JPH10198890A - Light source cover for traffic signal - Google Patents

Light source cover for traffic signal

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Publication number
JPH10198890A
JPH10198890A JP1450997A JP1450997A JPH10198890A JP H10198890 A JPH10198890 A JP H10198890A JP 1450997 A JP1450997 A JP 1450997A JP 1450997 A JP1450997 A JP 1450997A JP H10198890 A JPH10198890 A JP H10198890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
photocatalyst
cobalt
light source
coating
Prior art date
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Pending
Application number
JP1450997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Kitamura
厚 北村
Makoto Hayakawa
信 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP1450997A priority Critical patent/JPH10198890A/en
Publication of JPH10198890A publication Critical patent/JPH10198890A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source cover for traffic signal that maintains water repellency for a long period and does not easily stain. SOLUTION: Relating to the light source cover for traffic signal, a surface layer, which includes photocatalyst particles, water repellent silicone and a material that prevents the water repellent silicone from becoming hydrophilic by light excitation of the photocatalyst is formed on the base material surface. Or, on the base material surface, a layer which contains photocatalyst particles and water repellent silicone is formed, and further the material that prevents the water repellent silicone from becoming hydrophilic by light excitation of the photocatalyst is fixed to at least a part of the layer surface.

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、煤塵などで汚れに
くい信号機の表示ランプ部のレンズ状のカバ−に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens-shaped cover of a display lamp portion of a traffic signal which is hardly contaminated with dust or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】信号機用光源カバ−は、自動車の排気ガ
ス中の燃焼生成物やタイヤの摩耗粉や大気中に浮遊する
煤塵などにより汚れる。
2. Description of the Related Art A light source cover for a traffic light is contaminated by combustion products in exhaust gas of automobiles, abrasion powder of tires, dust and the like floating in the atmosphere.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】信号機用光源カバ−が
薄黒く汚れると、赤色、黄色、青色からなる横断表示が
識別しにくくなり、交通安全上支障を来す。また、信号
機用光源カバ−は高所にあるため、清掃作業は危険であ
り、かつ時間もかかる。そこで、汚れにくい信号機用光
源カバ−が望まれている。
If the light source cover for a traffic light is stained in black, it becomes difficult to distinguish the red, yellow, and blue cross-section display, which causes a problem in traffic safety. Further, since the light source cover for the traffic light is at a high place, the cleaning operation is dangerous and takes time. Therefore, there is a demand for a light source cover for a traffic signal which is less likely to be soiled.

