透明基材の可視光及び太陽光の透光率が低下しない透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物およびそのコーティング方法
【課題】セルフクリーニングが可能なコーティング剤であって、透明基材上にコーティングされたとき該透明基材を透過する可視光及び太陽光の透過率が低下しないアクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物の提供。
【解決手段】粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、水等の成分を配合してなるアクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【解決手段】粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、水等の成分を配合してなるアクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基材に可視光及び太陽光の透過率が低下しない特性、及び光の照射によるセルフクリーニング効果を与えるように、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤で透明基材表面に多孔性のコーティング剤層を形成するための、透明基材上の可視光及び太陽光の透過率が低下しないアクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物及びそのコーティング方法に関するものである。前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤は、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、水等の成分を配合してなる。
【背景技術】
【０００２】
太陽光エネルギー光電製品の受光面の外層保護板や照明のライトシェードの多くに透明基材材質が採り入れられているように、光透過率はこれらの製品の機能に大きく影響する重要な要素である。通常用いられているガラスの表面の可視光や太陽光の反射率は約８％であるが、もしガラス表面の反射率を下げることができれば、その光透過率を高めることができ、また、ガラス表面の汚れは光透過率を顕著に低下させるため、ガラス表面にセルフクリーニング効果を与えることができれば、この問題を解決することができる。
【０００３】
市場では、光透過率を向上させることができる抗反射ガラス及びガラス表面をセルフクリーニングすることができる光触媒ガラスの大量生産及びその応用がすでに開始されているが、一般的な光触媒ガラス表面のコーティング剤層は高回折率の二酸化チタン構造であり、その可視光及び太陽光の反射率は約１２％で、光の透過率を低下させている。また、現在、ガラスに応用される機能性コーティング剤層は通常どれも高価な低圧真空生産設備によって真空スパッタリング，蒸着または化学気相成長法などの加工方法で形成されており、設備自体が非常に高価で加工コストが高いために、機能性ガラスは優れているにもかかわらず完全に普及したとは言えず、機能性ガラスの普及には低コストの加工技術の開発が重要なポイントとなっている。
【０００４】
米国特許No.５２１６５４２には、多層構造の表層がＳｉＯ2で、波長が５５０ｎｍであるとき、当該コーティング剤層の回折率は１．４６であり、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない多層構造が開示されている。
【０００５】
米国特許番号５１０５３１０には、多層構造の表層がＳｉＯ2で、波長が５５０ｎｍであるとき、当該コーティング剤層の回折率は１．４６であり、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない多層抗反射コーティング剤層が開示されている。
【０００６】
米国特許番号５１４７１２５には、多層構造の表層がＭｇＦ2で、波長が５５０ｎｍであるとき、当該コーティング剤層の回折率は１．３８であり、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない多層抗反射コーティング剤層が開示されている。
【０００７】
中国発明特許公開番号ＣＮ１４４７１３３Ａには、透明導電表面層を有する抗反射コーティング剤層が開示されており、それは光透過を向上させる抗反射のみを有するコーティング剤層であって、前記多層構造の表層はＩＴＯ導電層で、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない。
【０００８】
中国発明特許公告番号ＣＮ１１０１３５３Ｃには、普通のガラスを基板とし、その上にマグネトロンスパッタリング法で回折率が２．５〜２．７の二酸化チタン膜層を蒸着させるセルフクリーニングガラス及びその製造方法が開示されているが、このような製造工程はコストが高く、セルフクリーニング効果を有してはいるものの、高回折率の蒸着膜層は光透過率を大幅に低下させてしまう。
【０００９】
中国発明特許公開番号ＣＮ１５７９９８１Ａには、ガラス表面に真空スパッタリング法によって回折率が２．５〜２．７の二酸化チタン膜層を蒸着させる光触媒ガラスの製造方法が開示されているが、このような製造工程はコストが高く、セルフクリーニングの効果を有してはいるものの、高回折率の蒸着膜層は光線透過率を大幅に低下させてしまう。
【００１０】
中国発明特許公開第ＣＮ１６６０９５５Ａにはナノ光触媒ガラスの親水防曇セルフクリーニングスプレー剤及びその製造方法が開示されており、母液は分散剤と成膜剤の存在下で二酸化チタン光触媒のナノ粉体とその他のナノ粉体より調製されるものであるが、この光触媒の母液は非常に不透明であり、このような光触媒液をガラスにコーティングすると光線の透光率に大きく影響してしまう。
【００１１】
台湾発明特許公告第００３１３６３０には、基材表面を光触媒の超親水性とする方法，超親水性の光触媒性表面を有する基材及びその製造方法が開示されており、この特許には各種異なる基材表面に光触媒性を有するプロダクトを作製することが説明されているが、コーティング剤層の、基材の光学特性に対する影響については一切言及されていないので、その技術の応用には不明瞭な点があり、かつ当該特許の一部の加工工程では９００℃の高温を用いているため、一般的な生産への応用には不都合があった。
【００１２】
現在、市場には光線の透過率を低下させることなく表面をセルフクリーニングすることができる透明基材製品がないため、本発明では、加工コストが全面的に低く、透明基材の可視光及び太陽光の透過率が低下しない製造方法を開発することを主な目的としている。
【発明の内容】
【００１３】
本発明は、透明基材上における可視光及び太陽光の透過率が低下しない透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の組成を提供することを目的とし、その応用方法としては、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、純水等の成分を配合してなる透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤によって、透明基材上に可視光及び太陽光の透過率が低下しないコーティング剤層を形成するものがあり、この透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材表面にコーティングして形成できる透明コーティング剤層は、セルフクリーニングと可視光及び太陽光の透過率が低下しない効果を兼ね備えている。セルフクリーニング効果に関するテストについては、光触媒建材の「防汚セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）」効果のテストに用いるために作成された、台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材「防汚セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）」効果テスト規範を参照して行った。つまり、規範に従って光触媒建材のテスト用サンプルにオレイン酸を塗布して水との接触角を３０°より大きくし、１ｍＷ／ｃｍ2以上のＵＶＡ紫外線を７２時間照射すると、オレイン酸が分解され、水との接触角度は１５°未満となる。
【００１４】
本発明は、現在の技術の高加工コストの問題を解決し、簡易な生産工程，低温加工，省エネルギー，低コスト，低投資および環境保全などの面で優れている。
【００１５】
本発明は、透明基材上における可視光及び太陽光の透過率が低下しない透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の組成及び応用に関するものであり、その応用は下記工程を含んでいる：
１． 透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の調製手順：透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤は、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、純水等の成分を含んでなり、それらを十分に攪拌混合してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
２． 透明基材表面のコーティング剤層の形成：前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材表面に均一にコーティングして一層の透明コーティング剤層を形成し、透明コーティング剤層を基材表面に強固に付着させるために所定の手順でコーティング剤層を硬化させる。ここで形成されるコーティング剤層乾燥膜の厚みは４０〜３５０ｎｍである。
【００１６】
本発明に記載する透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の組成のうち、透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルの固形分量は０．１〜１５ｗｔ％、好ましくは０．１〜１０ｗｔ％、さらに好ましくは０．１〜５ｗｔ％であり、ポリシロキサン誘導体は、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、トリメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ｎ‐プロピルトリエトキシシラン、ｎ‐プロピルトリプロポキシシランまたはメチルトリブトキシシランで、その固形分量は０．０００１〜１０ｗｔ％、好ましくは０．００１〜７ｗｔ％、さらに好ましくは０．０１〜３ｗｔ％であり、前記界面活性剤は非イオン界面活性剤で、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレート、ポリオキシエチレンソルビトールラウレート、ポリオキシエチレンオレオイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレートまたはオレイン酸ジエタノールアミドであり、その固形分量は０．０００１〜１０ｗｔ％、好ましくは０．００１〜５ｗｔ％、さらに好ましくは０．０１〜３ｗｔ％であり、前記透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルの固形分量は０．１〜２．０ｗｔ％、好ましくは０．１〜１．５ｗｔ％、さらに好ましくは０．１〜１ｗｔ％である。
【００１７】
本発明に記載する透明基材表面のコーティング剤層形成工程におけるコーティング方法は、ロールコート法、ワイプコート法、ブラシコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法、フローコート法等のうちの一種の湿式コーティング法であり、基材表面のコーティングは必要に応じて単面コーティングまたは両面コーティングとすることができ、コーティング過程ではコーティング剤層外観の均一性を維持する。前記「所定の手順でコーティング剤層を硬化する」とは、２４時間以上自然乾燥させるか、または４５０℃以下の温度で５分以上加熱するかのいずれか１つの条件で行う硬化である。
【００１８】
本発明に記載する透明基材は、透明ガラス、透明ポリカーボネート、透明ポリメタクリレート樹脂（通称アクリル）、透明ポリスチレン樹脂、透明エポキシ樹脂等のうちのいずれか１種のガラスまたはプラスチック材質であってよい。
【００１９】
本発明に記載するナノコーティング剤で形成する透明コーティング剤層は、太陽光または人工光源のいずれか１種の光線の照射により、セルフクリーニング効果を有する。
【実施例】
【００２０】
本発明の範囲は下記実施例の説明に限定されるものではなく、光線の透過率が低下しない効果及び透明基材表面のセルフクリーニング効果を透明基材に与える技術の応用という本発明の重要な精神から逸脱しない限り、本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【００２１】
