專利名稱：光催化劑片、及熔接和制造該光催化劑片的方法
技術領域：
本發明涉及一種光催化劑片，及熔接和制造該光催化劑的方法，其中作為基材或含光催化劑層的樹脂和橡膠沒有被光催化劑顆粒分解，并且特別涉及一種相互熔接容易、并且能夠容易地獲得光催化劑的光致氧化還原反應效果的光催化劑片。
背景技術：
近年來，光催化劑由于具有除臭、殺菌和防污功能而被廣泛地用于各種領域里。例如，當包含在陽光和其它光中的紫外光照射到含有光催化劑顆粒的片上的時候，發生了光致氧化還原反應，致使附著在該片表面上的有機污垢或其它污垢分解。另一方面，光催化劑不僅對污垢物質和其它物質起作用，而且還分解纖維和塑料自身，因此考慮到了將對光催化劑惰性的多孔磷酸鈣涂敷到作為光催化劑的二氧化鈦的表面。這些公開于日本專利中JP 3275032( 、 ，參考文獻1)，日本專利申請JP 11-267519A( 、 ，參考文獻2)JP 2000-1631A(標題頁，參考文獻3)和JP 2000-119957A( ，參考文獻5)及PCT申請WO01/017680(標題頁，參考文獻4)。
圖8是含有光催化劑的常規片的橫截面結構圖。該常規片10具有如下所示的四層結構。即，由合成樹脂或橡膠組成的第二層12涂敷于由諸如合成纖維和無機纖維織物及其它纖維組成、作為基材的第一層11上。中間層13涂敷于所述第二層12上，進而含有光催化劑顆粒15如氧化鈦或其它的光催化劑層14涂敷于中間層13上(例如，日本專利申請JP 10-237769A 、 ，參考文獻6)。
中間層13位于第二層12和光催化劑層14之間，以使得當包含于光催化劑層14中的光催化劑顆粒15受到光輻射而發生光致氧化還原反應時，不至于破壞構成第二層12或作為基材的第一層11的樹脂和纖維。也就是說，中間層13作用為保護性粘合層。另外，為了固定光催化劑顆粒，使用例如氟碳樹脂及其它幾乎不分解的材料。
圖9是含有不同于圖8的光催化劑的片的橫截面結構圖。雖然在圖8中，片10在第一層11的一側表面上被依次涂敷了第二層12、中間層13和光催化劑層14，然而也可以存在如圖9中的片10a，其中，在第一層11的兩側上對稱地涂敷了第二層12、中間層13和光催化劑層14。
熔接常規片10和10a的方法可以是下面所示的方法圖10(a)是在熔接常規片10a之前的預步驟的橫截面圖，(b)是熔接步驟的橫截面圖。在圖10(a)所示的預步驟中，通過拋光等將光催化劑層14和中間層13從將被熔接的所有片10a上以寬度d除去，以相互熔接片10a，從而使作為第二層12的粘合樹脂層暴露于一側的表面上。
接下來，在如圖10(b)所示的熔接步驟中，將寬度為d的熔接表面放置在一起并且熱粘接。也就是說，將構成第二層12的樹脂熔融并且固化在一起。熱粘接方法可以是熱吹熔接、熱板熔接、射頻熔接、超聲熔接和熱熨熔接及其它。還有，可以通過使用粘接劑或者雙面膠帶來熔接。同樣，對于一側涂敷了光催化劑層14的片10而言，有必要如預步驟中那樣除去熔接寬度d的催化劑層14和中間層13。
這樣，在熔接片10和10a時，由于位于第二層12和光催化劑層14之間的中間層13使得由光催化顆粒15引起的光致氧化還原反應對于第二層12和第一層11沒有壞影響，所以有必要除去熔接寬度d的光催化劑層14和中間層13(例如，日本專利，JP 2889224( ，參考文獻7))。
JP 3275032( 、 ) JP 11-267519A( 、 )[專利參考文獻3]JP 2000-1631A(標題頁)[專利參考文獻4]WO 01/017680(標題頁)[專利參考文獻5]JP 2000-119957A( )[專利參考文獻6]JP 10-237769A 、 )[專利參考文獻7]JP 2889224( )然而，如果中間層13位于第二層12和光催化劑層14之間，可能存在這樣的問題，為了生產片10和10a而增加了過程步驟，從而引起了低生產效率和高成本。
在互相熔接常規片10和10a的情況下，在熔接步驟中還可能存在必需除去熔接寬度的光催化劑層的復雜操作的問題。在固定光催化劑顆粒的情況下，還可能存在有必要使用例如氟碳等幾乎不分解的材料，由此很難加工并且成本很高的問題。
發明內容
考慮到上面所提及的問題，本發明的目的是提供一種光催化劑片，及其熔接和制造方法，其中作為基材或含光催化劑層的樹脂和橡膠沒有被光催化劑顆粒分解，相互熔接容易，并且能夠容易地獲得光催化劑的光致氧化還原反應效應。
為了達到上面所提及的目的，本發明的光催化劑片的第一方面的特征在于所述光催化劑片至少在其表面上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒，并且所述光催化劑片的部分相互重疊而待熔接的表面是由熱粘接性材料制得的。
另外，權利要求2中所述的本發明的特征在于，所述光催化劑片是由涂敷了磷灰石的光催化劑顆粒、以及表面上固定了所述光催化劑顆粒的基材制得的，并且所述光催化劑片的部分相互重疊而待熔接的表面是由熱粘接性材料制得的。
本發明的光催化劑片的第二方面的特征在于其包含基材；和在所述基材的一側或兩側上涂敷的涂敷層，并且所述的涂敷層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層。
本發明的光催化劑片的第三方面的特征在于其包含基材；涂敷在所述基材一側或兩側上的第一涂敷層；涂敷在所述第一涂敷層上的第二涂敷層；并且所述第二涂敷層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層。
固定于所述含光催化劑層中的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒優選具有從所述含光催化劑層的表面暴露的部分。所述磷灰石涂敷的光催化劑顆粒優選是部分表面涂敷了磷灰石、或者整個表面涂敷了磷灰石的光催化劑顆粒。特別是，將涂敷于所述光催化劑顆粒上的磷灰石的涂敷量優選為，在強度為18mW/cm2的紫外光照射在所述光催化劑片上1小時的情況下，所述光催化劑片的總重量損失率為10％或更低。所述光催化劑顆粒優選為紫外光響應型和可見光響應型中的一種或兩種。
所述光催化劑顆粒優選含有氧化鈦，并且所述磷灰石優選是磷灰石氫氧化物、磷灰石碳酸鹽、磷灰石氟化物、或者磷灰石氯化物，或者它們的混合物。所述基材優選是由例如南非槿麻或者黃麻等天然纖維制得，由例如聚酰胺纖維、聚芳酰胺纖維、聚酯纖維、聚氯乙烯纖維、聚偏二氯乙烯纖維、丙烯酸纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維等合成纖維制得，或者由例如玻璃纖維、硅石纖維、或玄武巖纖維等無機纖維制得。
