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硬質塗膜の製造方法

国内特許コード P120006974
整理番号 2003000054
掲載日 2012年3月23日
出願番号 特願2003-287966
公開番号 特開2005-054116
登録番号 特許第4537023号
出願日 平成15年8月6日(2003.8.6)
公開日 平成17年3月3日(2005.3.3)
登録日 平成22年6月25日(2010.6.25)
発明者
  • 西出 利一
  • 高橋 知子
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 硬質塗膜の製造方法
発明の概要

【課題】金属酸化物ゾルの基材に対する塗布性に優れ、しかも均質で、かつ高い硬度と優れた撥水性、光触媒性および高誘電性を有する塗膜を形成することのできる硬質塗膜の製造方法を提供すること。
【解決手段】周期表3族、4族および5族から選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物ゾルを、低くとも50%相対湿度環境下で基材の表面に塗布し、次いで、前記基材の表面に塗布された前記金属の酸化物ゾルを硬化処理することを特徴とする硬質塗膜の製造方法。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


現代の生活環境においては、曇り止めなどの撥水処理が必要とされる各種の設備、装置、機械器具が多数存在する。また、このような設備、装置、機械器具などには、光により活性化し、有害な有機物などを分解する光触媒機能を付与することも要求されている。例えば、建物の外壁に光触媒機能を有する膜を形成することにより、自動的に有機物を分解するセルフクリーニング機能を持つ外壁を得ることができる。同様に、自動車の窓ガラスや建物のガラスに光触媒機能を有する膜を形成することにより、セルフクリーニング機能を持つガラスを得ることができる。さらに、電子デバイスにおいては、高誘電性の薄膜をコーティングしそれをメモリーやキャパシターなどとして用いることにより、これらの電子デバイスの高機能化に貢献することができる。



前記性能または機能は、周期表3族、4族および5族から選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物薄膜によって発現される。例えば、撥水性は、ハフニア(酸化ハフニウム)膜、ジルコニア(酸化ジルコニウム)膜またはイットリア(酸化イットリウム)膜によって発現される。光触媒機能は、チタニア(酸化チタン)膜またはニオビア(酸化ニオブ)膜などによって発現される。また、高誘電性は、ニオビア膜またはタンタラ(酸化タンタル)膜よって発現される。



これらの薄膜は、前記金属酸化物のゾルを基材表面に塗布し、硬化処理することにより製造することができる。しかしながら、これら金属酸化物のゾルは、金属、プラスチック、金属酸化物などの基材に対する塗布性に劣り、また、形成される塗膜が不均一となる(塗膜ムラを生じる)という問題があった。特に、水を溶媒として調製されたゾルにおいては、その傾向が著しく、基材表面ではじいてしまい、塗布することができないという重大な問題があった。塗布液は、環境上の配慮から、有機溶媒に代えて水を溶媒として用いることが要求されていて、前記問題は、環境を配慮した機能性材料の製造という観点からも、解決されなければならない問題である。

産業上の利用分野


この発明は、硬質塗膜の製造方法に関し、さらに詳しくは、用いるゾルの基材に対する塗布性に優れ、しかも均質で、かつ高い硬度と優れた撥水性、光触媒性および高誘電性を有する塗膜を形成することのできる硬質塗膜の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
周期表3族、4族および5族から選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物ゾルを、低くとも50%相対湿度環境下で基材の表面に塗布し、次いで、前記基材の表面に塗布された前記金属の酸化物ゾルを、加熱によらず紫外線照射により硬化処理することを特徴とする硬質塗膜の製造方法。

【請求項2】
前記基材が、金属、プラスチックまたは金属酸化物である請求項1に記載の硬質塗膜の製造方法。

【請求項3】
前記基材が、脱脂処理された金属である請求項1または2に記載の硬質塗膜の製造方法。

【請求項4】
前記金属の酸化物ゾルが、水溶液である請求項1~3のいずれか一項に記載の硬質塗膜の製造方法。
産業区分
  • 塗料・接着剤
  • 無機化合物
  • その他無機化学
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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