JP2000308860A - 複合材の清浄化方法及びセルフクリーニング性複合材機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】付着汚れの負荷の大きな場合でも凹凸構造を有
する表面層を備えた複合材表面を清浄な状態に維持する
方法の提供。 【解決手段】凹凸構造を有する表面層を備えた複合材を
準備する工程と、前記複合材表面をアルカリ水で洗浄す
る工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒性のない親
水性表面層を備えた部材や物品表面の清浄化方法及び光
触媒性のない親水性表面層を備えた部材や物品表面を長
期にわたり人手をかけずに清浄に保つための機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平８−１１６３１号によれば、部材
表面に凹凸構造を有する膜を形成したことにより、毛細
管現象により表面の濡れ性が向上し、親水性が高められ
て防曇性が得られる。よって、凹凸構造を有する表面層
を備えた親水性部材では、前記の現象により部材表面の
初期の親水性は、極めて良好であるため、汚れが付着し
た場合も水洗浄により落とすことが可能であり、防曇性
も良好に発揮できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら凹凸構造
を形成する孔は、くさび状等の様々な複雑な形状をして
いるために浴室等の汚染負荷が高い環境にて使用した場
合には、どうしても水洗浄では落とせず、残ってしまう
汚れがある。それらが蓄積され、固着していくために次
第に孔が埋まり、平滑な面となることから徐々に親水性
が失われ、防曇性、防汚性は発揮されなくなり、水洗浄
だけでは、表面を清浄な状態に保つことができないとい
う問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決すべく、光触媒性のない親水性表面層を備えた複合
材を準備する工程と、前記層表面をアルカリ水で洗浄す
る工程を含むことを特徴とする複合材の清浄化方法、及
び光触媒性のない親水性表面層を備えた複合材と、前記
層表面をアルカリ水で洗浄する装置を具備することを特
徴とするセルフクリーニング性複合材機構を提供する。
本発明によれば、光触媒性のない親水性表面層を備えた
複合材表面にある程度汚れが付着した場合、アルカリ洗
浄を行なうことにより部材表面の孔に埋まっている汚れ
を溶かし出し、部材表面を清浄化するとともに親水性を
回復させることが可能となる。また、複合材表面が汚染
負荷等により汚れた場合には定期的にアルカリ洗浄を行
うことにより、清浄でかつ高い親水性表面を繰り返し再
現することができるために長期間の防汚防曇性が発揮で
きる。

【０００５】本発明の好ましい態様においては、凹凸形
状は、原子間力顕微鏡で測定した複合材表面の任意の位
置における凹凸の高さ及び幅が０．４ｎｍ以上２００ｎ
ｍ以下、中心線平均表面粗さＲａが、０．１ｎｍ以上５
０ｎｍ以下である凹凸構造を形成する。より好ましくは
凹凸平均高さ０．８ｎｍ以上４０ｎｍ以下、凹凸平均幅
９ｎｍ以上１００ｎｍ以下、中心線平均表面粗さＲａ
０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下とする。複合材表面にこの
ような凹凸構造を形成することによって、高度な親水性
を呈し、十分な曇り防止、水滴防止効果を発揮し、汚染
物の付着防止の向上した物品の提供が可能になる。

【０００６】本発明の好ましい態様においては、複合材
の最表面に界面活性剤及び／又は親水性物質及び徐放性
物質を固定させることにより、界面活性剤や親水性物質
がすぐに流れ落ちてしまわないよう徐々に放出させなが
ら、親水性を維持しつつ、汚れを容易に引き剥がし、複
合材の防曇・防汚性を長期間にわたって持続させること
を可能にする。

【０００７】本発明の好ましい態様においては、複合材
表面を洗浄するアルカリ水は、ｐＨ値が８．０以上１
３．３以下であるようにすることが好ましい。より好ま
しくは、１０．０以上１３．３以下、さらに好ましくは
１１．０以上１３．３以下であるようにする。このｐＨ
範囲のアルカリ水を使用することにより、複合材の親水
性が良好に回復し、防汚性が向上する。ｐＨ値は、高け
れば高いほど防汚性も向上するが、基材への影響、とり
わけ基材の耐久性、取り扱い上の安全性などを考慮する
とｐＨ値は１３．３以下とすることが好ましい。ｐＨ値
が１３．３に相当するアルカリ性の洗剤は市販されてい
るため、特に安全面で問題はないと判断できるからであ
る。

【０００８】本発明の好ましい態様においては、洗浄水
として使用するアルカリ水中には界面活性剤を入れるの
が好ましい。複合材表面の汚れがひどく、撥水化してい
るような場合においては、アルカリ水をかけてもはじい
て汚れが分解できない、あるいは細かい溝まで入りにく
い場合がある。そのような場合には界面活性剤をアルカ
リ水中に混入すれば、部材表面の汚れとアルカリ水のな
じみがよくなり洗浄水がはじくことなく複合材表面を覆
い、アルカリ水による洗浄効果がさらに向上するのであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明の利用可能な複合材は、住宅内の水
周りで使用される物品に限定されず、広く利用できる。
例えば、車両用ミラー、道路鏡、歯科用鏡、浴室用鏡、
洗面所用鏡等の鏡、光学レンズ、写真機レンズ、内視鏡
レンズ、照明用レンズ、半導体用レンズ、複写機用レン
ズ、眼鏡レンズ等のレンズ、プリズム、建造物用窓ガラ
ス、自動車用窓ガラス、鉄道車両用窓ガラス、航空機用
窓ガラス、船舶用窓ガラス、潜水艇用窓ガラス等の乗物
用窓ガラス、オートバイの風防ガラス、ヘルメットシー
ルド、ゴーグル、防護用マスクのシールド、スポーツ用
マスクのシールド、冷凍食品陳列ケース、保温ショーケ
ース、加熱食品用透明蓋、計器盤カバー、車両用照明灯
カバー等の透明部材、建材、タイル、建物外装、建物内
装、窓枠、構造部材、自動車外装、鉄道車両外装、航空
機外装、船舶外装等の乗物外装、浴室用窓、浴室照明器
具、浴室用壁材、浴室用床材、浴槽、浴室用グレ−チン
グ、浴室用天井、シャワ−フック、浴槽ハンドグリッ
プ、浴槽エプロン部、浴槽排水栓、浴室用窓、浴室用窓
枠、浴室窓の床板、浴室照明器具、排水目皿、排水ピッ
ト、浴室扉、浴室扉枠、浴室窓の桟、浴室扉の桟、すの
こ、マット、石鹸置き、手桶、風呂椅子、トランスファ
−ボ−ド、給湯機、浴室用収納棚、浴室用手すり、風呂
蓋、浴室用タオル掛け、シャワ−チェア、洗面器置き台
等の浴室用部材、ごとく、台所用品、食器、流し、調理
レンジ、キッチンフード、台所用キッチンバック、台所
用床材、シンク、キッチンカウンタ、排水籠、食器乾燥
機、食器洗浄器、コンロ、レンジフ−ド、換気扇、コン
ロ着火部、コンロのつまみ等の台所用部材、便器タン
ク、手洗器、便器サナ、小便器、大便器、便器用トラッ
プ、便器用配管、トイレ用床材、トイレ用壁材、トイレ
用天井、ボ−ルタップ、止水栓、紙巻き器、便座、昇降
便座、トイレ用扉、トイレブ−ス用鍵、トイレ用タオル
掛け、便蓋、トイレ用手すり、トイレ用カウンタ、フラ
ッシュバルブ、タンク、洗浄機能付き便座の吐水ノズル
等のトイレ用部材、洗面ボウル、洗面トラップ、洗面用
収納棚、排水栓、歯ブラシ立て、洗面鏡用照明器具、洗
面カウンタ、水石鹸供給器、洗面器、口腔洗浄器、手指
乾燥機、回転タオル等の洗面用部材、洗濯槽、洗濯機
蓋、洗濯機パン、脱水槽、空調機フィルタ、タッチパネ
ル、水栓金具、人体検知センサ−のカバ−、シャワ−ホ
−ス、シャワ−ヘッド、シャワ−吐水部、シ−ラント、
目地、さらには塗装物、機械装置、物品外装、防塵カバ
ー、交通標識、各種表示装置、広告塔、道路用防音壁、
道路用遮音壁、鉄道用遮音壁、橋梁、ガードレール外
装、トンネル内装、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、住宅設備、照明器具、
照明カバー、傘、墓石等に好適に利用できる。

