JPH09226060A

JPH09226060A - 防曇性を有する加熱容器用蓋

Info

Publication number: JPH09226060A
Application number: JP8306997A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kitamura; 厚北村; Makoto Hayakawa; 信早川
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】防曇性を有する透明な加熱容器用の蓋の提
供。【解決手段】透明な加熱容器用の蓋の少なくとも内側
表面に、実質的に透明な光触媒性酸化物粒子を含有する
表面層を備えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、おでん等の保温状
態で売買する食品を、陳列状態で保管するための加熱容
器用の蓋に関する。

【０００２】

【従来の技術】おでん等の食品は保温状態で売買するた
めに、加熱容器中に保管される。その際に、水分の蒸発
を抑えるなどの目的のため、例えば、木製の蓋をする。
しかし、木製の蓋をすると、売買する食品が外から見え
ない。そこで、蓋を透明にすれば、蓋の内部の食品を陳
列状態で保管できて都合がよい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蓋を単
に透明にしただけでは、蓋の内側は蒸気の凝縮により曇
るので、内部の陳列食品は結局外から明瞭に視認するの
が困難である。蒸気の凝縮が更に進行し、細かい凝縮水
滴が互いに融合して大きな水滴に成長したときにも、水
滴と透明蓋との界面並びに水滴と空気との界面における
光の屈折により透視像が歪むので、やはり内部の食品が
見えにくい。本発明の目的は、曇りや水滴付着を防止す
ることが可能で、陳列された食品の視認性に優れた防曇
性を有する加熱容器用蓋を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、光触媒を含有
する表面層を形成した部材において、光触媒を光励起す
ると、部材の表面が高度に親水化されるという発見に基
づく。この現象は以下に示す機構により進行すると考え
られる。すなわち、光触媒の価電子帯上端と伝導帯下端
とのエネルギーギャップ以上のエネルギーを有する光が
光触媒に照射されると、光触媒の価電子帯中の電子が励
起されて伝導電子と正孔が生成し、そのいずれかまたは
双方の作用により、おそらく表面に極性が付与され、水
や水酸基等の極性成分が集められる。そして伝導電子と
正孔のいずれかまたは双方と、上記極性成分との協調的
な作用により、表面と前記表面に化学的に吸着した汚染
物質との化学結合を切断すると共に、表面に化学吸着水
が吸着し、さらに物理吸着水層がその上に形成されるの
である。また、一旦部材表面が高度に親水化されたなら
ば、部材を暗所に保持しても、表面の親水性はある程度
の期間持続する。

【０００５】本発明では、透明な蓋基材の少なくとも内
側表面に、実質的に透明な光触媒を含有する表面層を備
えた防曇性を有する加熱容器用蓋を提供する。光触媒を
含有する表面層を備えることにより、光触媒の光励起に
応じて、表面層の表面は親水性を呈する。表面層の表面
が親水性を呈すると、蓋の内側に蒸気の凝縮により凝縮
水が付着したりしても、付着した湿分の凝縮水が前記層
の表面に一様に広がり、湿分凝縮水によって曇るのが防
止されるようになる。

【０００６】本発明の好ましい態様においては、表面層
には、さらにシリカが含有されているようにする。シリ
カが含有されることにより、表面が水濡れ角０゜に近い
高度の親水性を呈しやすくなると共に、暗所に保持した
ときの親水維持性が向上する。その理由はシリカは構造
中に水を蓄えることができることと関係していると思わ
れる。

【０００７】本発明の好ましい態様においては、表面層
には、さらに固体酸が含有されているようにする。固体
酸が含有されることにより、表面が水濡れ角０゜に近い
高度の親水性を呈しやすくなると共に、暗所に保持した
ときの親水維持性が向上する。その理由は表面層に固体
酸が含有されると、表面の極性が、光の有無にかかわら
ず大きな状態にあるために、疎水性分子よりも極性分子
である水分子を選択的に吸着させやすい。そのため安定
な物理吸着水層が形成されやすく、暗所に保持しても、
表面の親水性をかなり長期にわたり高度に維持できる。

