JP2002087893A - 微細凹凸又は粗化面を有する基体表面に親水性防汚層を有するタイル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイル表面に出現する雨スジ汚染、特にシリ
コーン系シーリング剤の使用に伴う雨スジ汚染を一層低
減せしめる親水性防汚層を有するタイルの提供。 【解決手段】 平均表面粗さ１〜５μｍの微細凹凸ある
いは１０〜８００μｍの粗化面を持つ基体表面にシリカ
及び結合用珪酸質物質を含有する微細液粒を均一に塗付
し、ついで好ましくは３００〜７００℃で熱処理するこ
とにより珪酸質バインダーを形成せしめ、これによりシ
リカ微粒子を結合した親水性防汚層を持つタイルを製造
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基体表面に防汚性
に優れた親水層を有するタイル及びその製造方法に関す
る。より詳しくは、特に建築物外壁等に使用されている
タイル表面に出現する雨スジ汚染、特にシリコーン系シ
ーリング剤の使用に伴う雨スジ汚染を好適に低減せしめ
ることができるセルフクリーニング機能を持つところの
基体表面に親水性防汚層を有するタイル及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイル表面に超親水性の皮膜を形成する
と、タイル表面の皮膜に水が付着した際にその皮膜表面
に広がり、雨水等と共に汚れが皮膜表面にも広がって流
れ落ちるようになりタイル表面に汚れが付きにくくな
り、また目立ちにくくなる。このようなセルフクリーニ
ング機構を有する超親水性皮膜としては触媒機能を有す
る酸化チタン（Ｔｉ０₂）皮膜が広く知られている。

【０００３】そして、前記酸化チタン（Ｔｉ０₂）皮膜
以外にもタイル等の基体表面に防汚性皮膜を形成する技
術については提案があり、それには例えば特開平１０−
１５８５８５号公報に記載のものがある。この公報に記
載の皮膜は、酸性コロイド状シリカ２．５〜１５重量
部、アミン化合物０．１〜１５重量部、シリカ、アルミ
ナあるいはムライト等の無機充填材１０〜８０重量部、
水あるいは親水性有機溶剤１７〜８７重量部（すべて合
計で１００重量部）よりなるコーティング用組成物をセ
メント、コンクリート、ガラス、セラミック等の表面に
塗付し、３０〜２００℃にて加熱して塗膜を硬化させる
ものであり、その結果、親水性で汚れの付着しにくい塗
膜が得られるとしている。

【０００４】また、特開平１０−３３０６４６号公報に
も同様の皮膜の提案があり、その公報には、可溶性珪酸
カリウム及び水性シリカゾルを含む塗料を鋼板に塗付し
て１５０〜２５０℃にて加熱し、これによって親水性で
耐汚染性に優れた塗膜を形成することが記載されてい
る。

【０００５】前述のようにタイル等の基体表面の汚染を
低減せしめるために、防汚性の皮膜を形成する提案が行
われているが、これまでの提案は下記のとおりいずれも
問題があり十分なものではなかった。すなわち、酸化チ
タン系の超親水性皮膜は、ＴｉＯ₂の光触媒作用を利用
しているため日光の当たらない場所あるいは夜間等にあ
っては防汚性が発揮できないという短所がある。また、
初期段階では汚れ防止効果は発揮するものの、長期的に
は触媒機能の低下により汚染成分の分解効果が低下し、
汚染防止能は通常のタイルと大差のないものとなってし
まう。

【０００６】そして、特開平１０−１５８５８５号公報
及び特開平１０−３３０６４６号公報に提案の皮膜は、
本願発明と同様にいずれもシリカを含み親水性及び耐汚
染性という特性を有するものではあるが、水分子の吸着
性能が低いことから汚れ防止特性が十分なものではなか
った。特に外壁の施工時にタイルの目地あるいはタイル
とサッシの間等にシリコーン系シーリングが使用された
際に該シーリング材下部にシリコーン系シーリング材溶
出物に由来して発生する雨スジ汚れの防止には不充分な
ものであった。