【００１０】本発明において、界面活性剤及び／又は親
水性物質及び徐放性物質を部材表面に塗布する方法は、
公知の方法から適宜選択すればよく、エアーガン、エア
レスガン、エアゾールスプレー等を用いたスプレーコー
ティング法、スピンコーティング法、ディップコーティ
ング法、フローコーティング法、ロールコーティング
法、刷毛塗り法、スポンジ塗り等があげられるが、これ
らに限定されるものではない。また、前記塗布液を部材
表面に塗布する前の処理として、各種シャンプーやプラ
イマー類、洗浄剤、コンパウンド類、帯電防止剤等を用
いることもできる。

【００１１】本発明において、界面活性剤及び／又は親
水性物質及び徐放性物質を部材表面に固定する方法とし
ては、部材の特性に合わせて周知の方法より適宜選定さ
れれば良いが、部材表面に塗布した後、熱、紫外線等の
電磁波、電子線等の放射線などによって強固に固定させ
ることも可能である。

【００１２】本発明において、親水性物質としては、ポ
リアクリル酸、ポリメタクリル酸、及びこれらの塩類を
含むポリアクリル酸塩類、ポリエチレンオキサイド、ポ
リプロピレングリコール、ポリプロピレンオキサイドな
どのポリアルキレンオキサイドなどが利用できる。その
他にも、ポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポ
リビニルピロリドン、ポリオキサゾリン、ポリビニルア
ルコール系、エチレンビニルアルコール共重合体、イソ
ブチレン無水マレイン酸共重合体系、ポリアクリル酸ア
ミド系、ポリオキシエチレン系、多糖類系高分子が挙げ
られる。多糖類としては、ビスコース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボ
キシメチルセルロースなどのセルロース系、可溶性デン
プン、カルボキシメチルデンプン、ジアルデヒドデンプ
ンなどのデンプン系、その他アガロース、ヒアルロン酸
などが挙げられる。上記の他にも、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートのモノマーや、デキストラン、アルギ
ン酸、アルギン酸ナトリウム、カラジーナンなどの水溶
性高分子、セピオライト、カオリン、シリカゲル、水ガ
ラスなど水溶性無機物も使用可能である。

【００１３】本発明において、徐放性物質とは、水がか
かると徐々に溶解する物質、または、そのものは水に溶
けないが、界面活性剤や親水性物質を徐放できる物質の
ことである。徐々に溶解する物質としては、例えば、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレンオキサイド、ポ
リフェニレンオキサイドなどのポリエーテル、これらポ
リエーテルの変性物の他、疎水性のポリプロピレングリ
コールに親水基としてエチレンオキサイドを付加させブ
ロックポリマーとしたプルロニック系高分子活性剤が挙
げられる。そのものは水に溶けないが、界面活性剤や親
水性物質を徐放できる物質としては、メチルセルロー
ス、エチルセルロースなどが使用可能である。徐放性物
質を使用することにより、界面活性剤や親水性物質がす
ぐに流れ出してしまうのを制御し、適量を徐々に溶け出
させるようにコントロールするのである。

【００１４】アルカリ水洗浄装置は、便器配管に接続し
便器洗浄とともに凹凸構造を有する表面層を備えた便器
表面に吐水するなどのように機材に組み込んでもよい
し、浴室の棚等にアルカリ水噴霧器を設け、凹凸構造を
有する表面層を備えた浴室用部材にかけるようにするな
どのように複合材とは独立に設けてもよい。

【００１５】アルカリ水で使用するものは特に限定され
るものではないが、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナ
トリウム、次亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属炭酸塩の他に
もアンモニア、アミン等の有機アルカリ、石鹸が利用可
能である。但し、石鹸は、短期的な洗浄回復はよいが、
金属石鹸をつくるためにその部分は撥水性を呈するため
長期的な使用には適さない場合がある。上記の他にも、
水道水を電気分解して得られたアルカリ水、イオン交換
により得られたアルカリ水を使用することも可能であ
る。

【００１６】洗浄水中には界面活性剤を入れるとさらに
好ましい。複合材表面の汚れがひどく、撥水化している
ような場合においては、アルカリ水をかけてもはじいて
汚れが分解できない、あるいは細かい溝まで入りにくい
場合がある。そのような場合には、界面活性剤を洗浄水
中に混入すれば、部材表面の汚れとアルカリ水のなじみ
がよくなり洗浄水がはじくことなく複合材表面を覆い、
アルカリ水による洗浄効果がさらに向上するのである。
ここで界面活性剤としては、例えば、スルホン酸ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエ−テルアンモニウム
塩、スルホン酸ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
−テルナトリウム塩、脂肪酸カリセッケン、脂肪酸ナト
リウムセッケン、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウ
ム、アルキルサルフェ−ト、アルキルエ−テルサルフェ
−ト、アルキルサルフェ−トソ−ダ塩、アルキルエ−テ
ルサルフェ−トソ−ダ塩、ポリオキシエチレンアルキル
エ−テルサルフェ−ト、ポリオキシエチレンアルキルエ
−テルサルフェ−トソ−ダ塩、アルキルサルフェ−トＴ
ＥＡ塩、ポリオキシエチレンアルキルエ−テルサルフェ
−トＴＥＡ塩、２−エチルヘキシルアルキル硫酸エステ
ルナトリウム塩、アシルメチルタウリン酸ナトリウム、
ラウロイルメチルタウリン酸ナトリウム、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、スルホコハク酸ラウリル２
ナトリウム、ポリオキシエチレンスルホコハク酸ラウリ
ル２ナトリウム、ポリカルボン酸、オレオイルザルコシ
ン、アミドエ−テルサルフェ−ト、ラウロイルザルコシ
ネ−ト、スルホＦＡエステルナトリウム塩等のアニオン
性界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエ−テル、
ポリオキシエチレントリデシルエ−テル、ポリオキシエ
チレンアセチルエ−テル、ポリオキシエチレンステアリ
ルエ−テル、ポリオキシエチレンオレイルエ−テル、ポ
リオキシエチレンアルキルエ−テル、ポリオキシエチレ
ンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ノ−ルエ−テル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
−テル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエ−テ
ル、ポリオキシエチレンラウラ−ト、ポリオキシエチレ
ンステアレ−ト、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エ−テル、ポリオキシエチレンオレエ−ト、ソルビタン
アルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアル
キルエステル、ポリエ−テル変性シリコ−ン、ポリエス
テル変性シリコ−ン、ソルビタンラウラ−ト、ソルビタ
ンステアレ−ト、ソルビタンパルミテ−ト、ソルビタン
セスキオレエ−ト、ソルビタンオレエ−ト、ポリオキシ
エチレンソルビタンラウラ−ト、ポリオキシエチレンソ
ルビタンステアレ−ト、ポリオキシエチレンソルビタン
パルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンオレエ−
ト、グリセロ−ルステアレ−ト、ポリグリセリン脂肪酸
エステル、アルキルアルキロ−ルアミド、ラウリン酸ジ
エタノ−ルアミド、オレイン酸ジエタノ−ルアミド、オ
キシエチレンドデシルアミン、ポリオキシエチレンドデ
シルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリ
オキシエチレンオクタデシルアミン、ポリオキシエチレ
ンアルキルプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンオ
キシプロピレンブロックポリマ−、ポリオキシエチレン
ステアレ−ト等のノニオン性界面活性剤；ジメチルアル
キルベタイン、アルキルグリシン、アミドベタイン、イ
ミダゾリン等の両性界面活性剤；オクタデシルジメチル
ベンジルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベ
ンジルアンモニウムクロライド、テトラデシルジメチル
ベンジルアンモニウムクロライド、ジオレイルジメチル
アンモニウムクロライド、１−ヒドロキシ−２−アルキ
ルイミダゾリン４級塩、アルキルイソキノリニウムブロ
マイド、高分子アミン、オクタデシルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムク
ロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、
ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキル
イミダゾリン４級塩、ジアルキルジメチルアンモニウム
クロライド、オクタデシルアミン酢酸塩、テトラデシル
アミン酢酸塩、アルキルプロピレンジアミン酢酸塩、ジ
デシルジメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性
界面活性剤等が使用できる。

