JPH11253544A - 多機能性部材とシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも２種類の組み合わせからなる機能
性部材を備えた多機能性部材を提供する。 【解決手段】 着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒
の内、少なくとも２種類の機能性部材を混合した液状体
１１４を基材１１１の表面に塗布した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２種類
以上の機能性部材を備えた多機能性部材に関し、特に染
料、顔料等の着色部材、抗菌部材、蓄光部材、光触媒、
反射防止部材等の組合せからなる２つ以上の機能性部材
を表面に備えた多機能性部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】殺菌、たばこのヤニまたは窒素酸化物等
の汚染物質の分解、防かび、防曇等を目的とし各種構造
部材の表面に光触媒を備えた構成が例えば、特開平９−
１１１０２２号公報、特開平９−２１７０２８号公報、
特開平９−１８７３５９号公報、特開平９−２０７２６
３号公報、特開平９−１７３８６５号公報等に提案され
ている。蓄光部材を備えた構成として例えば、特開平８
−１３３８６８号公報、特開平９−１２７８９２号公
報、特開平９−１３４６３７号公報等が提案されてい
る。

【０００３】前記各種構造部材はガラス、セラミック
ス、コンクリート構造体、樹脂部材等からなり、フィル
ムシート、板状体、ブロック体、箱体、球体、角錐体、
円錐体またはその組み合わせ等任意の３次元形状を構成
する。例えば、眼鏡、タイル、レンガ、交通標識、反射
鏡（リフレクタ）、各種電子機器等を構成するキャビネ
ット、各種電子部品の外装部材、蛍光ランプ、照明器
具、衛生陶器等である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、構造物の基材表
面に光触媒、着色部材、蓄光部材などの機能性部材を一
つ備えた構成は提案されている。しかし、基材表面に少
なくとも２つの機能性部材を備えた構成、例えば、蓄光
部材と光触媒、抗菌部材と蓄光部材、または同一表面側
に着色部材と光触媒とを備えた各種用途の構成部材は皆
無に近い。

【０００５】本発明は表面に着色部材（染料／顔料）、
光触媒、蓄光部材（蓄光蛍光体、蓄光塗料、蛍光塗料等
と呼ぶ。）、抗菌部材、反射防止部材等の内、少なくと
も２種類の組み合わせからなる機能性部材を備えた多機
能性部材を提供することを目的とする。少なくとも２種
類の機能性部材を備えることにより、汚染物質の分解、
殺菌、防曇、防カビ、夜光性、視感度と輝度の向上など
を図れる。また、光触媒と蓄光部材とを併設した基材
は、照明が途切れ暗くなった状態でも蓄光部材から受光
し光触媒か機能して汚染物質を分解する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における多機能性部材は、 （１）着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内、少
なくとも２種類の機能性部材を混合した液状体を表面に
塗布した多機能性部材とした。 （２）染料、顔料、蓄光部材の内いずれか一つの機能性
部材層に重ねて光触媒層を備えた多機能性部材とした。 （３）基材内に蓄光部材を混入するとともに、前記基材
表面に光触媒または抗菌部材の内いずれか一つを備えた
多機能性部材とした。 （４）内部に染料、顔料、蓄光部材の内いずれか一つの
機能性部材を混入するとともに，表面に光触媒を備えた
フィルムシートを貼付けた多機能性部材とした。 （５）基材の表面に液状部材を塗布した後、着色部材、
蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内、少なくとも２種類の
機能性部材を散布し、前記基材表面に固定した多機能性
部材とした。 （６）粘着シートを基材の表面に貼り付け、粘着面に着
色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内、少なくとも
２種類の機能性部材を散布し固定した多機能性部材とし
た。 （７）基材の表面を軟化させ着色部材、蓄光部材、抗菌
部材、光触媒の内、少なくとも２種類の機能性部材を前
記基材表面に固定した多機能性部材とした。 （８）蓄光部材と光触媒とを基材内に分散させた多機能
性部材とした。

【０００７】上記多機能性部材において、部材を構成す
る基材の表面に前記各種機能性部材を少なくとも二つ以
上配設する手段の一つとして、一つまたは複数の機能性
部材を液状体に混合し塗布する構成とした。例えば、光
触媒を配設する場合、光触媒をアナターゼ結晶形の酸化
チタン粒子とし、該酸化チタン粒子を水および／または
有機溶媒に懸濁させたもの、あるいはスラリーにしたも
のを塗布する構成とした。前記有機溶媒としてはプロパ
ノール、アルコール、エステル、エーテル、アミン、炭
化水素、またはそれらの混合物、または水に塩酸や硝酸
などを加えた部材等とした。チタニアゾル液にシランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤を加えたり、溶媒
に界面活性剤を加えること等は任意に実施してよい。

【０００８】機能性部材を混合するもうひとつの液状体
としては、アクリル系樹脂、アルキッドメラミン樹脂、
酢酸ビニール系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、
エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン樹脂、Ｕ
Ｖ樹脂（紫外線硬化樹脂）、天然ゴム、ブチルゴム、塩
化ビニール系樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ
樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、無機ガラス
（釉薬）、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール／ポバー
ル）等の内いずれか一つとした。

【０００９】なお、光触媒または蓄光部材を混合する液
状体は近紫外線を受光するため透光性を有していること
が望ましい。ただし、光触媒が水またはアニリン等を含
浸している場合はこの限りでない。

