[发明专利]基体的保护方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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1:特开平9-262481号公报

发明内容

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。

本发明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。

本发明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，但由于实施了本发明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，根据本发明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，本发明可长期地防止或降低基体的褪色或变色。

附图说明

[图1]表示利用本发明所使用的复合体赋予正电荷的机制的概念图。

[图2]表示金属掺杂氧化钛的第1制备方法之一例的简图。

[图3]表示赋予基体正电荷的第1方案的概念图。

[图4]表示赋予基体正电荷的第2方案的概念图。

[图5]表示赋予基体正电荷的第3方案的概念图。

[图6]表示从带有正电荷的基体表面除去污染物质的机制的概念图。

具体实施方式

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。

本发明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(H₂O)、氧(O₂)产生羟基自由基(·OH)或单态氧(¹O₂)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。

本发明中，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。