(57)【要約】【課題】自動車の車内に内装品として単に備えるだけで、また自動車以外でも庫内や室内などの閉じた空間の備品とするだけで、空気消臭や空気殺菌などのすぐれた効果を得ることができるプラスチック成形品およびその製造方法を提供する。【解決手段】カーゴフロアボックスの蓋体（リッド）１は、布６を貼着したプラスチック成形品である。布６を構成する繊維は、光触媒を含んでいて光触媒機能を有する。布を表面に配置した蓋体１は中空体である。蓋体１の表面に貼着する布６は不織布である。布６は酸化チタンなどの光触媒を０．１〜２５重量％含む繊維からなり、布はその繊維を５％以上含んでいる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布を貼着その他の手段により表面に配置したプラスチック成形品であって、その布を構成する繊維が光触媒を含んでいて光触媒機能を有することを特徴とするプラスチック成形品。
【請求項２】
布を表面に配置したプラスチック成形品が自動車用内装品であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック成形品。
【請求項３】
布を表面に配置したプラスチック成形品が中空体であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック成形品。
【請求項４】
プラスチック成形品の表面に配置する布は、不織布であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック成形品。
【請求項５】
プラスチック成形品の表面に配置する布が、プラスチック成形品の構成壁に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプラスチック成形品。
【請求項６】
プラスチック成形品の表面に配置する布は、酸化チタンなどの光触媒を０．１〜２５重量％含む繊維を５％以上含むことをことを特徴とする請求能１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品。
【請求項７】
プラスチック成形品の表面に配置する布は、その表面に光触媒を塗布してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品。
【請求項８】
プラスチック成形品の表面に配置する布に光触媒機能をもたせる光触媒は、酸化チタンの粉末を低温溶射により形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品。
【請求項９】
光触媒は、酸化チタン粒子の表面にアバタイトなどの光触媒機能を有しない物質を角状に付着させた金平糖型、または酸化チタン粒子の表面に光触媒機能を有しない物質による多孔質の膜を形成したマスクメロン型であることを特徴とする請求項６または７に記載のプラスチック成形品。
【請求項１０】
プラスチック成形品の表面に配置する布の表面に塗布する光触媒は、金平糖型またはマスクメロン型であって光カチオン重合シリコーン系物質をバインダーとして塗布することを特徴とする請求項７に記載のプラスチック成形品。
【請求項１１】
布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、光触媒として酸化チタンを繊維の中に０．１〜２５重量％含有させた繊維あるいは酸化チタンを表面に塗布した繊維または表面に酸化チタンの粉末を低温溶射した繊維で構成され、かつ酸化チタンが表面に現れている布を、ブロー成形金型にインサートしてブロー成形し、表面に光触媒機能を有する布が一体に貼着されたプラスチック成形品を得ることを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項１２】
布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、布をブロー成形金型にインサートして表面に布が一体に貼着されたプラスチック成形品をブロー成形し、プラスチック成形品の表面に一体に貼着された布の表面に酸化チタンを塗布するかまたは酸化チタンの粉末を低温溶射により溶射することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項１３】
表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、その剛性を有する板体の表面に、光触媒として酸化チタンを０．１〜２５重量％含有させた繊維あるいは酸化チタンを表面に塗布した繊維または表面に酸化チタンの粉末を低温溶射した繊維で構成され、かつ酸化チタンが表面に現れている布を貼り付けることを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項１４】
