JP3634585B2

JP3634585B2 - Self-cleaning soundproof panel

Info

Publication number: JP3634585B2
Application number: JP23853197A
Authority: JP
Inventors: 光男吉田; 洋三中村; 高広野瀬; 尊弘土井
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: JPH1181251A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等の走行に伴う騒音を遮音、吸音するために、高速道路や鉄道の沿線等に沿って設置され、または橋梁や高架道路橋、掘割、半地下道等の構造体の下面部や壁面、天井面等に設置される自浄式防音パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両等の走行に伴う騒音を遮音、吸音するために用いられる防音パネルとして、多数の開孔を有する前面板と背面板とにより形成された中空パネル体内に吸音材が内装されたものがある。かかる防音パネルは、前面板の開孔より中空パネル体内に音を入射させて、吸音材により吸音させると共に、中空パネル体内で反射を繰り返させることにより音を減衰させ、さらに背面板により遮音して音が背面より漏れないようになされたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら防音パネルは、屋外に設置されて常に車両の排気ガスや塵埃等にさらされているために、時々洗浄しないとこれら排気ガスや塵埃等が防音パネルに付着して汚れ、著しくその美観を損なう問題がある。また付着した排気ガスや塵埃等の汚染物質によって中空パネル体が錆びたり劣化したりする問題もある。しかしながら人手によって洗浄するのは大変面倒であり且つ手間であり、特に車両等と対面している前面板は多数の開孔を有しているために、人手によっては大変洗浄しにくい形状である。
【０００４】
そこで本発明は上記の如き問題を解決し、人手をかけずに防音パネルに付着する汚染物質が洗浄されて美観を長期にわたった維持することのできる自浄式防音パネルを提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわち、本発明に係る自浄式防音パネルは、多数の開孔を有する前面板と背面板とにより形成された中空パネル体内に吸音材が内装され、前記前面板は、その表面に光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜が形成され、該被膜に紫外光を照射することにより二酸化チタンが活性化されてその表面が親水化され、降雨等によって表面に付着した汚染物質が洗浄されるようになされた防音パネルであって、前記前面板と光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜との間に、シロキサン結合を主鎖とする有機けい素化合物とアルキッド、エポキシ、アクリル、ポリエステル、フェノール、メラミン又はウレタンからなる変性有機物との反応によって得られるシリコーン変性ゾルからなるシリコーン系塗料による下塗り層が形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、光触媒としての二酸化チタンを活性化させることによって親水化された被膜が前面板の表面に形成されているので、塵埃や車両の排気ガス等の汚染物質が前面板に付着しても、活性化された二酸化チタンの強い酸化力によって汚染物質が分解されると共に、親水化された表面によって、表面に付着する汚染物質と表面との間に水が割り込んで汚染物質を浮かせるために付着しにくく、また付着しても降雨等により容易に洗い流されて除去されるため、汚染物質が付着しにくく、前面板の美観を長期にわたって良好な状態で維持できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照し、具体的に説明する。
すなわち図１は本発明の実施の一形態を示す斜視図、図２は図１の断面図、図３は図１の主要部の斜視図である。
【０００８】
本形態は、多数の開孔１１を有する前面板１と背面板２とにより形成された中空パネル体３内に吸音材４が内装されており、前面板１の開孔１１より中空パネル体３内に音を入射させて、吸音材４により吸音させると共に、中空パネル体３内で反射を繰り返させることにより音を減衰させ、さらに背面板２により遮音して音が背面より漏れないようになされたものである。また前面板１の表面に光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜５が形成され、該被膜５に紫外光を照射することにより二酸化チタンが活性化されてその表面が親水化され、降雨等によって表面に付着した汚染物質が洗浄されるようになされたものである。
【０００９】
前記前面板１は軽量化のために一般にはアルミニウム合金板や合成樹脂板等から作成され、背面板２は遮音のために一般には亜鉛鋼板から作成される。また吸音材４は一般にはグラスウールやロックウール等が用いられるが、特に限定されるものではなく、アルミニウム等の金属繊維、金属やセラミックの粉末や粒子等、その他のものであってもよい。
【００１０】
光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜５は、車両等と対面している前面板１に形成されるが、中空パネル体３の全表面に形成されていてもよく、前面板１と背面板２の表面に形成されていてもよい。
【００１１】
光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜５を前面板１に形成するには、中空パネル体３を形成する前の部材としての前面板１に、二酸化チタンの粉末を溶融させて吹き付ける溶射法、化学反応を介して二酸化チタンを析出させるＣＶＤ（化学的製膜法）、二酸化チタンをスパッタ蒸発させて沈着させるスパッタ蒸着法、真空蒸着法等の適宜方法によって形成してもよいが、バインターに二酸化チタンを分散させて塗料組成物とし、それをディッピングやスプレー、フローコーター等により塗布れば、均一且つ平滑な被膜４が形成されるので好ましい。
【００１２】
かかる方法により被膜５を形成する場合は、バインダーとしてシリコーン系化合物を用いるのが好ましい。シリコーン系化合物を用いることにより、得られる被膜５は表面硬度が高くなって傷付きにくくなり、またシロキサン結合によって耐薬品性、耐汚染性に優れるために活性化された二酸化チタン等によっても劣化されにくく、また汚染物質も付着しにくくなる。
【００１３】
