(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン、電子、ラジカル、プラズマのうちいずれか１つあるいは複数の励起線を使用し、その励起線における荷電粒子の運動エネルギーを２００ｅＶ以下とし、その励起線をプラスチック製基板に照射しながら、金属原料または金属酸化物を蒸着法またはスパッタ法によって基板上に成膜して金属酸化物からなる光触媒膜を形成する光触媒膜の形成方法であって、前記基板上に光触媒作用を受けないフッ素樹脂膜あるいはシリコーン樹脂膜からなる緩衝膜を形成し、この上に前記光触媒膜を形成することを特徴とする光触媒膜の形成方法。
【請求項２】
緩衝膜が透明であることを特徴とする請求項１に記載の光触媒膜の形成方法。
【請求項３】
基板がフィルム状であることを特徴とする請求項１または２に記載の光触媒膜の形成方法。
【請求項４】
基板がポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、炭化水素系樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光触媒膜の形成方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載された方法で光触媒膜をフィルム状の基板に形成してなることを特徴とする光触媒シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高活性で強い膜強度の光触媒膜を低温で形成するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光触媒にそのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ波長の光を照射すると、光励起により伝導帯に電子を、価電子帯に正孔を生じる。この光励起により生じた電子の持つ強い還元力や正孔の持つ強い酸化力は、有機物の分解・浄化、水の分解、窒素酸化物の除去などへの利用が検討されており、抗菌、浄化の分野では一部で実用化が進められている。
【０００３】
光触媒は強い分解活性が得られる触媒として、防汚、抗菌、脱臭、ＮＯｘ等の有害ガスの浄化へと応用検討されてきた。また、光触媒の超親水性効果を利用し、雨滴による洗浄を応用する検討がなされてきた。既に、空気清浄機のフィルタ、道路照明や蛍光灯の防汚、鏡やレンズの防曇や撥水、自動車塗装面の防汚、建材やタイルの防汚にと実用化が大いに図られている。
【０００４】
光触媒として、例えば高活性で化学的な安定性に優れた酸化チタンは、微粒子または膜状に形成される。微粒子光触媒は、一般的には接着剤を介して基板上に接着することにより膜状とされる。接着性能を有するバインダーとしては、シリカ系の材料を用いたりフッ素樹脂の材料を用いる。バインダーで光触媒粒子を固定する方法では、バインダー中に光触媒が埋もれて触媒活性が損なわれるのを防ぐため、多孔質な材料を使用する必要がある。さらに、高活性な膜を得るためには、バインダーをできるだけ多孔質にする必要があり、密着性や膜強度が損なわれるという問題があった。
【０００５】
一方、バインダーによる光触媒固定方法でも、光触媒活性を犠牲にすることによって密着性の強い膜を作ることができる。比較的弱い光触媒活性でも超親水性が得られるため、雨滴による大きな洗浄効果で防汚することができる。これは、自動車の防汚に実用化されている。しかし、雨滴による洗浄効果を期待できない室内においては、光触媒活性が弱いため防汚効果がほとんど得られないという問題があり、実用的でない。このように、バインダーで光触媒を固定する方法は、原理的に膜強度と活性の両立が困難で、大きな改善が見込めない。
【０００６】
そこで、バインダーを使用せずに光触媒材料を直接膜状に形成する一般的な方法として、ゾルゲル法を利用して酸化チタン膜を形成する方法があり、チタンアルコキシドやチタンキレート等の原料液を基板に塗布、乾燥後、５００℃以上の高温で焼成を行うことにより光触媒膜を成膜して、光触媒膜を形成する。
【０００７】
ゾルゲル法で光触媒膜を直接形成する方法は、バインダーを使用する必要がないため、バインダー中に光触媒が埋もれるといった問題がなく、膜強度が強く高活性な膜を得ることができる。しかも、透明な膜を得ることができるため、下地の色を変えることにより必要に応じて種々の色彩にすることができ、インテリアを重視した用途へも使用できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゾルゲル法によって活性のある光触媒膜を得るためには、結晶化する温度まで加熱する必要があり、５００℃以上の高温焼成が必要となっている。このため、耐熱性の優れた基板上にのみ形成可能な技術であり、応用できる分野が極めて限られているという問題がある。
