JP2000027124A

JP2000027124A - 光触媒を担持した道路付帯設備物構成材及び該道路付帯設備物構成材を用いてなる道路付帯設備物

Info

Publication number: JP2000027124A
Application number: JP10195299A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Soma; 隆治相馬; Nobuo Kimura; 信夫木村; Shinji Abe; 真治阿部
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd; Japan Highway Public Corp
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd; Japan Highway Public Corp
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2000-01-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】長期間使用しても排気ガスによる汚れの少な
い道路付帯設備物構成材及びこの道路付帯設備物構成材
を用いた道路付帯設備物を得る。【解決手段】接着層を介して光触媒層を基材に担持す
ることにより、光触媒分解活性と耐久性に優れた光触媒
担持道路付帯設備物構成材が得られ、これを用いた道路
付帯設備物を防汚特性に優れたものとすることができ
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、防汚効果を有する
光触媒を担持した光触媒作用による有機物分解活性を有
する道路付帯設備物構成材及びこの道路付帯設備物構成
材を用いてなる道路付帯設備物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】紫外線のエネルギーによって、有機物の
分解等の各種の化学反応を進行させる光触媒として、ｎ
型半導体の酸化チタンが知られている。光触媒をガラ
ス、金属、プラスチック、タイル等に担持する方法は種
々提案されている（特開昭６２−６６８６１、特開平５
−３０９２６７、ＥＰ６３３０６４、ＵＳ４９８８８１
０１）。しかし、光触媒を基板に広く使用されているポ
リメチルメタクリレート樹脂板、ポリカーボネート樹脂
板、塗装鋼板等に、付着性に優れかつ光触媒活性を低下
させることなく担持して、その光触媒分解作用を有効に
利用して防汚性を長期にわたって維持した道路付帯設備
物構成材については報告されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】光触媒を担持した道路
付帯設備物構成材を提供するに際し解決しなくてはなら
ない課題として、１．光触媒と基板との接着性が良好で
あること、２．光触媒による有機物分解活性が基板上へ
担持されることにより低下しないこと、３．担持した光
触媒によって基板及び接着層が劣化せず、長期にわたっ
て基板の光沢度や色合い、透明度などの表面状態と光触
媒の付着性を維持し耐久性を保っていること、が挙げら
れる。また、この道路付帯設備物構成材を用いた道路付
帯設備物の場合、次のような課題を解決する必要があ
る。屋外設置した従来の道路付帯設備物、例えば、道路
標識、防音壁、透孔遮音壁板、ガードレール、デリニエ
ータ又はポストコーン、は外気中の埃やばい煙が付着し
やすく通常２〜３ヶ月で変色し汚染が進むため、美観
や、中にはその機能を損ねるという大きな欠点を有して
いた。その対策として表面にフッ素樹脂をコートしたり
する方法が考えられているが、フッ素樹脂のコートは従
来から言われているように、表面の撥水性を増加させ親
油性が増加するため、ばい煙等の油分の汚れがかえって
付着しやすくなる欠点があった。また、酸化チタンは大
気中で紫外線を照射されると親水性を発現するという性
質を本来有しているが、この効果を利用して屋外設置構
造体の表面を親水性にし、付着したオイルミストなどの
油分を水（特に雨水）で洗い流され易くする方法も公開
されている（特開昭６３−１０００４２号公報、ＷＯ９
６／２９３７５）。これらは構造体表面の物性を親水
性にすることにより、水が表面に濡れやすくなり結果と
して油分が表面から浮き上がって流れ落ちるという現象
を利用したものである。しかしながら、公開された技術
による方法では表面に付着した油分の光触媒による分解
作用が極めて低いため、ディーゼル車の排気ガス等の汚
れが強固に大量に付着する道路付帯設備物では実用化に
際して使用範囲の制約を受けるという大きな問題があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる光触媒を
担持した道路付帯設備物構成材は、光触媒層と基材との
間に接着層を設けた構造を有している。該接着層は、シ
リコン含有量２〜６０重量％のシリコン変性樹脂、ポリ
シロキサンを３〜６０重量％含有する樹脂、又は、コロ
イダルシリカを５〜４０重量％含有した樹脂である。そ
して、該光触媒層は、金属酸化物ゲルもしくは金属水酸
化物ゲルを２５〜９５重量％含有する光触媒複合体で光
触媒作用による有機物分解活性を有していることを特徴
とするものである。この光触媒層表面に付着した有機物
系の汚れは光触媒作用により速やかに分解され、残った
無機系の汚れも接着剤の役目を果す有機物系の汚れが無
いため降雨時等に速やかに洗い流されるという特徴を有
しており、長期にわたって防汚性を維持できるものとな
っている。また光触媒層中に微量添加する銀や銅の成分
により抗菌性や防カビ性を向上させることも可能なもの
となっている。