表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、剛性を有する板体の表面に布を貼り付け、その布の表面に酸化チタンを塗布するかまたは酸化チタンの粉末を低温溶射により溶射することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、布を貼着その他の手段により表面に配置したプラスチック成形品であって、プラスチック成形品の表面に配置した布に光触媒機能をもたせたプラスチック成形品およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のカーゴフロアボックスは、ワゴンなどの荷台部分に形成したボックス状の収納部で、通常、スペアタイヤや工具類を収納するのに使用されるが、収納部はリッドという蓋体を備えている。このリッドはプラスチック成形品であることが多く、リッドはカーゴフロアボックスを塞ぐとともに荷台の床面の一部となるので、リッドの表面が荷台の床面と同じような外観をなすように、表面に布を貼ったリッドを用いることも従来から行われている。また、その他の自動車内装品にあっても、外観の意匠性や感触性を向上させるため、例えば、特公平４−７９８２０号に示すように表面に布を貼ったものが用いられている。
【０００３】
一方、自動車の車内は、一般に開放度の低い閉じた空間をなしているので、車内には種々の臭気が漂うところから、その臭気を吸収除去することが求められ、従来から化学的臭気吸着剤によるものや換気によるもの、あるいはそれらを併用したものなどが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、自動車の車内には、表面に布を貼ったプラスチック成形品からなる内装品が種々装備されているので、その布自体にすぐれた持続性の消臭効果をもたせることができれば、車内には臭気を吸収除去する特別の装備をする必要がなくなり、装備を何も増やすことなく、車内の居住性の向上を大いに図ることが可能である。
【０００５】
そこで、本発明は、プラスチック成形品の表面に配置した布を構成する繊維が光触媒を含んでいて光触媒機能を有するものとすることにより、自動車の車内に内装品として単に備えるだけで、また自動車以外でも庫内や室内などの閉じた空間の備品とするだけで、空気消臭や空気殺菌などのすぐれた効果を得ることができるプラスチック成形品およ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】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に係るプラスチック成形品は、布を貼着その他の手段により表面に配置したプラスチック成形品であって、その布を構成する繊維が光触媒を含んでいて光触媒機能を有することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係るプラスチック成形品は、請求項１に記載のプラスチック成形品において、布を表面に配置したプラスチック成形品が自動車用内装品であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３に係るプラスチック成形品は、請求項１または２に記載のプラスチック成形品において、布を表面に配置したプラスチック成形品が中空体であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項４に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし３のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布は、不織布であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項５に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし４のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布が、プラスチック成形品の構成壁に埋め込まれていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項６に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布は、酸化チタンなどの光触媒を０．１〜２５重量％含む繊維を５％以上含むことをことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項７に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布は、その表面に光触媒を塗布してなることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項８に係るプラスチック成形品は、請求項１ないし５のいずれかに記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布に光触媒機能をもたせる光触媒は、酸化チタンの粉末を低温溶射により形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項９に係るプラスチック成形品は、請求項６または７のいずれかに記載のプラスチック成形品において、光触媒は、酸化チタン粒子の表面にアバタイトなどの光触媒機能を有しない物質を角状に付着させた金平糖型、または酸化チタン粒子の表面に光触媒機能を有しない物質による多孔質の膜を形成したマスクメロン型であることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項１０に係るプラスチック成形品は、請求項７に記載のプラスチック成形品において、プラスチック成形品の表面に配置する布の表面に塗布する光触媒は、金平糖型またはマスクメロン型であって光カチオン重合シリコーン系物質をバインダーとして塗布することを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記目的を達成するための本発明の請求項１１に係るプラスチック成形品の製造方法は、布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、光触媒として酸化チタンを０．