【０００７】本発明者らも、これら課題に関し従来から
取り組んでおり、その結果開発に成功したのが親水性の
超微細多孔防汚層を基体表面に有するタイル等の焼成構
造体であり、既に特許出願した（特願２０００−７５５
２３号）。その構造体は、表面がシリカ微粒子の突き出
た超微細粗面となっていて、かつ表面から内部に連通す
る屈曲した微細孔を多数有する、シリカ微粒子を珪酸質
バインダーで結合した親水性の微細多孔防汚層を基体表
面に有するものである。

【０００８】この親水性の超微細多孔防汚層を基体表面
に有するタイル等の焼成構造体には、触媒作用を利用す
る酸化チタン系の超親水性皮膜を形成するものではない
から、それを利用することによって生ずる短所の発生も
ない。また、この構造体の防汚層は、特開平１０−１５
８５８５号公報及び特開平１０−３３０６４６号公報に
記載の塗膜と同様にシリカを利用する点では共通するも
のではあるが、その防汚層の超微細構造はそれら公報に
記載のものとは異なっており、それにより、両公報に記
載の塗膜と比較すると、シリコーン系シーリング材溶出
物に由来して発生する雨スジ汚れの防止機能も満足でき
るものとなっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前記し
たとおり表面がシリカ微粒子の突き出た超微細粗面とな
っていて、かつ表面から内部に連通する屈曲した超微細
孔を多数有するシリカ微粒子を珪酸質バインダーで結合
した親水性の微細多孔防汚層を持つタイル等の焼成構造
体を既に開発したが、その後も更なる特性の向上あるい
は関連技術の開発を目指し鋭意研究を継続し、その結果
開発に成功したのが本発明である。

【００１０】すなわち、本発明では、通常汚染され易く
なると考えられる凹凸を敢えて基体表面に形成し、かつ
その凹凸を特定の範囲に規制して、超微細多孔防汚層等
の親水性防汚層を形成することにより、意外にも雨スジ
汚れの防止機能が一層向上することを見出したことによ
って完成したものである。したがって、本発明は、親水
性防汚層を持つタイルの特性、特にシリコーン系シーリ
ング材溶出物に由来して発生する雨スジ汚れの防止機能
を一層向上させることのできる親水性防汚層を持つタイ
ルを提供することを発明の解決すべき課題、すなわち発
明の目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決する親水性防汚層を有するタイル及びその製造方法を
提供するものであり、そのタイルは、平均表面粗さが１
〜５μｍの微細凹凸を持つ基体表面にシリカ微粒子を珪
酸質バインダーで結合した親水性防汚層を有するである
かあるいは平均表面粗さが１０〜８００μｍの粗化面を
持つ基体表面にシリカ微粒子を珪酸質バインダーで結合
した親水性防汚層を有するものである。

【００１２】そのタイルの製造方法は、平均表面粗さ１
〜５μｍの微細凹凸を有する基体表面かあるいは１０〜
８００μｍの粗化面を持つ基体表面にシリカ及び結合用
珪酸質物質含有する塗布液を塗布し、ついで熱処理する
ことによりシリカ微粒子を珪酸質バインダーで結合した
親水性防汚層を有するようにする。

【００１３】そして、本発明では、親水性防汚層を、平
均表面粗さ１〜５μｍの微細凹凸、あるいは平均表面粗
さ１０〜８００μｍの粗化面を持つ基体表面に形成する
ことにより、それ以外の表面粗さ状態に形成した場合に
比しシリコーン系シーリング材溶出物に由来して発生す
る雨スジ汚れの防止機能を一層向上させることができる
ことを見出したものである。かかる表面状態の基体に親
水性防汚層を形成することにより、より優れた雨スジ汚
れの防止機能を発現することができる。

【００１４】また、本発明では、このような構造の親水
性防汚層を基体表面に形成するものであるから、酸化チ
タン系の成分を使用する場合のように、夜間等に触媒機
能を発現することができないということなく、かつ長期
機能維持性に欠けるということもない。しかも先行の公
報に提案されているシリカを利用する塗膜と比較する
と、シリコーン系シーリング材溶出物に由来して発生す
る雨スジ汚れの防止機能においても充分に満足できる優
れた機能を発現するものとなっている。

