JP2007144864A - Laminated structure and refrigeration unit using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層構造体およびそれを用いた冷凍装置に関するものであり、さらに詳しくは可視光反応型光触媒を含む光触媒層が積層された積層構造体およびそれを用いた冷凍装置に関するものである。 The present invention relates to a laminated structure and a refrigeration apparatus using the same, and more particularly to a laminated structure in which a photocatalyst layer including a visible light reaction type photocatalyst is laminated and a refrigeration apparatus using the same.
油類や指紋などが冷蔵庫などの冷凍装置の扉や外箱表面に付着して汚くなるので、酸化チタンなどの光触媒の薄膜をこれらの表面に形成して、光触媒の作用により、有機物を分解して表面の汚染を防止する提案が多くなされている。 Oils and fingerprints adhere to the surfaces of refrigeration equipment doors and outer boxes such as refrigerators and become dirty, so a thin film of photocatalyst such as titanium oxide is formed on these surfaces, and the organic matter is decomposed by the action of the photocatalyst. Many proposals have been made to prevent surface contamination.
しかし、従来のアナターゼ型酸化チタンなどの光触媒は、紫外線領域の特定の波長(約380nmよりも短波長)の光を吸収することにより優れた光触媒活性を示し、この光触媒作用に由来する強力な酸化作用により有機物などを酸化分解するなどの作用を発揮するものであるため、室内などでこの効果を利用する場合は、紫外線量が非常に少ないため、紫外線ランプや紫外線LEDなどを用いた特別な光源が必要であった。 However, conventional photocatalysts such as anatase-type titanium oxide exhibit excellent photocatalytic activity by absorbing light of a specific wavelength in the ultraviolet region (wavelength shorter than about 380 nm), and strong oxidation derived from this photocatalytic action. Because it exerts the action of oxidizing and decomposing organic substances, etc., when using this effect indoors etc., the amount of ultraviolet rays is very small, so a special light source using ultraviolet lamps, ultraviolet LEDs, etc. Was necessary.
図4に、光触媒を用いて最外層に光触媒層を形成した従来の積層構造体の断面の1例(例えば、特許文献1参照)を示す。
従来の積層構造体10は、鋼板などの基材11の表面に顔料や染料などを配合したり、文字や模様などを形成したデザイン樹脂層12を密着して形成し、このデザイン樹脂層12の上に光触媒の酸化作用により侵されない金属粒子や酸化物微粒子などのフィラー13が添加された光触媒作用により侵されない材料の中間層14が形成されており、そしてこの中間層14の上に、無機系バインダーなどに光触媒微粒子を分散させた分散液をスプレーするなどしてコーテイングして光触媒層15を形成して構成されている。
FIG. 4 shows an example of a cross section of a conventional laminated structure in which a photocatalyst layer is formed on the outermost layer using a photocatalyst (see, for example, Patent Document 1).
