JP2019098557A - Coat structure and decorative material - Google Patents

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英男 合川
Hideo Aikawa
英男 合川
涼子 丸山
Ryoko Maruyama
涼子 丸山
岡山 誠史
Seishi Okayama
誠史 岡山
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Abstract

To provide a coat structure with high photocatalytic activity.SOLUTION: A coat structure 103 has a photocatalyst layer 105 containing a photocatalyst, and a light reflection layer 104 containing a light reflector 106 that reflects light. The light reflection layer 104 is formed in a position where the light reflected off the light reflector 106 can enter the photocatalyst layer 105.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、塗膜構成体及び化粧材に関する。詳しくは、防汚性などを備えた塗膜構成体及びこの塗膜構成体を表面に備えた屋根材や外壁材などの化粧材に関する。   The present invention relates to a coating film construction and a cosmetic material. More specifically, the present invention relates to a coating composition having antifouling properties and the like, and a decorative material such as a roofing material and an outer wall material having the coating composition on the surface.

従来、基材と、基材上に設けられる中間層と、光触媒層とを備えた光触媒塗装体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。光触媒層としては、波長550nmの光の直線透過率が90%以上であり、且つ平均粒径が100nm未満かつ励起波長が380nm以上の光触媒粒子が含まれることが記載されている。光触媒粒子は紫外線域等の光のエネルギーで活性することにより強い酸化分解効果を発揮し(酸化分解機能)、また光触媒粒子の活性により光触媒塗装体の表面がとても水になじみやすくなる(親水化機能)。これらの機能を利用して光触媒塗装体の防汚性が向上するものである。   DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the photocatalyst coating body provided with the base material, the intermediate | middle layer provided on a base material, and a photocatalyst layer is proposed (for example, refer patent document 1). The photocatalyst layer is described to include photocatalyst particles having a linear transmittance of 90% or more of light having a wavelength of 550 nm, an average particle diameter of less than 100 nm, and an excitation wavelength of 380 nm or more. The photocatalyst particles exert a strong oxidative decomposition effect by being activated by light energy such as ultraviolet light (oxidative decomposition function), and the surface of the photocatalyst coated body becomes very easy to conform to water by the activity of the photocatalyst particles (hydrophilization function) ). The antifouling property of the photocatalyst coated body is improved by utilizing these functions.

特許第5305231号公報Patent No. 5305231 gazette

上記のような光触媒塗装体の防汚性を向上させるためには、光触媒粒子の光触媒活性を向上させるようにすればよく、そのため、多くの光が光触媒層に進入することが望まれていた。   In order to improve the antifouling property of the photocatalyst coated body as described above, the photocatalytic activity of the photocatalyst particles may be improved, and therefore, it is desired that a large amount of light enter the photocatalyst layer.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光触媒活性の高い塗膜構成体及びそれを備えた化粧材を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object of the present invention is to provide a coating composition having high photocatalytic activity and a cosmetic comprising the same.

本発明に係る塗膜構成体の一態様は、光触媒を含有する光触媒層と、光を反射する光反射材を含有する光反射層とを備える塗膜構成体であって、前記光反射層は、前記光反射材で反射された光が前記光触媒層に入射可能な位置に形成されていることを特徴とする。   One aspect of the coating film structure according to the present invention is a coating film structure comprising a photocatalyst layer containing a photocatalyst, and a light reflecting layer containing a light reflecting material that reflects light, wherein the light reflecting layer is a light reflecting layer. The light reflected by the light reflecting material may be formed at a position where the light can be incident on the photocatalyst layer.

本発明に係る化粧材の一態様は、基材の表面に着色層を備え、前記着色層の表面に前記塗膜構成体を備え、前記光触媒層と前記着色層の間に前記光反射層が設けられていることを特徴とする。   One aspect of the decorative material according to the present invention comprises a colored layer on the surface of a substrate, the coated film structure on the surface of the colored layer, and the light reflecting layer between the photocatalyst layer and the colored layer. It is characterized in that it is provided.

本発明では、光反射層によって光触媒層に入射する光を増量することができ、光触媒活性の高い塗膜構成体及びそれを備えた化粧材を提供することができる。   In the present invention, the amount of light incident on the photocatalyst layer can be increased by the light reflection layer, and a coating film structure having high photocatalytic activity and a cosmetic material provided with the same can be provided.

