TW200829345A - Method for protecting substrate - Google Patents

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200829345 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在基體表面賦予正電荷及負電荷之組合， 以達成該表面之污染防止乃至降低及保護之方法。 【先前技術】 以往，已知被著色之種種基體（例如印刷品、建材、纖 、准有機冋勿子樹脂製品等）會發生經時性的退色乃至變 色。此等退色乃至變色之要因可列舉光引起之劣化、基體 表面附著污染物質等，作為其對策，可考慮種種之方法。 例如，為防止光引起之劣化，採用在基體中混入紫外線 吸收劑等方法。 另一方面，為防止及除去來自基體表面之污染物質之附 著，也開發在基體表面形成具有防汚功能或自我潔淨功能 之皮膜之方法等。作為此方法，有使用例如日本特開平9_ 262481號公報所載之銳鈦礦型氧化鈦，以形成光觸媒層之 方法等。 ^ 專利用文獻1:日本特開平9_262481號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 但’在基體中混入紫外線吸收劑之情形，會有因基體中 之成分之作用而分解紫外線吸收劑，而不能發揮充分之紫 外線吸收效果之情形。 又’賦予基體表面光觸媒功能之情形，因基體之種類， V致基體本身有因光觸媒作用而分解劣化之虞。又，因具 123001.doc 200829345 有光觸媒功能之基體帶有負電荷，故有靜電地吸收具有正 電荷之污染物之問題。 本發明之目的在於提供防止乃至降低基體之經時性的退 色乃至變色，同時防止乃至降低污染物之附著之新方法。 (解決問題之技術手段） 本發明之目的係藉由在基體表面上或基體表面層中配置 正電荷物質及負電荷物質所達成。最好正 選擇自包含：⑴陽離子；⑵I右…， 貝係具有 U于（2)具有正電荷之導電體或電介 :體=)具有正電荷之導電體、及電介質或半導體之複 口堂群中之i種或2種以上之具有正電荷之 負電荷物質係具有選擇自包含：⑷陰離子 ^ 2導電體或電介質；⑹具有負電荷之導電體二電介質 或+導體之複合體；以及⑺具有光觸媒功能之物質之群中 之1種或2種以上之具有負電荷之物質者。又，最 其 體表面之帶電壓係處於-5〇v〜5〇v之範圍者。 土 =前述基體係親水性或疏水性或撥水性或撥油性者。 敢好«正電荷物質及負電荷物質係一起形成層者。該 ^形，也可在前述基體表面盘 質之層之間形成有中間層：::;在電：=:負電荷物 負電荷物質之層上設置有包覆層 【實施方式】 了^基體㈣之表面特性。 (發明之效果） 浮游於大氣中之污染物 貝及/或附著於基體之污染物質 12300l.doc 200829345 會因太陽光等之作用而被光氧化，帶有正電荷，但施行本 發月之方法之基體表面也存在有正電荷，故前述污染物質 曰又到靜電的排斥而自然地由基體表面脫離。因此，可自 我潔淨基體表面。 X &订本發明之方法之基體表面也存在有負電荷，故 . #核黏土微粉末、自來水中之氯化物離子等般具有負電荷 ， 亏*誘發物貝也會受到靜電的排斥而妨礙其P付著於基體 • 表面。因此，可防止該種雜質附著引起之基體表面特性之 變化而將基體表面維持潔淨。 * 方面莓等极生物、花粉、藻類等植物性細胞多半 帶:正及負兩性之電荷，前述具有正電荷之污染物質與位 ;f電列之上位之物質摩擦接觸時，也有可能—部份正電 何會反轉成負電荷而具有正電荷及負電荷之雙方電荷特 性。又’木棉、絲綢等纖維片也會因與其他物質摩擦而顯 示可變換之正及負之電荷特性。 _ 轭行本發明之方法之基體表面因存在有正電荷及負電 荷’故即使是具有正電荷及負電荷之雙方電荷特性之污染 物質以及花粉、藻、霉、纖維片等物質，也可減少此等附 - 著於基體。 但，正電荷s及負電荷量之一方過剩地大時，吸附具有 ^ 貞電何之雜質或因光氧化而帶正電荷之污染物質之傾向會 增強，結果，基體表面便有受污染之虞，故在基體表面Y 在表觀上最好呈現正電荷量及負電荷量均衡之狀態，具體 而言，基體表面之帶電壓以在_50 V〜50 V之範圍内較為合 12300i.d〇e 200829345 適。 、月〕述基體、前述中間層、及/或前述包覆層屬於親水性 或I水性或撥水性或撥油性之情形，可利用此等性質，進 v長t間防止乃至降低對基體表面之污染物質之附著。 本^月之方法所處理之基體對太陽光等之作用本身也具 有Γ7 ί± ’可從太陽光等引起之光劣化中良好地保護基 體。又，本發明之方法所處理之基體不僅對空氣中，而且 對水中之污染，也顯示高阻抗性。 藉由此等之作用，本發明可長期防止乃至降低基體之退 色乃至變色。 =%仃本發明之方法之基體使水中之礦物質成分及氯 口物例如二i甲烷類及鎘等重金屬離子安定化，且可 抑制菌類或澡類之產生而使水清淨化。 、'基體表面之退色乃至變色之原因之一之污染物質係藉由 Λa ;大氣中之叙等無機物質及/或油等有機物質徐徐堆 積於基體表面而附著於基體表面。 析本發明可藉靜電的排斥作用，由基板除去此等之污染物 、或避免乃至於降低此等之污染物質附著於基體。 主要浮游於室外之大氣中之污染物質，尤其油分會因以 太陽光為首之各種電磁波而受到所謂之光氧化反應，處於 破「氧化」之狀態。 所明光氧化反應，係指藉以太陽光為首之電磁波之作用 而由有機物或無機物表面之水分(H2〇)、氧(〇2)產生羥 基（·〇Η)及單態氧（1〇2)之際，電子⑹由該有機物或無機 123001.d〇e 200829345 物被取走而氧化之現象。由於此氧化，在有機物中，分子 結構會發生變化而呈現所謂劣化之變色或脆化現象，1無 機物’尤其在金屬巾’會生錄。此等被「氧化」之有機物 或無機物之表面由於電子（e-)被取走而帶正電。

在本發明中，對基體表面首先賦予正電荷，利用靜電的 排斥作用使前述有機物或無機物由基體表面自㉟地脫離。 作為對基體表面賦予正電荷之方法，例如可列舉在基體表 面上或基體表面層中配置選擇自：陽離子；具有正電荷^ 導電體或電介質’·具有正電荷之導電體、及電介質或：導 體之複合體，或此等之混合物之正電荷物質之方法。 作為前述陽離子，雖無特別限定，但以鈉、鉀等之鹼金 屬之離子；鈣等鹼土類金屬之離子；鋁、錫、鉋、銦、 鈽、石西、鉻、鈷、鎳、銻、鐵、銅、錳、鎢、錐、鋅等其 他金屬元素之離子為佳，尤以鋼離子更佳。另外，也可使 用甲基紫、苯胺棕、亞甲基藍、孔雀綠等陽離子性染料、 具有被第4級氮原子含有基改性之矽等陽離子基之有機分 子。離子之價數也無特別限定，例如可使用丨〜4價之陽離 子0 作為前述金屬離子之供應源，也可使用金屬鹽。具體 亡，可列舉氯化鋁、氯化亞錫及氯化錫、氯化鉻、氯鎳、 氯化亞錄及氯化録、氯化亞鐵及氯化鐵、氯化絶、三氯化 銦氯化亞錦、四氯化砸、綠化銅、氯化豸、四氯化鶴、 氧代二氯化鶴、鶴酸鉀、氧代氯化錄、氯化鋅、碳酸鎖等 各種金屬帛。另外’也可使用氫氧化銘、氫氧化鐵、氫氧 123001.doc 200829345 或 化鉻、氫氧化銦等金屬氫氧化物、矽鎢酸等氫氧化物 油脂氧化物等氧化物等。 作為具有正電荷之導電體或電介質’可列舉除了上述陽 離子以外之產生正電荷之導電體或電介質，例如，可列舉 後述之各種導電體構成之電池之正電極以及藉摩擦而帶正 電之羊毛、尼龍等之電介質。

