专利名称：光催化剂片、及熔接和制造该光催化剂片的方法
技术领域：
本发明涉及一种光催化剂片，及熔接和制造该光催化剂的方法，其中作为基材或含光催化剂层的树脂和橡胶没有被光催化剂颗粒分解，并且特别涉及一种相互熔接容易、并且能够容易地获得光催化剂的光致氧化还原反应效果的光催化剂片。
背景技术：
近年来，光催化剂由于具有除臭、杀菌和防污功能而被广泛地用于各种领域里。例如，当包含在阳光和其它光中的紫外光照射到含有光催化剂颗粒的片上的时候，发生了光致氧化还原反应，致使附着在该片表面上的有机污垢或其它污垢分解。另一方面，光催化剂不仅对污垢物质和其它物质起作用，而且还分解纤维和塑料自身，因此考虑到了将对光催化剂惰性的多孔磷酸钙涂敷到作为光催化剂的二氧化钛的表面。这些公开于日本专利中JP 3275032( 、 ，参考文献1)，日本专利申请JP 11-267519A( 、 ，参考文献2)JP 2000-1631A(标题页，参考文献3)和JP 2000-119957A( ，参考文献5)及PCT申请WO01/017680(标题页，参考文献4)。
图8是含有光催化剂的常规片的横截面结构图。该常规片10具有如下所示的四层结构。即，由合成树脂或橡胶组成的第二层12涂敷于由诸如合成纤维和无机纤维织物及其它纤维组成、作为基材的第一层11上。中间层13涂敷于所述第二层12上，进而含有光催化剂颗粒15如氧化钛或其它的光催化剂层14涂敷于中间层13上(例如，日本专利申请JP 10-237769A 、 ，参考文献6)。
中间层13位于第二层12和光催化剂层14之间，以使得当包含于光催化剂层14中的光催化剂颗粒15受到光辐射而发生光致氧化还原反应时，不至于破坏构成第二层12或作为基材的第一层11的树脂和纤维。也就是说，中间层13作用为保护性粘合层。另外，为了固定光催化剂颗粒，使用例如氟碳树脂及其它几乎不分解的材料。
图9是含有不同于图8的光催化剂的片的横截面结构图。虽然在图8中，片10在第一层11的一侧表面上被依次涂敷了第二层12、中间层13和光催化剂层14，然而也可以存在如图9中的片10a，其中，在第一层11的两侧上对称地涂敷了第二层12、中间层13和光催化剂层14。
熔接常规片10和10a的方法可以是下面所示的方法图10(a)是在熔接常规片10a之前的预步骤的横截面图，(b)是熔接步骤的横截面图。在图10(a)所示的预步骤中，通过抛光等将光催化剂层14和中间层13从将被熔接的所有片10a上以宽度d除去，以相互熔接片10a，从而使作为第二层12的粘合树脂层暴露于一侧的表面上。
接下来，在如图10(b)所示的熔接步骤中，将宽度为d的熔接表面放置在一起并且热粘接。也就是说，将构成第二层12的树脂熔融并且固化在一起。热粘接方法可以是热吹熔接、热板熔接、射频熔接、超声熔接和热熨熔接及其它。还有，可以通过使用粘接剂或者双面胶带来熔接。同样，对于一侧涂敷了光催化剂层14的片10而言，有必要如预步骤中那样除去熔接宽度d的催化剂层14和中间层13。
这样，在熔接片10和10a时，由于位于第二层12和光催化剂层14之间的中间层13使得由光催化颗粒15引起的光致氧化还原反应对于第二层12和第一层11没有坏影响，所以有必要除去熔接宽度d的光催化剂层14和中间层13(例如，日本专利，JP 2889224( ，参考文献7))。
JP 3275032( 、 ) JP 11-267519A( 、 )[专利参考文献3]JP 2000-1631A(标题页)[专利参考文献4]WO 01/017680(标题页)[专利参考文献5]JP 2000-119957A( )[专利参考文献6]JP 10-237769A 、 )[专利参考文献7]JP 2889224( )然而，如果中间层13位于第二层12和光催化剂层14之间，可能存在这样的问题，为了生产片10和10a而增加了过程步骤，从而引起了低生产效率和高成本。
在互相熔接常规片10和10a的情况下，在熔接步骤中还可能存在必需除去熔接宽度的光催化剂层的复杂操作的问题。在固定光催化剂颗粒的情况下，还可能存在有必要使用例如氟碳等几乎不分解的材料，由此很难加工并且成本很高的问题。
发明内容
考虑到上面所提及的问题，本发明的目的是提供一种光催化剂片，及其熔接和制造方法，其中作为基材或含光催化剂层的树脂和橡胶没有被光催化剂颗粒分解，相互熔接容易，并且能够容易地获得光催化剂的光致氧化还原反应效应。
为了达到上面所提及的目的，本发明的光催化剂片的第一方面的特征在于所述光催化剂片至少在其表面上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒，并且所述光催化剂片的部分相互重叠而待熔接的表面是由热粘接性材料制得的。
另外，权利要求2中所述的本发明的特征在于，所述光催化剂片是由涂敷了磷灰石的光催化剂颗粒、以及表面上固定了所述光催化剂颗粒的基材制得的，并且所述光催化剂片的部分相互重叠而待熔接的表面是由热粘接性材料制得的。
本发明的光催化剂片的第二方面的特征在于其包含基材；和在所述基材的一侧或两侧上涂敷的涂敷层，并且所述的涂敷层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层。
本发明的光催化剂片的第三方面的特征在于其包含基材；涂敷在所述基材一侧或两侧上的第一涂敷层；涂敷在所述第一涂敷层上的第二涂敷层；并且所述第二涂敷层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层。
固定于所述含光催化剂层中的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒优选具有从所述含光催化剂层的表面暴露的部分。所述磷灰石涂敷的光催化剂颗粒优选是部分表面涂敷了磷灰石、或者整个表面涂敷了磷灰石的光催化剂颗粒。特别是，将涂敷于所述光催化剂颗粒上的磷灰石的涂敷量优选为，在强度为18mW/cm2的紫外光照射在所述光催化剂片上1小时的情况下，所述光催化剂片的总重量损失率为10％或更低。所述光催化剂颗粒优选为紫外光响应型和可见光响应型中的一种或两种。
所述光催化剂颗粒优选含有氧化钛，并且所述磷灰石优选是磷灰石氢氧化物、磷灰石碳酸盐、磷灰石氟化物、或者磷灰石氯化物，或者它们的混合物。所述基材优选是由例如南非槿麻或者黄麻等天然纤维制得，由例如聚酰胺纤维、聚芳酰胺纤维、聚酯纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏二氯乙烯纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维等合成纤维制得，或者由例如玻璃纤维、硅石纤维、或玄武岩纤维等无机纤维制得。
