TW200909569A - Method for protecting substrate - Google Patents

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200909569 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 予撥水性，尤其是 ’而防止或減少該 本發明係關於一種藉由對基體表面賦 可調節為親水性之撥水性，以及正電荷 表面之污染以及保護該表面之方法。 【先前技術】 先前以來，已知經著色之各種基 丞體（例如’印刷物、建 材、纖維、有機高分子樹脂製$ $

表00寺）會發生經時性褪色或 變色。作為該等棍色或變色之主m 更巴之主要原因，可列舉由光引起 之劣化、污染物質附著於基體表 ^ ^ ^ 隨衣面專，而作為其對策，考 慮有各種方法。 而採用於基體中混入紫 例如，為防止由光引起之劣化 外線吸收劑等方法。 主另一方面’為防止污染物質附著於基體表面以及自基體 表面去除污染物質，亦開發有於基體表面形成具有防汙功 能或自淨功能之皮膜之方法。作為該方法，例如有日本專 利特開平9-262481號公報揭示之使用銳鈦礦型氧化鈦而形 成光觸媒層之方法等。 [專利文獻1]曰本專利特開平9_262481號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而’於基體中混人紫外線吸收劑之情形時，有時由於 基體中之成分等之作用而導致紫外線吸收劑分解，從而無 法充分發揮紫外線吸收效果。 i25573.doc 200909569 種:之予光觸媒功能之情形時，根據基體 劣化。又，由於帶：二光觸媒作用而導致基體自身分解 電何之巧染物之問題。 ，止 本發明之目的在於提供一種在防止或減 麵色或#耷夕F1 @ 、'工時 防止或減少污染物之附著之新方本 [解決問題之技術手段] 者之新方法 即，於基體表面或 ’以及選自由 本發明之目的藉由以下方式而達成， 基體表©層中’ 撥水劑或防吸水劑 (1)陽離子 (2) 具有正電荷之導電體或介電體 (3) 導電體以及介電體或半導體之複合體 所構成之群中之—種或兩種以上之正電荷物質。 上述撥水劑或防吸水劑較好的是石夕&系、石夕醇鹽 (Μ—6)系、聚矽氧系、聚矽氧及矽烷複合系、“之 撥水劑或防吸水劑，或者該等中之至少兩種之混合物，尤 其好的是氟系之撥水劑或防吸水劑。 上述撥水劑或防吸水劑以及正電荷物質較好的是作為混 合物配置於基體表面或基體表面層中。上述混合物可含有 包含分散劑、顏料以及液體之顏料分散體，上述分散劑係 選自由非離子性分散劑、陰離子性分散劑 '兩性分散劑、 酸值為5 0 2 5 0之水溶性樹脂性分散劑及酸值為5 〇〜2 〇之乳 液樹脂性分散劑構成之群中之―種以上之分散劑。進而， 上述混合物較好的是於基體表面上形成層，於此情形時， 125573.doc 200909569 可於上述基體表面與上述層之間形成中間層，又，亦可於 上述混合物層上形成被覆層。 [發明之效果] 漂洋於大氣中之污染物質及/或附著於基體上之污染物 質受到太陽光等之作用而光氧化，從而帶有正電荷，但由 於實施有本發明之方法之基體表面亦產生正電荷，因此上 述污染物質會受到靜電排斥，從而自基體表面自然脫離。 因此’基體表面可進行自淨。 又，基體表面不僅存在正電荷，亦存在撥水劑或防吸水 劑，因此除上述自淨作用以外，亦可使基體進而具有由撥 水性產生之防污染效果。因此，可長期防止或減少污染物 質附著於基體表面。尤其於使用氟系撥水劑或防吸水劑之 情形時，藉由控制對基體表面之電磁波照射，可使基體表 面之特性由撥水性變成親水性，因此可自如控制基體之保 護態樣。 進而，經本發明之方法處理之基體對太陽光等之作用本 身亦具有高抵抗性，從而可良好地保護基體不受因太陽光 等引起之光劣化之影響。 藉由該等作用，本發明可長期防止或減少基體之褪色或 變色。 【實施方式】 作為基體表面褪色或變色之原因之一的污染物質，係因 漂浮於大氣中之碳等無機物質及/或油等有機物質逐漸堆 積於基體表面而附著於基體表面。 125573.doc 200909569 *本發明之特徵在於，藉由靜電排斥作用而自基體去除該 等巧染物質’或者，避免或減少該等污染物質附著於基 體。 主要漂浮於室外大氣中之污染物質，尤其是油成分，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， 從而處於被「氧化」之狀態。 所謂光氧化反應，以以下現象：由於受到以太陽光為 首之電磁波之作用，而使有機物或無機物表面之水分 (Η2〇)氧（〇2)生成為羥自由基（〇Η)或單態氧（％)時，該 有機物或無機物釋放電子(e·)而氧化。由於該氧化，有： 物中分子結構發生變化，可觀察到被稱為劣化之變色或脆 化現象’無機物尤其是金屬會產生生錢現象。該等經「氧 化」之有機物或無機物之表面由於釋放電子(e-)而帶正 電。 本發明中，藉由對基體表面賦予正電荷，而利用靜電排 斥力使上述有機物或無機物自基體表面自然脫離。作為對 基體表面賦予正電荷之方法，本發明中係使用：陽離子； 具有正電荷之導電體或介電體；導電體與介電體或 之複合體；或者該等之混合物。 作為上述陽離子，並無特別限定，較好的是鈉、卸 金屬之離子；鈣等鹼土金屬之離子；鋁、錫、鉋、銦、 鈽、硒'鉻、鎳、銻、鐵、鋼、锰、鎢、錯、鋅等金屬元 素之離子，尤其好的是銅離子。進而，亦可使用亞甲紫、 俾斯麥棕（Bis腑ek br。吟亞甲藍、孔雀綠等陽離子性 125573.doc 200909569 染料，經含有四級氮原子之基改性之聚石夕氧等且 =有機分子。離子之價數亦無特別限定， 1〜4價之陽離子。 J 1更用 =屬離子之供給源，亦可使用金屬鹽。具體而 可列舉乳化铭、二氯化錫及四氯化錫、氯化鉻、氣化 鎳？f化録及五氯化録、二氯化鐵及三氯化鐵、氯化 錄:二亂化銦、三氯化飾、四氯化栖、氯化銅、氯化鍾、 =匕鶴、二氯二氧化鶴、鎢酸鉀、二氯氧化錯、氯化辞 金屬鹽。又，亦可使用氫氧化姻、料酸等氫氧化 物或氧化物，油脂氧化物等氧化物。 作為具有正電荷之導電體或介電體，可列舉除上述陽離 子以外之產生正電荷之導電體或介電體，例如，可列舉. 具有下述之各種導電體之電池之正電極以及經摩擦而帶正 電之羊毛、尼龍等介電體。 其次’將藉由上述複合想㈣予正電荷之原理示於圖 圖1係於省略圖示之基體之表 心衣卸上或表面層中，排列有 導電體-介電體或半導體暮雷牌 虹凡干导篮V電體之組合之概念圖。導電體 係藉由於内部存在高澧唐 你冋/辰度之可自由移動之自由電子，而可 於表面具有正電荷狀態。爯去 爪〜丹f 亦可使用含有陽離子之導 電性物質作為導電體。 另H與導電體鄰接之介電體或半導體受到導電體 之表面電荷狀態之影響而介電極化。其結果為，於介電體 或半導體中’於與導電體鄰接之側產生負電荷，又，於非 125573.doc 200909569 鄰接側產生正電荷。藉由該等之作用，導電體-介電體或 半導體-導電體之組合之表面帶有正電荷，從而對基體表 面賦予正電荷。上述複合體之尺寸（意指通過複合體之最 長軸之長度）可設為1 nm〜1〇〇 μίη之範圍，較好的是設為1 nm〜10 μπι之範圍’進而好的是設為i㈣之範圍，更 好的是設為1 nm〜1〇〇 nm之範圍。 本發明中所使用之構成複合體之導 可列舉：鋁、錫、绝、銦、鈽、 就耐久性方面而言 電體較理想的是金屬 辞