図1Aは、第一実施形態に係る化粧材を示す断面図である。図1Bは、第一実施形態に係る塗膜構成体を示す断面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view showing a cosmetic according to the first embodiment. FIG. 1B is a cross-sectional view showing a coating film structure according to the first embodiment. 図2Aは、第二実施形態に係る化粧材を示す断面図である。図2Bは、第二実施形態に係る塗膜構成体を示す断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view showing a cosmetic according to a second embodiment. FIG. 2B is a cross-sectional view showing a coating film structure according to a second embodiment. 図3Aは、第三実施形態に係る化粧材を示す断面図である。図3Bは、第三実施形態に係る塗膜構成体を示す断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view showing a cosmetic according to a third embodiment. FIG. 3B is a cross-sectional view showing a coating film structure according to a third embodiment. 図4Aは、第四実施形態に係る化粧材を示す断面図である。図4Bは、第四実施形態に係る塗膜構成体を示す断面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view showing a cosmetic according to a fourth embodiment. FIG. 4B is a cross-sectional view showing a coated film structure according to a fourth embodiment. 図5Aは、実施例2〜4及び比較例2において、水の静的接触角の経時変化を示すグラフである。図5Bは、実施例2〜4及び比較例2における水の静的接触角の変化率を示すグラフである。FIG. 5A is a graph showing time-dependent changes in static contact angle of water in Examples 2 to 4 and Comparative Example 2. FIG. 5B is a graph showing change rates of static contact angles of water in Examples 2 to 4 and Comparative Example 2.

以下、本発明を実施するための形態を説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.

(第一実施形態)
図1は、第一実施形態に係る化粧材100を示している。この化粧材100は、基材101と、着色層102と、塗膜構成体103とを備えている。
First Embodiment
FIG. 1 shows a cosmetic 100 according to the first embodiment. The cosmetic material 100 includes a base material 101, a colored layer 102, and a coated film structure 103.

基材101は板状に形成されている。基材101は、例えば、窯業系板材(セメントを含む水硬性材料の硬化物)、プラスチック板、木質板、金属板などの任意の材質で形成されており、特に、従来から建材として用いられている材質で形成することが好ましい。基材101の表面には意匠性向上のために凹凸が形成されていてもよい。また基材101の表面には隠蔽性向上のためにシーラー処理が施されていることが好ましい。   The base material 101 is formed in a plate shape. The base material 101 is formed of an arbitrary material such as, for example, a ceramic based plate material (cured product of hydraulic material including cement), a plastic plate, a wood plate, a metal plate, etc., and in particular, it is conventionally used as a building material It is preferable to form with the following materials. Asperities may be formed on the surface of the base material 101 for the purpose of improving design. Moreover, it is preferable that the surface of the base material 101 is subjected to a sealer treatment to improve the concealability.

着色層102は化粧材100の意匠性向上及び基材101の隠蔽のために設けられている。着色層102は単色であってもよいし、複数色で形成されていてもよい。また着色層102は基材101の表面に全面にわたって設けられていてもよいし、基材101の表面に部分的に設けられていてもよい。また着色層102はアクリル塗料やアクリルシリコーン塗料に顔料等を加えたエナメル塗料などの塗膜で形成されていてもよいし、インクジェットなどによる印刷で形成されていてもよい。   The colored layer 102 is provided to improve the design of the cosmetic material 100 and to hide the substrate 101. The colored layer 102 may be a single color or may be formed in a plurality of colors. The colored layer 102 may be provided on the entire surface of the substrate 101 or may be partially provided on the surface of the substrate 101. The colored layer 102 may be formed of a coating such as an enamel paint obtained by adding a pigment or the like to an acrylic paint or an acrylic silicone paint, or may be formed by printing using an inkjet or the like.

塗膜構成体103は、主に、化粧材100に所定の機能性を付与するために設けられている。例えば、化粧材100は塗膜構成体103により、防汚性、親水性、耐候性、耐傷性、耐薬品性などの機能を有するものである。塗膜構成体103は着色層102の表面に全面にわたって設けられている。塗膜構成体103は光反射層104と光触媒層105とを有している。   The coating film structure 103 is mainly provided to impart predetermined functionality to the cosmetic material 100. For example, the cosmetic material 100 has functions such as antifouling property, hydrophilicity, weather resistance, scratch resistance, chemical resistance, etc. by the coating film construction 103. The coating film structure 103 is provided on the entire surface of the colored layer 102. The coating film structure 103 has a light reflecting layer 104 and a photocatalyst layer 105.