【００１５】さらに、その防汚層は、外表面がシリカ微
粒子の突き出た微超細粗面となっていて、かつ外表面か
ら内側に連通する屈曲した超微細孔を多数有する構造と
せしめることができ、そうした場合には、透明で、目視
的には平滑なものとなっており、そのため、素材すなわ
ち基体表面をそのままの状態で観察することができ、そ
の結果、基体が元来有する色彩、模様あるいは装飾形状
等をそのまま生かすことができる意匠的にもすぐれたも
のとなっている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について詳述するが、本発明はこの実施の形態によっ
て何等限定されるものではなく特許請求の範囲の記載に
よって特定されるものであることはいうまでもないこと
である。本発明において親水性防汚層は、平均表面粗さ
が１〜５μｍの微細凹凸あるいは平均表面粗さが１０〜
８００μｍの粗化面のいずれかを持つ基体表面に形成さ
れたものである。

【００１７】前者の平均表面粗さ１〜５μｍの微細凹凸
を有する基体としては、湿式成形で形成される土物、乾
式成形で形成される素地物あるいは釉薬で土物の意匠を
達成させたものがある。ここにおいて土物、素地物ある
いは釉薬で土物の意匠を達成させたものとは、それぞれ
土物タイル、素地物タイルあるいは土物調、素地物調タ
イルをいう。そのうちの土物あるいは素地物を利用する
基体は、成形後焼成したままの無施釉のもの、すなわち
素焼きのままのものでもよいし、また素焼き後、透明釉
薬をチャラ掛けし汚染を回避し易くしたものでもよい。
それらの基体は成形後焼成することにより特段の処理を
施さなくとも平均表面粗さ１〜５μｍの微細凹凸を有す
るように形成することができるので、好ましく使用でき
る。

【００１８】後者の平均表面粗さが１０〜８００μｍの
粗化面を持つ基体については、乾式あるいは湿式等の成
形後に、エッチング、ショットブラストもしくはサンド
ブラスト等のブラスト、または粒状物を含む釉薬による
施釉により形成することができる。エッチングによる粗
化面の形成は湿式、乾式のいずれでもよく、エッチング
の実施時期についても、焼成前後の何れでもよいが、防
汚性能維持の点からして、焼成後で、ＨＦ処理方式によ
るエッチングが好ましい。

【００１９】ブラストによる粗化面の形成は、ショット
に砂を使用するサンドブラスト、あるいはショットブラ
ストの何れもが使用可能であり、ショットブラストのシ
ョットには、炭化珪素、炭化ホウ素、コランダムあるい
は珪砂等が利用できる。それらブラストに使用するショ
ットの粒径については直径１０００μｍアンダーがよ
い。またその速度については、初速５〜２０ｍ／ｓｅｃ
がよい。

【００２０】エッチング処理あるいはブラスト処理を行
う前の基体表面の粗さ状態については、特に限定される
ものではなく、先の粗化処理により、所定の粗化状態、
すなわち、基体表面に平均表面粗さが１０〜８００μｍ
の粗化面が形成できるものであればよい。

【００２１】本発明の親水性防汚層を形成する基体表面
は、平均表面粗さが１〜５μｍの微細凹凸あるいは１０
〜８００μｍ粗化面を有することは必要であるが、それ
らは平滑表面に形成されてもよいし、粗大粗面を有する
基体表面に形成されていてもよい。すなわち、タイルに
は装飾性あるいはスリップ防止等を重視するために表面
に粗大粗面を有するものがあり、そのようなタイルは焼
成前、すなわち成形直後のタイルも焼成後のタイル同様
粗大粗面を有するものとなっている。

