JPH09188850A - 光触媒性親水性コーティング組成物 - Google Patents
光触媒性親水性コーティング組成物Info
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- JPH09188850A JPH09188850A JP31290296A JP31290296A JPH09188850A JP H09188850 A JPH09188850 A JP H09188850A JP 31290296 A JP31290296 A JP 31290296A JP 31290296 A JP31290296 A JP 31290296A JP H09188850 A JPH09188850 A JP H09188850A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部材表面を高度の親水性になし、かつ維持す
ると共に基材との密着性及び耐摩耗性に優れた塗膜を形
成することの可能な常温硬化性の親水性コ−ティング組
成物を提供すること。 【解決手段】 光触媒粒子と、シロキサンポリマ−或い
はシリケ−トからなる塗膜形成要素と、加水分解性シラ
ン誘導体モノマ−とからなる光触媒性親水性コ−ティン
グ組成物。
ると共に基材との密着性及び耐摩耗性に優れた塗膜を形
成することの可能な常温硬化性の親水性コ−ティング組
成物を提供すること。 【解決手段】 光触媒粒子と、シロキサンポリマ−或い
はシリケ−トからなる塗膜形成要素と、加水分解性シラ
ン誘導体モノマ−とからなる光触媒性親水性コ−ティン
グ組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部材表面を高度の
親水性になし、かつ維持することの可能な塗膜を形成す
るための親水性コーティング組成物に関する。より詳し
くは、本発明は、鏡、ガラス、レンズ、プリズムその他
の透明部材の表面を高度に親水化することにより、部材
の曇りや水滴形成を防止することの可能な塗膜を形成す
るための防曇性コーティング組成物に関する。本発明
は、また、建物や窓ガラスや機械装置や物品の表面を高
度に親水化することにより、表面が汚れるのを防止し、
又は表面を水を用いて清浄化することの可能な塗膜を形
成するための易清浄性コーティング組成物に関する。
親水性になし、かつ維持することの可能な塗膜を形成す
るための親水性コーティング組成物に関する。より詳し
くは、本発明は、鏡、ガラス、レンズ、プリズムその他
の透明部材の表面を高度に親水化することにより、部材
の曇りや水滴形成を防止することの可能な塗膜を形成す
るための防曇性コーティング組成物に関する。本発明
は、また、建物や窓ガラスや機械装置や物品の表面を高
度に親水化することにより、表面が汚れるのを防止し、
又は表面を水を用いて清浄化することの可能な塗膜を形
成するための易清浄性コーティング組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】寒冷時に自動車その他の乗物の風防ガラ
スや窓ガラス、建物の窓ガラス、眼鏡のレンズ、及び各
種計器盤のカバーガラスが凝縮湿分で曇るのはしばしば
経験されることである。また、浴室や洗面所の鏡や眼鏡
のレンズが湯気で曇ることも良く遭遇される。物品の表
面に曇りが生じるのは、表面が雰囲気の露点以下の温度
に置かれると雰囲気中の湿分が凝縮して表面に結露し、
水滴状に成長するからである。凝縮水滴が充分に細か
く、それらの直径が可視光の波長の１／２程度であれ
ば、水滴は光を散乱し、ガラスや鏡は見掛け上不透明と
なり、やはり可視性が失われる。湿分の凝縮が更に進行
し、細かい凝縮水滴が互いに融合してより大きな離散し
た水滴に成長すれば、水滴と表面との界面並びに水滴と
空気との界面における光の屈折により、それらの表面は
翳り、ぼやけ、斑模様になり、或いは曇る。その結果、
ガラスのような透明物品では透視像が歪んで透視性が低
下し、鏡では反射像が乱される。更に、車両の風防ガラ
スや窓ガラス、建物の窓ガラス、車両のバックミラー、
眼鏡のレンズ、マスクやヘルメットのシールドが降雨や
水しぶきを受け、離散した多数の水滴が表面に付着する
と、それらの表面は翳り、ぼやけ、斑模様になり、或い
は曇り、やはり可視性が失われる。ここで用いる“防
曇”の用語は、このような曇りや凝縮水滴の成長や水滴
の付着による光学的障害を防止する技術を広く意味す
る。言うまでもなく、上記“曇り”は安全性や種々の作
業の能率に深い影響を与える。例えば、車両の風防ガラ
スや窓ガラス、車両のバックミラーが、寒冷時や雨天に
翳り或いは曇ると、視界の確保が困難となり、交通の安
全性が損われる。内視鏡レンズやデンタルミラー、歯科
用レーザー治療器の集束レンズが曇ると、的確な診断、
手術、処置の障害となる。計器盤のカバーガラスが曇る
とデータの読みが困難となる。
スや窓ガラス、建物の窓ガラス、眼鏡のレンズ、及び各
種計器盤のカバーガラスが凝縮湿分で曇るのはしばしば
経験されることである。また、浴室や洗面所の鏡や眼鏡
のレンズが湯気で曇ることも良く遭遇される。物品の表
面に曇りが生じるのは、表面が雰囲気の露点以下の温度
に置かれると雰囲気中の湿分が凝縮して表面に結露し、
水滴状に成長するからである。凝縮水滴が充分に細か
く、それらの直径が可視光の波長の１／２程度であれ
ば、水滴は光を散乱し、ガラスや鏡は見掛け上不透明と
なり、やはり可視性が失われる。湿分の凝縮が更に進行
し、細かい凝縮水滴が互いに融合してより大きな離散し
た水滴に成長すれば、水滴と表面との界面並びに水滴と
空気との界面における光の屈折により、それらの表面は
翳り、ぼやけ、斑模様になり、或いは曇る。その結果、
ガラスのような透明物品では透視像が歪んで透視性が低
下し、鏡では反射像が乱される。更に、車両の風防ガラ
スや窓ガラス、建物の窓ガラス、車両のバックミラー、
眼鏡のレンズ、マスクやヘルメットのシールドが降雨や
水しぶきを受け、離散した多数の水滴が表面に付着する
と、それらの表面は翳り、ぼやけ、斑模様になり、或い
は曇り、やはり可視性が失われる。ここで用いる“防
曇”の用語は、このような曇りや凝縮水滴の成長や水滴
の付着による光学的障害を防止する技術を広く意味す
る。言うまでもなく、上記“曇り”は安全性や種々の作
業の能率に深い影響を与える。例えば、車両の風防ガラ
スや窓ガラス、車両のバックミラーが、寒冷時や雨天に
翳り或いは曇ると、視界の確保が困難となり、交通の安
全性が損われる。内視鏡レンズやデンタルミラー、歯科
用レーザー治療器の集束レンズが曇ると、的確な診断、
手術、処置の障害となる。計器盤のカバーガラスが曇る
とデータの読みが困難となる。
【０００３】他方、建築及び塗料の分野においては、環
境汚染に伴い、建築外装材料や屋外建造物やその塗膜の
汚れが問題となっている。大気中に浮遊する煤塵や粒子
は晴天には建物の屋根や外壁に堆積する。堆積物は降雨
に伴い雨水により流され、建物の外壁を流下する。更
に、雨天には浮遊煤塵は雨によって持ち運ばれ、建物の
外壁や屋外建造物の表面を流下する。その結果、表面に
は、雨水の道筋に沿って汚染物質が付着する。表面が乾
燥すると、表面には縞状の汚れが現れる。建築外装材料
や塗膜の汚れは、カーボンブラックのような燃焼生成物
や、都市煤塵や粘土粒子のような無機質物質の汚染物質
からなる。このような汚染物質の多様性が防汚対策を複
雑にしているものと考えられる（橘高義典著“外壁仕上
材料の汚染の促進試験方法”、日本建築学会構造系論文
報告集、第４０４号、１９８９年１０月、ｐ．１５−２
４）。従来の通念では、上記建築外装などの汚れを防止
するためにはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
のような撥水性の塗料が好ましいと考えられていたが、
最近では、疎水性成分を多く含む都市煤塵に対しては、
塗膜の表面を出来るだけ親水性にするのがよいと考えら
れている（高分子、４４巻、１９９５年５月号、ｐ．３
０７）。そこで、親水性のグラフトポリマーで建物を塗