所述磷灰石涂敷的光催化劑顆粒優選被構成所述含光催化劑層的樹脂或橡膠固定。磷灰石涂敷的光催化劑顆粒與所述樹脂或橡膠的比優選為10-90重量％。另外，所述樹脂優選是聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯—醋酸乙酯共聚物、聚氨酯、氟碳樹脂、聚苯乙烯、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚酰胺，丙烯酸樹脂，聚碳酸酯、甲基戊烯樹脂中的一種，或它們的混合物，而所述橡膠優選是氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、天然橡膠、丁二烯橡膠、苯乙烯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸類橡膠、聚氨酯、硅橡膠、氟碳橡膠和乙丙橡膠中的一種。尤其是，所述的氟碳樹脂優選是聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯—全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚氟乙烯(PVF)或者聚偏二氟乙烯(PVDF)中的一種。
對本發明的光催化劑片而言，由于樹脂或者橡膠暴露于作為光催化劑片表面的含光催化劑層的表面上，直接熱粘接或者用粘膠劑或雙面膠帶的熔接都是可以的，對于光催化劑層的相互熔接不需要特別的處理，因此熔接非常容易。另外，由于磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒被分散并且固定在所述含光催化劑層上，因此可以獲得光催化作用。此外，由于光催化劑顆粒被磷灰石涂敷，光催化作用沒有延伸到除了含光催化劑層的光催化劑以外的材料、第三方面的第一涂敷層和基材上。也就是說，基材幾乎不會被光致氧化還原反應分解。尤其是在第三方面，通過將由除了將光催化劑除去以外與含光催化劑層相同材料制得的第一涂敷層定位在基材和作為含光催化劑層的第二涂敷層之間，可以使含光催化劑的層變薄，從而能夠極大地降低固定在含光催化劑層中的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的量。另外，由于磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒被用作光催化顆粒，所以沒有必要使用例如氟碳樹脂等幾乎不分解的材料。然而，在這里，磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒可以由氟碳樹脂固定。
另一方面，本發明的光催化劑片的熔接方法的特征在于熔接表面被熔接在一起，不用除去本發明的光催化劑片的含光催化劑層，并且所述熔接表面被熔接。特別是，優選的熔接是通過位于所述熔接表面上的樹脂或者橡膠的熱粘接進行的。磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與固定所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的樹脂或橡膠的比優選為10-60重量％。
根據本發明光催化劑片的熔接方法，現有技術中除去熔接寬度的光催化劑層、以及使樹脂層曝露于表面上的預步驟處理不再是必需的，因此熔接非常容易。尤其是在熱粘接的情況下，通過使磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與樹脂或橡膠的比為10-60重量％，可以獲得具有足夠熔接強度的熔接。
制造本發明的光催化劑片的方法是制造所述光催化劑片的方法，所述光催化劑片包括基材、在所述基材一側或兩側上涂敷的涂敷層、涂敷層的最外層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層，其特征在于所述含光催化劑層是由樹脂或橡膠制得的，并且所述含光催化劑層是通過涂敷含有磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的分散體而形成的。
制造本發明的光催化劑片的方法也是制造所述光催化劑片的方法，所述光催化劑片包括基材、在所述基材的一側或兩側上的涂敷層，涂敷層的最外層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層，其特征在于所述含光催化劑層是由樹脂或橡膠制得的，是通過使樹脂或者橡膠片含有磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒、并且通過將所述含有光催化劑的片層疊到所述涂敷層的最外層上而形成的。
在上面所提及的制造方法中，分散體優選包括樹脂或橡膠、磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒和有機溶劑，在所述含光催化劑層中，所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與所述固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的樹脂或橡膠的比是10-90重量％。另外，優選所述分散體包括樹脂或橡膠、磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒和水，在所述含光催化劑層中，所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與所述固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的樹脂或橡膠的比是10-90重量％。
根據制造本發明光催化劑片的方法，在基材的最外層上含有磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層能夠通過分散體涂布和其它方法容易地形成。
通過本發明的光催化劑片及其制造方法，光催化劑片能夠被容易地獲得并且互相熔接。另外，由于磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒被分散并且固定于所述含光催化劑層上，因此基材幾乎不被由光催化作用引起的光致氧化還原反應所分解。還有，由于在含光催化劑層的表面上存在能夠通過熔融相互熔接并且固化的材料，因此不同于常規的熔接方法，不需要預處理。尤其象本發明的第三方面的光催化劑片，通過將由與含光催化劑層中相同而僅僅從中除去光催化劑的材料制得的第一涂敷層定位在基材和作為含光催化劑層的第二涂敷層之間，可以使含光催化劑層變薄，從而能夠使得固定在含光催化劑層中的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的量大大降低。同樣，由于將磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒用作光催化劑顆粒，沒有必要使用例如氟碳樹脂等幾乎不分解的材料，從而不提高成本并且工藝并不困難。這里其同樣適用于用氟碳樹脂固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的情況。尤其是，通過采用不但是紫外光響應型而且是可見光響應型顆粒作為光催化劑顆粒，通過室內光照等就能夠獲得光催化作用。另外，通過使磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與樹脂或橡膠的比為10-90重量％，完全能夠獲得光催化作用而不破壞樹脂、橡膠或基材。
此外，根據熔接本發明光催化劑片的方法，磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒優選被分散并且固定在含光催化劑層中及其表面上。因此，樹脂作為其固定劑(fixer)存在于表面上，通過將所述光催化劑片與粘接劑或雙面膠帶熔接在一起，或者通過熱處理光催化劑片的含光催化劑層相互熔融并且固化，這樣就能夠熔接所述的光催化劑片。由此，不同于現有技術，在熔接的時候部分除去中間層或光催化劑層的預處理步驟不是必要的，從而大大地縮短了熔接程序。此外，在熱粘接的情況下，通過使磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與樹脂或橡膠的比為10-60重量％，能夠獲得足夠大的熔接強度。
圖1是本發明的光催化劑片的橫截面圖。
圖2是不同于圖1的本發明的光催化劑片的橫截面圖。
圖3是不同于圖1和圖2的本發明的光催化劑片的橫截面圖。
圖4是不同于圖1至圖3的本發明的光催化劑片的橫截面圖。
圖5是描述本發明光催化劑片的熔接方法的橫截面圖。
圖6是顯示實施例1-5中由磷灰石涂敷過的氧化鈦光催化劑構成的PVC片和對比例1-6最外層的光催化活性、熱粘接性、以及由光氧化分解引起的質量變化率的評價結果的表。
圖7是顯示實施例6-10中含有磷灰石涂敷過的氧化鈦光催化劑的FEP層作為最外層的PTFE片以及對比例7的最外層的光催化活性、熱粘接性、以及由光氧化分解引起的質量變化率的評價結果的表。
圖8是常規光催化劑片的橫截面圖。
圖9是不同于圖8的常規光催化劑片的橫截面圖。
圖10是描述熔接光催化劑片的常規方法的橫截面圖，其中(a)是預步驟中的橫截面圖，(b)是在熔接步驟中的橫截面圖。
具體實施例方式
通過所附的附圖詳細地解釋了本發明的實施方案。
圖1是本發明的光催化劑片的橫截面圖。圖1光催化劑片1是由基材2、以及其上分布并固定有磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4的涂敷層3組成的。在這里，在包括權利要求書的本說明書中，基材2表示各種產品自身或者用于所述產品的材料的圖例，并且被用作包括在材料表面上涂敷了表面涂層的狀態，或者被涂敷之前的狀態的圖例。作為基材2，可以提及例如用于棒球場、比賽圓屋頂、足球場、倉庫帳篷、體育館、以及用于商業設施的薄膜/織物結構，用于窗頂帳篷、卡車罩、地面覆蓋片和柔性容器的材料，用于雨衣、袋子和椅子的防水布，用于例如傳送帶和同步皮帶等機器的纖維增強樹脂。在基材2是纖維的情況下，可以提及例如南非槿麻，黃麻等天然纖維，例如聚酰胺、聚芳酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、聚丙烯、聚乙烯纖維的合成纖維，和例如玻璃纖維、硅石纖維和玄武巖纖維的無機纖維，并且它們還可以是其編織織物。
涂敷層3是其中磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4被樹脂或橡膠固定的含光催化劑層。由于光催化劑顆粒的表面涂敷了磷灰石，所以固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4的固定劑沒有必要是象氟碳樹脂一樣幾乎不分解的材料。還有，為了在熱熔接光催化劑片1時獲得足夠大的熔接強度而不用除去含光催化劑層，在涂敷層3中，磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4與樹脂或橡膠的比優選為10-60重量％。
就樹脂而言，可以提及例如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(PU)、氟碳樹脂、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA，尼龍(注冊商標))、丙烯酸樹脂(PMA)、聚碳酸酯(PC)和甲基戊烯(TPX)樹脂，或者它們的混合物。在這里，就氟碳樹脂而言，可以提及由氟碳樹脂單體構成的聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯—全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚氟乙烯(PVF)和聚偏二氟乙烯(PVDF)。另外，就橡膠而言，可以提及氯丁橡膠(CR)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)、天然橡膠(NR)、聚丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、丁基橡膠(IIR)、丁腈橡膠(NBR)、丙烯酸類橡膠(ACM)、聚氨酯橡膠(U)、硅橡膠(Si)、氟碳橡膠(FPM)和乙丙橡膠(EPDM)。
固定在涂敷層3上的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4是在光催化劑顆粒的表面上或者部分如海島狀地、或者在全部表面上涂敷惰性磷灰石、以作為光催化劑的顆粒。涂敷在光催化劑顆粒上的磷灰石的量達到使基材或者樹脂或其它不受光催化劑破壞的程度。例如，在強度為18mW/cm2的紫外光照射在所述光催化劑片上一小時的情況下，整個光催化劑片的重量降低率優選為10％或更低。在這里，紫外光是通過主要在360nm能級附近設計的燈，例如高壓汞燈、熒光燈、氙燈、黑光燈及其它等放射出來的。
在磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4是整個表面都是磷灰石涂敷過的顆粒的時候，所述磷灰石需要是多孔的，并且活性光催化劑暴露于磷灰石表面微孔的底部。
在這里，所述光催化劑是也被稱為光半導體的材料，并且是，例如，1-100nm的銳鈦型TiO2(二氧化鈦，禁能帶隙Eg 3.2eV，波長388nm)的光催化劑微粒。就氧化鈦(被氧化的鈦)而言，除了銳鈦型TiO2外，還可以提及金紅石型TiO2(Eg 3.0eV，波長414nm)和三氧化鈦(TiO3)，并且可以是它們中的任何一種。此外，光催化劑可以使用氧化鋅(ZnO，Eg 3.2eV，波長388nm)、鈦酸鍶(SrTiO2，Eg 3.2eV，波長388nm)和三氧化鎢(WO3，Eg 3.2eV，波長388nm)。
還有，所述光催化劑可以是通過包含在室內照明的可見光引發光致氧化還原反應的可見光響應型，也可以是通過紫外光引發光致氧化還原反應的紫外光響應型，或者它們的混合物。