【０００８】本発明の好ましい態様においては、表面層
には、さらにシリコーンが含有されているようにする。
シリコーンが含有されることにより、光触媒の光励起に
よって、シリコーン中のシリコン原子に結合する有機基
の少なくとも一部が水酸基に置換され、さらにその上に
物理吸着水層が形成されることにより、表面が水濡れ角
０゜に近い高度の親水性を呈するようになると共に、暗
所に保持したときの親水維持性が向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な構成につ
いて説明する。本発明における加熱容器用蓋基材の内側
表面には、図１又は図２に示すように、基材の表面に光
触媒を含む層が形成されている。このような表面構造を
とることで、加熱容器用蓋の内側表面は、光触媒の光励
起に応じて高度に親水化されるのである。それにより、
蓋の内側に蒸気の凝縮により凝縮水が付着したりして
も、付着した湿分の凝縮水が前記層の表面に一様に広が
り、湿分凝縮水によって曇るのが防止されるようにな
る。

【００１０】図１においては、表面層が光触媒のみから
なる場合には、光触媒は酸化物であることが好ましい。
そうすることにより、酸化物は環境中の汚染物質が吸着
していない状態では親水性を示すので、光励起作用によ
りその汚染物質を排斥させ、吸着水層を形成させること
で、親水性を呈しやすく、一様な水膜が形成できる。図
２において、Ｍは金属元素を示す。従って、図２の場
合、最表面は一般の無機酸化物からなる。この場合も、
酸化物は環境中の汚染物質が吸着していない状態では親
水性を示すので、上記無機酸化物以外に表面層に混入す
る光触媒性酸化チタンの光励起作用によりその汚染物質
を排斥させ、吸着水層を形成させることで、一様な水膜
が形成できる。

【００１１】本発明における加熱容器用蓋基材には、ガ
ラス、透明プラスチック、透明プラスチック基材の上に
透明なハードコートを設けた基材等の、透明体が好適に
利用できる。

【００１２】光触媒とは、その結晶の伝導帯と価電子帯
との間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギー
（すなわち短い波長）の光（励起光）を照射したとき
に、価電子帯中の電子の励起（光励起）が生じて、伝導
電子と正孔を生成しうる物質をいい、例えば、アナター
ゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、酸化錫、酸化亜
鉛、三酸化二ビスマス、三酸化タングステン、酸化第二
鉄、チタン酸ストロンチウム等が好適に利用できる。こ
こで光触媒の光励起に用いる光源としては、太陽光、室
内照明、専用照明が利用でき、その種類としては、蛍光
灯、白熱電灯、室内照明、メタルハライドランプ、水銀
ランプ、キセノンランプ、殺菌灯等が好適に利用でき
る。光触媒の光励起により、基材表面が高度に親水化さ
れるためには、励起光の照度は、０．００１ｍＷ／ｃｍ
²以上あればよいが、０．０１ｍＷ／ｃｍ²以上だと好ま
しく、０．１ｍＷ／ｃｍ²以上だとより好ましい。

【００１３】光触媒を含有する表面層の膜厚は、０．４
μｍ以下にするのが好ましい。そうすれば、光の乱反射
による白濁を防止することができ、表面層は実質的に透
明となる。さらに、光触媒を含有する表面層の膜厚を
０．２μｍ以下にすると一層好ましい。そうすれば、光
の干渉による表面層の発色を防止することができる。ま
た表面層が薄ければ薄いほどその透明度は向上する。更
に、膜厚を薄くすれば、表面層の耐摩耗性が向上する。
上記表面層の表面に、更に、親水化可能な耐摩耗性又は
耐食性の保護層や他の機能膜を設けても良い。