装することが提案されている（新聞“化学工業日報”、
１９９５年１月３０日）。報告によれば、この塗膜は水
との接触角に換算して３０〜４０゜の親水性を呈する。
しかしながら、粘土鉱物で代表される無機質塵埃の水と
の接触角は２０゜から５０゜であり、水との接触角が３
０〜４０゜のグラフトポリマーに対して親和性を有し、
その表面に付着しやすいので、このグラフトポリマーの
塗膜は無機質塵埃による汚れを防止することができない
と考えられる。
境汚染に伴い、建築外装材料や屋外建造物やその塗膜の
汚れが問題となっている。大気中に浮遊する煤塵や粒子
は晴天には建物の屋根や外壁に堆積する。堆積物は降雨
に伴い雨水により流され、建物の外壁を流下する。更
に、雨天には浮遊煤塵は雨によって持ち運ばれ、建物の
外壁や屋外建造物の表面を流下する。その結果、表面に
は、雨水の道筋に沿って汚染物質が付着する。表面が乾
燥すると、表面には縞状の汚れが現れる。建築外装材料
や塗膜の汚れは、カーボンブラックのような燃焼生成物
や、都市煤塵や粘土粒子のような無機質物質の汚染物質
からなる。このような汚染物質の多様性が防汚対策を複
雑にしているものと考えられる（橘高義典著“外壁仕上
材料の汚染の促進試験方法”、日本建築学会構造系論文
報告集、第４０４号、１９８９年１０月、ｐ．１５−２
４）。従来の通念では、上記建築外装などの汚れを防止
するためにはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
のような撥水性の塗料が好ましいと考えられていたが、
最近では、疎水性成分を多く含む都市煤塵に対しては、
塗膜の表面を出来るだけ親水性にするのがよいと考えら
れている（高分子、４４巻、１９９５年５月号、ｐ．３
０７）。そこで、親水性のグラフトポリマーで建物を塗
装することが提案されている（新聞“化学工業日報”、
１９９５年１月３０日）。報告によれば、この塗膜は水
との接触角に換算して３０〜４０゜の親水性を呈する。
しかしながら、粘土鉱物で代表される無機質塵埃の水と
の接触角は２０゜から５０゜であり、水との接触角が３
０〜４０゜のグラフトポリマーに対して親和性を有し、
その表面に付着しやすいので、このグラフトポリマーの
塗膜は無機質塵埃による汚れを防止することができない
と考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、部材
表面を高度の親水性になし、かつ維持することの可能な
塗膜を形成するための常温硬化性の親水性コーティング
組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、か
つ基材との密着性及び耐摩耗性に優れた塗膜を形成する
ことの可能な常温硬化性の親水性コーティング組成物を
提供することである。本発明の他の目的は、鏡、ガラ
ス、レンズ、プリズムその他の透明部材の表面を高度に
親水化することにより、部材の曇りや水滴形成を防止す
ることの可能な塗膜を形成するための常温硬化性の防曇
性コーティング組成物を提供することである。本発明の
他の目的は、建物や窓ガラスや機械装置や物品の表面を
高度に親水化することにより、表面が汚れるのを防止
し、又は表面を水を用いて清浄化することの可能な塗膜
を形成するための常温硬化性の易清浄性コーティング組
成物を提供することである。
表面を高度の親水性になし、かつ維持することの可能な
塗膜を形成するための常温硬化性の親水性コーティング
組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、か
つ基材との密着性及び耐摩耗性に優れた塗膜を形成する
ことの可能な常温硬化性の親水性コーティング組成物を
提供することである。本発明の他の目的は、鏡、ガラ
ス、レンズ、プリズムその他の透明部材の表面を高度に
親水化することにより、部材の曇りや水滴形成を防止す
ることの可能な塗膜を形成するための常温硬化性の防曇
性コーティング組成物を提供することである。本発明の
他の目的は、建物や窓ガラスや機械装置や物品の表面を
高度に親水化することにより、表面が汚れるのを防止
し、又は表面を水を用いて清浄化することの可能な塗膜
を形成するための常温硬化性の易清浄性コーティング組
成物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、光触媒を含有
する表面層を形成した部材において、光触媒を光励起す
ると、部材の表面が高度に親水化されるという発見に基
づく。この現象は以下に示す機構により進行すると考え
られる。すなわち、光触媒の価電子帯上端と伝導帯下端
とのエネルギーギャップ以上のエネルギーを有する光が
光触媒に照射されると、光触媒の価電子帯中の電子が励
起されて伝導電子と正孔が生成し、そのいずれかまたは
双方の作用により、表面に極性（おそらくは電子吸引
性）が付与される。それにより、表面に化学的に吸着し
た汚染物質との化学結合が切断されるとともに、水が化
学吸着し、さらに、その上に物理吸着水層が形成され、
増加する。それにより、表面が水濡れ角１０゜以下の高
度の親水性を呈するようになる。
する表面層を形成した部材において、光触媒を光励起す
ると、部材の表面が高度に親水化されるという発見に基
づく。この現象は以下に示す機構により進行すると考え
られる。すなわち、光触媒の価電子帯上端と伝導帯下端
とのエネルギーギャップ以上のエネルギーを有する光が
光触媒に照射されると、光触媒の価電子帯中の電子が励
起されて伝導電子と正孔が生成し、そのいずれかまたは
双方の作用により、表面に極性（おそらくは電子吸引
性）が付与される。それにより、表面に化学的に吸着し
た汚染物質との化学結合が切断されるとともに、水が化
学吸着し、さらに、その上に物理吸着水層が形成され、
増加する。それにより、表面が水濡れ角１０゜以下の高
度の親水性を呈するようになる。
【０００６】本発明の一態様においては、平均組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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単位
からなる塗膜形成要素と一般式 ＲｐＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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、
或いは、一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素と光触媒性酸化物粒
子を含有することを特徴とする光触媒性親水性コーティ
ング組成物を提供する。係るコーティング組成物により
基材表面に塗膜を形成すると、シリコーンの硬化反応に
より、基材表面には光触媒性酸化物粒子とシリコーンを
含有する表面層が形成されるようになる。この場合、光
触媒の光励起によってシリコーン分子中のケイ素原子に
結合した有機基を光触媒作用により少なくとも部分的に
水酸基に置換され、さらにその上に光触媒の光励起に応
じて物理吸着水層が形成されることにより、表面が水濡
れ角０゜に近い親水性を呈するようになると共に、暗所
に保持したときの親水維持性が向上する。本発明では、
さらにシリコーン樹脂形成成分に、請求項１の（ａ）で
示されるポリマー成分と、請求項１又は３の（ｂ）で示
されるモノマー成分の２種を用いるようにしたことによ
り、シリコーンの硬化反応をより低温で生じさせること
に成功した。すなわち、本発明のコーティング組成物に
よれば、常温で耐摩耗性に優れた塗膜が形成可能とな
る。その理由は次のように考えられる。すなわち、請求
項１又は３の（ｂ）で示されるモノマー成分が架橋剤と
なり、請求項１の（ａ）で示されるポリマー成分の３次
元構造化を低温で促進するのである。
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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単位
