JPH10287238A - 飛石事故防止性鉄道車両 - Google Patents
飛石事故防止性鉄道車両Info
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- JPH10287238A JPH10287238A JP9113480A JP11348097A JPH10287238A JP H10287238 A JPH10287238 A JP H10287238A JP 9113480 A JP9113480 A JP 9113480A JP 11348097 A JP11348097 A JP 11348097A JP H10287238 A JPH10287238 A JP H10287238A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期にわたり撥水性を維持可能であり、以て
氷雪が付着することが防止され、引いては車体着雪によ
る飛石事故を防止することが可能となる鉄道車両の提
供。 【解決手段】 鉄道車両において、車両外表面に、光触
媒粒子と、撥水性シリコ−ンと、前記撥水性シリコ−ン
の前記光触媒の光励起による親水化を防止するための物
質とを含有する表面層が形成されているようにする、或
いは車両外表面に、光触媒粒子と撥水性シリコ−ンとを
含有する層が形成され、さらにその層表面の少なくとも
一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起に
よる親水化を防止するための物質が固定されているよう
にする。
氷雪が付着することが防止され、引いては車体着雪によ
る飛石事故を防止することが可能となる鉄道車両の提
供。 【解決手段】 鉄道車両において、車両外表面に、光触
媒粒子と、撥水性シリコ−ンと、前記撥水性シリコ−ン
の前記光触媒の光励起による親水化を防止するための物
質とを含有する表面層が形成されているようにする、或
いは車両外表面に、光触媒粒子と撥水性シリコ−ンとを
含有する層が形成され、さらにその層表面の少なくとも
一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起に
よる親水化を防止するための物質が固定されているよう
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体着雪の落下に
よる飛石事故を防止することを可能とする飛石事故防止
性鉄道車両に関する。
よる飛石事故を防止することを可能とする飛石事故防止
性鉄道車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】雪や氷による被害は、交通機関において
深刻な問題である。とりわけ、車体着雪の落下による飛
石事故は、例えば、東海道新幹線では砕石軌道（有道床
軌道）であるため、冬季に車体着雪の落下による飛石事
故が発生しやすく、その防止対策としての徐行運転が列
車の遅延を招き、利用者に多大な迷惑を与えている（Ma
terials Life Vol.3,No.1(1991),p.48)。
深刻な問題である。とりわけ、車体着雪の落下による飛
石事故は、例えば、東海道新幹線では砕石軌道（有道床
軌道）であるため、冬季に車体着雪の落下による飛石事
故が発生しやすく、その防止対策としての徐行運転が列
車の遅延を招き、利用者に多大な迷惑を与えている（Ma
terials Life Vol.3,No.1(1991),p.48)。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記、飛石事故の発生
を防止するには。鉄道車両外表面への着雪を防止すれば
よい。着氷雪を防止する方法としては、基材表面に撥水
性を付与するとよいことが知られている。基材表面に撥
水性を付与すると、基材表面で水滴が動き回るようにな
る。このため水滴が付着しにくくなり、水滴が付着しな
いため、雪や氷も付着しにくくなる。
を防止するには。鉄道車両外表面への着雪を防止すれば
よい。着氷雪を防止する方法としては、基材表面に撥水
性を付与するとよいことが知られている。基材表面に撥
水性を付与すると、基材表面で水滴が動き回るようにな
る。このため水滴が付着しにくくなり、水滴が付着しな
いため、雪や氷も付着しにくくなる。
【０００４】その一方法として、基材表面に撥水性シリ
コ−ンからなる表面層を形成する方法がある。しかしな
がら、この構成では経時的に汚れが付着することによっ
て水との接触角が７０゜程度に低下し、撥水性の効果が
持続しない。そこで、上記課題を解決する他の方法とし
て、基材表面に光触媒と撥水性シリコ−ンとからなる表
面層を形成する方法がある。この方法によれば、光触媒
の酸化分解性に基づき、経時的に付着する汚れを分解で
きる。しかしながら、この構成では太陽光に晒されるこ
とにより、光触媒の光励起によりシリコ−ンが親水化し
てしまうため表面の撥水性を維持することができない。
本発明では、上記事情に鑑み、車両外表面の撥水性を長
期にわたり維持しうる鉄道車両を提供し、以て鉄道車両
に氷雪が付着することを防止することを可能とする鉄道
車両を提供することを目的とする。
コ−ンからなる表面層を形成する方法がある。しかしな
がら、この構成では経時的に汚れが付着することによっ
て水との接触角が７０゜程度に低下し、撥水性の効果が
持続しない。そこで、上記課題を解決する他の方法とし
て、基材表面に光触媒と撥水性シリコ−ンとからなる表
面層を形成する方法がある。この方法によれば、光触媒
の酸化分解性に基づき、経時的に付着する汚れを分解で
きる。しかしながら、この構成では太陽光に晒されるこ
とにより、光触媒の光励起によりシリコ−ンが親水化し
てしまうため表面の撥水性を維持することができない。
本発明では、上記事情に鑑み、車両外表面の撥水性を長