【０００５】光触媒層と基材との間に設けた接着層は、
光触媒層を基材に強固に接着させる作用と、光触媒の有
機物分解作用による基材の劣化を防ぐ作用を有してお
り、また接着層自身も光触媒の有機物分解作用による劣
化を受けにくいという特徴を有している。

【０００６】接着層として用いられる樹脂としては、シ
リコン、ポリシロキサン、又はコロイダルシリカを通常
実施される方法で導入させたアクリル樹脂、アクリル−
シリコン樹脂、エポキシ−シリコン樹脂、シリコン変性
樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂等が使用できるが、アクリル−シリコ
ン樹脂を含むシリコン変性樹脂が耐久性の点で最も優れ
ている。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における接着剤の材質とし
ては、シリコン含有量２〜６０重量％のアクリル−シリ
コン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂等のシリコン変性樹
脂、ポリシロキサンを３〜６０重量％含有する樹脂、も
しくはコロイダルシリカを５〜４０重量％含有した樹脂
が、光触媒を強固に接着し、基材から拡散する可塑剤成
分による光触媒活性の低下を防ぐとともに光触媒による
酸化分解から基材を保護するのに適当である。シリコン
含有量が２重量％未満のアクリル−シリコン樹脂やエポ
キシ−シリコン樹脂等のシリコン変性樹脂、ポリシロキ
サン含有量が３重量％未満の樹脂、もしくはコロイダル
シリカ含有量が５重量％未満の樹脂では、光触媒層との
接着が悪くなり、又、接着層が光触媒により劣化し、光
触媒層が剥離し易くなる。シリコン含有量６０重量％を
超えるアクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹
脂等のシリコン変性樹脂では、接着層と基材との接着が
悪く、また、接着層の硬度が小さくなるために対摩耗性
が悪くなる。ポリシロキサン含有量が６０重量％を超え
る樹脂、もしくは、コロイダルシリカ含有量が４０重量
％を超える樹脂では、接着層が多孔質となったり、基材
と接着層との間の接着性が悪くなり、光触媒は基材より
剥離し易くなる。

【０００８】接着層樹脂が、アクリル−シリコン樹脂や
エポキシ−シリコン樹脂等のシリコン変性樹脂の場合、
シリコンの樹脂への導入方法は、エステル交換反応、シ
リコンマクロマーや反応性シリコンモノマーを用いたグ
ラフト反応、ヒドロシリル化反応、ブロック共重合法等
種々あるが、どのような方法で作られたものでも使用で
きる。シリコンを導入する樹脂としては、アクリル樹脂
やエポキシ樹脂が成膜性、強靱性、担体との密着性の点
で最も優れているが、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂等どのような物でも使用できる。これら
の樹脂は、溶剤に溶けたタイプであってもエマルジョン
タイプであってもどちらでも使用できる。架橋剤などの
添加物が含まれていても何等問題はない。