【００２２】そのようなタイルには、ラフ面タイル、エ
ンボスタイル、石面調タイル、スクラッチ面タイル、割
り肌面タイル、テッセラタイル、山型面タイルあるいは
テラコットタイル等があり、これらタイルには、直径５
〜５０ｍｍ、深さ１〜１０ｍｍという粗大な凹凸があ
り、粗大粗面を有するものとなっている。本発明で親水
性防汚層を形成する基体としては、このような粗大粗面
上に平均表面粗さが１〜５μｍの微細凹凸あるいは１０
〜８００μｍ粗化面を形成したものであってもよい。

【００２３】次に、本発明の親水性防汚層を有するタイ
ルの製造方法について、微細凹凸を有する基体表面に親
水性防汚層を形成した素地物タイルを製造する場合を例
に説明する。組成が粘土３０〜４０重量％、長石３０〜
４０重量％及び陶石２０〜３０重量％の原料粉末を泥漿
にした後に、スプレードライヤーにて乾燥して粉末坏土
を調製する。その後、乾式プレス成形にて生地タイルを
成形し、成形後に乾燥し、更に温度１１００〜１３００
℃で焼成する。このように焼成したタイルの表面は、通
常平均表面粗さＲａが１〜２μｍとなっている。

【００２４】次いで、このようにして調製した平均表面
粗さ１〜５μｍの微細凹凸を有する素焼きタイル、すな
わち基体表面にシリカ及び結合用珪酸質物質を含有する
微細液粒を均一に塗付し、その後熱処理する。このよう
な処理を経過することにより親水性防汚層を基体表面に
形成し、該防汚層を有するタイルを製造することができ
る。

【００２５】特に、熱処理を３００〜７００℃、好まし
くは５００〜７００℃で行うことにより、結合用珪酸質
物質を水和しても潮解性を示さない、すなわち非可逆性
の珪酸質バインダーとせしめ、これによりシリカ微粒子
を結合した超微細粗面を有し、かつ表面から内部に連通
する屈曲した超微細孔を多数有する、親水性の超微細多
孔防汚層を基体表面に形成することができ、本発明にお
ける特に好ましい親水性防汚層を形成することができ
る。

【００２６】本発明において、親水性防汚層を形成する
ために基体表面に塗付する塗布液については、コロイダ
ルシリカ５０〜９９重量％及び結合用珪酸質物質０．１
〜３０重量％の範囲で含有するものであればよいが、そ
の組成は以下のものが好ましい。 コロイダルシリカ ６０〜９９重量％ 結合用珪酸質物質 ０．１〜３０重量％ アルミニウム成分 ０．０１〜１０重量％

【００２７】また、その組成については、以下のものが
特に好ましい。 コロイダルシリカ ８５〜９８重量％ 結合用珪酸質物質 １〜１０重量％ アルミニウム成分 ０．１〜５重量％ さらに、この塗布液については、ＳｉＯ₂／アルカリの
モル比が１８〜９３であるのがよく、特には、４０〜８
０が好ましい。その理由は、９３を越えると密着性が低
下するからであり、反対に１８未満になると防汚性能が
低下するからである。

【００２８】本発明の防汚層形成用塗布液の塗布手段に
ついては、特に制限されることなく、各種塗布手段が採
用でき、具体的には、はけ塗り、幕掛け、ディッピン
グ、スプレー塗布あるいはミスト塗布等を用いることが
できる。その塗布手段として、特にミスト塗布を用いた
場合には、塗布液を１〜１０００ｎｍの範囲の微細な液
粒に形成することができるので、塗布液を基体表面に対
して均一で薄く塗布することが可能となり好ましい。

【００２９】具体的には、噴霧ノズルから噴射した液粒
を被衝突物に衝突させてミストを発生させる装置あるい
は超音波によるミスト発生装置等が使用可能であり、そ
れらが好ましい。特に好ましいのは、ミストを粒径選別
手段に通し更に所定の粒径範囲に選別するものがよく、
その選別手段を有する塗布装置としては、例えば特願２
０００−１７７１９号に記載されているような噴霧ノズ
ル等から放出された微小液粒を下降流路、重力に逆行す
る上昇流路及び下降流路を順次通過させることにより、
粒径を選別し所定粒径範囲のものが被覆対象物である基
体表面に到達するようにするものがあり、それが特に好
ましい。

