JPH11315224A - 光触媒性親水性コ―ティング組成物、親水性複合材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬化時間を短縮させ、生産性を向上した親水
性複合材を提供する。また、従来の加熱硬化に比べ硬化
時間を短縮することができる光触媒性親水性コーティン
グ組成物を提供する。 【解決手段】 光触媒と紫外線硬化剤を含むことを特徴
とする光触媒性親水性コーティング組成物、および、基
材と、前記基材表面に接合され、紫外線硬化剤を含む紫
外線硬化剤含有被膜と、前記紫外線硬化性被膜の表面に
接合され、光触媒性酸化物を含む光触媒性被膜とから親
水性複合材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材表面に光触媒
と紫外線硬化剤を含む光触媒性親水性コーティング組成
物を有する親水性複合材およびその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の基材表面に光触媒を含む光触媒性
親水性コーティング組成物を有する親水性複合材として
は、国際公開ＷＯ９６／２９３７５で提案されている。
これは本発明の出願人が提案したものであり、基材と光
触媒を含む光触媒性親水性コーティング組成物との間に
熱硬化性コーティング組成物を設けたものである。上記
提案の親水性複合材の製造方法は、基材に熱硬化性コー
ティング組成物を塗布し、加熱硬化させた後、光触媒を
含む光触媒性親水性コーティング組成物を塗布し加熱硬
化させて成形していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の親水性複合
材は、基材と光触媒性親水性コーティング組成物との間
に熱硬化性コーティング組成物を用いており、この熱硬
化性コーティング組成物を硬化させるためには、８０〜
３００℃で３０分以上加熱する必要があり、生産性が悪
いという問題があった。

【０００４】従って、本発明は、上記問題を解決し、硬
化時間を短縮させ、生産性を向上した親水性複合材を提
供する。また、従来の加熱硬化に比べ硬化時間を短縮す
ることができる光触媒性親水性コーティング組成物を提
供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項第１項記載の発明は、基材の表面を親
水化するためのコーティング組成物であって、光触媒と
紫外線硬化剤を含むことを特徴とする光触媒性親水性コ
ーティング組成物を提供する。

【０００６】請求項第２項記載の発明は、前記コーティ
ング組成物は、さらにシリカ及びケイ素原子に結合する
有機基の少なくとも一部が水酸基に置換されたシリコー
ンを含むことを特徴とする請求項１に記載の光触媒性親
水性コーティング組成物を提供する。

【０００７】本発明においては、光触媒性親水性コーテ
ィング組成物により形成された被膜を有する基材表面に
おいて、光励起に応じて生じる親水化はより高度に進む
ようになると共に、一旦親水化された基材を暗所に放置
した場合でも、長期にわたり親水性が維持されるように
なる。

【０００８】請求項第３項記載の発明は、前記コーティ
ング組成物は、さらに抗菌性の金属を含むことを特徴と
する請求項１または２に記載の光触媒性親水性コーティ
ング組成物を提供する。

【０００９】本発明においては、光触媒性親水性コーテ
ィング組成物により形成された被膜を有する基材表面に
おいて、付着した細菌を死滅させることができる。更に
は、黴、藻、苔のような微生物の成長を抑制することが
できる。

【００１０】請求項第４項記載の発明は、前記金属はＡ
ｇ、Ｃｕ、Ｚｎからなる群から選ばれた１種類であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の光触媒性親水性コーテ
ィング組成物を提供する。

【００１１】請求項第５項記載の発明は、親水性表面を
備えた複合材であって、基材と前記基材表面に接合さ
れ、紫外線硬化剤を含む紫外線硬化剤含有被膜と前記紫
外線硬化性被膜の表面に接合され、光触媒性半導体材料
を含む光触媒性被膜とからなることを特徴とする親水性
複合材を提供する。

【００１２】本発明においては、基材と光触媒性被膜と
の間を紫外線硬化性被膜としたことにより、紫外線を照
射して硬化させることができるために従来の加熱硬化に
比べ硬化時間を短縮することができる。

【００１３】請求項第６項記載の発明は、請求項１から
４のいずれかの光触媒性コーティング組成物を基材表面
に被覆したことを特徴とする親水性複合材を提供する。

【００１４】請求項第７項記載の発明は、前記光触媒性
親水性コーティング組成物は、光励起に応じて、親水性
複合材の表面が水との接触角に換算して約３０°以下の
水濡れ性を呈するべく前記親水性複合材の表面を親水性
になすことを特徴とする請求項５及び請求項６に記載の
親水性複合材を提供する。

