JP2004300863A - 外装材及びその汚れ防止方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】シーリング材に起因する汚れが飛散しない外装建材とその汚染防止方法を提供する。
【解決手段】雨水が流れる経路にシリコーンシーリング材が配置された外装建材において、外装部材表面に光触媒層を形成し、かつシーリング材を被覆する防止層を形成し、そのシーリング材に接近して、他の領域と比較して、光触媒層の膜厚の厚い表面層を設けたことを特徴とする外装部材が提供される。雨水等によるセルフクリーニング性に優れ、長期にわたって美観を維持できる。
【選択図】なし
【解決手段】雨水が流れる経路にシリコーンシーリング材が配置された外装建材において、外装部材表面に光触媒層を形成し、かつシーリング材を被覆する防止層を形成し、そのシーリング材に接近して、他の領域と比較して、光触媒層の膜厚の厚い表面層を設けたことを特徴とする外装部材が提供される。雨水等によるセルフクリーニング性に優れ、長期にわたって美観を維持できる。
【選択図】なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建材と、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光触媒の光励起親水化現象を利用した技術が注目されている。
光励起に応じて親水性を呈する光触媒性半導体材料を基材表面に形成することで、太陽にさらされると水との接触角が高度に親水化され、降雨を受ける都度、大気中の疎水性物質を主成分とする汚染物質が洗い流され、表面が自己浄化されることが提案されており、外装建材や建材ガラスへの応用が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、建材と、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材に光触媒薄膜を形成した先行例としては、シーリング材自身を分解、改質することが無いように、シーリング材材に接する部位を除き、その近傍表面に光触媒をコーティングすることで、シーリング材の水密性、気密性を劣化させることが無い建築材料とすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ９６／２９３７５号広報
【特許文献２】特開平８−３０２８５６号広報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
建材と、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材では、使用中にシリコーンシーリング材中のジメチルシリコーン類の揮発や溶出が生じる。従って、特許文献１の提案を実現すべく、建材表面に単に光触媒層のみを形成した場合、使用中に徐々にこのジメチルシリコーン類が光触媒層へと流下又は拡散し、ジメチルシリコーンと、光触媒を構成する酸化チタン等の金属酸化物が結合して撥水表面に変化してしまう。そのために、長期に亘り降雨を受ける都度、大気中の疎水性物質を主成分とする汚染物質が洗い流され、表面が自己浄化される機能を維持していくことができなかった。
【０００６】
また、特許文献２の構成にしたとしても、ジメチルシリコーン類の光触媒層への単位時間当りの流下量又は拡散量を劇的に変化させることはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、シリコーンシーリング材に起因する撥水汚染が水を介して近傍に濃縮して広がることを見出し、この発見を契機に本発明に至った。
以下に詳述する。降雨の水は重力によって底部にたまり、シーリング材の近傍に水が長時間にわたり滞留する。特に、光触媒層の場合、シーリング材から染み出たジメチルシリコーン類が滞留した水に移行し、さらに、親水化して水ぬれ性が高まった（表面エネルギーが高くなった）光触媒層の拡張ぬれにより、撥水成分であるジメチルシリコーン類が水を介して連続的にぬれ広がってゆく。それにより広域の光触媒層が撥水化してしまうのである。
すなわち、シーリング材と光触媒膜をつなぐような水を滞留させないように水の流れを遮断すれば、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することができる。
【０００９】
本発明では、上記課題を解決すべく、
建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、前記シーリング材表面には溶出防止層が形成されており、前記外装材の表面には、酸化チタンを含む光触媒層が形成されており、前記光触媒層は、シリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成されていることを特徴とする外装材を提供する。
上記のような、シーリング材を被覆する溶出防止層を形成することで、ジメチルシリコーンの揮発や溶出を完全ではないまでも半分以下に抑えることができる。
さらに、前記光触媒層の他の部分に比べ、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度が少なくとも２倍である領域が形成されていることで、その汚染物質捕捉効果により溶出防止層で抑制されたジメチルシリコーン類がさらによく遮断され、光触媒層表面への撥水汚染の拡散を低減することができ、その結果、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することが可能となる。
【００１０】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材の汚れ防止方法であって、前記シリコーンシーリング材に溶出防止層を形成する工程と、前記外装材表面に酸化チタンを含む光触媒層を形成する工程と、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法。