帶正電荷之污染物質如上所述，可藉對基體表面賦予正 電荷而避免附著於基體表面。但，另一方面，在污染物質 中’也存在著自來水中之氯化物離子等般具有負電荷之污 染物質、當初雖具有正電荷，但因與其他物體之相互作用 (摩擦等)而帶有負電荷之污染物質、以及如霉等微生物、 花粉、藻類等植物性細胞般不僅具有正電荷，也具有負電 荷之污柒物貝。此種帶有負電荷之污染物質容易被僅帶正 電荷之基體表面所吸附。因此，在本發明中，不僅對基體 表面賦予正電荷，也賦予負電荷時，也可防止具有負電荷 之污木物貝等附著於基體表面。又，也可藉正電荷及負電 荷之電位差，降低或防止霉、藻類等之繁殖。 又，正電荷或負電荷之帶電量較少之絕緣物（例如矽油） 組成之污染物質因該物質之種類而在基體表面僅有強的正 電荷或負電荷存在時，該污染物質之表面電荷會反轉，結 果，該污染物質有被吸附於該基體表面之虞，故可藉使正 電何及負電何之雙方共存’以避免該種吸附現象。 作為對基體表面賦予負電荷之方法，例如可列舉在基體 表面上配置選擇自：陰離子；具有負電荷之導電體或電介 123001.doc •10- 200829345 質；具有負電荷之導電體、與電介質或半導體之複合體； 或此等之混合物以及具有光觸媒功能之物質之負電荷 之方法。 ' 作為前述陰離子，並無特特別限定，可列舉氣化物離 子、氯化物離子'填化物離子等之齒化物離子；氫氧化物 離子、硫酸離子、硝_子、碳酸離子等無機系離子；醋 酸離子等之有㈣離子。離子之價數也無特特別限定，例 如可使用1〜4價之陰離子。 作為具有負電荷之導電體或電介f，可列舉除了上述陰 離子以外之產生負電荷之導電體或電介f，例如，可^ 金、銀、鉑等金屬；金屬氧化物；石墨、硫磺、硒、碲； 元素；硫化砷、硫化銻、硫化汞等硫化物；黏土、玻璃 粉、石英粉、石棉、澱粉、木棉、絲網、羊毛等；淺藍色 染料、靛藍色染料、苯胺藍、曙紅、萘酚黃等染料：膠 體。此等之中，以金、銀、翻等金屬及金屬氧化物之膠體 為佳’尤以銀膠體更佳。此外’後述之錄導電體構成之 電池之負電極、以及帶負電之鹵t、含氟樹脂、氯乙烯、 聚乙婦、聚S旨等衍生物、以及此等之化合物及複合體。 作為具有光觸媒功能之物f，含有特定之金屬化合物， 可使用藉光激發而使該層表面之有機及/或無機化合物氧 化分解之功能之物質。光觸媒之原理係料之金屬化合物 藉光激發由空氣中之水或氧氣產生011.及02_之自由基種， 據-般之瞭解，此自由基種可將有機及/或無機化合物氧 化還原分解。 123001.doc -11- 200829345 作為前述金屬化合物，除了代表性之氧化鈦（Ti〇2)外， 已知有 ΖϋΟ、SrTiOP3、CdS、CdO ' CaP、InP、In2〇3、

CaAs、BaTi03、K2Nb03、Fe2〇3、Ta205、W03、NiO、

Cu20、SiC、Si〇2、M〇S3、InSb、Ru〇2、Ce〇2等。 具有光觸媒功能之物質也可含有提高光觸媒性能之金屬 * (Α§、Pt)。又，可在不失去光觸媒功能之活性之程度之範 - 圍内含有金屬鹽等之各種物質。作為前述金屬鹽，例如， ·#鋁、錫、鉻、鎳、銻、鐵、銀、鉋、銦、鈽、硒、銅、 錳、鈣、鉑、鎢、锆、鋅等金屬鹽，此外，在一部分金屬 或非金屬等方面，也可使用氫氧化物或氧化物。具體上， 可例示氯化鋁、氯化亞錫及氯化錫、氯化鉻、氯化鎳、氯 化亞銻及氣化銻、氯化亞鐵及氯化鐵、硝酸銀、氯化鉋、 三氣化銦、氯化亞鈽、四氣化砸、a化亞銅、氯化錳、氯 化鈣、氣化亞鉑、四氯化鎢、氧代二氯化鎢、鎢酸鉀、氯 化亞金、氧代氣化錘、氯化鋅等各種金屬鹽。又，作為金 瞻屬鹽以外之化合物，也可使用氫氧化銦、矽鎢酸、矽溶 膠、氫氧化鈣等。 前述之具有光觸媒功能之物質具有在激發狀態下，由該 • 物質表面之物理的吸附水及氧吸附0H-(氫氧化自由基卜 ' 〇2(氧化自由基）而使其表面具有陰離子特性，但如使正電 — ㈣質共存於該處時，配合其漢度比而會降低或喪失所謂 光觸m但，在本發明中，具有光觸媒功能之物質因 不必對污染物質施行氧化分解作用，故可使用作為負電荷 物貝而，使其與正電荷物質共存時，即可避免具有光觸 123001.doc -12- 200829345 媒功能之物質之黏合劑（典型上為無機系高分子及有機系 高分子）之氧化分解引起之劣化。因此，即使在利用黏合 劑固定具有光觸媒功能之物質之情形，也可藉使其與正電 荷物質共存，而一面抑制該黏合劑之劣化，一面展現正· 負雙方之電荷特性之防污功能。 圖1係表示對基體表面賦予正電荷及負電荷之一態樣之 概念圖。 在圖1中，表示本發明之正電荷及負電荷賦予機構之一 例之概念圖，在省略圖示之基體上存在著電介質或半導 體-具有負電荷之導電體-電介質或半導體_具有正電荷之導 電體之組合。 作為圖1所示之具有負電荷之導電體及具有正電荷之導 電體可使用已述之物。 如圖1所示，鄰接於具有負電荷之導電體之電介質或半 導體受到導電體之表面電荷狀態之影響，會被介質極化。 此結果，在電介質或半導體會在鄰接於具有負電荷之導電 體側產生正電何，在鄰接於具有正電荷之導電體側產生負 電荷。利用此等之作用，圖1所示之電介質或半導體_導電 體-電介質或半導體-導電體之組合之表面會與正電荷共同 帶有負電荷，正電荷數與負電荷數相同之情形，基體表面 在表觀上保持電氣的中性。前述導電體與電介質或半導體 之複合體之大小（指通過複合體之最長轴之長度）可設定 於1 nm至100 μηι，較好為1 nm至10 μπι，更好為i nm 至1 μπι，最好為1 nm至100 nm之範圍。 123001.doc -13· 200829345 圖2係表示在基體表面賦 之概念圖。 “及負電何之另一態樣 在圖2中’具有負電荷之導電體與具有正電荷之導電體 =鄰接’處於正電荷及負電荷因接觸而消滅等而變少之狀 恶。又，料具有貞t荷之導電體及具有正電荷之導電 體’可使用已述之導電體。 e 使用於本發明之導電體從耐㈣之點言之，以金屬較為 理想’可列舉鋁、錫、鉋、銦、鈽、硒、鉻、鎳、銻、 鐵、銀、銅、錳、鉑、鎢、錯、鋅等金屬。又，也可使用 此等金屬之氧化物及複合體或合金。導電體之形狀並無特 別限定，可採取粒子狀、薄片狀、纖維狀等任意形狀。 作為導電體，也可使用一部分金屬之金屬鹽。具體上， 可例示氯化銘、氯化亞錫及氯化錫、氯化鉻、氯㈣、氯 化亞銻及氯化錄、氯化亞鐵及氯化鐵、㈣銀、氯化絶、 三氯化銦、氣化亞鈽、四氯化砸、氯化亞銅、氯化猛、氣 化亞鉑、目氯化鎢、氧代二氯化鎢、鎢酸鉀、氯化亞金、 氧代氣化錘、氯化鋅等各種金屬鹽。又，也可使用氫氧化 銦、矽鎢酸等之氫氧化物或氧化物等。 作為導電體，也可使用聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚噻 吩維尼綸、聚異硫茚、聚乙炔、聚烷基吡咯、聚烷基噻 吩、聚對苯撐、聚苯撐維尼綸、聚甲氧基苯撐、聚笨硫 醚、聚苯醚、聚蒽、聚萘、聚芘、聚奠等導電性高分子。 作為構成使用於本發明之複合體之半導體，例如有C、

