JP2000226533A

JP2000226533A - 表面親水性を有する基材及びその製造方法

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Publication number: JP2000226533A
Application number: JP2621499A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Yoshikawa; 英一郎吉川; Tatsuya Osako; 達也大迫
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-15
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: JP4035251B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス、金属の他、熱劣化を受けやすい基材
に対してもその表面に塗布し得る塗料を用いることによ
り、汚れを水洗などにより容易に除去でき、且つ持続
性、耐久性に優れた、表面親水性を有する基材を提供す
る。【解決手段】アルミナ層若しくはアルミナとシリカの
混合層からなる下層と、その上にリン、珪素及び酸素を
含む上層とを表面に設けてなることを特徴とする表面親
水性を有する基材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面親水性を有す
る基材及びその製造方法に関し、詳細には、ガラス、樹
脂（プラスチック、繊維強化樹脂）、金属又はそれらの
複合材などの表面に、汚れを水洗などにより容易に除去
でき且つ持続性、耐久性に優れた親水性被膜を有する基
材とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】結露防止や曇り防止を目的にガラス、樹
脂、金属又はそれらの複合材などの基材の表面に親水性
を付与する方法として、水溶性高分子などによる被膜を
施すことが知られている。この被膜を形成する具体的な
ものとしては、水溶性高分子ではポリビニルアルコー
ル、カルボキシメチルセルロース、イオン性高分子が使
用されている。また例えば、特開平 7−102189号公報に
は、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）に代表されるポ
リオキシアルキレン鎖を有する水性高分子化合物と水性
アルキド樹脂、水性ポリエステル樹脂などの水性樹脂が
提案されている。

【０００３】また、上記水溶性高分子以外のものでは、
ケイ酸ソーダ、ケイ酸カリウム等の水ガラスによる親水
化も一般的に行われている。また特開平 8−283042号公
報には、リン酸又はその誘導体とホウ酸又はその誘導体
と溶媒からなる表面処理剤が提案されている。

【０００４】また更に、特開平 9−194234号公報には、
リン酸と溶解性のアルミニウム化合物と水溶性珪酸塩と
溶媒からなる表面処理剤が基材に塗布され200 〜600 ℃
の温度で熱処理された親水性物品が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記水
溶性高分子による被膜は、耐候性、耐水性、耐熱性、親
水性の長期持続性が十分でなく、被膜の硬度も十分とは
言えず、また種々の成分の配合による混合物であるため
に、一般に白濁又は不透明となり、用途が限定されてい
た。

【０００６】また、無機の水ガラスの場合は、初期の親
水性は良好であるが、水処理を繰り返すうちに白化・失
透し、更に乾燥を繰り返すうちに表面にミクロなひび割
れが起こると言った問題がある。

【０００７】また、特開平 8−283042号公報のリン酸又
はその誘導体とホウ酸又はその誘導体と溶媒からなる表
面処理剤は、初期の親水性は良好であるが、加温と流水
浸漬を繰り返すと親水性が低下し、持続性が必ずしも十
分とは言えなかった。

【０００８】また、特開平 9−194234号公報の親水性物
品は、リン酸とアルミニウム化合物と珪酸塩の３成分の
混合液からなる表面処理剤を物品表面に塗布するもので
あるが、アルミニウム化合物として、陽性に帯電してい
るアルミナ粒子から構成されているアルミナゾルを用い
るとリン酸及び／又は珪酸塩、特に珪酸塩の存在下にお
いては凝集し易くなり、混合液が増粘ゲル化してしまう
ことから、帯電の無い溶解性のアルミニウム化合物を用
いる必要がある。このような帯電の無い且つ重合度が低
い溶解性のアルミニウム化合物を含む表面処理剤を塗布
し、その後熱処理する場合、十分な強度で架橋させるに
は 200℃以上、好ましくは300 〜500 ℃の熱処理（焼付
け）工程が必要である。従って、比較的高い温度での高
温処理が必要となるため、適用できる基材が耐熱性を有
するものに限定され、高温処理のためコスト高となる。
また、この親水性物品の実施例に従い製作し親水性の持
続性をテストしたところ必ずしも持続性は十分とは言え
なかった。

【０００９】本発明は、上述の如き事情に基づいてなさ
れたものであって、その目的は、ガラス、金属の他、熱
劣化を受けやすい基材に対してもその表面に塗布し得る
塗料を用いることにより、汚れを水洗などにより容易に
除去でき、且つ持続性、耐久性に優れた、表面親水性を
有する基材とその製造方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、アルミナ層若
しくはアルミナとシリカの混合層からなる下層と、リ
ン、珪素及び酸素を含む上層とを表面に設けてなる表面
親水性を有する基材であり、また、前記下層と上層の厚
みが、それぞれ 0.1〜100 μm の厚みで設けられてなる
表面に親水性を有する基材である。

