(57)【要約】【課題】組み込まれる家具の設置場所にかかわらず抗菌作用を発揮でき、表面に保持された酸化チタン光触媒が剥がれにくく、耐久性に優れた、抗菌性を有する木質系部材およびそれを備えた家具を提供する。【解決手段】木質系基材４０と、木質系基材４０の表面に形成された中間層３０と、中間層３０の表面に保持された銀化合物２０と、中間層３０の表面に保持された酸化チタン光触媒１０と、を有し、銀化合物２０および酸化チタン光触媒１０が保持された面の鉛筆硬度が３Ｈ以上である、抗菌性を有する木質系部材５０。また、木質系部材５０を少なくとも一部に備えた、収納家具、テーブル、椅子およびベッドからなる群から選択されるいずれかである家具。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
木質系基材と、前記木質系基材の表面に形成された中間層と、前記中間層の表面に保持された銀化合物と、前記中間層の表面に保持された酸化チタン光触媒と、を有し、
前記銀化合物および前記酸化チタン光触媒が保持された面の鉛筆硬度が３Ｈ以上である、抗菌性を有する木質系部材。
【請求項２】
前記中間層が、ペルオキソチタン錯体を含む水性塗料、または、ウレタン塗料を塗布することにより形成され、
前記銀化合物と前記酸化チタン光触媒が、前記銀化合物と前記酸化チタン光触媒とペルオキソチタン錯体を含む水性塗料を塗布することにより前記中間層の表面に保持された、請求項１に記載の木質系部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の木質系部材を少なくとも一部に備えた家具であり、
収納家具、テーブル、椅子およびベッドからなる群から選択されるいずれかである家具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、抗菌性を有する木質系部材およびそれを備える家具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光触媒による抗菌や脱臭などの作用に利用した家具が知られている。例えば、特許文献１には、脱臭・殺菌な部材で構成された光触媒表面処理木製家具であって、前記木製家具として書籍棚、テーブル、椅子、ベット、下駄箱で、部屋内に面して家具表面と、各家具部内の棚、及びカウンター部と、手の触れる表面部所である肘掛、及び背もたれの木製枠体とから選ばれた一種、又は２種以上の部材の全表面で５０〜１００％の面積割合に酸化チタン系光触媒をコート処理した脱臭機能及び殺菌機能を有する光触媒機能性塗料で処理した木質部材を組み込まれている光触媒表面処理木製家具が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、壁面の少なくとも一部が木材で構成された筐体と、前記筐体内に設置される水耕栽培用トレーと、前記筐体内に設置され、植物の栽培に適した波長の光を照射する光源と、少なくとも前記筐体の内壁面上に形成され、前記光源の波長の光で光触媒機能を発揮する触媒層とを有する収納家具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３１９１３４６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１７／０３３５２３号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化チタンは、太陽光中の紫外線により電子が励起され、光触媒としての効果を発揮する。一方で、家具は、太陽光が当たる窓際だけでなく、太陽光が当たりにくい奥まった場所に置かれることもあり、太陽光が当たりにくい場所に置かれた場合には抗菌機能を十分に発揮できているとはいえなかった。
【０００６】
また、テーブルなどの家具は、表面の埃や汚れを布巾で拭き取るなど日常的に掃除される。このような日常的に布巾などで摩擦が加えられる使用環境においても、酸化チタンなどの処理された層が剥がれにくいことが求められる。しかしながら、従来、剥がれにくさや耐久性について十分に検討されているとはいえなかった。
【０００７】
かかる事情に鑑み、本考案の目的は、組み込まれる家具の設置場所にかかわらず抗菌作用を発揮でき、表面に保持された酸化チタン光触媒が剥がれにくく、耐久性に優れた、抗菌性を有する木質系部材およびそれを備えた家具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は、木質系基材と、木質系基材の表面に形成された中間層と、中間層の表面に保持された銀化合物と、中間層の表面に保持された酸化チタン光触媒と、を有し、銀化合物および酸化チタン光触媒が保持された面の鉛筆硬度が３Ｈ以上である、抗菌性を有する木質系部材にかかるものである。
【０００９】
本考案の木質系部材は、中間層を介して銀化合物および酸化チタン光触媒が表面に保持されることで、太陽光が当たりにくい場所であっても、抗菌などの作用を発揮することができる。なお、突板など表面に導管が存在する木質系基材は、金属やプラスチックなどの基材よりも表面が粗いため、木質系基材の表面に直接、酸化チタン光触媒を保持させると導管の中に入り込み、光触媒の作用を発揮することが困難となる。また、中間層を有することで、表面に適度な凹凸を有し、銀化合物および酸化チタン光触媒を強固に保持できる。さらに、銀化合物および酸化チタン光触媒が保持された面の鉛筆硬度が３Ｈ以上であるので、銀化合物や酸化チタン光触媒が剥がれにくく、抗菌などの作用が長期的に持続する。
【００１０】
また、本考案の木質系部材は、前記中間層が、ペルオキソチタン錯体を含む水性塗料、または、ウレタン塗料を塗布することにより形成され、前記銀化合物と前記酸化チタン光触媒が、前記銀化合物と前記酸化チタン光触媒とペルオキソチタン錯体を含む水性塗料を塗布することにより前記中間層の表面に保持されたものとできる。
【００１１】
また、本考案は、前記木質系部材を少なくとも一部に備えた家具にかかるものである。前記家具は、収納家具、テーブル、椅子およびベッドからなる群から選択されるいずれかとすることができる。前記木質系部材を組み込むことで、抗菌機能などを有する家具とできる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば、組み込まれる家具の設置場所にかかわらず抗菌作用を発揮でき、表面に保持された酸化チタン光触媒が剥がれにくく、耐久性に優れた、抗菌性を有する木質系部材およびそれを備えた家具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案にかかる木質系部材の斜視図である。
【図２】図１に示す木質系部材の表面部分の一部拡大模式図である。
【図３】本考案にかかる木質系部材を備えるテーブルの斜視図である。
【図４】本考案にかかる木質系部材を備える収納家具の斜視図である。
【図５】本考案にかかる木質系部材を備える収納家具の斜視図である。
【図６】基材の半分に酸化チタン−銀含有水性塗料を塗布した部材の走査顕微鏡写真である。
【図７】基材の半分に酸化チタン−銀含有水性塗料を塗布した部材の走査顕微鏡による成分のパーセントグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
＜木質系部材＞
図１は、本考案にかかる木質系部材５０の斜視図であり、図２は、図１に示す木質系部材５０の表面部分の一部拡大模式図である。木質系部材５０は、木質系基材４０と、木質系基材４０の表面に形成された中間層３０と、中間層３０の表面に保持された銀化合物２０と、中間層３０の表面に保持された酸化チタン光触媒１０とを有する。
【００１５】
（木質系基材）
木質系基材４０は、無垢材、突板、化粧合板、プリント合板などである。木質系基材４０の形状は、板状であるが、これに限定されず、棒状や弓状、枠状など形状は任意である。
【００１６】
（中間層）
中間層３０は、木質系基材４０の表面に、ペルオキソチタン錯体を含む水性塗料や、ウレタン塗料などを塗布し、乾燥させることで形成した層である。ペルオキソチタン錯体を含む水性塗料としては、日本ナノテック株式会社製アリテラスＵＮなどを用いることができる。中間層３０の厚さは、０．１〜３０μｍや１０〜３０μｍである。中間層の厚さは、例えば、光学顕微鏡を用いて木質系部材５０の断面を観察し、測定された３点の厚みの平均値をとることで求めることができる。
【００１７】
（銀化合物）
中間層３０の表面に保持された銀化合物２０は、銀が含まれていればよく、銀イオンや金属銀、銀錯体などが挙げられる。例えば、銀化合物としては、銀ナノ粒子を用いることができる。銀イオンは、水に溶解することで銀イオンを放出することができる銀化合物を水性塗料に加えて、中間層３０の上に塗布し乾燥させることで保持させることができる。また、金属銀や銀錯体を塗料に加えて、中間層３０の上に塗布し乾燥させることで、金属銀や銀錯体を中間層３０の表面に保持させることができる。
【００１８】
（酸化チタン光触媒）
中間層３０の表面に保持された酸化チタン光触媒１０は、１０〜３０ｎｍの多面体型（例えば、槍型）である。なお、酸化チタン光触媒１０は、多面体型が好ましいが、これに限定されず、球状粒子や楕円状粒子などであってもよい。また、酸化チタン光触媒１０の大きさ（粒径）は、例えば、レーザー回折法などにより測定することが可能である。
また、木質系基材４０における酸化チタン光触媒１０が保持された面の面積に対して、酸化チタン光触媒１０が占める面積は、１〜５面積％である。また、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０は、例えば、質量比で、酸化チタン光触媒１０：銀化合物２０＝５０：１〜１００００：１や、５０：１〜１０００：１、５０：１〜１００：１など任意に調整可能である。
【００１９】
なお、中間層３０の表面には、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０以外の成分が保持されてもよい。例えば、酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０は、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０とペルオキソチタン錯体を含む水性塗料（例えば、日本ナノテック株式会社製アリテラスＩＣなど）を塗布することにより中間層３０の表面に保持させることができる。
【００２０】
（鉛筆硬度）
光触媒層２０は、鉛筆硬度３Ｈ以上の硬度を有する。なお、鉛筆硬度は、ＪＩＳ  Ｋ５４００に基づく鉛筆硬度測定法により求められる。
【００２１】
（木質系部材）
木質系部材５０は、木質系基材４０と同様に、板状や棒状、弓状、枠状など任意の形状である。具体的には、棚板部材、天板部材、側板部材、背板部材、前板部材、先板部材、底板部材、脚部材、手摺部材、肘掛部材、枠部材、フレーム部材、扉板部材などとすることができる。
なお、木質系部材５０では、中間層３０が、板状の木質系基材４０の厚さ方向に垂直な面の一方にのみに形成され、中間層３０の表面に酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０が保持されているが、酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０は、抗菌性を付与したい領域に形成されていればよい。木質系基材４０の全表面に酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０を保持させるため、木質系基材４０の全表面に中間層３０を形成し、さらに中間層３０の表面に酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０を保持させてもよい。好ましくは、家具に組み込んだ際に、少なくとも、上面および／または前面となる面に中間層３０が形成され、酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０が保持されたものである。
【００２２】
（木質系部材の製造）
木質系部材５０は、木質系基材４０の表面に中間層形成塗料を塗布し乾燥させ、中間層３０を形成させた後、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０を含む水性塗料（水溶液）を塗布し、遠赤外線を照射し乾燥させることで製造できる。遠赤外線を照射し乾燥させることにより、短時間で、酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０が保持された面が従来よりも高硬度となり、酸化チタン光触媒１０や銀化合物２０、中間層３０が剥がれにくくなり、抗菌作用がより長期間にわたって持続する。木質系部材５０を用いて、家具を組み立てることで、簡単に抗菌作用などの機能を家具に持たせることができる。
【００２３】
また、木質系基材４０の表面に中間層３０を形成した部材を用いて、家具を組み立てた後に、抗菌機能などを持たせたい部位を構成する部材の表面に、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０を含む水性塗料を塗布することで、酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０を中間層３０の表面に保持させることも可能である。
【００２４】
また、家具を組み立てた後に、抗菌機能などを持たせたい部位を構成する木質系基材４０の表面に、中間層形成塗料を塗布し乾燥させ、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０を含む水性塗料を塗布することで、酸化チタン光触媒１０および銀化合物２０を中間層３０の表面に保持させることも可能である。
【００２５】
中間層形成塗料は、例えば、上記の通り、日本ナノテック株式会社製アリテラスＵＮ等を使用できる。また、例えば、一液型のポリウレタン樹脂塗料や、主剤と硬化剤を用いる二液型のポリウレタン樹脂塗料、一液型のアクリルポリウレタン樹脂塗料、二液型のアクリルポリウレタン塗料などのウレタン塗料を用いることもできる。中間層３０は、例えば、木質系基材４０を５５〜６５℃で５〜１５分乾燥させた後、中間層形成塗料を５〜１８μｍの膜厚で塗布し、３５〜４５℃で、５〜１５分乾燥させることで形成できる。
【００２６】
水性塗料は、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０を含むものであり、酸化チタン光触媒１０が、０．８〜５質量％、銀化合物２０が、０．８〜２００ｐｐｍとなるように水を用いて調整することが好ましい。例えば、酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０を含む水性塗料として、日本ナノテック株式会社製アリテラスＩＣを用いることで、中間層３０の表面に酸化チタン光触媒１０と銀化合物２０を保持させることができる。水性塗料を塗布厚は厚すぎると粉吹きが生じやすくなり、薄すぎると均一に塗布することが難しくなるので、好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは１〜５μｍである。例えば、木質系基材から３〜５ｃｍほど離れた距離から、スプレーガンを用いて、塗布厚０．１〜５μｍとなるように水性塗料を吹き付けることで均一に塗布できる。
【００２７】
赤外線を照射し乾燥させるためには、公知の赤外線ヒーターを用いることができる。遠赤外線ヒーターを用いて、例えば、６０〜８０℃で、５〜１０分乾燥させることで、中間層の表面に酸化チタン光触媒および銀化合物を保持させることができる。
【００２８】
＜家具＞
本考案にかかる木質系部材は、家具を組み立てる部材として用いられる。家具は、収納家具、テーブル、椅子およびベッドからなる群から選択されるいずれとすることができる。収納家具としては、特に限定はないが、食器棚や、書籍棚、下駄箱、床頭台などが挙げられる。
