JPH0978551A

JPH0978551A - 親水滑り防止構造物

Info

Publication number: JPH0978551A
Application number: JP23275295A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Yamase; 晴義山瀬; Kenzo Okui; 謙三奥井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】水系への影響が少なく安全性が高く、親
水構造物への水性生物の付着を防止し、それに起因する
滑り易さをおこさない親水滑り防止構造物を提供する。【解決手段】水系との境界付近において人が歩行する
ための親水滑り防止構造物であって、光触媒機能を有す
る材料を用いることを特徴とする。光触媒機能を有する
材料を利用する方法としては、光触媒材料を、親水構造
物を構成する材料の表面に担持させる方法及び光触媒材
料１６を基材１４表面に担持させた積層体１８を用いる
方法が挙げられる。光触媒材料１６は、二酸化チタン、
酸化亜鉛、セレン化カドミウム、ガリウムヒ素、炭化ケ
イ素及びこれらの混合物から選択されることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水系の境界付近にお
ける親水滑り防止構造物に関し、詳しくは、水に接して
いる部分に藻類などが付着することを防止し、これに起
因する滑りを防止する安全性の高い親水滑り防止構造物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】陸地と水系との境界付近において人が歩
行するための親水構造物としては、海岸の護岸における
階段や歩道、河川の護岸における階段や歩道などが一般
的であったが、近年、水に親しむ目的で、河川敷や人工
池、人工の小川などを利用した親水公園が設けられるよ
うになり、水辺や浅瀬を歩行するための親水構造物が多
く設けられるようになった。これらの親水構造物は、つ
ねに水に接しているために表面に生物膜や藻類などの水
性生物が付着しやすく、経時的に滑り易くなって危険で
あるという問題点があった。滑りを防止するために表面
に凹凸を設ける試みもなされているが、いずれの形状で
あっても表面への水性生物の付着が防止されるものでは
なく、滑りは改善されず、むしろ、転倒した場合、凹凸
によって怪我をするなどの危険が増すおそれもあった。
一方、殺生物剤や忌避剤を用いて水性生物の付着を防止
する方法は、水系に影響を及ぼす虞があり、また、メン
テナンスが煩雑である、などの欠点から採用されていな
い。即ち、親水構造物の滑り防止に対する有効な解決策
は見出されていないのが現状であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の如く本発明の目
的は、水系への影響が少なく安全性が高く、親水構造物
への水性生物の付着を防止し、それに起因する滑り易さ
をおこさない親水滑り防止構造物を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明等は鋭意検討の結
果、光触媒機能を有する材料を利用することによって、
本発明の前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を
完成した。

【０００５】即ち、本発明の親水滑り防止構造物は、水
系との境界付近において人が歩行するための親水滑り防
止構造物であって、光触媒機能を有する材料を用いるこ
とを特徴とする。

【０００６】この光触媒機能を有する材料を利用する方
法としては、前記光触媒機能を有する材料を、該親水滑
り防止構造物を構成する材料の表面に担持させる方法、
及び、前記光触媒機能を有する材料を基材表面に担持さ
せた積層体を用いる方法が挙げられる。

【０００７】これらの親水滑り防止構造物は、歩道、岸
壁、梯子、階段、人工池などに適用され、これらを構成
する材料としては、金属、セラミック、コンクリート、
石材から選択されることが好ましい。

【０００８】また、前記光触媒機能を有する材料が、二
酸化チタン、酸化亜鉛、セレン化カドミウム、ガリウム
ヒ素、炭化ケイ素及びこれらの混合物から選択されるこ
とを特徴とするものである。

【０００９】光触媒機能とは、例えば、二酸化チタン、
酸化亜鉛、セレン化カドミウム、ガリウムヒ素、炭化ケ
イ素等の材料にそ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、その表面上に正孔・電子対が生成
する現象を指す。

【００１０】図１は、光触媒の原理をしめすモデル概念
図である。光エネルギーにより生じた正孔１０は、水と
接することにより下記の反応を生じる。

【００１１】Ｈ₂Ｏ＋ｈ⁺→・ＯＨまた、電子１２が空気と接することにより下記の反応を
生じる。

【００１２】Ｏ₂＋ｅ^-→・Ｏ₂ ^- ここで発生した・ＯＨ（水酸ラジカル）及び・Ｏ
₂ ^-（活性酸素：スーパーオキサイドイオン）はオゾン
以上の強い酸化作用を有している。この活性酸素は強い
殺菌力を有しており、微生物の細胞膜を破壊する作用を
発現する。この働きは活性酸素の寿命が非常に短いこと
から光触媒の表面のみでおこり、表面から離れた部位に
は影響を及ぼすことはない。

