JP2001335950A - 被覆物の形成方法及び被覆物 - Google Patents
被覆物の形成方法及び被覆物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】比較的容易な手段での緻密で耐久性に優れるシ
リカ質セラミックス層の形成方法及びその形成方法によ
る被覆物を提供する。 【解決手段】基材上にポリシラザン又はその変成物を主
成分とする塗膜形成用組成物を塗布し、硬化処理を行っ
た後、さらに高温水で処理を行うことで、高温水処理を
行わないものと比較して格段に緻密で耐久性が向上した
被膜を得ることができ、またシリカ質セラミックス層の
層表面付近にアンモニア等が残存しないことから、光触
媒含有層が形成される際の硬化反応を妨げることがなく
なる。
リカ質セラミックス層の形成方法及びその形成方法によ
る被覆物を提供する。 【解決手段】基材上にポリシラザン又はその変成物を主
成分とする塗膜形成用組成物を塗布し、硬化処理を行っ
た後、さらに高温水で処理を行うことで、高温水処理を
行わないものと比較して格段に緻密で耐久性が向上した
被膜を得ることができ、またシリカ質セラミックス層の
層表面付近にアンモニア等が残存しないことから、光触
媒含有層が形成される際の硬化反応を妨げることがなく
なる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、緻密で耐久性に優
れるシリカ質セラミックス層を基材上に形成する被覆物
の形成方法およびその被覆物に関するものである。
れるシリカ質セラミックス層を基材上に形成する被覆物
の形成方法およびその被覆物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコーン系被膜は耐熱性、耐摩耗性、
耐蝕性等に優れ、また薄膜でも高い塗膜硬度を有してい
るために、基材を保護するのに極めて適した被膜であ
る。このシリコーン系被膜は従来のゾルゲル法によりア
ルコキシシラン加水分解物を重合させることにより得ら
れるが、この方法では緻密な被膜が形成され難く多孔質
であるため基材を保護するには不十分で、耐熱性、耐屈
曲性、耐摩耗性等の性能も十分ではない。それに対し
て、本発明におけるポリシラザン又はその変成物からな
るシリカ質セラミックス層は非常に緻密で均一な層厚を
有する被膜であり、また耐熱性、耐屈曲性、耐摩耗性等
に優れ、薄膜でも高い塗膜硬度を有しているものであ
る。
耐蝕性等に優れ、また薄膜でも高い塗膜硬度を有してい
るために、基材を保護するのに極めて適した被膜であ
る。このシリコーン系被膜は従来のゾルゲル法によりア
ルコキシシラン加水分解物を重合させることにより得ら
れるが、この方法では緻密な被膜が形成され難く多孔質
であるため基材を保護するには不十分で、耐熱性、耐屈
曲性、耐摩耗性等の性能も十分ではない。それに対し
て、本発明におけるポリシラザン又はその変成物からな
るシリカ質セラミックス層は非常に緻密で均一な層厚を
有する被膜であり、また耐熱性、耐屈曲性、耐摩耗性等
に優れ、薄膜でも高い塗膜硬度を有しているものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】基材上にポリシラザン
又はその変成物からなるシリカ質セラミックス層を形成
する方法として、ポリシラザン又はその変成物を主成分
とする塗膜形成用組成物を塗布した後、高温で加熱して
焼成することによりシリカ質セラミックス層に転化させ
てもよいが、基材にポリカーボネートやアクリル等の合
成樹脂板を用いる場合には変形や劣化が、またステンレ
スを用いる場合でもあまりに高温にすると変色を起こ
し、外観上の問題が生じる。従って、できるだけ低温で
シリカ質セラミック層に転化できる次の方法が好まし
い。
又はその変成物からなるシリカ質セラミックス層を形成
する方法として、ポリシラザン又はその変成物を主成分
とする塗膜形成用組成物を塗布した後、高温で加熱して
焼成することによりシリカ質セラミックス層に転化させ
てもよいが、基材にポリカーボネートやアクリル等の合
成樹脂板を用いる場合には変形や劣化が、またステンレ
スを用いる場合でもあまりに高温にすると変色を起こ
し、外観上の問題が生じる。従って、できるだけ低温で
シリカ質セラミック層に転化できる次の方法が好まし
い。
【０００４】すなわち、ポリシラザン又はその変成物
に、アミン又は／及び酸類が添加された塗膜形成用組成
物から形成するか、あるいはポリシラザン又はその変成
物に、アミン又は／及び酸類が添加された塗膜形成用組
成物により形成すれば、７０℃程度の低温焼成が可能と
なり、且つ高速でシリカ質セラミックス層に転化するこ
とができる。
に、アミン又は／及び酸類が添加された塗膜形成用組成
物から形成するか、あるいはポリシラザン又はその変成