光反射層104は、主に、入射した光を反射して光触媒層105へと出射する機能を有する。また光反射層104は、光触媒層105で生じる光触媒活性を着色層102に及びにくくする機能を有する。光反射層104は着色層102の表面に全面にわたって設けられている。光反射層104は塗膜で形成されており、光を反射する光反射材106と、バインダ部107とを有している。光反射材106としては艶消し剤などとして用いられているシリカ粒子が使用可能である。シリカ粒子としては、平均粒子径(レーザー回折式測定によるD50)が0.5μm以上4.0μm以下のものが使用可能である。バインダ部107は複数の光反射材106を接着して保持している。バインダ部107は、例えば、無機塗料(シリコーン系コーティング剤)の硬化物(クリアー塗膜)で形成することができる。光反射層104の表面(光触媒層105との界面)は凹凸面に形成されている。この凹凸面は光反射層104に含まれている光反射材106により形成されている。すなわち、各光反射材106の一部分がバインダ部107の表面よりも光触媒層105側に突出することにより形成される。このように光反射層104の表面が凹凸面に形成されるように、光反射材106の平均粒径が設定されたり、光反射層104における光反射材106の含有量が設定されたりする。例えば、バインダ部107の100質量部に対して光反射材106は2質量部以上4質量部以下の割合で含有されていることが好ましい。   The light reflecting layer 104 mainly has a function of reflecting incident light and emitting the light to the photocatalyst layer 105. In addition, the light reflection layer 104 has a function of making it difficult for the photocatalytic activity generated in the photocatalyst layer 105 to reach the colored layer 102. The light reflecting layer 104 is provided on the entire surface of the colored layer 102. The light reflection layer 104 is formed of a coating film, and includes a light reflection material 106 that reflects light and a binder portion 107. As the light reflecting material 106, silica particles used as a matting agent or the like can be used. As the silica particles, those having an average particle diameter (D50 by laser diffraction measurement) of 0.5 μm or more and 4.0 μm or less can be used. The binder unit 107 adheres and holds a plurality of light reflecting materials 106. The binder portion 107 can be formed of, for example, a cured product (clear coating film) of an inorganic paint (silicone-based coating agent). The surface (the interface with the photocatalytic layer 105) of the light reflecting layer 104 is formed as an uneven surface. The uneven surface is formed by the light reflecting material 106 contained in the light reflecting layer 104. That is, it is formed by projecting a part of each light reflecting material 106 toward the photocatalyst layer 105 side more than the surface of the binder portion 107. As described above, the average particle diameter of the light reflecting material 106 is set, or the content of the light reflecting material 106 in the light reflecting layer 104 is set so that the surface of the light reflecting layer 104 is formed as an uneven surface. For example, the light reflecting material 106 is preferably contained in a proportion of 2 parts by mass or more and 4 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder portion 107.

光触媒層105は、主に、入射した光で光触媒が活性化されて防汚性などの機能を発揮する。光触媒層105は光反射層104の表面に全面にわたって設けられている。また光触媒層105は化粧材100の最外面を構成している。光触媒層105は塗膜で形成されており、光触媒活性を有する光触媒粒子108と、バインダ部109とを有している。光触媒粒子108としては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタンなどが使用可能である。光触媒粒子108は10nm以上100nm未満の平均粒径を有するのが好ましく、より好ましくは10nm以上60nm以下である。バインダ部109は複数の光触媒粒子108を接着して保持している。バインダ部109は、例えば、アクリル塗料やアクリルシリコーン塗料の硬化物(クリアー塗膜)で形成することができる。バインダ部109の100質量部に対して光触媒粒子108は10質量部以上90質量部以下の割合で含有されていることが好ましい。   The photocatalyst layer 105 is mainly activated by the incident light to exhibit a function such as antifouling property. The photocatalyst layer 105 is provided on the entire surface of the light reflecting layer 104. The photocatalyst layer 105 also constitutes the outermost surface of the cosmetic material 100. The photocatalyst layer 105 is formed of a coating film, and has photocatalyst particles 108 having photocatalytic activity and a binder portion 109. As the photocatalyst particle 108, anatase type titanium oxide, rutile type titanium oxide, brookite type titanium oxide or the like can be used. The photocatalyst particles 108 preferably have an average particle size of 10 nm or more and less than 100 nm, and more preferably 10 nm or more and 60 nm or less. The binder unit 109 adheres and holds a plurality of photocatalyst particles 108. The binder portion 109 can be formed of, for example, a cured product (clear film) of an acrylic paint or an acrylic silicone paint. The photocatalyst particles 108 are preferably contained in a proportion of 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder portion 109.

上記のような塗膜構成体103では、光触媒層105に外部から進入した紫外線等の光Lにより光触媒粒子108が活性化し、これにより、塗膜構成体103に防汚性などの機能を発揮させることができる。また光反射層104が光触媒層105の下側に設けられているため、光触媒層105に外部から進入した光Lが光触媒層105を厚み方向に通過したとしても、その通過した光Lは光反射層104(主に、光反射材106)で反射されて光触媒層105に再度入射することになる。従って、光触媒層105に直接入射する光Lに加えて、光反射層104で反射された光Lによっても光触媒粒子108が活性化され、光触媒層105の機能を向上させることができる。また光反射層104の表面が凹凸面に形成されることにより、光反射層104の表面積が増大して光Lが反射されやすくなり、光触媒層105へ入射する光Lを増量することができる。   In the coating film construction 103 as described above, the photocatalyst particles 108 are activated by light L such as ultraviolet light that has entered the photocatalyst layer 105 from the outside, thereby causing the coating film construction 103 to exhibit antifouling properties and the like. be able to. Further, since the light reflection layer 104 is provided below the photocatalyst layer 105, even if the light L entering from the outside into the photocatalyst layer 105 passes through the photocatalyst layer 105 in the thickness direction, the light L that has passed is reflected The light is reflected by the layer 104 (mainly, the light reflecting material 106) and reenters the photocatalyst layer 105. Therefore, in addition to the light L directly incident on the photocatalyst layer 105, the photocatalyst particles 108 are activated also by the light L reflected by the light reflecting layer 104, and the function of the photocatalyst layer 105 can be improved. Further, by forming the surface of the light reflecting layer 104 as a rough surface, the surface area of the light reflecting layer 104 is increased, the light L is easily reflected, and the amount of the light L incident on the photocatalyst layer 105 can be increased.

