JPH11349928A - Water repelling treatment of ceramic-based base material - Google Patents

Water repelling treatment of ceramic-based base material

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JPH11349928A
JPH11349928A JP10157688A JP15768898A JPH11349928A JP H11349928 A JPH11349928 A JP H11349928A JP 10157688 A JP10157688 A JP 10157688A JP 15768898 A JP15768898 A JP 15768898A JP H11349928 A JPH11349928 A JP H11349928A
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JP
Japan
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water
base material
repellent
water repellent
toilet bowl
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Withdrawn
Application number
JP10157688A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruyuki Mizuno
治幸 水野
Kenji Ogasawara
賢治 小笠原
Keisuke Yamamoto
圭介 山本
Toru Senda
徹 千田
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Inax Corp
Original Assignee
Inax Corp
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Publication date
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  • Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water repelling treating method of a ceramic-based base material capable of keeping a property of a water repellent even affected by an alkali after applying a water repellent in a water repellent treating method of a ceramic-based base material in which a water repellent is applied on the surface of a base material. SOLUTION: A water repelling treatment by a water repellent is performed on the surface 2a of a base material constituted with uniformly dispersed and distributed a crystalline part 221 and an amorphous part 222 and the surface 2a of the base material is etched by a strong alkali. A water repellent layer 25 on the amorphous part 222 is etched together with the amorphous part 222 and a water repellent layer 25 on the crystalline part 221 is remained to keep the initial performance of the water repellent. The amorphous part 222 is etched and a fine uneven face is constructed on the surface of the base material to make a fractal structure to more increase a water repellent property on the surface 2a of the base material.

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、基材表面に撥水剤
が処理されるセラミックス系基材の撥水処理方法に関
し、例えば、便器、洗面器、タイル等の陶磁器製の水回
り製品において、鉢面等の基材表面に撥水剤を処理する
場合に利用することができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water repellent treatment method for a ceramic base material in which a water repellent is treated on the surface of the base material, and for example, in a ceramic plumbing product such as a toilet bowl, a washbasin or a tile. It can be used when a water repellent is applied to a substrate surface such as a pot surface.

【０００２】[0002]

【背景技術】従来より、便器、洗面器、タイル等の陶磁
器製の水回り製品において、鉢面、仕上げ面等のセラミ
ックス系基材の表面を撥水剤を処理する技術が提案され
ている。撥水剤を処理してセラミックス系基材の表面の
撥水性が向上することにより、基材表面に付着した水分
が凝集し易くなるので、基材表面の水分が大きな水滴と
なって基材表面から落下し易くなる。従って、基材表面
に付着した汚れ物質をこの水滴とともに排除することが
でき、基材表面を常に清浄な状態に保つことができる。
一方、このようなセラミックス系基材の基材表面は、便
器、洗面器等の衛生陶器や内装タイルのように釉薬面で
構成され、この釉薬面は、珪酸ガラス等の非晶質物質、
顔料等から構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a technique of treating a ceramic base material surface such as a pot surface or a finished surface with a water-repellent agent in a ceramic plumbing product such as a toilet bowl, a washbasin or a tile. By treating the water repellent to improve the water repellency of the surface of the ceramic base material, the water adhered to the base material surface is easily aggregated. Easier to fall from. Therefore, the contaminants adhering to the surface of the substrate can be eliminated together with the water droplets, and the surface of the substrate can be always kept clean.
On the other hand, the base material surface of such a ceramic base material is composed of a glaze surface like a sanitary ware such as a toilet bowl or a wash basin or an interior tile, and the glaze surface is made of an amorphous substance such as silicate glass,
It is composed of pigments and the like.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな釉薬表面に薄膜の撥水剤を処理した場合、撥水剤処
理後の釉薬表面に強アルカリを作用させると、強アルカ
リにより釉薬面の非晶質部分が侵食され、この非晶質部
分の侵食とともに、処理された撥水剤が剥がれてしま
う。従って、釉薬表面に処理された撥水剤は、アルカリ
の浸漬により撥水性能が徐々に低下し、撥水剤の初期の
性能を維持することが困難であるという問題がある。However, when such a glaze surface is treated with a thin film water repellent, if a strong alkali is allowed to act on the glaze surface after the water repellent treatment, the glaze surface may not be treated with the strong alkali. The crystalline part is eroded, and the treated water repellent is peeled off along with the erosion of the amorphous part. Therefore, the water repellent treated on the glaze surface has a problem that the water repellent performance gradually decreases due to alkali immersion, and it is difficult to maintain the initial performance of the water repellent.

