JP3191259B2 - Method of making substrate surface hydrophilic - Google Patents

Method of making substrate surface hydrophilic

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JP3191259B2
JP3191259B2 JP06225297A JP6225297A JP3191259B2 JP 3191259 B2 JP3191259 B2 JP 3191259B2 JP 06225297 A JP06225297 A JP 06225297A JP 6225297 A JP6225297 A JP 6225297A JP 3191259 B2 JP3191259 B2 JP 3191259B2
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photocatalyst
substrate
hydrophilizing
coating
resin
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隆一 古城
信 早川
真 千国
俊也 渡部
由美子 勝川
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東陶機器株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂からなる表面
を有する基材の表面を、高度に親水化させる塗膜の形成
方法に関する。
The present invention relates to a method for forming a coating film for making a surface of a substrate having a surface made of resin highly hydrophilic.

【0002】[0002]

【従来の技術】基材表面が親水化されると、付着水滴が
基材表面に一様に拡がるようになるので、ガラス、レン
ズ、鏡の曇りを有効に防止でき、湿分による失透防止、
雨天時の視界性確保等に役立つ。さらに、都市媒塵、自
動車等の排気ガスに含有されるカ−ボンブラック等の燃
焼生成物、油脂、シ−ラント溶出成分等の疎水性汚染物
質が付着しにくく、付着しても降雨や水洗により簡単に
落せるようになるので便利である。
2. Description of the Related Art When a substrate surface is hydrophilized, attached water droplets spread evenly on the substrate surface, so that fogging of glass, lenses and mirrors can be effectively prevented, and devitrification due to moisture is prevented. ,
Useful for ensuring visibility in rainy weather. Further, hydrophobic contaminants such as urban dust, combustion products such as carbon black contained in exhaust gas of automobiles, oils and fats, and sealant eluting components are hardly adhered. It is convenient because it can be dropped more easily.

【0003】このような事情から特に防曇塗料、外装防
汚塗料の分野において、従来から親水性樹脂が提案され
ている(例えば、実開平5−68006号や、「高分
子」、44巻、1995年5月号、p.307)。ま
た、親水化するための表面処理方法も提案されている
(例えば、実開平3−129357号)。
Under these circumstances, hydrophilic resins have been proposed in the field of antifogging paints and exterior antifouling paints in particular (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-68006, "Polymer", Vol. May 1995, p. 307). Also, a surface treatment method for making the surface hydrophilic has been proposed (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-129357).

【0004】しかしながら、従来提案されている親水性
樹脂は水との接触角に換算して30〜50゜程度までし
か親水化されず、充分な曇り防止効果が発揮できない。
また無機粘土質からなる汚染物質の付着及び降雨、水洗
浄による清浄性が充分でない。 また従来提案されてい
る親水化するための表面処理方法(エッチング処理、プ
ラズマ処理等)では、一時的に高度に親水化できてもそ
の状態を長期間維持することができない。
[0004] However, the conventionally proposed hydrophilic resin can be made hydrophilic only up to about 30 to 50 ° in terms of the contact angle with water, and cannot exhibit a sufficient fogging prevention effect.
In addition, adhesion of contaminants composed of inorganic clay, rainfall, and cleanliness by water washing are not sufficient. In the surface treatment methods (hydrophobic treatment, etching treatment, plasma treatment, etc.) that have been conventionally proposed, the state cannot be maintained for a long time even if the surface can be temporarily made highly hydrophilic.

【0005】本発明者は、PCT/JP96/0073
3号において、基材表面に光触媒含有層を形成すると、
光触媒の光励起に応じて表面が水との接触角に換算して
10゜以下まで高度に親水化されることを発明し、この
技術をガラス、レンズ、鏡、外装材、水回り部材等の種
々の複合材に適用すれば、これら複合材に優れた防曇、
防汚等の機能を付与できることを提案した。この方法に
よれば、水との接触角に換算して10゜以下まで高度に
親水化されるので、充分な曇り防止効果が発揮され、無
機粘土質からなる汚染物質の付着及び降雨、水洗浄によ
る清浄性も飛躍的に向上する。また光触媒の光励起に応
じて親水化された状態が維持、回復される。
The present inventor has proposed PCT / JP96 / 0073.
In No. 3, when a photocatalyst containing layer is formed on the substrate surface,
Invented that the surface was highly hydrophilized to 10 ° or less in terms of the contact angle with water in response to the photoexcitation of the photocatalyst. This technology was applied to various materials such as glass, lenses, mirrors, exterior materials, and plumbing materials. When applied to composites, these composites have excellent anti-fog,
It was proposed that functions such as antifouling can be provided. According to this method, since it is highly hydrophilized up to 10 ° or less in terms of the contact angle with water, a sufficient anti-fogging effect is exhibited, adhesion of inorganic clay-based contaminants, rainfall, and water washing. And the cleanliness of the device is greatly improved. In addition, the state of hydrophilization is maintained and restored in response to the photoexcitation of the photocatalyst.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】PCT/JP96/0
0733号においては、アクリル等の樹脂基材上に、光
触媒と、ケイ素原子に結合した有機基の少なくとも一部
が水酸基に置換したシリコ−ン樹脂と、からなる表面層
を形成した複合材の例を開示したが、そこで開示した方
法で作製した複合材表面層は、確かに光触媒の光励起に
応じて高度な親水性を呈するが、耐摩耗性は、鉛筆硬度
でH程度であった。そこで、本発明では、樹脂基材上に
形成した表面層において、光触媒の光励起に応じた親水
化の程度を維持しつつ、より良好な耐摩耗性を有する樹
脂基材の親水化方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION PCT / JP96 / 0
No. 0733 discloses an example of a composite material in which a surface layer composed of a photocatalyst and a silicon resin in which at least a part of an organic group bonded to a silicon atom is substituted with a hydroxyl group is formed on a resin base material such as an acrylic resin. Although the composite material surface layer produced by the method disclosed therein certainly exhibits a high degree of hydrophilicity in response to photoexcitation of the photocatalyst, the abrasion resistance was about H in pencil hardness. In view of the above, the present invention provides a method for hydrophilizing a resin substrate having better abrasion resistance while maintaining a degree of hydrophilization according to photoexcitation of a photocatalyst in a surface layer formed on the resin substrate. The purpose is to:

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段、及び作用】本発明では上
記課題を達成するために、樹脂からなる表面を有する基
材表面を親水処理する工程と、前記表面を光触媒とシリ
コ−ン樹脂を含む層で被覆する工程と、前記シリコ−ン
樹脂中のケイ素原子に結合する有機基の少なくとも一部
を水酸基に置換する工程と、を含むことを特徴とする基
材表面の親水化方法を提供する。表面を光触媒とシリコ
−ン樹脂を含む層で被覆する工程と、光触媒とシリコ−
ン樹脂を含む層中のシリコ−ン樹脂中のケイ素原子に結
合する有機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工程
により、基材を親水化させることができる。また、基材
表面を親水処理することにより、表面層を基材に強固に
固着できようになる。親水処理方法としては、放電処
理、アルカリ処理、又は光触媒を接触させながら前記光
触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子を含む光を
照射する工程を利用するのが簡便であり好ましい。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a step of subjecting a surface of a base material having a surface made of a resin to a hydrophilic treatment, and the step of including a photocatalyst and a silicone resin on the surface. Providing a method for hydrophilizing the surface of a substrate, comprising: a step of coating with a layer; and a step of replacing at least a part of an organic group bonded to a silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group. . A step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin;
The substrate can be made hydrophilic by the step of substituting at least a part of the organic group bonded to the silicon atom in the silicone resin in the layer containing the hydroxy resin with a hydroxyl group. Further, by subjecting the surface of the base material to a hydrophilic treatment, the surface layer can be firmly fixed to the base material. As the hydrophilic treatment method, it is convenient and preferable to use a discharge treatment, an alkali treatment, or a step of irradiating a photocatalyst with light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst while contacting the photocatalyst.

【0008】本発明の好ましい態様においては、樹脂か
らなる表面を有する基材表面を親水処理する工程と、前
記表面を光触媒とシリコ−ン樹脂を含む層で被覆する工
程と、前記シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合する有
機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工程と、前記
光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子を含む光
を照射し、基材表面に吸着水層を形成させる工程と、を
含むようにする。シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合
する有機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工程を
行った後、光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光
子を含む光を照射し、基材表面に吸着水層を形成させる
ことで、表面は10゜以下に高度に親水化され、さらに
驚くべきことに、この処理を施した試料表面の親水性は
暗所においても3週間程度の親水維持性を呈する。
In a preferred aspect of the present invention, a step of subjecting a substrate surface having a resin surface to a hydrophilic treatment, a step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin, Substituting at least a part of an organic group bonded to a silicon atom therein with a hydroxyl group, and irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst to form an adsorbed water layer on the substrate surface And to include. After performing a step of substituting at least a part of the organic group bonded to the silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group, the substrate is irradiated with light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst, and is adsorbed on the surface of the base material. By forming the water layer, the surface is highly hydrophilized to 10 ° or less, and more surprisingly, the hydrophilicity of the surface of the sample subjected to this treatment exhibits a hydrophilic retention of about 3 weeks even in a dark place. .