なお、塗膜構成体103では光触媒層105の下層(基材101側)に光反射層104が設けられているが、これに限らず、光反射層104で反射された光が光触媒層105に入射する位置であれば、光反射層104は光触媒層105に対して任意の位置に設けることが可能である。   Although the light reflecting layer 104 is provided on the lower layer (on the side of the base material 101) of the photocatalyst layer 105 in the coating film construction 103, the light reflected by the light reflecting layer 104 is not limited to this. The light reflecting layer 104 can be provided at an arbitrary position with respect to the photocatalyst layer 105 as long as the light incident position.

塗膜構成体103において、光反射材106の励起波長は光触媒粒子108の励起波長と異なることが好ましい。この場合、光触媒粒子108の励起波長の光が光反射材106で吸収されにくくなって、光反射材106で反射される光に光触媒粒子108の励起波長の光が含まれやすくなる。従って、光反射層104で反射された光で光触媒粒子108が光活性されやすくなる。例えば、光触媒粒子108の励起波長が380nm以上の場合、光反射材106は励起波長(吸収波長)が160nm程度のものを使用するのが好ましい。   In the coating film structure 103, the excitation wavelength of the light reflecting material 106 is preferably different from the excitation wavelength of the photocatalyst particle 108. In this case, light of the excitation wavelength of the photocatalyst particle 108 is less likely to be absorbed by the light reflecting material 106, and light of the excitation wavelength of the photocatalyst particle 108 is easily included in the light reflected by the light reflecting material 106. Therefore, the light reflected by the light reflection layer 104 facilitates photoactivation of the photocatalyst particles 108. For example, when the excitation wavelength of the photocatalyst particle 108 is 380 nm or more, it is preferable to use the light reflecting material 106 having an excitation wavelength (absorption wavelength) of about 160 nm.

また塗膜構成体103において、光反射材106の光の屈折率がバインダ部107の光の屈折率と同等であることが好ましい。塗膜構成体103は着色層102の表面(上側)に設けられているため、着色層102は塗膜構成体103を透して視認されることになる。この場合、光反射材106を通過する光とバインダ部107を通過する光とで屈折率が異なると、着色層102の色柄模様が歪んで、化粧材100の外観が低下することがある。そこで、光反射材106の光の屈折率がバインダ部107の光の屈折率と同等にすることで、光反射材106を通過する光とバインダ部107を通過する光の屈折を同等にすることができ、光反射層104を透して着色層102を見た場合の歪を少なくし、着色層102の鮮明な柄模様を発現させることができる。   Further, in the coating film structure 103, it is preferable that the refractive index of the light of the light reflecting material 106 be equal to the refractive index of the light of the binder section 107. Since the coating film structure 103 is provided on the surface (upper side) of the colored layer 102, the colored layer 102 is viewed through the coating film structure 103. In this case, when the refractive index differs between the light passing through the light reflecting material 106 and the light passing through the binder section 107, the design pattern of the colored layer 102 may be distorted and the appearance of the cosmetic material 100 may be degraded. Therefore, by making the refractive index of the light of the light reflecting material 106 equal to the refractive index of the light of the binder unit 107, the refraction of the light passing through the light reflecting material 106 and the light passing through the binder unit 107 are equalized. It is possible to reduce distortion when the colored layer 102 is seen through the light reflection layer 104 and to develop a clear pattern of the colored layer 102.

(第二実施形態)
図2は、第二実施形態に係る化粧材200を示している。この化粧材200は、第一実施形態の化粧材100に対して紫外線カット剤201を使用したものであり、その他の構成は第一実施形態と同様である。
Second Embodiment
FIG. 2 shows a cosmetic 200 according to a second embodiment. The cosmetic material 200 uses the ultraviolet ray blocking agent 201 in addition to the cosmetic material 100 of the first embodiment, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