磷灰石包含磷酸鈣作為主要成分，并且可以是磷灰石氫氧化物(羥基磷灰石)、磷灰石碳酸鹽、磷灰石氟化物、或磷灰石氯化物、或者它們的混合物。
也就是說，磷灰石可以幾乎由磷灰石氫氧化物(Ca10(PO4)6(OH)2)組成，并且可以允許含有少量的其它成分。所述的磷灰石氫氧化物可以是具有各種化學結構的磷灰石，例如其中在Ca位置、PO4位置、和OH位置被其它元素或分子取代，或者是部分固態的溶液。
這里，Ca位置的Ca可以被Sr、Ba、Pb、Cd、Ra或其它元素取代。或者例如Nd、Y、La、Mn、Fe、Zn、Tl、Rh、H或其它的元素可以被部分地固溶。Pb位置的PbO4可以被VO4、AsO4、CrO4等取代。或者例如CO3、HPO4、BO3等可以被部分地固溶。OH位置的OH可以被F、Cl、Br、O、CO3、BO2等取代。
磷灰石還優選難以溶于水以使其不容易沉淀。還優選其被多孔磷灰石涂敷。由于多孔，在孔中存在未涂敷光催化劑表面的曝露部分，通過照射該部分引發了光致氧化還原反應。也就是說，在光的照射下，尤其是紫外光或可見光的照射下，被吸收在磷灰石上的有害或其它的有機物和有機化合物如磷酸鈣很容易被通過光催化劑產生的電子和正空穴的光致氧化還原反應分解和除去，從而獲得了例如防腐、殺菌、和除臭的光催化功效。在使用可見光響應型光催化劑，并且在該光催化劑片使用于室內的情況下，則光催化反應通過照明等引起，并且污染環境的物質也被分解了。另外，由于通過光催化反應使得光催化劑片表面的水接觸角為130度或更低，因此該片的表面被潤濕，在使用光催化劑片作為薄膜/織物結構或帳篷的情況下，可能存在冷凝的露水滴下。
由于磷灰石涂敷了光催化劑，因此實際上不存在固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4的樹脂或橡膠直接接觸光催化劑表面的情況。還有，由于所述的磷灰石對光催化劑是惰性的，即使其是通過添加并且混合到包含固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4的涂敷層3的樹脂或橡膠介質中使用，所以所述樹脂或橡膠受到磷灰石的保護，所述樹脂或橡膠介質自身分解的情況幾乎不會發生。因此，由光催化劑引起的光致氧化還原反應幾乎不對下面的基材2產生壞的影響，并且光催化劑片1的穩定性能夠得以提高。
同樣，由于磷灰石具有吸收各種微生物、空氣中的細菌、病毒、作為骯臟氣味源的有機物和氮氧化物(NOX)、以及有害物質如揮發性有機化合物(VOC)的性能，所以尤其是固定在含光催化劑層表面的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4吸收所述有害物質，并且通過光催化劑的有效氧化性肯定且有效地破壞或分解被吸附的有害物質。
不僅所述磷灰石涂敷的光催化劑顆粒4可以是僅由磷灰石涂敷的，而且還可以是在涂敷磷灰石的時侯，通過將金屬如Pt、Rh、Ru、Pd、Ag、Cu和Zn混合到光催化劑顆粒表面部分而獲得的具有較高氧化分解速率的光催化作用的那些。還有，磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4優選被均勻分散并固定在涂敷層3中，以作為含光催化劑的層。
還有，就含光催化劑層表面上的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4而言，它們可以更合適地從涂敷層3，即，含光催化劑層的表面暴露，因此，通過包含在太陽光束及其它中的紫外光的照射容易發生光致氧化還原反應，光催化作用更容易實現。為了提高光催化作用，可使暴露于含光催化劑層表面上的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4的面積變大。因此，希望磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4的直徑適當地小。
還有，不同于常規片10(圖8)中光催化劑顆粒15被填塞到光催化劑層14中，根據本發明它們被分散并且固定在作為涂敷層3的含光催化劑層中。因此，不需要制備超過要求的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4。同時，為了給予光催化劑片1導電性，并且提高光催化效果，可以向涂敷層3中加入金屬材料、光催化作用輔助物質及其它。作為金屬材料，可以提及Ag、Al、Au、Cu、Fe、In、Ir、Ni、Os、Pd、Pt、Rh、Ru、Sb、Sn、Zn、Zr及其它。這里，同樣在涂敷層3中，可以根據使用光催化劑片1的目的而加入吸附劑，例如活性炭和沸石，以吸收不好氣味的物質和有害物質。
圖2是不同于圖1的本發明的光催化劑片的橫截面圖。圖2的光催化劑片1a是三層結構，其是由基材2、涂敷于基材2一側上的第一涂敷層5和涂敷于第一涂敷層5上的第二涂敷層3a構成。第二涂敷層3a是其中分散并且固定磷灰石涂敷的光催化劑顆粒4的含光催化劑層。在這里，基材2與圖1的相同，并且第二涂敷層3a與圖1的涂敷層3相同，但是相比而言光催化劑片1a的第二涂敷層3a比光催化劑片1(圖1)的薄。
在這里，第一涂敷層5由將磷灰石涂敷的光催化劑顆粒4固定在第二涂敷層3a中的樹脂或橡膠制得。所有的其它方面與圖1的光催化劑片相同。通過此構成，可以降低分散并固定在作為第二涂敷層3a的含光催化劑層中的磷灰石涂敷的光催化劑顆粒4的量，從而能夠降低成本，光催化劑片1a的強度可與圖1的光催化劑片1相當，并且光催化劑片的相互熔接能夠象圖1的情況那樣進行。
圖3是不同于圖1和圖2的本發明的光催化劑片的橫截面圖。與圖1中涂敷層3被涂敷于基材一側上的光催化劑片1不同，圖3的光催化劑片1b是在基材2的兩側上都涂敷了涂敷層3的片。這里，基材2和涂敷層3的每一層都與圖1的相同。如圖3中所示，在涂敷層3在光催化劑片1b兩側上作為含光催化劑層的情況下，紫外光響應型光催化劑顆粒上涂敷有磷灰石的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4可以被用于光催化劑片1b一側上的涂敷層3，而可見光響應型光催化劑顆粒上涂敷了磷灰石的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4可以被用于光催化劑片1b另一側上的涂敷層3。這里，雖然省略了一幅圖，但是與圖2的光催化劑片1a的情況相似，第一涂敷層5可以被涂敷于基材的兩側上，另外第二涂敷層3a可以涂敷在第一涂敷層5上。