【0009】本発明の好ましい態様においては、上記基
材表面を親水処理する工程の代わりに、光触媒とシリコ
−ン樹脂を含む層で被覆する工程よりは後にコロナ放電
処理、水銀灯照射等の紫外線処理する工程を行うように
する。このようにしても密着性を向上させることができ
る。また紫外線により光触媒を励起させることもできる
ので、シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合する有機基
の少なくとも一部を水酸基に置換する工程、及び基材表
面に吸着水層を形成させる工程を同時に行わせることも
可能である。
In a preferred embodiment of the present invention, instead of the step of hydrophilically treating the surface of the substrate, a corona discharge treatment or an ultraviolet treatment such as irradiation with a mercury lamp is applied after the step of coating with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin. Process. Even in this case, the adhesion can be improved. In addition, since the photocatalyst can be excited by ultraviolet rays, the step of substituting at least a part of the organic group bonded to the silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group and the step of forming an adsorbed water layer on the surface of the base material are simultaneously performed. It is also possible to have it done.

【0010】本発明の好ましい態様においては、前記シ
リコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合する有機基の少なく
とも一部を水酸基に置換する工程は、前記光触媒とシリ
コ−ン樹脂を含む層に前記光触媒を励起させうるエネル
ギ−を有する光子を含む光を照射する工程であるように
すると、励起光源又は自然光のみで置換させることがで
きるので、特別の装置を必要とせず好ましい。
[0010] In a preferred aspect of the present invention, the step of substituting at least a part of the organic group bonded to the silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group includes the step of: Is preferably a step of irradiating light containing photons having energy capable of exciting the light without the need of a special device because the light can be replaced only by the excitation light source or natural light.

【0011】本発明の好ましい態様においては、前記シ
リコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合する有機基の少なく
とも一部を水酸基に置換する工程は、前記光触媒とシリ
コ−ン樹脂を含む層表面をコロナ放電処理する工程であ
るようにすると、放電処理により前記置換する工程に要
する時間を短縮することができるので好ましい。但し、
10゜未満まで高度に親水化するためには、さらに光触
媒を励起させうるエネルギ−を有する光子を含む光を照
射する工程が必要である。
[0011] In a preferred aspect of the present invention, the step of substituting at least a part of the organic group bonded to the silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group includes the step of corona-coating the layer containing the photocatalyst and the silicone resin. It is preferable that the discharge process is performed because the time required for the replacement process can be reduced by the discharge process. However,
In order to highly hydrophilize to less than 10 °, it is necessary to further irradiate light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst.

【0012】本発明の好ましい態様においては、前記基
材はアクリル樹脂からなり、前記光触媒とシリコ−ン樹
脂を含む層で被覆する工程は、オルガノアルコキシシラ
ン、その加水分解物、その脱水縮重合物の少なくとも1
種を含む塗膜形成要素と光触媒粒子を混合する工程と、
前記混合物を塗布する工程と、前記塗膜形成要素を加熱
硬化させる工程を含み、かつ前記加熱硬化は90℃以下
で行うようにする。加熱硬化を90℃以下で行うこと
で、アクリル樹脂の寸法安定性が向上する。
In a preferred embodiment of the present invention, the step of coating the substrate with an acrylic resin, and coating the layer with the layer containing the photocatalyst and the silicone resin comprises the steps of: organoalkoxysilane, a hydrolyzate thereof, and a dehydration-condensation polymer thereof. At least one of
Mixing the seed-containing film-forming element and the photocatalyst particles,
The method includes a step of applying the mixture and a step of heat-curing the film-forming element, and the heat-curing is performed at 90 ° C. or lower. By performing the heat curing at 90 ° C. or lower, the dimensional stability of the acrylic resin is improved.

【0013】本発明の他の態様においては、樹脂からな
る表面を有する基材表面を親水処理する工程と、前記表
面を光触媒と無定型シリカを含む層で被覆する工程と、
を含むことを特徴とする基材表面の親水化方法を提供す
る。また、基材表面を親水処理することにより、光触媒
粒子と無定型シリカからなる親水性の表面層と基材表面
との密着性が向上するので、表面層を基材に強固に固着
できようになる。親水処理方法としては、放電処理、ア
ルカリ処理、親水性中間層の被覆、又は光触媒を接触さ
せながら前記光触媒を励起させうるエネルギ−を有する
光子を含む光を照射する工程を利用するのが簡便であり
好ましい。
In another aspect of the present invention, a step of subjecting a substrate surface having a surface made of resin to hydrophilic treatment, a step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and amorphous silica,
And a method for hydrophilizing the surface of a substrate, characterized by comprising: In addition, by performing hydrophilic treatment on the substrate surface, the adhesion between the hydrophilic surface layer composed of photocatalyst particles and amorphous silica and the substrate surface is improved, so that the surface layer can be firmly fixed to the substrate. Become. As the hydrophilic treatment method, it is convenient to use a discharge treatment, an alkali treatment, a coating of a hydrophilic intermediate layer, or a step of irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst while contacting the photocatalyst. Yes and preferred.

【0014】本発明の好ましい態様においては、樹脂か
らなる表面を有する基材表面を親水処理する工程と、前
記表面を光触媒と無定型シリカを含む層で被覆する工程
と、前記光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子
を含む光を照射し、基材表面に吸着水層を形成させる工
程と、を含むようにする。光触媒を励起させうるエネル
ギ−を有する光子を含む光を照射し、基材表面に吸着水
層を形成させることで、表面は10゜以下に高度に親水
化され、さらに驚くべきことに、この処理を施した試料
表面の親水性は暗所においても1週間以上の親水維持性
を呈する。
In a preferred embodiment of the present invention, the step of hydrophilically treating the surface of the substrate having the surface made of resin, the step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and amorphous silica, and the step of exciting the photocatalyst Irradiating light containing photons having energy to form an adsorbed water layer on the substrate surface. By irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst to form an adsorbed water layer on the surface of the substrate, the surface is highly hydrophilized to 10 ° or less. The hydrophilicity of the surface of the sample subjected to the method exhibits a hydrophilic maintenance property for one week or more even in a dark place.

【0015】本発明の好ましい態様においては、上記基
材表面を親水処理する工程の代わりに、光触媒と無定型
シリカを含む層で被覆する工程よりは後にコロナ放電処
理、水銀灯照射等の紫外線処理する工程を行うようにす
る。このようにしても密着性を向上させることができ
る。また紫外線により光触媒を励起させることもできる
ので、基材表面に吸着水層を形成させる工程を同時に行
わせることも可能である。
In a preferred embodiment of the present invention, instead of the step of hydrophilically treating the surface of the substrate, a corona discharge treatment or an ultraviolet treatment such as irradiation with a mercury lamp is applied after the step of coating with a layer containing a photocatalyst and amorphous silica. Perform the process. Even in this case, the adhesion can be improved. Further, since the photocatalyst can be excited by ultraviolet rays, the step of forming an adsorbed water layer on the substrate surface can be performed at the same time.

【0016】本発明の好ましい態様においては、前記基
材はアクリル樹脂からなり、前記光触媒と無定型シリカ
を含む層で被覆する工程は、オルガノアルコキシシラ
ン、その加水分解物であるシラノ−ル、その脱水縮重合
物であるオルガノシリケ−トやポリシラノ−ル等の少な
くとも1種を含む塗膜形成要素と光触媒粒子を混合する
工程と、前記混合物を塗布する工程と、前記塗膜形成要
素を加熱硬化させる工程を含み、かつ前記加熱硬化は9
0℃以下で行うようにする。加熱硬化を90℃以下で行
うことで、アクリル樹脂の寸法安定性が向上する。
In a preferred aspect of the present invention, the step of coating the substrate with an acrylic resin and coating the layer with the photocatalyst and amorphous silica comprises the steps of: organoalkoxysilane, silanol as a hydrolyzate thereof; Mixing a film-forming element containing at least one of dehydrated polycondensate, such as organosilicate and polysilanol, with photocatalyst particles; applying the mixture; and heat-curing the film-forming element. And said heat curing is 9
It should be performed at 0 ° C. or lower. By performing the heat curing at 90 ° C. or lower, the dimensional stability of the acrylic resin is improved.