A conventional laminated
中間層14は光触媒層15に照射される紫外線を吸収することによって発揮される光触媒作用に由来する強力な酸化作用によりデザイン樹脂層12の劣化を防止するためのものである。
しかし、中間層14を形成するとデザイン樹脂層12の劣化は防止できるものの、デザイン樹脂層12が中間層14で覆われてしまうため、デザイン樹脂層12のデザイン性などの各種特性が失われる問題がある上、工数増加によりコストアップになる問題があった。
The
However, when the
一方、可視光領域でも優れた光触媒活性を示す可視光反応型光触媒が提案されている。例えばRFスパッタリング法を用いた窒素ドープによるもの(特許文献2参照)、イオン注入を用いた二酸化チタンへの遷移金属元素(Cr、V、Feなど)ドープによるもの(特許文献3参照)、表面から内部へと陽イオンを含有させた半導体を還元処理して得られるもの(特許文献4参照)、チタンアルコキシドと希土類元素化合物と、有機溶剤とを含む溶液を加水分解させ、得られたゾルを300℃以上で熱処理して得られる、チタン酸化物に希土類元素がドープされたもの(特許文献5参照)などが提案されている。
本発明の第1の目的は、従来の問題を解決し、従来のようにデザイン樹脂層12を中間層14で覆わなくてもよい上、紫外線量が非常に少ない室内などで使用しても優れた光触媒活性を示すので、紫外線ランプや紫外線LEDなどを用いた特別な光源を設置せずに、例えば室内に設置された冷蔵庫などの冷凍装置の扉表面や外箱表面に光触媒層を形成しておけば、付着した油類や指紋などを容易に分解して汚染を防止できるようなセルフクリーニング効果を有する光触媒層を積層した積層構造体であって、エアコン、洗濯機、電子レンジ、空気清浄機、クリーナ、冷蔵庫などの各種の2次製品を作れる安価な積層構造体を提供することであり、
本発明の第2の目的は、その積層構造体を用いて扉表面や外箱表面の少なくとも1部に光触媒層を形成した冷蔵庫などの安価な冷凍装置を提供することである。
The first object of the present invention is to solve the conventional problems, and it is not necessary to cover the
The second object of the present invention is to provide an inexpensive refrigeration apparatus such as a refrigerator in which a photocatalyst layer is formed on at least a part of the door surface or the outer box surface using the laminated structure.
上記課題を解消するための本発明の請求項1記載の発明は、基材表面の上あるいは基材表面に形成されたデザイン樹脂層の上に、所定量の可視光反応型光触媒とバインダー樹脂とを含む溶剤型塗料を用いて形成された光触媒層が積層されている積層構造体であって、前記光触媒層中の可視光反応型光触媒の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜して構成されており、前記光触媒層の厚さの50%の外表面側領域に全可視光反応型光触媒量の80質量%以上が存在することを特徴とする積層構造体である。
The invention described in
本発明の請求項2記載の発明は、請求項1記載の積層構造体において、前記光触媒層中に前記可視光反応型光触媒を3〜40質量%含むことを特徴とする。
The invention according to
本発明の請求項3記載の発明は、請求項1あるいは請求項2記載の積層構造体を用い光触媒層が可視光が供給される外部に面するように外箱および扉の少なくとも1部に形成されるように構成したことを特徴とする冷凍装置である。 According to a third aspect of the present invention, the laminated structure according to the first or second aspect is used and the photocatalyst layer is formed on at least a part of the outer box and the door so as to face the outside to which visible light is supplied. This is a refrigeration apparatus configured as described above.
本発明の請求項4記載の発明は、請求項3記載の冷凍装置において、前記光触媒層の厚さが5μm以下であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the refrigeration apparatus according to the third aspect, the thickness of the photocatalyst layer is 5 μm or less.
