JP2002338943A - 防汚層、その形成方法及び塗布液 - Google Patents
防汚層、その形成方法及び塗布液Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗膜表面に耐水性、耐アルカリ性に優れたシ
リカ系親水性防汚層を形成する。 【解決手段】 塗膜の表面にコロイダルシリカと、アル
ミナ及び／又はアルミニウムマグネシウム複合酸化物の
好ましくはゾルを含む液を塗布して防汚層を形成する。
リカ系親水性防汚層を形成する。 【解決手段】 塗膜の表面にコロイダルシリカと、アル
ミナ及び／又はアルミニウムマグネシウム複合酸化物の
好ましくはゾルを含む液を塗布して防汚層を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は防汚層の形成方法、
そのための塗布液及び防汚層に関り、特に汚れが付きに
くいセルフクリーニング機能を有した防汚層の形成方
法、塗布液及び防汚層に関する。
そのための塗布液及び防汚層に関り、特に汚れが付きに
くいセルフクリーニング機能を有した防汚層の形成方
法、塗布液及び防汚層に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイル等の表面に超親水性の皮膜を形成
すると、該表面に水が付着したときに水が皮膜表面に広
がり、雨水等と共に汚れが皮膜表面に広く広がって流れ
落ちるようになり、該表面に汚れが付きにくくなり、ま
た目立ちにくくなる。
すると、該表面に水が付着したときに水が皮膜表面に広
がり、雨水等と共に汚れが皮膜表面に広く広がって流れ
落ちるようになり、該表面に汚れが付きにくくなり、ま
た目立ちにくくなる。
【０００３】かかるセルフクリーニング機能を有した超
親水性皮膜としては酸化チタン（ＴｉＯ２）皮膜が広く
用いられている。
親水性皮膜としては酸化チタン（ＴｉＯ２）皮膜が広く
用いられている。
【０００４】特開平１０−１５８５８５号公報には、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、シリカやアルミナあるいはムライ
ト等の無機充填材１０〜８０重量部、水又は親水性有機
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、セラミックス等の表面に塗布し、３０〜２
００℃にて加熱して塗膜を硬化させ、これによって親水
性で汚れの付着しにくいコーティング層を形成すること
が記載されている。
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、シリカやアルミナあるいはムライ
ト等の無機充填材１０〜８０重量部、水又は親水性有機
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、セラミックス等の表面に塗布し、３０〜２
００℃にて加熱して塗膜を硬化させ、これによって親水
性で汚れの付着しにくいコーティング層を形成すること
が記載されている。
【０００５】特開平６−７１２１９号公報には、合成樹
脂エマルジョンと顔料からなる塗装表面に、コロイド珪
酸水溶液を塗布して、塗装表面にコロイド珪酸被膜を形
成することにより、親水性で耐汚染性に優れたコーティ
ング層を形成することが記載されている。
脂エマルジョンと顔料からなる塗装表面に、コロイド珪
酸水溶液を塗布して、塗装表面にコロイド珪酸被膜を形
成することにより、親水性で耐汚染性に優れたコーティ
ング層を形成することが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】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、
光の当らない夜間等にあっては防汚性が発揮されない。
性皮膜は、ＴｉＯ２の光触媒作用を利用しているため、
光の当らない夜間等にあっては防汚性が発揮されない。
【０００７】特開昭１０−１５８５８５号及び同６−７
１２１９号のコーティング用組成物を塗布して形成した
コーティング層は、親水性及び耐汚染性を有している。
しかしながら、このコーティング用組成物により形成し
たコーティング層は、耐水性、耐アルカリ性が弱い。
１２１９号のコーティング用組成物を塗布して形成した
コーティング層は、親水性及び耐汚染性を有している。