【０００９】接着層樹脂がポリシロキサンを含有する場
合、そのポリシロキサンが炭素数１〜５のアルコキシ基
を持ったシリコンアルコキシドの加水分解物あるいは該
加水分解物から生成した物である時に、接着性及び耐久
性が、より向上した光触媒を担持した道路付帯設備物構
成材が得られる。シリコンアルコキシドのアルコキシ基
の炭素数が６を超えると、高価であり、しかも、加水分
解速度が非常に遅いので、樹脂中で硬化させるのが困難
になり、接着性や耐久性が悪くなる。部分的に塩素を含
んだシリコンアルコキシドを加水分解したポリシロキサ
ンを使用する事もできるが、塩素を多量に含有したポリ
シロキサンを使用すると、不純物の塩素イオンにより、
担体が腐食したり、接着性を悪くする。ポリシロキサン
の樹脂への導入方法としては、シリコンアルコキシドモ
ノマーの状態で樹脂溶液へ混合し、接着層形成時に空気
中の水分で加水分解させる方法、前もって、シリコンア
ルコキシドを部分加水分解した物を樹脂と混合し、更
に、接着層形成時に空気中の水分で加水分解する方法等
種々あるが、樹脂と均一に混合できる方法なら、どのよ
うな方法の物でも良い。また、シリコンアルコキシドの
加水分解速度を変えるために、酸や塩基触媒を少量添加
しても構わない。ポリシロキサンを導入させる樹脂とし
ては、アクリル樹脂、アクリル−シリコン樹脂、エポキ
シ−シリコン樹脂、シリコン変性樹脂、ウレタン樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等どの
ような物でも使用できるが、アクリル−シリコン樹脂や
エポキシ−シリコン樹脂を含むシリコン変性樹脂が耐久
性の点で最も優れている。

【００１０】接着層が、コロイダルシリカを含有する樹
脂の場合、そのコロイダルシリカの粒子径は、１０ｎｍ
以下が好ましい。１０ｎｍ以上になると、接着層中の樹
脂は光触媒により劣化し易くなるばかりか、光触媒層と
接着層との接着も悪くなる。このコロイダルシリカを樹
脂に導入する方法としては、樹脂溶液とコロイダルシリ
カ溶液を混合後、塗布−乾燥して保護膜を形成する方法
が最も簡便であるが、コロイダルシリカを分散した状態
で、樹脂を重合し、合成したものを使用しても良い。コ
ロイダルシリカと樹脂との接着性および分散性を良くす
るために、シランカップリング剤でコロイダルシリカを
処理して用いても良い。コロイダルシリカを導入させる
樹脂としては、アクリル樹脂、アクリル−シリコン樹
脂、エポキシ−シリコン樹脂、シリコン変性樹脂、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド
樹脂等どのような物でも使用できるが、アクリル−シリ
コン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂を含むシリコン変性
樹脂が最も耐久性の点で優れている。コロイダルシリカ
は、珪酸ナトリウム溶液を陽イオン交換することにより
作られるシリカゾルであっても、シリコンアルコキシド
を加水分解して作られるシリカゾルであっても、どのよ
うな物でも使用することができる。

【００１１】接着層樹脂に光触媒作用による劣化を抑え
る目的で、光安定化剤及び／又は紫外線吸収剤等を混合
することにより耐久性を向上させる事ができる。使用で
きる光安定化剤としては、ヒンダードアミン系が良い
が、その他の物でも使用可能である。紫外線吸収剤とし
てはトリアゾール系などが使用できる。添加量は、樹脂
に対して０．００５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、好まし
くは０．０１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である。また、接
着層上をシラン系若しくはチタン系カップリング剤で処
理すると光触媒層との接着性が向上する事がある。接着
層の溶液中に界面活性剤を０．００００１重量％〜０．
１重量％添加することによっても良好な光触媒担持道路
付帯設備物構成材とすることができる。

【００１２】接着層を基材に塗布する方法としては、樹
脂溶液を印刷法、フローコート法、スプレー吹き付け
法、ディップコーティング法、スピンコーティング法等
でコート、乾燥する方法が使用できる。乾燥する温度
は、塗布方法や溶媒や基材の樹脂の種類によっても異な
るが、一般的に１５０℃以下が良い。接着層の厚さ
は、０．５μｍ以上５μｍ以下が望ましい。０．５μｍ
未満だと接着性能が不十分で、５μｍを越えると乾燥に
時間を要する。