【００１７】また、洗浄水中には、シリカゾル、炭酸カ
ルシウム、歯磨き粉、酸化セリウムを主体とする希土類
元素化合物であるバストネサイトやＦｅ₃Ｏ₄微粒子やＭ
ｎＯ ₂のようなマンガン酸化物微粒子、ＣｅＯ₂の微粒子
スラリー、及び安定なフッ素化合物としてのＣａＦ₂の
微粒子スラリー、微粒子のシリカ等の研磨材を添加して
もよい。研磨材を添加した洗浄水にて複合材表面の洗浄
を行うことにより、研磨材により、複合材表面がキズつ
かない程度で汚れを除去する。仮に、シリカゾルが複合
材表面に残ったとしても親水性を良好に発揮する効果と
して働くために実用上問題はない。例えば、市販のルッ
クお風呂のみがき洗い（弱アルカリ性、超ミクロ粒子入
り、ライオン製）を用いることにより、前記のような効
果を発揮することが可能である。

【００１８】さらに洗浄水中には、有機溶剤を混入させ
てもよい。有機溶剤は、有機汚れを溶解除去する作用が
あることから複合材表面における清浄かつ親水性等を良
好に繰り返し回復させることが可能になる。有機溶剤と
しては、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、
セロソルブ類、カルビトール類、ポリプロピレングリコ
ール類等が挙げられる。

【００１９】本発明において、凹凸構造を有する表面層
を備えた複合材の形態としていくつか挙げることができ
る。第一の形態としては、基材そのものが凹凸構造を有
するようにするのが好ましい。第二の形態としては、凹
凸構造を有する基材と、前記凹凸構造を有する基材表面
に接合された金属酸化物を含有する被膜は、基材の凹凸
構造が反映されたことにより凹凸構造を有するようにす
るのが好ましい。第三の形態としては、基材と、前記基
材表面に接合された金属酸化物を含有する被膜が凹凸構
造を有するようにするのが好ましい。第四の形態として
は、基材と、前記基材表面に接合された被膜が金属酸化
物を含有し、かつ凹凸構造を有する被膜と、前記金属酸
化物を含有し、かつ凹凸構造を有する被膜に接合された
金属酸化物を含有する被膜が凹凸構造を有するようにす
るのが好ましい。よって、複合材は、上記４つの凹凸構
造を備えることにより、高度な親水性を呈し、防曇性、
防汚性の向上が可能となる。また、本発明において、凹
凸構造とは、多孔質構造を含んだものである。

【００２０】本発明において、凹凸形状は、基材表面に
原子間力顕微鏡で測定した基材表面の任意の位置におけ
る凹凸の高さ及び幅が０．４ｎｍ以上２００ｎｍ以下、
中心線平均表面粗さＲａが、０．１ｎｍ以上５０ｎｍ以
下である凹凸構造を形成する。より好ましくは凹凸平均
高さ０．８ｎｍ以上４０ｎｍ以下、凹凸平均幅９ｎｍ以
上１００ｎｍ以下、中心線平均表面粗さＲａ０．１ｎｍ
以上１０ｎｍ以下とする。基材表面にこのような凹凸構
造を形成することによって、基材の質感をそこなうこと
なく、高度な親水性を呈し、十分な曇り防止、水滴防止
効果を発揮し、汚染物の付着防止の向上した物品の提供
が可能になる。基材表面の凹凸の高さ、幅、表面粗さは
原子間力顕微鏡を用いて求めることができる。複雑でか
つ微細な凹凸表面を測定する際には、表面の吸着水、表
面に入り込んだ気体がじゃまをして、接触式の表面粗さ
計では正確な値を知ることができないため、原子間力顕
微鏡を用いて測定することが好ましい。凹凸の高さ及び
幅は可視光の波長の１／２、すなわち、２００ｎｍ以下
とすることが好ましい。光の干渉による表面層の発色を
防止することができ、基材の質感をそこなうことがない
からである。また、凹凸の高さ及び幅は０．４ｎｍ以上
であることが好ましい。これ以上凹凸の高さ及び幅が小
さいと、機械的な強度が確保できない。表面粗さは、主
に凹凸の高さによって決まり、図1に示す模式的な表面
の断面においては、表面粗さ（Ｒａ）＝高さ／４とな
る。ここでは、凹凸の高さは０．４ｎｍ以上２００ｎｍ
以下であることが好ましいので、表面粗さは０．１ｎｍ
以上５０ｎｍ以下が好ましい。

【００２１】本発明において、凹凸構造はフラクタル構
造であることが好ましい。フラクタル構造とは、基材の
表面に大きい周期の凹凸構造とその構造の中に小さい周
期の凹凸構造を含む多段の凹凸構造である。フラクタル
構造、つまり凹凸の中に更に細かい凹凸がある複雑な構
造とすることで、基材表面の保水力を高め、さらに高度
な親水性を発現させることが可能となる。

【００２２】本発明において、基材の材質は、セラミッ
ク、陶磁器材料、金属、ガラス、プラスチック、化粧合
板、ケイ酸カルシウム、モルタルあるいはそれらの複合
物等基本的に何でもよい。基材の形状もどのようなもの
でもよく、例えば、鏡、タイル、窓ガラス、壁材、床材
等の板状物や、球状物、円柱状物、円筒状物、棒状物、
角柱状物、中空の角柱状物などの単純形状のものでも、
衛生陶器、洗面台、浴槽、流し台等およびその付属品な
どの複雑形状のものでもよい。

【００２３】本発明において、基材表面に凹凸を形成す
る方法としては、限定されるものではなく、公知の方法
より選択すれば良いが、ゾル塗布法、めっき法、ＣＶＤ
法、スパッタリング、真空蒸着法などによって、図２の
ように基材表面上に微細な凹凸を有する膜を形成する方
法、サンドブラスト、エッチングなどによって、図３の
ように、基材に直接凹凸を形成する方法、成形型上に微
細な凹凸を形成して基材に凹凸を転写する方法などがあ
る。