【0017】本発明の好ましい態様においては、前記基
材の少なくとも表面は塩化ビニル樹脂からなり、前記光
触媒と無定型シリカを含む層で被覆する工程は、テトラ
アルコキシシラン、その加水分解物、その脱水縮重合物
の少なくとも1種を含む塗膜形成要素と光触媒粒子を混
合する工程と、前記混合物を塗布する工程と、前記塗膜
形成要素を加熱硬化させる工程を含み、かつ前記加熱硬
化は60℃以下で行うようにする。加熱硬化を60℃以
下で行うことで、塩化ビニル樹脂の製造時の変質を防止
できるとともに寸法安定性が向上する。
In a preferred embodiment of the present invention, at least the surface of the base material is made of a vinyl chloride resin, and the step of coating with a layer containing the photocatalyst and amorphous silica includes the step of: Mixing a film-forming element containing at least one polycondensate with photocatalyst particles, applying the mixture, and heat-curing the film-forming element, and wherein the heat-curing is performed at 60 ° C. I will do it below. Performing the heat curing at 60 ° C. or less can prevent deterioration during the production of the vinyl chloride resin and improve dimensional stability.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、本発明の構成要素について
説明する。樹脂からなる表面を有する基材とは、樹脂自
体、表面に樹脂が被覆されている基材、表面層が樹脂層
からなる複合材のいずれをもを含む。樹脂自体として
は、飛散防止フィルム、意匠性フィルム、耐蝕性フィル
ム等のフィルム基材;看板、高速道路の防音壁等の樹脂
基材などが代表例として挙げられる。表面に樹脂が被覆
されている基材としては、自動車筐体、塗装建材等の塗
装板、表面に樹脂フィルムが貼着された積層板、プライ
マ−処理した基材、ハ−ドコ−ト処理した基材などが代
表例として挙げられる。表面層が樹脂層からなる複合材
としては、裏面に接着剤層が設けられた樹脂シ−ル材、
反射ミラ−、などが代表例として挙げられる。
Next, the components of the present invention will be described. The substrate having a surface made of a resin includes any of a resin itself, a substrate whose surface is coated with a resin, and a composite material whose surface layer is made of a resin layer. Typical examples of the resin itself include film base materials such as a shatterproof film, a design film, and a corrosion-resistant film; and resin base materials such as signboards and soundproof walls of expressways. Examples of the base material whose surface is coated with a resin include a painted plate of an automobile housing, a painted building material, a laminated plate having a resin film adhered to the surface, a base material treated with a primer, and a hard coat treatment. Substrates and the like are typical examples. As a composite material having a surface layer made of a resin layer, a resin seal material having an adhesive layer provided on a back surface,
A typical example is a reflection mirror.

【0019】ここでいう親水化とは、水濡れ性が向上す
る状態の変化をいう。都市媒塵、自動車等の排気ガスに
含有されるカ−ボンブラック等の燃焼生成物、油脂、シ
−ラント溶出成分等の疎水性汚染物質が付着しにくく、
付着しても降雨や水洗により簡単に落せるようにするに
は、基材表面は水との接触角に換算して50゜以下、よ
り好ましくは30゜以下程度まで親水化するのがよい。
さらに無機粘土質汚染物質が付着しにくく、付着しても
降雨や水洗により簡単に落せるようにするには、基材表
面は水との接触角に換算して10゜以下、より好ましく
は5゜以下程度まで高度に親水化するのがよい。また透
明基材表面に付着した水滴を一様に拡がらせて、ガラ
ス、レンズ、鏡の曇りを有効に防止し、湿分による失透
防止、雨天時の視界性確保を図るためには、基材表面は
10゜以下程度までに高度に親水化するのがよい。
The term “hydrophilization” as used herein refers to a change in a state in which water wettability is improved. Hydrophobic contaminants such as urban dust, combustion products such as carbon black contained in exhaust gas from automobiles, oils and fats, and sealant eluting components are unlikely to adhere.
In order to allow the substrate surface to be easily dropped by rainfall or washing with water even if it adheres, the surface of the substrate is preferably hydrophilized to a contact angle with water of 50 ° or less, more preferably about 30 ° or less.
Further, in order to prevent the inorganic clay contaminants from adhering easily and to be easily dropped by rainfall or washing with water, the surface of the base material is preferably 10 ° or less in terms of a contact angle with water, more preferably 5 ° or less.゜ It is preferable that the surface is highly hydrophilized to the extent of less than about. In order to uniformly spread water droplets attached to the surface of the transparent substrate, effectively prevent fogging of glass, lenses and mirrors, prevent devitrification due to moisture, and ensure visibility in rainy weather, It is preferable that the surface of the base material is highly hydrophilic to about 10 ° or less.

【0020】ここでいう光触媒とは、価電子帯中の電子
の光励起によって生成する正孔或いは伝導電子を介する
反応により、シリコ−ン樹脂のシリコン原子に結合する
有機基を水酸基に置換できるもの、及び/又は極性を付
与して、吸着水層を形成できる能力を有するものをさ
し、より具体的にはアナタ−ゼ型酸化チタン、ルチル型
酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、三酸化二ビスマス、三
酸化タングステン、酸化第二鉄、チタン酸ストロンチウ
ム等が使用できる。
The term "photocatalyst" as used herein means a photocatalyst capable of replacing an organic group bonded to a silicon atom of a silicone resin with a hydroxyl group by a reaction through holes or conduction electrons generated by photoexcitation of electrons in a valence band. And / or a substance having an ability to form an adsorbed water layer by imparting polarity, and more specifically, an anatase type titanium oxide, a rutile type titanium oxide, a tin oxide, a zinc oxide, a bismuth trioxide , Tungsten trioxide, ferric oxide, strontium titanate and the like can be used.

【0021】ここでいうシリコ−ン樹脂とは、オルガノ
アルコキシシラン、その加水分解物、その脱水縮重合物
の少なくとも1種を含む塗膜形成要素の加水分解、脱水
縮重合により形成される樹脂をさす。ここでオルガノア
ルコキシシランとしては、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、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、テトライソプ
ロポキシシラン、テトラt−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、ジメチルジイソプロポキシシラ
ン、ジメチルジt−ブトキシシラン、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、ジフェニ
ルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジt−ブトキシ
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、フェニルメチルジイ
ソプロポキシシラン、フェニルメチルジt−ブトキシシ
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
メチルジクロルシラン、γ−グリシドキシプロピルメチ
ルジブロムシラン、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メチルジイソ
プロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
t−ブトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメ
チルジクロルシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメ
チルジブロムシラン、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
ルメチルジイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキ
シプロピルメチルジt−ブトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルメチルジクロルシラン、γ−アミノプロピルメチ
ルジブロムシラン、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−アミノプロピルメチルジイソプロポキシシラ
ン、γ−アミノプロピルメチルジt−ブトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジクロルシラン、γ−メ
ルカプトプロピルメチルジブロムシラン、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
ルメチルジイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルメチルジ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)、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
ピルトリクロルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
ブロムシラン、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トリエトキシシラ
ン、γ−メタアクリロキシプロピルトリクロルシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリブロムシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリクロルシラン、γ−アミノプロピルトリブロ
ムシラン、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、及びそれらの混合
物を使用することができる。
The term "silicon resin" as used herein means a resin formed by hydrolysis and dehydration-condensation polymerization of a film-forming element containing at least one of an organoalkoxysilane, a hydrolyzate thereof, and a dehydration-condensation polymer thereof. As expected. Here, as the organoalkoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltribromosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltri-t-butoxysilane, ethyltrichlorosilane, ethyltribromosilane, ethyltrichlorosilane Methoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltri-t-butoxysilane, n
-Propyltrichlorosilane, n-propyltribromosilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltriisopropoxysilane, n-propyltri-t-butoxysilane, n-
Hexyltrichlorosilane, n-hexyltribromosilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, n-hexyltriisopropoxysilane, n-hexyltri-t-butoxysilane, n-decyltrichlorosilane, n-decyl Tribromosilane,
n-decyltrimethoxysilane, n-decyltriethoxysilane, n-decyltriisopropoxysilane, n-
Decyltri-t-butoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltribromosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, phenyltri-t-butoxysilane, tetrachlorosilane, tetrabromosilane, tetramethoxysilane, Tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-t-butoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldibromosilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, dimethyldi-t-butoxysilane , Diphenyldichlorosilane, diphenyldibromosilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldiisopropoxy Orchids, diphenyl t- butoxysilane, phenyl methyldichlorosilane, phenyl methyl dibromo silane, phenyl methyl dimethoxy silane,
Phenylmethyldiethoxysilane, phenylmethyldiisopropoxysilane, phenylmethyldi-tert-butoxysilane, trichlorohydrosilane, tribromohydrosilane, trimethoxyhydrosilane, triethoxyhydrosilane, triisopropoxyhydrosilane, tri-t-butoxyhydrosilane, vinyltrichlorosilane , Vinyl tribromosilane, vinyl trimethoxy silane, vinyl triethoxy silane, vinyl triisopropoxy silane,
Vinyl tri-t-butoxysilane, trifluoropropyltrichlorosilane, trifluoropropyltribromosilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, trifluoropropyltriisopropoxysilane, trifluoropropyltri-t-butoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldichlorosilane, γ-glycidoxypropylmethyldibromosilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyl Diisopropoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldi-t-butoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldichlorosilane, γ-methacryloxypropylmethyldibromosilane, γ Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiisopropoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldi-t-butoxysilane, γ-aminopropylmethyldi Chlorosilane, γ-aminopropylmethyldibromosilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiisopropoxysilane, γ-aminopropylmethyldi-t-butoxysilane,
γ-mercaptopropylmethyldichlorosilane, γ-mercaptopropylmethyldibromosilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiisopropoxysilane, γ-mercaptopropylmethyl Di-t-butoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β-
(3,4-epoxycyclohexyl), γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrichlorosilane, γ-glycidoxypropyltribromosilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ- Glycidoxypropyltriisopropoxysilane, γ-glycidoxypropyltri-t-butoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrichlorosilane,
γ-methacryloxypropyltribromosilane, γ-
Methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriisopropoxysilane, γ
-Methacryloxypropyltri-t-butoxysilane,
γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrichlorosilane, γ-aminopropyltribromosilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ
-Aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminopropyltri-t-butoxysilane, and mixtures thereof can be used.