本発明の請求項1記載の発明は、基材表面の上あるいは基材表面に形成されたデザイン樹脂層の上に、所定量の可視光反応型光触媒とバインダー樹脂とを含む溶剤型塗料を用いて形成された光触媒層が積層されている積層構造体であって、前記光触媒層中の可視光反応型光触媒の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜して構成されており、前記光触媒層の厚さの50%の外表面側領域に全可視光反応型光触媒量の80質量%以上が存在することを特徴とする積層構造体であり、
例えば可視光反応型光触媒の濃度の低いものから高いものまで複数の溶剤型塗料を用い、濃度の低いものから高いものを順次用いて複数回数、公知の塗装法により基材表面の上あるいは基材表面に形成されたデザイン樹脂層の上に、あるいは冷蔵庫などの各種の2次製品表面に塗装して、光触媒層中の可視光反応型光触媒の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜して構成された光触媒層を形成することができ、使用する可視光反応型光触媒量の最小化を図れ、また従来のようにこのデザイン樹脂層を中間層で覆わなくてもよい上、形成された光触媒層は紫外線量が非常に少ない室内などで使用しても、可視光領域でも優れた光触媒活性を示すので、紫外線ランプや紫外線LEDなどを用いた特別な光源を設置せずに、例えば室内に設置された冷蔵庫などの冷凍装置の扉表面や外箱表面に光触媒層を形成しておけば、付着した油類や指紋などを容易に分解して汚染を防止できるセルフクリーニング効果を有する上、デザイン樹脂層が形成されている場合でもその劣化を防止、抑制できるのでデザイン性などの各種特性を維持できるという、顕著な効果を奏する。
この積層構造体を利用してエアコン、洗濯機、電子レンジ、空気清浄機、クリーナ、冷蔵庫などの各種の2次製品を作ったり、組み立てたりすることができ、しかも安価であるという、顕著な効果を奏する。
The invention according to
For example, using a plurality of solvent-based paints from low to high concentration of visible light reaction type photocatalyst, using a low concentration to a high concentration sequentially, multiple times on the surface of the substrate or by using a known coating method It is applied to the surface of the design resin layer formed on the surface or the surface of various secondary products such as refrigerators, so that the concentration of the visible light reactive photocatalyst in the photocatalyst layer increases toward the outer surface. The amount of visible light reaction type photocatalyst used can be minimized, and the design resin layer does not have to be covered with an intermediate layer as in the prior art. The photocatalyst layer exhibits excellent photocatalytic activity in the visible light region even if it is used indoors where the amount of ultraviolet rays is very small. For example, indoors without using a special light source such as an ultraviolet lamp or ultraviolet LED. Installation If a photocatalyst layer is formed on the surface of the door or outer box of a freezer such as a refrigerator, it has a self-cleaning effect that can easily decompose and prevent contamination by adhering oils and fingerprints. Even when the layer is formed, the deterioration can be prevented and suppressed, so that a remarkable effect that various characteristics such as design properties can be maintained is obtained.
Using this laminated structure, various secondary products such as air conditioners, washing machines, microwave ovens, air purifiers, cleaners, refrigerators, etc. can be made and assembled, and the remarkable effect is that they are inexpensive. Play.
本発明の請求項2記載の発明は、請求項1記載の積層構造体において、前記光触媒層中に前記可視光反応型光触媒を3〜40質量%含むことを特徴とするものであり、
配合量を特定の範囲内としたので確実に優れた光触媒活性を発揮させて付着した油類や指紋などを確実に分解して汚染を防止できるという、さらなる顕著な効果を奏する。
The invention according to
Since the blending amount is within a specific range, it is possible to reliably exhibit excellent photocatalytic activity, and to reliably decompose oils and fingerprints attached to prevent contamination, thereby producing a further remarkable effect.
本発明の請求項3記載の発明は、請求項1あるいは請求項2記載の積層構造体を用い光触媒層が可視光が供給される外部に面するように外箱および扉の少なくとも1部に形成されるように構成したことを特徴とする冷凍装置であり、
紫外線ランプや紫外線LEDなどを用いた特別な光源を設置せずに、例え紫外線量が非常に少ない室内に設置されても、その表面に形成された光触媒層の優れた光触媒活性を利用して付着した油類や指紋などを容易に分解して汚染を防止できるセルフクリーニング効果を有する上、デザイン樹脂層が形成されている場合でもその劣化を防止、抑制できるのでデザイン性などの各種特性を維持でき、しかも安価であるという、顕著な効果を奏する。
According to a third aspect of the present invention, the laminated structure according to the first or second aspect is used and the photocatalyst layer is formed on at least a part of the outer box and the door so as to face the outside to which visible light is supplied. It is a refrigeration apparatus characterized by being configured,
Even if it is installed in a room with a very small amount of ultraviolet rays without installing a special light source such as an ultraviolet lamp or ultraviolet LED, it adheres using the excellent photocatalytic activity of the photocatalyst layer formed on the surface. In addition to having a self-cleaning effect that can easily decompose oils and fingerprints to prevent contamination, and even when a design resin layer is formed, its deterioration can be prevented and suppressed, so various characteristics such as design can be maintained. Moreover, it has a remarkable effect of being inexpensive.
