JP3115534B2 - 防汚性トンネル内壁、その防汚方法および洗浄方法 - Google Patents
防汚性トンネル内壁、その防汚方法および洗浄方法Info
- Publication number
- JP3115534B2 JP3115534B2 JP08212038A JP21203896A JP3115534B2 JP 3115534 B2 JP3115534 B2 JP 3115534B2 JP 08212038 A JP08212038 A JP 08212038A JP 21203896 A JP21203896 A JP 21203896A JP 3115534 B2 JP3115534 B2 JP 3115534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tunnel
- photocatalyst
- wall
- layer
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Prevention Of Fouling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、煤煙などで汚れに
くい防汚性のトンネル内壁、トンネル内壁の汚れ防止方
法および洗浄方法に関する。
くい防汚性のトンネル内壁、トンネル内壁の汚れ防止方
法および洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】道路のトンネルの内壁は、現場打ちコン
クリートだけによって形成することもあるが、近年で
は、トンネル内の環境、特に景観を改善し、トンネル内
での交通事故を防止するため、少なくとも塗装を施す
か、内装板（ライニング）によって内張りすることが多
い。内装板には、アスベストパネル、タイル、琺瑯鉄
板、メッキ鉄板、ステンレス鋼板、アルミニウムパネ
ル、プラスチックパネル、などが使用されている。
クリートだけによって形成することもあるが、近年で
は、トンネル内の環境、特に景観を改善し、トンネル内
での交通事故を防止するため、少なくとも塗装を施す
か、内装板（ライニング）によって内張りすることが多
い。内装板には、アスベストパネル、タイル、琺瑯鉄
板、メッキ鉄板、ステンレス鋼板、アルミニウムパネ
ル、プラスチックパネル、などが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】トンネルの内壁は自動
車の排気ガス中の煤煙やタイヤの摩耗粉や路面から舞い
上がった煤塵によって汚れる。特に、交通量の多い高速
道路のトンネルでは汚れが激しい。また、高速道路では
トンネルの長さは長くなる傾向にあり、換気が充分でな
い場合には汚れるのが早い。トンネル内壁が煤煙などに
よって薄黒く汚れると、トンネルの景観が損なわれ、暗
い印象を与えるので、トンネル内での運転を苦痛に感じ
させ、或いは運転者の注意力に悪影響を与える。そこ
で、必要に応じてトンネル内壁を洗浄するのが望まし
い。
車の排気ガス中の煤煙やタイヤの摩耗粉や路面から舞い
上がった煤塵によって汚れる。特に、交通量の多い高速
道路のトンネルでは汚れが激しい。また、高速道路では
トンネルの長さは長くなる傾向にあり、換気が充分でな
い場合には汚れるのが早い。トンネル内壁が煤煙などに
よって薄黒く汚れると、トンネルの景観が損なわれ、暗
い印象を与えるので、トンネル内での運転を苦痛に感じ
させ、或いは運転者の注意力に悪影響を与える。そこ
で、必要に応じてトンネル内壁を洗浄するのが望まし
い。
【０００４】従来、トンネルの内壁はブラシ洗浄により
洗浄されている。内壁の洗浄には、交通規制（車線制限
など）を要するので、円滑な交通を阻害すると共に、か
なりの危険を伴う。従って、充分な頻度で洗浄するのが
困難である。更に、トンネル内壁の洗浄は長時間の交通
規制を要するので、危険を伴う。また、アスベストパネ
ルのような内装板は表面に凹凸があるので、汚れやすい
だけでなく、ブラシ洗浄によって汚れを完全に落とすの
は不可能である。ブラシ洗浄をしても付着した汚れの一
部は残るので、洗浄回数を重ねる度に汚れが蓄積する。
洗浄されている。内壁の洗浄には、交通規制（車線制限
など）を要するので、円滑な交通を阻害すると共に、か
なりの危険を伴う。従って、充分な頻度で洗浄するのが
困難である。更に、トンネル内壁の洗浄は長時間の交通
規制を要するので、危険を伴う。また、アスベストパネ
ルのような内装板は表面に凹凸があるので、汚れやすい
だけでなく、ブラシ洗浄によって汚れを完全に落とすの
は不可能である。ブラシ洗浄をしても付着した汚れの一
部は残るので、洗浄回数を重ねる度に汚れが蓄積する。
【０００５】本発明の目的は、汚れにくいトンネル内壁
を提供することにある。他の観点においては、本発明の
目的は、トンネル内壁の汚れを防止する方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、実質的に交通規制を
行うことなく、或いは最小限の交通規制により実施する
ことの可能な、トンネル内壁の洗浄方法を提供すること
にある。本発明の他の目的は、汚れを効果的に除去する
ことの可能なトンネル内壁の洗浄方法を提供することに
ある。
を提供することにある。他の観点においては、本発明の
目的は、トンネル内壁の汚れを防止する方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、実質的に交通規制を
行うことなく、或いは最小限の交通規制により実施する
ことの可能な、トンネル内壁の洗浄方法を提供すること
にある。本発明の他の目的は、汚れを効果的に除去する
ことの可能なトンネル内壁の洗浄方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、半導体光触
媒を光励起すると光触媒の表面が高度に親水化されるこ
とを発見した。本発明は斯る発見に基づくもので、本発
明によれば、トンネル内壁の表面は半導体光触媒を含有
する層によって被覆される。トンネルにはナトリウムラ
ンプや水銀灯や蛍光灯のようなトンネル照明が設置して
あり、トンネル内壁は通常はトンネル照明の光によって
常時照射されている。トンネル内壁はまた自動車の灯火
によっても照射される。このようにしてトンネル内壁に
光が照射されると、表面に設けた光触媒含有層の光触媒
は光励起される。光励起に伴い、光触媒含有層の表面は
水との接触角が１０゜以下、より詳しくは５゜以下、特
に約０゜になる程度に高度に親水化される。
媒を光励起すると光触媒の表面が高度に親水化されるこ
とを発見した。本発明は斯る発見に基づくもので、本発
明によれば、トンネル内壁の表面は半導体光触媒を含有
する層によって被覆される。トンネルにはナトリウムラ
ンプや水銀灯や蛍光灯のようなトンネル照明が設置して
あり、トンネル内壁は通常はトンネル照明の光によって
常時照射されている。トンネル内壁はまた自動車の灯火
によっても照射される。このようにしてトンネル内壁に
光が照射されると、表面に設けた光触媒含有層の光触媒
