JPH1085100A - Anti-clouding heat-insulated showcase - Google Patents

Anti-clouding heat-insulated showcase

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JPH1085100A
JPH1085100A JP26790896A JP26790896A JPH1085100A JP H1085100 A JPH1085100 A JP H1085100A JP 26790896 A JP26790896 A JP 26790896A JP 26790896 A JP26790896 A JP 26790896A JP H1085100 A JPH1085100 A JP H1085100A
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JP
Japan
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titania
photocatalyst
sample
light
water
Prior art date
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Pending
Application number
JP26790896A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Hayakawa
信 早川
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1085100A publication Critical patent/JPH1085100A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat-insulated showcase having anti-clouding transparent window panels that are excellent in visibility for food contained. SOLUTION: The inside surface of transparent window panels 12 of a heat- insulated showcase 10 is coated with a layer containing photocatalyst. When the photocatalyst is given photoexcitation, the surface of the photocatalyst layer becomes hydrophilic to have an angle of contact with water 10 deg. or less. As a result, water drops condensed on the inner surface of the transparent panels 12 spreads into a uniform water layer, and thus, visibility of displayed food is secured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、食品を保温状態で
陳列するための保温ショーケースに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insulated showcase for displaying foods in an insulated state.

【0002】[0002]

【従来の技術】中華饅頭のような保温が望ましい食品を
陳列するためのショーケースは、蒸気発生装置等の加熱
装置を備え、陳列された食品が保温されるようになって
いる。保温ショーケースにはガラスやアクリル樹脂など
からなる透明窓パネルが設けてあり、陳列された食品が
外部から見えるようになっている。
2. Description of the Related Art A showcase for displaying food such as Chinese steamed bun which is desired to be kept warm is equipped with a heating device such as a steam generator so that the displayed food is kept warm. The heat-insulated showcase is provided with a transparent window panel made of glass, acrylic resin, or the like, so that the displayed food can be seen from the outside.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】保温ショーケースの透
明窓パネルの内側は、蒸気の凝縮により曇るので、陳列
された食品を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
てより大きな水滴に成長したときには、水滴と窓パネル
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。
The inside of the transparent window panel of the heat-insulated showcase becomes cloudy due to condensation of steam, so that it is difficult to clearly see the displayed food from the outside. When the condensation of the vapor further proceeds and fine condensed water droplets fuse with each other and grow into larger water droplets, the perspective image is distorted due to refraction of light at the interface between the water droplet and the window panel and at the interface between the water droplet and the air. Food inside is difficult to see.

【0004】本発明の目的は、透明窓の曇りや水滴付着
を防止することが可能で、陳列された食品の視認性に優
れた防曇性保温ショーケースを提供することにある。
[0004] It is an object of the present invention to provide an anti-fogging heat-insulating showcase which can prevent the transparent window from fogging and adhere to water droplets, and is excellent in the visibility of displayed food.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は、光触媒を光
励起するとその表面が高度に親水化されることを発見し
た。本発明は斯る発見に基づくもので、本発明は、透明
な窓パネルと加熱装置を備えた保温ショーケースにおい
て、透明窓パネルの内側面を半導体光触媒を含む透明層
で被覆したことを特徴とするものである。光触媒含有層
の光触媒を光励起すると、光触媒含有層の表面は水との
接触角が10゜以下、より詳しくは5゜以下、特に約0
゜になる程度に高度に親水化される。このように超親水
化された表面に付着した凝縮水は、一様な水膜を形成し
ながら速やかに表面に広がるので、透明窓パネルに曇り
が発生することがない。蒸気の凝縮が進行しても、凝縮
水滴は一様な水膜と化し、速やかに流下する。従って、
陳列食品の視認性が良好に確保される。
Means for Solving the Problems The present inventors have discovered that the surface of a photocatalyst is highly hydrophilized by photoexcitation of the photocatalyst. The present invention is based on such a discovery, and the present invention is characterized in that, in a heat retaining showcase provided with a transparent window panel and a heating device, the inner surface of the transparent window panel is coated with a transparent layer containing a semiconductor photocatalyst. Is what you do. When the photocatalyst of the photocatalyst-containing layer is photoexcited, the surface of the photocatalyst-containing layer has a contact angle with water of 10 ° or less, more specifically 5 ° or less, particularly about 0 °.
It is highly hydrophilized to the degree of ゜. The condensed water attached to the superhydrophilized surface spreads quickly on the surface while forming a uniform water film, so that no fogging occurs on the transparent window panel. Even if the condensation of the vapor proceeds, the condensed water droplets become a uniform water film and flow down quickly. Therefore,
Good visibility of the displayed food is ensured.

【0006】光触媒としては無害で光活性が高いチタニ
アを使用するのが好ましい。アナターゼのような光触媒
性チタニアは紫外線によって光励起することができる。
チタニアを光励起するためには、蛍光灯のような室内照
明に含まれる微弱な紫外線でも充分である。従って、保
温ショーケースが室内に設置される場合には、光触媒性
チタニアは保温ショーケースの透明窓を透過して入射す
る室内照明からの紫外線によって光励起することができ
る。或いは、保温ショーケースが太陽の照射を受ける条
件では、チタニアは太陽光に含まれる紫外線によって光
励起することができる。しかし、好ましい実施態様にお
いては、保温ショーケースには可視光と共に微弱な紫外
線を発する蛍光灯のような内部照明灯を設け、この照明
灯によって陳列食品を照明すると共に光触媒を光励起す
る。この場合には、照明灯の紫外線照度が0.1mW/cm2
以上になるようにするのが好ましい。
It is preferable to use harmless and highly photoactive titania as the photocatalyst. Photocatalytic titania, such as anatase, can be photoexcited by ultraviolet light.
In order to optically excite titania, weak ultraviolet light contained in indoor lighting such as a fluorescent lamp is sufficient. Therefore, when the heat-insulated showcase is installed indoors, the photocatalytic titania can be photo-excited by the ultraviolet light from the room lighting that enters through the transparent window of the heat-insulated showcase. Alternatively, under conditions in which the heat retaining showcase is exposed to the sun, the titania can be photo-excited by the ultraviolet light contained in the sunlight. However, in a preferred embodiment, the insulated showcase is provided with an internal illuminator such as a fluorescent lamp that emits weak ultraviolet light together with visible light, and illuminates the displayed food with the illuminator and optically excites the photocatalyst. In this case, the ultraviolet illuminance of the illumination lamp is 0.1 mW / cm 2
It is preferable to make the above.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1を参照するに、保温ショーケ
ース10は、ガラス又はアクリル樹脂などからなる例え
ば4枚の透明な窓パネル12と、食品を載置するための
棚枠14を備えている。ショーケースの適宜箇所には蛍
光灯などからなる内部照明灯16が配置してあり、陳列
食品を照明するようになっている。保温ショーケース1
0の下部には水蒸気発生装置18が配置してあり、陳列
食品を蒸すようになっている。透明窓パネル12の内側
面は半導体光触媒を含む透明層20によって被覆されて
いる。光触媒含有層20の光触媒は内部照明灯16から
の光に含まれる紫外線によって光励起される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a heat-insulating showcase 10 includes, for example, four transparent window panels 12 made of glass or acrylic resin and a shelf frame 14 on which food is placed. ing. An internal illuminating lamp 16 such as a fluorescent lamp is arranged at an appropriate place of the showcase so as to illuminate the displayed food. Insulated showcase 1
A steam generator 18 is arranged at the lower part of 0 so as to steam the displayed food. The inner surface of the transparent window panel 12 is covered with a transparent layer 20 containing a semiconductor photocatalyst. The photocatalyst of the photocatalyst containing layer 20 is photoexcited by ultraviolet light contained in the light from the internal illumination lamp 16.