［実施例１］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量０．１ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量０．０００１ｗｔ％のメチルトリメトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量０．０００１ｗｔ％のポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテルと、固形分量０．１ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ディップコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ディップコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約４０〜５０ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）に対する透過率（Ｔ％）を比較したところ、図２に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６７°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表一のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２２】
【表１】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ディップコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表二のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２３】
【表２】
【００２４】
［実施例２］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量１５．０ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量１０ｗｔ％のメチルトリエトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量１０ｗｔ％のポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレートと、固形分量２ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スピンコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、スピンコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１２０〜１３２ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図３に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６５°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表三のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２５】
【表３】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スピンコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表四のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２６】
【表４】
【００２７】
［実施例３］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量２ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量３ｗｔ％のエチルトリブトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量２ｗｔ％のポリオキシエチレンソルビトールラウレートと、固形分量０．７ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ワイプコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ワイプコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約９５〜１０５ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図４に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６８°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表五のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２８】
【表５】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ワイプコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表六のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２９】
【表６】
【００３０】
［実施例４］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量５ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量６ｗｔ％のトリメチルジエトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量８ｗｔ％のポリオキシエチレンオレオイルエーテルと、固形分量１ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ロールコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ロールコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１２５〜１４６ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図５に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６４°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表七のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３１】
【表７】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ロールコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表八のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３２】
【表８】
【００３３】
［実施例５］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量１０ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量１０ｗｔ％のフェニルメチルジメトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量２ｗｔ％のポリオキシエチレンステアリルエーテルと、固形分量１．５ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スプレーコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、スプレーコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１４０〜１７０ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図６に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６９°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表九のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３４】
【表９】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スプレーコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３５】
【表１０】
【００３６】
［実施例６］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量７ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量１ｗｔ％のメチルトリブトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量５ｗｔ％のオレイン酸ジエタノールアミドと、固形分量０．８ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ブラシコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１３６〜１６４ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図７に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６６°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十一のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３７】
【表１１】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十二のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３８】
【表１２】
【００３９】
［実施例７］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量３ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量３ｗｔ％のｎ‐プロピルトリプロポキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量２ｗｔ％のポリオキシエチレンソルビタンラウレートと、固形分量０．６ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、フローコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、フローコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約６５〜８０ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図８に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６４°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の透光率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十三のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４０】
【表１３】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、フローコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十四のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４１】
【表１４】
【００４２】