は光励起される。光励起に伴い、光触媒含有層の表面は
水との接触角が１０゜以下、より詳しくは５゜以下、特
に約０゜になる程度に高度に親水化される。
【０００７】このように高度に親水化された表面には、
排気ガス中の煤煙やタイヤの摩耗粉のような疎水性の物
質は付着しにくい。また、超親水化された表面は大気中
の湿分を吸着するので、静電気帯電しにくい。従って、
浮遊煤塵を静電気的に吸着しにくい。その結果、本発明
によればトンネル内壁は本来汚れにくい。
排気ガス中の煤煙やタイヤの摩耗粉のような疎水性の物
質は付着しにくい。また、超親水化された表面は大気中
の湿分を吸着するので、静電気帯電しにくい。従って、
浮遊煤塵を静電気的に吸着しにくい。その結果、本発明
によればトンネル内壁は本来汚れにくい。
【０００８】また、このように表面が超親水化されたト
ンネル内壁は、必要に応じ光触媒層の表面に水を供給す
ることにより極めて簡単に洗浄することができる。即
ち、超親水化された表面の水に対する親和力は、燃焼生
成物やタイヤの摩耗粉のような疎水性物質に対する親和
力よりも大きいので、表面に水を供給すると、表面に付
着した汚れは水により表面から容易に釈放され、水によ
り洗い流される。水の供給は走行中の作業車から水を噴
射することにより行うことができる。この場合には、交
通規制を要しないか、交通規制を最小限にすることがで
きる。
ンネル内壁は、必要に応じ光触媒層の表面に水を供給す
ることにより極めて簡単に洗浄することができる。即
ち、超親水化された表面の水に対する親和力は、燃焼生
成物やタイヤの摩耗粉のような疎水性物質に対する親和
力よりも大きいので、表面に水を供給すると、表面に付
着した汚れは水により表面から容易に釈放され、水によ
り洗い流される。水の供給は走行中の作業車から水を噴
射することにより行うことができる。この場合には、交
通規制を要しないか、交通規制を最小限にすることがで
きる。
【０００９】光触媒含有層には、Pt、Pd、Rh、Ru、Os、
Irのような白金族金属を添加するのが好ましい。白金族
金属を添加すると、光触媒の光酸化活性を増強させるこ
とができ、排気ガス中のNOx、SOx、COのような有害物質
の分解を促進することができる。本発明の上記特徴や効
果、ならびに、他の特徴や利点は、以下の実施例の記載
に従い明らかとなろう。
Irのような白金族金属を添加するのが好ましい。白金族
金属を添加すると、光触媒の光酸化活性を増強させるこ
とができ、排気ガス中のNOx、SOx、COのような有害物質
の分解を促進することができる。本発明の上記特徴や効
果、ならびに、他の特徴や利点は、以下の実施例の記載
に従い明らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に示したように、トンネル１
０は例えば現場打ちコンクリートからなるアーチ型の壁
１２によって周知の工法で構築することができる。図示
した実施例では、アーチ壁１２は光触媒含有層で被覆さ
れた内装板１４によって内張りしてあるが、コンクリー
ト壁１２に直接に光触媒含有層を塗装してもよい。内装
板１４には、従来同様に、アスベストパネル、タイル、
琺瑯鉄板、メッキ鉄板、ステンレス鋼板、アルミニウム
パネル、プラスチックパネル、などを使用することがで
きる。
０は例えば現場打ちコンクリートからなるアーチ型の壁
１２によって周知の工法で構築することができる。図示
した実施例では、アーチ壁１２は光触媒含有層で被覆さ
れた内装板１４によって内張りしてあるが、コンクリー
ト壁１２に直接に光触媒含有層を塗装してもよい。内装
板１４には、従来同様に、アスベストパネル、タイル、
琺瑯鉄板、メッキ鉄板、ステンレス鋼板、アルミニウム
パネル、プラスチックパネル、などを使用することがで
きる。
【００１１】トンネルには、低圧ナトリウムランプ、高
圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、蛍光灯、
水銀灯、蛍光水銀灯、その他のランプを備えたトンネル
照明１６が設置してあり、トンネル内の照明をするよう
になっている。
圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、蛍光灯、
水銀灯、蛍光水銀灯、その他のランプを備えたトンネル
照明１６が設置してあり、トンネル内の照明をするよう
になっている。
【００１２】図２に示したように、トンネル内装板１４
の表面は半導体光触媒を含有する透明層１８によって被
覆されている。勿論、光触媒含有層１８は一部の内装板
１４だけに設けてもよい。
の表面は半導体光触媒を含有する透明層１８によって被
覆されている。勿論、光触媒含有層１８は一部の内装板
１４だけに設けてもよい。
【００１３】光触媒含有層１８の膜厚は０.２μｍ以下
にするのが好ましい。このような厚さにすれば、充分な
透明性を確保することができ、かつ、光の干渉による発
色を防止することができる。更に、膜厚を薄くすればす
る程、光触媒含有層１８の耐摩耗性（剥離対抗性）が向
上する。
にするのが好ましい。このような厚さにすれば、充分な
透明性を確保することができ、かつ、光の干渉による発
色を防止することができる。更に、膜厚を薄くすればす
る程、光触媒含有層１８の耐摩耗性（剥離対抗性）が向
上する。
【００１４】半導体光触媒としては、チタニア（TiO2）
が最も好ましい。チタニアは、無害であり、化学的に安
定であり、かつ、安価に入手可能である。アナターゼ型
チタニアとルチル型チタニアのいづれも使用することが
できる。光触媒性チタニアを光励起すると、光触媒作用
によって水が水酸基（OH-）の形で表面に化学吸着さ
れ、その結果、表面が超親水性になると考えられる。使
用可能な他の光触媒としては、ZnO、SnO2、SrTiO3、W
O3、Bi2O3、Fe2O3のような金属酸化物がある。これらの
金属酸化物は、チタニアと同様に、表面に金属元素と酸
素が存在するので、表面水酸基（OH-）を吸着しすいと
考えられる。
が最も好ましい。チタニアは、無害であり、化学的に安
定であり、かつ、安価に入手可能である。アナターゼ型
チタニアとルチル型チタニアのいづれも使用することが
できる。光触媒性チタニアを光励起すると、光触媒作用
によって水が水酸基（OH-）の形で表面に化学吸着さ
れ、その結果、表面が超親水性になると考えられる。使
用可能な他の光触媒としては、ZnO、SnO2、SrTiO3、W
O3、Bi2O3、Fe2O3のような金属酸化物がある。これらの
金属酸化物は、チタニアと同様に、表面に金属元素と酸
素が存在するので、表面水酸基（OH-）を吸着しすいと
考えられる。
【００１５】トンネル照明１６は、また、光触媒含有層
１８の光触媒を光励起する役割も持っている。このた
め、トンネル照明１６の光源としては、使用する半導体
光触媒のバンドギャップエネルギより高いエネルギの波
長を含む光を照射可能な光源を使用する。例えば、アナ
ターゼ型チタニアは波長387nm以下、ルチル型チタニア
は413nm以下、酸化錫は344nm以下、酸化亜鉛は387nm以