【０００４】本発明の目的は、基材表面に撥水剤が処理
されるセラミックス系基材の撥水処理方法において、撥
水剤塗布後アルカリが作用しても撥水剤の性能を維持す
ることのできるセラミックス系基材の撥水処理方法を提
供することにある。[0004] It is an object of the present invention to provide a method for treating a ceramic substrate in which a water repellent is applied to the surface of the substrate, whereby the performance of the water repellent is maintained even when an alkali acts after the application of the water repellent. It is an object of the present invention to provide a water-repellent treatment method for a ceramic base material that can be used.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るセラミックス系基材の撥水処理方法
は、基材表面に撥水剤が処理されるセラミックス系基材
の撥水処理方法であって、前記基材表面は結晶質部分お
よび非晶質部分が均一に分散配置されて構成され、前記
基材表面の撥水処理を行った後、当該基材表面を強アル
カリでエッチング処理を行うことを特徴とする。ここ
で、撥水剤は、基材表面に厚さ２００ｎｍ以下の薄い撥
水層を形成するものをいい、例えば、アルキルシラン系
化合物、フロロアルキルシラン系化合物、アルキルシラ
ン系化合物およびフロロアルキルシラン系化合物の共加
水分解物、並びに前記共加水分解物およびシロキサン誘
導体（オルガノポリシロキサン化合物）の配合物のいず
れかを採用することができる。In order to achieve the above object, a method of treating a ceramic base material for water repellency according to the present invention is provided. In the treatment method, the substrate surface is configured such that crystalline portions and amorphous portions are uniformly dispersed and arranged, and after performing a water-repellent treatment on the substrate surface, the substrate surface is treated with a strong alkali. An etching process is performed. Here, the water-repellent agent refers to a material that forms a thin water-repellent layer having a thickness of 200 nm or less on the surface of a base material. Examples of the water-repellent agent include an alkylsilane-based compound, a fluoroalkylsilane-based compound, an alkylsilane-based compound, and a fluoroalkylsilane-based compound. Either a co-hydrolysate of a compound or a mixture of the co-hydrolysate and a siloxane derivative (organopolysiloxane compound) can be employed.

【０００６】このような本発明によれば、基材表面が結
晶質部分および非晶質部分を均一に分散配置して構成さ
れているので、撥水処理後に強アルカリによるエッチン
グ処理を行うと、非晶質部分上に形成される撥水層は非
晶質部分とともに選択的にエッチングされるが、結晶質
部分上に形成される撥水層は残存し、撥水剤の初期の性
能を維持することができる。また、このような強アルカ
リによるエッチング処理条件を調整することにより、非
晶質部分がエッチングされて基材表面に微細な凹凸を形
成することができる。このような微細な凹凸は基材表面
にフラクタル構造を形成することとなるので、基材表面
の撥水性を一層向上させることができる。According to the present invention, since the substrate surface is formed by uniformly dispersing the crystalline portion and the amorphous portion, if the etching treatment with a strong alkali is performed after the water-repellent treatment, The water-repellent layer formed on the amorphous part is selectively etched together with the amorphous part, but the water-repellent layer formed on the crystalline part remains and maintains the initial performance of the water-repellent agent can do. Further, by adjusting the conditions of the etching treatment using such a strong alkali, the amorphous portion is etched, and fine irregularities can be formed on the surface of the base material. Since such fine irregularities form a fractal structure on the surface of the substrate, the water repellency of the surface of the substrate can be further improved.