物に、アミン又は／及び酸類が添加された塗膜形成用組
成物により形成すれば、７０℃程度の低温焼成が可能と
なり、且つ高速でシリカ質セラミックス層に転化するこ
とができる。
【０００５】また、ポリシラザン又はその変成物に金属
微粒子、好ましくはＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉの少なくと
も１種類が添加された塗膜形成用組成物により形成すれ
ば、１５０〜３５０℃程度の低温焼成が可能となる。
微粒子、好ましくはＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉの少なくと
も１種類が添加された塗膜形成用組成物により形成すれ
ば、１５０〜３５０℃程度の低温焼成が可能となる。
【０００６】しかしながら、低温焼成を行う方法を用い
て形成したシリカ質セラミックス層は、分子レベルでポ
リシラザン又はその変成物からシリカ質セラミックス層
への転化が行われない部分が残り、その部分は連続的な
湿潤状態で流出することから、緻密で、且つ前記の性質
を有する被膜とはなり得ていない。
て形成したシリカ質セラミックス層は、分子レベルでポ
リシラザン又はその変成物からシリカ質セラミックス層
への転化が行われない部分が残り、その部分は連続的な
湿潤状態で流出することから、緻密で、且つ前記の性質
を有する被膜とはなり得ていない。
【０００７】また、シリカ質セラミックス層の外面に光
触媒含有層を形成し被覆物を得る際に、シリカ質セラミ
ックス層の層表面付近に残存するアンモニア等の成分に
より、光触媒含有層を形成するための硬化反応が妨げら
れ、シリカ質セラミックス層と光触媒含有層との密着性
が不十分となることがある。
触媒含有層を形成し被覆物を得る際に、シリカ質セラミ
ックス層の層表面付近に残存するアンモニア等の成分に
より、光触媒含有層を形成するための硬化反応が妨げら
れ、シリカ質セラミックス層と光触媒含有層との密着性
が不十分となることがある。
【０００８】また、常圧下の蒸気による処理を行ったシ
リカ質セラミックス層は、やはり転化が行われていない
部分が残り、連続的な湿潤状態でその部分の流出が生じ
る。高圧下における蒸気での処理では十分な転化が行わ
れるものの、実際にそのような工程を入れ込むには、高
額な装置と煩雑な操作が加わることとなる。
リカ質セラミックス層は、やはり転化が行われていない
部分が残り、連続的な湿潤状態でその部分の流出が生じ
る。高圧下における蒸気での処理では十分な転化が行わ
れるものの、実際にそのような工程を入れ込むには、高
額な装置と煩雑な操作が加わることとなる。
【０００９】そこで本発明は、比較的容易な手段での緻
密で耐久性に優れるシリカ質セラミックス層を基材上に
形成する被覆物の形成方法及びその被覆物を提供するも
のである。
密で耐久性に優れるシリカ質セラミックス層を基材上に
形成する被覆物の形成方法及びその被覆物を提供するも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は基材上にポリシラザン又はその変成物を主
成分とする塗膜形成用組成物を塗布し、硬化処理を行っ
た後、さらに高温水で処理を行うことにより基材上にシ
リカ質セラミックス層の被覆物を形成することを特徴と
するものである。
め、本発明は基材上にポリシラザン又はその変成物を主
成分とする塗膜形成用組成物を塗布し、硬化処理を行っ
た後、さらに高温水で処理を行うことにより基材上にシ
リカ質セラミックス層の被覆物を形成することを特徴と
するものである。
【００１１】本発明により、シリカ質セラミックス層の
硬化処理後、高温水で処理を行うことで、基材上に耐久
性に優れたシリカ質セラミックス層の被覆物を形成する
ことができ、高温水で処理を行わないものと比較して、
格段に緻密で耐久性が向上した被膜を得ることができ
る。またシリカ質セラミックス層の外面に光触媒含有層
を被覆するとき、シリカ質セラミックス層の層表面付近
に光触媒含有層の硬化反応に悪影響を及ぼすアンモニア
等の成分が残存しないことから、光触媒含有層が形成さ
れる際の硬化反応を妨げることがなくなる。
硬化処理後、高温水で処理を行うことで、基材上に耐久
性に優れたシリカ質セラミックス層の被覆物を形成する
ことができ、高温水で処理を行わないものと比較して、
格段に緻密で耐久性が向上した被膜を得ることができ
る。またシリカ質セラミックス層の外面に光触媒含有層
を被覆するとき、シリカ質セラミックス層の層表面付近
に光触媒含有層の硬化反応に悪影響を及ぼすアンモニア
等の成分が残存しないことから、光触媒含有層が形成さ
れる際の硬化反応を妨げることがなくなる。
【００１２】かような効果が得られる要因は明確でない
が、ポリシラザン又はその変成物がシリカ質セラミック