期にわたり維持しうる鉄道車両を提供し、以て鉄道車両
に氷雪が付着することを防止することを可能とする鉄道
車両を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決すべく、車両外表面に、光触媒粒子と、撥水性シリ
コ−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起
による親水化を防止するための物質とを含有する表面層
が形成されている、或いは車両外表面に、光触媒粒子と
撥水性シリコ−ンとを含有する層が形成され、さらにそ
の層表面の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの
前記光触媒の光励起による親水化を防止するための物質
が固定されていることを特徴とする鉄道車両を提供す
る。コバルト又はコバルト化合物のような光触媒の光励
起による親水化を防止するための物質が表面層に含有さ
れているようにすることにより、光触媒の光励起により
シリコ−ンが親水化してしまうのを防止することができ
る。かつ光触媒が含有されているので、光触媒の酸化分
解性に基づき、経時的に付着する汚れを分解できる。従
って、表面の撥水性を維持することができ、鉄道車両に
氷雪が付着するのを防止することが可能となる。
解決すべく、車両外表面に、光触媒粒子と、撥水性シリ
コ−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起
による親水化を防止するための物質とを含有する表面層
が形成されている、或いは車両外表面に、光触媒粒子と
撥水性シリコ−ンとを含有する層が形成され、さらにそ
の層表面の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの
前記光触媒の光励起による親水化を防止するための物質
が固定されていることを特徴とする鉄道車両を提供す
る。コバルト又はコバルト化合物のような光触媒の光励
起による親水化を防止するための物質が表面層に含有さ
れているようにすることにより、光触媒の光励起により
シリコ−ンが親水化してしまうのを防止することができ
る。かつ光触媒が含有されているので、光触媒の酸化分
解性に基づき、経時的に付着する汚れを分解できる。従
って、表面の撥水性を維持することができ、鉄道車両に
氷雪が付着するのを防止することが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一態様においては、図１
に示すように、鉄道車両外表面には光触媒粒子と、シリ
コ−ンと、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒の光
励起による親水化を防止するための物質を含む表面層が
形成されている。本発明の他の態様においては、図２に
示すように、鉄道車両外表面には光触媒粒子と、撥水性
シリコ−ンとを含有する層が形成され、さらにその層表
面の少なくとも一部にはコバルト又はコバルト化合物等
の撥水性シリコ−ンの光触媒の光励起による親水化を防
止するための物質が固定されている。
に示すように、鉄道車両外表面には光触媒粒子と、シリ
コ−ンと、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒の光
励起による親水化を防止するための物質を含む表面層が
形成されている。本発明の他の態様においては、図２に
示すように、鉄道車両外表面には光触媒粒子と、撥水性
シリコ−ンとを含有する層が形成され、さらにその層表
面の少なくとも一部にはコバルト又はコバルト化合物等
の撥水性シリコ−ンの光触媒の光励起による親水化を防
止するための物質が固定されている。
【０００７】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−ギャップよりも大きなエネルギ−
（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−
ゼ型酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化第二鉄、三酸
化二ビスマス、三酸化タングステン、チタン酸ストロン
チウム等の酸化物が好適に利用できる。光触媒の光励起
に用いる光源としては、日中は太陽光に晒されるので、
太陽光を利用できる。
との間のエネルギ−ギャップよりも大きなエネルギ−
（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−
ゼ型酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化第二鉄、三酸
化二ビスマス、三酸化タングステン、チタン酸ストロン
チウム等の酸化物が好適に利用できる。光触媒の光励起
に用いる光源としては、日中は太陽光に晒されるので、
太陽光を利用できる。
【０００８】シリコ−ンには、平均組成式 ＲpＳｉＯ(4-p)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐは０＜ｐ＜２を満足する数
である）で表される樹脂が利用できる。
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐは０＜ｐ＜２を満足する数
である）で表される樹脂が利用できる。
【０００９】コバルト化合物には、コバルト合金、酸化
コバルト、塩化コバルト、硫酸コバルト、ヨウ化コバル
ト、臭化コバルト、酢酸コバルト、塩素酸コバルト、硝
酸コバルト等が好適に利用できる。
コバルト、塩化コバルト、硫酸コバルト、ヨウ化コバル
ト、臭化コバルト、酢酸コバルト、塩素酸コバルト、硝
酸コバルト等が好適に利用できる。