【００１５】請求項第８項記載の発明は、請求項５に記
載した親水性複合材を製造する方法であって紫外線硬化
剤を含む紫外線硬化剤含有コーティング組成物を基材に
塗布する工程と該紫外線硬化剤含有コーティング組成物
に紫外線を照射し、紫外線硬化剤含有被膜を形成する工
程と光触媒を含む光触媒含有コーティング組成物を紫外
線硬化剤含有被膜の表面に塗布し、熱処理または自然乾
燥により光触媒性被膜を形成する工程とからなることを
特徴とする製造方法を提供する。

【００１６】請求項第９項記載の発明は、親水性複合材
を製造する方法であって請求項１から４のいずれかの光
触媒性親水性コーティング組成物を基材に塗布する工程
と該光触媒性親水性コーティング組成物に紫外線を照射
し、光触媒性被膜を形成することを特徴とする製造方法
を提供する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明の親水性複合材は、基材表面に紫外
線硬化剤を塗布し、紫外線を照射して前記紫外線硬化剤
を硬化させ、その後硬化した紫外線硬化剤の表面に光触
媒含有コーティング組成物を塗布し、熱処理または自然
乾燥により光触媒性被膜を成形したものである。

【００１８】また、他の実施の形態における親水性複合
材は、基材表面に、光触媒と紫外線硬化剤を含む光触媒
性親水性コーティング組成物を塗布し、紫外線を照射し
て前記光触媒性親水性コーティング組成物を硬化させた
ものである。更に、前記親水性複合材の表面に銀及び銅
の後担持を行うことにより、細菌を死滅させたり、黴、
藻、苔のような微生物の成長を抑制させる効果が期待で
きる。

【００１９】本発明における光触媒とは、光触媒性酸化
物をいい、酸化物結晶の伝導電子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）によって、伝導電子と正孔を
生成しうる酸化物をいい、アナターゼ型酸化チタン、ブ
ルッカイト型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、酸化
錫、酸化亜鉛、三酸化二ビスマス、三酸化タングステ
ン、酸化第二鉄、チタン酸ストロンチウムの群から選ば
れる１種又は２種以上等が使用できる。

【００２０】光触媒性酸化物が、アナターゼ型酸化チタ
ン、ルチル型酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸ストロン
チウムの場合には、光触媒の光励起に用いる光源として
は、太陽光、室内照明、蛍光灯、水銀灯、白熱電灯、キ
セノンランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライド
ランプ、ＢＬＢランプ等が好適に利用できる。また、光
触媒性酸化物が酸化錫の場合には、殺菌灯、ＢＬＢラン
プ等が好適に利用できる。

【００２１】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物に用いる紫外線硬化剤としては、無機有機ハイブリッ
ドハードコート剤、ＵＶ硬化型シリコーンハードコート
剤及びＵＶ硬化型アクリルハードコート剤が好適に利用
できる。

【００２２】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物に用いるシルカ及び／ケイ素原子に結合する有機基の
少なくとも一部が水酸基に置換されたシリコ−ンとして
は、加水分解性シラン、アルキルシリケ−ト、それらの
（部分）加水分解物、加水分解・縮合物などが使用でき
る。ここで加水分解性シランとしては、メチルトリメト
キシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリ
プロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、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、イソプ
ロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシ
シラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、メチルト
リブトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ｎ−プ
ロピルブトキシシラン、イソプロピルブトキシシラン、
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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリプロポキシシラン、β−（３、
４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
ン、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルト
リメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシ
シラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチル
ジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、
ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシ
ラン等の加水分解性オルガノシラン、テトラエトキシシ
ラン、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−プロポ
キシシラン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシシ
ラン、ジメトキシジエトキシシラン等のテトラアルコキ
シシランなどが使用できる。アルキルシリケ−トとして
は、メチルシリケ−ト、エチルシリケ−ト、プロピルシ
リケ−ト、ブチルシリケ−トなどが使用できる。

【００２３】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物には、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、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
た場合、塗膜により形成される表面層は、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。

【００２４】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物により親水性被膜を形成する方法は、基本的には、基
材表面に光触媒性親水性コーティング組成物を塗布し、
硬化させて被膜を形成することによる。上記光触媒性親
水性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、バーコート法、布拭き法、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。