【００２４】本発明において、ケミカルエッチングによ
り基材表面に凹凸を形成することが好ましい。ケミカル
エッチングとは、基材を例えば酸、アルカリ、過酸化物
の溶液に浸漬あるいはその溶液を加温した際に発生する
蒸気に接触させ、その化学反応によって表面処理を行う
方法である。使用する溶液としては、塩酸、硫酸、硫化
アンモニウム、フッ酸、フッ化ホウ素、ケイフッ化水素
酸等の水溶液が挙げられる。

【００２５】本発明において、機械的エッチングにより
基材表面又はゾル塗布法、めっき法、ＣＶＤ法、スパッ
タリング、真空蒸着法などによって、基材表面上に形成
された微細な凹凸を有する膜に凹凸を形成することが好
ましい。機械的エッチングとは、機械的に表面を研磨あ
るいは侵食させる方法であるが、金属酸化物粒子、研磨
紙、研磨材、ナイロン不織布、たわしなどを鏡表面に目
視で確認できないくらいの微細に表面加工できるものな
ら何を使用しても構わない。また、研磨材としては、微
粒子のシリカ、炭酸カルシウム、歯磨き粉、酸化セリウ
ムを主体とする希土類元素化合物であるバストネサイト
やＦｅ₃Ｏ₄微粒子やＭｎＯ₂のようなマンガン酸化物微
粒子、ＣｅＯ₂の微粒子スラリー、及び安定なフッ素化
合物としてのＣａＦ₂の微粒子スラリー等が挙げられ、
それらの研磨材は小さく、研磨対象物と同等かそれより
柔らかいものであることが好ましい。これらの研磨材を
利用することによりガラスに対しては、化学反応し、化
学・機械研磨が行われ、他の研磨対象物については機械
研磨が行われ、目視によるキズや曇りを発生させること
なく効率良く研磨対象物に凹凸を形成することができ
る。また、複合材表面が汚染負荷等により汚れが付着
し、親水性、防汚性、防曇性が失われたとしても上記研
磨材により磨き洗いをすることにより良好に清浄でかつ
親水性等を繰り返し回復させることが可能になる。研磨
方法としては、前記研磨材をスポンジ表面に固定させた
もので磨いてもよいし、研磨を行う手段としてはどのよ
うな方法でもよい。例えば、市販のルックお風呂のみが
き洗い（弱アルカリ性、超ミクロ粒子入り、ライオン
製）を用いることにより、前記のような効果を発揮する
ことが可能である。

【００２６】本発明において、金属酸化物の１種以上を
含有する層を基材表面に被覆形成することが好ましい。
これによれば、高度な親水性を呈する所望の凹凸を容易
に形成することができる。前記酸化物を被覆形成する方
法としては、ゾル塗布法、真空蒸着法、スパッタリン
グ、ＣＶＤ法、めっき法など公知の方法から選択しても
よく、また、それ以外でも良い。ゾル塗布法によれば、
基材の大きさ、形状によって、設備上の制約をうけるこ
とがないので、特別の設備を要せず、簡便に実施するこ
とができる。ＣＶＤ法、スパッタリング、真空蒸着法に
よれば、大きな基材への適用は設備上制約を受けるが、
均一で安定した薄膜を形成することが可能となる。これ
らの方法において処理温度を高くすることにより、耐ア
ルカリ性、耐温水性などの耐久性をより向上させること
が可能である。

【００２７】本発明において、前記酸化物の被膜の厚み
は４００ｎｍ以下となるようにする。特に１種類の酸化
物で４００ｎｍを超える被膜を形成した場合には、光の
干渉による干渉縞、白濁などが発生し、外観上の不具合
が生じやすい。また、膜厚が厚くなれば耐摩耗性が低下
し、傷がつきやすくなることも避けられない。

【００２８】ここで、金属酸化物としては、シリカ、ア
ルミナ、ジルコニア、セリア、イットリア、ボロニア、
マグネシア、カルシア、フェライト、ハフニア、酸化チ
タン、酸化亜鉛、三酸化タングステン、酸化第二鉄、酸
化第一銅、酸化第二銅、三酸化二ビスマス、酸化スズ、
酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化スト
ロンチウム、酸化バナジウム等の単一酸化物や、チタン
酸バリウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸リチウム等の水
ガラス、アルミノケイ酸塩、リン酸カルシウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウ
ム、チタン酸カルシウム、アルミノシリケート等の複合
酸化物が好適に利用できる。中でも、シリカ、アルミ
ナ、ジルコニア、チタニア、酸化スズ、酸化亜鉛のいず
れかを使用することが好ましい。小さく細かい凹凸を形
成するにはシリカ、アルミナがよく、大きな凹凸を形成
するにはジルコニア、チタニア、酸化スズ、酸化亜鉛が
好ましい。ゾル塗布法においては、粒子径、後述するゾ
ルの性状に関して様々なものが入手可能なシリカが好ま
しい。シリカは最も安価であり、実用性が非常に高い。

【００２９】本発明において、金属酸化物粒子は水また
は親水性溶媒にコロイド状に分散させたゾルの形態とさ
れるのが好ましい。親水性溶媒としては前記金属酸化物
を安定に分散させ、基材上に均一かつ平滑な被膜を形成
させうるものである限り、特に限定されないが、好まし
いものとしては、沸点が２００℃以下の有機溶媒を挙げ
ることができる。好ましい有機溶媒の例としては、メタ
ノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノ
ール、ｔ−ブタノ−ル、イソブタノ−ル、ｎ−ブタノ−
ル、２−メチルプロパノ−ル、ペンタノ−ル、エチレン
グリコ−ル、モノアセトンアルコ−ル、ジアセトンアル
コ−ル、エチレングリコ−ルモノメチルエ−テル、４−
ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、ジプロピレ
ングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、トリプロピレン
グリコ−ル、１−エトキシ−２−プロパノ−ル、１−ブ
トキシ−２−プロパノ−ル、１−プロポキシ−２−プロ
パノ−ル、プロピレングリコ−ルモノメチルエ−テル、
ジプロピレングリコ−ルモノメチルエ−テル、ジプロピ
レングリコ−ルモノエチルエ−テル、トリプロピレング
リコ−ルモノメチルエ−テル、２−ブトキシエタノール
等のアルコール系溶剤や、ｎ−ヘキサン、トルエン、キ
シレン、ミネラルスピリット等の炭化水素系溶剤、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤を
挙げることができる。

【００３０】本発明において、ゾル塗布法によって基材
表面に被膜形成する場合においては、金属酸化物０．０
５〜２０重量部、溶媒９９．９５〜８０重量部とするコ
ーティング組成物を使用することが好ましい。前記塗布
液を基材表面に塗布することにより、優れた防曇性を有
し、光干渉や白濁のない透明な膜を形成することができ
る。

【００３１】また、ゾル塗布法による場合、平均粒子径
１〜１００ｎｍの粒状金属酸化物、平均径１〜５０ｎ
ｍ、平均長さ１０〜１０００ｎｍの鎖状金属酸化物、平
均径１〜５０ｎｍ、平均長さ１０〜５００ｎｍの羽毛状
または棒状金属酸化物のいずれかを使用することが好ま
しい。平均粒子径１〜１００ｎｍの粒状金属酸化物とし
ては、シリカ、ジルコニアなどが、平均径１〜５０ｎ
ｍ、平均長さ１０〜１０００ｎｍの鎖状金属酸化物とし
ては、シリカ、アルミナなどが、平均径１〜５０ｎｍ、
平均長さ１０〜５００ｎｍの羽毛状または棒状金属酸化
物としては、アルミナなどが挙げられる。鎖状、羽毛
状、棒状金属酸化物を使用すれば、基材表面に形成した
膜の耐久性を向上させることができる。また、粒状無機
酸化物を使用すれば、所望の凹凸を有した上でより平滑
性の高い膜を形成することができる。