ス層へ転化する反応は基本的に置換反応であり、原子間
結合の切断及び結合を伴うものである。原子間結合の切
断には、結合の種類によって異なるものの相当なエネル
ギーを要するが、本発明においては、水分子の持つエネ
ルギーが高温になることで増大し、シリカ質セラミック
層への転化が行われていない部分に作用し、原子間結合
の切断を促進していることが考えられる。水分子が液体
状態であることから、シリカ質セラミック層を取り巻く
水分子の密度は常圧での蒸気と比較してはるかに高く、
シリカ質セラミック層へ作用するエネルギーもまた大き
くなったものと考えられる。また、ポリシラザン又はそ
の変成物からシリカ質セラミックス層へ転化が行われる
際の反応式は下記の通りであり、高温水が反応物である
水を連続的に供給し、さらに反応生成物であるアンモニ
アを吸着して除去することでルシャトリエの法則に則る
ことができ、より反応を促進していることも考えられ
る。
が、ポリシラザン又はその変成物がシリカ質セラミック
ス層へ転化する反応は基本的に置換反応であり、原子間
結合の切断及び結合を伴うものである。原子間結合の切
断には、結合の種類によって異なるものの相当なエネル
ギーを要するが、本発明においては、水分子の持つエネ
ルギーが高温になることで増大し、シリカ質セラミック
層への転化が行われていない部分に作用し、原子間結合
の切断を促進していることが考えられる。水分子が液体
状態であることから、シリカ質セラミック層を取り巻く
水分子の密度は常圧での蒸気と比較してはるかに高く、
シリカ質セラミック層へ作用するエネルギーもまた大き
くなったものと考えられる。また、ポリシラザン又はそ
の変成物からシリカ質セラミックス層へ転化が行われる
際の反応式は下記の通りであり、高温水が反応物である
水を連続的に供給し、さらに反応生成物であるアンモニ
アを吸着して除去することでルシャトリエの法則に則る
ことができ、より反応を促進していることも考えられ
る。
【００１３】
【化１】
【００１４】本発明による形成方法により形成された光
触媒含有層の被覆物では、ポリシラザン又はその変成物
からなるシリカ質セラミックス層が非常に緻密な被膜で
あるために光の透過性を損なわない程の薄膜でも光触媒
の酸化分解作用から基材を保護し、基材及び光触媒含有
層に対する密着性も屋外使用に十分耐えうるものであ
る。また耐熱性に優れているために光触媒含有層の焼成
時においてもクラックが発生せず、且つ耐屈曲性に優れ
ているために、湾曲させてもクラックが発生せず、さら
にこの状態で耐久性に優れ、且つ薄膜でも高い塗膜硬度
と有しているため、基材は極めて傷つきにくくなる。
触媒含有層の被覆物では、ポリシラザン又はその変成物
からなるシリカ質セラミックス層が非常に緻密な被膜で
あるために光の透過性を損なわない程の薄膜でも光触媒
の酸化分解作用から基材を保護し、基材及び光触媒含有
層に対する密着性も屋外使用に十分耐えうるものであ
る。また耐熱性に優れているために光触媒含有層の焼成
時においてもクラックが発生せず、且つ耐屈曲性に優れ
ているために、湾曲させてもクラックが発生せず、さら
にこの状態で耐久性に優れ、且つ薄膜でも高い塗膜硬度
と有しているため、基材は極めて傷つきにくくなる。
【００１５】このシリカ質セラミックス層の被覆物を形
成するには、ポリシラザン又はその変成物を主成分とす
る塗膜形成用組成物を、基材の塗布すべき面にスプレー
コート、ディップコート、スピンコート、フローコー
ト、ロールコート等の適宜方法で塗布し、シリカ質セラ
ミックス層に転化すればよい。また前記塗布は１回でも
よいし、２回以上塗布してもよい。
成するには、ポリシラザン又はその変成物を主成分とす
る塗膜形成用組成物を、基材の塗布すべき面にスプレー
コート、ディップコート、スピンコート、フローコー
ト、ロールコート等の適宜方法で塗布し、シリカ質セラ
ミックス層に転化すればよい。また前記塗布は１回でも
よいし、２回以上塗布してもよい。
【００１６】本発明に用いる高温水は、純粋化処理され
た水が望ましいが、処理後にシリカ質セラミックス層自
体として有害な影響がないか、又は光触媒含有層等、そ
の外面に形成される層との密着性に影響を及ぼす範囲に
有害な成分が残留しないのであれば、特に限定はせず水
道水等を用いてもよい。
た水が望ましいが、処理後にシリカ質セラミックス層自
体として有害な影響がないか、又は光触媒含有層等、そ
の外面に形成される層との密着性に影響を及ぼす範囲に
有害な成分が残留しないのであれば、特に限定はせず水
道水等を用いてもよい。
【００１７】本発明に用いる高温水は、沸騰状態に近い
高エネルギーである液体状態のものを使用し、９０℃以
上のものが好ましく、より好ましくは９６℃以上のもの
である。
高エネルギーである液体状態のものを使用し、９０℃以