１〜２５重量％含有させた繊維で構成され、かつ酸化チタンが含有された部分が表面に現れている布を、ブロー成形金型にインサートしてブロー成形し、表面に光触媒機能を有する布が一体に貼着されたプラスチック成形品を得ることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項１２に係るプラスチック成形品の製造方法は、布を表面に貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、布をブロー成形金型にインサートして表面に布が一体に貼着されたプラスチック成形品をブロー成形し、プラスチック成形品の表面に一体に貼着された布の表面に酸化チタンを塗布することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項１３に係るプラスチック成形品の製造方法は、表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、その剛性を有する板体の表面に、光触媒として酸化チタンを０．１〜２５重量％含有させた繊維で構成され、かつ酸化チタンが含有された部分が表面に現れている布を貼り付けることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項１４に係るプラスチック成形品の製造方法は、表面に布を貼着したプラスチック成形品の製造方法であって、プラスチック成形品は剛性を有する板体であり、剛性を有する板体の表面に布を貼り付け、その布の表面に酸化チタンを塗布することを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は自動車（ワゴン車）のカーゴフロアボックスに、本発明に係るプラスチック成形品で構成した蓋体（リッド）を備えた態様を示す斜視図、図２は図１の蓋体を拡大して表面側を示す斜視図、図３は蓋体を構成するプラスチック成形品のブロー成形態様を示し、分割金型を開いてパリソンと布を配置した工程の断面図である。
【００２１】
図１および図２において、１は蓋体である。この蓋体１は、熱可塑性プラスチックをブロー成形することにより外壁２、内壁３および外壁２と内壁３とを周壁４で連設して中空部を閉じた中空二重壁構造に形成されたものである。蓋体１の開閉操作側には、表壁２に手掛け部５が形成されている。外壁２の表面には不織布、織物あるいは編物などの布６が貼着されている。図３に示すように、布６は蓋体１のブロー成形時にパリソン７と分割金型８，８間に配置して溶融した状態の外壁２となる部分の表面に圧着することにより布６はその繊維の一部が外壁２を構成するプラスチック材料中に絡み込むように貼着される（図示せず）。図３において、９は押出ダイ、１０は布吊り部である。
【００２２】
本発明に係る蓋体１を構成する熱可塑性プラスチック材料は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、さらにはポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテルなどのエンジニアリングプラスチックなどのブロー成形可能な樹脂が使用できる。
【００２３】
本発明に係る蓋体１は、図１に示すように、自動車（ワゴン車）１１の荷台部分１２に形成されたカーゴフロアボックス１３に備えられる。カーゴフロアボックス１３は荷台床面１４の下に形成されたスペアタイヤや工具類を収納する収納部である。カーゴフロアボックス１３は蓋体１で塞ぐと、他の部分と荷台床面１４が同一面を成し、荷台部分１２の荷台床面１４は、蓋体１の部分がその表面に貼着した布６により、他の部分が敷き込んだカーペットなどによる緩衝面をなしている。図１において１５は後部座席である。
【００２４】
蓋体１の外壁２の表面に貼着された布６は、布６を構成する繊維が光触媒を含んでいて光触媒機能を有するものである。すなわち、この布６は、繊維基本部材に光触媒機能を有する物質を、必要に応じて吸着材を入れてブレンドした繊維で構成され、光触媒機能を有する物質は例えば酸化チタンであるが、酸化チタンなどの光触媒を０．１〜３０重量％、好ましくは０．１〜２５重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％を含む繊維からなり、布はその繊維を５％以上含むものであるのが好適である。ブレンドする光触媒機能を有する物質は、粉粒状、ゾル状あるいはゲル状である。粒状の場合、光触媒活性を考慮すると、光触媒機能を有する物質の平均粒子径が１ｎｍ〜５０μｍであり、さらには凝集等を考慮すると、０．１μｍ〜２０μｍが好ましい。ブレンドした合成樹脂は紡糸により形成されるが、紡糸にあたり光触媒機能を効率よく発現させるには、ブレンドした樹脂を表面（鞘）に出すために芯鞘構造とするとよい。光触媒物質にブレンドする吸着材は、リン酸チタンやリン酸ジルコニウム等の四価金属の燐酸塩および水酸化銅や水酸化物等の組成物が好ましい。