［実施例８］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量１２ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量０．１ｗｔ％のｎ‐プロピルトリエトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量０．１ｗｔ％のポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレートと、固形分量１．８ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法によって、厚さ５ｍｍのポリカーボネート基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、ポリカーボネート基材表面の表面を清潔に洗浄し、ブラシコート法によってポリカーボネート基材（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてポリカーボネート基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約４０〜６０ｎｍであった。コーティング加工後のポリカーボネート基材とアンコーティングのブランクポリカーボネート基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図９に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のポリカーボネート基材の透過率はアンコーティングのブランクポリカーボネート基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のポリカーボネート基材と、同じ材質のブランクポリカーボネート基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のポリカーボネートがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のポリカーボネート基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６５°であったが、前記２枚のポリカーボネート基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７５°で、これはオレイン酸によってポリカーボネート表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したポリカーボネート基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のポリカーボネート表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十五のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクポリカーボネート基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってポリカーボネート基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４３】
【表１５】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法で厚さ５ｍｍのポリカーボネート基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。そして、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のポリカーボネート基材のセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十六のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってポリカーボネート基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４４】
【表１６】
実施例１〜８から分かるように、透明基材に透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤をコーティングすると、光線透過率が低下しない効果及びセルフクリーニングを奏する効果を与えることができ、この効果は透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合に関係している。
【００４５】
［実施例９］
（ステップ１）実施例２で透明基材にコーティングした透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合及びコーティング方法を用いる。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、厚さ５ｍｍの透明ポリメタクリレート樹脂（通称アクリル）基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、透明アクリル基材の表面を清潔に洗浄し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明アクリル基材（１）表面に均一にコーティングした後、２４時間自然乾燥させて透明アクリル基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約８０〜１０５ｎｍであった。コーティング加工後の透明アクリル基材とアンコーティングのブランクアクリル基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図１０に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のアクリル基材の透過率はアンコーティングのブランクアクリル基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後の透明アクリル基材と、同じ材質のブランクアクリル基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のアクリルがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のアクリル基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６６°であったが、前記２枚のアクリル基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７３°で、これはオレイン酸によってアクリル表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したアクリル基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のアクリル表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十七のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクアクリル基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってアクリル基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４６】
【表１７】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、本実施例と同じコーティング方法で厚さ５ｍｍのアクリル基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。そして、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のアクリル基材のセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十八のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってアクリル基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４７】
【表１８】
【００４８】
［実施例１０］
（ステップ１）実施例４で透明基材にコーティングした透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合及びコーティング方法を用いる。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、厚さ５ｍｍの透明ポリスチレン樹脂基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、透明ポリスチレン樹脂基材の表面を清潔に洗浄し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明ポリスチレン樹脂基材（１）表面に均一にコーティングした後、２４時間自然乾燥させて透明ポリスチレン樹脂基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約４３〜６７ｎｍであった。コーティング加工後の透明ポリスチレン樹脂基材とアンコーティングのブランク透明ポリスチレン樹脂基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図１１に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後の透明ポリスチレン樹脂基材の透過率はアンコーティングのブランク透明ポリスチレン樹脂基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後の透明ポリスチレン樹脂基材と、同じ材質のブランク透明ポリスチレン樹脂基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のポリスチレン樹脂がセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のポリスチレン樹脂基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６８°であったが、前記２枚のポリスチレン樹脂基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７７°で、これはオレイン酸によってポリスチレン樹脂表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したポリスチレン樹脂基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のポリスチレン樹脂表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十九のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクポリスチレン樹脂基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってポリスチレン樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４９】
【表１９】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、本実施例と同じコーティング方法で厚さ５ｍｍのポリスチレン樹脂基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。そして、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のポリスチレン樹脂基材のセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表二十のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってポリスチレン樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００５０】
【表２０】
【００５１】
［実施例１１］