【００２９】
図３は、木質系部材を備えるテーブルの例である。テーブル２００は、天板６０として木質系部材を備え、天板６０の四隅それぞれに連結された脚部材６２を備える。また、天板６０は、その上面および側面に、中間層形成塗料を塗布し、さらに、酸化チタン光触媒と銀化合物を含む水性塗料を塗布して形成された木質系部材である。
【００３０】
図４に示す収納家具２１０は、天板７０と、一対の側板７１と、背板７２と、床板７３とを備え、これらの板材で形成される内部空間に、内部空間を上下に仕切る複数の棚板７４が配置されている。前面には、前方に開閉可能な扉７５を３枚備える。また、収納家具２１０では、木質系基材の全面に、中間層形成塗料を塗布し、さらに、酸化チタン光触媒と銀化合物を含む水性塗料を塗布して形成された木質系部材が、床板７３及び棚板７４として組み込まれている。
【００３１】
図５に示す収納家具２２０は、カウンター板８１、一対の側板８２、天板８３、背板８４の４つの板部材で形成される内部空間の中央部分に設けられた仕切り板８５によって上下に分けられた第１の収容部８０と、右側が２段、左側が３段の５つの空間と、４つに引き出し９１が設けられた第２の収容部９０とを備える。第１の収容部８０の上部は棚部８６となっており、棚部８６は、内部空間を上下に仕切る複数枚の棚板８７と、左右に仕切る仕切板８８が配置され、前面には２枚の扉板８９が左右に開閉自在に取り付けられている。収納家具２２０では、木質系部材が、カウンター板８１、仕切り板８５、棚板８７、引き出し９１の前面、側面、背面、床面を構成する部材として組み込まれている。このとき、酸化チタン光触媒および銀化合物が保持された面が、カウンター板８１、仕切り板８５、棚板８７では上面となるように、引き出し９１を構成する部材では、引き出しの内側の面となるように組み込まれている。
【００３２】
なお、図１、２に基づいて説明した木質系部材５０は本考案にかかる木質系部材を例示するものであり、図３〜５に基づいて説明した家具２００、２１０、２２０は本考案にかかる木質系部材を備える家具を例示するものであり、本考案はこれに限定されない。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例によって、本考案をさらに具体的に説明するが、本考案はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
【００３４】
（実施例１）
基材（突板）の表面に日本ナノテック株式会社製アリテラスＵＮを厚さ１３〜１８μｍで塗布し、４０℃で、６〜１０分、自然乾燥させた。次いで、スプレーガンを用いて、日本ナノテック株式会社製アリテラスＩＣ（酸化チタン−銀含有水性塗料）を厚さ１〜５μｍで塗布し、赤外線ヒーター（日本ガイシ製）を用いて６０〜８０℃で５〜１０分乾燥し、表面処理部材（突板）を製造した。
【００３５】
（表面処理部材の評価）
図６、７に基材（突板）の半分に酸化チタン−銀含有水性塗料を塗布した部材の走査顕微鏡写真と成分のパーセントグラフを示す。図６に示すように、酸化チタン光触媒が保持されていることが確認できた。また、図７に示すように製造した表面処理部材（突板）には、酸化チタンは１．５％存在していた。
【００３６】
（抗菌性）
ルミテスター（登録商標）を用いて、酸化チタン−銀含有水性塗料を塗布したものと、水性塗料を塗布していないものを評価したところ、水性塗料を塗布したものは数値が大幅に低下しており、菌数が少ないことを確認した。
【００３７】
（鉛筆硬度）
ＪＩＳ−Ｋ−５４００に基づく方法で、赤外線ヒーターを用いて乾燥させたものと、自然乾燥により乾燥させたものの鉛筆硬度を評価した。その結果、赤外線ヒーターを用いて乾燥させたものは３Ｈであったが、自然乾燥させたものは３Ｂであった。
【００３８】
（実施例２）
基材（突板）に変えて、基材（無垢板）を用い、その他は実施例１と同様にして、表面処理部材（無垢版）を製造した。走査顕微鏡により、製造した表面処理部材（無垢板）の表面の酸化チタンの分布を評価したところ、酸化チタンは２％存在していた。
【００３９】
（実施例３）
基材（突板）に変えて、基材（プリント（ベニア）板）を用い、その他は実施例１と同様にして、表面処理部材（プリント板）を製造した。走査顕微鏡により、製造した表面処理部材（プリント板）の表面の酸化チタンの分布を評価したところ、酸化チタンは２．９％存在していた。
【符号の説明】
【００４０】
１０  酸化チタン光触媒
２０  銀化合物
３０  中間層
４０  木質系基材
５０  木質系部材
６０、７０、８３  天板
６２  脚部材
７１、８２  側板
７２、８４  背板
７３、  床板
７４、８７  棚板
７５、８９  扉
８０  第１の収容部
８１  カウンター板
８５、８８  仕切り板
８６  棚部
９０  第２の収容部
９１  引き出し
２００  テーブル
２１０、２２０  収納家具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003231037.tif 000007
【図６】
0003231037.tif 000008
【図７】
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