本発明の好ましい態様においては、光触媒層の膜厚が厚い領域は幅１ｍｍ以上であることが望ましい。１ｍｍ以上にすることで十分な汚染物の補足効果が得られる。
【００１１】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記シリコーンシーリング材表面には溶出防止層を備えた外装材の汚れ防止方法であって、前記外装材表面に酸化チタンを含む光触媒層を形成する工程と、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法を提供する。
【００１２】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記建材表面に酸化チタンを含む光触媒層を備えた外装材の汚れ防止方法であって、外装材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材表面に溶出防止層を形成する工程と、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法を提供する。
【００１３】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記シリコーンシーリング材表面には溶出防止層を備え、前記建材表面に酸化チタンを含む光触媒層を備えた外装材の汚れ防止方法であって前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の外装材とは、雨にさらされる屋外で使用され、シーリング材が建材とともに併用されるものであれば、どのような構造でも適用可能であり、外装材の表面を伝わる雨水がシーリング材に触れるように配置された構造の場合に好適である。建物の壁、屋根を構成するパネルやガラスなど、カメラケースやセンサーカバーなどの機器を防水するためのケース類などが挙げられる。
【００１５】
本発明の実施の形態を示す外装材の断面図を図１に、平面図を図２に示す。建材３の表面にコーティングされた光触媒層４が形成され、建材３を防水するために、サッシュ７と建材３の間、または建材３と建材３の間にシーリング材２が形成され、シーリング材２表面には溶出防止層５が形成され、さらに、シリコーンシーリング材２の近傍に、膜厚を大きくした光触媒粒子を含む表面層１が形成されている。
膜厚を大きくした光触媒粒子を含む表面層１により、溶出防止層から漏れたジメチルシリコーン類がよく遮断され、光触媒層表面への撥水汚染の拡散を低減することができ、その結果、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することが可能となる。
【００１６】
本発明のシーリング材は、シリコーンポリマーを主成分としたもので、適度の柔軟性と強度を有するもので、従来から汚れで問題となっているシリコーン系シーリング材である。シリコーンシーリング材は色々な種類があり、湿気で硬化する一成分形、触媒と反応させる二成分形などがある。また、硬化機構により、オキシム型、アミノキシ型、アルコール型、酢酸型などがある。
【００１７】
また、本発明のシーリング材に形成する溶出防止層とは、撥水汚染の原因であるジメチルシリコーン類の染み出しを防止する層であって、その防止効果は、完全である方が望ましいが、作業性やコストなどを加味して選択すれば良い。例えば、フッ素系、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、ポリイソブチレン系の樹脂塗膜が使用され、信越化学製シリコーンシーリング材用汚れ防止剤Ｓコート５８、横浜ゴム株式会社製ハマタイトＶＹ−５２などが挙げられる。また、撥水層と兼用するためには、表面エネルギーの小さな材料が好適で、ジメチルシリコーンより小さな２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下のもの、例えば大日本インキ製ディフェンサＴＲ２３０Ｋ、ＴＲ３１０等のフッ素系コーティング剤やメガファックＦ１７８Ｋ等のパーフルオロアルキル基含有オリゴマーが好適である。また、ポリイソブチレンシーリング材を溶出防止層とすることもできる。例えば、横浜ゴム株式会社製マイレックスＺ、サンスター技研株式会社製ペンギンシール７０００が挙げられる。長期使用の耐久性が要求される場合には、シリコーンシーリング材に専用プライマーを塗布し形成する。さらに、ポリイソブチレンシーリング材に前述のシリコーンシーリング材用汚れ防止剤を塗布することもできる。
【００１８】
光触媒は、光触媒作用を有する半導体であればいずれも使用可能であり、例えばＴｉＯ２ 、ＳｒＴｉＯ３ 、ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＳｎＯ２ が挙げられる。また、粒子状のもの、前駆体を結晶化させたものなど、形態は使用条件によって選択することができる。
【００１９】
バインダーとして、例えば、シロキサン結合を有する物質を好適に使用することができる。シロキサン結合を有する化合物の表面には水との親和性の高いシラノール基が存在しており、暗所における親水性の維持性の機能を持たせたり、強めたりする効果があり、降雨によるセルフクリーン効果を向上させる。前記シロキサン結合を有する物質としては水ガラス等のアルカリシリケート、コロイダルシリカ、アルミノシリケート化合物を使用することもできる。
【００２０】
また、前記シラン化合物として、以下の化合物の部分加水分解物、脱水宿重合物を好適に使用することができる：メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロムシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキシシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−ヘキシルトリブロムシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−ヘキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デシルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリｔ−ブトキシシラン；β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン。