からなる塗膜形成要素と一般式 ＲｐＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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、
或いは、一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素と光触媒性酸化物粒
子を含有することを特徴とする光触媒性親水性コーティ
ング組成物を提供する。係るコーティング組成物により
基材表面に塗膜を形成すると、シリコーンの硬化反応に
より、基材表面には光触媒性酸化物粒子とシリコーンを
含有する表面層が形成されるようになる。この場合、光
触媒の光励起によってシリコーン分子中のケイ素原子に
結合した有機基を光触媒作用により少なくとも部分的に
水酸基に置換され、さらにその上に光触媒の光励起に応
じて物理吸着水層が形成されることにより、表面が水濡
れ角０゜に近い親水性を呈するようになると共に、暗所
に保持したときの親水維持性が向上する。本発明では、
さらにシリコーン樹脂形成成分に、請求項１の（ａ）で
示されるポリマー成分と、請求項１又は３の（ｂ）で示
されるモノマー成分の２種を用いるようにしたことによ
り、シリコーンの硬化反応をより低温で生じさせること
に成功した。すなわち、本発明のコーティング組成物に
よれば、常温で耐摩耗性に優れた塗膜が形成可能とな
る。その理由は次のように考えられる。すなわち、請求
項１又は３の（ｂ）で示されるモノマー成分が架橋剤と
なり、請求項１の（ａ）で示されるポリマー成分の３次
元構造化を低温で促進するのである。
【０００７】本発明の他の態様においては、平均組成式 ＳｉＸqＯ(4-q)/2 （式中、Ｘはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素と一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素、或いは、一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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と
光触媒性酸化物粒子を含有することを特徴とする光触媒
性親水性コーティング組成物を提供する。係るコーティ
ング組成物により基材表面に塗膜を形成すると、無定型
シリカの硬化反応により、基材表面には光触媒性酸化物
粒子と無定型シリカを含有する表面層が形成されるよう
になる。この場合、光触媒の光励起に応じて物理吸着水
層が形成されることにより、表面が水濡れ角０゜に近い
親水性を呈するようになると共に、暗所に保持したとき
の親水維持性が向上する。本発明では、さらに無定型シ
リカ形成成分に、請求項２の（ａ）で示されるポリマー
成分と、請求項２又は４の（ｂ）で示されるモノマー成
分の２種を用いるようにしたことにより、無定型シリカ
の硬化反応をより低温で生じさせることに成功した。す
なわち、本発明のコーティング組成物によれば、常温で
耐摩耗性に優れた塗膜が形成可能となる。その理由は次
のように考えられる。すなわち、請求項２又は４の
（ｂ）で示されるモノマー成分が架橋剤となり、請求項
２の（ａ）で示されるポリマー成分の３次元構造化を低
温で促進するのである。
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素と一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素、或いは、一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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と
光触媒性酸化物粒子を含有することを特徴とする光触媒
性親水性コーティング組成物を提供する。係るコーティ
ング組成物により基材表面に塗膜を形成すると、無定型
シリカの硬化反応により、基材表面には光触媒性酸化物
粒子と無定型シリカを含有する表面層が形成されるよう
になる。この場合、光触媒の光励起に応じて物理吸着水
層が形成されることにより、表面が水濡れ角０゜に近い
親水性を呈するようになると共に、暗所に保持したとき
の親水維持性が向上する。本発明では、さらに無定型シ
リカ形成成分に、請求項２の（ａ）で示されるポリマー
成分と、請求項２又は４の（ｂ）で示されるモノマー成
分の２種を用いるようにしたことにより、無定型シリカ
の硬化反応をより低温で生じさせることに成功した。す
なわち、本発明のコーティング組成物によれば、常温で
耐摩耗性に優れた塗膜が形成可能となる。その理由は次
のように考えられる。すなわち、請求項２又は４の
（ｂ）で示されるモノマー成分が架橋剤となり、請求項
２の（ａ）で示されるポリマー成分の３次元構造化を低
温で促進するのである。
【０００８】本発明の好ましい態様においては、さらに
硬化触媒が添加されているようにする。そうすることに
より、低温におけるシリコーンの硬化反応及び無定型シ
リカの硬化反応は一層促進され、常温でより耐摩耗性に
優れた塗膜が形成可能となる。
硬化触媒が添加されているようにする。そうすることに
より、低温におけるシリコーンの硬化反応及び無定型シ
リカの硬化反応は一層促進され、常温でより耐摩耗性に
優れた塗膜が形成可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において、光触媒とは、そ
の結晶の伝導帯と価電子帯との間のエネルギーギャップ
よりも大きなエネルギー（すなわち短い波長）の光（励
起光）を照射したときに、価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うる物質をい
い、光触媒性酸化物には、例えば、アナターゼ型酸化チ
タン、ルチル型酸化チタン、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。本発
明における高度の親水性とは、水との接触角に換算して
１０゜以下、好ましくは５゜以下の水濡れ性を呈する状
態をいう。
の結晶の伝導帯と価電子帯との間のエネルギーギャップ
よりも大きなエネルギー（すなわち短い波長）の光（励
起光）を照射したときに、価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うる物質をい
い、光触媒性酸化物には、例えば、アナターゼ型酸化チ
タン、ルチル型酸化チタン、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。本発
明における高度の親水性とは、水との接触角に換算して
１０゜以下、好ましくは５゜以下の水濡れ性を呈する状
態をいう。
【００１０】請求項１又は３の（ａ）に記述されるシリ
コーンは、平均組成式 ＲpＳｉＯ(4-p)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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は０＜ｐ＜２を満足する数
である）で表される樹脂である。この樹脂は後述するシ
リコーンの前駆体を部分的に加水分解、脱水縮重合する
ことにより得ることができる。
コーンは、平均組成式 ＲpＳｉＯ(4-p)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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は０＜ｐ＜２を満足する数
である）で表される樹脂である。この樹脂は後述するシ
リコーンの前駆体を部分的に加水分解、脱水縮重合する
ことにより得ることができる。
【００１１】ここでシリコーンの前駆体としては、平均
組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q) /2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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。