【００１１】また、上記課題を解決した表面親水性を有
する基材の製造方法は、50〜100 質量％のアルミナ成分
と50質量％以下のシリカ成分を水及び／又は有機溶媒に
分散させてなる塗料を基材表面に塗布し、それを50〜60
0 ℃の温度で熱処理して下層を形成した後、更にその上
に珪酸塩とリン酸又はその誘導体の水溶液を塗布し、そ
れを50〜600 ℃の温度で熱処理して上層を形成するもの
である。そして、前記アルミナ成分及びシリカ成分とし
てそれぞれアルミナゾル及びコロイダルシリカを用いる
場合には、下層及び上層を形成するための熱処理温度を
共に50〜250 ℃とするものである。

【００１２】以下、本発明の構成並びに作用効果につい
て詳細に説明する。本発明においては、基材表面にアル
ミナ層若しくはアルミナとシリカの混合層からなる下層
を形成し、その表面にリン、珪素及び酸素を含むことで
親水性を有する上層を設けることが重要である。このよ
うな構成をとることにより、下層のアルミナ層若しくは
アルミナとシリカの混合層によるアンカー効果及び化学
結合により上層との強固な結合が期待でき、持続性、耐
久性に優れた親水性基材とすることができる。また、本
発明の製造方法では、基材にまずアルミナゾル又はアル
ミナゾルとコロイダルシリカの混合物を塗布する。塗布
の後、熱処理（焼付け処理）を行い、それ自体で親水性
を有している無定形のアルミナ又はシリカ−アルミナの
複合酸化物を形成する。そしてその上に珪酸塩とリン酸
又はその誘導体を溶解・分散した水溶液を塗布するので
あるが、予め形成したアルミナ又はシリカ−アルミナの
複合酸化物は親水性を呈しているので、容易に均一な塗
布あるいはコーティングができ、塗布後の熱処理（焼付
け処理）により親水性を有する上層を形成することがで
きる

【００１３】上層塗布で用いる珪酸塩は、水溶性である
が、熱処理により架橋し、水に不溶性となることが知ら
れている。本発明において親水持続性の高い機能を発現
するメカニズムは、明確ではないが、水溶性で且つ親水
的なリン酸又はその誘導体が、熱処理により架橋された
珪酸塩の網目構造内に物理的に固定化乃至は化学的に結
合され、溶出できなくなったことに起因すると考えられ
る。つまり、本発明では、アルミナ又はシリカ−アルミ
ナの下層の上にリン、珪素及び酸素を含む上層を均一に
理想的な状態で形成でき、親水性塗膜の持続性が期待で
きる。また、このような上下２層構造にすることによ
り、ゲル化させることなくアルミナゾル及びコロイダル
シリカを使用することができ、200 ℃以下の熱処理によ
って表面に親水性を有する基材を製造することができ
る。

【００１４】次に、本発明に用いるアルミナ成分とシリ
カ成分及びその混合割合について説明する。アルミナ成
分は、基材表面に塗布され、50〜600 ℃の焼付けによっ
て膜が形成されればよく、特に制限無く利用できるが、
250 ℃以下の温度で焼付けを行うためには、 5〜200 μ
m のコロイドの大きさを有するアルミナ水和物であるア
ルミナゾルが好適に利用できる。このようなアルミナゾ
ルとしては、例えばアルミナゾル−100 、200 乃至は52
0 〔全て日産化学工業（株）製〕、アルミナクリアーゾ
ル、アルミゾル−10、アルミゾル−CSA 55、アルミゾル
−SH5 〔全て川研ファインケミカル（株）製〕等の市販
品のアルミナゾルを使用することができ、水、有機溶媒
又は両者の混合溶液で分散させて使用する。

【００１５】また、シリカ成分としては、基材表面に塗
布され、50〜600 ℃の焼付けによって膜が形成されれば
よく、特に制限無く利用できるが、250 ℃以下の温度で
焼付けを行うためには、無定形シリカ粒子が水溶液中あ
るいは有機溶媒中に分散して10〜100 nmのコロイド状の
コロイダルシリカが好適に利用できる。このようなコロ
イダルシリカとしては、スノーテックスＯ、メタノール
シリカゾル、IPA −ST、EG−ST〔全て日産化学工業
（株）製〕、シリカドール20A 、シリカドール20P〔全
て日本化学工業（株）製〕等の市販品のコロイダルシリ
カを使用することができる。