しかしながら、このコーティング用組成物により形成し
たコーティング層は、耐水性、耐アルカリ性が弱い。
【０００８】本発明は、耐水性、耐アルカリ性に優れた
防汚層と、その形成方法と、そのための塗布液を提供す
ることを目的とする。
防汚層と、その形成方法と、そのための塗布液を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の防汚層の形成方
法は、基材又は塗膜の表面にコロイダルシリカを含む液
を塗布して防汚層を形成する方法において、さらにアル
ミナ及び／またはアルミニウムマグネシウム複合酸化物
を含むことを特徴とするものである。
法は、基材又は塗膜の表面にコロイダルシリカを含む液
を塗布して防汚層を形成する方法において、さらにアル
ミナ及び／またはアルミニウムマグネシウム複合酸化物
を含むことを特徴とするものである。
【００１０】本発明の防汚層形成用塗布液は、コロイダ
ルシリカを含む塗布液において、さらに、アルミナ及び
／又はアルミニウムマグネシウム複合酸化物の微粒子を
含むことを特徴とするものである。
ルシリカを含む塗布液において、さらに、アルミナ及び
／又はアルミニウムマグネシウム複合酸化物の微粒子を
含むことを特徴とするものである。
【００１１】このように、コロイダルシリカのほかに、
さらにアルミナ及び／又はアルミニウムマグネシウム複
合酸化物を含む塗布液を塗布して形成した塗膜は、耐水
性及び耐アルカリ性が著しく高いことが種々の実験の結
果見出された。
さらにアルミナ及び／又はアルミニウムマグネシウム複
合酸化物を含む塗布液を塗布して形成した塗膜は、耐水
性及び耐アルカリ性が著しく高いことが種々の実験の結
果見出された。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】本発明の防汚層の形成方法は、コロイダル
シリカと、アルミナ及び／又はアルミニウムマグネシウ
ム複合酸化物を含む液を基材又は塗膜の表面に塗布する
ものである。この基材は、タイル、サイディング等内外
装建材のほか、キッチン、浴槽、洗面器などの住宅用設
備機器、オフィス用品、装飾品、ガードレールなどの土
木資材、家電製品等の機械製品、産業用ロボットなど産
業機械などが例示される。この基材は施釉などの加飾が
施されていてもよい。塗膜としては、これらあるいはそ
の他の基材の表面に形成された有機系あるいは無機系の
塗料の塗布によって形成された塗膜が例示される。この
塗膜は、施工前の基材に形成されたものであってもよ
く、壁、床等に設けられた塗膜であってもよい。
シリカと、アルミナ及び／又はアルミニウムマグネシウ
ム複合酸化物を含む液を基材又は塗膜の表面に塗布する
ものである。この基材は、タイル、サイディング等内外
装建材のほか、キッチン、浴槽、洗面器などの住宅用設
備機器、オフィス用品、装飾品、ガードレールなどの土
木資材、家電製品等の機械製品、産業用ロボットなど産
業機械などが例示される。この基材は施釉などの加飾が
施されていてもよい。塗膜としては、これらあるいはそ
の他の基材の表面に形成された有機系あるいは無機系の
塗料の塗布によって形成された塗膜が例示される。この
塗膜は、施工前の基材に形成されたものであってもよ
く、壁、床等に設けられた塗膜であってもよい。
【００１４】この防汚層は、基材の製造時に形成されて
もよく、壁、床等や、橋や、建物など、既存の基材に形
成されてもよい。
もよく、壁、床等や、橋や、建物など、既存の基材に形
成されてもよい。
【００１５】この有機系又は無機系の塗膜としては、ア
クリル系、アクリルシリコン系、アルコキシシラン系、
エポキシ系など各種の有機系あるいは無機系塗料により
形成された塗膜のいずれでもよい。
クリル系、アクリルシリコン系、アルコキシシラン系、
エポキシ系など各種の有機系あるいは無機系塗料により
形成された塗膜のいずれでもよい。
【００１６】この基材又は塗膜に塗布される塗布液中の
コロイダルシリカ粒子は非晶質シリカ粒子であることが
好ましい。このシリカ粒子の粒径は５０ｎｍ以下とくに
５〜５０ｎｍとりわけ５〜２５ｎｍであることが好まし
い。このシリカ粒子は親水性であるため、防汚層に十分
に高い親水性が与えられる。
コロイダルシリカ粒子は非晶質シリカ粒子であることが
好ましい。このシリカ粒子の粒径は５０ｎｍ以下とくに
５〜５０ｎｍとりわけ５〜２５ｎｍであることが好まし
い。このシリカ粒子は親水性であるため、防汚層に十分