【０００７】以上において、エッチング処理に用いられ
る強アルカリは、ｐＨ濃度１２以上のものを採用するの
が好ましい。すなわち、ガラス等の非晶質部分は、ｐＨ
濃度１２以上のアルカリ水溶液中で浸漬すると、速やか
にエッチングされる。従って、ｐＨ濃度１２以上のアル
カリによりエッチング処理を行うことにより、エッチン
グ処理時間の短縮を図ることができ、本発明に係る撥水
処理方法の処理時間の短縮化が図られる。エッチング処
理条件としては、例えば、１０％ＮａＯＨ水溶液中に２
５℃の条件で、２４時間浸漬するエッチング処理条件を
採用することができる。尚、ＮａＯＨ濃度、温度等を調
整すれば、上記エッチング処理条件で処理した場合と同
様の基材表面を、少ない処理時間で形成することができ
る。[0007] In the above, it is preferable that the strong alkali used in the etching treatment has a pH concentration of 12 or more. That is, amorphous parts such as glass
When immersed in an alkaline aqueous solution having a concentration of 12 or more, etching is quickly performed. Therefore, by performing the etching treatment with an alkali having a pH concentration of 12 or more, the etching treatment time can be shortened, and the treatment time of the water-repellent treatment method according to the present invention can be shortened. The etching conditions are, for example, 2% in 10% NaOH aqueous solution.
Etching treatment conditions of immersion for 24 hours at 5 ° C. can be adopted. If the NaOH concentration, temperature, and the like are adjusted, the same base material surface as in the case of processing under the above-described etching processing conditions can be formed in a short processing time.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図１には、本発明の実施形態に
係る洋風便器１が示されている。この洋風便器１は、サ
イホンゼット式のものであり、上方に開口され糞尿を受
ける便鉢２と、この便鉢２の底部のトラップ部３と接続
される排水路４と、この排水路４の上部に設けられる給
水路５と、便鉢２の上端縁を囲むように設けられるリム
通水路６とを備えている。このリム通水路６は、給水路
５と連通するとともに、その下面には、便鉢２の便鉢面
２ａを洗浄するために、所定の間隔で複数のリム孔７が
形成されている。また、便鉢２の外周には、前記給水路
５と連通するゼット水路８が設けられ、このゼット水路
８は、便鉢２の下側部分でトラップ部３とゼット孔９を
介して連通している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a Western-style toilet 1 according to an embodiment of the present invention. The Western-style toilet 1 is a siphon-jet type toilet bowl, which is opened upward to receive manure, a drain 4 connected to a trap 3 at the bottom of the toilet 2, and a drain 4. A water supply channel 5 provided at an upper portion and a rim water channel 6 provided so as to surround an upper end edge of the toilet bowl 2 are provided. The rim water passage 6 communicates with the water supply passage 5, and has a plurality of rim holes 7 formed at predetermined intervals on the lower surface thereof for cleaning the toilet bowl surface 2 a of the toilet bowl 2. Further, on the outer periphery of the toilet bowl 2, there is provided a jet channel 8 communicating with the water supply channel 5, and the jet channel 8 communicates with the trap portion 3 via the jet hole 9 at a lower portion of the toilet bowl 2. ing.

【０００９】サイホンゼット式の洋風便器１は、以下の
ようにして便鉢２の便鉢面２ａの洗浄が行われる。すな
わち、洗浄水は、ロータンク１０から給水路５内に供給
され、この洗浄水の一部は、ゼット水路８に供給され
る。ゼット水路８内の洗浄水は、ゼット孔９を介してト
ラップ部３に噴出される。ゼット孔９から噴出された洗
浄水により、トラップ部３のトラップ水の水位が上昇
し、排水路４が満水状態となりサイホン作用を強制的に
発生させ、便鉢２内の糞尿等を速やかに排出することが
できる。一方、給水路５内に供給される他の一部の洗浄
水は、リム通水路６に供給され、リム孔７から便鉢面２
ａに射出され、便鉢面２ａが洗浄される。In the siphon-jet type Western style toilet 1, the toilet bowl surface 2a of the toilet bowl 2 is cleaned as follows. That is, the washing water is supplied from the low tank 10 into the water supply passage 5, and a part of the washing water is supplied to the jet water passage 8. The washing water in the jet channel 8 is jetted to the trap section 3 through the jet hole 9. The water level of the trap water in the trap section 3 rises due to the washing water jetted from the jet holes 9, the drainage channel 4 becomes full, forcibly generating a siphon action, and quickly excreting manure and the like in the toilet bowl 2. can do. On the other hand, another part of the washing water supplied into the water supply channel 5 is supplied to the rim water channel 6 and the
a, and the toilet bowl surface 2a is washed.