【0008】光触媒としては、チタニア(TiO2)が最も
好ましい。チタニアは、無害であり、化学的に安定であ
り、かつ、安価に入手可能である。アナターゼ型チタニ
アとルチル型チタニアのいづれも使用することができ
る。アナターゼ型チタニアの利点は、非常に細かな微粒
子を分散させたゾルを市場で容易に入手することがで
き、非常に薄い薄膜を容易に形成することができること
である。他方、ルチル型チタニアは、高温で焼結するこ
とができ、強度と耐摩耗性に優れた被膜が得られるとい
う利点がある。透明窓パネル12の内面を光触媒性チタ
ニア含有層20で被覆し、チタニアを紫外線によって光
励起すると、光触媒作用によって水が水酸基(OH-)の
形で表面に化学吸着され、その結果、表面が超親水性に
なると考えられる。使用可能な他の光触媒としては、Zn
O、SnO2、SrTiO3、WO3、Bi2O3、Fe2O3のような金属酸化
物がある。これらの金属酸化物は、チタニアと同様に、
表面に金属元素と酸素が存在するので、表面水酸基(OH
-)を吸着しすいと考えられる。光触媒性チタニアの粒
子を金属酸化物に配合することにより光触媒含有層を形
成してもよい。特に、後述するようにシリカ又は酸化錫
にアナターゼ型チタニアを配合した場合には、表面を高
度に親水化することができる。
As a photocatalyst, titania (TiO 2 ) is most preferable. Titania is harmless, chemically stable, and available at low cost. Both anatase titania and rutile titania can be used. An advantage of anatase titania is that a sol in which very fine particles are dispersed can be easily obtained on the market, and a very thin thin film can be easily formed. On the other hand, rutile-type titania can be sintered at a high temperature, and has an advantage that a film having excellent strength and wear resistance can be obtained. When the inner surface of the transparent window panel 12 is coated with the photocatalytic titania-containing layer 20 and the titania is photoexcited by ultraviolet light, water is chemically adsorbed on the surface in the form of hydroxyl groups (OH ) by the photocatalysis, and as a result, the surface becomes super hydrophilic. It is considered to be sex. Other photocatalysts that can be used include Zn
There are metal oxides such as O, SnO 2 , SrTiO 3 , WO 3 , Bi 2 O 3 , and Fe 2 O 3 . These metal oxides, like titania,
Since metal elements and oxygen exist on the surface, surface hydroxyl groups (OH
- ) It is thought to adsorb. The photocatalyst-containing layer may be formed by mixing particles of photocatalytic titania with a metal oxide. In particular, when anatase titania is mixed with silica or tin oxide as described later, the surface can be highly hydrophilized.

【0009】光触媒含有層の膜厚は0.2μm以下にす
るのが好ましい。このような膜厚にすれば、光の干渉に
よる発色を防止することができる。また、光触媒含有層
が薄ければ薄いほど、光触媒含有層の透明度を確保する
ことができると共に、光触媒含有層の耐摩耗性が向上す
る。
The thickness of the photocatalyst-containing layer is preferably set to 0.2 μm or less. With such a film thickness, color formation due to light interference can be prevented. In addition, the thinner the photocatalyst-containing layer is, the more the transparency of the photocatalyst-containing layer can be secured and the more the wear resistance of the photocatalyst-containing layer is improved.