【００１４】上記表面層は、基材と比較して屈折率があ
まり高くないのが好ましい。好ましくは表面層の屈折率
は２以下であるのがよい。そうすれば、基材と表面層と
の界面、及び表面層と空気との界面における光の反射を
抑制できる。表面層の屈折率を２以下にするには、光触
媒に２以下の屈折率を有する物質を用いるか、或いは光
触媒が屈折率２以上の場合には、屈折率２以下の他の物
質を表面層に添加する。２以下の屈折率を有する光触媒
としては、酸化錫（屈折率１．９）等が利用できる。２
以上の屈折率を有する光触媒には、アナターゼ型酸化チ
タン（屈折率２．５やルチル型酸化チタン（屈折率２．
７）があるが、この場合には屈折率２以下の他の物質、
例えば、炭酸カルシウム（屈折率１．６）、水酸化カル
シウム（屈折率１．６）、炭酸マグネシウム（屈折率
１．５）、炭酸ストロンチウム（屈折率１．５）、ドロ
マイト（屈折率１．７）、フッ化カルシウム（屈折率
１．４）、フッ化マグネシウム（屈折率１．４）、シリ
カ（屈折率１．５）、アルミナ（屈折率１．６）、ケイ
砂（屈折率１．６）、モンモリロナイト（屈折率１．
５）、カオリン（屈折率１．６）、セリサイト（屈折率
１．６）、ゼオライト（屈折率１．５）、酸化錫（屈折
率１．９）等を表面層に添加すればよい。

【００１５】上記表面層には、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎのよう
な金属を添加することができる。前記金属を添加した表
面層は、表面に付着した細菌や黴を暗所でも死滅させる
ことができる。

【００１６】上記表面層には、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｉｒ、Ｏｓのような白金族金属を添加することがで
きる。前記金属を添加した表面層は、光触媒の酸化還元
活性を増強でき、脱臭浄化作用等が向上する。また、光
触媒以外に固体酸を添加した場合には、白金族金属の添
加により固体酸の酸度が向上するので、親水維持性も向
上し、付着水の水膜化がより促進されると共に、ある程
度長期間光触媒に励起光が照射されない場合の親水維持
性も向上する。上記表面層には、Ｍｏを添加することが
できる。光触媒以外に固体酸を添加した場合に、Ｍｏを
添加すると固体酸の酸度が向上するので、親水維持性も
向上し、付着水の水膜化がより促進されると共に、ある
程度長期間光触媒に励起光が照射されない場合の親水維
持性も向上する。

【００１７】基材がナトリウムのようなアルカリ網目修
飾イオンを含むガラス（ソーダライムガラス、並板ガラ
ス等）の場合には、基材と表面層との間にシリカ等の中
間層を形成してもよい。そうすれば、焼成中にアルカリ
網目修飾イオンが基材から表面層へ拡散するのが防止さ
れ、光触媒機能がよりよく発揮される。

【００１８】親水性とは、表面に水を滴下したときにな
じみやすい性質をいい、一般に水濡れ角が９０゜未満の
状態をいう。本発明における高度の親水性とは、表面に
水を滴下したときに非常になじみやすい性質をいい、よ
り具体的には水濡れ角が１０゜以下程度になる状態をい
う。特に、防曇性にはＰＣＴ／ＪＰ９６／００７３４に
開示したように、水濡れ角が１０゜以下であると好まし
く、５゜以下ではより好ましい。尚、ここで用いる“防
曇”の用語は、曇りだけでなく、凝縮水滴の成長や水滴
の付着による光学的障害を防止する技術を広く意味す
る。

【００１９】本発明における固体酸には、硫酸担持Ａｌ
₂Ｏ₃、硫酸担持ＴｉＯ₂、硫酸担持ＺｒＯ₂、硫酸担持Ｓ
ｎＯ₂、硫酸担持Ｆｅ₂Ｏ₃、硫酸担持ＳｉＯ₂、硫酸担持
ＨｆＯ₂、ＴｉＯ₂／ＷＯ₃、ＷＯ₃／ＳｎＯ₂、ＷＯ₃／Ｚ
ｒＯ₂、ＷＯ₃／Ｆｅ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂・Ａｌ２Ｏ₃、ＴｉＯ
₂／ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ²／ＺｒＯ₂等
が好適に利用できる。