【００１０】多機能性部材を構成する基材はガラス、セ
ラミックス、コンクリート構造体、陶器、樹脂部材、木
材、紙部材等からなり、フィルムシート、板状体、ブロ
ック体、箱体、球体、角錐体、円錐体またはその組み合
わせ等任意の３次元形状を構成する。例えば、眼鏡、タ
イル、レンガ、交通標識、反射鏡（リフレクタ）、各種
電子機器等を構成するキャビネット、各種電子部品の外
装部材、蛍光ランプ、照明器具、容器、衛生陶器、流し
台、ショーウインドー、装飾品等である。

【００１１】機能性部材を基材に配設する手段として前
記塗布方法の他に、スパッタ、蒸着、ＣＶＤ、ＰＶＤ、
電着など任意の手段を用いてよいことは言うまでもな
い。

【００１２】本発明の上記構成において、機能性部材と
しては着色部材（染料、顔料）、蛍光染料、蛍光顔料、
抗菌部材、蓄光部材、光触媒等とした。組合せとして
は、蓄光部材と光触媒，蓄光部材と抗菌部材，光触媒と
抗菌部材，光触媒と着色部材，抗菌部材と着色部材，蛍
光染料／顔料と光触媒，蛍光染料／顔料と抗菌部材等と
した。勿論、これ以外の任意の組合せが可能である。

【００１３】染料としてはアゾ染料、アントラキノン染
料、カルボニウム染料、インジゴイド染料、硫化染料、
フタロシアニン染料等とした。例えば、青色染料として
はシアニンブルー（Ａ１３５１１／デクスター社製、ハ
イソールブルー染料）等を用いればよい。青色以外に
赤、緑、黄色など目的に応じて任意に設定してよいこと
は言うまでもない。蛍光染料としても任意の色、部材と
してよく例えば、青緑色蛍光染料（バスフ社製）等とし
た。顔料も赤、青、緑、黄、白など任意の色、部材とし
てよいことも同様である。

【００１４】着色による光の吸収波長域も任意に設定し
てよい。例えば、緑色の場合は約５２０ｎｍ以下でかつ
約５７０ｎｍ以上の波長域でで高吸収率、赤色の場合は
約６００ｎｍ以下でかつ約６３０ｎｍ以上で高吸収率、
青色の場合は約４２０ｎｍ以下でかつ約５００ｎｍ以上
で高吸収率などとした。

【００１５】基材に配設する抗菌部材の形態としては粉
末粒子状または液状の内何れか一つの形態とした。ま
た、粉末粒子状をなす抗菌部材の外形寸法を約０．０５
ミクロンメートル〜約２０ミクロンメートル程度とし
た。添加量は重量比０．５％〜１０％程度とした。抗菌
部材を基材の表面に配設することにより、基材に付着し
た細菌の生存環境を絶つ。

【００１６】また、抗菌部材としてはゼオライト（抗菌
性金属イオン／銀、銅、亜鉛）、キトサン、ヨモギ、ヒ
ノキ（ヒノキチオール）、ヒバなどの内いずれか一つで
構成した。ゼオライトは銀、銅、亜鉛など殺菌力のある
物質を含んだ抗菌性セラミックスをなす。キトサンはカ
ニ殻やエビ殻に多く含まれる天然多糖で抗菌、抗カビ性
を備える。粉末粒子として部材表面に埋設、または接着
材に混入、または溶液または水などに混入する割合は重
量比約０．３％〜約数％で十分で、粒径約５ミクロンメ
ートル以下の微粉末とした。

【００１７】ヨモギはヨモギに含まれるタンニンが抗ア
レルギー、痒み止め効果を、クロロフィル（葉緑素）が
殺菌、制菌などの効果を備え、ヨモギの抽出液を含んだ
粒径約０．０５ミクロンメートル〜約２０ミクロンメー
トルのマイクロカプセルとして埋設、または塗布して対
象物の表面に固定すればよい。ヒノキはヒノキに含まれ
るトロピロンが細菌、カビなどを寄せ付けない防腐剤の
役割を果たし、他の抗菌部材と同様に数ミクロンメート
ルの粒径のマイクロカプセルとして用いればよい。

【００１８】また、液状の抗菌部材としてはヒノキやヒ
バの精油（エッセンシャルオイル）、またはメトロニダ
ゾール、その他に、酢酸銀または硝酸銀を純水に溶解
し、該溶液にＫ↓２ＳＯ↓３とＫ↓２Ｓ↓２Ｏ↓３を順
次添加し、銀のチオスルファト錯体塩または銀塩の内少
なくとも一つを含む溶液としている。また、銀のチオス
ルファト錯体塩または銀塩の内少なくとも一つを含水無
晶形二酸化珪素に担持吸着させ、さらにその外表面に外
殻被覆層を形成した抗菌性複合体、または有機砒素のバ
イナジンなどを重量比約０．５％〜約１０％の割合で混
入させればよい。

【００１９】上記の他に、抗菌部材としてヨードホル
ム、銀シリカゲル系抗菌剤粒子、ジフェニール・エーテ
ル系またはシリコン第４級アンモニゥム塩（商品名ＡＣ
Ｐ−２０，ＴＫ−５２０）、リン酸ジルコニゥムと酸化
銀の混合物、イソチオシアン酸エステルを抗菌成分とし
サイクロデキストリンで包接した化合物等任意に用いて
よい。

【００２０】光触媒としても任意の部材を用いてよい。
例えば、二酸化チタン、または二酸化チタンと活性炭と
の混合物等からなる光触媒の微粉末粒子を用いた。光触
媒の粉末粒子、または光触媒を含んだ液状体（溶媒、ビ
ヒクル、塗料、接着材等の形態の内のいずれか一つ。）
の薄膜を対象物表面に配設することにより、表面の汚れ
を防いだり，表面の菌を殺したり，付着した臭いを取
る。即ち、太陽光や蛍光灯など３００ｎｍ〜４００ｎｍ
の近紫外線を受けた光触媒は活性化して有機物（アセト
アルデヒドやアンモニア等）、窒素酸化物、塩素化合物
等を酸化し分解する。