石西、鉻、錄、錄、鐵、銀、銅、金、錳、翻、鶴、鍅 等至屬I電體之形狀並無特別限定，可採用粒子狀 片狀、纖維狀等任意形狀。 一作為導電體’亦可使用一部分金屬之金屬鹽。具體而 可^丁 4化銘、二氣化錫及四氣化錫、氣化絡、氯 :鎳：三氣化録及五氯化録、二氣化鐵及三氯化鐵、確酸 鼠化1色=風化鋼、三氯化鈽、四氣化碼、氯化銅、 氯化i孟、四氣化鉑、 一“ 四虱化鎢、二氯二氧化鎢、鎢酸鉀、 二，:鋅:各種金屬鹽。又，作為 之氫氧化物或氧化物等。纟鎢酸等為百之上述金屬 作為導電體，亦可使用聚苯胺、聚 吩維尼論、聚異笨幷㈣1乙块、=/嗟 噻吩、聚tf# , 1烷基吡咯、聚烷基 % t對本、聚苯維尼綸、聚甲氧 苯醚、聚蒽 '肀i ^ ^本硫喊、1 作為半導體，、聚奠等導電性高分子。 體例如有 C、Si、Ge、Sn、GaAs、Inp、 125573.doc •JO· 200909569

GeN、ZnSe、PbSnTe等，亦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。較好的是’除氧化鈦 (Ti〇2)以外’亦可使用 Zn〇、SrTi0p3、Cds、CdO、Cap、

InP、ln203、CaAs、BaTi〇3、K2Nb03、Fe203、Ta2〇3、 W〇3、NiO、Cu2〇、Sic、Si〇2、M〇S3、Ιη%、Ru〇2，

Ce〇2等，但較理想的是以Na等使光觸媒能不活性化者。 ( 作為介電體，可使用作為鐵電體之鈦酸鋇（ρζτ)、所謂 之 SBT、BLT 或以下列舉之 pzT、pLZT_(pb、、

Ti)〇3 SBT、SBTN-SrBi2(Ta、Nb)2〇9、BST-(Ba ' Sr)!^、LSCO-(La、Sr)Co〇3、BLT、BIT_(Bi、La)4Ti3〇i2、 BSO-Bi2Si〇5等複合金屬。χ，可使用作為具有撥水性或 防吸，性之有機石夕化合物之石夕烧化合物、石夕醇鹽化合物、 聚石夕氧化合物、聚梦氧及錢複合物、所謂之有機改性二 氧化石夕化合物’又’有機聚合物絕緣膜芳趟系聚合物、苯 幷環H系聚合物聚對二甲苯、氟化非晶碳、以 及下述之氟系撥水劑或防吸水劑等各種低介電材料。 作為導電體與介電體或半導體之複合體，只要是可對其 ^面職予正電荷者，則可使用任意導電體與介電體或； =入:組合’就基體表面之自淨化方面而言，較好的是使 屬摻雜氧化鈦。作為上述金屬，較好的是選自由銅、 鎳、钻、鐵及鋅構成之群中之金屬元素 :::化鈦，可使用、—卿等:種 化物。尤其好的是具有過氧基之過氧化鈦。 鈦了為非晶型、銳鈦礦型、板欽礦型、金紅石型中之 I25573.doc 200909569 任一種，該等亦可混合存在，但較好的是非晶型氧化鈦。 非晶型氧化鈦不具有光觸媒功能。另一方面，雖銳鈦礦 =、板鈦礦型以及金紅石型之氧化鈦具有光觸媒功能，但 ° 疋/農度以上之銅、猛、鎮、钻、鐵或辞複合時，會 喪失光觸媒功能。因此，上述金屬摻雜鈦氧化物係不具有 光觸媒功能者。再者’雖非晶型氧化鈦會因太陽光之加熱 等而經時性轉變為銳鈦礦型氧化鈦，但當與銅、錳、鎳、 鈷、鐵或鋅複合時，銳鈦礦型氧化鈦會失去光觸媒功能， 最終上述金屬#雜鈦氧化物不會經時性顯示出光觸媒功 能。 、 一，為上述金屬摻雜鈦氧化物之製造方法，可採用一般之 ^ =粉末之製造方法，#，將鹽酸法或硫酸法作為基 造方I1"方法，亦可採用各種液體分散二氧化鈦溶液之製 :方法。並且’上述金屬可於任何製造階段與鈦氧化物複 幻如#為上述金屬摻雜鈦氧化物之具體製造方法，可 :舉以下第1〜第3製造方法以及先前已知之溶膠-凝膠法。 第1製造方法 吵璁胗沄 ’使四氣化鈦等四價鈦化合物與氨等鹼反應，形成 :微細::：繼而’利用氧化劑使該氫氧化鈦過氧化，形成 中進L之非晶型過氧化鈦。該反應較好的是於水介質 過氧：：而’亦可藉由任意加熱處理而轉變為銳鈦礦型 鎳：鐵於:述各，驟之任一步驟中，混合銅、-、 ί或該4之化合物中之至少任—者。 125573.d〇, -12- 200909569 過氧化用氧化劑並無特別限定， 物，即過氧化鈦，則可#田々… 士成欽之過乳化 是過4彳卜& 各種過氧化用氧化劑，較好的 於使用過氧化氫溶液作為氧化劑之情 =匕：之濃度並無特別限制，但較好的是3〇 好的疋於進行過氧化前將氫氧化欽冷卻 較好的是1〜5°C。 了 < 7部/皿度 表τ上述第】製造方法之—例。於圖示之製造 中，將四氯化鈦水溶液與氨水，於銅、鐘、錄、始、鐵、 鋅之化合物中之至少—鍤 ^ . 種之存在下混合，生成該金屬之氫 氧化物以及鈦之氫氣仆舲日人丨， ^ 物之化合物。對於此時之反應混合 液I:度以及’皿度’並無特別限定，但較好的是設為稀薄 吊/皿該反應係令和反應，較好的是反應混合液之pH值 最終調整為7左右。 將以上述方式獲得之金屬以及鈦之氫氧化物以純水洗淨 之後，冷卻至5°C左右，繼而’利用過氧化氫溶液使之過 乳化。藉此，可製造含有摻雜有金屬之非晶型之具有過氧 基之鈦氧化物微細粒子的水性分散液，即，可製造含有金 屬摻雜鈦氧化物之水性分散液。 第2製造方法 利用氧化劑使四氣化鈦等四價鈦化合物過氧化使其與 氨等鹼反應’形成超微細粒子之非晶型 較好的是於水介質中進行。進而，亦可藉由任意力^ = 而轉變為銳鈦礦型過氧化鈦。於上述各步驟中之任一步驟 中，均可混合銅、錳、鎳、鈷、鐵、鋅或該等之化合物中 125573.doc -13- 200909569 之至少任一種。 第3製造方法 使四氣化鈦等四價鈦化合物 時逸pa 物與乳化劑及驗同時反應，同 野進仃虱氧化鈦之形成及装 曰… 取夂其過軋化，形成超微細粒子之非 日曰型過氧化鈦。該反應較好的 隹 的疋於水介質中進行。進而， 亦可藉由任意加熱處理而轉轡 、、 释萸為銳鈦礦型過氧化鈦。於卜 述各步驟中之任一步驟中 、 句可’此合銅、猛、鎳、叙、 鐵、辞或該等之化合物中之至少任一種。 ， 再者，理所當然的是，於第1或第3製造方法中，可使用 非晶型過氧化鈦與對其進行加熱所得之銳鈦礦型過氧化鈦 之混合物作為金屬摻雜鈦氧化物。 藉由溶膠-凝膠法之製造方法 於貌氧化鈦中’混合水、料溶劑，酸或驗觸媒並進行 授拌，使缝化鈦轉，生成超微粒子之鈦氧化物之溶勝 溶液。於該水解之前或之後’均可混合銅、錳、鎳、鈷、 鐵、辞或該等之化合物中之至少任—種。再者，以上述方 式獲得之鈦氧化物係具有過氧基之非晶型。 作為上述烷氧化鈦，較好的是以通式：Ti(〇R|M其中， R'為烷基）表示之化合物、或上述通式中之丨個或2個烷氧基 (OR’）經羧基或β-二羰基所取代之化合物、或者該等之混合 物。 作為上述烷氧化鈦之具體例，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-isoC3H:)2[CO(CH3)CHCOCH3]2 . Ti(〇-nC4H9)2[OC2H4N 125573.doc -14- 200909569 (C2H4OH)2]2 . Ti(OH)2[OCH(CH3)COOH]2，Ti(〇CH2CH(C2H5) CH(OH)C3H7)4、Ti(0-nC4H9)2(OCOC17H35)等。 四價鈦化合物 作為用於製造金屬摻雜鈦氧化物之四價鈦化合物，只要 在與鹼反應時可形成亦稱為原鈦酸之氫氡化鈦， 則可使用各種鈦化合物，例如有四氣化鈦、硫酸鈦、硝酸 鈦、磷酸鈦等鈦之水溶性無機酸鹽。除此以外，亦可使用 草酸鈦等鈦之水溶性有機酸鹽。再者，於該等各種欽化合 物中就水溶性特別優異且不會在金屬摻雜鈦氧化物之分 散液中殘留m卜之成分之觀點而言，較好的是四氣化 鈦0 =，於使用四價鈦化合物之溶液之情形時，該溶液之濃 度右為可形成氫氧化欽之凝膠之範圍則無特別限制，但較 好的是較稀薄的溶液。具體而言’四價鈦化合物之溶液濃 度較好的是wt%，更好的是G 9〜Μ w⑼。 驗 與上述四價欽化合物反庫之給 , 初汉應之鹼，右可與四價鈦化合物反 應而开）成氫氧化鈦，則可使用 只J』仗用谷種鹼，其中可例示氨、 性鈉、碳酸鈉、苛性鉀等，較好的是氨。 又’於使用上述驗之溶液之，1·軎其彡^ y 奋狀之h形時，該溶液之濃度若為 可形成氫氧化敛之凝膠之範圍則 二 图⑴無特別限制，但較好的 較稀薄的溶液。具體而言， 晚，奋液之濃度較好的 ίο〜〇.〇1 wt%，更好的 主一 I 一·1 wt%。尤其於使用数水作 為驗/谷液之情形時之氨之濃产 ^ 辰度較好的是10〜0.01 wt%，更 125573.doc -15 - 200909569 好的疋1.0〜0.1 wt%。 金屬化合物 作為鋼 '錳、鎳、鈷、鐵或鋅之化合物，分別可例示以 下者。