本発明の請求項4記載の発明は、請求項3記載の冷凍装置において、前記光触媒層の厚さが5μm以下であることを特徴とするものであり、
光触媒層の厚さが5μm以下であっても、光触媒層中の可視光反応型光触媒の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜して構成されており、しかも光触媒層の厚さの50%の外表面側領域に全可視光反応型光触媒量の80質量%以上が存在するので、可視光領域でも優れた光触媒活性を示すという、さらなる顕著な効果を奏する。
The invention according to claim 4 of the present invention is the refrigeration apparatus according to
Even if the thickness of the photocatalyst layer is 5 μm or less, the photocatalyst layer is inclined so that the concentration of the visible light reaction type photocatalyst increases toward the outer surface, and the photocatalyst layer has a thickness of 50 % Of the total surface light reactive photocatalyst amount is 80% by mass or more in the outer surface side region, so that a further remarkable effect of exhibiting excellent photocatalytic activity even in the visible light region is exhibited.
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明の積層構造体の1例の断面の形態を説明する説明図である。
図2は本発明の積層構造体の他の例の断面の形態を説明する説明図である。
図1に示したように、本発明の積層構造体1は、鋼板などの基材11の表面に公知の方法を用いて顔料や染料などを配合したり、文字や模様などを形成したデザイン樹脂層2が密着して形成されており、そしてこのデザイン樹脂層2の上に所定量の可視光反応型光触媒4とバインダー樹脂5とを含む溶剤型塗料を用いて公知の方法により例えば前記のように複数回塗装、コーテイングした後、乾燥するなどして溶剤を除いて形成された光触媒層3が積層されて構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view illustrating a cross-sectional form of an example of a laminated structure of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view illustrating a cross-sectional form of another example of the laminated structure of the present invention.
As shown in FIG. 1, the laminated
図2に示したように、本発明の他の積層構造体1(A)は、鋼板などの基材11の表面に所定量の可視光反応型光触媒4とバインダー樹脂5とを含む溶剤型塗料を用いて公知の方法により例えば前記のように複数回塗装、コーテイングした後、乾燥するなどして溶剤を除いて形成された光触媒層3が積層されて構成されている。
As shown in FIG. 2, another laminated structure 1 (A) of the present invention is a solvent-type paint containing a predetermined amount of a visible light reactive photocatalyst 4 and a
いずれの光触媒層3の厚さの50%(X−X)の外表面側領域に全可視光反応型光触媒量の80質量%以上が存在するように構成されている。光触媒層3中の可視光反応型光触媒4の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜して構成した光触媒層3の形成法は前記方法に限定されるものではなく、前記のように複数回塗装したりコーテイングしたりしないで、例えば、1回で塗装、コーテイングを行い、次いで乾燥するなどして溶剤を上方に揮発、蒸発させて除く際に、溶剤が揮発、蒸発するのに伴って可視光反応型光触媒4の微粒子が上方に移動するようにして光触媒層3中の可視光反応型光触媒4の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜させて光触媒層3を形成することも可能である。
It is configured such that 80% by mass or more of the total visible light reaction type photocatalyst amount is present in the outer surface side region of 50% (XX) of the thickness of any
光触媒層3の厚さの50%(X−X)の外表面側領域に全可視光反応型光触媒量の80質量%以上が存在すると、図1、2に示したように可視光反応型光触媒4が外表面側の浅い領域に非常に多く存在し、外表面から一部外部に突出するものもでてくるため、可視光領域で優れた光触媒活性を示す。