【0010】透明窓パネル12がガラスのような耐熱性
の材料で形成されている場合には、水との接触角が0゜
になる程度の超親水性を呈する耐摩耗性に優れた光触媒
含有層を形成する好ましいやり方の1つは、先ず基材の
表面を無定形チタニアで被覆し、次いで焼成により無定
形チタニアを結晶性チタニア(アナターゼ又はルチル)
に相変化させることである。無定形チタニアの形成に
は、次のいづれかの方法を採用することができる。 (1)有機チタン化合物の加水分解と脱水縮重合 チタンのアルコキシド、例えば、テトラエトキシチタ
ン、テトライソプロポキシチタン、テトラn−プロポキ
シチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシチタ
ン、に塩酸又はエチルアミンのような加水分解抑制剤を
添加し、エタノールやプロパノールのようなアルコール
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、フローコーティング、スピンコーティング、
ディップコーティング、ロールコーティングその他のコ
ーティング法により、基材の表面に塗布し、常温から20
0℃の温度で乾燥させる。乾燥により、チタンのアルコ
キシド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形チタニアの層が基
材の表面に形成される。チタンのアルコキシドに代え
て、チタンのキレート又はチタンのアセテートのような
他の有機チタン化合物を用いてもよい。 (2)無機チタン化合物による無定形チタニアの形成 無機チタン化合物、例えば、TiCl4又はTi(SO4)2の酸性
水溶液をスプレーコーティング、フローコーティング、
スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコ
ーティングにより、基材の表面に塗布する。次いで無機
チタン化合物を約100℃〜200℃の温度で乾燥させること
により加水分解と脱水縮重合に付し、無定形チタニアの
層を基材の表面に形成する。或いは、TiCl4の化学蒸着
により基材の表面に無定形チタニアさせても良い。 (3)スパッタリングによる無定形チタニアの形成 金属チタンのターゲットに酸化雰囲気で電子ビームを照
射することにより基材の表面に無定形チタニアを被着す
る。 (4)焼成温度 無定形チタニアの焼成は少なくともアナターゼの結晶化
温度以上の温度で行う。400℃〜500℃以上の温度で焼成
すれば、無定形チタニアをアナターゼ型チタニアに変換
させることができる。600℃〜700℃以上の温度で焼成す
れば、無定形チタニアをルチル型チタニアに変換させる
ことができる。 (5)拡散防止層の形成 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
むガラスや施釉タイルの場合には、基材と無定形チタニ
ア層との間に予めシリカ等の中間層を形成しておくのが
良い。そうすれば、無定形チタニアの焼成中にアルカリ
網目修飾イオンが基材から光触媒含有層中に拡散するの
が防止され、水との接触角が0゜になる程度の超親水性
が実現される。
When the transparent window panel 12 is formed of a heat-resistant material such as glass, it contains a photocatalyst exhibiting super-hydrophilicity with a contact angle with water of 0 ° and excellent in abrasion resistance. One preferred way of forming the layer is to first coat the surface of the substrate with amorphous titania and then calcine the amorphous titania to remove crystalline titania (anatase or rutile).
Is to change the phase. Any of the following methods can be used for forming amorphous titania. (1) Hydrolysis and dehydration condensation polymerization of organic titanium compounds Alkoxides of titanium, for example, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetrabutoxytitanium, tetramethoxytitanium, and hydrochloride such as hydrochloric acid or ethylamine After adding a decomposition inhibitor and diluting with an alcohol such as ethanol or propanol, after partially or completely promoting hydrolysis, the mixture is spray-coated, flow-coated, spin-coated,
Apply to the substrate surface by dip coating, roll coating or other coating method
Dry at a temperature of 0 ° C. By drying, hydrolysis of the alkoxide of titanium is completed to produce titanium hydroxide, and a layer of amorphous titania is formed on the surface of the substrate by dehydration-condensation polymerization of titanium hydroxide. Instead of titanium alkoxides, other organic titanium compounds such as titanium chelates or titanium acetate may be used. (2) Formation of amorphous titania by inorganic titanium compound Spray coating, flow coating of an acidic aqueous solution of an inorganic titanium compound, for example, TiCl 4 or Ti (SO 4 ) 2 ,
It is applied to the surface of a substrate by spin coating, dip coating, or roll coating. Next, the inorganic titanium compound is subjected to hydrolysis and dehydration-condensation polymerization by drying at a temperature of about 100 ° C to 200 ° C to form a layer of amorphous titania on the surface of the substrate. Alternatively, amorphous titania may be applied to the surface of the substrate by chemical vapor deposition of TiCl 4 . (3) Formation of Amorphous Titania by Sputtering Amorphous titania is deposited on the surface of a substrate by irradiating an electron beam to a target of titanium metal in an oxidizing atmosphere. (4) Firing temperature The firing of amorphous titania is performed at least at a temperature higher than the crystallization temperature of anatase. If calcined at a temperature of 400 ° C. to 500 ° C. or higher, amorphous titania can be converted to anatase titania. By firing at a temperature of 600 ° C. to 700 ° C. or higher, amorphous titania can be converted to rutile type titania. (5) Formation of diffusion prevention layer When the base material is glass or glazed tile containing alkali network modifying ions such as sodium, an intermediate layer such as silica is previously formed between the base material and the amorphous titania layer. Good to keep. This prevents the alkali network modifying ions from diffusing from the substrate into the photocatalyst-containing layer during firing of the amorphous titania, and achieves a super-hydrophilic property such that the contact angle with water becomes 0 °. .

【0011】水との接触角が0゜になる程度の超親水性
を呈する耐摩耗性に優れた光触媒含有層を形成する他の
好ましいやり方は、チタニアとシリカとの混合物からな
る光触媒含有層を基材の表面に形成することである。チ
タニアとシリカとの合計に対するシリカの割合は、5〜
90モル%、好ましくは10〜70モル%、より好まし
くは10〜50モル%にすることができる。シリカ配合
チタニアからなる光触媒含有層の形成には、次のいづれ
かの方法を採用することができる。 (1)アナターゼ型又はルチル型チタニアの粒子とシリ
カの粒子とを含む懸濁液を基材の表面に塗布し、基材の
軟化点以下の温度で焼結する。 (2)無定形シリカの前駆体(例えば、テトラエトキシ
シラン、テトライソプロポキシシラン、テトラn−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、等のテトラアルコキシシラン;それらの加水分
解物であるシラノール; 又は平均分子量3000以下のポ
リシロキサン)と結晶性チタニアゾルとの混合物を基材
の表面に塗布し、必要に応じて加水分解させてシラノー
ルを形成した後、約100℃以上の温度で加熱してシラノ
ールを脱水縮重合に付すことにより、チタニアが無定形
シリカで結着された光触媒含有層を形成する。特に、シ
ラノールの脱水縮重合を約200℃以上の温度で行えば、
シラノールの重合度を増し、光触媒含有層の耐アルカリ
性能を向上させることができる。このやり方は、プラス
チックのような非耐熱性の基材に適用することができ
る。 (3)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート、又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4又はTi(SO4)2のような無機チタン化合
物)の溶液にシリカの粒子を分散させてなる懸濁液を基
材の表面に塗布し、チタン化合物を常温から200℃の温
度で加水分解と脱水縮重合に付すことにより、シリカ粒
子が分散された無定形チタニアの薄膜を形成する。次い
で、チタニアの結晶化温度以上の温度、かつ、基材の軟
化点以下の温度に加熱することにより、無定形チタニア
を結晶性チタニアに相変化させる。 (4)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート、又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4又はTi(SO4)2のような無機チタン化合
物)の溶液に無定形シリカの前駆体(例えば、テトラエ
トキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラn
−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、等のテトラアルコキシシラン;それらの
加水分解物であるシラノール; 又は平均分子量3000以
下のポリシロキサン)を混合し、基材の表面に塗布す
る。次いで、これらの前駆体を加水分解と脱水縮重合に
付すことにより、無定形チタニアと無定形シリカの混合
物からなる薄膜を形成する。次いで、チタニアの結晶化
温度以上の温度、かつ、基材の軟化点以下の温度に加熱
することにより、無定形チタニアを結晶性チタニアに相
変化させる。
Another preferred method of forming a photocatalyst-containing layer exhibiting superhydrophilicity such that the contact angle with water is 0 ° and having excellent abrasion resistance is to form a photocatalyst-containing layer comprising a mixture of titania and silica. It is to form on the surface of the substrate. The ratio of silica to the total of titania and silica is 5 to 5.
It can be 90 mol%, preferably 10 to 70 mol%, more preferably 10 to 50 mol%. For forming the photocatalyst-containing layer made of silica-containing titania, any of the following methods can be employed. (1) A suspension containing particles of anatase type or rutile type titania and particles of silica is applied to the surface of a substrate, and sintered at a temperature equal to or lower than the softening point of the substrate. (2) precursors of amorphous silica (for example, tetraalkoxysilanes such as tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetrabutoxysilane, tetramethoxysilane, etc .; silanol which is a hydrolyzate thereof); Alternatively, a mixture of a polysiloxane having an average molecular weight of 3,000 or less) and crystalline titania sol is applied to the surface of the base material and, if necessary, hydrolyzed to form silanol, and then heated at a temperature of about 100 ° C. or higher to obtain silanol. Is subjected to dehydration-condensation polymerization to form a photocatalyst-containing layer in which titania is bound with amorphous silica. In particular, if the dehydration polycondensation of silanol is performed at a temperature of about 200 ° C. or more,
The polymerization degree of silanol can be increased, and the alkali resistance performance of the photocatalyst-containing layer can be improved. This approach can be applied to non-heat resistant substrates such as plastic. (3) Dispersing silica particles in a solution of amorphous titania precursor (organic titanium compound such as alkoxide, chelate or acetate of titanium, or inorganic titanium compound such as TiCl 4 or Ti (SO 4 ) 2 ) The resulting suspension is applied to the surface of a substrate, and the titanium compound is subjected to hydrolysis and dehydration condensation polymerization at a temperature of from room temperature to 200 ° C. to form a thin film of amorphous titania in which silica particles are dispersed. . Next, the amorphous titania is changed into crystalline titania by heating to a temperature equal to or higher than the crystallization temperature of titania and equal to or lower than the softening point of the substrate. (4) Amorphous titania precursor (organic titanium compound such as alkoxide, chelate or acetate of titanium, or inorganic titanium compound such as TiCl 4 or Ti (SO 4 ) 2 ) in a solution of a precursor of amorphous titania Body (eg, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetran
A mixture of tetraalkoxysilanes such as propoxysilane, tetrabutoxysilane, and tetramethoxysilane; silanol which is a hydrolyzate thereof; or polysiloxane having an average molecular weight of 3000 or less), and coating the mixture on the surface of the substrate. Next, these precursors are subjected to hydrolysis and dehydration condensation polymerization to form a thin film composed of a mixture of amorphous titania and amorphous silica. Next, the amorphous titania is changed into crystalline titania by heating to a temperature equal to or higher than the crystallization temperature of titania and equal to or lower than the softening point of the substrate.