【００３２】本発明において、基材表面層には前記金属
酸化物を前記基材表面に固定するためのバインダーを含
有させることが好ましい。バインダーにより基材表面と
の密着性は向上し、さらに高度な耐久性、耐摩耗性がえ
られるからである。バインダーとしては、釉薬、シリコ
ーン等の無機質のバインダー、熱硬化性樹脂、光硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂等の有機質のバインダー等が利用で
きる。

【００３３】本発明において、ゾル塗布液には、界面活
性剤を含むことができる。添加が可能な界面活性剤の例
としては、スルホン酸ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエ−テルアンモニウム塩、スルホン酸ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエ−テルナトリウム塩、脂肪酸
カリセッケン、脂肪酸ナトリウムセッケン、ジオクチル
スルホコハク酸ナトリウム、アルキルサルフェ−ト、ア
ルキルエ−テルサルフェ−ト、アルキルサルフェ−トソ
−ダ塩、アルキルエ−テルサルフェ−トソ−ダ塩、ポリ
オキシエチレンアルキルエ−テルサルフェ−ト、ポリオ
キシエチレンアルキルエ−テルサルフェ−トソ−ダ塩、
アルキルサルフェ−トＴＥＡ塩、ポリオキシエチレンア
ルキルエ−テルサルフェ−トＴＥＡ塩、２−エチルヘキ
シルアルキル硫酸エステルナトリウム塩、アシルメチル
タウリン酸ナトリウム、ラウロイルメチルタウリン酸ナ
トリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ス
ルホコハク酸ラウリル２ナトリウム、ポリオキシエチレ
ンスルホコハク酸ラウリル２ナトリウム、ポリカルボン
酸、オレオイルザルコシン、アミドエ−テルサルフェ−
ト、ラウロイルザルコシネ−ト、スルホＦＡエステルナ
トリウム塩等のアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチ
レンラウリルエ−テル、ポリオキシエチレントリデシル
エ−テル、ポリオキシエチレンアセチルエ−テル、ポリ
オキシエチレンステアリルエ−テル、ポリオキシエチレ
ンオレイルエ−テル、ポリオキシエチレンアルキルエ−
テル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェノ−ルエ−テル、ポリオキシエ
チレンノニルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレンオ
クチルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレンラウラ−
ト、ポリオキシエチレンステアレ−ト、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレンオ
レエ−ト、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエ
チレンソルビタンアルキルエステル、ポリエ−テル変性
シリコ−ン、ポリエステル変性シリコ−ン、ソルビタン
ラウラ−ト、ソルビタンステアレ−ト、ソルビタンパル
ミテ−ト、ソルビタンセスキオレエ−ト、ソルビタンオ
レエ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンラウラ−ト、
ポリオキシエチレンソルビタンステアレ−ト、ポリオキ
シエチレンソルビタンパルミテ−ト、ポリオキシエチレ
ンソルビタンオレエ−ト、グリセロ−ルステアレ−ト、
ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルアルキロ−ル
アミド、ラウリン酸ジエタノ−ルアミド、オレイン酸ジ
エタノ−ルアミド、オキシエチレンドデシルアミン、ポ
リオキシエチレンドデシルアミン、ポリオキシエチレン
アルキルアミン、ポリオキシエチレンオクタデシルアミ
ン、ポリオキシエチレンアルキルプロピレンジアミン、
ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマ
−、ポリオキシエチレンステアレ−ト等のノニオン性界
面活性剤；ジメチルアルキルベタイン、アルキルグリシ
ン、アミドベタイン、イミダゾリン等の両性界面活性
剤；オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロラ
イド、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロラ
イド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド、１
−ヒドロキシ−２−アルキルイミダゾリン４級塩、アル
キルイソキノリニウムブロマイド、高分子アミン、オク
タデシルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキル
トリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、アルキルイミダゾリン４級塩、ジアルキ
ルジメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルアミ
ン酢酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、アルキルプロピ
レンジアミン酢酸塩、ジデシルジメチルアンモニウムク
ロライド等のカチオン性界面活性剤等が挙げられる。

【００３４】本発明において、前記塗布液を基材表面に
塗布する方法は、公知の方法から適宜選択すればよく、
エアーガン、エアレスガン、エアゾールスプレー等を用
いたスプレーコーティング法、スピンコーティング法、
ディップコーティング法、フローコーティング法、ロー
ルコーティング法、刷毛塗り法、スポンジ塗り等があげ
られるが、これらに限定されるものではない。また、前
記塗布液を基材表面に塗布する前の処理として、各種シ
ャンプーやプライマー類、洗浄剤、コンパウンド類、帯
電防止剤等を用いることもできる。

【００３５】塗布液を基材表面に塗布した後の熱処理
は、塗布液、基材の種類・性質に応じて適宜行えばよ
く、自然乾燥、加熱、赤外線・紫外線照射等いずれの方
法でも良い。単に溶媒を揮散させ乾燥したのみでもよい
場合もある。 熱処理を行う場合の方法としては、物品
の表面に表面処理剤を塗布しついで熱処理するが、塗布
および熱処理の回数は２回以上であってもよい。塗布の
みを複数回繰り返した後一度で熱処理すること、塗布と
熱処理の一連の操作を複数回行うことなど、様々な方法
が挙げられる。

【００３６】本発明において、図４のように、あらかじ
め凹凸を形成した基材表面上に、さらに金属酸化物から
なる凹凸層を形成することも可能である。あらかじめ形
成する凹凸は、公知の方法より選択すれば良いが、前記
のようにゾル塗布法、真空蒸着法、スパッタリング、Ｃ
ＶＤによって形成することが好ましく、その凹凸構造は
前述の凹凸高さ・幅・表面粗さの範囲に入っていること
が好ましい。また、形成する凹凸構造としては、前述の
あらかじめ形成した凹凸構造を有する表面上にさらに金
属酸化物からなる凹凸層を形成し、原子間力顕微鏡で測
定した最表面の任意の位置における凹凸の平均高さおよ
び幅が、０．４ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、中心線
平均表面粗さＲａが０．１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である
層とを備えているようにする。より好ましくは凹凸平均
高さ０．８ｎｍ以上４０ｎｍ以下、凹凸平均幅９ｎｍ以
上１００ｎｍ以下、中心線平均表面粗さＲａ０．１ｎｍ
以上１０ｎｍ以下とする。あらかじめ凹凸を形成した表
面上にさらに凹凸を形成することでさらに良好な親水性
表面が得られる。また、前記表面が干渉縞、白濁が認め
られるものであっても、それらを解消し、透明にする効
果もある。凹凸層を形成する金属酸化物としては、前述
の金属酸化物の中から選べば良い。これらの酸化物のゾ
ルを使用してゾル塗布法により形成することが好まし
い。ゾルは様々な粒子径・性状のものが入手可能であ
り、表面に形成した凹部に入り込ませるために最適なも
のを選ぶことができる。酸化物ゾルは前述の各種金属酸
化物が挙げられるが、中でも粒子径が５０ｎｍ以下のも
のが好ましい。あらかじめ形成した凹凸に入り込むた
め、基材表面の表面積は大きくなり、一層親水性が高ま
るからである。また、スパッタあるいはＣＶＤによって
前記酸化物の被膜を形成する方法も好ましい。スパッタ
あるいはＣＶＤによれば、被膜形成する前の親水性複合
材の凹凸を生かした被膜を形成することが可能となる。
ＣＶＤやスパッタにおいて処理温度を高くすることによ
り、耐アルカリ性、耐温水性などの耐久性をより向上さ
せることが可能である。