Ni化合物：Ni(〇H)2、NiCl2

Co化合物：c〇(〇H)N〇3、Co(OH)2、CoS04、CoCl2

Cu化合物：Cu(〇H)2、Cu(N〇3)2、CuS〇4、CuCl2、

Cu(CH3COO)2 跑化合物：MnN〇3、MnS〇4、MnCl2 Fe化合物：Fe(OH)2、Fe(〇H)3、FeCl3 乙n化合物：Zn(N〇3)2、ZnS〇4、ZnCl2 曲以第1或第3製造方法所獲得之水性分散液中之過氧化欽 濃度(包含共存之鋼、錳、錄、钻、鐵或鋅之合計量)較好 的是〇.〇5〜15 wt〇/〇 Τϊ)孝乂好 锰、镇缸 5 wt%。又，至於銅、 锰鎳、鉛、鐵，鋅之調配量，^與㈣❹ S十’就本發明而言較理想的是1:1，若考岸丨、 之穩定性，較妊的曰， 纟考慮到水性分散液 ,〇,〇又好的疋1:0.01〜1:〇·5,更好的是1:。.〇3〜 二…明之對象之基體， 無機系基心及有機系基體、或者可使用各箱 作為無機系基體，例如可列舉=組合。 =、金屬氧化物、陶究、混凝 或不透明玻璃、 125573.doc 基體。又，作為有機系基體，例如了…石材等物質之 木材、紙等物質之基體。若更列舉含有有機樹脂、 _ 、體地例示有機樹腊，則例 -】6- 200909569 如可列舉·聚乙烯、聚丙稀、聚碳酸醋、聚丙稀酸醋、聚 醋、聚醢胺、聚胺醋、ABS樹脂、聚氣乙稀、聚石夕氧、三 聚氰胺樹脂、尿素樹脂、聚⑪氧樹脂、氟樹脂、纖維素、 環氧改性樹脂等。基體之形狀亦無特別限定，可採用立方 體、長方體、球形、薄片形、纖維狀等任意形狀。再者， 基體可為多孔質。作為基體，較好的是具有吸水性之建 築.土木用基板或者機器、裝置搬運用機體、顯示螢幕。 亦可對基狀表㈣行塗裝，作為塗裝材，可較好地使 :含有酸醇樹脂、丙烯酸樹脂、胺基樹脂、聚胺醋樹脂、 衣氧Μ月曰聚矽氧樹脂、氟樹脂、丙烯酸矽樹脂、不飽和 聚醋樹脂、紫外線硬化樹脂、盼樹脂、氯乙烤樹脂、合成 樹脂乳液等合成樹脂與著色劑之所謂之油漆塗料。 上述塗裝膜之厚度較好的是〇〇1〜1〇〇 μιη，更好的是 0·1〜50 μιη ’尤其好的是〇 5 μΓη〜1() μπι。 又，作為塗裝方法，例如可使用喷塗法、浸塗法、流塗 〇w coating)、旋塗法、輥塗法、刷塗法、海綿塗佈法 等再者，為提向塗裝臈之硬度、與基體之密著性等物理 H犯，較理想的是在基體以及塗裝膜之允許範圍内進行加 埶。 本發明中，選自由上述陽離子、具有正電荷之導電體或 ^丨電體、導電體-介電體或半導體之複合體構成之群中之 一種或兩種以上之正電荷物質，與作為介電體之撥水劑或 防吸水劑共同配置於基體表面。 作為本發明中所使用之撥水劑或防吸水劑，較好的是矽 125573.doc •17· 200909569 烧系、石夕醇鹽系、聚石夕氧系、聚石夕氧及石夕烧複合系、氣系 之撥水劑或防吸水劑，或去马楚士 ^ 、 飞考°亥等中之至少兩種之混合物， 尤其好的是氟系之撥水劑或防吸水劑。如此之材料，於應 用於非多孔質基體表面之情形時稱為撥水劑，&，於應用 於多孔質基體表面之情形時，由於可防止基體吸水，故稱 為防吸水劑。 本發明中所使用之石夕院系、石夕醇鹽系、、聚石夕氧系、以及 聚石夕氧及我複合系之撥水劑或防吸水劑，係指如下所述 之材料…應用於基體表面後，撥水劑或防吸水劑之化 學成分可與基體反應而生成化學鍵的材料，或者化學成分 彼此交聯’藉此可形成某種程度上耐久性優異之膜。如此 之材料可迅速表現出撥水性或防吸水性，可長期維持對基 體之撥水性或防吸水性，且耐候性優異，因此有利。再 者’上述撥水劑或防吸水劑亦可為於化學結構中 之陽離子者。 < 又已知有各種矽烷系、聚矽氧及矽烷複合系、矽醇鹽系、 聚矽氧系以及氟系之撥水劑或防吸水劑，本發明中可使用 :意進而亦可將兩種以上併用。於钱系、石夕醇鹽 氧系、以及聚㈣及料複合系之撥水劑或防吸 '，作為本發明中所使用之較好之撥水劑或防 ^:列舉：含有水解性㈣、水以及界面活性劑之朴 系撥水劑或防吸水劑；進而於其中含有水解性錢 : 物及/或部分水解物以及選自各種有機聚石夕氧烧 & 的聚石夕氧切院複合系撥水劑或防吸水劑；以及含有有= 125573.doc -18- 200909569 矽醇鹽之鹼金屬鹽之水溶液之矽醇鹽系撥水劑或防吸水 劑。 已知有各種用於上述矽烷系撥水劑或防吸水劑之水解性 矽烷’例如可列舉：四烷氧基矽烷、烷基三烷氧基矽烷、 二烷基二烷氧基矽烷以及三烷基烷氧基矽烷可使用選自 該等之一種或兩種以上。上述界面活性劑並無特別限定， 可使用陰離子性界面活性劑'陽離子性界面活性劑、非離 子性界面活性劑以及該等之混合物。 作為上述聚矽氧及矽烷複合系撥水劑或防吸水劑，可列 舉.包含上述水解性矽烷'界面活性劑以及上述水解性矽 烷之水解物及/或部分水解物而成者；以及包含上述水解 性矽烷、界面活性劑以及選自各種有機聚矽氧烷之化合物 而成者。作為上述各種有機聚矽氧烷，可使用具有鍵結於 矽原子之選自烷氧基、烯氧基、胺基、醯胺基、乙醯氧基 以及酮肟基等之水解性基的有機聚矽氧烷。作為上述聚矽 氧及矽烷複合系撥水劑或防吸水劑之具體例，例如可列舉 Dryseal S(商品名，Toray Dow Corning T〇ray Silic〇ne股份 有限公司製）。 作為上述石夕醇鹽系撥水劑或防吸水劑，可使用眾所周知 者，可列舉：甲基矽酸鈉水溶液、丙基矽酸鈉水溶液、甲 基矽酸鉀水溶液以及丙基矽酸鉀水溶液等烷基石夕醇鹽之驗 金屬鹽之水溶液；以及日本專利特開平5_214251號公報所 揭示之鹼金屬胺基有機官能性矽醇鹽水溶液。作為如此之 矽醇鹽系撥水劑或防吸水劑而市售者，有Dryseai c以及 125573.doc 19 200909569

