(57)【要約】【課題】基材からの機能性粉体の脱落が発生しにくく、脱臭性能等の機能を高くすることができる機能性材料を提供する。【解決手段】触媒作用と吸着作用の少なくとも一方を有する機能性粉体１をバインダ２により基材３に固着した機能性材料に関する。機能性粉体１の一部をバインダ２に埋設すると共に機能性粉体１の他の一部をバインダ２から露出させる。機能性粉体１の一部をバインダ２から露出させることによって、機能性粉体１に臭気成分が接触しやすくなる。また、機能性粉体１の一部をバインダ２に埋設することによって、基材３に機能性粉体１を強固に固着することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒作用と吸着作用の少なくとも一方を有する機能性粉体をバインダにより基材に固着した機能性材料において、機能性粉体の一部をバインダに埋設すると共に機能性粉体の他の一部をバインダから露出させて成ることを特徴とする機能性材料。
【請求項２】
請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダから露出させる機能性粉体の一部の表面とバインダとの親和性及び接着性を低下させる処理を施すことを特徴とする機能性材料の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダに埋設する機能性粉体の一部の表面とバインダとの親和性及び接着性を向上させる処理を施すことを特徴とする機能性材料の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダとの親和性及び接着性を向上させるために機能性粉体の全表面にカップリング剤の皮膜を形成し、バインダから露出させる機能性粉体の一部の表面に形成されたカップリング剤の皮膜を除去する処理を施すことを特徴とする機能性材料の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、機能性粉体の全体をバインダに埋設して基材に固着した後、機能性粉体の一部をバインダから露出させるようにバインダを除去することを特徴とする機能性材料の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、機能性粉体の少なくとも一つとして光触媒を用い、機能性粉体の全体をバインダに埋設して基材に固着した後、上記光触媒が活性化する光を照射して機能性粉体の表面を覆っているバインダの一部を光触媒作用で分解除去することを特徴とする機能性材料の製造方法。
【請求項７】
−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分と有機成分とを有するバインダを用い、機能性粉体の全体をバインダに埋設して基材に固着した後、機能性粉体を覆っているバインダの有機成分を分解除去することを特徴とする請求項５又は６に記載の機能性材料の製造方法。
【請求項８】
複数個の機能性粉体を凝集して凝集粒子を形成し、凝集粒子の一部をバインダに埋設すると共に凝集粒子の他の一部をバインダから露出させて凝集粒子をバインダにより基材に固着することを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の機能性材料の製造方法。
【請求項９】
吸着作用を有する機能性粉体を凝集させた吸着性粒子の表面の少なくとも一部に触媒作用を有する機能性粉体を付着させた凝集粒子を用いることを特徴とする請求項８に記載の機能性材料の製造方法。
【請求項１０】
触媒作用と吸着作用の少なくとも一方を有する機能性粉体を核材の表面に付着させて凝集した凝集粒子を用いることを特徴とする請求項８に記載の機能性材料の製造方法。
【請求項１１】
内部に空隙部を有する凝集粒子を用いることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の機能性材料の製造方法。
【請求項１２】
針状または鱗片状に凝集した凝集粒子を用いることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の機能性材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱臭機能付フィルタなどとして用いられる機能性材料及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、脱臭作用等を有する機能性粉体を基材の表面に固着した機能性材料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような機能性材料を形成するにあたっては、例えば、図１３（ａ）に示すように、触媒作用や吸着作用を有する機能性粉体１とバインダ２（および溶剤または懸濁液）とを混合し、機能性粉体１を分散させたバインダ２を基材３に含浸したり塗布したりして基材３に機能性粉体１を付着させ、この後、バインダ２を乾燥硬化して機能性粉体１を基材３の表面に固着するようにしていた。しかし、この方法では、図１３（ｂ）に示すように、基材３の表面に固着された機能性粉体１の表面がバインダ２に覆われることになり、機能性粉体１に臭気成分が接触しにくくなるために、機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができないという問題があった。
【０００３】
そこで、図１４に示すように、バインダを用いずに基材３の表面に接着性を持たせ、この接着性により基材３の表面に機能性粉体１を付着させる方法が提案されている。この方法で形成された機能性材料は、機能性粉体１と基材３とが一点で接触（点接触）して付着しているので、機能性粉体１の表面の大部分が露出することになり、これにより、機能性粉体１に臭気成分が接触しやすくなるために、機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができるものである。しかしながら、この方法では、基材３からの機能性粉体１の脱落が起きやすいという問題があり、機能性粉体１を大量に基材３の表面に付着することが難しくて機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３０９９５７号公報（特許請求の範囲等）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基材からの機能性粉体の脱落が発生しにくく、脱臭性能等の機能を高くすることができる機能性材料及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る機能性材料は、触媒作用と吸着作用の少なくとも一方を有する機能性粉体１をバインダ２により基材３に固着した機能性材料において、機能性粉体１の一部をバインダ２に埋設すると共に機能性粉体１の他の一部をバインダ２から露出させて成ることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係る機能性材料の製造方法は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダ２から露出させる機能性粉体１の一部の表面とバインダ２との親和性及び接着性を低下させる処理を施すことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３に係る機能性材料の製造方法は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダ２に埋設する機能性粉体１の一部の表面とバインダ２との親和性及び接着性を向上させる処理を施すことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項４に係る機能性材料の製造方法は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダ２との親和性及び接着性を向上させるために機能性粉体１の全表面にカップリング剤の皮膜４を形成し、バインダ２から露出させる機能性粉体１の一部の表面に形成されたカップリング剤の皮膜４を除去する処理を施すことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項５に係る機能性材料の製造方法は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、機能性粉体１の全体をバインダ２に埋設して基材３に固着した後、機能性粉体１の一部をバインダ２から露出させるようにバインダ２を除去することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項６に係る機能性材料の製造方法は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、機能性粉体１の少なくとも一つとして光触媒を用い、機能性粉体１の全体をバインダ２に埋設して基材３に固着した後、上記光触媒が活性化する光を照射して機能性粉体１の表面を覆っているバインダ２の一部を光触媒作用で分解除去することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項７に係る機能性材料の製造方法は、請求項５又は６において、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａと有機成分２ｂとを有するバインダ２を用い、機能性粉体１の全体をバインダ２に埋設して基材３に固着した後、機能性粉体１を覆っているバインダ２の有機成分２ｂを分解除去することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項８に係る機能性材料の製造方法は、請求項２乃至７のいずれかに加えて、複数個の機能性粉体１を凝集して凝集粒子５を形成し、凝集粒子５の一部をバインダ２に埋設すると共に凝集粒子５の他の一部をバインダ２から露出させて凝集粒子５をバインダ２により基材３に固着することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項９に係る機能性材料の製造方法は、請求項８に加えて、吸着作用を有する機能性粉体１ａを凝集させた吸着性粒子８の表面の少なくとも一部に触媒作用を有する機能性粉体１ｂを付着させた凝集粒子５を用いることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項１０に係る機能性材料の製造方法は、請求項８に加えて、触媒作用と吸着作用の少なくとも一方を有する機能性粉体１を核材６の表面に付着させて凝集した凝集粒子５を用いることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項１１に係る機能性材料の製造方法は、請求項８乃至１０のいずれかに加えて、内部に空隙部７を有する凝集粒子５を用いることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項１２に係る機能性材料の製造方法は、請求項８乃至１１のいずれかに加えて、針状または鱗片状に凝集した凝集粒子５を用いることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１に本発明の機能性材料の一例を示す。この機能性材料は基材３の片面に多数個の機能性粉体１を層状のバインダ２で固着して形成したものであるが、機能性粉体１の一部をバインダ２に埋設すると共に機能性粉体１の他の一部をバインダ２から露出させるようにしたものである。ここで、機能性粉体１は重ならずに一層に並んで基材３の表面に固着されている。また、機能性粉体１の基材３側（下側）の略半分がバインダ２に埋められていると共に機能性粉体１の基材３と反対側（上側）の略半分がバインダ２に覆われずに露出しているものである。従って、図１の機能性材料は、図１３（ｂ）の従来の機能性材料に比べて機能性粉体１に臭気成分が接触しやすくなるために、機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができるものである。また、図１４の従来の機能性材料に比べて基材３に機能性粉体１を強固に固着することができ、基材３からの機能性粉体１の脱落が発生しにくくなるものである。
【００２０】
上記の機能性粉体１としては、臭気成分（例えば、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒド等）を吸着する吸着作用を有するゼオライトやモルデナイト、臭気成分を分解する触媒作用（光触媒作用）を有する酸化チタンや酸化マンガンや白金などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、本発明では上記各種の機能性粉体１を単独で用いたり複数種併用したりすることができる。
【００２１】
また、上記の基材３としては、例えば、厚み０．１〜２ｍｍで、不織布、織布、紙、フィルムなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
図１の機能性材料の製造方法の一例を図２に示す。この請求項３に対応する例では、機能性粉体１として平均粒径が０．１〜５μｍ程度のゼオライトの粉末と、平均粒径が０．０５〜５μｍ程度の酸化チタン及び／又は酸化マンガンの粉末とを用い、重量比でゼオライト：酸化チタン＝５０：５０〜９０：１０になるように秤量して概ね均一になるように混合して用いる。尚、他の種類や平均粒径の機能性粉体１を用いても良く、また、複数種の機能性粉体１の混合比率も任意である。
【００２３】
そして、まず、上記の機能性粉体１の略半分の表面にバインダ２との親和性及び接着性を向上させる処理を施す。この処理としては、図２（ａ）に示すように、処理台１０の片面（上面）に多数個の機能性粉体１を重ねずに一層に並ぶように散布した後、機能性粉体１の一方（上方）からプラズマ１１を照射して機能性粉体１のプラズマ照射側の略半分の表面にプラズマ１１を作用させるようにするプラズマ処理を用いることができる。このプラズマ処理は、機能性粉体１を散布した処理台１０を密閉容器に入れ、一旦真空にした後、例えば、アルゴンガス等の不活性ガスと酸素とを体積比で１：１の割合で密閉容器に導入して数百Ｐａの圧力にし、密閉容器内のプラズマ放電電極に高周波電圧を印加してプラズマ１１を発生させ、このプラズマ１１に処理台１０上に載せた機能性粉体１の上側略半分の表面のみを暴露させてプラズマ１１を作用させるようにする。プラズマ１１を作用させる時間は通常数秒から数十秒が適切であるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
そして、このように酸素を含むプラズマ１１を作用させると、機能性粉体１のプラズマ処理した表面（図２にクロス斜線で示す部分）に酸素イオン又は酸素原子が通常の表面（プラズマ処理していない表面であって、図２に点々模様で示す部分）よりも多く付着した状態となるが、酸素は電気陰性度が大きいので、水素結合で接着するタイプのバインダ（接着剤）２との親和性及び接着性が大きくなるものである。尚、機能性粉体１に付着させる酸素イオン又は酸素原子の量は、ガスの混合比、ガス圧、処理時間、プラズマ放電電極に供給する電力、プラズマ放電電極と機能性粉体１との距離、処理台１０のバイアス電圧などにより制御可能である。
【００２５】