【００２０】次に、表面層の形成方法について説明す
る。まず表面層が光触媒のみからなる場合の製法につい
て、光触媒がアナターゼ型酸化チタンの場合を例にとり
説明する。この場合の方法は、大別して３つの方法があ
る。１つの方法はゾル塗布焼成法であり、他の方法は有
機チタネート法であり、他の方法は電子ビーム蒸着法で
ある。（１）ゾル塗布焼成法アナターゼ型酸化チタンゾルを、基材表面に、スプレー
コーティング法、ディップコーティング法、フローコー
ティング法、スピンコーティング法、ロールコーティン
グ法等の方法で塗布し、焼成する。（２）有機チタネート法チタンアルコキシド（テトラエトキシチタン、テトラメ
トキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキ
シチタン等）、チタンアセテート、チタンキレート等の
有機チタネートに加水分解抑制剤（塩酸、エチルアミン
等）を添加し、アルコール（エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等）などの非水溶媒で希釈した後、部分
的に加水分解を進行させながら又は完全に加水分解を進
行させた後、混合物をスプレーコーティング法、ディッ
プコーティング法、フローコーティング法、スピンコー
ティング法、ロールコーティング法等の方法で塗布し、
乾燥させる。乾燥により、有機チタネートの加水分解が
完遂して水酸化チタンが生成し、水酸化チタンの脱水縮
重合により無定型酸化チタンの層が基材表面に形成され
る。その後、アナターゼの結晶化温度以上の温度で焼成
して、無定型酸化チタンをアナターゼ型酸化チタンに相
転移させる。（３）電子ビーム蒸着法酸化チタンのターゲットに電子ビームを照射することに
より、基材表面に無定型酸化チタンの層を形成する。そ
の後、アナターゼの結晶化温度以上の温度で焼成して、
無定型酸化チタンをアナターゼ型酸化チタンに相転移さ
せる。

【００２１】次に、表面層が光触媒とシリカからなる場
合について、光触媒がアナターゼ型酸化チタンの場合を
例にとり説明する。この場合の方法は、例えば、以下の
３つの方法がある。１つの方法はゾル塗布焼成法であ
り、他の方法は有機チタネート法であり、他の方法は４
官能性シラン法である。（１）ゾル塗布焼成法アナターゼ型酸化チタンゾルとシリカゾルとの混合液
を、基材表面にスプレーコーティング法、ディップコー
ティング法、フローコーティング法、スピンコーティン
グ法、ロールコーティング法等の方法で塗布し、焼成す
る。（２）有機チタネート法チタンアルコキシド（テトラエトキシチタン、テトラメ
トキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキ
シチタン等）、チタンアセテート、チタンキレート等の
有機チタネートに加水分解抑制剤（塩酸、エチルアミン
等）とシリカゾルを添加し、アルコール（エタノール、
プロパノール、ブタノール等）などの非水溶媒で希釈し
た後、部分的に加水分解を進行させながら又は完全に加
水分解を進行させた後、混合物をスプレーコーティング
法、ディップコーティング法、フローコーティング法、
スピンコーティング法、ロールコーティング法等の方法
で塗布し、乾燥させる。乾燥により、有機チタネートの
加水分解が完遂して水酸化チタンが生成し、水酸化チタ
ンの脱水縮重合により無定型酸化チタンの層が基材表面
に形成される。その後、アナターゼの結晶化温度以上の
温度で焼成して、無定型酸化チタンをアナターゼ型酸化
チタンに相転移させる。（３）４官能性シラン法テトラアルコキシシラン（テトラエトキシシラン、テト
ラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラメ
トキシシラン等）とアナターゼ型酸化チタンゾルとの混
合物を基材の表面にスプレーコーティング法、ディップ
コーティング法、フローコーティング法、スピンコーテ
ィング法、ロールコーティング法等の方法で塗布し、必
要に応じて加水分解させてシラノールを形成した後、加
熱等の方法でシラノールを脱水縮重合に付す。