【0004】汚れの付着を防止する方法としては、基材
表面に撥水性を付与するとよいことが知られている。基
材表面に撥水性を付与すると、表面エネルギ−が著しく
小さくなるため、汚れ成分が付着されにくくなる。その
一方法として、基材表面に撥水性シリコ−ンからなる表
面層を形成する方法がある。しかしながら、この構成で
は経時的に汚れが付着することによって水との接触角が
70゜程度に低下し、撥水性の効果が持続しない。そこ
で、上記課題を解決する他の方法として、基材表面に光
触媒と撥水性シリコ−ンとからなる表面層を形成する方
法がある。この方法によれば、光触媒の酸化分解性に基
づき、経時的に付着する汚れを分解できる。しかしなが
ら、この構成では屋外で太陽光に晒すと、光触媒の光励
起によりシリコ−ンが親水化してしまうため表面の撥水
性を維持することができない。本発明では、上記事情に
鑑み、表面の撥水性を長期にわたり維持しうる屋外表示
板を提供し、以て汚れにくい信号機用光源カバ−を提供
することを目的とする。
As a method for preventing the adhesion of dirt, it is known that it is better to impart water repellency to the surface of a substrate. When water repellency is imparted to the surface of the base material, the surface energy is significantly reduced, so that it becomes difficult for dirt components to adhere. As one of the methods, there is a method of forming a surface layer made of a water-repellent silicone on a substrate surface. However, with this structure, the contact angle with water is reduced to about 70 ° due to the adhesion of dirt over time, and the effect of water repellency is not maintained. Therefore, as another method for solving the above-mentioned problem, there is a method of forming a surface layer comprising a photocatalyst and a water-repellent silicone on the surface of a substrate. According to this method, it is possible to decompose the adhered dirt over time based on the oxidative decomposability of the photocatalyst. However, in this configuration, when exposed to sunlight outdoors, the silicone is hydrophilized by photoexcitation of the photocatalyst, so that the water repellency of the surface cannot be maintained. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an outdoor display panel capable of maintaining the water repellency of the surface for a long period of time, and to provide a light source cover for a traffic signal which is less likely to become dirty.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決すべく、基材表面に、光触媒粒子と、撥水性シリコ
−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起に
よる親水化を防止するための物質とを含有する実質的に
透明な表面層が形成されている、或いは基材表面に、光
触媒粒子と撥水性シリコ−ンとを含有する実質的に透明
な層が形成され、さらにその層表面の少なくとも一部に
は前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起による親
水化を防止するための物質が固定されていることを特徴
とする信号機用光源カバ−を提供する。コバルト又はコ
バルト化合物のような光触媒の光励起による親水化を防
止するための物質が表面層に含有されているようにする
ことにより、光触媒の光励起によりシリコ−ンが親水化
してしまうのを防止することができる。かつ光触媒が含
有されているので、光触媒の酸化分解性に基づき、経時
的に付着する汚れを分解できる。従って、表面の撥水性
を維持することができ、信号機用光源カバ−は恒久的に
汚れにくい状態を維持することができる。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, photocatalyst particles, water-repellent silicone, and hydrophilization of the water-repellent silicone by photoexcitation of the photocatalyst are provided on a substrate surface. Or a substantially transparent surface layer containing photocatalyst particles and a water-repellent silicone is formed on the surface of the substrate. Further, there is provided a light source cover for a traffic signal, wherein a substance for preventing the water-repellent silicone from becoming hydrophilic by photoexcitation of the photocatalyst is fixed to at least a part of the surface of the layer. Preventing the silicon from becoming hydrophilic by photoexcitation of the photocatalyst by making the surface layer contain a substance such as cobalt or a cobalt compound for preventing the photocatalyst from becoming hydrophilic by photoexcitation. Can be. In addition, since the photocatalyst is contained, it is possible to decompose the dirt adhering with time based on the oxidative decomposability of the photocatalyst. Therefore, the water repellency of the surface can be maintained, and the light source cover for the traffic light can be permanently maintained in a hardly stained state.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明では、ポリカ−ボネ−ト、
アクリル等の透明プラスチック又はそのハ−ドコ−ト
板、ガラス等の透明板からなる信号機用光源カバ−は、
表面層で被覆されている。その一実施態様においては、
図1に示すように、光触媒粒子と、シリコ−ンと、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を含む表面層が形成されてい
る。本発明の他の態様においては、図2に示すように、
光触媒粒子と、撥水性シリコ−ンとを含有する層が形成
され、さらにその層表面の少なくとも一部にはコバルト
又はコバルト化合物等の撥水性シリコ−ンの光触媒の光
励起による親水化を防止するための物質が固定されてい
る。基材と表面層との間には耐蝕性の中間層を設けても
よい。耐蝕性の中間層の材質としては、シリコ−ン樹
脂、無定型シリカ、アクリルシリコン樹脂等が好適に利
用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, polycarbonate,
A light source cover for a traffic light, which is made of a transparent plastic such as acrylic or a hard coat plate thereof, or a transparent plate such as glass,
It is covered with a surface layer. In one embodiment,
As shown in FIG. 1, a surface layer containing a photocatalyst particle, a silicone, and a substance for preventing hydrophilicity due to photoexcitation of a photocatalyst such as cobalt or a cobalt compound is formed. In another embodiment of the present invention, as shown in FIG.
A layer containing photocatalyst particles and a water-repellent silicone is formed, and at least a portion of the surface of the layer is used to prevent hydrophilicity due to photoexcitation of the photocatalyst of a water-repellent silicone such as cobalt or a cobalt compound. The substance is fixed. A corrosion-resistant intermediate layer may be provided between the substrate and the surface layer. As the material of the corrosion-resistant intermediate layer, silicone resin, amorphous silica, acrylic silicon resin and the like can be suitably used.