【００２１】
更に、前記塗料として使用する場合のバインダーとして、シリコーンエマルジョン、フッ素樹脂エマルジョンを使用することができる。シリコーンエマルジョン、フッ素樹脂エマルジョンを含む塗膜は化学的安定性が高く、また、耐候性も高い。
【００２２】
また、光触媒膜のコーティングは、外装部材を建築現場などの屋外において塗工することもできるし、あらかじめ工場で加工したものを建築現場や設置場所に持ち込むこともできる。また、光触媒膜のコーティングは、外装部材を建築現場などの屋外において塗工することもできるし、あらかじめ工場で加工したものを建築現場や設置場所に持ち込むこともできる。光触媒層の形成方法に関しては、光触媒、結着剤、溶剤を混合した者を外装材表面にスプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スピンコート法、ロールコート法、刷毛塗り、スポンジ塗り等にて形成する方法が利用できる。
【００２３】
光触媒層の蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、次の方法で求めることができる。蛍光Ｘ線測定装置、島津製作所ＳＦＸ−１２００を用いて、３０ｋＶ、８０ｍＡの出力で３０ｍｍφの測定面から得られた、Ｔｉのピーク位置の２θ＝８６．１４°でのＫα線の強さと、バックグラウンドとしての２θ＝８３．０°での強さの差を求める。コーティングしていないガラスでも微量にＴｉを含有するため、光触媒を形成しないガラスも同様に測定し、その値を、個々のサンプルから減算して、光触媒層の蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度とすることができる。
また、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度（ｋｃｐｓ）を膜厚に換算するためには、例えば塗装条件の異なる試料を数点用意し、それらの断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などにより観察を行い、膜厚（ｎｍ）を計測し、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度との相関を求め検量線を作成する。その検量線を用いて、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度を膜厚に換算することもできる。
【００２４】
外装材の表面に、形成する光触媒層が蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度０．６ｋｃｐｓの場合、シーリング材の近傍で膜厚を厚くする領域は、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度で１．２ｋｃｐｓ以上４ｋｃｐｓ以下、より好ましくは、１．５ｋｃｐｓ以上２．５ｋｃｐｓ以下、さらに好ましくは、１．６ｋｃｐｓ以上２．０ｋｃｐｓ以下にする。１．２ｋｃｐｓより薄い場合では十分な効果を得ることができなくなり、２．５ｋｃｐｓより厚い場合には塗装膜が白濁するなど外観が低下し、４ｋｃｐｓより厚い場合にはクラックが入るなど成膜性が著しく低下する。
【００２５】
またシーリング材の近傍で光触媒層の膜厚を厚くする領域は、他の領域と比較して単位面積当りの光触媒量が多い領域としてもよく、その場合、シーリング材の近傍の光触媒層は、チタニア含有量を５０重量％以上にするのが好ましい。
【００２６】
上記光触媒量が多い領域の幅は、シーリング材から染み出すジメチルシリコーンの溶出量に応じて設ければ良く、膜厚をかせいで幅を狭くすることもできる。また、シーリング材を打設して年数を経過したような場合は、その幅を新築の場合よりも狭くすることができる。その幅は、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下が望ましく、さらに好ましくは５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が望ましく、さらに５ｍｍ以上１５ｍｍ以下が望ましい。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例及び、比較例、試験例を示し、発明の効果について、さらに具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【００２８】
テストピースの作製
厚さ２ｍｍ、１０ｃｍ角のフロートガラスを洗浄し、フロート時の錫バスに面した側面を上にして２０ｃｍ角のポリカ板に、５ｍｍの間隙を設けアルミテープで固定し、マスキングテープでガラスを保護した後、その５ｍｍの間隙にシリコーンシーリング材（東芝ＧＥ製トスシールｓｐ１０、ニューグレイ、脱アミノキシ型）を注形し、平滑に仕上げ、シーリング材を硬化させたテストピースを作製した。次に、そのテストピースのマスキングテープをはがし、ガラス洗浄用の酸化セリウムを使い、水ぬれ性が良くなるまでガラス表面をきれいに研磨洗浄し、試験に供した。
【００２９】
実曝露の比較試験
南向きに斜め４５°に傾斜させてテストピースを固定し、天然暴露をした。３日おきに、テストピース面に散水し、その時に水滴が付着した部位がシーリング材に起因して撥水汚染を受けた部位であると判断した。さらに、シーリング材端からの距離を測定し、１週間後、１ヶ月後にその長さ（疎水部位）の比較を行い、その長さが短いほどシーリング材の汚染が低減されたと判断した。
また、テストピースの表面の水接触角を測定し、５０°を超えた部位はシリコーンシーリング材に汚染されたものと判断し、シーリング材の端から１ｃｍの距離の接触角が５０°を超えた経過日数を求め、親水性維持の指標とした。