【００１０】上述した便鉢面２ａは、図２の厚さ方向断
面図に示すように、洋風便器１の本体となる熔化素地部
２１上に釉薬部２２が形成されている。この釉薬部２２
は、ジルコン（ＺｒＳｉＯ4）から構成される結晶質部
分２２１と、珪酸ガラスから構成される非晶質部分２２
２とを備え、結晶質部分２２１および非晶質部分２２２
が便鉢面２ａの全体に亘って均一に分散配置されてい
る。そして、この便鉢面２ａの表面には、釉薬部２２の
表面を覆うように撥水層２５が形成されている。As shown in the sectional view in the thickness direction of FIG. 2, the above-mentioned toilet bowl surface 2 a has a glaze portion 22 formed on a molten base portion 21 which is a main body of the Western-style toilet bowl 1. This glaze part 22
Are a crystalline portion 221 made of zircon (ZrSiO 4 ) and an amorphous portion 22 made of silicate glass.
2, the crystalline portion 221 and the amorphous portion 222
Are uniformly distributed over the entire toilet bowl surface 2a. A water-repellent layer 25 is formed on the surface of the toilet bowl surface 2 a so as to cover the surface of the glaze portion 22.

【００１１】この撥水層２５は、２００ｎｍ以下の極め
て薄い層であり、便鉢面２ａ上にアルキルシラン系化合
物およびフロロアルキルシラン系化合物の共加水分解物
と、オルガノポリシロキサン化合物との配合物を含む撥
水剤を処理することにより構成することができる。尚、
この撥水層２５は、上述した撥水剤の処理後に強アルカ
リによるエッチング処理が行われ（後述）、表面に露出
する非晶質部分とともに、撥水層２５の一部が間引かれ
て便鉢面２ａ上にフラクタル構造の微細な凹凸面を構成
している。The water-repellent layer 25 is a very thin layer having a thickness of 200 nm or less. The water-repellent layer 25 is a mixture of a co-hydrolyzate of an alkylsilane-based compound and a fluoroalkylsilane-based compound and an organopolysiloxane compound on the toilet bowl surface 2a. By treating a water-repellent agent containing still,
The water-repellent layer 25 is subjected to an etching treatment with a strong alkali after the above-described treatment with the water-repellent agent (to be described later). A fine rugged surface having a fractal structure is formed on the pot surface 2a.

【００１２】上述した撥水剤を処理することにより形成
される撥水層２５は、図３の模式図に示すように２つの
異なる層２５１、２５２から構成され、その厚さ方向に
連通する微細な透過孔２５３が複数形成されているもの
と考えられている。釉薬部２２の表面上に配置される第
１層２５１は、オルガノポリシロキサン化合物から構成
され、釉薬部２２の結晶質部分２２１および非晶質部分
２２２の表面上に存する水酸基と結合し、隣接するＳｉ
同士も結合することにより、第１層２５１は、釉薬部２
２の表面に沿って二次元的に延びる不織布様の編み目構
造を取っている。この第１層２５１の上に配置される第
２層２５２は、フロロアルキルシラン系化合物（ＦＡ
Ｓ）およびアルキルシラン系化合物（ＡＳ）の共加水分
解物から構成され、第１層２５１と結合し、その表層部
分には撥水基（−ＣＨ3、−ＣＦ3）が突出している。The water-repellent layer 25 formed by treating the above-described water-repellent is composed of two different layers 251 and 252 as shown in the schematic diagram of FIG. It is considered that a plurality of transparent holes 253 are formed. The first layer 251 disposed on the surface of the glaze portion 22 is composed of an organopolysiloxane compound, and is combined with and adjacent to hydroxyl groups existing on the surfaces of the crystalline portion 221 and the amorphous portion 222 of the glaze portion 22. Si
By bonding them together, the first layer 251 becomes the glaze portion 2
2 has a nonwoven fabric-like stitch structure extending two-dimensionally along the surface. The second layer 252 disposed on the first layer 251 includes a fluoroalkylsilane-based compound (FA).
S) and a co-hydrolysate of an alkylsilane-based compound (AS), which are bonded to the first layer 251 and have a water-repellent group (—CH 3 , —CF 3 ) protruding from the surface thereof.

