(57)【要約】【課題】影ができる形状を有する雨樋または日陰となる場所に施工される雨樋にあって、光照射を必要とせず、防汚性の耐久性が向上する雨樋を低コストで提供することを目的としている。【解決手段】空気触媒が固着されていることを特徴とする雨樋である。さらに、空気触媒は、光照射なしで水と酸素とを触媒反応で酸化・還元反応を行い、水酸化ラジカル、オゾンまたは過酸化物を発生することを特徴とする。また、空気触媒は、リン酸チタニウム化合物またはその縮合体である。さらに、空気触媒を、バインダーを介することなく雨樋表面に固着させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気触媒が固着されていることを特徴とする雨樋。
【請求項２】
前記空気触媒は、光照射なしで水と酸素とを触媒反応で酸化・還元反応を行い、水酸化ラジカル、オゾンまたは過酸化物を発生することを特徴とする、請求項１に記載の雨樋。
【請求項３】
前記空気触媒は、リン酸チタニウム化合物またはその縮合体であることを特徴とする、請求項１または２に記載の雨樋。
【請求項４】
前記空気触媒を、バインダーを介することなく雨樋表面に固着させたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の雨樋。
【請求項５】
雨樋が、前壁と底壁と後壁とを有する断面形状が凹形の軒樋であり、その少なくとも前壁の表面に空気触媒が固着されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の雨樋。
【請求項６】
雨樋が筒状の竪樋であり、その外表面に空気触媒が固着されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の雨樋。
【請求項７】
雨樋が継手部材であり、その外表面に空気触媒が固着されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の雨樋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気触媒が固着されている雨樋に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、屋根に降った雨水を受けて流下させる雨樋は、化粧を兼ね備えたものが要求されてきている。雨水が、雨樋の外表面を伝わり落ちる際に該外表面に堆積している塵楳と共に伝わり落ち、この雨水の伝わり落ちる跡が汚れ筋となって、特に淡白色の軒樋では外観を見苦しくする場合があった。このため、雨樋の外表面に光触媒層を設け、外表面を親水化して塵楳を雨水と共に流れ落として前記の汚れ筋をなくそうとした雨樋（特許文献１を参照。）が提案されている。
【０００３】
光触媒を用いた雨樋は、その効果が発現するためには、紫外線や可視光線などの光照射が必要であり、晴れた日中で、しかも影のあたらない場所でしかその効果が認められない場合があった。
【特許文献１】特開２００３−６２９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、影ができる形状を有する雨樋または日陰となる場所に施工される雨樋にあって、光照射を必要とせず、防汚性の耐久性が向上する雨樋を低コストで提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち、本発明は以下の要旨を有する。
（１）空気触媒が固着されていることを特徴とする雨樋。
（２）前記空気触媒は、光照射なしで水と酸素とを触媒反応で酸化・還元反応を行い、水酸化ラジカル、オゾンまたは過酸化物を発生することを特徴とする、前記（１）に記載の雨樋。
（３）前記空気触媒は、リン酸チタニウム化合物またはその縮合体であることを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の雨樋。
（４）前記空気触媒を、バインダーを介することなく雨樋表面に固着させたことを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の雨樋。
（５）雨樋が、前壁と底壁と後壁とを有する断面形状が凹形の軒樋であり、その少なくとも前壁の表面に空気触媒が固着されていることを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の雨樋。
（６）雨樋が筒状の竪樋であり、その外表面に空気触媒が固着されていることを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の雨樋。
（７）雨樋が継手部材であり、その外表面に空気触媒が固着されていることを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の雨樋。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、防汚性の耐久性に優れた雨樋を低コストで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【０００８】
図１は本発明に係る雨樋の一実施形態を示す一部拡大断面図である。図２は本発明に係る雨樋の他の実施形態を示す一部拡大断面図である。
【０００９】
図１に示す雨樋は、屋根から流れ落ちる雨水を受け止める軒樋Ａであって、前壁１と底壁２および後壁３が形成された上方が開口する凹形の断面形状の軒樋である。軒樋Ａの前壁１の外表面に、好ましくは前壁１の外表面と底壁２の外表面とに、空気触媒が固着されている空気触媒層５が設けられている。
【００１０】
この軒樋Ａの材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性合成樹脂よりなる基材４、或は、鉄やアルミニウムなどの金属、ガラス繊維、カーボン繊維、紙材、フィラー、などを芯材とし、その両面に合成樹脂を被覆してなる基材４により作製されている。
【００１１】
図１に示す軒樋Ａは、前壁１の上端の外側には前耳部１１が形成され、後壁３の上端の外側に後耳部３１が形成されている。このような軒樋Ａは、これを吊持するための樋吊具（不図示）の先端の支持部により前記前耳部１２が支持されると共に、樋吊具の後端の支持部により前記後耳部３１が支持されて、屋根軒先に施工され固定される。なお、軒樋Ａの形状は、図１に示す形状に限定されるものではなく、前壁が湾弧状に傾斜した樋形状や、前壁に段差を有する樋形状や、半円形の樋形状などの他の種々の形状の軒樋が使用できる。
【００１２】
前壁１の外表面は、施工された後に人が一番よく目にする箇所であり、雨水の流れ落ちる汚れ筋をなくすのが最も必要な箇所である。前壁１の外表面に空気触媒層５を形成し該外表面を美麗にすることが必要である。また、底壁２の外表面は下方から見上げるとよく見える箇所であり、該外表面も美麗にする必要がある。
【００１３】
軒樋Ａの表面には、空気触媒が固着される。ここで、空気触媒とは、光照射なしで、水と酸素とを触媒反応で酸化・還元反応を行い、水酸化ラジカル、オゾン、過酸化物などを形成することが可能な化合物であって、好ましくはリン酸チタニウム化合物またはその縮合体である。
【００１４】
リン酸チタニウム化合物は、一般式がＴｉ（ＯＨ）ｘ（ＰＯ４）ｙ（ＨＰＯ４）ｚ（Ｈ２ＰＯ４）ｍ（ＯＲ）ｎ（但し、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基、ｘは０〜４の整数、ｙは０または１、ｚは０〜２の整数、ｍは０〜４の整数、ｎは０〜４の整数であり、ｘ＋３ｙ＋２ｚ＋ｍ＋ｎ＝４を満たす。）で表されるものであり、例えば、Ｔｉ（ＯＨ）（Ｈ２ＰＯ４）２（ＯＲ）、Ｔｉ（ＯＨ）（ＰＯ４）、Ｔｉ（ＯＨ）２（Ｈ２ＰＯ４）（ＯＲ）、Ｔｉ（ＯＨ）（ＨＰＯ４）（ＯＲ）、Ｔｉ（ＯＨ）（ＨＰＯ４）、Ｔｉ（ＯＨ）２（Ｈ２ＰＯ４）２、Ｔｉ（ＯＨ）３（Ｈ２ＰＯ４）、Ｔｉ（ＯＨ）３（ＯＲ）等が用いられる。
【００１５】
リン酸チタニウム化合物またはその縮合体は、例えば、以下の製造方法によって得られる。即ち、初めに、四塩化チタンを水もしくはアルコール、またはそれらの混合溶液と反応させる。アルコールとしては炭素数１〜４のメタノール，エタノール，イソプロピルアルコール等を用いることができる。次に、得られた反応溶液をリン酸と反応させることにより、リン酸チタニウム化合物を得ることができる。得られた反応生成物は、水やアルコール、アルコールと水の混合溶媒で希釈して、溶液の状態または分散液の状態のリン酸チタニウム液を得ることができる。
【００１６】
リン酸チタニウムは、暗室内においても高活性であり、光を必要とせず、リン酸チタニウム液を塗布または、噴霧して塗装をあらかじめ施しておくことにより、空気中の酸素が水と接触することで反応が起こり三価オゾンと二価の酸素を生成する。酸素は不安定で三価と二価の間を酸化還元反応し、酸素の還元により生成したＯ２は、酸化反応中間体に付加して過酸化物を形成し、過酸化水素を経てより強力な酸化力を有する水酸化ラジカルになり、表面に付着した有機物を分解する。
【００１７】
リン酸チタニウム化合物またはその縮合体を主成分とするリン酸チタニウム液に、ケイ酸ナトリウム化合物、ケイ酸チタニウム化合物、ホウ酸チタニウム化合物等を添加したものを用いることもできる。これらを添加することにより、固形物が析出するのを防止し、例えば噴霧器のノズルを目詰まりし難くすることができる。
【００１８】
前記空気触媒を雨樋の表面に固着する方法について述べる。該空気触媒として、リン酸チタニウム化合物を用いた場合、特にバインダーを必要とせず、直接雨樋表面に固着することができる。
【００１９】
具体的には、リン酸チタニウム化合物を精製水やアルコール系溶液などに均一混合させて溶液状態、あるいは分散状態とし、該リン酸チタニウム化合物混合溶液を雨樋表面に対して噴霧、含浸、コーティングなどを行う。その後、乾燥させるとバインダーなしでリン酸チタニウム化合物を基材４に対して固着することが出来る。その際、リン酸チタニウム化合物の厚さが０．０５〜０．５μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍとなるように噴霧または塗布することが好ましい。膜厚が０．０５μｍ未満では空気触媒としての効果が小さく、０．５μｍを超えると固着したリン酸チタニウム化合物が剥離しやすくなる場合がある。前記膜厚は、リン酸チタニウム化合物を塗布した雨樋断面を、走査型顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ製Ｓ−５２００）を用いて、該雨樋断面を５０００〜５００００倍に拡大して測定した。
【００２０】
前記のごとくバインダーを利用せずとも充分に効果は発揮できる。バインダーを用いると空気触媒と雨樋外表面との接着性、およびその耐久性がさらに向上する。
【００２１】
次にバインダーを使用した場合について詳細に述べると、まず、空気触媒を公知の樹脂中に均一分散させた後、雨樋に対して、公知のコーティング法、トッピング法、ディッピング法、グラビア法などにより固着せしめる。また、空気触媒入りの樹脂をフィルムに成形してから雨樋にラミネートしても良い。
【００２２】
バインダーとして用いられる樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂など特に限定されるものではないが、例えば、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などが挙げられる。
【００２３】
空気触媒層５は、光照射を必要とせずに酸素と水だけで汚れを分解し、また、親水性であるので屋外に使用される雨樋に利用すれば汚れが雨水で洗浄されるため、長期間にわたって防汚効果を持続することができる。
【００２４】
図２は本発明に係る雨樋の他の実施形態を示す一部拡大断面図である。この実施形態の雨樋は、雨水を軒樋から地面まで流下させる竪樋Ｂであって、四隅を面取りした四角筒状の断面形状になされていて、その外表面である周面の全表面に空気触媒層５が設けられている。なお、空気触媒層５は全周面ではなくて一面であってもよい。
【００２５】
この竪樋Ｂは、前記軒樋Ａに使用される樹脂により四角筒状に成形されたものである。この竪樋Ｂに於ける空気媒層５は、前記軒樋Ａと同様に、基材４に積層一体化されている。
【００２６】
このような竪樋Ｂにあっても、空気触媒層５が空気媒機能を発揮し、竪樋Ｂに付着した塵楳を降雨時に洗い落として外表面をきれいにする。また、竪樋Ｂの形状は四角筒状をなしているが、その形状は限定されるものではなく、丸筒状、長方形状、その他の種々の異形形状であってもよい。
【００２７】
継手部材（図示略）としては、軒樋どうしを接続する継手部材、竪樋どうしを接続する継手部材、また、軒樋と竪樋とを接続する継手部材、さらに、軒樋集水器などの雨樋に使われる部材が含まれる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１の「防汚性」、「雨筋汚れ」について説明する。試料（軒樋Ａ）を、前壁１を上にして、南向き傾斜角３０度に設置して連続屋外曝露試験（ＪＩＳ  Ｋ―７２１９のＡ法に準拠）を行い、試料の防汚性および雨筋汚れの発生状態を下記の基準により評価した。
（イ）防汚性
初期の試料を基準とし、曝露１８ヶ月後の試料表面の色差ΔＥを測定し、次の評価基準で評価した。色差の測定はミノルタ社製ＣＭ−５０８ｄを用いた。測定方法は初期の試料（汚れる前）のＥ０を測定しておき、曝露１８ヶ月後の試料（汚れた後）のＥ１との差△Ｅの値が大きい程汚れていることを示す。
優良：色差ΔＥが１０未満で、汚れが非常に少ないもの
良  ：色差ΔＥが１０以上２０未満で、わずかに汚れているもの
不良：色差ΔＥが２０以上で、汚れているもの
（ロ）雨筋汚れ
雨筋汚れの発生状態を目視で観察して、次の評価基準で評価した。
優良： 雨筋の発生がないもの
良   ：わずかに雨筋の発生があるもの
不良 ：雨筋の発生があるもの
【００３１】
（リン酸チタニウム溶液の製造）
イソプロピルアルコール１００ｍｌと純水１００ｍｌとを混合する。混合液を攪拌しながら、四塩化チタン３０ｇを加え、さらに、純水３８００ｍｌを加えて希釈する。これに８５％リン酸３０ｇを加え、リン酸チタニウム溶液を得る。
【００３２】
（アモルファス型過酸化チタンゾルおよびアナターゼ型酸化チタンゾル溶液の製造）
透明光触媒用溶液の好ましい具体例としては、アモルファス型過酸化チタンゾルとアナターゼ型酸化チタンゾルとの混合液を挙げることができる。このアモルファス型過酸化チタンゾルは、例えば次のようにして製造することができる。四塩化チタンＴｉＣｌ４のようなチタン塩水溶液に、アンモニア水ないし水酸化ナトリウムのような水酸化アルカリを加えｐＨ６〜７で反応させる。生じる淡青味白色、無定形の水酸化チタンＴｉ（ＯＨ）４（オルトチタン酸Ｈ４ＴｉＯ４とも呼ばれる。）を洗浄・分離後、過酸化水素水で処理すると、アモルファス形態の過酸化チタン水溶液が得られる。このアモルファス型過酸化チタン水溶液は、常温ではアモルファスの状態で未だアナターゼ型酸化チタンには結晶化しておらず、超微粒子を含有することから密着性に優れ、成膜性が高く、均一でフラットな薄膜を作成することができ、かつ、乾燥被膜は水に溶けないという性質を有している。アナターゼ型酸化チタンゾルは、前記アモルファス型過酸化チタンゾルを１００℃以上で数時間加熱することにより調製することができる。
【００３３】
（実施例１）
雨樋は、前壁の高さが１２０ｍｍ、後壁の高さが９０ｍｍ、底幅が１１２ｍｍの塩化ビニル樹脂製の白色の軒樋（電気化学工業社製、Ｍ１２０）を用いた。前記軒樋の前壁１と底壁３に対して、撥水加工、裏面ウレタン加工を施し、該軒樋表面にリン酸チタニウム化合物混合水溶液（固形分として０．２５ｗｔ％）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は２５ｇ／ｍ２とした。
【００３４】
（実施例２）
前記軒樋に対して、リン酸チタニウム化合物混合水溶液（固形分として０．２５ｗｔ％）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は５ｇ／ｍ２とした。
【００３５】
（実施例３）
前記軒樋に対して、リン酸チタニウム化合物混合アクリル樹脂（固形分として２０ｗｔ％）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は１２ｇ／ｍ２とした。
【００３６】
（比較例１）
前記軒樋に対して、アモルファス型過酸化チタンゾル（光触媒：ＴＫ１００、０．８５質量％の過酸化チタンを含む水溶液：ＴＡＯ社製）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は２５ｇ／ｍ２とした。
【００３７】
（比較例２）
前記軒樋に対して、アモルファス型過酸化チタンゾル（光触媒：ＴｉＯ２として０．８５％含有）をスプレーガンにより塗布した後、乾燥した。塗布量は５ｇ／ｍ２とした。
【００３８】
（比較例３）
前記軒樋に対して、アナターゼ型酸化チタン混合アクリル樹脂（光触媒：石原産業社製、商品名ＳＴ−０１：固形分として２０ｗｔ％）をスプレーガンによりにより塗布した後、乾燥した。塗布量は１２ｇ／ｍ２とした。
【００３９】
（比較例４）
何も塗布していない前記軒樋。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に関わる雨樋の一実施形態を示す一部拡大断面図である。
【図２】本発明に関わる雨樋の他の実施形態を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ    軒樋
Ｂ    竪樋
１    前壁
１１    前耳部
２    底壁
３    後壁
３１    後耳部
４    基材
５    空気触媒層
【図１】
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【図２】
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