紫外線カット剤201は、紫外線を吸収して熱エネルギー等に変換するものであり、例えば、酸化亜鉛粒子が用いられる。紫外線カット剤201は塗膜構成体103の光反射層104に含有されている。このため、光反射層104に入射した紫外線が紫外線カット剤201に吸収されやすくなり、紫外線が光反射層104を通過するのを抑制することができる。従って、光反射層104の下側にある着色層102に紫外線が到達しにくくなり、着色層102が紫外線により脱色などの劣化するのを抑制することができ、長期使用による化粧材200の外観劣化を少なくすることができる。バインダ部107の100質量部に対して紫外線カット剤201は7質量部以上15質量部以下の割合で含有されていることが好ましいが、これに限定されるものではない。   The ultraviolet blocking agent 201 absorbs ultraviolet light and converts it into heat energy or the like, and for example, zinc oxide particles are used. The ultraviolet blocking agent 201 is contained in the light reflecting layer 104 of the coating film assembly 103. For this reason, the ultraviolet rays incident on the light reflecting layer 104 can be easily absorbed by the ultraviolet ray blocking agent 201, and the ultraviolet rays can be suppressed from passing through the light reflecting layer 104. Therefore, it becomes difficult for the ultraviolet light to reach the colored layer 102 under the light reflecting layer 104, and deterioration of the colored layer 102 due to ultraviolet light such as decoloring can be suppressed, and the appearance deterioration of the decorative material 200 due to long-term use Can be reduced. The ultraviolet blocking agent 201 is preferably contained in a proportion of 7 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder unit 107, but is not limited thereto.

(第三実施形態)
図3は、第三実施形態に係る化粧材300を示している。この化粧材300は、第二実施形態の化粧材200と比較して光反射層104を二層に形成したものであり、その他の構成は第二実施形態と同様である。
Third Embodiment
FIG. 3 shows a cosmetic 300 according to the third embodiment. The cosmetic material 300 is such that the light reflecting layer 104 is formed in two layers as compared with the cosmetic material 200 of the second embodiment, and the other configuration is the same as that of the second embodiment.

光反射層104は、第一光反射層301と第二光反射層302とで構成されている。第一光反射層301は片面が着色層102の表面に接し、他の片面が第二光反射層302に接している。第二光反射層302は片面が第二光反射層302に接し、他の片面が光触媒層105に接している。そして、第一光反射層301には紫外線カット剤201が含まれているが、光反射材106は含まれていない。また第二光反射層302には光反射材106が含まれているが、紫外線カット剤201は含まれていない。   The light reflecting layer 104 is composed of a first light reflecting layer 301 and a second light reflecting layer 302. One side of the first light reflecting layer 301 is in contact with the surface of the colored layer 102, and the other side is in contact with the second light reflecting layer 302. One side of the second light reflecting layer 302 is in contact with the second light reflecting layer 302, and the other side is in contact with the photocatalytic layer 105. And although the ultraviolet ray blocking agent 201 is contained in the first light reflecting layer 301, the light reflecting material 106 is not contained. The second light reflecting layer 302 contains the light reflecting material 106 but does not contain the ultraviolet light blocking agent 201.

このように光反射材106と紫外線カット剤201とを別々の層に含有させることによって、光反射材106で反射した光が紫外線カット剤201に当たることが少なくなって光触媒層105への入射が妨げられにくくなり、また紫外線カット剤201で吸収させたい紫外線が光反射材106に当たることが少なくなって紫外線カット剤201への入射が妨げられにくくなり、光反射材106及び紫外線カット剤201のそれぞれの機能を充分に発揮させることができる。   As described above, when the light reflecting material 106 and the ultraviolet light blocking agent 201 are contained in separate layers, the light reflected by the light reflecting material 106 is less likely to be applied to the ultraviolet light blocking agent 201 and the incidence on the photocatalyst layer 105 is hindered. In addition, it is less likely that the ultraviolet light to be absorbed by the ultraviolet blocking agent 201 strikes the light reflecting material 106, and the incidence on the ultraviolet blocking agent 201 is less likely to be impeded, and each of the light reflecting material 106 and the ultraviolet blocking agent 201 The function can be fully exhibited.

(第四実施形態)
図4は、第四実施形態に係る化粧材400を示している。この化粧材400は、第三実施形態の化粧材300と比較して第一光反射層301に光反射材106を含有させたものであり、その他の構成は第三実施形態と同様である。
Fourth Embodiment
FIG. 4 shows a cosmetic 400 according to a fourth embodiment. The cosmetic 400 has a light reflecting material 106 contained in the first light reflecting layer 301 as compared with the cosmetic 300 of the third embodiment, and the other configuration is the same as that of the third embodiment.

この化粧材400では、第二光反射層302で反射された光L1に加えて、第二光反射層302を通過した光L2を第一光反射層301に含まれている光反射材106で反射して光触媒層105に入射させることができ、第三実施形態に比べて、光触媒層105に入射する光を増量させることができる。   In the cosmetic material 400, in addition to the light L1 reflected by the second light reflection layer 302, the light L2 having passed through the second light reflection layer 302 is contained in the light reflection material 106 included in the first light reflection layer 301. The light can be reflected to be incident on the photocatalyst layer 105, and the amount of light incident on the photocatalyst layer 105 can be increased as compared with the third embodiment.