【0022】基材表面を光触媒とシリコ−ン樹脂を含む
層で被覆方法は、光触媒粒子、または光触媒ゾルと、上
記オルガノアルコキシシラン、その加水分解物、その脱
水縮重合物の少なくとも1種を含む塗膜形成要素を混合
して作製した液状物を、基材表面に塗布した後、加熱、
湿分、紫外線等の手段で、オルガノアルコキシシランの
加水分解を完遂させ、脱水縮重合させることにより、硬
化させることによる。ここで基材表面に液状物を塗布す
る方法には、スプレ−・コ−ティング法、フロ−・コ−
ティング法、スピン・コ−ティング法、ディップ・コ−
ティング法、ロ−ル・コ−ティング法等の方法が好適に
利用できる。
The method of coating the substrate surface with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin includes photocatalyst particles or a photocatalyst sol, and at least one of the above-mentioned organoalkoxysilanes, hydrolyzates thereof, and dehydration-condensation polymers thereof. After applying the liquid material prepared by mixing the film forming elements to the surface of the base material, heating,
The hydrolysis of the organoalkoxysilane is completed by means of moisture, ultraviolet rays, or the like, and is cured by dehydration-condensation polymerization. Here, the method of applying the liquid material on the surface of the substrate includes a spray coating method and a flow coating method.
Method, spin coating method, dip coating
A method such as a coating method and a roll coating method can be suitably used.

【0023】ここでいう無定型シリカには、テトラアル
コキシシラン及び/又はアルキルシリケ−ト、その加水
分解物、その脱水縮重合物の少なくとも1種を含む塗膜
形成要素の加水分解、脱水縮重合により形成されるもの
が好適に利用できる。ここでテトラアルコキシシランと
しては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、
ジエトキシジメトキシシラン等が好適に利用できる。ま
たアルキルシリケ−トとしては、平均組成式SiO
m(OR)n(Rは1種又は2種以上のオルガノ基)を満
たすものが好適に利用できる。
The amorphous silica referred to here is obtained by hydrolysis and dehydration condensation of a film-forming element containing at least one of a tetraalkoxysilane and / or an alkyl silicate, a hydrolyzate thereof, and a dehydration condensation polymer thereof. What is formed can be suitably used. Here, as tetraalkoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane,
Diethoxydimethoxysilane and the like can be suitably used. As the alkyl silicate, the average composition formula SiO
Those satisfying m (OR) n (R is one or more organo groups) can be suitably used.

【0024】光触媒を励起させうるエネルギ−を有する
光子とは、光触媒結晶の伝導電子帯と価電子帯との間の
エネルギ−・ギャップよりも大きなエネルギ−(すなわ
ち短い波長)を有する光子をいう。より具体的には、光
触媒がアナタ−ゼ型酸化チタンの場合には波長387n
m以下、ルチル型酸化チタンの場合には波長413nm
以下、酸化錫の場合には波長344nm以下、酸化亜鉛
の場合には387nm以下の波長の光子である。
The photon having energy capable of exciting the photocatalyst is a photon having energy (ie, shorter wavelength) than the energy gap between the conduction electron band and the valence band of the photocatalytic crystal. More specifically, when the photocatalyst is an anatase type titanium oxide, the wavelength is 387n.
m or less, in the case of rutile type titanium oxide, wavelength 413 nm
Hereinafter, the photon has a wavelength of 344 nm or less in the case of tin oxide and 387 nm or less in the case of zinc oxide.

【0025】光触媒を励起させうるエネルギ−を有する
光子を含む光とは、上記波長の光子を含む光源から発せ
られる光である。上記光触媒の場合、紫外線光源により
励起されるので、光源としては、蛍光灯、白熱電灯、メ
タルハライドランプ、水銀ランプのような室内照明、太
陽光や、それらの光源を低損失のファイバ−で誘導した
光源等を利用できる。
The light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst is light emitted from a light source containing photons of the above wavelength. In the case of the photocatalyst, since it is excited by an ultraviolet light source, the light source is a fluorescent lamp, an incandescent lamp, a metal halide lamp, indoor lighting such as a mercury lamp, sunlight, or a light source of such a light source guided by a low-loss fiber. A light source or the like can be used.

【0026】樹脂からなる表面を有する基材表面の親水
処理は、基材表面と光触媒とシリコ−ン樹脂を含む層と
の密着性を高める意図で行い、親水性の程度が水との接
触角に換算して50゜以下、より好ましくは20゜以下
程度まで行う。
The hydrophilic treatment of the surface of the substrate having the surface made of resin is intended to enhance the adhesion between the substrate surface and the layer containing the photocatalyst and the silicone resin, and the degree of hydrophilicity is determined by the contact angle with water. The conversion is performed up to about 50 ° or less, more preferably about 20 ° or less.

【0027】基材表面の親水処理は放電処理、アルカリ
処理、光触媒を接触させながら前記光触媒を励起させう
るエネルギ−を有する光子を含む光を照射する工程等に
より行うことができる。ここで放電処理には、コロナ放
電処理、プラズマ放電処理等が好適に利用できる。アル
カリ処理は、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム
水溶液等に、基材を浸漬させる等の方法で接触させるこ
とにより行うことができる。光触媒を接触させながら前
記光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子を含む
光を照射する工程は、基材に光触媒ゾルを塗布する、基
材を光触媒ゾルに浸漬させる等の方法で接触させなが
ら、光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子を含
む光を照射することにより行うことができる。
The hydrophilic treatment of the surface of the base material can be performed by a discharge treatment, an alkali treatment, a step of irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst while contacting the photocatalyst, or the like. Here, corona discharge treatment, plasma discharge treatment and the like can be suitably used for the discharge treatment. The alkali treatment can be performed by bringing the base material into contact with an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution, or the like. The step of irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst while contacting the photocatalyst is performed by applying a method such as applying a photocatalyst sol to a base material or immersing the base material in the photocatalyst sol. The irradiation can be performed by irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst.

【0028】請求項4、5における紫外線処理は、通常
使用条件より照度の強い紫外線照射手段を試料表面に照
射することにより行う。好ましくは2mW/cm2
上、より好ましくは10mW/cm2 以上の紫外線を照
射することにより行う。紫外線照射手段としては、コロ
ナ放電装置、水銀灯等が好適に利用できる。
The ultraviolet treatment according to claims 4 and 5 is performed by irradiating the surface of the sample with ultraviolet irradiation means having a higher illuminance than the normal use conditions. Preferably 2 mW / cm 2 or more, more preferably carried out by irradiating the 10 mW / cm 2 or more UV. As the ultraviolet irradiation means, a corona discharge device, a mercury lamp or the like can be suitably used.

【0029】シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合する
有機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工程は、被
覆層中の光触媒を光励起させうるエネルギ−を有する光
子を含む光を照射する工程や放電処理により行うことが
できる。被覆層中の光触媒を光励起させうるエネルギ−
を有する光子を含む光を照射する工程を利用する場合に
は、0.01mW/cm2 以上、より好ましくは0.1
mW/cm2 以上の前記光子が照射されるようにするの
が好ましい。また、この処理の光源にコロナ放電装置、
水銀灯等の高照度紫外線照度手段を用いると、この工程
の反応を加速化することができる。
The step of substituting at least a part of the organic group bonded to the silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group includes the step of irradiating light containing photons having energy capable of photoexciting the photocatalyst in the coating layer, It can be performed by a discharge treatment. Energy capable of photo-exciting the photocatalyst in the coating layer
When utilizing the step of irradiating light containing photons having a value of 0.01 mW / cm 2 or more, more preferably 0.1 mW / cm 2 or more.
It is preferable to irradiate the photons of mW / cm 2 or more. In addition, a corona discharge device,
The reaction in this step can be accelerated by using a high illuminance ultraviolet illuminance means such as a mercury lamp.