【０００９】
すなわち、従来のゾルゲル法による光触媒膜の形成方法では、高活性であると同時に密着性、透明性の優れた膜を低温で形成するのが困難であり、プラスチック上に強固に密着するとともに透明性に優れた高活性な光触媒膜を形成することができない。そのため、光触媒の優れた機能を発揮させることができる分野が限られてしまう。
【００１０】
本発明は、上記に鑑み、高活性で強い膜強度の光触媒膜を耐熱性の低いプラスチック上に設けることができるように、低温で光触媒膜を形成することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段では、耐熱性の低い基板に強固に高活性な光触媒膜を形成するために、一般的な薄膜の形成方法である蒸着法またはスパッタ法を採用するとともに、基板を加熱することなく、しかも基板の温度上昇を抑制しながら成膜できるように、光触媒となる金属原料または金属酸化物原料が置かれた空間内に存在する電子、イオン、活性粒子のエネルギーを利用することにより低温で光触媒膜を形成するものである。活性粒子とは、例えば分子や原子のイオンや電子が存在する空間であるプラズマ中におけるラジカル（遊離原子）、励起された原子や分子であり、化学的に極めて活性な粒子である。そして、これらを利用するためには、低エネルギー励起線の形で基板に照射すればよい。
【００１２】
すなわち、蒸着法またはスパッタ法によって金属原料または金属酸化物原料を分子レベルあるいは原子レベルまで一旦分解し、基板上に成膜を行って光触媒膜を形成するが、成膜時に励起線を照射することによって原料分子あるいは原料原子が高エネルギー状態になるため、形成される光触媒膜の結晶化を低温で促進することができ、光触媒膜の結晶性がよくなって高活性化を達成できる。また、励起線を基板に照射することにより、基板の表面が電子やイオンによりきれいになって表面改質され、膜強度が高まる。
【００１３】
このように、イオン線、電子線、ラジカル線、プラズマのいずれか１つだけあるいはこれらを複数組み合わせて使用した低エネルギー励起線を耐熱性の低いプラスチック、ゴム、セラミックス等の基板に照射しながら、金属原料または金属酸化物原料を蒸着法またはスパッタ法によって基板に成膜するので、バインダーを用いずに光触媒膜を直接形成でき、バインダー中に光触媒が埋もれるといった問題がなく、高活性な光触媒膜が形成される。また、従来のゾルゲル法では、光触媒膜を結晶化させるために約５００℃以上の高温加熱が必要であるが、成膜時に励起線の照射によって原料が高エネルギー状態になるため、基板の加熱が不要となり、低温でも良好に結晶化した膜を形成することができる。また、原料としてチタンあるいは酸化チタンを用いて酸化チタン光触媒膜を形成すると、透明な膜を容易に得ることができる。
【００１４】
ここで、励起線における荷電粒子の運動エネルギーを２００ｅＶ以下にしておくと、発明者らの検討の結果、低温で高活性な光触媒膜を形成できることが明らかになった。運動エネルギーが２００ｅＶを超えると、成膜された膜がスパッタされるため、成膜速度が低下して効率的な膜形成ができなくなる。また、高エネルギーの励起線照射になると、基板の表面温度が高くなり、耐熱性の低い基板には適用できないという問題が生じる。
【００１５】
基板としてプラスチックを用いる場合、プラスチック製基板の上に光触媒作用を受けない緩衝膜を形成しておくとよい。そして、緩衝膜の上に光触媒膜を形成する。なぜならば光触媒膜は高活性であるので、プラスチックの上に光触媒膜を直接形成すると、光触媒作用によってプラスチックが分解され、変質したり密着性が低下するという問題がある。ところが、プラスチックの上に蒸着法あるいはスパッタ法により一旦緩衝膜を形成しておくと、その上に光触媒膜を形成しても緩衝膜は光触媒によって分解されることはないため、光触媒の活性によってプラスチックが分解されることを防ぐことができる。緩衝膜としては、例えばシリカ、アルミナ、金属等の無機質材料を用いればよく、膜状に形成する。
【００１６】
