JPH10287152A - 氷雪付着防止性を有するパンタグラフ／トロリー線 - Google Patents
氷雪付着防止性を有するパンタグラフ／トロリー線Info
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- JPH10287152A JPH10287152A JP11193197A JP11193197A JPH10287152A JP H10287152 A JPH10287152 A JP H10287152A JP 11193197 A JP11193197 A JP 11193197A JP 11193197 A JP11193197 A JP 11193197A JP H10287152 A JPH10287152 A JP H10287152A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 氷雪が付着しにくい表面を有し、かつ長期的
に維持できるパンタグラフ／トロリー線を提供するこ
と。 【解決手段】 パンタグラフ／トロリー線において、基
材表面に、光触媒性酸化物粒子とシリコ−ンと撥水性フ
ッ素樹脂とを含有する表面層が形成されている、或いは
光触媒性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂
とを含有する表面層が形成されていて、なおかつその表
面の水との接触角が９０゜以上であるようにする。
に維持できるパンタグラフ／トロリー線を提供するこ
と。 【解決手段】 パンタグラフ／トロリー線において、基
材表面に、光触媒性酸化物粒子とシリコ−ンと撥水性フ
ッ素樹脂とを含有する表面層が形成されている、或いは
光触媒性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂
とを含有する表面層が形成されていて、なおかつその表
面の水との接触角が９０゜以上であるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、氷雪の付着による
放電損傷（アーク損傷）を防止することを可能とするパ
ンタグラフ／トロリー線に関する。
放電損傷（アーク損傷）を防止することを可能とするパ
ンタグラフ／トロリー線に関する。
【０００２】
【従来の技術】パンタグラフ／トロリー線に氷雪が付着
すると、放電損傷の原因となる。
すると、放電損傷の原因となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
氷雪が付着しにくい表面を有し、かつ長期的に維持でき
るパンタグラフ／トロリー線を提供することを目的とす
る。
氷雪が付着しにくい表面を有し、かつ長期的に維持でき
るパンタグラフ／トロリー線を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【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、光触媒性酸化物粒子とシリコ
−ンと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な表
面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触角
が９０゜以上であることを特徴とする氷雪付着防止性を
有するパンタグラフ／トロリー線を提供する。光触媒性
酸化物粒子とシリコ−ンと撥水性フッ素樹脂とを含有す
る表面層が形成されている構成にすることにより、光触
媒を光励起したときに、光触媒作用によりシリコ−ン分
子中のケイ素原子に結合した有機基が少なくとも部分的
に水酸基に置換されて親水性を呈するようになり、シリ
コ−ンが外気に露出した親水性を呈する部分と、撥水性
フッ素樹脂が外気に露出した撥水性を呈する部分の双方
が表面に微視的に分散された構造となる。さらに、光触
媒が存在することにより、光触媒の光励起に応じてシリ
コ−ン分子中のケイ素原子に結合した有機基が少なくと
も部分的に水酸基に置換されたシリコ−ンは恒久的に親
水性を維持するので、上記親水性を呈する部分と撥水性
を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造は
維持される。このような構造では、親水性表面と撥水性
表面が隣接するため、親水性表面になじみやすい親水性
の付着物は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水
性表面になじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性
部分になじまない。そのため、親水性付着物も、疎水性
付着物も部材表面に固着されることはなく、表面は清浄
な状態に維持される。すなわち、水との接触角を９０゜
以上にすると、その状態は光触媒の光励起に応じて維持
され、水滴が付着しにくくなる。従って、水滴が付着し
にくい表面が形成可能となり、以てパンタグラフ／トロ
リー線に氷雪が付着することが防止される。
解決すべく、基材表面に、光触媒性酸化物粒子とシリコ
−ンと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な表
面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触角
が９０゜以上であることを特徴とする氷雪付着防止性を
有するパンタグラフ／トロリー線を提供する。光触媒性
酸化物粒子とシリコ−ンと撥水性フッ素樹脂とを含有す
る表面層が形成されている構成にすることにより、光触
媒を光励起したときに、光触媒作用によりシリコ−ン分
子中のケイ素原子に結合した有機基が少なくとも部分的
に水酸基に置換されて親水性を呈するようになり、シリ
コ−ンが外気に露出した親水性を呈する部分と、撥水性
フッ素樹脂が外気に露出した撥水性を呈する部分の双方
が表面に微視的に分散された構造となる。さらに、光触
媒が存在することにより、光触媒の光励起に応じてシリ
コ−ン分子中のケイ素原子に結合した有機基が少なくと
も部分的に水酸基に置換されたシリコ−ンは恒久的に親
水性を維持するので、上記親水性を呈する部分と撥水性
を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造は
維持される。このような構造では、親水性表面と撥水性
表面が隣接するため、親水性表面になじみやすい親水性
の付着物は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水
性表面になじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性
部分になじまない。そのため、親水性付着物も、疎水性
付着物も部材表面に固着されることはなく、表面は清浄
な状態に維持される。すなわち、水との接触角を９０゜
以上にすると、その状態は光触媒の光励起に応じて維持
され、水滴が付着しにくくなる。従って、水滴が付着し
にくい表面が形成可能となり、以てパンタグラフ／トロ
リー線に氷雪が付着することが防止される。
【０００５】基材表面に、光触媒性酸化物粒子と無定型