【0030】光触媒を励起させうるエネルギ−を有する
光子を含む光をさらに照射すると、被覆層中の光触媒が
励起されて、基材表面の吸着水層が形成、増加されるこ
とは、赤外分光(IR)分析におけるO−H伸縮ピ−
ク、H−O−H伸縮ピ−ク、H−O−H屈曲ピ−クの増
加により確認される。吸着水層の形成、増加により被覆
層表面の高度の親水化は達成される。基材表面の吸着水
層の形成、増加のために必要な光触媒を励起させうるエ
ネルギ−を有する光子の照度は、0.001mW/cm
2 以上あれば実現される。
Further irradiation with light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst excites the photocatalyst in the coating layer to form and increase the adsorbed water layer on the surface of the substrate. OH stretch peak in (IR) analysis
Peaks, HOH stretching peaks, and HOH bending peaks increase. The formation and increase of the adsorbed water layer achieves a high degree of hydrophilization of the coating layer surface. The illuminance of photons having energy capable of exciting a photocatalyst necessary for forming and increasing an adsorbed water layer on the surface of the substrate is 0.001 mW / cm.
Realized if there are two or more.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

実施例1.(アクリル基材、表面処理の影響) まず、10cm角のPMMA板表面に、プライマ−塗料
(東芝シリコ−ン製、PH93をトルエン溶媒で6倍に
希釈した塗料)をスプレ−・コ−ティング法にて塗布後
室温で乾燥させて、基板をプライマ−樹脂層で被覆し
た。次に、シリコ−ン系ハ−ドコ−ティング剤(東芝シ
リコ−ン製、トスガ−ド)をフロ−・コ−ティング法に
て塗布し、120℃で30分乾燥させて、#1試料を得
た。さらに、#1試料表面を、コロナ表面処理装置(春
日電機製)により、電極にワイヤ−電極を用い、電極先
端と試料表面とのギャップ2mm、電圧26kV、周波
数39kHz、試料送り速度4.2m/分の条件で、高
周波コロナ放電処理して、#2試料を得た。#1試料表
面を5%水酸化ナトリウム水溶液に30分浸漬し、試料
を傾斜して水溶液が表面に拡がる様子を確認後、水洗浄
し、さらに水分を拭き取って、#3試料を得た。#1試
料表面に、アナタ−ゼ型酸化チタンゾル(日産化学、T
A−15)を塗布後、紫外線照度0.6mW/cm2
光源(三共電気製、ブラックライトブル−(BLB蛍光
灯))を24時間照射し、その後酸化チタンを水洗によ
り除去し、さらに水分を拭き取って、#4試料を得た。
一方、アナタ−ゼ型酸化チタンゾル56重量部(日産化
学、TA−15)とシリカゾル33重量部(日本合成ゴ
ム製、グラスカA液)を混合し、エタノ−ルで希釈後、
更にトリメトキシシラン11重量部(日本合成ゴム製、
グラスカB液)を添加し、酸化チタン含有塗料組成物を
調整した。上記塗料組成物を、#1〜#4試料夫々に、
フロ−・コ−ティング法にて塗布し、120℃で30分
熱処理して硬化させ、#5〜#8試料を得た。得られた
試料について、塗膜の密着性と酸化チタン粒子の光励起
による親水化を評価した。ここで塗膜の密着性は、セロ
ファンテ−プを塗膜表面の片端かた他端にわたって貼着
した後、素早く剥したときに、塗膜が同時に剥れるか否
かにより評価した。 また酸化チタン粒子の光励起によ
る親水化は、紫外線照度0.6mW/cm2 のBLB蛍
光灯48時間照射前後の水との接触角の変化により調べ
た。ここで、水との接触角は、接触角測定器(協和界面
化学製、CA−X150)により、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。結
果を表1に示す。表1より放電処理、アルカリ処理、又
は光触媒処理(請求項3)により親水化の程度を落さず
に、塗膜の密着性を向上させることができることがわか
る。
Embodiment 1 FIG. (Effect of Acrylic Substrate and Surface Treatment) First, a primer coating (paint made by Toshiba Silicone, PH93 diluted 6 times with toluene solvent) is spray-coated on a 10 cm square PMMA plate surface. After drying at room temperature, the substrate was covered with a primer resin layer. Next, a silicone hard coating agent (Toshiba, manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) was applied by a flow coating method and dried at 120 ° C. for 30 minutes to obtain a # 1 sample. Obtained. Further, using a wire-electrode as an electrode, the gap between the tip of the electrode and the sample surface was 2 mm, the voltage was 26 kV, the frequency was 39 kHz, and the sample feed speed was 4.2 m / using a corona surface treatment device (manufactured by Kasuga Electric). The sample was subjected to a high-frequency corona discharge treatment under the conditions of minutes and a # 2 sample was obtained. The # 1 sample surface was immersed in a 5% aqueous solution of sodium hydroxide for 30 minutes, and after tilting the sample to confirm that the aqueous solution spread on the surface, the sample was washed with water and wiped off water to obtain a # 3 sample. An anatase type titanium oxide sol (Nissan Chemical, T
A-15) was applied, and a light source (black light blue (BLB fluorescent lamp), manufactured by Sankyo Electric Co., Ltd.) having an illuminance of 0.6 mW / cm 2 was irradiated for 24 hours. Thereafter, titanium oxide was removed by washing with water, and water was further removed. Was wiped off to obtain a # 4 sample.
On the other hand, 56 parts by weight of an anatase type titanium oxide sol (Nissan Chemical Co., TA-15) and 33 parts by weight of silica sol (Glaska A solution made by Nippon Synthetic Rubber) were mixed and diluted with ethanol.
Further, 11 parts by weight of trimethoxysilane (made by Nippon Synthetic Rubber,
Glasca B solution) was added to prepare a titanium oxide-containing coating composition. The coating composition was used for each of # 1 to # 4 samples,
It was applied by the flow coating method, and was cured by heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes to obtain # 5 to # 8 samples. About the obtained sample, the adhesiveness of the coating film and the hydrophilicity by the photoexcitation of the titanium oxide particles were evaluated. Here, the adhesion of the coating film was evaluated based on whether or not the coating film was simultaneously peeled off when the cellophane tape was adhered to one end or the other end of the coating film surface and then quickly peeled off. The hydrophilization of the titanium oxide particles by photoexcitation was examined by the change in the contact angle with water before and after irradiation with a BLB fluorescent lamp having an ultraviolet illuminance of 0.6 mW / cm 2 for 48 hours. Here, the contact angle with water was measured 30 seconds after a water droplet was dropped on the sample surface from the micro syringe using a contact angle measuring device (CA-X150, manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.). Table 1 shows the results. Table 1 shows that the adhesion of the coating film can be improved by the discharge treatment, the alkali treatment, or the photocatalytic treatment (claim 3) without reducing the degree of hydrophilicity.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】実施例2.(ポリカ−ボネイト基材、表面
処理の影響) まず、10cm角のポリカ−ボネイト板(#9試料)上
にプライマ−塗料(信越シリコ−ン製、PC−7A)を
スプレ−・コ−ティング法にて塗布後120℃で20分
乾燥させて、基板をプライマ−樹脂層で被覆し、#10
試料を得た。次に、シリコ−ン系ハ−ドコ−ティング剤
(信越シリコ−ン製、KP−85)をスプレ−・コ−テ
ィング法にて塗布し、120℃で60分乾燥させて、#
11試料を得た。また、10cm角のポリカ−ボネイト
板上にプライマ−塗料(東芝シリコ−ン製、PH91)
をスプレ−・コ−ティング法にて塗布後120℃で20
分乾燥させて、基板をプライマ−樹脂層で被覆後、さら
に、シリコ−ン系ハ−ドコ−ティング剤(東芝シリコ−
ン製、トスガ−ド)をスプレ−・コ−ティング法にて塗
布し、120℃で60分乾燥させて、#12試料を得
た。さらに、#9〜#12試料表面を、実施例1と同じ
条件でコロナ放電処理して、#13〜#16試料を得
た。#9〜#12試料、及び#13〜#16試料につい
て、表面の水との接触角を測定し、コロナ放電処理前後
の試料の水濡れ性の変化を調べた。結果を表2に示す。
表2よりコロナ放電処理により各試料表面は水濡れ性が
向上した。このことは、後述するように、酸化チタン含
有膜の密着性により適した状態に変化したことを意味す
ると考えられる。
Embodiment 2 FIG. (Influence of polycarbonate base material and surface treatment) First, a primer coating material (PC-7A, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) was spray-coated on a 10 cm square polycarbonate plate (# 9 sample). After drying at 120 ° C. for 20 minutes, the substrate was covered with a primer-resin layer.
A sample was obtained. Next, a silicone-based hard coating agent (KP-85, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) was applied by a spray coating method, and dried at 120 ° C. for 60 minutes.
Eleven samples were obtained. Also, primer paint (manufactured by Toshiba Silicone, PH91) on a polycarbonate board of 10 cm square.
Is applied at 120 ° C. after spray-coating.
After drying the substrate, the substrate is covered with a primer resin layer, and then a silicon-based hard coating agent (Toshiba Silicon Co., Ltd.)
Co., Ltd., Tosgard) was applied by a spray coating method and dried at 120 ° C. for 60 minutes to obtain a # 12 sample. Further, the surfaces of the # 9 to # 12 samples were subjected to corona discharge treatment under the same conditions as in Example 1 to obtain # 13 to # 16 samples. With respect to the # 9 to # 12 samples and the # 13 to # 16 samples, the contact angle with water on the surface was measured, and the change in water wettability of the samples before and after corona discharge treatment was examined. Table 2 shows the results.
Table 2 shows that the corona discharge treatment improved the water wettability of each sample surface. This is considered to mean that the titanium oxide-containing film has changed to a more suitable state as described later.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】一方、アナタ−ゼ型酸化チタンゾル56重
量部(日産化学、TA−15)とシリカゾル33重量部
(日本合成ゴム製、グラスカA液)を混合し、エタノ−
ルで希釈後、更にトリメトキシシラン11重量部(日本
合成ゴム製、グラスカB液)を添加し、酸化チタン含有
塗料組成物を調整した。上記塗料組成物を、#9、#1
3〜#16試料夫々に、フロ−・コ−ティング法にて塗
布し、120℃で30分熱処理して硬化させ、#17〜
#21試料を得た。得られた試料について、実施例1と
同様の手法で塗膜の密着性と酸化チタン粒子の光励起に
よる親水化を評価した。結果を表3に示す。表3より放
電処理により親水化の程度を落さずに、塗膜の密着性を
向上させることができることがわかる。
On the other hand, 56 parts by weight of an anatase type titanium oxide sol (Nissan Chemical Co., Ltd., TA-15) and 33 parts by weight of silica sol (Glaska A solution made by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) were mixed and mixed with ethanol.
After dilution with toluene, 11 parts by weight of trimethoxysilane (Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd., Glaska B solution) was added to prepare a titanium oxide-containing coating composition. # 9, # 1
3 to # 16 Each of the samples was applied by a flow coating method, heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes, and cured.
A # 21 sample was obtained. With respect to the obtained sample, the adhesion of the coating film and the hydrophilicity of the titanium oxide particles by photoexcitation were evaluated in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results. Table 3 shows that the adhesion of the coating film can be improved without decreasing the degree of hydrophilicity by the discharge treatment.