【００１３】光触媒層中の金属酸化物ゲルもしくは金属
水酸化物ゲルは、光触媒粉末を固着し、接着層と強固に
接着させるだけでなく、ゲルが多孔質である事から吸着
性を持っており、光触媒活性を高める効果もある。この
金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルの光触媒層中
での含有量は、２５〜９５重量％が良い。２５重量％以
下では、接着層との接着が不十分となり、９５重量％以
上では、光触媒活性が不十分となる。また、金属酸化物
ゲルもしくは金属水酸化物ゲルの比表面積が１００ｍ²
／ｇ以上あると、接着性はより強固になり、触媒活性も
向上する。材質としては、ケイ素、アルミニウム、チタ
ニウム、ジルコニウム、マグネシウム、ニオビウム、タ
ンタラム、タングステンの金属の酸化物ゲルもしくは水
酸化物ゲルが良い。また、これらを混合したゲルでも、
共沈法などの方法で作られる複合酸化物ゲルを使用して
も良い。光触媒と混合するためには、ゲルとなる前のゾ
ルの状態で混合するか、もしくは、ゾルを調製する前の
原料の段階で混合するのが望ましい。ゲルを調製する方
法には、金属塩を加水分解する方法、中和分解する方
法、イオン交換する方法、金属アルコキシドを加水分解
する方法等があるが、ゲルの中に光触媒粉末が均一に分
散された状態で得られる物であればいずれの方法も使用
可能である。但し、ゲル中に多量の不純物が存在する
と、光触媒の接着性や触媒活性に悪影響を与えるので、
不純物の少ないゲルの方が好ましい。特に、ゲルの中に
有機物が５％以上存在すると、光触媒活性が低下する。
特に、ジルコニウムやアルミニウムの酸化物ゾルを含む
光触媒層を使用した場合は、水道水中での１５分間の耐
沸騰水性試験後のテープ剥離試験に合格したり、５％炭
酸ナトリウム水溶液中への２４時間浸漬試験後のテープ
剥離試験に合格するものが得られるため、特に好ましく
使用できる。

【００１４】光触媒層中の光触媒としては、…（ここで
は下付き部分だけチェックして下さい）…ＴｉＯ₂、Ｚ
ｎＯ、ＳｒＴｉＯ₃、ＣｄＳ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡ
ｓ、ＢａＴｉＯ₃、Ｋ₂ＮｂＯ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、
ＷＯ₃、ＳｎＯ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＮｉＯ、Ｃｕ₂Ｏ、Ｓｉ
Ｃ、ＳｉＯ₂、ＭｏＳ₂、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ₂、ＣｅＯ₂、
などおよび、これらの光触媒にＰｔ、Ｒｈ、ＲｕＯ₂、
Ｎｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、ＮｉＯなどの金属及び金属酸化物を
添加した公知のものが全て使用できる。光触媒層中の光
触媒の含有量は、多量なほど触媒活性が高くなるが、接
着性の点から７５重量％以下が好ましい。抗菌性や防カ
ビ性を更に向上させるため、光触媒層中に酸化チタン光
触媒に対して０．０５〜５重量％の銀や銅の金属もしく
は金属化合物を添加することも好ましく採用できる。添
加量が０．０５重量％以下では防カビ性の向上効果に乏
しく、５重量％以上では光触媒層が変色したりするとい
う現象が生じるため使用が困難になる場合もある。

【００１５】光触媒層を接着層上へ形成するには、金属
酸化物ゾルもしくは金属水酸化物ゾル溶液中に光触媒を
分散した懸濁液を接着層を形成するのと同様のコート法
でコートすることができる。金属酸化物ゾルもしくは金
属水酸化物ゾルの前駆体溶液の状態で光触媒を分散し、
コート時に加水分解や中和分解してゾル化もしくはゲル
化させても良い。ゾルを使用する場合には、安定化のた
めに、酸やアルカリの解膠剤等が添加されていても良
い。また、ゾル懸濁液中に光触媒に対し、５重量％以下
の界面活性剤やシランカップリング剤などを添加して、
接着性や操作性を良くすることもできる。光触媒層形成
時の乾燥温度としては、塗布方法や基材の材質及び接着
層中の樹脂材質によっても異なるが、一般的に１５０℃
以下が好ましい。

