JPH1176375A

JPH1176375A - 浴室部材、浴室部材用コーティング組成物及び浴室部材用シート

Info

Publication number: JPH1176375A
Application number: JP9247378A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hayakawa; 信早川; Keisuke Hisada; 啓介久田; Kazuya Kokubu; 和也國分; Masayoshi Ketayama; 正吉桁山; Kazuo Takahashi; 一雄高橋
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】浴室の微弱な紫外線照度でも十分な親水性を
発揮する浴室部材を提供する。【解決手段】光触媒性コーティング液中のエチルシリ
ケート［ＳiＯ（ＯＣ₂Ｈ₅）］nが加水分解し、Ｓi原子
にＯＨ基が結合してシラノール基となるので、表面に親
水性が付与される。また、エチルシリケートに限らず、
シリカ系のバインダを用いたときには、光触媒粒子に紫
外線を照射しなくとも、加水分解と縮重合反応にて表面
に親水性が付与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防汚性を発揮し得る
浴室部材、浴室部材用コーティング組成物及び浴室部材
用シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】光触媒が有する親水作用と酸化還元作用
に着目した先行例が多数出願されている。以下にその主
なものを挙げる。国際公開ＷＯ９４／１１０９２号公報
には、０．００１〜１ｍＷ／ｃｍ²の強度の紫外線を照
射することで、光触媒の酸化還元反応によって細菌や化
合物が分解されることが開示されている。国際公開ＷＯ
９６／２９３７５号公報には、光触媒材料を光励起する
ことで、光触媒層の表面の水との接触角を１０°以下に
することが開示されている。国際公開ＷＯ９６／１４９
３２号公報には、光触媒粒子とシリコーンと銀、銅等の
電子捕捉性金属を含む表面層を形成したフィルムを鋼板
上に固定することで、前記電子捕捉性金属が光触媒反応
において発生する電子を有効に補足して正孔を保存し、
活性酸素種を生成するため、防臭、抗菌等の光触媒機能
が良好に発揮されることが開示されている。特開平７−
１７１４０８号公報には、光触媒層を構成する結着剤が
光触媒の作用によって、分解・劣化することが指摘さ
れ、更に結着剤としてフッ素系樹脂或いはシリコン系樹
脂を用いると、光触媒によって分解・劣化されにくいこ
とが開示されている。特開平９−５６７８８号公報に
は、光触媒粒子と銀、銅、亜鉛等の抗菌金属を浴室用部
材に適用し、光触媒の親水性による油脂分の清浄化と、
抗菌金属による細菌や黴の死滅による清浄化について開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、光触
媒粒子に紫外線を照射すると、親水作用と酸化還元によ
る分解作用が発揮されるのであるが、浴室にあっては屋
外と異なり照射される紫外線の強度が微弱である。そし
て、浴室の側面、天井面或いは床面を構成するパネル材
等の浴室部材は、合成樹脂からなるものが多く、合成樹
脂表面に光触媒層を形成するには、高温にて焼結させる
手段を採用することができないので、特開平７−１７１
４０８号公報に開示されるような結着剤を用いて固定す
ることになる。

【０００４】しかしながら、従来のフッ素系樹脂、シリ
コン系樹脂を結着剤として用いた場合には、表面にＯＨ
基が形成されにくく、親水性が十分に発揮できない。シ
リコン系樹脂を例にとって説明すると、以下の（化１）
に示すように、親水性を発揮するには、Ｓi原子に結合
しているＲ基（アルキル基）がＯＨ基に置換されること
が必要であるが、光触媒粒子（ＴiＯ₂）の存在下でＯＨ
基に置換されるには、高強度の紫外線の照射を必要と
し、浴室のような微弱な紫外線では、なかなか置換され
にくい。

【０００５】

【化１】

【０００６】また、浴室の壁面等には油脂、脂肪酸、タ
ンパク質、石鹸カス等の有機物質からなる汚れと細菌や
黴等の微生物が混在しており、光触媒粒子単独では十分
な清浄効果が発揮されない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、微弱な紫外線
照射という条件下でも十分な親水性を発揮するととも
に、殺菌の面でも効果的な浴室部材、浴室部材用コーテ
ィング組成物及び浴室部材用シートを提供することを目
的とする。ここで、浴室部材とは浴室の側面、天井面或
いは床面を構成するパネル材、浴槽、風呂蓋、洗面器、
石鹸置き、鏡等の浴室を構成する部材及び浴室で使用さ
れる部材をいう。

【０００８】即ち、本発明に係る浴室部材は、その表面
に光触媒粒子と、銀及び白金のうちの少なくとも一種
と、予めシラノール基が導入されているバインダとを含
む表面層を形成した。

【０００９】また、本発明に係る浴室部材の表面に塗布
するコーティング組成物は、光触媒粒子と、銀及び白金
のうちの少なくとも一種と、予めシラノール基が導入さ
れているバインダとを含むようにした。