組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q) /2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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。
【００１２】請求項１又は４の（ｂ）に記述される加水
分解性シラン誘導体は、一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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である。
分解性シラン誘導体は、一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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である。
【００１３】ここで上記加水分解性シラン誘導体からな
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、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
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
シラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキ
シシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、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、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、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−プロピルトリプロポキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
る塗膜形成要素としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシ
ラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキ
シシラン、エチルトリブトキシシラン、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
トリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシ
シラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキ
シシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブ
トキシシラン、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、フェニルメチルジプロポ
キシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、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−プロピルトリプロポキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリブトキシシラン、γ−グリコキシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン等が好適に利用できる。
【００１４】また、上記シロキサンからなる塗膜形成要
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、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の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
素としては、上記加水分解性シラン誘導体の部分加水分
解及び脱水縮重合、又は上記加水分解性シラン誘導体の
部分加水分解物と、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の部分加水分解
物との脱水縮重合等で作製することができる。
【００１５】請求項２又は４の（ａ）に記述されるシリ
ケートは、平均組成式 ＳｉＸqＯ(4-q)/2 （式中、Ｘはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素である。この樹脂は後述
する無定型シリカの前駆体を部分的に加水分解、脱水縮
重合することにより得ることができる。
ケートは、平均組成式 ＳｉＸqＯ(4-q)/2 （式中、Ｘはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素である。この樹脂は後述
する無定型シリカの前駆体を部分的に加水分解、脱水縮
重合することにより得ることができる。
【００１６】ここで無定型シリカの前駆体としては、平
均組成式 ＳｉＸqＯ(4-q)/2 （式中、Ｘはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素、又は一般式ＳｉＸ４
（式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素等が好適に利用でき
る。
均組成式 ＳｉＸqＯ(4-q)/2 （式中、Ｘはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素、又は一般式ＳｉＸ４
（式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素等が好適に利用でき
る。
【００１７】請求項２又は３の（ｂ）に記述される加水
分解性シラン誘導体は、一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体である。
分解性シラン誘導体は、一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体である。
【００１８】ここで上記４官能加水分解性シラン誘導体
からなる塗膜形成要素としては、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。
からなる塗膜形成要素としては、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。
【００１９】また、上記シリケートからなる塗膜形成要
素としては、上記４官能加水分解性シラン誘導体の部分
加水分解及び脱水縮重合等で作製することができる。
素としては、上記４官能加水分解性シラン誘導体の部分
加水分解及び脱水縮重合等で作製することができる。
【００２０】コーティング組成物には、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚ
ｎのような金属を添加することができる。前記金属を添
加した場合、塗膜により形成される表面層は、表面に付
着した細菌や黴を暗所でも死滅させることができる。
ｎのような金属を添加することができる。前記金属を添
加した場合、塗膜により形成される表面層は、表面に付
着した細菌や黴を暗所でも死滅させることができる。
【００２１】コーティング組成物には、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓのような白金族金属を添加するこ
とができる。前記金属を添加した場合、塗膜により形成
される表面層は、光触媒の酸化還元活性を増強でき、有
機物汚れの分解性、有害気体や悪臭の分解性を向上させ