所述磷灰石涂敷的光催化剂颗粒优选被构成所述含光催化剂层的树脂或橡胶固定。磷灰石涂敷的光催化剂颗粒与所述树脂或橡胶的比优选为10-90重量％。另外，所述树脂优选是聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯—醋酸乙酯共聚物、聚氨酯、氟碳树脂、聚苯乙烯、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚酰胺，丙烯酸树脂，聚碳酸酯、甲基戊烯树脂中的一种，或它们的混合物，而所述橡胶优选是氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、天然橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸类橡胶、聚氨酯、硅橡胶、氟碳橡胶和乙丙橡胶中的一种。尤其是，所述的氟碳树脂优选是聚四氟乙烯(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)中的一种。
对本发明的光催化剂片而言，由于树脂或者橡胶暴露于作为光催化剂片表面的含光催化剂层的表面上，直接热粘接或者用粘胶剂或双面胶带的熔接都是可以的，对于光催化剂层的相互熔接不需要特别的处理，因此熔接非常容易。另外，由于磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒被分散并且固定在所述含光催化剂层上，因此可以获得光催化作用。此外，由于光催化剂颗粒被磷灰石涂敷，光催化作用没有延伸到除了含光催化剂层的光催化剂以外的材料、第三方面的第一涂敷层和基材上。也就是说，基材几乎不会被光致氧化还原反应分解。尤其是在第三方面，通过将由除了将光催化剂除去以外与含光催化剂层相同材料制得的第一涂敷层定位在基材和作为含光催化剂层的第二涂敷层之间，可以使含光催化剂的层变薄，从而能够极大地降低固定在含光催化剂层中的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的量。另外，由于磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒被用作光催化颗粒，所以没有必要使用例如氟碳树脂等几乎不分解的材料。然而，在这里，磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒可以由氟碳树脂固定。
另一方面，本发明的光催化剂片的熔接方法的特征在于熔接表面被熔接在一起，不用除去本发明的光催化剂片的含光催化剂层，并且所述熔接表面被熔接。特别是，优选的熔接是通过位于所述熔接表面上的树脂或者橡胶的热粘接进行的。磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与固定所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的树脂或橡胶的比优选为10-60重量％。
根据本发明光催化剂片的熔接方法，现有技术中除去熔接宽度的光催化剂层、以及使树脂层曝露于表面上的预步骤处理不再是必需的，因此熔接非常容易。尤其是在热粘接的情况下，通过使磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与树脂或橡胶的比为10-60重量％，可以获得具有足够熔接强度的熔接。
制造本发明的光催化剂片的方法是制造所述光催化剂片的方法，所述光催化剂片包括基材、在所述基材一侧或两侧上涂敷的涂敷层、涂敷层的最外层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层，其特征在于所述含光催化剂层是由树脂或橡胶制得的，并且所述含光催化剂层是通过涂敷含有磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的分散体而形成的。
制造本发明的光催化剂片的方法也是制造所述光催化剂片的方法，所述光催化剂片包括基材、在所述基材的一侧或两侧上的涂敷层，涂敷层的最外层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层，其特征在于所述含光催化剂层是由树脂或橡胶制得的，是通过使树脂或者橡胶片含有磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒、并且通过将所述含有光催化剂的片层叠到所述涂敷层的最外层上而形成的。
在上面所提及的制造方法中，分散体优选包括树脂或橡胶、磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒和有机溶剂，在所述含光催化剂层中，所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与所述固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的树脂或橡胶的比是10-90重量％。另外，优选所述分散体包括树脂或橡胶、磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒和水，在所述含光催化剂层中，所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与所述固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的树脂或橡胶的比是10-90重量％。
根据制造本发明光催化剂片的方法，在基材的最外层上含有磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层能够通过分散体涂布和其它方法容易地形成。
通过本发明的光催化剂片及其制造方法，光催化剂片能够被容易地获得并且互相熔接。另外，由于磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒被分散并且固定于所述含光催化剂层上，因此基材几乎不被由光催化作用引起的光致氧化还原反应所分解。还有，由于在含光催化剂层的表面上存在能够通过熔融相互熔接并且固化的材料，因此不同于常规的熔接方法，不需要预处理。尤其象本发明的第三方面的光催化剂片，通过将由与含光催化剂层中相同而仅仅从中除去光催化剂的材料制得的第一涂敷层定位在基材和作为含光催化剂层的第二涂敷层之间，可以使含光催化剂层变薄，从而能够使得固定在含光催化剂层中的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的量大大降低。同样，由于将磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒用作光催化剂颗粒，没有必要使用例如氟碳树脂等几乎不分解的材料，从而不提高成本并且工艺并不困难。这里其同样适用于用氟碳树脂固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的情况。尤其是，通过采用不但是紫外光响应型而且是可见光响应型颗粒作为光催化剂颗粒，通过室内光照等就能够获得光催化作用。另外，通过使磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与树脂或橡胶的比为10-90重量％，完全能够获得光催化作用而不破坏树脂、橡胶或基材。
