JPH11323194A - 親水性の光触媒性表面を備えた複合材の製造方法、光触媒性親水性複合材および光触媒性親水性コーティング組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工性が良く、密着性の高い親水性の光触媒
性表面を備えた複合材およびその製造方法を提供するこ
とにある。 【解決手段】 親水性の光触媒性表面を備えた複合材お
よびその製造方法であって、基材を準備し、該基材の表
面に接着層を被覆し、該接着層の表面に光触媒性材料と
溶解度パラメーターが９から１４．８の間の有機溶剤と
を含む光触媒性コーティング組成物を塗布し、該光触媒
性材料の光励起に応じて親水性を呈する表面層を形成す
ることを特徴とする複合材およびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部材表面を高度の
親水性になし、かつ維持する技術に関する。より詳しく
は、本発明は、鏡、レンズ、ガラス、プリズムその他の
透明部材の表面を高度に親水化することにより、部材の
曇りや水滴形成を防止する防曇技術に関する。本発明
は、また、建物や窓ガラスや機械装置や物品の表面を高
度に親水化することにより、表面が汚れるのを防止し、
又は表面を自己浄化（セルフクリ−ニング）し若しくは
容易に清掃する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】寒冷時に自動車その他の乗物の風防ガラ
スや窓ガラス、建物の窓ガラス、眼鏡のレンズ、および
各種計器盤のカバーガラスが凝縮湿分で曇るのはしばし
ば経験されることである。また、浴室や洗面所の鏡や眼
鏡のレンズが湯気で曇ることも良く遭遇される。部材の
表面に曇りが生じるのは、表面が雰囲気の露点以下の温
度に置かれると雰囲気中の湿分が凝縮して表面に結露
し、水滴状に成長するからである。凝縮水滴が充分に細
かく、それらの直径が可視光の波長の１／２程度であれ
ば、水滴は光を散乱し、ガラスや鏡は見掛け上不透明と
なり、やはり可視性が失われる。

【０００３】湿分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離散した水滴に成長すれ
ば、水滴と表面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、それらの表面は翳り、ぼやけ、斑
模様になり、或いは曇る。その結果、ガラスのような透
明物品では透視像が歪んで透視性が低下し、鏡では反射
像が乱される。

【０００４】更に、車両の風防ガラスや窓ガラス、建物
の窓ガラス、車両のバックミラー、眼鏡のレンズ、マス
クやヘルメットのシールドが降雨や水しぶきを受け、離
散した多数の水滴が表面に付着すると、それらの表面は
翳り、ぼやけ、斑模様になり、或いは曇り、やはり可視
性が失われる。言うまでもなく、上記“曇り”は安全性
や種々の作業の能率に深い影響を与える。例えば、車両
の風防ガラスや窓ガラス、車両のバックミラーが、寒冷
時や雨天に翳り或いは曇ると、視界の確保が困難とな
り、交通の安全性が損われる。内視鏡レンズやデンタル
ミラー、歯科用レーザー治療器の集束レンズが曇ると、
的確な診断、手術、処置の障害となる。計器盤のカバー
ガラスが曇るとデータの読みが困難となる。

【０００５】他方、建築および塗料の分野においては、
環境汚染に伴い、建築外装材料や屋外建造物やその塗膜
の汚れが問題となっている。大気中に浮遊する煤塵や粒
子は晴天には建物の屋根や外壁に堆積する。堆積物は降
雨に伴い雨水により流され、建物の外壁を流下する。更
に、雨天には浮遊煤塵は雨によって持ち運ばれ、建物の
外壁や屋外建造物の表面を流下する。その結果、表面に
は、雨水の道筋に沿って汚染物質が付着する。表面が乾
燥すると、表面には縞状の汚れが現れる。