また、無機質材料の代わりに、光触媒作用を受けないフッ素樹脂膜あるいはシリコーン樹脂膜を形成してもよい。フッ素樹脂またはシリコーン樹脂は光触媒によって分解されないので、この緩衝膜上に光触媒膜を形成してもプラスチックはフッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂によって保護され、光触媒の活性によってプラスチックが分解されるのを防止することができる。
【００１７】
使用するプラスチックとしては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、炭化水素系樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル系樹脂とする。なお、ポリエステル樹脂にはポリカーボネー卜樹脂を含む。炭化水素系樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂がある。ポリエーテル樹脂としては、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂がある。アクリル系樹脂としてはメチルメタアクリレート樹脂がある。さらに形状としては、板状の成型品あるいはフィルム状とされる。特に、フィルム状であるとフレキシビリティーに優れているので、そのフィルムに光触媒膜を形成した光触媒シートを器具、機器、電化製品、建材等の工業製品の任意の形状をした表面上に合わせて貼り付けることができ、容易に防汚、抗菌、浄化機能を付与することができ、光触媒膜の活用を図れる。
【００１８】
ところで、蒸着法やスパッタ法では、膜形成時に基板を薄膜形成装置の真空室内に設置する必要がある。特に、光触媒形成面の表面積が大きい場合、真空室に基板が収容できないことがある。また、真空室に収容できる寸法であっても、真空室に収容できる基板の個数が限られ、生産効率が悪いという問題がある。そこで、フィルム状の基板にすることにより、ロール状に巻くことができるので、巻き付けたフィルムを引き出して、ロールツーロールに巻き取りながら光触媒膜を連続して形成することが可能となる。そのため、生産効率が向上して、生産コストを極めて安くすることができる。しかも、このように作製したフィルムを所定の形状のシートにして工業製品の表面に貼り付けるだけで光触媒膜として使用できるので、光触媒の機能を必要とする工業製品の材質にかかわらず、光触媒膜の形成に適したフィルムを自由に選択することができるという利点がある。
【００１９】
また、フッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂を基板として用いてもよく、この上に直接光触媒膜を形成することができる。そして、これらの樹脂は比較的柔軟性に優れているので、フィルム状とすることにより、上記の如く生産効率が向上するとともに、基板と光触媒膜との間に緩衝膜を形成する必要がなくなるので、膜形成時間を短縮でき、生産コストを大幅に低減できる。
【００２０】
そして、ポリイミド樹脂は、耐熱温度が約３００℃と高く、耐熱性が要求される電化製品等の機器の表面に貼り付けるのに適している。また、光触媒膜をフィルム上に形成する際に、ポリイミド樹脂の耐熱温度までフィルムを加熱することができるので、膜強度が高くなり、特に光触媒膜とフィルムとの密着性が優れた信頼性の高い光触媒シートを得ることができる。また、光触媒膜形成時、励起線照射を行うのでフィルムの温度が上昇するが、ポリイミド樹脂は耐熱温度が高いため励起線を充分照射することができ、高活性な光触媒膜が比較的容易に得られる。また、製造時の工程ばらつきによってフィルムの温度が高くなっても、熱によってフィルムが伸びたり劣化するといった問題が発生しにくく、品質のよい光触媒膜が得られる。
【００２１】
また、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂は、安価であると同時に透明性の優れたフィルムを得られる。このため、透明な光触媒シートを形成することができ、インテリア性に配慮した光触媒膜を容易に作製できるという利点がある。また、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂は、安価であるが比較的耐熱性に優れており、製造時の工程ばらつきによってフィルムの温度が上昇してもフィルムが変形しにくく、また比較的高温の使用環境に耐えるという特長があり、高品質な汎用性のある光触媒シートが得られる。ＡＢＳ樹脂は、安価で家庭用電化製品の外装等に大量に使用されているので、光触媒膜を形成したＡＢＳ樹脂フィルムは、ＡＢＳ樹脂を使用した各種機器等に容易に熱圧着をすることができ、同色にすると見栄えがよくなる。
