(57)【要約】【課題】眼鏡レンズや眼鏡枠、携帯電話等の対象物に高い密着度で銀系酸化チタンをコーティングすることのできる方法の提供を目的とする。【解決手段】銀系チタンのコーティングを行う対象物を準備し、第一の処理液で、前記対象物の表面を洗浄し、この第一の処理液の乾燥処理後に、前記対象物の表面の少なくとも一部に第二の処理液を噴霧又は塗布し、若しくは、前記第二の処理液に前記対象物の少なくとも一部を浸して、所定温度でコーティング前処理を行い、このコーティング前処理を行った部分に、銀系酸化チタン水溶液を噴霧又は塗布し、若しくは、前記銀系酸化チタン水溶液に前記対象物を浸して、前記対象物の一部又は全部に銀系酸化チタンのコーティングを行う。前記第二の処理液は、アミノ酸、鉱石粉、金属粉、塩類、有用微生物を含む水溶液とするとよい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀系酸化チタンのコーティングを行う対象物を準備し、
第一の処理液で、前記対象物の表面を洗浄し、
この第一の処理液の乾燥処理後に、前記対象物の表面の少なくとも一部に第二の処理液を噴霧又は塗布し、若しくは、前記第二の処理液に前記対象物の少なくとも一部を浸して、所定温度でコーティング前処理を行い、
このコーティング前処理を行った部分に、銀系酸化チタン水溶液を噴霧又は塗布し、若しくは、前記銀系酸化チタン水溶液に前記対象物を浸して、前記対象物の一部又は全部に銀系酸化チタンのコーティングを行うこと、
を特徴とする銀系酸化チタンのコーティング方法。
【請求項２】
前記第一の処理液が、精製水、調整剤、界面活性剤及び／又は揮発性の溶剤を含むことを特徴とする銀系酸化チタンのコーティング方法。
【請求項３】
前記第二の処理液が、フッ素水溶液で、前記所定温度が、５０℃〜６０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の銀系酸化チタンのコーティング方法。
【請求項４】
前記第二の処理液が、アミノ酸、鉱石粉、金属粉、塩類、有用微生物を含む水溶液で、前記所定温度が、４０℃〜５０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の銀系酸化チタンのコーティング方法。
【請求項５】
眼鏡レンズ、眼鏡枠、携帯電話、和紙、漆器、鏡、生花のいずれかの一部又は全部に、請求項１〜４のいずれかに記載の方法を用いて銀系酸化チタンをコーティングしたことを特徴とする銀系酸化チタンのコーティング物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、この発明は、銀系酸化チタンのコーティング方法に関し、特に、コーティング処理を施す眼鏡レンズや眼鏡枠、携帯電話等の対象物に密着度よく銀系酸化チタンをコーティングすることのできる方法及びこの方法によるコーティング物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銀系酸化チタン（Ａｇ−ＴｉＯ２）は、二酸化チタンの光触媒作用と、銀の殺菌作用とにより、抗菌、消臭、防汚等の機能が高く、近年では、ビル、工場、家屋などの建物の外装、天井や内壁、台所、トイレなどの内装、自動車、船舶、ＯＡ・家電製品、通信機器、腕時計、ブレスレット、ネックレス等の装飾品、手術用メス刃、メスハンドル等の医療器具、ハサミ刃、カッター刃、シェーバー刃、ナイフ刃等の刃物類、ナイフ、フォーク、スプーン等の食器類など、あらゆる分野で広く使用されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３４０９３７号公報
【特許文献２】
特開２００２−４５７８９号公報
【０００４】
ところで、銀系酸化チタンの上記機能のうち、特に防汚染性を高めるには、含有される酸化チタンの粒径は小さいものほどよく、数ｎｍ程度のものが好ましい。
しかし、粒径が数ｎｍ程度に小さくなると、コーティングされる銀系酸化チタンの膜厚も小さくなり、短期間で抗菌、消臭、防汚等の機能が低下又は失われてしまうという問題がある。また、銀系酸化チタンをコーティングする場合においては、対象物の表面に対する銀系酸化チタンの密着度が問題となるが、銀系酸化チタンの密着度が高いほど抗菌、消臭、防汚等の機能を長期間維持することができるため、コーティングを行う際には、対象物に対し、可能な限り高い密着度を得ることが求められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題にかんがみてなされたもので、眼鏡レンズや眼鏡枠、携帯電話等の対象物に高い密着度で銀系酸化チタンをコーティングすることのできる方法及びこの方法を用いた銀系酸化チタンのコーティング物を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の第一の目的を達成するために、本発明の発明者は、銀系酸化チタンをコーティングする前処理として、第一の処理液で前記対象物の表面を洗浄し、この第一の処理液の乾燥処理後に、所定の温度内で、前記対象物の表面の少なくとも一部に第二の処理液を噴霧又は塗布し、若しくは、前記第二の処理液に前記対象物の少なくとも一部を浸して、定着性改善のためのコーティング前処理を行うことを見出した。