【００１０】表面層の膜厚は、０．４μｍ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、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。
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、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。
【００１１】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。
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。
【００１２】表面層にはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉ
ｒ、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、有機物汚れの分解性、有害気体や悪臭の分解
性を向上させることができる。
ｒ、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、有機物汚れの分解性、有害気体や悪臭の分解
性を向上させることができる。
【００１３】次に、基材表面に、光触媒粒子と、撥水性
シリコ−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光
励起による親水化を防止するための物質とを含有する表
面層が形成されている撥水性部材の製法について説明す
る。この場合の製法は、基本的には、基材表面にコ−テ
ィング組成物を塗布し、硬化させることによる。
シリコ−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光
励起による親水化を防止するための物質とを含有する表
面層が形成されている撥水性部材の製法について説明す
る。この場合の製法は、基本的には、基材表面にコ−テ
ィング組成物を塗布し、硬化させることによる。
【００１４】ここでコ−ティング組成物は、光触媒粒
子、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒の光励起に
よる親水化を防止するための物質にシリコ−ンの前駆体
を必須構成要件とし、その他に水、エタノ−ル、プロパ
ノ−ル等の溶媒や、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン
酸等のシリコ−ンの前駆体の加水分解を促進する触媒
や、トリブチルアミン、ヘキシルアミンなどの塩基性化
合物類、アルミニウムトリイソプロポキシド、テトライ
ソプロピルチタネ−トなどの酸性化合物類等のシリコ−
ンの前駆体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤
等のコ−ティング液の分散性を向上させる界面活性剤な
どを添加してもよい。
子、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒の光励起に
よる親水化を防止するための物質にシリコ−ンの前駆体
を必須構成要件とし、その他に水、エタノ−ル、プロパ
ノ−ル等の溶媒や、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン
酸等のシリコ−ンの前駆体の加水分解を促進する触媒
や、トリブチルアミン、ヘキシルアミンなどの塩基性化
合物類、アルミニウムトリイソプロポキシド、テトライ
ソプロピルチタネ−トなどの酸性化合物類等のシリコ−
ンの前駆体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤
等のコ−ティング液の分散性を向上させる界面活性剤な
どを添加してもよい。
【００１５】コバルト又はコバルト化合物としては、水
溶性のコバルト化合物を用いるのが好ましい。水溶性の
コバルト化合物としては、例えば、塩化コバルト、硫酸
コバルト、ヨウ化コバルト、臭化コバルト、酢酸コバル
ト、塩素酸コバルト、硝酸コバルト等が好適に利用でき
る。
溶性のコバルト化合物を用いるのが好ましい。水溶性の
コバルト化合物としては、例えば、塩化コバルト、硫酸
コバルト、ヨウ化コバルト、臭化コバルト、酢酸コバル
ト、塩素酸コバルト、硝酸コバルト等が好適に利用でき
る。
【００１６】ここでシリコ−ンの前駆体としては、平均
組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐ及びｑは０＜ｐ＜２、０＜
ｑ＜４を満足する数である）で表されるシロキサンから
なる塗膜形成要素、又は一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐは１または２である）で表
される加水分解性シラン誘導体からなる塗膜形成要素、
が好適に利用できる。
組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐ及びｑは０＜ｐ＜２、０＜
ｑ＜４を満足する数である）で表されるシロキサンから
なる塗膜形成要素、又は一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐは１または２である）で表
される加水分解性シラン誘導体からなる塗膜形成要素、
が好適に利用できる。
【００１７】ここで上記加水分解性シラン誘導体からな
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、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
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