【００２２】次に、表面層が光触媒と固体酸からなる場
合について、光触媒がアナターゼ型酸化チタン、固体酸
がＴｉＯ₂／ＷＯ₃の場合を例にとり説明する。この場合
の１つの方法は、タングステン酸のアンモニア溶解液と
アナターゼ型酸化チタンゾルとを混合し、必要に応じて
希釈液（水、エタノール等）で希釈した混合物を基材の
表面にスプレーコーティング法、ディップコーティング
法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロ
ールコーティング法等の方法で塗布し、焼成する。他の
方法は、電子ビーム蒸着や、チタンアルコキシド、チタ
ンアセテート、チタンキレート等の有機チタネートの加
水分解及び脱水縮重合により、無定型酸化チタン被膜を
形成後、タングステン酸を塗布し、無定型酸化チタンが
結晶化し、かつＴｉＯ₂／ＷＯ₃複合酸化物が生成する温
度で熱処理する。

【００２３】次に、表面層が光触媒とシリコーンからな
る場合について、光触媒がアナターゼ型酸化チタンの場
合を例にとり説明する。この場合の方法は、未硬化の若
しくは部分的に硬化したシリコーン又はシリコーンの前
駆体からなる塗料とアナターゼ型酸化チタンゾルとを混
合し、シリコーンの前駆体を必要に応じて加水分解させ
た後、混合物を基材の表面にスプレーコーティング法、
ディップコーティング法、フローコーティング法、スピ
ンコーティング法、ロールコーティング法等の方法で塗
布し、加熱等の方法でシリコーンの前駆体の加水分解物
を脱水縮重合に付して、アナターゼ型酸化チタン粒子と
シリコーンからなる表面層を形成する。形成された表面
層は、紫外線を含む光の照射によりアナターゼ型酸化チ
タンが光励起されることにより、シリコーン分子中のケ
イ素原子に結合した有機基の少なくとも一部を水酸基に
置換され、さらに、その上に物理吸着水層が形成され
て、高度の親水性を呈する。ここでシリコーンの前駆体
には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリプロポ
キシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエ
トキシシラン、エチルトリブトキシシラン、エチルトリ
プロポキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェ
ニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラ
ン、フェニルトリプロポキシシラン、ジメチルジメトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジブト
キシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジエチルジ
メトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチル
ジブトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、フェ
ニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキ
シシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、フェニル
メチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、及びそれらの加水分解物、それら
の混合物が好適に利用できる。

【００２４】その他、上記コーティングを塗布したフィ
ルムを基材表面にセッケン水等の透明接着剤で貼着して
もよい。ここでフィルム基材には、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエステル、ポリエチレン等のプラスチッ
ク製フィルムが好適に利用できる。