【００２５】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物表面が水との接触角にて１０°以下、好ましくは５°
以下の状態を維持するようであれば、以下のような防曇
効果が発揮される。空気中の湿分や湯気が結露しても、
凝縮水が個々の水滴を形成せずに一様な水膜になる傾向
が顕著になる。従って、表面に光散乱性の曇りを生じな
い傾向が顕著になる。同様に、窓ガラスや車両用バック
ミラ−や車両用風防ガラスや眼鏡レンズやヘルメットの
シ−ルドが降雨や水しぶきを浴びた場合に、離散した目
障りな水滴が形成されずに、高度の視界と可視性を確保
し、車両や交通の安全性を保証し、種々の作業や活動の
能率を向上させる効果が飛躍的に向上する。

【００２６】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物表面が水との接触角にて３０°以下、好ましくは２０
°以下の状態を維持するようであれば、以下のような表
面洗浄効果が発揮される。都市煤塵、自動車等の排気ガ
スに含有されるカ−ボンブラック等の燃焼生成物、油
脂、シ−ラント溶出成分等の疎水性汚染物質、及び無機
粘土質汚染物質双方が付着しにくく、付着しても降雨や
水洗により簡単に落せる状態になる。光触媒性コーティ
ング組成物表面が上記高度の親水性を呈し、かつその状
態を維持するようになれば、帯電防止効果（ほこり付着
防止効果）、断熱効果、水中での気泡付着防止効果、熱
交換器における効率向上効果、生体親和性向上効果等が
発揮されるようになる。

【００２７】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物が適用可能な基材としては、防曇効果を期待する場合
には透明な基材であり、その材質はガラス、プラスチッ
ク等が好適に利用できる。適用可能な基材を用途でいえ
ば、車両用後方確認ミラ−、浴室用鏡、洗面所用鏡、歯
科用鏡、道路鏡のような鏡；眼鏡レンズ、光学レンズ、
照明用レンズ、半導体用レンズ、複写機用レンズ、車両
用後方確認カメラレンズのようなレンズ；プリズム；建
物や監視塔の窓ガラス；自動車、鉄道車両、航空機、船
舶、潜水艇、雪上車、ロ−プウエイのゴンドラ、遊園地
のゴンドラ、宇宙船のような乗物の窓ガラス；自動車、
オ−トバイ、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上
車、スノ−モ−ビル、ロ−プウエイのゴンドラ、遊園地
のゴンドラ、宇宙船のような乗物の風防ガラス；防護用
ゴ−グル、スポ−ツ用ゴ−グル、防護用マスクのシ−ル
ド、スポ−ツ用マスクのシ−ルド、ヘルメットのシ−ル
ド、冷凍食品陳列ケ−スのガラス、中華饅頭等の保温食
品の陳列ケ−スのガラス；計測機器のカバ−、車両用後
方確認カメラレンズのカバ−、レ−ザ−歯科治療器等の
集束レンズ、車間距離センサ−等のレ−ザ−光検知用セ
ンサ−のカバ−、赤外線センサ−のカバ−；カメラ用フ
ィルタ−、及び上記物品表面に貼着させるためのフィル
ム、シ−ト、シ−ル等を含む。

【００２８】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物が適用可能な基材としては、表面清浄化効果を期待す
る場合にはその材質は、例えば、金属、セラミック、ガ
ラス、プラスチック、木、石、セメント、コンクリ−
ト、繊維、布帛、それらの組合せ、それらの積層体が好
適に利用できる。適用可能な基材を用途でいえば、建
材、建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、構造部材、
乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバ
−及び塗装、交通標識、各種表示装置、広告塔、道路用
遮音壁、鉄道用遮音壁、橋梁、ガ−ドレ−ルの外装及び
塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太陽電池カバ−、
太陽熱温水器集熱カバ−、ビニ−ルハウス、車両用照明
灯のカバ−、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、照明器
具、照明カバ−、台所用品、食器、食器洗浄器、食器乾
燥器、流し、調理レンジ、キッチンフ−ド、換気扇、及
び上記物品表面に貼着させるためのフィルム、シ−ト、
シ−ル等を含む。