【００２２】
そして、本発明の光触媒膜はバインダーを用いていないため透明な膜を形成可能であり、プラスチック上に緩衝膜としてシリカなどの透明な膜を形成することにより、透明な光触媒膜となる。このため、下地の色を変えることにより、必要に応じて種々の色にすることができ、インテリアを重視した用途に使用する場合に最適である。特に、透明な樹脂フィルムを用いることで透明な光触媒シートを容易に作製することができる。家庭用の機器においてはインテリア性が求められるため、必要に応じ種々の色にする必要があるが、透明な光触媒シートを貼り付けると、各種機器等の色を損なうことなくインテリア性に配慮でき、使用範囲が広がる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る光触媒膜の形成に用いる薄膜形成装置を図１に示す。この装置は電子ビーム蒸着装置であり、１は真空室、２は真空排気口、３は電子線４を発生する電子線源、５は蒸着原料、６は励起線源、７は基板ホルダ、８は基板、９は蒸発原料、１０はバイアス電源である。
【００２４】
そして、板状あるいはフィルム状のプラスチック、ゴム、セラミックス等からなる基板８を基板ホルダ７に固定し、るつぼに無機質材料からなる蒸着原料５を入れ、真空排気して、励起線源６から酸素イオン、酸素ラジカル、酸素プラズマの混合励起線を基板８に照射する。これと同時に蒸着原料５に電子線４を当てて加熱することにより蒸発させ、基板８上に付着させて緩衝膜１１を形成する。ここで、無機質材料としては、光触媒作用を受けない材料とされ、具体的にはシリカ、アルミナ、あるいはアルミニウム、銀、銅、亜鉛等の金属である。
【００２５】
なお、無機質材料の代わりにフッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂を用いると、フッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂からなる緩衝膜１１が形成される。すなわち、これらの樹脂は光触媒作用を受けず、基板８を光触媒作用から保護する。
【００２６】
次に、金属原料または金属酸化物原料からなる蒸着材料５をるつぼに入れ、上記と同様の励起線を基板８に向けて照射しながら、電子線４によって蒸着原料５を蒸発させて分子あるいは原子に分解し、緩衝膜１１の上に付着させて金属酸化物からなる光触媒の成膜を行う。これによって、図２に示すような光触媒膜１２が形成される。このとき、励起線によって基板８の上に付着した原料が高エネルギー状態になり、基板８を加熱しなくても成膜される光触媒膜１２の結晶化が進行する。ここで、金属原料または金属酸化物原料としては、酸化チタン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化ジルコニウム、またはチタン、タングステン等である。
【００２７】
また、基板８として、光触媒によって分解されないフッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂を用いる場合には、金属原料または金属酸化物原料からなる蒸着材料５をるつぼに入れ、酸素、イオン、酸素ラジカル、酸素プラズマの混合励起線を基板８に向けて照射しながら、電子線４によって蒸着原料５を蒸発させて分子あるいは原子に分解し、基板８上に直接付着させて金属酸化物からなる光触媒の成膜を行う。これによって、図３に示すような光触媒膜１２が形成される。
【００２８】
このように、励起線を基板に照射しながら成膜を行うことにより、低温で光触媒膜を形成することができるので、耐熱性の低いプラスチック等の基板にも光触媒膜を形成できる。そして、光触媒膜の結晶化が促進され、単結晶に近くなって、欠陥が少なくなる。したがって、結晶性の高い光触媒膜が得られ、活性が高くなる。また、励起線によって基板の表面あるいは基板上に形成された緩衝膜の表面がきれいにされるとともに凹凸になるので、この表面上に形成される光触媒膜は強固に付着することになり、膜強度が強くなる。なお、蒸着時に導入ガスを必要としないので、形成装置の構造が簡単となり、形成時間も短縮できる。
【００２９】
そして、上記のようにプラスチック等の基板上に光触媒膜を形成できるが、実際の使用に際して光触媒作用を発揮させるには、電化製品等の工業製品の表面に形成しなくてはならない。蒸着装置の真空室内に収容できる小型の製品であれば、上記の形成方法によって直接製品の表面に光触媒膜を形成すればよい。製品を真空室内に収容できない場合には、基板をフィルム状として、これに光触媒膜を形成して、製品の形状に応じた光触媒シートにすると、製品の表面に貼り付けることが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。すなわち、蒸着法に代わってスパッタ法を用いても、同様に励起線を照射しながらスパッタリングを行って、光触媒膜を形成することができる。