Dryseal E(均為商品名：T〇ray d〇w Corning公司製）。 又’作為聚矽氧系撥水劑或防吸水劑，可列舉聚矽氧水 性乳液樹脂組成物等包括具有羥基或烷氧基等水解性基之 聚矽氧樹脂、含有羥基矽烷基之二有機聚矽氧烷以及含有 水解性基之石夕燒或含有水解性基（但羥基除外）之有機聚矽 氧烧的室溫硬化型聚矽氧樹脂系撥水劑或防吸水劑。 又’本發明中所使用之氟系撥水劑或防吸水劑係含有全 氣燒基之化合物等含氟化合物或含有含氟化合物之組成 物再者，於選擇對基體表面之吸附性較高之含氟化合物 之情形時，於應用於基體表面之後，未必需要使撥水劑或 防吸水劑之化學成分與基體反應而產生化學鍵，或者使化 學成分彼此交聯。 可用作如此之氟系撥水劑或防吸水劑之含氟化合物較好 的是於分子中含有全氟烷基之分子量込⑼卜“^⑼者’具 體而言’可列舉：全氟磺酸鹽、全氟磺酸銨鹽、全氟緩酸 鹽、全Ιι烧基甜菜鹼、全氟烷基環氧乙烷加成物、全氟院 基氡化胺、全氟烷基磷酸酯以及全氟烷基三曱基銨鹽等。 其中尤其好的是對基體表面之吸附性優異之全氟烷基磷酸 酉曰以及全氟烧基三曱基銨鹽。作為如此之材料，市售有

Surflon S-112 以及 Surflon S-121(均為商品名，SEIMI CHEMICAL股份有限公司製）等。 作為其他氟系撥水劑或防吸水劑，可列舉包含氟樹脂乳 液以及硬化劑（參照曰本專利特開平5·12488〇號公報、曰本 專利特開平5-117578號公報、曰本專利特開平5_179191號 125573.doc -20- 200909569 公報）及/或上述矽烧系撥水劑或防吸水劑的組成物（參照日 本專利特開2000-121543號公報、日本專利特開2〇〇3_26461 號公報），上述氟樹脂乳液係包含：選自由含有兩種以上 含有氟原子之烯烴之共聚物、含有氟原子之烯烴與烴單體 之共聚物、以及含有兩種以上含有氟原子之烯烴之共聚物 與熱可塑性丙烯酸樹脂之混合物構成之群之至少一種氣樹 脂；以及界面活性劑。作為該氟樹脂乳液，可使用市售 者，可自大金工業（股）購入Zeffuru系列，自旭硝子（股）; 入Lumiflon系列。作為上述硬化劑，較好的是使用三聚氰 胺系硬化劑、胺系硬化劑、多元異氰酸酯系硬化劑以及嵌 段多元異氰酸酯系硬化劑。其中，考慮到可常溫硬化而可 於現場施工之觀點，尤其好的是多元異氰酸酯系硬化劑。 尤其於使用氟系撥水劑或防吸水劑之情形時，藉由控制 對基體表面之紫外線照射或太陽光（尤其是紫外線）等電磁 波之照射，可使基體表面之特性由撥水性變成親水性。藉 此，可根據基體所要求之特性而自如變更保護態樣，因 此，於發揮水與油之接觸角度特性以及表面正電荷特性此 兩者而進行使用時，尤其好的是使用氣系撥水劑或防吸水 劑。 於本發明之較好態樣中，將上述撥水劑或防吸水劑與陽 離子、具有正電荷之導電體或介電體、導電體·介電體或 半導體之複合體、或該等之兩種以上之組合之上述正電荷 物質混合’並料混合物配置於基體表面上。上述混合物 可藉由於水、等水性介質，㈣等有冑溶劑之適當之介 125573.doc •21 - 200909569 質中混合上述撥水劑或防吸水劑與上述正電荷物質而獲 得’較好的是可採用溶液、懸浮液或乳液之形態。 上述混合物較好的是經塗佈而配置於基體表面上。作為 對基體塗佈之方法，可使用刷塗、輥塗以及喷塗等眾所周 知之方法。較好的是’於基體表面上塗佈上述混合物之 後，使其乾燥。另一方面，例如，於基體之洗鑄成形過程 中，於構成基體之物質之未硬化液中，混入特定量之比重 咼或低於該液之上述混合物，並於放置特定時間後使該液 硬化’藉此亦可於基體之表層中配置上述撥水劑或防吸水 劑及上述正電荷物質。藉此’可於基體表面上及/或基體 表層中形成撥水性或防吸水性以及防汗性優異之層，藉此 可減少基體表面之污染，於基體為多孔質之情形時，可防 止水侵入基體内部。再者，於對基體進行塗裝之情形時， 亦可使塗料中含有上述撥水劑或防吸水劑及上述正電荷物 質。 圖3係表示撥水劑或防吸水劑與正電荷物質配置於基體 表面上之一態樣之概念圖，係表示於基體表面上形成含有 撥水劑或防吸水劑以及正電荷物質之混合物之層的態樣。 膜之厚度較好的是O.OUOO μΓη，更好的是〇>50 μιη，尤 其好的是0·5 μη!〜10 μίη。正電荷物質無須露出於膜之表 面，可完全存在於膜内。又，上述層無須為連續層，亦可 為不連續層。圖式中省略的是：於上述層内，由於介電極 化，而於撥水劑或防吸水劑之與正電荷物質相接觸之一側 產生負電荷，又，於遠離正電荷物質之一側之層之表面產 125573.doc -22- 200909569 生正電荷。藉由該正電荷，如下所述可實現基體表面之防 π染。並且’由於可藉由撥水劑或防吸水劑之作用而對層 自身賦予撥水性，因此亦可藉“特性^實現防污染之進 一步提高。 於上述混合物中，可進而根據所需而添加用以提高基體 表面之設計性之顏料分散體。本發明令所使用之顏料並無 特別限定，可使用無機系顏料以及有機系顏料，可使用該 等中之-者亦可㈣兩者。即便使用有機系顏料及/或染 '斗作為顏料及/或染料時，令人驚奇的是，本發明之方法 :可抑制該有機系顏料及/或染料之越色。對於具有負電 荷者尤其有效。 、 上述顏步斗分散體只要是使顏料均勾且穩定地分散者即 L除此以外並無特別限制。顏料分散體可使用按照眾所 、…之方法’利用分散機，使用分散劑使顏料分散至水等 液體中者。 、上：顏料中，作為無機顏料’可列舉：金屬氧化物系、 複合氧化物系、鉻酸鹽耷沪 於义孤糸硫化物糸、磷酸鹽系以及金屬 錯鹽系之顏料，碳黑、金屬粉、示溫顏料、蓄光顏料、珠 先顏料、驗性顏料、錯白等。又，作為有機顏料，可列 ::偶氮系、酞菁系、蒽酿系、切㈣系、靛藍系、二 惡嗪系、系“底瑞鲷（perinone)系、異十朵琳綱系、異 、金屬!鹽系、啥㈣系以及二綱°比口各幷料系 用戈^藍、本胺黑、榮光顏料等。該等顏料可單獨使 用’或者將兩種以上併用。 125573.doc -23- 200909569 例如’作為使顏料分散 (Η±.λ/ . 於水中而獲侍水性顏料分散體之 清形時所使用的分散劑’ Γ列舉·非離子性分散劑、陰離 v hl &值為50〜250之水溶性樹脂性 “文劑、以及酸值為50〜25〇之乳液樹脂性分散劑。該等分 散劑可皁獨使用’或者將兩種以上併用。 J為上述非離子性分散劑’可列舉：聚氧乙烯烷基醚、 /氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物、山