此外，根据熔接本发明光催化剂片的方法，磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒优选被分散并且固定在含光催化剂层中及其表面上。因此，树脂作为其固定剂(fixer)存在于表面上，通过将所述光催化剂片与粘接剂或双面胶带熔接在一起，或者通过热处理光催化剂片的含光催化剂层相互熔融并且固化，这样就能够熔接所述的光催化剂片。由此，不同于现有技术，在熔接的时候部分除去中间层或光催化剂层的预处理步骤不是必要的，从而大大地缩短了熔接程序。此外，在热粘接的情况下，通过使磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与树脂或橡胶的比为10-60重量％，能够获得足够大的熔接强度。
图1是本发明的光催化剂片的横截面图。
图2是不同于图1的本发明的光催化剂片的横截面图。
图3是不同于图1和图2的本发明的光催化剂片的横截面图。
图4是不同于图1至图3的本发明的光催化剂片的横截面图。
图5是描述本发明光催化剂片的熔接方法的横截面图。
图6是显示实施例1-5中由磷灰石涂敷过的氧化钛光催化剂构成的PVC片和对比例1-6最外层的光催化活性、热粘接性、以及由光氧化分解引起的质量变化率的评价结果的表。
图7是显示实施例6-10中含有磷灰石涂敷过的氧化钛光催化剂的FEP层作为最外层的PTFE片以及对比例7的最外层的光催化活性、热粘接性、以及由光氧化分解引起的质量变化率的评价结果的表。
图8是常规光催化剂片的横截面图。
图9是不同于图8的常规光催化剂片的横截面图。
图10是描述熔接光催化剂片的常规方法的横截面图，其中(a)是预步骤中的横截面图，(b)是在熔接步骤中的横截面图。
具体实施例方式
通过所附的附图详细地解释了本发明的实施方案。
图1是本发明的光催化剂片的横截面图。图1光催化剂片1是由基材2、以及其上分布并固定有磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4的涂敷层3组成的。在这里，在包括权利要求书的本说明书中，基材2表示各种产品自身或者用于所述产品的材料的图例，并且被用作包括在材料表面上涂敷了表面涂层的状态，或者被涂敷之前的状态的图例。作为基材2，可以提及例如用于棒球场、比赛圆屋顶、足球场、仓库帐篷、体育馆、以及用于商业设施的薄膜/织物结构，用于窗顶帐篷、卡车罩、地面覆盖片和柔性容器的材料，用于雨衣、袋子和椅子的防水布，用于例如传送带和同步皮带等机器的纤维增强树脂。在基材2是纤维的情况下，可以提及例如南非槿麻，黄麻等天然纤维，例如聚酰胺、聚芳酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚丙烯、聚乙烯纤维的合成纤维，和例如玻璃纤维、硅石纤维和玄武岩纤维的无机纤维，并且它们还可以是其编织织物。
涂敷层3是其中磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4被树脂或橡胶固定的含光催化剂层。由于光催化剂颗粒的表面涂敷了磷灰石，所以固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4的固定剂没有必要是象氟碳树脂一样几乎不分解的材料。还有，为了在热熔接光催化剂片1时获得足够大的熔接强度而不用除去含光催化剂层，在涂敷层3中，磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4与树脂或橡胶的比优选为10-60重量％。
就树脂而言，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)、氟碳树脂、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA，尼龙(注册商标))、丙烯酸树脂(PMA)、聚碳酸酯(PC)和甲基戊烯(TPX)树脂，或者它们的混合物。在这里，就氟碳树脂而言，可以提及由氟碳树脂单体构成的聚合物，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，就橡胶而言，可以提及氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、天然橡胶(NR)、聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯酸类橡胶(ACM)、聚氨酯橡胶(U)、硅橡胶(Si)、氟碳橡胶(FPM)和乙丙橡胶(EPDM)。
固定在涂敷层3上的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4是在光催化剂颗粒的表面上或者部分如海岛状地、或者在全部表面上涂敷惰性磷灰石、以作为光催化剂的颗粒。涂敷在光催化剂颗粒上的磷灰石的量达到使基材或者树脂或其它不受光催化剂破坏的程度。例如，在强度为18mW/cm2的紫外光照射在所述光催化剂片上一小时的情况下，整个光催化剂片的重量降低率优选为10％或更低。在这里，紫外光是通过主要在360nm能级附近设计的灯，例如高压汞灯、荧光灯、氙灯、黑光灯及其它等放射出来的。
在磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4是整个表面都是磷灰石涂敷过的颗粒的时候，所述磷灰石需要是多孔的，并且活性光催化剂暴露于磷灰石表面微孔的底部。
在这里，所述光催化剂是也被称为光半导体的材料，并且是，例如，1-100nm的锐钛型TiO2(二氧化钛，禁能带隙Eg 3.2eV，波长388nm)的光催化剂微粒。就氧化钛(被氧化的钛)而言，除了锐钛型TiO2外，还可以提及金红石型TiO2(Eg 3.0eV，波长414nm)和三氧化钛(TiO3)，并且可以是它们中的任何一种。此外，光催化剂可以使用氧化锌(ZnO，Eg 3.2eV，波长388nm)、钛酸锶(SrTiO2，Eg 3.2eV，波长388nm)和三氧化钨(WO3，Eg 3.2eV，波长388nm)。