上記のようにして機能性粉体１をプラズマ処理した後、図２（ｂ）に示すように、処理した機能性粉体１をバインダ２と混合する。ここで、バインダ２としては、プラズマ１１が作用していない機能性粉体１の表面よりもプラズマ１１が作用した機能性粉体１の表面との親和性及び接着性が大きいものを使用することが好ましい。このようなバインダ２としては水素結合により接着するものを用いることができ、具体的には、アクリル系樹脂やウレタン系樹脂などを用いることができる。機能性粉体１とバインダ２とを混合するにあたっては、体積比でバインダ（の固型分）２：機能性粉体１＝２０：８０〜５０：５０程度となるように、水などの薄め液に両者を分散して混合することができ、これにより、機能性粉体１とバインダ２と薄め液からなる塗料状の混合液（バインダ２及び溶剤又は懸濁液）１２が調製されるものである。
【００２６】
次に、混合液１２に基材３を浸漬して含浸させたり混合液１２を基材３にロールコータやフローコータ等で塗布したりして、混合液１２を基材３の表面に付着させる。この時、混合液１２中の成分が分離、沈殿しないように、混合液１２を攪拌しながら行う。
【００２７】
次に、基材３に付着させた混合液１２から薄め液を加熱蒸発させて、さらに加熱（例えば、１００〜１３０℃）してバインダ（の固型分）２を硬化させることによりバインダ２を機能性粉体１と基材３に接着する。このようにして機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着して図１及び図２（ｃ）に示すような機能性材料を形成することができる。ここで、バインダ２は機能性粉体１のプラズマ処理された表面との親和性及び接着性が高いために、バインダ２と機能性粉体１とはプラズマ処理された部分で接合接着され、機能性粉体１のプラズマ処理されていない部分はバインダ２との濡れ性が低いためにバインダ２がほとんど付着せず、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われずに露出した状態で機能性粉体１が基材３に固着するものである。
【００２８】
このように、プラズマ処理により機能性粉体１の一部の表面にバインダ２との親和性及び接着性の強い部分を形成することにより、機能性粉体１のバインダ２との親和性及び接着性の強い部分とバインダ２とが強固に接着し、その他の部分にはバインダ２がほとんど付着せず、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われないで強固に基材３に固着した機能性材料を製造することができるものである。
【００２９】
次に、図１の機能性材料の製造方法の他例を図３に示す。この請求項２に対応する例では、機能性粉体１として平均粒径が０．１〜５μｍ程度のゼオライトの粉末と、平均粒径が０．０５〜５μｍ程度の酸化チタン及び／又は酸化マンガンの粉末とを用い、重量比でゼオライト：酸化チタン＝５０：５０〜９０：１０になるように秤量して概ね均一になるように混合して用いる。尚、他の種類や平均粒径の機能性粉体１を用いても良く、また、複数種の機能性粉体１の混合比率も任意である。
【００３０】
そして、まず、上記の機能性粉体１の略半分の表面にバインダ２との親和性及び接着性を低下させる（阻害させる）処理を施す。この処理としては、図３（ａ）に示すように、処理台１０の片面（上面）に多数個の機能性粉体１を重ねずに一層に並ぶように散布した後、機能性粉体１の一方（上方）からプラズマ１１を照射して機能性粉体１のプラズマ照射側の略半分の表面にプラズマ１１を作用させるようにするプラズマ処理を用いることができる。このプラズマ処理は、機能性粉体１を散布した処理台１０を密閉容器に入れ、一旦真空にした後、例えば、アルゴンガス等の不活性ガスを密閉容器に導入して数百Ｐａの圧力にし、密閉容器内のプラズマ放電電極に高周波電圧を印加してプラズマ１１を発生させ、このプラズマ１１に処理台１０上に載せた機能性粉体１の上側略半分の表面のみを暴露させてプラズマ１１を作用させるようにする。プラズマ１１を作用させる時間は通常数秒から数十秒が適切であるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
そして、このようにアルゴンガス等の不活性ガスのみのプラズマ１１を作用させると、機能性粉体１のプラズマ処理した表面（図３にクロス斜線で示す部分）にアルゴンガス（アルゴン原子やアルゴンイオンを含む）等の不活性ガスが通常（プラズマ処理していない表面であって、図３に点々模様で示す部分）よりも多く付着した状態となるが、アルゴンガス等の不活性ガスは不活性であるのでバインダ（接着剤）２との親和性及び接着性が小さくなるものである。尚、機能性粉体１に付着させるアルゴン原子やアルゴンイオン（アルゴンガス）等の不活性ガスの量は、ガスの混合比、ガス圧、処理時間、プラズマ放電電極に供給する電力、プラズマ放電電極と機能性粉体１との距離、処理台１０のバイアス電圧などにより制御可能である。
【００３２】
上記のようにして機能性粉体１をプラズマ処理した後、図３（ｂ）に示すように、処理した機能性粉体１をバインダ２と混合する。ここで、バインダ２としては、プラズマ１１が作用していない機能性粉体１の表面よりもプラズマ１１が作用した機能性粉体１の表面との親和性及び接着性が小さいものを使用することが好ましい。このようなバインダ２としては、具体的には、上記と同様のアクリル系樹脂やウレタン系樹脂などを用いることができる。機能性粉体１とバインダ２とを混合するにあたっては、体積比でバインダ（の固型分）２：機能性粉体１＝２０：８０〜５０：５０程度となるように、水などの薄め液に両者を分散して混合することができ、これにより、機能性粉体１とバインダ２と薄め液からなる塗料状の混合液（バインダ２及び溶剤又は懸濁液）１２が調製されるものである。
【００３３】
次に、混合液１２に基材３を浸漬して含浸させたり混合液１２を基材３にロールコータやフローコータ等で塗布したりして、混合液１２を基材３の表面に付着させる。この時、混合液１２中の成分が分離、沈殿しないように、混合液１２を攪拌しながら行う。
【００３４】
次に、基材３に付着させた混合液１２から薄め液を加熱蒸発させて、さらに加熱（例えば、１００〜１３０℃）してバインダ（の固型分）２を硬化させることによりバインダ２を機能性粉体１と基材３に接着する。このようにして機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着して図１及び図３（ｃ）に示すような機能性材料を形成することができる。ここで、バインダ２は機能性粉体１のプラズマ処理されていない表面との親和性及び接着性が高いために、バインダ２と機能性粉体１とはプラズマ処理されていない部分で接合接着され、機能性粉体１のプラズマ処理された部分はバインダ２との濡れ性が低いためにバインダ２がほとんど付着せず、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われずに露出して基材３に固着するものである。また、機能性粉体１に付着しているアルゴンガス等の不活性ガスはバインダ２の硬化の際の加熱で飛散して除去されるものであり、これにより、機能性粉体１の活性な表面が得られるものである。
【００３５】
このように、プラズマ処理により機能性粉体１の一部の表面にバインダ２との親和性及び接着性の弱い部分を形成することにより、機能性粉体１のバインダ２との親和性及び接着性の強い部分（プラズマ処理していない部分）とバインダ２とが強固に接着し、その他の部分にはバインダ２が付着しにくく、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われないで強固に基材３に固着した機能性材料を製造することができるものである。
【００３６】
次に、図１の機能性材料の製造方法の他例を図４に示す。この請求項４に対応する例では、機能性粉体１として平均粒径が０．１〜５μｍ程度のゼオライトの粉末と、平均粒径が０．０５〜５μｍ程度の酸化チタン及び／又は酸化マンガンの粉末とを用い、重量比でゼオライト：酸化チタン＝５０：５０〜９０：１０になるように秤量して概ね均一になるように混合して用いる。尚、他の種類や平均粒径の機能性粉体１を用いても良く、また、複数種の機能性粉体１の混合比率も任意である。
【００３７】