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、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、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、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、ｎ−プ
ロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシ
シラン、ｎ−プロピルトリプロポキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、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
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
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、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、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、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、ｎ−プ
ロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシ
シラン、ｎ−プロピルトリプロポキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
【００１８】また、上記シロキサンからなる塗膜形成要
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、テトラメトキシシラン、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、ジエトキシジメトキシシラン等の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、テトラメトキシシラン、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、ジエトキシジメトキシシラン等の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
【００１９】上記コ−ティング組成物の塗布方法として
は、スプレ−コ−ティング法、ディップコ−ティング
法、フロ−コ−ティング法、スピンコ−ティング法、ロ
−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
は、スプレ−コ−ティング法、ディップコ−ティング
法、フロ−コ−ティング法、スピンコ−ティング法、ロ
−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
【００２０】次に、基材表面に、光触媒粒子と撥水性シ
リコ−ンとを含有する層が形成され、さらに、その層表
面の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光
触媒の光励起による親水化を防止するための物質が固定
されている撥水性部材の製法について説明する。この場
合の製法は、基本的には、光触媒粒子と撥水性シリコ−
ンの前駆体とを含有するコ−ティング組成物を塗布し、
硬化させた後、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒
の光励起による親水化を防止するための物質を含有する
溶液を塗布し、表面に固定することによる。
リコ−ンとを含有する層が形成され、さらに、その層表
面の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光
触媒の光励起による親水化を防止するための物質が固定
されている撥水性部材の製法について説明する。この場
合の製法は、基本的には、光触媒粒子と撥水性シリコ−
ンの前駆体とを含有するコ−ティング組成物を塗布し、
硬化させた後、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒
の光励起による親水化を防止するための物質を含有する
溶液を塗布し、表面に固定することによる。
【００２１】ここでコ−ティング組成物は、光触媒粒子
と、撥水性シリコ−ンの前駆体を必須構成要件とし、そ
の他に水、エタノ−ル、プロパノ−ル等の溶媒や、塩
酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン酸等のシリカの前駆体
の加水分解を促進する触媒や、トリブチルアミン、ヘキ
シルアミンなどの塩基性化合物類、アルミニウムトリイ
ソプロポキシド、テトライソプロピルチタネ−トなどの
酸性化合物類等のシリカの前駆体を硬化させる触媒や、
シランカップリング剤等のコ−ティング液の分散性を向
上させる界面活性剤などを添加してもよい。
と、撥水性シリコ−ンの前駆体を必須構成要件とし、そ
の他に水、エタノ−ル、プロパノ−ル等の溶媒や、塩
酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン酸等のシリカの前駆体
の加水分解を促進する触媒や、トリブチルアミン、ヘキ
シルアミンなどの塩基性化合物類、アルミニウムトリイ
ソプロポキシド、テトライソプロピルチタネ−トなどの
酸性化合物類等のシリカの前駆体を硬化させる触媒や、
シランカップリング剤等のコ−ティング液の分散性を向
上させる界面活性剤などを添加してもよい。
【００２２】ここでシリコ−ンの前駆体としては、平均