【００３１】
以下、参考例および比較例を示す。
（参考例１）
ＳｉＯを蒸着材料として用い、酸素イオン、酸素ラジカル、酸素プラズマの混合励起線を６ｃｍ×３ｃｍのポリエステル樹脂の基板に照射しながら、ＥＢ（電子ビーム）蒸着法により酸化珪素（シリカ）からなる緩衝膜の成膜を行った。次に、ＴｉＯを蒸着材料として用い、酸素イオン、酸素ラジカル、酸素プラズマの混合励起線を基板に照射しながら、ＥＢ蒸着法により酸化チタン光触媒の成膜を行った。このとき、基板を保持している基板ホルダにＤＣ電圧を印可し、励起線における荷電粒子の運動エネルギーが８０ｅＶになるよう電圧調整を行った。励起線照射は、クライオバック製の励起線源ＥＢＳ−２３を用いた。また、膜厚は３０００Åとなるよう成膜時間を調整した。
【００３２】
（参考例２）
ＴｉＯを蒸着材料として用い、酸素イオン、酸素ラジカル、酸素プラズマの混合励起線を基板に照射しながら、ＥＢ蒸着法により酸化チタン光触媒の成膜を行った。なお、基板は６ｃｍ×３ｃｍのシリコーン樹脂の基板を用い、励起線照射は、クライオバック製の励起線源ＥＢＳ−２３を用いた。成膜時基板ホルダにＤＣ電圧を印可し、励起線における荷電粒子の運動エネルギーが８０ｅＶになるよう調整した。また、膜厚は３０００Åとなるよう成膜時間を調整した。
【００３３】
（参考例３）
ＴｉＯを蒸着材料として用い、酸素イオン、酸素ラジカル、酸素プラズマの混合励起線を基板に照射しながら、ＥＢ蒸着法により酸化チタン光触媒の成膜を行った。なお、基板は６ｃｍ×３ｃｍのフッ素樹脂の基板を用い、励起線照射は、クライオバック製の励起線源ＥＢＳ−２３を用いた。成膜時基板ホルダにＤＣ電圧を印可し、励起線における荷電粒子の運動エネルギーが８０ｅＶになるよう調整した。また、膜厚は３０００Åとなるよう成膜時間を調整した。
【００３４】
（比較例１）
ＴｉＯを蒸着材料として用い、ＥＢ蒸着法により酸化チタン光触媒の成膜を行なった。この際、酸素ガス圧が５×１０-5Ｔｏｒｒになるように酸素ガスを導入した。なお、基板は６ｃｍ×３ｃｍのシリコーン樹脂の基板を用いた。また、膜厚は３０００Åとなるよう成膜時間を調整した。
【００３５】
（比較例２）
ＴｉＯを蒸着材料として用い、酸素イオン、酸索ラジカル、酸素プラズマの混合励起線を６ｃｍ×３ｃｍのポリエステル樹脂の基板に照射しながら、ＥＢ蒸着法により酸化チタン光触媒の成膜を行った。このとき、基板ホルダにＤＣ電圧を印可し、励起線における荷電粒子の運動エネルギーが８０ｅＶになるよう電圧調整を行った。励起線照射は、クライオバック製の励起線源ＥＢＳ−２３を用いた。また、膜厚は３０００Åとなるよう成膜時間を調整した。
【００３６】
（比較例３）
ＴｉＯを蒸着材料として用い、酸素イオン、酸素ラジカル、酸索プラズマの混合励起線を基板に照射しながら、ＥＢ蒸着法により酸化チタン光触媒の成膜を行つた。なお、基板は６ｃｍ×３ｃｍのシリコーン樹脂の基板を用い、励起線照射は、クライオバック製の励起線源ＥＢＳ−２３を用いた。成膜時基板ホルダにＤＣ電圧を印可し、励起線における荷電粒子の運動エネルギーが２２０ｅＶになるよう調整した。また、膜厚は３０００Åとなるよう成膜時間を調整した。
【００３７】
５リットルの容器に参考例１〜３および比較例１〜３で得たサンプルを別個に入れ、悪臭物質の１つであるアセトアルデヒドを１００ｐｐｍの濃度となるよう注入した。次に、６Ｗのブラックライトを用い、サンプル表面の光触媒膜を紫外線で照射し、アセトアルデヒド濃度が１ｐｐｍまで減少する時間を測定した。
【００３８】
アセトアルデヒド分解速度測定後、ブラックライトをサンプルに照射して、照射時間の合計が２４０時間になるまで照射を続けた。その後、サンプルの変色有無および指で擦って光触媒膜の剥離が発生しないかどうかを調べた。その結果を表１に示す。また、各参考例および比較例におけるサンプル作製後の基板変形の有無および成膜速度も表１に示す。
【００３９】
【表１】
0004521644.tif 000002