ることができる。
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓのような白金族金属を添加するこ
とができる。前記金属を添加した場合、塗膜により形成
される表面層は、光触媒の酸化還元活性を増強でき、有
機物汚れの分解性、有害気体や悪臭の分解性を向上させ
ることができる。
【００２２】コーティング組成物は、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、硫酸、
酢酸、マレイン酸等のシリコーンの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
界面活性剤などを添加してもよい。
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の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
界面活性剤などを添加してもよい。
【００２３】本発明のコーティング組成物の利用方法
は、基本的には、基材表面にコーティング組成物を塗布
し、硬化させて塗膜を形成することによる。
は、基本的には、基材表面にコーティング組成物を塗布
し、硬化させて塗膜を形成することによる。
【００２４】上記コーティング組成物の塗布方法として
は、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
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
は、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
が好適に利用できる。硬化方法としては、熱処理、室温
放置、紫外線照射等により重合させて行うことができ
る。
【００２５】上記方法で部材表面に塗膜を形成すると、
部材表面は光触媒の光励起に応じて親水性を呈するよう
になる。ここで、光触媒の光励起により、基材表面が高
度に親水化されるためには、励起光の照度は０．００１
ｍＷ／ｃｍ2以上あればよいが、０．０１ｍＷ／ｃｍ2以
上だと好ましく、０．１ｍＷ／ｃｍ2以上だとより好ま
しい。光触媒性酸化物が、アナターゼ型酸化チタン、ル
チル型酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム
の場合には、光触媒の光励起に用いる光源としては、太
陽光、室内照明、蛍光灯、水銀灯、白熱電灯、キセノン
ランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドラン
プ、ＢＬＢランプ等が好適に利用できる。また、光触媒
性酸化物が酸化錫の場合には、殺菌灯、ＢＬＢランプ等
が好適に利用できる。
部材表面は光触媒の光励起に応じて親水性を呈するよう
になる。ここで、光触媒の光励起により、基材表面が高
度に親水化されるためには、励起光の照度は０．００１
ｍＷ／ｃｍ2以上あればよいが、０．０１ｍＷ／ｃｍ2以
上だと好ましく、０．１ｍＷ／ｃｍ2以上だとより好ま
しい。光触媒性酸化物が、アナターゼ型酸化チタン、ル
チル型酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム
の場合には、光触媒の光励起に用いる光源としては、太
陽光、室内照明、蛍光灯、水銀灯、白熱電灯、キセノン
ランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドラン
プ、ＢＬＢランプ等が好適に利用できる。また、光触媒
性酸化物が酸化錫の場合には、殺菌灯、ＢＬＢランプ等
が好適に利用できる。
【００２６】部材表面に塗膜により形成される表面層の
膜厚は、０．４μｍ以下にするのが好ましい。そうすれ
ば、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。さらに、表面層の膜厚を、
０．２μｍ以下にすると一層好ましい。そうすれば、光
の干渉による表面層の発色を防止することができる。ま
た、表面層が薄ければ薄いほどその透明度は向上する。
更に、膜厚を薄くすれば、表面層の耐摩耗性が向上す
る。
膜厚は、０．４μｍ以下にするのが好ましい。そうすれ
ば、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。さらに、表面層の膜厚を、
０．２μｍ以下にすると一層好ましい。そうすれば、光
の干渉による表面層の発色を防止することができる。ま
た、表面層が薄ければ薄いほどその透明度は向上する。
更に、膜厚を薄くすれば、表面層の耐摩耗性が向上す
る。
【００２７】ＰＣＴ／ＪＰ９６／００７３３号に示した
ように、部材表面が水との接触角に換算して１０゜以下
の状態であれば、空気中の湿分や湯気が結露しても、凝
縮水が個々の水滴を形成せずに一様な水膜になる傾向が
顕著になる。従って、表面に光散乱性の曇りを生じない
傾向が顕著になる。同様に、窓ガラスや車両用バックミ
ラーや車両用風防ガラスや眼鏡レンズやヘルメットのシ
ールドが降雨や水しぶきを浴びた場合に、離散した目障
りな水滴が形成されずに、高度の視界と可視性を確保
し、車両や交通の安全性を保証し、種々の作業や活動の
能率を向上させる効果が飛躍的に向上する。また、同様
にＰＣＴ／ＪＰ９６／００７３３号に示したように、部
材表面が水との接触角に換算して１０゜以下、好ましく
は５゜以下の状態であれば、都市煤塵、自動車等の排気
ガスに含有されるカーボンブラック等の燃焼生成物、油
脂、シーラント溶出成分等の疎水性汚染物質、及び無機
粘土質汚染物質双方が付着しにくく、付着しても降雨や
水洗により簡単に落せる状態になる。
ように、部材表面が水との接触角に換算して１０゜以下
の状態であれば、空気中の湿分や湯気が結露しても、凝
縮水が個々の水滴を形成せずに一様な水膜になる傾向が
顕著になる。従って、表面に光散乱性の曇りを生じない
傾向が顕著になる。同様に、窓ガラスや車両用バックミ
ラーや車両用風防ガラスや眼鏡レンズやヘルメットのシ
ールドが降雨や水しぶきを浴びた場合に、離散した目障
りな水滴が形成されずに、高度の視界と可視性を確保
し、車両や交通の安全性を保証し、種々の作業や活動の
能率を向上させる効果が飛躍的に向上する。また、同様
にＰＣＴ／ＪＰ９６／００７３３号に示したように、部
材表面が水との接触角に換算して１０゜以下、好ましく
は５゜以下の状態であれば、都市煤塵、自動車等の排気
ガスに含有されるカーボンブラック等の燃焼生成物、油
脂、シーラント溶出成分等の疎水性汚染物質、及び無機
粘土質汚染物質双方が付着しにくく、付着しても降雨や
水洗により簡単に落せる状態になる。
【００２８】部材表面が上記高度の親水性を呈し、かつ
その状態を維持するようになれば、上記防曇効果、表面
清浄化効果の他、帯電防止効果（ほこり付着防止効
果）、断熱効果、水中での気泡付着防止効果、熱交換器
における効率向上効果、生体親和性向上効果等が発揮さ
れるようになる。
その状態を維持するようになれば、上記防曇効果、表面
清浄化効果の他、帯電防止効果（ほこり付着防止効
果）、断熱効果、水中での気泡付着防止効果、熱交換器
における効率向上効果、生体親和性向上効果等が発揮さ
れるようになる。
【００２９】本発明が適用可能な基材としては、防曇効
果を期待する場合には透明な部材であり、その材質はガ
ラス、プラスチック等が好適に利用できる。適用可能な
基材を用途でいえば、車両用後方確認ミラー、浴室用
鏡、洗面所用鏡、歯科用鏡、道路鏡のような鏡、眼鏡レ
ンズ、光学レンズ、照明用レンズ、半導体用レンズ、複
写機用レンズ、車両用後方確認カメラレンズのようなレ
ンズ、プリズム、建物や監視塔の窓ガラス、自動車、鉄
道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、ロープウエイ
のゴンドラ、遊園地のゴンドラ、宇宙船のような乗物の
窓ガラス、自動車、オートバイ、鉄道車両、航空機、船
舶、潜水艇、雪上車、スノーモービル、ロープウエイの
ゴンドラ、遊園地のゴンドラ、宇宙船のような乗物の風