还有，所述光催化剂可以是通过包含在室内照明的可见光引发光致氧化还原反应的可见光响应型，也可以是通过紫外光引发光致氧化还原反应的紫外光响应型，或者它们的混合物。
磷灰石包含磷酸钙作为主要成分，并且可以是磷灰石氢氧化物(羟基磷灰石)、磷灰石碳酸盐、磷灰石氟化物、或磷灰石氯化物、或者它们的混合物。
也就是说，磷灰石可以几乎由磷灰石氢氧化物(Ca10(PO4)6(OH)2)组成，并且可以允许含有少量的其它成分。所述的磷灰石氢氧化物可以是具有各种化学结构的磷灰石，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，或者是部分固态的溶液。
这里，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。
磷灰石还优选难以溶于水以使其不容易沉淀。还优选其被多孔磷灰石涂敷。由于多孔，在孔中存在未涂敷光催化剂表面的曝露部分，通过照射该部分引发了光致氧化还原反应。也就是说，在光的照射下，尤其是紫外光或可见光的照射下，被吸收在磷灰石上的有害或其它的有机物和有机化合物如磷酸钙很容易被通过光催化剂产生的电子和正空穴的光致氧化还原反应分解和除去，从而获得了例如防腐、杀菌、和除臭的光催化功效。在使用可见光响应型光催化剂，并且在该光催化剂片使用于室内的情况下，则光催化反应通过照明等引起，并且污染环境的物质也被分解了。另外，由于通过光催化反应使得光催化剂片表面的水接触角为130度或更低，因此该片的表面被润湿，在使用光催化剂片作为薄膜/织物结构或帐篷的情况下，可能存在冷凝的露水滴下。
由于磷灰石涂敷了光催化剂，因此实际上不存在固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4的树脂或橡胶直接接触光催化剂表面的情况。还有，由于所述的磷灰石对光催化剂是惰性的，即使其是通过添加并且混合到包含固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4的涂敷层3的树脂或橡胶介质中使用，所以所述树脂或橡胶受到磷灰石的保护，所述树脂或橡胶介质自身分解的情况几乎不会发生。因此，由光催化剂引起的光致氧化还原反应几乎不对下面的基材2产生坏的影响，并且光催化剂片1的稳定性能够得以提高。
同样，由于磷灰石具有吸收各种微生物、空气中的细菌、病毒、作为肮脏气味源的有机物和氮氧化物(NOX)、以及有害物质如挥发性有机化合物(VOC)的性能，所以尤其是固定在含光催化剂层表面的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4吸收所述有害物质，并且通过光催化剂的有效氧化性肯定且有效地破坏或分解被吸附的有害物质。
不仅所述磷灰石涂敷的光催化剂颗粒4可以是仅由磷灰石涂敷的，而且还可以是在涂敷磷灰石的时侯，通过将金属如Pt、Rh、Ru、Pd、Ag、Cu和Zn混合到光催化剂颗粒表面部分而获得的具有较高氧化分解速率的光催化作用的那些。还有，磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4优选被均匀分散并固定在涂敷层3中，以作为含光催化剂的层。
还有，就含光催化剂层表面上的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4而言，它们可以更合适地从涂敷层3，即，含光催化剂层的表面暴露，因此，通过包含在太阳光束及其它中的紫外光的照射容易发生光致氧化还原反应，光催化作用更容易实现。为了提高光催化作用，可使暴露于含光催化剂层表面上的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4的面积变大。因此，希望磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4的直径适当地小。
还有，不同于常规片10(图8)中光催化剂颗粒15被填塞到光催化剂层14中，根据本发明它们被分散并且固定在作为涂敷层3的含光催化剂层中。因此，不需要制备超过要求的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4。同时，为了给予光催化剂片1导电性，并且提高光催化效果，可以向涂敷层3中加入金属材料、光催化作用辅助物质及其它。作为金属材料，可以提及Ag、Al、Au、Cu、Fe、In、Ir、Ni、Os、Pd、Pt、Rh、Ru、Sb、Sn、Zn、Zr及其它。这里，同样在涂敷层3中，可以根据使用光催化剂片1的目的而加入吸附剂，例如活性炭和沸石，以吸收不好气味的物质和有害物质。
图2是不同于图1的本发明的光催化剂片的横截面图。图2的光催化剂片1a是三层结构，其是由基材2、涂敷于基材2一侧上的第一涂敷层5和涂敷于第一涂敷层5上的第二涂敷层3a构成。第二涂敷层3a是其中分散并且固定磷灰石涂敷的光催化剂颗粒4的含光催化剂层。在这里，基材2与图1的相同，并且第二涂敷层3a与图1的涂敷层3相同，但是相比而言光催化剂片1a的第二涂敷层3a比光催化剂片1(图1)的薄。
在这里，第一涂敷层5由将磷灰石涂敷的光催化剂颗粒4固定在第二涂敷层3a中的树脂或橡胶制得。所有的其它方面与图1的光催化剂片相同。通过此构成，可以降低分散并固定在作为第二涂敷层3a的含光催化剂层中的磷灰石涂敷的光催化剂颗粒4的量，从而能够降低成本，光催化剂片1a的强度可与图1的光催化剂片1相当，并且光催化剂片的相互熔接能够象图1的情况那样进行。
图3是不同于图1和图2的本发明的光催化剂片的横截面图。与图1中涂敷层3被涂敷于基材一侧上的光催化剂片1不同，图3的光催化剂片1b是在基材2的两侧上都涂敷了涂敷层3的片。这里，基材2和涂敷层3的每一层都与图1的相同。如图3中所示，在涂敷层3在光催化剂片1b两侧上作为含光催化剂层的情况下，紫外光响应型光催化剂颗粒上涂敷有磷灰石的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4可以被用于光催化剂片1b一侧上的涂敷层3，而可见光响应型光催化剂颗粒上涂敷了磷灰石的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4可以被用于光催化剂片1b另一侧上的涂敷层3。这里，虽然省略了一幅图，但是与图2的光催化剂片1a的情况相似，第一涂敷层5可以被涂敷于基材的两侧上，另外第二涂敷层3a可以涂敷在第一涂敷层5上。