【００１３】このような２層構造からなる撥水層２５
は、次のようにして便鉢面２ａに汚れが付着するのを防
止している。すなわち、オルガノポリシロキサン化合物
からなる第１層２５１が便鉢面２ａ上の水酸基と結合
し、これにより、洗浄水中の珪酸塩が水酸基と結合する
ことを阻止して珪酸スケールの発生を防止する。第２層
２５２は、フロロアルキルシラン系化合物およびアルキ
ルシラン系化合物の共加水分解物という撥水性に富んだ
物質であり、さらに微細な凹凸面からなるフラクタル構
造を取っているので、水滴落下性に優れ、便鉢面２ａに
汚れ物質が滞留することを防止する。The water-repellent layer 25 having such a two-layer structure
Prevents dirt from adhering to the toilet bowl surface 2a as follows. That is, the first layer 251 made of the organopolysiloxane compound binds to the hydroxyl group on the toilet bowl surface 2a, thereby preventing the silicate in the wash water from binding to the hydroxyl group, thereby preventing the generation of silicate scale. The second layer 252 is a substance having a high water repellency, ie, a co-hydrolyzate of a fluoroalkylsilane-based compound and an alkylsilane-based compound. It is excellent and prevents the dirt substance from staying on the toilet bowl surface 2a.

【００１４】次に、便鉢面２ａに上述した撥水層２５が
形成された洋風便器１に撥水処理を行う手順を図４を参
照して説明する。 洋風便器１の便鉢面２ａを十分に清掃した後、図４
（Ａ）に示すように、便鉢面２ａ上にアルキルシラン系
化合物およびフロロアルキルシラン系化合物の共加水分
解物と、オルガノポリシロキサン化合物との配合物を含
む撥水剤を処理する。撥水剤の処理に際しては、刷毛塗
り、ドブ漬け（撥水剤液中に浸漬）、スプレー掛け等種
々の方法を採用することができる。 便鉢面２ａに撥水剤を処理した後、所定の温湿度雰
囲気下で所定時間養生して前記物質の共加水分解反応を
促進させる。具体的な養生条件としては、温度２５℃、
湿度６０％程度の雰囲気下、温度３５℃、湿度１００％
程度の雰囲気下等で所定時間養生すると、共加水分解反
応が十分に促進し、図４（Ｂ）に示すように、釉薬部２
２の表面に撥水層２５が形成される。Next, a procedure for performing a water-repellent treatment on the Western-style toilet 1 having the above-described water-repellent layer 25 formed on the toilet bowl surface 2a will be described with reference to FIG. After thoroughly cleaning the toilet bowl surface 2a of the Western style toilet 1, FIG.
As shown in (A), the toilet bowl surface 2a is treated with a water repellent containing a mixture of a co-hydrolysate of an alkylsilane-based compound and a fluoroalkylsilane-based compound and an organopolysiloxane compound. In the treatment of the water repellent, various methods such as brushing, dipping (dipping in a water repellent liquid), spraying, and the like can be employed. After treating the toilet bowl surface 2a with a water repellent, it is cured under a predetermined temperature and humidity atmosphere for a predetermined time to promote a co-hydrolysis reaction of the substance. Specific curing conditions include a temperature of 25 ° C.
In an atmosphere with a humidity of about 60%, temperature 35 ° C, humidity 100%
Curing for a predetermined period of time in an atmosphere of a certain degree promotes the co-hydrolysis reaction sufficiently, and as shown in FIG.
The water-repellent layer 25 is formed on the surface of the substrate 2.