【0012】水との接触角が0゜になる程度の超親水性
を呈する耐摩耗性に優れた光触媒含有層を形成する更に
他の好ましいやり方は、チタニアと酸化錫との混合物か
らなる光触媒含有層を基材の表面に形成することであ
る。チタニアと酸化錫との合計に対する酸化錫の割合
は、1〜95重量%、好ましくは1〜50重量%にする
ことができる。酸化錫配合チタニアからなる光触媒含有
層の形成には、次のいづれかの方法を採用することがで
きる。 (1)アナターゼ型又はルチル型チタニアの粒子と酸化
錫の粒子とを含む懸濁液を基材の表面に塗布し、基材の
軟化点以下の温度で焼結する。 (2)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート、又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4又はTi(SO4)2のような無機チタン化合
物)の溶液に酸化錫の粒子を分散させてなる懸濁液を基
材の表面に塗布し、チタン化合物を常温から200℃の温
度で加水分解と脱水縮重合に付すことにより、酸化錫粒
子が分散された無定形チタニアの薄膜を形成する。次い
で、チタニアの結晶化温度以上の温度、かつ、基材の軟
化点以下の温度に加熱することにより、無定形チタニア
を結晶性チタニアに相変化させる。
Still another preferred method of forming a photocatalyst-containing layer exhibiting superhydrophilicity such that the contact angle with water is 0 ° and having excellent abrasion resistance is a photocatalyst containing a mixture of titania and tin oxide. Forming a layer on the surface of the substrate. The ratio of tin oxide to the total of titania and tin oxide can be 1 to 95% by weight, preferably 1 to 50% by weight. For forming the photocatalyst-containing layer made of tin oxide-containing titania, any of the following methods can be employed. (1) A suspension containing particles of anatase or rutile type titania and particles of tin oxide is applied to the surface of a substrate, and sintered at a temperature equal to or lower than the softening point of the substrate. (2) Tin oxide particles in a solution of amorphous titania precursor (organic titanium compound such as titanium alkoxide, chelate or acetate, or inorganic titanium compound such as TiCl 4 or Ti (SO 4 ) 2 ) The suspension obtained by dispersing is applied to the surface of the base material, and the titanium compound is subjected to hydrolysis and dehydration condensation polymerization at a temperature of from room temperature to 200 ° C., thereby forming a thin film of amorphous titania in which tin oxide particles are dispersed. Form. Next, the amorphous titania is changed into crystalline titania by heating to a temperature equal to or higher than the crystallization temperature of titania and equal to or lower than the softening point of the substrate.

【0013】透明パネル12がアクリル樹脂のような非
耐熱性の材料で形成されている場合には、水との接触角
が0゜になる程度の超親水性を呈する光触媒含有層を形
成する好ましいやり方は、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膜
形成要素に光触媒の粒子を分散させてなる塗料用組成物
を用いることである。この塗料用組成物を透明パネル1
2の内側面に塗布し、塗膜形成要素を硬化させた後、光
触媒を光励起すると、シリコーン分子のケイ素原子に結
合した有機基は光触媒の光触媒作用により水酸基に置換
され、光触媒含有層の表面は超親水化される。光触媒含
有シリコーン塗料はシロキサン結合を有するので、光触
媒の光酸化作用に対する充分な対抗性を有する。
When the transparent panel 12 is formed of a non-heat-resistant material such as an acrylic resin, it is preferable to form a photocatalyst-containing layer exhibiting superhydrophilicity such that the contact angle with water becomes 0 °. The approach is to use a coating composition comprising photocatalyst particles dispersed in a film-forming element consisting of uncured or partially cured silicone or a silicone precursor. Transparent panel 1
When the photocatalyst is photo-excited after the coating on the inner surface of 2 and the film-forming element is cured, the organic groups bonded to the silicon atoms of the silicone molecules are replaced with hydroxyl groups by the photocatalysis of the photocatalyst, and the surface of the photocatalyst-containing layer becomes Super hydrophilic. Since the photocatalyst-containing silicone coating has a siloxane bond, it has sufficient resistance to the photooxidation action of the photocatalyst.

