[發明專利]光催化劑轉印膜及其制造方法

有效

• 申請號: 201980025313.3
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN111971332B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 湯山昌弘;古館學;井上友博
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08L23/12;C09D5/00;C09D183/00;C09D7/61;B01J23/14;B01J23/89;B01J35/02;B01J37/02;B05D5/00;B05D7/04;B05D7/24;B32B9/00;B32B27/32
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉強

本發明提供一種光催化劑轉印膜及其制造方法，所述光催化劑轉印膜能夠均勻地將高透明性的光催化劑層轉印加工至各種轉印基材的表面。一種光催化劑轉印膜，其在雙向拉伸聚丙烯膜上具有包含含有氧化鈦粒子的光催化劑、硅化合物以及表面活性劑的光催化劑層。一種光催化劑轉印膜的制造方法，該方法包括：將包含含有氧化鈦粒子的光催化劑、硅化合物、表面活性劑以及水性分散介質的光催化劑涂敷液涂布在雙向拉伸的聚丙烯膜上，并進行干燥。

技術領域

本發明涉及一種用于在表面具有光催化劑的基材的制造的轉印膜及其制造方法。

背景技術

層疊在基材表面的光催化劑膜由于其中所含有的氧化鈦等光催化性金屬化合物通過紫外線/可見光的照射而將有機物分解，表現出親水性，因此，將其活用于基材表面的凈化、除臭、抗菌等用途。

近年來，光催化劑材料作為無機類抗菌劑/抗霉菌劑引起了人們的注目，并且在基材表面的凈化、除臭以及抗菌等用途中推進著實用化。光催化反應為通過氧化鈦等光催化性金屬化合物吸收光而產生的激發電子和空穴引起的反應。作為抗菌劑的作用機理，認為是因為通過光催化反應在光催化性金屬化合物的表面生成的激發電子和空穴與吸附在光催化性金屬化合物的表面的氧、水進行氧化還原反應，生成的活性物質作用于微生物，引起細胞膜損傷并使其滅亡，并且，通過長時間作用并最終導致直至微生物分解。因此，可以說光催化劑材料具有能夠對包括霉菌在內的廣泛的各種微生物發揮其效果、產生抗性菌的可能性也低、并且隨著時間的推移幾乎沒有劣化等優勢。

作為具有光催化劑的基材的制造方法，可以采用通過噴涂法、輥涂法、刷涂法等涂布方法將含有光催化劑的涂敷液直接涂布于基材表面并進行干燥的方法，但存在著生產性不佳的問題。

另一方面，已知使用預先形成有光催化劑層的轉印片或轉印膜的轉印方法雖然生產性優異，但不能均勻地形成膜，而且轉印后在基材上殘存有轉印片的殘留物，存在脫模性降低的問題。

在日本特開2001-260597號公報(專利文獻1)中，公開了一種轉印膜，其是光催化劑層、無機保護層以及有機類粘合劑層一體層疊于基膜上而成的。另外，在國際公開第01-025362號(專利文獻2)中公開了一種轉印膜或轉印片，其是光催化劑層和粘合層層疊于膜狀或片狀基材表面而成的。

但是，為了提高轉印性，需要將這些轉印片或轉印膜3層以上進行層疊，存在轉印片或轉印膜的生產性不佳的問題。

作為轉印用光催化劑膜，期待一種光催化劑轉印膜的生產性優異、且轉印加工容易、并且可以在保持光催化功能的狀態下直接轉印、轉印后透明性也高、且外觀設計性優異的膜。

作為光催化劑，要求在基材上形成膜后的外觀變化小，期望使用透明性高的光催化劑分散液。在日本特開2005-131552號公報(專利文獻3)中，記載了由透明光催化劑層形成組合物制成的轉印片。但是，認為這種高透明性的水分散類的光催化劑涂敷液受到表面張力的影響，其難以涂敷在有機膜上，也考慮了通過將溶劑進行混合來降低液體的表面張力進行涂敷，但根據溶劑的種類，也存在光催化劑粒子析出、透明度性降低、或者在實際的制造工序中由于混合液的蒸發速度不同而導致在干燥過程中涂敷膜收縮、難以均勻地形成膜的問題。

為了獲得穩定的轉印膜，已知在轉印膜上設置底涂層，但存在著膜的制作工序變得繁瑣、并且生產性不佳的問題。另外，需要在高溫條件下進行加工。作為基膜，優選廉價的PET膜，但是如果使用PET膜，則在轉印加工時不能充分地脫模，發生基膜成分的轉印，在轉印后的基材表面殘留來自基膜的有機物，存在阻礙光催化功能的問題。另外，對于光催化劑用轉印膜而言，由于不需要轉印后的基膜，因此需要使用廉價的膜。

為了改善從基膜的脫模性，可以考慮使用脫模膜。但是，涂布如在粘合劑中不含有樹脂的光催化劑分散液那樣的低粘度溶液時，存在著容易發生涂布不均勻、難以形成穩定的膜的問題。