（ステップ１）実施例６で透明基材にコーティングした透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合及びコーティング方法を用いる。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、厚さ５ｍｍの透明エポキシ樹脂基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、透明エポキシ樹脂基材の表面を清潔に洗浄し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明エポキシ樹脂基材（１）表面に均一にコーティングした後、２４時間自然乾燥させて透明エポキシ樹脂基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約５６〜７８ｎｍであった。コーティング加工後の透明エポキシ樹脂基材とアンコーティングのブランク透明エポキシ樹脂基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図１２に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後の透明エポキシ樹脂基材の透過率はアンコーティングのブランク透明エポキシ樹脂基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後の透明エポキシ樹脂基材と、同じ材質のブランク透明エポキシ樹脂基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のエポキシ樹脂がセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のエポキシ樹脂基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６４°であったが、前記２枚のエポキシ樹脂基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７６°で、これはオレイン酸によってエポキシ樹脂表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したエポキシ樹脂基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のエポキシ樹脂表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表二十一のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクエポキシ樹脂基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってエポキシ樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００５２】
【表２１】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、本実施例と同じコーティング方法で厚さ５ｍｍのエポキシ樹脂基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のエポキシ樹脂基材のセルフクリーニング効果及び透光率を評価したところ、表二十二のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってエポキシ樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００５３】
【表２２】
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の透明基材及びコーティング剤層を示す図である
【図２】実施例１において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図３】実施例２において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図４】実施例３において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図５】実施例４において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図６】実施例５において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図７】実施例６において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図８】実施例７において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図９】実施例８において、コーティング加工前後のポリカーボネート基材の透過率の変化を示す図である
【図１０】実施例９において、コーティング加工前後のポリメタクリレート樹脂基材の透過率の変化を示す図である
【図１１】実施例１０において、コーティング加工前後のポリスチレン樹脂基材の透過率の変化を示す図である
【図１２】実施例１１において、コーティング加工前後のエポキシ樹脂基材の透過率の変化を示す図である
【符号の説明】
【００５５】
１． 透明基材主体
２． 透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基材に可視光及び太陽光の透過率が低下しない特性、及び光の照射によるセルフクリーニング効果を与えるように、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤で透明基材表面に多孔性のコーティング剤層を形成するための、透明基材上の可視光及び太陽光の透過率が低下しないアクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物及びそのコーティング方法に関するものである。前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤は、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、水等の成分を配合してなる。
【背景技術】
【０００２】
太陽光エネルギー光電製品の受光面の外層保護板や照明のライトシェードの多くに透明基材材質が採り入れられているように、光透過率はこれらの製品の機能に大きく影響する重要な要素である。通常用いられているガラスの表面の可視光や太陽光の反射率は約８％であるが、もしガラス表面の反射率を下げることができれば、その光透過率を高めることができ、また、ガラス表面の汚れは光透過率を顕著に低下させるため、ガラス表面にセルフクリーニング効果を与えることができれば、この問題を解決することができる。
【０００３】
市場では、光透過率を向上させることができる抗反射ガラス及びガラス表面をセルフクリーニングすることができる光触媒ガラスの大量生産及びその応用がすでに開始されているが、一般的な光触媒ガラス表面のコーティング剤層は高回折率の二酸化チタン構造であり、その可視光及び太陽光の反射率は約１２％で、光の透過率を低下させている。また、現在、ガラスに応用される機能性コーティング剤層は通常どれも高価な低圧真空生産設備によって真空スパッタリング，蒸着または化学気相成長法などの加工方法で形成されており、設備自体が非常に高価で加工コストが高いために、機能性ガラスは優れているにもかかわらず完全に普及したとは言えず、機能性ガラスの普及には低コストの加工技術の開発が重要なポイントとなっている。
【０００４】
米国特許No.５２１６５４２には、多層構造の表層がＳｉＯ2で、波長が５５０ｎｍであるとき、当該コーティング剤層の回折率は１．４６であり、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない多層構造が開示されている。
【０００５】
米国特許番号５１０５３１０には、多層構造の表層がＳｉＯ2で、波長が５５０ｎｍであるとき、当該コーティング剤層の回折率は１．４６であり、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない多層抗反射コーティング剤層が開示されている。
【０００６】
米国特許番号５１４７１２５には、多層構造の表層がＭｇＦ2で、波長が５５０ｎｍであるとき、当該コーティング剤層の回折率は１．３８であり、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない多層抗反射コーティング剤層が開示されている。
【０００７】
中国発明特許公開番号ＣＮ１４４７１３３Ａには、透明導電表面層を有する抗反射コーティング剤層が開示されており、それは光透過を向上させる抗反射のみを有するコーティング剤層であって、前記多層構造の表層はＩＴＯ導電層で、抗反射効果を有するが、セルフクリーニング効果はない。
【０００８】
中国発明特許公告番号ＣＮ１１０１３５３Ｃには、普通のガラスを基板とし、その上にマグネトロンスパッタリング法で回折率が２．５〜２．７の二酸化チタン膜層を蒸着させるセルフクリーニングガラス及びその製造方法が開示されているが、このような製造工程はコストが高く、セルフクリーニング効果を有してはいるものの、高回折率の蒸着膜層は光透過率を大幅に低下させてしまう。
【０００９】
中国発明特許公開番号ＣＮ１５７９９８１Ａには、ガラス表面に真空スパッタリング法によって回折率が２．５〜２．７の二酸化チタン膜層を蒸着させる光触媒ガラスの製造方法が開示されているが、このような製造工程はコストが高く、セルフクリーニングの効果を有してはいるものの、高回折率の蒸着膜層は光線透過率を大幅に低下させてしまう。
【００１０】
中国発明特許公開第ＣＮ１６６０９５５Ａにはナノ光触媒ガラスの親水防曇セルフクリーニングスプレー剤及びその製造方法が開示されており、母液は分散剤と成膜剤の存在下で二酸化チタン光触媒のナノ粉体とその他のナノ粉体より調製されるものであるが、この光触媒の母液は非常に不透明であり、このような光触媒液をガラスにコーティングすると光線の透光率に大きく影響してしまう。
【００１１】
台湾発明特許公告第００３１３６３０には、基材表面を光触媒の超親水性とする方法，超親水性の光触媒性表面を有する基材及びその製造方法が開示されており、この特許には各種異なる基材表面に光触媒性を有するプロダクトを作製することが説明されているが、コーティング剤層の、基材の光学特性に対する影響については一切言及されていないので、その技術の応用には不明瞭な点があり、かつ当該特許の一部の加工工程では９００℃の高温を用いているため、一般的な生産への応用には不都合があった。
【００１２】
現在、市場には光線の透過率を低下させることなく表面をセルフクリーニングすることができる透明基材製品がないため、本発明では、加工コストが全面的に低く、透明基材の可視光及び太陽光の透過率が低下しない製造方法を開発することを主な目的としている。
【発明の内容】
【００１３】
本発明は、透明基材上における可視光及び太陽光の透過率が低下しない透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の組成を提供することを目的とし、その応用方法としては、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、純水等の成分を配合してなる透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤によって、透明基材上に可視光及び太陽光の透過率が低下しないコーティング剤層を形成するものがあり、この透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材表面にコーティングして形成できる透明コーティング剤層は、セルフクリーニングと可視光及び太陽光の透過率が低下しない効果を兼ね備えている。セルフクリーニング効果に関するテストについては、光触媒建材の「防汚セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）」効果のテストに用いるために作成された、台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材「防汚セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）」効果テスト規範を参照して行った。つまり、規範に従って光触媒建材のテスト用サンプルにオレイン酸を塗布して水との接触角を３０°より大きくし、１ｍＷ／ｃｍ2以上のＵＶＡ紫外線を７２時間照射すると、オレイン酸が分解され、水との接触角度は１５°未満となる。
【００１４】
本発明は、現在の技術の高加工コストの問題を解決し、簡易な生産工程，低温加工，省エネルギー，低コスト，低投資および環境保全などの面で優れている。
【００１５】
本発明は、透明基材上における可視光及び太陽光の透過率が低下しない透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の組成及び応用に関するものであり、その応用は下記工程を含んでいる：
１． 透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の調製手順：透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤は、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体と、界面活性剤と、粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、純水等の成分を含んでなり、それらを十分に攪拌混合してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
２． 透明基材表面のコーティング剤層の形成：前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材表面に均一にコーティングして一層の透明コーティング剤層を形成し、透明コーティング剤層を基材表面に強固に付着させるために所定の手順でコーティング剤層を硬化させる。ここで形成されるコーティング剤層乾燥膜の厚みは４０〜３５０ｎｍである。