【００１０】また、本発明に係る浴室部材の表面に貼着
するシートは、その表面に、光触媒粒子と、銀及び白金
のうちの少なくとも一種と、予めシラノール基が導入さ
れているバインダとを含む表面層が形成され、またシー
トの裏面には接着剤層が形成され、この着剤層の上に離
型紙が設けられた構成とした。

【００１１】

【発明の実施の形態】

（実施例１：銀後担持）（1）試料の作製先ず、ロールコーティング法により、表面にポリエステ
ル系プライマーが固定されたポリエチレンテレフタレー
トフィルム（東レ製、Ａ４１００）上にシリコーン系ハ
ードコート剤（信越化学製、ＫＰ−８５８）を被覆して
下地層を形成した。更にその上に第１の光触媒性コーテ
ィング液（石原産業製光触媒コーティング液ＳＴＫ−０
１）と、第２の光触媒性コーティング液（石原産業製光
触媒コーティング液ＳＴＫ−０３）と、エタノールと
を、重量比１：１：８で混合したものが被覆された光触
媒フィルムを作製した。ここで、コーティング液ＳＴＫ
−０１の組成は、酸化チタン粒子が８重量部、アルキル
シリケートが２重量部、硝酸水溶液が５４．８重量部、
メタノールが２８重量部、プロパノールが７．２重量部
で、固形分量は１０重量％である。また、コーティング
液ＳＴＫ−０３の組成は、酸化チタン粒子が５重量部、
アルキルシリケートが５重量部、硝酸水溶液が５４．８
重量部、メタノールが２８重量部、プロパノールが７．
２重量部で、固形分量は１０重量％である。また、ロー
ルコートの処理温度は１２０℃、ロール速度は１〜１０
０ｍ／分、ロールコート後の養生時間は室温〜１２０℃
で行った。

【００１２】上記光触媒フィルムを２５０×１５０のＰ
ＭＭＡ板に粘着剤を用いて貼着し、＃１試料を得た。更
に＃１試料の光触媒フィルム側の表面に、紫外線照度１
μＷ／ｃｍ²のＢＬＢランプ（三共電気、中心波長３６
０ｎｍ、波長域３００〜４００ｎｍ）を２４時間照射
し、上記表面を水との接触角に換算して０°まで親水化
させた。その後、親水化させた表面に１重量％硝酸銀水
溶液をスプレーコーティング法により塗布し、塗布面に
紫外線照度１ｍＷ／ｃｍ²のＢＬＢランプを２０分照射
して、銀を還元固定させ、更に余剰の硝酸銀水溶液を水
洗除去して＃２試料を得た。

【００１３】（２）防汚性評価浴室の洗い場に７５０×７５０×５００の蓋のない容器
（シャワーブース）を設置し、その中でシャワーを用い
て体を洗うモニター試験を行った。モニター試験は、日
中に白熱電灯下（紫外線照度１μＷ／ｃｍ²以下）で１
日当り４人入浴してシャワーを使用し、夜間に蛍光灯
（紫外線照度１０μＷ／ｃｍ²）を約１５時間照射する
条件を繰返すことにより行った。尚、各試料の設置位置
は、容器内部の床から５ｃｍの位置に下辺が来るよう
に、＃１試料、＃２試料及び＃３試料を固定した。尚、
＃３試料は２５０×１５０のＰＭＭＡ板に粘着剤を用い
てポリエチレンテレフタレートフィルムを貼着したもの
である。

【００１４】＃１試料〜＃３試料について毎朝光沢度保
持率を測定した。ここで光沢度保持率とは、モニター試
験直前の試料の光沢度を１００としたときの光沢度であ
る。夜間にＢＬＢランプ（紫外線照度１００μＷ／ｃｍ
²）を照射した場合の結果を図１に示す。図１より光触
媒コーティングしていない＃３試料では、汚れの付着に
より光沢度は著しく低下するが、光触媒コーティングし
た＃１試料、＃２試料では２週間経過しても光沢度は低
下しないのが分る。特に、光触媒以外に銀をコーティン
グした＃２試料では１ヶ月経過しても光沢度の低下は認
められなかった。

【００１５】また夜間に蛍光燈（紫外線照度１０μＷ／
ｃｍ²）を照射した場合の結果を図２に示す。図２より
光触媒コーティングしていない＃３試料では、汚れの付
着により光沢度は著しく低下するが、光触媒コーティン
グした＃１試料、＃２試料では１週間経過しても光沢度
は低下しないのがわかる。特に、光触媒以外に銀をコー
ティングした＃２試料では２週間経過しても光沢度の低
下はほとんど認められなかった。