【０００６】上記の問題を解決すべく、各種基材に防曇
性や流滴性を付与する試みが種々為されている。基材に
防曇性や流滴性を付与する手法の一つとして、基材表面
の親水性を向上させる手法があり、様々の手法が提案さ
れている。例えば実開平3-129357には、基材の表面にポ
リマー層を設け、この層に紫外線を照射した後アルカリ
水溶液により処理することにより高密度の酸性基を生成
し、これによりポリマー層の表面を親水性にすることか
らなる鏡の防曇方法が開示されている。また実開平5-68
006には、親水基を有するアクリル系モノマーと疎水基
を有するモノマーとのグラフト重合体からなる防曇性フ
ィルムが開示されている。また特開昭55-56177にはコロ
イダルシリカと非イオン性界面活性剤および/又はアニ
オン性界面活性剤を含有する水性分散液からなる防曇剤
が開示されている。また特開平10-60665には金属酸化物
ゾルを含む複合溶液を基材の表面に塗布後亜焼成するこ
とによる親水性皮膜が開示されている。また特開昭57-1
47525には基材表面に無機質水性ゾルの粒子を沈着させ
た後に、無機質コロイド粒子および界面活性剤を含む無
滴材を塗布する無滴性に優れた合成樹脂成形物の製造方
法が開示されている。またPCT/WO96/29375には基材表面
に光触媒含有層を形成することにより、前記光触媒の光
励起に応じて前記表面に親水性を付与する方法が開示さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
基材表面に親水性を付与する方法については、基材に防
曇性や流滴性を付与するほどの高度の親水性を発現でき
なかったり、親水性を付与するのに複雑な工程や高額の
費用や大規模な設備を必要としたり、熱処理工程が必要
となるために耐熱性が劣る基材に適用できなかったり、
親水性の効果が短期間しか持続しなかったり、親水性を
付与するために基材表面に設けられた塗膜の耐久性や耐
摩耗性が劣っていたり、塗膜によって基材の色調や透明
性が変化して違和感を与えるといった問題点が一つ又は
それ以上伴っていた。

【０００８】本発明は上記事情を鑑みてなされたもので
あり、工程が簡便で高額の費用や大規模な設備を必要と
せず、高温の熱処理工程を必要とせず、親水性の持続期
間が長く、親水性を付与するために基材表面に設けられ
た塗膜の耐久性や耐摩耗性に優れ、塗膜によって基材の
色調や透明性がほとんど変化せず、基材表面に防曇性や
流滴性を発現するだけの高度な親水性を付与するための
基材表面のコーティング方法、および表面にコーティン
グされた基材、コーティング組成物を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために光触媒性材料と溶解度パラメーターが９か
ら１４．８の間の有機溶剤とを含む光触媒性コーティン
グ組成物、光触媒性材料と溶解度パラメーターが９から
１４．８の間の有機溶剤とを含む光触媒性コーティング
組成物を塗布することで親水性の光触媒性表面を備えた
複合材を得る製造方法、光触媒性材料と溶解度パラメー
ターが９から１４．８の間の有機溶剤とを含む光触媒性
コーティング組成物を塗布することで親水性の光触媒性
表面を備えた複合材を提供する。ここで言う溶解度パラ
メーターとは液体の蒸発なエネルギーをＥ、モル体積を
Ｖとしたときδ＝√(Ｅ／Ｖ)により定義される量δを言
う。

【００１０】請求項１に記載の親水性の光触媒性表面を
備えた複合材の製造方法は、基材を準備する工程と、該
基材の表面に接着層を被覆する工程と、該接着層の表面
に光触媒性材料と溶解度パラメーターが９から１４．８
の間の有機溶剤とを含む光触媒性コーティング組成物を
塗布し、該光触媒性材料の光励起に応じて親水性を呈す
る表面層を形成する工程と、からなることを特徴とす
る。

【００１１】上記課題を解決するために、請求項２に記
載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材の製造方法
は、請求項１の表面層が光触媒性材料とシリコーンを含
有する層であることを特徴とする。

【００１２】また、上記課題を解決するために、請求項
３に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材の製造
方法は、請求項１の有機溶剤がエタノール又はノルマル
プロピルアルコールであることを特徴とする。

【００１３】また、上記課題を解決するために、請求項
４に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材の製造
方法は、請求項１の接着層がアクリル変性シリコンであ
ることを特徴とする。

【００１４】また、上記課題を解決するために、請求項
５に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材の製造
方法は、請求項１の基材が樹脂であることを特徴とす
る。

【００１５】また、上記課題を解決するために、請求項
６に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材の製造
方法は、請求項１の基材がポリエチレンテレフタレート
であることを特徴とする。

【００１６】また、上記課題を解決するために請求項７
に記載の光触媒性材料と溶解度パラメーターが９．０か
ら１４．８の間の有機溶剤とを含む光触媒性コーティン
グ組成物を塗布することで得られる、親水性の光触媒性
表面を備えた複合材であることを特徴とする。