【0007】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−ギャップよりも大きなエネルギ−
(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、例えば、アナタ−
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、太陽光や道路照明やヘッドラン
プ等の通過する自動車の照明や専用光源や信号機に備え
られた表示用ランプなどが利用できる。専用光源や表示
用ランプには、例えば、高圧ナトリウムランプ、低圧ナ
トリウムランプ、メタルハライドランプ、蛍光灯、水銀
灯、蛍光水銀灯等の照明が利用できる。
A photocatalyst has an energy greater than the energy gap between the conduction band and the valence band of the crystal.
A substance capable of generating conduction electrons and holes by excitation of electrons in the valence band (photoexcitation) when irradiated with light (excitation light) having a short wavelength (excitation light).
Oxides such as zeta-type titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, ferric oxide, bismuth trioxide, tungsten trioxide and strontium titanate can be suitably used. As the light source used for the photoexcitation of the photocatalyst, there can be used sunlight, road lighting, vehicle lighting such as a headlamp, a dedicated light source, and a display lamp provided in a traffic light. Illumination such as a high-pressure sodium lamp, a low-pressure sodium lamp, a metal halide lamp, a fluorescent lamp, a mercury lamp, and a fluorescent mercury lamp can be used as the dedicated light source and the display lamp.

【0008】シリコ−ンには、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)で表される樹脂が利用できる。
The silicone has an average composition formula R p SiO (4-p) / 2 (where R is a functional group comprising one or more monovalent organic groups, or a monovalent organic group) A resin represented by the following formula: X is an alkoxy group or a halogen atom, and p is a number satisfying 0 <p <2. Is available.

【0009】コバルト化合物には、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
酸コバルト等が好適に利用できる。
As the cobalt compound, cobalt alloy, cobalt oxide, cobalt chloride, cobalt sulfate, cobalt iodide, cobalt bromide, cobalt acetate, cobalt chlorate, cobalt nitrate and the like can be suitably used.

【0010】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。
The thickness of the surface layer is preferably set to 0.4 μm or less. Then, cloudiness due to irregular reflection of light can be prevented, and the surface layer becomes substantially transparent. Further, it is more preferable that the thickness of the surface layer be 0.2 μm or less. Then, it is possible to prevent the surface layer from being colored by light interference. Also, the thinner the surface layer, the better its transparency. Further, when the film thickness is reduced, the wear resistance of the surface layer is improved.

【0011】表面層には、Ag、Cu、Zn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。
A metal such as Ag, Cu and Zn can be added to the surface layer. The surface layer to which the metal is added can kill bacteria and fungi attached to the surface even in a dark place.

【0012】表面層にはPt、Pd、Ru、Rh、I
r、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。
Pt, Pd, Ru, Rh, I
A platinum group metal such as r or Os can be added.
The surface layer to which the metal is added can enhance the redox activity of the photocatalyst, and can improve the decomposability of organic contaminants and the decomposability of harmful gases and odors.

【0013】次に、基材表面に、光触媒粒子と、撥水性
シリコ−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光
励起による親水化を防止するための物質とを含有する表
面層が形成されている撥水性部材の製法について説明す
る。この場合の製法は、基本的には、基材表面にコ−テ
ィング組成物を塗布し、硬化させることによる。
Next, a surface layer containing photocatalyst particles, water-repellent silicone, and a substance for preventing the water-repellent silicone from becoming hydrophilic by photoexcitation of the photocatalyst is formed on the surface of the substrate. The method of manufacturing the water-repellent member described above will be described. The production method in this case is basically based on applying a coating composition on the surface of a substrate and curing the coating composition.

【0014】ここでコ−ティング組成物は、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−ンの前駆体
を必須構成要件とし、その他に水、エタノ−ル、プロパ
ノ−ル等の溶媒や、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン
酸等のシリコ−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−トなどの酸性化合物類等のシリコ−
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−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。
Here, the coating composition contains a precursor of silicon as an essential component of a substance for preventing photocatalytic particles, cobalt or a cobalt compound or the like from becoming hydrophilic by photoexcitation of a photocatalyst. Solvents such as ethanol and propanol, catalysts that promote hydrolysis of silicone precursors such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and maleic acid, and basic compounds such as tributylamine and hexylamine Silicon compounds such as acidic compounds such as aluminum, aluminum triisopropoxide and tetraisopropyl titanate;
And a surfactant for improving the dispersibility of the coating liquid such as a silane coupling agent.

【0015】コバルト又はコバルト化合物としては、水
溶性のコバルト化合物を用いるのが好ましい。水溶性の
コバルト化合物としては、例えば、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、硝酸コバルト等が好適に利用でき
る。
As cobalt or a cobalt compound, a water-soluble cobalt compound is preferably used. As the water-soluble cobalt compound, for example, cobalt chloride, cobalt sulfate, cobalt iodide, cobalt bromide, cobalt acetate, cobalt chlorate, cobalt nitrate and the like can be suitably used.