圖4是不同于圖1至圖3的本發明的光催化劑片的橫截面圖。圖4的光催化劑片1c是在基材6的表面上固定了光催化劑顆粒7的片。在這里，基材6是由作為光催化劑片1c的相互熔接表面能夠被熱粘接的材料制成的。例如，作為用于基材6的材料，可以使用上面所提及的各種樹脂和橡膠。同樣在基材6的表面上，固定了涂敷有磷灰石8的光催化劑顆粒7。一部分被固定的光催化劑顆粒7可以用磷灰石8涂敷，而沒有被磷灰石8涂敷的光催化劑顆粒7的表面，即，表面7a可以優選暴露于大氣一側。因此，光催化劑顆粒7更容易被光照射并有效地獲得光催化功效。這里，雖然在圖4中光催化劑顆粒7被固定在基材6的一側表面上，但是將光催化劑顆粒7固定在基材6的兩側上可以使熔接更加容易，在熔接時分別確定將要被熔接的每個表面步驟是沒有必要的。
接下來，針對本發明的光催化劑片1、1a和1b的熔接方法，以實例的方式描述了圖3的光催化劑片1b的相互熔接的方法。
圖5是如圖3所示的光催化劑片的相互熔接的橫截面步驟。光催化劑片1b的兩側是涂敷層3，并且所述的涂敷層3是其中分散并且固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4的含光催化劑層。在所述含光催化劑層中，沒有填充但是分散有磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4，并且在其表面以及其內部存在用于使磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒4固定的樹脂。
因而，在光催化劑片1b的相互熔接步驟中，通過將待熔接的光催化劑片1b的表面放置在一起并將它們熱粘接，含光催化劑層的樹脂很容易熔融并且固化，從而可以熔接光催化劑片1b。作為熱粘接，這里可以提及那些通過熱吹、加熱板、射頻、超聲以及通過熱熨燙的方法。上面所描述的熔接方法可以相似地使用，不用對其它光催化劑片1和1a進行改性，其原因已經解釋過了，這是由于它們的表面具有相同的含光催化劑層。
如上面所解釋的，在光催化劑片中使用了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒，并且所述的磷灰石涂敷的光催化劑顆粒是通過樹脂或者橡膠固定的。因此，可以使光催化作用，即，光致氧化還原反應的影響不影響除了圖2的光催化劑片的含光催化劑層及第一涂敷層中的光催化劑以外的其它材料，也不影響基材，因此在熔接的時候不需要除去多余的部分。
還有，為了相互熔接所述光催化劑片，現有技術需要除去多余的光催化劑層和中間層，但是如上面所解釋的那樣，本發明不需要除去任何部分，并且由于可以將待熔接的光催化劑片的表面放置在一起并且熱粘接，因此能夠降低生產成本，并且由于不需要除去任何部分，因此沒有廢棄物產生，然而現有技術在除去工藝中產生了廢棄物。
接下來解釋制造本發明的光催化劑片的方法。
本發明的光催化劑片可以通過將包含磷灰石涂敷過的光催化劑的合成樹脂分散體均勻分散在聚酯纖維織物或玻璃纖維織物兩側上涂敷有氯乙烯樹脂的片(在下文中被稱為PVC片)、或者涂敷有PTFE的片(在下文中被稱為PTFE片)上，之后進行涂敷，在一定的溫度下干燥一段時間，并通過自然冷卻而制造。
在這里，含有磷灰石涂敷的光催化劑的合成樹脂分散體是通過將合成樹脂例如氯乙烯樹脂和丙烯酸樹脂、涂敷了磷灰石的光催化劑粉末及諸如甲基·乙基酮(MEK)的稀釋劑等加入到有機溶劑如MEK和/或甲苯中，并且混合及攪拌而制得的。任何有機溶劑和稀釋劑都可以使用，只要合成樹脂能溶解于其中即可，并且不限于上面所提及的化合物。加入稀釋劑以使分散體的粘度變為100mPa·s或更低，以提高可涂敷性。
磷灰石涂敷過的光催化劑粉末可以直接捏合到合成樹脂例如氯乙烯和丙烯酸樹脂中而不用有機溶劑，但是考慮到生產效率和混合的容易度，更優選使用有機溶劑、以分散體進行涂敷。當將除氟碳樹脂或橡膠之外的合成樹脂用于分散體時，根據所使用的溶劑種類，最外表面層的涂敷量優選5-20g/m2，并且干燥溫度優選為70-120℃。
另外在氟碳樹脂用于分散體的情況下，氟碳樹脂例如PTFE、PFA和FEP可以使用溶劑例如醋酸丁酯等以瓷漆的形式，和以水分散體的形式使用。還有，PVF(聚氟乙烯)可以溶解于合適的有機溶劑例如MEK、甲苯、丙酮及其它中，對這些有機溶劑沒有具體的限制。在氟碳樹脂層的最外表面層上的涂敷量優選為5-30g/m2。
這里，涂敷方法可以是以下的任何一種方法刮片式涂敷、凹槽式涂敷、直接凹槽式涂敷、微型凹槽式涂敷、凹槽反式涂敷、刮刀式涂敷、輥式涂敷、逆向輥涂、浸涂、吻合式涂覆、染色涂敷和流涂，這些是均勻涂敷的方法。
還有，當使用除氟碳樹脂或橡膠外的其它合成樹脂時，也可以制造出本發明的光催化劑片。在這種情況下，可以將通過壓延工藝等制成片(制膜)的片形式薄膜層疊在基材的最外層上。將所要求的含有磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的樹脂或橡膠與增塑劑、加工助劑、耐候穩定劑、抗氧化劑和顏料熔融、捏合，并且制成片(制膜)。然后，可以將所述片層疊在基材的最外層上，以形成本發明的光催化劑片。基材可以使用涂敷了樹脂或橡膠的基材。
首先，實施例1-5和對比例1-6描述了在PVC片表面上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的光催化劑片，該PVC片是在聚酯纖維織物兩側上涂敷氯乙烯樹脂的片。
在實施例1中，將用于氯乙烯樹脂的有機溶劑型表面處理劑(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.，Leatherhit LM-1249，非揮發性組分13.5重量％)10.0g、磷灰石涂敷過的銳鈦型二氧化鈦光催化劑粉末(Showa Denko，F1S02(平均粒徑90nm，磷灰石涂敷2％))0.15g以及作為稀釋劑的MEK 3.5g混合并且攪拌來制備溶液A。在所述溶液A中氯乙烯(PVC)和丙烯酸(PMA)樹脂與磷灰石涂敷過的氧化鈦的比為90∶10。
接下來，通過刮涂法將所述溶液A涂敷到在聚酯纖維織物布兩側上都涂敷有聚氯乙烯樹脂的PVC片的一側上。在常溫下使該涂敷層干燥后，將其在100℃下熱干燥2分鐘，自然冷卻以制備實施例1的試樣a。
除磷灰石涂敷過的二氧化鈦光催化劑粉末為0.34g外，類似于實施例1制備溶液B，并制備實施例2的試樣b。在所述溶液B中氯乙烯和丙烯酸樹脂與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為80∶20。
除磷灰石涂敷過的二氧化鈦光催化劑粉末為0.90g外，類似于實施例1制備溶液C，并制備實施例3的試樣c。在所述溶液C中氯乙烯和丙烯酸樹脂與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為60∶40。
除磷灰石涂敷過的二氧化鈦光催化劑粉末為2.03g外，類似于實施例1制備溶液D，并制備實施例4的試樣d。在所述溶液D中氯乙烯和丙烯酸樹脂與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為40∶60。
