(57)【要約】【課題】親水、除電、有機物の分解浄化機能を持たせ、ワックシングにより、壁面等においては防汚と抗菌の作用を、建材から発生する有害ガスにおいては分解浄化の作用を、スキーやサーフボードにおいては滑走性を向上させることができ、さらに作業性とワックスカスを大幅に減少させた環境保全型のワックスを提供せんとするものである。【解決手段】太陽光線や蛍光灯から自然に得られる紫外線で、優れた光触媒作用をするアナターゼ型チタニア微粒子と該アナターゼ型チタニア微粒子のバインダ作用をするアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合液と、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の溶液とを含有したワックスである。【選択図】      図３
2004224987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナターゼ型チタニア微粒子と該アナターゼチタニア微粒子のバインダ作用をするアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合液と、
動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液と
を少なくとも含有することを特徴とするワックス。
【請求項２】
アナターゼ型チタニア微粒子と該アナターゼチタニア微粒子のバインダ作用をするアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合液を、２〜９８ｗｔ％を含むと共に、
動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を、２〜８０ｗｔ％有する
ことを特徴とする請求項１記載のワックス。
【請求項３】
アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合溶液のチタニア濃度が、０．０２〜５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のワックス。
【請求項４】
上記蝋溶液として、動植物系の蝋或いは合成樹脂と、１〜１０ｗｔ％の溶剤とを含有するものを用いることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１つに記載のワックス。
【請求項５】
さらに潤滑作用をするカーボン粒子を含有することを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか１つに記載のワックス。
【請求項６】
さらに氷点降下剤を含有することを特徴とする請求項１〜請求項５いずれか１つに記載のワックス。
【請求項７】
基材とワックスとのカプリング作用をするシリコーンをさらに含有することを特徴とする請求項１〜請求項６いずれか１つに記載のワックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家具用、床用、室内外壁用、車輌船舶用、スキー用などのワックスに係り、さらに詳しくはワックシングすることにより内外壁、床、天井、家具、車輌船舶においては優れた防汚、耐食性を呈し、有害ガスの浄化作用とワックシング性を有する、さらにスキー、スノーボート、サーフボードにおいては、優れた滑走性を呈する環境保全型のワックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワックスは、近年著しく伸びている需要と安価な価格要求から天然ものから石油系の合成ワッックスが主流を占めている。目的に応じて撥水性、光沢性（艶出し）、潤滑性などを追及し様々な製品が固体、液体、粉体として生まれている。一般的には光沢性、潤滑性を重視した撥水性材料が主流を占め、優れたワックス効果を呈し、家庭用の床、家具用やカーワックスとし市販されている。例えば後述する特許文献１に開示されるように撥水性向上のため、フッ素樹脂やポリウレタン材料を使用している。
【０００３】
他方スキーやスノーボードでは滑走性を向上させるために、滑走面にワックシングをする。例えば後述する特許文献２に開示されるように、一般にスキーワックスとしてはパラフィン系ワックスがよく知られている。パラフィン系ワックスは撥水性が高く、優れたワックス効果を有する材料であると言われている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００２−５３８４８号公報
【特許文献２】特開平１０−２３７３９０号公報
【特許文献３】特開２０００−２３９６１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この種のワックスでは、ワックシング面に、水のハジキがなくなったら、ワックスが切れたと言うように、撥水性はワックスの効果や有無、さらにワックスの品質の良し悪しなどを評価する尺度になっている。
【０００６】
しかし、撥水性に伴う水滴形成は、ワックスの寿命を短くするだけでなく、大きく成長した水滴は、汚れの助長と環境衛生上の問題に繋がってくる。つまり、撥水性を持たせたことが原因で、結露水が水滴となり、風通しの悪い場所では、大きく成長した水滴や水溜りとなり、蒸発に一層の時間を要す。
【０００７】