【0016】ここでシリコ−ンの前駆体としては、平均
組成式 RpSiXq(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。
[0016] Here silicone - The precursor emissions in the average composition formula R p SiX q O (4- pq) / 2 ( wherein, R consists of one or more organic groups monovalent functional X or a functional group comprising two or more selected from a monovalent organic group and a hydrogen group, X is an alkoxy group or a halogen atom, and p and q are 0 <p <2, 0 <
a film-forming element composed of a siloxane represented by the following formula: q <4) or a general formula R p SiX 4-p (where R is one or more monovalent organic groups) Wherein X is an alkoxy group or a halogen atom, and p is 1 or 2. A film-forming element comprising a hydrolyzable silane derivative to be
Can be suitably used.

【0017】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。
Here, as the coating film forming element comprising the hydrolyzable silane derivative, methyltrimethoxysilane,
Methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltripropoxysilane, Phenyltributoxysilane,
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropoxysilane, diethyldibutoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenyl Methyldipropoxysilane, phenylmethyldibutoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltripropoxysilane, n-propyltributoxysilane, γ-glycoxydoxypropyltrimethoxysilane, γ -Acryloxypropyltrimethoxysilane and the like can be suitably used.

【0018】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。
The film-forming element composed of the siloxane includes partial hydrolysis and dehydration-condensation polymerization of the hydrolyzable silane derivative, or partial hydrolyzate of the hydrolyzable silane derivative, tetramethoxysilane, tetramethoxysilane, It can be produced by dehydration polycondensation with a partial hydrolyzate such as ethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, diethoxydimethoxysilane and the like.

【0019】上記コ−ティング組成物の塗布方法として
は、スプレ−コ−ティング法、ディップコ−ティング
法、フロ−コ−ティング法、スピンコ−ティング法、ロ
−ルコ−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。
The coating method of the coating composition includes spray coating, dip coating, flow coating, spin coating, roll coating, brush coating, and sponge. A method such as coating can be suitably used. As a curing method, it can be carried out by polymerizing by heat treatment, standing at room temperature, ultraviolet irradiation, or the like.

【0020】次に、基材表面に、光触媒粒子と撥水性シ
リコ−ンとを含有する層が形成され、さらにその層表面
の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの前記光触
媒の光励起による親水化を防止するための物質が固定さ
れている撥水性部材の製法について説明する。この場合
の製法は、基本的には、光触媒粒子と撥水性シリコ−ン
の前駆体とを含有するコ−ティング組成物を塗布し、硬
化させた後、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を含有する溶
液を塗布し、表面に固定することによる。
Next, a layer containing photocatalyst particles and a water-repellent silicone is formed on the surface of the base material, and at least a part of the surface of the layer is formed by photoexcitation of the photocatalyst by the water-repellent silicone. A method for manufacturing a water-repellent member to which a substance for preventing hydrophilicity is fixed will be described. The production method in this case is basically based on the photo-excitation of a photocatalyst such as cobalt or a cobalt compound after coating and curing a coating composition containing photocatalyst particles and a water-repellent silicone precursor. By applying a solution containing a substance for preventing hydrophilization and fixing the solution to the surface.

【0021】ここでコ−ティング組成物は、光触媒粒子
と、撥水性シリコ−ンの前駆体を必須構成要件とし、そ
の他に水、エタノ−ル、プロパノ−ル等の溶媒や、塩
酸、硝酸、硫酸、酢酸、マレイン酸等のシリカの前駆体
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−トなどの
酸性化合物類等のシリカ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−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。
Here, the coating composition has photocatalyst particles and a precursor of a water-repellent silicone as essential components, and in addition, a solvent such as water, ethanol, propanol, hydrochloric acid, nitric acid, and the like. Catalysts that promote the hydrolysis of silica precursors such as sulfuric acid, acetic acid and maleic acid, basic compounds such as tributylamine and hexylamine, and acidic compounds such as aluminum triisopropoxide and tetraisopropyl titanate Such as a catalyst for curing a precursor of silica,
A surfactant such as a silane coupling agent for improving the dispersibility of the coating liquid may be added.