【0014】塗膜形成要素としては、メチルトリクロル
シラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプ
ロポキシシラン、メチルトリt−ブトキシシラン;エチ
ルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、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
ルトリイソプロポキシシラン、エチルトリt−ブトキシ
シラン;n−プロピルトリクロルシラン、n−プロピル
トリブロムシラン、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−プロピルトリイ
ソプロポキシシラン、n−プロピルトリt−ブトキシシ
ラン;n−ヘキシルトリクロルシラン、n−ヘキシルト
リブロムシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n
−ヘキシルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリイソ
プロポキシシラン、n−ヘキシルトリt−ブトキシシラ
ン;n−デシルトリクロルシラン、n−デシルトリブロ
ムシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−デシル
トリエトキシシラン、n−デシルトリイソプロポキシシ
ラン、n−デシルトリt−ブトキシシラン;n−オクタ
デシルトリクロルシラン、n−オクタデシルトリブロム
シラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−オ
クタデシルトリエトキシシラン、n−オクタデシルトリ
イソプロポキシシラン、n−オクタデシルトリt−ブト
キシシラン;フェニルトリクロルシラン、フェニルトリ
ブロムシラン、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、フェニルトリイソプロポキシシラ
ン、フェニルトリt−ブトキシシラン;テトラクロルシ
ラン、テトラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テ
トラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキ
シジエトキシシラン;ジメチルジクロルシラン、ジメチ
ルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジエトキシシラン;ジフェニルジクロルシラン、ジフ
ェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、
ジフェニルジエトキシシラン;フェニルメチルジクロル
シラン、フェニルメチルジブロムシラン、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;トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラ
ン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシ
ラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリt−ブト
キシヒドロシラン;ビニルトリクロルシラン、ビニルト
リブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、
ビニルトリt−ブトキシシラン;トリフルオロプロピル
トリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリブロムシ
ラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリ
フルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプ
ロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピ
ルトリt−ブトキシシラン;γ−グリシドキシプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリt−ブトキシ
シラン;γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシ
シラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポ
キシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリt−ブ
トキシシラン;γ−アミノプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソ
プロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリt−ブトキ
シシラン;γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリt−ブトキシシラン;β−(3、4−エポ
キシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−
(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシ
シラン;および、それらの部分加水分解物;およびそれ
らの混合物を使用することができる。
The coating film forming elements include methyltrichlorosilane, methyltribromosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltri-t-butoxysilane; ethyltrichlorosilane, ethyltribromosilane, Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltri-t-butoxysilane; n-propyltrichlorosilane, n-propyltribromosilane, n-propyltrimethoxysilane,
n-propyltriethoxysilane, n-propyltriisopropoxysilane, n-propyltri-t-butoxysilane; n-hexyltrichlorosilane, n-hexyltribromosilane, n-hexyltrimethoxysilane, n
-Hexyltriethoxysilane, n-hexyltriisopropoxysilane, n-hexyltrit-butoxysilane; n-decyltrichlorosilane, n-decyltribromosilane, n-decyltrimethoxysilane, n-decyltriethoxysilane, n -Decyltriisopropoxysilane, n-decyltri-t-butoxysilane; n-octadecyltrichlorosilane, n-octadecyltribromosilane, n-octadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltriethoxysilane, n-octadecyltriisopropoxysilane, n-octadecyltri-t-butoxysilane; phenyltrichlorosilane, phenyltribromosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, phenyltrisilane -Butoxysilane; tetrachlorosilane, tetrabromosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, dimethoxydiethoxysilane; dimethyldichlorosilane, dimethyldibromosilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane; diphenyldisilane Chlorosilane, diphenyldibromosilane, diphenyldimethoxysilane,
Diphenyldiethoxysilane; phenylmethyldichlorosilane, phenylmethyldibromosilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane; trichlorohydrosilane, tribromohydrosilane, trimethoxyhydrosilane, triethoxyhydrosilane, triisopropoxyhydrosilane, tri-t -Butoxyhydrosilane; vinyltrichlorosilane, vinyltribromosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane,
Vinyl tri-t-butoxysilane; trifluoropropyltrichlorosilane, trifluoropropyltribromosilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, trifluoropropyltriisopropoxysilane, trifluoropropyltri-t-butoxysilane; γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriisopropoxy Silane, γ-glycidoxypropyltri-t-butoxysilane; γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-metha Riloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriisopropoxysilane, γ-methacryloxypropyltri-t-butoxysilane; γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- Aminopropylmethyldiethoxysilane, γ
-Aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminopropyltri-t-butoxysilane; γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane , Γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-
Mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltriisopropoxysilane, γ-mercaptopropyltri-t-butoxysilane; β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β-
(3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane; and their partial hydrolysates; and mixtures thereof can be used.

【0015】このように光触媒含有層20で被覆された
透明窓パネル12に紫外線が照射されると、光触媒が光
励起され、光触媒含有層の表面は超親水化される。
When the transparent window panel 12 covered with the photocatalyst containing layer 20 is irradiated with ultraviolet rays, the photocatalyst is photoexcited and the surface of the photocatalyst containing layer is made superhydrophilic.

【0016】[0016]