【００３０】微細液粒塗付後の熱処理は、前記したとお
り３００〜７００℃で行うのがよく、この熱処理により
結合用珪酸質物質は水和しても潮解することができない
ものに変化せしめることが重要であり好ましい。この変
質により珪酸質バインダーを形成し、シリカ微粒子を基
体表面に結合する。その結果結合したシリカ微粒子は、
超微細粗面を有し、かつ表面から内部に連通する屈曲し
た超微細孔を多数有する、親水性の超微細多孔防汚層を
基体表面に形成する。

【００３１】その際の加熱温度を前記の通りとしたの
は、３００℃未満であると、結合用珪酸質物質は水和し
ても潮解することがないものへの変質が充分でなく、結
合用珪酸質物質の性質が残存し親水性の超微細多孔防汚
層としての本来の機能が十分なものとならない。また逆
に７００℃を超えると超微細多孔防汚層中のガラス成分
が融解し、該層の吸湿性が低下し防汚性能を低下させる
ことになるからである。

【００３２】また、このようにして形成した多孔防汚層
の表面は図１に図示するようにシリカ微粒子がはっきり
と認識できるように浮き出た状態で基体表面に珪酸質バ
インダーにより結合されており、かつその表面は超微細
粗面化されている。その粗面の粗さは、極めて微小では
あるが、原子力間顕微鏡（以下、ＡＭＦと略称する）に
よって測定することが可能であり、その測定結果によれ
ば、平均粗さで２〜１００ｎｍがよく、特には２０〜３
０ｎｍが好ましい。

【００３３】前記したシリカ微粒子を結合するところの
結合用珪酸質物質としては、水ガラスが好適なものであ
り、それは大気中に放置した際には潮解性を呈すること
が特徴となっているが、本発明において好ましい状態に
熱処理した場合には珪酸質バインダーは大気中に長時間
放置してもその特性が消失したものとなっている。すな
わち、珪酸質バインダーは水ガラスが元来有する特性で
ある潮解性を消失しており、水ガラスは熱処理によって
他の化学構造のものに変質したものとなっている。

【００３４】このように、本発明においては、結合材で
ある珪酸質バインダーが熱処理により再度もとの状態に
復元することのない状態、換言すれば不可逆的な状態に
変化していることが好ましく、このことによって、タイ
ルとして優れた雨スジ汚れの防止機能を発現しているも
のと考えられる。すなわち、３００℃未満の温度での熱
処理温度では、結合用珪酸質物質は大気中に長期間放置
すると次第に水和潮解する性質を再現しており、かつ雨
スジ汚れの防止機能も不充分なものとなっているのに対
し、３００℃以上で熱処理した場合には水和潮解力が再
度発現することもなく、かつ優れた雨スジ汚れの防止機
能も発現していることから、前記のように推測できる。

【００３５】また、その防汚層の外観は、透明で、目視
的には平滑なものとなっており、そのため、素材すなわ
ち基体表面をそのままの状態で観察することができる。
その結果、基体が元来有する色彩、模様あるいは装飾形
状等をそのまま生かすことができ、意匠的にもすぐれた
ものとすることがでる。

【００３６】そして、その超微細多孔防汚層の切断面を
１５０，０００倍の電子顕微鏡写真で斜め上方からみた
のが図１の写真であり、その防汚層の厚さが観察でき
る。すなわち、図１の下側にはつぶつぶが存在しない平
面的な領域があり、それがタイルの切断面である。その
平面的な領域の上には２種のつぶつぶの形態の領域が観
察され、そのうちの中央側の領域が超微細多孔防汚層の
切断面に該当し、その上のつぶつぶの領域が超微細粗面
であることがわかる。