ポリエステルフィルムにシリカの緩衝膜を形成した後、荷電粒子の運動エネルギーを８０ｅＶに設定した励起線を照射しながら、酸化チタン光触媒をＥＢ蒸着で形成した参考例１のサンプルでは、アセトアルデヒドが２．３時間で分解した。基板としてシリコーン樹脂、フッ素樹脂を用いた参考例２および３のサンプルでも、同レベルのアセトアルデヒド分解速度が得られた。一方、酸化チタン成膜時、励起線を照射しなかった比較例１のサンプルでは、アセトアルデヒド分解速度が１／１０以下と極めて遅くなっている。また、ポリエステルフィルムの上に緩衝膜を設けず、酸化チタン光触媒膜を直接成膜した比較例２のサンプルでは、アセトアルデヒド分解速度は参考例１〜３のサンプルと同レベルであるが、２４０時間ブラックライト照射後に、基板の変色が見られた。また、密着強度が低下し、膜の剥離が見られた。シリコーン樹脂やフッ素樹脂およびシリカは、光触媒による分解作用をほとんど受けないが、ポリエステルは光触媒による分解作用を受けるため、基板の変色や密着強度の低下が発生したものと考えられる。
【００４０】
酸化チタン光触媒膜形成時の励起線強度を２００ｅＶ以上に大きくした比較例３のサンプルでは、アセトアルデヒド分解速度は参考例１〜３のサンプルと同レベルとなったが、成膜速度が参考例１〜３のサンプルの半分以下となった。また、成膜後、基板が変形していた。すなわち、励起線強度が強すぎるため、基板上に形成された膜が励起線によってスパッタされ、成膜速度が小さくなっていると考えられる。また、励起線の照射強度が強いため、基板の温度が高くなり、基板の熱変形が生じたと考えられる。
【００４１】
（参考例４）
６ｃｍ×３ｃｍの白色ＡＢＳ樹脂の基板表面に、参考例１によって作製した光触媒膜のサンプルをエポキシ樹脂で接着した。
【００４２】
（比較例４）
６ｃｍ×３ｃｍの白色ＡＢＳ樹脂の基板を比較例４として使用した。
【００４３】
参考例４および比較例４のサンプルを１ｍ3のアクリル製のボックスに入れ、たばこを１０本燃焼させた。各サンプルをボックスから取り出した後、サンプルの色を確認した。次に、サンプルから１０ｃｍの距離をおいて６Ｗ白色蛍光灯を２４０時間照射した。その後、各サンプルの色を調べた。結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
0004521644.tif 000003
参考例４および比較例４のサンプルはいずれも、蛍光灯照射前はたばこの煙によって汚れて黄色の着色が見られた。しかし、参考例４のサンプルでは、蛍光灯照射後たばこによる黄色の着色が消えて白色になっており、光触媒の作用による浄化作用が見られた。一方、光触媒膜を形成していない比較例４のサンプルでは、蛍光灯照射後もたばこ汚れが残ったままであり、着色が見られた。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明による光触媒膜形成方法では、励起線を照射をしながら成膜を行うことにより、膜強度の高い高活性な光触媒膜を低温で形成することができる。このため、耐熱温度の低いＡＢＳ樹脂等のプラスチックにも高活性な光触媒膜を形成することができる。
【００４６】
ここで、基板として、フッ素樹脂、シリコーン樹脂によって緩衝膜を形成したフィルム状基板を用いると、膜強度の劣化が起きない高信頼性の光触媒シートが得られる。このような光触媒シートは柔軟性があるので、各種工業製品の表面に応じて容易に貼り付けることができ、防汚や脱臭といった光触媒による機能をあらゆるところで発揮させることができる。
【００４７】
また、高活性であると同時に透明性の優れた光触媒膜を得ることができるため、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂などの透明なフィルム上に光触媒膜を形成すると、透明な光触媒シートを作製することができる。したがって、下地の色調を変えることによって、光触媒シートは必要に応じて各種の色にすることができるので、インテリア性に配慮した工業製品、特に電化製品等の家庭用機器に光触媒の機能を付加する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光触媒膜を形成するための成膜装置の概略構成図
【図２】緩衝膜を形成した光触媒シートの断面図
【図３】光触媒シートの断面図
【符号の説明】
１ 真空室
２ 真空排気口
３ 電子線源
４ 電子線
５ 蒸着原料
６ 励起線源
７ 基板ホルダ
８ 基板
９ 蒸発原料
１０ バイアス電源
１１ 緩衝膜
１２ 光触媒膜
【図１】
0004521644.tif 000004
【図２】
0004521644.tif 000005
【図３】
0004521644.tif 000006