シリカと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な
表面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触
角が９０゜以上であることを特徴とする氷雪付着防止性
を兼ね備えたパンタグラフ／トロリー線を提供する。光
触媒性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂と
を含有する表面層が形成されている構成にすることによ
り、表面層中の無定型シリカが外気に露出した親水性を
呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気に露出した撥水
性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造
となる。さらに、光触媒が存在することにより、光触媒
の光励起に応じて無定型シリカは恒久的に親水性を維持
するので、上記親水性を呈する部分と撥水性を呈する部
分の双方が表面に微視的に分散された構造は維持され
る。このような構造では、親水性表面と撥水性表面が隣
接するため、親水性表面になじみやすい親水性の付着物
は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水性表面に
なじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性部分にな
じまない。そのため、親水性付着物も、疎水性付着物も
部材表面に固着されることはなく、表面は清浄な状態に
維持される。すなわち水との接触角を９０゜以上にする
と、その状態は光触媒の光励起に応じて維持され、水滴
が付着しにくくなる。従って、水滴が付着しにくい表面
が形成可能となり、以てパンタグラフ／トロリー線に氷
雪が付着することが防止される。
シリカと撥水性フッ素樹脂とを含有する実質的に透明な
表面層が形成されており、かつ前記層表面は水との接触
角が９０゜以上であることを特徴とする氷雪付着防止性
を兼ね備えたパンタグラフ／トロリー線を提供する。光
触媒性酸化物粒子と無定型シリカと撥水性フッ素樹脂と
を含有する表面層が形成されている構成にすることによ
り、表面層中の無定型シリカが外気に露出した親水性を
呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気に露出した撥水
性を呈する部分の双方が表面に微視的に分散された構造
となる。さらに、光触媒が存在することにより、光触媒
の光励起に応じて無定型シリカは恒久的に親水性を維持
するので、上記親水性を呈する部分と撥水性を呈する部
分の双方が表面に微視的に分散された構造は維持され
る。このような構造では、親水性表面と撥水性表面が隣
接するため、親水性表面になじみやすい親水性の付着物
は隣接する撥水性部分になじまない。逆に撥水性表面に
なじみやすい疎水性の付着物は隣接する親水性部分にな
じまない。そのため、親水性付着物も、疎水性付着物も
部材表面に固着されることはなく、表面は清浄な状態に
維持される。すなわち水との接触角を９０゜以上にする
と、その状態は光触媒の光励起に応じて維持され、水滴
が付着しにくくなる。従って、水滴が付着しにくい表面
が形成可能となり、以てパンタグラフ／トロリー線に氷
雪が付着することが防止される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一態様においては、図１
に示すように、パンタグラフ／トロリー線の表面には、
光触媒性酸化チタン粒子と、シリコ−ンと、撥水性フッ
素樹脂を含む表面層が形成されており、かつその表面に
おける水との接触角は９０゜以上になっている。本発明
の他の態様においては、図２に示すように、パンタグラ
フ／トロリー線の基材の表面には、光触媒性酸化チタン
粒子と、無定型シリカと、撥水性フッ素樹脂を含む表面
層が形成されており、かつその表面における水との接触
角は９０゜以上である。基材と表面層との間には、基材
との密着性向上等の目的で中間層を設けることもでき
る。
に示すように、パンタグラフ／トロリー線の表面には、
光触媒性酸化チタン粒子と、シリコ−ンと、撥水性フッ
素樹脂を含む表面層が形成されており、かつその表面に
おける水との接触角は９０゜以上になっている。本発明
の他の態様においては、図２に示すように、パンタグラ
フ／トロリー線の基材の表面には、光触媒性酸化チタン
粒子と、無定型シリカと、撥水性フッ素樹脂を含む表面
層が形成されており、かつその表面における水との接触
角は９０゜以上である。基材と表面層との間には、基材
との密着性向上等の目的で中間層を設けることもでき
る。
【０００７】表面における水との接触角を９０゜以上に
するには、表面層における光触媒性酸化物とフッ素樹脂
とシリコ−ン（または無定型シリカ）の合計量に対する
フッ素樹脂の配合比を４０重量％以上、より好ましくは
６０重量％以上配合するようにするとよい。
するには、表面層における光触媒性酸化物とフッ素樹脂
とシリコ−ン（または無定型シリカ）の合計量に対する
フッ素樹脂の配合比を４０重量％以上、より好ましくは
６０重量％以上配合するようにするとよい。
【０００８】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、光触媒性酸化物に
は、例えば、アナタ−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。光触媒の光励起に用いる光
源には、日中は太陽光に晒されるので、太陽光を利用で
きるが、曇天用に専用光源を電柱や鉄塔等に併設しても
よい。この場合の光源には、例えば、ブラックライト、
白熱灯、蛍光灯等の照明が利用できる。とりわけ、紫外
線と可視光の双方を発光する発光体を有する照明が好ま
しい。光触媒の光励起には、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。
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、光触媒性酸化物に
は、例えば、アナタ−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。光触媒の光励起に用いる光
源には、日中は太陽光に晒されるので、太陽光を利用で
きるが、曇天用に専用光源を電柱や鉄塔等に併設しても
よい。この場合の光源には、例えば、ブラックライト、
白熱灯、蛍光灯等の照明が利用できる。とりわけ、紫外
線と可視光の双方を発光する発光体を有する照明が好ま
しい。光触媒の光励起には、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。
【０００９】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。
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。
【００１０】撥水性フッ素樹脂には、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリヘ
キサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレンコポリマ−等が好適に利用でき
る。
ロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリヘ
キサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレンコポリマ−等が好適に利用でき
る。
【００１１】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。
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。
【００１２】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。
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。
【００１３】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。
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。
【００１４】次に、基材表面に、光触媒性酸化物粒子と
シリコ−ンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形
成されている防汚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。
シリコ−ンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形
成されている防汚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。
【００１５】ここでコ−ティング組成物は、光触媒粒
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリコ−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。
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリコ−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。
【００１６】ここでシリコ−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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００２０】次に、基材表面に、光触媒粒子と無定型シ
リカと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成され
ている防汚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。
リカと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成され
ている防汚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。
【００２１】ここでコ−ティング組成物は、光触媒粒
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリカ粒子又はシリカの前
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。
子、撥水性フッ素樹脂の他にシリカ粒子又はシリカの前
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。
【００２２】ここでシリコ−ンの前駆体としては、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−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。
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−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。
【００２３】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。
【００２４】また、上記シリケ−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。
【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。
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。
【００２６】
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分撹拌して得たコ−ティング液
を、φ５ｍｍのエアガンによりスプレ−コ−ティング法
にて１０ｃｍ四角のアルミニウム基材上に塗布し、２０
０℃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８５゜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応じて被膜
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、光触媒作用により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。
−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分撹拌して得たコ−ティング液
を、φ５ｍｍのエアガンによりスプレ−コ−ティング法
にて１０ｃｍ四角のアルミニウム基材上に塗布し、２０
０℃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８５゜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応じて被膜
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、光触媒作用により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。
【００２７】実施例．アナタ−ゼ型酸化チタンゾル（日
産化学、ＴＡ−１５）と、シリカゾル（日本合成ゴム、
グラスカＡ液）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）とポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）粒子（ダイキン工業、ルブロンＬ−５）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、φ５ｍｍのエ
アガンにより、シリコ−ン被覆スレ−ト基材上に塗布