【００１６】光触媒層の厚みは、厚い方が活性が高い
が、５μｍ以上になるとほとんど変わらなくなる。５μ
ｍ以下でも、高い触媒活性を示し、しかも、透光性を示
すようになり、触媒層が目立たなくなり好ましい。しか
し、厚さが０．１μｍ以下になると透光性は良くなるも
のの、光触媒が利用している紫外線をも透過してしまう
ために、高い活性は望めなくなる。光触媒層の厚さを
０．１μｍ以上５μｍ以下にし、しかも、結晶粒子径が
４０ｎｍ以下の光触媒粒子及び比表面積１００ｍ²／ｇ
以上の金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルを用い
ると、高い光触媒活性を有し、下地の基材の風合いを損
なうことがないので美観の上でも有用となる。

【００１７】接着層と光触媒層を設けた基材は、紫外線
強度３ｍＷ／ｃｍ²のブラックライトの光を温度４０
℃、相対湿度９０％のもとで２０００時間照射した後で
も、ＪＩＳＫ５４００の碁盤目テープ法による付着
性が、評価点数６点以上を維持するような高耐久性を示
す物も出来る。

【００１８】この接着層と光触媒層を設ける基材として
は、広く使用されているポリメチルメタクリレート樹脂
板、ポリカーボネート樹脂板、各種の塗装鋼板、亜鉛メ
ッキ鋼板などのメッキ鋼板が対象となる。そして、この
基材を用いて構成される道路付帯設備物としては、各種
の道路標識、道路脇に設置する防音壁、透光性遮音壁
板、ガードレール、デリニエータ、ポストコーンなどが
挙げられる。こうした道路付帯設備物は、ディーゼル車
などからの排気ガスによって極度に汚染されるものであ
るが、本発明による接着層と光触媒層を担持した道路付
帯設備物は優れた光触媒分解特性を有しているため、排
気ガスの汚染負荷が激しい場所でも顕著な防汚効果を示
すものとなっており、美観の維持と清掃負担の軽減の見
地から非常に価値のあるものである。

【００１９】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定れるのもではない。
図１は道路付帯設備物構成材の模式図である。１は光触
媒層、２は接着層、３は基材である。光触媒層１は基材
３の表面に施した接着層２により基材３の面に担持さ
れ、剥離することがない。また、光触媒層１の表面に付
着した排ガス中に含まれる有機物のうち光触媒面に接触
する部分は、光触媒層１に光線が当ると光触媒作用によ
り分解され、粘着性を失うので、雨水によって洗い流さ
れやすくなる。図２から図７まではそれぞれ道路付帯設
備物構成材を用いて構成された道路付帯設備物を示して
ある。図２は道路標識１１、図３は防音壁１２で吸音材
１３を有するものである。図４は投光遮音壁板１４、図
５はガードレール１５、図６はデリニエータ１６、図７
はポストコーン１７を示す。何れの場合も、光触媒層１
の外面に排ガス中に含まれる有機物が付着するが、この
光触媒層１に光線が当ると光触媒作用により分解され、
粘着性を失うので、雨水によって洗い流されやすくな
る。

【００２０】実験例１光触媒担持ポリカーボネート
樹脂板製透光遮音壁板筒中プラスチック（株）製ポリカーボネート樹脂板ポリ
カエースＥＣＫ１００透明クリア３ｍｍ厚をＡ４サイズ
に切り出し、シリコン含量３重量％のアクリル−シリコ
ン樹脂を１０重量％含有するエタノール／酢酸エチル
（８０／２０）溶液に、ポリシロキサン（コルコート
（株）製メチルシリケート５１）をアクリル−シリコン
樹脂に対して３０重量％を界面活性剤とともに添加して
混合した溶液を、Ｎｏ．７のバーコーターで塗布し１０
０℃で３０分乾燥して接着層とした。室温下放冷後、光
触媒層として酸化チタン含有量５重量％の硝酸酸性チタ
ニアゾルを酸化珪素含有量５重量％の硝酸酸性シリカゾ
ル中に、界面活性剤の存在下チタニア／シリカのモル比
が５０／５０になるように分散させ光触媒層の塗布溶液
とした。この溶液を使用して、同じくＮｏ．７のバーコ
ーターで上記接着層の表面に塗布し、１００℃で３０分
乾燥して光触媒担持サンプルとした。（Ｓａｍｐｌｅ
１．）