【００３７】その観察結果によれば、超微細多孔防汚層
の厚さは１０００ｎｍ以下がよく、特に２０〜５００ｎ
ｍが好ましく、その中でも５０〜２００ｎｍが好まし
い。また、この図から、結合されたシリカ微粒子間に暗
部となっている隙間が存在し、その隙間が表面から内部
に連通する屈曲した超微細孔を形成しており、その超微
細孔の孔径は０．１〜５００ｎｍが好ましく、特に０．
１〜２００ｎｍが好ましい。

【００３８】前記超微細多孔防汚層中には、シリカ及び
珪酸質バインダーに加えてアルミニウム化合物が含有さ
れていることが望ましく、その含有量は、０．０１〜１
０重量％がよく、特には０．１〜５重量％が好ましい。
その理由は水ガラス使用に伴う耐水性の低下を改善させ
ることができるからであり、０．０１未満ではその効果
を充分に発揮することができず、１０重量％を越えると
密着性が低下するため前記範囲がよい。

【００３９】本発明の防汚層形成用の塗布液中のシリカ
については、特段制限されることはなく、コロイダルシ
リカ、マイクロシリカあるいはシリカ系アルコキシドの
各種シリカ化合物が使用可能ではあるが、扱い易さの点
でコロイダルシリカが好ましい。このシリカ微粒子の防
汚層中における含有量は、６０重量％以上９９重量％以
下であることが好ましく、特には８５〜９８重量％が好
ましい。また、その粒径は５０ｎｍ以下が好ましく、特
には１０〜３０ｎｍが好ましい。

【００４０】また、結合用珪酸質物質についても、含水
珪酸塩物質であって結合機能を有するものであれば使用
可能であり、特段制限されることはなく、Ｎａ系水ガラ
スあるいはＫ系水ガラス等の各種水ガラスが使用可能で
はあるが、コストの点でＮａ系水ガラスが好ましい。そ
のシリカ微粒子の防汚層中における含有量は、０．１〜
３０重量％であることが好ましく、特には１〜１０重量
％が好ましい。この塗布液中にアルミニウム成分を添加
することが好ましいことは前記したとおりである。

【００４１】

【実施例】ついで、本発明の親水性防汚層を有するタイ
ル、すなわち所定の表面粗さを有する基体表面に親水性
防汚層を形成したタイルを製造する実施例及びそれと対
比する比較例、並びに両例で製造したタイルの雨スジ汚
れの防止機能試験及びその結果についても示すが、本発
明は、これらによって何等限定されるものではなく、特
許請求の範囲の記載に基づいて把握されるものであるこ
とは勿論である。

【００４２】[実施例１]この実施例１では、粘土：３５
重量％、長石：３５重量％及び陶石：３０重量％の組成
を有する原料粉末を泥漿にした後、スプレードライヤー
により乾燥して粉末坏土を調製し、その後、乾式プレス
成形にて、サイズ４５×９５×６ｍｍの生地タイルを成
形、乾燥し、更に温度１２００〜１２５０℃で焼成して
素地物タイルを製造した。この素地物タイルの平均表面
粗さＲａは１〜２μｍであった。

【００４３】ついで、下記組成の親水性防汚層形成用の
塗付液を調製し、この塗付液を前記素地物タイルに塗付
した。 コロイダルシリカ ９７．８重量％ 水ガラス（無水ベース換算） ２．０重量％ アルミナ ０．２重量％ ＳｉＯ₂／アルカリのモル比 ５５

【００４４】その塗付は、前記塗付液を噴霧ノズルから
対面する衝突板に向けて噴射して、微細液粒、すなわち
ミストを発生させ、それを下降流路、重力に逆行する上
昇流路および下降流路を順次通過させ、最後の下降流路
の下にベルトコンベア−により移動するタイルを通過さ
せる塗布装置を使用することにより行った。得られた微
小液粒が塗布されたタイルをコンベア−搬送式連続焼成
炉で加熱処理した。焼成炉通過に要した時間は１５分で
あり、その間における最高温度は６００℃であった。熱
処理後に得れらたタイル外面に形成された超微細多孔防
汚層の構造は前記図１の電子顕微鏡写真に示すものと同
様のものであった。