【００２９】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物が適用可能な基材としては、乾燥促進効果を期待する
場合にはその材質は、例えば、金属、セラミック、ガラ
ス、プラスチック、木、石、セメント、コンクリ−ト、
繊維、布帛、それらの組合せ、それらの積層体が好適に
利用できる。適用可能な基材を用途でいえば、自動車車
体、窓、舗道及び上記物品表面に貼着させるためのフィ
ルム、シ−ト、シ−ル等を含む。

【００３０】本発明の光触媒性親水性コーティング組成
物が適用可能な基材としては、帯電防止効果を期待する
場合にはその材質は、例えば、金属、セラミック、ガラ
ス、プラスチック、木、石、セメント、コンクリ−ト、
繊維、布帛、それらの組合せ、それらの積層体が好適に
利用できる。適用可能な基材を用途でいえば、ブラウン
管、磁気記録メディア、光記録メディア、光磁気記録メ
ディア、オ−ディオテ−プ、ビデオテ−プ、アナログレ
コ−ド、家庭用電気製品のハウジングや部品や外装及び
塗装、ＯＡ機器製品のハウジングや部品や外装及び塗
装、建材、建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、構造
部材、乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防
塵カバ−及び塗装、及び上記物品表面に貼着させるため
のフィルム、シ−ト、シ−ル等を含む。

【００３１】

【実施例１】第一の実施例について説明する。基材は塩
ビ鋼板パネルを、紫外線硬化剤はデソライトＺ７５０１
（日本合成ゴム社製）およびＵＶ１１０１（東芝シリコ
ーン社製）を、光触媒としてはエチルシリケート（コル
コート社製）１８ｇをメタノール（和光社製）１３４．
１ｇで希釈後、０．０４％硝酸水溶液９．３ｇを添加
し、撹拌して加水分解させて得た溶液をジアセトンアル
コールとノルマルプロパノールとを５・５で混合した溶
液で希釈後、ＦＴ−１（昭和電工社製）を加え撹拌して
得たものを用い、基材表面に紫外線硬化剤であるデソラ
イトＺ７５０１をバーコート法を用いて塗布し、紫外線
照度３０〜５０ｍｗ／ｃｍ²の紫外線ランプＨＬＲ１０
０Ｔ−１（セン特殊光源社製）により紫外線を１分間照
射して紫外線硬化剤を硬化させ、その後硬化した紫外線
硬化剤の表面に光触媒を塗布し、次いで１２０℃で３０
分加熱して光触媒を硬化させて試料を作成した。ここ
で、紫外線硬化剤としてデソライトＺ７５０１を用いた
ものをサンプル１とし、紫外線硬化剤としてＵＶ１１０
１を用いたものをサンプル２とする。サンプルの大きさ
は、１００ｍｍ×１００ｍｍとした。

【００３２】上記サンプル１及びサンプル２の親水性能
については、当然のことながら、従来の光触媒性被膜を
有する部材と同様の性能を有している。

【００３３】次に、実施例の紫外線硬化剤の密着性試験
結果について説明する。密着性試験用サンプルとして、
上述の方法により塩ビパネルの表面にデソライトＺ７５
０１を成形したサンプル３と塩ビパネルの表面にＵＶ１
１０１を成形したサンプル４を作成し、５ｗｔ％水酸化
ナトリウム水溶液にサンプル３，４を縦寸法の半分まで
１時間浸漬後取り出して、十分に水洗浄を行い１時間乾
燥させ、テープ剥離テストを行った。テープ剥離テスト
は、セロハンテープをサンプルの中央付近から端部を越
えてテープがサンプルからはみ出すように貼り付け、テ
ープのサンプルからはみ出した部分を保持しサンプルの
中央方向へテープを剥がす。サンプル３，４について、
水酸化ナトリウム水溶液に浸漬前後でテープ剥離テスト
を行った結果、サンプル３，４共に紫外線硬化性被膜の
剥離は一斉無く良好の密着性を示した。また、水酸化ナ
トリウム水溶液に浸漬後のサンプル３，４について、目
視による外観（変色）検査を行ったところ、浸漬した部
分と浸漬していない部分との差はほとんど無かった。