【００２１】二酸化チタンまたは二酸化チタンと活性炭
との混合物等からなる光触媒の微粉末粒子は数ｎｍ〜数
十μｍの外形を有する。また、液状体に含ませる割合は
０．１重量％〜１０重量％程度とすればよい。塗布膜厚
については使用目的に応じ任意に実施すればよい。例え
ば０．１μｍ〜数μｍの膜厚に塗布すればよい。基材へ
の塗布手段はディップ、スプレー、印刷（スクリーン印
刷、グラビヤ印刷静電印刷、インクジェット、タンポ印
刷等）、スピンコーティングなどにより行う。二酸化チ
タンは上記塗布方法の他に、真空蒸着、ＣＶＤ、スパッ
タなど任意の手段を用いてよい。

【００２２】なお、二酸化チタンはアナターゼ型のもの
が好ましいが、銅、銀、白金、その他の金属でメタライ
ズされたルチル型二酸化チタンとしてもよい。また、Ｗ
Ｏ↓２，Ｃｄｓ，ＳｒＴｉＯ↓２，ＭｏＳ↓２のような
半導体で光触媒を形成するようにしてもよい。

【００２３】さらに、光触媒に水または有機溶剤（アニ
リン等）を含浸させてもよいことも同様である。水また
は有機溶剤を含浸した光触媒を無機、有機の任意のバイ
ンダ、ビヒクル、塗料、接着材等の液状体に混合し、対
象部材の表面に塗布するようにしてもよい。液状体の加
熱、乾燥過程で水または有機溶剤が蒸発し、光触媒の保
持膜に気孔を形成し、光触媒に近紫外線を直接照射可能
にする。

【００２４】さらに、光不活性物質で酸化チタン粒子表
面を覆う構成、または光不活性物質からなる多孔質壁で
二酸化チタン粒子の表面を覆う構成、またはセラミック
スのアパタイトで二酸化チタン粒子の表面を１μｍ厚さ
程度に覆う構成等、いずれか一つの構成としてよい。前
記光不活性物質としては、シリコン、アルミニウム、ジ
ルコニウム、カルシウム、バリウム、スチロンチウム、
マグネシウム、亜鉛、ニオブ等の内、いずれか一つまた
はその組み合わせとした。光不活性物質、光不活性物質
からなる多孔質壁、アパタイト等で二酸化チタンの表面
を被覆することにより、光触媒の担体（保持部材）たと
えば紙、樹脂、繊維等の劣化を軽減できる。

【００２５】蓄光物質としては、例えば根本特殊化学／
Ｎ夜光、またはＳｒＡｌ↓２Ｏ↓４：Ｅｕ（発光ピーク
波長５２０ｎｍ、残光輝度３００ｍｃｄ／ｍ↑２（２０
０ＬＸで４分照射した２０分後の輝度）、残光時間２０
００分以上（０．３２ｍｃｄ／ｍ↑２に減衰するまで要
する時間））、またはＺＮｓ：Ｃｕ、またはＺｎＳ，Ｃ
ｄＳ，ＣａＳ，（ＺｎＣｄ）Ｓ等の一種または二種類の
硫化物系蓄光物質など任意の部材としてよい。蓄光物質
を含んだ液状体（溶媒、ビヒクル、塗料、接着材の内い
ずれか一つまたはその組み合わせ。）の塗布厚さは最小
０．１μｍ〜１０μｍ程度とした。液状体に配合する蓄
光物質の配合比は０．１重量％〜１０重量％の範囲とし
た。

【００２６】基材を樹脂で構成する場合、例えば、アク
リル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート、塩化
ビニル、塩化ビニリデン、スチロール、ポリアセター
ル、ＡＢＳ、ＰＳ、ＰＰ、ウレタン等とした。セラミッ
クスの場合は例えば、アルミナ、フォルステライト、炭
化珪素、窒化珪素等とした。ガラスの場合は例えば、シ
リカガラス、ホウケイサ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス等
とした。フィルムシートの場合はＰＥＴ、ホリイミド、
塩化ビニール、アクリル、ビニール、ナイロン等の樹脂
シート、他ステンレススティール、アルミニウム等とし
た。

【００２７】本発明の多機能性部材は上記した構成によ
って、着色部材、光触媒、抗菌部材、蓄光物質等の内、
少なくとも２種類以上を配設できる。そして、着色部材
は光の吸収波長域を調整し、抗菌部材はカビや細菌の繁
殖を防止し、光触媒は大気中または表面に付着した汚染
物質を分解する。また、蓄光物質は太陽光や蛍光灯の光
を吸収・蓄積し、照明が途切れ暗くなっても一定時間、
明るさを維持でき、周辺を照らし電子機器等の操作を容
易に、また光触媒を活性化し機能させる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明における第１の発明は、着
色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内、少なくとも
２種類の機能性部材を混合した液状体を表面に塗布した
ことを特徴とする多機能部材としたもので、着色部材は
光の吸収波長域を調整し、抗菌部材はカビや細菌の繁殖
を防止し、光触媒は大気中または表面に付着した汚染物
質を分解する。また、蓄光物質は照明が途切れ暗くなっ
ても一定時間周辺を照らし、光触媒を活性化するという
作用を有する。