【００３０】
光触媒膜厚の定量
サンプルを３５ｍｍに切り出し、前述の蛍光Ｘ線測定装置、島津製作所ＳＦＸ−１２００を用い前述の条件にて蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度を求めた。
【００３１】
コーティング剤の調整
光触媒には、Ｘ線結晶子径７ｎｍ、粒子径約１０ｎｍの微粒子からなるアナターゼＴｉＯ２ゾルを用い、バインダーにはアルキルシリケートの加水分解物を用いた。それらをチタニアと、シリケートのＳｉＯ２換算の重量比が、６５：３５になるように合成した。その後、固形分濃度が０．２％になるように、ノルマルプロピルアルコールと、プロピレングリコールモノメチルエーテルと、ジプロピレングリコールプロピレングリコールの混合溶剤で希釈調整したものを光触媒コーティング剤Ａとした。
【００３２】
シリコーンシーリング材の近傍の、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域用コーティング剤の調整
光触媒には、Ｘ線結晶子径７ｎｍ、粒子径約１０ｎｍの微粒子からなるアナターゼＴｉＯ２ゾルを用い、バインダーにはアルキルシリケートの加水分解物を用いた。それらをチタニアと、シリケートのＳｉＯ２換算の重量比が、６５：３５重量部になるように調整した。その後、固形分濃度が０．６％、１．５％、３．０％になるように、ノルマルプロピルアルコールで希釈調整したものをそれぞれコーティング剤Ｂ、Ｃ、Ｄとした。
【００３３】
（比較例１）光触媒をコーティングのみ
前記のガラスパネルを水平に置き、前記の光触媒コーティング剤Ａをローラーに含浸させ、ローラーが回転しないように縦、横に、数回移動させて、ガラス面に塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、０．６ｋｃｐｓであった。
（比較例２）溶出防止剤のみ
前記により準備されたテストピースのシーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。
【００３４】
（実施例１）溶出防止剤＋固形分濃度３．０％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｄを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、４．０ｋｃｐｓであった。
【００３５】
（実施例２） 溶出防止剤＋固形分濃度１．５％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｃを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、２．５ｋｃｐｓであった。
【００３６】
（実施例３） 溶出防止剤＋固形分濃度０．６％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｄを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、１．７ｋｃｐｓであった。
【００３７】
（実施例４） ポリイソブチレン系溶出防止剤＋固形分濃度０．６％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に溶出防止層を形成するために、マスキングテープを２枚の厚みで養生し、横浜ゴム株式会社製Ｎｏ．９０を塗布した後、マイレックスＺを充填し、硬化させた。さらに信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した後、マスキングテープを除去し、溶出防止層を形成した。その後、十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍
に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｄを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、１．６ｋｃｐｓであった。
【００３８】
比較例１〜２、実施例１〜４のテストピースを同時に、前記した撥水汚染性の実曝露試験を実施した。表１のとおり、比較例よりも、実施例１〜４は疎水部の長さは短く、汚染を低減していることが確認できた。実施例１，３，４は透明性が保持され、外観も良く、ガラスなど透明な外装材に応用が可能である。実施例２は、透明性が劣るので、不透明な外装材への応用が可能である。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外装材の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の外装材の構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１シーリング材の近傍で光触媒層の膜厚を厚くする領域
２シーリング材
３建材
４光触媒膜
５溶出防止層
６ポリイソブチレン系溶出防止層
７サッシュ、もしくは構造躯体
【発明の属する技術分野】
本発明は、建材と、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光触媒の光励起親水化現象を利用した技術が注目されている。
光励起に応じて親水性を呈する光触媒性半導体材料を基材表面に形成することで、太陽にさらされると水との接触角が高度に親水化され、降雨を受ける都度、大気中の疎水性物質を主成分とする汚染物質が洗い流され、表面が自己浄化されることが提案されており、外装建材や建材ガラスへの応用が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、建材と、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材に光触媒薄膜を形成した先行例としては、シーリング材自身を分解、改質することが無いように、シーリング材材に接する部位を除き、その近傍表面に光触媒をコーティングすることで、シーリング材の水密性、気密性を劣化させることが無い建築材料とすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ９６／２９３７５号広報
