引起的藻类的发生。不过，如上所述，PTFE具有熔融粘度大(换言之，缺乏熔融时的流动性)、热熔敷需要时间、效率变差的倾向，因此为了使氟树脂膜材为可与其他氟树脂膜材热熔敷的实用的氟树脂膜材，不能使构成光催化剂层的氟树脂只为PTFE。因此，本申请专利技术人对于使用PTFE和FEP这两者作为构成光催化剂层的树脂、这样光催化剂层或者具有该光催化剂层的氟树脂膜材具有何种性质进行了研究。本申请专利技术作为这样的研究的成果而得到。本申请专利技术是在包含PTFE作为氟树脂的氟树脂层的至少一个最外表面具有包含光催化剂和氟树脂的光催化剂层的氟树脂膜材。而且，就该氟树脂膜材中的上述光催化剂层中所含的光催化剂和氟树脂而言，相对于它们合计的重量的光催化剂的重量的比率、即光催化剂比率为40％以下。另外，该氟树脂膜材中的上述光催化剂层中所含的氟树脂包含熔点为240℃以上且连续使用温度为200℃以上的氟化树脂共聚物即特定氟树脂和PTFE，对于上述光催化剂层中所含的特定氟树脂和PTFE，相对于它们合计的重量的特定氟树脂的重量的比率、即，特定氟树脂比率为50％以下。就本申请的氟树脂膜材而言，与以往的氟树脂膜材例如日本的A种膜材料同样地具备氟树脂层。而且，本申请的氟树脂膜材在氟树脂层的至少一个表面具备光催化剂层。其中，就本申请的氟树脂膜材中的光催化剂层中所含的氟树脂而言，根据上述的研究的成果，设为PTFE、及熔点为240℃以上且连续使用温度为200℃以上的氟化树脂共聚物即特定氟树脂。本申请中，通过对于该光催化剂层选择与构成在其表面所设置的PTFE的层的成分相同的PTFE来作为构成光催化剂层的氟树脂，抑制光催化剂层中的裂纹的产生。另一方面，如果使光催化剂层中所含的氟树脂只为PTFE，则氟树脂膜材之间的热熔敷需要时间，因此效率有可能变差，因此在本申请中，在光催化剂层中除了PTFE以外，也包含熔点为240℃以上且连续使用温度为200℃以上的氟化树脂共聚物即特定氟树脂，由此抑制这样的不利情况的发生。如上所述，在以往的氟树脂膜材中的光催化剂层中产生裂纹的原因之一为在光催化剂层中所含的FEP与光催化剂层下的PTFE的层中的PTFE的熔融粘度的不同。因此，如果在光催化剂层中混入的FEP的量增多，则在光催化剂层中产生裂纹。不能说该裂纹不再完全地产生，但如果使相对于光催化剂层中所含的特定氟树脂与PTFE合计的重量的特定氟树脂的重量的比率、即特定氟树脂比率成为50％以下，则裂纹不存在，即使存在，在本申请的氟树脂膜材的光催化剂层中所产生的裂纹至少形成与在以往的氟树脂膜材的光催化剂层中所产生的裂纹相比显著地得到抑制的状态。应予说明，就在以往技术中说明的光催化剂层而言，作为只包含FEP作为氟树脂的光催化剂层进行了说明，本申请专利技术人确认了在将其一部分或全部置换为PFA的产物中加入了PTFE的情况下也获得本申请专利技术的效果。应注意的方面是：构成本申请专利技术中的光催化剂的PTFE以外的氟树脂并不限于FEP，只要是熔点为240℃以上且连续使用温度为200℃以上的氟化树脂共聚物即特定氟树脂即可。特定氟树脂例如能够设为FEP与PFA中的至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟树脂膜材，其为在包含PTFE作为氟树脂的氟树脂层的至少一个最外表面具有包含光催化剂和氟树脂的光催化剂层的氟树脂膜材，就所述光催化剂层中所含的光催化剂和氟树脂而言，相对于它们合计的重量的光催化剂的重量的比率、即光催化剂比率为40％以下，而且所述光催化剂层中所含的氟树脂包含：熔点为240℃以上且连续使用温度为200℃以上的氟化树脂共聚物即特定氟树脂、和PTFE，就所述光催化剂层中所含的特定氟树脂和PTFE而言，相对于它们合计的重量的特定氟树脂的重量的比率、即特定氟树脂比率为50％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 JP 2016-1657051.一种氟树脂膜材，其为在包含PTFE作为氟树脂的氟树脂层的至少一个最外表面具有包含光催化剂和氟树脂的光催化剂层的氟树脂膜材，就所述光催化剂层中所含的光催化剂和氟树脂而言，相对于它们合计的重量的光催化剂的重量的比率、即光催化剂比率为40％以下，而且所述光催化剂层中所含的氟树脂包含：熔点为240℃以上且连续使用温度为200℃以上的氟化树脂共聚物即特定氟树脂、和PTFE，就所述光催化剂层中所含的特定氟树脂和PTFE而言，相对于它们合计的重量的特定氟树脂的重量的比率、即特定氟树脂比率为50％以下。2.根据权利要求1所述的氟树脂膜材，其中，所述光催化剂比率为25％以下。3.根据权利要求1所述的氟树脂膜材，其中，所述光催化剂比率为20％以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的氟树脂膜材，其中，所述光催化剂比率为15％以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的氟树脂膜材，其中，所述特定氟树脂比率为30％以下。6.根据权利要求1～4中任一项所述的氟树脂膜材，其中，所述特定氟树脂比率为25％以下。7.根据权利要求1～4中任一项所述的氟树脂膜材，其中，所述特定氟树脂比率为20％以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的氟树脂膜材，其中，所述特定氟树脂比率为10％以上。9.根据权利要求1～8中任一项所述的氟树脂膜材，其中，所述特定氟树脂为FEP与PFA中的至少一者。10.根据权利要求1～9中任一项所述的氟树脂膜材，其中，在所述光催化剂层中含有碳酸盐。11.根据权利要求10所述的氟树脂膜材，其中，相对于所述光催化剂层中所含的所述光催化剂的重量，所述光催化剂层中所含的所述碳酸盐的重量设为20重量％以下。12.根据权利要求10所述的氟树脂膜材，其中，相对于所述光催化剂层中所含的所述光催化剂的重量，所述光催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部和广，
申请(专利权)人：太阳工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP