JPH1046530A - 防汚性と水滴付着防止性を兼ね備えた道路鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚れにくく、かつ水滴が付着しにくい表面を
有し、以て走行車の安全運転性を向上した道路鏡を提供
すること。 【解決手段】 道路鏡において、基材表面に、光触媒性
酸化物粒子が外気と接するよう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と接するように露出
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
れた構造を有し、かつ表面の水との接触角が９０゜以上
である表面層が形成されているようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーブミラー等の
道路鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】カーブミラー等の道路鏡が雨天に降雨や
水しぶきを受けて、離散した多数の水滴が付着して、可
視性を失うことはしばしば経験されることである。この
ようにして可視性が失われると、走行車の安全運転上支
障を来す。

【０００３】また、カーブミラー等の道路鏡は、排気ガ
ス中の煤煙やタイヤの摩耗粉や路面や大地から舞い上が
った煤塵によって汚される。道路鏡が汚れると反射率が
低下するのでやはり走行車の安全運転上支障を来す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では上
記事情に鑑み、汚れにくく、かつ水滴が付着しにくい表
面を有し、以て走行車の安全運転性を向上する道路鏡を
提供することを目的とする。

【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、光触媒性酸化物粒子が外気と
接するように露出した親水性を呈する部分と、撥水性フ
ッ素樹脂が外気と接するよう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を有し、か
つ表面の水との接触角が９０゜以上である表面層が形成
されていることを特徴とする防汚性と水滴付着防止性を
兼ね備えた道路鏡を提供する。光触媒性酸化物粒子が外
気と接するよう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と接するよう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。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光触
媒性酸化物粒子が外気と接するように露出した親水性を
呈する部分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。また、水との接触
角を９０゜以上にすることにより、水滴が付着しにくく
なる。従って、汚れにくく、かつ水滴が付着しにくい表
面が形成可能となり、引いては乗物の安全運転性を向上
することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明では、基材表面に、光触媒
性酸化物粒子が外気と接するよう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と接するように露
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
された構造を有し、かつ表面の水との接触角が９０゜以
上である表面層が形成されている。道路鏡基材には、裏
面に反射コートを設けたガラス基材からなる鏡、裏面に
反射コートを設けた透明プラスチックからなる鏡、プラ
スチック、ガラス、金属等の基材表面に反射コートを設
けた鏡、プラスチック、ガラス、金属等の基材表面に反
射コートを設け、さらにその上に透明なハードコートを
設けた鏡、鏡面研磨した金属基材からなる鏡、鏡面研磨
した金属基材からなる鏡の表面に透明なハードコートを
設けた鏡、裏面に反射コートを設けた透明プラスチック
基材の上に透明なハードコートを設けた鏡、等が好適に
利用できる。基材と表面層との間には、基材との密着性
向上等の目的で透明な中間層を設けてもよい。

【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。光触媒の光励起に用いる光
源としては、太陽光、街灯等の環境にある光源を利用し
てもよいし、及び付帯設備や携帯設備として、励起光を
照射しうる光源を使用してもよい。その場合使用する光
源には、例えば、蛍光灯、白熱電灯、メタルハライドラ
ンプ、水銀ランプ、キセノンランプ、殺菌灯等が好適に
利用できる。光触媒の光励起により、基材表面の光触媒
性酸化物粒子が外気と接するように露出した親水性を呈
する部分が高度に親水化されるためには、励起光の照度
は０．００１ｍＷ／ｃｍ²以上あればよいが、０．０１
ｍＷ／ｃｍ²以上だと好ましく、０．１ｍＷ／ｃｍ²以上
だとより好ましい。

【０００８】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ー等が好適に利用でき
る。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】光触媒性酸化物粒子が外気と接するように
露出した親水性を呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外
気と接するよう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を有するか否かは、以下
の方法により確認可能である。その１つの方法は以下の
ように行う。すなわち、まず、硝酸銀、乳酸銀、塩化白
金酸、塩化パラジウムなどのＡｇ、Ｐｔ、Ｐｄといった
原子番号の大きな金属を含む溶液を基材表面に塗布し、
基材表面に光触媒の励起光を照射して、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐ
ｄといった原子番号の大きな金属を基材表面に析出させ
る。上記金属の析出反応は光触媒による上記金属の還元
作用に基づくので、このとき、金属は光触媒性酸化物粒
子が外気と接するように露出した親水性を呈する部分に
は付着するが、撥水性フッ素樹脂が外気と接するように
露出した撥水性を呈する部分には付着しにくい。次に、
走査型電子顕微鏡の反射電子像の観察により、濃淡（コ
ントラスト）が分散して生じていれば、光触媒性酸化物
粒子が外気と接するよう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と接するように露出した撥
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
造を有すると結論づけられる。他の観察方法としては、
反射電子像による濃淡の観察の代わりに、エネルギー分
散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）、或いはエレクトロンプロ
ーブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）等により、表面
の元素分析を行うようにしてよい。他の観察方法として
は、上記金属が銀のように有色であれば、反射電子像に
よる濃淡の観察の代わりに、光学顕微鏡により、色の観
察を行うようにしてよい。