このように、油脂や汚れの除去を行う第一の処理とコーティング処理との間に、対象物の表面を活性化させて定着性を改善させるための第二の処理（コーティング前処理）を介在させることで、銀系二酸化チタンの密着度を高めることができる。
【０００７】
なお、洗浄を行う前記第一の処理液としては、精製水に調整剤及び界面活性剤を溶解させたもの、若しくは、これらに、エタノール等の揮発性の溶剤を加えたものを用いるとよい。エタノールのような揮発性の溶剤を混入させることで、洗浄後の乾燥が早くなり、好ましい。
前記第二の処理液としては、フッ素水溶液を用いることができる。フッ素水溶液を用いてコーティング前処理を行う場合は、５０℃〜６０℃の範囲内で処理を行うようにするとよい。これにより、対象物の表面と銀系酸化チタンとの間にフッ素のコーティングを形成することができ、銀系酸化チタンの密着度を高めることができる。
【０００８】
本発明の発明者は、前記第二の処理液として、アミノ酸、鉱石粉、金属粉、塩類、有用微生物を含む水溶液を用いるとより効果的であることを見出した。この水溶液は、フッ素水溶液よりもさらに高い密着度を得ることができるという利点がある。また、遠赤外線効果や静電防止効果も期待することができる。この場合は、４０℃〜５０℃の範囲内でコーティング前処理を行うとよい。これにより、対象物の表面と銀系酸化チタンとの間に上記の第二の処理液によるコーティングを形成することができ、銀系酸化チタンの密着度をさらに高めることができる。
なお、この場合、アミノ酸、鉱石粉、金属粉、塩類、有用微生物を含む水溶液による第二の処理の後に、さらにフッ素水溶液による処理を行うようにしてもよい。
これにより、対象物の表面と銀系酸化チタンとの間に上記の第二の処理液によるコーティングとフッ素によるコーティングとを形成することができる。
【０００９】
本発明のコーティング方法はあらゆる対象物に用いることができる。上記した建物の内外装や車両等、装飾品、医療器具、食器類のほか、眼鏡レンズ、眼鏡枠、携帯電話、和紙、漆器、鏡、生花等に用いることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を、詳細に説明する。
本発明では、コーティングを行う眼鏡レンズや眼鏡枠等の対象物の表面を、まず、第一の処理液で処理して、油脂や汚れの除去を行う。眼鏡枠に処理を行う場合は、樹脂、金属のいずれであってもよい。
第一の処理液としては、以下のものを用いることができる。
【００１１】
［第一の処理液の第一の例］
ＰＨ調整剤：０．５ｗｔ％〜１ｗｔ％
界面活性剤：０．０２ｗｔ％〜０．１ｗｔ％
を含む精製水
【００１２】
［第一の処理液の第二の例］
上記の第一の例の処理液にエタノール等の揮発性の溶剤を加えることで、第一の処理後の乾燥を早めることができる。すなわち、第一の処理液の第二の例として、以下のものを用いることができる。
ＰＨ調整剤：０．５ｗｔ％〜１ｗｔ％
界面活性剤：０．０２ｗｔ％〜０．１ｗｔ％
エタノール：５ｗｔ％〜１０ｗｔ％を含む精製水
【００１３】
［第一の処理液の他の例］
第一の処理液は、コーティング対象物の表面の油脂や汚れの除去を行うことができればいいわけであるから、第一の処理液は上記のものには限定されない。第一の処理液のさらに他の例として、例えば、超純水を用いることができる。
【００１４】
［第一の処理液による処理］
上記の第一の処理液による処理は、以下の手順で行う。
まず、第一の処理液で対象物表面の油脂や汚れの除去を行う。油脂や汚れの除去は、第一の処理液を、コーティングの対象物である眼鏡レンズや眼鏡枠の表面噴霧又は塗布した後、第一の処理液を不織布等で拭きとることで行ってもよいし、上記の第一の処理液内を容器内に貯め、この第一の処理液に対象物を浸して行ってもよい。また、第一の処理液を対象物の表面に流し、対象物表面の油脂や汚れ等を洗い流すようにしてもよい。
この後、対象物を乾燥させる。乾燥は、自然乾燥でもよいし、空気や温風を吹き付ける強制乾燥でもよい。
【００１５】
本発明では、第一の処理液で油脂や汚れの除去を行った後に、第二の処理液を使って、銀系酸化チタンの密着度を向上させるためのコーティング前処理を行う。
第二の処理液としては、以下のものを用いることができる。
［第二の処理液の第一の例］
１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％のフッ素を含有するフッ素水溶液
［第二の処理液の第二の例］
アミノ酸：０．５ｗｔ％〜１．０ｗｔ％
鉱石粉：０．５ｗｔ％〜１．０ｗｔ％
金属粉：３ｗｔ％〜５ｗｔ％
塩類：０．１ｗｔ％〜０．３ｗｔ％ｇ
有用微生物（ＥＭ又はＥＭ−Ｘ）：１０．０ｗｔ％〜２０．０ｗｔ％
を含む精製水。
なお、鉱石粉としては、珪素、石英、トルマリン等を用いることができる。また、金属粉としては、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、アルミ（Ａｌ）等を用いることができる。前記した鉱石粉及び金属粉の粒径としては、１〜５μｍ程度のものを用いるとよい。さらに、塩類としては、食塩（Ｎａｃｌ）であってもよいが、ＥＭ又はＥＭ−Ｘの効果を高めることのできる蘇生塩を用いるのが好ましい。
【００１６】
［第二の処理液による処理］
上記の第二の処理液を対象物の表面に噴霧又は塗布した後、第二の処理液を乾燥させる。乾燥は、自然乾燥や、送気や温風による強制乾燥でもよい。
第二の処理液によるコーティング前処理は、所定の温度範囲内で行う。具体的には、上記第一の例の処理液を使う場合は、処理液を５０℃〜６０℃に加熱するか、５０℃〜６０℃の雰囲気中で前記処理液による処理を行う。また、上記第二の処理液を使う場合は、処理液を４０℃〜５０℃に加熱するか、４０℃〜５０℃の雰囲気中で前記処理液による処理を行う。
なお、第二の処理液による上記の処理を、複数回繰り返してもよい。
【００１７】
［銀系酸化チタンのコーティング］
第二の処理液を乾燥させた後、３ｗｔ％〜１０ｗｔ％の銀系酸化チタンを含む水溶液を用いて、対象物の表面に銀系酸化チタンのコーティング処理を行う。このコーティング処理は、噴霧、塗布、浸担のいずれであってもよい。
この後、自然乾燥又は強制乾燥により対象物の表面を乾燥させる。不織布やネル等で軽く対象物の表面を拭き取って仕上げを行ってもよい。
上記の処理により形成される銀系酸化チタンの膜厚は、例えば対象物が眼鏡レンズである場合は、０．１μｍ〜１．０μｍ程度であるのが好ましい。
この範囲内の膜厚のコーティングを一回の処理で得ることができない場合は、銀系酸化チタンを含む水溶液の噴霧等と乾燥を複数回繰り返すとよい。
【００１８】
上記の処理で銀系酸化チタンがコーティングされた対象物の断面を、図１に示す。
対象物３の表面には、第二の処理によって、フッ素やアミノ酸等の第二の処理液によるコーティング前処理層２が、形成されている。そして、対象物３の表面の凹凸を埋めるように、このコーティング前処理層２の上に、銀系酸化チタン層１が形成される。
【００１９】
本発明においては、フッ素水溶液による第二の処理と、アミノ酸等を含む水溶液による第二の処理とを併合して行ってもよい。この場合は、アミノ酸等を含む水溶液による第二の処理の後に、フッ素水溶液による第二の処理を行うとよい。
図２は、アミノ酸等を含む水溶液による第二の処理の後に、フッ素水溶液による第二の処理を行った場合の対象物の断面図である。
対象物３の表面には、第二の処理によって、アミノ酸等を含む水溶液によるコーティング前処理層２Ａと、フッ素水溶液によるコーティング前処理層２Ｂとが形成されている。そして、対象物３の表面の凹凸を埋めるように、このコーティング前処理層２Ａ，２Ｂの上に、銀系酸化チタン層１が形成される。
【００２０】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
例えば、上記の説明では、眼鏡レンズや眼鏡枠を例に挙げて説明したが、他の対象物でも上記の処理は基本的に同じである。ただし、生花のように、温度による影響が大きい対象物の場合は、第二の処理液による処理の温度を適宜に選択し、例えば室温程度で処理を行うようにするとよい。
また、上記の説明では、揮発性の溶剤としてエタノールを例に挙げて説明したが、コーティングを行う対象物の種類やコーティングを行う作業環境等に応じて、メタノール等、他の揮発性溶剤も使用が可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、第二の処理液で対象物の表面に、高い密着度で銀系酸化チタンをコーティングすることができ、眼鏡レンズや眼鏡枠、携帯電話等の対象物にコーティングした銀系酸化チタンの抗菌性、消臭性、防汚性等の機能を長期間維持させることができる。
特に、アミノ酸，鉱石粉，金属粉，塩類，有用微生物を含む精製水からなる第二の処理液を用いた場合は、きわめて高い密着度を得ることができ、抗菌性、消臭性、防汚性、遠赤外線効果、静電防止効果等の機能を長期にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】銀系酸化チタンをコーティングした対象物の断面図である。
【図２】異なる種類のコーティング前処理層を対象物の表面に形成した後、銀系酸化チタンをコーティングした対象物の断面図である。
【符号の説明】
１  銀系酸化チタンのコーティング層
２  コーティング前処理層
２Ａ  コーティング前処理層
２Ｂ  コーティング前処理層
３  対象物
【図１】
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【図２】
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