【００１７】また、上記課題を解決するために請求項８
に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材において
請求項７記載の表面層が光触媒性材料とシリコーンを含
有する層であることを特徴とする。

【００１８】また、上記課題を解決するために請求項９
に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材において
請求項７記載の有機溶剤がエタノールまたはノルマルプ
ロピルアルコールであることを特徴とする。

【００１９】また、上記課題を解決するために請求項１
０記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材基材と光
触媒材料の間に接着層がアクリル変性シリコンである請
求項７に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材で
あることを特徴とする。

【００２０】また、上記課題を解決するために請求項１
１に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材におい
て基材が樹脂である請求項７に記載の親水性の光触媒性
表面を備えた複合材であることを特徴とする。

【００２１】また、上記課題を解決するために請求項１
２に記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材におい
て基材がポリエチレンテレフタレートである請求項７に
記載の親水性の光触媒性表面を備えた複合材であること
を特徴とする。

【００２２】また、上記課題を解決するために請求項１
３に記載の光触媒性親水性コーティング組成物は光触媒
性材料と溶解度パラメーターが９から１４．８の間の有
機溶剤を含むことを特徴とする。

【００２３】また、上記課題を解決するために請求項１
４に記載の光触媒性親水性コーティング組成物は光触媒
性材料と溶解度パラメーターが９から１４．８の間の有
機溶剤とシリコーンとを含むことを特徴とする。

【００２４】また、上記課題を解決するために請求項１
５に記載の光触媒性親水性コーティング組成物は請求項
１３記載の有機溶剤がエタノールまたはノルマルプロピ
ルアルコールであることを特徴とする。

【００２５】また、上記課題を解決するために請求項１
６記載の光触媒性親水性コーティング組成物は請求項１
３記載の基材と光触媒性材料の間に接着層がアクリル変
性シリコンであることを特徴とする。

【００２６】また、上記課題を解決するために請求項１
７に記載の光触媒性親水性コーティング組成物は請求項
１３に基材が樹脂であることを特徴とする。

【００２７】また、上記課題を解決するために請求項１
８に記載の光触媒性親水性コーティング組成物は請求項
１３記載の基材がポリエチレンテレフタレートであるこ
とを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明に示される光触媒とは伝導
電子帯と価電子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中の電子の励起（光励起）によっ
て、伝導電子と正孔を生成しうるものをいい、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利用可能である。

【００２９】光触媒の光励起に用いる光源としては蛍光
灯、白熱電灯、メタルハライドランプ、水銀ランプのよ
うな室内照明、太陽光それらの光源からの光を低損失の
ファイバーで誘導した光源等がりようできる。

【００３０】光触媒の光励起により基材表面が高度に親
水化させるためには、励起光の照度は０．００１ｍＷ／
ｃｍ²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。

【００３１】アクリル変性シリコンはアクリル樹脂とシ
リコーン樹脂と複合化し、ブロック共重合させたもの、
グラフト重合させたもの、ポリメタクリレート樹脂とシ
リコーン樹脂を複合化させたもの等である。樹脂中のシ
リコン成分の含有量は、光触媒による酸化劣化に対して
強固であれば良いが、５％から８０％が好ましく、中で
も１０％から６０％が特に好ましい。表面硬度を高めた
り、柔軟性を高める目的でアクリル変性シリコン中にシ
リカを添加したり、アクリル変性シリコンを２種以上混
合したり、シリコーン系樹脂を添加してもよい。ここに
用いるシリコーン系樹脂はシリコーン樹脂、アルキド変
性シリコン、ウレタン変性シリコン、ポリエステル変性
シリコン、エポキシ変性シリコン等が利用できる。アク
リル変性シリコンを光触媒性材料表面と基材の間に介す
ることで、基材と表面層の密着性が向上する。この傾向
は特に基材がプラスチックの場合において顕著である。
また、アクリル変性シリコンを介することで、基材がプ
ラスチックのように酸化により劣化されやすい物質から
なる場合でも、光触媒性材料層と基材とが直接接触する
ことがなく好ましい。アクリル変性シリコンは光安定剤
を混合すると耐久性の向上に効果がある。光安定剤とし
てはヒンダードアミン系、トリアゾール等の紫外線吸収
剤を単独、あるいは混合して利用することができる。ア
クリル変性シリコンの膜形成方法としてはバーコート、
フローコート、スプレーコートなど塗料の一般的な塗布
方法と同様な方法が可能である。熱処理により硬化させ
ることも可能であり、常温にて硬化させることも可能で
ある。尚、接着層としてはアクリル変性シリコン以外
に、アルキド変性シリコン、ウレタン変性シリコン、ポ
リエステル変性シリコン、エポキシ変性シリコン等が使
用できる。