【００３４】

【実施例２】第二の実施例について説明する。基材は塩
ビパネルを用いた。紫外線硬化剤と光触媒を含む光触媒
性親水性コーティング組成物は、エチルシリケート（コ
ルコート社製）１８ｇをメタノール（和光社製）１３
４．１ｇで希釈後、０．０４％硝酸水溶液９．３ｇを添
加し、撹拌して加水分解させて得た溶液をジアセトンア
ルコールとノルマルプロパノールを５・５で混合した溶
液で希釈後、ＦＴ−１（昭和電工社製）を加え撹拌して
得た光触媒液と、紫外線硬化剤デソライトＺ７５０１
（日本合成ゴム社製）を固形分比５・１で混合し、撹拌
して作成した液を用いた。基材表面に前記作成した溶液
をバーコート法を用いて塗布し、紫外線照度３０〜５０
ｍｗ／ｃｍ²の紫外線ランプＨＬＲ１００Ｔ−１（セン
特殊光源社製）により紫外線を１分間照射してサンプル
５を作成した。

【００３５】上記第二の実施例の要領で作成したサンプ
ル５の親水性能評価を行った。親水性能評価は、サンプ
ル作成直後と、紫外線照度８ｍｗ／ｃｍ²のＢＬＢラン
プで紫外線を６８時間照射後と、５９６時間照射後とに
おいて水の接触角を測定し評価した。結果は、サンプル
作成直後５２．４°、紫外線６８時間照射後４４．３
°、紫外線５９６時間照射後１６．１°であった。一般
的な樹脂表面の親水性能（水の接触角）は７０°以上で
あることから、本実施例の親水性複合材は親水性能を有
していることが確認できた。なお、紫外線照射時間を長
くする、またはコロナ放電処理等強力な紫外線を照射す
ることにより、親水性能を更に向上させることが可能で
ある。

【００３６】次に、第二の実施例に示す要領で作成した
サンプル６の光触媒活性性能について説明する。サンプ
ル６は、前記サンプル５と同時に作成したもので、サン
プル５のサンプル作成直後のものと同一のものである。
また、光触媒活性性能は、光触媒に紫外線を照射するこ
とにより光触媒の有機物分解作用によって紫外線硬化剤
と光触媒を含む光触媒性親水性コーティング組成物の被
膜を有する親水性複合材が、防汚性、抗菌性を有するか
どうかを示す尺度となるものである。

【００３７】評価指標として硝酸銀呈色試験を行った。
試験方法は硝酸銀呈色を行う前に分光光度計ＳＺＳ−Σ
８０（日本電色工業社製）によりサンプル表面の色差を
測定しておく。硝酸銀１ｗｔ％水溶液にディスパノール
０．５ｗｔ％を添加し、撹拌を行った混合溶液を作成し
サンプル表面に刷毛塗り法にて塗布する。その後、紫外
線照度１ｍｗ／ｃｍ²のＢＬＢランプで紫外線を５分間
照射し余分な硝酸銀を拭き取り、再度分光光度計にて色
差を測定し、硝酸銀呈色前後の色差によりΔＥ^*を算出
する。なお、ΔＥ^*値が高い方が光活性は高いと判断さ
れる。

【００３８】結果、サンプル６の硝酸銀呈色ΔＥ^*値は
４２．８８であった。ここで、サンプル６は光触媒と紫
外線硬化剤を含む光触媒性親水性コーティング組成物の
被膜を有する親水性複合材であることから、硝酸銀呈色
ΔＥ^*値が紫外線硬化剤の影響で高い数値を示している
可能性も考えられることから、紫外線硬化剤デソライト
Ｚ７５０１（日本合成ゴム社製）のみを表面層とする比
較資料１を作成し、上記の硝酸銀呈色試験を行った。そ
の結果、比較資料１の硝酸銀呈色ΔＥ^*値は１．０８で
あった。このことから、紫外線硬化剤は硝酸銀呈色ΔＥ
^*値にほとんど影響を与えないことがわかる。つまり、
サンプル６の硝酸銀呈色ΔＥ^*値４２．８８はほとんど
光触媒の活性性能であると判断できる。