【特許文献２】特開平８−３０２８５６号広報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
建材と、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材では、使用中にシリコーンシーリング材中のジメチルシリコーン類の揮発や溶出が生じる。従って、特許文献１の提案を実現すべく、建材表面に単に光触媒層のみを形成した場合、使用中に徐々にこのジメチルシリコーン類が光触媒層へと流下又は拡散し、ジメチルシリコーンと、光触媒を構成する酸化チタン等の金属酸化物が結合して撥水表面に変化してしまう。そのために、長期に亘り降雨を受ける都度、大気中の疎水性物質を主成分とする汚染物質が洗い流され、表面が自己浄化される機能を維持していくことができなかった。
【０００６】
また、特許文献２の構成にしたとしても、ジメチルシリコーン類の光触媒層への単位時間当りの流下量又は拡散量を劇的に変化させることはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、シリコーンシーリング材に起因する撥水汚染が水を介して近傍に濃縮して広がることを見出し、この発見を契機に本発明に至った。
以下に詳述する。降雨の水は重力によって底部にたまり、シーリング材の近傍に水が長時間にわたり滞留する。特に、光触媒層の場合、シーリング材から染み出たジメチルシリコーン類が滞留した水に移行し、さらに、親水化して水ぬれ性が高まった（表面エネルギーが高くなった）光触媒層の拡張ぬれにより、撥水成分であるジメチルシリコーン類が水を介して連続的にぬれ広がってゆく。それにより広域の光触媒層が撥水化してしまうのである。
すなわち、シーリング材と光触媒膜をつなぐような水を滞留させないように水の流れを遮断すれば、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することができる。
【０００９】
本発明では、上記課題を解決すべく、
建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、前記シーリング材表面には溶出防止層が形成されており、前記外装材の表面には、酸化チタンを含む光触媒層が形成されており、前記光触媒層は、シリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成されていることを特徴とする外装材を提供する。
上記のような、シーリング材を被覆する溶出防止層を形成することで、ジメチルシリコーンの揮発や溶出を完全ではないまでも半分以下に抑えることができる。
さらに、前記光触媒層の他の部分に比べ、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度が少なくとも２倍である領域が形成されていることで、その汚染物質捕捉効果により溶出防止層で抑制されたジメチルシリコーン類がさらによく遮断され、光触媒層表面への撥水汚染の拡散を低減することができ、その結果、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することが可能となる。
【００１０】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材の汚れ防止方法であって、前記シリコーンシーリング材に溶出防止層を形成する工程と、前記外装材表面に酸化チタンを含む光触媒層を形成する工程と、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法。
本発明の好ましい態様においては、光触媒層の膜厚が厚い領域は幅１ｍｍ以上であることが望ましい。１ｍｍ以上にすることで十分な汚染物の補足効果が得られる。
【００１１】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記シリコーンシーリング材表面には溶出防止層を備えた外装材の汚れ防止方法であって、前記外装材表面に酸化チタンを含む光触媒層を形成する工程と、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法を提供する。
【００１２】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記建材表面に酸化チタンを含む光触媒層を備えた外装材の汚れ防止方法であって、外装材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材表面に溶出防止層を形成する工程と、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法を提供する。
【００１３】
また、本発明では、建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記シリコーンシーリング材表面には溶出防止層を備え、前記建材表面に酸化チタンを含む光触媒層を備えた外装材の汚れ防止方法であって前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の外装材とは、雨にさらされる屋外で使用され、シーリング材が建材とともに併用されるものであれば、どのような構造でも適用可能であり、外装材の表面を伝わる雨水がシーリング材に触れるように配置された構造の場合に好適である。建物の壁、屋根を構成するパネルやガラスなど、カメラケースやセンサーカバーなどの機器を防水するためのケース類などが挙げられる。
【００１５】
本発明の実施の形態を示す外装材の断面図を図１に、平面図を図２に示す。建材３の表面にコーティングされた光触媒層４が形成され、建材３を防水するために、サッシュ７と建材３の間、または建材３と建材３の間にシーリング材２が形成され、シーリング材２表面には溶出防止層５が形成され、さらに、シリコーンシーリング材２の近傍に、膜厚を大きくした光触媒粒子を含む表面層１が形成されている。