【００３２】本発明の好ましい形態においては、表面層
にさらにシリカあるいはシリコーンが含有されているよ
うにする。シリカあるいはシリコーンが含有されてるこ
とにより、表面の水との接触角が０度に近い高度の親水
性を呈しやすくなるとともに、暗所に保持したときの親
水性の維持性が向上する。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、シリコーンはシ
リコーン中のケイ素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、その上に物理吸着水層が形成
されることによると考えられる。

【００３３】本発明の光触媒性材料を含む表面層にシリ
カ及び／又はケイ素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たシリコ−ンが含有されること
により、暗所における親水維持性能が向上する。

【００３４】ケイ素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たシリコ−ンとしては、加水分
解性シラン、アルキルシリケ−ト、それらの（部分）加
水分解物、加水分解・縮合物などが使用できる。ここで
加水分解性シランとしては、メチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリプロポキシシラン、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、イソプロピル
トリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラ
ン、イソプロピルトリプロポキシシラン、メチルトリブ
トキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ｎ−プロピ
ルブトキシシラン、イソプロピルブトキシシラン、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、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プロポキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリプロポキシシラン、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、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−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、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、フェニルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジ
エトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、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
ン等の加水分解性オルガノシラン、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、ジメトキシジエトキシシラン等のテトラアルコキシ
シランなどが使用できる。アルキルシリケ−トとして
は、メチルシリケ−ト、エチルシリケ−ト、プロピルシ
リケ−ト、ブチルシリケ−トなどが使用できる。

【００３５】本発明の光触媒性材料を含む表面層には、
他の無機酸化物も添加できる。無機酸化物としてはセリ
ア、ジルコニア、アルミナ、無定型酸化チタン、酸化
錫、マグネシア、カルシア、イットリア、酸化マンガ
ン、クロミア、酸化バナジウム、酸化銅、酸化コバル
ト、酸化ニッケル、酸化ルテニウム、ハフニア、酸化ス
トロンチウム、酸化銀の群から選ばれる１種又は２種以
上等が挙げられる。これら無機酸化物は充填剤として被
膜の強度を向上させる。さらに、このうちジルコニアを
添加すると耐水性が向上する。またアルミナ、セリア、
イットリアを添加すると暗所親水維持性が向上する。ま
た酸化ルテニウム、酸化銅を添加すると酸化還元力が向
上する。また、酸化銀、酸化銅を添加すると抗菌性が向
上する。

【００３６】本発明の光触媒性材料を含む表面層には、
銀、銅、パラジウム、白金、ロジウム、プラチウム、ル
テニウム、金、亜鉛、コバルト、鉄、ニッケル、ナトリ
ウム、リチウム、ストロンチウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム又はそれら金属の化合物の群から選ば
れる１種以上が添加してもよい。銀、銅、亜鉛又はそれ
ら金属の化合物の群から選ばれる１種以上を添加するこ
とで、抗菌性を付与することができる。パラジウム、白
金、ロジウム、プラチウム、ルテニウム、金、コバル
ト、鉄、ニッケル又はそれら金属の化合物の群から選ば
れる１種以上を添加することで、光半導体の光励起によ
る酸化還元触媒性能を向上させることができる。ナトリ
ウム、リチウム、ストロンチウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム又はそれら金属の化合物の群から選ば
れる１種以上を添加することで、光半導体の光励起に応
じた親水化性能を向上させることができる。

【００３７】本発明で使用される有機溶剤は溶解度パラ
メーターが９から１４．８のものが有効である。９以下
の場合密着性が得られるが親水化性能が得られることが
できず、１４．８より大きい場合親水化性能が得られる
が、密着性はほとんど得られないことが知見として得ら
れている。

【００３８】この有機溶剤としては酢酸エチル、ブチラ
ール、ベンゼン、テトラヒドロフラン、トリクロロエチ
レン、メチルエチルケトン、クロロホルム、、メチルイ
ソブチルケトン、テトラクロルエタン、酢酸メチル、イ
ソアミルアルコール、塩化メチレン、アセトン、セロソ
ルブ、ピリジン、ニトロエタン、ｎ−ブタノール、ノル
マルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ア
セトニトリル、アニリン、ジメチルホルムアミド、酢
酸、エタノール、エチレングリコール、メタノール等が
使用可能である。

【００３９】塗布に際して環境、基材の設置条件などに
より有機溶剤は単独の場合でも、２種以上の混合の使用
でも可能である。なかでもエタノール、ノルマルプロピ
ルアルコールを有機溶剤と使用した場合表面層での水と
の接触角を０度に近い高度の親水性を呈しやすくなり、
密着性も兼ね備えた性能を呈する。この理由はエタノー
ル、ノルマルプロピルアルコールを使用した場合、接着
層に適度に溶解することで、密着性と親水性を兼ね備え
たものとなるためと考えられる。

【００４０】本発明が適用可能な基材としての材質は、
例えば金属、セラミックス、ガラス、プラスチックス、
木、石、セメント、コンクリート、繊維、布、それらの
組合せ、それらの積層体が好適に利用できる。適用可能
な基材を用途でいえば、建材、建物外装、建物内装、窓
枠、窓ガラス、構造部材、乗り物の外装、および塗装、
機械装置や物品の外装、防塵カバー、および塗装、交通
標識、各種表示装置、広告塔、道路用防音壁、鉄道用防
音壁、橋梁、ガードレールの外装、および塗装、トンネ
ル内装、および塗装、碍子、太陽電池カバー、太陽熱温
水器集熱カバー、ビニールハウス、車両用照明灯のカバ
ー、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、照明器具、照明カ
バー、台所用品、食器、食器洗浄機、食器乾燥機、流
し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇、および上記
物品表面に貼付させるためのフィルムを含む。

【００４１】

【実施例】実施例１ 光触媒層用の塗料は以下の要領で準備を行う。光触媒性
材料としてはＴｉＯ₂（昭和電工製 ＦＴ−１ 固形分
１０％）を使用し、ＳｉＯ₂はエチルシリケート（コル
コート製 ＥＳ４０）をメタノール、硝酸にて加水分解
したものを用いる。エチルシリケート（コルコート製
ＥＳ４０）の加水分解は以下の要領で行う。エチルシリ
ケート（コルコート製 ＥＳ４０）を６．０ｇ、メタノ
ール（ＪＩＳ試薬特級）４４．７ｇ、２％硝酸水溶液
（試薬特級） ９．３ｇの混合物を３０℃で保温し、５
時間攪拌したものを用いる。ＴｉＯ₂（昭和電工製 Ｆ
Ｔ−１ 固形分１０％）を４０ｇ、ＳｉＯ₂を２５ｇ、
希釈溶剤としてエチルアルコールを４３５ｇの重量比に
て混合する。これらの混合物をさらに３０℃で保温し、
２時間攪拌し光触媒用塗料とした。光触媒用塗料はすべ
て固形分を１．０％、ＴｉＯ２とＳｉＯ２の重量比は
４：１とした。

【００４２】接着層塗料の調整を以下の要領で準備す
る。シリコン成分量１０〜２０％、アクリル成分量８０
〜９０％のアクリルシリコン塗料（鐘淵化学製 ゼムラ
ック ＹＣ３９１８）を有機スズ系硬化触媒（鐘淵化学
製、 ＢＴ１２０Ｓ）と重量比で１０：１となるように
計りとり、接着層塗料とする。

【００４３】試験片の作成 １００ミリ角に裁断したＰＥＴフィルム（ダイアホイル
ヘキスト製、Ｓ１００）に上記のように調整した接着層
を塗布する。塗布の方法はバーコート、フローコート、
スプレーコートなど塗料の一般的な塗布方法と同様な方
法が可能である。接着層を塗布したＰＥＴフィルムを１
００℃の空気中で２０分間乾燥する。室温まで冷却させ
てから、表１で調整した光触媒塗料をバーコート方によ
り塗布する。光触媒塗料を塗布したＰＥＴフィルムを１
２０℃の空気中で３０分で乾燥させ、実施例１の試験片
を得た。

【００４４】実施例２〜５ 実施例２〜５は、実施例１の光触媒層用の塗料に使用す
る希釈溶剤が異なる以外は、実施例１の試験片の作成と
同一である。実施例２は希釈溶剤としてメチルアルコー
ルを、 実施例３はイソプロピルアルコールを、実施例
４はノルマルプロピルアルコールを、実施例５はジアセ
トンアルコールを、実施例１と同様の４３５ｇ使用す
る。