【００２９】さらに、第２の発明は、染料、顔料、蓄光
部材の内いずれか一つの機能性部材層に重ねて光触媒層
を備えたことを特徴とする多機能性部材としたもので、
着色部材は光の吸収波長域を調整し、光触媒は大気中ま
たは表面に付着した汚染物質を分解する。蓄光物質は照
明が途切れ暗くなっても一定時間周辺を照らし、光触媒
を活性化し汚染物質を分解する。

【００３０】さらに、第３の発明は、基材内に蓄光部材
を混入するとともに、前記基材表面に光触媒または抗菌
部材の内いずれか一つを備えたことを特徴とする多機能
性部材としたもので、抗菌部材はカビや細菌の繁殖を防
止し、光触媒は大気中または表面に付着した汚染物質を
分解する。また、蓄光物質は照明が途切れ暗くなっても
一定時間周辺を照らし、併設した光触媒を活性化する。
さらに、基材の成形過程で基材内に蓄光部材を混入でき
る。

【００３１】さらに、第４の発明は、内部に染料、顔
料、蓄光部材の内いずれか一つの機能性部材を混入する
とともに，表面に光触媒を備えたフィルムシートを貼付
けたことを特徴とする多機能性部材としたもので、フィ
ルムシートを予め別工程で準備できる。また、金型内に
フィルムシートを配置しインモールド成形を可能にす
る。

【００３２】さらに、第５の発明は、基材の表面に液状
部材を塗布した後、着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光
触媒の内、少なくとも２種類の機能性部材を散布し、前
記基材表面に固定したことを特徴とする多機能性部材と
したもので、着色部材は光の吸収波長域を調整し、抗菌
部材はカビや細菌の繁殖を防止し、光触媒は大気中また
は表面に付着した汚染物質を分解する。また、蓄光物質
は照明が途切れ暗くなっても一定時間周辺を照らし、光
触媒を活性化するという作用を有する。

【００３３】さらに、第６の発明は、基材の表面を軟化
させ着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内、少な
くとも２種類の機能性部材を前記基材表面に固定したこ
とを特徴とする多機能性部材としたもので、着色部材は
光の吸収波長域を調整し、抗菌部材はカビや細菌の繁殖
を防止し、光触媒は大気中または表面に付着した汚染物
質を分解する。また、蓄光物質は照明が途切れ暗くなっ
ても一定時間周辺を照らし、光触媒を活性化する。ま
た、任意の文字・図形に機能性部材を配置できる。

【００３４】さらに、第７の発明は、溶剤活性型または
加熱活性型または常温活性型の内、いずれか一つの粘着
シートを基材の表面に貼り付け、粘着面に着色部材、蓄
光部材、抗菌部材、光触媒の内、少なくとも２種類の機
能性部材を散布し固定したことを特徴とする多機能性部
材としたもので、構造物の任意の表面に手軽に機能性部
材を配設できるという作用を有する。

【００３５】さらに、第８の発明は、蓄光部材と光触媒
とを基材内に分散させたことを特徴とする多機能性部材
としたもので、成形部材に機能性部材を混合することに
より生産性に優れる。。

【００３６】さらに、第９の発明は、 内部に染料、顔
料、蓄光部材の内いずれか一つの機能性部材を混入する
とともに，表面に光触媒を備えたフィルムシートとした
もので、インモールド成形を可能にするという作用を有
する。

【００３７】さらに、第１０の発明は、溶剤活性型また
は加熱活性型または常温活性型の内、いずれか一つの粘
着シートの粘着面に着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光
触媒の内いずれか一つまたはその組み合わせの機能性部
材を固定したことを特徴とするシートとしたもので、構
造物の任意の表面に手軽に機能性部材を配設できるとい
う作用を有する。

【００３８】以下、本発明の実施の形態について図１か
ら図６を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
多機能性部材を構成する基材の表面近傍の要部断面図を
示す。図１において符号１０１は基材、１０２は第１の
機能性部材、１０３は第２の機能性部材を示す。

【００３９】図１に示すように、多機能性部材１００
は、基材１０１の外面（表面）にまず第１の機能性部材
１０２を塗布し、次に、第１の機能性部材１０２に重ね
て第２の機能性部材１０３を備えたことを特徴とする。
第１の機能性部材１０２と第２の機能性部材１０３との
組合せを任意に選択することにより、着色部材（染料、
顔料）、蛍光染料、蛍光顔料、光触媒、抗菌部材、蓄光
物質などの機能性部材を、少なくとも２種類以上、容易
に基材の表面に配設できる。また、各機能性部材の混入
量とともに、各機能性部材の塗布膜厚によっても透過光
量や呈色調整が可能で、容易に量産できる。

【００４０】基材１０１は樹脂部材、セラミックス、ガ
ラス、陶器、コンクリート構造物等からなり、外形をシ
ート状、板状、ブロック状など任意の三次元形状として
よい。

【００４１】粒子状の機能性部材を配設する場合、粒径
を０．１μｍ〜数μｍの範囲とし、液状体たとえば透明
なアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル等の樹脂
部材、または無機ガラス（釉薬）等に、それぞれ数重量
％〜数１０重量％の範囲で混入、練り込んでなる。各層
の塗布厚さは０．１μｍ〜数μｍの範囲とした。塗布手
段はスプレー、静電印刷、インクジェット、浸漬、スク
リーン印刷などの内いずれか一つとした。勿論、他の任
意手段としてよい。

【００４２】なお、前記各機能性部材の配設手段とし
て、必ずしも樹脂系の液状体を用いることに限定するも
のでない。機能性部材を分散する溶媒は、水または／お
よび有機溶媒たとえばアルコール等に懸濁させたもの，
あるいはスラリーとしたものであってもよい。

【００４３】なお、光触媒粒子は結晶形アナターゼと
し、０．００１μｍ〜数μｍの範囲の粒子を水または／
および有機溶媒に懸濁させたもの，あるいはスラリーと
したものを厚さ０．０１μｍ〜数μｍの範囲に塗布する
場合と、粒子径を数μｍ〜数十μｍの範囲としプロピレ
ングリコールに懸濁させたものを塗布する場合等、任意
に実施してよい。さらに、上記のごとく液状体に混合し
て塗布することの他に、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、ＰＶ
Ｄ、溶着等の手段により配設するようにしてよい。さら
に、機能性部材の塗布膜厚も各機能性部材毎に異ならせ
てよいことは言うまでもない。目的に応じて任意寸法に
設定すればよい。

【００４４】実施の形態１における多機能性部材は、着
色部材（染料、顔料）や蛍光染料／蛍光顔料によって光
の吸収波長域を調整でき視感度と輝度の向上を図れる。
蓄光部材は暗い場所でも一定時間周囲を照明し、併設し
た光触媒を活性化する。抗菌部材はカビや細菌の繁殖を
防止し、光触媒は有機物、窒素酸化物、塩素化合物等を
酸化し分解する。その結果、基材の防曇、防カビ、視感
度の向上、輝度向上、汚染物質の分解等を図れる。特
に、第１の機能性部材１０２として蓄光部材を配設し、
重ねて第２の機能性部材１０３として光触媒を配設した
場合、照明が途絶えた暗い状態においても前記蓄光部材
によって活性化され、汚染物質の分解等を継続できる。

【００４５】（実施の形態２）図２は本発明の実施の形
態２における多機能性部材を構成する基材の表面近傍の
要部断面図を示す。図２において符号１１１は基材、１
１２は第１の機能性部材、１１３は第２の機能性部材を
示す。

【００４６】図２に示すように、多機能性部材１１０
は、着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒等の内、少
なくとも２種類の機能性部材を混合した液状体を表面に
塗布したことを特徴とする。なお、この場合も光触媒を
アナターゼ結晶形の酸化チタン粒子とした。また、液状
体を水および／または有機溶媒とし機能性部材を懸濁し
て（あるいはスラリーとして）塗布する構成、あるいは
機能性部材をアクリル系樹脂、アルキッドメラミン樹
脂、酢酸ビニール系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹
脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ＵＶ樹脂（紫外
線硬化樹脂）、天然ゴム、ブチルゴム、塩化ビニール系
樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、スチレ
ン系樹脂、ポリアミド樹脂、無機ガラスの内いずれか一
つに練り込んで塗布する構成とした。

【００４７】第１の機能性部材１１２と第２の機能性部
材１１３との組合せを任意に選択することにより、着色
部材（染料、顔料）、蛍光染料、蛍光顔料、光触媒、抗
菌部材、蓄光物質などの機能性部材を、少なくとも２種
類以上、容易に多機能性部材の基材に配設できる。ま
た、各機能性部材の混入量とともに、各機能性部材の塗
布膜厚によっても呈色調整が可能で、量産が容易とな
る。

【００４８】前記液状体への各機能性部材の混入量はそ
れぞれ数重量％〜１０重量％の範囲とした。塗布厚さは
０．０１μｍ〜数μｍの範囲とした。塗布手段、分散
媒、機能性部材の種類、機能性部材の配設手段などにつ
いては実施の形態１と同様に実施すればよい。この実施
の形態２の場合も実施の形態１と同様の作用・効果を有
する。さらに、液状体に混合する手間、基材に塗布する
手間等は実施の形態１の場合の略１／２程度となる。

【００４９】（実施の形態３）図３は本発明の実施の形
態３における多機能性部材を構成する基材の表面近傍の
要部断面図を示す。図３において符号１２１は基材、１
２２は第１の機能性部材、１２３は第２の機能性部材を
示す。

【００５０】図３に示すように、多機能性部材１２０
は、基材１２１の内部に第１の機能性部材１２２を練り
込むとともに、前記基材１２１の外面（表面）に、透明
樹脂等の液状体の内部に第２の機能性部材１２３を練り
込み，または懸濁，またはスラリーとして塗布したこと
を特徴とする。第１の機能性部材１２２と第２の機能性
部材１２３との組合せを任意に選択することにより、着
色部材（染料、顔料）、蛍光染料、蛍光顔料、光触媒、
抗菌部材、蓄光物質などの機能性部材を、少なくとも２
種類以上、容易に多機能性部材の基材に配設できる。ま
た、各機能性部材の混入量とともに、第２の機能性部材
の塗布膜厚によっても透過光量や呈色調整が可能で、容
易に量産できる。

【００５１】基材１２１に混入する第１の機能性部材１
２２の添加量は数重量％〜１０重量％の範囲とした。第
２の機能性部材は液状体にそれぞれ数重量％〜１０重量
％の範囲で混入し、塗布厚さは０．０１μｍ〜数μｍの
範囲とした。第２の機能性部材の塗布手段、液状体、機
能性部材の種類、機能性部材の配設手段についても実施
の形態１と同様に実施すればよい。この実施の形態３の
場合も実施の形態１と同様の作用・効果を有する。さら
に、基材を構成する過程、たとえば射出成形の過程で第
１の機能性部材を樹脂部材に混入して配設でき手間を要
しない。特に、第１の機能性部材１２２として蓄光部材
を配設し、第２の機能性部材１２３として光触媒を配設
した場合、照明が途絶えた暗い状態においても前記蓄光
部材によって活性化され、汚染物質の分解等を継続でき
る。