膜厚を大きくした光触媒粒子を含む表面層１により、溶出防止層から漏れたジメチルシリコーン類がよく遮断され、光触媒層表面への撥水汚染の拡散を低減することができ、その結果、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することが可能となる。
【００１６】
本発明のシーリング材は、シリコーンポリマーを主成分としたもので、適度の柔軟性と強度を有するもので、従来から汚れで問題となっているシリコーン系シーリング材である。シリコーンシーリング材は色々な種類があり、湿気で硬化する一成分形、触媒と反応させる二成分形などがある。また、硬化機構により、オキシム型、アミノキシ型、アルコール型、酢酸型などがある。
【００１７】
また、本発明のシーリング材に形成する溶出防止層とは、撥水汚染の原因であるジメチルシリコーン類の染み出しを防止する層であって、その防止効果は、完全である方が望ましいが、作業性やコストなどを加味して選択すれば良い。例えば、フッ素系、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、ポリイソブチレン系の樹脂塗膜が使用され、信越化学製シリコーンシーリング材用汚れ防止剤Ｓコート５８、横浜ゴム株式会社製ハマタイトＶＹ−５２などが挙げられる。また、撥水層と兼用するためには、表面エネルギーの小さな材料が好適で、ジメチルシリコーンより小さな２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下のもの、例えば大日本インキ製ディフェンサＴＲ２３０Ｋ、ＴＲ３１０等のフッ素系コーティング剤やメガファックＦ１７８Ｋ等のパーフルオロアルキル基含有オリゴマーが好適である。また、ポリイソブチレンシーリング材を溶出防止層とすることもできる。例えば、横浜ゴム株式会社製マイレックスＺ、サンスター技研株式会社製ペンギンシール７０００が挙げられる。長期使用の耐久性が要求される場合には、シリコーンシーリング材に専用プライマーを塗布し形成する。さらに、ポリイソブチレンシーリング材に前述のシリコーンシーリング材用汚れ防止剤を塗布することもできる。
【００１８】
光触媒は、光触媒作用を有する半導体であればいずれも使用可能であり、例えばＴｉＯ２ 、ＳｒＴｉＯ３ 、ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＳｎＯ２ が挙げられる。また、粒子状のもの、前駆体を結晶化させたものなど、形態は使用条件によって選択することができる。
【００１９】
バインダーとして、例えば、シロキサン結合を有する物質を好適に使用することができる。シロキサン結合を有する化合物の表面には水との親和性の高いシラノール基が存在しており、暗所における親水性の維持性の機能を持たせたり、強めたりする効果があり、降雨によるセルフクリーン効果を向上させる。前記シロキサン結合を有する物質としては水ガラス等のアルカリシリケート、コロイダルシリカ、アルミノシリケート化合物を使用することもできる。
【００２０】
また、前記シラン化合物として、以下の化合物の部分加水分解物、脱水宿重合物を好適に使用することができる：メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロムシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキシシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−ヘキシルトリブロムシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−ヘキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デシルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリｔ−ブトキシシラン；β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン。
【００２１】
更に、前記塗料として使用する場合のバインダーとして、シリコーンエマルジョン、フッ素樹脂エマルジョンを使用することができる。シリコーンエマルジョン、フッ素樹脂エマルジョンを含む塗膜は化学的安定性が高く、また、耐候性も高い。
【００２２】
また、光触媒膜のコーティングは、外装部材を建築現場などの屋外において塗工することもできるし、あらかじめ工場で加工したものを建築現場や設置場所に持ち込むこともできる。また、光触媒膜のコーティングは、外装部材を建築現場などの屋外において塗工することもできるし、あらかじめ工場で加工したものを建築現場や設置場所に持ち込むこともできる。光触媒層の形成方法に関しては、光触媒、結着剤、溶剤を混合した者を外装材表面にスプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スピンコート法、ロールコート法、刷毛塗り、スポンジ塗り等にて形成する方法が利用できる。
【００２３】
光触媒層の蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、次の方法で求めることができる。蛍光Ｘ線測定装置、島津製作所ＳＦＸ−１２００を用いて、３０ｋＶ、８０ｍＡの出力で３０ｍｍφの測定面から得られた、Ｔｉのピーク位置の２θ＝８６．１４°でのＫα線の強さと、バックグラウンドとしての２θ＝８３．０°での強さの差を求める。コーティングしていないガラスでも微量にＴｉを含有するため、光触媒を形成しないガラスも同様に測定し、その値を、個々のサンプルから減算して、光触媒層の蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度とすることができる。