图4是不同于图1至图3的本发明的光催化剂片的横截面图。图4的光催化剂片1c是在基材6的表面上固定了光催化剂颗粒7的片。在这里，基材6是由作为光催化剂片1c的相互熔接表面能够被热粘接的材料制成的。例如，作为用于基材6的材料，可以使用上面所提及的各种树脂和橡胶。同样在基材6的表面上，固定了涂敷有磷灰石8的光催化剂颗粒7。一部分被固定的光催化剂颗粒7可以用磷灰石8涂敷，而没有被磷灰石8涂敷的光催化剂颗粒7的表面，即，表面7a可以优选暴露于大气一侧。因此，光催化剂颗粒7更容易被光照射并有效地获得光催化功效。这里，虽然在图4中光催化剂颗粒7被固定在基材6的一侧表面上，但是将光催化剂颗粒7固定在基材6的两侧上可以使熔接更加容易，在熔接时分别确定将要被熔接的每个表面步骤是没有必要的。
接下来，针对本发明的光催化剂片1、1a和1b的熔接方法，以实例的方式描述了图3的光催化剂片1b的相互熔接的方法。
图5是如图3所示的光催化剂片的相互熔接的横截面步骤。光催化剂片1b的两侧是涂敷层3，并且所述的涂敷层3是其中分散并且固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4的含光催化剂层。在所述含光催化剂层中，没有填充但是分散有磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4，并且在其表面以及其内部存在用于使磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒4固定的树脂。
因而，在光催化剂片1b的相互熔接步骤中，通过将待熔接的光催化剂片1b的表面放置在一起并将它们热粘接，含光催化剂层的树脂很容易熔融并且固化，从而可以熔接光催化剂片1b。作为热粘接，这里可以提及那些通过热吹、加热板、射频、超声以及通过热熨烫的方法。上面所描述的熔接方法可以相似地使用，不用对其它光催化剂片1和1a进行改性，其原因已经解释过了，这是由于它们的表面具有相同的含光催化剂层。
如上面所解释的，在光催化剂片中使用了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒，并且所述的磷灰石涂敷的光催化剂颗粒是通过树脂或者橡胶固定的。因此，可以使光催化作用，即，光致氧化还原反应的影响不影响除了图2的光催化剂片的含光催化剂层及第一涂敷层中的光催化剂以外的其它材料，也不影响基材，因此在熔接的时候不需要除去多余的部分。
还有，为了相互熔接所述光催化剂片，现有技术需要除去多余的光催化剂层和中间层，但是如上面所解释的那样，本发明不需要除去任何部分，并且由于可以将待熔接的光催化剂片的表面放置在一起并且热粘接，因此能够降低生产成本，并且由于不需要除去任何部分，因此没有废弃物产生，然而现有技术在除去工艺中产生了废弃物。
接下来解释制造本发明的光催化剂片的方法。
本发明的光催化剂片可以通过将包含磷灰石涂敷过的光催化剂的合成树脂分散体均匀分散在聚酯纤维织物或玻璃纤维织物两侧上涂敷有氯乙烯树脂的片(在下文中被称为PVC片)、或者涂敷有PTFE的片(在下文中被称为PTFE片)上，之后进行涂敷，在一定的温度下干燥一段时间，并通过自然冷却而制造。
在这里，含有磷灰石涂敷的光催化剂的合成树脂分散体是通过将合成树脂例如氯乙烯树脂和丙烯酸树脂、涂敷了磷灰石的光催化剂粉末及诸如甲基·乙基酮(MEK)的稀释剂等加入到有机溶剂如MEK和/或甲苯中，并且混合及搅拌而制得的。任何有机溶剂和稀释剂都可以使用，只要合成树脂能溶解于其中即可，并且不限于上面所提及的化合物。加入稀释剂以使分散体的粘度变为100mPa·s或更低，以提高可涂敷性。
磷灰石涂敷过的光催化剂粉末可以直接捏合到合成树脂例如氯乙烯和丙烯酸树脂中而不用有机溶剂，但是考虑到生产效率和混合的容易度，更优选使用有机溶剂、以分散体进行涂敷。当将除氟碳树脂或橡胶之外的合成树脂用于分散体时，根据所使用的溶剂种类，最外表面层的涂敷量优选5-20g/m2，并且干燥温度优选为70-120℃。
另外在氟碳树脂用于分散体的情况下，氟碳树脂例如PTFE、PFA和FEP可以使用溶剂例如醋酸丁酯等以瓷漆的形式，和以水分散体的形式使用。还有，PVF(聚氟乙烯)可以溶解于合适的有机溶剂例如MEK、甲苯、丙酮及其它中，对这些有机溶剂没有具体的限制。在氟碳树脂层的最外表面层上的涂敷量优选为5-30g/m2。
这里，涂敷方法可以是以下的任何一种方法刮片式涂敷、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、辊式涂敷、逆向辊涂、浸涂、吻合式涂覆、染色涂敷和流涂，这些是均匀涂敷的方法。
还有，当使用除氟碳树脂或橡胶外的其它合成树脂时，也可以制造出本发明的光催化剂片。在这种情况下，可以将通过压延工艺等制成片(制膜)的片形式薄膜层叠在基材的最外层上。将所要求的含有磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的树脂或橡胶与增塑剂、加工助剂、耐候稳定剂、抗氧化剂和颜料熔融、捏合，并且制成片(制膜)。然后，可以将所述片层叠在基材的最外层上，以形成本发明的光催化剂片。基材可以使用涂敷了树脂或橡胶的基材。
首先，实施例1-5和对比例1-6描述了在PVC片表面上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的光催化剂片，该PVC片是在聚酯纤维织物两侧上涂敷氯乙烯树脂的片。
在实施例1中，将用于氯乙烯树脂的有机溶剂型表面处理剂(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.，Leatherhit LM-1249，非挥发性组分13.5重量％)10.0g、磷灰石涂敷过的锐钛型二氧化钛光催化剂粉末(Showa Denko，F1S02(平均粒径90nm，磷灰石涂敷2％))0.15g以及作为稀释剂的MEK 3.5g混合并且搅拌来制备溶液A。在所述溶液A中氯乙烯(PVC)和丙烯酸(PMA)树脂与磷灰石涂敷过的氧化钛的比为90∶10。
接下来，通过刮涂法将所述溶液A涂敷到在聚酯纤维织物布两侧上都涂敷有聚氯乙烯树脂的PVC片的一侧上。在常温下使该涂敷层干燥后，将其在100℃下热干燥2分钟，自然冷却以制备实施例1的试样a。
除磷灰石涂敷过的二氧化钛光催化剂粉末为0.34g外，类似于实施例1制备溶液B，并制备实施例2的试样b。在所述溶液B中氯乙烯和丙烯酸树脂与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为80∶20。
除磷灰石涂敷过的二氧化钛光催化剂粉末为0.90g外，类似于实施例1制备溶液C，并制备实施例3的试样c。在所述溶液C中氯乙烯和丙烯酸树脂与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为60∶40。
除磷灰石涂敷过的二氧化钛光催化剂粉末为2.03g外，类似于实施例1制备溶液D，并制备实施例4的试样d。在所述溶液D中氯乙烯和丙烯酸树脂与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为40∶60。