【0036】[0036]

【表3】 [Table 3]

【0037】実施例3.(コロナ放電処理による塗膜の
加速親水化) 実施例2で作製した#20試料(水との接触角97.4
゜)を、実施例1と同じ条件でコロナ放電処理して、#
22試料を得た。#22試料の水との接触角を測定した
ところ、13.2゜であった。次に、#20試料、#2
2試料夫々に紫外線照度0.6mW/cm2 のBLB蛍
光灯を照射し、水との接触角に換算して0゜になるまで
親水化されるまでの時間を比較した。その結果、#20
試料では48時間かかったのが、#22試料では15時
間で親水化され、コロナ放電処理により親水化されるま
での時間を短縮できることが確認された。
Embodiment 3 FIG. (Accelerated hydrophilization of coating film by corona discharge treatment) # 20 sample prepared in Example 2 (contact angle with water 97.4)
゜) was subjected to corona discharge treatment under the same conditions as in Example 1, and
22 samples were obtained. The contact angle of the # 22 sample with water was measured and found to be 13.2 °. Next, # 20 sample, # 2
Each of the two samples was irradiated with a BLB fluorescent lamp having an ultraviolet illuminance of 0.6 mW / cm 2 , and the time required for conversion to a contact angle with water to 0 ° was compared. As a result, # 20
While it took 48 hours for the sample, the sample was hydrophilized in 15 hours for the # 22 sample, and it was confirmed that the time required for hydrophilization by corona discharge treatment could be shortened.

【0038】実施例4.(コロナ放電後処理の及ぼす塗
膜の密着性への影響) 実施例2で作製した#17試料と同様にして作製した試
料を、実施例1と同じ条件でコロナ放電処理して、#2
3試料を得た。#17試料と#23試料について実施例
1と同様の手法で塗膜の密着性を評価した。その結果、
#17試料では5%程度の剥離が観察されたのに対し、
#23試料では剥離しなかった。このことから、コロナ
放電を塗膜形成後に行った場合にも、塗膜の密着性を向
上させることができることが確認された。
Embodiment 4 FIG. (Effect of Post-Corona Discharge Treatment on Adhesion of Coating Film) A sample prepared in the same manner as the # 17 sample prepared in Example 2 was subjected to corona discharge treatment under the same conditions as in Example 1 to obtain a # 2 sample.
Three samples were obtained. The adhesion of the coating film was evaluated for the samples # 17 and # 23 in the same manner as in Example 1. as a result,
In # 17 sample, about 5% peeling was observed,
No peeling was observed in the # 23 sample. From this, it was confirmed that even when the corona discharge was performed after the formation of the coating film, the adhesion of the coating film could be improved.

【0039】実施例5.(アクリル基材、硬化温度の寸
法に及ぼす影響) 30×20cm角のPMMA板表面#24に、プライマ
−塗料(東芝シリコ−ン製、PH93をトルエン溶媒で
6倍に希釈した塗料)をスプレ−・コ−ティング法にて
塗布後室温で乾燥させて、基板をプライマ−樹脂層で被
覆した。次に、シリコ−ン系ハ−ドコ−ティング剤(東
芝シリコ−ン製、トスガ−ド)をフロ−・コ−ティング
法にて塗布し、90℃で3時間、及び120℃で30分
乾燥させて、#25、#26試料を得た。#25、#2
6試料表面を5%水酸化ナトリウム水溶液に30分浸漬
し、試料を傾斜して水溶液が表面に拡がる様子を確認
後、水洗浄し、さらに水分を拭き取って、#27、#2
8試料を得た。一方、アナタ−ゼ型酸化チタンゾル56
重量部(日産化学、TA−15)とシリカゾル33重量
部(日本合成ゴム製、グラスカA液)を混合し、エタノ
−ルで希釈後、更にトリメトキシシラン11重量部(日
本合成ゴム製、グラスカB液)を添加し、酸化チタン含
有塗料組成物を調整した。上記塗料組成物を、#27、
#28試料夫々に、フロ−・コ−ティング法にて塗布
し、#27試料は90℃で3時間、#28試料は120
℃で30分熱処理して硬化させ、#29、#30試料を
得た。得られた試料#29、#30試料と元のアクリル
板#24試料との寸法を比較した。その結果、#30試
料では5%程度収縮していたのに対し、#29試料では
寸法変化は認められなかった。
Embodiment 5 FIG. (Effect of Acrylic Substrate and Curing Temperature on Dimensions) A primer paint (a paint made by Toshiba Silicone, PH93 diluted 6 times with a toluene solvent) is sprayed on a 30 × 20 cm square PMMA plate surface # 24. -After coating by a coating method, the coating was dried at room temperature, and the substrate was covered with a primer resin layer. Next, a silicon-based hard coating agent (Toshiba, manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) was applied by a flow coating method and dried at 90 ° C. for 3 hours and at 120 ° C. for 30 minutes. Thus, samples # 25 and # 26 were obtained. # 25, # 2
6 The surface of the sample was immersed in a 5% aqueous sodium hydroxide solution for 30 minutes, the sample was tilted, and it was confirmed that the aqueous solution spread on the surface. After that, the sample was washed with water, and the water was wiped off.
Eight samples were obtained. On the other hand, an anatase type titanium oxide sol 56
Parts by weight (Nissan Chemical Co., TA-15) and 33 parts by weight of silica sol (Glaska A solution made by Nippon Synthetic Rubber), diluted with ethanol, and further mixed with 11 parts by weight of trimethoxysilane (Nippon Synthetic Rubber, Glasca) B liquid) to prepare a titanium oxide-containing coating composition. # 27.
Each of the # 28 samples was applied by a flow coating method, the # 27 sample was at 90 ° C. for 3 hours, and the # 28 sample was 120
The composition was cured by heat treatment at 30 ° C. for 30 minutes to obtain # 29 and # 30 samples. The dimensions of the obtained samples # 29 and # 30 and the original acrylic plate # 24 sample were compared. As a result, while the # 30 sample contracted by about 5%, the # 29 sample showed no dimensional change.

【0040】実施例6.(暗所維持性) 実施例2で作製した#21について、3週間暗所に放置
したが、以前表面の水との接触角は4゜に止まった。
Embodiment 6 FIG. (Dark place maintenance property) About # 21 produced in Example 2, it was left in a dark place for 3 weeks, but the contact angle with water on the surface was previously limited to 4 °.