上のものが好ましく、より好ましくは９６℃以上のもの
である。
【００１８】本発明における高温水による処理は、９６
℃の高温水では１０秒以上処理を行うことで十分である
が、９０℃の高温水では１分以上処理を行うのが好まし
い。
℃の高温水では１０秒以上処理を行うことで十分である
が、９０℃の高温水では１分以上処理を行うのが好まし
い。
【００１９】本発明におけるポリシラザンは特に限定さ
れるものではないが、分子内に少なくともＳｉ−Ｈ結
合、あるいはＮ−Ｈ結合を有するものが好ましく、ポリ
シラザン単独であってもよいし、ポリシラザンと他のポ
リマーとの共重合体やポリシラザンと他の化合物との混
合物でもよく、またポリシラザンは鎖状であってもよい
し、環状、架橋構造を有するものでもよく、さらに分子
内にこれら複数の構造を同時に有するものでもよく、こ
れらが単独でもよいし、混合物で用いられてもよい。
れるものではないが、分子内に少なくともＳｉ−Ｈ結
合、あるいはＮ−Ｈ結合を有するものが好ましく、ポリ
シラザン単独であってもよいし、ポリシラザンと他のポ
リマーとの共重合体やポリシラザンと他の化合物との混
合物でもよく、またポリシラザンは鎖状であってもよい
し、環状、架橋構造を有するものでもよく、さらに分子
内にこれら複数の構造を同時に有するものでもよく、こ
れらが単独でもよいし、混合物で用いられてもよい。
【００２０】かようにして得られたシリカ質セラミック
ス層の被覆物は、緻密で耐久性、耐熱性、耐摩耗性、耐
蝕性等に優れ、また薄膜でも高い塗膜硬度を有している
ために、基材を保護するのに極めて適した被膜である。
ス層の被覆物は、緻密で耐久性、耐熱性、耐摩耗性、耐
蝕性等に優れ、また薄膜でも高い塗膜硬度を有している
ために、基材を保護するのに極めて適した被膜である。
【００２１】シリカ質セラミックス層の外面に二酸化チ
タン等の光触媒を含有する光触媒含有層を形成した被覆
物を得るには、二酸化チタン等の粉末を溶融させて吹き
付ける溶射法、化学反応を介して二酸化チタンを析出さ
せるＣＶＤ（科学的製膜法）、二酸化チタン等をスパッ
タ蒸発させて沈着させるスパッタ蒸着法、真空蒸着法等
の適宜方法によって形成してもよいが、バインダーに二
酸化チタン等を分散させて塗膜組成物とし、それをディ
ッピングやスプレー、フローコーター等により塗布すれ
ば、均一且つ平滑な被膜が形成されるので好ましい。
タン等の光触媒を含有する光触媒含有層を形成した被覆
物を得るには、二酸化チタン等の粉末を溶融させて吹き
付ける溶射法、化学反応を介して二酸化チタンを析出さ
せるＣＶＤ（科学的製膜法）、二酸化チタン等をスパッ
タ蒸発させて沈着させるスパッタ蒸着法、真空蒸着法等
の適宜方法によって形成してもよいが、バインダーに二
酸化チタン等を分散させて塗膜組成物とし、それをディ
ッピングやスプレー、フローコーター等により塗布すれ
ば、均一且つ平滑な被膜が形成されるので好ましい。
【００２２】かかる方法により光触媒含有層を形成する
場合には、バインダーとしてシリコーン系化合物を用い
るのが好ましい。シリコーン系化合物を用いることによ
り、シリカ質セラミックス層との密着性に優れ、又得ら
れる光触媒含有層は表面硬度が高くなって傷つきにくく
なり、またシロキサン結合によって耐薬品性、耐汚染性
に優れるために活性化された二酸化チタン等によっても
劣化されにくく、また汚染物質も付着しにくくなる。
場合には、バインダーとしてシリコーン系化合物を用い
るのが好ましい。シリコーン系化合物を用いることによ
り、シリカ質セラミックス層との密着性に優れ、又得ら
れる光触媒含有層は表面硬度が高くなって傷つきにくく
なり、またシロキサン結合によって耐薬品性、耐汚染性
に優れるために活性化された二酸化チタン等によっても
劣化されにくく、また汚染物質も付着しにくくなる。
【００２３】なおバインダーとしてシリコーン系化合物
を用いて光触媒含有層を形成する場合、例えば一例とし
てオルガノポリシロキサン又はテトラエトシシシラン等
のアルコキシシランの加水分解物とチタニアゾルとの混
合物とからなる塗料組成物を塗布し、５０℃以上で加熱
することにより形成することができる。
を用いて光触媒含有層を形成する場合、例えば一例とし
てオルガノポリシロキサン又はテトラエトシシシラン等
のアルコキシシランの加水分解物とチタニアゾルとの混
合物とからなる塗料組成物を塗布し、５０℃以上で加熱
することにより形成することができる。
【００２４】光触媒としての二酸化チタンは、ルチル型
でもよいが、活性の高さからアナターゼ型のものが好ま
しく、この二酸化チタンに波長領域が３００〜４００ｎ
ｍ付近の紫外光を照射することによって活性化され、そ
の活性化によって強い酸化力が発現されて、表面に付着
した汚染物質は分解されると共に、活性化によってその
表面は水との接触角でほぼ０〜２０度程度まで親水化さ