【００１６】
本発明に記載する透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の組成のうち、透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルの固形分量は０．１〜１５ｗｔ％、好ましくは０．１〜１０ｗｔ％、さらに好ましくは０．１〜５ｗｔ％であり、ポリシロキサン誘導体は、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、トリメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ｎ‐プロピルトリエトキシシラン、ｎ‐プロピルトリプロポキシシランまたはメチルトリブトキシシランで、その固形分量は０．０００１〜１０ｗｔ％、好ましくは０．００１〜７ｗｔ％、さらに好ましくは０．０１〜３ｗｔ％であり、前記界面活性剤は非イオン界面活性剤で、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレート、ポリオキシエチレンソルビトールラウレート、ポリオキシエチレンオレオイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレートまたはオレイン酸ジエタノールアミドであり、その固形分量は０．０００１〜１０ｗｔ％、好ましくは０．００１〜５ｗｔ％、さらに好ましくは０．０１〜３ｗｔ％であり、前記透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルの固形分量は０．１〜２．０ｗｔ％、好ましくは０．１〜１．５ｗｔ％、さらに好ましくは０．１〜１ｗｔ％である。
【００１７】
本発明に記載する透明基材表面のコーティング剤層形成工程におけるコーティング方法は、ロールコート法、ワイプコート法、ブラシコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法、フローコート法等のうちの一種の湿式コーティング法であり、基材表面のコーティングは必要に応じて単面コーティングまたは両面コーティングとすることができ、コーティング過程ではコーティング剤層外観の均一性を維持する。前記「所定の手順でコーティング剤層を硬化する」とは、２４時間以上自然乾燥させるか、または４５０℃以下の温度で５分以上加熱するかのいずれか１つの条件で行う硬化である。
【００１８】
本発明に記載する透明基材は、透明ガラス、透明ポリカーボネート、透明ポリメタクリレート樹脂（通称アクリル）、透明ポリスチレン樹脂、透明エポキシ樹脂等のうちのいずれか１種のガラスまたはプラスチック材質であってよい。
【００１９】
本発明に記載するナノコーティング剤で形成する透明コーティング剤層は、太陽光または人工光源のいずれか１種の光線の照射により、セルフクリーニング効果を有する。
【実施例】
【００２０】
本発明の範囲は下記実施例の説明に限定されるものではなく、光線の透過率が低下しない効果及び透明基材表面のセルフクリーニング効果を透明基材に与える技術の応用という本発明の重要な精神から逸脱しない限り、本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【００２１】
［実施例１］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量０．１ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量０．０００１ｗｔ％のメチルトリメトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量０．０００１ｗｔ％のポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテルと、固形分量０．１ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ディップコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ディップコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約４０〜５０ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）に対する透過率（Ｔ％）を比較したところ、図２に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６７°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表一のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２２】
【表１】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ディップコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表二のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２３】
【表２】
【００２４】
［実施例２］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量１５．０ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量１０ｗｔ％のメチルトリエトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量１０ｗｔ％のポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレートと、固形分量２ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スピンコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、スピンコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１２０〜１３２ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図３に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６５°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表三のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２５】
【表３】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スピンコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表四のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２６】
【表４】
【００２７】
［実施例３］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量２ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量３ｗｔ％のエチルトリブトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量２ｗｔ％のポリオキシエチレンソルビトールラウレートと、固形分量０．７ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ワイプコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ワイプコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約９５〜１０５ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図４に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６８°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表五のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２８】
【表５】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ワイプコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表六のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００２９】
【表６】
【００３０】
［実施例４］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量５ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量６ｗｔ％のトリメチルジエトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量８ｗｔ％のポリオキシエチレンオレオイルエーテルと、固形分量１ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ロールコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ロールコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１２５〜１４６ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図５に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６４°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表七のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３１】
【表７】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ロールコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表八のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３２】
【表８】
【００３３】
［実施例５］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量１０ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量１０ｗｔ％のフェニルメチルジメトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量２ｗｔ％のポリオキシエチレンステアリルエーテルと、固形分量１．５ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スプレーコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、スプレーコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１４０〜１７０ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図６に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６９°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表九のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３４】
【表９】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、スプレーコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３５】
【表１０】
【００３６】