【0041】実施例7.(鉛筆硬度) 実施例1の#6試料について、酸化チタン含有トップコ
−トの耐摩耗性をより定量的に調べるため、鉛筆スクラ
ッチ試験を行った。鉛筆スクラッチ試験は日本工業規格
(JIS)H8602に従い、試料の表面を鉛筆の芯で
スクラッチし、トップコ−トが剥離する最も硬い鉛筆芯
を検出した。その結果、4Hと良好な結果が得られた。
Embodiment 7 FIG. (Pencil Hardness) A pencil scratch test was performed on the # 6 sample of Example 1 in order to more quantitatively examine the wear resistance of the titanium oxide-containing top coat. In the pencil scratch test, the surface of the sample was scratched with a pencil lead according to Japanese Industrial Standard (JIS) H8602, and the hardest pencil lead from which the top coat was peeled was detected. As a result, a favorable result of 4H was obtained.

【0042】実施例8.(紫外線光源) まず、10cm角のポリカ−ボネイト板をプライマ−塗
料(信越シリコ−ン製、PC−7A)に浸漬後、100
mm/分で引上げるディップコ−ティング法によって、
ポリカ−ボネイト板をプライマ−樹脂層で被覆後、12
0℃で30分乾燥させて、#31試料を得た。次に、#
31試料をシリコ−ン系ハ−ドコ−ティング液(信越シ
リコ−ン製、KP−85)に浸漬後、100mm/分で
引上げるディップコ−ティング法によって、#31試料
をハ−ドコ−ト層で被覆後、120℃で60分乾燥させ
て、#32試料を得た。#32試料表面に、紫外線洗浄
改質装置(センエンジニアリング製、PL21−20
0、低圧水銀ランプ200W、波長253.7nm及び
184.9nm)を用いて、光源と試料表面との距離を
10mmに設定して、試料表面に紫外線を5分照射して
#33試料を得た。紫外線の照射により試料表面は85
゜から21゜に親水化された。次に、#33試料を、光
触媒性コ−ティング液(固形分はアナタ−ゼ型酸化チタ
ン粒子150重量部とシリカ粒子37重量部とメチルト
リメトキシシラン79重量部とγ−グリコキシドプロピ
ルトリメトキシシラン34重量部)に浸漬し、50mm
/分で引上げるディップコ−ティング法によって、#3
3試料を光触媒性コ−ティング液で被覆後、120℃で
60分乾燥させて、光触媒とシリコ−ンを含有する表面
層を形成し、#34試料を得た。#34試料にBLB蛍
光灯で照度0.3mW/cm2の紫外線を24時間照射
し、#35試料を得た。#35試料表面の水との接触角
を測定したところ0゜の親水性を呈した。また#35試
料について、実施例1と同様の手法で塗膜の密着性を調
べた。その結果、剥離は生じなかった。以上のことか
ら、コロナ放電ではなく、一般の紫外線光源を用いて親
水化処理した場合にも、光励起に応じて超親水性を呈す
る表面層を樹脂からなる表面を有する基材に強固に固着
させることができることが確認された。この方法に従え
ば、コロナ放電と比較して、多様な形状の基材に対応可
能であり、かつ電力消費も少なくてすむという長所があ
り、その意義は大きいと考えられる。
Embodiment 8 FIG. (Ultraviolet light source) First, a polycarbonate plate of 10 cm square was immersed in primer paint (PC-7A, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).
By the dip coating method of pulling up at mm / min,
After covering the polycarbonate plate with the primer resin layer, 12
After drying at 0 ° C. for 30 minutes, a # 31 sample was obtained. next,#
After immersing the 31 sample in a silicone-based hard coating solution (KP-85, manufactured by Shin-Etsu Silicone), the # 31 sample was hardened by a dip coating method of pulling up at 100 mm / min. And dried at 120 ° C. for 60 minutes to obtain a # 32 sample. On the surface of the # 32 sample, an ultraviolet cleaning and reforming device (PL21-20, manufactured by Sen Engineering)
0, low-pressure mercury lamp 200W, wavelength 253.7 nm and 184.9 nm), the distance between the light source and the sample surface was set to 10 mm, and the sample surface was irradiated with ultraviolet rays for 5 minutes to obtain a # 33 sample. . The sample surface is 85 by UV irradiation
It was hydrophilized from ゜ to 21 ゜. Next, the # 33 sample was treated with a photocatalytic coating solution (solid content was 150 parts by weight of anatase type titanium oxide particles, 37 parts by weight of silica particles, 79 parts by weight of methyltrimethoxysilane, γ-glycoxide propyltrimethoxy). Silane (34 parts by weight)
# 3 by the dip coating method,
After coating the three samples with the photocatalytic coating solution, they were dried at 120 ° C. for 60 minutes to form a surface layer containing the photocatalyst and the silicone, and a # 34 sample was obtained. The # 34 sample was irradiated with ultraviolet light of 0.3 mW / cm 2 for 24 hours using a BLB fluorescent lamp to obtain a # 35 sample. Measurement of the contact angle of the # 35 sample surface with water showed 0 ° hydrophilicity. Further, the adhesion of the coating film of the # 35 sample was examined in the same manner as in Example 1. As a result, no peeling occurred. From the above, instead of corona discharge, even when a hydrophilic treatment is performed using a general ultraviolet light source, a surface layer exhibiting superhydrophilicity is firmly fixed to a substrate having a surface made of resin in response to photoexcitation. It was confirmed that it was possible. According to this method, it is possible to cope with substrates of various shapes and to consume less power than corona discharge, which is considered to be significant.

【0043】[0043]

【発明の効果】樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、表面を放電処理又はアルカリ処理、
紫外線処理若しくは光触媒を接触させながら光触媒を励
起させうるエネルギ−を有する光子を含む光を照射する
処理を行う工程と、表面を光触媒とシリコ−ン樹脂を含
む層で被覆する工程と、光触媒とシリコ−ン樹脂を含む
層に前記光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子
を含む光を照射し、以てシリコ−ン樹脂中のケイ素原子
に結合する有機基の少なくとも一部を水酸基に置換する
工程とを含むようにすることにより、光触媒の光励起に
応じた親水化の程度を維持しつつ、より良好な耐摩耗性
を有するようになる。
According to the method for hydrophilizing the surface of a substrate having a surface made of a resin, the surface is subjected to a discharge treatment or an alkali treatment,
A step of irradiating with ultraviolet light or a step of irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst while contacting the photocatalyst; a step of coating the surface with a layer containing the photocatalyst and a silicone resin; Irradiating the layer containing the resin resin with light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst, thereby replacing at least a part of the organic groups bonded to the silicon atoms in the silicone resin with hydroxyl groups. By including the above, while maintaining the degree of hydrophilization according to the photoexcitation of the photocatalyst, it becomes possible to have better wear resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝川 由美子 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 審査官 森川 聡 (56)参考文献 特開 平8−267646(JP,A) 特開 平8−67835(JP,A) 特開 昭61−83106(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 27/00 - 27/42 C08J 7/04 - 7/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yumiko Katsukawa 2-1-1 Nakajima, Kokurakita-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Examiner, Totoki Equipment Co., Ltd. Satoshi Morikawa (56) References JP-A-8-267646 ( JP, A) JP-A-8-67835 (JP, A) JP-A-61-83106 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B32B 27/00-27/42 C08J 7/04-7/06