除磷灰石涂敷過的二氧化鈦光催化劑粉末為3.15g外，類似于實施例1制備溶液E，并制備實施例5的試樣e。在所述溶液E中氯乙烯和丙烯酸樹脂與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為30∶70。
(對比例1)采用在實施例1中所使用的兩側涂敷了氯乙烯樹脂而沒有涂敷光催化劑的聚酯纖維織物片自身作為對比例1的試樣f。
(對比例2)除沒有涂敷磷灰石的銳鈦型二氧化鈦光催化劑粉末(ISHIHARASANGYO KAISHA，Ltd.，ST01，初級粒徑約7nm)為0.15g外，類似于實施例1制備溶液G，并制備對比例2的試樣g。在所述溶液G中氯乙烯和丙烯酸樹脂與沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦的比為90∶10。
(對比例3)除對比例2中沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦光催化劑粉末為0.34g外，類似于實施例1制備溶液H，并制備對比例3的試樣h。在所述溶液H中氯乙烯和丙烯酸樹脂與沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦的比為80∶20。
(對比例4)除對比例2中沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦光催化劑粉末為0.9g外，類似于實施例1制備溶液I，并制備對比例4的試樣i。在所述溶液I中氯乙烯和丙烯酸樹脂與沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦的比為60∶40。
(對比例5)除對比例2中沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦光催化劑粉末為2.03g外，類似于實施例1制備溶液J，并制備對比例5的試樣j。在所述溶液J中氯乙烯和丙烯酸樹脂與沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦的比為40∶60。
(對比例6)除對比例2中沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦光催化劑粉末為3.15g外，類似于實施例1制備溶液K，并制備對比例6的試樣k。在所述溶液K中氯乙烯和丙烯酸樹脂與沒有涂敷磷灰石的二氧化鈦的比為30∶70。
接下來，實施例6-10和對比例7描述了在玻璃纖維織物兩側涂敷了PTFE的片的表面上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的光催化劑片。
將磷灰石涂敷過的銳鈦型二氧化鈦光催化劑水性分散體(ShowaDenko K.K.，F1S02FS(平均粒徑90nm，磷灰石涂敷2％，固含量為25wt％))10g、純水10g、FEP的水分散體(固含量54wt％)4.7g和硅表面活性劑(總量的1wt％)0.6g混合并且攪拌，以制備溶液M(FEP/磷灰石涂敷過的二氧化鈦＝90/10)。
接下來，通過刮涂法將所述溶液M涂敷到在聚酯纖維織物布兩側上都涂敷了PTFE、并且最外表面層涂敷了FEP的片的一側上。在常溫下使該涂層干燥后，將其在60℃下熱干燥5分鐘，并進一步在360℃下將其焙燒3分鐘，然后自然冷卻。此外使用低溫循環氙耐候儀通過紫外光(波長300-400nm)以180W/m2的輻射強度輻射24小時以作為漂白處理，制備實施例6的試樣m。
除FEP水分散體為18.5g外，類似于實施例6制備溶液N，并制備實施例7的試樣n。在所述溶液N中FEP與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為80∶20。
除FEP水分散體為6.9g外，類似于實施例6制備溶液P，并制備實施例8的試樣p。在所述溶液P中FEP與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為60∶40。
除FEP水分散體為3.1g外，類似于實施例6制備溶液Q，并制備實施例9的試樣q。在所述溶液Q中FEP與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為40∶60。
除FEP水性分散體為2.0g外，類似于實施例6制備溶液R，并制備實施例10的試樣r。在所述溶液R中FEP與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為30∶70。
(對比例7)使用低溫循環氙耐候儀，以180W/m2的輻射強度(波長300-400nm)紫外輻射最外表面層涂敷了FEP的實施例6的PTFE片24小時作為漂白處理，制備對比例7的試樣s。
接下來，評價實施例1-10的含有磷灰石涂敷過的氧化鈦光催化劑的光催化劑片和對比例1-7的片的最外層的光催化活性、熱粘接性，以及由光氧化分解引起的質量變化率。
圖6是顯示實施例1-5中磷灰石涂敷過的氧化鈦光催化劑的PVC片和對比例1-6最外層的光催化活性、熱粘接性、以及由光氧化分解引起的質量變化率的評價結果的表。在通過硝酸銀水溶液的著色反應后，通過色差(ΔE)來評價由光氧化分解所產生的還原作用。在將每個試樣浸入到0.1mol/升(0.1當量)的硝酸銀水溶液的狀態下，如果通過1mW/cm2紫外光輻射1分鐘能夠分辨出著色反應，則其被定義為光催化活性并標記為○，如果分辨不出來，則標記為×。
在圖6的評價1中顯而易見，除不含有光催化劑的對比例1外，實施例1-6和對比例2-7所有含有光催化劑的光催化劑片都顯示出光催化反應，因此被標記為○。
接下來，在重疊了PVC片的光催化劑表面之后，通過熱粘接進行熱粘合。對于熱粘接，使用配置有4cm×30cm板式電極(沒有凹面和突起或齒形圖案的平面電極)的高頻熔接劑粘接機(YAMAMOTOVINITA CO.，LTD.，YC-10000F，輸出功率10kW)。粘接條件為額定電流90、額定電壓10、同步70、粘接時間4秒及冷卻時間3秒，通過該條件使得對比例2中的試樣f完全粘合。在粘合后，通過拉伸試驗機以50mm/分鐘的速度使粘合部件剝離，從聚酯或玻璃纖維上完全剝離的結果被標記為作為良好的○，剝離表觀為光催化劑層部分保留的情況標記為△，光催化劑層之間剝離的情況被標記為×被判斷為沒有粘合。
從圖6的評價2顯而易見，含有磷灰石涂敷過的氧化鈦光催化劑的實施例1-3和對比例2-5的剝離結果良好(○)，實施例4的結果為△，并且在實施例5和對比例5和6中，其結果是不粘合(×)。根據這些結果，對于實施例1-4的光催化劑片，氯乙烯樹脂·丙烯酸樹脂與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為40∶60-90∶10的被證明熱粘接性優良。