【００４５】比較例１〜２ 比較例１は、実施例１の光触媒層用の塗料に使用する希
釈溶剤を水を４３５ｇとした以外は、実指例１の試験片
の作成と同一である。比較例１は、実施例１の光触媒層
用の塗料に使用する希釈溶剤をキシレンを４３５ｇとし
た以外は、実指例１の試験片の作成と同一である。

【００４６】親水性の評価 作成した試験片の親水性を水との接触角により評価し
た。なお接触角測定には協和界面科学製 ＣＸ−１５０
を使用した。試験片は紫外線（ＢＬＢランプにより紫外
線照度１．０ｍＷ／ｃｍ²） を２４時間照射した後の水
との接触角とした。

【００４７】密着性の評価 作成した試験片の基材（ＰＥＴフィルム）との密着性を
以下のように評価した。作成した試験片の塗装膜の上か
らカッターで1ｍｍ幅の碁盤目の切り込みを入れる。大
きさは１ｃｍ角にし、碁盤目の数を１００個とする。そ
の後その碁盤目を完全に覆うようにセロハンテープを貼
付ける。その後すばやく引き剥がして、付着して残って
いる碁盤目の数を数える。密着性の指標としては引き剥
がした後に付着している碁盤目の数／１００（初期の碁
盤目の数）で表すものとする。各試験片の親水化性能、
密着性能を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】この表１によりエタノールが最も水との接
触角が低く、密着性が高いことがが確認できた。キシレ
ンでは高い密着性が得られるが、親水性は全く得られな
いことが確認できた。水を溶媒に用いると親水性は得ら
れるものの密着性は全く得られなかった。

【００５０】実施例６ 光触媒層用の塗料は以下の要領で準備を行う。光触媒性
材料としてはＴｉＯ₂（日産化学製 ＴＡ−１５ 固形
分１５％）を使用し、ＳｉＯ₂はエチルシリケート（コ
ルコート製 ＥＳ４０）をメタノール、硝酸にて加水分
解したものを用いる。エチルシリケート（コルコート製
ＥＳ４０）の加水分解は以下の要領で行う。エチルシ
リケート（コルコート製 ＥＳ４０）を６．０ｇ、メタ
ノール（ＪＩＳ試薬特級）４４．７ｇ、２％硝酸水溶液
（試薬特級） ９．３ｇの混合物を３０℃で保温し、５
時間攪拌したものを用いる。ＴｉＯ₂（日産化学製 Ｔ
Ａ−１５ 固形分１５％）を２７ｇ、ＳｉＯ₂を２５
ｇ、希釈溶剤としてエチルアルコールを４８．４ｇの重
量比にて混合する。これらの混合物をさらに３０℃で保
温し、２時間攪拌し光触媒用塗料とした。光触媒用塗料
はすべて固形分を５．０％、ＴｉＯ２とＳｉＯ２の重量
比は４：１とした。接着層塗料の調整を以下の要領で準
備する。シリコン成分量１０〜２０％、アルキド樹脂成
分量８０〜９０％のアルキド変性シリコン塗料（東レダ
ウコーニングシリコーン製 ＳＲ２１１４）を接着層塗
料とする。

【００５１】実施例７〜１０ 実施例７〜１０は、実施例１の光触媒層用の塗料に使用
する希釈溶剤が異なる以外は、実施例１の試験片の作成
と同一である。実施例７は希釈溶剤としてアセトンを、
実施例８はメチルアルコールを、実施例９はノルマル
プロピルアルコールを、実施例１０はジアセトンアルコ
ールを、実施例６と同様の４８．４ｇ使用する。

【００５２】比較例３〜４ 比較例３は、実施例６の光触媒層用の塗料に使用する希
釈溶剤を水を４４．８ｇとした以外は、実施例１の試験
片の作成と同一である。比較例４は、実施例１の光触媒
層用の塗料に使用する希釈溶剤をエチルエーテルを４
４．８ｇとした以外は、実施例１の試験片の作成と同一
である。水との接触角、密着性を表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】この表２によりエタノールが最も水との接
触角が低く、密着性が高いことがが確認できた。エチル
エーテルでは高い密着性が得られるが、親水性は全く得
られないことが確認できた。水を溶媒に用いると親水性
は得られるものの密着性は全く得られなかった。