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を親水処理する工程と、前
記表面を光触媒とシリコ−ン樹脂を含む層で被覆する工
程と、前記シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合する有
機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工程と、を含
むことを特徴とする基材表面の親水化方法。
In a method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, a step of hydrophilically treating the surface; a step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin; Substituting at least a part of the organic groups bonded to silicon atoms in the resin with hydroxyl groups.
【請求項2】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を親水処理する工程と、前
記表面を光触媒とシリコ−ン樹脂を含む層で被覆する工
程と、前記シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に結合する有
機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工程と、前記
光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子を含む光
を照射し、基材表面に吸着水層を形成させる工程と、を
含むことを特徴とする基材表面の親水化方法。
2. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, the step of subjecting the surface to a hydrophilic treatment, the step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin; Substituting at least a part of the organic group bonded to the silicon atom in the resin with a hydroxyl group, and irradiating light containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst to form an adsorbed water layer on the surface of the base material And a step of hydrophilizing the surface of the base material.
【請求項3】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を親水処理する工程と、前
記表面を光触媒と無定型シリカを含む層で被覆する工程
と、を含むことを特徴とする基材表面の親水化方法。
3. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, comprising: a step of subjecting the surface to a hydrophilic treatment; and a step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and amorphous silica. A method for making a substrate surface hydrophilic.
【請求項4】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を親水処理する工程と、前
記表面を光触媒と無定型シリカを含む層で被覆する工程
と、前記光触媒を励起させうるエネルギ−を有する光子
を含む光を照射し、基材表面に吸着水層を形成させる工
程と、を含むことを特徴とする基材表面の親水化方法。
4. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, the step of hydrophilizing the surface, the step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and amorphous silica, and the step of exciting the photocatalyst. Irradiating light containing photons having energy capable of being applied to form an adsorbed water layer on the surface of the substrate, and a method for hydrophilizing the surface of the substrate.
【請求項5】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を光触媒とシリコ−ン樹脂
を含む層で被覆する工程と、前記シリコ−ン樹脂中のケ
イ素原子に結合する有機基の少なくとも一部を水酸基に
置換する工程と、前記被覆する工程よりは後に紫外線処
理する工程と、を含むことを特徴とする基材表面の親水
化方法。
5. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, wherein said surface is coated with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin, and said surface is bonded to silicon atoms in said silicone resin. A method for hydrophilizing the surface of a substrate, comprising: a step of substituting at least a part of an organic group with a hydroxyl group; and a step of performing an ultraviolet treatment after the step of coating.
【請求項6】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を光触媒とシリコ−ン樹脂
を含む層で被覆する工程と、前記シリコ−ン樹脂中のケ
イ素原子に結合する有機基の少なくとも一部を水酸基に
置換する工程と、前記光触媒を励起させうるエネルギ−
を有する光子を含む光を照射し、基材表面に吸着水層を
形成させる工程と、前記被覆する工程よりは後に紫外線
処理する工程と、を含むことを特徴とする基材表面の親
水化方法。
6. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, wherein said surface is coated with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin, and said surface is bonded to silicon atoms in said silicone resin. Substituting at least a part of the organic group with a hydroxyl group, and an energy capable of exciting the photocatalyst.
Irradiating light containing photons having a step of forming an adsorbed water layer on the surface of the substrate, and a step of performing an ultraviolet treatment after the step of coating, a method for hydrophilizing the surface of the substrate, the method comprising: .
【請求項7】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を光触媒と無定型シリカを
含む層で被覆する工程と、前記被覆する工程よりは後に
紫外線処理する工程と、を含むことを特徴とする基材表
面の親水化方法。
7. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, wherein the step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and amorphous silica, and a step of performing an ultraviolet treatment after the step of coating, A method for hydrophilizing the surface of a substrate, comprising:
【請求項8】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を光触媒と無定型シリカを
含む層で被覆する工程と、前記光触媒を励起させうるエ
ネルギ−を有する光子を含む光を照射し、基材表面に吸
着水層を形成させる工程と、前記被覆する工程よりは後
に紫外線処理する工程と、を含むことを特徴とする基材
表面の親水化方法。
8. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, comprising the steps of: coating the surface with a layer containing a photocatalyst and amorphous silica; and containing photons having energy capable of exciting the photocatalyst. A method for hydrophilizing the surface of a substrate, comprising: irradiating light to form an adsorbed water layer on the surface of the substrate; and performing a UV treatment after the step of coating.
【請求項9】 樹脂からなる表面を有する基材表面の親
水化方法において、前記表面を光触媒とシリコ−ン樹脂
を含む層で被覆する工程と、前記被覆する工程よりは後
に紫外線処理する工程と、を含むことを特徴とする基材
表面の親水化方法。
9. A method for hydrophilizing a surface of a substrate having a surface made of a resin, comprising: a step of coating the surface with a layer containing a photocatalyst and a silicone resin; and a step of performing an ultraviolet treatment after the step of coating. A method for hydrophilizing the surface of a substrate, comprising:
【請求項10】 前記表面を親水処理する工程は、前記
表面を放電処理する工程、アルカリ処理する工程のいず
れかの処理である請求項1〜4のいずれか1項に記載の
基材表面の親水化方法。
10. A process for the surface hydrophilic treatment is a process of discharge treatment the surface of the substrate surface according to claim 1 which is any one of the processes of the step of alkali treatment Hydrophilization method.
【請求項11】 前記表面を親水処理する工程は、前記
表面に、光触媒を接触させながら前記光触媒を励起させ
うるエネルギ−を有する光子を含む光を照射する工程で
ある請求項1〜4のいずれか1項に記載の基材表面の親
水化方法。
11. step of the surface hydrophilic treatment is the surface energy can excite the photocatalyst while contacting the photocatalyst - any of claims 1 to 4 is a step of irradiating light with photons having 2. The method for hydrophilizing a substrate surface according to item 1 .
【請求項12】 前記シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に
結合する有機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工
程は、前記光触媒とシリコ−ン樹脂を含む層に前記光触
媒を励起させうるエネルギ−を有する光子を含む光を照
射する工程である請求項1、2、5、およびのいずれ
か1項に記載の基材表面の親水化方法。
12. The step of substituting at least a part of an organic group bonded to a silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group includes the step of causing the layer containing the photocatalyst and the silicone resin to excite the photocatalyst. any of claims 1, 2, 5, and 6 is a step of irradiating light with photons having
2. The method for hydrophilizing a substrate surface according to item 1 .
【請求項13】 前記シリコ−ン樹脂中のケイ素原子に
結合する有機基の少なくとも一部を水酸基に置換する工
程は、前記光触媒とシリコ−ン樹脂を含む層表面をコロ
ナ放電処理する工程であることを特徴とする請求項1、
2、5、およびのいずれか1項に記載の基材の親水化
方法。
13. The step of substituting at least a part of an organic group bonded to a silicon atom in the silicone resin with a hydroxyl group is a step of subjecting a surface of the layer containing the photocatalyst and the silicone resin to a corona discharge treatment. Claim 1, characterized in that:
7. The method for hydrophilizing a substrate according to any one of 2, 5, and 6.
【請求項14】 前記基材はアクリル樹脂からなり、前
記光触媒とシリコ−ン樹脂を含む層で被覆する工程は、
オルガノアルコキシシラン、その加水分解物、その脱水
縮重合物の少なくとも1種を含む塗膜形成要素と光触媒
粒子を混合する工程と、前記混合物を塗布する工程と、
前記塗膜形成要素を加熱硬化させる工程を含み、かつ前
記加熱硬化は90℃以下で行うことを特徴とする請求項
1、2、5、6、9〜13のいずれか1項に記載の基材
表面の親水化方法。
14. The step of covering the base material with an acrylic resin, and covering with a layer containing the photocatalyst and a silicone resin,
Mixing an organoalkoxysilane, a hydrolyzate thereof, and a photocatalyst particle with a film-forming element containing at least one of the dehydration-condensation polymer, and a step of applying the mixture;
The method according to any one of claims 1, 2 , 5 , 6 , and 9 to 13 , further comprising a step of heat-curing the film-forming element, and wherein the heat-curing is performed at 90 ° C or lower. A method for hydrophilizing the material surface.
【請求項15】 前記基材はアクリル樹脂からなり、前
記光触媒と無定型シリカを含む層で被覆する工程は、テ
トラアルコキシシラン、その加水分解物、その脱水縮重
合物の少なくとも1種を含む塗膜形成要素と光触媒粒子
を混合する工程と、前記混合物を塗布する工程と、前記
塗膜形成要素を加熱硬化させる工程を含み、かつ前記加
熱硬化は90℃以下で行うことを特徴とする請求項3、
4、7〜13のいずれか1項に記載の基材表面の親水化
方法。
15. The step of coating the base material with an acrylic resin and coating with a layer containing the photocatalyst and amorphous silica includes a coating containing at least one of tetraalkoxysilane, a hydrolyzate thereof, and a dehydration-condensation polymer thereof. A method comprising: mixing a film-forming element and photocatalyst particles; applying the mixture; and heat-curing the film-forming element, wherein the heat-curing is performed at 90 ° C. or lower. 3,
The method for hydrophilizing the surface of a substrate according to any one of 4, 7 to 13.
【請求項16】 前記基材の少なくとも表面は塩化ビニ
ル樹脂からなり、前記光触媒と無定型シリカを含む層で
被覆する工程は、テトラアルコキシシラン、その加水分
解物、その脱水縮重合物の少なくとも1種を含む塗膜形
成要素と光触媒粒子を混合する工程と、前記混合物を塗
布する工程と、前記塗膜形成要素を加熱硬化させる工程
を含み、かつ前記加熱硬化は60℃以下で行うことを特
徴とする請求項3、4、7〜13のいずれか1項に記載
の基材表面の親水化方法。
16. The step of coating at least the surface of the base material with a vinyl chloride resin and coating the layer with the photocatalyst and amorphous silica comprises at least one of tetraalkoxysilane, a hydrolyzate thereof, and a dehydration-condensation polymer thereof. Mixing a seed-containing film-forming element and photocatalyst particles, applying the mixture, and heat-curing the film-forming element, wherein the heat-curing is performed at 60 ° C. or lower. The method for hydrophilizing a substrate surface according to any one of claims 3, 4 , 7 to 13.
JP06225297A 1996-06-18 1997-02-28 Method of making substrate surface hydrophilic Expired - Lifetime JP3191259B2 (en)

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