下の紫外線で光励起される。このように励起波長が紫外
領域にある光触媒を使用する場合には、トンネル照明１
６の光源としては、水銀灯、蛍光水銀灯、メタルハライ
ドランプ、蛍光灯、高圧ナトリウムランプのように、可
視光の他に微量の紫外線を照射可能なランプを使用する
のが好ましい。或いは、トンネル照明１６には、ナトリ
ウムランプのようなトンネル照明用光源に加えて、紫外
光源を配置してもよい。勿論、トンネル照明１６とは別
個に紫外光源を設けてもよい。
１８の光触媒を光励起する役割も持っている。このた
め、トンネル照明１６の光源としては、使用する半導体
光触媒のバンドギャップエネルギより高いエネルギの波
長を含む光を照射可能な光源を使用する。例えば、アナ
ターゼ型チタニアは波長387nm以下、ルチル型チタニア
は413nm以下、酸化錫は344nm以下、酸化亜鉛は387nm以
下の紫外線で光励起される。このように励起波長が紫外
領域にある光触媒を使用する場合には、トンネル照明１
６の光源としては、水銀灯、蛍光水銀灯、メタルハライ
ドランプ、蛍光灯、高圧ナトリウムランプのように、可
視光の他に微量の紫外線を照射可能なランプを使用する
のが好ましい。或いは、トンネル照明１６には、ナトリ
ウムランプのようなトンネル照明用光源に加えて、紫外
光源を配置してもよい。勿論、トンネル照明１６とは別
個に紫外光源を設けてもよい。
【００１６】光触媒含有層１８には、Pt、Pd、Rh、Ru、
Os、Irのような白金族金属を添加するのが好ましい。白
金族金属を添加すると、光触媒の光酸化活性を増強させ
ることができ、排気ガス中のNOx、SOx、COのような大気
汚染物質の分解を促進することができる。
Os、Irのような白金族金属を添加するのが好ましい。白
金族金属を添加すると、光触媒の光酸化活性を増強させ
ることができ、排気ガス中のNOx、SOx、COのような大気
汚染物質の分解を促進することができる。
【００１７】内装板１４がアスベスト、セラミック、タ
イル、鋼板のような耐熱性の素材で形成されている場合
には、光触媒含有層１８は、光触媒（例えば、アナター
ゼ型チタニア）の粒子を含有するゾルを内装板１４に塗
布し、約400〜800℃、好ましくは約400〜600℃の温度で
焼結することにより形成することができる。内装板が施
釉タイルや琺瑯鉄板のように釉薬で被覆されている場合
には、釉薬中のナトリウムのようなアルカリ網目修飾イ
オンが釉薬層から光触媒層１８中に拡散するのを防止す
るため、内装板１４の表面を予めシリカ等の中間層２０
で被覆しておくのが好ましい。また、光触媒がチタニア
の場合には、光触媒含有層１８にはシリカ若しくは酸化
錫を約10〜50重量％配合するのが好ましい。このように
すれば、光励起時には水との接触角が０゜になる程度に
光触媒層１８の表面を超親水化することができる。特
に、光触媒層１８がチタニアのように屈折率の高い材料
で形成されている場合には、チタニアにシリカを配合す
るのが好ましい。そうすれば、光触媒層１８の屈折率を
抑制し、光の反射を防止することができる。
イル、鋼板のような耐熱性の素材で形成されている場合
には、光触媒含有層１８は、光触媒（例えば、アナター
ゼ型チタニア）の粒子を含有するゾルを内装板１４に塗
布し、約400〜800℃、好ましくは約400〜600℃の温度で
焼結することにより形成することができる。内装板が施
釉タイルや琺瑯鉄板のように釉薬で被覆されている場合
には、釉薬中のナトリウムのようなアルカリ網目修飾イ
オンが釉薬層から光触媒層１８中に拡散するのを防止す
るため、内装板１４の表面を予めシリカ等の中間層２０
で被覆しておくのが好ましい。また、光触媒がチタニア
の場合には、光触媒含有層１８にはシリカ若しくは酸化
錫を約10〜50重量％配合するのが好ましい。このように
すれば、光励起時には水との接触角が０゜になる程度に
光触媒層１８の表面を超親水化することができる。特
に、光触媒層１８がチタニアのように屈折率の高い材料
で形成されている場合には、チタニアにシリカを配合す
るのが好ましい。そうすれば、光触媒層１８の屈折率を
抑制し、光の反射を防止することができる。
【００１８】或いは、光触媒含有層１８は、無定形の光
触媒前駆体の薄膜を内装板１４の表面に形成し、無定形
薄膜を加熱して結晶化させて光活性のある光触媒に変換
することにより形成してもよい。例えば、光触媒がチタ
ニアの場合には、内装板１４の表面に無定形チタニアの
薄膜を形成し、次いで約400〜600℃の温度で焼成するこ
とにより無定形チタニアを結晶性チタニア（アナターゼ
又はルチル）に相変化させることができる。このように
形成された光触媒層１８は、光励起時には水との接触角
が０゜になる程度に超親水化される。
触媒前駆体の薄膜を内装板１４の表面に形成し、無定形
薄膜を加熱して結晶化させて光活性のある光触媒に変換
することにより形成してもよい。例えば、光触媒がチタ
ニアの場合には、内装板１４の表面に無定形チタニアの
薄膜を形成し、次いで約400〜600℃の温度で焼成するこ
とにより無定形チタニアを結晶性チタニア（アナターゼ
又はルチル）に相変化させることができる。このように
形成された光触媒層１８は、光励起時には水との接触角
が０゜になる程度に超親水化される。
【００１９】無定形チタニアは、チタンのアルコキシド
（例えば、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキ
シチタン、テトラｎ−プロポキシチタン、テトラブトキ
シチタン、テトラメトキシチタン）に塩酸又はエチルア
ミンのような加水分解抑制剤を添加し、エタノールやプ
ロパノールのようなアルコールで希釈した後、部分的に
加水分解を進行させながら又は完全に加水分解を進行さ
せた後、混合物をスプレーコーティング、フローコーテ
ィング、スピンコーティング、ディップコーティング、
ロールコーティングその他のコーティング法により、内
装板１４の表面に塗布し、常温から200℃の温度で乾燥
させることにより形成することができる。乾燥により、
チタンのアルコキシドの加水分解が完遂して水酸化チタ
ンが生成し、水酸化チタンの脱水縮重合により無定形チ
タニアの層が基材の表面に形成される。チタンのアルコ
キシドに代えて、チタンのキレート又はチタンのアセテ
ートのような他の有機チタン化合物を用いてもよい。
（例えば、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキ
シチタン、テトラｎ−プロポキシチタン、テトラブトキ
シチタン、テトラメトキシチタン）に塩酸又はエチルア
ミンのような加水分解抑制剤を添加し、エタノールやプ
ロパノールのようなアルコールで希釈した後、部分的に
加水分解を進行させながら又は完全に加水分解を進行さ
せた後、混合物をスプレーコーティング、フローコーテ
ィング、スピンコーティング、ディップコーティング、
ロールコーティングその他のコーティング法により、内
装板１４の表面に塗布し、常温から200℃の温度で乾燥
させることにより形成することができる。乾燥により、
チタンのアルコキシドの加水分解が完遂して水酸化チタ