【００５２】（実施の形態４）図４は本発明の実施の形
態４における多機能性部材を構成する基材の表面近傍の
要部断面図を示す。図４において符号１４１は基材、１
４２は蓄光部材、１４３は光触媒、１４４は透光性フィ
ルムシート、１４５は液状体を示す。この場合の多機能
性部材１４０は、透光性フィルムシート１４４の内部に
染料、顔料、蓄光部材の内いずれか一つの機能性部材を
混入するとともに，前記透光性フィルムシート１４４の
表面に光触媒を備えてなるシート状部材を、基材１４１
の表面に貼付けたことを特徴とする。

【００５３】前記透光性フィルムシート１４４はＰＥＴ
樹脂、ポリイミド、塩化ビニール、ナイロン等の部材か
らなり、厚さ寸法は数μｍ〜１００μｍ程度の範囲とし
た。透光性フィルムシート１４４の一方の面には光触媒
１４３が所定に配設されている。光触媒１４３の種類、
混合する液状体、塗布手段、塗布膜厚等についても実施
の形態１と同様に実施すればよい。この実施の形態４の
場合も実施の形態１と同様の作用・効果を有する。さら
に、シートの厚さによって透過光量を調整できる。さら
に、種々のフィルムシートを別工程で予め準備したり、
インモールド成形を可能にする。

【００５４】なお、本実施の形態で述べたフィルムシー
トは、機能性部材を内部と一方の表面に備えることによ
って、フィルムシート単体としても各種用途に利用でき
る。

【００５５】（実施の形態５）図５は本発明の実施の形
態５における多機能性部材を構成する基材の表面近傍の
要部断面図を示す。図５において符号１５１は基材、１
５２は液状部材、１５３は蓄光部材、１５４は光触媒を
示す。

【００５６】この場合の多機能性部材１５０は、基材１
５１の表面にまず液状部材１５２を塗布した後、着色部
材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内、少なくとも２種
類の機能性部材を篩振動機構等の手段を用いて散布し、
前記液状部材１５２の表面に固定したことを特徴とす
る。また、必要に応じ前記散布した機能性部材１５３，
１５４をプレートやローラ等で押圧し、少なくとも機能
性部材の一部分を前記液状部材の表面に埋設したことを
特徴とする。

【００５７】液状部材１５２は一般的な接着材、塗料、
ビヒクル等を厚さ数μｍ〜数十μｍに塗布し、表面が濡
れ性（接着性）を有している間に機能性部材を散布し
た。当然のことながら、実施の形態１で用いた液状体を
塗布するようにしてもよい。即ち、各種樹脂部材、釉
薬、水または／および有機溶剤など任意の部材としてよ
い。機能性部材の種類や粒子径等も実施の形態１と同様
にしてよい。機能性部材を散布、押圧した後、１５０度
以下の温度で液状部材を加熱し、乾燥・硬化して前記機
能性部材を固定すればよい。

【００５８】次に、実施の形態５におけるもう一つの実
施例について説明する。この場合は、機能性部材を固定
する前記液状部材１５２の塗布に代えて、粘着シートま
たは両面粘着シートを予め基材１５１に貼り付ける構成
とした。（図示せず。）前記粘着シートまたは両面粘着
シートは溶剤活性型、加熱活性型、常温で粘着性を有す
る常温活性型など任意の部材を用いてよい。本実施例で
は常温で粘着性を有する両面粘着シートを用いた。前記
粘着シートの粘着面に着色部材、蓄光部材、抗菌部材、
光触媒等の内いずれか一つまたはその組み合わせの機能
性部材を散布し押圧、固定してなる。余分に散布された
機能性部材、粘着されなかった機能性部材は吸引する
か、基材を反転すれば回収、再利用できる。なお、前記
粘着シートを構成する粘着剤はアクリル系樹脂、シリコ
ン系樹脂等任意の部材としてよい。

【００５９】本発明の多機能性部材は実施の形態１と同
様の効果有するとともに、構造物の任意の表面に手軽に
機能性部材を配設できるという作用を有する。

【００６０】なお、本実施の形態で述べた粘着シート
は、機能性部材を片面に備えることによって粘着シート
単体としても各種用途に利用できる。図１５に示すシー
トは基材の両面にシリコン系樹脂からなる粘着剤層を数
μｍ〜数十μｍの厚さに塗布してなり、一方の粘着剤層
に例えば、光不活性物質またはアパタイトで表面を覆っ
た二酸化チタン粒子からなる光触媒粒子をスプレー付着
させてなる。もう一方の粘着剤層には離形紙を添設して
なる。両面粘着シートは一般市販の任意部材を用いても
よく、前記粘着剤層を塗布する基材も必ずしも必要でな
い。

【００６１】（実施の形態６）図６は本発明の実施の形
態６における多機能性部材を構成する基材の表面近傍の
要部断面図を示す。図６において符号１６１は基材、１
６２は軟化・溶融層、１６３は蓄光部材、１６４は光触
媒を示す。

【００６２】この場合の多機能性部材１６０は、基材１
６１の表面を加熱活性または溶剤活性等の手段により軟
化・溶融させる。その後、着色部材、蓄光部材、抗菌部
材、光触媒の内、少なくとも２種類の機能性部材を篩振
動機構等の手段を用いて散布し、前記基材１６１の表面
に固定したことを特徴とする。図６の実施例では光触媒
と蓄光部材とを配設した例を示す。なお、必要に応じ機
能性部材１６３，１６４を押圧し、少なくとも機能性部
材の一部分を前記基材表面に埋設するようにしてもよ
い。