なおバインダーとしてシリコーン系化合物を用いて被膜５を形成する場合は、例えば一例として、オルガノポリシロキサン又はテトラエトキシシラン等のアルコキシシランの加水分解物とチタニアゾルとの混合物とからなる塗料組成物を塗布し、５０℃〜２００℃で加熱することにより形成することができる。
【００１４】
光触媒としての二酸化チタンは、ルチル型でもよいが、活性の高さからアナターゼ型のものが好ましく、この二酸化チタンに波長領域が３００〜４００ｎｍ付近の紫外光を照射することによって活性化され、その活性化によって強い酸化力が発現されて、表面に付着した汚染物質は分解されると共に、活性化によってその表面は水との接触角でほぼ０〜２０度程度まで親水化され、かかる親水化によって汚染物質は付着しにくくなり、例え付着しても降雨等によって容易に洗い流されるようになる。
【００１５】
二酸化チタンを活性化させる紫外光は、道路に設置されて太陽光から受けるようになされていてもよいが、予め工場等において、ブラックライト等により紫外光を照射し、屋外に設置された際には、二酸化チタンが活性化されて被膜５が親水化されているようにしておいてもよい。
【００１６】
なお光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜５と前面板１との間に、シロキサン結合によって二酸化チタンの活性による強い酸化力にも侵されにくいシリコーン系塗料による下塗り層６を形成しておくことにより、二酸化チタンの活性化によりアルミニウム合金板や合成樹脂板等よりなる前面板１が侵されることはなく、また光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜５についてもバインダーとしてシリコーン系化合物を用いれば、下塗り層６と被膜５とが同系の塗料となるので下塗り層６に被膜５を強固に密着させることができる。
【００１７】
下塗り層６を形成するシリコーン系塗料としては、シリコーン樹脂等のシロキサン結合を主鎖とする有機けい素化合物とアルキッド、エポキシ、アクリル、ポリエステル、フェノール、メラミン、ウレタン等の変性有機物との反応によって得られるシリコーン変性ゾルを用いる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１９】
（実施例）
アルミニウム合金板により多数の開孔を有する前面板を作成し、この前面板にシリコーン系塗料をディッピングにより塗布し、１００℃の雰囲気中で１時間加熱硬化させてシリコーン系塗料による下塗り層を形成した。次にこの下塗り層の上にシリコーンをバインダーとして二酸化チタンを含有した塗料組成物をディッピングにより塗布し、１００℃の雰囲気中で１時間加熱硬化させて光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜を形成した。さらにこの被膜にブラックライトを用いて１．０ｍＷ／ｃｍ^２の照度で１０時間紫外光を照射し、二酸化チタンを活性化させてその表面を親水化させた本発明に用いられる実施例としての前面板を作成した。
【００２０】
（比較例）
アルミニウム合金板により作成された前面板をそのまま用い、光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜を形成していない比較例としての前面板を作成し、この比較例においても実施例と同様にブラックライトを用いて紫外光を照射した。
【００２１】
前記実施例及び比較例について、まずブラックライトによる紫外光を照射した直後における水との接触角を測定すると共に、屋外に暴露し、初期及び３日、７日、１１日、１９日、２９日、４０日経過後の色差（ΔＥ）をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。
【００２２】
なお水との接触角は、接触角計（協和界面科学社製商品名：ＣＡ−Ｘ１５０型）を用いて、常温における対水接触角を液滴法で測定した。また色差（ΔＥ）は、測色計により、３点の任意部分を測色した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
表１の結果より、ブラックライトによる紫外光を照射した直後における水との接触角は実施例は約５度であり、比較例は７５度であることから、実施例の表面は極めて親水化されていることが確認される。
【００２５】
また色差をそれぞれ比較すると、実施例は比較例に比べて、４０日経過しても良好な状態で維持されており、前記二酸化チタンによる活性化及び活性化による親水化等によって、表面は汚染物質が付着しにくくなっていることが確認される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、光触媒としての二酸化チタンを活性化させることによって親水化された被膜が前面板の表面に形成されているので、塵埃や車両の排気ガス等の汚染物質が前面板に付着しても、活性化された二酸化チタンの強い酸化力によって汚染物質が分解されると共に、親水化された表面によって、表面に付着する汚染物質と表面との間に水が割り込んで汚染物質を浮かせるために付着しにくく、また付着しても降雨等により容易に洗い流されて除去されるため、汚染物質が付着しにくく、前面板の美観を長期にわたって良好な状態で維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１における主要部の斜視図である。
【符号の説明】
１前面板
１１開孔
２背面板
３中空パネル体
４吸音材
５被膜
６下塗り層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is installed along a highway or along a railway line, etc., or a lower surface portion of a structure such as a bridge, an elevated bridge, a digging, a semi-underground road, etc. The present invention relates to a self-cleaning soundproof panel installed on a wall surface, ceiling surface, or the like.
[0002]
[Prior art]