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

(実施例1)
図1に示す化粧材を作製した。基材としては窯業系基材を使用した。基材の表面にはエナメル塗料の塗膜で形成される着色層を設けた。着色層の表面には光反射材を含有する光反射層を形成した。光反射層は無機塗料の硬化物でバインダ部を形成し、光反射材として平均粒径が2.0μmで励起波長が160nmのシリカ粒子を使用した。光反射材はバインダ部100質量部に対して3質量部の割合で配合した。光反射層の表面には光触媒粒子を含有する光触媒層を形成した。光触媒層はアクリル塗料の硬化物でバインダ部を形成し、光触媒粒子として励起波長が350nmの酸化チタンを使用した。光触媒粒子はバインダ部100質量部に対して80質量部の割合で配合した。
Example 1
A cosmetic material shown in FIG. 1 was produced. A ceramic base was used as the base. The surface of the substrate was provided with a colored layer formed of a coating of enamel paint. A light reflecting layer containing a light reflecting material was formed on the surface of the colored layer. The light reflecting layer was a cured product of an inorganic paint to form a binder portion, and a light reflecting material was silica particles having an average particle diameter of 2.0 μm and an excitation wavelength of 160 nm. The light reflecting material was blended at a ratio of 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder part. A photocatalyst layer containing photocatalyst particles was formed on the surface of the light reflection layer. The photocatalyst layer was a cured product of an acrylic paint to form a binder portion, and titanium oxide having an excitation wavelength of 350 nm was used as photocatalyst particles. The photocatalyst particles were blended at a ratio of 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder part.

(比較例1)
実施例1において、光反射材を含有しない光反射層を形成した以外は、実施例1と同様にして化粧材を形成した。
(Comparative example 1)
A cosmetic material was formed in the same manner as in Example 1 except that a light reflection layer containing no light reflection material was formed in Example 1.

そして、実施例1および比較例1について、水の静的接触角の測定を行った。すなわち、実施例1および比較例1について、光触媒層に外部から350nmの紫外線(BLB(ブラックライトブルー)を使用)を照射し(照度1mW/cm)、初期(0時間後)から照射時間40時間後の光触媒層の表面の水の静的接触角の変化を測定した。結果を表1に示す。なお、変化率は、((0時間後の水の静的接触角)−(40時間後の水の静的接触角))/(0時間後の水の静的接触角)×100の式で求められる。 And the static contact angle of water was measured about Example 1 and Comparative Example 1. That is, for Example 1 and Comparative Example 1, the photocatalyst layer was irradiated with ultraviolet rays of 350 nm (using BLB (black light blue)) from the outside (illuminance 1 mW / cm 2 ), and irradiation time 40 from the initial stage (after 0 hours). The change of static contact angle of water on the surface of the photocatalytic layer after time was measured. The results are shown in Table 1. The rate of change is: ((Static contact angle of water after 0 hour)-(Static contact angle of water after 40 hours)) / (Static contact angle of water after 0 hour) × 100 It is determined by

Figure 2019098557
Figure 2019098557

光反射層に光反射材を含有する実施例1では、光反射材を含有しない比較例1よりも水の静的接触角の変化率が大きくなり、光触媒層に含有される光触媒の活性が高まったと考えられる。   In Example 1 in which the light reflecting layer contains the light reflecting material, the rate of change in static contact angle of water is larger than in Comparative Example 1 in which the light reflecting material is not contained, and the activity of the photocatalyst contained in the photocatalyst layer is enhanced. It is thought that

(実施例2)
実施例1において、光反射層に紫外線カット剤を含有させたこと以外は、実施例1と同様にして、図2に示すような化粧材を形成した。紫外線カット剤としては酸化亜鉛粒子を用いた。紫外線カット剤はバインダ部100質量部に対して8質量部の割合で配合した。
(Example 2)
A cosmetic material as shown in FIG. 2 was formed in the same manner as in Example 1 except that the light reflection layer contained an ultraviolet ray blocking agent in Example 1. Zinc oxide particles were used as a UV blocking agent. The ultraviolet blocking agent was blended at a ratio of 8 parts by mass to 100 parts by mass of the binder part.

(実施例3)
実施例2において、紫外線カット剤を含有する第一光反射層と、光反射材を含有する第二光反射層とで光反射層を形成した以外は、実施例2と同様にして、図3に示す化粧材を形成した。
(Example 3)
3 in the same manner as in Example 2 except that the light reflection layer is formed of the first light reflection layer containing the ultraviolet ray blocking agent and the second light reflection layer containing the light reflection material in Example 2. The cosmetic material shown in FIG.