【００６３】溶剤により活性化して粘着性を発揮する基
材を例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等と
した。加熱により粘着性を発揮する基材は各種樹脂部材
等限定されない。この実施の形態における多機能性部材
も実施の形態１と同様の効果を発揮するとともに、ホッ
トスタンプ（加熱した刻印を押圧しで局部を加熱、溶
融）、レーザー照射、ホットエヤー噴射等の手段併用に
より、基材の任意部分に任意の文字・図形に従って機能
性部材を配設できる。

【００６４】（実施の形態７）この場合の多機能性部材
は、基材内に着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の
内、少なくとも２種類の機能性部材を混合し、分子状の
レベルで分散させたことを特徴とする。（図示せず。）
基材はガラス、透光樹脂、透光セラミックス等が望まし
く、粉末成形〜焼成、射出成形等により成形品を構成す
る。なお、必要に応じフッ化水素の水溶液中に浸漬した
り、砥粒等を含んだエヤーブラストにより成形品の表面
を粗面化して光触媒の露出度合を向上させてよい。

【００６５】なお、上記各実施の形態１〜７において、
機能性部材を上記以外の任意部材としてよいことは言う
までもない。例えば、反射防止部材を塗布、スパッタ等
の手段により最外層に配設するようにしてもよい。

【００６６】以下、本発明の実施例における二つ以上の
機能性部材を備えた多機能性部材の一部を説明する。図
７〜図９は衛生用品の一例を示す。図７は洋式便器の側
面図、図８は図７の平面図、図９は便座の斜視図を示
す。便器および便座の表面は前記実施の形態１〜７のい
ずれかにより光触媒と蓄光部材を備えてなる。この場
合、実施の形態１，２の構成により二種類以上の機能性
部材を配設するのが好適である。なお、便器は洋式に限
るものでなく和式であってもよいことは言うまでもな
い。また、大小便、小児用等を問わない。さらに、便器
を樹脂射出成形する場合、機能性部材を含んだ液状体を
塗布することの他に、光触媒と蓄光部材、または抗菌部
材と蓄光部材の組み合わせを樹脂部材に混合して成形す
るようにしてもよい。光触媒は水、アニリン等を含浸し
ていてもよい。勿論、アパタイトや光不活性物質で表面
を被覆するようにしてもよい。

【００６７】図１０は有底容器の一部断面の正面図を示
す。有底容器としては食器、花器、浴槽、水槽、流し台
など任意の物品であってよい。また、構成部材も陶器、
ガラス、樹脂等の内いずれか一つまたはその組み合わせ
としてよい。この場合も光触媒と蓄光部材を実施の形態
１，２の構成により配設したり、ガラス中に結晶性二酸
化チタンと蓄光粒子部材とを分子状レベルで分散させる
構成とした。また、必要に応じフッ化水素の水溶液中に
浸漬したり、砥粒等を含んだエヤーブラストにより粗面
化して光触媒の露出度合を向上させてよい。

【００６８】図１１は板状部材たとえば平面や曲面を備
えた板ガラス、透光樹脂板、タイル等の斜視図、図１２
は金属部材または樹脂部材からなるチェーンの構成図を
示す。この場合も図１０と同一構成手段を用いてよいこ
とは言うまでもない。

【００６９】図１３はシャープペンシル、ボールペン、
蛍光ペン等の筆記具の概略構成図を示す。この場合の筆
記具はボディ（筐体）や先端部、キャップ等が樹脂射出
成形され、実施の形態１、２等の構成、または樹脂部材
中に蓄光部材と光触媒部材、または蓄光部材と抗菌部材
を予め混合し、射出成形してなる。

【００７０】図１４は眼鏡の概略構成図を示す。この場
合の眼鏡はレンズ、レンズ保持枠、ツル等の内少なくと
も一つの表面または内部に蓄光部材と光触媒、または蓄
光部材と抗菌部材を備えてなる。

【００７１】

【発明の効果】以上のように本発明は、着色部材、蓄光
部材、光触媒、抗菌部材、反射防止部材等の内いずれか
一つ、またはその組合せの機能性部材を容易に多機能性
部材を構成する基材の表面または内部に配設てきる。抗
菌部材はカビや細菌の繁殖を防止し、光触媒は部材表面
に付着した汚染物質（汗や手脂等）を分解する。これに
より、多機能性部材の防カビ、防曇を図れる。蓄光物質
は照明が切れてからも一定時間、自己発光し周囲を照ら
して光触媒を機能させる。着色部材、蛍光染料、蛍光顔
料は光の吸収波長域を選択でき、視感度、輝度の向上を
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における多機能性部材を
構成する基材の表面近傍の要部断面図

【図２】本発明の実施の形態２における多機能性部材を
構成する基材の表面近傍の要部断面図

【図３】本発明の実施の形態３における多機能性部材を
構成する基材の表面近傍の要部断面図

【図４】本発明の実施の形態４における多機能性部材を
構成する基材の表面近傍の要部断面図

【図５】本発明の実施の形態５における多機能性部材を
構成する基材の表面近傍の要部断面図

【図６】本発明の実施の形態６におけるもう一つの多機
能性部材を構成する基材の表面近傍の要部断面図

【図７】本発明の一実施例における様式便器の側面図

【図８】図７の平面図

【図９】本発明の一実施例における便座の斜視図

【図１０】本発明の一実施例における有底容器の一部断
面の正面図

【図１１】本発明の一実施例における板の斜視図

【図１２】本発明の一実施例におけるチェーンの概略構
成図

【図１３】本発明の一実施例における筆記具の概略構成
図

【図１４】本発明の一実施例における眼鏡の概略構成図

【図１５】本発明の一実施例におけるシートの概略構成
図

【符号の説明】

１００，１１０，１２０，１４０，１５０，１６０ 多
機能性部材 １０１，１１１，１２１，１４１，１５１，１６１ 基
材 １０２，１１２，１２２ 第１の機能性部材 １０３，１１３，１２３ 第２の機能性部材 １４２，１５３，１６３ 蓄光部材 １４３，１５４，１６４ 光触媒 １４４ フィルムシート １４５ 液状体 １５２ 液状部材 １６２ 軟化・溶融層