【００４５】[実施例２]この実施例２では、粘土：４０
重量％、長石：３０重量％及び陶石：３０重量％の組成
を有する原料粉末を泥漿にした後、フィルタープレスに
より脱水し、脱水後土練機により玉土にし、それを湿式
押し出し成形機にてサイズ４５×９５×６ｍｍの生地タ
イルを湿式成形し、この成形体を乾燥し、更に温度１２
００〜１２５０℃で焼成して素焼きタイル、すなわち土
物タイルを製造した。この土物タイルの平均表面粗さは
２〜３μｍであった。ついで、得れらた土物タイルに実
施例１と同一の塗布液、塗布装置及び塗布条件により塗
布液を塗布し、その後実施例１と同一の連続焼成炉及び
熱処理条件により熱処理を行った。

【００４６】[比較例１]この比較例では、粘土：３５重
量％、長石：３５重量％及び陶石：３０重量％の組成を
有する原料粉末を泥漿にし、スプレードライヤーし、プ
レス成形機にてサイズ４５×９５×６ｍｍの生地タイル
を乾式成形し、この生地タイルを乾燥し、更に温度８０
〜１００℃で乾燥した。このタイルに更に組成シリカ、
アルミナ、カルサイト及び亜鉛華からなるマット質釉薬
を施釉した後に１２００〜１２５０℃で焼成した。得ら
れた施釉タイルは、平均表面粗さは０．１〜１μｍであ
り、これに実施例１と同一の塗布液、塗布装置及び塗布
条件により塗布液を塗布し、その後実施例１と同一の連
続焼成炉及び熱処理条件により熱処理を行った。

【００４７】[比較例２]この比較例２では、粘土：４０
重量％、長石：３０重量％及び陶石：３０重量％の組成
を有する原料粉末を泥漿にし、フィルタープレスした
後、湿式押出成形機にてサイズ４５×９５×６ｍｍの生
地タイルを湿式成形し、この生地タイルを乾燥し、タイ
ルを製造した。このタイルに更にブライト質釉薬を施釉
した後に１２００〜１２５０℃で焼成した。得られた施
釉タイルは、平均表面粗さは０〜０．５μｍであり、こ
れに実施例１と同一の塗布液、塗布装置及び塗布条件に
より塗布液を塗布し、その後実施例１と同一の連続焼成
炉及び熱処理条件により熱処理を行った。

【００４８】[比較例３]この比較例では、粘土：３５重
量％、長石：３５重量％及び陶石：３０重量％の組成を
有する原料粉末を泥漿にし、スプレードライヤーし、プ
レス成形機にてサイズ４５×９５×６ｍｍの生地タイル
を乾式成形し、この生地タイルを乾燥し、更に温度１２
００〜１２５０℃で焼成し磁器タイルを製造した。この
磁器タイルの表面をダイヤモンドパッドを使用する平面
研磨で研磨した。得られた磁器素地研磨タイルは、平均
表面粗さは０〜０．３μｍであり、これに実施例１と同
一の塗布液、塗布装置及び塗布条件により塗布液を塗布
し、その後実施例１と同一の連続焼成炉及び熱処理条件
により熱処理を行った。

【００４９】[実施例３]この実施例では、比較例３と同
様に磁器素地研磨タイルを製造し、このタイルにＳｉＣ
からなる粒径１ｍｍ ｕｎｄｅｒのショットを使用して
ショットブラストを実施した。その際の処理速度は１５
秒／ｍであった。ブラスト処理後の磁器素地タイルは、
平均表面粗さが３００〜４００μｍであり、これに実施
例１と同一の塗布液、塗布装置及び塗布条件により塗布
液を塗布し、その後実施例１と同一の連続焼成炉及び熱
処理条件により熱処理を行った。

【００５０】このようにして製造した実施例及び比較例
の親水性防汚層を有するタイルについて防汚性能評価試
験を行った。 [防汚性能評価試験]本発明で採用した防汚性能評価試験
は以下のとおりである。すなわち、各実施例及び比較例
で製造したタイル１２枚を約５ｍｍの目地間隔でフレキ
シボードに張り付け、目地部には、シリコーン系のシー
リング材を施し、これを屋外で暴露試験した。