【0022】ここでシリコ−ンの前駆体としては、平均
組成式 RpSiXq(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。
[0022] Here silicone - The precursor emissions in the average composition formula R p SiX q O (4- pq) / 2 ( wherein, R consists of one or more organic groups monovalent functional X or a functional group comprising two or more selected from a monovalent organic group and a hydrogen group, X is an alkoxy group or a halogen atom, and p and q are 0 <p <2, 0 <
a film-forming element composed of a siloxane represented by the following formula: q <4) or a general formula R p SiX 4-p (where R is one or more monovalent organic groups) Wherein X is an alkoxy group or a halogen atom, and p is 1 or 2. A film-forming element comprising a hydrolyzable silane derivative to be
Can be suitably used.

【0023】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。
Here, as the coating film forming element comprising the hydrolyzable silane derivative, methyltrimethoxysilane,
Methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltripropoxysilane, Phenyltributoxysilane,
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropoxysilane, diethyldibutoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenyl Methyldipropoxysilane, phenylmethyldibutoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltripropoxysilane, n-propyltributoxysilane, γ-glycoxydoxypropyltrimethoxysilane, γ -Acryloxypropyltrimethoxysilane and the like can be suitably used.

【0024】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。
The film-forming element composed of the siloxane includes partial hydrolysis and dehydration-condensation polymerization of the hydrolyzable silane derivative, or a partial hydrolyzate of the hydrolyzable silane derivative, tetramethoxysilane, tetramethoxysilane and tetramethoxysilane. It can be produced by dehydration polycondensation with a partial hydrolyzate such as ethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, diethoxydimethoxysilane and the like.

【0025】上記コ−ティング組成物の塗布方法として
は、スプレ−コ−ティング法、ディップコ−ティング
法、フロ−コ−ティング法、スピンコ−ティング法、ロ
−ルコ−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。
The coating method of the above coating composition includes spray coating, dip coating, flow coating, spin coating, roll coating, brush coating, and sponge. A method such as coating can be suitably used. As a curing method, it can be carried out by polymerizing by heat treatment, standing at room temperature, ultraviolet irradiation, or the like.

【0026】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を含有する溶
液を塗布し、表面に固定する方法は、例えば、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、硝酸コバルト等の水溶
性のコバルト化合物を、スプレ−コ−ティング法、ディ
ップコ−ティング法、フロ−コ−ティング法、スピンコ
−ティング法、ロ−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポ
ンジ塗り等の方法で塗布し、光還元、熱処理、アルコ−
ル等の犠牲酸化剤を併用する還元等の方法で固定するこ
とにより行う。
The method of applying a solution containing a substance for preventing the photocatalyst such as cobalt or a cobalt compound from being hydrophilized by photoexcitation and fixing it on the surface includes, for example, cobalt chloride, cobalt sulfate, cobalt iodide, bromide, and the like. cobalt,
Spray coating method, dip coating method, flow coating method, spin coating method, roll coating method, brushing water-soluble cobalt compounds such as cobalt acetate, cobalt chlorate and cobalt nitrate Coating, sponge coating, etc., photoreduction, heat treatment, alcohol
This is performed by fixing by a method such as reduction using a sacrificial oxidizing agent such as toluene.

【0027】[0027]