【００１６】そして、上記アルミナ成分を単独で塗料溶
液として適用する場合には、特に制限されるものではな
いが、固形分濃度で 1〜20質量％の溶液にして適用する
のが好ましく、より好ましくは、基材との密着性、上層
の塗料との塗布性から、 2〜10質量％程度の範囲が好ま
しい。 1質量％未満では基材との十分な密着性が得られ
ず、また上層を形成する塗料を塗布する際に塗布ムラ等
が起こる。一方、20質量％を越えると、熱処理後の塗膜
にクラックが発生しやすくなり、上層を形成する塗料を
塗布する際に塗布ムラを生じ、また上層の熱処理後の塗
膜にクラックを生じる危険性があり好ましくない。

【００１７】また、アルミナ成分とシリカ成分を混合塗
料溶液として適用する場合には、固形分濃度換算（質量
％）でアルミナ成分：シリカ成分＝100:0 〜50:50 が好
ましい。コロイダルシリカがアルミナゾルに対して50％
を越えると、ゾル溶液が増粘ゲル化しやすくなり保存安
定性が低下するので好ましくない。また、塗料中の固形
分濃度は、上記アルミナ成分を単独で用いる場合と同様
であって、特に制限されるものではないが、 1〜20質量
％の溶液にして適用するのが好ましく、より好ましく
は、基材との密着性、上層の塗料との塗布性から、 2〜
10質量％程度の範囲が好ましい。 1質量％未満では基材
との十分な密着性が得られず、また上層を形成する塗料
を塗布する際に塗布ムラ等が起こる。一方、20質量％を
越えると、熱処理後の塗膜にクラックが発生しやすくな
り、上層を形成する塗料を塗布する際に塗布ムラを生
じ、また上層の熱処理後の塗膜にクラックを生じる危険
性があり好ましくない。

【００１８】次に、リン、珪素、酸素を含む層について
説明する。上層として形成される、リン、珪素及び酸素
を含む塗布層を構成する成分として使用されるものに
は、一般式 xＭ^I ₂O・ySiO₂ で表される二酸化珪素と金
属酸化物等からなる珪酸塩、及びリン酸又はその誘導体
からなる混合物がある。珪酸塩のＭとしては、Al、Fe、
Ca、Mg、Na、K 、Li、アンモニウムから選択される物質
である。この中特に好ましいものはNa、K 、Li、アンモ
ニウムである。これら珪酸塩は、単独で使用してもよい
し、二種類以上を混合して使用しても何ら問題はない。

【００１９】また、リン酸又はその誘導体としては、無
水リン酸、メタリン酸、ピロリン酸、オルトリン酸、三
リン酸、四リン酸、等である。またこれらのリン酸の塩
として、Na⁺、 K⁺、Li⁺、 NH₄ ⁺から選択される１つ
以上のカチオンとの化合物が挙げられる。またリン酸エ
ステルとしては、メチル、エチル、プロピル、ブチル基
のようなアルキルエステルとの化合物が挙げられる。こ
れらの中で、好ましい化合物としてはトリポリリン酸ナ
トリウム、ピロリン酸ナトリウムが例示できる。また前
述したこれら化合物は、単独で使用してもよいし、二種
類以上を混合して使用しても何ら問題はない。

【００２０】また、上記珪酸塩とリン酸又はその誘導体
との配合比率（質量比）は、特に限定するものではない
が、好ましくは99／1 〜 1／99、より好ましくは95／5
〜 5／95がよく、珪酸塩の配合が前記値（95／5 ）を越
えて多くなると水洗等の水処理を繰り返すうちに白化、
失透し好ましくない。また熱処理（焼付け）条件によ
り、放冷後の表面に微細なクラックを生じることがあ
り、好ましくない。反対にリン酸又はその誘導体の配合
が前記値（ 5／95）を越えて多くなると熱処理により架
橋された珪酸の網目内に十分に固定化されず水洗などに
より流出し、十分な親水性を発現できないので好ましく
ない。