ンが生成し、水酸化チタンの脱水縮重合により無定形チ
タニアの層が基材の表面に形成される。チタンのアルコ
キシドに代えて、チタンのキレート又はチタンのアセテ
ートのような他の有機チタン化合物を用いてもよい。
【００２０】或いは、無定形チタニアは、無機チタン化
合物、例えば、TiCl4又はTi(SO4)2の酸性水溶液をスプ
レーコーティング、フローコーティング、スピンコーテ
ィング、ディップコーティング、ロールコーティングに
より、内装板１４の表面に塗布し、次いで無機チタン化
合物を約100〜200℃の温度で乾燥させて加水分解と脱水
縮重合に付すことにより形成することができる。
合物、例えば、TiCl4又はTi(SO4)2の酸性水溶液をスプ
レーコーティング、フローコーティング、スピンコーテ
ィング、ディップコーティング、ロールコーティングに
より、内装板１４の表面に塗布し、次いで無機チタン化
合物を約100〜200℃の温度で乾燥させて加水分解と脱水
縮重合に付すことにより形成することができる。
【００２１】内装板１４がプラスチック、アスベスト、
プレキャストコンクリート、若しくはアルミニウムで形
成されている場合、又は、現場打ちコンクリート壁１２
に直接に光触媒含有層１８を塗装する場合には、水との
接触角が０゜になる程度の超親水性を呈する光触媒含有
層１８を形成する好ましいやり方は、未硬化の若しくは
部分的に硬化したシリコーン（オルガノポリシロキサ
ン）又はシリコーンの前駆体からなる塗膜形成要素に光
触媒の粒子を分散させてなる塗料用組成物を用いること
である。この塗料用組成物を内装板１４又は現場打ちコ
ンクリート壁１２の表面に塗布し、塗膜形成要素を硬化
させた後、光触媒を光励起すると、シリコーン分子のケ
イ素原子に結合した有機基は光触媒の光触媒作用により
水酸基に置換され、光触媒層１８の表面は超親水化され
る。
プレキャストコンクリート、若しくはアルミニウムで形
成されている場合、又は、現場打ちコンクリート壁１２
に直接に光触媒含有層１８を塗装する場合には、水との
接触角が０゜になる程度の超親水性を呈する光触媒含有
層１８を形成する好ましいやり方は、未硬化の若しくは
部分的に硬化したシリコーン（オルガノポリシロキサ
ン）又はシリコーンの前駆体からなる塗膜形成要素に光
触媒の粒子を分散させてなる塗料用組成物を用いること
である。この塗料用組成物を内装板１４又は現場打ちコ
ンクリート壁１２の表面に塗布し、塗膜形成要素を硬化
させた後、光触媒を光励起すると、シリコーン分子のケ
イ素原子に結合した有機基は光触媒の光触媒作用により
水酸基に置換され、光触媒層１８の表面は超親水化され
る。
【００２２】この塗料用組成物の塗膜形成要素として
は、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；および、それらの部分
加水分解物；およびそれらの混合物を使用することがで
きる。
は、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；および、それらの部分
加水分解物；およびそれらの混合物を使用することがで
きる。
【００２３】内装板１４がプラスチックで形成されてい
る場合には、光触媒の光酸化作用によりプラスチックが
劣化するのを防止するため、内装板１４と光触媒層１８
との間には、シリコーン、フッ素樹脂、又はシリカから
なる中間層２０を配置するのが好ましい。同様に、内装
板１４がプレキャストコンクリートで形成されている場
合や、現場打ちコンクリート壁１２に直接に光触媒含有
層１８を塗装する場合には、基材の表面を平滑化するた
め予めシリコーンなどからなる中間層２０を被覆してお
くのが好ましい。
る場合には、光触媒の光酸化作用によりプラスチックが
劣化するのを防止するため、内装板１４と光触媒層１８
との間には、シリコーン、フッ素樹脂、又はシリカから
なる中間層２０を配置するのが好ましい。同様に、内装
板１４がプレキャストコンクリートで形成されている場
合や、現場打ちコンクリート壁１２に直接に光触媒含有
層１８を塗装する場合には、基材の表面を平滑化するた
め予めシリコーンなどからなる中間層２０を被覆してお
くのが好ましい。
【００２４】このように内装板１４（場合によりコンク
リート壁１２）の表面に形成された光触媒含有層１８
は、トンネル照明１６からの光の照射を受け、光触媒は
光励起される。トンネル照明１６に含まれる微弱な紫外
線でも、チタニアのように励起波長が紫外領域にある光
触媒を十分に光励起することができる。
リート壁１２）の表面に形成された光触媒含有層１８
は、トンネル照明１６からの光の照射を受け、光触媒は
光励起される。トンネル照明１６に含まれる微弱な紫外
線でも、チタニアのように励起波長が紫外領域にある光
触媒を十分に光励起することができる。
【００２５】光励起に伴い、光触媒含有層１８の表面
は、水との接触角が１０゜以下、特に約０゜になる程度
に親水化される。カーボンブラックやディーゼルパーテ
ィキュレートのような燃焼生成物やタイヤの摩耗粉は基
本的に疎水性であるから、超親水化された内装板１４の
表面に付着しにくい。また、超親水化された表面は大気
中の湿分を吸着するので、静電気帯電しにくい。従っ
て、浮遊煤塵を静電気的に吸着しにくい。更に、泥や土
のような無機物質の水との接触角は２０゜から５０゜で
あるので、水との接触角が約０゜になる程度に超親水化
された内装板の表面には付着しにくい。
は、水との接触角が１０゜以下、特に約０゜になる程度
に親水化される。カーボンブラックやディーゼルパーテ
ィキュレートのような燃焼生成物やタイヤの摩耗粉は基
本的に疎水性であるから、超親水化された内装板１４の
表面に付着しにくい。また、超親水化された表面は大気
中の湿分を吸着するので、静電気帯電しにくい。従っ
て、浮遊煤塵を静電気的に吸着しにくい。更に、泥や土
のような無機物質の水との接触角は２０゜から５０゜で
あるので、水との接触角が約０゜になる程度に超親水化
された内装板の表面には付着しにくい。
【００２６】必要に応じ、図３に示したように走行中の
作業車２２からトンネル内壁に向けて水を噴射すること
によりトンネル内壁を洗浄することができる。超親水化
された内装板１４の表面の水に対する親和力は、燃焼生
成物のような疎水性物質に対する親和力よりも大きいの
で、水をかけると疎水性の汚れは表面から容易に釈放さ
れ、洗い流される。或いは、トンネルの適宜箇所に設置
したスプリンクラー（図示せず）などにより連続的又は
断続的に内装板１４の表面に水を供給することにより表
面を洗浄してもよい。
作業車２２からトンネル内壁に向けて水を噴射すること
によりトンネル内壁を洗浄することができる。超親水化
された内装板１４の表面の水に対する親和力は、燃焼生
成物のような疎水性物質に対する親和力よりも大きいの
で、水をかけると疎水性の汚れは表面から容易に釈放さ
れ、洗い流される。或いは、トンネルの適宜箇所に設置
したスプリンクラー（図示せず）などにより連続的又は
断続的に内装板１４の表面に水を供給することにより表
面を洗浄してもよい。