接下來評估由光催化分解引起的質量變化率。從每個試樣上切下5cm×5cm的測試片，并且以mg量級測量其質量。此后，將每一個測試片放到氙燈耐候儀上(Suga Test Instruments Co.，Ltd.，輻射波長300-400nm，強度18mW/cm2)，并且在1小時和24小時后測量mg量級質量，并且從前面的測試中計算質量變化率。
在PVC片的情況下，特別發生了由紫外線輻射引起的增塑劑等的蒸發。質量變化率被定義為整個測試片的質量變化率。由于特別關注含光催化劑層附近的質量變化率，其被定義為與涂敷量(每25cm2測試片25mg，因為在這種情況下其被設計為約10g/m2)的質量變化率，并且考慮到增塑劑等的蒸發量，將對比例1定義為標準(參見圖6的評價3)。因此，該值(+)越大，則認為由聚氯乙烯樹脂和丙烯酸樹脂的表面處理劑效應所引起的增塑劑蒸發被更多地抑制了。另一方面，負值(-)越大，則判斷由光催化劑引起的分解影響越大，該值越小，則認為光催化劑的影響越小。
從圖6的評價3中顯而易見，含有磷灰石涂敷過的氧化鈦光催化劑的實施例1-5的質量變化率為+，這證明沒有受到光催化劑的影響。另一方面，在對比例2-6中，質量變化率為一，這證明受到由光催化劑引起的分解的影響。
接下來解釋實施例6-10和對比例7的片的最外層的光催化活性、熱粘接性、以及光氧化分解引起的質量變化率的評價。
圖7是顯示實施例6-10中含有磷灰石涂敷過的氧化鈦光催化劑的FEP層作為最外層的PTFE片以及對比例7的最外層的光催化活性、熱粘接性、以及由光氧化分解引起的質量變化率的評價結果的表。除PTFE片的熱粘接條件外，評價方法與實施例1-5的相同，因此省略解釋。
對于PTFE片的熱粘接性，將試樣的最外層相互重疊，并且使用了配置有10cm×40cm加熱板(沒有凸起和凹陷或者齒形圖案的平面加熱板)的加熱板粘合器。粘合條件是溫度370℃、壓力0.78kg/cm2、粘合時間70秒、冷卻時間20秒，通過該條件對比例7(試樣s)被完全粘合。
從圖7的評價1顯而易見，除了不含光催化劑的對比例7以外，實施例5-10的含有光催化劑的光催化劑片是光催化活性的，并且被標記為○。
圖7的評價2證明熱粘接性是這樣的含有磷灰石涂敷過的光催化劑的實施例5-9和僅僅含有PTFE片的對比例7的拉伸試驗是良好(○)或還可以的(△)，而在實施例10中其不能被粘合(×)。根據這些結果，對于實施例6-9的光催化劑片，FEP與磷灰石涂敷過的二氧化鈦的比為40∶60-90∶10，其證明熱粘接性優異。
此外，從圖7的評價3顯而易見，其證明實施例6-10和對比例7的質量變化和質量變化率在所有情況下都是0，沒有觀察到由光催化劑產生的影響。
根據上面所提及的實施例的結果證明，在實施例1-10的情況下，由它們最外層的光催化活性以及由光氧化分解所引起的質量變化率好于對比例1-7。此外，特別是在實施例1-4和6-9中，熱粘接性更好。
本發明不受上面所描述的實施本發明的最佳方式的限制，并且無需陳述在權利要求中所描述的本發明范圍內可以進行的技術變更，而這些變更也被包括在權利要求內。這里，在本說明書和權利要求中，使用了術語“片”，例如光催化劑片，而所述片也意味著包括薄膜。
工業應用根據本發明的光催化劑片及制造所述片的方法，能夠容易地獲得可以相互熔接的光催化劑片。同樣因為在含光催化劑層中分散并且固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒，所以基材幾乎不被由光催化劑的作用而引起的光致氧化還原反應所分解。同樣由于在含光催化劑層的表面上存在通過相互熔融和固化可以熔接的材料，因此，不同于現有技術而不再需要預處理。尤其是，在本發明的第三個方面的光催化劑片中，通過在作為含光催化劑層的第二涂敷層與基材之間插入除不含光催化劑外與含光催化劑層相同材料制得的第一涂敷層，可以使含光催化劑層變薄，從而能夠大大地降低磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的量。還另外，通過使用磷灰石涂敷過的光催化劑作為光催化劑，在固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的時候，不必要使用很難分解的材料如氟碳樹脂，從而成本不高并且處理不難。在這里，將磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒用氟碳樹脂固定是適用的。尤其是，通過采用不僅紫外光響應型的可見光響應型顆粒作為光催化劑顆粒，能夠通過室內照明獲得光催化劑的作用。另外，通過使磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與樹脂或橡膠的比為10-90重量％，樹脂、橡膠或基材不會受到破壞，并且能夠完全獲得光催化劑的作用效果。
此外，通過本發明光催化劑片的熔接方法，磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒被分散并且固定在含光催化劑層中，并且優選還被分散并固定在其表面上。因而，由于作為其固定劑的樹脂也存在于表面上，通過將兩片光催化劑片與粘合劑或者雙面膠粘合或者通過熱處理，光催化劑片的含催化劑層被相互熔融并且固化，從而能夠使這兩片光催化劑片相互熔接。因此，不同于現有技術，在熔接的時候部分地除去中間層和光催化劑層的預處理不再是必要。因此顯著地縮短了熔接工藝。此外，在熱熔接的情況下，通過使磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與樹脂或橡膠的比為10-60重量％，能夠獲得足夠大的熔接強度。
本發明的光催化劑片被用于薄膜/織物結構例如圓屋頂等、帳篷、室內材料、柔性容器袋及用于民用工程的片，并且本發明光催化劑片的熔接方法可被用來將所述的片容易地熔接成各種希望的尺寸。
權利要求
1.一種光催化劑片，其特征在于它是至少在該光催化劑片的表面上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的光催化劑片，并且所述光催化劑片的部分相互重疊而待熔接的表面是由熱粘接性材料制得的。
2.一種光催化劑片，其特征在于它是由磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒和表面上固定有所述光催化劑顆粒的基材制得的光催化劑片，并且所述光催化劑片的部分相互重疊而待熔接的表面是由熱粘接性材料制得的。
3.一種光催化劑片，其特征在于它包含基材；和涂敷在所述基材一側或兩側上的涂敷層，所述涂敷層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層。
4.一種光催化劑片，其特征在于它包含基材；涂敷在所述基材一側或兩側上的第一涂敷層，和涂敷在所述第一涂敷層上的第二涂敷層，所述第二涂敷層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層。