【実施例】実施例1 エタノールの溶媒86重量部に、テトラエトキシシランSi
(OC2H5)4(和光純薬)6重量部と純水6重量部とテトラ
エトキシシランの加水分解抑制剤として36%塩酸2重量
部を加えて混合し、シリカコーティング溶液を調製し
た。混合により溶液は発熱するので、混合液を約1時間
放置冷却した。この溶液をフローコーティング法により
10cm四角のソーダライムガラス板の表面に塗布し、80
℃の温度で乾燥させた。乾燥に伴い、テトラエトキシシ
ランは加水分解を受けて先ずシラノールSi(OH)4にな
り、続いてシラノールの脱水縮重合により無定形シリカ
の薄膜がガラス板の表面に形成された。次に、テトラエ
トキシチタンTi(OC2H5)4(Merck)1重量部とエタノー
ル9重量部との混合物に加水分解抑制剤として36%塩酸
を0.1重量部添加してチタニアコーティング溶液を調
製し、この溶液を前記ガラス板の表面に乾燥空気中でフ
ローコーティング法により塗布した。塗布量はチタニア
に換算して45μg/cm2とした。テトラエトキシチタンの
加水分解速度は極めて早いので、塗布の段階でテトラエ
トキシチタンの一部は加水分解され、水酸化チタンTi(O
H)4が生成し始めた。次に、このガラス板を1〜10分
間約150℃の温度に保持することにより、テトラエトキ
シチタンの加水分解を完了させると共に、生成した水酸
化チタンを脱水縮重合に付し、無定形チタニアを生成さ
せた。こうして、無定形シリカの上に無定形チタニアが
コーティングされたガラス板を得た。この試料を500℃
の温度で焼成して、無定形チタニアをアナターゼ型チタ
ニアに変換させ、#1試料を得た。無定形チタニアコー
ティングの下層には無定形シリカのコーティングが施さ
れているので、焼成の際中にガラス板中のナトリウムの
ようなアルカリ網目修飾イオンがガラス基材からチタニ
アコーティング中に拡散していないと考えられる。#1
試料を数日間暗所に放置した後、20Wのブラックライト
ブルー(BLB)蛍光灯(三共電気、FL20BLB)を用いて試
料の表面に0.5mW/cm2の紫外線照度(アナターゼ型チ
タニアのバンドギャップエネルギより高いエネルギの紫
外線−387nmより短い波長の紫外線−の照度)で約1
時間紫外線を照射し、#2試料を得た。比較のため、シ
リカおよびチタニアのコーティングを施さないガラス板
を#3試料とした。#2試料と#3試料の水との接触角
を接触角測定器(協和界面科学社製、形式CA-X150)に
より測定した。この接触角測定器の低角度側検出限界は
1゜であった。接触角は、マイクロシリンジから試料表
面に水滴を滴下した後30秒後に測定した。#2試料の表
面の水に対する測定器の読みは0゜であり、超親水性を
示した。これに対し、#3試料の水との接触角は30〜40
゜であった。次に、#2試料と#3試料について、防曇
性と付着水滴の広がりかたを評価した。防曇性の評価
は、500mlのビーカーに約80℃の湯を300ml入れ、次いで
ビーカー上にコーティング面を下に向けて試料を約10秒
間保持し、その直後の試料表面の曇りの有無で評価し
た。#3試料では表面は湯気で曇ったが、#2試料では
曇りは全く観察されなかった。付着水滴の広がり状態の
評価は、45゜に傾斜させた試料の表面にスポイドで上方
から多数の水滴を滴下し、試料を一度垂直にした後の水
滴の付着状態で評価した。#3試料では、試料の表面に
散らばった目障りな孤立した水滴が付着し、水滴による
光の屈折により透視像が乱され、透視像を明瞭に観察す
るのが困難であった。これに対し、#2試料では、試料
の表面に付着した水滴は孤立した水滴を形成することな
く表面に広がって一様な水膜を形成した。水膜の存在に
より透視像には多少の歪みが観察されたが、透視像は充
分明瞭に認識することができた。
EXAMPLE 1 86 parts by weight of ethanol solvent was mixed with tetraethoxysilane Si.
6 parts by weight of (OC 2 H 5 ) 4 (Wako Pure Chemical), 6 parts by weight of pure water, and 2 parts by weight of 36% hydrochloric acid as a tetraethoxysilane hydrolysis inhibitor were added and mixed to prepare a silica coating solution. Since the solution generated heat by mixing, the mixture was left to cool for about 1 hour. This solution was applied to the surface of a 10 cm square soda lime glass plate by the flow coating method,
Dried at a temperature of ° C. With drying, tetraethoxysilane was hydrolyzed to silanol Si (OH) 4 first , and then a thin film of amorphous silica was formed on the surface of the glass plate by dehydration condensation polymerization of silanol. Next, 0.1 part by weight of 36% hydrochloric acid as a hydrolysis inhibitor was added to a mixture of 1 part by weight of tetraethoxytitanium Ti (OC 2 H 5 ) 4 (Merck) and 9 parts by weight of ethanol to prepare a titania coating solution. It was prepared and this solution was applied to the surface of the glass plate by a flow coating method in dry air. The coating amount was 45 μg / cm 2 in terms of titania. Since the rate of hydrolysis of tetraethoxytitanium is extremely fast, part of the tetraethoxytitanium is hydrolyzed at the coating stage, and titanium hydroxide Ti (O
H) 4 began to form. Next, by maintaining the glass plate at a temperature of about 150 ° C. for 1 to 10 minutes, hydrolysis of tetraethoxytitanium is completed, and the generated titanium hydroxide is subjected to dehydration polycondensation to form amorphous titania. Generated. Thus, a glass plate in which amorphous titania was coated on amorphous silica was obtained. 500 ℃
The amorphous titania was converted to anatase titania to obtain # 1 sample. Amorphous silica coating is applied to the lower layer of the amorphous titania coating, so that the alkali network modifying ions such as sodium in the glass plate do not diffuse from the glass substrate into the titania coating during firing. it is conceivable that. # 1
After leaving the sample in a dark place for several days, the surface of the sample was irradiated with an ultraviolet illuminance of 0.5 mW / cm 2 (band gap of anatase titania) using a 20 W black light blue (BLB) fluorescent lamp (Sankyo Denki, FL20BLB). Irradiance of ultraviolet light with energy higher than energy-ultraviolet light with a wavelength shorter than 387 nm)
Irradiated with ultraviolet light for an hour to obtain a # 2 sample. For comparison, a glass plate not coated with silica and titania was used as a # 3 sample. The contact angle between the # 2 sample and the # 3 sample with water was measured with a contact angle measurement device (model CA-X150, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The lower angle side detection limit of this contact angle measuring instrument was 1 °. The contact angle was measured 30 seconds after a water drop was dropped on the sample surface from the micro syringe. The meter reading for water on the surface of the # 2 sample was 0 °, indicating superhydrophilicity. On the other hand, the contact angle of the # 3 sample with water was 30-40.
Was ゜. Next, the # 2 sample and the # 3 sample were evaluated for anti-fogging property and how the attached water droplets spread. The antifogging property was evaluated by placing 300 ml of hot water at about 80 ° C in a 500 ml beaker, then holding the sample on the beaker with the coating surface facing down for about 10 seconds, and immediately evaluating the presence or absence of fogging on the sample surface did. In the sample # 3, the surface was clouded by steam, but in the sample # 2, no clouding was observed. The spread state of the attached water droplets was evaluated by dropping a large number of water droplets from above on a surface of the sample inclined at 45 ° with a spoiler, and evaluating the attached state of the water droplets after the sample was once made vertical. In the sample # 3, unsightly and isolated water droplets adhered to the surface of the sample, and the refraction of light by the water droplets disturbed the perspective image, making it difficult to clearly observe the perspective image. On the other hand, in the sample # 2, the water droplets adhered to the surface of the sample spread on the surface without forming isolated water droplets and formed a uniform water film. Although a slight distortion was observed in the perspective image due to the presence of the water film, the perspective image could be sufficiently clearly recognized.

【0017】実施例2 テトラエトキシシラン(和光純薬)とアナターゼ型チタ
ニアゾル(日産化学、TA-15 )とエタノールと純水を混
合し、テトラエトキシシランとチタニアゾルとの配合比
の異なる4種のコーティング溶液を調製した。テトラエ
トキシシランとチタニアゾルとの割合は、テトラエトキ
シシランを無定形シリカに変換した後のシリカとチタニ
アの合計に対するシリカの割合に換算して、10モル
%、30モル%、50モル%、70モル%になるように
した。これらのコーティング溶液を10cm四角のソーダ
ライムガラス板の表面にスプレーコーティング法により
塗布し、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、アナターゼ型チタニア粒子が無定形シリカのバイン
ダーで結着されたコーティングをガラス板の表面に形成
した。これらの試料を1週間暗所に放置した後、BLB蛍
光灯を用いて0.3mW/cm2の照度で約1時間紫外線を照
射した。紫外線照射後のこれらの試料の表面の水との接
触角を接触角測定器(CA-X150)で測定したところ、接
触角はいづれも0゜であった。次いで、これらの試料の
うち、シリカの割合が30モル%および50モル%の試
料に白色蛍光灯を用いて0.004mW/cm2の紫外線照度
で3日間紫外線を照射し続けたところ、照射中は試料表
面の接触角は3゜未満に維持された。
Example 2 Four kinds of coatings in which tetraethoxysilane (Wako Pure Chemical), anatase type titania sol (Nissan Chemical Co., TA-15), ethanol and pure water are mixed, and the mixing ratio of tetraethoxysilane and titania sol is different. A solution was prepared. The ratio of tetraethoxysilane to titania sol is 10 mol%, 30 mol%, 50 mol%, 70 mol in terms of the ratio of silica to the total of silica and titania after converting tetraethoxysilane to amorphous silica. %. These coating solutions are applied to the surface of a 10 cm square soda lime glass plate by a spray coating method, and maintained at a temperature of about 150 ° C. for about 20 minutes to subject tetraethoxysilane to hydrolysis and dehydration polycondensation, A coating in which anatase titania particles were bound with an amorphous silica binder was formed on the surface of the glass plate. After leaving these samples in a dark place for one week, they were irradiated with ultraviolet rays for about 1 hour at an illuminance of 0.3 mW / cm 2 using a BLB fluorescent lamp. The contact angles of the surfaces of these samples with water after ultraviolet irradiation were measured with a contact angle measuring device (CA-X150), and the contact angles were all 0 °. Next, among these samples, the samples in which the proportion of silica was 30 mol% and 50 mol% were continuously irradiated with ultraviolet light at 0.004 mW / cm 2 for 3 days using a white fluorescent lamp. The contact angle of the sample surface was maintained at less than 3 °.