【００２７】
【実施例】実施例１ アナターゼ型チタニアゾル（石原産業、STS-11）とコロ
イダルシリカゾル（日産化学、スノーテックスＯ）を固
形分のモル比で８８：１２の割合で混合し、１５cm四角
の施釉タイル（東陶機器、AB02E01）の表面にスプレー
コーティング法により塗布し、800℃の温度で１時間焼
成し、アナターゼ型チタニアとシリカからなる被膜で被
覆された試料を得た。被膜の膜厚は０.１２μｍであっ
た。焼成直後の試料の水との接触角を接触角測定器（協
和界面科学社製、形式CA-X150、低角度側検出限界１
゜）により測定したところ、水との接触角は５゜であっ
た。接触角はマイクロシリンジから試料表面に水滴を滴
下した後30秒後に測定した。試料を１週間暗所に放置し
た後の水との接触角は依然５゜であった。次に、20Wの
ブラックライトブルー（BLB）蛍光灯（三共電気、FL20B
LB）を用いて試料の表面に０.０３mW／cm2の紫外線照度
で１日間紫外線を照射した後、水との接触角を測定し
た。測定器の読みは０゜であり、試料の表面は超親水性
を示した。
イダルシリカゾル（日産化学、スノーテックスＯ）を固
形分のモル比で８８：１２の割合で混合し、１５cm四角
の施釉タイル（東陶機器、AB02E01）の表面にスプレー
コーティング法により塗布し、800℃の温度で１時間焼
成し、アナターゼ型チタニアとシリカからなる被膜で被
覆された試料を得た。被膜の膜厚は０.１２μｍであっ
た。焼成直後の試料の水との接触角を接触角測定器（協
和界面科学社製、形式CA-X150、低角度側検出限界１
゜）により測定したところ、水との接触角は５゜であっ
た。接触角はマイクロシリンジから試料表面に水滴を滴
下した後30秒後に測定した。試料を１週間暗所に放置し
た後の水との接触角は依然５゜であった。次に、20Wの
ブラックライトブルー（BLB）蛍光灯（三共電気、FL20B
LB）を用いて試料の表面に０.０３mW／cm2の紫外線照度
で１日間紫外線を照射した後、水との接触角を測定し
た。測定器の読みは０゜であり、試料の表面は超親水性
を示した。
【００２８】実施例２ アナターゼ型チタニアゾル（石原産業、STS-11）とコロ
イダルシリカゾル（日産化学、スノーテックス２０）を
固形分のモル比で８０：２０の割合で混合し、１５cm四
角の施釉タイル（AB02E01）の表面にスプレーコーティ
ング法により塗布し、800℃の温度で１時間焼成し、チ
タニアとシリカからなる被膜で被覆された試料を得た。
被膜の膜厚は０.１２μｍであった。焼成直後の水との
接触角は５゜であった。試料を２週間暗所に放置した後
の水との接触角は１４゜であった。白色蛍光灯（東芝、
FL20SW）を用いて試料の表面に０.００４mW／cm2の紫外
線照度で１日間紫外線を照射したところ、水との接触角
は４゜になった。これにより、微弱な紫外線でも充分に
親水化されることが分かった。
イダルシリカゾル（日産化学、スノーテックス２０）を
固形分のモル比で８０：２０の割合で混合し、１５cm四
角の施釉タイル（AB02E01）の表面にスプレーコーティ
ング法により塗布し、800℃の温度で１時間焼成し、チ
タニアとシリカからなる被膜で被覆された試料を得た。
被膜の膜厚は０.１２μｍであった。焼成直後の水との
接触角は５゜であった。試料を２週間暗所に放置した後
の水との接触角は１４゜であった。白色蛍光灯（東芝、
FL20SW）を用いて試料の表面に０.００４mW／cm2の紫外
線照度で１日間紫外線を照射したところ、水との接触角
は４゜になった。これにより、微弱な紫外線でも充分に
親水化されることが分かった。
【００２９】実施例３ この実施例では基材として１０cm四角のアルミニウム基
板を使用した。基材の表面を平滑化するため、予めシリ
コーン層で被覆した。このため、日本合成ゴムの塗料用
組成物“グラスカ”のＡ液（シリカゾル）とＢ液（トリ
メトキシメチルシラン）を、シリカゾルとトリメトキシ
メチルシランの重量の比が３：１になるように混合し、
この混合液をアルミニウム基板に塗布し、150℃の温度
で硬化させ、膜厚３μｍのシリコーンのベースコートで
被覆された複数のアルミニウム基板（＃１試料）を得
た。次に、アナターゼ型チタニアゾル（日産化学、TA-1
5、平均結晶子径12nm）と前記“グラスカ”のＡ液を混
合し、エタノールで希釈後、更に“グラスカ”の上記Ｂ
液を添加し、チタニア含有塗料用組成物を調製した。こ
の塗料用組成物の組成は、シリカゾル３３重量部、トリ
メトキシメチルシラン１１重量部、チタニアゾル５６重
量部であった。この塗料用組成物を＃１試料の表面に塗
布し、150℃の温度で硬化させ、アナターゼ型チタニア
粒子がシリコーン塗膜中に分散されたトップコートを形
成し、＃２試料を得た。次に、＃２試料に20WのBLB蛍光
灯を用いて０.５mW／cm2の照度で連続５日間紫外線を照
射し、＃３試料を得た。この試料の表面の水との接触角
を接触角測定器（ERMA社製、形式G-I-1000、低角度側検
出限界３゜）で測定したところ、接触角の読みは３゜未
満であった。紫外線照射前の＃２試料の接触角を測定し
たところ、７０゜であった。＃１試料の接触角を測定し
たところ、９０゜であった。更に、＃１試料に＃２試料
と同じ条件で５日間紫外線を照射し、接触角を測定した
ところ、接触角は８５゜であった。以上から、シリコー
ンは本来かなり疎水性であるにも拘わらず、光触媒を含
有させ、かつ、紫外線照射により光触媒を励起した場合
には、高度に親水化されることが発見された。
板を使用した。基材の表面を平滑化するため、予めシリ
コーン層で被覆した。このため、日本合成ゴムの塗料用
組成物“グラスカ”のＡ液（シリカゾル）とＢ液（トリ
メトキシメチルシラン）を、シリカゾルとトリメトキシ
メチルシランの重量の比が３：１になるように混合し、
この混合液をアルミニウム基板に塗布し、150℃の温度
で硬化させ、膜厚３μｍのシリコーンのベースコートで
被覆された複数のアルミニウム基板（＃１試料）を得
た。次に、アナターゼ型チタニアゾル（日産化学、TA-1
5、平均結晶子径12nm）と前記“グラスカ”のＡ液を混
合し、エタノールで希釈後、更に“グラスカ”の上記Ｂ
液を添加し、チタニア含有塗料用組成物を調製した。こ
の塗料用組成物の組成は、シリカゾル３３重量部、トリ
メトキシメチルシラン１１重量部、チタニアゾル５６重
量部であった。この塗料用組成物を＃１試料の表面に塗
布し、150℃の温度で硬化させ、アナターゼ型チタニア
粒子がシリコーン塗膜中に分散されたトップコートを形
成し、＃２試料を得た。次に、＃２試料に20WのBLB蛍光
灯を用いて０.５mW／cm2の照度で連続５日間紫外線を照
射し、＃３試料を得た。この試料の表面の水との接触角
を接触角測定器（ERMA社製、形式G-I-1000、低角度側検
出限界３゜）で測定したところ、接触角の読みは３゜未
満であった。紫外線照射前の＃２試料の接触角を測定し
たところ、７０゜であった。＃１試料の接触角を測定し
たところ、９０゜であった。更に、＃１試料に＃２試料
と同じ条件で５日間紫外線を照射し、接触角を測定した