Si、Ge、Sn、GaAs、InP、GeN、ZnSe、pbSnTef，例如 123001.doc •14- 200829345 也可使用半導體氧化金屬或光半導體金屬、光半導體氧化 金屬。最好除了氧化鈦（Ti02)外，使用Zn〇、SrTiOP3、 CdS、CdO、CaP、InP、In203、CaAs、BaTi03、K2Nb03、 Fe203、Ta203、W03、NiO、Cu20、SiC、Si02、MoS3、 InSb、Ru〇2、Ce02等，使用作為半導體之情形，以利用 \ Na等使光觸媒功能不活性化者較為理想。 * 作為構成使用於本發明之複合體之電介質，可列舉強電 ^ 介質之鈦酸鋇（PZT)所謂SBT、BLT及以下所列舉之PZT、 PLZT-(Pb、La)(Zr、Ti)03、SBT、SBTN-SrBi2(Ta、 Nb)2〇9、BST-(Ba、Sr)Ti03、LSCO_(La、Si〇Co03、BLT、 BIT_(Bi、La)4Ti3012、BS0_Bi2Si05 等之複合金屬。又，也 可使用有機矽化合物之矽烷化合物、矽化合物、所謂有機 改性矽石化合物、及有機聚合物絕緣膜丙炔醚系聚合物、 苯並環丁烯、含氟系聚合物對二甲苯樹脂N、或F、氟化非 晶質碳等各種低電介質材料。 • 作為具有正或負電荷之導電體與電介質或半導體之複合 體，’、要可對基體表面賦予正電荷及負電荷，可使用任意 之導電體與電介質或半導體之組合，但在基體表面之自我 ^ 潔淨化之點上，以使用摻雜金屬之氧化鈦較理想。作為前 • 述金屬，以使用選擇自金、銀、始、銅、錳、錄、麵、鐵 ‘ &鋅組成之群中之金屬元素之至少i種較佳，至少2種更 佳’尤以銀與銅更佳。作為氧化鈦，可使用Ti〇2、Ti〇3、

Ti〇、Ti〇3/nH20等各種氧化物、過氧化物。尤其以具有過 乳基之過氧化鈦為宜。氧化鈦可為非晶質型、銳欽礦型、 I23001.doc -15· 200829345 板鈦礦型、金紅石型中之任一種’也可同時混合此等類 型，但以非晶質型氧化鈦較為理想。 非晶質型氧化鈦並不具有光觸媒功能。另一方面，銳鈦 礦型、板鈦礦型及金紅石型之氧化鈦雖具有光觸媒功能， 但與銅、經、鎳、始、鐵或鋅複合一定濃度以上時，光觸 媒功能會喪失。因此，前述摻雜金屬之氧化鈦不具有光觸 媒功志。又’非晶質型氧化鈦因太陽光之加熱等，會經時 性地變換成銳鈦礦型氧化鈦，但與銅、錳、鎳、鈷、鐵或 鋅複合時，銳鈦礦型氧化鈦會喪失光觸媒功能，結果，前 述摻雜金屬之氧化鈦不會經時性地顯示光觸媒功能。另一 方面，摻雜金、銀、鉑之鈦氧化物在氧化鈦由非晶質型變 換成銳鈦礦型之情形，可具有光觸媒性能，但共存有正電 荷=質一定濃度以上之情形，不會顯示光觸媒功能，故使 用則述摻雜金屬之鈦^化物之情形，也不會經時性地具有 光觸媒功能。 ^ 作為4述摻雜金屬之氧化鈦之製造方法，既可採用一般 氧化鈦粉末之製造方法之以鹽酸法或硫酸法為基礎之 製&方法，亦可採用各種液體分散二氧化鈦溶液之製造方 法。而，上述金屬不管在任何製造階段，皆可與欽氧化物 複合化。 例如’作為前述摻雜金屬之銳氧化物之具體的之製造方 飘°列+以下之第1〜第3製造方法及以往已知之溶膠-凝 膠法。 第1製造方法 123001.d〇c -16. 200829345 首先，使四氯化鈦等四價 而形成氫氧化鈦。复次，二之化合物與氨等之鹽基反應 形成超微細粒子之非日⑽使此氫氧化欽過氧化’ 媒體中進行n * - 欽。此反應最好在水性 銳&瘀扣 也可猎任意地施行加熱處理而轉移成 叙鈦礦型過氧化鈦。 狩秒成 銀、包# 在上述各步驟中之一中，混合金、 少其中i種。 鐵或鋅或該等之化合物中之至

過氧㈣氧化劑並無特別限I只要屬較之過氧化 "即-要此形成過氧化鈦，可使用各種氧化劑，但以過 乳化氣較為理想。使用過氧化氫作為氧化劑之情形，過氧 化氫之濃度並無特別限定，但以30〜40%較為合適。過氧 化則’最好將氫氧化鈦冷卻。此際之冷卻溫度以卜代為 宜。 圖3係表示上述第！製造方法之一例。在圖示之製造方法 中，使四氯化鈦水溶液與氨水在金、銀、鉑、銅、錳、 鎳、鈷、鐵、辞之化合物中之至少丨種之存在下混合，產 生該金屬之氫氧化物及鈦之氫氧化物之混合物。此際之反 應混合液之濃度及溫度並無特別限定，但以稀薄且常溫為 且。此反應係中和反應’反應混合液之pH值以最終調整於 7前後為宜。 將如此所得之金屬及鈦之氫氧化物以純水洗淨後，冷卻 至5 C前後’其次’以過氧化氣水使其過氧化。藉此，可 製造含有摻雜金屬之具有非晶質型之過氧化基之鈇氧化物 微細粒子之水性分散液，即含有摻雜金屬之鈦氧化物之水 123001.doc -17- 200829345 性分散液。 第2製造方法 以氧化劑使四虱化鈇等四價鈦之化合物過氧化，使此與 氨等之孤基反應而形成超微細粒子之非晶質型過氧化欽。 此反應最好在水性媒體中進行。另外，也可藉任意地施行 加熱處理而轉移成銳鈦碌型過氧化鈦。在上述各步驟中之 一中，混合金、銀、勒、如 w 銅、經、鎳、始、鐵或鋅或該等 之化合物中之至少其中1種。 第3製造方法 以氧化d及鹽基同時使四氯化鈦等四價鈦之化合物反應 而同時騎氫氧錢之形成與其過氧化，㈣成超微細^ 子之非日日貝型過氧化鈦。此反應最好在水性媒體中進行。 卜也可藉 >[壬思地施行加熱處理而轉移成銳鈦確型過氧 化鈦。在上述各步驟中之—中，混合金、銀、麵、銅、 鎳録鐵、鋅或該等之化合物中之至少其中1種。 在第1第3製造方法中，非晶質型過氧化鈦與將其 …、斤侍之銳鈦礦型過氧化鈦之混合物當然可使用作為摻 雜金屬之鈦氧化物。 利用溶膠-凝膠法之製造方法 、，將水、乙醇等溶劑、酸或鹽基觸媒混合於鈦醇鹽中攪 :二使鈦醇鹽加水分解，產生超微細粒子之鈦氧化物之溶 膠溶液。在此加水分解之前後中之—方，混合金、銀、 麵、鋼、錢、鎳、、銘、鐵、辞或該等之化合物中之至少其 如此所得之鈦氧化物為具有過氧基之非晶質型鈦

123D〇1.(JqC -18 - 200829345 氧化物。 作為上述鈦醇鹽，最好為以通式：Ti(OR，）4(但R’為烷 基）表示之化合物，或以羧基或β·二羰基取代上述通式中之 1或2個醇鹽（OR，)之化合物，或該等之混合物。 作為上述鈦醇鹽之具體例，可列舉Ti(〇-is〇C3H7)4、

Ti(0-nC4H9)4、Ti(0-CH2CH(C2H5)C4H9)4、Ti(0-C17H35)4、 Ti(0-is〇C3H7)2[CO(CH3)CHCOCH3]2 、 Ti(0-nC4H9)2 [〇C2H4N(C2H4OH)2]2 、 Ti(OH)2[OCH(CH3)COOH]2 、