When 80% by mass or more of the total visible light reaction type photocatalyst amount is present in the outer surface side region of 50% (XX) of the thickness of the
光触媒層3の厚さの50%(X−X)の外表面側領域に存在する可視光反応型光触媒の量が全可視光反応型光触媒量の80質量%未満であると、外表面側の浅い領域に存在する可視光反応型光触媒4が少なくなり、外表面から一部外部に突出するものも少なくなり、可視光領域で優れた光触媒活性を示さなくなる恐れがあり、好ましくない。
When the amount of the visible light reaction type photocatalyst existing in the outer surface side region of 50% (XX) of the thickness of the
1回で塗装、コーテイングを行い、次いで乾燥するなどして溶剤を除いて光触媒層3中の可視光反応型光触媒4の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜させて光触媒層3を形成する場合は、例えばバインダー樹脂5の表面張力を小さくし、例えば表面張力30dyn/cm以下のフッ素系樹脂をバインダー樹脂として用いる。また、バインダー樹脂5の表面張力を考慮するとともに、可視光反応型光触媒4の粒度や見掛け比重も考慮して、溶剤が揮発、蒸発するのに伴って可視光反応型光触媒4の微粒子が上方に移動し易くなる条件を選定して行うことが好ましい。
The
本発明の積層構造体1、1(A)は、光触媒層3中の可視光反応型光触媒4の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜して構成されているので、使用する可視光反応型光触媒4の量の最小化を図れ、また、例え紫外線量が非常に少ない室内に設置されても、可視光領域でも優れた光触媒活性を示すので、紫外線ランプや紫外線LEDなどを用いた特別な光源を設置せずに表面に付着した油類や指紋などを容易に分解して汚染を防止できるセルフクリーニング効果を有する上、デザイン樹脂層2の劣化も防止、抑制でき、デザイン性などの各種特性を維持できる。
本発明の積層構造体1は、従来のようにデザイン樹脂層2を中間層で覆わなくてもデザイン樹脂層2の劣化が抑制、防止されるので、工数が増えず、安価である。
本発明の積層構造体1(A)は、デザイン樹脂層2が設けられていないので、工数が増えず、より安価である。
Since the
In the
In the laminated structure 1 (A) of the present invention, since the
図3は本発明の積層構造体1あるいは1(A)を用い光触媒層3が可視光が供給される外部に面するように外箱の外表面および扉の外表面に形成された冷蔵庫の1例の断面の形態を説明する説明図である。
図3において20は家庭用冷蔵庫である。この家庭用冷蔵庫20は、上から冷蔵室R(冷蔵温度帯エリア)、野菜室冷蔵室V(冷蔵温度帯エリア)、冷凍室(冷凍温度帯エリア)Fの順で配置されている。この冷蔵庫20は、少なくとも圧縮器、凝縮器、蒸発器からなる冷凍サイクルを有するものであり、蒸発器(エバ)を冷蔵温度帯エリア冷却用の冷蔵用の蒸発器21と、冷凍温度帯エリア冷却用の冷凍用の蒸発器22の2つを有し、2エバ・タイプと呼ばれるものである。
FIG. 3 shows a
In FIG. 3, 20 is a household refrigerator. The
庫内には複数の棚23を有して被冷却物を収納可能にしている。
24は外箱、25は内箱であり、26はこの両者(24、25)間に発泡充填された断熱材である。
A plurality of
27は家庭用冷蔵庫20の前面に備えられた冷蔵室用の開閉自在な回転扉であり、片側に設けた回転軸を中心に開閉する。28は野菜室冷蔵室Vの引出扉前面板であり、29および30は冷凍室Fの引出扉前面板である。31は冷蔵庫内の空気を循環させる風路であり、34は冷凍室内の空気を循環させる風路である。この風路31中に冷蔵室用の蒸発器21および冷蔵庫内の空気を循環させるファン32が設置されており、風路34中に冷凍室用の蒸発器22および冷凍室内の空気を循環させるファン33が設置されており、風路31を通って蒸発器21おで冷却された冷気をファン32を介して冷蔵室へ吐出させ、風路34を通って蒸発器22で冷却された冷気をファン33を介して冷凍室へ吐出させるようになっている。
そして本発明の家庭用冷蔵庫20の外箱24の天面および図示しない両側面、回転扉27の外表面、野菜室冷蔵室Vの引出扉前面板28の外表面、冷凍室Fの引出扉前面板29および引出扉前面板30の外表面には、図1に示した本発明の積層構造体1あるいは図2に示した本発明の積層構造体1(A)を用いて光触媒層3が可視光が供給される外部に面するように形成されている。
And the top of the
本発明の家庭用冷蔵庫20は、紫外線ランプや紫外線LEDなどを用いた特別な光源を設置せずに、例え紫外線量が非常に少ない室内に設置されても、外箱24の天面および図示しない両側面、回転扉27の外表面、野菜室冷蔵室Vの引出扉前面板28の外表面、冷凍室Fの引出扉前面板29および引出扉前面板30の外表面に形成された光触媒層3の優れた光触媒活性を利用してこれらの表面に付着した油類や指紋などを容易に分解して汚染を防止できるセルフクリーンニング効果を有する上、図示しないデザイン樹脂層が劣化しないのでデザイン性などの各種特性を維持できる。
The