梨糖醇酐脂肪酸醋、聚氧乙烯山梨糖醇肝脂肪酸醋、聚氧 乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯以及聚氧乙稀脂肪 酸酯等。 作為上述陰離子分散劑，可列舉：脂肪酸鹽、院基硫酸 醋鹽、烧基芳基確酸鹽'烧基萘續酸鹽、二烧基績基玻轴 酸鹽、烷基二芳醚二磺酸鹽、烷基磷酸鹽、聚氧乙烯烷基 醚硫酸鹽、聚氧乙烯烷基芳基醚硫酸鹽、萘磺酸甲醛縮合 物、聚氧乙烯烷基磷酸酯鹽、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯鹽、 甘油侧酸酯脂肪酸酯鹽以及三聚磷酸鈉等。其中，由於調 配上述三聚磷酸鈉與上述其他陰離子分散劑之混合物對於 提高水性顏料分散體之穩定性有效，因此較好。 作為上述兩性分散劑，可列舉烷基甜菜鹼、烷基氧化胺 以及印麟脂等。 作為上述酸值為5 0〜2 5 0之水溶性樹脂性分散劑，可列 舉··丙烯酸樹脂、丙烯酸苯乙烯樹脂以及苯乙烯馬來酸樹 脂等，作為酸值為50~250之乳液樹脂性分散劑，可列舉·· 丙烯酸乳液樹脂以及丙烯酸苯乙烯乳液樹脂等。 125573.doc • 24- 200909569 上述分散劑較好的是在相對於100質量份之顏料為 0.1〜100質量份之範圍内使用，較好的是在01〜60質量份之 範圍内使用。 於上述顏料分散體中，除了上述顏料、上述分散劑以 外，可含有水或各種有機溶劑，進而可視需要含有一種或 兩種以上之選自水溶性溶劑、濕潤劑、增黏劑、消泡劑以 及防腐劑等之材料。 進而，於上述混合物中，亦可根據所需進而添加用以易 於在基體表面形成層之黏合劑樹脂。黏合劑樹脂可直接調 配至上述混合物中，亦可預先調配至上述水性顏料分散體 中。作為如此之黏合劑樹脂，可例示天然樹脂或各種合成 樹脂系之乳液。作為天然樹脂系之黏合劑樹脂，可例示： 松香 '蟲膠、路蛋白、纖維素衍生物以及澱粉。作為合成 樹脂系之乳液’可例示：聚乙酸乙烤酯；乙烯酸乙稀 酉旨共聚物；乙酸乙晞酯.丙烯酸酯共聚物；乙酸乙稀酯.丙 稀酸共聚物；乙烯·丙烯酸共聚物；聚乙稀醇；丙稀酸樹 脂；含有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸 2·乙基己基等丙烯酸酯之丙稀酸酯樹脂；苯乙烯·丙烯酸酯 共聚物；甲基丙烯酸酯樹脂；丙烯酸甲基丙烯酸共聚物； 聚矽氧改性丙烯酸樹脂；環氧樹脂；氟樹脂；聚胺酯樹 月旨’以及含有該等之混合物或共聚物等之乳液。尤其考慮 到所獲得之塗膜之耐久性優異，較好的是丙烯酸酯之乳 液。進而黏合劑樹脂之酸值較好的是不足50，更好的是不 足30，尤其好的是不足10。 125573.doc • 25- 200909569 於上述混合物中，可進而根據所需而添加均化劑、；δ夕坑 偶合劑等添加劑。

作為均化劑較好的是聚矽氧油，可使用各種聚矽氧油。 其中’尤其好的是聚醚改性聚矽氧油。具體而言，可列 舉：於分子鏈末端或侧鏈上具有聚環氧乙烷、聚環氧丙 烧、聚環氧丁烷、聚環氧乙烷-聚環氧丙烷共聚合嵌段、 聚環氡乙烧-聚環氧丁院共聚合嵌段、聚環氧丙烧_聚環氧 丁烧共聚合嵌段等結構之有機聚矽氧烷。其中尤其好的 是，聚環氧乙烷、聚環氧丙烷或聚環氧乙烷_聚環氧丙烷 共聚合嵌段經由伸烷基而鍵結於矽原子之有機聚石夕氧烧。 如此之聚醚改性聚矽氧油可利用眾所周知之方法製造，例 如可藉由曰本專利特開平9_1653 1 8號公報所揭示之方法製 造。作為如此之聚醚改性聚矽氧油，有TSF4445、 TSF4446(均為商品名）（以上由GE T〇SmBA siuc〇刪股 份有限公司製）；KF-352、KF_353(均為商品名）（以上由信 越化學工業製SH3746(商品％，τ⑽y Dgw c_ing Toray Silicone股份有限公司製）。 又’亦可調配具有胺基、環負其志 衣軋暴或f基丙烯醯氧基之矽 烷化合物，即所謂之矽烷偶合劑。 d 3亥偶合劑可提高包含上 述撥水劑或防吸水劑及上述正電荷 π初霄之層之硬度以及與 相4接之層之进者性。另外，亦可於卜、 J於上迷混合物中調配選 自1碎氣橡添、聚碎氧粉末以及变石々畜μ 次t石夕氧樹脂等之材料。 撥水劑或防吸水劑及正電荷物暫 w, 仃物質亦可以其他態樣配置於 基體上。圖4係表示將正電彳彳_ J奶貞配置於基體表面，並於 I25573.doc • 26 · 200909569 電何物質之表面以非膜形狀配置防 樣。於絕緣性撥水劑或防吸水劑之膜内，由^劑之態 列=撥水劑或防吸水劑之方法，例如可 卜万法.於上述正電荷物質之表面， :機物質之原子或原子團接枝化等而進行 :子:為上述化學改性之原子或原子團，較好的是= 作為化學改性用氟化合物，例如較 丙稀酸醋共聚物，例如市售有大金工業(股)之二 、w及GM-H)5。上述化學改性可藉由至少進行—次將上 述鼠化合物之溶液塗佈於基體表面之後進行乾燥之步驟而 進仃作為上述塗佈方法，可使用刷塗、輥塗、噴塗等方 法。 本么月中，可於包含上述撥水劑或防吸水劑及上述正電 荷物質之層上進而形成被覆層。被覆層之厚度較好的是 〇·01〜100 μΐη，更好的是0.05〜50 μιη，尤其好的是01〜10 μηι。 被覆層之材質並無特別限定，可使用任意之有機或無機 物質。 作為有機物質，較好的是撥水性或親水性之高分子材 料。作為撥水性之高分子材料，可列舉：聚乙烯、聚丙 稀、聚笨乙烯等聚烯烴；聚丙烯酸酯、丙烯腈苯乙烯共 聚物（AS)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物（ABS)等丙烯酸樹 125573.doc -27- 200909569 脂；聚丙稀腈；聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等聚齒化乙稀； 聚四氣乙烯、1乙稀·丙烯共聚物、聚氯三氟乙婦 (PCTFE)、聚偏二敗乙烯（PVDF)、m烯三氟乙稀共 聚物等氟樹脂；聚對苯二甲酸乙二、聚碳酸酯等聚醋； 紛樹脂4素樹脂；三聚氰胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；尼龍 等聚醯胺樹脂；環氧樹脂；聚胺酯等。 作為撥水性之高分子材料，較好的是氟樹脂，尤其好的 是具有鐵電性及撥水性之偏二氟乙稀.三氟乙烯共聚物、 聚偏二氟乙烯之β型結晶體以及包含其者。作為氟樹脂， 可使用市售者’作為市售品，例如可列舉NTT_ AT股份有 限公司製之HIRECl55〇等。 進而，亦可使用包含氟樹脂乳液以及硬化劑（參照日本 專利特開平5 124880號公報、曰本專利特開平5」17578號 公報、日本專利特開平5_179191號公報）及/或上述聚矽氧 樹脂系撥水劑的組成物(參照日纟專利特開2〇〇〇_i2i543號 公報、日本專利特開扇3_26461號公報），上述氟樹脂乳液 係含有：選自由含有兩種以上含有I原子之稀烴之共聚 物、含有氟原子之烯烴與烴單體之共聚物、以及含有兩種 、上3有氟原子之稀煙之共聚物與熱可塑性丙稀酸樹脂之 混合物構成之群之至少一種氟樹脂；以及界面活性劑。作 為該氟樹脂乳液，可使用市售者，可自大金工業（股）購入 Zeffuru系列，自旭硝子（股）購入系列。作為上述 硬化劑，較好的是使用三聚氰胺系硬化劑、胺系硬化劑、 多元異氰酸酯系硬化劑以及嵌段多元異氰酸酯系硬化劑。 125573.doc -28- 200909569 作為親水性之高分+ μ 薛…一 枓’可列舉：聚乙二醇、聚丙二 取 * 聚物專聚醚；聚乙烯醇； I丙烯酸（包括驗金屬鹽、錢 鹼金屬鹽、錢鹽等鹽）、聚^广）聚甲基丙稀酸（包括 凰趟 丙烯駄-聚甲基丙烯酸（包括鹼金 _ 邳聚丙烯醯胺；聚乙烯吡咯烷 =緩甲基纖維素（⑽）、甲基纖維素⑽）等親水性纖維 ’、頦，多糖類等之天然親水性高分子化合物等。 _…使用於4等w分子材料中調配玻璃纖維、碳纖維、 二氧化石夕等無機系介電體而複合化者。又，亦可使用塗料 作為上述高分子材料。 之用孟計 作為上述無機物質，較好的是含有撥水性或親水性之無 機化合物。 /乍為撥水性之無機材料，例如可列舉：矽烷系撥水劑、 風系撥水劑等。尤其好的是氟系撥水劑，例如可列舉：含 有全氟烷基之化合物等含氟化合物或者含有含氟化合物之 組成物。再者，於選擇對基體表面之吸附性較高之含氟化 口物之ί月形時’於應用於基體表面之後’未必需要使撥水 J或防吸水劑之化學成分與基體反應而產生化學鍵，或者 使化學成分彼此交聯。 可用作如此之氟系撥水劑之含氟化合物較好的是於分子 中含有全氟烷基之分子量^⑽〜別…㈧者’具體而言’可 列舉··全氟磺酸鹽、全氟磺酸銨鹽、全氟羧酸鹽、全氟烷 基甜菜鹼、全氟烷基環氧乙烷加成物、全氟烷基氧化胺、 全氟烷基磷酸酯以及全氟烷基三甲基銨鹽等。其中尤其好 125573.doc •29- 200909569 的是對基體表面之吸附性優異之全氟烷基磷酸醋以及全氟 烧基—甲基铵鹽。作為如此之材料，市售有Surfl〇n s_112 、Urfl〇n S-121(均為商品名 ’ SEIMI CHEMICAL股份有 限公司製）等。 作為親水性之無機材料，例如可列舉仙2或矽化合物或 具有光觸媒功能之氧化鈦等物質。 光觸媒物貝包含特定之金屬化合物，具有可藉由光激發 I使該層表面之有機及/或無機化合物氧化分解之功能。 -般認為光觸媒之原理為：特定之金屬化合物藉由光激 發’而由空氣中之水或氧產生⑽.或〇2.自由基該自由基 使有機及/或無機化合物氧化還原分解。 作為上述金屬化合物，除了代表性之氧化欽（丁i〇2)以 外，已知有 Zn〇、SrTi0P3，Cds、_、⑽、inp、