れ、かかる親水化によって汚染物質は付着しにくくな
り、たとえ付着しても降雨等によって容易に洗い流され
るようになる。さらに結露が生じる条件が満たされてい
ても、親水化された表面によって、表面に付着する水分
が一様に表面に拡散するために結露しにくくなる。
でもよいが、活性の高さからアナターゼ型のものが好ま
しく、この二酸化チタンに波長領域が３００〜４００ｎ
ｍ付近の紫外光を照射することによって活性化され、そ
の活性化によって強い酸化力が発現されて、表面に付着
した汚染物質は分解されると共に、活性化によってその
表面は水との接触角でほぼ０〜２０度程度まで親水化さ
れ、かかる親水化によって汚染物質は付着しにくくな
り、たとえ付着しても降雨等によって容易に洗い流され
るようになる。さらに結露が生じる条件が満たされてい
ても、親水化された表面によって、表面に付着する水分
が一様に表面に拡散するために結露しにくくなる。
【００２５】かようにして得られた被覆物は耐汚染性、
防曇性や親水性が要求されるあらゆる用途、すなわち高
分子や金属、ガラス等からなる各種の建築物、構造物等
の資材全般、例えば建材、建築外装材、窓ガラス、看
板、交通標識、道路用や鉄道用の透光性遮音板、防音
板、ガードレール、照明カバー、橋梁、柵、高欄、視線
誘導標やそれらに用いられる反射板、カーブミラー、浴
室用ミラー等に用いることができる。
防曇性や親水性が要求されるあらゆる用途、すなわち高
分子や金属、ガラス等からなる各種の建築物、構造物等
の資材全般、例えば建材、建築外装材、窓ガラス、看
板、交通標識、道路用や鉄道用の透光性遮音板、防音
板、ガードレール、照明カバー、橋梁、柵、高欄、視線
誘導標やそれらに用いられる反射板、カーブミラー、浴
室用ミラー等に用いることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例及びその性
能評価を示す表１について具体的に説明する。但し、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。
能評価を示す表１について具体的に説明する。但し、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２７】
【実施例】（実施例１〜８）ステンレス板により、被膜
の状態を確認するため外面が鏡面に近い状態まで平滑と
なされた試験体を作製し、その外面に以下の塗膜形成用
組成物を塗布した。ペルヒドロポリシラザンをｏ−キシ
レンに溶解し、固形分１〜４０ｗｔ％の範囲で溶液を作
成し、その溶液１０ｇを常温で撹拌しながら、トリ−ｎ
−ペンチルアミン１０〜４００ｍｇを徐々に添加しポリ
シラザン又はその変成物を主成分とする塗膜形成用組成
物を得た。これを常温、大気圧中でステンレス鏡面上に
スピンコートし、３５０℃で５分間加熱して３０分間常
温にて徐冷し硬化処理を行った。これを９０℃又は９６
℃の高温水に１０秒から３０分間浸漬して高温水処理を
行い、３００ｎｍの層厚のシリカ質セラミックス層を得
た。
の状態を確認するため外面が鏡面に近い状態まで平滑と
なされた試験体を作製し、その外面に以下の塗膜形成用
組成物を塗布した。ペルヒドロポリシラザンをｏ−キシ
レンに溶解し、固形分１〜４０ｗｔ％の範囲で溶液を作
成し、その溶液１０ｇを常温で撹拌しながら、トリ−ｎ
−ペンチルアミン１０〜４００ｍｇを徐々に添加しポリ
シラザン又はその変成物を主成分とする塗膜形成用組成
物を得た。これを常温、大気圧中でステンレス鏡面上に
スピンコートし、３５０℃で５分間加熱して３０分間常
温にて徐冷し硬化処理を行った。これを９０℃又は９６
℃の高温水に１０秒から３０分間浸漬して高温水処理を
行い、３００ｎｍの層厚のシリカ質セラミックス層を得
た。
【００２８】（実施例９）次に、アナターゼ型酸化チタ
ンゾル（日産化学、ＴＡ−１５、固形分１５ｗｔ％）５
６重量部と、シリカゾル（日本合成ゴム、グラスカＡ
液、固形分２０ｗｔ％）３３重量部を混合後、メチルト
リメトキシシラン（日本合成ゴム、グラスカＢ液）１１
重量部とエタノールを添加し、さらに２時間撹拌し、メ
チルトリメトキシシランを部分的に加水分解反応と脱水
縮重合反応させることにより調整した。これを前記の実
施例４からなる高温水浸漬処理を行ったシリカ質セラミ
ックス層の上にスピンコートし、２５０℃で３０分間加
熱し、常温で３０分間徐冷することにより、５０ｎｍの
層厚の光触媒含有層を有する被覆物を得た。
ンゾル（日産化学、ＴＡ−１５、固形分１５ｗｔ％）５
６重量部と、シリカゾル（日本合成ゴム、グラスカＡ
液、固形分２０ｗｔ％）３３重量部を混合後、メチルト
リメトキシシラン（日本合成ゴム、グラスカＢ液）１１
重量部とエタノールを添加し、さらに２時間撹拌し、メ
チルトリメトキシシランを部分的に加水分解反応と脱水