Ti(〇CH2CH(C2H5)CH(OH)C3H7)4、Ti(0-nC4H9)2 (OCOC17H35) 四價鈦之化合物 作為使用於摻雜金屬之鈦氧化物之製造之四價鈦之化合 物’只要屬於在與鹽基反應之際，可形成又稱為原鈦酸 (HUTiO4)之氫氧化鈦之化合物，各種鈦化合物皆可使用， 例如有四氯化鈦、硫酸鈦、硝酸鈦、磷酸鈦等之鈦之水溶 性無機酸鹽。此外，也可使用草酸鈦等鈦之水溶性有機酸 鹽。又，此等各種鈦化合物中，從在水溶性特優且摻雜金 屬之鈦氧化物之分散液中不殘留鈦以外成分之點言之，以 四氯化鈦較為理想。 又，使用四價鈦之化合物之溶液之情形，該溶液之濃度 只要屬於可形成氫氧化鈦之凝膠之範圍，並無特別限定， 但以較稀薄之溶液較為理想。具體上，四價鈦之化合物之 溶液濃度較好為5〜0.01 wt%，更好為〇·9〜〇·3 wt%。 鹽基 123001.doc -19- 200829345 與上述四價鈦之化合物反應之鹽基只要屬於可與四價鈦 之化合物反應而形成氫氧化鈦者即可，可使用各種鹽基， 其中可例示氨、氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀等，但以氨 較理想。 又，使用上述鹽基之溶液之情形，該溶液之濃度只要屬 於可形成氫氧化鈦之凝膠之範圍，並無特別限定，但以較 稀薄之溶液較為理想。具體上，鹽基溶液濃度較好為 10〜0.01 wt%，更好為1.0〜0.1 wt%。尤其，使用氨水作為 鹽基溶液之情形之氨濃度較好為10〜0.01 wt%，更好為 1 ·0〜0· 1 wt% 〇 金屬化合物 作為金、銀、始、銅、猛、鎳、姑、鐵或鋅之化合物， 分別可例示以下之化合物。

Au化合物：AuCl、AuC13、AuOH、Au(OH)2、Au20、 Au2〇3 A g 化合物：A g N O 3、A g F、A g C 1 O 3、A g Ο H、 Ag(NH3)OH、Ag2S04

Pt化合物：PtCl2、Pto、Pt(NH3)Cl2、Pt〇2、PtCl4、 [Pt(OH)6]2·

Ni化合物：Ni(OH)2、NiCl2

Co 化合物：Co(OH)N03、Co(OH)2、CoS04、CoCl2

Cu化合物：Cu(OH)2、Cu(N03)2、CuS04、CuCl2、 Cu(CH2COO)2

Mn化合物：MnN〇3、MnS〇4、M11CI2 123001.doc •20- 200829345

Fe化合物：pe(〇H)2、Fe(〇H)3、Feci3

Zri化合物·· Zn(N〇3)2、ZnS〇4、ZnCl2 第1至第3製造方法所得之水溶性分散液中之過氧化欽濃 度（含共存之金、銀、銘、銅、鐘、鎳、鈷、鐵或鋅之合 計量）較好為0.05〜15 wt%，更好為〇卜5 。又，在金、 銀、銘、銅、錳、鎳、鈷、鐵、辞之混合量方面，以鈦盥 金屬成分之摩爾比計算，本發明希望為丨：丨，但從水溶性

