JP4569996B2 - Exterior material - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、住宅、ビル等用として用いられる外装材に関し、特に、汚れが付着しにくい性能をより長時間保持する機能を有する外装材に関する。
【0002】
【従来の技術】
住宅とかビルの外壁を被覆する外装材として、アクリル樹脂系外装材、セラミック樹脂系外装材等が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
住宅とかビルの外壁とか屋根材は、屋外に露出するものであるため、排気ガス等の燃焼生成物や大気中に浮遊する煤煙などにより汚れやすい。しかし外装材の清掃は住宅とかビルの外壁の比較的低い部分の清掃は可能であるが高所の外壁とか屋根材の清掃は専門の業者に依頼しなければならずコストがかかり、また高所での清掃作業は危険でもある。
【0004】
また、周期的に清掃を行っても、表面に付着した汚れは取れにくく、そのため年月がたつにつれて外壁が変色してしまうことがある。
【0005】
本発明の目的は、汚れが付着しにくく、且つ汚れを容易に洗い落とすことが可能な外装材を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、上記の課題を解決するもので、外装材の基材表面に印刷層及び印刷保護層が積層され、その上に光触媒粒子を分散して含み、該光触媒粒子の一部が表面に露出している透明な耐食性樹脂層が設けられ、その上に透明な撥水性シリコーン層が設けられてなり、前記撥水性シリコーン層は光励起による親水化を防止する物質を含むとともに、前記撥水性シリコーン層を貫通する多数の開口部が形成され、前記開口部から前記透明な耐食性樹脂層に含まれる前記光触媒粒子が露出していることを特徴とする。
【0007】
請求項1に記載の発明において、多数の開口部として多孔状の開口部又は目地状の開口部を設けることができる。
【0010】
本発明において、前記光励起による親水化を防止する物質として、コバルト又はコバルト化合物を適用することができる。
【0011】
請求項1に記載の外装材においては、外装材の表面は多数の開口部を有する撥水性シリコーン層よりなり、前記開口部から露出する光触媒が、雨が降り、或いは散水がかかった後に日光があたるときに酸性物質を生じ、この酸性物質が汚れを分解する働きをするので、外装材の表面に付着した汚れ、特に排気ガス等の燃焼生成物や大気中に浮遊する煤煙などによる汚れが容易に取り除かれる。また撥水性シリコーン層の表面により適度の撥水性が維持されるので恒久的に汚れにくくい表面が形成される。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の外装材の第1の実施態様を示す。
基材1の上に光触媒粒子2を含む耐食性樹脂層3が設けられ、その上に多数の開口部4を有する、光触媒の光励起による親水化を防止するための物質6を含有する撥水性シリコーン層5が設けられている。また光触媒粒子2は耐食性樹脂層3の表面に一部露出するように分散せしめられている。
【0014】
本発明の外装材において、基材1として、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ガラス繊維、ナイロン樹脂、ガラス繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維からなる織布又は不織布を用いることができる。
【0015】
耐食化性樹脂層3中に分散して含まれる光触媒粒子2として、その結晶の伝導帯と荷電子帯の間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギー(即ち短い波長)の光(励起光)を照射したときに、荷電子帯中の電子の励起(光励起)が生じて、伝導電子と正孔を生成し得る物質をいい、例えば、アナターゼ型酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化第二鉄、三酸化二ビスマス、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム等の酸化物が好適に利用できる。光触媒の光励起に用いる光源としては、日中は太陽光線に曝されるので太陽光線が利用できる。また、光の比較的あたりにくい北側の壁に取り付けた外装材に対しては、光触媒反応を促進するために、赤外線ランプ等により光を照射して太陽光線のあたる量の少ない分を補ってもよい。
【0016】
次に耐食性樹脂層3を構成する樹脂として、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、シリコーンポリカーボネート共重合体、ナイロン樹脂、硬質塩化ビニル樹脂等を適用することができる。
【0017】
光触媒粒子2を含む耐食性樹脂層3は光触媒をエタノール、プロパノール等の溶媒と共にシリコーン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、シリコーンポリカーボネート共重合体、ナイロン樹脂、硬質塩化ビニル樹脂等に分散させたコーティング組成物をコーティングすることにより形成することができる。
【0018】
耐食性樹脂層3中に分散せしめられた光触媒粒子2は太陽光線等の光があたると耐食性樹脂層中に含まれるエタノール等と反応して或いは雨水等と反応して酸性物質を生じ、この酸性物質は外装材の表面、即ち撥水性シリコーン層5の表面に流出し、外装材の表面の汚れ成分を分解して外装材の表面を清浄にする。また撥水性シリコーン層の表面により適度の撥水性が維持されるので恒久的に汚れにくい外装材の表面が形成される。
【0019】
第1の実施態様の外装材は基材の裏面に透明な接着剤を塗布し、家屋、ビル等の外壁に貼着することにより恒久的に汚れにくい表面を有する壁面を構成することができる。
【0020】
撥水性シリコーン層5を構成する撥水性シリコーンには、平均組成式
Rp SiO(4-p)/2
(式中、Rは一価の有機基の1種又は2種以上からなる官能基、又は、一価と有機基と水産基から選ばれた2種以上からなる官能基であり、pは0<p<2を満足する数である)で表示される樹脂が利用できる。
【0021】
また撥水性シリコーン層5に分散する光励起による親水化を防止する物質6としては、コバルト、又はコバルト合金、酸化コバルト、塩化コバルト、硫酸コバルト、ヨウ化コバルト、臭化コバルト、酢酸コバルト、塩素酸コバルト、硝酸コバルト等のコバルト化合物が好適に利用できる。
【0022】
撥水性シリコーン層5の膜厚は、0.4μm以下にするのが望ましい。0.4μm以下にすることにより光の乱反射による白濁を防止することができ、表面層は実質的に透明となる。更に表面層の膜厚を、0.2μm以下にすると、光の干渉による表面層の発色を防止することができるので、一層好ましい。また表面層は薄ければ薄いほどその透明度は向上する。更に表面層の膜厚を薄くすれば表面層の耐摩耗性も向上する。
【0023】
多数の開口部を有する、光励起による親水化を防止する物質6を含む撥水性シリコーン層5は、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒の光励起による親水化を防止するための物質にシリコーンの前駆体に、水、エタノール、プロパノール等の溶媒や塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン酸等のシリコーン前駆体の加水分解を促進する触媒や、トリブチルアミン、ヘキシルアミンなどの塩基性化合物類、アルミニウムトリイソプロポキシド、テトライソプロピルチタネートなどの酸性化合物等のシリコーンの前駆体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤等のコーティング液の分散性を向上させる界面活性剤を添加したコーティング組成物を用いて、例えばシルクスクリーン印刷法、開口部に相当する部分をマスキングした後にコーティングする方法、或いは全面コーティングした後撥水性シリコーン層の深さに穿孔して多孔状の開口部を形成することにより形成することができる。コーティング層の硬化は熱処理等により行うことができる。
【0024】
ここでシリコーンの前駆体としては、平均組成式
Rp SiXq O(4-p-q)/2
(式中、Rは一価の有機基の1種又は2種以上からなる官能基、又は一価の有機基と水酸基から選ばれた2種以上からなる官能基であり、Xはアルコキシ基、又はハロゲン原子であり、p及びqは0<p<2、0<q<4を満足する数である)で表されるシロキサンからなる塗膜形成要素、又は一般式
Rp SiX4-q
(式中、Rは一価の有機基の1種又は2種以上からなる官能基、又は、一価の有機基と水酸基から選ばれた2種以上からなる官能基であり、pは1または2である)で表される加水分解性シラン誘導体からなる塗膜形成要素が好適に利用できる。
【0025】
図2は、第2の実施態様を示す。
基材1の上に印刷層7及び印刷保護層8が積層され、その上に光触媒粒子2を含む耐食性樹脂層3が設けられ、その上に多数の開口部4を有する、光触媒の光励起による親水化を防止するための物質6を含有する撥水性シリコーン層5が設けられている。また光触媒粒子2は耐食制樹脂層3の表面に一部露出するように分散せしめられている.
【0026】
印刷層7を被覆する印刷保護層8は、耐食性樹脂層3中の光触媒素子が印刷層に影響を及ぼすことを防止するために設けたものでこの構成材料としてアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂等を適用することができる。
【0027】
印刷層7を設けることにより美観を付与し得るのみならず多孔状に設けた撥水性シリコーン層の開口部を目立たなくすることができる。
【0028】
基材1、光触媒粒子2、耐食性樹脂層3、撥水性シリコーン層5及び光触媒の光励起による親水化を防止するための物質6に関しては第1の実施態様の説明の中で説明した通りである。
【0029】
耐食性樹脂層3中に分散せしめられた光触媒粒子2は太陽光線等の光があたると耐食性樹脂層3中に含まれるエタノール等と反応して、或いは雨水等と反応して酸性物質を生じ、この酸性物質は外装材の表面、即ち撥水性シリコーン層5の表面に流出し、外装材の表面の汚れ成分を分解して外装材の表面を清浄にする。
また撥水性シリコーン層の表面により適度の撥水性が維持されるので、恒久的に汚れにくい外装材の表面が形成される。
【0030】
第2の実施態様の外装材は基材の裏面に透明な接着材を塗布し、家屋、ビル等の外壁に貼着することにより、印刷層により美観が付与され、且つ恒久的に汚れにくい表面を有する壁面を構成することができる。
【0031】
図3は、本発明の外装材の第3の実施態様を示す。
基材1の表面に、光触媒粒子2と、光触媒の光励起による撥水性シリコーンの親水化を防止するための物質6とを含有する透明な撥水性シリコーン層5が形成されており、前記撥水性シリコーン層5の表面に光触媒粒子2の一部が露出している。
【0032】
第3の実施態様において、基材1、光触媒粒子2、耐食性樹脂層3、撥水性シリコーン層5及び光触媒の光励起による親水化を防止するための物質6に関しては第1の実施態様の説明の中で説明した通りである。
【0033】
第3の実施態様において、光触媒粒子2及び光触媒の光励起による親水化を防止するための物質を含む撥水性シリコーン層5は、光触媒粒子、コバルト又はコバルト化合物等の光触媒の光励起による親水化を防止するための物質にシリコーンの前駆体を含み、その他に水、エタノール、プロパノール等の溶媒や、塩酸、硝酸、酢酸、マレイン酸等のシリコーンの前駆体に加水分解を促進する触媒や、トリプチルアミンなどの塩基性化合物類、アルミニウムトリイソプロポキシド、テトラシイソプロピルチタネートなどの酸性化合物類等のシリコーンの前駆体を硬化させる触媒や、シランカップリング剤等のコーティング液の分散性を向上させる界面活性剤スなどを添加してなるコーティング液を、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法により、基材にコーティングすることにより形成することができる。またコーティング層の硬化は熱処理、室温放置、紫外線照射等により行うことができる。
【0034】
第3の実施態様において、撥水性シリコーン層5中に分散せしめられた光触媒粒子2は太陽光線等の光があたると耐食性樹脂層中に含まれるエタノール等と反応して或いは層表面に露出する光触媒粒子2は雨水等と反応して酸性物質を生じ、この酸性物質は外装材の表面、即ち撥水性シリコーン層5の表面に流出し、外装材の表面の汚れ成分を分解して外装材の表面を清浄にする。また撥水性シリコーン層の表面により適度の撥水性が維持されるので、恒久的に汚れにくい外装材の表面が形成される。
【0035】
第3の実施態様の外装材は基材の裏面に透明な接着材を塗布し、家屋、ビル等の外壁に貼着することにより恒久的に汚れにくい表面を有する壁面を構成することができる。
【0036】
図4は、本発明の外装材の第4の実施態様を示す。
この実施態様においては、基材1と撥水性シリコーン層5の間に印刷層7及び印刷保護層8が積層されている点を除けば第3の実施態様と同様の構成を有する。
【0037】
第4の実施態様において、基材1、光触媒粒子2、耐食性樹脂層3、撥水性シリコーン層5及び光触媒の光励起による親水化を防止するための物質6に関しては第3の実施態様の説明の中で説明した通りである。また印刷保護層8に関しては第2の実施態様の中で説明した通りである。
【0038】
撥水性シリコーン層5中に分散せしめられた光触媒粒子2は、太陽光線等の光があたると撥水性シリコーン層5中に含まれるエタノール等と反応して、或いは雨水等と反応して酸性物質を生じ、この酸性物質は外装材の表面、即ち撥水性シリコーン層5の表面に流出し、表面に付着した汚れ成分を分解して外装材の表面を清浄にする。また撥水性シリコーン層の表面により適度の撥水性が維持されるので、恒久的に汚れにくい外装材の表面が形成される。
【0039】
第4の実施態様の外装材は基材の裏面に透明な接着材を塗布し、家屋、ビル等の外壁に貼着することにより、印刷層により美観が付与され、且つ恒久的に汚れにくい表面を有する壁面を構成することができる。
【0040】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、請求項1の外装材においては、表面は多数の開口部を有する撥水性シリコーン層よりなり、前記開口部から露出する光触媒が、雨が降り、或いは散水がかかった後に日光があたるときに酸性物質を生じ、この生じた酸性物質が表面に付着した汚れ成分、特に排気ガス等の燃焼生成物や大気中に浮遊する煤煙等の汚れ成分を分解する働きをし外装材の表面を清浄にする。
【0041】
したがってビル等の外壁に取り付けて、壁に散水し、或いは雨水があたった後に太陽光線があたることにより排気ガス等の燃焼生成物や大気中に浮遊する煤煙などによる外壁に付着した汚れを容易に除くことができる。また撥水性シリコーン層の表面により適度の撥水性が維持されるので、その結果恒久的に汚れにくくい壁面を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1の実施態様を示す断面図である。
【図2】図2は、本発明の第2の実施態様を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明の第3の実施態様を示す断面図である。
【図4】図4は、本発明の第4の実施態様を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基材
2 光触媒粒子
3 耐食性樹脂層
4 開口部
5 撥水性シリコーン層
6 光触媒の光励起による親水化を防止するための物質
7 印刷層
8 印刷保護層[0001]
The present invention relates to an exterior material used for a house, a building, and the like, and more particularly, to an exterior material having a function of maintaining the performance of preventing dirt from being attached for a longer time.
[0002]
[Prior art]
Acrylic resin-based exterior materials, ceramic resin-based exterior materials, and the like are used as exterior materials for covering the outer walls of houses and buildings.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Houses, building outer walls, and roofing materials are exposed to the outdoors, and are therefore easily contaminated by combustion products such as exhaust gas and soot suspended in the atmosphere. However, it is possible to clean the exterior material of a relatively low part of the outer wall of a house or building, but cleaning of the outer wall or roofing material of a high place has to be commissioned by a specialist, and it is expensive. Cleaning work in is also dangerous.
[0004]
Moreover, even if it cleans periodically, the stain | pollution | contamination adhering to the surface is hard to remove, Therefore, an outer wall may discolor as time passes.
[0005]
An object of the present invention is to provide an exterior material that is less likely to have dirt attached thereto and that can be easily washed away.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0007]
In the first aspect of the present invention, a porous opening or a joint opening can be provided as a large number of openings.