［実施例６］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量７ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量１ｗｔ％のメチルトリブトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量５ｗｔ％のオレイン酸ジエタノールアミドと、固形分量０．８ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、ブラシコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約１３６〜１６４ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図７に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６６°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十一のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３７】
【表１１】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十二のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００３８】
【表１２】
【００３９】
［実施例７］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量３ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量３ｗｔ％のｎ‐プロピルトリプロポキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量２ｗｔ％のポリオキシエチレンソルビタンラウレートと、固形分量０．６ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、フローコート法によって、厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、エクストラホワイトガラスの表面を清潔に洗浄し、フローコート法によってガラス（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてガラス表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約６５〜８０ｎｍであった。コーティング加工後のエクストラホワイトガラスとアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスの異なる波長に対する透過率を比較したところ、図８に示すような結果であった。これから分かるように、加工後のガラスの透過率はアンコーティングのブランクエクストラホワイトガラスよりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のガラスと、同じ材質のブランクエクストラホワイトガラスとを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のガラスがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のガラスの表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約３５°であったが、前記２枚のガラス表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると６４°で、これはオレイン酸によってガラス表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したガラスに１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のガラス表面の透光率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十三のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクガラスにオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４０】
【表１３】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、フローコート法で厚さ５ｍｍのエクストラホワイトガラス基材表面にコーティングし、厚さの異なるコーティング剤層を形成して、異なる硬化条件で硬化させた後、ステップ２とステップ３の方法でガラスのセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十四のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってガラス表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４１】
【表１４】
【００４２】
［実施例８］
（ステップ１）透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を調製するための配合は、固形分量１２ｗｔ％の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、ポリシロキサン誘導体として固形分量０．１ｗｔ％のｎ‐プロピルトリエトキシシランと、非イオン界面活性剤として固形分量０．１ｗｔ％のポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレートと、固形分量１．８ｗｔ％の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾルと、その他純水であり、前記材料を十分に混合攪拌してろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤とする。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法によって、厚さ５ｍｍのポリカーボネート基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、ポリカーボネート基材表面の表面を清潔に洗浄し、ブラシコート法によってポリカーボネート基材（１）表面に均一にコーティングを施した後、２４時間自然乾燥させてポリカーボネート基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約４０〜６０ｎｍであった。コーティング加工後のポリカーボネート基材とアンコーティングのブランクポリカーボネート基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図９に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のポリカーボネート基材の透過率はアンコーティングのブランクポリカーボネート基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後のポリカーボネート基材と、同じ材質のブランクポリカーボネート基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のポリカーボネートがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のポリカーボネート基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６５°であったが、前記２枚のポリカーボネート基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７５°で、これはオレイン酸によってポリカーボネート表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したポリカーボネート基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のポリカーボネート表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十五のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクポリカーボネート基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってポリカーボネート基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４３】
【表１５】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、ブラシコート法で厚さ５ｍｍのポリカーボネート基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。そして、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のポリカーボネート基材のセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十六のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってポリカーボネート基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４４】
【表１６】
実施例１〜８から分かるように、透明基材に透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤をコーティングすると、光線透過率が低下しない効果及びセルフクリーニングを奏する効果を与えることができ、この効果は透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合に関係している。
【００４５】
［実施例９］
（ステップ１）実施例２で透明基材にコーティングした透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合及びコーティング方法を用いる。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、厚さ５ｍｍの透明ポリメタクリレート樹脂（通称アクリル）基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、透明アクリル基材の表面を清潔に洗浄し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明アクリル基材（１）表面に均一にコーティングした後、２４時間自然乾燥させて透明アクリル基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約８０〜１０５ｎｍであった。コーティング加工後の透明アクリル基材とアンコーティングのブランクアクリル基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図１０に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後のアクリル基材の透過率はアンコーティングのブランクアクリル基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後の透明アクリル基材と、同じ材質のブランクアクリル基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のアクリルがセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のアクリル基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６６°であったが、前記２枚のアクリル基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７３°で、これはオレイン酸によってアクリル表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したアクリル基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のアクリル表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十七のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクアクリル基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってアクリル基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４６】
【表１７】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、本実施例と同じコーティング方法で厚さ５ｍｍのアクリル基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。そして、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のアクリル基材のセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表十八のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってアクリル基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４７】