ところ、接触角は８５゜であった。以上から、シリコー
ンは本来かなり疎水性であるにも拘わらず、光触媒を含
有させ、かつ、紫外線照射により光触媒を励起した場合
には、高度に親水化されることが発見された。
【００３０】＃２試料に水銀灯を用いて２２.８mW／cm2
の紫外線照度で２時間紫外線を照射し、＃４試料を得
た。照射前の＃２試料と照射後の＃４試料のラマン分光
分析を行った。比較のため、＃１試料にも同様の条件で
紫外線を照射し、照射前後の試料のラマン分光分析を行
った。ラマンスペクトルを図４のグラフに示す。＃１試
料の照射前後のラマンスペクトルは同一であったので、
図４のグラフではカーブ＃１で示す。図４のグラフを参
照するに、＃２試料のラマンスペクトルにおいて、波数
2910cm-1の位置にはsp3混成軌道のC−H結合対称伸縮の
大きなピークが認められ、波数2970cm-1の位置にはsp3
混成軌道のC−H結合逆対称伸縮の大きなピークが認めら
れる。従って、＃２試料にはC−H結合が存在することが
帰結される。＃４試料のスペクトルにおいては、波数29
10cm-1の位置および2970cm-1の位置のいづれにもピーク
が認められない。その代わりに、波数3200cm-1の位置に
ピークを有する広い幅のO−H結合対称伸縮が認められ
る。従って、＃４試料にはC−H結合が存在せず、その代
わりに、O−H結合が存在することが帰結される。これに
対して、＃１試料のラマンスペクトルにおいては、照射
前後を通じて、波数2910cm-1の位置にはsp3混成軌道のC
−H結合対称伸縮の大きなピークが認められ、2970cm-1
の位置にはsp3混成軌道のC−H結合逆対称伸縮の大きな
ピークが認められる。従って、＃１試料にはC−H結合が
存在することが確認される。以上から、光触媒を含有す
るシリコーンに紫外線を照射した場合には、シリコーン
の分子のケイ素原子に結合した有機基が光触媒作用によ
って水酸基に置換されたシリコーン誘導体が表面に形成
されているものと考えられる。
の紫外線照度で２時間紫外線を照射し、＃４試料を得
た。照射前の＃２試料と照射後の＃４試料のラマン分光
分析を行った。比較のため、＃１試料にも同様の条件で
紫外線を照射し、照射前後の試料のラマン分光分析を行
った。ラマンスペクトルを図４のグラフに示す。＃１試
料の照射前後のラマンスペクトルは同一であったので、
図４のグラフではカーブ＃１で示す。図４のグラフを参
照するに、＃２試料のラマンスペクトルにおいて、波数
2910cm-1の位置にはsp3混成軌道のC−H結合対称伸縮の
大きなピークが認められ、波数2970cm-1の位置にはsp3
混成軌道のC−H結合逆対称伸縮の大きなピークが認めら
れる。従って、＃２試料にはC−H結合が存在することが
帰結される。＃４試料のスペクトルにおいては、波数29
10cm-1の位置および2970cm-1の位置のいづれにもピーク
が認められない。その代わりに、波数3200cm-1の位置に
ピークを有する広い幅のO−H結合対称伸縮が認められ
る。従って、＃４試料にはC−H結合が存在せず、その代
わりに、O−H結合が存在することが帰結される。これに
対して、＃１試料のラマンスペクトルにおいては、照射
前後を通じて、波数2910cm-1の位置にはsp3混成軌道のC
−H結合対称伸縮の大きなピークが認められ、2970cm-1
の位置にはsp3混成軌道のC−H結合逆対称伸縮の大きな
ピークが認められる。従って、＃１試料にはC−H結合が
存在することが確認される。以上から、光触媒を含有す
るシリコーンに紫外線を照射した場合には、シリコーン
の分子のケイ素原子に結合した有機基が光触媒作用によ
って水酸基に置換されたシリコーン誘導体が表面に形成
されているものと考えられる。
【００３１】実施例４ 基材として１０cm四角のポリカーボネート板（＃１試
料）を使用した。シリコーンハードコートの接合性を上
げるため、先ずポリカーボネート板にシリコーン用プラ
イマー塗料（信越シリコーン製、PC-7A）をスプレーコ
ーティング法により塗布した後、120℃で20分乾燥させ
ることにより、ポリカーボネート板をプライマー樹脂層
で被覆し、＃２試料を得た。次に、＃２試料にシリコー
ン系ハードコーティング剤（信越シリコーン製、KP-8
5）をスプレーコーティング法により塗布した後、120℃
で60分乾燥させて、＃３試料を得た。また、同様のポリ
カーボネート板にプライマー塗料（東芝シリコーン製、
PH-91）をスプレーコーティング法により塗布し、120℃
で20分乾燥させることにより、ポリカーボネート板をプ
ライマー樹脂層で被覆した後、シリコーン系ハードコー
ティング剤（東芝シリコーン製、“トスガード”）をス
プレーコーティング法により塗布し、120℃で60分乾燥
させて、＃４試料を得た。
料）を使用した。シリコーンハードコートの接合性を上
げるため、先ずポリカーボネート板にシリコーン用プラ
イマー塗料（信越シリコーン製、PC-7A）をスプレーコ
ーティング法により塗布した後、120℃で20分乾燥させ
ることにより、ポリカーボネート板をプライマー樹脂層
で被覆し、＃２試料を得た。次に、＃２試料にシリコー
ン系ハードコーティング剤（信越シリコーン製、KP-8
5）をスプレーコーティング法により塗布した後、120℃
で60分乾燥させて、＃３試料を得た。また、同様のポリ
カーボネート板にプライマー塗料（東芝シリコーン製、
PH-91）をスプレーコーティング法により塗布し、120℃
で20分乾燥させることにより、ポリカーボネート板をプ
ライマー樹脂層で被覆した後、シリコーン系ハードコー
ティング剤（東芝シリコーン製、“トスガード”）をス
プレーコーティング法により塗布し、120℃で60分乾燥
させて、＃４試料を得た。
【００３２】次に、チタニア含有シリコーン・トップコ
ートの接合性を向上させるため、コロナ表面処理装置
（春日電機製）を用いて、ワイヤー電極使用、電極先端
と試料表面とのギャップ２mm、電圧26kV、周波数39kH
z、試料送り速度4.2m／分の条件で高周波コロナ放電処
理することにより、＃１〜＃４試料の表面を親水化し、
＃５〜＃８試料を得た。
ートの接合性を向上させるため、コロナ表面処理装置
（春日電機製）を用いて、ワイヤー電極使用、電極先端
と試料表面とのギャップ２mm、電圧26kV、周波数39kH
z、試料送り速度4.2m／分の条件で高周波コロナ放電処
理することにより、＃１〜＃４試料の表面を親水化し、
＃５〜＃８試料を得た。
【００３３】次に、実施例３で用いたのと同様のチタニ
ア含有塗料用組成物をフローコーティング法により＃
１、＃５〜＃８試料に夫々塗布した後、120℃で30分熱
処理して硬化させることにより、チタニア含有シリコー
ン・トップコートで被覆された＃９〜＃１３試料を得
た。
ア含有塗料用組成物をフローコーティング法により＃
１、＃５〜＃８試料に夫々塗布した後、120℃で30分熱
処理して硬化させることにより、チタニア含有シリコー
ン・トップコートで被覆された＃９〜＃１３試料を得
た。
【００３４】＃９〜＃１３試料について、チタニア含有