5.權利要求3或4的光催化劑片，其特征在于固定在所述含光催化劑層中的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒具有從所述含光催化劑層的表面暴露的部分。
6.權利要求3-5之一的光催化劑片，其特征在于所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒是部分表面涂敷了磷灰石、或者整個表面涂敷了多孔磷灰石的光催化劑顆粒。
7.權利要求6的光催化劑片，其特征在于將要被涂敷于所述光催化劑顆粒上的磷灰石的涂敷量使得在強度為18mW/cm2的紫外光照射在所述光催化劑片表面上1小時的情況下，所述光催化劑片的總重量損失率為10％或更低。
8.權利要求6或7的光催化劑顆粒，其特征在于所述光催化劑片是紫外光響應型和可見光響應型中的一種或兩種。
9.權利要求6-8之一的光催化劑片，其特征在于所述光催化劑顆粒含有鈦氧化物，并且所述磷灰石是磷灰石氫氧化物、磷灰石碳酸鹽、磷灰石氟化物或磷灰石氯化物、或它們的混合物中的一種。
10.權利要求3-9之一的光催化劑片，其特征在于所述基材是由天然纖維例如南非槿麻或者黃麻或其它天然纖維，由合成纖維例如聚酰胺纖維、聚芳酰胺纖維、聚酯纖維、聚氯乙烯纖維、聚偏二氯乙烯纖維、丙烯酸纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維及其它合成纖維，或者由無機纖維例如玻璃纖維、硅石纖維或玄武巖纖維及其它無機纖維所制得的。
11.權利要求3-10之一的光催化劑片，其特征在于所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒被構成所述含光催化劑層的樹脂或橡膠固定。
12.權利要求11的光催化劑片，其特征在于所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與所述樹脂或橡膠的比是10-90重量％。
13.權利要求11或12的光催化劑片，其特征在于所述樹脂是聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙酯共聚物、聚氨酯、氟碳樹脂和聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、甲基戊烯樹脂或它們混合物中的一種，所述橡膠是氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、天然橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸類橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟碳橡膠或乙丙橡膠中的一種。
14.權利要求13的光催化劑片，其特征在于所述氟碳樹脂是聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)中的一種。
15.一種熔接光催化劑片的方法，其特征在于具是熔接權利要求3-14之一的光催化劑片的方法將待熔接的表面放置到一起，不用除去所述含光催化劑層，并將所述待熔接的表面相互熔接。
16.權利要求15的熔接光催化劑片的方法，其特征在于其是通過熱粘接使存在于待熔接的所述表面上的樹脂或橡膠相互熔接的方法。
17.權利要求16的熔接光催化劑片的方法，其特征在于在所述含光催化劑層中，磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與固定所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的樹脂或橡膠的比是10-60重量％。
18.一種制備光催化劑片的方法，該光催化劑片包括基材和在所述基材一側或兩側上的涂敷層，而所述涂敷層的最外層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層，其特征在于所述含光催化劑層是由樹脂或橡膠制得的，并且所述含光催化劑層是通過涂敷含有所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的分散體形成的。
19.一種制備光催化劑片的方法，該光催化劑片包括基材和在所述基材一側或兩側上的涂敷層，并且所述涂敷層的最外層是其上固定了磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的含光催化劑層，其特征在于所述含光催化劑層是由樹脂或橡膠制得的，并且所述含光催化劑層是通過制造含有所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的樹脂或橡膠的片、并且將含光催化劑層的所述片層疊在所述涂敷層的最外層上形成的。
20.權利要求18的制備光催化劑片的方法，其特征在于所述分散體包括樹脂或橡膠、磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒和有機溶劑，并且在所述含光催化劑層中，所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的所述樹脂或橡膠的比是10-90重量％。
21.權利要求18的制備光催化劑片的方法，其特征在于所述分散體包括樹脂或橡膠、磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒和水，并且在所述含光催化劑層中，所述磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒與固定磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒的所述樹脂或橡膠的比是10-90重量％。
全文摘要
本發明提供了光催化劑片及熔接和制備所述光催化劑片的方法，據此，基材或含光催化劑層的樹脂不會被光催化劑顆粒所分解，片相互熔接容易，并且能夠獲得光催化劑的光致氧化還原作用。光催化劑片(1b)包括基材(2)例如纖維，和基材(2)兩側上的涂敷層(3)，并且涂敷層(3)構成了其中分散并且由樹脂固定的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒(4)的含光催化劑層。在這里，在含光催化劑顆粒層表面上的磷灰石涂敷過的光催化劑顆粒(4)是這樣固定的，以至于其具有從含光催化劑層表面暴露的部分。在光催化劑片(1b)被相互熔接的情況下，每個光催化劑片(1b)的含光催化劑層都沒有被除去，并且其表面被相互結合，并且是通過熱熔接等而熔接在一起。
文檔編號B01J37/00GK1901994SQ20048003899
公開日2007年1月24日 申請日期2004年12月10日 優先權日2003年12月25日
發明者豐田宏, 阿部和廣, 中田貴之 申請人:太陽工業株式會社