そして、まず、図４（ａ）に示すような未処理の機能性粉体１にカップリング処理を施すことによって、図４（ｂ）に示すように、バインダ２との親和性及び接着性が高いカップリング剤の皮膜４を機能性粉体１の全表面に形成する。カップリング剤としてはシラン系カップリング剤を用いることができ、これをアルコールや水と混合して処理液を調製し、この処理液に上記の機能性粉体１を浸漬した後引き上げて乾燥するようにしてカップリング処理することにより、機能性粉体１の全表面を覆う１分子層レベルのカップリング剤の皮膜４を形成することができる。
【００３８】
次に、カップリング処理した上記の機能性粉体１の略半分の表面にバインダ２との親和性及び接着性を低下させる処理を施す。この処理としては、図４（ｃ）に示すように、処理台１０の片面（上面）に多数個の機能性粉体１を重ねずに一層に並ぶように散布した後、機能性粉体１の一方（上方）からプラズマ１１を照射して機能性粉体１のプラズマ照射側の略半分の表面にプラズマ１１を作用させるようにするプラズマ処理を用いることができる。このプラズマ処理は、機能性粉体１を散布した処理台１０を密閉容器に入れ、一旦真空にした後、例えば、アルゴンガス等の不活性ガスと酸素とを体積比で１０：１の割合で密閉容器に導入して数百Ｐａの圧力にし、密閉容器内のプラズマ放電電極に高周波電圧を印加してプラズマ１１を発生させ、このプラズマ１１に処理台１０上に載せた機能性粉体１の上側略半分の表面のみを暴露させてプラズマ１１を作用させるようにする。プラズマ１１を作用させる時間は通常数秒から数十秒が適切であるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
そして、このように機能性粉体１にプラズマ１１を作用させると、機能性粉体１の表面の略半分に付着した皮膜４（図４にクロス斜線で示す部分）がプラズマ１１により分解されて除去されるものであり、これにより、皮膜４が除去された機能性粉体１の略半分の表面（図４に点々模様で示す部分）とバインダ（接着剤）２との親和性及び接着性が小さくなるものである。尚、機能性粉体１から除去される皮膜４の面積は、ガスの混合比、ガス圧、処理時間、プラズマ放電電極に供給する電力、プラズマ放電電極と機能性粉体１との距離、処理台１０のバイアス電圧などにより制御可能である。また、プラズマ１１を生成するにあたって酸素は必ずしも必要でないが、酸素を少量含むと、酸化作用で皮膜４の除去がより容易になるので好ましい。
【００４０】
上記のようにして機能性粉体１をプラズマ処理した後、図４（ｄ）に示すように、処理した機能性粉体１をバインダ２と混合する。ここで、バインダ２としては、プラズマ１１が作用していない機能性粉体１の表面に残存するカップリング剤の皮膜４よりもプラズマ１１が作用してカップリング剤の皮膜４が残存していない機能性粉体１の表面との親和性及び接着性が小さいものを使用することが好ましい。このようなバインダ２としては、具体的には、上記と同様のアクリル系樹脂やウレタン系樹脂などを用いることができる。機能性粉体１とバインダ２とを混合するにあたっては、体積比でバインダ（の固型分）２：機能性粉体１＝２０：８０〜５０：５０程度となるように、水などの薄め液に両者を分散して混合することができ、これにより、機能性粉体１とバインダ２と薄め液からなる塗料状の混合液（バインダ２及び溶剤又は懸濁液）１２が調製されるものである。
【００４１】
次に、混合液１２に基材３を浸漬して含浸させたり混合液１２を基材３にロールコータやフローコータ等で塗布したりして、混合液１２を基材３の表面に付着させる。この時、混合液１２中の成分が分離、沈殿しないように、混合液１２を攪拌しながら行う。
【００４２】
次に、基材３に付着させた混合液１２から薄め液を加熱蒸発させて、さらに加熱（例えば、１００〜１３０℃）してバインダ（の固型分）２を硬化させることによりバインダ２を機能性粉体１と基材３に接着する。このようにして機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着して図１及び図４（ｅ）に示すような機能性材料を形成することができる。ここで、バインダ２は機能性粉体１のプラズマ処理されていない表面に残存するカップリング剤の皮膜４との親和性及び接着性が高いために、バインダ２と機能性粉体１とはプラズマ処理されていない部分の皮膜４を介して接合接着され、機能性粉体１のプラズマ処理された部分には皮膜４が無くてバインダ２との濡れ性が低いためにバインダ２がほとんど付着せず、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われずに露出して基材３に固着するものである。
【００４３】
このように、機能性粉体１にカップリング処理して皮膜４を形成した後プラズマ処理を施すことにより、機能性粉体１の一部の表面から皮膜４を除去してバインダ２との親和性及び接着性の弱い部分を形成することにより、機能性粉体１のバインダ２との親和性及び接着性の強い部分（皮膜４が残存する部分）とバインダ２とが強固に接着し、その他の部分（皮膜４を除去した部分）にはバインダ２がほとんど付着せず、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われないで強固に基材３に固着した機能性材料を製造することができるものである。
【００４４】
尚、図２、３に示すプラズマ処理と図４に示すカップリング処理とを組み合わせて行うようにしても良い。
【００４５】
次に、図１の機能性材料の製造方法の他例を図５に示す。この請求項５に対応する例では、機能性粉体１として平均粒径が０．１〜５μｍ程度のゼオライトの粉末と、平均粒径が０．１〜５μｍ程度のモルデナイトの粉末とを用い、重量比でゼオライト：モルデナイト＝５０：５０〜９０：１０になるように秤量して概ね均一になるように混合して用いる。尚、他の種類や平均粒径の機能性粉体１を用いても良く、また、複数種の機能性粉体１の混合比率も任意である。
【００４６】
そして、まず、図５（ａ）に示すように、上記の機能性粉体１をバインダ２により基材３の片面に固着する。ここで、バインダ２としては、機能性粉体１及び基材３との親和性及び接着性が高いものを用いることができ、例えば、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの合成樹脂のエマルジョン等を用いることができる。
【００４７】
機能性粉体１をバインダ２により基材３の片面に固着するにあたっては、体積比でバインダ（の固型分）２：機能性粉体１＝２０：８０〜５０：５０程度となるように、水などの薄め液に両者を分散して混合することにより、機能性粉体１とバインダ２と薄め液からなる塗料状の混合液（バインダ２及び溶剤又は懸濁液）を調製する。この時、混合液に界面活性剤などを配合しても良い。次に、混合液に基材３を浸漬して含浸させたり混合液を基材３にロールコータやフローコータ等で塗布したりして、混合液を基材３の表面に付着させる。この時、混合液中の成分が分離、沈殿しないように、混合液を攪拌しながら行う。次に、基材３に付着させた混合液から薄め液を加熱蒸発させて、さらに加熱（例えば、１００〜１３０℃）してバインダ（の固型分）２を硬化させることによりバインダ２を機能性粉体１と基材３に接着する。このようにして機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着することができる。
【００４８】