(実施例4)
実施例3において、紫外線カット剤を含有する第一光反射層に、さらに、光反射材を含有させるようにした以外は、実施例3と同様にして、図4に示す化粧材を形成した。
(Example 4)
In Example 3, a cosmetic material shown in FIG. 4 was formed in the same manner as in Example 3 except that the first light reflecting layer containing the ultraviolet ray blocking agent was further made to contain a light reflecting material.

(比較例2)
実施例2において、光反射材を含有しない光反射層(紫外線カット剤は含有)を形成した以外は、実施例2と同様にして化粧材を形成した。
(Comparative example 2)
A cosmetic material was formed in the same manner as in Example 2 except that a light reflection layer (containing an ultraviolet ray cut agent) containing no light reflection material was formed in Example 2.

そして、実施例2〜4および比較例2についても、上記と同様の水の静的接触角の測定を行った。結果を表2および図5A、図5Bに示す。   And the static contact angle of water similar to the above was measured also about Examples 2-4 and comparative example 2. The results are shown in Table 2 and FIGS. 5A and 5B.

Figure 2019098557
Figure 2019098557

紫外線カット剤を使用した場合であっても、光反射層に光反射材を含有する実施例2は、光反射材を含有しない比較例2よりも水の静的接触角の変化率が大きくなり、光触媒層に含有される光触媒の活性が高まったと考えられる。また実施例3は実施例2よりも変化率が大きくなっている。このことから、紫外線カット剤は光反射材と同じ層に含有されていないほうが光触媒層に含有される光触媒の活性が高まりやすいと考えられる。また、光反射層を二層で形成した場合、両方の層に光反射材を含有する実施例4は、片方の層にのみ光反射材を含有する実施例3よりも水の静的接触角の変化率が大きくなり、光触媒層に含有される光触媒の活性が高まったと考えられる。   Even in the case where the ultraviolet blocking agent is used, in Example 2 in which the light reflecting layer contains the light reflecting material, the rate of change in static contact angle of water is larger than in Comparative Example 2 in which the light reflecting material is not contained. It is considered that the activity of the photocatalyst contained in the photocatalyst layer is enhanced. The change rate of the third embodiment is larger than that of the second embodiment. From this, it is considered that the activity of the photocatalyst contained in the photocatalyst layer is likely to be enhanced if the ultraviolet blocking agent is not contained in the same layer as the light reflecting material. In addition, when the light reflection layer is formed of two layers, Example 4 in which the light reflection material is contained in both layers has a static contact angle of water compared to Example 3 in which the light reflection material is contained in only one layer. It is considered that the rate of change of the catalyst increased and the activity of the photocatalyst contained in the photocatalyst layer increased.

本実施形態に係る塗膜構成体は以下の特徴を有する。   The coating film structure according to the present embodiment has the following features.

本実施形態に係る塗膜構成体は、光触媒を含有する光触媒層105と、光を反射する光反射材106を含有する光反射層104とを備える塗膜構成体103である。光反射層104は、光反射材106で反射された光が光触媒層105に入射可能な位置に形成されている。   The coating film structure which concerns on this embodiment is the coating film structure 103 provided with the photocatalyst layer 105 containing a photocatalyst, and the light reflection layer 104 containing the light reflection material 106 which reflects light. The light reflecting layer 104 is formed at a position where the light reflected by the light reflecting material 106 can be incident on the photocatalyst layer 105.

この場合、光触媒層105に直接入射する光に加えて、光反射材106で反射された光によっても光触媒が活性化され、光触媒層105の機能を向上させることができる。   In this case, the photocatalyst is activated also by the light reflected by the light reflecting material 106 in addition to the light directly incident to the photocatalyst layer 105, and the function of the photocatalyst layer 105 can be improved.

本実施形態に係る塗膜構成体にあっては、光反射材106の励起波長が光触媒の励起波長と異なることが好ましい。   In the coating-film structure which concerns on this embodiment, it is preferable that the excitation wavelength of the light reflection material 106 differs from the excitation wavelength of a photocatalyst.

この場合、光触媒の励起波長の光が光反射材106で吸収されにくくなって、光反射材106で反射される光に光触媒の励起波長の光が含まれやすくなり、光触媒が活性されやすい。   In this case, light of the excitation wavelength of the photocatalyst is less likely to be absorbed by the light reflecting material 106, light of the excitation wavelength of the photocatalyst is easily included in the light reflected by the light reflecting material 106, and the photocatalyst is easily activated.

本実施形態に係る塗膜構成体にあっては、光反射層104は、その表面が光反射材106により粗面化されていることが好ましい。   In the coating-film structure which concerns on this embodiment, it is preferable that the light reflection layer 104 is roughened by the light reflection material 106 in the surface.

この場合、光反射層104の表面積が増大しやすくなって、光反射層104による光の反射性を向上させることができる。   In this case, the surface area of the light reflecting layer 104 tends to increase, and the light reflectivity by the light reflecting layer 104 can be improved.