シリコーン・トップコートの耐摩耗性（剥離対抗性）と
チタニアの光励起による親水化の程度を測定した。耐摩
耗性は、夫々の試料表面の一端から他端までセロファン
テープを貼着した後、素早く剥がした時に、トップコー
トが同時に剥がれるか否かにより評価した。また、親水
化の程度は、夫々の試料の表面にBLB蛍光灯を用いて０.
６mW／cm2の照度で約48時間紫外線を照射した前後の水
との接触角の変化を接触角測定器（CA-X150）で測定す
ることにより評価した。得られた結果を次表に示す。 試料 放電処理 塗膜の耐摩耗性 接触角（照射前） 接触角（照射後） ＃９ なし 僅かに剥離 ９３．５゜ ４．９゜ ＃１０ 有り 剥離せず ９８．１゜ ０゜ ＃１１ 有り 剥離せず ９３．３゜ ５．２゜ ＃１２ 有り 剥離せず ９７．４゜ ０゜ ＃１３ 有り 剥離せず ９４．２゜ ０゜
シリコーン・トップコートの耐摩耗性（剥離対抗性）と
チタニアの光励起による親水化の程度を測定した。耐摩
耗性は、夫々の試料表面の一端から他端までセロファン
テープを貼着した後、素早く剥がした時に、トップコー
トが同時に剥がれるか否かにより評価した。また、親水
化の程度は、夫々の試料の表面にBLB蛍光灯を用いて０.
６mW／cm2の照度で約48時間紫外線を照射した前後の水
との接触角の変化を接触角測定器（CA-X150）で測定す
ることにより評価した。得られた結果を次表に示す。 試料 放電処理 塗膜の耐摩耗性 接触角（照射前） 接触角（照射後） ＃９ なし 僅かに剥離 ９３．５゜ ４．９゜ ＃１０ 有り 剥離せず ９８．１゜ ０゜ ＃１１ 有り 剥離せず ９３．３゜ ５．２゜ ＃１２ 有り 剥離せず ９７．４゜ ０゜ ＃１３ 有り 剥離せず ９４．２゜ ０゜
【００３５】この表から分かるように、チタニア含有シ
リコーン塗膜の表面は光励起により高度に親水化され
た。また、放電処理によりチタニア含有シリコーン塗膜
の耐摩耗性を向上させることができる。＃１３を３週間
暗所に放置したが、表面の水との接触角は４゜に止まっ
た。
リコーン塗膜の表面は光励起により高度に親水化され
た。また、放電処理によりチタニア含有シリコーン塗膜
の耐摩耗性を向上させることができる。＃１３を３週間
暗所に放置したが、表面の水との接触角は４゜に止まっ
た。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、トンネル内壁（内装板
１４で内張りする場合は内装板、内張りしない場合には
現場打ちコンクリート壁１２）の表面は高度に親水化さ
れるので、排気ガス中の煤煙やタイヤの摩耗粉が付着せ
ず、また、浮遊煤塵を静電気的に吸着しない。従って、
特に洗浄をしなくても、トンネルの景観が良好に維持さ
れ、快適な環境が実現される。超親水化されたトンネル
内壁に付着した汚れは水で容易に洗い流すことができる
ので、必要に応じトンネル内壁を洗浄したい場合には、
水を供給するだけで極めて簡単に洗浄することができ
る。従って、従来ブラシ洗浄の度に実施されていたトン
ネル内交通規制は廃止するか最小限にすることができ、
トンネル内交通の安全と能率を確保することができる。
走行中の作業車から水を噴射することによりトンネル内
壁を洗浄する場合には、迅速、容易かつ安全に作業を行
うことができる。
１４で内張りする場合は内装板、内張りしない場合には
現場打ちコンクリート壁１２）の表面は高度に親水化さ
れるので、排気ガス中の煤煙やタイヤの摩耗粉が付着せ
ず、また、浮遊煤塵を静電気的に吸着しない。従って、
特に洗浄をしなくても、トンネルの景観が良好に維持さ
れ、快適な環境が実現される。超親水化されたトンネル
内壁に付着した汚れは水で容易に洗い流すことができる
ので、必要に応じトンネル内壁を洗浄したい場合には、
水を供給するだけで極めて簡単に洗浄することができ
る。従って、従来ブラシ洗浄の度に実施されていたトン
ネル内交通規制は廃止するか最小限にすることができ、
トンネル内交通の安全と能率を確保することができる。
走行中の作業車から水を噴射することによりトンネル内
壁を洗浄する場合には、迅速、容易かつ安全に作業を行
うことができる。
【図１】トンネルの断面図である。
【図２】図１に示したトンネルの内装板の一部の拡大断
面図である。
面図である。
【図３】トンネル内壁の洗浄方法の態様を示す模式的斜
視図で、トンネルは切欠いて示してある。
視図で、トンネルは切欠いて示してある。
【図４】光触媒含有シリコーン層の表面のラマン分光ス
ペクトルを示す。
ペクトルを示す。
１２： トンネルの現場打ちコンクリート壁（トンネル
内壁） １４： トンネルの内装板（トンネル内壁） １８： 光触媒含有層
内壁） １４： トンネルの内装板（トンネル内壁） １８： 光触媒含有層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 和仁 神奈川県横浜市栄区飯島町2073番地２ ニューシティ本郷台Ｄ棟213号 (72)発明者 早川 信 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 渡部 俊也 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 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 11/00 E01H 1/00
Claims (11)
- 【請求項１】 トンネル内壁の表面を半導体光触媒含有
層で被覆してなり、前記光触媒が光励起されるに応じて
前記層の表面が親水化され、もって、疎水性の汚染物質
がトンネル内壁の表面に付着するのが防止されるように
なっていることを特徴とする防汚性トンネル内壁。 - 【請求項２】 前記光触媒含有層はTiO2、ZnO、SnO2、S
rTiO3、WO3、Bi2O3、Fe2O3からなる群から選ばれた１種
の光触媒を含む請求項１に基づくトンネル内壁。 - 【請求項３】 前記光触媒はアナターゼ型チタニアであ
る請求項２に基づくトンネル内壁。 - 【請求項４】 前記光触媒含有層は光触媒の粒子が分散
されたシリコーンによって形成されており、前記光触媒
含有層の表面はシリコーン分子のケイ素原子に結合した
有機基が光触媒の作用により少なくとも部分的に水酸基
に置換されたシリコーン誘導体で形成されていることを
特徴とする請求項１から３のいづれかに基づくトンネル
内壁。 - 【請求項５】 前記光触媒含有層は、更に、Pt、Pd、R
h、Ru、Os、Irからなる群から選ばれた１種の金属を含
むことを特徴とする請求項２から４のいづれかに基づく
トンネル内壁。 - 【請求項６】 トンネル内壁の表面に半導体光触媒含有
層を設け、前記光触媒を光励起させることにより前記層
の表面を親水化させ、もって、疎水性の汚染物質がトン
ネル内壁の表面に付着するのを防止することを特徴とす
るトンネル内壁の汚れ防止方法。 - 【請求項７】 光触媒の光励起はトンネル照明により行
うことを特徴とする請求項１に基づくトンネル内壁の汚
れ防止方法。 - 【請求項８】 トンネル内壁の表面に半導体光触媒含有