組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐ及びｑは０＜ｐ＜２、０＜
ｑ＜４を満足する数である）で表されるシロキサンから
なる塗膜形成要素、又は一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐは１または２である）で表
される加水分解性シラン誘導体からなる塗膜形成要素、
が好適に利用できる。
組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐ及びｑは０＜ｐ＜２、０＜
ｑ＜４を満足する数である）で表されるシロキサンから
なる塗膜形成要素、又は一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子であり、ｐは１または２である）で表
される加水分解性シラン誘導体からなる塗膜形成要素、
が好適に利用できる。
【００２３】ここで上記加水分解性シラン誘導体からな
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、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
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
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、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、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、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、ｎ−プ
ロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシ
シラン、ｎ−プロピルトリプロポキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、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
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
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、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、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、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、ｎ−プ
ロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシ
シラン、ｎ−プロピルトリプロポキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
【００２４】また、上記シロキサンからなる塗膜形成要
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、テトラメトキシシラン、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、ジエトキシジメトキシシラン等の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、テトラメトキシシラン、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、ジエトキシジメトキシシラン等の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
【００２５】上記コ−ティング組成物の塗布方法として
は、スプレ−コ−ティング法、ディップコ−ティング
法、フロ−コ−ティング法、スピンコ−ティング法、ロ
−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
は、スプレ−コ−ティング法、ディップコ−ティング
法、フロ−コ−ティング法、スピンコ−ティング法、ロ
−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
【００２６】コバルト又はコバルト化合物等の光触媒の
光励起による親水化を防止するための物質を含有する溶
液を塗布し、表面に固定する方法は、例えば、塩化コバ
ルト、硫酸コバルト、ヨウ化コバルト、臭化コバルト、
酢酸コバルト、塩素酸コバルト、硝酸コバルト等の水溶
性のコバルト化合物を、スプレ−コ−ティング法、ディ
ップコ−ティング法、フロ−コ−ティング法、スピンコ
−ティング法、ロ−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポ
ンジ塗り等の方法で塗布し、光還元、熱処理、アルコ−
ル等の犠牲酸化剤を併用する還元等の方法で固定するこ
とにより行う。
光励起による親水化を防止するための物質を含有する溶
液を塗布し、表面に固定する方法は、例えば、塩化コバ
ルト、硫酸コバルト、ヨウ化コバルト、臭化コバルト、
酢酸コバルト、塩素酸コバルト、硝酸コバルト等の水溶
性のコバルト化合物を、スプレ−コ−ティング法、ディ
ップコ−ティング法、フロ−コ−ティング法、スピンコ
−ティング法、ロ−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポ
ンジ塗り等の方法で塗布し、光還元、熱処理、アルコ−
ル等の犠牲酸化剤を併用する還元等の方法で固定するこ
とにより行う。
【００２７】