防ガラス、防護用ゴーグル、スポーツ用ゴーグル、防護
用マスクのシールド、スポーツ用マスクのシールド、ヘ
ルメットのシールド、冷凍食品陳列ケースのガラス、中
華饅頭等の保温食品の陳列ケースのガラス、計測機器の
カバー、車両用後方確認カメラレンズのカバー、レーザ
ー歯科治療器等の集束レンズ、車間距離センサー等のレ
ーザー光検知用センサーのカバー、赤外線センサーのカ
バー、カメラ用フィルター、及び上記物品表面に貼着さ
せるためのフィルム、シート、シール等を含む。
果を期待する場合には透明な部材であり、その材質はガ
ラス、プラスチック等が好適に利用できる。適用可能な
基材を用途でいえば、車両用後方確認ミラー、浴室用
鏡、洗面所用鏡、歯科用鏡、道路鏡のような鏡、眼鏡レ
ンズ、光学レンズ、照明用レンズ、半導体用レンズ、複
写機用レンズ、車両用後方確認カメラレンズのようなレ
ンズ、プリズム、建物や監視塔の窓ガラス、自動車、鉄
道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上車、ロープウエイ
のゴンドラ、遊園地のゴンドラ、宇宙船のような乗物の
窓ガラス、自動車、オートバイ、鉄道車両、航空機、船
舶、潜水艇、雪上車、スノーモービル、ロープウエイの
ゴンドラ、遊園地のゴンドラ、宇宙船のような乗物の風
防ガラス、防護用ゴーグル、スポーツ用ゴーグル、防護
用マスクのシールド、スポーツ用マスクのシールド、ヘ
ルメットのシールド、冷凍食品陳列ケースのガラス、中
華饅頭等の保温食品の陳列ケースのガラス、計測機器の
カバー、車両用後方確認カメラレンズのカバー、レーザ
ー歯科治療器等の集束レンズ、車間距離センサー等のレ
ーザー光検知用センサーのカバー、赤外線センサーのカ
バー、カメラ用フィルター、及び上記物品表面に貼着さ
せるためのフィルム、シート、シール等を含む。
【００３０】本発明が適用可能な基材としては、表面清
浄化効果を期待する場合にはその材質は、例えば、金
属、セラミック、ガラス、プラスチック、木、石、セメ
ント、コンクリート、繊維、布帛、それらの組合せ、そ
れらの積層体が好適に利用できる。適用可能な基材を用
途でいえば、建材、建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラ
ス、構造部材、乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の
外装、防塵カバー及び塗装、交通標識、各種表示装置、
広告塔、道路用遮音壁、鉄道用遮音壁、橋梁、ガードレ
ールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太
陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー、ビニールハウ
ス、車両用照明灯のカバー、住宅設備、便器、浴槽、洗
面台、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器洗
浄器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフー
ド、換気扇、及び上記物品表面に貼着させるためのフィ
ルム、シート、シール等を含む。
浄化効果を期待する場合にはその材質は、例えば、金
属、セラミック、ガラス、プラスチック、木、石、セメ
ント、コンクリート、繊維、布帛、それらの組合せ、そ
れらの積層体が好適に利用できる。適用可能な基材を用
途でいえば、建材、建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラ
ス、構造部材、乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の
外装、防塵カバー及び塗装、交通標識、各種表示装置、
広告塔、道路用遮音壁、鉄道用遮音壁、橋梁、ガードレ
ールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太
陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー、ビニールハウ
ス、車両用照明灯のカバー、住宅設備、便器、浴槽、洗
面台、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器洗
浄器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフー
ド、換気扇、及び上記物品表面に貼着させるためのフィ
ルム、シート、シール等を含む。
【００３１】本発明が適用可能な基材としては、帯電防
止効果を期待する場合にはその材質は、例えば、金属、
セラミック、ガラス、プラスチック、木、石、セメン
ト、コンクリート、繊維、布帛、それらの組合せ、それ
らの積層体が好適に利用できる。適用可能な基材を用途
でいえば、ブラウン管、磁気記録メディア、光記録メデ
ィア、光磁気記録メディア、オーディオテープ、ビデオ
テープ、アナログレコード、家庭用電気製品のハウジン
グや部品や外装及び塗装、ＯＡ機器製品のハウジングや
部品や外装及び塗装、建材、建物外装、建物内装、窓
枠、窓ガラス、構造部材、乗物の外装及び塗装、機械装
置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、及び上記物品表
面に貼着させるためのフィルム、シート、シール等を含
む。
止効果を期待する場合にはその材質は、例えば、金属、
セラミック、ガラス、プラスチック、木、石、セメン
ト、コンクリート、繊維、布帛、それらの組合せ、それ
らの積層体が好適に利用できる。適用可能な基材を用途
でいえば、ブラウン管、磁気記録メディア、光記録メデ
ィア、光磁気記録メディア、オーディオテープ、ビデオ
テープ、アナログレコード、家庭用電気製品のハウジン
グや部品や外装及び塗装、ＯＡ機器製品のハウジングや
部品や外装及び塗装、建材、建物外装、建物内装、窓
枠、窓ガラス、構造部材、乗物の外装及び塗装、機械装
置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、及び上記物品表
面に貼着させるためのフィルム、シート、シール等を含
む。
【００３２】
実施例１．９８％テトラエトキシシラン溶液７５重量部
と、石原産業製光触媒コーティング液ＳＴＫ０１（酸化
チタン粒子８重量部とメチルシリケート２重量部と水５
４．８重量部とメタノール２８重量部とプロパノール
７．２重量部からなる組成物）２５重量部を混合し、混
合後に１．５時間撹拌してテトラエトキシシランを加水
分解させた後、エタノールで２５倍希釈してコーティン
グ液を得た。上記コーティング液を１０ｃｍ角のソーダ
ライムガラス基材にフローコーティング法により塗布
後、室温（２０℃）で２０分乾燥させることにより、塗
膜を硬化させ、＃１試料を得た。ここで＃１試料表面に
形成された塗膜中の酸化チタン粒子と硬化したシリケー
ト化合物との比は、シリケート化合物が全てシリカに変
換されたとみなすと６／４であった。また、得られた塗
膜は透明であった。一方、石原産業製光触媒コーティン
グ液ＳＴＫ０１（酸化チタン粒子８重量部とメチルシリ
ケート２重量部と水５４．８重量部とメタノール２８重
量部とプロパノール７．２重量部からなる組成物）５０
重量部と、石原産業製光触媒コーティング液ＳＴＫ０３
（酸化チタン粒子５重量部とメチルシリケート５重量部
と水６７．８重量部とメタノール７．２重量部とプロパ
ノール２８重量部からなる組成物）５０重量部を混合後
５分撹拌した後、エタノールで２５倍希釈してコーティ
ング液を得た。上記コーティング液を１０ｃｍ角のソー
ダライムガラス基材にフローコーティング法により塗布
後、室温（２０℃）で２０分乾燥させることにより、塗
膜を硬化させ、比較のための＃２試料を得た。ここで＃
２試料表面に形成された塗膜中の酸化チタン粒子と硬化
したシリケート化合物との比は、シリケート化合物が全
てシリカに変換されたとみなすと６５／３５であった。
次に、＃１試料、＃２試料について耐摩耗性、基材への