除磷灰石涂敷过的二氧化钛光催化剂粉末为3.15g外，类似于实施例1制备溶液E，并制备实施例5的试样e。在所述溶液E中氯乙烯和丙烯酸树脂与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为30∶70。
(对比例1)采用在实施例1中所使用的两侧涂敷了氯乙烯树脂而没有涂敷光催化剂的聚酯纤维织物片自身作为对比例1的试样f。
(对比例2)除没有涂敷磷灰石的锐钛型二氧化钛光催化剂粉末(ISHIHARASANGYO KAISHA，Ltd.，ST01，初级粒径约7nm)为0.15g外，类似于实施例1制备溶液G，并制备对比例2的试样g。在所述溶液G中氯乙烯和丙烯酸树脂与没有涂敷磷灰石的二氧化钛的比为90∶10。
(对比例3)除对比例2中没有涂敷磷灰石的二氧化钛光催化剂粉末为0.34g外，类似于实施例1制备溶液H，并制备对比例3的试样h。在所述溶液H中氯乙烯和丙烯酸树脂与没有涂敷磷灰石的二氧化钛的比为80∶20。
(对比例4)除对比例2中没有涂敷磷灰石的二氧化钛光催化剂粉末为0.9g外，类似于实施例1制备溶液I，并制备对比例4的试样i。在所述溶液I中氯乙烯和丙烯酸树脂与没有涂敷磷灰石的二氧化钛的比为60∶40。
(对比例5)除对比例2中没有涂敷磷灰石的二氧化钛光催化剂粉末为2.03g外，类似于实施例1制备溶液J，并制备对比例5的试样j。在所述溶液J中氯乙烯和丙烯酸树脂与没有涂敷磷灰石的二氧化钛的比为40∶60。
(对比例6)除对比例2中没有涂敷磷灰石的二氧化钛光催化剂粉末为3.15g外，类似于实施例1制备溶液K，并制备对比例6的试样k。在所述溶液K中氯乙烯和丙烯酸树脂与没有涂敷磷灰石的二氧化钛的比为30∶70。
接下来，实施例6-10和对比例7描述了在玻璃纤维织物两侧涂敷了PTFE的片的表面上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的光催化剂片。
将磷灰石涂敷过的锐钛型二氧化钛光催化剂水性分散体(ShowaDenko K.K.，F1S02FS(平均粒径90nm，磷灰石涂敷2％，固含量为25wt％))10g、纯水10g、FEP的水分散体(固含量54wt％)4.7g和硅表面活性剂(总量的1wt％)0.6g混合并且搅拌，以制备溶液M(FEP/磷灰石涂敷过的二氧化钛＝90/10)。
接下来，通过刮涂法将所述溶液M涂敷到在聚酯纤维织物布两侧上都涂敷了PTFE、并且最外表面层涂敷了FEP的片的一侧上。在常温下使该涂层干燥后，将其在60℃下热干燥5分钟，并进一步在360℃下将其焙烧3分钟，然后自然冷却。此外使用低温循环氙耐候仪通过紫外光(波长300-400nm)以180W/m2的辐射强度辐射24小时以作为漂白处理，制备实施例6的试样m。
除FEP水分散体为18.5g外，类似于实施例6制备溶液N，并制备实施例7的试样n。在所述溶液N中FEP与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为80∶20。
除FEP水分散体为6.9g外，类似于实施例6制备溶液P，并制备实施例8的试样p。在所述溶液P中FEP与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为60∶40。
除FEP水分散体为3.1g外，类似于实施例6制备溶液Q，并制备实施例9的试样q。在所述溶液Q中FEP与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为40∶60。
除FEP水性分散体为2.0g外，类似于实施例6制备溶液R，并制备实施例10的试样r。在所述溶液R中FEP与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为30∶70。
(对比例7)使用低温循环氙耐候仪，以180W/m2的辐射强度(波长300-400nm)紫外辐射最外表面层涂敷了FEP的实施例6的PTFE片24小时作为漂白处理，制备对比例7的试样s。
接下来，评价实施例1-10的含有磷灰石涂敷过的氧化钛光催化剂的光催化剂片和对比例1-7的片的最外层的光催化活性、热粘接性，以及由光氧化分解引起的质量变化率。
图6是显示实施例1-5中磷灰石涂敷过的氧化钛光催化剂的PVC片和对比例1-6最外层的光催化活性、热粘接性、以及由光氧化分解引起的质量变化率的评价结果的表。在通过硝酸银水溶液的着色反应后，通过色差(ΔE)来评价由光氧化分解所产生的还原作用。在将每个试样浸入到0.1mol/升(0.1当量)的硝酸银水溶液的状态下，如果通过1mW/cm2紫外光辐射1分钟能够分辨出着色反应，则其被定义为光催化活性并标记为○，如果分辨不出来，则标记为×。
在图6的评价1中显而易见，除不含有光催化剂的对比例1外，实施例1-6和对比例2-7所有含有光催化剂的光催化剂片都显示出光催化反应，因此被标记为○。
接下来，在重叠了PVC片的光催化剂表面之后，通过热粘接进行热粘合。对于热粘接，使用配置有4cm×30cm板式电极(没有凹面和突起或齿形图案的平面电极)的高频熔接剂粘接机(YAMAMOTOVINITA CO.，LTD.，YC-10000F，输出功率10kW)。粘接条件为额定电流90、额定电压10、同步70、粘接时间4秒及冷却时间3秒，通过该条件使得对比例2中的试样f完全粘合。在粘合后，通过拉伸试验机以50mm/分钟的速度使粘合部件剥离，从聚酯或玻璃纤维上完全剥离的结果被标记为作为良好的○，剥离表观为光催化剂层部分保留的情况标记为△，光催化剂层之间剥离的情况被标记为×被判断为没有粘合。
从图6的评价2显而易见，含有磷灰石涂敷过的氧化钛光催化剂的实施例1-3和对比例2-5的剥离结果良好(○)，实施例4的结果为△，并且在实施例5和对比例5和6中，其结果是不粘合(×)。根据这些结果，对于实施例1-4的光催化剂片，氯乙烯树脂·丙烯酸树脂与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为40∶60-90∶10的被证明热粘接性优良。
接下来评估由光催化分解引起的质量变化率。从每个试样上切下5cm×5cm的测试片，并且以mg量级测量其质量。此后，将每一个测试片放到氙灯耐候仪上(Suga Test Instruments Co.，Ltd.，辐射波长300-400nm，强度18mW/cm2)，并且在1小时和24小时后测量mg量级质量，并且从前面的测试中计算质量变化率。