縮重合反応させることにより調整した。これを前記の実
施例４からなる高温水浸漬処理を行ったシリカ質セラミ
ックス層の上にスピンコートし、２５０℃で３０分間加
熱し、常温で３０分間徐冷することにより、５０ｎｍの
層厚の光触媒含有層を有する被覆物を得た。
【００２９】（比較例１〜５）実施例１〜８に対して、
塗膜形成用組成物の成分、塗布方法及び硬化処理方法は
同一で、高温水浸漬処理を行っていないものが比較例
１、水温を８０℃、７０℃、５０℃、２５℃の温水浸漬
処理を行ったものが比較例２〜５である。
塗膜形成用組成物の成分、塗布方法及び硬化処理方法は
同一で、高温水浸漬処理を行っていないものが比較例
１、水温を８０℃、７０℃、５０℃、２５℃の温水浸漬
処理を行ったものが比較例２〜５である。
【００３０】（比較例６）比較例１で得たシリカ質セラ
ミックス層の外面に、実施例９と同様にして光触媒含有
層を形成した被覆物を得た。
ミックス層の外面に、実施例９と同様にして光触媒含有
層を形成した被覆物を得た。
【００３１】（耐連続湿潤性）３５℃温水を連続噴霧
し、２４０時間後の外観及び膜成分の残量を比較した。
し、２４０時間後の外観及び膜成分の残量を比較した。
【００３２】（耐連続湿潤性後の外観）未反応成分が流
出すると、塗膜厚の不均一が生じ干渉色が観察されるの
で、その有無を目視にて確認した。
出すると、塗膜厚の不均一が生じ干渉色が観察されるの
で、その有無を目視にて確認した。
【００３３】（耐連続湿潤性後の膜残量）蛍光Ｘ線測定
器にてケイ素量を定量し、耐連続湿潤性試験前のケイ素
量と比較した。
器にてケイ素量を定量し、耐連続湿潤性試験前のケイ素
量と比較した。
【００３４】（光触媒含有層の硬化程度）実施例９及び
比較例６に示す、シリカ質セラミックス層上に光触媒含
有層を有する試験体上にウエスを置き、１ｋｇ／ｃｍ２
の荷重を垂直にかけた状態で水平方向に移動させ、その
通過した部分の塗膜の状態を観察した。
比較例６に示す、シリカ質セラミックス層上に光触媒含
有層を有する試験体上にウエスを置き、１ｋｇ／ｃｍ２
の荷重を垂直にかけた状態で水平方向に移動させ、その
通過した部分の塗膜の状態を観察した。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１から、実施例１〜８は耐連続湿潤性試
験後においても塗膜層からの未反応成分の流出は観察さ
れなかったことから、水温は９０℃以上、浸漬時間は１
０秒以上で処理の効果が確認されている。また、シリカ
質セラミックス層上に光触媒含有層を有する実施例９で
は、硬化程度の確認試験後においても異常はなく、シリ
カ質セラミックス層から、光触媒含有層の硬化反応を妨
げる成分が発生していないことが確認された。
験後においても塗膜層からの未反応成分の流出は観察さ
れなかったことから、水温は９０℃以上、浸漬時間は１
０秒以上で処理の効果が確認されている。また、シリカ
質セラミックス層上に光触媒含有層を有する実施例９で
は、硬化程度の確認試験後においても異常はなく、シリ
カ質セラミックス層から、光触媒含有層の硬化反応を妨
げる成分が発生していないことが確認された。
【００３７】対して、比較例１は耐連続湿潤性試験後に
おいて、塗膜層からの未反応成分の流出が観察され、ま
た膜成分の消失も４０％程度に達しており、反応が不十
分であることが確認されている。また、比較例２〜５で
は、比較例１と同様塗膜層からの未反応成分の流出が観
察され、十分な処理を行うには水温が８０℃以下では困
難であることが確認されている。また、シリカ質セラミ
ックス層の外面に光触媒含有層を有する比較例６では、
硬化程度の確認試験後において剥離が観察され密着性が
不十分であることから、シリカ質セラミックス層に、光
触媒含有層の硬化反応を妨げる何らかの成分が残存して
いることが確認されている。
おいて、塗膜層からの未反応成分の流出が観察され、ま
た膜成分の消失も４０％程度に達しており、反応が不十
分であることが確認されている。また、比較例２〜５で
は、比較例１と同様塗膜層からの未反応成分の流出が観
察され、十分な処理を行うには水温が８０℃以下では困
難であることが確認されている。また、シリカ質セラミ
ックス層の外面に光触媒含有層を有する比較例６では、
硬化程度の確認試験後において剥離が観察され密着性が
不十分であることから、シリカ質セラミックス層に、光
触媒含有層の硬化反応を妨げる何らかの成分が残存して
いることが確認されている。
【００３８】
【発明の効果】本発明により、シリカ質セラミックス層
の硬化処理後、高温水で処理を行うことで、基材上に耐
久性に優れたシリカ質セラミックス層を形成することが
でき、高温水で処理を行わないものと比較して、格段に
緻密で耐久性が向上した被膜を得ることができる。ま