【００５１】その試験結果は表１に示した。この試験結
果によれば、数μｍ程度の微細凹凸を有するかあるいは
数百μｍの粗化面を有する基体表面にシリカ微粒子を珪
酸質バインダーで結合した親水性防汚層を有するタイル
の場合には、シリコーン系シーリング材溶出物に由来す
る雨スジ汚れに対する防止機能が一層長期間維持でき良
好であることがわかる。それに比較すると平滑な基体表
面に親水性防汚層を形成した場合には、該雨スジ汚れに
対する防止機能が低いことが判る。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【発明の効果】本発明では、前記したとおりの構造の親
水性防汚層を基体表面に形成するものであるから、触媒
機能を利用する酸化チタン系の超親水性皮膜の場合のよ
うに、夜間等に防汚機能が発揮できないということもな
いし、しかも長期間経過後においても酸化チタン系の超
親水性被膜の場合のように触媒機能の低下に伴う汚染防
止機能の低減もない。

【００５４】また、前記した先行の特許公報に提案され
ているシリカを利用する塗膜の場合と比較すると、シリ
コーン系シーリング材溶出物に由来して発生する雨スジ
汚れの防止機能において充分に満足できる優れた機能を
発現するものとなっている。さらに、本発明者らがつい
最近開発した微細多孔防汚層に比しても前記雨スジ汚れ
の防止機能において優れている。すなわち、親水性防汚
層を形成する前の基体の表面粗さを特定することによ
り、それ以外の場合に比し優れた雨スジ汚れの防止機能
を有するものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の親水性防汚層を有するタイルの断面を
電子顕微鏡で観察撮影した写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 俊明 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 (72)発明者 竹田 直行 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均表面粗さ１〜５μｍの微細凹凸を有
   する基体表面にシリカ微粒子を珪酸質バインダーで結合
   した親水性防汚層を有するタイル。
2. 【請求項２】 基体表面の前記微細凹凸が無釉の素地物
   生地又は土物生地が有する凹凸をそのまま生かしたもの
   である請求項１に記載の親水性防汚層を有するタイル。
3. 【請求項３】 前記微細凹凸が粗大粗面を有する基体表
   面に形成されたものである請求項１に記載の親水性防汚
   層を有するタイル。
4. 【請求項４】 平均表面粗さが１０〜８００μｍの粗化
   面を持つ基体表面にシリカ微粒子を珪酸質バインダーで
   結合した親水性防汚層を有するタイル。
5. 【請求項５】 前記粗化面がサンドブラストもしくはシ
   ョットブラスト等の機械的手段、エッチング等の化学的
   手段又は微細粒子を付着させることにより形成されたも
   のである請求項４に記載の親水性防汚層を有するタイ
   ル。
6. 【請求項６】 前記粗化面が施釉により形成されたもの
   である請求項４又は５に記載の親水性防汚層を有するタ
   イル。
7. 【請求項７】 親水性防汚層は、その表面がシリカ微粒
   子の突き出た超微細粗面となっていて、かつ表面から内
   側に連通する屈曲した超微細孔を多数有する構造となっ
   ている請求項１ないし６のいずれか１に記載のタイル。
8. 【請求項８】 平均表面粗さ１〜５μｍの微細凹凸を有
   する基体表面にシリカ及び結合用珪酸質物質を含有する
   塗布液を塗布し、ついで熱処理することによりシリカ微
   粒子を珪酸質バインダーで結合した親水性防汚層を有す
   るタイルを製造する方法。
9. 【請求項９】 １０〜８００μｍの粗化面を持つ基体表
   面にシリカ及び結合用珪酸質物質を含有する塗布液を塗
   布し、ついで熱処理することによりシリカ微粒子を珪酸
   質バインダーで結合した親水性防汚層を有するタイルを
   製造する方法。