【0018】実施例3 基材として10cm四角のアルミニウム基板を使用した。
基板の表面を平滑化するため、予めシリコーン層で被覆
した。このため、日本合成ゴムの塗料用組成物“グラス
カ”のA液(シリカゾル)とB液(トリメトキシメチル
シラン)を、シリカゾル重量とトリメトキシメチルシラ
ンの重量の比が3になるように混合し、この混合液をア
ルミニウム基板に塗布し、150℃の温度で硬化させ、膜
厚3μmのシリコーンのベースコートで被覆されたアル
ミニウム基板(#1試料)を得た。次に、光触媒を含有
するシリコーンにより#1試料を被覆した。このため、
アナターゼ型チタニアゾル(日産化学、TA-15)と前記
“グラスカ”のA液(シリカゾル)を混合し、エタノー
ルで希釈後、更に“グラスカ”の上記B液を添加し、チ
タニア含有塗料用組成物を調製した。この塗料用組成物
の組成は、シリカゾル33重量部、トリメトキシメチルシ
ラン11重量部、チタニアゾル56重量部であった。この塗
料用組成物を#1試料の表面に塗布し、150℃の温度で
硬化させ、アナターゼ型チタニア粒子がシリコーン塗膜
中に分散されたトップコートを形成し、#2試料を得
た。次に、#2試料にBLB蛍光灯を用いて0.5mW/cm2
の照度で5日間紫外線を照射し、#3試料を得た。この
試料の表面の水との接触角を接触角測定器(ERMA社製、
形式G-I-1000、低角度側検出限界3゜)で測定したとこ
ろ、接触角の読みは3゜未満であった。紫外線照射前の
#2試料の接触角を測定したところ、70゜であった。
#1試料の接触角を測定したところ、90゜であった。
更に、#1試料に#2試料と同じ条件で5日間紫外線を
照射し、接触角を測定したところ、接触角は85゜であ
った。以上から、シリコーンは本来かなり疎水性である
にも拘わらず、光触媒を含有させ、かつ、紫外線照射に
より光触媒を励起した場合には、高度に親水化されるこ
とが発見された。#2試料に水銀灯を用いて22.8mW
/cm2の紫外線照度で2時間紫外線を照射し、#4試料
を得た。#4試料のラマン分光分析を行ったところ、こ
の試料の表面にはC−H結合が存在せず、その代わりに、
O−H結合が存在することが確認された。このことか
ら、シリコーン分子のケイ素原子に結合した有機基が光
触媒の光触媒作用により水酸基に置換され、その結果、
シリコーンの表面が超親水化されたものと考えられる。
Example 3 A 10 cm square aluminum substrate was used as a substrate.
In order to smooth the surface of the substrate, it was previously coated with a silicone layer. For this purpose, a liquid A (silica sol) and a liquid B (trimethoxymethylsilane) of Nippon Synthetic Rubber's coating composition “Glaska” are mixed so that the ratio of the weight of the silica sol to the weight of trimethoxymethylsilane becomes 3. The mixed solution was applied to an aluminum substrate and cured at a temperature of 150 ° C. to obtain an aluminum substrate (# 1 sample) coated with a 3 μm-thick silicone base coat. Next, the # 1 sample was coated with silicone containing a photocatalyst. For this reason,
Anatase-type titania sol (Nissan Chemical, TA-15) and the above-mentioned “Glaska” A solution (silica sol) are mixed, diluted with ethanol, and further added with the above “Glaska” B solution to obtain a titania-containing coating composition. Prepared. The composition of the coating composition was 33 parts by weight of silica sol, 11 parts by weight of trimethoxymethylsilane, and 56 parts by weight of titania sol. This coating composition was applied to the surface of a # 1 sample and cured at a temperature of 150 ° C. to form a top coat in which anatase-type titania particles were dispersed in a silicone coating, to obtain a # 2 sample. Next, 0.5 mW / cm 2 was applied to the # 2 sample using a BLB fluorescent lamp.
The sample was irradiated with ultraviolet rays at an illuminance of 5 days to obtain a # 3 sample. The contact angle of the surface of this sample with water was measured using a contact angle measurement device (ERMA,
The contact angle reading was less than 3 ° when measured with the format GI-1000, low angle side detection limit 3 °). The contact angle of the # 2 sample before ultraviolet irradiation was measured and was found to be 70 °.
When the contact angle of the # 1 sample was measured, it was 90 °.
Further, the # 1 sample was irradiated with ultraviolet rays for 5 days under the same conditions as the # 2 sample, and the contact angle was measured. As a result, the contact angle was 85 °. From the above, it has been discovered that, despite the fact that silicone is inherently hydrophobic, when a photocatalyst is contained and the photocatalyst is excited by ultraviolet irradiation, it is highly hydrophilized. 22.8mW using a mercury lamp for # 2 sample
UV light was irradiated for 2 hours at a UV light intensity of / cm 2 to obtain a # 4 sample. When the # 4 sample was subjected to Raman spectroscopy, there was no CH bond on the surface of this sample.
It was confirmed that an O—H bond was present. From this, the organic group bonded to the silicon atom of the silicone molecule is replaced with a hydroxyl group by the photocatalysis of the photocatalyst, and as a result,
It is considered that the surface of the silicone was made superhydrophilic.