【００３７】また、基材の最表面には、金属粒子を光還
元法により、固定することも可能である。この場合、電
子捕捉効果を有する金属を添加することにより、親水機
能を高めることができる。電子捕捉効果を有する金属と
は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｚｎ等のイオン化傾向の小さく、自身が還元されや
すい金属をいう。これらの金属は、複数併用しても構わ
ない。この場合の金属の平均粒子径は２００ｎｍ以下で
あることが好ましい。光の干渉、乱反射による発色、白
濁を防止するためである。

【００３８】また、基材表面に形成した金属酸化物層粒
子の間隙にその間隙よりも小さな粒径の粒子を充填させ
ることも可能である。間隙に粒子を充填することで、基
材表面の表面積を大きくすることができ、親水性の向上
につながる。また、間隙に充填した粒子によって、金属
酸化物層粒子を結合させることができ、基材への密着性
が向上する。前記間隙より小さい粒径の粒子としては、
Ｓｎ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｐ
ｄ、Ｎｉ等が挙げられる。前記電子捕捉効果を有する金
属を充填すれば、さらなる親水性の向上が期待できる。

【００３９】

【実施例１】第１の実施例について説明する。ケイフッ
化水素酸溶液にて処理することにより微細な凹凸を表面
層に形成した鏡を３００ｍｍ×１５０ｍｍに切り出し、
試料１を得た。また、比較試料として表面処理を施して
いない一般の鏡も同様に３００ｍｍ×１５０ｍｍに切り
出し、試料２を得た。試料１の中心線平均表面粗さ：
５．４６ｎｍ、凹凸の高さ：２６．１２ｎｍ、凹凸の
幅：４７．３４ｎｍ、試料２の中心線平均表面粗さ：
１．２３ｎｍ、凹凸の高さ：６．９７ｎｍ、凹凸の幅：
０ｎｍであった。これらの試料を浴室の壁に設置して防
汚評価を行った。試料の位置は、通常浴室の鏡が設置し
てある位置と同等の位置に設置した。入浴人数は１日４
人とした。この入浴試験を繰り返し、試料表面と水との
接触角が約５０°程度になるまで実施した。この試料を
水道水（ｐＨ６．８）及び水酸化ナトリウムを水で希釈
してｐＨを調整したアルカリ水（ｐＨ１２，１４）にて
洗浄を行った。洗浄方法は、汚染負荷を行った試料を壁
面に設置した状態で各種洗浄水にてスプレー噴霧を行っ
た。スプレー噴霧後１０分経過した後に純水で洗い流
し、乾燥させてから接触角を測定した。水との接触角測
定には、接触角測定装置ＣＡ−Ｘ１５０（協和界面科学
製）を使用した。洗浄効果に関する評価方法は、前記洗
浄前後における接触角の差を５段階に分けた表１の評価
基準に従い行った。また、その評価結果を表２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】表２より、未処理の鏡は洗浄する水質によ
る汚染性回復の差はない。しかし、凹凸処理を施した鏡
とアルカリ水を組み合わせたことにより水道水の洗浄に
比べて、大幅な親水性の回復が確認できた。また、上記
の試験を繰り返し行ったところ８０日以上の長期間にお
いて複合材表面は清浄でかつ親水性を再現することが確
認できた。よって複合材表面が汚染負荷等により汚れが
付着し、清浄な表面及び親水性が失われたとしてもアル
カリ洗浄を行うことにより繰り返し清浄な表面を再現す
ることが可能である。

【００４３】

【実施例２】第二の実施例について説明する。実施例１
に示した試料１と同様の試料を試料３として用いた。こ
の試料を浴室の壁に設置して防汚評価を行った。試料の
位置は、通常浴室の鏡が設置してある位置と同等の位置
に設置した。入浴人数は１日４人とした。この入浴試験
を繰り返し、試料表面と水との接触角が約５０°程度に
なるまで実施した。この試料を水酸化ナトリウムを水で
希釈して各種ｐＨに調整したアルカリ水にて洗浄を行っ
た。洗浄方法は、汚染負荷を行った試料を壁面に設置し
た状態で各種洗浄水にてスプレー噴霧を行った。スプレ
ー噴霧後１０分経過した後に純水で洗い流し、乾燥させ
てから接触角を測定した。水との接触角測定には、接触
角測定装置ＣＡ−Ｘ１５０（協和界面科学製）を使用し
た。洗浄効果に関する評価方法は、前記、洗浄前後にお
ける接触角の差を５段階に分けた表１の評価基準に従い
行った。また、その評価結果を表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】表３より、ｐＨ８より高い洗浄水の洗浄に
より接触角は下がり、親水性が回復することが確認でき
た。本実験の範囲内では、洗浄水のｐＨ値は高いほど親
水性を良好に回復させることができることが確認でき
た。また、市販されているアルカリ性洗剤のカビキラー
（ｐＨ１３、ジョンソン社製）には、水酸化ナトリウム
の他に界面活性剤及び次亜塩素酸ソーダが添加されてい
ることからより効果的に洗浄による親水回復性を発揮で
きる。さらには、使用環境等により部材表面に発生した
カビ等についても市販されているアルカリ性洗剤のカビ
キラー（ｐＨ１３、ジョンソン社製）にて洗浄すること
により除去することが可能であることから清浄な部材表
面を良好に再現することが可能である。

【００４６】

【実施例３】第三の実施例について説明する。実施例１
に示した試料１と同じ試料を用いた。この試料を浴室の
壁に設置して防汚評価を行った。試料の位置は、通常浴
室の鏡が設置してある位置と同等の位置に設置した。入
浴人数は１日４人とした。この入浴試験を繰り返し、試
料表面と水との接触角が約５０°程度になるまで実施し
た。この試料を市販されているアルカリ性洗剤のカビキ
ラー（ｐＨ１３、ジョンソン社製）にて洗浄を行った。
洗浄方法は、汚染負荷を行った試料を壁面に設置した状
態で各種洗浄水にてスプレー噴霧を行った。スプレー噴
霧後１０分経過した後に水道水で洗い流し、乾燥させて
から接触角を測定した。水との接触角測定には、接触角
測定装置ＣＡ−Ｘ１５０（協和界面科学製）を使用し
た。その結果、汚染負荷後は、６３．３°であったがア
ルカリ性洗剤洗浄後は、２４．４°まで親水性を回復し
たことからケミカルエッチングにより、微細な凹凸構造
を有する表面層を備えた複合材においても市販のアルカ
リ性洗剤による手軽な洗浄を行うことにより、清浄でか
つ水との接触角が３０°以下の状態を再現できることが
確認できた。また、上記の洗浄試験を繰り返し行ったと
ころ８０日以上の長期間において複合材表面は清浄でか
つ親水性を再現することが確認できた。よって複合材表
面が汚染負荷等により汚れが付着し、清浄な表面及び親
水性が失われたとしても市販のアルカリ性洗剤による手
軽な洗浄を行うことにより繰り返し清浄な表面を再現す
ることが可能である。