在PVC片的情况下，特别发生了由紫外线辐射引起的增塑剂等的蒸发。质量变化率被定义为整个测试片的质量变化率。由于特别关注含光催化剂层附近的质量变化率，其被定义为与涂敷量(每25cm2测试片25mg，因为在这种情况下其被设计为约10g/m2)的质量变化率，并且考虑到增塑剂等的蒸发量，将对比例1定义为标准(参见图6的评价3)。因此，该值(+)越大，则认为由聚氯乙烯树脂和丙烯酸树脂的表面处理剂效应所引起的增塑剂蒸发被更多地抑制了。另一方面，负值(-)越大，则判断由光催化剂引起的分解影响越大，该值越小，则认为光催化剂的影响越小。
从图6的评价3中显而易见，含有磷灰石涂敷过的氧化钛光催化剂的实施例1-5的质量变化率为+，这证明没有受到光催化剂的影响。另一方面，在对比例2-6中，质量变化率为一，这证明受到由光催化剂引起的分解的影响。
接下来解释实施例6-10和对比例7的片的最外层的光催化活性、热粘接性、以及光氧化分解引起的质量变化率的评价。
图7是显示实施例6-10中含有磷灰石涂敷过的氧化钛光催化剂的FEP层作为最外层的PTFE片以及对比例7的最外层的光催化活性、热粘接性、以及由光氧化分解引起的质量变化率的评价结果的表。除PTFE片的热粘接条件外，评价方法与实施例1-5的相同，因此省略解释。
对于PTFE片的热粘接性，将试样的最外层相互重叠，并且使用了配置有10cm×40cm加热板(没有凸起和凹陷或者齿形图案的平面加热板)的加热板粘合器。粘合条件是温度370℃、压力0.78kg/cm2、粘合时间70秒、冷却时间20秒，通过该条件对比例7(试样s)被完全粘合。
从图7的评价1显而易见，除了不含光催化剂的对比例7以外，实施例5-10的含有光催化剂的光催化剂片是光催化活性的，并且被标记为○。
图7的评价2证明热粘接性是这样的含有磷灰石涂敷过的光催化剂的实施例5-9和仅仅含有PTFE片的对比例7的拉伸试验是良好(○)或还可以的(△)，而在实施例10中其不能被粘合(×)。根据这些结果，对于实施例6-9的光催化剂片，FEP与磷灰石涂敷过的二氧化钛的比为40∶60-90∶10，其证明热粘接性优异。
此外，从图7的评价3显而易见，其证明实施例6-10和对比例7的质量变化和质量变化率在所有情况下都是0，没有观察到由光催化剂产生的影响。
根据上面所提及的实施例的结果证明，在实施例1-10的情况下，由它们最外层的光催化活性以及由光氧化分解所引起的质量变化率好于对比例1-7。此外，特别是在实施例1-4和6-9中，热粘接性更好。
本发明不受上面所描述的实施本发明的最佳方式的限制，并且无需陈述在权利要求中所描述的本发明范围内可以进行的技术变更，而这些变更也被包括在权利要求内。这里，在本说明书和权利要求中，使用了术语“片”，例如光催化剂片，而所述片也意味着包括薄膜。
工业应用根据本发明的光催化剂片及制造所述片的方法，能够容易地获得可以相互熔接的光催化剂片。同样因为在含光催化剂层中分散并且固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒，所以基材几乎不被由光催化剂的作用而引起的光致氧化还原反应所分解。同样由于在含光催化剂层的表面上存在通过相互熔融和固化可以熔接的材料，因此，不同于现有技术而不再需要预处理。尤其是，在本发明的第三个方面的光催化剂片中，通过在作为含光催化剂层的第二涂敷层与基材之间插入除不含光催化剂外与含光催化剂层相同材料制得的第一涂敷层，可以使含光催化剂层变薄，从而能够大大地降低磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的量。还另外，通过使用磷灰石涂敷过的光催化剂作为光催化剂，在固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的时候，不必要使用很难分解的材料如氟碳树脂，从而成本不高并且处理不难。在这里，将磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒用氟碳树脂固定是适用的。尤其是，通过采用不仅紫外光响应型的可见光响应型颗粒作为光催化剂颗粒，能够通过室内照明获得光催化剂的作用。另外，通过使磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与树脂或橡胶的比为10-90重量％，树脂、橡胶或基材不会受到破坏，并且能够完全获得光催化剂的作用效果。
此外，通过本发明光催化剂片的熔接方法，磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒被分散并且固定在含光催化剂层中，并且优选还被分散并固定在其表面上。因而，由于作为其固定剂的树脂也存在于表面上，通过将两片光催化剂片与粘合剂或者双面胶粘合或者通过热处理，光催化剂片的含催化剂层被相互熔融并且固化，从而能够使这两片光催化剂片相互熔接。因此，不同于现有技术，在熔接的时候部分地除去中间层和光催化剂层的预处理不再是必要。因此显著地缩短了熔接工艺。此外，在热熔接的情况下，通过使磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与树脂或橡胶的比为10-60重量％，能够获得足够大的熔接强度。
本发明的光催化剂片被用于薄膜/织物结构例如圆屋顶等、帐篷、室内材料、柔性容器袋及用于民用工程的片，并且本发明光催化剂片的熔接方法可被用来将所述的片容易地熔接成各种希望的尺寸。
权利要求
1.一种光催化剂片，其特征在于它是至少在该光催化剂片的表面上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的光催化剂片，并且所述光催化剂片的部分相互重叠而待熔接的表面是由热粘接性材料制得的。
2.一种光催化剂片，其特征在于它是由磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒和表面上固定有所述光催化剂颗粒的基材制得的光催化剂片，并且所述光催化剂片的部分相互重叠而待熔接的表面是由热粘接性材料制得的。
3.一种光催化剂片，其特征在于它包含基材；和涂敷在所述基材一侧或两侧上的涂敷层，所述涂敷层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层。
4.一种光催化剂片，其特征在于它包含基材；涂敷在所述基材一侧或两侧上的第一涂敷层，和涂敷在所述第一涂敷层上的第二涂敷层，所述第二涂敷层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层。
5.权利要求3或4的光催化剂片，其特征在于固定在所述含光催化剂层中的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒具有从所述含光催化剂层的表面暴露的部分。