た、シリカ質セラミックス層の外面に光触媒含有層を形
成するとき、シリカ質セラミックス層の層表面付近に、
アンモニア等の光触媒含有層の硬化反応に悪影響を及ぼ
す成分が残存しないことから、光触媒含有層の硬化反応
が妨げられることがなくなる。
の硬化処理後、高温水で処理を行うことで、基材上に耐
久性に優れたシリカ質セラミックス層を形成することが
でき、高温水で処理を行わないものと比較して、格段に
緻密で耐久性が向上した被膜を得ることができる。ま
た、シリカ質セラミックス層の外面に光触媒含有層を形
成するとき、シリカ質セラミックス層の層表面付近に、
アンモニア等の光触媒含有層の硬化反応に悪影響を及ぼ
す成分が残存しないことから、光触媒含有層の硬化反応
が妨げられることがなくなる。
【００３９】高温水処理は、９０℃以上の水温で効果が
あり、水温が９６℃であれば１０秒と短時間で処理の効
果が見られ、また使用する溶媒が水であることから、比
較的容易な手段での処理操作が可能である。
あり、水温が９６℃であれば１０秒と短時間で処理の効
果が見られ、また使用する溶媒が水であることから、比
較的容易な手段での処理操作が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 稔 滋賀県蒲生郡竜王町大字鏡字谷田731−１ 積水樹脂株式会社 (72)発明者 吉田 光男 滋賀県蒲生郡竜王町大字鏡字谷田731−１ 積水樹脂株式会社 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 BB26Y BB79Z CA02 CA03 CA18 CA33 CA34 CA37 CA39 DB13 DB31 DC01 DC05 DC38 EA07 EB42 EC07 4F100 AA21 AB01A AB04 AD09B AG00A AH03B AH06B AK01A AR00C AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C EH46B EJ05B JB02 JJ03 JK12 JL02 JL06C YY00A YY00C 4K022 AA02 AA03 AA13 AA41 BA15 BA20 BA33 DA06 DA09
Claims (6)
- 【請求項１】 基材上にポリシラザン又はその変成物を
主成分とする塗膜形成用組成物を塗布し、硬化処理を行
った後、さらに高温水で処理を行うことにより基材上に
シリカ質セラミックス層を形成することを特徴とする被
覆物の形成方法。 - 【請求項２】 シリカ質セラミックス層は、ポリシラザ
ン又はその変成物にアミン類又は／及び酸類が添加され
た塗膜形成用組成物から形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の被覆物の形成方法。 - 【請求項３】 基材は、プラスチック、金属、ガラス
等、高温水により有害な影響を受けにくいものであるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の被覆物の形成方
法。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載の被覆物の形
成方法によって形成されたことを特徴とする被覆物。 - 【請求項５】 シリカ質セラミックス層の外面に光触媒
含有層を形成することを特徴とする請求項１〜３いずれ
か１項に記載の被覆物の形成方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の被覆物の形成方法によ
り形成されたことを特徴とする被覆物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000160074A JP3868187B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 被覆物の形成方法及び被覆物 |
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|---|---|---|---|
| JP2000160074A JP3868187B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 被覆物の形成方法及び被覆物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001335950A true JP2001335950A (ja) | 2001-12-07 |
| JP3868187B2 JP3868187B2 (ja) | 2007-01-17 |
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|---|---|---|---|