As a soundproof panel used for sound insulation and sound absorption due to running of a vehicle or the like, there is one in which a sound absorbing material is housed in a hollow panel formed by a front plate and a back plate having a large number of openings. Such a soundproof panel makes sound enter the hollow panel through the opening of the front plate, absorbs the sound by the sound absorbing material, attenuates the sound by repeating reflection in the hollow panel, and further blocks the sound by the back plate. The sound is designed not to leak from the back.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the soundproof panel is installed outdoors and is always exposed to the exhaust gas and dust of the vehicle, if it is not cleaned occasionally, the exhaust gas and dust will adhere to the soundproof panel, and the appearance will be significantly impaired. There's a problem. There is also a problem that the hollow panel body rusts or deteriorates due to contaminants such as attached exhaust gas and dust. However, manual cleaning is very troublesome and laborious, and the front plate facing the vehicle or the like has a large number of apertures.
[0004]
Accordingly, the present invention is intended to solve the above problems and to provide a self-cleaning soundproof panel that can maintain the aesthetics for a long period of time by cleaning contaminants adhering to the soundproof panel without manpower. is there.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, self-cleaning soundproofing panel according to the present invention is a sound absorbing material interior hollow panel body formed by a front plate and a back plate having a plurality of apertures, prior SL front panel, as a photocatalyst on the surface thereof A coating containing titanium dioxide is formed, and by irradiating the coating with ultraviolet light, the titanium dioxide is activated and its surface is hydrophilized, so that contaminants adhering to the surface are washed away by rain or the like A soundproofing panel, comprising an organosilicon compound having a siloxane bond as a main chain and an alkyd, epoxy, acrylic, polyester, phenol, melamine, or a coating containing titanium dioxide as a photocatalyst. this the undercoat layer with a silicone-based paint comprising a silicone-modified sol obtained by the reaction of the modified organic material made of urethane is formed The one in which the features.
[0006]
According to the present invention, since the coating made hydrophilic by activating titanium dioxide as a photocatalyst is formed on the surface of the front plate, contaminants such as dust and vehicle exhaust gas adhere to the front plate. However, the strong oxidizing power of the activated titanium dioxide decomposes the pollutant, and the hydrophilic surface causes water to break in between the pollutant adhering to the surface and float the pollutant. Even if it adheres, it is easily washed away by rain or the like and removed, so that contaminants are difficult to adhere and the aesthetic appearance of the front plate can be maintained in a good state for a long time.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of a main part of FIG.
[0008]
In this embodiment, a sound absorbing material 4 is housed in a hollow panel body 3 formed by a front plate 1 and a back plate 2 having a large number of openings 11, and the hollow panel body 3 is formed through the openings 11 of the front plate 1. The sound is incident on the sound absorbing material 4 and absorbed by the sound absorbing material 4, and the sound is attenuated by repeating reflection in the hollow panel body 3. Further, the sound is insulated by the back plate 2 so that the sound does not leak from the back surface. It is a thing. Further, a coating 5 containing titanium dioxide as a photocatalyst is formed on the surface of the front plate 1, and the titanium dioxide is activated by irradiating the coating 5 with ultraviolet light, so that the surface is hydrophilized. Contaminants adhering to the surface are cleaned.
[0009]
The front plate 1 is generally made of an aluminum alloy plate or a synthetic resin plate for weight reduction, and the back plate 2 is generally made of a galvanized steel plate for sound insulation. The sound absorbing material 4 is generally made of glass wool, rock wool or the like, but is not particularly limited, and may be other materials such as metal fibers such as aluminum, metal or ceramic powder or particles, and the like.
[0010]
The coating 5 containing titanium dioxide as a photocatalyst is formed on the front plate 1 facing the vehicle or the like, but may be formed on the entire surface of the hollow panel 3, and the front plate 1 and the back plate 2. It may be formed on the surface.
[0011]
In order to form the coating 5 containing titanium dioxide as a photocatalyst on the front plate 1, a thermal spraying method in which titanium dioxide powder is melted and sprayed on the front plate 1 as a member before forming the hollow panel 3. It may be formed by a suitable method such as CVD (chemical film forming method) for depositing titanium dioxide through reaction, sputter deposition method in which titanium dioxide is deposited by sputter evaporation, or vacuum deposition method. Is preferably applied by dipping, spraying, flow coater or the like, since a uniform and smooth coating 4 is formed.
[0012]
When forming the film 5 by such a method, it is preferable to use a silicone compound as a binder. By using a silicone compound, the coating film 5 obtained has a high surface hardness and is hardly damaged, and is also deteriorated by activated titanium dioxide or the like due to excellent chemical resistance and stain resistance due to siloxane bonds. Difficult, and pollutants become difficult to adhere.
[0013]
In the case of forming the film 5 using a silicone compound as a binder, for example, as an example, a coating composition comprising a mixture of hydrolyzate of alkoxysilane such as organopolysiloxane or tetraethoxysilane and titania sol is applied. It can form by heating at 50 to 200 degreeC.
[0014]
Titanium dioxide as a photocatalyst may be a rutile type, but is preferably anatase type because of its high activity, and is activated by irradiating the titanium dioxide with ultraviolet light having a wavelength region of 300 to 400 nm. As a result, the strong oxidizing power is expressed and the contaminants adhering to the surface are decomposed, and the surface is hydrophilized to about 0 to 20 degrees in contact angle with water by the activation, and the hydrophilization contaminates the surface. Substances do not adhere easily, and even if they adhere, they can be easily washed away by rain or the like.
[0015]
Ultraviolet light that activates titanium dioxide may be installed on the road and receive from sunlight, but when it is installed outdoors in a factory or the like by irradiating it with black light etc. The titanium dioxide may be activated to make the coating 5 hydrophilic.
[0016]
Note that between the film 5 and the front plate 1 containing titanium dioxide as a photocatalyst, by forming an undercoat layer 6 by strong attacked by oxidative hard silicone coating by the activity of the titanium dioxide by siloxane bonds The front plate 1 made of an aluminum alloy plate, a synthetic resin plate or the like is not attacked by the activation of titanium dioxide, and the coating 5 containing titanium dioxide as a photocatalyst can be used as a primer by using a silicone compound as a binder. Since the layer 6 and the coating 5 are the same type of paint, the coating 5 can be firmly adhered to the undercoat layer 6.
[0017]
Examples of the silicone-based coating composition forming the undercoat layer 6, shea recone organosilicon compound having a siloxane bond as the main chain such as a resin and an alkyd, epoxy, acrylic, polyester, phenolic, melamine, by reaction with the modified organic material such as urethane The resulting silicone-modified sol is used.
[0018]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
[0019]
(Example)
A front plate having a large number of apertures was made from an aluminum alloy plate, and a silicone-based paint was applied to the front plate by dipping, followed by heating and curing in an atmosphere of 100 ° C. for 1 hour to form an undercoat layer made of a silicone-based paint. . Next, a coating composition containing titanium dioxide containing silicone as a binder was applied on the undercoat layer by dipping and heat-cured in an atmosphere at 100 ° C. for 1 hour to form a coating containing titanium dioxide as a photocatalyst. . Further, this film was irradiated with ultraviolet light using a black light at an illuminance of 1.0 mW / cm ² for 10 hours to activate the titanium dioxide to make the surface hydrophilic, as an example used in the present invention. A face plate was created.
[0020]
(Comparative example)
Using the front plate made of an aluminum alloy plate as it is, a front plate as a comparative example in which a film containing titanium dioxide as a photocatalyst was not formed was created. Used and irradiated with ultraviolet light.
[0021]
About the said Example and a comparative example, while measuring the contact angle with water immediately after irradiating the ultraviolet light by a black light, it exposes outdoors, the initial stage and the 3rd, 7th, 11th, 19th, 29th The color difference (ΔE) after 40 days was measured, and the results are shown in Table 1.
[0022]
In addition, the contact angle with water measured the contact angle with respect to water at normal temperature by the droplet method using the contact angle meter (Kyowa Interface Science Co., Ltd. brand name: CA-X150 type | mold). In addition, the color difference (ΔE) was measured at three arbitrary portions using a colorimeter.
[0023]
[Table 1]

[0024]
From the results of Table 1, since the contact angle with water immediately after irradiation with ultraviolet light by black light is about 5 degrees in the example and 75 degrees in the comparative example, the surface of the example is extremely hydrophilized. It is confirmed that
[0025]
In addition, when comparing the color differences, the example is maintained in a good state even after 40 days as compared with the comparative example, and the surface is contaminated by the activation by the titanium dioxide and the hydrophilization by the activation. It is confirmed that is difficult to adhere.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the coating made hydrophilic by activating titanium dioxide as a photocatalyst is formed on the surface of the front plate, contaminants such as dust and vehicle exhaust gas adhere to the front plate. However, the strong oxidizing power of the activated titanium dioxide decomposes the pollutant, and the hydrophilic surface causes water to break in between the pollutant adhering to the surface and float the pollutant. Even if it adheres, it is easily washed away by rain or the like and removed, so that contaminants are difficult to adhere and the aesthetic appearance of the front plate can be maintained in a good state for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a main part in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front plate 11 Opening hole 2 Back plate 3 Hollow panel body 4 Sound-absorbing material 5 Coating 6 Undercoat layer

Claims

多数の開孔を有する前面板と背面板とにより形成された中空パネル体内に吸音材が内装され、前記前面板は、その表面に光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜が形成され、該被膜に紫外光を照射することにより二酸化チタンが活性化されてその表面が親水化され、降雨等によって表面に付着した汚染物質が洗浄されるようになされた防音パネルであって、前記前面板と光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜との間に、シロキサン結合を主鎖とする有機けい素化合物とアルキッド、エポキシ、アクリル、ポリエステル、フェノール、メラミン又はウレタンからなる変性有機物との反応によって得られるシリコーン変性ゾルからなるシリコーン系塗料による下塗り層が形成されていることを特徴とする自浄式防音パネル。 Is sound absorbing material interior hollow panel body formed by a front plate and a back plate having a plurality of apertures, the front SL front plate, coatings containing titanium dioxide as a photocatalyst is formed on the surface, the A soundproof panel in which titanium dioxide is activated by irradiating the coating with ultraviolet light so that the surface thereof is hydrophilized, and contaminants adhering to the surface are washed away by rain or the like, and the front panel and Silicone obtained by reaction of organosilicon compound with siloxane bond as the main chain and modified organic substance consisting of alkyd, epoxy, acrylic, polyester, phenol, melamine or urethane between the coating containing titanium dioxide as photocatalyst A self-cleaning soundproof panel, wherein an undercoat layer is formed of a silicone-based paint made of a modified sol .

光触媒としての二酸化チタンを含有する被膜は、アルコキシシランの加水分解物とチタニアゾルとの混合物とからなる塗料組成物を塗布して形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の自浄式防音パネル。2. The self-cleaning type according to claim 1 , wherein the coating containing titanium dioxide as a photocatalyst is formed by applying a coating composition comprising a hydrolyzate of alkoxysilane and a mixture of titania sol. Soundproof panel.