【実施例】【Example】

参考例.アナタ−ゼ型酸化チタンゾル(日産化学、TA
−15、硝酸解膠型、pH=1)と、シリカゾル(日本
合成ゴム、グラスカA液、pH=4)と、メチルトリメ
トキシシラン(日本合成ゴム、グラスカB液)とエタノ
−ルを混合し、2〜3時間撹拌して得たコ−ティング液
を、スプレ−コ−ティング法にて5×10cm角の施釉
タイル基材(東陶機器、AB02E11)上に塗布し、
200℃で15分熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チタン
粒子11重量部、シリカ6重量部、シリコ−ン5重量部
からなる表面層を形成した#1試料を得た。#1試料の
水との接触角は92゜であった。ここで水との接触角は
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水滴を滴下した後30秒後の
水との接触角で評価した。次いで#1試料表面に、紫外
線光源(三共電気、ブラックライトブル−(BLB)蛍
光灯)を用いて0.3mW/cm2の紫外線照度で1日
照射し、#2試料を得た。その結果、#2試料の水との
接触角は0゜まで親水化された。次に、#1試料と、#
1試料に水銀灯を22.8mW/cm2の紫外線照度で
2時間照射して得た#3試料夫々の試料表面をラマン分
光分析した。その結果、#1試料表面で認められたメチ
ル基のピ−クが#3試料では認められず、代わりに水酸
基のブロ−ドなピ−クが認められた。以上のことから、
光触媒であるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励起により被
膜の表面のシリコ−ン分子中のケイ素原子に結合した有
機基は、水酸基に置換されること、及び親水化されるこ
とがわかる。
Reference example. Anatase type titanium oxide sol (Nissan Chemical, TA
-15, nitric acid peptized type, pH = 1), silica sol (Nippon Synthetic Rubber, Glasca A solution, pH = 4), methyltrimethoxysilane (Nippon Synthetic Rubber, Glasca B solution) and ethanol are mixed. The coating liquid obtained by stirring for 2 to 3 hours was applied on a 5 × 10 cm square glazed tile base material (TOTOKIKI, AB02E11) by spray coating.
A heat treatment was performed at 200 ° C. for 15 minutes to obtain a # 1 sample having a surface layer formed of 11 parts by weight of anatase type titanium oxide particles, 6 parts by weight of silica, and 5 parts by weight of silicone. The contact angle of the # 1 sample with water was 92 °. Here, the contact angle with water was evaluated using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science, CA-X150) by the contact angle with water 30 seconds after a water droplet was dropped from the micro syringe. Next, the surface of the # 1 sample was irradiated for one day with an ultraviolet illuminance of 0.3 mW / cm 2 using an ultraviolet light source (Sankyo Electric, Black Light Blue (BLB) fluorescent lamp) to obtain a # 2 sample. As a result, the contact angle with water of the # 2 sample was hydrophilized to 0 °. Next, # 1 sample and #
One sample was irradiated with a mercury lamp at an ultraviolet irradiance of 22.8 mW / cm 2 for 2 hours, and the surface of each of the # 3 samples obtained was subjected to Raman spectroscopic analysis. As a result, a peak of methyl group observed on the surface of sample # 1 was not observed in sample # 3, but a peak of hydroxyl group was observed instead. From the above,
It can be seen that the organic group bonded to the silicon atom in the silicon molecule on the surface of the film by the photoexcitation of the anatase type titanium oxide which is a photocatalyst is replaced by a hydroxyl group and becomes hydrophilic.

【0028】実施例1.アナタ−ゼ型酸化チタンゾル
(日産化学、TA−15、硝酸解膠型、pH=1)と、
シリカゾル(日本合成ゴム、グラスカA液、pH=4)
と、メチルトリメトキシシラン(日本合成ゴム、グラス
カB液)と、塩化コバルト六水和物と、エタノ−ルを混
合し、2〜3時間撹拌して得たコ−ティング液を、スプ
レ−コ−ティング法にてアクリルシリコン系のプライマ
−及びシリコ−ン系のハ−ドコ−トで被覆したポリカ−
ボネ−ト基材上に塗布し、110℃で30分熱処理し
て、アナタ−ゼ型酸化チタン粒子11重量部、シリカ6
重量部、シリコ−ン5重量部、コバルト0.2重量部か
らなる表面層を形成した#4試料を得た。#4試料の水
との接触角は98゜であった。ここで水との接触角は接
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水滴を滴下した後30秒後の水と
の接触角で評価した。次いで#4試料表面に、紫外線光
源(三共電気、ブラックライトブル−(BLB)蛍光
灯)を用いて0.3mW/cm2の紫外線照度で1日照
射し、#5試料を得た。その結果、#5試料の水との接
触角は依然96゜と撥水性を維持した。従って、以上の
ことから、光触媒であるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励
起による被膜の表面のシリコ−ンの親水化が、コバルト
により阻害されることがわかる。これは、被膜の表面の
シリコ−ン分子中のケイ素原子に結合した有機基の水酸
基への置換がコバルトにより阻害されるためと考えられ
る。
Embodiment 1 FIG. Anatase type titanium oxide sol (Nissan Chemical, TA-15, peptized nitrate, pH = 1),
Silica sol (Nippon Synthetic Rubber, Glasca A solution, pH = 4)
And methyltrimethoxysilane (Nippon Synthetic Rubber, Glasca B solution), cobalt chloride hexahydrate, and ethanol, and agitated for 2-3 hours. -Polycarbonate coated with acrylic silicon-based primer and silicone-based hardcoat by the coating method
The composition was applied on a bone substrate and heat-treated at 110 ° C. for 30 minutes to obtain 11 parts by weight of anatase type titanium oxide particles and silica 6
A # 4 sample having a surface layer composed of 5 parts by weight of silicon, 5 parts by weight of silicon, and 0.2 parts by weight of cobalt was obtained. The contact angle of the # 4 sample with water was 98 °. Here, the contact angle with water is measured using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science, CA-X150).
The evaluation was made based on the contact angle with water 30 seconds after the water droplet was dropped from the micro syringe. Next, the surface of the # 4 sample was irradiated with ultraviolet light of 0.3 mW / cm 2 for one day using an ultraviolet light source (Sankyo Electric, Black Light Blue (BLB) fluorescent lamp) to obtain a # 5 sample. As a result, the contact angle of the # 5 sample with water was still 96 °, maintaining water repellency. Therefore, it can be understood from the above that the hydrophilicity of the silicon on the surface of the coating film due to the photoexcitation of the anatase type titanium oxide as a photocatalyst is inhibited by cobalt. This is considered because the substitution of the hydroxyl group for the organic group bonded to the silicon atom in the silicon molecule on the surface of the coating is inhibited by cobalt.