【００４７】

【実施例４】第四の実施例について説明する。１００ｍ
ｍ×１００ｍｍに切り出したガラス上にスパッタリング
装置ＨＳＭ−７５２（島津製作所製）にてターゲット：
Ｓｉ、Ａｒ：４０ｃｃ／ｍｉｎ、Ｏ₂：１０ｃｃ／ｍｉ
ｎの条件下にてスパッタリングを実施し、ＳｉＯ₂膜厚
５０ｎｍおよび２０ｎｍの試料を作成した。なお、試料
の表面状態は、それぞれＳｉＯ ₂膜厚５０ｎｍでは、中
心線平均表面粗さ：１．１２ｎｍ、凹凸の高さ：１．４
９ｎｍ、ＳｉＯ₂膜厚２０ｎｍでは、中心線平均表面粗
さ：０．５１ｎｍ、凹凸の高さ：１．１５ｎｍ、であっ
た。これらの試料を浴室の壁に設置して、防汚評価を行
った。入浴人数は、１日４人とし、この入浴試験を繰り
返し、試料表面と水との接触角が約５０°程度になるま
で行い、市販されているアルカリ性洗剤のカビキラー
（ｐＨ１３、ジョンソン社製）にて洗浄を行った。洗浄
方法は、汚染負荷を行った試料を壁面に設置した状態で
洗剤にてスプレー噴霧を行い、スプレー噴霧後５分経過
した後に水道水で洗い流し、乾燥させてから接触角を測
定した。水との接触角測定には、接触角測定器ＣＡ−Ｘ
１５０（協和界面科学製）を使用した。その結果、Ｓｉ
Ｏ₂膜厚５０ｎｍの試料では、汚染負荷後は、５１．２
°であったがアルカリ性洗剤洗浄後は、１０．７°まで
親水性を回復し、また、ＳｉＯ₂膜厚２０ｎｍの試料で
は、汚染負荷後は、４８．６°であったがアルカリ性洗
剤洗浄後は、１１．９°まで親水性を回復したことから
スパッタリングにて形成された凹凸構造を有する表面層
を備えた複合材においてもアルカリ性洗剤洗浄を行うこ
とにより、清浄でかつ水との接触角が３０°以下の状態
を再現できることが確認できた。

【００４８】

【実施例５】第五の実施例について説明する。ケイフッ
化水素酸溶液にて処理することにより微細な凹凸を表面
層に形成した鏡を３００ｍｍ×１５０ｍｍに切り出し、
試料を得た。この試料を浴室の壁に設置し、強制的な汚
染負荷を実施し、防汚試験を実施した。汚染負荷は、試
料を壁に設置した状態で、石鹸水（固形石鹸、植物物
語、ライオン製０．５ｇを水道水１リットルに溶かした
もの）を噴霧し、５分経過後、シャンプー（シャンプ
ー、スーパーマイルドシャンプーＳ、資生堂製：０．５
ｇを水道水１リットルに溶かしたもの）を噴霧し、その
後アルブミン（アルブミン、和光純薬工業製：０．１ｇ
を蒸留水１リットルに溶かし、リン酸緩衝剤粉末、和光
純薬工業製を適量添加し、ｐＨ７．４に調整したもの）
を噴霧し、５分経過した後、リンス（リンス、スーパー
マイルドリンス、資生堂製：０．５ｇを水道水１リット
ルに溶かしたもの）を噴霧した。その後、恒温槽ＡＤＰ
−３１（ヤマト化学製）にて５０℃、１５分乾燥後、水
道水にて流水洗浄を行い試料表面が乾燥した後、接触角
の測定を行った。水との接触角測定には、接触角測定装
置ＣＡ−Ｘ１５０（協和界面科学製）を使用した。以上
を1回の行程として、１行程終了時において試料表面の
親水性を確認し、試料全面が撥水状態を示すまで繰り返
した。試料全面が撥水状態を呈することを確認した後、
洗浄を実施し、都度、試料表面と水との接触角を測定し
た。その結果、試料全面が撥水性を示した洗浄前の接触
角は、７３．２°であったが、市販されているアルカリ
性洗剤のカビキラー（ｐＨ１３、ジョンソン社製）をに
て洗浄を行った。洗浄方法は、汚染負荷を行った試料を
壁面に設置した状態で洗剤にてスプレー噴霧を行い、ス
プレー噴霧後１０分経過した後に水道水で洗い流し、乾
燥させてから接触角を測定した。洗浄後は、２８．３°
と接触角は下がる傾向を示したが、一部分、親水しない
箇所が見られた。しかしながら、さらに市販の中性洗剤
ルックお風呂の洗剤（ライオン製）にて前記と同様の洗
浄を実施することにより接触角は２２．４°となり、十
分な親水性を呈することが確認された。よって、表面層
に凹凸構造を備えた部材において、汚れ等が付着し、清
浄性、親水性が失われた場合、カビキラー（ｐＨ：１
３、ジョンソン製）のようなアルカリ洗剤にて洗浄をお
こなったとしても強固に付着した汚れのために部分的に
親水性を回復しないような場合が発生したとしてもさら
に中性洗剤にて洗浄を行うという洗浄手段を実施するこ
とにより十分な親水性を繰り返し回復させることが可能
になると考えられる。また、鏡表面に付着した石鹸汚れ
等については、歯磨き粉を使用することも有効な清浄化
手段であり、十分に汚れを除去することが可能である。

【００４９】

【実施例６】第六の実施例について説明する。ケイフッ
化水素酸溶液にて処理することにより微細な凹凸を表面
層に形成した鏡を３００ｍｍ×１５０ｍｍに切り出し、
試料を得た。この試料を浴室の壁に設置し、防汚試験を
実施した。試料の位置は、通常浴室の鏡が設置してある
位置と同等の位置に設置した。入浴人数は１日４人とし
た。この入浴試験を繰り返し、試料表面と水との接触角
が約５０°程度になるまで実施した。この試料を市販さ
れている弱アルカリ性還元型漂白剤のハイドロハイター
（花王社製）にて洗浄を行った。洗浄方法は、汚染負荷
を行った試料を壁面に設置した状態で４０℃のお湯１リ
ットルにハイドロハイター５ｇを溶かした洗浄水にてス
プレー噴霧を行った。スプレー噴霧後１０分経過した後
に水道水で洗い流し、乾燥させてから接触角を測定し
た。水との接触角測定には、接触角測定装置ＣＡ−Ｘ１
５０（協和界面科学製）を使用した。その結果、汚染負
荷後は、試料表面は、黄色い汚れが付着しており４８．
８°であったがアルカリ性還元型漂白剤洗浄後は、１
４．９°まで親水性を回復するとともに試料表面は黄色
から初期の清浄な状態に回復していたことからケミカル
エッチングにより、微細な凹凸構造を有する表面層を備
えた複合材において、市販のアルカリ性還元型漂白剤に
よる手軽な洗浄を行うことにより、水道水の鉄分による
黄色い汚れに対しても清浄でかつ水との接触角が３０°
以下の状態を再現できることが確認できた。