【表１８】
【００４８】
［実施例１０］
（ステップ１）実施例４で透明基材にコーティングした透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合及びコーティング方法を用いる。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、厚さ５ｍｍの透明ポリスチレン樹脂基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、透明ポリスチレン樹脂基材の表面を清潔に洗浄し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明ポリスチレン樹脂基材（１）表面に均一にコーティングした後、２４時間自然乾燥させて透明ポリスチレン樹脂基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約４３〜６７ｎｍであった。コーティング加工後の透明ポリスチレン樹脂基材とアンコーティングのブランク透明ポリスチレン樹脂基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図１１に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後の透明ポリスチレン樹脂基材の透過率はアンコーティングのブランク透明ポリスチレン樹脂基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後の透明ポリスチレン樹脂基材と、同じ材質のブランク透明ポリスチレン樹脂基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のポリスチレン樹脂がセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のポリスチレン樹脂基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６８°であったが、前記２枚のポリスチレン樹脂基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７７°で、これはオレイン酸によってポリスチレン樹脂表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したポリスチレン樹脂基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のポリスチレン樹脂表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表十九のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクポリスチレン樹脂基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってポリスチレン樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００４９】
【表１９】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、本実施例と同じコーティング方法で厚さ５ｍｍのポリスチレン樹脂基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。そして、ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のポリスチレン樹脂基材のセルフクリーニング効果及び光透過率を評価したところ、表二十のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってポリスチレン樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００５０】
【表２０】
【００５１】
［実施例１１］
（ステップ１）実施例６で透明基材にコーティングした透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤の配合及びコーティング方法を用いる。
（ステップ２）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、厚さ５ｍｍの透明エポキシ樹脂基材表面に均一にコーティングする。その具体的な加工フローとしては、図１に示すように、透明エポキシ樹脂基材の表面を清潔に洗浄し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明エポキシ樹脂基材（１）表面に均一にコーティングした後、２４時間自然乾燥させて透明エポキシ樹脂基材表面に一層の透明コーティング剤層（２）を形成するものであり、その厚みを測定したところ約５６〜７８ｎｍであった。コーティング加工後の透明エポキシ樹脂基材とアンコーティングのブランク透明エポキシ樹脂基材の異なる波長に対する透過率を比較したところ、図１２に示すような結果であった。これから分かるように、コーティング加工後の透明エポキシ樹脂基材の透過率はアンコーティングのブランク透明エポキシ樹脂基材よりも明らかに高かった。
（ステップ３）台湾光触媒産業発展協会の光触媒建材『セルフクリーニング（Ｓｅｌｆ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ）』効果テストの規範を参照しながら、前記コーティング加工後の透明エポキシ樹脂基材と、同じ材質のブランク透明エポキシ樹脂基材とを1枚ずつ取り出してその透光率を比較し、コーティング加工後のエポキシ樹脂がセルフクリーニング効果を有しているかどうかをテストした。前記２枚のエポキシ樹脂基材の表面を洗浄し、水滴との接触角を測定すると約６４°であったが、前記２枚のエポキシ樹脂基材表面にオレイン酸を均一に塗布し、水滴との接触角を測定すると７６°で、これはオレイン酸によってエポキシ樹脂表面が確かに汚染されていたことを意味している。前記２枚のオレイン酸を塗布したエポキシ樹脂基材に１ｍＷ／ｃｍ2のＵＶＡ紫外線を同時に照射し、ＵＶＡ紫外線を照射してから２４時間、４８時間、７２時間の３つの時間帯において前記２枚のエポキシ樹脂表面の光透過率と水滴の接触角をそれぞれ測定したところ、その結果は表二十一のとおりであった。親水角度が小さいほどセルフクリーニング効果に優れていることを意味しており、ブランクエポキシ樹脂基材にオレイン酸を塗布したものではオレイン酸が分解されることはなかった。
ステップ２及びステップ３の結果を総合すると、本発明のコーティング剤によってエポキシ樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００５２】
【表２１】
（ステップ４）本実施例と同じ配合の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を、本実施例と同じコーティング方法で厚さ５ｍｍのエポキシ樹脂基材表面にコーティングして厚さの異なるコーティング剤層を形成した。ただし、プラスチック材は高温加工に適さないため１００℃以下で行った。ステップ２とステップ３の方法でコーティング加工後のエポキシ樹脂基材のセルフクリーニング効果及び透光率を評価したところ、表二十二のとおりの結果となった。これにより、本発明のコーティング剤によってエポキシ樹脂基材表面に形成されたコーティング剤層は、可視光及び太陽光の透過率が低下せず、かつセルフクリーニングを奏する効果を有することが証明された。
【００５３】
【表２２】
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の透明基材及びコーティング剤層を示す図である
【図２】実施例１において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図３】実施例２において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図４】実施例３において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図５】実施例４において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図６】実施例５において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図７】実施例６において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図８】実施例７において、コーティング加工前後のエクストラホワイトガラスの透過率の変化を示す図である
【図９】実施例８において、コーティング加工前後のポリカーボネート基材の透過率の変化を示す図である
【図１０】実施例９において、コーティング加工前後のポリメタクリレート樹脂基材の透過率の変化を示す図である
【図１１】実施例１０において、コーティング加工前後のポリスチレン樹脂基材の透過率の変化を示す図である
【図１２】実施例１１において、コーティング加工前後のエポキシ樹脂基材の透過率の変化を示す図である
【符号の説明】
【００５５】
１． 透明基材主体
２． 透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分量が０．１〜１５.０ｗｔ％の粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、固形分量が０．０００１〜１０．０ｗｔ％のポリシロキサン誘導体と、固形分量が０．０００１〜１０．０ｗｔ％の非イオン界面活性剤と、固形分量が０．１〜２．０ｗｔ％の粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、純水とを含むことを特徴とする透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項２】
前記ポリシロキサン誘導体が、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、トリメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ｎ‐プロピルトリエトキシシラン、ｎ‐プロピルトリプロポキシシランまたはメチルトリブトキシシランである請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項３】
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレート、ポリオキシエチレンソルビトールラウレート、ポリオキシエチレンオレオイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレートまたはオレイン酸ジエタノールアミドである請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項４】
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレート、ポリオキシエチレンソルビトールラウレート、ポリオキシエチレンオレオイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレートまたはオレイン酸ジエタノールアミドである請求項２に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項５】
前記透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルの固形分量が０．１〜１０．０ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項６】
前記透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルの固形分量が０．１〜５．０ｗｔ％である請求項５に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項７】
前記ポリシロキサン誘導体の固形分量が０．００１〜７．０ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項８】
前記ポリシロキサン誘導体の固形分量が０．０１〜３．０ｗｔ％である請求項７に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項９】
前記界面活性剤の固形分量が０．００１〜５．０ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１０】