【００１３】これらの光触媒半導体のうち、前記に例示
した二酸化チタン、酸化亜鉛、セレン化カドミウム、ガ
リウムヒ素、炭化ケイ素等は可視光によって光触媒機能
を発現することが知られている。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の親水滑り防止構造物を構
成する材料としては、特に制限はないが、光触媒機能を
有する材料の酸化力の影響を受けないものである必要が
あり、例えば、金属、セラミック、コンクリート、石材
などが好ましく用いられる。

【００１５】また、光触媒機能を有する材料（以下適
宜、光触媒材料と称する）としては、二酸化チタン（Ti
O₂）、酸化亜鉛（ZnO ）、セレン化カドミウム（CdS
e）、ガリウムヒ素（GaAs）、炭化ケイ素（SiO ）、硫
化カドミウム（CdS ）、二硫化モリブデン（MoS₂）、酸
化第二鉄（Fe₂O₃）、酸化第二インジウム（In₂O₃）、
酸化カドミウム（CdO ）、三酸化タングステン（WO₃）
など、所謂光触媒半導体と称される材料はすべて使用す
ることができるが、太陽光などの自然光で光触媒機能を
発現する二酸化チタン、酸化亜鉛、セレン化カドミウ
ム、ガリウムヒ素、炭化ケイ素などが好ましく用いられ
る。これらは、１種を用いても、その光触媒機能を損な
わない限りにおいて、２種以上を混合して用いても、こ
れらを主材とする合金として用いてもよい。

【００１６】なかでも、水に不溶であり、化粧品や歯磨
きの材料としても用いられる二酸化チタンは、安全性が
確認されており、さらに、バンドギャップが３ｅＶであ
り、４００ｎｍ以下の波長の光、即ち、太陽光で励起さ
れ光触媒機能を発現するため、特に好ましい。

【００１７】親水滑り防止構造物を構成する材料の表面
に光触媒材料を担持させる方法としては特に制限はない
が、ゾル−ゲル法により構成材料の表面に光触媒材料を
塗布する方法、二酸化チタン光触媒をスプレーコート
し、これを焼成することにりコーティングする方法など
が一般的である。

【００１８】この光触媒材料は、親水滑り防止構造物表
面に直接担持させてもよく、また、金属板、セラミック
パネル、コンクリートパネルなどの表面に光触媒材料を
担持させた積層体パネルを取りつけて用いてもよい。図
２は、基材パネル１４の表面に酸化チタン（光触媒材
料）１６を担持させた光触媒材料担持（積層体）パネル
１８の概略断面図である。このような光触媒材料積層体
パネル１８は、親水滑り防止構造物表面にボルト止め、
モルタル接着、接着剤による接着など公知の方法で固定
して適用することができる。

【００１９】光触媒材料を用いる親水滑り防止構造物と
しては護岸の階段、水しぶきがかかる海岸や河川敷の歩
道、プールサイド、水槽やプールに取りつける梯子、人
工池や人工河川の底部、側面、親水性護岸の石積みに用
いられる石などが好ましく挙げられる。

【００２０】光触媒材料は酸化作用により強い殺菌力を
有しており、微生物の細胞膜を破壊する作用を発現す
る。このため、光触媒材料に付着した水性生物の種子や
幼生体は生長を阻害され、藻や海草などの成長体も、光
触媒材料に接する部分の細胞膜が破壊され、表面に付着
することはない。このため、効果的に水性生物の付着が
防止される。また、この働きは活性酸素の寿命が非常に
短いことから光触媒の表面のみでおこり、表面から離れ
た部位には影響を及ぼすことはなく、水系への影響が極
めて少ない。

【００２１】さらに、前記した如き、太陽光のような自
然光で光触媒機能を発現する材料を選択すれば、人為的
な光エネルギーの供給も不要である。光触媒機能の活性
は低下しにくく、自然光を利用することができるため、
長期間メンテナンスを行うことなく効果が持続するとい
う利点を有する。