6.权利要求3-5之一的光催化剂片，其特征在于所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒是部分表面涂敷了磷灰石、或者整个表面涂敷了多孔磷灰石的光催化剂颗粒。
7.权利要求6的光催化剂片，其特征在于将要被涂敷于所述光催化剂颗粒上的磷灰石的涂敷量使得在强度为18mW/cm2的紫外光照射在所述光催化剂片表面上1小时的情况下，所述光催化剂片的总重量损失率为10％或更低。
8.权利要求6或7的光催化剂颗粒，其特征在于所述光催化剂片是紫外光响应型和可见光响应型中的一种或两种。
9.权利要求6-8之一的光催化剂片，其特征在于所述光催化剂颗粒含有钛氧化物，并且所述磷灰石是磷灰石氢氧化物、磷灰石碳酸盐、磷灰石氟化物或磷灰石氯化物、或它们的混合物中的一种。
10.权利要求3-9之一的光催化剂片，其特征在于所述基材是由天然纤维例如南非槿麻或者黄麻或其它天然纤维，由合成纤维例如聚酰胺纤维、聚芳酰胺纤维、聚酯纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏二氯乙烯纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维及其它合成纤维，或者由无机纤维例如玻璃纤维、硅石纤维或玄武岩纤维及其它无机纤维所制得的。
11.权利要求3-10之一的光催化剂片，其特征在于所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒被构成所述含光催化剂层的树脂或橡胶固定。
12.权利要求11的光催化剂片，其特征在于所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与所述树脂或橡胶的比是10-90重量％。
13.权利要求11或12的光催化剂片，其特征在于所述树脂是聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙酯共聚物、聚氨酯、氟碳树脂和聚苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、甲基戊烯树脂或它们混合物中的一种，所述橡胶是氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、天然橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸类橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟碳橡胶或乙丙橡胶中的一种。
14.权利要求13的光催化剂片，其特征在于所述氟碳树脂是聚四氟乙烯(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)中的一种。
15.一种熔接光催化剂片的方法，其特征在于具是熔接权利要求3-14之一的光催化剂片的方法将待熔接的表面放置到一起，不用除去所述含光催化剂层，并将所述待熔接的表面相互熔接。
16.权利要求15的熔接光催化剂片的方法，其特征在于其是通过热粘接使存在于待熔接的所述表面上的树脂或橡胶相互熔接的方法。
17.权利要求16的熔接光催化剂片的方法，其特征在于在所述含光催化剂层中，磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与固定所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的树脂或橡胶的比是10-60重量％。
18.一种制备光催化剂片的方法，该光催化剂片包括基材和在所述基材一侧或两侧上的涂敷层，而所述涂敷层的最外层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层，其特征在于所述含光催化剂层是由树脂或橡胶制得的，并且所述含光催化剂层是通过涂敷含有所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的分散体形成的。
19.一种制备光催化剂片的方法，该光催化剂片包括基材和在所述基材一侧或两侧上的涂敷层，并且所述涂敷层的最外层是其上固定了磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的含光催化剂层，其特征在于所述含光催化剂层是由树脂或橡胶制得的，并且所述含光催化剂层是通过制造含有所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的树脂或橡胶的片、并且将含光催化剂层的所述片层叠在所述涂敷层的最外层上形成的。
20.权利要求18的制备光催化剂片的方法，其特征在于所述分散体包括树脂或橡胶、磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒和有机溶剂，并且在所述含光催化剂层中，所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的所述树脂或橡胶的比是10-90重量％。
21.权利要求18的制备光催化剂片的方法，其特征在于所述分散体包括树脂或橡胶、磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒和水，并且在所述含光催化剂层中，所述磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒与固定磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒的所述树脂或橡胶的比是10-90重量％。
全文摘要
本发明提供了光催化剂片及熔接和制备所述光催化剂片的方法，据此，基材或含光催化剂层的树脂不会被光催化剂颗粒所分解，片相互熔接容易，并且能够获得光催化剂的光致氧化还原作用。光催化剂片(1b)包括基材(2)例如纤维，和基材(2)两侧上的涂敷层(3)，并且涂敷层(3)构成了其中分散并且由树脂固定的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒(4)的含光催化剂层。在这里，在含光催化剂颗粒层表面上的磷灰石涂敷过的光催化剂颗粒(4)是这样固定的，以至于其具有从含光催化剂层表面暴露的部分。在光催化剂片(1b)被相互熔接的情况下，每个光催化剂片(1b)的含光催化剂层都没有被除去，并且其表面被相互结合，并且是通过热熔接等而熔接在一起。
文档编号B01J37/00GK1901994SQ20048003899
公开日2007年1月24日 申请日期2004年12月10日 优先权日2003年12月25日
发明者丰田宏, 阿部和广, 中田贵之 申请人:太阳工业株式会社