又ワックスは、前述のようにフッ素樹脂、ポリウレタン、パラフィン系など絶縁材料が主体であり、材料自体が帯電するため、静電気による吸着現象を繰り返し、浮遊塵埃を始め、様々な小さなごみを水滴や水溜りの中に多く呼び込む。乾燥後は、大きな染みとなって現れる。時間、日数の経過とともに、次第に染みはこびり付いた状態になってくる。上記浮遊塵埃は砂などの無機物だけでなく、車の排気ガスを始め多種多様の有機物を多量に含んでいる。中でも水滴中に溜まった微生物は、風通しの悪い所ではカビの発生を伴い、変色や悪臭を放つなど非衛生的な問題まで発生している。これはワックスが持つ撥水性と汚れや臭気に対する自己分解浄化能力がないためであり、防汚或いは防臭と言う観点では決して満足の行く技術ではなかった。
【０００８】
他方スキー等の滑走性を向上させるために使用されるワックスでは、該滑走性を重視するあまり、ワックシング性やワックシング時に発生する古いワックスの削りカスに対する環境汚染の保全性、スキー滑走部のエッジの耐食性に至る点まで、十分考慮されなかった。即ちこの種のワックスは、固形或いは液状のものであり、スキー板にワックシングする場合には熟練と労力を要し、又ワックシングのためのコテやアイロンなどの特殊器具を用意しなければならない。具体的にはスキー板に既に付着しているワックスや固形物をコテ等の器具を用いて除去する作業を必要とし、除去した後、新たなワックシングにも時間と熟練を要する。しかも雪質によりワックスの種類を変える必要があり、その度に上述のような作業を繰り返さなければならず、スキーヤには苦労の多いな作業となっており、ワックシング性の点では疑問視される。
【０００９】
又スキー滑走面に塗布されるパラフィン系ワックスは、厚みを持った然程硬くない膜であるため、雪面に存在する有機物や無機物の塵埃等を容易に捕獲してしまう。時にはワックス面にスクラッチなどのキズをつけてしまい、抵抗になることがしばしば見受けられる。さらに撥水性が売り物のパラフィン系ワックスはスキー滑走による耐磨耗性が悪いため耐久性に問題があり、パラフィン成分の酸化劣化による、撥水性の低下が滑走性を悪くすると言う説もある。そのため、最近ではパラフィン系ワックスに代わるスキー用のワックスも提案されている。例えば、前述した特許文献３に開示されるようなフッ素化合物やシリコーン化合物、金属ガリウムや二硫化モリブデンを配合したものが提案されている。
【００１０】
しかし、これらの化合物は、スキー滑走面にワックシングする際に、加熱により有害物質が発生するため作業自体及びカスの処理等の環境面から好ましくない。また、このワックスを除去する際にはかなり多量の削りカスが生じるので、ワックス汚染の原因ともなっている。各スキー場のホテルでは、削りカスによる床や絨毯の汚染とそれらを除去するための洗剤、方法、労力に悩んでいる。従って、スキー用のワックスにおいては、少量で、途切れることのない潤滑性を長く維持する能力と環境汚染の保全性とその能力をワックス自体に持たせることが重要な課題でもある。
【００１１】
他方スキーやスノーボードは季節性の極めて高い道具である。オフシーズンには眠る期間が長い欠点がある。そのためスキーヤ達を悩ますことは、スキーの重要なエッジを腐食させることで、錆を除去するためにかなりの労力を費やすことと、大切なスキーを不良にしてしまうことが多々あり、耐食性手段を講じることなど一つずつ解決しなければならない課題が数多くある。
【００１２】
以上のような問題点の指摘から明らかなように、本発明の１つの目的は、汚れと有害臭を生じないワックスを提供することにある。
【００１３】
また本発明の他の目的は、耐食膜を形成するワックスを提供することにある。
そして本発明の別の目的は、環境保全に効果的なワックスを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、寒冷地でも屋外作業が可能なワックスを提供することにある。
加えて本発明のさらに他の目的は、潤滑作用が途切れないワックスを提供することにある。
また本発明のさらに別の目的は、零度以下の環境でワックシング可能なワックスを提供することにある。
本発明の他の目的は、滑走性能向上のため、新たな着想に基づいたスキー用のワックスを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的のうち住環境向上等のためのワックス性状としては、従来のワックスの常識とは異なり、結露水などの水滴や水溜りを作りにくくし、自然乾燥のスピードを速くする速乾能力を持たせることと、ワックス効果を持続させるために、ワックス自体に静電気に対する除電能力と汚れや臭気に対する自己浄化能力などを持たせることが重要であるという考えを持つに至った。特に、寒冷地ではビル、家屋、居室の窓を開ける期間が１年を通じて、数ヶ月しかない上に、断熱技術にも改善が加えられ、建物自体の密閉度が年々向上し、シックハウス症候群などの文化的病気の誘発も大きな問題となっており、又大理石や天然石で作られた建造物や彫刻などの美術品は酸性雨により腐食の一途を辿り、新しい技術と安価な保護方法がないものかとの要求があり、本発明者をして、上記のような性状を満たすワックスの開発にとりかからせるきっかけになった経緯がある。
【００１５】
そこで発明者は、上記課題を課解決するために、新たなワックスを開発すべく、鋭意検討及び実験を行った。その結果、親水性と言う従来の撥水性とは全く逆の発想を持ったワックス、さらに除電能力と分解浄化能力を持ったワックスを開発する着想に至った。
【００１６】
その結果、光触媒であるアナターゼ型チタニアの微粒子に対し、バインダとしてアモルファス型チタニアが用いられたチタニア混合溶液を主成分としたワックスが、上記目的を達成するために有効であることが分かり、該ワックスに、広い用途で、更に多くの優れた利点を見出した。尚、チタニア薄膜の形成には、上記チタニア混合溶液に、天然の蝋材或いは合成樹脂からなる蝋溶液を含有させる必要がある。
【００１７】
本発明は、ワックス自身に親水性、除電性、分解浄化性の能力を持たせるために、アナターゼ型チタニアの微粒子をアモルファス型チタニア水溶液内に均一に分散せしめたチタニア混合溶液からチタニア膜を形成する。チタニア混合溶液のチタニア濃度としては、後述する実施例の実験結果から、０．０２〜５ｗｔ％とするのが望ましい。
【００１８】
また本発明のワックスは、チタニア膜形成と、成付着している汚れの除去と同時に水分の蒸発速度を速めるために、後述する実施例中に記載されているように、１〜１０ｗｔ％の溶剤を含有する天然の蝋材或いは合成樹脂からなる蝋溶液を含むことが望ましい。
【００１９】
但しチタニアを含有するチタニア混合溶液は、混合量が多いほど光触媒効果が得られるが、蝋溶液との混合比は、ワックシングする基材により幅広く選定する必要がある。
【００２０】
ワックシング後の光沢を重視する家具等の基材では、蝋溶液の割合を多くし、薄いチタニア膜を形成する必要がある。美術工芸品などの基材も同様でこの場合は、重ね塗りによりチタニア膜を仕上げる。従って、チタニアは微量であればある程効果的である。但しワックスシング後の光沢性が重視される基材では、チタニア混合溶液の下限濃度を２ｗｔ％とするのが良い。２ｗｔ％未満では、ワックシングに時間がかかり、チタニア膜形成が困難になるからである。
【００２１】
他方光沢よりも、院内感染予防をはじめ、汚れの分解・浄化のために光触媒効果を重視する内外壁、床、梨地状の磁器等では、逆にチタニアを多くした方が良い。但しチタニア混合液の割合が、９８ｗｔ％を超えると、チタニア膜の塗り斑が生じて美観を損なうことになる。
【００２２】
このようなことから、チタニア混合溶液の割合は、広く２〜９８ｗｔ％とするのが望ましい。
【００２３】
また後述する親水性（接触角）を確かめる実施例の実験結果から、蝋溶液濃度が２ｗｔ％程度介在しても親水性に対する影響度は少なく、その程度ではワックスシングにおけるワックス自身ののびが重要な因子でもありムラなくワックスシングするためには、２ｗｔ％程度必要である。他方蝋溶液が７０ｗｔ％を超えてくると親水性は次第に悪くなり、８０ｗｔ％程度でほぼ飽和するため、その上限を８０ｗｔ％としている。
【００２４】
従って本発明のワックスは、上記チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％含有し、上記蝋溶液を２〜８０ｗｔ％少なくとも含んでいるものとする。
【００２５】
また本発明は、さらに除電性と自己浄化能力と潤滑性を向上させるために、後述するように、アナターゼ型チタニアの微粒子を含蓄せしめたカーボン粒子を含有するものであり、より具体的には、２〜９８ｗｔ％の上記チタニア混合溶液と、溶剤を含有する天然の蝋材或いは合成樹脂からなる２〜８０ｗｔ％の蝋溶液と、１〜３０ｗｔ％のカーボン粒子とを有するものとする。このカーボン粒子の含有量については後述する。
【００２６】
さらに寒冷地におけるワックスの着氷を防止するために、アルコール乃至はエチレングリコールなどの氷点降下剤を含有させることが望ましい。その場合の本発明の構成は、２〜９８ｗｔ％の上記チタニア混合溶液と、溶剤を含有する天然の蝋材或いは合成樹脂からなる２〜８０ｗｔ％の蝋溶液と、１０〜５０ｗｔ％の氷点降下剤とを有するものが望ましい。この氷点降下剤の含有量については後述する。
【００２７】
加えて本発明は、鏡面を持つ機材との密着性を向上させるために、シリコーンを含有させることが望ましく、そのために、２〜９８ｗｔ％の上記チタニア混合溶液と、溶剤を含有する天然の蝋材或いは合成樹脂からなる２〜８０ｗｔ％の蝋溶液と、５〜３０ｗｔ％のシリコーンとを有するものとする。このシリコーンの含有量については後述する。
【００２８】
本発明のワックスは、上記のように、チタニア混合溶液を主成分としている。そして該チタニア混合溶液は、アナターゼ型チタニア微粒子と、該アナターゼ型チタニア微粒子のバインダとしての作用をするアモルファス型チタニア水溶液とからなっている。
【００２９】
チタニアは、紫外線を吸収して、光触媒作用を有している。そしてアナターゼ型の結晶構造を持つチタニアは、この能力に優れている。従ってアナターゼ型チタニアは、太陽光線や蛍光等の紫外線を吸収し、親水性を呈すること、及び有機物を水と炭酸ガスと空気に分解し、浄化する能力に長けていることになる。
【００３０】
本発明構成でワックスの主成分となるチタニア混合溶液に含有するアナターゼ型チタニア微粒子は、濃度の安定化と水分蒸発後に形成されるチタニア膜内に均一に分散させる必要がある。そのため、アナターゼ型チタニア微粒子の大きさは、ニュートン力学が及ばない範囲、即ちブラウン運度範囲の質量、重量が必要であって、ナノ粒子である必要がある。従って、粒径５０ｎｍ以下であることが望ましい。
【００３１】
またチタニアの濃度は、後述するように、０．０２〜５ｗｔ％とするのが望ましく、ゲル化したチタニア混合溶液として準備する。
【００３２】
さらに、ワックシング性を持たるために、蝋溶液をチタニア混合溶液に分散させ、エマルジョン化させたワックスとする。
【００３３】
これを、基材に対しワックシングすることで、ワックシング面を得る。水分蒸発後のワックシング面には、アナターゼ型チタニア微粒子がアモルファス型チタニアにより結合した厚さ約１ミクロンの硬いチタニア膜が形成される。形成されたチタニア皮膜は酸化物であり、化学的に安定しているため、光触媒効果を永久に維持し続ける。
【００３４】
この硬いチタニア皮膜が、以上のようなワックシングで容易に得られ、親水作用、除電作用、浄化作用をもたらすことになる。
【００３５】
ワックシングで得られた親水性を持つチタニア皮膜上に介在する水滴の乾燥速度は、本発明者によって、撥水性の数十倍であることが見い出された。これは、結露水が水滴でなく、親水性効果で濡れるように広がってゆくため、比表面積が数十倍になり、基材や室内環境の物理的影響を受け易くなるためであると考えられる。従って、蒸発が速くなり、水溜りが発生しにくい利点がある。
【００３６】
最近の傾向として建物などの内外装材は、表面処理した木材の他、プラスチック材が主流を占め、ワックシング面でさえ何らかの外力による摩擦で帯電する。そのため浮遊塵埃による汚染や静電気による不快感などの障害がある。
【００３７】
アナターゼ型チタニア微粒子を分散せしめたワックシング面は、アナターゼ型チタニア微粒子の尖端放電現象により、瞬時に静電気は除電させ得る。静電気による不快感はもとより、塵埃の吸着を劇的に減少させることができる。
【００３８】
本発明のワックスは、特殊な機械や道具を使用しないで、容易にクリーニングとワックシングが一度の作業で可能なように、溶剤を含有した天然の動植物系の蝋或いは合成樹脂を含有しているが、チタニアリッチなワックシング面での帯電現象は劇的に減少する。
【００３９】
太陽光線や蛍光灯から容易に得られる紫外線は、建物内外ともに豊富であり、チタニアの優れた性質を利用し、効果を発揮させることができる。ワックシングすることにより家具、床、外壁、車輌船舶の内外装面においては、優れた防汚と耐食性皮膜を呈し、有機物や有害ガスの分解浄化作用を得ることができる。
【００４０】
とりわけ密閉度が高く、窓などを開放する期間が短い寒冷地では、建材や家具から発せられる有害ガスによる汚染問題を、蛍光灯や紫外線ランプで自然に予防することができる。従って、近年、社会的問題になっている有害ガスであるＶＯＣガスやホルムアルデヒドの対策に効果的である。
【００４１】
さらに本発明のワックスは、チタニア混合溶液と動植物系の蝋或いは合成樹脂に、カーボン粒子を包含して用いると良い。カーボンは、脱臭剤やろ過材に多く使用されているように多孔質であり、この多孔質である点を活かすことで、光触媒作用の大きいアナターゼ型チタニアの微粒子を多量に含蓄することができるようになる。そのためワックシングすることにより家具、床、外壁、車輌船舶の内外装面においては、有機物や建材から発せられる有害ガスに対して、一層の分解浄化作用を持たせることができる。
【００４２】
さらに、カーボンは、コンピュータ用磁気ディスクの記録媒体表面に薄膜形成させ、磁気ヘッドとのコンタクト時に発生するヘッドクラッシュ障害の予防膜として利用されているように、優れた潤滑作用を呈する。カーボンの潤滑作用で特筆すべき点は、磨耗のメカニズムが、ミクロ的には層状に摩滅してゆくため、次から次へと新たな面が生じてくることになる。そのため自己潤滑性に優れていることにある。
【００４３】
又、カーボン粒子は、半導体製造職場の床面に仕上げられる導電塗料や静電気予防マットにも使われているように、一層の除電性を持たせることができる。
【００４４】
本発明のワックシング面では、このようなカーボン粒子の性状により、静電気によるごみの吸着が一層激減し、清掃も労なくできる。特に、帯電しやすいプラスチック系の内外装材或いは塗装面では著しい効果が現れる。
【００４５】
本発明は、上述したチタニア混合溶液と、蝋溶液とが含まれるワックスに、シリコーンが含有されて用いられるのが好ましい。シリコーンは、基材と酸化チタンのカプリング材として作用し、特に金属など鏡面に近い基材では密着力が向上するからである。さらに、化学的に安定しているため、高度の耐候性を保持する効果がある。
【００４６】
本発明は、スキーやスノーボードの滑走面の帯電による有機物や無機物の塵埃付着の防止にも効果的である。スキー滑走面への塵埃を拾うメカニズムは、調査の結果、従来のワックス自体の柔らかな性質による機械的な塵埃の捕獲と電気的な帯電による塵埃吸着が主である。
【００４７】
スキーやスノーボードの滑走面のワックスと雪の間に介在する無数の塵埃は、軟らかい方に捕獲される、実際には軟らかいワックス内に埋め込まれた状態で蓄積する。ポリエチレンなど電気的に抵抗の高いプラスチック系の材料で構成される滑走面は、ワックシング時、さらには滑走中にも滑走面と雪との間で発生する摩擦帯電現象や水との間で発生する流動帯電現象により、滑走面は容易に帯電する。このため帯電した滑走面は、容易に静電気の力で塵埃を吸着するため、滑走性の大きな障害になる。
【００４８】
これに対し、スキーの滑走試験で、粉雪面、べた雪面、氷面、さらに多量の水を含む雪面での滑走性、操縦性、横滑り性などあらゆる面での試験確認を実施し、本発明に係るワックスのこれらの性状に対する一層の効果を確認した。
【００４９】
スキーやスノーボードの滑走面は、カービングや停止作用を目的としたエッジ部と称する導体の金属部と不導体の高密度ポリエチレン面で構成されている。本発明のワックスでは、ワックシングすることだけで、乾燥後のチタニア膜は、硬さが鉛筆硬度２Ｈ以上あり、耐磨耗性を確保でき、金属部と高密度ポリエチレン面は、塵埃などによるスクラッチ発生の予防と、さらに金属部は、錆の発生を予防することができる。
【００５０】
本発明によるチタニアを主成分とするワックスは、上記以外にも多くの利点がある。例えば、従来の固形ワックスでは、新たなワックシング時には、滑走面に残っているワックスを除去せねばならなかった。しかし、本発明のワックスはワックシングしたままで良く、除去作業が不要である。又、どんな雪質でも対応するので雪質によってワックスを替える必要がない。さらに注目すべき点は、数週間経った後でも同じ滑走性を堅持していたことである。この点で従来のスキー用のワックスに見られない際立った効果を確認した。
【００５１】
本発明のワックスは、アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とからなるチタニア濃度０．０２〜５ｗｔ％のチタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％含有し、１〜１０ｗｔ％の溶剤を含有する動植物系或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含むものが好適である。
【００５２】
本発明のさらに好ましい例では、アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とからなるチタニア濃度０．０２〜５ｗｔ％のチタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％含有し、１〜１０ｗｔ％の溶剤を含有する動植物系或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含み、さらにカーボン粒子を１〜３０ｗｔ％有してなるものである。
【００５３】
本発明の寒冷地に使用する好ましいワックスは、アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とからなるチタニア濃度０．０２〜５ｗｔ％のチタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％含有し、１〜１０ｗｔ％の溶剤を含有する動植物系或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含み、アルコール或いはエチレングリコールを主成分とする氷点降下剤を５〜５０ｗｔ％有し、さらにカーボン粒子を１〜３０ｗｔ％含むものである。
【００５４】
本発明の鏡面を有する面に使用する好ましいワックスは、アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とからなるチタニア濃度０．０２〜５ｗｔ％のチタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％含有し、１〜１０ｗｔ％の溶剤を含有する動植物系或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含み、アルコール或いはエチレングリコールを主成分とする氷点降下剤を５〜５０ｗｔ％有し、カーボン粒子を１〜３０ｗｔ％、さらにシリコーンを５〜３０ｗｔ％の割合で含有する構成である。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例について説明する。
図１にチタニア混合溶液のチタニア濃度と粘度との関係をグラフに示す。チタニア濃度が約３％を越える時点から急激にゲル化が始まり、４〜５％を超えると、他の物質を分散させることが難しくなる。
【００５６】
前述したように水分蒸発後は、約１μｍのチタニア膜が得られる。チタニア膜自体が透明であるため干渉縞を呈し、見た目が良くない欠点がある。蒸着やスピンコーティングなどの高精度な薄膜形成手法を採用することは現実的に不可能であるため、干渉縞の発生しない膜厚を得るようチタニア濃度を下げ、繰り返しワックシングする手法をとらざるを得ない。このようなことからチタニアの最小濃度を０．０２ｗｔ％とする。用途によっては伝統工芸の１つでもある漆塗りで見られる重ね塗り手法を用いることが望ましい。又、チタニア混合溶液に含む水分の蒸発速度を速めるために溶剤を含有させている。
【００５７】
図２は、蝋溶液の溶剤濃度と乾燥時間に関するグラフである。チタニア混合液５０ｗｔ％と、蝋溶液５０ｗｔ％とを含むワックスで、蝋溶液の溶剤濃度を変化させたワックスを製作し、乾燥実験を測定したものである。実験条件は、室温２５℃におけるワックス１ｃｃの自然乾燥である。
【００５８】
ワックシングする環境よって溶剤濃度は著しく異なってくる。室内環境では密閉された環境もあるので少ない方が良く、汚れのふき取り性を考慮して１ｗｔ％以上（下限）としている。一方溶剤濃度が１０ｗｔ％を超えると乾燥が速過ぎて、均一な膜を形成するに不適当であることから、上限値を１０ｗｔ％におさえている。
【００５９】