【００３９】

【実施例３】第三の実施例について説明する。内径７．
５ｃｍの５００ｍｌガラス製ビーカーに１０ｇの光触媒
性酸化物（ＳＴＫ−０３、石原産業製、固形分濃度１０
ｗｔ％、チタニア／シリケート比５０／５０）に硝酸銀
（和光純薬工業製）０．０４ｇを溶解添加後、紫外線ラ
ンプ（キュアラブ、セン特殊光源（株））で５０ｍＷ／
ｃｍ²×５分間紫外線照射して光還元メッキした（紫外
線照射量は６６０Ｊに相当）。紫外線硬化剤（Ｚ７８４
１：日本合成ゴム製）１０ｇを上記銀担持光触媒に添加
し、溶液１を作成した。内径７．５ｃｍの５００ｍｌガ
ラス製ビーカーに１０ｇの光触媒性酸化物（ＳＴＫ−０
３、石原産業製、固形分１０ｗｔ％、チタニア／シリケ
ート比５０／５０）に乳酸銀―水和物（和光純薬工業
製）０．０５ｇを溶解添加後、紫外線ランプ（キュアラ
ブ、セン特殊光源（株））で５０ｍＷ／ｃｍ²×５分間
紫外線照射して光還元メッキした（紫外線照射量６６０
Ｊに相当）。紫外線硬化剤（Ｚ７８４１：日本合成ゴム
製）１０ｇを上記銀担持光触媒性酸化物に添加し、溶液
２を作成した。内径７．５ｃｍの５００ｍｌガラス製ビ
ーカーに１００ｇの光触媒性酸化物（ＳＴＫ−０３、石
原産業製、固形分濃度１０ｗｔ％、チタニア／シリケー
ト比５０／５０）に酢酸銅無水（和光純薬工業製）０．
７１ｇを添加溶解後、紫外線ランプ（キュアラブ、セン
特殊光源（株））で５０ｍＷ／ｃｍ²×５分間紫外線照
射して光還元メッキした（紫外線照射量は６６０Ｊに相
当）。紫外線硬化剤（Ｚ７８４２：日本合成ゴム製）２
０ｇに対し上記銅担持光触媒を２５ｇ混合し、溶液３を
作成した。溶液１、溶液２および溶液３の溶液作成後に
おける液の状態を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１より、紫外線硬化剤に乳酸銀、または
硝酸銀を添加した場合、いずれも凝集、沈澱が発生し
た。しかしながら、酢酸銅を紫外線硬化剤に添加しても
凝集、沈澱は発生しなかった。以上より、紫外線硬化剤
は、銀イオンを添加すると凝集・沈澱が発生することか
ら、紫外線硬化剤に金属を混合する場合には、銅イオン
が望ましい。

【００４２】

【実施例４】第四の実施例について説明する。内径７．
５ｃｍの５００ｍｌガラス製ビーカーに１００ｇの光触
媒性酸化物（ＳＴＫ−０３、石原産業製、固形分濃度１
０ｗｔ％、チタニア/シリケート比５０／５０）に酢酸
銅無水（和光純薬工業製）０．７１ｇを添加溶解後、紫
外線ランプ（キュアラブ、セン特殊光源（株））で５０
ｍＷ／ｃｍ²×５分間紫外線照射して光還元メッキした
（紫外線照射量は６６０Ｊに相当）。紫外線硬化剤（Ｋ
Ｚ７８４２：日本合成ゴム製、固形分５３ｗｔ％、無機
含量３７ｗｔ％）２０ｇに対し上記銅担持光触媒２５ｇ
を混合した液をつくり、チタニア含量が固形分に対して
１０ｗｔ％のコーティング液をつくった。ノルマルプロ
パノールで２倍希釈した液をアクリルニトリル−ブタジ
エン−エチレンサンプル（テクノポリマー製、TFX-SI、
抗菌剤無し）にフローコートして３０分間自然乾燥後、
紫外線硬化（紫外線照射装置キュアラブ、セン特殊光源
株式会社製、３６５ｎｍ紫外線照度５０ｍｗ／ｃｍ²×
２分間）を行い、試料７を作成した。前記、実施例４の
試料７の作成方法において酢酸銅無水による光還元メッ
キを行ってない以外は同様の方法で試料８を作成した。