【００２５】

【実施例】

実施例１．１０ｃｍ角のポリカーボネート板上にプライ
マー塗料（信越シリコーン、ＰＣ−７Ａ）をフローコー
ティング法にて塗布後、１２０℃で２０分乾燥させて、
基板をプライマー樹脂層で被覆した。次に、シリコーン
系ハードコーティング剤（信越シリコーン、ＫＰ−８
５）をフローコーティング法にて塗布後、１２０℃で６
０分乾燥させて、ハードコート層を形成した。次に、ハ
ードコート層をコロナ放電処理した後、酸化チタン含有
塗料組成物（アナターゼ型酸化チタンゾル（日産化学、
ＴＡ−１５）５６重量部とシリカゾル（日本合成ゴム、
グラスカＡ液）３３重量部を混合し、エタノール希釈
後、更にトリメトキシシラン１１重量部（日本合成ゴ
ム、グラスカＢ液）を添加したもの）をフローコーティ
ング法にて塗布後、１２０℃で３０分熱処理して硬化さ
せ、試料を得た。この試料を数日間暗所に放置した後、
紫外線光源（三共電気、ブラックライトブルー（ＢＬ
Ｂ）蛍光灯）を用いて試料の表面に０．５ｍＷ／ｃｍ²
の紫外線照度で約１時間紫外線を照射し、＃１試料を得
た。比較のため、１０ｃｍ角のポリカーボネート板を数
日間暗所に放置した＃２試料も準備した。まず、＃１試
料と＃２試料に水滴を滴下し、滴下後の様子の観察及び
水との接触角の測定を行った。ここで水との接触角は接
触角測定器（協和界面科学、ＣＡ−Ｘ１５０）を用い、
滴下後３０秒後の水との接触角で評価した。その結果＃
１試料はマイクロシリンジから試料表面に水滴を滴下さ
れると、水滴が一様に水膜状に試料表面を拡がる様子が
観察された。また３０秒後の水との接触角は約０゜まで
高度に親水化されていた。それに対し、＃２試料ではマ
イクロシリンジから試料表面に水滴を滴下されると、水
滴は表面になじんでいくものの、一様に水膜状になるま
でには至らなかった。また３０秒後の水との接触角は６
０゜であった。次に、＃１試料と＃２試料に息を吹きか
け曇り発生の有無を調べた。その結果＃２試料では曇り
が生じたのに対し、＃１試料では曇りは生じなかった。
さらに、＃１試料を、その後２日間暗所に放置し、＃３
試料を得た。そして＃３試料について、同様に水との接
触角を接触角測定器により測定した。その結果、＃３試
料にマイクロシリンジから試料表面に水滴を滴下される
と、＃１試料と同様に、水滴が一様に水膜状に試料表面
を拡がる様子が観察された。また水との接触角は約３゜
に維持された。次に＃３試料について息を吹きかけた後
の曇り発生の有無を観察した。その結果、曇りは観察さ
れなかった。

【００２６】実施例２．テトラエトキシシラン（和光純
薬）０．６９ｇとアナターゼ型酸化チタンゾル（日産化
学、ＴＡ−１５、平均粒径１０ｎｍ）１．０７ｇとエタ
ノール２９．８８ｇと、純水０．３６ｇを混合し、コー
ティング液を調製した。このコーティング液をフローコ
ーティング法により、１０ｃｍ角のガラス基材上に塗布
した。このガラス板を約２０分間約１５０℃の温度に保
持することにより、テトラエトキシシランを加水分解と
脱水縮重合に付し、アナターゼ型酸化チタン粒子が無定
型シリカで結着されたコーティングをガラス板表面に形
成した。このコーティング中の、酸化チタンとシリカと
の重量比は１であった。このガラス板を数日間暗所に放
置した後、紫外線光源（三共電気、ブラックライトブル
ー（ＢＬＢ）蛍光灯）を用いて試料の表面に０．５ｍＷ
／ｃｍ²の紫外線照度で約１時間紫外線を照射し、＃４
試料を得た。比較のため、１０ｃｍ角のガラス板を数日
間暗所に放置した＃５試料も準備した。まず、＃４試料
と＃５試料に水滴を滴下し、滴下後の様子の観察及び水
との接触角の測定を行った。ここで水との接触角は接触
角測定器（協和界面科学、ＣＡ−Ｘ１５０）を用い、滴
下後３０秒後の水との接触角で評価した。その結果＃４
試料はマイクロシリンジから試料表面に水滴を滴下され
ると、水滴が一様に水膜状に試料表面を拡がる様子が観
察された。また３０秒後の水との接触角は約０゜まで高
度に親水化されていた。それに対し、＃５試料ではマイ
クロシリンジから試料表面に水滴を滴下されると、水滴
は表面になじんでいくものの、一様に水膜状になるまで
には至らなかった。また３０秒後の水との接触角は３０
゜であった。次に、＃４試料と＃５試料に息を吹きかけ
曇り発生の有無を調べた。その結果＃５試料では曇りが
生じたのに対し、＃１試料では曇りは生じなかった。さ
らに、＃４試料を、その後２日間暗所に放置し、＃６試
料を得た。そして＃６試料について、同様に水との接触
角を接触角測定器により測定した。その結果、＃６試料
にマイクロシリンジから試料表面に水滴を滴下される
と、＃４試料と同様に、水滴が一様に水膜状に試料表面
を拡がる様子が観察された。また水との接触角は約３゜
に維持された。次に＃６試料について息を吹きかけた後
の曇り発生の有無を観察した。その結果、曇りは観察さ
れなかった。