【0019】実施例4 実施例3と同様のやり方で、日本合成ゴムの“グラス
カ”のA液とB液を、シリカゾル重量とトリメトキシメ
チルシランの重量の比が3になるように混合し、コーテ
ィング液を調製した。このコーティング液を10cm四角
のアクリル樹脂板の表面に塗布し、100℃の温度で硬化
させ、膜厚5μmのシリコーンのベースコートで被覆さ
れた複数のアクリル樹脂板(#1)を得た。次に、アナ
ターゼ型チタニアゾル(日産化学、TA-15)と前記“グ
ラスカ”のA液を混合し、エタノールで希釈後、更に
“グラスカ”のB液を添加し、組成の異なる4種のコー
ティング液を調製した。これらのコーティング液の組成
は、チタニア重量とシリカ重量とトリメトキシメチルシ
ラン重量との和に対するチタニアの重量の比が、夫々、
5%、10%、50%、80%になるように調製した。
夫々のコーティング液をシリコーン層が被覆された前記
アクリル樹脂板に塗布し、100℃の温度で硬化させ、ア
ナターゼ型チタニア粒子がシリコーン塗膜中に分散され
たトップコートを形成し、#2〜#5試料を得た。#1
〜#5試料にBLB蛍光灯を0.5mW/cm2の照度で最大200
時間紫外線を照射しながら、異なる時間間隔でこれらの
試料の表面の水との接触角を接触角測定器(ERMA社製)
で測定し、接触角の時間的変化を観測した。結果を図3
のグラフに示す。図3のグラフから分かるように、チタ
ニア含有層のない#1試料においては、紫外線を照射し
ても水との接触角には殆ど変化が見られない。これに対
して、チタニア含有トップコートを備えた#2〜#5試
料においては、紫外線照射に応じて水との接触角が10
゜未満になるまで親水化されることが分かる。特に、チ
タニアの割合が10重量%以上の#3〜#5試料におい
ては、水との接触角は3゜以下になることが分かる。更
に、チタニアの割合が夫々50重量%と80重量%の#
4試料と#5試料においては、短時間の紫外線照射で水
との接触角は3゜以下になることが注目される。#4試
料に息を吹きかけたところ、曇りは生じなかった。#4
試料を2週間暗所に放置した後、接触角測定器(CA-X15
0)により水との接触角を測定したところ、水との接触
角は3゜以下であった。
Example 4 In the same manner as in Example 3, Liquid A and Liquid B of "Glaska" of Nippon Synthetic Rubber were mixed so that the ratio of the weight of silica sol to the weight of trimethoxymethylsilane was 3, A coating solution was prepared. This coating solution was applied to the surface of a 10 cm square acrylic resin plate and cured at a temperature of 100 ° C. to obtain a plurality of acrylic resin plates (# 1) coated with a 5 μm-thick silicone base coat. Next, anatase-type titania sol (Nissan Chemical Co., TA-15) and the above-mentioned “Glaska” solution A were mixed, diluted with ethanol, and further added with “Glaska” solution B to obtain four types of coating solutions having different compositions. Was prepared. The composition of these coating solutions, the ratio of the weight of titania to the sum of the weight of titania weight, silica weight and trimethoxymethylsilane weight, respectively,
It was adjusted to be 5%, 10%, 50%, and 80%.
Each coating solution is applied to the acrylic resin plate coated with a silicone layer, and cured at a temperature of 100 ° C. to form a top coat in which anatase type titania particles are dispersed in the silicone coating film. Five samples were obtained. # 1
Up to 200 to ~ # 5 samples BLB fluorescent lamp at an intensity of 0.5 mW / cm 2
Contact angle measuring device (ERMA) for measuring the contact angle of the surface of these samples with water at different time intervals while irradiating ultraviolet rays for hours
And the temporal change of the contact angle was observed. Fig. 3 shows the results.
Is shown in the graph. As can be seen from the graph of FIG. 3, in the # 1 sample having no titania-containing layer, almost no change was observed in the contact angle with water even when irradiated with ultraviolet rays. On the other hand, in the samples # 2 to # 5 provided with the titania-containing top coat, the contact angle with water was 10
It turns out that it becomes hydrophilic until it becomes less than ゜. In particular, in the samples # 3 to # 5 in which the ratio of titania is 10% by weight or more, the contact angle with water is 3 ° or less. Furthermore, the titania content is 50% by weight and 80% by weight, respectively.
It is noted that the contact angle with water becomes 3 ° or less for the 4 samples and the # 5 sample by short-time ultraviolet irradiation. Blowing on the # 4 sample did not result in fogging. # 4
After leaving the sample in a dark place for two weeks, a contact angle measuring instrument (CA-X15
When the contact angle with water was measured according to 0), the contact angle with water was 3 ° or less.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、保温ショーケースの透
明パネルの内側表面に付着した凝縮水は一様な水膜と化
すので、透明パネルが曇ったり目障りな水滴が透明パネ
ルに付着したりすることがなく、陳列食品の視認性を向
上させることができる。
According to the present invention, the condensed water adhering to the inner surface of the transparent panel of the heat retaining showcase is turned into a uniform water film, so that the transparent panel becomes cloudy and unsightly water droplets adhere to the transparent panel. And the visibility of the displayed food can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の保温ショーケースの一部切欠き斜視図
である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a heat retaining showcase of the present invention.

【図2】図1に示した保温ショーケースの窓パネルの模
式的拡大断面図である。
FIG. 2 is a schematic enlarged sectional view of a window panel of the heat retaining showcase shown in FIG.

【図3】実施例4における紫外線照射に伴う水との接触
角の時間的変化を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a temporal change of a contact angle with water due to ultraviolet irradiation in Example 4.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10: 保温ショーケース 12: 透明窓パネル 20: 光触媒含有層 10: Insulated showcase 12: Transparent window panel 20: Photocatalyst containing layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明な窓パネルと加熱装置を備えた保温
ショーケースにおいて、前記透明パネルの内側面を光触
媒を含む透明層で被覆し、光触媒を光励起することによ
り前記層の表面を親水化させるようにしたことを特徴と
する保温ショーケース。
In a heat retaining showcase provided with a transparent window panel and a heating device, an inner surface of the transparent panel is covered with a transparent layer containing a photocatalyst, and the surface of the layer is hydrophilized by photoexcitation of the photocatalyst. Insulated showcase characterized by doing so.
【請求項2】 更に内部照明灯を備え、前記光触媒は結
晶性チタニアであり、前記照明灯は可視光と紫外線の双
方を含む光を発する形式の照明灯であり、前記照明灯は
陳列品を照明すると共に光触媒を光励起することを特徴
とする請求項1に基づく保温ショーケース。
2. The apparatus further comprises an internal light, wherein the photocatalyst is crystalline titania, the light is a light that emits light including both visible light and ultraviolet light, and the light is used for displaying items. The heat-insulated showcase according to claim 1, wherein the photocatalyst is light-excited while being illuminated.
【請求項3】 前記照明灯は0.1mW/cm2以上の紫外線
照度で光触媒を光励起することを特徴とする請求項2に
基づく保温ショーケース。
3. The heat insulation showcase according to claim 2, wherein said illuminating light optically excites the photocatalyst with an ultraviolet illuminance of 0.1 mW / cm 2 or more.
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