【００４３】試料７および８を用いて抗菌試験を行っ
た。抗菌性能評価方法は、銀等無機抗菌剤研究会から出
されている「銀等無機抗菌剤の自主規格及び抗菌試験方
法（１９９５年度版）」に記載されている「抗菌加工製
品の抗菌試験方法I（フィルム密着法）」に従い、抗菌
性を判定した。大腸菌株は大腸菌（Escherichia coli I
F03972株）を用い、「抗菌加工製品の抗菌試験法I（フ
ィルム密着法）」に従って、試験菌液の調整をした。図
１に抗菌試験結果を示す。図１より、紫外線硬化剤と銅
を担持していない光触媒性酸化物を含む光触媒性親水性
コーティング組成物を用いた試料８は、紫外線を１μｗ
／ｃｍ²×５時間照射したが、ほとんど大腸菌の減少は
確認できなかった。しかしながら、紫外線硬化剤と銅を
担持した光触媒性酸化物を含む光触媒性親水性コーティ
ング組成物を用いた試料７は、光の照射がない暗所にも
かかわらず約５桁の大腸菌の減少が確認されたことから
紫外線硬化剤と銅を担持した光触媒性酸化物を含む光触
媒性親水性コーティング組成物を用いることにより光量
が十分に確保できない場所への展開が十分期待できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、基材と光触媒性親水性
コーティング組成物との間の層を紫外線硬化剤としたこ
とにより、紫外線を照射して硬化させることができるこ
とから硬化時間を短縮することが可能となり、生産性を
向上した親水性複合材を提供することができる。また、
光触媒と紫外線硬化剤を含む光触媒性親水性コーティン
グ組成物を用いたことにより、基材に直接光触媒性親水
性コーティング組成物を塗布し、紫外線を照射して光触
媒性親水性コーティング組成物を硬化させることができ
る。よって、従来の基材と光触媒性親水性コーティング
組成物との間の層の加熱硬化工程を省略すると共に、光
触媒性親水性コーティング組成物の硬化時間を短縮する
ことができることから大幅に生産性を向上した親水性複
合材を提供することができる。また、金属を含む光触媒
性親水性コーティング組成物を用いることにより、抗菌
性能を向上させた親水性複合材を提供することができ
る。更には、熱性の低い物質であっても基材として用い
ることができることから利用範囲の拡大が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】抗菌試験結果を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 27/18 Ｂ３２Ｂ 27/18 Ｚ Ｃ０９Ｄ 7/12 Ｃ０９Ｄ 7/12 Ｚ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の表面を親水化するためのコーテ
   ィング組成物であって、光触媒と紫外線硬化剤を含むこ
   とを特徴とする光触媒性親水性コーティング組成物。
2. 【請求項２】 前記コーティング組成物は、さらにシ
   リカ及びケイ素原子に結合する有機基の少なくとも一部
   が水酸基に置換されたシリコーンを含むことを特徴とす
   る請求項１に記載の光触媒性親水性コーティング組成
   物。
3. 【請求項３】 前記コーティング組成物は、さらに抗
   菌性の金属を含むことを特徴とする請求項１または２に
   記載の光触媒性親水性コーティング組成物。
4. 【請求項４】 前記金属はＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎからなる
   群から選ばれた１種類であることを特徴とする請求項３
   に記載の光触媒性親水性コーティング組成物。
5. 【請求項５】 親水性表面を備えた複合材であって、
   基材と、前記基材表面に接合され、紫外線硬化剤を含む
   紫外線硬化剤含有被膜と、前記紫外線硬化性被膜の表面
   に接合され、光触媒性酸化物を含む光触媒性被膜とから
   なることを特徴とする親水性複合材。
6. 【請求項６】 請求項１から４のいずれかの光触媒性
   コーティング組成物を基材表面に被覆したことを特徴と
   する親水性複合材。
7. 【請求項７】 前記光触媒性親水性コーティング組成
   物は、光励起に応じて、親水性複合材の表面が水との接
   触角に換算して約３０°以下の水濡れ性を呈するべく前
   記親水性複合材の表面を親水性になすことを特徴とする
   請求項５及び請求項６に記載の親水性複合材。
8. 【請求項８】 請求項５に記載した親水性複合材を製
   造する方法であって、紫外線硬化剤を含む紫外線硬化剤
   含有コーティング組成物を基材に塗布する工程と、該紫
   外線硬化剤含有コーティング組成物に紫外線を照射した
   後、紫外線硬化剤含有被膜を形成する工程と、光触媒を
   含む光触媒含有コーティング組成物を紫外線硬化剤含有
   被膜の表面に塗布し、熱処理または自然乾燥により光触
   媒性被膜を形成する工程とからなることを特徴とする製
   造方法。
9. 【請求項９】 親水性複合材を製造する方法であっ
   て、請求項１から４のいずれかの光触媒性親水性コーテ
   ィング組成物を基材に塗布する工程と、該光触媒性親水
   性コーティング組成物に紫外線を照射し、光触媒性被膜
   を形成することを特徴とする製造方法。