上記のように機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着した後、固着した機能性粉体１の上側略半分をバインダ２から露出させるようにバインダ２を除去する処理を施す。この処理としては、図５（ｂ）に示すように、基材３の片面（上面）に重ならずに一層に並ぶようにして固着された多数個の機能性粉体１の一方（上方）からプラズマ１１を照射することによって、機能性粉体１のプラズマ照射側の略半分を覆うバインダ２にプラズマ１１を作用させるようにするプラズマ処理を用いることができる。このプラズマ処理は、機能性粉体１を固着した基材３を密閉容器に入れ、一旦真空にした後、例えば、アルゴンガス等の不活性ガスと酸素とを体積比で７：３の割合で密閉容器に導入して数百Ｐａの圧力にし、密閉容器内のプラズマ放電電極に高周波電圧を印加してプラズマ１１を発生させ、このプラズマ１１に機能性粉体１を覆っているバインダ２の全表面を暴露させてプラズマ１１を作用させるようにする。プラズマ１１を作用させる時間は通常数秒から数十秒が適切であるが、これに限定されるものではない。
【００４９】
そして、このようにバインダ２にプラズマ１１を作用させると、バインダ２がプラズマ１１のエネルギーで分解して除去され、機能性粉体１の上側略半分の表面が露出するものである。また、プラズマ１１のエネルギーにより機能性粉体１の表面が活性化されて吸着作用や触媒作用等の機能が向上するものである。尚、バインダ２を除去する量は、ガスの混合比、ガス圧、処理時間、プラズマ放電電極に供給する電力、プラズマ放電電極とバインダ２との距離などにより制御可能である。また、プラズマ１１を生成するにあたって酸素は必ずしも必要でないが、酸素を少量含むと、酸化分解作用でバインダ２の除去がより効率的になるので好ましい。
【００５０】
このようにして、機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着した後、機能性粉体１の表面を覆うバインダ２をプラズマ処理にて分解除去することによって、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われずに露出した状態で機能性粉体１が基材３に強固に固着した図１及び図５（ｃ）に示すような機能性材料を形成することができるものである。
【００５１】
次に、図１の機能性材料の製造方法の他例を図６に示す。この請求項６に対応する例では、機能性粉体１として、例えば、臭気成分を吸着するゼオライトやモルデナイトと、光触媒作用を有する光触媒である酸化チタンとを用いる。この場合、平均粒径が０．１〜５μｍ程度のゼオライトあるいはモルデナイトの粉末と、平均粒径が０．００１〜０．１μｍ程度のアナターゼ型の酸化チタンとを用いることができ、重量比でゼオライトあるいはモルデナイト：酸化チタン＝１０：９０〜９０：１０になるように秤量して概ね均一になるように混合して用いる。尚、他の種類や平均粒径の機能性粉体１を用いても良く、また、複数種の機能性粉体１の混合比率も任意である。
【００５２】
そして、まず、図６（ａ）に示すように、上記の機能性粉体１をバインダ２により基材３の片面に固着する。ここで、バインダ２としては、機能性粉体１及び基材３との親和性及び接着性が高いものを用いることができ、例えば、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの合成樹脂のエマルジョン等を用いることができる。
【００５３】
機能性粉体１をバインダ２により基材３の片面に固着するにあたっては、体積比でバインダ（の固型分）２：機能性粉体１＝２０：８０〜５０：５０程度となるように、水などの薄め液に両者を分散して混合することにより、機能性粉体１とバインダ２と薄め液からなる塗料状の混合液（バインダ２及び溶剤又は懸濁液）を調製する。この時、混合液に界面活性剤などを配合しても良い。次に、混合液に基材３を浸漬して含浸させたり混合液を基材３にロールコータやフローコータ等で塗布したりして、混合液を基材３の表面に付着させる。この時、混合液中の成分が分離、沈殿しないように、混合液を攪拌しながら行う。次に、基材３に付着させた混合液から薄め液を加熱蒸発させて、さらに加熱（例えば、１００〜１３０℃）してバインダ（の固型分）２を硬化させることによりバインダ２を機能性粉体１と基材３に接着する。このようにして機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着することができる。
【００５４】
上記のように機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着した後、固着した機能性粉体１の上側略半分をバインダ２から露出させるようにバインダ２を除去する処理を施す。この処理としては、図６（ｂ）に示すように、基材３の片面（上面）に重ならずに一層に並ぶようにして固着された多数個の機能性粉体１の一方（上方）から紫外線（矢印で示す）を照射することによって、機能性粉体１の紫外線照射側の略半分を覆うバインダ２に光触媒の触媒作用を及ぼすようにする。すなわち、バインダ２を通して機能性粉体１の光触媒に紫外線を照射することによって光触媒が活性化されることになり、光触媒の触媒作用により機能性粉体１の表面を覆うバインダ２が空気中の酸素と反応して酸化分解して除去され、基材３の固着された機能性粉体１の上側略半分がバインダ２から露出するものである。紫外線照射は、基材３と機能性粉体１との間においてはバインダ２が酸化分解されず、機能性粉体１の上側略半分の表面を覆っているバインダ２のみを酸化分解して除去する程度の強さや時間を選定するものである。
【００５５】
このようにして、機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着した後、機能性粉体１の表面を覆うバインダ２を紫外線と光触媒の触媒作用にて分解除去することによって、機能性粉体１の表面がバインダ２で覆われずに露出した状態で機能性粉体１が基材３に強固に固着した図１及び図６（ｃ）に示すような機能性材料を形成することができるものである。
【００５６】
尚、図５、６に示す実施の形態においては、プラズマ処理あるいは紫外線と光触媒の触媒作用にてバインダ２を分解除去しているが、これらの代わりに、例えば、酸化雰囲気中での加熱処理やエッチング処理等によりバインダ２を分解除去するようにしてもよい。
【００５７】
図５、６に示す実施の形態において、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａと有機成分２ｂとを有するバインダ２を用いるのが好ましい（請求項７）。このようなバインダ２としては、アルコキシシランを含む樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。また、有機成分２ｂとしては上記と同様のアクリル系樹脂やウレタン系樹脂などを用いることができる。また、バインダ２中における−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａの含有量は５〜５０重量％とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００５８】
上記のように−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａと有機成分２ｂとを有するバインダ２を用いる場合も図５、６と同様にして機能性材料を形成することができる。すなわち、まず、図７（ａ）に示すように、上記の機能性粉体１をバインダ２により基材３の片面に固着する。機能性粉体１をバインダ２により基材３の片面に固着するにあたっては図５、６の場合と同様にして行うことができるが、硬化後のバインダ２には、有機成分２ｂの硬化部分に−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａの硬化部分が点在して−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａで有機成分２ｂが結合された状態となり、しかも、複数の−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａの硬化部分で機能性粉体１が囲まれた状態となっている。
【００５９】