【００２１】実験例２光触媒担持ポリメチルメタク
リレート樹脂板製透光遮音壁板旭化成（株）製ポリメチルメタクリレート樹脂デラグラ
スＡＮｏ．９９９３ｍｍ厚をＡ４サイズに切り出し、
実施例１と同様の方法で作成した接着層の溶液を、Ｎ
ｏ．７のバーコーターで塗布し６０℃で３０分乾燥して
接着層とした。室温下放冷後、実施例１と同様の方法で
作成した光触媒層の溶液を同じくＮｏ．７のバーコータ
ーで上記接着層の表面に塗布し、６０℃で３０分乾燥し
て光触媒担持サンプルとした。（Ｓａｍｐｌｅ２．）

【００２２】実験例３ディップ塗布法による遮音壁
サンプル実施例１と同じポリカーボネート樹脂板をＡ４サイズに
切り出し、シリコン含量３重量％のアクリル−シリコン
樹脂を１０重量％含有するエタノール／酢酸エチル（７
０／３０）溶液にポリシロキサン（コルコート（株）製
メチルシリケート５１）をアクリル−シリコン樹脂に対
して２０重量％と界面活性剤とともに添加混合して調整
した溶液を使用して、浸漬法により引き上げ速度２０ｃ
ｍ／ｍｉｎでゆっくりと引き上げて接着層を形成させ、
１００℃で２０分乾燥した。室温下放冷後、光触媒層と
して酸化チタン含有量５％の硝酸酸性チタニアゾルを酸
化珪素含有量５％の硝酸酸性シリカゾル中に、界面活性
剤の存在下分散させ光触媒層の塗布溶液とした溶液を使
用して、同じく浸漬法により上記接着層の表面に光触媒
層を塗布し、１００℃で２０分乾燥して光触媒担持サン
プルとした。（Ｓａｍｐｌｅ３．）

【００２３】実験例４銅添加光触媒担持透光遮音壁
板実施例２に使用したポリメチルメタクリレート樹脂板を
Ａ４サイズに切り出し、シリコン含量３重量％のアクリ
ル−シリコン樹脂を１０重量％含有するエタノール／酢
酸エチル（８０／２０）溶液にポリシロキサン（コルコ
ート（株）製メチルシリケート５１）をアクリル−シリ
コン樹脂に対して２０重量％と界面活性剤とともに添加
混合して調製した溶液を使用して、実施例１と同様の方
法により接着層を形成させ、６０℃で２０分乾燥した。
室温下放冷後、光触媒層として酸化チタン含有量５重量
％の硝酸酸性チタニアゾルと酸化珪素含有量５重量％の
硝酸酸性シリカゾルを含む溶液中に硝酸銅水和物を酸化
チタンに対して０．１重量％添加し、界面活性剤の存在
下分散させ光触媒層の塗布溶液とした。この溶液を使用
して、実施例１と同じ方法により上記接着層の表面に光
触媒層を塗布し、６０℃で２０分乾燥して光触媒担持サ
ンプルとした。（Ｓａｍｐｌｅ４．）

【００２４】実験例５フローコーターによる塗工実施例１に使用したものと同じポリカーボネート樹脂板
の１ｍ×２ｍ角のものをフローコーターにセットし、シ
リコン含量３重量％のアクリル−シリコン樹脂を１０重
量％含有するエタノール／酢酸エチル（８０／２０）溶
液にポリシロキサン（コルコート（株）製メチルシリケ
ート５１）をアクリル−シリコン樹脂に対して２０重量
％と界面活性剤とともに添加混合して調製した溶液を使
用して、成膜速度１０ｍ／分、乾燥温度１００℃で成膜
した。乾燥後、光触媒層として酸化チタン含有量５％の
硝酸酸性チタニアゾルを酸化珪素含有量５％の硝酸酸性
シリカゾル中に、界面活性剤の存在下分散させ光触媒層
の塗布溶液を使用して、同じくフローコーターにセット
し、成膜速度１０ｍ／分、乾燥温度１００℃で成膜し
て、光触媒担持サンプルを作成した。（Ｓａｍｐｌｅ
５．）