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光拡散部材、着色部材、蓄光部材、抗菌
   部材、光触媒の内、少なくとも２種類の機能性部材を混
   合した液状体を基材の表面に塗布したことを特徴とする
   多機能性部材。
2. 【請求項２】 光触媒を酸化チタン粒子としたことを特
   徴とする請求項１記載の多機能性部材。
3. 【請求項３】 光不活性物質で酸化チタン粒子表面を覆
   う構成、または光不活性物質からなる多孔質壁で酸化チ
   タン粒子表面を覆う構成、またはセラミックスのアパタ
   イトで酸化チタン粒子表面を覆う構成の内、いずれか一
   つとしたことを特徴とする請求項２記載の多機能性部
   材。
4. 【請求項４】 液状体を水および／または有機溶媒とし
   たことを特徴とする請求項２〜３のいずれか一つに記載
   の多機能性部材。
5. 【請求項５】 液状体をアクリル系樹脂、アルキッドメ
   ラミン樹脂、酢酸ビニール系樹脂、フッ素系樹脂、シリ
   コン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ＵＶ樹
   脂（紫外線硬化樹脂）、天然ゴム、ブチルゴム、塩化ビ
   ニール系樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹
   脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、無機ガラスの内
   いずれか一つとしたことを特徴とする請求項２〜３のい
   ずれか一つに記載の多機能性部材。
6. 【請求項６】 光拡散部材、染料、顔料、蓄光部材の内
   いずれか一つの機能性部材層に重ねて光触媒層を備えた
   ことを特徴とする多機能性部材。
7. 【請求項７】 基材内に蓄光部材を混入するとともに、
   前記基材表面に光触媒または抗菌部材の内いずれか一つ
   を備えたことを特徴とする多機能性部材。
8. 【請求項８】 内部に光拡散部材、染料、顔料、蓄光部
   材の内いずれか一つの機能性部材を混入するとともに，
   表面に光触媒を備えたフィルムシートを基材に貼付けた
   ことを特徴とする多機能性部材。
9. 【請求項９】 基材の表面に液状部材を塗布した後、光
   拡散部材、着色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の
   内、少なくとも２種類の機能性部材を散布し、前記基材
   表面に固定したことを特徴とする多機能性部材。
10. 【請求項１０】 機能性部材を押圧し少なくとも一部分
    を液状部材表面に埋設したことを特徴とする請求項９記
    載の多機能性部材。
11. 【請求項１１】 基材の表面を軟化させ光拡散部材、着
    色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内、少なくとも
    ２種類の機能性部材を前記基材表面に固定したことを特
    徴とする多機能性部材。
12. 【請求項１２】 機能性部材を押圧し少なくとも一部分
    を基材表面に埋設したことを特徴とする請求項１１記載
    の多機能性部材。
13. 【請求項１３】 基材表面の軟化手段として加熱活性ま
    たは溶剤活性の内いずれか一つとしたことを特徴とする
    請求項１１記載の多機能性部材。
14. 【請求項１４】 基材表面の軟化手段としてホットスタ
    ンプ、レーザ加熱、ホットエヤー噴射の内いずれか一つ
    を用いたことを特徴とする請求項１３記載の多機能性部
    材。
15. 【請求項１５】 溶剤活性型または加熱活性型または常
    温活性型の内、いずれか一つの粘着シートを基材の表面
    に貼り付け、粘着面に着色部材、蓄光部材、抗菌部材、
    光触媒の内、少なくとも２種類の機能性部材を散布し固
    定したことを特徴とする多機能性部材。
16. 【請求項１６】 機能性部材を押圧し少なくとも一部分
    を粘着面に埋設したことを特徴とする請求項１５記載の
    多機能性部材。
17. 【請求項１７】 蓄光部材と光触媒とを基材内に分散さ
    せたことを特徴とする多機能性部材。
18. 【請求項１８】 少なくとも２種類以上の機能性部材を
    備えた部材を便器、便座、有底容器、流し台、板ガラ
    ス、透光樹脂板、タイル、チェーン、筆記具、眼鏡の内
    いずれか一つとしたことを特徴とする請求項１〜１７の
    いずれか１項に記載の多機能性部材。
19. 【請求項１９】 内部に光拡散部材、染料、顔料、蓄光
    部材の内いずれか一つの機能性部材を混入するととも
    に，表面に光触媒を備えたフィルムシート。
20. 【請求項２０】 溶剤活性型または加熱活性型または常
    温活性型の内、いずれか一つの粘着シートの粘着面に着
    色部材、蓄光部材、抗菌部材、光触媒の内いずれか一つ
    またはその組み合わせの機能性部材を固定したことを特
    徴とするシート。
21. 【請求項２１】 光不活性物質で酸化チタン粒子表面を
    覆う構成、または光不活性物質からなる多孔質壁で光触
    媒粒子の表面を覆う構成、またはセラミックスのアパタ
    イトで光触媒粒子の表面を覆う構成の内、いずれか一つ
    としたことを特徴とする請求項２０記載の多機能性部
    材。
22. 【請求項２２】 光不活性物質をシリコン、アルミニウ
    ム、ジルコニウム、カルシウム、バリウム、スチロンチ
    ウム、マグネシウム、亜鉛、ニオブの内、いずれか一つ
    またはその組み合わせとしたことを特徴とする請求項２
    １記載の多機能性部材。