In2〇3、CaAs、BaTi〇3、κ·〇3、Fe2〇3 ¥、w〇、

Ni〇、CU2〇、SiC、Si〇2、M〇S3、InSb、Ru〇2，Ce〇2 等。 含有光觸媒物質之膜可藉由以下方式而形成：將含有該 等金屬化合物之微粒子（2nm〜2〇nm左右）之水性分散液（視 f要與各種添加劑一起)塗佈至含有上述撥水劑或防吸水 劑以，上述正電荷物質之層上，並進行乾燥。膜之厚度較 ，的是0.01 μιη〜2·0 μπι，更好的是〇」〇 _。較好的 疋使用水性分散液來用於形成光觸媒物質媒，但亦可將醇 作為溶劑。 光觸媒物質膜形成用水性分散液例如可藉由以下方法而 製造。再者，水性分散液中之過氧化鈦於乾燥造膜狀態下 125573.doc -30- 200909569 可變成氧化鈦。 第】製造方法 使上述之四 繼而 價鈦化合物與氨等鹼反 ，制過氧化氫等氧化㈣錢氧化鈦。 超微細粒子之非晶型過 鈦過氧化，形成 轉變為銳鈦礦型過氧化鈦。 而藉由進行加熱處理而 第2製造方法 利用過氧化氯等氧化劑使上述 繼而使其與氨等驗反應，形成超微細教子^物過氧化， 鈦。進而藉由進行;^ & _ w & & 之非晶型過氧化 第3製造方法 熱處理而轉變為銳欽確型過氧化敍。 使上述之四價鈦化合物與過氧化 反應，同時進彳干π 飞孚虱化劑以及氨等鹼 于進仃虱虱化鈦之形成及過 子之非晶型過氧化鈦。 〉成超微細粒 鈦礦型過氧化鈦。 ·，'、處里而轉變為銳 於光觸媒物質臈中可添 了添加“先觸媒性能之金屬(Ag、 )又#T於不會使光觸媒功能失去活性之程 内添加金屬鹽等么綠从所 ^ 圍 餛 4各種物貝。作為上述金屬鹽，例如有鋁、 錫、"'録 '鐵、銀、錄、细、鈽、砸、銅、般、 飼、始、鶴、錯、鋅等之金屬鹽’除此以外亦可使用一部 分金屬或非金屬等之氫氧化物或氧化物。具體而言，可例 不’氯化鋁、二氯化錫及四氣化錫、氣化鉻' 氣化鎳、三 氣化娣及五氯化錄、二氣化鐵及三氣化鐵、確酸銀、氯化 色一氣化姻、二氣化鈽、四氯化砸、氣化銅、氯化猛、 125573.doc •31 - 200909569 氯1匕妈、四氯化翻、四氣化鶴、二氣二氧化鶴、鹤酸鉀、 -虱化金、二氣氧化錯、氯化鋅等各種金屬鹽。又 金屬鹽以外之化合物，可例示：氯氧化姻、石夕鶴酸容 膠、氯氧化齊等。再者，為提高光觸媒物質膜之固著性 亦可調配非晶型過氧化鈦。 藉由光觸媒物質膜之作用，可使基體表面之污㈣Μ ’因此可防止基體表面之污染，經時性維持基體之袭飾 觸。再者’若直接於基體上形成光觸媒物質膜，則存在光 =物質膜經時性地自基體剝離之虞，但藉由介隔正電荷 物質，可使光觸媒物質膜與基體良好地一體化。 之：正電荷物質如此般由絕緣性有機或無機物質之膜被覆 ;:::絕：性有機或無機物質之膜内，由於介電極化而 正電荷物質之層相接觸之-側產生負電荷，又， :離開包含正電荷物質之層之-側之膜之表面產生正電 Γ =該正電荷’可如下所述般實現基體表面之防污 t 絕緣性有機或無機物質之膜自身之撥水性或親 防污染之進-步提高。此可猎由錢學特性而實現 含撥水劑或防 物之中間層。由㈣中上形成包含石夕烧化合 上述層之強产以…量0鍵，因此可提高 又及與基體之密著性。又，上述中間層亦具 125573.doc -32· 200909569 有防止水分侵入基體之功能。 作為上述矽烷化合物’可列舉水解性矽烷、其水解物以 及該等之混合物。作為水解性石夕貌，可使用各種貌氧基石夕 規’具體而言可列舉··四院氧基石夕炫、貌基三燒氧基石夕 炫、二燒基二貌氧基石夕貌、三炫基燒氧基石夕院。於該等 内，可單獨使用-種水解性石夕炫，亦可視需要將兩種以上 =修混：使用。又，亦可於該等魏合物中添加 機聚梦氧貌。作為含有如此之⑦烧化合物之中間層 =劑’有一 S D- c—…y suic_股 份有限公司製）。 =其作為中間層形成劑’可使用甲基聚石夕氧樹脂以及甲 Ϊ本基聚石夕氧樹脂等室溫硬化型聚石夕氧樹脂。作為如此之 至溫硬化型聚砍氧樹脂，有綱_m、SR25i〇、 SR2406、SR2410、 τ ς.丨. SR24〇5. SR2411 (Toray Dow Corning

Toray SU1C0ne股份有限公司製卜 中間層可為盔色锈 明或不透明。It二亦可為經著色之透明、半透 •之著色不僅包含紅、Ιέ、终璧；拓众 包含利用白色進行者。為卜 1、、杂4顏色，亦 於中門斧h 者為獲侍經著色之中間層，較好的是 二層广周配無機或有機顏料或者染料等各種著色劑。 作為無機顏料，可列舉：碳黑、石墨、色: 黃、鉛丹、鐵丹、群主^ 氧化鐵 顏料，可使用偶氣Λ 綠、氧化鐵等。作為有機 (h '、有機顏枓、酞菁系有機顏料、士林 (threne)系有機顏料、 機顏料系有顏料、二対系有 同糸有機顏料、二酮吡咯幷吡咯以及各 125573.doc •33· 200909569 種金屬錯體’較理想的是耐光 之有機顏料，例如飞… 作為具有耐光性 漢薩黃 1如可列舉：作為不溶性偶氮系有機顏料之 本胺紅；作為酞菁系有機顏料之酞菁藍B、 :為喹吖啶鲖系有機顏料之喹吖啶酮紅等。 姑乍為本料’可列舉：鹼性染料、直接染料、酸性毕料 植物性毕杻楚± 敗a本枓、 如：較好的是耐光性優異者，尤其好的是例 紅·νφ的直接大紅、海石蕊紫(r〇ccellin)、偶氮玉 NS’、r胺 橙、酸性橙；黃色中的直接菊黃 間扣更；棕色中的直接棕KGG、酸性棕汉；藍 直接藍B;黑色中的直接黑GX、苯胺黑BHL等。 :中間層3有發燒化合物或聚石夕氧樹脂之情形時該等 夕烷化口物或聚矽氧樹脂與顏料之混合比(重量比)較好的 是…:0.05之範圍’更好的是1:1〜1:〇1之範圍。 ★再者l於中間層中進而添加分散劑、穩定劑、均化劑 等添加劑β玄等添加劑具有使中間層容易形成的作用。進 而’於添加顏料.染料等著色劑之情形時，亦可添加該著 色劑之固著輔助用黏合劑。作為該情形時之黏合劑，可使 用以耐候性優異之丙烯酸酯或丙烯酸酯共聚合樹脂為主成 分的各種塗料用黏合劑，例如可列舉：ρΟ^ Αρ_ γ2〇(昭和高分子股份有限公司製）、p〇iys〇i Αρ,9(昭和 高分子股份有限公司製）等。 中間層例如可藉由以下方式形成。將於揮發性溶劑中包 含含有料化合物或聚錢樹脂之中間層形成劑、以及視 需要3上述著色劑、上述添加劑及上述黏合劑的溶液塗 125573.doc •34· 200909569 佈於上述基體表面，使厚度成為2〜5職左右 行加熱，使揮發性、容#丨4要進 經著“由蒸發，從而於基體上形成中間層。 色裝飾性〇藉（、基體-體化’藉此可對基體賦予著 方式形成之中間層之厚度並無，較 二广1.〜更好的是〇.。5〜。·3μιη。又，於添加有著