【００２５】比較例１実施例２に使用したものと同じポリメチルメタクリレー
ト樹脂板をＡ４サイズに切り出し、以下記載する方法に
より光触媒活性を上記のＳａｍｐｌｅ１．〜５．と同
様の方法で調べ結果を表１に示した。

【００２６】＜光触媒活性の評価＞Ｓａｍｐｌｅ１．
〜５．の試料と比較例の試料を使用して、以下に示すよ
うな光触媒活性の評価を行い、表１に示す結果を得た。

【００２７】１）耐汚染性（防汚特性）２０ｃｍ×１５ｃｍ角に切り出した試料を、一般道路
（トラック通行量５００〜１０００台／日程度）に面し
たフェンスに光触媒を担持していない同種同サイズのブ
ランク試料とともに張りつけ、３ヶ月後試料表面の汚染
の度合いを冷暗所に保管した比較対照試料を基準として
分光色差計により評価した。３ヶ月後の変色の度合△Ｅ変化率評価５０％以下Ａ１００〜５０％Ｂ２００〜１００％Ｃ２００％以上Ｄ

【００２８】２）光触媒活性−有機物分解活性５×５ｃｍに切り出した試料の表面に、市販のサラダ油
（日清サラダ油）をキムワイブで薄く０．１ｍｇ／ｃｍ
²になるよう塗布した後、４０℃−９０％に設定した恒
温恒湿槽中に設置し市販のブラックライト蛍光灯で紫外
線強度３ｍＷ／ｃｍ²になるよう光源と試料との距離を
調節し、７２時間後の重量変化率を、サラダ油を塗布し
ていないブランク試料と比較して重量減少率を求め、光
触媒作用による有機物分解活性を測定した。７２時間後の重量減少率評価８０％以上Ａ６０〜８０％Ｂ４０〜６０％Ｃ２０〜４０％Ｄ０〜２０％Ｅ

【００２９】＜付着性の評価＞ＪＩＳＫ５４００に
規定する碁盤目テープ法試験により、付着性の評価を行
った。切り傷の間隔を２ｍｍとし、ます目の数を２５コ
とした。評価点数は、ＪＩＳＫ５４００に記載の基
準で行った。

【００３０】＜耐久性の評価＞担持した試料にブラック
ライトで紫外線強度３ｍ／Ｗｃｍ²の光を温度４０℃湿
度９０％の恒温恒湿槽内で２０００時間照射後、ＪＩＳ
Ｋ５４００に規定の碁盤目テープ法による付着性を
測定し、耐久性の評価とした。評価点数は、付着性評価
と同じである。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば光触媒層を接着層を介し
て基材面に担持させるようにしたので、光触媒層が基材
面から剥離することがなく、長期にわたり分解活性を有
する光触媒を担持した道路付帯設備物構成材を提供で
き、またこの道路付帯設備物構成材を用いて道路付帯設
備物を構成しこれを道路脇に設置することにより、付着
した排気ガスの汚れを分解除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光触媒を担持した道路付帯設物構成材
の断面の模式図である。