本発明で用いる可視光反応型光触媒としては、前記のような公知の可視光反応型光触媒を用いることができる。
可視光反応型光触媒の一部を活性炭、シリカゲル、ゼオライトなどから選ばれる1種と置き換えることも可能である。
As the visible light reaction type photocatalyst used in the present invention, the known visible light reaction type photocatalyst as described above can be used.
It is also possible to replace a part of the visible light reaction type photocatalyst with one selected from activated carbon, silica gel, zeolite and the like.
本発明で用いるバインダー樹脂は熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもあるいはこれらの組み合わせでもよく、好ましくは光触媒層を形成した時、約400〜800nmの領域の可視光の透過率が高く、例えば50%以上と高く、可視光により光触媒層の光触媒が優れた光触媒活性を示すような樹脂である。
本発明で用いるバインダー樹脂としては、具体的には例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリル基含有ビニル共重合体、シリコン系樹脂、表面張力の小さいフッ素系樹脂などを挙げることができる。
The binder resin used in the present invention may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a combination thereof. Preferably, when a photocatalyst layer is formed, the visible light transmittance in the region of about 400 to 800 nm is high, for example 50%. The resin is such that the photocatalyst of the photocatalyst layer exhibits excellent photocatalytic activity by visible light.
Specific examples of the binder resin used in the present invention include acrylic resins, epoxy resins, polyester resins, silyl group-containing vinyl copolymers, silicon resins, and fluorine resins having a low surface tension. Can do.
本発明で用いる可視光反応型光触媒が前記光触媒層3中に3〜40質量%含まれると、確実に優れた光触媒活性を発揮させ、付着した油類や指紋などを確実に分解して汚染を防止できるので好ましい。
3質量%未満では、確実に優れた光触媒活性を発揮できない恐れがあり、40質量%を超えると光触媒活性が強過ぎてデザイン樹脂層2の劣化を抑制したり、防止したりできない恐れがあり、いずれも好ましくない。
When the visible light reaction type photocatalyst used in the present invention is contained in the
If it is less than 3% by mass, there is a possibility that the excellent photocatalytic activity cannot be surely exhibited. If it exceeds 40% by mass, the photocatalytic activity is too strong, and the
本発明で用いる有機溶剤としては、具体的には、例えば、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセルロースアセテートなどのエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール系溶剤、ケトン類とブチルセルロースアセテートなどのソルベッソ類、これらの2種以上の組み合わせなどを挙げることができる。
有機溶剤の使用量は特に限定されないが、例えば有機溶剤50〜70質量部に対して前記透明性樹脂50〜30質量部をもちいる例を挙げることができる。
Specific examples of the organic solvent used in the present invention include hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and butyl cellulose acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and isophorone. Ketone solvents such as methanol, ethanol solvents such as ethanol, butanol, etc., ketones and solvesso such as butyl cellulose acetate, and combinations of two or more thereof.