【００１５】 撥水剤の共加水分解反応が終了し、便
鉢面２ａ上に撥水層２５を形成した後、強アルカリによ
るエッチング処理を行う。エッチングに用いる強アルカ
リは、ｐＨ濃度１２以上のものを用い、例えば、１０％
ＮａＯＨの水溶液を採用することができる。尚、エッチ
ング処理は、図１における排水路４からポンプ等を用い
て１０％ＮａＯＨ水溶液を注入し、便鉢２内に所定時間
滞留させることにより行われる。エッチング処理条件と
しては、例えば、１０％ＮａＯＨ水溶液中２５℃、２４
時間浸漬のエッチング処理条件を採用することができ、
ＮａＯＨ濃度、養生温度等を適宜調整することにより、
処理時間を短縮することができる。 エッチング処理の終了後、上述したポンプを用いて
便鉢２内に水を注入し、便鉢面２ａ、排水路４内に残留
するＮａＯＨ水溶液を洗浄すると、図４（Ｃ）に示すよ
うに、撥水層２５のうち、非晶質部分２２２上に形成さ
れた部分は、非晶質部分２２２とともに溶出してしまう
が、結晶質部分２２１上の撥水層２５が残留するととも
に、便鉢面２ａ上に微細な凹凸面を形成することができ
る。After the co-hydrolysis reaction of the water-repellent agent is completed and the water-repellent layer 25 is formed on the toilet bowl surface 2a, etching treatment with a strong alkali is performed. The strong alkali used for etching has a pH concentration of 12 or more, for example, 10%
An aqueous solution of NaOH can be employed. The etching process is performed by injecting a 10% NaOH aqueous solution from the drainage channel 4 in FIG. 1 using a pump or the like and retaining the aqueous solution in the toilet bowl 2 for a predetermined time. As etching conditions, for example, 25 ° C., 24%
Etching conditions of time immersion can be adopted,
By appropriately adjusting the NaOH concentration, the curing temperature, etc.,
Processing time can be reduced. After the end of the etching process, water is injected into the toilet bowl 2 using the above-described pump, and the NaOH aqueous solution remaining in the toilet bowl surface 2a and the drainage channel 4 is washed, as shown in FIG. Of the water-repellent layer 25, the portion formed on the amorphous portion 222 elutes together with the amorphous portion 222, but the water-repellent layer 25 on the crystalline portion 221 remains and the toilet bowl surface A fine uneven surface can be formed on 2a.

【００１６】前述のような本実施形態によれば、以下の
ような効果がある。すなわち、便鉢面２ａが結晶質部分
２２１および非晶質部分２２２を均一に分散配置して構
成されているので、撥水処理後に強アルカリによるエッ
チング処理を行うと、非晶質部分２２２上に形成される
撥水層２５は非晶質部分２２２とともに選択的にエッチ
ングされるが、結晶質部分２２１上に形成される撥水層
２５は残存し、撥水剤の初期の性能を維持することがで
きる。According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. That is, since the toilet bowl surface 2a is configured by uniformly dispersing and disposing the crystalline portion 221 and the amorphous portion 222, when the etching treatment with the strong alkali is performed after the water repellent treatment, the amorphous portion 222 The formed water-repellent layer 25 is selectively etched together with the amorphous portion 222, but the water-repellent layer 25 formed on the crystalline portion 221 remains and maintains the initial performance of the water-repellent agent. Can be.

【００１７】また、上述したエッチング処理条件を行う
ことにより、非晶質部分２２２がエッチングされて便鉢
面２ａに微細な凹凸を形成することができる。このよう
な微細な凹凸は便鉢面２ａにフラクタル構造を形成する
こととなり、撥水性を向上させることができるので、基
材表面の撥水性を一層向上させることができる。種々の
セラミックス系基材上に上述した撥水剤による撥水処理
を行った後、１０％ＮａＯＨ水溶液によりエッチング処
理を行ったところ、撥水性を表す特性値であるセラミッ
クス系基材表面の水に対する接触角の変化は表１のよう
になった。尚、エッチング処理条件は、２５℃、２４ｈ
の条件で行っている。Further, by performing the above-described etching conditions, the amorphous portion 222 is etched, so that fine irregularities can be formed on the toilet bowl surface 2a. Such fine irregularities form a fractal structure on the toilet bowl surface 2a and can improve the water repellency, so that the water repellency of the substrate surface can be further improved. After performing a water-repellent treatment with the above-described water-repellent agent on various ceramic-based substrates, and then performing an etching treatment with a 10% NaOH aqueous solution, the water-repellent property value of the surface of the ceramic-based substrate, which is a characteristic value indicating the water-repellency, is obtained. The change in the contact angle was as shown in Table 1. The etching conditions were 25 ° C. and 24 hours.
It is performed under the conditions of.