上記のように機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着した後、図５、６と同様にしてプラズマ照射や紫外線照射を行い、固着した機能性粉体１の上側略半分をバインダ２から露出させるようにバインダ２を除去する処理を施すが、硬化したバインダ２中の有機成分２ｂは−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａよりも分解されやすいので、硬化したバインダ２中の有機成分２ｂが優先的に除去され、図７（ｂ）に示すように、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａのみが機能性粉体１の上側略半分の表面に残ることになる。尚、プラズマ照射や紫外線照射は、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａが除去されない条件で行うようにする。この他は図５、６と同様にして機能性材料を形成することができる。
【００６０】
そして、この実施の形態の機能性材料では、機能性粉体１をバインダ２により基材３の表面に固着した後、機能性粉体１の表面を覆うバインダ２の有機成分２ｂをプラズマ処理や紫外線と光触媒の触媒作用にて分解除去することによって、有機成分２ｂが存在していた部分に孔１３があき、この孔１３から機能性粉体１の活性な表面が露出して機能性粉体１の機能が効果的に発揮させることができるものであり、しかも、この機能性材料では機能性粉体１の表面に−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分２ａが残存しているために、機能性粉体１を基材３により強固に固着することができるものである。
【００６１】
図２〜７に示す実施の形態において、複数個の機能性粉体１を凝集して凝集粒子５を形成し、複数個の凝集粒子５の一部をバインダ２に埋設すると共に凝集粒子５の他の一部をバインダ２から露出させて凝集粒子５をバインダ２により基材３に固着するようにしてもよい（請求項８）。この場合、機能性粉体１としては、例えば、平均粒径が０．１〜０．５μｍ程度のゼオライトなどを用い、複数個の機能性粉体１を吸湿させたり、複数個の機能性粉体１を水に分散させた後スプレードライヤで顆粒になるように乾燥したり、複数個の機能性粉体１を仮焼したりする方法で機能性粉体１を凝集させ、平均粒径が１〜５μｍの凝集粒子５を形成することができるが、これに限定されるものではない。
【００６２】
このような凝集粒子５は図２〜７の機能性粉体１とほぼ同等に扱うことができ、図２〜７の実施の形態と同様にして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図８（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。また、バインダ２を基材３に塗布した際の厚みが１〜２μｍ程度になるように、バインダ２の濃度や粘度を調整し、機能性粉体１の凝集状態が保持されるようにして凝集粒子５とバインダ２と薄め液を混合して混合液を調製し、この混合液を上記と同様にして基材３の表面に塗布した後、バインダ２を硬化させるようにして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着してもよい。この場合、凝集粒子５の粒子サイズが基材３上のバインダ２の厚みよりも大きいので、凝集粒子５の一部の機能性粉体１がバインダ２に被覆されずに露出し、機能性粉体１の機能が十分に発揮されるものである。また、図１に示す機能性材料に比べて、バインダ２で覆われないで突出する機能性粉体１の量を多くすることができ、機能性材料の脱臭性能等を高くすることができるものである。尚、この実施の形態においては、凝集粒子５のみを用いて機能性材料を形成してもよいし、凝集粒子５と凝集されていない機能性粉体１とを併用して機能性材料を形成してもよい。
【００６３】
また、複数個の機能性粉体１を凝集して凝集粒子５を形成する場合、吸着作用を有する機能性粉体１ａを凝集させた吸着性粒子８の表面の少なくとも一部に触媒作用を有する機能性粉体１ｂを付着させるようにしてもよい（請求項９）。この場合、吸着作用を有する機能性粉体１ａとしては、例えば、平均粒径が０．１〜０．５μｍ程度のゼオライトなどを用い、複数個の機能性粉体１ａを吸湿させたり、複数個の機能性粉体１ａを水に分散させた後スプレードライヤで顆粒になるように乾燥したり、複数個の機能性粉体１ａを仮焼したりする方法で機能性粉体１ａを凝集させ、平均粒径が１〜５μｍの吸着性粒子８を形成することができるが、これに限定されるものではない。
【００６４】
また、触媒作用を有する機能性粉体１ｂとしては、例えば、平均粒径が０．０１μｍ程度の酸化チタンや白金などを用いることができるが、これに限定されるものではない。そして、触媒作用を有する機能性粉体１ｂを分散させた懸濁液に上記の吸着性粒子８を浸漬し、この後、吸着性粒子８を引き上げて乾燥することによって、図９（ａ）に示すように、吸着性粒子８の表面の少なくとも一部に触媒作用を有する機能性粉体１ｂが付着した凝集粒子５を形成することができる。
【００６５】
このような凝集粒子５は図２〜７の機能性粉体１とほぼ同等に扱うことができ、図２〜７の実施の形態と同様にして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図９（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。また、バインダ２を基材３に塗布した際の厚みが１〜２μｍ程度になるように、バインダ２の濃度や粘度を調整し、機能性粉体１の凝集状態が保持されるようにして凝集粒子５とバインダ２と薄め液を混合して混合液を調製し、この混合液を上記と同様にして基材３の表面に塗布した後、バインダ２を硬化させるようにして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図９（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。この場合、凝集粒子５の粒子サイズが基材３上のバインダ２の厚みよりも大きいので、凝集粒子５の一部の機能性粉体１がバインダ２に被覆されずに露出し、機能性粉体１の機能が十分に発揮されるものである。また、図１に示す機能性材料に比べて、バインダ２で覆われないで突出する機能性粉体１の量を多くすることができ、機能性材料の脱臭性能等を高くすることができるものである。尚、この実施の形態においては、凝集粒子５のみを用いて機能性材料を形成してもよいし、凝集粒子５と凝集されていない機能性粉体１とを併用して機能性材料を形成してもよい。
【００６６】
また、複数個の機能性粉体１を凝集して凝集粒子５を形成する場合、上記と同様の機能性粉体１を核材（骨材）６の表面に付着させるようにしてもよい（請求項１０）。この場合、核材６としてはタルクや酸化カルシウムなどの機能性粉体１よりも安価な材料のものを用いるのが好ましく、これにより、図１０（ａ）に示すように、脱臭機能等を発揮する機能性粉体１で凝集粒子５の表面を形成すると共に凝集粒子５の内部は安価な材料の核材６で形成することができ、図８（ａ）に示すような機能性粉体１のみで形成した凝集粒子５とほぼ同性能でありながら安価な凝集粒子５とすることができ、機能性材料を安価に形成することができるものである。
【００６７】