【００５５】

【発明の効果】接着層に光触媒層を塗布する際に光触媒
塗料の溶剤を接着層の溶解度パラメーターを９から１
４．８の間の有機溶剤を用いることで密着性の高い光触
媒材料を簡便に得ることが可能となった。光触媒塗料の
溶剤を接着層の溶解度パラメーターを９から１４．８の
間の有機溶剤を用いて得られた光触媒材料の密着性は溶
解度パラメーターが１４．８より大きいものと比較し、
格段に向上することが可能となり、親水化性能について
は溶解度パラメーターが９以下のものと比較し、格段に
向上することが可能となった。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 9/00 Ｂ３２Ｂ 9/00 Ａ Ｃ０８Ｊ 7/04 ＣＦＤ Ｃ０８Ｊ 7/04 ＣＦＤＴ 7/06 7/06 Ｚ Ｃ０９Ｄ 1/00 Ｃ０９Ｄ 1/00 183/07 183/07 Ｃ０９Ｊ 183/07 Ｃ０９Ｊ 183/07

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親水性の光触媒性表面を備えた複合材の
   製造方法であって、基材を準備する工程と、該基材の表
   面に接着層を被覆する工程と、該接着層の表面に光触媒
   性材料と溶解度パラメーターが９から１４．８の間の有
   機溶剤とを含む光触媒性コーティング組成物を塗布する
   工程、からなる製造方法。
2. 【請求項２】 前記光触媒性親水性コーティング組成物
   にさらにシリコーンを含んだことを特徴とする請求項１
   記載の製造方法。
3. 【請求項３】 前記有機溶剤がエタノール又はノルマル
   プロピルアルコールあることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の製造方法。
4. 【請求項４】 前記接着層がアクリル変性シリコンであ
   ることを特徴とする請求項１〜３記載の製造方法。
5. 【請求項５】 前記基材が樹脂であることを特徴とする
   請求項１〜４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 前記基材がポリエチレンテレフタレート
   であることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
7. 【請求項７】 親水性の光触媒性表面を備えた複合材に
   おいて、基材と、該基材の表面に被覆された接着層と、
   該接着層の表面に被覆された光触媒性材料と溶解度パラ
   メーターが９から１４．８の間の有機溶剤とを含む表面
   層と、からなることを特徴とする光触媒性親水性複合
   材。
8. 【請求項８】 前記表面層がさらにシリコーンを含有す
   ることを特徴とする請求項７記載の光触媒性親水性複合
   材。
9. 【請求項９】 前記有機溶剤がエタノール又はノルマル
   プロピルアルコールあることを特徴とする請求項７又は
   ８記載の光触媒性親水性複合材。
10. 【請求項１０】 前記接着層がアクリル変性シリコンで
    あることを特徴とする請求項７〜９記載の光触媒性親水
    性複合材。
11. 【請求項１１】 前記基材が樹脂であることを特徴とす
    る請求項７〜１０記載の光触媒性親水性複合材。
12. 【請求項１２】 前記基材がポリエチレンテレフタレー
    トであることを特徴とする請求項１１記載の光触媒性親
    水性複合材。
13. 【請求項１３】 基材の表面を被覆された接着層の表面
    に被覆するための光触媒性親水性コーティング組成物で
    あって、光触媒性材料と溶解度パラメーターが９から１
    ４．８の間の有機溶剤とを含むことを特徴とする光触媒
    性親水性コーティング組成物。
14. 【請求項１４】 前記光触媒性親水性コーティング組成
    物がさらにシリコーンを含んでいることを特徴とする請
    求項１３記載の光触媒性親水性コーティング組成物。
15. 【請求項１５】 前記有機溶剤がエタノール又はノルマ
    ルプロピルアルコールあることを特徴とする請求項１３
    又は１４記載の光触媒性親水性コーティング組成物。
16. 【請求項１６】 前記接着層がアクリル変性シリコンで
    あることを特徴とする請求項１３〜１５記載の光触媒性
    親水性コーティング組成物。
17. 【請求項１７】 前記基材が樹脂であることを特徴とす
    る請求項１３〜１６記載の光触媒性親水性コーティング
    組成物。
18. 【請求項１８】 前記基材がポリエチレンテレフタレー
    トであることを特徴とする請求項１７記載の光触媒性親
    水性コーティング組成物。