【００２５】
繊維基本部材を構成する樹脂材料は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、アクリル、ビニロン、ポリウレタン等の合成繊維、アセテート、レーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、およびこれらのブレンド繊維である。
【００２６】
繊維基本部材に光触媒機能を有する物質をブレンドした繊維は、繊維基本部材の紡糸原料に光触媒機能を有する物質をブレンドし、繊維基本部材に応じた慣用の紡糸法（湿式紡糸法、乾式紡糸法、乾湿紡糸法、溶融紡糸法等）により得られる。紡糸に際しては、慣用の紡糸する出口の形状および機構を利用することにより、中心の芯部と外側の鞘部に分けて、表面に現れる鞘部に芯部より、ブレンドされる光触媒を有する物質の割合をより多くするか、あるいは鞘部にブレンド体を、かつ芯部には繊維基本部材のみを配置して構造としてもよい。このようにすることにより、光触媒機能が多くかつ効率よく発現する繊維とすることができる。なお、本発明に係る布６は、ブレンドされた繊維を、不織布、織物、編物などに加工したものである。
【００２７】
光触媒機能を有する物質は、そのバンドキャップ以上のエネルギーをもつ波長の光あるいは放射線を照射すると伝導体に電子が生じ、価電子体に正孔が生じる物質であり、具体的には次の物質である。すなわち、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化インジウム、酸化鉄、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化ニッケル、酸化銅、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、硫化カドミウム、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、リン酸カルシウム、リン酸インジウム、珪素化カルシウム、ニオブ酸カリウム、炭化珪素である。特に、光の照射によって酸化還元反応を引き起こしスーパーオキシドイオンや水酸ラジカルなどの活性酸素を発生させ有機物を分解する物質が好ましく、具体的には二酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸バリウムなどの遷移金属の酸化物である。なかでも二酸化チタンが好適である。二酸化チタンにはアナーゼ構造のもの、ルチル構造のもの、あるいはブルッカイト構造のものがあり、特に３．２電子ボルト（光の吸収波長にして約３９０ｎｍ）のバンドキャップを有するアナターゼ構造のもの、３．０電子ボルト（光の吸収波長にして約４１０ｎｍ）のバンドキャップを有するルチル構造のものが特に好ましい。
【００２８】
ところで、酸化チタンを繊維に練り込むと、繊維を構成するプラスチック自体が光触媒機能により分解されてしまい、寿命が短くなる欠点があるので、ハイブリッドな形状にしてその欠点を解消することが提案されている。すなわち、酸化チタンの表面に光触媒機能を有しないセラミック、例えばアパタイトなどのセラミックを角（つの）状に付着させた金平糖型（例えば昭和電工株式会社製の酸化チタンで商品名がジュピター）、酸化チタン粒子の表面に光触媒機能を有しないセラミック、例えばシリカ（二酸化珪素）による多孔質の膜を形成したマスクメロン型（例えば太平化学産業株式会社製のマスクメロン型酸化チタン）がそれである。このような金平糖型やマスクメロン型によれば、酸化チタンが繊維を構成するプラスチック自体と接触しないので、寿命が短くなることがない。
【００２９】
本発明においては、蓋体１の外壁２の表面に貼着する布６の表面に光触媒を塗布したものとすることができる。この場合のバインダーとしては、一般に常温硬化するものであれば使用できるが、特にシリコーン系組成物や酸化珪素の珪素化合物あるいはアクリルなどのエマルジョンタイプであれば特に好ましい。そして、シリコーン系組成物のなかでも光カチオン重合性シリコーン系組成物が特に好適であり、またシロキサン結合を主骨格とし、シラノール基、アルコキシ基等のカチオン重合性部位を有するシリコーン化合物と、光あるいは放射線照射によって分解し、酸を発生するカチオン重合開始剤を必須成分とする組成物がさらに好適である。
【００３０】
布６の表面に上記バインダーを塗布するには、メチルアルコールやエチルアルコール等の有機溶剤あるいは水で溶液状にして繊維の表面にスプレーする。バインダーに混ぜる光触媒機能を有する物質は、特にハイブリッドな形が好ましく、記述の金平糖型やマスクメロン型あるいはシリカゲルのような多孔質内に酸化チタンを閉じこめるものなどが好適である。
【００３１】