【００１８】[0018]

【表１】 [Table 1]

【００１９】いずれの場合も、アルカリ浸漬後の接触角
が向上しており、アルカリにより非晶質部分が選択的に
エッチングされ、基材表面にフラクタル構造が形成され
て撥水性能が向上することが確認された。さらに、エッ
チング処理を、ｐＨ濃度１２の１０％ＮａＯＨ水溶液を
用いて行っているので、非晶質部分２２２が速やかにエ
ッチングされ、エッチング処理時間の短縮を図ることが
でき、本発明に係る撥水処理方法の処理時間の短縮化を
図ることができる。In each case, the contact angle after immersion in alkali is improved, the amorphous portion is selectively etched by alkali, and a fractal structure is formed on the surface of the base material to improve the water repellency. Was confirmed. Further, since the etching process is performed using a 10% NaOH aqueous solution having a pH of 12, the amorphous portion 222 is quickly etched, and the etching process time can be shortened. The processing time of the processing method can be reduced.

【００２０】尚、本発明は、前述の実施形態に限定され
るものではなく、以下に示すような変形をも含むもので
ある。すなわち、前記実施形態では、本発明のセラミッ
クス系基材の撥水処理方法を洋風便器１の便鉢面２ａに
撥水処理に採用していたが、これに限らず、陶磁器製の
洗面器、内装壁、外装壁、床タイル等のセラミックス系
基材から構成される水回り製品であても、本発明に係る
撥水処理方法を採用することができ、前述の実施形態の
効果と同様の効果を享受することができる。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the following modifications. That is, in the above embodiment, the water repellent treatment method of the ceramic base material of the present invention is adopted for the water repellent treatment on the toilet bowl surface 2a of the Western-style toilet bowl 1. However, the present invention is not limited to this. Water-repellent treatment methods according to the present invention can also be applied to plumbing products composed of ceramic base materials such as interior walls, exterior walls, and floor tiles, and have the same effects as those of the above-described embodiment. Can be enjoyed.

【００２１】また、前記実施形態では、撥水処理剤とし
て、アルキルシラン系化合物およびフロロアルキルシラ
ン系化合物の共加水分解物と、オルガノポリシロキサン
化合物との配合物を含む撥水剤を採用していたが、これ
に限られない。すなわち、アルキルシラン系化合物、フ
ロロアルキルシラン系化合物、フロロアルキルシラン系
化合物、アルキルシラン系化合物およびフロロアルキル
シラン系化合物の共加水分解物等を含む撥水剤につい
て、本発明に係る撥水処理方法を採用しても、前述の実
施形態の効果と同様の効果を享受することができる。Further, in the above embodiment, a water repellent containing a blend of a co-hydrolyzate of an alkylsilane-based compound and a fluoroalkylsilane-based compound with an organopolysiloxane compound is used as the water-repellent treatment agent. However, it is not limited to this. That is, the water-repellent treatment method according to the present invention is applied to a water-repellent containing an alkylsilane-based compound, a fluoroalkylsilane-based compound, a fluoroalkylsilane-based compound, a cohydrolyzate of an alkylsilane-based compound and a fluoroalkylsilane-based compound, and the like. , The same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