本実施形態に係る塗膜構成体にあっては、光反射層104はバインダ107部を備え、光反射材106の屈折率がバインダ部107の屈折率と同等であることが好ましい。   In the coating film structure according to the present embodiment, the light reflecting layer 104 preferably includes a binder 107 portion, and the refractive index of the light reflecting material 106 is preferably equal to the refractive index of the binder portion 107.

この場合、光反射材106を通過する光とバインダ部107を通過する光の屈折を同等にすることができ、光反射層104を透して柄模様を見た場合の歪を少なくし、鮮明な柄模様を発現させることができる。   In this case, it is possible to equalize the refraction of the light passing through the light reflecting material 106 and the light passing through the binder section 107, reduce distortion when the pattern is viewed through the light reflecting layer 104, and It is possible to make a pattern appear.

本実施形態に係る塗膜構成体にあっては、光反射層104は紫外線カット剤を含有していることが好ましい。   In the coating-film structure which concerns on this embodiment, it is preferable that the light reflection layer 104 contains the ultraviolet-ray cutting agent.

この場合、光反射層104に入射する紫外線を紫外線カット剤201で吸収することができ、光反射層104及びその下層にある着色層102などの紫外線による劣化を少なくすることができる。   In this case, it is possible to absorb the ultraviolet ray incident on the light reflecting layer 104 by the ultraviolet ray blocking agent 201, and it is possible to reduce the deterioration of the light reflecting layer 104 and the ultraviolet rays of the colored layer 102 and the like thereunder.

本実施形態に係る化粧材は、基材101の表面に着色層102を備え、着色層102の表面に塗膜構成体100を備え、光触媒層105と着色層102の間に光反射層104が設けられていることを特徴とする。   The cosmetic material according to the present embodiment includes the colored layer 102 on the surface of the base material 101, the coated film structure 100 on the surface of the colored layer 102, and the light reflecting layer 104 between the photocatalyst layer 105 and the colored layer 102. It is characterized in that it is provided.

この場合、光触媒層105に直接入射する光に加えて、光反射材106で反射された光によっても光触媒が活性化され、光触媒層105の機能を向上させることができる。   In this case, the photocatalyst is activated also by the light reflected by the light reflecting material 106 in addition to the light directly incident to the photocatalyst layer 105, and the function of the photocatalyst layer 105 can be improved.

100、200、300、400 化粧材
101 基材
102 着色層
103 塗膜構成体
104 光反射層
105 光触媒層
106 光反射材
107 バインダ部
201 紫外線カット剤
100, 200, 300, 400 Cosmetic Material 101 Base Material 102 Colored Layer 103 Coating Composition 104 Light Reflective Layer 105 Photocatalyst Layer 106 Light Reflective Material 107 Binder Part 201 UV Cut Agent

Claims (6)

光触媒を含有する光触媒層と、光を反射する光反射材を含有する光反射層とを備える塗膜構成体であって、
前記光反射層は、前記光反射材で反射された光が前記光触媒層に入射可能な位置に形成されている
塗膜構成体。
A coating film assembly comprising: a photocatalyst layer containing a photocatalyst; and a light reflecting layer containing a light reflecting material that reflects light,
The said light reflection layer is a coating-film structure by which the light reflected by the said light reflection material is formed in the position which can inject into the said photocatalyst layer.
請求項1において、
前記光反射材の励起波長が前記光触媒の励起波長と異なる
塗膜構成体。
In claim 1,
The coating film structure from which the excitation wavelength of the said light reflection material differs from the excitation wavelength of the said photocatalyst.
請求項1又は2において、
前記光反射層は、その表面が前記光反射材により粗面化されている
塗膜構成体。
In claim 1 or 2,
The coating film body whose surface is roughened by the light reflecting material.
請求項1乃至3のいずれか一項において、
前記光反射層はバインダ部を備え、
前記光反射材の屈折率が前記バインダ部の屈折率と同等である
塗膜構成体。
In any one of claims 1 to 3,
The light reflecting layer comprises a binder portion,
The coating-film structure whose refractive index of the said light reflection material is equivalent to the refractive index of the said binder part.
請求項1乃至4のいずれか一項において、
前記光反射層は紫外線カット剤を含有している
塗膜構成体。
In any one of claims 1 to 4,
The coating composition comprising a light blocking layer as the light reflecting layer.
基材の表面に着色層を備え、
前記着色層の表面に請求項1乃至5のいずれか一項に記載された塗膜構成体を備え、
前記光触媒層と前記着色層の間に前記光反射層が設けられている
化粧材。
Equipped with a colored layer on the surface of the substrate,
The coating film composition according to any one of claims 1 to 5 is provided on the surface of the colored layer,
A cosmetic material, wherein the light reflection layer is provided between the photocatalyst layer and the colored layer.
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