Although the usage-amount of an organic solvent is not specifically limited, For example, the example which uses the said transparent resin 50-30 mass parts with respect to 50-70 mass parts of organic solvents can be given.
本発明の溶剤型塗料に、光触媒層の光触媒の光触媒活性を損なわない範囲で他の添加剤を配合することができる。他の添加剤としては、具体的には、例えば、表面調整剤、分散剤、増粘剤など通常塗料用添加剤として知られている添加剤を挙げることができる。 Other additives can be blended with the solvent-type paint of the present invention as long as the photocatalytic activity of the photocatalyst of the photocatalyst layer is not impaired. Specific examples of the other additive include additives commonly known as paint additives such as surface conditioners, dispersants, and thickeners.
本発明で用いる基材の材質としては、具体的には、例えば、鋼、アルミニウム、ステンレス、チタン、各種合金などの金属、ガラス、セラミックスなどの無機質材料、各種木質材料、各種プラスチックなどを挙げることができる。基材の形状や形態は板状や波板状などでもよく、あるいは扉、外箱、引出扉前面板などの各種2次製品の形状や形態に合わせて成形されたものなどいずれでもよく、特に限定されるものではない。
鋼板の例としては、例えば、表面に酸洗い、リン酸処理、ブラスト処理などの下地処理が予め施された鋼板を挙げることができる。
これらは表面に必要に応じてポリエステル系、エポキシ系、ウレタン系などのプライマーを塗装し、硬化乾燥させた厚さ約0.5〜30μm程度の塗膜を形成したおくこともできる。
Specific examples of the material of the substrate used in the present invention include, for example, metals such as steel, aluminum, stainless steel, titanium, and various alloys, inorganic materials such as glass and ceramics, various wooden materials, and various plastics. Can do. The shape and form of the base material may be plate-like or corrugated-like, or any of those formed according to the shape and form of various secondary products such as doors, outer boxes, drawer door front plates, etc. It is not limited.
As an example of a steel plate, the steel plate by which surface treatments, such as pickling, phosphoric acid processing, and blasting, were given beforehand on the surface can be mentioned, for example.
These may be coated with a primer such as polyester, epoxy, or urethane on the surface as necessary to form a cured film having a thickness of about 0.5 to 30 μm.
基材表面あるいは基材表面に形成されたデザイン樹脂層の上に本発明の溶剤型塗料を用いて光触媒層を形成するには、例えば、ディップ塗装、ハケ塗装、ロール塗装、エアスプレー、エアレススプレー、静電スプレー、シャワーコートなど通常行われている公知の方法を用いることができる。 In order to form the photocatalyst layer using the solvent-type paint of the present invention on the substrate surface or the design resin layer formed on the substrate surface, for example, dip coating, brush coating, roll coating, air spray, airless spray Ordinarily known methods such as electrostatic spraying and shower coating can be used.
上記実施の形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、あるいは範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 The description of the above embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the invention described in the claims or reduce the scope thereof. Moreover, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.
以下本発明を実施例および比較例により、具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the examples.