分散液之安定性而言，較好為！ ： O.Oiy · 〇 5，更好為^ : 0·03 〜1:〇·ι〇 圖4係表示基體上之正電荷物質與負電荷物質之配置之 種種態樣之圖。 電荷 1 μηι 圖4 Α係表不在基體表面上形成僅由正電荷物質與負 物質構成之層之態樣。層厚並無特別限定，但以ι〇聲 之範圍為佳，1〇 nm〜1〇〇 nm範圍更佳。 圖4Α所示之正電荷物質與負電荷物質之配置例如可利用 濺射法、噴鍍法、離子喷鍍法（陰極電弧放電型）、_塗 佈法、電㈣積塗裝所形成。又，也可將基體浸潰於上述 各物質之溶液、懸濁液或乳液中而施行浸塗，或將前述溶 液、懸濁液或乳液，利用噴霧器、滾筒、刷毛、海綿等塗 佈於基體上後’使其乾燥而使溶媒乃至媒體揮散之步 少施行1次而形成。 離子含有溶液與 將基體浸潰於混 、鐘、鐵、辞等 具體上，例如經由混合具有銅離子等陽 銀膠體等負電荷含有之導電體之分散液， 合液中後乾燥之步驟、或混合銅、鎳、鈷 123001.doc -21- 200829345 之摻雜金屬之非晶質型氧化鈦分散液與銀、金、鈾等之推 雜金屬之非晶質型氧化鈦分散液，將基體浸潰於混合液中 後乾燥之步驟，即可在基體上獲得圖4A所示之正電荷物質 與負電荷物質之配置。 圖4B係表不在基體表面上形成由正電荷物質與負電荷物 貝及其他成分構成之層之態樣。層厚並無特別限定，但以 〇 nm 1 之範圍為佳，10 nm〜100 nm範圍更佳。 圖4B所不之正電荷物質與負電荷物質之配置例如可將基 體/叉/貝於含上述各物質之溶液、懸濁液或乳液中而施行浸 塗，或將前述溶液、懸濁液或乳液，利用噴霧器、滾筒、 刷毛、海綿等塗佈於基體上後，使其乾燥之步驟至少施行 1次而形成。 為促進層中之正電荷物質及負電荷物質之分散，最好使 作為前述其他成分之各種表面活性劑或分散劑與正電荷物 貝及負電荷物質共存。表面活性劑或分散劑之混合量為正 電荷物質及負電荷物質之總量之〇.〇〇 i〜1〇重量％，最好可 設定為0.1〜1.0重量％之範圍。 作為表面活性劑或分散劑，可使用各種有機矽化合物。 作為有機矽化合物，可使用各種矽烷化合物及各種矽油、 石夕膠及石夕氧樹脂，但最好使用分子中具有烧基石夕酸酯構造 或聚鱗構造之化合物、或烷基矽酸酯構造與聚醚構造兩者 之化合物。 在此’所谓烧基石夕酸酯構造’係指烧基鍵合於石夕氧烧之 月架之石夕原子之構造。另一方面，聚醚構造並不受此等之 123001.doc •22· 200829345 限定，具體上可列舉聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚四氫呋 喃、聚環氧乙烷-聚環氧丙烷嵌段共聚物、聚乙烯_聚丁二 醇共聚物、聚丁二醇-聚環氧丙烷共聚物等之分子構造。 其中，聚環氧乙烷-聚環氧丙烷嵌段共聚物從可藉其嵌段 度及分子量而控制潤濕性之觀點而言，為較佳。 最好為分子中具有烷基矽酸酯構造與聚醚構造兩者之有 機物質。具體上，以聚醚改性聚二甲基矽氧烷等之聚醚改 性矽氧較為合適。此可利用習知之方法製造，例如可利用 曰本特開平4-242499號公報之合成例1、2、3、4或曰本特 開平9-1653 18號公報之參考例記載之方法等製造。尤其， 以利用使兩末端甲基丙烯基聚環氧乙烷-聚環氧丙烷嵌段 共聚物與二氫聚二甲基矽氧烷反應所得之聚環氡乙烷-聚 環氧丙烷嵌段共聚物改性聚二甲基矽氧烷較為合適。 具體上’可使用TSF4445、TSF4446(GE東芝石夕氧株式會 社製）、SH200、SH3746M(東麗道康寧株式會社製）、尺!>系 列（信越化學工業株式會社製）以及DC3PA、ST869A(東麗 道康寧株式會社製）等。此等雖為塗料用添加劑，但其 他，除了塗料用以外，只要可賦予此等機能者，皆可適宜 地予以使用。 圖4B所示之正電荷物質與負電荷物質之配置例如可經由 下列各步驟而獲得。即，混合具有銅離子等陽離子含有溶 液與銀膠體等負電荷含有之導電體之分散液，再將基體浸 潰於對兩分散液之全重量混合0.01〜1·0%之聚醚改性石夕氧 而得之混合液中後乾燥之步驟、或混合銅、鎳、鈷、錳、 123001.doc -23- 200829345 鐵二鋅等之摻雜金屬之非晶質型氧化鈦分散液與銀、金、 鉑等之摻雜金屬之非晶質型氧化鈦分散液，再將對兩分散 液之全重量混合0.01〜1 ·0%2聚醚改性矽氧而得之混合液 塗佈於基體後乾燥之步驟。 又，在前述其他成分也為基體之構成材料之情形，例如 • 可利用在洗鑄成型中在構成基體之成分之未硬化液中混入 ; 比重高於或低於該液之前述正電荷物質及負電荷物質之特 Φ 疋里’放置特定時間後使該液硬化而獲得圖4Β所示之配 置又，在基體被塗裝之情形，也可在所使用之塗料中含 有前述正電荷物質與負電荷物質。 又，作為前述其他成分，也可使用紅外線吸收劑或反射 劑、紫外線吸收劑或反射劑、電磁波遮蔽劑等各種添加 劑。且也可分別混合於單獨之功能塗膜劑而造膜。在該情 形下，需考慮與正電荷物質或負電荷物質之匹配性後再決 定使用量。 Φ 圖4C係表示在基體表面、正電荷物質及負電荷物質之層 間設置中間層之態樣。 圖係表示在基體表面上設置正電荷物質及負電荷物質 之層後，再設置包覆層之態樣。此情形，可藉靜電感應， • 在包覆層上形成與正電荷物質及負電荷物質之層之電荷分 • 佈相同之電荷分佈。 前述中間層及包覆層例如可利用可對基體赋予親水性或 疏水性或撥水性或撥油性之各種有機或無機物質所形成。 作為親水性之有機物質，可列舉聚乙二醇、聚丙二醇、 123001.doc •24- 200829345 聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物等之聚醚；聚乙烯醇；聚 丙烯酸（含鹼金屬鹽、銨鹽等之鹽）、聚甲基丙烯酸（含鹼金 屬鹽、叙鹽專之鹽）、聚丙烯酸_聚甲基丙婦酸（含驗金屬 鹽、銨鹽等之鹽）共聚物；聚丙烯醯胺；聚乙烯基吡咯烧 酮、羧甲基纖維素（CMC)、甲基纖維素（MC)等親水性纖維 素頌’夕聽類專天然親水性南分子化合物等。也可使用在 此等高分子材料中混合玻璃纖維、碳纖維、二氧化矽等無 機系衍生物而複合化之物。又，作為上述高分子材料，也 可使用塗料。 作為親水性之無機材料，例如可列舉si〇2或其他矽化合 物0 作為撥水性之有機物質，可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚苯 乙烯等之聚烯烴；聚丙烯酸酯、丙烯腈·苯乙烯共聚物 (AS)、丙浠腈•丁二浠·苯乙烯共聚物（ABS)等之丙稀酸 树脂，聚丙烯腈；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等之聚鹵化乙 烯；聚四氟化乙烯、氟化乙烯·聚丙烯共聚物、聚三氟氯 乙烯（PCTFE)、聚偏二氟乙烯（PVDF)、偏二氟乙烯·三氟 化乙烯共聚物等之含氟樹脂；聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚 碳酸自旨等聚S旨；酚醛樹脂；尿素樹脂；三聚氰胺樹脂；聚 醯亞胺樹脂；尼龍等之聚醯胺樹脂；環氧樹脂；聚氨酯樹 脂等。 作為撥水性之有機物質，以含氟樹脂較佳，尤以具有強 介質特性與撥水性之偏二氟乙烯·三氟化乙烯共聚物、聚 偏二IL乙稀之β型Μ晶體及含有此之物質更佳。作為含氣 123001.doc -25- 200829345 樹脂，可使用市售品，作為市售品，例如可列舉NTT_ AT(株式會社）製之HIRECl55〇等。 另外也可使用選擇自含有I原子之聚烯烴之2種以上 之共聚物、含有氟原子之聚稀煙與碳化氯單體之共聚物、 及含有氟原子之聚婦煙之2種以上之共聚物與熱可塑性丙 · 料樹脂之混合物組成之群中之至w種含氟樹脂與表面 . 難劑構成之含氟樹脂乳膠、以及硬化劑（參照日本特開 • 扑12侧號公報、日本特開平5七簡號公報、日本特 開平5指191號公報）及/或上述石夕氧樹脂系撥水劑組成之 組成物（參照日本特開2__121543號公報、日本特開湖_ 2646b虎公報）。作為此含氟樹脂乳膠，可使用市售品，可 由DAIKIN工業（株式會社）購入作為傑氟系歹，卜由旭玻璃 (株式會社）購人作為路米風㈣。作為上述硬㈣！，最好 使用二系^胺糸硬化密丨丨、2:¾ /» Or I 办 胺糸硬化劑、多價異氰酸酯系硬 化劑及嵌段多價異氰酸酯系硬化劑。 • 料撥水性之無機系材料，例如，可列舉^系、㈣ 系、矽系及矽烷複合系、或氟系之撥水劑或吸水防止劑 # A》氟系撥水劑佳，作為例子可列舉全氟烧基含有 化合物等之含氟化合物或含氟化合物含有組成物。又，中 • f4層含有對基體表面之吸附性高之含氟化合物之情形，在 - ㈣於基歸面後，撥水劑歧切止劑之化學成分會與 基材起反應而未必需要產生化學鍵或化學成分彼此交聯。 可使用作為此種氟系撥水劑之含氟化合物以分子中含有 全氟烷基之分子量〗，〇〇〇〜20,000之物質為佳，具體上可列 12300I.doc -26 - 200829345 舉全氟磺酸鹽、全氟磺酸銨鹽、全氟羧酸鹽、全氟烷基甜 菜鹼、全氟烷基環氧乙烷附加物、全氟烷基環氧胺、全氟 烷基磷酸酯、及全氟烷基三甲銨鹽等。其中，從對基體表 面之吸附性較優之點而言，以全氟烷基磷酸酯、及全氟烷 基三曱銨鹽較好。作為此種材料，有沙福龍S_U2、及沙 福月|S-121(均為商品名，精美化學（株式會社）製）等之市售 品° 在及水ί生鬲之基體之情形，也最好在正電荷物質及 負電何物質之層下，預先於基體上形成含碎燒化合物之中 間層。此中間層大量含有si·。鍵，故可提高正電荷物質及 負電荷物質之層之強度及與基體之密貼性。又，前述中間 層也具有防止水分進入基體之功能。 作為前述矽烷化合物，可列舉加水分解性矽烷、其加水 为解物及此等之混合物。作為加水分解性矽烷，可使用各 種烧基㈣，具體上可列舉四烧基㈣、烧基三烧氧基石夕 烷、二烷基二烷氧基矽烷、三烷基烷氧基矽烷。此等之 中既了單獨使用1種加水分解性石夕燒，亦可依需要混合2 種以上之加水分解性矽烷使用。又，也可將各種有機聚矽 氧烷此合於此等矽烷化合物。作為含有此種矽烧合物之 中間層之構成材料，例如有心”㊁“ s(東麗道康寧株式會 社製）。 一 又作為中間層之構成材料，也可使用甲基矽樹脂及甲 基苯基矽樹脂等之室溫硬化型矽樹脂。作為此種室溫硬化 里石夕树月旨’例如有AY42-17〇、SR251〇、SR2406、 123001.doc -27- 200829345 simu)、sr·5、Slmii(東麗道康^式备社 前述中.間層及包覆層既可為無色透明，或亦；為、 透明、半透明或不透明。在此，所謂著色，係不：红之 藍、綠等色’也含利用白色形成之色。為獲得著色 層及包覆層’最好在中間層中及包覆層混合無機或有: 料或染料等之各種著色劑。 顏