このような凝集粒子５は図２〜７の機能性粉体１とほぼ同等に扱うことができ、図２〜７の実施の形態と同様にして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図１０（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。また、バインダ２を基材３に塗布した際の厚みが１〜２μｍ程度になるように、バインダ２の濃度や粘度を調整し、機能性粉体１の凝集状態が保持されるようにして凝集粒子５とバインダ２と薄め液を混合して混合液を調製し、この混合液を上記と同様にして基材３の表面に塗布した後、バインダ２を硬化させるようにして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図１０（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。この場合、凝集粒子５の粒子サイズが基材３上のバインダ２の厚みよりも大きいので、凝集粒子５の一部の機能性粉体１がバインダ２に被覆されずに露出し、機能性粉体１の機能が十分に発揮されるものである。また、図１に示す機能性材料に比べて、バインダ２で覆われないで突出する機能性粉体１の量を多くすることができ、機能性材料の脱臭性能等を高くすることができるものである。尚、この実施の形態においては、凝集粒子５のみを用いて機能性材料を形成してもよいし、凝集粒子５と凝集されていない機能性粉体１とを併用して機能性材料を形成してもよい。
【００６８】
また、複数個の機能性粉体１を凝集して凝集粒子５を形成する場合、凝集粒子５の内部に空隙部７を形成しても良い（請求項１１）。空隙部７を有する凝集粒子５を形成するには、まず、ワックスや樹脂などの有機成分を結合材料（バインダ）として上記と同様の複数個（多数個）の機能性粉体１を凝集する。次に、ワックスや樹脂などの有機成分が分解又は蒸発する温度（例えば、５００℃）に加熱して有機成分を除去すると共に隣接する機能性粉体１同士が接触点のみで結合する温度（例えば、７００℃）まで加熱して仮焼することによって、図１１（ａ）に示すような凝集粒子５を形成することができる。このようにして形成される凝集粒子５は有機成分を除去するので、有機成分が抜けた部分が空隙部７となるものである。そして、この凝集粒子５はその表面で臭気成分を吸着したり分解したりするだけでなく、内部の空隙部７にまで臭気成分が侵入して吸着したり分解したりすることができ、図８（ａ）に示すような空隙部７がない凝集粒子５に比べて脱臭性能が高い凝集粒子５とすることができ、機能性材料の性能を向上させることができるものである。
【００６９】
このような凝集粒子５は図２〜７の機能性粉体１とほぼ同等に扱うことができ、図２〜７の実施の形態と同様にして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図１１（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。また、バインダ２を基材３に塗布した際の厚みが１〜２μｍ程度になるように、バインダ２の濃度や粘度を調整し、機能性粉体１の凝集状態が保持されるようにして凝集粒子５とバインダ２と薄め液を混合して混合液を調製し、この混合液を上記と同様にして基材３の表面に塗布した後、バインダ２を硬化させるようにして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図１１（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。この場合、凝集粒子５の粒子サイズが基材３上のバインダ２の厚みよりも大きいので、凝集粒子５の一部の機能性粉体１がバインダ２に被覆されずに露出し、機能性粉体１の機能が十分に発揮されるものである。また、図１に示す機能性材料に比べて、バインダ２で覆われないで突出する機能性粉体１の量を多くすることができ、機能性材料の脱臭性能等を高くすることができるものである。尚、この実施の形態においては、凝集粒子５のみを用いて機能性材料を形成してもよいし、凝集粒子５と凝集されていない機能性粉体１とを併用して機能性材料を形成してもよい。
【００７０】
また、複数個の機能性粉体１を凝集して凝集粒子５を形成する場合、凝集粒子５を針状または鱗片状に形成しても良い（請求項１２）。鱗片状の凝集粒子５を形成するには、まず、水などの溶媒に上記と同様の複数個（多数個）の機能性粉体１を分散させたスラリーを、平滑な板あるいはフィルムに塗布して乾燥させる。この時、乾燥を急激に行う（比較的速くする）ことで、スラリー中の機能性粉体１からなる塗膜の表面が先に乾燥して収縮し、この塗膜にひび割れと反りが生じる。そして、この塗膜を平滑な板やフィルムから剥離することにより、図１２（ａ）に示すような鱗片状の凝集粒子５を得ることができる。この凝集粒子５は針状又は鱗片状に形成されているために、図８（ａ）に示すような顆粒状の凝集粒子５に比べて、表面積を大きくすることができ、脱臭性能が高い凝集粒子５とすることができ、機能性材料の性能を向上させることができるものである。
【００７１】
このような凝集粒子５は図２〜７の機能性粉体１とほぼ同等に扱うことができ、図２〜７の実施の形態と同様にして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図１２（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。また、バインダ２を基材３に塗布した際の厚みが１〜２μｍ程度になるように、バインダ２の濃度や粘度を調整し、機能性粉体１の凝集状態が保持されるようにして凝集粒子５とバインダ２と薄め液を混合して混合液を調製し、この混合液を上記と同様にして基材３の表面に塗布した後、バインダ２を硬化させるようにして凝集粒子５を基材３の表面にバインダ２により固着して図１２（ｂ）に示すような機能性材料を形成することができる。この場合、凝集粒子５の粒子サイズが基材３上のバインダ２の厚みよりも大きいので、凝集粒子５の一部の機能性粉体１がバインダ２に被覆されずに露出し、機能性粉体１の機能が十分に発揮されるものである。また、図１に示す機能性材料に比べて、バインダ２で覆われないで突出する機能性粉体１の量を多くすることができ、しかも、図８〜図１１に示す凝集粒子５に比べてバインダ２から突出する部分を大きくすることができ、機能性材料の脱臭性能等を高くすることができるものである。尚、この実施の形態においては、凝集粒子５のみを用いて機能性材料を形成してもよいし、凝集粒子５と凝集されていない機能性粉体１とを併用して機能性材料を形成してもよい。
【００７２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、触媒作用と吸着作用の少なくとも一方を有する機能性粉体をバインダにより基材に固着した機能性材料において、機能性粉体の一部をバインダに埋設すると共に機能性粉体の他の一部をバインダから露出させるので、機能性粉体の一部をバインダから露出させることによって、機能性粉体に臭気成分が接触しやすくなって機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができるものであり、また、機能性粉体の一部をバインダに埋設することによって、基材に機能性粉体を強固に固着することができ、基材からの機能性粉体の脱落が発生しにくくなるものである。
【００７３】
本発明の請求項２の発明は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダから露出させる機能性粉体の一部の表面とバインダとの親和性及び接着性を低下させる処理を施すので、機能性粉体の処理していない部分とバインダとが強固に接着すると共にその他の部分にはバインダがほとんど付着せずに機能性粉体の表面がバインダで覆われないようにすることができ、機能性粉体の機能を損なうことなく強固に基材に機能性粉体を固着することができるものである。
【００７４】
本発明の請求項３の発明は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダに埋設する機能性粉体の一部の表面とバインダとの親和性及び接着性を向上させる処理を施すので、機能性粉体の処理した部分とバインダとが強固に接着すると共にその他の部分にはバインダがほとんど付着せずに機能性粉体の表面がバインダで覆われないようにすることができ、機能性粉体の機能を損なうことなく強固に基材に機能性粉体を固着することができるものである。