【００２１】また、上記珪酸塩とリン酸又はその誘導体
の他に、本発明の親水性塗料としての性能を損なわない
範囲であれば、添加剤として、分散剤、増粘剤、界面活
性剤、顔料などを添加することができる。これらの成分
は、水溶性であるので、塗料溶剤として、水が最適であ
るが、アルコール類、ジメチルアセトアミド、メチルエ
チルケトン、テトラハイドロフラン、エチレングリコー
ル、ブチルセルソルブなどの水混和性の溶剤を、本発明
の親水性塗料としての性能を損なわない範囲であれば、
使用することができる。

【００２２】本発明において、上述した親水性塗料を基
材表面に塗布する方法としては、特に限定するものでは
ないが、ディッピング法、ロールコーター法、スピンコ
ーティング法、スプレー法など従来より使用されている
塗装方法が利用できる。

【００２３】また、熱処理について、焼付け条件は、温
度と時間及び基材材質などの要因があるので、一義的に
規定することはできないが、温度条件としては50〜 600
℃の範囲内で行われる。特に本発明では、アルミナゾル
及びコロイダルシリカを用いていることから、250 ℃以
下の焼付けにおいても十分な親水性被膜を基材表面に形
成させることができる。しかし温度が50℃より低いと、
焼付けが不十分で、水洗により塗料成分の流出が起こり
十分な親水性が期待できない。また温度が 600℃より高
いと、基材、特に樹脂又はアルミニウムのような一部の
金属では分解、流動化が起こり好ましくない現象が起こ
る。このようなことから、より好ましい熱処理として
は、100 ℃以下で水分を除去後、下層、上層とも100 〜
250 ℃の焼付けで架橋反応を完結させることである。ま
た塗布と焼付けを多段階的に行うことも可能で、更に焼
付け後、アニーリングを施すことも表面の被膜の歪み除
去のために望ましい。また熱処理に用いる加熱装置とし
ては、常用されている乾燥機、電気炉、その他の加熱装
置が使用できる。

【００２４】また、基材表面に形成される被膜の厚み
は、下層、上層共に 0.1〜100 μm の厚みが好ましく、
特に好ましくは、 0.2〜20μm である。下層が0.1 μm
より薄い場合には、上層の密着性が十分に得られず、親
水性の持続性が良くない。また100 μm より厚い場合に
は、従来より一般的に言われていることではあるが、水
・溶剤の除去に時間がかかり、また均一な塗布が困難に
なる外、乾燥後の被膜面に亀裂を生じることが懸念され
るので好ましくない。また、上層についても前記下層と
同様に、上層の厚みが0.1 μm より薄い場合には、十分
な親水性の持続が得られず、100 μm より厚い場合に
は、従来より一般的に言われていることではあるが、水
・溶剤の除去に時間がかかり、また均一な塗布が困難に
なる外、乾燥後の被膜面に亀裂を生じることが懸念され
るので好ましくない。

【００２５】また、基材としては、特に限定されるもの
ではないが、アルミニウム、鉄（ステンレス）、チタ
ン、銅等の金属、ポリエステル、ポリアミド、ポリエー
テル、ポリオレフィン類等の熱可塑性樹脂、エポキシ、
不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂及びそれらの繊維
強化複合材、石英、珪酸ガラス等のガラスを対象とする
ことができる。

【００２６】また、用途としては、防汚染用のシートフ
ィルム、外装材向けアルミニウム及び鉄（ステンレ
ス）、通常のガラス板、温室用ガラス、自動車等乗り物
用ガラス、防曇性フィルムやガラスなどを挙げることが
できる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明における効果を実施例及び比較
例をもとに説明する。但し、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。

【００２８】（実施例１）基材として、大きさ100 ×20
0mm で厚さ2mm の純アルミ(A1100系）板を用い、表面を
アセトンで十分に脱脂した後、下層成分としてアルミナ
ゾル520 〔日産化学工業（株）製〕の10％メタノール溶
液をアルミナ成分に用い、それをバーコーターを用いて
塗布した後、120 ℃で約30分間加熱乾燥処理した後、約
25℃に冷却した。上層成分として珪酸ナトリウム(5％）
とトリポリリン酸ナトリウム(7％）の水溶液を調整し、
下層で処理された基材上にバーコーターを用いて塗布し
た後、約150 ℃で30分間焼付け処理を行った。

【００２９】（実施例２）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、下層成分としてアルミナゾル520
〔日産化学工業（株）製〕の5 ％メタノール溶液をアル
ミナ成分に用い、それをバーコーターを用いて塗布した
後、120 ℃で約30分間加熱乾燥処理した後、約25℃に冷
却後、上層成分として珪酸ナトリウム(5％）とトリポリ
リン酸ナトリウム(7％）の水溶液を調整し、下層で処理
された基材上にバーコーターを用いて塗布した後、約15
0 ℃で30分間焼付け処理を行った。