【００２７】実施例３．１０ｃｍ角のソーダライムガラ
ス板の表面に電子ビーム蒸着法により無定型酸化チタン
膜を被着し、その後５００℃の温度で焼成することによ
り、無定型酸化チタンを結晶化させてアナターゼ型酸化
チタンを生成させた。アナターゼ型酸化チタン被膜の膜
厚は１００ｎｍであった。さらに、その上に２５％アン
モニア水に溶解させたタングステン酸を、タングステン
酸重量に換算して０．６μｇ／ｃｍ２を塗布後、５００
℃の温度で焼成した。次に、このガラス板を数日間暗
所に放置した後、ＢＬＢ蛍光灯を用いて試料の表面に
０．５ｍＷ／ｃｍ²の紫外線照度で約１時間紫外線を照
射し、＃７試料を得た。比較のため、１０ｃｍ角のガラ
ス板を数日間暗所に放置した実施例２の＃５試料も準備
した。まず、＃７試料と＃５試料に水滴を滴下し、滴下
後の様子の観察及び水との接触角の測定を行った。ここ
で水との接触角は接触角測定器（協和界面科学、ＣＡ−
Ｘ１５０）を用い、滴下後３０秒後の水との接触角で評
価した。その結果＃７試料はマイクロシリンジから試料
表面に水滴を滴下されると、水滴が一様に水膜状に試料
表面を拡がる様子が観察された。また３０秒後の水との
接触角は約０゜まで高度に親水化されていた。それに対
し、＃５試料ではマイクロシリンジから試料表面に水滴
を滴下されると、水滴は表面になじんでいくものの、一
様に水膜状になるまでには至らなかった。また３０秒後
の水との接触角は３０゜であった。次に、＃７試料と＃
５試料に息を吹きかけ曇り発生の有無を調べた。その結
果＃５試料では曇りが生じたのに対し、＃７試料では曇
りは生じなかった。さらに、＃７試料を、その後２日間
暗所に放置し、＃８試料を得た。そして＃８試料につい
て、同様に水との接触角を接触角測定器により測定し
た。その結果、＃８試料にマイクロシリンジから試料表
面に水滴を滴下されると、＃７試料と同様に、水滴が一
様に水膜状に試料表面を拡がる様子が観察された。また
水との接触角は約１゜に維持された。次に＃８試料につ
いて息を吹きかけた後の曇り発生の有無を観察した。そ
の結果、曇りは観察されなかった。