図３は、蝋溶液の濃度を変化させたワックスの親水性を実験した結果のグラフである。実験は、上記チタニア混合液を含み、その際溶剤５ｗｔ％の蝋溶液の濃度を変化させたワックスを製作し、磁器タイル表面にワックシング後、乾燥面に水を滴下して、水とワックス面との接触角を測定したものである。接触角の測定は、室温２０℃で写真撮影により実施した。
【００６０】
蝋溶液濃度が２ｗｔ％介在しても接触角は４度弱であり、接触角度が３度強のチタニア膜自身との親水性の大きな差は認められなかった。従って、ワックシングにおけるワックス自身の伸びが重要な因子でもあり、０ｗｔ％ではムラなくワクシングすることが不可能であり、ワックシング性から２ｗｔ％をその最小値とした。一方、蝋溶液が７０ｗｔ％を越えると親水性は次第に悪くなり、８０ｗｔ％でほぼ飽和するため、８０ｗｔ％を限界値と定めている。
【００６１】
これは蝋成分が多いほど作業性が良いこと、さらに重ね塗りと、乾燥後の蝋成分の拭き取りにより、厚いチタニア膜が形成されることが、経験上から上限値を広げている。
【００６２】
図４は、チタニア混合溶液と、蝋溶液と、カーボン粒子とを含有するワックスにおいて、ワックシング面と未処理面との電気抵抗を測定した結果のグラフである。実験は、チタニア混合溶液を８０ｗｔ％含み、５ｗｔ％の溶剤を含有する蝋溶液を１５ｗｔ％含有し、カーボンを５ｗｔ％含むワックスを製作し、塗装仕上げ床材、ビニールクロス材、磁器タイル材にワックシングし、電気抵抗を測定した。同図から明らかなように、電気的にカーボン粒子の効果が確認された。
【００６３】
図５は、チタニア混合溶液を８０ｗｔ％含み、５ｗｔ％の溶剤を含有する蝋溶液を１５ｗｔ％含有するワックスに、カーボンの量を変化させて静電気の除電特性を実験した結果をグラフに示したものである。測定は、プラスチック製のＰタイルにワックシング後、軟らかいナイロンブラシで擦り、帯電電圧を測定した。
【００６４】
カーボン量は用途に応じて決めることになるが、３０ｗｔ％を超えるとワックス自体黒くなり、ワックシング面も黒く感じるためこれを限界値（上限）とした。また５ｗｔ％未満の量はチタニア膜の帯電電圧と大差ないため、５ｗｔ％を下限値とした。
【００６５】
以下の実施例として示すものは、チタニア、蝋或いは樹脂、カーボン、シリカの含有量（ｗｔ％）を夫々変えてワックスを作成し、磁気タイルン、レンガ、天然石、フローリング床、ピニールタイル、ビニールクロス、アルミサッシ、ガラス窓などの建材にワックシングしたものを用いて各汚染物質の分解浄化試験を行った。また滑走表面の材質が高密度ポリエチレン製のスキーに上記のワックスをワックシングしたものを用いて、その滑走評価を行った。
【００６６】
実験例１：アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合溶液：９８ｗｔ％、５ｗｔ％の溶剤を含有する合成樹脂の蝋溶液：２ｗｔ％。
実験例２：アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合溶液：５０ｗｔ％、５ｗｔ％の溶剤を含有する植物系の蝋溶液：５０ｗｔ％。
実験例３：アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合溶液：５０ｗｔ％、５ｗｔ％の溶剤を含有する植物系の蝋：４０ｗｔ％、エチレングリコール：１０ｗｔ％。
実験例４：アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合溶液：８０ｗｔ％、５ｗｔ％の溶剤を含有する合成樹脂の蝋溶液：１５ｗｔ％、カーボン５ｗｔ％。
実験例５：アナターゼ型チタニア微粒子とアモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合溶液：８０ｗｔ％、５ｗｔ％の溶剤を含有する合成樹脂の蝋溶液：１５ｗｔ％、シリコーン：１５ｗｔ％。
【００６７】
窒素酸化物、硫黄酸化物の分解浄化試験：
神奈川県足柄上郡工業団地内の築１０年のＲＣ造６階建て、ビルディング外壁タイル全面に実験例１、実験例４のワックスを、実際に吹き付け、汚染にたいする防汚レベルを評価した。汚染レベルは、施工後１年経過した状態がどの様に変化するかを写真記録してゆくものである。汚れの内容は、車の排気ガスが原因する窒素酸化物・ＮＯｘや硫黄酸化物・ＳＯｘを含む塵埃による汚染が多く、黒く変色する特長がある。この黒い変色汚れは、窓のサッシ部や、外気取入れ口などの突出部分に積もった前述の塵埃が、雨水と一緒に、雨水の流れ落ちる道に沿って流れ、堆積する。この現象は、高層階になるほど激しく、本施工で実験した建物も、立地条件が比較的東名高速道路に近接しているため、同様な黒い汚れを呈し、５階、６階が特に汚れていた。施工にあたっては、外壁タイル面の洗浄等前処理をし、吹付けガンを使用して全面にワックシングした。
【００６８】
施工後１年経過した状態は、変色は無論のこと、汚れの付着も、実験例１、実験例４いずれのワックシング面にも見られなかった。これはタイル面に付着した塵埃に含む窒素酸化物・ＮＯｘや硫黄酸化物・ＳＯｘがチタニアの光触媒作用で分解している。塵埃とチタニア膜との接着界面では、付着力を強めていた有機物が分解浄化しているため、雨と一緒に流れ落ちたためである。光触媒効果は、太陽に含まれる紫外線の成せる技であり、一年経過後もワックス効果は持続されている。
【００６９】
紫外線を含んだ太陽光線、風、雨のような自然エネルギーをそのまま利用できるため、今後環境保全に繋がる有効な手段である。
【００７０】
汚染ガスの分解浄化試験例：
一般般住宅の新築家屋の洋室、キッチン、階段、玄関ロビーの内壁、ドア、天井、フローリング床、ピータイル床に、実験例１、実験例２、のワックスを、実際にワックシングして、建材から発生するＶＯＣガスと呼ばれる揮発性有機物質とホルムアルデヒドの浄化レベルを評価した。実験場所の状況は、北海道札幌市に新築した建坪約４０坪の木造２階建である。結果は、いずれのワックスも効果を発揮した。
【００７１】
トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどＶＯＣガス測定方法は２０ｍｌ／３０ｍｉｎのアクティブサンプリングで、測定開始時より３０分間捕集し、ＶＯＣ定量限界１．０μｇ／ｍ３のガスクロマトグラフィーによる質量分析を行った。測定した室内の環境条件は、室温２６．７℃、湿度２４％である。指針値２６０ｍｇ／ｍ３以下のトルエンは、ワックシング前２５４．９ｍｇ／ｍ３に対して、ワックシング１週間後では１８７．７ｍｇ／ｍ３あり、約３０％の効果を、指針値８７０ｍｇ／ｍ３以下のキシレンは、ワックシング前６２９．０ｍｇ／ｍ３に対して、ワックシング１週間後では１１２．５ｍｇ／ｍ３あり、約８２％の効果を、指針値３８００ｍｇ／ｍ３以下のエチルベンゼンは、ワックシング前１３６．８ｍｇ／ｍ３に対して、ワックシング１週間後では、１１６．５ｍｇ／ｍ３あり、約１５％の効果を得ることができた。
【００７２】
さらに、シックハウス症候群の最も大きな原因とされているホルムアルデヒドはＤＮＰＨカートリッジに捕集するエアーポンプ採取法により、実施した。結果は、指針値０．００８ｐｐｍ以下のホルムアルデヒドは、ワックシング前０．０７ｐｐｍに対して、ワックシング１週間後では、０．０２５ｐｐｍのであり、大幅な改善を見た。
【００７３】
建材や家具から発生するＶＯＣガスの分子量は、トルエンが９２、キシレンが１０６、エチルベンゼンが１０６である。空気を構成する主要成分の７８％を占める窒素と２１％の酸素は、夫々窒素Ｎ２の分子量が２８、酸素Ｏ２の分子量が３２であり、ＶＯＣガスは、空気より分子量が大きく重いため、低い所に位置する床は、濃度が高くなる。ホルムアルデヒドＨＣＨＯの分子量は３０であり、空中を浮遊している。床、壁、天井、カーテンなどに光触媒効果を発揮する機能を持たせることは、シックハウス症候群を始めとする有害ガス障害の予防に効果的である。特に、カーボンを含む実験例４のワックスは静電気の除電性に優れているため、浮遊塵埃と沈降塵埃ともに除電されるため、清掃作業そのものが楽になり、相乗効果が生まれる。
【００７４】
抗菌力試験：
実験例１のワックスを使用し、近年話題になっているＯ−１５７とセラチア菌に対する抗菌試験を実施した。磁器タイル面にワックシング処理した面と未処理面との比較を抗菌製品技術協会の試験方法（抗菌製品の抗菌力評価試験方法ＩＩＩ１９９８年版光照射フイルム密着法）に準じて行った。光照射条件は、２０００ＬＸの白色蛍光灯を、試験菌株Ｓｅｒｒａｔｉａ  ｍａｒｓｅｎｓには、検出倍地として、一般細菌検出用培地を使用した。試験菌株Ｅｓｃｈｅｒｉａ  ｃｏｉｌ  Ｏ−１５７では、検出用培地として大腸菌郡を使用した。
【００７５】
セラチア菌の試験結果は、接種直後の試料当たりの生菌数が、対照（ワックス未処理面）及び検体（ワックス処理面）において、それぞれ４．０×１０４、４．０×１０４であったが、ワックス未処理面の対照は、３時間後の照射試料と遮光試料は、それぞれ１．４×１０３、４．４×１０４の結果を示す程度だった。しかし、ワックス処理面の検体では、３時間後の照射試料と遮光試料では、それぞれ４．８×１０１、１２．０×１０２の結果であり、大幅な抗菌効果があることを示した。
【００７６】
Ｏ−１５７の試験結果では、接種直後の試料当たりの生菌数が、対照（ワックス未処理面）及び検体（ワックス処理面）がそれぞれ６．４×１０４、６．０×１０４であったが、ワックス未処理面の対照は、３時間後の照射試料と遮光試料は、それぞれ２．０×１０３、４．６×１０３の結果を示す程度だった。しかし、ワックス処理面の検体では、３時間後の照射試料と遮光試料では、それぞれ５．４×１０１、９．６×１０１の結果であり、大幅な抗菌効果があることを示した。以上のことから、紫外線がない環境もワックシングによる抗菌作用があることを確認した。
【００７７】
スキー滑走試験例：
スキー滑走面に、実験例２、実験例３、実験例４、実験例５をワックシングして、実際に滑走した。実験日の状況は、天気：晴れ、雪温：−８度、気温：−７度、湿度４１％、雪質：粉雪（しまり状態）、滑走距離：１５００ｍ、平均斜度：１６度、であった。いずれのワックスでも良好な状況であり、酸化チタンの含有量による滑走性能の差異は認められなかった。特に注目すべき点は、本発明のワックスをスキー板に１度ワックシングした後翌日もそのままの状態で（再度塗布することなく）、滑走した結果良好な滑走性能が維持された。又、上記滑走した後、１週間後にそのままの状態で滑走してみた。その結果、滑走性能は１週間前の状態と何ら変わることなく、良好な状態を維持していた。
【００７８】
さらに、実験日の状況を変えて試走した。実験日の状況は、天気：晴れ、雪温：０度、気温：５度、湿度：４９％、雪質：ベタ雪、滑走距離：１５００メートル、平均斜度：１６度、である。ベタ雪、水を含む雪面の状況でも良好な滑走性能が認められた。以上数々な試験を積み重ねた結果、ワックス自身に親水性能力と自己分解浄化能力とを持たせることで滑走性の改善と、汚染予防、耐食性、耐磨耗性の改善と、ワックシング作業の改善と、削りカスなどの不要ワックス処理にいたるまで改善と対応が可能であり、広い範囲で効果が認められた。
【００７９】
尚、本発明の構成は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明の構成では、チタニアを利用しているが、同様の親水性を発揮できる光触媒であるならば、チタニアに限定されるものではない。
【００８０】
付記：
（１）：チタニアと、少なくとも動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を含有するワックス。
（２）：（１）においてチタニアは、アナターゼ型チタニア微粒子と、該アナターゼチタニア微粒子のバインダ作用をするアモルファス型チタニアであること。
（３）：（２）において、アナターゼ型チタニア微粒子と、アモルファス型チタニア水溶液とのチタニア混合溶液のチタニア濃度は、０．０２〜５ｗｔ％であること。
（４）：（３）において、アナターゼ型チタニア微粒子の粒径は、５０ｎｍ以下であること。
（５）：（１）において、動植物系の蝋或いは合成樹脂は、質量比１〜１０ｗｔ％の溶剤を含有すること。
（６）：（１）乃至（５）において、ワックスは中性、水溶性であること。
（７）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有すること。
（８）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有し、アルコール或いはエチレングリコールを５〜５０ｗｔ％含むこと。
（９）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有し、カーボン粒子を１〜３０ｗｔ％の割合で含むこと。
（１０）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有し、アルコール或いはエチレングリコールを５〜５０ｗｔ％含み、さらにカーボン粒子を１〜３０ｗｔ％含羞していること。
（１１）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有し、シリコーンを５〜３０ｗｔ％の割合で含んでいること。
（１２）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有し、アルコール或いはエチレングリコールを５〜５０ｗｔ％含み、シリコーンを５〜３０ｗｔ％の割合で含んでいること。
（１３）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有し、カーボン粒子を１〜３０ｗｔ％含み、さらにシリコーンを５〜３０ｗｔ％の割合で含有していること。
（１４）：チタニア混合溶液を２〜９８ｗｔ％有し、溶剤を含有する動植物系の蝋或いは合成樹脂の蝋溶液を２〜８０ｗｔ％含有し、アルコール或いはエチレングリコールを５〜５０ｗｔ％、カーボン粒子を１〜３０ｗｔ％、さらにシリコーンを５〜３０ｗｔ％含有していること。
（１５）：（８）、（１０）、（１２）、（１４）において、アルコール或いはエチレングリコールの氷点降下剤を含有させること。
（１６）：（９）、（１０）、（１３）、（１４）において、静電気の除電作用及び潤滑作用を向上させるため、カーボン粒子を含有させること。
（１７）：（１１）、（１２）、（１３）、（１４）において、基材とワックスのカプリング作用を持たせためにシリコーンを含有させること。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、親水性及び除電性を積極的に利用して、汚れと有害臭を自己浄化する機能を持たせると言う新たな着想に基づいたワックスを、光触媒機能を持つアナターゼ型微粒子を分散性せしめたチタニア膜を形成することで提供することでができるようになり、建物内外壁、床、天井、車輌船舶などの各種建造物などにおいて、抗菌、防汚、耐食性を呈し、建材から発生する有害ガスに対して浄化機能（有機ガス浄化作用）を持続させ得るという優れた効果を奏し得ることになる。またスキーにおいては、滑走性を向上させ、且つ環境保全に適したワックスを得ることができるようにうなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチタニア混合液のチタニア濃度と粘度を測定した結果を示すグラフである。
【図２】本発明に係るチタニア混合液に含有する蝋溶液の溶剤濃度と乾燥速度を測定した結果を示すグラフである。
【図３】本発明に係るチタニア混合溶液に含有する蝋溶液の濃度と親水性を測定した結果を示すグラフである。
【図４】本発明に係るチタニア混合溶液と、蝋溶液と、カーボン粒子を含有するワックスのワックシング面と未処理面との電気抵抗を測定した結果を示すグラフである。
【図５】本発明に係るチタニア混合溶液と、蝋溶液と、カーボン粒子を含有するワックスの帯電特性を測定した結果を示すグラフである。
【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】
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