作為無機顏料’可列舉炭黑、石墨、黃鉛、氧化鐵黃、 紅丹、氧化鐵紅、群藍、氧化鉻綠、氧化鐵等。作為有機 顏料’可使用偶氮系有機顏_ m有機顏料、杜稀系 有機顏料n系有機顏料、二料系有機顏料、異啊 嗣系有機顏料、二酮料並料系有機顏料及各種金屬配 位化合物，但以耐光性優異之有機顏料較為理想。作為有 =光性，有機顏料，例如不溶性偶氮系有機寧料之漢撒 Ί苯胺紅、敵菁系有機顏料之駄菁、醜菁綠、酿 酮系有榫顏料之醌酮紅等。 作為染料，可列舉鹼性染料、直接染料、酸性染料、植 物性染料等，但以耐光性優異之染料較為理想，例如，在 、、色方面為直接獲紅、石蠢酸、偶氮玉紅，在橙色方 面’為直接橙R根、迭氮撥，在黃色方面，；^直接束黃 NS、考塔尼爾黃，在茶色方面，為直接褐kgg、迭氮褐 R，在藍色方面，為直接藍B，在黑色方面，為直接黑 GX、笨胺黑BHL等，此等均特別理想。 中Π層及包覆層為梦燒化合物或麥樹脂構成之情形，此 等石夕稼化合物或矽樹脂與顏料之混合比（重量比）較好為 123001.doc -28· 200829345 1:2〜I:0·05之範圍，更好為1:1〜1··0·1之範圍。 又’在中間層及包覆層中也可進一步混合分散劑、安定 * i 劑、均化劑等之添加劑。此等添加劑具有容易形成中間層 及包覆層之作用。另外，混合顏料·染料等著色劑之情 形，也可添加該著色劑之辅助固著用黏合劑。作為此情形 之黏a綃，可使用耐天候性優異之丙烯酸酯或以丙烯酸酯 共聚合樹脂為主成分之各種塗料用黏合劑，例如可列舉 polyzole AP_3720(昭和高分子株式會社製广㈧以加卜Ap_ 609(昭和高分子株式會社製）等。 作為在养體上之中閃層及包覆層之形成方法，可使用習 知之任意方法，例如可使用噴霧塗佈法、浸塗法、簾流塗 佈法、旋轉塗佈法、輥式塗佈法、刷毛塗佈法、海綿塗佈 法等。又’為提高中間層及包覆層之硬度、與其他物體之 密貼、性等之物理的性能，最好在φ 取野在甲間層及包覆層之形成 後’以容許範圍内之溫度將此等加熱。 如上述方式所形成之中間層及包覆層之厚度並無特別限 定’但較好為0.01〜1〇〇 μιη，特好為〇 〇5〜5〇叫尤以 〇· 1〜10 μηι更好。 又，如圖4C及圖4D所示，並非僅形成中間層及包覆層 之一方，也可形成.中間層及包覆層兩者。 - 為方便起見，在圖4中，將正雷共札 電何物質及負電荷物質之 層配置成複數層，但也可為單声。 平9 各層之厚度較好 為 0·01 μιη 〜2·0 μηι，更好為 〇〇3 μ 1 ·υ Pm。又，含正雷 荷物質及負電荷物質之層未必需為 ％ 而4如圖4所示之連續層， 12300l.doc -29- 200829345 也可為不連續層。另外，正電荷物質及負電荷物質也可在 基體上不連續地分散配置成群體（電荷物質之集合體）。 其次，在圖5中表示由帶有正電荷之基體表面除去污染 物質之機構。在權宜上，將含正電荷物質及負電荷物質之 層配置成單層，但也可為複數層。 ·. 首先，如圖5所示，在基體表面賦予正電荷及負電荷（圖 , 5 ⑴）。 _ Θ染物質堆積於基體表面，受太陽光等電磁波之作用而 被光氧化。如此，也可對污染物質賦予正電荷（圖5(2))。 在基體表面與污染物質間發生正電荷彼此之靜電排斥， 在 >可染物質發生排斥脫離力。藉此，降低污染物質對基體 表面之附著力（圖5(3))。 藉風雨等之物理作用，污染物質容易由基體被除去（圖 5(4)) ’藉此，可使基體自我潔淨。 又，在基體表面也存在有負電荷，故如核黏土微粉末、 _ 氯化物離子專般具有負電荷之污染物質或污染誘發物質也 會同樣會被排斥而降低對基體表面之附著力。 作為本發明對象之基體並未被特刿限定，可使用各種親 • 水性或疏水性之無機系基體及有機系基體或該等之組合。 / 作為無機系基體，例如可列舉鈉鈣玻璃等之透明或不透 明玻璃、氧化錯等之金屬氧化物、陶瓷、混凝土、灰漿、 石材、金屬等物質構成之基體。又，作為有機系基體，例 如可列舉有機樹脂、木材、紙等物質構成之基體。有機樹 脂更具體地加以例示時，例如可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚 123001.doc -30- 200829345 碳酸醋、丙烯酸樹脂、PET等之聚醋、聚酿胺、聚氨酽 ABS樹脂、聚氯乙烯、矽氧、三聚氰胺樹脂、尿素: 矽氧樹脂、含氟樹脂、纖維素、環氧改性樹脂等。

基體之形狀未被特別㈣，可採取立方體、長以、球 形、薄片形、纖維狀等任意形狀。又，基體也可為多孔 質。基體表面也可被電暈放電裝置或紫外線照射處理等親 水性化。作為基體，適合使用建築•土木用基板或密 料及機器、裝置搬送用殼體、顯示畫面。 * 基體之表面可加以塗裝，作為塗裝材料，可適合使用醇 酸樹脂、聚丙烯酸醋、氨基樹脂、聚氨醋樹脂、環氧樹 脂、石夕樹脂、含氣樹脂、丙稀酸石夕樹脂、不飽和聚 脂、紫外線硬化樹脂、盼路樹脂、氯乙婦樹脂、合成樹脂 礼膠等含有合成樹脂與著色劑之所有油漆塗料。 上述塗裝媒之厚度較好為0.01〜1〇〇师，更好為〇 Μ帅， 特好為0.5〜Η)…又，作為塗裝方法，例如可適 塗敷法、浸塗法、簾流塗敷法、旋轉塗敷法、輕式塗： 法、刷毛塗敷法、海綿塗敷法#。又，為提高塗裳膜之硬 度、與基體之密接性等物理的性能’’最好在基體 之容許範圍内加熱。 联 以往’也有利用具有優異之撥水性·撥油性或親水性· 疏水性之有機或無機物質包覆基體表面，以施行保1美體 表面，但該有機或無機物質一般具有負電荷，故會經：性 地附著污染物質，故有顯著喪失其保護特性H H 在本發明中’由於如此在基體表面賦予正電荷及負電 123001.doc -31- 200829345 故無該種問題。且因不損及基體表面之化學的特性，故可 在維持該有機或無機物質之特性之情況下賦予自我潔淨特 性。 即，在本發明中，利用賦予基體表面之正電荷及負電 荷，可製成活用基體本身之功能性，同時活用持續性的 「防π ·防暗功能」之製品。此技術可應用於所有之基 體尤/、可在具有優異之撥水性或親水性之有機物質表面 賦予正電荷及負電荷，而可長期維持其功能，故適合於應 用於塑膠製之基體。藉此，可製成「不受污染之塑膠」。 又，基體表面之正電荷可降低電磁波引起之基體之氧化 劣化。即，所謂基體之氧化劣化，其原因在於在基體表面 或基體中，會因紫外線等之電磁波產生1〇2、·〇η等之自 由基，並產生氧化分解反應，但基體之正電荷表面卻為可 =等自由基保持安定之分子。因此，被認為可防止或降 低基體之氧化劣化。又，基體為金屬製之情形，可利用同 樣之處理降低鏽蝕之發生。 二=可_於要求各種式樣性及高防水•防污性能之 二，“域，適合於使用於玻璃、金屬、陶究、混凝土、木 :二材、高分子樹脂蓋、高分子樹薄片、纖維(衣類、 固廉#)、#封劑等或此等所組 廚启嫵时·社 珉之建材·空調室外機； ’房機盗，衛生機器；照明機器；汽車；自行 航空器；火車；船舶等利用於室 器、電子機器、電視機等面板。:…及各種機 用該建材所建j 其適合於建材，可使使 之房屋、大樓、公路、随道等建築物經時 123001.doc -32 · 200829345 性地發揮高度之防水•防污效果。 又，本發明也可適用於空氣淨化裝置（亦含空調機等）、 水淨化裝置（亦含大水罐、水壺等），可分別發揮空氣及水 中之污染防止或降低效果。 實施例 以下，依據實施例更詳細例證本發明，但本發明並不受 實施例所限定。 (實施例1-1) 準備在使97〇/〇 CuCh · 2H2〇(日本化學產業株式會社 製）0.463 g完全溶解於純水5〇〇 _之溶液中，進一步添加 50/。四氯化鈦溶液（住友西堤克斯株式會社製g，加入 純水而成為1000 ml之溶液。對此滴下將25%氨水（高杉製 藥株式會社製）稀釋1〇倍之氨水而調整至pH 7〇，使氫氧化 銅與氫氧化鈦之混合物沉澱。 以純水繼續洗淨此沉澱物直到清澈液中之導電率達到 0.8 mS/m以下為止，在導電率達到〇 8 mS/m後結束洗淨 時，即可製成0·81 wt%濃度之氫氧化物之含有液34〇g。接 者，一面將此冷卻至1〜5。〇，一面添加35%過氧化氫水（大 木藥品工業株式會社製）25 g，攪拌16小時時，得摻雜綠色 之透明之銅之0.90 wt%濃度之非晶質型過氧化鈦分散液 365 g。以純水將其稀釋，而調製成摻雜〇 85 wt%之銅之 非晶質型過氧化鈦之分散液3 85 g。 (實施例1-2) 準備在使NiC12.6H2〇(曰本化學產業株式會社製）〇 594 g I23001.doc -33- 200829345 完全溶解於純水500 ml之溶液中，進一步添加5〇%四氯化 鈦溶液（住友西堤克斯株式會社製）1〇 g，加入純水而成為 1000 ml之溶液。對此滴下將25%氨水（高杉製藥株式會社 製）稀釋10倍之氨水而調整至pH 7〇，使氫氧化銅與氫氧化 鈦之混合物沉殿。 以純水繼續洗淨此沉澱物直到清澈液中之導電率達到 〇·8 mS/m以下為止，在導電率達到〇·65 mS/m後結束洗淨 時，即可製成0:77 wt%濃度之氫氧化物之含有液343 g。接 著，一面將此含有液冷卻至，一面添加35%過氧化氫 水（大木藥品工業株式會社製）25 g，攪拌16小時時，得摻 雜淡黃色之透明之鎳之0.87 wt%濃度之非晶質型過氧化鈦 分散液374 g。以純水將其稀釋，而調製成摻雜〇 85糾％之 鎳之非晶質型過氧化鈦之分散液381 g。 (實施例1-3) 準備在使CoC〗2 · 6H2〇(關東化學株式會社製）〇·626 g完 全溶解於純水500 ml之溶液中，進一步添加5〇%四氯化鈦 溶液（住友西堤克斯株式會社製）1〇 g，加入純水而成為 1000 ml之溶液。對此滴下將25%氨水（高杉製藥株式會社 製）稀釋10倍之氨水而調整至pH 7〇，使氫氧化鈷與氫氧化 鈦之混合物沉殿。 以純水繼續洗淨此沉澱物直到清澈液中之導電率達到 〇·8 mS/m以下為止，在導電率達到〇 68 mS/m後結束洗淨 日守，即可製成0.72 wt%濃度之氫氧化物之含有液341㊂。接 著，一面將此含有液冷卻至，一面添加35%過氧化氫 123001.doc -34- 200829345 水（大木藥品工業株式會社製μ5 g，攪拌16小時時，得摻 雜暗綠色之半透明之鈷之0·85 wt%之非晶質型過氧化鈦分 散液364 g。 (實施例1-4) 準備在使MnCU · 4Ηζ〇(小宗化學藥品株式會社製）〇 521 g • 完全溶解於純水500 ml之溶液中，進一步添加5〇%四氯化 • 鈦溶液（住友西堤克斯株式會社製）1〇 g，加入純水而成為 籲 1〇〇〇 ml之溶液。對此滴下將25%氨水（高杉製藥株式會社 製）稀釋10倍之氨水而調整至ρΗ 7·0，使氫氧化錳與氫氧化 欽之混合物沉殿。 以純水繼續洗淨此沉澱物直到清澈液中之導電率達到 0.8 mS/m以下為止，在導電率達到〇 65 mS/m後結束洗淨 日守即可製成〇.〗7 wt%濃度之氫氧化物之含有液M3g。接 著，一面將此含有液冷卻至，一面添加35%過氧化氫 水（大木藥品工業株式會社製）25 g，攪拌16小時時，得摻 • 雜黑褐色之半透明之錳之〇·87 wt%之非晶質型過氧化鈦分 政液367 g。以純水將其稀釋，而調製成摻雜〇85 wt%之 猛之非晶質型過氧化鈦之分散液375 g。 . (實施例1-5) 準備在使FeCl3 · 6H2〇之0.712 g完全溶解於純水5〇〇 ml 之溶液中，進一步添加5〇%四氯化鈦溶液（住友西堤克斯株 式會社製）1〇 g，加入純水而成為1000 ml之溶液。對此滴 下將25%氨水（高杉製藥株式會社製）稀釋1〇倍之氨水而調 整至pH 7.0，使氫氧化鐵與氫氧化鈦之混合物沉澱。以純 123001.doc -35- 200829345 水繼縯洗淨此沉澱物直到清澈液中之導電率達到〇·8 mS/m 以下為止，在導電率達到0.744 mS/m後結束洗淨時，即可 製成0·47 wt%濃度之氫氧化物之含有液420 g。 接著，一面將此含有液冷卻至卜5。〇, 一面添加35%過氧 化氫水（大木藥品工業株式會社製）25 g，攪拌16小時時， ' 得摻雜濃黃褐色之半透明之鐵之〇·44 wt%之非晶質型過氧 ； 化鈦分散液440 g。以超過濾濃縮裝置將其濃縮，而調製 _ 成濃度0.85 wt%之前述分散液220 g。 (實施例1-6) 準備在使ZnCU之0.359 g完全溶解於純水5〇〇 g之溶液 中，進一步添加50%四氯化鈦溶液（住友西堤克斯株式會社 製）i〇 g，加入純水而成為1000 g之溶液。對此滴下將25%