【００２２】

【実施例】

（実施例１）海岸の護岸に設けられた階段２０のコンク
リート表面に、図３に示すように二酸化チタン１６をゾ
ル−ゲル法により膜厚０．７μｍとなるように適用し
た。階段２０の上端部は陸上にあり、下端部は海中に浸
漬されており、潮の干満によって水位が変化し、階段２
０のコンクリート表面の水没している位置も変化する。

【００２３】施工３カ月後に観察したところ、酸化チタ
ン１６を担持した階段２０のコンクリート表面に藻類の
発生は殆ど認められず、滑りやすさを防止しうることが
確認された。（実施例２）海岸の護岸に設けられた階段２０のステッ
プ２２の部分に、図４に示すようにコンクリート表面に
二酸化チタン１６をゾル−ゲル法により膜厚０．７μｍ
となるように適用したコンクリートパネル（積層体）１
８をボルトで固定した。

【００２４】施工３カ月後に観察したところ、二酸化チ
タン１６を担持したコンクリートパネル１８表面には藻
類の発生は殆ど認められず、滑りやすさを防止しうるこ
とが確認された。一方、パネル１８の固定されていない
階段の側面部分２４には藻類の発生がみられ、表面がヌ
ルヌルしているのが観察された。（実施例３）図５に示すように金属製の梯子２６の表面
に、二酸化チタン１６をゾル−ゲル法により膜厚０．４
μｍとなるように適用し、プールに取りつけた。金属製
の梯子２６の上端部はプールサイドのコンクリートに取
りつけられ、下端部は水中に浸漬されている。

【００２５】施工３カ月後に観察したところ、二酸化チ
タン１６を担持した金属製の梯子２６は全体的に表面に
ヌルヌルした感触の発生は殆ど認められず、滑りやすさ
を防止しうることが確認された。（比較例１）実施例３と同様のプールに取りつけた金属
製の梯子（光触媒材料を適用しないもの）を施工３カ月
後に観察したところ、水中に配置された部分及び水面付
近の表面に生物膜様のものが付着し、ヌルヌルした感触
が発生して滑りやすくなっていることが確認された。（実施例４）人工河川の親水性護岸において、水に接し
ている部分に配置される石積み用の石２８の表面に、二
酸化チタン１６をゾル−ゲル法により膜厚０．７μｍと
なるように適用し、図６に示すように配置した。

【００２６】施工３カ月後に観察したところ、表面にヌ
ルヌルした感触の発生は殆ど認められず、石積みの上を
歩行する際の滑りやすさが防止されたことが確認され
た。

【００２７】

【発明の効果】本発明の親水滑り防止構造物は前記構成
としたので、水系への影響が少なく安全性が高く、親水
構造物への水性生物の付着を防止して水性生物に起因す
る親水構造物表面の滑り易さを防止し得るという優れた
効果を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】光触媒の原理をしめすモデル概念図である。

【図２】光触媒材料を基材表面に担持させたパネルの概
略断面図である。

【図３】実施例１の光触媒材料を表面に担持させた護岸
の階段の斜視図である。

【図４】実施例２の光触媒材料担持パネルをステップに
取りつけた護岸の階段の斜視図である。

【図５】実施例３の光触媒材料を表面に担持させたプー
ルの梯子の斜視図である。

【図６】実施例４の光触媒材料を表面に担持させた石を
配置した親水性護岸の石積みの斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水系との境界付近において人が歩行する
ための親水滑り防止構造物であって、光触媒機能を有す
る材料を用いることを特徴とする親水滑り防止構造物。
【請求項２】前記光触媒機能を有する材料を、該親水
滑り防止構造物を構成する材料の表面に担持させたこと
を特徴とする請求項１記載の親水滑り防止構造物。
【請求項３】前記光触媒機能を有する材料を基材表面
に担持させた積層体を用いること特徴とする請求項１記
載の親水滑り防止構造物。
【請求項４】前記親水滑り防止構造物が、歩道、岸
壁、梯子、階段、人工池のいずれかに適用されることを
特徴とする請求項１乃至３記載の親水滑り防止構造物。
【請求項５】前記親水滑り防止構造物を構成する材料
が、金属、セラミック、コンクリート、石材から選択さ
れることを特徴とする請求項１乃至３記載の親水滑り防
止構造物。
【請求項６】前記光触媒機能を有する材料が、二酸化
チタン、酸化亜鉛、セレン化カドミウム、ガリウムヒ
素、炭化ケイ素及びこれらの混合物から選択されること
を特徴とする請求項１乃至３記載の親水滑り防止構造
物。