【００１６】以上のように、＃１試料及び＃２試料で光
沢度が低下しないのは、＃１試料及び＃２試料のコーテ
ィング液（ＳＴＫ−０１）中のエチルシリケート［Ｓi
Ｏ（ＯＣ₂Ｈ₅）］nが以下の（化２）に示すように加水
分解し、表面に親水性が付与されたからと考えられる。

【００１７】

【化２】

【００１８】また、エチルシリケートに限らずシリカ系
のバインダを用いたときには、以下の（化３）に示すよ
うに、光触媒粒子に紫外線を照射しなくとも、加水分解
と縮重合反応にてＳi原子にＯＨ基が結合してシラノー
ル基となるので、表面に予め親水性が付与される。

【００１９】

【化３】

【００２０】（実施例２：銀混合担持）光触媒性コーテ
ィング液（石原産業製光触媒コーティング液ＳＴＫ−０
１）に、酸化チタン重量に対して銀量が１．２５重量％
になるように硝酸銀を添加し、ＢＬＢランプを用いて１
２２（Ｊ／ｃｍ²）の紫外線を照射することにより、酸
化チタン表面に銀を光還元固定した。その後、さらにイ
ソプロピルアルコール／ジアセトンアルコール（９／
１）の溶剤を添加し、固形分濃度を０．１重量％のコー
ティング液を作製した。

【００２１】浴室のタイル壁の一部を洗剤で洗浄後、上
記コーティング液を塗布した。塗布したコーティング層
は透明であった。その後、２週間毎日入浴時にのみ浴室
の白熱電灯（６０Ｗ）を点灯する方法で使用した。その
後にタイル壁のコーティング部及び費コーティング部に
ついてニンヒドリン反応（タンパク質又はアミノ酸の存
在により紫色に呈色する反応）により防汚性を調べた。
その結果、非コーティング部では紫色呈色が認められた
のに対し、コーティング部では紫色呈色は認められなか
った。

【００２２】（実施例３：白金担持）実施例１のシャワ
ーブース内の排水口に回収容器を設置し、それを用いて
以下の実験を行った。先ず、５０×１００のガラス基材
を、第１の光触媒性コーティング液（石原産業製光触媒
コーティング液ＳＴＫ−０１）と、第２の光触媒性コー
ティング液（石原産業製光触媒コーティング液ＳＴＫ−
０３）と、エタノールとを、重量比１：１：８で混合し
てコーティング液を調製した。そして、上記のコーティ
ング液で試料を被覆し、更にその上に、塩化白金酸水溶
液を塗布し、ＢＬＢランプを用いて白金を光還元固定
し、余剰塩化白金酸を水洗除去して＃４試料を得た。こ
の試料を上記回収容器内の排水に浸漬後、１００μＷ／
ｃｍ²のＢＬＢランプで照射した。その工程後も水との
接触角は６°に止まった。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明した如く本発明によれば、浴
室部材の表面の光触媒層、この光触媒層を形成するため
のコーティング組成物或いは光触媒層を形成した浴室部
材用シートとして、当該光触媒層を、光触媒粒子と、銀
及び白金のうちの少なくとも一種と、予めシラノール基
が導入されているバインダとを含んで構成したので、微
弱な紫外線でも十分な親水性を発揮するとともに、細菌
や黴が繁殖しやすい高温多湿な浴室雰囲気でも十分な徐
菌効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＢＬＢランプを用いた場合のモニター試験日数
と光沢度保持率との関係を示すグラフ

【図２】蛍光灯を用いた場合のモニター試験日数と光沢
度保持率との関係を示すグラフ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者國分和也福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者桁山正吉福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者高橋一雄福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴室の側面、天井面或いは床面を構成す
るパネル材、浴槽、風呂蓋、洗面器、石鹸置き、鏡等の
浴室部材において、この浴室部材の表面には光触媒粒子
と、銀及び白金のうちの少なくとも一種と、予めシラノ
ール基が導入されているバインダとを含む表面層が形成
されていることを特徴とする浴室部材。
【請求項２】浴室の側面、天井面或いは床面を構成す
るパネル材、浴槽、風呂蓋、洗面器、石鹸置き、鏡等の
浴室部材の表面に塗布するコーティング組成物におい
て、このコーティング組成物は、光触媒粒子と、銀及び
白金のうちの少なくとも一種と、予めシラノール基が導
入されているバインダとを含むことを特徴とする浴室部
材用コーティング組成物。
【請求項３】浴室の側面、天井面或いは床面を構成す
るパネル材、浴槽、風呂蓋、洗面器、石鹸置き、鏡等の
浴室部材の表面に貼着するシートにおいて、このシート
の表面には、光触媒粒子と、銀及び白金のうちの少なく
とも一種と、予めシラノール基が導入されているバイン
ダとを含む表面層が形成され、またシートの裏面には接
着剤層が形成され、この着剤層の上に離型紙が設けられ
ていることを特徴とする浴室部材用シート。