【００２８】実施例４．まず、１０ｃｍ角のポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを、コロナ放電処
理後、プライマー（信越シリコーン、ＰＣ−７Ａ）をフ
ローコーティング法で塗布し、１２０℃で５分熱処理す
ることにより、プライマー層を形成した。次に、プラ
イマー層をコロナ放電処理後、シリコーン系ハードコー
ティング剤（信越シリコーン、ＫＰ−８５）をフローコ
ーティング法で塗布し、１２０℃で５分熱処理すること
により、ハードコート層を形成した。次に、ハードコー
ト層をコロナ放電処理後、光触媒コーティング液（石原
産業のＳＴ−Ｋ０１とＳＴ−Ｋ０３を１：１で混合後、
アルコールで希釈することにより作製した、アナターゼ
型酸化チタンとテトラエトキシシランの部分加水分解物
を重量比１３：７で含むコーティング液）をフローコー
ティング法で塗布し、常温で１０分乾燥させて光触媒性
フィルムを得た。このフィルムの裏側にセッケン水を塗
布し、１０ｃｍ角のガラス基材に貼着した。次に、この
ガラス板を数日間暗所に放置した後、ＢＬＢ蛍光灯を用
いて試料の表面に０．５ｍＷ／ｃｍ²の紫外線照度で約
１時間紫外線を照射し、＃９試料を得た。比較のため、
１０ｃｍ角のガラス板を数日間暗所に放置した実施例２
の＃５試料も準備した。まず、＃９試料と＃５試料に水
滴を滴下し、滴下後の様子の観察及び水との接触角の測
定を行った。ここで水との接触角は接触角測定器（協和
界面科学、ＣＡ−Ｘ１５０）を用い、滴下後３０秒後の
水との接触角で評価した。その結果＃９試料はマイクロ
シリンジから試料表面に水滴を滴下されると、水滴が一
様に水膜状に試料表面を拡がる様子が観察された。また
３０秒後の水との接触角は約０゜まで高度に親水化され
ていた。それに対し、＃５試料ではマイクロシリンジか
ら試料表面に水滴を滴下されると、水滴は表面になじん
でいくものの、一様に水膜状になるまでには至らなかっ
た。また３０秒後の水との接触角は３０゜であった。次
に、＃９試料と＃５試料に息を吹きかけ曇り発生の有無
を調べた。その結果＃５試料では曇りが生じたのに対
し、＃７試料では曇りは生じなかった。さらに、＃９試
料を、その後２日間暗所に放置し、＃１０試料を得た。
そして＃１０試料について、同様に水との接触角を接触
角測定器により測定した。その結果、＃１０試料にマイ
クロシリンジから試料表面に水滴を滴下されると、＃９
試料と同様に、水滴が一様に水膜状に試料表面を拡がる
様子が観察された。また水との接触角は約１゜に維持さ
れた。次に＃１０試料について息を吹きかけた後の曇り
発生の有無を観察した。その結果、曇りは観察されなか
った。

【００２９】

【発明の効果】本発明では、透明な加熱容器用の蓋の少
なくとも内側表面に、実質的に透明な光触媒性酸化物粒
子を含有する表面層を備えることにより、光触媒の光励
起に応じて、表面層の表面は親水性を呈する。それによ
り、付着した湿分の凝縮水が前記表面層の表面に一様に
広がり、湿分凝縮水によって曇るのが防止されるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る透明な加熱容器用の蓋の内側の表
面構造を示す図。

【図２】本発明に係る透明な加熱容器用の蓋の内側の他
の表面構造を示す図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な加熱容器用の蓋基材の少なくとも
内側表面に、実質的に透明な光触媒粒子を含有する表面
層を備え、前記光触媒の光励起に応じて前記層の表面が
親水性を呈するようにしたことを特徴とする防曇性を有
する加熱容器用蓋。
【請求項２】前記表面層には、さらにシリカが含有さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の防曇性を有
する加熱容器用蓋。
【請求項３】前記表面層には、さらに固体酸が含有さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の防曇性を有
する加熱容器用蓋。
【請求項４】前記表面層には、さらにシリコーンが含
有されていることを特徴とする請求項１に記載の防曇性
を有する加熱容器用蓋。
【請求項５】前記表面層の表面は、前記光触媒の光励
起に応じて、水との接触角に換算して１０゜以下の親水
性を呈することを特徴とする請求項１〜４に記載の防曇
性を有する加熱容器用蓋。
【請求項６】前記表面層の膜厚は０．４μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１〜５に記載の防曇性を有す
る加熱容器用蓋。
【請求項７】前記表面層の膜厚は０．２μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１〜５に記載の防曇性を有す
る加熱容器用蓋。
【請求項８】前記表面層の表面に、さらに親水化可能
な保護層が設けられていることを特徴とする請求項１〜
７に記載の防曇性を有する加熱容器用蓋。
【請求項９】前記表面層の屈折率は２以下であること
を特徴とする請求項１〜８に記載の防曇性を有する加熱
容器用蓋。