【0029】実施例2.アナタ−ゼ型酸化チタンゾル
(日産化学、TA−15、硝酸解膠型、pH=1)と、
シリカゾル(日本合成ゴム、グラスカA液、pH=4)
と、メチルトリメトキシシラン(日本合成ゴム、グラス
カB液)と、エタノ−ルを混合し、2〜3時間撹拌して
得たコ−ティング液を、スプレ−コ−ティング法にてア
クリルシリコン系のプライマ−及びシリコ−ン系のハ−
ドコ−トで被覆したポリカ−ボネ−ト基材上に塗布し、
110℃で30分熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チタン
粒子11重量部、シリカ6重量部、シリコ−ン5重量部
からなる表面層を形成した。さらにその上にコバルト金
属濃度50μmol/gの塩化コバルト六水和物水溶液
を0.3g塗布後、紫外線光源(三共電気、ブラックラ
イトブル−(BLB)蛍光灯)を用いて紫外線照度0.
4mW/cm2の紫外線を10分照射して基材上にコバ
ルトを固定して#6試料を得た。#6試料の水との接触
角は96゜であった。ここで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
シリンジから水滴を滴下した後30秒後の水との接触角
で評価した。次いで#6試料表面に、紫外線光源(三共
電気、ブラックライトブル−(BLB)蛍光灯)を用い
て0.3mW/cm2の紫外線照度で1日照射し、#7
試料を得た。その結果、#7試料の水との接触角は依然
94゜と撥水性を維持した。従って、以上のことから、
光触媒であるアナタ−ゼ型酸化チタンの光励起による被
膜の表面のシリコ−ンの親水化が、コバルトにより阻害
されることがわかる。これは、被膜の表面のシリコ−ン
分子中のケイ素原子に結合した有機基の水酸基への置換
がコバルトにより阻害されるためと考えられる。
Embodiment 2 FIG. Anatase type titanium oxide sol (Nissan Chemical, TA-15, peptized nitrate, pH = 1),
Silica sol (Nippon Synthetic Rubber, Glasca A solution, pH = 4)
, Methyl trimethoxysilane (Nippon Synthetic Rubber, Glasca B solution) and ethanol were mixed and stirred for 2 to 3 hours. Primers and silicone-based
Applied on a polycarbonate substrate coated with a coating,
Heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes to form a surface layer comprising 11 parts by weight of anatase type titanium oxide particles, 6 parts by weight of silica, and 5 parts by weight of silicone. Further, 0.3 g of an aqueous solution of cobalt chloride hexahydrate having a cobalt metal concentration of 50 μmol / g was applied thereon, and the ultraviolet illuminance was adjusted to 0 using an ultraviolet light source (Sankyo Electric, Black Light Blue (BLB) fluorescent lamp).
A 4 mW / cm 2 ultraviolet ray was irradiated for 10 minutes to fix cobalt on the substrate to obtain a # 6 sample. The contact angle of the # 6 sample with water was 96 °. Here, the contact angle with water was evaluated using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science, CA-X150) by the contact angle with water 30 seconds after a water droplet was dropped from the micro syringe. Next, the surface of the sample # 6 was irradiated with ultraviolet light of 0.3 mW / cm 2 for one day using an ultraviolet light source (SANKYO ELECTRIC, BLACK LIGHT BLUE (BLB) fluorescent lamp).
A sample was obtained. As a result, the contact angle of the # 7 sample with water was still 94 °, maintaining water repellency. Therefore, from the above,
It can be seen that the hydrophilicity of the silicon on the surface of the coating film by photoexcitation of the anatase type titanium oxide as a photocatalyst is inhibited by cobalt. This is considered because the substitution of the hydroxyl group for the organic group bonded to the silicon atom in the silicon molecule on the surface of the coating is inhibited by cobalt.