また、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度（ｋｃｐｓ）を膜厚に換算するためには、例えば塗装条件の異なる試料を数点用意し、それらの断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などにより観察を行い、膜厚（ｎｍ）を計測し、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度との相関を求め検量線を作成する。その検量線を用いて、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度を膜厚に換算することもできる。
【００２４】
外装材の表面に、形成する光触媒層が蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度０．６ｋｃｐｓの場合、シーリング材の近傍で膜厚を厚くする領域は、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度で１．２ｋｃｐｓ以上４ｋｃｐｓ以下、より好ましくは、１．５ｋｃｐｓ以上２．５ｋｃｐｓ以下、さらに好ましくは、１．６ｋｃｐｓ以上２．０ｋｃｐｓ以下にする。１．２ｋｃｐｓより薄い場合では十分な効果を得ることができなくなり、２．５ｋｃｐｓより厚い場合には塗装膜が白濁するなど外観が低下し、４ｋｃｐｓより厚い場合にはクラックが入るなど成膜性が著しく低下する。
【００２５】
またシーリング材の近傍で光触媒層の膜厚を厚くする領域は、他の領域と比較して単位面積当りの光触媒量が多い領域としてもよく、その場合、シーリング材の近傍の光触媒層は、チタニア含有量を５０重量％以上にするのが好ましい。
【００２６】
上記光触媒量が多い領域の幅は、シーリング材から染み出すジメチルシリコーンの溶出量に応じて設ければ良く、膜厚をかせいで幅を狭くすることもできる。また、シーリング材を打設して年数を経過したような場合は、その幅を新築の場合よりも狭くすることができる。その幅は、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下が望ましく、さらに好ましくは５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が望ましく、さらに５ｍｍ以上１５ｍｍ以下が望ましい。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例及び、比較例、試験例を示し、発明の効果について、さらに具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【００２８】
テストピースの作製
厚さ２ｍｍ、１０ｃｍ角のフロートガラスを洗浄し、フロート時の錫バスに面した側面を上にして２０ｃｍ角のポリカ板に、５ｍｍの間隙を設けアルミテープで固定し、マスキングテープでガラスを保護した後、その５ｍｍの間隙にシリコーンシーリング材（東芝ＧＥ製トスシールｓｐ１０、ニューグレイ、脱アミノキシ型）を注形し、平滑に仕上げ、シーリング材を硬化させたテストピースを作製した。次に、そのテストピースのマスキングテープをはがし、ガラス洗浄用の酸化セリウムを使い、水ぬれ性が良くなるまでガラス表面をきれいに研磨洗浄し、試験に供した。
【００２９】
実曝露の比較試験
南向きに斜め４５°に傾斜させてテストピースを固定し、天然暴露をした。３日おきに、テストピース面に散水し、その時に水滴が付着した部位がシーリング材に起因して撥水汚染を受けた部位であると判断した。さらに、シーリング材端からの距離を測定し、１週間後、１ヶ月後にその長さ（疎水部位）の比較を行い、その長さが短いほどシーリング材の汚染が低減されたと判断した。
また、テストピースの表面の水接触角を測定し、５０°を超えた部位はシリコーンシーリング材に汚染されたものと判断し、シーリング材の端から１ｃｍの距離の接触角が５０°を超えた経過日数を求め、親水性維持の指標とした。
【００３０】
光触媒膜厚の定量
サンプルを３５ｍｍに切り出し、前述の蛍光Ｘ線測定装置、島津製作所ＳＦＸ−１２００を用い前述の条件にて蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度を求めた。
【００３１】
コーティング剤の調整
光触媒には、Ｘ線結晶子径７ｎｍ、粒子径約１０ｎｍの微粒子からなるアナターゼＴｉＯ２ゾルを用い、バインダーにはアルキルシリケートの加水分解物を用いた。それらをチタニアと、シリケートのＳｉＯ２換算の重量比が、６５：３５になるように合成した。その後、固形分濃度が０．２％になるように、ノルマルプロピルアルコールと、プロピレングリコールモノメチルエーテルと、ジプロピレングリコールプロピレングリコールの混合溶剤で希釈調整したものを光触媒コーティング剤Ａとした。
【００３２】
シリコーンシーリング材の近傍の、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域用コーティング剤の調整
光触媒には、Ｘ線結晶子径７ｎｍ、粒子径約１０ｎｍの微粒子からなるアナターゼＴｉＯ２ゾルを用い、バインダーにはアルキルシリケートの加水分解物を用いた。それらをチタニアと、シリケートのＳｉＯ２換算の重量比が、６５：３５重量部になるように調整した。その後、固形分濃度が０．６％、１．５％、３．０％になるように、ノルマルプロピルアルコールで希釈調整したものをそれぞれコーティング剤Ｂ、Ｃ、Ｄとした。
【００３３】
（比較例１）光触媒をコーティングのみ
前記のガラスパネルを水平に置き、前記の光触媒コーティング剤Ａをローラーに含浸させ、ローラーが回転しないように縦、横に、数回移動させて、ガラス面に塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、０．６ｋｃｐｓであった。
（比較例２）溶出防止剤のみ
前記により準備されたテストピースのシーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。
【００３４】