色Μ、添加劑、黏人薇|夕# # I 情形時’較好的是U HOG μ 更好的是10 μιη〜50 μη!。 作為於基體上形成中間層之方法，可使用眾所周知之任 :方法 <列如可使用喷塗法、浸塗法、流塗法、旋塗法、 塗法、刷塗法、海綿塗佈法等。再者，為提高中間層之 更度與基體之密著性等物理性能，較好的是於基體上形 成中^層之後’在允許範圍内之溫度下對該等進行加熱。 圖5表示自帶有正電荷之基體表面去除污染物質 之機構。 、 首先對基體表面賦予正電荷（圖5(丨））。 ^物質堆積於基體表面，藉由太陽光等電磁波之作用 使其光氧化。如此’亦對污染物質賦予正電荷（圖5(2))。 於基體表面與污染物質之間產生正電荷彼此之靜電排 斥從而使污染物質產生排斥脫離力。藉此，降低污染物 質對基體表面之固著力（圖5(3))。 藉由風雨等物理作用，污染物質可容易地自基體去除 (圖5(4))。藉此，基體得到自淨。 因此，本發明可獲得下述製品：在發揮撥水劑或防吸水 125573.doc -35· 200909569 劑所產生之撥水性之同時，利用對基體表面賦予之正電荷 而發揮持績之「防汙·防霧功能」。該技術可應用於所有基 體’尤其’由於可藉由對具有優異撥水性之基體表面賦予 正電荷而長期維持該功能，因此較好的是應用於塑膠製之 基體。藉此’可實現「不會髒的塑膠」。 又，基體表面之正電荷可減少電磁波對基體造成之氧化 劣化。即，基體之氧化劣化之原因在於：於基體表面或基 體中由於紫外線等電磁波之作用而產生心2、·〇η等自由 基從而產生氧化分解反應，然而，基體之正電荷表面可 使*亥等自由基成為穩定之分子。因此，可防止或減少基體 之氧化劣化。再者，於基體為金屬製之情形時，可藉由同 樣之製程而減少鏽的產生。 本，明可利用於要求各種設計性以及高防水·防汗性能 之任思領域中’可較好的用於：包含玻璃、金屬、陶竟、 此凝土、木材、石材、高分子樹脂保護膜、高分子樹脂薄 片、纖維（衣類、幕簾等）、密封齊lj#或該等之組合的建 材’空調室外機’蔚具，衛生設備，照明器具，汽車，自 仃車：摩托車’飛機，火車，船舶等於室内外使用之物 品；或者各種機器、電子設備、電視等之面板。尤直 發明對於吸水性較大之建材較好，使㈣建材建造之房 屋大樓、道路、隧道等建築物可經時性發揮較 水·防污效果。 方 再者’本發明之撥水劑或防吸水劑以及正電荷物 合，可作為包含該組合之用於基體表面之防止或減少污染 125573.doc -36 - 200909569 劑、或者作為保護劑而單獨在市場上流通。 [實施例] 以下根據具體例說明本發明。 (製造例1) 使0.4 g 97%之CuClr2H2〇(氯化銅）（日本化學產業（股） 製）70全溶解於99.6 g 2.5%之氨水中，調製銅濃度約8〇〇 ppm之深藍色正電荷金屬溶液1〇〇 g。 (製造例2) 使0.8 g 97%之CuC12.2H20(氣化銅）（日本化學產業（股） 製）完全溶解於199.2 g純水中，調製銅濃度約8〇〇 ppm之淡 藍色正電荷金屬溶液200 g。 (製造例3) 將撥水劑（Dryseal S : Toray Dow Corning(股）製）與純水 以20:80之重量比混合’調製撥水性分散液丨〇〇 g。 (製造例4) 將撥水劑（Dryseal s : Toray Dow Corning(股）製）與純水 以40:60之重量比混合，調製撥水性分散液1〇〇 g。 (製造例5) 將製造例2中調製之溶液與製造例3中調製之分散液以 1:1之重量比混合’調製含有正電荷金屬之撥水性分散液 1 00 g ° (製造例6) 將製造例2中調製之溶液與製造例4中準備之分散液以 1:1之重量比混合，調製含有正電荷金屬之撥水性分散液 125573.doc •37· 200909569 100 g ° (製造例7) 於90 g製造例5中調掣 ^ ^ 之含有正電荷金屬之撥水性分散 液中混合10 g白牟 巴顏料（Pollux White PC-CRH (SumikaColor(股）製）），、隹 延而混合5 g p〇lyS〇l AP-609L(昭和 高分子（股）製）作為黏合劑， 和 调製含有正電荷之撥水性白色 分散液105 g。 (實施例1)

以2.0 g/l〇〇 cm2之塗佈 量’於究磚（97 mmx 97 mm)之表 面喷塗製造例5中調萝夕人士 β氣之含有正電荷金屬之撥水性分散 液’於70°C下加熱1小時，獾ρ作/β j吋，獲侍評價用基板。 (實施例2)