密着性を調べるために、テープ剥離試験、消しゴム摺動
試験、鉛筆硬度試験を行った。テープ剥離試験は、セロ
ファンテープを塗膜表面の片端から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。その結果、＃２試料では剥離したの
に対し、＃１試料では剥離せず、コーティング組成物と
してシリコン系モノマーであるテトラエトキシシランを
混合した＃１試料の方が塗膜と基材との密着性に優れる
ことが確認された。消しゴム摺動試験は、プラスチック
消しゴムで塗膜表面を往復摺動させることにより評価し
た。その結果、＃２試料では１回で剥離したのに対し、
＃１試料では２００回摺動させても剥離せず、コーティ
ング組成物としてシリコン系モノマーであるテトラエト
キシシランを混合した＃１試料の方が塗膜と基材との密
着性及び耐摩耗性に優れることが確認された。鉛筆硬度
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、塗膜が剥離しない
最も硬い鉛筆芯を検出した。その結果、＃２試料では＜
６Ｂであったのに対し、＃１試料では３Ｈと硬く、コー
ティング組成物としてシリコン系モノマーであるテトラ
エトキシシランを混合した＃１試料の方が塗膜と基材と
の密着性及び耐摩耗性に優れることが確認された。さら
に、＃１試料の水との接触角を調べた。水との接触角は
接触角測定器（協和界面科学，ＣＡ−Ｘ１５０）を用
い、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。その結果、＃１試料の硬化直後の
水との接触角は３３゜であった。さらに＃１試料表面に
紫外線照度０．５ｍＷ／ｃｍ2の光源（三共電気、ブラ
ックライトブルー（ＢＬＢ蛍光灯））を２４時間照射
し、照射後の水との接触角を調べた。その結果、水との
接触角は０゜まで超親水化された。従って、＃１試料で
は、基材との密着性及び耐摩耗性に優れると、同時に光
励起に応じた超親水化も生じることが確認された。
と、石原産業製光触媒コーティング液ＳＴＫ０１（酸化
チタン粒子８重量部とメチルシリケート２重量部と水５
４．８重量部とメタノール２８重量部とプロパノール
７．２重量部からなる組成物）２５重量部を混合し、混
合後に１．５時間撹拌してテトラエトキシシランを加水
分解させた後、エタノールで２５倍希釈してコーティン
グ液を得た。上記コーティング液を１０ｃｍ角のソーダ
ライムガラス基材にフローコーティング法により塗布
後、室温（２０℃）で２０分乾燥させることにより、塗
膜を硬化させ、＃１試料を得た。ここで＃１試料表面に
形成された塗膜中の酸化チタン粒子と硬化したシリケー
ト化合物との比は、シリケート化合物が全てシリカに変
換されたとみなすと６／４であった。また、得られた塗
膜は透明であった。一方、石原産業製光触媒コーティン
グ液ＳＴＫ０１（酸化チタン粒子８重量部とメチルシリ
ケート２重量部と水５４．８重量部とメタノール２８重
量部とプロパノール７．２重量部からなる組成物）５０
重量部と、石原産業製光触媒コーティング液ＳＴＫ０３
（酸化チタン粒子５重量部とメチルシリケート５重量部
と水６７．８重量部とメタノール７．２重量部とプロパ
ノール２８重量部からなる組成物）５０重量部を混合後
５分撹拌した後、エタノールで２５倍希釈してコーティ
ング液を得た。上記コーティング液を１０ｃｍ角のソー
ダライムガラス基材にフローコーティング法により塗布
後、室温（２０℃）で２０分乾燥させることにより、塗
膜を硬化させ、比較のための＃２試料を得た。ここで＃
２試料表面に形成された塗膜中の酸化チタン粒子と硬化
したシリケート化合物との比は、シリケート化合物が全
てシリカに変換されたとみなすと６５／３５であった。
次に、＃１試料、＃２試料について耐摩耗性、基材への
密着性を調べるために、テープ剥離試験、消しゴム摺動
試験、鉛筆硬度試験を行った。テープ剥離試験は、セロ
ファンテープを塗膜表面の片端から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。その結果、＃２試料では剥離したの
に対し、＃１試料では剥離せず、コーティング組成物と
してシリコン系モノマーであるテトラエトキシシランを
混合した＃１試料の方が塗膜と基材との密着性に優れる
ことが確認された。消しゴム摺動試験は、プラスチック
消しゴムで塗膜表面を往復摺動させることにより評価し
た。その結果、＃２試料では１回で剥離したのに対し、
＃１試料では２００回摺動させても剥離せず、コーティ
ング組成物としてシリコン系モノマーであるテトラエト
キシシランを混合した＃１試料の方が塗膜と基材との密
着性及び耐摩耗性に優れることが確認された。鉛筆硬度
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、塗膜が剥離しない
最も硬い鉛筆芯を検出した。その結果、＃２試料では＜
６Ｂであったのに対し、＃１試料では３Ｈと硬く、コー
ティング組成物としてシリコン系モノマーであるテトラ
エトキシシランを混合した＃１試料の方が塗膜と基材と
の密着性及び耐摩耗性に優れることが確認された。さら
に、＃１試料の水との接触角を調べた。水との接触角は
接触角測定器（協和界面科学，ＣＡ−Ｘ１５０）を用
い、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。その結果、＃１試料の硬化直後の
水との接触角は３３゜であった。さらに＃１試料表面に
紫外線照度０．５ｍＷ／ｃｍ2の光源（三共電気、ブラ
ックライトブルー（ＢＬＢ蛍光灯））を２４時間照射
し、照射後の水との接触角を調べた。その結果、水との
接触角は０゜まで超親水化された。従って、＃１試料で
は、基材との密着性及び耐摩耗性に優れると、同時に光
励起に応じた超親水化も生じることが確認された。
【００３３】
【発明の効果】本発明の光触媒性親水性コーティング組
成物によれば、常温硬化による塗膜形成で、塗膜と基材
との密着性及び塗膜の耐摩耗性に優れ、部材表面を高度
の親水性になし、かつ維持することができる。
成物によれば、常温硬化による塗膜形成で、塗膜と基材
との密着性及び塗膜の耐摩耗性に優れ、部材表面を高度
の親水性になし、かつ維持することができる。
Claims (9)
- 【請求項１】（ａ）平均組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4ーp-q)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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
なる塗膜形成要素であって、硬化させるとシリコーン樹
脂の被膜を形成するもの、 （ｂ）一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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で
あって、硬化させるとシリコーン樹脂の被膜を形成する
ための架橋を形成するもの、及び、 （ｃ）前記塗膜形成要素中に分散され、光励起によって
前記被膜の表面のシリコーン分子中のケイ素原子に結合
した有機基を光触媒作用により少なくとも部分的に水酸
基に置換させ、さらに光励起に応じて被膜の表面を親水
化するための光触媒性酸化物粒子、 を含有することを特徴とする光触媒性親水性コーティン
グ組成物。 - 【請求項２】（ａ）平均組成式 ＳｉＸqＯ(4-q)/2 （式中、Ｘはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素であって、硬化させると
無定型シリカの被膜を形成するもの、 （ｂ）一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素であって、硬化させ
ると無定型シリカの被膜を形成するための架橋を形成す
るもの、及び、 （ｃ）前記塗膜形成要素中に分散され、光励起に応じて
前記被膜の表面を親水化するための光触媒性酸化物粒