氨水（高杉製藥株式會社製）稀釋1〇倍之氨水而調整至pH 7.0，使氫氧化辞與氫氧化鈦之混合物沉澱。以純水繼續 洗淨此沉澱物直到清澈液中之導電率達到〇·8以下為 • 止。因導電率達到0·713 mS/m，故結束洗淨時，即可製成 〇·48 wt%濃度之氫氧化物4〇9 g。 其次，一面將此冷卻至1〜5。(：，一面添加35%過氧化氫水 ， （大木藥品工業株式會社製）25 g，攪拌16小時時，得摻雜 / 黃褐色之透明之鋅之非晶質型過氧化鈦之水溶液43〇 g。、 ， （實施例2) ° 1準備在將5 0%四氯化鈦溶液（住友西堤克斯株式會社 製）2〇 g添加於純水1〇〇〇 §而添加純水以增加質量至加帅 浴液。對此滴下將25%氨水（高杉製藥株式會社製）稀釋 123001.doc -36· 200829345 ίο倍之氨水而調整至ρΗ 7·〇，使氫氧化鈦之混合物沉澱。 以純水洗淨此沉澱物直到清澈液中之導電率達到〇 8 以下為止，因導電率達到〇·738 mS/m,故結束洗淨時，即 可製成0.73 wt%固形份濃度之氫氧化物86() g。 其次，——面將此冷卻至卜5^，一面添加35%過氧化氫水 • (大木藥品工業株式會社製g，攪拌16小時時，得摻雜 久頁褐色而透明之〇·86 wt%固形份濃度之非晶質型過氧 搴 化鈦之水溶液9〇5 g。 採集此非晶質型過氧化鈦溶液1〇〇 g，投入調整成摩 爾/公升之硝酸銀水溶液2·〇 g而加以攪拌混合時，即可製 作刀散有黃色透明之硝酸銀之非晶質型過氧化鈦分散液 102 g 〇 (評估液1〜6) 將實施例1-1〜實施例所製作之摻雜金屬之非晶質型 過，化鈦分散液、與實施例2所製作之摻雜銀之非晶質型 • 過乳化鈦分散液分別以1 ·· 1之體積比混合，在此液中作為 有機矽化合物添加SH3746M(東麗道康寧株式會社製 而製作評估液1〜6。 ° ’ (評估基板1〜6) ‘ 將評估液1〜6、利用刷毛塗佈法塗佈在白色100角（=q〇〇 cm - 方）陶’充器磁碑（旦多公司製）或透明100角（=1〇〇 cni四方） 〆予法平板玻璃（厚3 mm)，以35〇它加熱15分鐘使其乾燥， 乂作為砰估基板丨〜6。在各評估基板i〜6之表面上形成 約80 nm之厚度之層。 -37- 200829345 (比較基板1〜7) 在實施例1-1〜實施例1-6及實施例2所製作之各分散液中 作為有機矽化合物添加SH3746M(東麗道康寧株式會社 製)，將所得之液利用刷毛塗佈法塗佈在白色i 〇〇角（=1 〇〇 em 四方）陶瓷器磁磚（旦多公司製）或透明1〇〇角（=1〇〇 cin四方） 浮法平板玻璃（厚3 mm)，以350。(：加熱15分鐘使其乾燥， 以作為比較基板1〜6。在各比較基板2〜6表面上形成約8〇 mm厚之層。 (比較基板8及9) 將光觸媒賦予液（B50 ;持續科技公司製）及正電荷賦予 液（Z18-1000A，B ;持續科技公司製）利用刷毛塗佈法塗佈 在白色100角（=100 cm四方）陶瓷器磁磚（旦多公司製）或透 明100角（-100 cm四方）浮法平板玻璃（厚3 mm)，以35〇。〇加