に高い親水性が与えられる。
【００１７】このシリカ粒子は、防汚層中において５０
重量％以上（以下、特記しない限り％は重量％を示
す。）とりわけ８５％以上存在するように液中に含まれ
ることが好ましい。
重量％以上（以下、特記しない限り％は重量％を示
す。）とりわけ８５％以上存在するように液中に含まれ
ることが好ましい。
【００１８】なお、コロイダルシリカ粒子が非晶質であ
ると、粒子表面にＯＨ基が多く存在するので、防汚層の
親水性を更に高めることができる。
ると、粒子表面にＯＨ基が多く存在するので、防汚層の
親水性を更に高めることができる。
【００１９】防汚層形成用の塗布液は、コロイダルシリ
カ以外の成分として、造膜成分としてアルキルシリケー
ト好ましくはエチルシリケートや水ガラスを含んでもよ
い。
カ以外の成分として、造膜成分としてアルキルシリケー
ト好ましくはエチルシリケートや水ガラスを含んでもよ
い。
【００２０】この液は、さらに、アルミニウム成分、具
体的にはアルミナ及び／又はアルミニウムマグネシウム
複合酸化物を含有する。このアルミニウム成分を含むこ
とにより、防汚層の耐水性及び耐アルカリ性が大幅に改
善される。このアルミニウム成分は、微粒子とくに粒径
５０ｎｍ以下例えば５〜５０ｎｍの微粒子であることが
好ましく、ゾル又はコロイド状であることが好ましい。
体的にはアルミナ及び／又はアルミニウムマグネシウム
複合酸化物を含有する。このアルミニウム成分を含むこ
とにより、防汚層の耐水性及び耐アルカリ性が大幅に改
善される。このアルミニウム成分は、微粒子とくに粒径
５０ｎｍ以下例えば５〜５０ｎｍの微粒子であることが
好ましく、ゾル又はコロイド状であることが好ましい。
【００２１】アルミニウムマグネシウム複合酸化物は、
水和物であってもよい。このアルミニウム成分の割合
は、過度に多いと防汚層の親水性を低下させ、過度に少
ないと防汚層の耐水性、耐アルカリ性改善効果が乏しい
ので、コロイダルシリカ１００重量部に対し１〜３０重
量部であることが好ましい。
水和物であってもよい。このアルミニウム成分の割合
は、過度に多いと防汚層の親水性を低下させ、過度に少
ないと防汚層の耐水性、耐アルカリ性改善効果が乏しい
ので、コロイダルシリカ１００重量部に対し１〜３０重
量部であることが好ましい。
【００２２】この塗布液は、フィラーなど他の添加材を
含有してもよい。
含有してもよい。
【００２３】この防汚層の厚さは１０００ｎｍ以下とく
に５０〜２００ｎｍが好ましい。防汚層の厚さが１００
０ｎｍを超えると防汚層の剥離が発生し易くなる。な
お、防汚層が過度に薄いと、ピンホールなしに塗膜表面
に防汚層を形成することが難しくなる。
に５０〜２００ｎｍが好ましい。防汚層の厚さが１００
０ｎｍを超えると防汚層の剥離が発生し易くなる。な
お、防汚層が過度に薄いと、ピンホールなしに塗膜表面
に防汚層を形成することが難しくなる。
【００２４】防汚層を基材又は塗膜表面に形成するに
は、上記塗布液を基材又は塗膜表面に塗布し、乾燥させ
ればよい。なお、乾燥に際し必要に応じ加温してもよ
い。この液を塗布するには、ロールコーターを用いた塗
布、スピンコーティング、スプレー、幕掛け法などを採
用することができる。
は、上記塗布液を基材又は塗膜表面に塗布し、乾燥させ
ればよい。なお、乾燥に際し必要に応じ加温してもよ
い。この液を塗布するには、ロールコーターを用いた塗
布、スピンコーティング、スプレー、幕掛け法などを採
用することができる。
【００２５】
【実施例】実施例１ １００×１００×１６ｍｍのオートクレイブ処理セメン
ト押出し板の表面に、下層として、アクリル樹脂系エマ
ルジョン（濃度４０％）５０重量部とフィラー（顔料）
５０％分散液５０重量部との混合液を１５０ｇ／ｍ２塗
布及び乾燥した後、上層を表１の通り、アクリル樹脂系
エマルジョン（濃度４０％）５０重量部とフィラー（炭
酸カルシウム）１０％分散液５０重量部との混合液を塗
布及び乾燥して塗膜を形成した。
ト押出し板の表面に、下層として、アクリル樹脂系エマ
ルジョン（濃度４０％）５０重量部とフィラー（顔料）
５０％分散液５０重量部との混合液を１５０ｇ／ｍ２塗
布及び乾燥した後、上層を表１の通り、アクリル樹脂系
エマルジョン（濃度４０％）５０重量部とフィラー（炭
酸カルシウム）１０％分散液５０重量部との混合液を塗
布及び乾燥して塗膜を形成した。
【００２６】防汚層形成用の液は、表１の通り、コロイ