以 2.0 g/Ι 〇〇 cm2之涂估县-kK ’、佈量’於究碑（97 mm><97 mm)之背 面噴塗製造例7中調製之冬古τ . μ 含有正電何之撥水性分散液，於 7〇°C下加熱1小時，獲得評價用基板。 (比較例1) 以2_0 g/l〇〇 cm2之塗佈量，於瓷磚（97 mm><97瓜叫之背 面喷塗光觸媒液（B56 : Sustainable Techn〇1〇gy(股）製），於 7〇°C下加熱1小時，獲得評價用基板。 (比較例2) 以2.0 g/l〇〇 cm2之塗佈量，於瓷磚（97 mmx97 mm)之表 面喷塗撥水劑（Dryseal S: Toray D〇w Corning(股）製）之純 水10倍之稀釋液’於7 0 °C下加熱1小時，獲得評價用基 板。 125573.doc -38- 200909569 (評價1) 將s有作為具有負電何之染料的散藍染料之紅墨水 (Pilot(股）製）以乙醇稀釋，製成10倍稀釋液，以〇 〇〇7 g/100 cm2之塗佈量’局部塗佈於實施例1及2以及比較例1 及2之各評價用基板表面。將各基板1〜4排列於直線上，將 20 W之黑光燈（T〇shiba Lighting Technology(股）製）配置於 各基板上’以11〇〇 pW/cm2之比例對各基板表面照射紫外 線。使用色差計（Minolta(股）製，CR-200)，經時性測定各 評價基板表面上之紅墨水之褪色率。 使用以下式計算出紅墨水之褪色率（〇/〇)。 消色率=100-厂（(L2_L〇)2+(a2_a〇)2+(b2_b〇)2))/r((Li_L〇)2+(ai_ a〇)2+ (b,-b〇)2))x loo L〇、aG、bQ :紅墨水塗佈前之基板表面之色資料 Li、a〗、b丨：紅墨水塗佈後之基板表面之色資料 L2、h :紫外線照射後之基板表面之色資料 將所獲得之褪色率之結果示於表表1中之褪色率之數 值越大，則表示紅墨水之褪色越顯著。 [表1] 表1 ^照射時間(分） 125 255 4240 5705 7475 10005 15815 褪 色 率 實施例1 (%) 10.0 11.1 23.9 29.9 39.5 51.8 60.6 實施例2 (%) 0 0 11.5 17.1 20.3 25.7 33 7 比較例丨（％) 61,5 74.5 85.9 86.9 87.6 88.2 89.5 比較例2 (%) 5.5 6.6 32.1 47.2 62.7 77.2 90.6 由表1所示結果可知，比較例2中，由於因光觸媒作用導 致之基板表面之氧化分解及負電荷之產生，紅墨水急速消 125573.doc -39· 200909569 失。又，比較例1中，由於黑光燈紫 觫，畏政夕糸外線弓丨起之氧化分 :…、亦較大。另-方面可知’實施例1及2 ’藉由基板表面之正電荷，红墨水之脫離得到抑制， 又’紫外線引起的氧化分解減少。由此可知，表面具有正 電荷之實施例1及2’對於同樣具有正電荷之環境中的污染 物質之防污性優異。 (製造例8) 於9〇 g製造例3中調製之撥水性分散液中混合10g白色顏 料（P〇UUxWhitePC伽（SumikaC和（⑽）），進而混合 5 g P〇lyS。！ AP.6G9L(昭和高分子（股）製）作為黏合劑，調製 撥水性白色分散液105 g。將該撥水性白色分散液5〇蜱製 造m之正電荷金屬溶液5(^以1:1之重量比混合，調製含 有正電荷金屬之撥水性白色分散液1〇〇 g。 (製造例9) 於90 g製造例3中調製之撥水性分散液中混合1〇§白色顏 料（PoUux White PC_CRH (SumikaC〇1〇r(股）製）），進而混人 5 gPolys〇l AP-609L(昭和高分子（股）製）作為黏合劑，啁製 撥水性白色分散液1G5g。將該撥水性白色分散液5〇_势 造例2之正電荷金屬溶液5G _:1之重量比混合，調製含 有正電荷金屬之撥水性白色分散液1〇〇 g。 (製造例10) 於90 g製造例3中調製之撥水性分散液中混合1〇 g白色顏 料（PoUux White PC_CRH (SumikaC〇1〇r(股）製）），進而以 5gP〇lyS〇lAP-_L(昭和高分子（股）製）作為黏合劑，= 125573.doc •40- 200909569 撥水性白色分散液10 5 g。 (實施例3) 以20 g/1 00 cm2之塗佈量，於鋪石混凝土塊（3 00 mmx3 00 mmX 3 0 mm)之背面喷塗製造例8中準備之正電荷撥水性白 色分散液，於常溫下使其乾燥，獲得評價用基板。 (實施例4) 以20 g/1 00 cm2之塗佈量，於鋪石混凝土塊（300 mmx300 mm><30 mm)之背面喷塗製造例9中準備之正電荷撥水性白 色分散液，於常溫下使其乾燥，獲得評價用基板。 (比較例3) 以20 g/100 cm2之塗佈量，於鋪石混凝土塊（300 mmx300 mmx3 0 mm)之背面噴塗製造例1 0之撥水性白色分散液，於 常溫下使其乾燥，獲得評價用基板。 (評價2) 於佐賀縣對實施例3及4以及比較例3之各評價用基板進 行5個月的曝露試驗，目測觀察各基板表面之污染狀態。 將結果示於表2。再者，表2中之「撥水性」表示與水之接 觸角為95° 。 [表2] 表2 表面狀態 剛曝露後 1個月後 2個月後 5個月後 實施例3 撥水性 微藍色 撥水性 污染度較低 撥水性 污染度較低 撥水性 污染度較低 實施例4 撥水性 微黃綠色 撥水性 污染度較低 撥水性 污染度較低 撥水性 污染度較低 比較例3 撥水性 白色 撥水性 呈點狀污染 撥水性 呈點狀污染 撥水性 呈點狀污染 125573.doc -41 - 200909569 由表2所不之結果可知，與塗佈有撥水劑之基板相比 較，不僅塗佈有撥水劑而且亦塗佈有正電荷物質之基板之 表面污染程度相對較小。因此可知，於表面具備撥水劑以 及正電荷物質之基板之防污性能優異。 (實施例5) 於瓷碑（97 mmx97 mm)之表面，以5 g/1〇〇 cm2之塗佈 量，刷塗將氟系撥水劑（GM-105 :大金工業（股）製）與製造 例2之正電荷金屬溶液以μ之重量比混合所得之混合液， 於13〇t：下加熱30分鐘，獲得評價用基板。 (比較例4) 於瓷磚（97 mmx97 mm)之背面，以5 g/1〇〇 cm2之塗伟 量，刷塗氟系撥水劑（GM-105 :大金工業（股）製），K13〇<t 下加熱30分鐘，獲得評價用基板。 (評價3) 於佐賀縣對實施例3及比較例4之各評價用基板進行5個 月的曝露試驗，目測觀察各基板表面之污染狀態。具體而 。’將各評價用基板曝露於室外太陽光下18天，其後於暗 處放置2天。將結果示於表3。再者，表3中之「強撥水 性」表示與水之接觸角為100。以下，「撥水性」表示與水 之接觸角為95。左右，「親水性」表示與水之接觸角為2〇。 以下。再者，接觸角係以手動測角計目視測量的。 125573.doc •42- 200909569 [表3] 表3 表面狀態 剛曝露後 10天後 18天後 暗處2天後 實施例5 撥水性 親水性 親水性 撥水性 比較例4 強撥水性 撥水性 撥水性 撥水性 如表3所示，比較例4無論曝露條件如何均為撥水性，而 實施例5於曝露於太陽光下時呈親水性，另一方面，於未 曝露於太陽光下時呈撥水性。因此，由表3所示結果可 知，藉由將正電荷物質與撥水劑共同配置於基板表面，可 控制基板表面之撥水性·親水性。再者，評價3進行2次，2 次之結果均相同。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之正電荷賦予機構之一例之概念圖。 圖2係表示本發明之特定金屬摻雜鈦氧化物之製造方法 之一態樣之概略圖。 圖3係表示撥水劑或防吸水劑與正電荷物質之於基體表 面上之配置之一態樣之概念圖。 圖4係表示撥水劑或防吸水劑與正電荷物質之於基體表 面上之配置之另一態樣之概念圖。 圖5(1)、（2)、（3)、（4)係表示自帶有電荷之基體表面去 除污染物質之機構之概念圖。 125573.doc -43 -

Claims (1)

1. 200909569 十、申請專利範圍： i 一種基體表面之正電荷產生方法，其特徵在於，於基體 表面或基體表面層中，配置撥水劑或防吸水劑以及琴 自由 ^ (1) 陽離子 (2) 具有正電荷之導電體或介電體 (3) 導電體以及介電體或半導體之複合體 所構成之群中之一種或兩種以上之正電荷物質。 2· 一種基體表面之防止或減少污染之方法，其特徵在於， 於基體表面或基體表面層中，配置撥水劑或防吸水劑以 及選自由 (1) 陽離子 (2) 具有正電荷之導電體或介電體 (3) 導電體以及介電體或半導體之複合體 所構成之群中之一種或兩種以上之正電荷物質。 3_ —種基體表面之保護方法，其特徵在於，於基體表面或 基體表面層中，配置撥水劑或防吸水劑以及選自由 (1) 陽離子 (2) 具有正電荷之導電體或介電體 (3) 導電體以及介電體或半導體之複合體 所構成之群中之一種或兩種以上之正電荷物質。 4.如請求項！至3中任一項之方法，其中上述撥水劑或防吸 水劑係矽烷系、矽醇鹽（siHc〇nate)系、聚矽氧系、聚矽 軋及矽烷複合系、氟系之撥水劑或防吸水劑，或為該等 125573.doc 200909569 之至少兩種之混合物。 I 至:中任一項之方法，其中上述撥水荆或防吸 基體表面層中電荷物R混合物係配置於基體表面或 6. 方法，其，上述混合物進而含有包含分散 非離:體之顏料分散體，上述分散劑係選自由 =生分散劑、陰離子性分散劑、兩性分散劑、酸值 〇之水洛性樹脂性分散劑及酸值為50〜250之乳液 =分散劑所構成之群中之一種以上之分散劑。 7·如〆項5或6之方法，其中上述混合物 8_如請求項7之太、、表 .^ 層之間形成中間層:一上述基體表面與上述混合物 I Si項7或8之方法，其中於上述混合物層上進而形成 被覆層。 中任一項之方法而 或減少、或者表面 1〇種物，其具備藉由如請求項！ 使空氣中或水中之表面污染得到^ 受到保護之上述基體。 一種基體表面用污染防 吸水劑以及正電荷物質 一種基體表面用保護劑 正電荷物質。 11. 12. 止或減少劑’其包含撥水劑或防 〇 其包含撥水劑或防吸水劑以及 125573.doc