【図２】本発明の光触媒を担持した道路付帯設物構成材
を用いて構成した道路付帯設物である道路標識の一部切
欠斜面図である。

【図３】同じく防音壁の一部切欠斜面図である。

【図４】同じく投光遮音壁の一部切欠斜面図である。

【図５】同じくガードレールの一部切欠斜面図である。

【図６】同じくデリニエータの一部切欠斜面図である。

【図７】同じくポストコーンの一部切欠斜面図である。

【符号の説明】

１光触媒層２接着層３基材１１道路標識１２防音壁１３吸音材１４投光遮音壁板１５ガードレール１６デリニエータ１７ポストコーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿部真治神奈川県小田原市高田345日本曹達株式会社小田原研究所内Ｆターム(参考） 2D001 AA01 BB01 CA01 DA08 2D064 AA11 AA22 BA01 BA08 CA03 EA01 4G069 AA03 AA08 BA02B BA04B BA22A BA22B BA38 BA48A BB01A BB04A BB12C BC10C BC16C BC50C BC51C BC55C BC56C BC60C BD05A BE06C BE32A BE32B BE32C CA01 CA10 CA11 CA17 CA19 EB15X EC03X EC03Y FA02 FB23 FB57 FB80 FC04 FC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光触媒層と基材との間に接着層を設けた
構造を有しており、該接着層は、シリコン含有量２〜６
０重量％のシリコン変性樹脂、ポリシロキサンを３〜６
０重量％含有する樹脂、又は、コロイダルシリカを５〜
４０重量％含有する樹脂であり、該光触媒層は金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲル
を２５〜９５重量％含有する光触媒粒子複合体で光触媒
作用による有機物分解活性を有していることを特徴とす
る光触媒を担持した道路付帯設備物構成材。
【請求項２】該接着層がシリコン変性樹脂で、該シリ
コン変性樹脂がアクリル−シリコン樹脂である請求項１
に記載の光触媒を担持した道路付帯設備物構成材。
【請求項３】該接着層がポリシロキサンを含有する樹
脂で、該ポリシロキサンがＣ₁〜Ｃ₅のアルコキシ基を持
ったシリコンアルコキシドの加水分解物あるいは該加水
分解物から生成されたものである請求項１に記載の光触
媒を担持した道路付帯設備物構成材。
【請求項４】該接着層がコロイダルシリカを含有する
樹脂で、該コロイダルシリカの粒子径が１０ｎｍ以下で
ある請求項１に記載の光触媒を担持した道路付帯設備物
構成材。
【請求項５】該接着層が該ポリシロキサンを含有する
シリコン変性樹脂である請求項１又は３に記載の光触媒
を担持した道路付帯設備物構成材。
【請求項６】該接着層が該コロイダルシリカを含有す
るシリコン変性樹脂である請求項１又は４に記載の光触
媒を担持した道路付帯設備物構成材。
【請求項７】該光触媒層中の金属酸化物ゲルもしくは
金属水酸化物ゲルが比表面積１００ｍ²／ｇ以上を有す
る多孔性の金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルで
あり、珪素、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウ
ム、マグネシウム、ニオビウム、タンタラム、タングス
テンの中から選ばれた１種もしくは２種以上の金属の酸
化物ゲルもしくは水酸化物ゲルからなるものである請求
項１〜６の一つに記載の光触媒を担持した道路付帯設備
物構成材。
【請求項８】該接着層の厚さが、０．５μｍ〜５μｍ
である請求項１〜７の一つに記載の光触媒を担持した道
路付帯設備物構成材。
【請求項９】該光触媒層の厚さが、０．１μｍ〜５μ
ｍである請求項１〜８の一つに記載の光触媒を担持した
道路付帯設備物構成材。
【請求項１０】該基材はポリメチルメタクリレート樹
脂またはポリカーボネート樹脂製である請求項１〜９の
一つに記載の光触媒層及び接着層を担持した道路付帯設
備物構成材。
【請求項１１】該基材は塗装鋼板製である請求項１〜
９の一つに記載の光触媒層及び接着層を担持した道路付
帯設備物構成材。
【請求項１２】請求項１〜１１の一つに記載の光触媒
を担持した道路付帯設備物構成材を用いてなる道路標識
としての道路付帯設備物。
【請求項１３】請求項１〜１１の一つに記載の光触媒
を担持した道路付帯設備物構成材を用いてなる防音壁と
しての道路付帯設備物。
【請求項１４】請求項１〜１１の一つに記載の光触媒
を担持した道路付帯設備物構成材を用いてなる透孔遮音
壁板としての道路付帯設備物。
【請求項１５】請求項１〜１１の一つに記載の光触媒
を担持した道路付帯設備物構成材を用いてなるガードレ
ールとしての道路付帯設備物。
【請求項１６】請求項１〜１１の一つに記載の光触媒
を担持した道路付帯設備物構成材を用いてなるデリニエ
ータとしての道路付帯設備物。
【請求項１７】請求項１〜１１の一つに記載の光触媒
を担持した道路付帯設備物構成材を用いてなるポストコ
ーンとしての道路付帯設備物。