ダルシリカ（日産化学工業（株）製のコロイダルシリ
カ）の２０％分散液１００重量部と、アルミニウムマグ
ネシウム複合酸化物（シーアイ化成（株）製のアルミン
酸マグネシウム水和物）１．２７％分散液２００重量部
と、水３００重量部との混合液である。なお、アルミニ
ウムマグネシウム複合酸化物の粒径は約３０ｎｍであっ
た。この液をスプレー掛けにより押出し板の表面に１０
ｇ／ｍ２の割合で塗布した。
ダルシリカ（日産化学工業（株）製のコロイダルシリ
カ）の２０％分散液１００重量部と、アルミニウムマグ
ネシウム複合酸化物（シーアイ化成（株）製のアルミン
酸マグネシウム水和物）１．２７％分散液２００重量部
と、水３００重量部との混合液である。なお、アルミニ
ウムマグネシウム複合酸化物の粒径は約３０ｎｍであっ
た。この液をスプレー掛けにより押出し板の表面に１０
ｇ／ｍ２の割合で塗布した。
【００２７】このようにして得られた防汚層付きオート
クレイブ処理セメント押出し板表面の防汚層の接触角、
耐水性及び耐アルカリ性を測定した。
クレイブ処理セメント押出し板表面の防汚層の接触角、
耐水性及び耐アルカリ性を測定した。
【００２８】なお、耐水性及び耐アルカリ性は、ＪＩＳ
Ｋ５４００に従って行った。結果を表２に示す。
Ｋ５４００に従って行った。結果を表２に示す。
【００２９】実施例２ 防汚層形成用の液として、表１の通り、上記コロイダル
シリカ２０％分散液１００重量部と、アルミニウムマグ
ネシウム複合酸化物分散液２００重量部と、水２００重
量部との混合液を用いたこと以外は実施例１と同様にし
て防汚層を形成し、評価を行った。結果を表２に示す。
シリカ２０％分散液１００重量部と、アルミニウムマグ
ネシウム複合酸化物分散液２００重量部と、水２００重
量部との混合液を用いたこと以外は実施例１と同様にし
て防汚層を形成し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００３０】実施例３ 防汚層形成用の液として、上記コロイダルシリカ２０％
分散液１００重量部と、アルミニウムマグネシウム複合
酸化物分散液５０重量部と、水１５０重量部との混合液
を用いたこと以外は実施例１と同様にして防汚層を形成
し、評価を行った。結果を表２に示す。
分散液１００重量部と、アルミニウムマグネシウム複合
酸化物分散液５０重量部と、水１５０重量部との混合液
を用いたこと以外は実施例１と同様にして防汚層を形成
し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００３１】実施例４ 防汚層形成用の液として、上記コロイダルシリカ２０％
分散液１００重量部と、アルミニウムマグネシウム複合
酸化物分散液２０重量部と、水１２０重量部との混合液
を用いたこと以外は実施例１と同様にして防汚層を形成
し、評価を行った。結果を表２に示す。
分散液１００重量部と、アルミニウムマグネシウム複合
酸化物分散液２０重量部と、水１２０重量部との混合液
を用いたこと以外は実施例１と同様にして防汚層を形成
し、評価を行った。結果を表２に示す。
【００３２】実施例５ アクリル樹脂系エマルジョンの代わりにアクリルシリコ
ン系樹脂エマルジョン（濃度４２％）を用いて塗膜を形
成したこと以外は実施例２と同様にして実験を行った。
結果を表２に示す。
ン系樹脂エマルジョン（濃度４２％）を用いて塗膜を形
成したこと以外は実施例２と同様にして実験を行った。
結果を表２に示す。
【００３３】実施例６ 防汚層形成用液として、上記のコロイダルシリカ１００
重量部と、アルミナゾル（シーアイ化成（株）製。粒径
約３０ｎｍ）１０％分散液２０重量部と、水１２０重量
部との混合液を用いたこと以外は実施例１〜４と同様に
して実験を行った。結果を表２に示す。
重量部と、アルミナゾル（シーアイ化成（株）製。粒径
約３０ｎｍ）１０％分散液２０重量部と、水１２０重量
部との混合液を用いたこと以外は実施例１〜４と同様に
して実験を行った。結果を表２に示す。
【００３４】比較例１ 防汚層形成用の塗布液として、上記コロイダルシリカ分
散液１００重量部と水１００重量部との混合液を用いた
こと以外は実施例１〜４，６と同様にして実験を行っ
た。結果を表２に示す。
散液１００重量部と水１００重量部との混合液を用いた
こと以外は実施例１〜４，６と同様にして実験を行っ
た。結果を表２に示す。
【００３５】表２の通り、実施例１〜６は塗膜表面の防