【００３０】（実施例３）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、下層成分としてアルミナゾル200 及
びスノーテックス−O 〔各々日産化学工業（株）製〕の
メタノール混合溶液〔固形分濃度（質量％）として、ア
ルミナゾル200 ：スノーテックス−O ＝2.0 ：0.5 〕を
アルミナ成分及びシリカ成分に用い、それをバーコータ
ーを用いて塗布した後、約120 ℃で30分間加熱乾燥処理
した後、約25℃に冷却後、上層成分として珪酸ナトリウ
ム(5％）とトリポリリン酸ナトリウム(7％）の水溶液を
調整し、下層で処理された基材上にバーコーターを用い
て塗布した後、約150 ℃で30分間焼付け処理を行った。

【００３１】（実施例４）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、下層成分としてアルミナゾル200 及
びスノーテックス−O 〔各々日産化学工業（株）製〕の
メタノール混合溶液〔固形分濃度（質量％）として、ア
ルミナゾル200 ：スノーテックス−O ＝1.75：0.75〕を
アルミナ成分及びシリカ成分に用い、それをバーコータ
ーを用いて塗布した後、約120 ℃で30分間加熱乾燥処理
した後、約25℃に冷却後、上層成分として珪酸ナトリウ
ム(5％）とトリポリリン酸ナトリウム(7％）の水溶液を
調整し、下層で処理された基材上にバーコーターを用い
て塗布した後、約150 ℃で30分間焼付け処理を行った。

【００３２】（比較例１）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、下層成分として珪酸ナトリウム(5
％）とトリポリリン酸ナトリウム(7％）の水溶液を調整
し、それを基材上にバーコーターを用いて塗布した後、
約150 ℃で30分間焼付け処理を行った。なお、上層は設
けず下層のままとした。

【００３３】（比較例２）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、下層成分としてアルミナゾル520
〔日産化学工業（株）製〕の10％メタノール溶液をアル
ミナ成分に用い、それをバーコーターを用いて塗布した
後、約180 ℃で30分間焼付け乾燥処理を行った。なお、
上層は比較例１と同様に設けず下層のままとした。

【００３４】（比較例３）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、下層成分としてアルミナゾル200 及
びスノーテックス−O 〔各々日産化学工業（株）製〕の
メタノール混合溶液〔固形分濃度（質量％）として、ア
ルミナゾル200 ：スノーテックス−O ＝2.0 ：0.5 〕を
アルミナ成分及びシリカ成分に用い、それをバーコータ
ーを用いて塗布した後、約180 ℃で約30分間焼付け乾燥
処理を行った。なお、上層は比較例１と同様に設けず下
層のままとした。

【００３５】（比較例４）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、下層成分としてアルミナゾル200 及
びスノーテックス−O 〔各々日産化学工業（株）製〕の
メタノール混合溶液〔固形分濃度（質量％）として、ア
ルミナゾル200 ：スノーテックス−O ＝1.75：0.75〕を
アルミナ成分及びシリカ成分に用い、それをバーコータ
ーを用いて塗布した後、約180 ℃で約30分間焼付け乾燥
処理を行った。なお、上層は比較例１と同様に設けず下
層のままとした。

【００３６】（比較例５）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、アルミナゾル520 (5％）と珪酸ナト
リウム(5％）とトリポリリン酸ナトリウム(7％）の水溶
液を調整したが、ゲル化が起こり、基材への塗布が均一
にできなかった。

【００３７】（比較例６）基材は上記実施例１と同様の
純アルミ板を用い、アルミナゾル200 (2％）とスノーテ
ックス−O (0.5％）と珪酸ナトリウム(5％）とトリポリ
リン酸ナトリウム(7％）の水溶液を調整したが、ゲル化
が起こり、比較例５と同様に基材への塗布が均一にでき
なかった。

【００３８】上記実施例１〜４及び比較例１〜７で得ら
れた基材を対象として下記の評価方法により被膜の易洗
浄性及び防汚染性の評価、及び被膜の耐久性と親水性持
続の評価を実施した。これらの評価結果を表１に纏めて
示す。