評估基板1〜6及比較基板丨〜9分別準備2組（浮法平板玻 璃），在各玻璃基板表面如圖7所示 r ----- 示，塗佈建築用矽密封劑

123001.doc -38- 200829345 [表i] 評估 基板1 評估 基板2 評估 基板3 評估 基板4 評估 基板5 評估 基板6 放置室内 48小時 上方向之 擴散幅度 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 4 mm 2 mm 下方向之 擴散幅度 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 4 mm 2 mm 放置室外3 個月 上方向之 擴散幅度 8 mm 11 mm 10 mm 10 mm 9 mm 10 mm 下方向之 擴散幅度 3 mm 5 mm 5 mm 5 mm 6 mm 6 mm [表2] 比較 基板1 比較 基板2 比較 基板3 比較 基板4 比較 基板5 比較 基板6 比較 基板7 放置室内 48小時 上方向之擴散幅度 5 mm 5 mm 8 mm 8 mm 8 mm 8 mm 2 mm 下方向之擴散幅度 5 mm 8 mm 8 mm 8 mm 8 mm 8 mm 2 mm 放置室外 3個月 上方向之擴散幅度 15 mm 24 mm 22 mm 20 mm 25 mm 25 mm 30 mm 下方向之擴散幅度 10 mm 20 mm 18 mm 15 mm 20 mm 20 mm 10 mm [表3] 比較基板8 比較基板9 放置室内 48小時 上方向之擴散幅度 10 mm 5 mm 下方向之擴散幅度 10 mm 5 mm 放置室外 3個月 上方向之擴散幅度 40 mm 12 mm 下方向之擴散幅度 30 mm 7 mm 密封劑之上下方向之擴散主要係依據密封劑所含之撥水 性之石夕油成分之擴散，在表面上同時具有正電荷與負電荷 之評估基板1〜6與在表面上僅具有正電荷或負電荷之比較 基板1〜9相比，擴散幅度較小。因此，評估基板1〜6之經時 性之污染防止性能較比較基板1〜9更優異。 (評估2) 123001.doc -39- 200829345 評估基板1〜6及比較基板1〜9分別準備2組（陶瓷器磁 磚），與東京都涉谷區之自來水2L—起放入聚丙烯容器不 加蓋而放至於室外6個月（2005年5月〜2005年10月）。又，1 個月補充1次自來水而使總量維持2 L。1個月後取出一 組，6個月後取出另一組，沖自然水而洗淨表面後，評估 在水中之附著於基板之新生藻之附著（吸附），即水之懸濁 狀況。結果如表4及表5所示。 [表4] 評估 基板1 評估 基板2 評估 基板3 評估 基板4 評估 基板5 評估 基板6 放置 1個月 - - - - - - 放置 6個月 - + + - + + [表5] 比較 基板1 比較 基板2 比較 基板3 比較 基板4 比較 基板5 比較 基板6 比較 基板7 比較 基板8 比較 基板9 放置 1個月 - + + - + + - ++ + 放置 6個月 -H-+ +++ +++ -H- +++ -H- -H-+

+++ :附著於基板之藻量70%〜100%(水之懸濁度最高） ++ :附著於基板之藻量40%〜70%(水之懸濁度高） + :附著於基板之藻量10%〜40%(水之懸濁度低） 附著於基板之藻量0%〜10%(水之懸濁度最低） 在表面上同時具有正電荷與負電荷之評估基板1〜6與在 123001.doc -40- 200829345 表面上僅具有正電荷或負電荷之比較基板1〜9相比，藻之 附著量較少而水之透明度較高。因此，評估基板1〜6之經 時性之污染防止性能較比較基板1〜9更優異。尤其，接觸 於評估基板1及4之水儘管已放置6個月，仍不懸濁，可知 評估基板1及4在水污染防止上具有特優之效果。 (評估3) 在評估基板1〜6及比較基板1〜9之表面上，以滴管由基板 之約10 mm上滴下1滴純水，以分度器目視評估其後之水 接觸角。 將各基板浸潰於東京都涉谷區之自來水流中5分鐘後， 使其常溫乾燥，在其表面上，以滴管由基板之約10 mm上 滴下1滴純水，以分度器目視評估其後之水接觸角。在基 板之3處重複施行該評估，以獲得平均值。結果如表6及表 7所示。 [表6] 評估基板1 評估基板2 評估基板3 評估基板4 評估基板5 評估基板6 浸潰前 5° 5° 5° 5。 5° 5° 浸潰後 不足10° 不足10° 不足10° 不足10° 不足10° 不足10° [表7] 比較 基板1 比較 基板2 比較 基板3 比較 基板4 比較 基板5 比較 基板6 比較 基板7 比較 基板8 比較 基板9 浸潰 前 5° 5° 5° 5° 5° 5° 5° 5° 5° 浸潰 後 25。 30° 40° 40° 45° 3〇。 20° 15° 30° 123001.doc •41 - 200829345 另-方面’取代含氯系化合物之自來水而改用不含氣系 化合物之純水，並進行同樣之評估之結果，浸潰5分鐘 後，在基板之水接觸角並無變化。 在表面上同時具有正電荷與負電荷之評估基板卜6與在 表面上僅具有正電4或負電荷之比較基板卜9相比，氯系 化合物之吸附程度較小，田+ 4 , 又驭』因此，可知其產生之撥水化之程 度較少。 (評估4) 測定評估基板i、比較基板8及比較基板9之靜電壓（帶電 壓）。 以除電吹風機（SJ-F020:(株式會社）吉恩斯製）將各基板除 電，以5 mm之距離將其平置於設置在接地後之sus板上之 靜電感測器（SK:(株式會社）吉恩斯製），在氣溫26。〇、濕度 70%、浮游電氣離子_5() v之條件下，測定基板表面之靜電 壓3次’以該等之平均值作為測定值。結果如表8所示。 [表8] 靜電壓(帶電壓）：V If估基板1 '~ +35 比較基板8 -162 比較基板9 +120 由此等之結果可知：相對於評估基板丨之表面狀態可藉 較小之帶電壓而帶正電，比較基板8之表面具有強的負電 荷，又’比較基板9之表面具有強的正電荷。 【圖式簡單說明】 I23001.doc -42- 200829345 圖係表不本發明之正電荷及負電荷賦予機構之一例之 概念圖。 係、表示本發明 Θ之正電何及負電荷赋予機構之另一 之概念圖。 例 ®3係表示摻雜金屬氣 念圖。 屬之乳化鈦之弟1製造方法之一例之概 圖4A〜D係表示基夢 番々链 體上之正電射物質與負電荷物質之阳 置之種種態樣之圖。 J初貝之配 圖5(1)〜(4)係表示 I - vu ^ 由帶有正電荷及負電荷之基體表面^ 去以物質之機構之概念圖。 體表面除 圖6係表示評估丨夕 & 夕检封劑之塗佈狀況之圖。

123001.doc -43·

Claims (1)

1. 200829345 十、申請專利範圍：

   面污染之方法，其特徵在於在 中配置正電荷物質及負電荷物 一種防止乃至降低基體表 基體表面上或基體表面層 質者。 2· 體表面之保護方法，其特徵在於在基選 基體表面層中配置正電荷物質及負電荷物質者。 如β求項1或2之方法’其中前述正電荷物質係自由 (1)陽離子；

   4· ⑺具有正電荷之導電體或電介質，· u及 (3) 具有正電荷之導電體及電介質或半導體之複合體 所成群選出之i種或2種以上之具有正電荷之物質者 如請求項1或2之方法，其中前述負電荷物質係自由： (4) 陰離子； (5) 具有負電荷之導電體或電介質；

   (6) 具有負電荷之導電體及電介f或半導體之複合體； 以及 (7)具有光觸媒功能之物質 所成群選出之1種或2種以上之具有負電荷之物質者。 5.如請求項⑴中任一項之方法，其中前述基體表面之帶 電壓係處於_5〇V〜+50V之範圍者。 &如請求項⑴中任—項之方法’其中前述基體係親水性 或疏水性或撥水性或撥油性者。 如明求項1至6中任一項之方法，其中前述正電荷物質及 負電荷物質係形成層者。 123001.doc 200829345 8.如請求項7之方法直 物質及負電荷物* ’、則述基體表面與前述正電荷 9·如請求項7之方：之：之間：成有中間層者。 質之層上形成有包覆^在前述正電荷物質及負電荷物 10·如請求項8或9之方法， 7]C Η u , /、中刖述中間層及/或包覆層係親 水陡或疏水性或撥水性或撥油性者。 親 11 · 一種物品，其係包含 匕3错由如睛求項1至10中任一項之方 法使表面污染經防止 至降低、或表面經保護之前述基 體0 12· —種如請求項i i之物σ 口口之用途，其係使用於防止或降低 空氣中或水中之污染。 13 · —種基體之表面防污保罐劍 甘/么a Α 々〇 1卞邊劑，其係包含正電荷物質及負 電荷物質。 14.如請求項13之表面防污保護劑，其中含有有機矽物質。

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