本発明においては、二酸化チタンの微粉末を低温溶射法により布６の表面に溶射したものとすることができる。この低温溶射法によれば、冷却されることによりアナターゼ構造のものとルチル構造のものとが混在することとなる。特に、二酸化チタンの微粉末にハイドロキシアバタイトを混入して低温溶射したものは、二酸化チタンの表面をハイドロキシアバタイトが覆うような構造となる。このハイドロキシアバタイトの構造は、二酸化チタンの表面を完全に覆っているのではなく、二酸化チタンの表面は部分的に露出しているため、光触媒機能を阻害することなく、しかも二酸化チタンにより繊維が劣化することを防止することができる。
【００３２】
本発明のプラスチック成形品の製造にあたっては、上記のような手段により布に予め光触媒機能を保持せしめ、その光触媒機能を有する布を金型にインサートしてブロー成形することにより製造するものあるいは布を貼り付けた状態のプラスチック成形品にその布の表面に酸化チタンを塗布するかまたは酸化チタンの粉末を低温溶射により溶射する等の後加工により光触媒機能を保持せしめる加工を行なうものである。
【００３３】
さらに本発明のプラスチック成形品の製造にあたっては、板状に形成した板体に光触媒機能を保持せしめた布を貼り付けるものあるいは布を貼り付けた状態のプラスチック成形品にその布の表面に酸化チタンを塗布するかまたは酸化チタンの粉末を低温溶射により溶射する等の後加工により光触媒機能を保持せしめる加工を行なうものである。
【００３４】
プラスチック成形品とは、表面に布を配置した成形品であり、上記するカーゴフロアボックスのリッドやドアトリム、リアーパーセルシェルフあるいはサンバイザー等の自動車内装部品、椅子やパーティション部材等の家屋内の部品、犬や猫等のペット用部品などが好ましい。自動車用内装部品にあっては、車内での喫煙によるタバコ臭の除去を目的とするものであり、家屋内の部品にあっては喫煙によるタバコの臭いの除去だけでなく新築家屋のホルムアルデヒドの除去や老人用の部屋の所謂「老人臭」の除去等を目的とするものであり、ペット用部品にあってはペットの臭いの除去を目的とするものである。
【００３５】
【実施例】
次に本発明に係る構成のプラスチック成形品による臭気感知試験例を示す。
外形寸法の横、縦、厚み（ｍｍ）がそれぞれ１０００×８００×２０のカーゴフロアボックス・リッド（蓋体１）（図１および図２参照）を試験体とし、外形寸法が２０００×２０００×５００（ｍｍ）の密閉された直方体形状を厚み３（ｍｍ）の透明のアクリル板で形成し、その中に上記試験片を入れる。外部より写真のライト用に使用するレフランプ（松下電器産業株式会社製ＰＲＦ１００Ｖ３５０Ｗ−Ｄ）により、試験体より６００ｍｍ離れた位置より光を照射する。そして５本のタバコに火をつけ、上記密閉された直方体内に入れて５分間放置してから、そのタバコを取り出し、２４時間後に１０人の被験者に直方体内の臭いを嗅いでもらい、タバコの臭いが残っているかどうかを認定する。
（試験体１）
ポリエステル樹脂の基材樹脂に平均粒径が１５ｎｍの酸化チタンの表面にシランアルコキシドの多孔性被膜を形成したマスクメロン型酸化チタンを１０重量％の割合でブレンドしたものを紡糸・延伸して形成したポリエステル繊維を形成する。このポリエステル繊維をニードルパンチ法により不織布を形成する。そして、この不織布を図３に示すように金型の表面に配置してインサートブロー成形して貼着した蓋体１を得る。
（試験体２）
平均粒径が３０ｎｍの酸化チタンの表面にアバタイトの角を金平糖型に形成した金平糖型酸化チタンをバインダーとしてアクリル・エマルジョン（バイエルン社製スタレジン）に分散させて液体状とする。そして蓋体１に貼着した不織布の表面に上記液体状の物質をスプレーして乾かして、光触媒機能を有する蓋体１を得る。
（試験体３）
ポリエステル繊維からなる不織布を図３に示すように金型の表面に配置してインサートブロー成形して不織布を貼着した蓋体１を得る。
【００３６】
試験体１、試験体２によれば、１０人全員が臭いを感じなかったが、試験体３では１０人全員が臭いを感じた。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、プラスチック成形品の表面に配置した布を構成する繊維が光触媒を含んでいて光触媒機能を有するものとすることにより、自動車の車内に内装品として単に備えるだけで、また自動車以外でも庫内や室内などの閉じた空間の備品とするだけで、空気消臭や空気殺菌などのすぐれた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車（ワゴン車）のカーゴフロアボックスに、本発明に係るプラスチック成形品で構成した蓋体（リッド）を備えた態様を示す斜視図である。
【図２】図１の蓋体を拡大して表面側を示す斜視図である。
【図３】蓋体を構成するプラスチック成形品のブロー成形態様を示し、分割金型を開いてパリソンと布を配置した工程の断面図である。
【符号の説明】
１  蓋体
２  外壁
３  内壁
４  周壁
５  手掛け部
６  布
７  パリソン
８，８  分割金型
９  押出ダイ
１０  布吊り部
１１  自動車（ワゴン車）
１２  荷台部分
１３  カーゴフロアボックス
１４  荷台床面
１５  後部座席
【図１】
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【図２】
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【図３】
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