【００３９】なお、評価方法は、まず：上記要領で得
られた基材の塗布後の表面の接触角を測定した。次いで
：2 ％ジオクチルフタレートのエタノール溶液に30分
間浸漬させた後、50℃で1 時間乾燥させ、接触角を測定
し、その後精製水に約8 時間浸漬させた後、50℃で1 時
間乾燥させ、接触角を測定することを1 サイクルとし
て、この操作を10サイクル繰り返し行った。そしてこの
後：野外に6 ヶ月間放置し、再度、基材を2 ％ジオク
チルフタレートのエタノール溶液に30分間浸漬させた
後、50℃で1 時間乾燥させ、接触角を測定し、その後精
製水に約8 時間浸漬させた後、50℃で1 時間乾燥させ、
接触角を測定した。そして、前記〜の接触角の評価
を、接触角が20度以下の場合を◎、21度以上30度以下の
場合を○、31度以上40度以下の場合を△、41度以上の場
合を×として評価し、この評価より被膜の易洗浄性及び
防汚染性の評価、及び被膜の耐久性と親水性持続の評価
を行った。なお、接触角の測定は、協和界面科学製CA−
A 型接触角計において、20μLの蒸留水滴を滴下して行
った。また、水濡れ性の評価は目視観察によるもので、
水を霧状に噴霧し表面に撥き（ハジキ）が無ければ○、
一部にハジキがあると△、全体的にハジキがあると×と
して評価した。

【００４０】

【表１】

【００４１】上記表１から明らかなように、実施例１〜
４では、易洗浄性、防汚染性が良好で、これらの特性が
10サイクルを経過しても持続されていることが分かる。
また、前記特性を含めた親水持続性及び耐久性について
も、それらの特性が６ヶ月間経過しても維持されている
ことが分かる。また、これらは６ヶ月間経過しても白
化、失透は起こらなかった。これに対して、ケイ酸ナト
リウムとトリポリリン酸ナトリウムのみの水溶液からな
る単層塗布の比較例１では、易洗浄性及び防汚染性は優
れているけれども、親水持続性及び耐久性については、
若干劣る結果となった。また、基材との塗装性及び密着
性の向上を目的として用いる下層成分であるアルミナ成
分あるいはアルミナ成分とシリカ成分の混合物のみから
形成される塗布層を用いた比較例２、３及び４では、易
洗浄性、防汚染性の持続性が悪く、また親水持続性及び
耐久性においてその特性は維持されない結果となった。
比較例５及び６では、３成分を混合した液を調整した
が、ゲル化が起こり均一な基材への塗布ができなかっ
た。

【００４２】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る親水性塗
料によれば、ガラス、樹脂、金属又はそれらの複合材な
どの基材表面に塗布した場合に、易洗浄性及び防汚染性
を有し、親水性を長期にわたって持続することが可能な
耐久性を具備した塗布膜が形成でき、表面親水性を有す
る基材を提供することができる。

【００４３】また、上記親水性塗料を用いた親水性基材
の製造方法によれば、特に、ガラスや着色アルミ、着色
された鉄乃至ステンレス等に用いた場合は、基材の透明
性あるいは装飾模様の透視を長期にわたって維持し得る
とともに、その表面に付着した汚れを水洗あるいは雨水
などにより容易に除去できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AA03C AA04C AA19B AA20B AA20C AB10 AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C EH46 EJ42 EJ48 GB01 GB33 GB90 JB05 JL06 JL07 YY00B YY00C 4G059 AA01 AC21 EA01 EA05 EB05 GA01 GA04 GA12 4H020 AA01 AB02 4J038 AA011 HA211 HA412 HA441 HA452 KA20 NA06 PA07 PA19 PC02 PC03 PC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミナ層若しくはアルミナとシリカの
混合層からなる下層と、その上にリン、珪素及び酸素を
含む上層とを表面に設けてなることを特徴とする表面親
水性を有する基材。
【請求項２】下層と上層の厚みが、それぞれ 0.1〜10
0 μm の厚みで設けられてなる請求項１記載の表面親水
性を有する基材。
【請求項３】 50〜100 質量％のアルミナ成分と50質量
％以下のシリカ成分を水及び／又は有機溶媒に分散させ
てなる塗料を基材表面に塗布し、それを50〜600 ℃の温
度で熱処理して下層を形成した後、更にその上に珪酸塩
とリン酸又はその誘導体の水溶液を塗布し、それを50〜
600 ℃の温度で熱処理して上層を形成することを特徴と
する表面親水性を有する基材の製造方法。
【請求項４】アルミナ成分及びシリカ成分として、そ
れぞれアルミナゾル及びコロイダルシリカを用いるとと
もに、下層及び上層を形成するための熱処理温度を共に
50〜250 ℃とする請求項３記載の表面親水性を有する基
材の製造方法。