参考例．アナタ−ゼ型酸化チタンゾル（日産化学、ＴＡ
−１５、硝酸解膠型、ｐＨ＝１）と、シリカゾル（日本
合成ゴム、グラスカＡ液、ｐＨ＝４）と、メチルトリメ
トキシシラン（日本合成ゴム、グラスカＢ液）とエタノ
−ルを混合し、２〜３時間撹拌して得たコ−ティング液
を、スプレ−コ−ティング法にて５×１０ｃｍ角の施釉
タイル基材（東陶機器、ＡＢ０２Ｅ１１）上に塗布し、
２００℃で１５分熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チタン
粒子１１重量部、シリカ６重量部、シリコ−ン５重量部
からなる表面層を形成した＃１試料を得た。＃１試料の
水との接触角は９２゜であった。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、マイクロシリンジから水滴を滴下した後３０秒後の
水との接触角で評価した。次いで＃１試料表面に、紫外
線光源（三共電気、ブラックライトブル−（ＢＬＢ）蛍
光灯）を用いて０．３ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で１日
照射し、＃２試料を得た。その結果、＃２試料の水との
接触角は０゜まで親水化された。次に、＃１試料と、＃
１試料に水銀灯を２２．８ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で
２時間照射して得た＃３試料夫々の試料表面をラマン分
光分析した。その結果、＃１試料表面で認められたメチ
ル基のピ−クが＃３試料では認められず、代わりに水酸
基のブロ−ドなピ−クが認められた。以上のことから、
光触媒であるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励起により被
膜の表面のシリコ−ン分子中のケイ素原子に結合した有
機基は、水酸基に置換されること、及び親水化されるこ
とがわかる。
−１５、硝酸解膠型、ｐＨ＝１）と、シリカゾル（日本
合成ゴム、グラスカＡ液、ｐＨ＝４）と、メチルトリメ
トキシシラン（日本合成ゴム、グラスカＢ液）とエタノ
−ルを混合し、２〜３時間撹拌して得たコ−ティング液
を、スプレ−コ−ティング法にて５×１０ｃｍ角の施釉
タイル基材（東陶機器、ＡＢ０２Ｅ１１）上に塗布し、
２００℃で１５分熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チタン
粒子１１重量部、シリカ６重量部、シリコ−ン５重量部
からなる表面層を形成した＃１試料を得た。＃１試料の
水との接触角は９２゜であった。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、マイクロシリンジから水滴を滴下した後３０秒後の
水との接触角で評価した。次いで＃１試料表面に、紫外
線光源（三共電気、ブラックライトブル−（ＢＬＢ）蛍
光灯）を用いて０．３ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で１日
照射し、＃２試料を得た。その結果、＃２試料の水との
接触角は０゜まで親水化された。次に、＃１試料と、＃
１試料に水銀灯を２２．８ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で
２時間照射して得た＃３試料夫々の試料表面をラマン分
光分析した。その結果、＃１試料表面で認められたメチ
ル基のピ−クが＃３試料では認められず、代わりに水酸
基のブロ−ドなピ−クが認められた。以上のことから、
光触媒であるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励起により被
膜の表面のシリコ−ン分子中のケイ素原子に結合した有
機基は、水酸基に置換されること、及び親水化されるこ
とがわかる。
【００２８】実施例１．アナタ−ゼ型酸化チタンゾル
（日産化学、ＴＡ−１５、硝酸解膠型、ｐＨ＝１）と、
シリカゾル（日本合成ゴム、グラスカＡ液、ｐＨ＝４）
と、メチルトリメトキシシラン（日本合成ゴム、グラス
カＢ液）と、塩化コバルト六水和物と、エタノ−ルを混
合し、２〜３時間撹拌して得たコ−ティング液を、スプ
レ−コ−ティング法にて、予めアクリルシリコン樹脂か
らなるプライマ−で被覆し、さらにその上にシリコ−ン
樹脂からなるハ−ドコ−ティング剤により被覆処理した
ステンレス塗装鋼板基材上に塗布し、９０℃で熱処理し
て、アナタ−ゼ型酸化チタン粒子１１重量部、シリカ６
重量部、シリコ−ン５重量部、コバルト０．２重量部か
らなる表面層を形成した＃４試料を得た。＃４試料の水
との接触角は９９゜であった。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、
マイクロシリンジから水滴を滴下した後３０秒後の水と
の接触角で評価した。次いで＃４試料表面に、紫外線光
源（三共電気、ブラックライトブル−（ＢＬＢ）蛍光
灯）を用いて０．３ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で１日照
射し、＃５試料を得た。その結果、＃５試料の水との接
触角は依然９７゜と撥水性を維持した。従って、以上の
ことから、光触媒であるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励
起による被膜の表面のシリコ−ンの親水化が、コバルト
により阻害されることがわかる。これは、被膜の表面の
シリコ−ン分子中のケイ素原子に結合した有機基の水酸
基への置換がコバルトにより阻害されるためと考えられ
る。
（日産化学、ＴＡ−１５、硝酸解膠型、ｐＨ＝１）と、
シリカゾル（日本合成ゴム、グラスカＡ液、ｐＨ＝４）
と、メチルトリメトキシシラン（日本合成ゴム、グラス
カＢ液）と、塩化コバルト六水和物と、エタノ−ルを混
合し、２〜３時間撹拌して得たコ−ティング液を、スプ
レ−コ−ティング法にて、予めアクリルシリコン樹脂か
らなるプライマ−で被覆し、さらにその上にシリコ−ン
樹脂からなるハ−ドコ−ティング剤により被覆処理した
ステンレス塗装鋼板基材上に塗布し、９０℃で熱処理し
て、アナタ−ゼ型酸化チタン粒子１１重量部、シリカ６
重量部、シリコ−ン５重量部、コバルト０．２重量部か
らなる表面層を形成した＃４試料を得た。＃４試料の水
との接触角は９９゜であった。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、
マイクロシリンジから水滴を滴下した後３０秒後の水と
の接触角で評価した。次いで＃４試料表面に、紫外線光
源（三共電気、ブラックライトブル−（ＢＬＢ）蛍光
灯）を用いて０．３ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で１日照
射し、＃５試料を得た。その結果、＃５試料の水との接
触角は依然９７゜と撥水性を維持した。従って、以上の
ことから、光触媒であるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励
起による被膜の表面のシリコ−ンの親水化が、コバルト
により阻害されることがわかる。これは、被膜の表面の
シリコ−ン分子中のケイ素原子に結合した有機基の水酸
基への置換がコバルトにより阻害されるためと考えられ
る。
【００２９】実施例２．アナタ−ゼ型酸化チタンゾル
（日産化学、ＴＡ−１５、硝酸解膠型、ｐＨ＝１）と、
シリカゾル（日本合成ゴム、グラスカＡ液、ｐＨ＝４）
と、メチルトリメトキシシラン（日本合成ゴム、グラス
カＢ液）と、エタノ−ルを混合し、２〜３時間撹拌して
得たコ−ティング液を、スプレ−コ−ティング法にて予
めアクリルシリコン樹脂からなるプライマ−で被覆し、
さらにその上にシリコ−ン樹脂からなるハ−ドコ−ティ
ング剤により被覆処理したステンレス基材上に塗布し、
９０℃で熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チタン粒子１１
重量部、シリカ６重量部、シリコ−ン５重量部からなる
表面層を形成した。さらにその上にコバルト金属濃度５
０μｍｏｌ／ｇの塩化コバルト六水和物水溶液を０．３
ｇ塗布後、紫外線光源（三共電気、ブラックライトブル
−（ＢＬＢ）蛍光灯）を用いて紫外線照度０．４ｍＷ／
ｃｍ2の紫外線を１０分照射して基材上にコバルトを固
定して＃６試料を得た。＃６試料の水との接触角は９８
゜であった。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、マイクロシリンジ
から水滴を滴下した後３０秒後の水との接触角で評価し
た。次いで＃６試料表面に、紫外線光源（三共電気、ブ
ラックライトブル−（ＢＬＢ）蛍光灯）を用いて０．３
ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で１日照射し、＃７試料を得
た。その結果、＃７試料の水との接触角は依然９５゜と
撥水性を維持した。従って、以上のことから、光触媒で
あるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励起による被膜の表面
のシリコ−ンの親水化が、コバルトにより阻害されるこ
とがわかる。これは、被膜の表面のシリコ−ン分子中の
ケイ素原子に結合した有機基の水酸基への置換がコバル
トにより阻害されるためと考えられる。
（日産化学、ＴＡ−１５、硝酸解膠型、ｐＨ＝１）と、
シリカゾル（日本合成ゴム、グラスカＡ液、ｐＨ＝４）
と、メチルトリメトキシシラン（日本合成ゴム、グラス
カＢ液）と、エタノ−ルを混合し、２〜３時間撹拌して
得たコ−ティング液を、スプレ−コ−ティング法にて予
めアクリルシリコン樹脂からなるプライマ−で被覆し、
さらにその上にシリコ−ン樹脂からなるハ−ドコ−ティ
ング剤により被覆処理したステンレス基材上に塗布し、
９０℃で熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チタン粒子１１
重量部、シリカ６重量部、シリコ−ン５重量部からなる
表面層を形成した。さらにその上にコバルト金属濃度５
０μｍｏｌ／ｇの塩化コバルト六水和物水溶液を０．３
ｇ塗布後、紫外線光源（三共電気、ブラックライトブル
−（ＢＬＢ）蛍光灯）を用いて紫外線照度０．４ｍＷ／
ｃｍ2の紫外線を１０分照射して基材上にコバルトを固
定して＃６試料を得た。＃６試料の水との接触角は９８
゜であった。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、マイクロシリンジ
から水滴を滴下した後３０秒後の水との接触角で評価し
た。次いで＃６試料表面に、紫外線光源（三共電気、ブ
ラックライトブル−（ＢＬＢ）蛍光灯）を用いて０．３
ｍＷ／ｃｍ2の紫外線照度で１日照射し、＃７試料を得
た。その結果、＃７試料の水との接触角は依然９５゜と
撥水性を維持した。従って、以上のことから、光触媒で
あるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励起による被膜の表面
のシリコ−ンの親水化が、コバルトにより阻害されるこ
とがわかる。これは、被膜の表面のシリコ−ン分子中の
ケイ素原子に結合した有機基の水酸基への置換がコバル
トにより阻害されるためと考えられる。
【００３０】実施例３．上記＃５試料及び＃７試料を冬
季に雪の降る屋外に１日放置したが、着氷雪しなかっ
た。
季に雪の降る屋外に１日放置したが、着氷雪しなかっ
た。
【００３１】
【発明の効果】本発明では、鉄道車両において、車両外
表面に、光触媒粒子と、撥水性シリコ−ンと、前記撥水
性シリコ−ンの前記光触媒の光励起による親水化を防止
するための物質とを含有する表面層が形成されているよ
うにする、或いは車両外表面に、光触媒粒子と撥水性シ
リコ−ンとを含有する層が形成され、さらにその層表面
の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光触
媒の光励起による親水化を防止するための物質が固定さ
れているようにすることにより、車両外表面は長期にわ
たり撥水性を維持可能となり、以て車両外表面に氷雪が
付着することが防止される。従って、引いては車体着雪
による飛石事故を防止することが可能となる。
表面に、光触媒粒子と、撥水性シリコ−ンと、前記撥水
性シリコ−ンの前記光触媒の光励起による親水化を防止
するための物質とを含有する表面層が形成されているよ
うにする、或いは車両外表面に、光触媒粒子と撥水性シ
リコ−ンとを含有する層が形成され、さらにその層表面
の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光触
媒の光励起による親水化を防止するための物質が固定さ
れているようにすることにより、車両外表面は長期にわ
たり撥水性を維持可能となり、以て車両外表面に氷雪が
付着することが防止される。従って、引いては車体着雪
による飛石事故を防止することが可能となる。
【図１】本発明に係る鉄道車両外表面の表面構造を示す
図。
図。
【図２】本発明に係る鉄道車両外表面の他の表面構造を
示す図。
示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 車両の外表面に、光触媒粒子と、撥水性
シリコ−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光
励起による親水化を防止するための物質とを含有する表
面層が形成されていることを特徴とする飛石事故防止性
鉄道車両。 - 【請求項２】 車両の外表面に、光触媒粒子と撥水性シ
リコ−ンとを含有する層が形成され、さらにその層表面
の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光触
媒の光励起による親水化を防止するための物質が固定さ
れていることを特徴とする飛石事故防止性鉄道車両。 - 【請求項３】 前記光触媒の光励起による親水化を防止
するための物質は、コバルト又はコバルト化合物である
ことを特徴とする請求項１、２に記載の飛石事故防止性
鉄道車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9113480A JPH10287238A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 飛石事故防止性鉄道車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9113480A JPH10287238A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 飛石事故防止性鉄道車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287238A true JPH10287238A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14613358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9113480A Pending JPH10287238A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 飛石事故防止性鉄道車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10287238A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006347364A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車両用コーティング剤とその塗布方法、鉄道車両用コーティングの製造方法及び鉄道車両 |
| US8041149B2 (en) | 2005-06-28 | 2011-10-18 | Canon Kabushiki Kaishi | Image processing apparatus, and control method and program of the same |
| JP2017128183A (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鉄道車両用融雪装置 |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP9113480A patent/JPH10287238A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006347364A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車両用コーティング剤とその塗布方法、鉄道車両用コーティングの製造方法及び鉄道車両 |
| US8041149B2 (en) | 2005-06-28 | 2011-10-18 | Canon Kabushiki Kaishi | Image processing apparatus, and control method and program of the same |
| JP2017128183A (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鉄道車両用融雪装置 |
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