（実施例１）溶出防止剤＋固形分濃度３．０％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｄを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、４．０ｋｃｐｓであった。
【００３５】
（実施例２） 溶出防止剤＋固形分濃度１．５％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｃを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、２．５ｋｃｐｓであった。
【００３６】
（実施例３） 溶出防止剤＋固形分濃度０．６％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した。十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｄを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、１．７ｋｃｐｓであった。
【００３７】
（実施例４） ポリイソブチレン系溶出防止剤＋固形分濃度０．６％
光触媒のコーティングは比較例１と同様に行った後、シーリング材の表面に溶出防止層を形成するために、マスキングテープを２枚の厚みで養生し、横浜ゴム株式会社製Ｎｏ．９０を塗布した後、マイレックスＺを充填し、硬化させた。さらに信越化学工業製、Ｓコート５８をハケを使って塗布した後、マスキングテープを除去し、溶出防止層を形成した。その後、十分乾燥させた後、シリコーンシーリング材近傍
に幅３０ｍｍでコート面の上にさらにコーティング剤Ｄを重ねて塗布した。蛍光Ｘ線で測定されたＴｉのピーク強度は、１．６ｋｃｐｓであった。
【００３８】
比較例１〜２、実施例１〜４のテストピースを同時に、前記した撥水汚染性の実曝露試験を実施した。表１のとおり、比較例よりも、実施例１〜４は疎水部の長さは短く、汚染を低減していることが確認できた。実施例１，３，４は透明性が保持され、外観も良く、ガラスなど透明な外装材に応用が可能である。実施例２は、透明性が劣るので、不透明な外装材への応用が可能である。
【００３９】
【表１】
【発明の効果】
本発明によれば、建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、長期に亘り建材表面に雨筋汚れ等の汚れが付着しにくく、付着しても降雨や水洗により容易に除去可能な外装材を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外装材の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の外装材の構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１シーリング材の近傍で光触媒層の膜厚を厚くする領域
２シーリング材
３建材
４光触媒膜
５溶出防止層
６ポリイソブチレン系溶出防止層
７サッシュ、もしくは構造躯体
Claims (5)
- 建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材であって、
前記シーリング材表面には溶出防止層が形成されており、
前記外装材の表面には、酸化チタンを含む光触媒層が形成されており、
前記光触媒層は、シリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成されていることを特徴とする外装材。 - 建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備してなる外装材の汚れ防止方法であって、
前記シリコーンシーリング材に溶出防止層を形成する工程と、
前記外装材表面に酸化チタンを含む光触媒層を形成する工程と、
前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法。 - 建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記シリコーンシーリング材表面には溶出防止層を備えた外装材の汚れ防止方法であって、
前記外装材表面に酸化チタンを含む光触媒層を形成する工程と、
前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法。 - 建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記建材表面に酸化チタンを含む光触媒層を備えた外装材の汚れ防止方法であって、
外装材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材表面に溶出防止層を形成する工程と、
前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法。 - 建材と、該建材周辺部に配設されたシリコーンシーリング材とを具備し、さらに前記シリコーンシーリング材表面には溶出防止層を備え、前記建材表面に酸化チタンを含む光触媒層を備えた外装材の汚れ防止方法であって、
前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍に、蛍光Ｘ線で測定されたＴｉピーク強度が、前記光触媒層のシリコーンシーリング材の近傍以外の部分に比べ、少なくとも２倍である領域が形成する工程を備えたことを特徴とする外装材の汚れ防止方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003097423A JP2004300863A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 外装材及びその汚れ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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