子、 を含有することを特徴とする光触媒性親水性コーティン
グ組成物。 - 【請求項３】（ａ）平均組成式 ＲpＳｉＸqＯ(4-p-q)/2 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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
なる塗膜形成要素であって、硬化させるとシリコーン樹
脂の被膜を形成するもの、 （ｂ）一般式 ＳｉＸ4 （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
２種以上からなる官能基であり、Ｘはアルコキシ基、又
は、ハロゲン原子である）で表される４官能加水分解性
シラン誘導体からなる塗膜形成要素であって、硬化させ
るとシリコーンの被膜を形成するための架橋を形成する
もの、及び、 （ｃ）前記塗膜形成要素中に分散され、光励起によって
前記被膜の表面のシリコーン分子中のケイ素原子に結合
した有機基を光触媒作用により少なくとも部分的に水酸
基に置換させ、さらに光励起に応じて被膜の表面を親水
化するための光触媒性酸化物粒子、 を含有することを特徴とする光触媒性親水性コーティン
グ組成物。 - 【請求項４】（ａ）平均組成式 ＳｉＸqＯ(4-q)/2 （式中、Ｘはアルコキシ基、又は、ハロゲン原子であ
り、ｑは０＜ｑ＜４を満足する数である）で表されるシ
リケートからなる塗膜形成要素であって、硬化させると
無定型シリカの被膜を形成するもの、 （ｂ）一般式 ＲpＳｉＸ4-p （式中、Ｒは一価の有機基の１種若しくは２種以上から
なる官能基、又は、一価の有機基と水素基から選ばれた
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で
あって、硬化させると無定型シリカの被膜を形成するた
めの架橋を形成するもの、及び、 （ｃ）前記塗膜形成要素中に分散され、光励起に応じて
前記被膜の表面を親水化するための光触媒性酸化物粒
子、 を含有することを特徴とする光触媒性親水性コーティン
グ組成物。 - 【請求項５】 前記光触媒性親水性コーティング組成物
には、さらに硬化触媒が添加されていることを特徴とす
る請求項１〜４に記載の光触媒性親水性コーティング組
成物。 - 【請求項６】 光励起に応じて表面が斯く親水化された
前記被膜は、その表面に付着した湿分の凝縮水及び／又
は水滴が被膜の表面に広がるのを可能にし、以て、該被
膜によって被覆された基材が湿分の凝縮水及び／又は水
滴によって曇り若しくは翳るのを防止することを特徴と
する請求項１〜５に記載の光触媒性親水性コーティング
組成物。 - 【請求項７】 光励起に応じて表面が斯く親水化された
前記被膜は、降雨にさらされた時に付着堆積物及び／又
は汚染物が雨水により洗い流されるのを可能にし、以
て、表面の自己浄化を可能にすることを特徴とする請求
項１〜５に記載の光触媒性親水性コーティング組成物。 - 【請求項８】 光励起に応じて表面が斯く親水化された
前記被膜は、汚染物を含んだ雨水が接触したときに汚染
物が表面に付着するのを防止することを特徴とする請求
項１〜５に記載の光触媒性親水性コーティング組成物。 - 【請求項９】 光励起に応じて表面が斯く親水化された
前記被膜は、水に浸漬したとき又は水で濡らしたときに
付着堆積物及び／又は汚染物を釈放し、以て、表面を水
で洗浄するのを容易にすることを特徴とする請求項１〜
５に記載の光触媒性親水性コーティング組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31290296A JPH09188850A (ja) | 1995-11-09 | 1996-11-08 | 光触媒性親水性コーティング組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32616795 | 1995-11-09 | ||
| JP7-326167 | 1995-12-22 | ||
| JP31290296A JPH09188850A (ja) | 1995-11-09 | 1996-11-08 | 光触媒性親水性コーティング組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09188850A true JPH09188850A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=26567370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31290296A Pending JPH09188850A (ja) | 1995-11-09 | 1996-11-08 | 光触媒性親水性コーティング組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09188850A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09227829A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-09-02 | Toto Ltd | 光触媒性親水性コーティング組成物、親水性被膜の形成方法および被覆物品 |
| JP2000027124A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-25 | Japan Highway Public Corp | 光触媒を担持した道路付帯設備物構成材及び該道路付帯設備物構成材を用いてなる道路付帯設備物 |
| WO2001021722A1 (fr) * | 1999-09-21 | 2001-03-29 | Toto Ltd. | Materiau de revetement hydrophile photocatalytique |
| JP2001354902A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-12-25 | Jsr Corp | コーティング組成物およびその製造方法 |
| JP2002003785A (ja) * | 2000-04-13 | 2002-01-09 | Jsr Corp | コーティング組成物およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP31290296A patent/JPH09188850A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09227829A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-09-02 | Toto Ltd | 光触媒性親水性コーティング組成物、親水性被膜の形成方法および被覆物品 |
| JP2000027124A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-25 | Japan Highway Public Corp | 光触媒を担持した道路付帯設備物構成材及び該道路付帯設備物構成材を用いてなる道路付帯設備物 |
| WO2001021722A1 (fr) * | 1999-09-21 | 2001-03-29 | Toto Ltd. | Materiau de revetement hydrophile photocatalytique |
| JP2001354902A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-12-25 | Jsr Corp | コーティング組成物およびその製造方法 |
| JP2002003785A (ja) * | 2000-04-13 | 2002-01-09 | Jsr Corp | コーティング組成物およびその製造方法 |
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