層を設け、前記光触媒を光励起させることにより前記層
の表面を親水化させ、前記層の表面に水を供給すること
により前記層の表面に付着した汚染物質を洗い流すこと
からなるトンネル内壁の洗浄方法。 - 【請求項９】 前記水の供給はトンネル内壁に水を噴射
することにより行うことを特徴とする請求項８に基づく
トンネル内壁の洗浄方法。 - 【請求項１０】 前記水の噴射は走行中の作業車から行
うことを特徴とする請求項９に基づくトンネル内壁の洗
浄方法。 - 【請求項１１】 光触媒の光励起はトンネル照明により
行うことを特徴とする請求項８から１０のいづれかに基
づくトンネル内壁の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08212038A JP3115534B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 防汚性トンネル内壁、その防汚方法および洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08212038A JP3115534B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 防汚性トンネル内壁、その防汚方法および洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037688A JPH1037688A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3115534B2 true JP3115534B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=16615847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08212038A Expired - Lifetime JP3115534B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 防汚性トンネル内壁、その防汚方法および洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3115534B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0664548U (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-13 | 池田物産株式会社 | 車両用ヘッドレスト |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6211499B2 (ja) * | 2014-09-29 | 2017-10-11 | 富士フイルム株式会社 | チタン酸ストロンチウム微粒子、光触媒および水素・酸素生成光触媒システム |
| GB201516363D0 (en) * | 2015-09-16 | 2015-10-28 | Am Technology Ltd | Enclosed Space |
| JP7513416B2 (ja) * | 2020-04-01 | 2024-07-09 | 藤森工業株式会社 | 親水膜の製造方法及びパターン形成体の製造方法 |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP08212038A patent/JP3115534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0664548U (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-13 | 池田物産株式会社 | 車両用ヘッドレスト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1037688A (ja) | 1998-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3940983B2 (ja) | 防汚性部材および防汚性コーティング組成物 | |
| JPH09225389A (ja) | 部材の親水化兼紫外線劣化防止方法並びに親水性耐紫外線部材及びその製造方法 | |
| JP3115534B2 (ja) | 防汚性トンネル内壁、その防汚方法および洗浄方法 | |
| JP3124491B2 (ja) | 遮音壁の洗浄方法 | |
| JP3704817B2 (ja) | 便器 | |
| JPH0983005A (ja) | 自己浄化性のカバーを備えた太陽電池 | |
| JPH0978791A (ja) | 撥水汚染対抗性の外壁および撥水汚染防止方法 | |
| JP3643290B2 (ja) | 遮音壁 | |
| JP4120943B2 (ja) | トンネル用又は道路用の照明装置 | |
| JP3191259B2 (ja) | 基材表面の親水化方法 | |
| JP3744061B2 (ja) | 透水性舗装材 | |
| JP3534072B2 (ja) | 浴室用部材 | |
| JP3648848B2 (ja) | 視認性に優れた路面標示、その施工方法およびセルフクリーニング方法 | |
| JP3379581B2 (ja) | 建物外壁及び建物外壁用構造要素 | |
| JP2001049827A (ja) | 建物外壁、建物外壁用構造要素及び建物外壁用コーティング材 | |
| JPH0956788A (ja) | 浴室用部材の清浄化方法 | |
| JPH0978462A (ja) | 親水性繊維及びその加工品 | |
| JP3882227B2 (ja) | 高清浄性意匠部材及び意匠部材の清浄化方法 | |
| JPH0960067A (ja) | 高排水性水回り部材並びに水回り部材の排水・乾燥促進 方法及び水垢防止方法 | |
| JPH09105275A (ja) | 窓サッシ | |
| JPH0975243A (ja) | 防汚板 | |
| JP2001112851A (ja) | 浴室用部材 | |
| JP2004003335A (ja) | 浴室用部材 | |
| JPH0956742A (ja) | 防曇性ゴーグル | |
| JPH10193901A (ja) | ホイ−ル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S201 | Request for registration of exclusive licence |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R314201 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130929 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |