JPH08165214A - タイル目地用防カビ剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】長期間に亘って顕著な防カビ効果を発揮するタ
イル目地用防カビ剤 【構成】平均粒子径が０．２μm以下の二酸化チタン
０．１〜８０重量％、表面処理剤０．０１〜１０重量
％、及び分散媒１５〜９９．８９重量％からなるタイル
目地用防カビ剤

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二酸化チタン光触媒を
利用したタイル目地用防カビ剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と問題点】タイル目地に生えるカビは、汚
ならしいばかりでなく、その胞子はアレルギーや喘息の
原因とも言われ、いったんカビが生えたら、それを長期
間完全に防除できる良い方法がなく、大きな問題となっ
ている。そこで種々の防カビ剤を添加した多くの防カビ
性目地材が提案されている。防カビ剤としては、有機ス
ズ系化合物、有機リン系化合物、抗菌性ゼオライト、ベ
ンズイミダゾール系化合物、テトラクロロイソフタロニ
トリル系化合物などが使用されている。また、特公平 2
-14302号公報には、ゼオライト化合物の陽イオンを抗菌
性を有する金属で置換した銀系無機抗菌剤の一種である
抗菌性ゼオライト化合物を練り込んだタイル目地材が開
示されている。また、本発明者らは、すでに平成 5年特
許願54924号において平均粒子径が 0.3μｍ以下の銀系
無機抗菌剤微粒子、分散剤、及び有機溶媒よりなる銀系
無機抗菌剤の微粒子懸濁液を塗布した目地材を提案して
いる。しかし、これらの防カビ剤は、当初は効果がある
ものの石鹸カスなどの汚れが付着してくると、効果が徐
々に薄れてくる欠点があり、また、特に銀系無機抗菌剤
では抗菌活性種である銀イオンを付着している有機物が
還元して、抗菌性の著しく劣る金属銀に変え、抗菌剤を
無駄に消耗するという問題もあった。また、水溶液に半
導体の粉末を分散し、その物質のバンドギャップ以上の
エネルギーを持つ光を照射すると、光励起により生成し
た電子と正孔が半導体粒子表面に移動し、水溶液中のイ
オン種や分子種に作用して、水の分解など様々な反応を
引き起こすことは、半導体光触媒反応としてよく知られ
ている。

【０００３】二酸化チタンはバンドギャップが 3 eＶと
大きいことから、エネルギーの大きな紫外光しか利用で
きないと考えられていたが、最近になって、二酸化チタ
ンの粒子径が小さくなるに連れて活性が飛躍的に高まる
（約 0.2μm以下で飽和）ことが分ってきた。その理由
は粒子径が小さくなるに従って、粒子内部で生成した電
子と正孔が再結合する前に、粒子表面に達しやすくなる
からであると考えられている。このような微粒子の二酸
化チタンに蛍光灯や自然光などの弱い光を照射すれば、
有機物質（微生物、微生物によるぬめり、油汚れ、悪
臭、有害化学物質など）が速やかに分解されることを利
用して、生活環境の様々な場面における浄化が可能とな
る。例えば、トリハロメタンなど水中の有害物質の分
解、水道水のカビ臭除去、トイレ臭の分解、事務所・家
庭の部屋に付着したタバコ臭の分解、キッチンの壁に飛
散した油汚れの分解、換気扇の油汚れの分解、風呂など
の壁・天井の雑菌・カビの増殖防止、台所・風呂用品の
ぬめり防止、テーブルクロスの汚れの分解、便器・タイ
ルの微生物による汚れ防止、水槽の緑藻繁殖防止、水苔
の繁殖防止、海難事故などで流出した原油の分解、PCB
など難分解性の化学物質の分解、院内感染防止、空気中
の細菌の殺菌などが挙げられる。これら用途の内、水中
の有害物質の分解など水に関わる用途の場合、微粉末の
二酸化チタンでは取扱が困難であるため、特開平6-6501
2号公報には、チタンのアルコキシドから二酸化チタン
のゾルを作り、ディップコーティング法によってガラス
基板上にコーティングした後、乾燥、焼成し、透明で耐
水性、耐熱性、耐久性に優れた二酸化チタン膜光触媒が
提案されているが、これはガラス・セラミックスなど無
機物質にしか利用できなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、目地材に石
鹸カスなどの汚れが付着してくると防カビ効果が失われ
るという問題点を解決するものであり、長期間に亘って
顕著な防カビ効果を発揮するタイル目地用防カビ剤を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の問題を解決するた
め本発明におけるタイル目地防カビ剤は平均粒子径が0.
2μｍ以下の二酸化チタン 0.1〜80重量％、表面処理剤
0.01〜10重量％、及び分散媒15〜99.89重量％からなる
ことを特徴とするものである。本発明に係わる二酸化チ
タンは、平均粒子径が 0.2μｍ以下のアナターゼ及びル
チルの結晶形態のものを用いることができる。平均粒子
径が小さいほど、分散性がよく、少量で大きな面積をカ
バーでき、目地材によく浸透するのでより望ましい。ま
た、平均粒子径が 0.2μｍを越えると光触媒としての活
性が劣る。また、公知の抗菌剤・防カビ剤を無制限に添
加しても差し支えない。目地材表層にある有機系抗菌剤
・防カビ剤は二酸化チタンで分解されるが、奥に入って
いるものは分解されにくい。

【０００６】本発明に係わる表面処理剤としては、イソ
プロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリクミ
ルフェニルチタネート、イソプロピルトリドデシルベン
ゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリ（ジオク
チルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（N-
アミドエチル・アミノエチル）チタネート、イソプロピ
ルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート
イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネー
ト、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイ
ト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホ
ススファイト）チタネート、テトラ（2,2-ジアリルオキ
シメチル-1-ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイ
トチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）
オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロ
ホスフェート）エチレンチタネート、ジクミルフェニル
オキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチ
レンチタネートなどのチタネート系カップリング剤、ア
ルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレー
ト、アルミニウムイソプロピレートモノセカンダリーブ
チレート、アルミニウムセカンダリーブチレートなどの
アルミニウムアルコレート、アルミニウムアルキルアセ
トアセテートジイソプロピレート、アルミニウムビスエ
チルアセトアセテートモノアセチルアセトネートなどの
アルミニウムキレート剤、アルキルリン酸エステル類、

【０００７】アスパラギン酸エステル類、ビニルトリク
ロルシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ-メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4エポキシシク
ロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、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
ロピルメチルジエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-
γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノ
エチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピ
ルトリメトキシシラン塩酸塩、γ-アミノプロピルトリ
エトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、メチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ヘキ
サメチルジシラザン、オクタデシルジメチル［3-（トリ
メトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、
ポリメチルグリシジロキシプロピルシロキサン，ポリオ
キシエチレンポリアルキルシロキサン，ポリアルキルア
ルコキシシロキサン共重合体などのシラン系カップリン
グ剤、フッ素化炭素鎖含有アルミニウム化合物、及び、
ポリフルオロアルキルリン酸エステル類、パーフルオロ
アルキルリン酸塩類、パーフルオロアルキルシラン類、
パーフルオロアルキルシラザン類、ポリヘキサフルオロ
プロピレンオキシド類、パーフルオロアルキル基含有直
鎖状オルガノシロキサン、パーフルオロアルキル基含有
環状オルガノシロキサン、パーフルオロポリエーテルな
どのフッ素油剤などが挙げられるが、これらに限定され
るものではない。これら表面処理剤は、親水性の表面を
有す二酸化チタンとよく結合する加水分解性の親水性基
部分を持っていることが特徴で、耐水性にも優れてい
る。

【０００８】本発明に係わる二酸化チタンを含んだ防カ
ビ剤は、セメントモルタル系など公知の目地材に制限な
く用いることができ、変色するということもない。本発
明に係わる分散媒は、エタノール、メタノール、N-プロ
パノール、N-プロパノール、イソプロパノール、第二ブ
タノールなどのアルコール類、N-ヘキサン、ベンゼン、
トルエンなどの炭化水素類、塩化メチレン、四塩化炭
素、1,1,1-トリクロルエタン、フロン141b、フルオロベ
ンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、エチレングリコー
ルなどの多価アルコール類、アセトン、メチルエチルケ
トンなどのケトン類、酢酸エチルなどのエステル類、ジ
メチルシリコーンオイルなどのシリコン油類、及び水な
どから1種以上を選択して使用する。本発明に係わる二
酸化チタンを含んだ防カビ剤は、平均粒子径が 0.2μｍ
以下の二酸化チタン、表面処理剤、及び分散媒を公知の
媒体ミル、振動ボールミル、ボールミルなどの湿式粉砕
機、超音波分散機などを用いて十分に分散することが望
ましい。本発明に係わる二酸化チタンを含んだ防カビ剤
の目地材への塗布は、筆、刷毛、スプレー、少量ずつ出
るような機構を持った容器などを制限なく利用できる。

【０００９】

【作用】本発明は上記のような構成を採用することによ
り目地材内部の特に表層の空隙に入り込んだ二酸化チタ
ンが、蛍光灯や自然光の照射で光触媒作用により、特に
目地材に食い込んでくるカビの菌糸を分解することによ
り長期間に亘り顕著な防カビ効果を示す。

【００１０】

【実施例】

１．二酸化チタンを含んだ防カビ剤の調製 ［実施例１］エタノール 1kgに二酸化チタン（ P25、デ
グサ社製、平均粒子径 21nm）10gとチタネート系カップ
リング剤（味の素 製、品番KR TTS）0.1gを加え、ホモ
ジナイザーで10分間分散混合して二酸化チタンを1重量
％含む防カビ剤を得た。

【００１１】２．防カビ性目地材への希釈液の塗布 ［実施例２］白セメント1000部に対してメチルセルース
2部の割合で水を加えて混合し、50φx10mmに成形した
後、デシケータに室温で一日放置した（以下「成形体
０」という）。成形体０の重量は約30gであった。これ
に実施例１で得た二酸化チタンを1重量％含む防カビ剤
を1.5成形体の片面に塗布した後、デシケータに室温で
一日放置した（以下「成形体１」、という）。

【００１２】３．カビ抵抗性試験 ［実施例３］実施例２で得た成形体０，及び１の表面を
水道水で 5分間洗い流し、炭酸ガスで 3日間目地材のア
ルカリを中和した後、デシケータに室温で一日放置した
試験片（以下、試験片０，及び１という）についてカビ
抵抗性試験を行なった。あらかじめ滅菌しておいた寒天
をシャーレに入れ固化させた。その寒天の上に試験片
（50φx10mm）を置いた。 0.005％スルホコハク酸ジオ
クチルナトリウム水溶液10ｍlに別途培養したアルタナ
リア・アルタナータ(IFO 31188)を 1白金耳取り、遠心
分離により胞子を分離する。その胞子をＧＰＬＰ培地10
ｍlに入れた菌液をシャーレの試験片の上に噴霧し、室
温で14日間、蛍光灯（100Ｗ）で照射した。その結果
（表１）から、本発明による防カビ剤目地材の試験片
は、顕著なカビ抵抗性が認められた。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【発明の効果】本発明によるタイル目地用防カビ剤は、
目地材に塗布することにより二酸化チタン光触媒の作用
により、防カビ効果が長期間持続するのみならず、目地
材に付着する汚れも分解するので、カビ自体が発生しに
くいという特徴もあり、タイル用目地材の防カビ剤とし
て広く応用でき、資するところ大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均粒子径が 0.2μｍ以下の二酸化チタ
   ン 0.1〜80重量％、表面処理剤0.01〜10重量％、及び分
   散媒15〜99.89重量％からなるタイル目地用防カビ剤