【0030】実施例3.#5試料、#7試料、及び比較
のためポリテトラフルオロエチレン板を建物の屋上の屋
根付き部分の下に図3のように設置し、4か月放置し
た。その結果、ポリテトラフルオロエチレン板では汚れ
が観察されたのに対し、#5試料、#7試料では汚れは
観察されなかった。
Embodiment 3 FIG. The # 5 sample, the # 7 sample, and a polytetrafluoroethylene plate for comparison were placed under the roofed part of the building as shown in FIG. 3 and left for 4 months. As a result, stains were observed on the polytetrafluoroethylene plate, whereas no stains were observed on the # 5 and # 7 samples.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明では、信号機用光源カバ−におい
て、基材表面に、光触媒粒子と、撥水性シリコ−ンと、
前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起による親水
化を防止するための物質とを含有する表面層が形成され
ているようにする、或いは基材表面に、光触媒粒子と撥
水性シリコ−ンとを含有する層が形成され、さらにその
層表面の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ンの前
記光触媒の光励起による親水化を防止するための物質が
固定されているようにすることにより、部材表面は長期
にわたり撥水性を維持可能となり、以て恒久的に汚れに
くくなる。
According to the present invention, in a light source cover for a traffic light, photocatalyst particles, a water-repellent silicone,
A surface layer containing a substance for preventing the water-repellent silicone from becoming hydrophilic by photoexcitation of the photocatalyst is formed, or photocatalyst particles and a water-repellent silicone are formed on the surface of the base material. Is formed, and a material for preventing hydrophilicity of the water-repellent silicone by photoexcitation of the photocatalyst is fixed to at least a part of the surface of the layer. The surface can maintain water repellency for a long period of time, which makes it permanently hard to stain.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る信号機用光源カバ−の表面構造を
示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a surface structure of a light source cover for a traffic light according to the present invention.

【図2】本発明に係る信号機用光源カバ−の他の表面構
造を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing another surface structure of the light source cover for a traffic light according to the present invention.

【図3】本発明の実施例に係る試験の試料の設置方法を
示す図。
FIG. 3 is a view showing a method of setting a test sample according to the embodiment of the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材表面に、光触媒粒子と、撥水性シリ
コ−ンと、前記撥水性シリコ−ンの前記光触媒の光励起
による親水化を防止するための物質とを含有する実質的
に透明な表面層が形成されていることを特徴とする信号
機用光源カバ−。
1. A substantially transparent material containing photocatalyst particles, a water-repellent silicone, and a substance for preventing the water-repellent silicone from becoming hydrophilic by photoexcitation of the photocatalyst on a surface of a substrate. A light source cover for a traffic light, wherein a surface layer is formed.
【請求項2】 基材表面に、光触媒粒子と撥水性シリコ
−ンとを含有する実質的に透明な層が形成され、さらに
その層表面の少なくとも一部には前記撥水性シリコ−ン
の前記光触媒の光励起による親水化を防止するための物
質が固定されていることを特徴とする信号機用光源カバ
−。
2. A substantially transparent layer containing photocatalyst particles and a water-repellent silicone is formed on the surface of a base material, and at least a part of the surface of the layer is formed of the water-repellent silicone. A light source cover for a traffic light, wherein a substance for preventing the photocatalyst from becoming hydrophilic by light excitation is fixed.
【請求項3】 前記光触媒の光励起による親水化を防止
するための物質は、コバルト又はコバルト化合物である
ことを特徴とする請求項1、2に記載の信号機用光源カ
バ−。
3. The light source cover for a traffic light according to claim 1, wherein the substance for preventing the photocatalyst from becoming hydrophilic by photoexcitation is cobalt or a cobalt compound.
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