(実施例1)
冷蔵庫の外箱の板厚み0.45mmの塗装済鋼板上にデザイン樹脂層を設け、その上に、下記組成の本発明の溶剤型塗料を用いて厚み4μmの光触媒層を形成した。
組成: 質量部
透明樹脂;熱硬化型ポリエステル系樹脂 25
可視光反応型光触媒;窒素ドープ型光触媒 5
揮発性有機溶剤;ブチルセルロースアセテート/イソポロン 20/50
分散剤;アミノ酸系分散剤 0.05
光触媒層の厚さの50%(X−X)の外表面側領域に全可視光反応型光触媒量の80質量%以上を傾斜配置できた。
この冷蔵庫を室内に設置して長期に使用すると、外箱表面の光触媒層上に指紋や油が付着したが、光触媒活性により分解された。光触媒層中に均一に全可視光反応型光触媒を配置した場合に比較して、指紋や油の分解効果が20質量%上昇した。しかし光触媒層の透明樹脂やデザイン樹脂層の樹脂にチョーキングなどの劣化は発生しなかった。
Example 1
A design resin layer was provided on a coated steel plate having a thickness of 0.45 mm in the outer box of the refrigerator, and a photocatalyst layer having a thickness of 4 μm was formed thereon using the solvent-based paint of the present invention having the following composition.
Composition: transparent resin by mass;
Visible light reactive photocatalyst; Nitrogen doped
Volatile organic solvent; butyl cellulose acetate /
Dispersant; amino acid dispersant 0.05
80% by mass or more of the total visible light reaction type photocatalyst amount could be inclinedly arranged in the outer surface side region of 50% (XX) of the thickness of the photocatalyst layer.
When this refrigerator was installed indoors and used for a long period of time, fingerprints and oil adhered to the photocatalyst layer on the outer box surface, but they were decomposed by the photocatalytic activity. Compared to the case where the all visible light reaction type photocatalyst is uniformly arranged in the photocatalyst layer, the fingerprint and oil decomposition effect increased by 20 mass%. However, deterioration such as choking did not occur in the transparent resin of the photocatalyst layer and the resin of the design resin layer.
本発明の積層構造体は、光触媒層中の可視光反応型光触媒の濃度が外表面に向かって多くなるように傾斜して構成された光触媒層が積層されており、光触媒層の厚さの50%の外表面側領域に全可視光反応型光触媒量の80質量%以上が存在するので、使用する可視光反応型光触媒量の最小化を図れ、また従来のようにこのデザイン樹脂層を中間層で覆わなくてもよい上、形成された光触媒層は紫外線量が非常に少ない室内などで使用しても、可視光領域でも優れた光触媒活性を示すので、紫外線ランプや紫外線LEDなどを用いた特別な光源を設置せずに、例えば室内に設置された冷蔵庫などの冷凍装置の扉表面や外箱表面に光触媒層を形成しておけば付着した油類や指紋などを容易に分解して汚染を防止できるセルフクリーニング効果を有する上、デザイン樹脂層が形成されている場合でもその劣化を防止、抑制できるのでデザイン性などの各種特性を維持できるという、顕著な効果を奏するので、産業上の利用価値が高い。 In the laminated structure of the present invention, the photocatalyst layer is formed so that the concentration of the visible light reaction type photocatalyst in the photocatalyst layer increases toward the outer surface, and the photocatalyst layer has a thickness of 50. % Of the total visible light reactive photocatalyst amount is 80% by mass or more in the outer surface side region, so that the amount of visible light reactive photocatalyst used can be minimized, and this design resin layer can be used as an intermediate layer as before. In addition, the photocatalyst layer formed can be used indoors where the amount of ultraviolet rays is very low, or exhibits excellent photocatalytic activity in the visible light region. For example, if a photocatalyst layer is formed on the door surface or outer box surface of a refrigerator such as a refrigerator installed in a room without using a light source, the oils and fingerprints that are attached can be easily decomposed and contaminated. Self-cleaning effect that can be prevented To top, prevent its degradation even when the design resin layer is formed, it is possible to suppress that can maintain various properties such as design, since a marked effect, a high industrial value.
1、1(A) 積層構造体
2 デザイン樹脂層
3 光触媒層
4 可視光反応型光触媒
5 バインダー樹脂
11 基材
20 家庭用冷蔵庫
24 外箱
27 回転扉
28 野菜室冷蔵室Vの引出扉前面板
29、30 冷凍室冷蔵室Fの引出扉前面板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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