| JP2000160074A Expired - Fee Related JP3868187B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 被覆物の形成方法及び被覆物 |
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| JP (1) | JP3868187B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007013333A1 (ja) * | 2005-07-25 | 2009-02-05 | 株式会社シンク・ラボラトリー | グラビア製版ロール及びその製造方法 |
| JPWO2007132755A1 (ja) * | 2006-05-16 | 2009-09-24 | 株式会社シンク・ラボラトリー | グラビア製版ロール及びその製造方法 |
| JP2010115581A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Otsuka Chem Co Ltd | 光触媒担持部材及びその製造方法 |
| JP2013019041A (ja) * | 2011-07-14 | 2013-01-31 | Toppan Printing Co Ltd | 酸化亜鉛皮膜の形成方法 |
| US8586190B2 (en) | 2003-03-27 | 2013-11-19 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | Inorganic—organic hybrid-film-coated stainless-steel foil |
| JP2019104002A (ja) * | 2017-12-13 | 2019-06-27 | ヤマモトホールディングス株式会社 | コーティング材の被覆方法、及びコーティング材が被覆された金属材 |
-
2000
- 2000-05-30 JP JP2000160074A patent/JP3868187B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8586190B2 (en) | 2003-03-27 | 2013-11-19 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | Inorganic—organic hybrid-film-coated stainless-steel foil |
| JPWO2007013333A1 (ja) * | 2005-07-25 | 2009-02-05 | 株式会社シンク・ラボラトリー | グラビア製版ロール及びその製造方法 |
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| JP4859921B2 (ja) * | 2006-05-16 | 2012-01-25 | 株式会社シンク・ラボラトリー | グラビア製版ロール及びその製造方法 |
| JP2010115581A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Otsuka Chem Co Ltd | 光触媒担持部材及びその製造方法 |
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| JP2019104002A (ja) * | 2017-12-13 | 2019-06-27 | ヤマモトホールディングス株式会社 | コーティング材の被覆方法、及びコーティング材が被覆された金属材 |
| JP2020073255A (ja) * | 2017-12-13 | 2020-05-14 | ヤマモトホールディングス株式会社 | コーティング材の被覆方法、及びコーティング材が被覆された金属材からなる架設材 |
| JP7161190B2 (ja) | 2017-12-13 | 2022-10-26 | ハドラスホールディングス株式会社 | コーティング材の被覆方法、及びコーティング材が被覆された金属材 |
| JP7161728B2 (ja) | 2017-12-13 | 2022-10-27 | ハドラスホールディングス株式会社 | コーティング材の被覆方法、及びコーティング材が被覆された金属材からなる架設材 |
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| JP3868187B2 (ja) | 2007-01-17 |
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