[0010]
In the present invention, cobalt or a cobalt compound can be applied as the substance that prevents hydrophilicity due to photoexcitation.
[0011]
In the exterior material according to
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a first embodiment of the exterior material of the present invention.
A water-repellent silicone layer containing a
[0014]
In the exterior material of the present invention, the
[0015]
The
[0016]
Next, as the resin constituting the corrosion-resistant resin layer 3, silicone resin, acrylic resin, acrylic silicon resin, silicone polycarbonate copolymer, nylon resin, hard vinyl chloride resin, or the like can be applied.
[0017]
The corrosion-resistant resin layer 3 including the
[0018]
The
[0019]
The exterior material of a 1st embodiment can comprise the wall surface which has the surface which is hard to get dirty permanently by apply | coating a transparent adhesive to the back surface of a base material, and sticking it on outer walls, such as a house and a building.
[0020]
The water repellent silicone constituting the water
(In the formula, R is a functional group composed of one or more monovalent organic groups, or a functional group composed of two or more selected from monovalent, organic groups and marine groups, and p is 0. <P <2 is the number satisfying).
[0021]
Examples of the
[0022]
The film thickness of the water
[0023]
The water-
[0024]
Here, as a precursor of silicone, an average composition formula R p SiX q O (4-pq) / 2
(In the formula, R is a functional group composed of one or more monovalent organic groups, or a functional group composed of two or more selected from monovalent organic groups and hydroxyl groups, X is an alkoxy group, Or a halogen atom and p and q are numbers satisfying 0 <p <2, 0 <q <4), or a film-forming element made of siloxane represented by the general formula R p SiX 4-q
(In the formula, R is a functional group composed of one or more monovalent organic groups, or a functional group composed of two or more selected from monovalent organic groups and hydroxyl groups, and p is 1 or 2) can be suitably used.
[0025]
FIG. 2 shows a second embodiment.
A hydrophilic layer formed by photoexcitation of a photocatalyst having a printing layer 7 and a printing
[0026]
The printing
[0027]
By providing the printing layer 7, not only can the beauty be imparted, but the opening of the water-repellent silicone layer provided in a porous shape can be made inconspicuous.
[0028]
The
[0029]
The
Moreover, since moderate water repellency is maintained by the surface of the water-repellent silicone layer, a surface of the exterior material that is hardly soiled is formed.
[0030]
The exterior material of the second embodiment is a surface that is applied with a transparent adhesive on the back surface of the base material, and is adhered to the outer wall of a house, a building, etc., so that the printed layer gives an aesthetic appearance and is not permanently soiled. The wall surface which has can be comprised.
[0031]
FIG. 3 shows a third embodiment of the exterior material of the present invention.
A transparent water-
[0032]
In the third embodiment, the
[0033]
In the third embodiment, the water-
[0034]
In the third embodiment, the
[0035]
The exterior material of a 3rd embodiment can comprise the wall surface which has the surface which is hard to get dirty permanently by apply | coating a transparent adhesive material to the back surface of a base material, and sticking it on outer walls, such as a house and a building.
[0036]
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the exterior material of the present invention.
This embodiment has the same configuration as that of the third embodiment except that the printing layer 7 and the printing
[0037]
In the fourth embodiment, the
[0038]
The
[0039]
The exterior material of the fourth embodiment is a surface that is applied with a transparent adhesive on the back surface of the base material, and is adhered to the outer wall of a house, building, etc., so that the printed layer has a beautiful appearance and is not easily soiled permanently. The wall surface which has can be comprised.
[0040]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the exterior material of
[0041]
Therefore, it can be attached to the outer wall of a building, etc., and the dirt attached to the outer wall due to combustion products such as exhaust gas and soot and soot floating in the atmosphere can be easily obtained by spraying the water after spraying water on the wall or hitting rainwater. Can be excluded. Moreover, since moderate water repellency is maintained by the surface of the water repellent silicone layer, it is possible to form a wall surface that is not easily soiled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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