【００１３】次に、基材表面に、光触媒性酸化物粒子が
外気と接するよう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と接するよう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を有
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
コーティング組成物を塗布し、コーティング組成物を基
材表面に固着せしめることによる。

【００１４】ここでコーティング組成物は、光触媒粒子
と撥水性フッ素樹脂を必須構成要件とし、その他に水、
エタノール、プロパノール等の溶媒、フッ素樹脂の架橋
剤や、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。

【００１５】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。上記コーティング組成物は、フッ
素樹脂の溶融する３００℃以上の温度での熱処理、フッ
素樹脂の架橋剤を添加する場合には、架橋剤によりフッ
素樹脂が硬化する温度での熱処理、加圧処理、加圧処理
と上記熱処理との併用、衝撃圧力による固定等の方法で
固着できる。また、上記方法で固着させる前に、基材表
面をブラスト処理等して凹凸を設けるようにしてもよ
い。そうすれば、基材と表面層との固着性を向上させる
ことができる。

【００１６】

【実施例】

実施例１．アナターゼ型酸化チタンゾル（石原産業、Ｓ
ＴＳ−１１）と、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）粒子（ダイキン工業、Ｄ−１）と蒸留水を混合し、
３０分撹拌して得たコーティング液を、スプレーコーテ
ィング法にて１０ｃｍ角のソーダライムガラス基材上に
塗布し、３８０℃で３分熱処理して、アナターゼ型酸化
チタン粒子４重量部、ポリテトラフルオロエチレン粒子
６重量部からなる表面層を形成した。次に、このガラス
板の裏面に真空蒸着によりアルミニウムの反射コーティ
ングを形成して＃１鏡試料を得た。＃１試料の表面観察
により光触媒性酸化物粒子が外気と接するように露出し
た親水性を呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気と接
するよう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を有する表面層が形成されてい
ることが確認された。次に、＃１試料の表面の水との接
触角を測定した。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、滴下後３０
秒後の水との接触角で評価した。その結果、水との接触
角は１２０゜と９０゜以上の値となり、＃１試料を傾け
ると水滴は転がりながら落下した。次に、＃１試料に紫
外線光源（三共電気、ブラックライトブルー（ＢＬＢ）
蛍光灯）を用いて試料の表面に０．５ｍＷ／ｃｍ²の紫
外線照度で約１日間紫外線を照射して＃２試料を得た。
＃２試料について水との接触角を測定した。その結果、
水との接触角は１１０゜と９０゜以上の値となり、＃２
試料を傾けると水滴は転がりながら落下した。

【００１７】次に、＃１試料及び比較のため鏡を交通の
頻繁な道路に面した建物の外壁に固定して、７０日放置
し、堆積物や汚染物に対する表面の清浄維持性を調べ
た。その結果、鏡ではやや汚れが観察され、像がやや見
えにくくなったに対し、＃１試料ではほとんど汚れは観
察されず、像も比較試料よりはっきりと見えた。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、道路鏡において、基材表面
に、光触媒性酸化物粒子が外気と接するように露出した
親水性を呈する部分と、撥水性フッ素樹脂が外気と接す
るよう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を有し、かつ表面の水との接触角
が９０゜以上である表面層が形成されているようにする
ことにより、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
るようになるとともに、水滴が付着しにくくなる。それ
により、走行車の安全運転性が向上する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材表面に、光触媒性酸化物粒子が外気
   と接するように露出した親水性を呈する部分と、撥水性
   フッ素樹脂が外気と接するよう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を有し、
   かつ表面の水との接触角が９０゜以上である表面層が形
   成されていることを特徴とする防汚性と水滴付着防止性
   を兼ね備えた道路鏡。