汚層の耐水性及び耐アルカリ性に優れる。
汚層の耐水性及び耐アルカリ性に優れる。
【００３６】これに対し、比較例１は、耐水性にやや劣
り、耐アルカリ性に劣る。
り、耐アルカリ性に劣る。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【発明の効果】以上の通り、本発明によると、耐水性及
び耐アルカリ性が良く、耐久性に優れた防汚層が形成さ
れる。
び耐アルカリ性が良く、耐久性に優れた防汚層が形成さ
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 9/00 Ｂ３２Ｂ 9/00 Ａ Ｃ０９Ｄ 1/00 Ｃ０９Ｄ 1/00 5/16 5/16 (72)発明者 畑中 郁則 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 福水 浩史 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 市川 ゆかり 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 Ｆターム(参考） 4D075 CA34 DC01 DC18 DC38 EB42 EC02 4F100 AA19B AA20B AA33B AB10B AK25 AT00A CA13 CA23 EH46 EH462 EH61 EH612 EJ86 EJ862 JB07 JL06B JM01 JM02A 4J038 AA011 HA216 HA441 KA02 KA20 MA02 NA04 NA05 NA06 PB04 PB05 PB06 PB09 PC02 PC04 PC06 PC08
Claims (4)
- 【請求項１】 基材又は塗膜の表面にコロイダルシリカ
を含む液を塗布して防汚層を形成する方法において、 前記液はさらに、アルミナ及び／又はアルミニウムマグ
ネシウム複合酸化物の微粒子を含むことを特徴とする防
汚層の形成方法。 - 【請求項２】 コロイダルシリカを含む防汚層形成用塗
布液において、さらに、アルミナ及び／又はアルミニウ
ムマグネシウム複合酸化物の微粒子を含むことを特徴と
する塗布液。 - 【請求項３】 請求項２において、前記コロイダルシリ
カに対する前記アルミナ及び／又はアルミニウムマグネ
シウム複合酸化物の固形分の重量割合が１００：１〜３
０であることを特徴とする塗布液。 - 【請求項４】 請求項２又は３の塗布液の塗布により形
成された防汚層。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141870A JP2002338943A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 防汚層、その形成方法及び塗布液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141870A JP2002338943A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 防汚層、その形成方法及び塗布液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002338943A true JP2002338943A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18988257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001141870A Pending JP2002338943A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 防汚層、その形成方法及び塗布液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002338943A (ja) |
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-
2001
- 2001-05-11 JP JP2001141870A patent/JP2002338943A/ja active Pending
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