【００２２】さらに、前記実施形態では、釉薬部２２を
構成する結晶質部分２２１は、ジルコンから構成されて
いたが、これに限らず、結晶質構造を有する他の物質で
あってもよく、要するに、基材表面に強アルカリによっ
て侵食されない部分を均一に分散配置できるものであれ
ばよい。そして、前記実施形態では、セラミックス系基
材の表面は、熔化素地部２１上に形成される釉薬部２２
であったが、これに限られない。すなわち、例えば、施
釉されていない素地物のセラミックス系基材であって
も、本発明に係る撥水処理方法を利用することができ、
前記実施形態と同様の効果を享受することができる。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等
は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等として
もよい。Further, in the above embodiment, the crystalline portion 221 constituting the glaze portion 22 is made of zircon. However, the present invention is not limited to this, and another material having a crystalline structure may be used. Any material that can uniformly disperse and dispose a portion that is not eroded by a strong alkali on the substrate surface may be used. In the above-described embodiment, the surface of the ceramic base material is coated with the glaze portion 22 formed on the molten base portion 21.
However, it is not limited to this. That is, for example, even for a non-glazed base ceramic base material, the water repellent treatment method according to the present invention can be used,
The same effects as in the above embodiment can be obtained.
In addition, specific structures, shapes, and the like at the time of carrying out the present invention may be other structures and the like as long as the object of the present invention can be achieved.

【００２３】[0023]

【発明の効果】前述のような、本発明のセラミックス基
材の撥水処理方法によれば、基材表面が結晶質部分およ
び非晶質部分を均一に分散配置して構成されているの
で、撥水処理後に強アルカリエッチングを行っても、結
晶質部分上に形成される撥水層が残存し、撥水層の初期
の性能を維持することができる。また、非晶質部分が選
択的にエッチングされるので、微細な凹凸から構成され
るフラクタル構造を基材表面に形成することができ、基
材表面の撥水性を一層向上させることができる。According to the water repellent treatment method for a ceramic base material of the present invention as described above, the base material surface is formed by uniformly dispersing the crystalline portion and the amorphous portion. Even if strong alkali etching is performed after the water-repellent treatment, the water-repellent layer formed on the crystalline portion remains, and the initial performance of the water-repellent layer can be maintained. Further, since the amorphous portion is selectively etched, a fractal structure composed of fine irregularities can be formed on the surface of the substrate, and the water repellency of the surface of the substrate can be further improved.

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

【図１】本発明の実施形態に係る撥水処理が行われるセ
ラミックス系基材の構造を表す垂直断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view illustrating a structure of a ceramic base material on which a water-repellent treatment is performed according to an embodiment of the present invention.

【図２】前記実施形態における基材表面に形成された撥
水層を表す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a water-repellent layer formed on a substrate surface in the embodiment.

【図３】前記実施形態における撥水層の構造を説明する
ための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a structure of a water-repellent layer in the embodiment.

【図４】前記実施形態における撥水処理方法の手順を説
明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a procedure of a water-repellent treatment method in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ａ セラミックス系基材（便鉢面） ２２ 基材表面（釉薬部の表面） ２５ 撥水層 ２２１ 結晶質部分 ２２２ 非晶質部分 2a Ceramic base material (faucet surface) 22 Base material surface (glaze surface) 25 Water-repellent layer 221 Crystalline portion 222 Amorphous portion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千田 徹 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Tohru Senda 5-1-1 Koiehonmachi, Tokoname-shi, Aichi Prefecture Inax Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】基材表面に撥水剤が処理されるセラミック
ス系基材の撥水処理方法であって、 前記基材表面は結晶質部分および非晶質部分が均一に分
散配置されて構成され、前記基材表面の撥水処理を行っ
た後、当該基材表面を強アルカリでエッチング処理を行
うことを特徴とするセラミックス系基材の撥水処理方
法。1. A water repellent treatment method for a ceramic base material, wherein a water repellent is treated on the surface of the base material, wherein the base material surface is configured such that crystalline parts and amorphous parts are uniformly dispersed and arranged. And performing a water-repellent treatment on the surface of the base material and then etching the surface of the base material with a strong alkali. 【請求項２】請求項１に記載のセラミックス系基材の撥
水処理方法において、前記エッチング処理に用いられる
強アルカリは、ｐＨ濃度１２以上のものであることを特
徴とするセラミックス系基材の撥水処理方法。2. The method according to claim 1, wherein the strong alkali used in the etching treatment has a pH concentration of 12 or more. Water repellent treatment method.
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