【００７５】
本発明の請求項４の発明は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、バインダとの親和性及び接着性を向上させるために機能性粉体の全表面にカップリング剤の皮膜を形成し、バインダから露出させる機能性粉体の一部の表面に形成されたカップリング剤の皮膜を除去する処理を施すので、機能性粉体の被膜で覆われた部分とバインダとが強固に接着すると共に機能性粉体の被膜で覆われていない部分にはバインダがほとんど付着せずに機能性粉体の表面がバインダで覆われないようにすることができ、機能性粉体の機能を損なうことなく強固に基材に機能性粉体を固着することができるものである。
【００７６】
本発明の請求項５の発明は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、機能性粉体の全体をバインダに埋設して基材に固着した後、機能性粉体の一部をバインダから露出させるようにバインダを除去するので、機能性粉体の一部をバインダから露出させることによって、機能性粉体に臭気成分が接触しやすくなって機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができるものであり、また、機能性粉体の一部をバインダに埋設することによって、基材に機能性粉体を強固に固着することができ、基材からの機能性粉体の脱落が発生しにくくなるものである。
【００７７】
本発明の請求項６の発明は、請求項１に記載の機能性材料を製造するにあたって、機能性粉体の少なくとも一つとして光触媒を用い、機能性粉体の全体をバインダに埋設して基材に固着した後、上記光触媒が活性化する光を照射して機能性粉体の表面を覆っているバインダの一部を光触媒作用で分解除去するので、機能性粉体の一部をバインダから露出させることによって、機能性粉体に臭気成分が接触しやすくなって機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができるものであり、また、機能性粉体の一部をバインダに埋設することによって、基材に機能性粉体を強固に固着することができ、基材からの機能性粉体の脱落が発生しにくくなるものである。
【００７８】
本発明の請求項７の発明は、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分と有機成分とを有するバインダを用い、機能性粉体の全体をバインダに埋設して基材に固着した後、機能性粉体を覆っているバインダの有機成分を分解除去するので、機能性粉体の一部をバインダから露出させることによって、機能性粉体に臭気成分が接触しやすくなって機能性材料の脱臭性能等の機能を高くすることができるものであり、また、機能性粉体の一部をバインダに埋設すると共に−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分で機能性粉体を部分的に覆うことによって、基材に機能性粉体をより強固に固着することができ、基材からの機能性粉体の脱落が発生しにくくなるものである。
【００７９】
本発明の請求項８の発明は、複数個の機能性粉体を凝集して凝集粒子を形成し、凝集粒子の一部をバインダに埋設すると共に凝集粒子の他の一部をバインダから露出させて凝集粒子をバインダにより基材に固着するので、バインダで覆われないで突出する機能性粉体の量を多くすることができ、脱臭性能等の機能を高くすることができるものである。
【００８０】
本発明の請求項９の発明は、吸着作用を有する機能性粉体を凝集させた吸着性粒子の表面の少なくとも一部に触媒作用を有する機能性粉体を付着させた凝集粒子を用いるので、バインダで覆われないで突出する機能性粉体の量を多くすることができ、脱臭性能等の機能を高くすることができるものである。
【００８１】
本発明の請求項１０の発明は、触媒作用と吸着作用の少なくとも一方を有する機能性粉体を核材の表面に付着させて凝集した凝集粒子を用いるので、凝集粒子の内部を安価な材料の核材で形成することによって、機能性粉体のみで形成した凝集粒子とほぼ同性能でありながら安価な凝集粒子とすることができ、機能性材料を安価に形成することができるものである。
【００８２】
本発明の請求項１１の発明は、内部に空隙部を有する凝集粒子を用いるので、凝集粒子はその表面で臭気成分を吸着したり分解したりするだけでなく、内部の空隙部にまで臭気成分が侵入して吸着したり分解したりすることができ、空隙部がない凝集粒子に比べて脱臭性能が高い凝集粒子とすることができ、機能性材料の性能を向上させることができるものである。
【００８３】
本発明の請求項１２の発明は、針状または鱗片状に凝集した凝集粒子を用いるので、顆粒状の凝集粒子に比べて、表面積を大きくすることができ、脱臭性能が高い凝集粒子とすることができ、機能性材料の性能を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機能性材料の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の一例を示し、（ａ）乃至（ｃ）は概略の説明図である。
【図３】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）乃至（ｃ）は概略の説明図である。
【図４】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）乃至（ｅ）は概略の説明図である。
【図５】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）乃至（ｃ）は概略の説明図である。
【図６】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）乃至（ｃ）は概略の説明図である。
【図７】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）（ｃ）は概略の説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ部分を拡大した断面図である。
【図８】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）（ｂ）は概略の説明図である。
【図９】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）（ｂ）は概略の説明図である。
【図１０】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）（ｂ）は概略の説明図である。
【図１１】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）（ｂ）は概略の説明図である。
【図１２】本発明の機能性材料の製造方法の実施の形態の他例を示し、（ａ）（ｂ）は概略の説明図である。
【図１３】従来例を示し、（ａ）（ｂ）は概略の説明図である。
【図１４】他の従来例を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
１  機能性粉体
１ａ  吸着作用を有する機能性粉体
１ｂ  触媒作用を有する機能性粉体
２  バインダ
２ａ  −Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合鎖成分
２ｂ  有機成分
３  基材
４  皮膜
５  凝集粒子
６  核材
７  空隙部
８  吸着性粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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