前記界面活性剤の固形分量が０．０１〜３．０ｗｔ％である請求項９に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１１】
前記透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルの固形分量が０．１〜１．５ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１２】
前記透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルの固形分量が０．１〜１．０ｗｔ％である請求項１１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１３】
透明基材のコーティングに用いられ、形成された透明コーティング剤層が光線の照射のもとで透明基材の可視光と日光透過率を低下させない効果及びセルフクリーニングの効果を有する請求項１から１２のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１４】
前記透明基材が、ガラスまたはプラスチック材質である請求項１３に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１５】
前記透明基材が、透明ガラス、透明ポリカーボネート、透明ポリメタクリレート樹脂、透明ポリスチレン樹脂または透明エポキシ樹脂である請求項１４に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１６】
光線が太陽光または人工光源である請求項１３に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１７】
（i）請求項１から１６のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物を十分に攪拌し均一に混合するとともにろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を得る透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤調製工程と、
（ii）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材表面に均一にコーティングして一層の透明コーティング剤層を形成し、コーティング剤層の外観の均一性を保持しながらコーティング剤層を硬化させて、透明コーティング剤層を基材表面に強固に付着させる透明基材表面のコーティング剤層成形工程と、
を含む透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項１８】
工程（ii）において、ロールコート法、ワイプコート法、ブラシコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法およびフローコート法からなる群から選択される一種の湿式コーティング法によって、前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材の表面に均一にコーティングする請求項１７に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項１９】
単面コーティングまたは両面コーティングを行うことができる請求項１７に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２０】
単面コーティングまたは両面コーティングを行うことをができる請求項１８に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２１】
工程（ii）において、２４時間以上自然乾燥させるか、または４５０℃以下の温度で５分以上加熱するかのいずれか１つの条件でコーティング剤層の硬化を行う請求項１７から２０のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２２】
形成された透明アクアベースコーティング剤層の乾燥膜の厚みが４０〜３５０ｎｍである請求項１７から２０のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２３】
形成されたコーティング剤層の乾燥膜の厚みが４０〜３５０ｎｍである請求項２１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項１】
固形分量が０．１〜１５.０ｗｔ％の粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルと、固形分量が０．０００１〜１０．０ｗｔ％のポリシロキサン誘導体と、固形分量が０．０００１〜１０．０ｗｔ％の非イオン界面活性剤と、固形分量が０．１〜２．０ｗｔ％の粒径１００ｎｍ以下の透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルと、純水とを含むことを特徴とする透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項２】
前記ポリシロキサン誘導体が、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、トリメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ｎ‐プロピルトリエトキシシラン、ｎ‐プロピルトリプロポキシシランまたはメチルトリブトキシシランである請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項３】
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレート、ポリオキシエチレンソルビトールラウレート、ポリオキシエチレンオレオイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレートまたはオレイン酸ジエタノールアミドである請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項４】
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン‐ｐ‐オクチルラウレート、ポリオキシエチレンソルビトールラウレート、ポリオキシエチレンオレオイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレートまたはオレイン酸ジエタノールアミドである請求項２に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項５】
前記透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルの固形分量が０．１〜１０．０ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項６】
前記透明アクアベースゼオライトゾル・ゲルの固形分量が０．１〜５．０ｗｔ％である請求項５に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項７】
前記ポリシロキサン誘導体の固形分量が０．００１〜７．０ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項８】
前記ポリシロキサン誘導体の固形分量が０．０１〜３．０ｗｔ％である請求項７に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項９】
前記界面活性剤の固形分量が０．００１〜５．０ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１０】
前記界面活性剤の固形分量が０．０１〜３．０ｗｔ％である請求項９に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１１】
前記透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルの固形分量が０．１〜１．５ｗｔ％である請求項１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１２】
前記透明アクアベース二酸化チタン光触媒ゾル・ゲルの固形分量が０．１〜１．０ｗｔ％である請求項１１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１３】
透明基材のコーティングに用いられ、形成された透明コーティング剤層が光線の照射のもとで透明基材の可視光と日光透過率を低下させない効果及びセルフクリーニングの効果を有する請求項１から１２のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１４】
前記透明基材が、ガラスまたはプラスチック材質である請求項１３に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１５】
前記透明基材が、透明ガラス、透明ポリカーボネート、透明ポリメタクリレート樹脂、透明ポリスチレン樹脂または透明エポキシ樹脂である請求項１４に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１６】
光線が太陽光または人工光源である請求項１３に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物。
【請求項１７】
（i）請求項１から１６のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物を十分に攪拌し均一に混合するとともにろ過し、透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を得る透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤調製工程と、
（ii）前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材表面に均一にコーティングして一層の透明コーティング剤層を形成し、コーティング剤層の外観の均一性を保持しながらコーティング剤層を硬化させて、透明コーティング剤層を基材表面に強固に付着させる透明基材表面のコーティング剤層成形工程と、
を含む透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項１８】
工程（ii）において、ロールコート法、ワイプコート法、ブラシコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法およびフローコート法からなる群から選択される一種の湿式コーティング法によって、前記透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤を透明基材の表面に均一にコーティングする請求項１７に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項１９】
単面コーティングまたは両面コーティングを行うことができる請求項１７に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２０】
単面コーティングまたは両面コーティングを行うことをができる請求項１８に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２１】
工程（ii）において、２４時間以上自然乾燥させるか、または４５０℃以下の温度で５分以上加熱するかのいずれか１つの条件でコーティング剤層の硬化を行う請求項１７から２０のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２２】
形成された透明アクアベースコーティング剤層の乾燥膜の厚みが４０〜３５０ｎｍである請求項１７から２０のいずれかに記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【請求項２３】
形成されたコーティング剤層の乾燥膜の厚みが４０〜３５０ｎｍである請求項２１に記載の透明アクアベースナノゾル・ゲルコーティング剤組成物のコーティング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１２０８３５（Ｐ２００９−１２０８３５Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８８８７３（Ｐ２００８−２８８８７３）
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【出願人】（５０８３３５５８７）泉耀新材料科技（上海）有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【出願人】（５０８３３５５８７）泉耀新材料科技（上海）有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]