し、１５０℃で１５分熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チ
タン粒子３３重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子
６６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＃４試料を作製した。＃４試料の水
との接触角は１１０゜であった。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−（Ｂ
ＬＢ）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９７゜とさほど変化がなかった。上記
参考例より、シリコ−ンが外気に露出した部分はシリコ
−ン分子中のケイ素原子に結合した有機基は、光触媒作
用により水酸基に置換され、親水化されるはずであるか
ら、その分だけ親水化して水との接触角が若干減少した
と考えられる。すなわち、＃５試料表面は、光触媒作用
により水酸基に置換され、親水化されたシリコ−ンが外
気に露出した親水性を呈する部分と、撥水性フッ素樹脂
が外気に露出した撥水性を呈する部分の双方が表面に微
視的に分散された構造となっていると推定される。また
水との接触角が９７゜と９０゜以上であることにより、
＃５試料を、水槽中の水に浸漬させた後引き上げても、
ほとんど水滴の付着は認められなかった。その後、＃５
試料を冷凍庫にいれても氷着しなかった。
産化学、ＴＡ−１５）と、シリカゾル（日本合成ゴム、
グラスカＡ液）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）とポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）粒子（ダイキン工業、ルブロンＬ−５）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、φ５ｍｍのエ
アガンにより、シリコ−ン被覆スレ−ト基材上に塗布
し、１５０℃で１５分熱処理して、アナタ−ゼ型酸化チ
タン粒子３３重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子
６６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＃４試料を作製した。＃４試料の水
との接触角は１１０゜であった。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−（Ｂ
ＬＢ）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９７゜とさほど変化がなかった。上記
参考例より、シリコ−ンが外気に露出した部分はシリコ
−ン分子中のケイ素原子に結合した有機基は、光触媒作
用により水酸基に置換され、親水化されるはずであるか
ら、その分だけ親水化して水との接触角が若干減少した
と考えられる。すなわち、＃５試料表面は、光触媒作用
により水酸基に置換され、親水化されたシリコ−ンが外
気に露出した親水性を呈する部分と、撥水性フッ素樹脂
が外気に露出した撥水性を呈する部分の双方が表面に微
視的に分散された構造となっていると推定される。また
水との接触角が９７゜と９０゜以上であることにより、
＃５試料を、水槽中の水に浸漬させた後引き上げても、
ほとんど水滴の付着は認められなかった。その後、＃５
試料を冷凍庫にいれても氷着しなかった。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、水滴が付着しにくい表
面を有し、かつ長期的に維持できるパンタグラフ／トロ
リー線を提供することが可能となり、以てパンタグラフ
／トロリー線に氷雪が付着することを防止することが可
能となる。
面を有し、かつ長期的に維持できるパンタグラフ／トロ
リー線を提供することが可能となり、以てパンタグラフ
／トロリー線に氷雪が付着することを防止することが可
能となる。
【図１】本発明に係るパンタグラフ／トロリー線の表面
構造を示す図。
構造を示す図。
【図２】本発明に係るパンタグラフ／トロリー線の他の
表面構造を示す図。
表面構造を示す図。
Claims (2)
- 【請求項１】 基材表面に、光触媒性酸化物粒子とシリ
コ−ンと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成さ
れており、かつ前記層表面は水との接触角が９０゜以上
であることを特徴とする氷雪付着防止性を有するパンタ
グラフ／トロリー線。 - 【請求項２】 基材表面に、光触媒性酸化物粒子と無定
型シリカと撥水性フッ素樹脂とを含有する表面層が形成
されており、かつ前記層表面は水との接触角が９０゜以
上であることを特徴とする氷雪付着防止性を有するパン
タグラフ／トロリー線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193197A JPH10287152A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 氷雪付着防止性を有するパンタグラフ／トロリー線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193197A JPH10287152A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 氷雪付着防止性を有するパンタグラフ／トロリー線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287152A true JPH10287152A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14573728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11193197A Pending JPH10287152A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 氷雪付着防止性を有するパンタグラフ／トロリー線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10287152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001150983A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 難着雪・難着氷トロリ線 |
-
1997
- 1997-04-14 JP JP11193197A patent/JPH10287152A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001150983A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 難着雪・難着氷トロリ線 |
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