光催化剂转印膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种光催化剂转印膜及其制造方法，所述光催化剂转印膜能够均匀地将高透明性的光催化剂层转印加工至各种转印基材的表面。一种光催化剂转印膜，其在双向拉伸聚丙烯膜上具有包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物以及表面活性剂的光催化剂层。一种光催化剂转印膜的制造方法，该方法包括：将包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物、表面活性剂以及水性分散介质的光催化剂涂敷液涂布在双向拉伸的聚丙烯膜上，并进行干燥。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光催化剂转印膜及其制造方法
本专利技术涉及一种用于在表面具有光催化剂的基材的制造的转印膜及其制造方法。
技术介绍
层叠在基材表面的光催化剂膜由于其中所含有的氧化钛等光催化性金属化合物通过紫外线/可见光的照射而将有机物分解，表现出亲水性，因此，将其活用于基材表面的净化、除臭、抗菌等用途。近年来，光催化剂材料作为无机类抗菌剂/抗霉菌剂引起了人们的注目，并且在基材表面的净化、除臭以及抗菌等用途中推进着实用化。光催化反应为通过氧化钛等光催化性金属化合物吸收光而产生的激发电子和空穴引起的反应。作为抗菌剂的作用机理，认为是因为通过光催化反应在光催化性金属化合物的表面生成的激发电子和空穴与吸附在光催化性金属化合物的表面的氧、水进行氧化还原反应，生成的活性物质作用于微生物，引起细胞膜损伤并使其灭亡，并且，通过长时间作用并最终导致直至微生物分解。因此，可以说光催化剂材料具有能够对包括霉菌在内的广泛的各种微生物发挥其效果、产生抗性菌的可能性也低、并且随着时间的推移几乎没有劣化等优势。作为具有光催化剂的基材的制造方法，可以采用通过喷涂法、辊涂法、刷涂法等涂布方法将含有光催化剂的涂敷液直接涂布于基材表面并进行干燥的方法，但存在着生产性不佳的问题。另一方面，已知使用预先形成有光催化剂层的转印片或转印膜的转印方法虽然生产性优异，但不能均匀地形成膜，而且转印后在基材上残存有转印片的残留物，存在脱模性降低的问题。在日本特开2001-260597号公报(专利文献1)中，公开了一种转印膜，其是光催化剂层、无机保护层以及有机类粘合剂层一体层叠于基膜上而成的。另外，在国际公开第01-025362号(专利文献2)中公开了一种转印膜或转印片，其是光催化剂层和粘合层层叠于膜状或片状基材表面而成的。但是，为了提高转印性，需要将这些转印片或转印膜3层以上进行层叠，存在转印片或转印膜的生产性不佳的问题。作为转印用光催化剂膜，期待一种光催化剂转印膜的生产性优异、且转印加工容易、并且可以在保持光催化功能的状态下直接转印、转印后透明性也高、且外观设计性优异的膜。作为光催化剂，要求在基材上形成膜后的外观变化小，期望使用透明性高的光催化剂分散液。在日本特开2005-131552号公报(专利文献3)中，记载了由透明光催化剂层形成组合物制成的转印片。但是，认为这种高透明性的水分散类的光催化剂涂敷液受到表面张力的影响，其难以涂敷在有机膜上，也考虑了通过将溶剂进行混合来降低液体的表面张力进行涂敷，但根据溶剂的种类，也存在光催化剂粒子析出、透明度性降低、或者在实际的制造工序中由于混合液的蒸发速度不同而导致在干燥过程中涂敷膜收缩、难以均匀地形成膜的问题。为了获得稳定的转印膜，已知在转印膜上设置底涂层，但存在着膜的制作工序变得繁琐、并且生产性不佳的问题。另外，需要在高温条件下进行加工。作为基膜，优选廉价的PET膜，但是如果使用PET膜，则在转印加工时不能充分地脱模，发生基膜成分的转印，在转印后的基材表面残留来自基膜的有机物，存在阻碍光催化功能的问题。另外，对于光催化剂用转印膜而言，由于不需要转印后的基膜，因此需要使用廉价的膜。为了改善从基膜的脱模性，可以考虑使用脱模膜。但是，涂布如在粘合剂中不含有树脂的光催化剂分散液那样的低粘度溶液时，存在着容易发生涂布不均匀、难以形成稳定的膜的问题。另一方面，也探讨了通过将有机树脂粘合剂成分混合于光催化剂中来改善成膜性，但是，由于有机树脂粘合剂成分覆盖光催化剂粒子，存在光催化活性降低的问题。另外，还探讨了为了容易进行转印加工，在脱模膜上设置硅酮层，并在其上设置光催化剂层的膜，但由于在转印后的表面覆盖有微量的硅酮等树脂层，因而存在不能充分得到光催化活性的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-260597号公报专利文献2：国际公开第01-025362号专利文献3：日本特开2005-131552号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因此，本专利技术的目的在于，提供一种光催化剂转印膜及其制造方法，上述光催化剂转印膜的生产性优异，能够得到高透明性的光催化剂薄膜，并且成型加工性良好。解决问题的方法为了解决以上问题，本专利技术人们反复进行了深入研究，结果发现，通过使用在双向拉伸聚丙烯膜上层叠有含有光催化剂、硅化合物以及表面活性剂的光催化剂层的光催化剂转印膜，能够在各种基材的表面简便地制作均匀且高透明性的光催化剂膜，完成了本专利技术。因此，本专利技术提供以下示出的光催化剂转印膜及其制造方法。[1]一种光催化剂转印膜，其在双向拉伸聚丙烯膜上具有光催化剂层，所述光催化剂层包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物以及表面活性剂。[2]根据[1]所述的光催化剂转印膜，其中，硅化合物为在有机铵盐的存在下获得的四官能性硅化合物的水解缩合物。[3]根据[1]或[2]所述的光催化剂转印膜，其中，表面活性剂为炔属表面活性剂。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的光催化剂转印膜，其中，光催化剂层的厚度为20～300nm。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的光催化剂转印膜，其中，双向拉伸聚丙烯膜的厚度为12.5～100μm。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的光催化剂转印膜，其中，在光催化剂层上进一步层叠有含有硅化合物的保护层。[7]一种光催化剂转印膜的制造方法，该方法包括，将包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物、表面活性剂以及水性分散介质的光催化剂涂敷液涂布在双向拉伸聚丙烯膜上，并进行干燥。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供可以将均匀且高透明性的光催化剂膜转印加工至各种基材的表面的光催化剂转印膜及其制造方法。另外，本专利技术的光催化剂转印膜的生产性也优异。具体实施方式以下，对本专利技术的光催化剂转印膜及其制造方法进行说明。[光催化剂转印膜]<基膜>从转印加工后的外观和光催化效果的观点考虑，用于本专利技术的光催化剂转印膜的基膜为双向拉伸聚丙烯(OPP)膜，优选未对膜表面进行处理。需要说明的是，双向拉伸聚丙烯膜表示通过公知的制造工序进行了拉伸后的高取向结晶的膜。另外，双向拉伸聚丙烯膜优选为用3D激光显微镜测定的算术平均粗糙度Ra为0.01μm～1μm、更优选为0.05μm～0.8μm的双向拉伸聚丙烯膜。双向拉伸聚丙烯膜的Ra值小于0.01μm时，难以形成均匀的膜，因此不优选；另一方面，从转印后的光催化效果的观点考虑，Ra值优选为1μm以下。<光催化剂层>本专利技术的光催化剂转印膜所具有的光催化剂层包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物以及表面活性剂。这样的光催化剂层可以通过涂布包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物、表面活性剂以及水性分散介质的光催化剂涂敷液来形成。含有氧化钛粒子的光催化剂考虑到加工后的外观设计性，本专利技术的光催化剂优选使用透明性优异的光催化剂。在本说明书中，光催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化剂转印膜，其在双向拉伸聚丙烯膜上具有光催化剂层，所述光催化剂层包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物以及表面活性剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180412 JP 2018-0769791.一种光催化剂转印膜，其在双向拉伸聚丙烯膜上具有光催化剂层，所述光催化剂层包含含有氧化钛粒子的光催化剂、硅化合物以及表面活性剂。


2.根据权利要求1所述的光催化剂转印膜，其中，硅化合物为在有机铵盐的存在下获得的四官能性硅化合物的水解缩合物。


3.根据权利要求1或2所述的光催化剂转印膜，其中，表面活性剂为炔属表面活性剂。


4.根据权利要求1～3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤山昌弘，古馆学，井上友博，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP