基体的保护方法技术

本发明专利技术的目的在于提供防止或降低基体经时褪色或变色、保护基体的新方法，其特征在于，在基体表面上或基体表面层中配置正电荷物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过在基体表面赋予正电荷来防止或降低该表面的污 染以及保护该表面的方法。
技术介绍
迄今为止，已知被着色的各种基体(例如，印刷品、建材、纤维、 有机高分子树脂制品等)会经时发生褪色或变色。作为上述褪色或变 色的原因，可以举出光引起的劣化、基体表面附着污染物质等，作为 其对策，考虑了各种方法。例如，为了防止光引起的劣化，采用在基体中混入紫外线吸收剂 等的方法。另一方面，为了防止及除去基体表面的污染物质的附着，也开发 了在基体表面形成具有防污功能或自清洁功能的被膜的方法。作为该方法，例如有特开平9-262481号公报中记载的使用锐钛矿型氧化钛 形成光触媒层的方法等。专利文献l:特开平9- 262481号公报
技术实现思路
但是，在基体中混入紫外线吸收剂时，有时因基体中成分的作用 导致紫外线吸收剂分解，无法充分发挥紫外线吸收效果。另外，赋予基体表面光触媒功能时，因基体种类的不同，可能导 致在光触媒作用下基体自身分解劣化。还由于具有光触媒功能的基体 带有负电荷而存在静电吸附具有正电荷的污染物的问题。本专利技术的目的在于提供防止或降低基体的经时性褪色或变色、同 时防止或降低污染物附着的新方法。本专利技术的目的通过在基体表面上或基体表面层中配置正电荷物质而实现。正电荷物质优选为选自(1)阳离子；(2)具有正电荷的导电 体或电介质；及(3)导电体与电介质或半导体的复合体中的1种或2种 以上具有正电荷的物质。上述基体优选为亲水性或疏水性或拒水性或拒油性。上述正电荷物质优选形成层，此时，可以在上述基体表面和上述正 电荷物质层之间形成中间层。中间层优选含有氟类拒水剂。浮游于大气中的污染物质及/或附着于基体上的污染物质在太阳 光等的作用下被光氧化，带有正电荷，但由于实施了本专利技术方法的基 体表面也存在正电荷，所以上述污染物质受到静电排斥而自然从基体 表面脱离。因此，可以自清洁基体表面。另外，上述基体为亲水性或疏水性或拒水性或拒油性时，可以在维 持上述性质的状态下使基体增加上述自清洁作用，所以能长期防止或降 低污染物质对基体表面的附着。另外，根据本专利技术的方法处理后的基体对太阳光等的作用本身也具有高抵抗性，可以良好地保护基体免受太阳光等导致的光劣化。 另外，具有中间层时，通过选择中间层的材料，能够赋予基体任意的 表面特性。通过上述作用，本专利技术可长期地防止或降低基体的褪色或变色。附图说明 念图。 表示利用本专利技术所使用的复合体赋予正电荷的机制的概表示金属掺杂氧化钛的第1制备方法之 一 例的简图。 表示赋予基体正电荷的第l方案的概念图。 表示赋予基体正电荷的第2方案的概念图。 表示赋予基体正电荷的第3方案的概念图。具体实施例方式作为基体表面褪色或变色的原因之一的污染物质是通过浮游于大气中的炭(carbon)等无机物质及/或油等有机物质慢慢地堆积在基 体表面从而附着在基体表面。本专利技术的特征在于通过静电排斥作用，从基体上除去上述污染物 质，或者避免或降低上述污染物质附着于基体。主要浮游于室外的大气中的污染物质特别是油分在以太阳光为 代表的各种电磁波的作用下发生所谓的光氧化反应，处于被"氧化"的 状态。光氧化反应是指在以太阳光为代表的电磁波的作用下，由有机物 或无机物表面的水分(H20)、氧(02)产生羟基自由基('OH)或 单态氧(102)时，从该有机物或无机物中夺走电子(e_)而使该有 机物或无机物被氧化的现象。通过该氧化，有机物分子结构发生变化 而呈现出被称为劣化的变色或脆化现象，无机物特别是金属会生锈。 上述被"氧化，，的有机物或无机物的表面由于电子(e—)被夺走而带正 电。本专利技术中，通过赋予基体表面正电荷，利用静电排斥力使上述有 机物或无机物从基体表面自然地脱离。作为赋予基体表面正电荷的方 法，例如可以举出在基体表面配置选自阳离子、具有正电荷的导电体 或电介质、导电体与电介质或半导体的复合体、或上述物质的混合物 中的正电荷物质的方法。作为上述阳离子，没有特别限定，优选铝、锡、铯、铟、铈、硒、 铬、镍、锑、铁、铜、锰、钨、锆、锌等金属元素的离子，特别优选铜 离子。还可以使用甲基紫、俾斯麦棕、亚甲蓝、孔雀绿等阳离子染料、 被含有季氮原子的基团改性的硅氧烷等具有阳离子基团的有机分子。离 子的价数也没有特别限定，例如可以使用l 4价的阳离子。作为上述金属离子的供给源，也可以使用金属盐。具体而言，可以 举出氯化铝、氯化亚锡及氯化锡、氯化铬、氯化镍、氯化亚锑及氯化锑、氯化亚铁及氯化铁、氯化铯、三氯化铟、氯化亚铈、四氯化硒、氯化铜、 氯化锰、四氯化钨、二氯氧化钨、钨酸钾、氯氧化锆、氯化锌、碳酸钡 等各种金属盐。还可以使用氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化铬等金属氢氧化物。作为具有正电荷的导电体或电介质，可以举出除上述阳离子以外的 产生正电荷的导电体或电介质，例如可以举出由下述各种导电体形成的 电池的正电极、以及通过摩擦而带正电的羊毛、尼龙等电介质。接下来，将通过上述复合体赋予正电荷的原理示于图l。图l表示 在省略图示的基体的表面上或表面层中排列导电体-电介质或半导 体-导电体的组合的概念图。导电体因可自由移动的自由电子以高浓 度存在于内部，可以使表面具有正电荷状态。另外，作为导电体也可 使用含有阳离子的导电性物质。态的影响而发生电介质极化。结果导致电介质或半导体中与导电体邻 接的一侧产生负电荷，非邻接一侧产生正电荷。通过该作用，使导电 体_电介质或半导体-导电体的组合的表面带有正电荷，并赋予基体 表面正电荷。可以使上述复合体的尺寸(是指通过复合体的最长轴的长度)为lnm 100(am, ^f尤选为lnm ~ 10jim, 4交^f尤选为lnm ~ lfim，更^f尤选 为lnm 100nm的范围。从耐用性的观点考虑，构成用于本专利技术的复合体的导电体优选金 属，可以举出铝、4易、4色、铟、4巿、石西、4各、4臬、4弟、纟失、4艮、铜、 锰、铂、鴒、锆、锌等金属。还可以使用上述金属的复合体或合金。 导电体的形状没有特别限定，可以为粒子状、薄片状、纤维状等任意 形状。作为导电体，也可以使用部分金属的金属盐。具体地可以列举氯 化铝、氯化亚锡及氯化锡、氯化铬、氯化4泉、氯化亚锑及氯化锑、氯 化亚铁及氯化铁、硝酸银、氯化铯、三氯化铟、氯化亚铈、四氯化竭、 氯化铜、氯化锰、氯化铂、四氯化钨、二氯氧化钨、钨酸钾、氯化金、 氯氧化锆、氯化锌、磷酸铁锂等各种金属盐。另外，也可使用氢氧化铝、氢氧化铁、氩氧化铬等上述导电体金属的氢氧化物，及氧化锌等 上述导电体金属的氧化物。作为导电体，也可以使用聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚噻吩维尼 纶、聚异硫茚、聚乙炔、聚烷基吡咯、聚烷基噻吩、对聚苯、聚苯撑 维尼纶、聚曱氧基苯撑、聚苯硫醚、聚苯醚、聚蒽、聚萘、聚芘、聚 蓖等导电性高分子。作为半导体，例如有C、 Si、 Ge、 Sn、 GaAs、 InP、 GeN、 ZnSe、 PbSnTe等，也可以使用半导体氧化金属或光半导体金属、光半导体 氧化金属。优选氧化钛(Ti02),除此之外还优选使用ZnO、 SrTiOP3、 CdS、 CdO、 CaP、 InP、 ln203、 CaAs、 BaTi03、 K2Nb03、 Fe203、 Ta203、 W03、 NiO、 Cu20、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
防止或降低基体表面污染的方法，其特征在于，在基体表面上或基体表面层中配置正电荷物质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：绪方四郎，
申请(专利权)人：萨斯堤那普尔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]