【００５０】

【実施例７】第七の実施例について説明する。ＣＶＤ法
によりガラス表面に酸化スズをコーティングし、試料を
作成した。なお、試料の大きさは、３００ｍｍ×１５０
ｍｍとした。上記試料における初期の水との接触角を測
定し、その後、アルカリ性洗剤（ファインクリーンＵ
ｐＨ１１．５、東京硝子器械製）を用いた超音波洗浄装
置ＮＳ−６００（日本精機製）により試料を４５分間洗
浄処理した。その後、純水にて６０分間洗浄処理を実施
し、表面が乾燥した後、水との接触角を測定した。な
お、水との接触角測定には接触角測定装置ＣＡ−Ｘ１５
０（協和界面科学製）を使用した。その結果、洗浄前の
水との接触角は、１９．６°であったが、洗浄後には
５．８°まで親水性が回復したことから部材表面の親水
性が失われたとしてもアルカリ性洗剤と超音波洗浄を組
み合わせた洗浄処理を施すことにより繰り返し十分な親
水性の回復が可能であると考えられる。

【００５１】

【発明の効果】アルカリ水で複合材表面を洗浄する工程
を繰り返し行うことにより、付着汚れの負荷の大きな場
合であっても、複合材表面を清浄な状態に維持可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 凹凸表面の模式的な断面図を示す。

【図２】 基材に直接凹凸を形成した場合の模式的な断
面図を示す。

【図３】 基材に金属酸化物層を被覆し凹凸を形成した
場合の模式的な断面図を示す。

【図４】凹凸表面上にさらに凹凸を形成した場合の模式
的な断面図を示す。

【符号の説明】

Ｈ：凹凸高さ Ｌ：凹凸幅 １：基材 ２：金属酸化物
層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森原 かおり 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 豊福 信次 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 Ｆターム(参考） 2K009 BB01 BB02 BB06 CC02 CC47 DD02 EE05 3B201 AA01 AA46 BB92 CB01 CC21 3D025 AA04 AC20 AD13 4F006 AB69 AB74 BA10 BA11 CA04 CA07 DA04 EA01 4H003 BA12 DA05 DA06 DA08 DA11 DA13 DA17 DA19 DA20 DC04 EA21 ED02 FA28

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複合材表面を清浄化する方法であっ
   て、光触媒性のない親水性表面層を備えた複合材を準備
   する工程と、前記層表面をアルカリ水で洗浄する工程を
   含むことを特徴とする複合材の清浄化方法。
2. 【請求項２】 前記光触媒性のない親水性表面層は、
   凹凸構造であることを特徴とする請求項１に記載の複合
   材の清浄化方法。
3. 【請求項３】 前記複合材は、原子間力顕微鏡で測定
   した複合材表面の任意の位置における凹凸の平均高さお
   よび平均幅が、０．４ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、
   中心線平均表面粗さＲａが０．１ｎｍ以上５０ｎｍ以下
   である凹凸構造を有することを特徴とする請求項１に記
   載の複合材の清浄化方法。
4. 【請求項４】 前記凹凸構造の平均高さが０．８ｎｍ
   以上４０ｎｍ以下、平均幅が９ｎｍ以上１００ｎｍ以
   下、中心線平均表面粗さＲａが０．１ｎｍ以上１０ｎｍ
   以下であることを特徴とする請求項２に記載の複合材の
   清浄化方法。
5. 【請求項５】 前記光触媒性のない親水性表面層は、
   最表面に界面活性剤及び／又は親水性物質及び水に対し
   徐放性を有する徐放性物質が固定されていることを特徴
   とする請求項１に記載の複合材の清浄化方法。
6. 【請求項６】 前記層表面を洗浄するアルカリ水は、
   ｐＨが８．０以上１３．３以下であることを特徴とする
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合材の清浄化方
   法。
7. 【請求項７】 前記アルカリ水には、さらに界面活性
   剤を含むことを特徴とする請求項６に記載の複合材の清
   浄化方法。
8. 【請求項８】 光触媒性のない親水性表面層を備えた
   複合材と、前記層表面をアルカリ水で洗浄する装置を具
   備することを特徴とするセルフクリーニング性複合材機
   構。
9. 【請求項９】 前記光触媒性のない親水性表面層は、
   凹凸構造であることを特徴とする請求項８に記載のセル
   フクリーニング性複合材機構。
10. 【請求項１０】 前記複合材は、原子間力顕微鏡で測
    定した複合材表面の任意の位置における凹凸の平均高さ
    および平均幅が、０．４ｎｍ以上２００ｎｍ以下であ
    り、中心線平均表面粗さＲａが０．１ｎｍ以上５０ｎｍ
    以下である凹凸構造を有することを特徴とする請求項８
    に記載のセルフクリーニング性複合材機構。
11. 【請求項１１】 前記凹凸構造の平均高さが０．８ｎ
    ｍ以上４０ｎｍ以下、平均幅が９ｎｍ以上１００ｎｍ以
    下、中心線平均表面粗さＲａが０．１ｎｍ以上１０ｎｍ
    以下であることを特徴とする請求項８に記載のセルフク
    リーニング性複合材機構。
12. 【請求項１２】 前記層表面を洗浄するアルカリ水
    は、ｐＨが８．０以上１３．３以下であることを特徴と
    する請求項８〜１１のいずれか一項に記載のセルフクリ
    ーニング性複合材機構。
13. 【請求項１３】 前記アルカリ水には、さらに界面活
    性剤が含むことを特徴とする請求項１２に記載のセルフ
    クリーニング性複合材機構。
14. 【請求項１４】 前記複合材は、浴室用部材であるこ
    とを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の
    セルフクリーニング性複合材機構。
15. 【請求項１５】 前記浴室用部材は、浴室用鏡である
    ことを特徴とする請求項１４に記載のセルフクリーニン
    グ性複合材機構。
16. 【請求項１６】 前記複合材は、浴槽、浴室用壁材、
    浴室用床材、浴室用グレ−チング、浴室用天井、シャワ
    −フック、浴槽ハンドグリップ、浴槽エプロン部、浴槽
    排水栓、浴室用窓、浴室用窓枠、浴室窓の床板、浴室照
    明器具、排水目皿、排水ピット、浴室扉、浴室扉枠、浴
    室窓の桟、浴室扉の桟、すのこ、マット、石鹸置き、手
    桶、浴室用鏡、風呂椅子、トランスファ−ボ−ド、給湯
    機、浴室用収納棚、浴室用手すり、風呂蓋、浴室用タオ
    ル掛け、シャワ−チェア、洗面器置き台等の浴室用部
    材、ごとく、台所用キッチンバック、台所用床材、シン
    ク、キッチンカウンタ、排水籠、食器乾燥機、食器洗浄
    器、コンロ、レンジフ−ド、換気扇、コンロ着火部、コ
    ンロのつまみ等の台所用部材、小便器、大便器、便器用
    トラップ、便器用配管、トイレ用床材、トイレ用壁材、
    トイレ用天井、ボ−ルタップ、止水栓、紙巻き器、便
    座、昇降便座、トイレ用扉、トイレブ−ス用鍵、トイレ
    用タオル掛け、便蓋、トイレ用手すり、トイレ用カウン
    タ、フラッシュバルブ、タンク、洗浄機能付き便座の吐
    水ノズル等のトイレ用部材、洗面ボウル、洗面トラッ
    プ、洗面所用鏡、洗面用収納棚、排水栓、歯ブラシ立
    て、洗面鏡用照明器具、洗面カウンタ、水石鹸供給器、
    洗面器、口腔洗浄器、手指乾燥機、回転タイル等の洗面
    用部材、洗濯槽、洗濯機蓋、洗濯機パン、脱水槽、空調
    機フィルタ、タッチパネル、水栓金具、人体検知センサ
    −のカバ−、シャワ−ホ−ス、シャワ−ヘッド、シャワ
    −吐水部、シ−ラント、目地のいずれかであることを特
    徴とする請求項８〜１３に記載のセルフクリ−ニング性
    複合材機構。