JPS63100042A - Glass article difficult-to be dirtied - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the surface of a glass product from being dirtied by forming a thin TiO2 film contg. trace of Pt, Rh or Pd on the surface of the glass product. CONSTITUTION:A thin TiO2 film contg. trace of Pt, Rh or Pd, etc., is formed on the surface of a glass window or the like of a building and a vehicle by a CVD method, a spraying method, a sol-gel method, an immersion method, a vacuum deposition method or a sputtering method. Dirt stuck on the surface of glass is quickly decomposed by action of ultraviolet rays and glass extremely difficult-to be dirtied is obtained.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ガラス物品、特に建物ないし車両の窓その他
に使用される汚れ難いガラス物品に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to glass articles, particularly stain-resistant glass articles used for windows of buildings, vehicles, and the like.

［従来技術］通常の大気に曝された窓ガラス表面には、脂肪酸等の油
分ないしは車の排気ガスより生じたタール分等の様な有
機質の汚れが付着しており、そのために、窓ガラスに水
滴がつくと弾く撥水性を呈すると共に透視性が妨げられ
る。　（土槽、　「ガラスの表面化学」南江堂、１９５
８；天場、　「ガラス表面設計」、近代編集社、１９８
３．２０１ページ〉また、有機質の汚れが付着したガラス表面は撥水性とな
るので、雨等によりて珪酸塩類を含んだ水が接触すると
滴を形成し流下し難く、水が蒸発した後に不溶性の珪酸
塩化合物類がガラス表面に析出し、強固な汚れを形成し
やすい。[Prior Art] The surface of window glass exposed to the normal atmosphere is covered with organic dirt such as oil such as fatty acids or tar generated from car exhaust gas. It exhibits water repellency and impedes transparency when water droplets get on it. (Dotan, “Glass Surface Chemistry” Nankodo, 195
8; Tenba, “Glass Surface Design”, Kindai Editorial Co., Ltd., 198
3. Page 201 In addition, glass surfaces with organic dirt attached to them become water-repellent, so when water containing silicates comes into contact with rain, etc., droplets form and are difficult to flow down, and after the water evaporates, insoluble Silicate compounds tend to precipitate on the glass surface and form strong stains.

更に、このような有機質の汚れはガラス表面に不均質に
付着しやすく、このため大気中の水分がガラス表面上に
結露しやすくなり、所謂ヤケを生じる原因となる。　（
土槽、ガラスの表面化学、５０ページ）、このため、洗
剤ないし有機溶媒を用いて、ガラスを清浄にする作業を
頻繁に行う必要があった。Further, such organic dirt tends to adhere non-uniformly to the glass surface, and therefore moisture in the atmosphere tends to condense on the glass surface, causing so-called discoloration. (
Therefore, it was necessary to frequently clean the glass using detergents or organic solvents.

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、上述の如きガラス表面に付着する有機質の汚
れを速やかに自動的に分解除去し常に表面を清浄に保つ
能力を有するガラス物品を提供することを目的とする。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention aims to provide a glass article having the ability to quickly and automatically decompose and remove organic stains adhering to the glass surface as described above, and to keep the surface clean at all times. purpose.

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明はガラス物品の表面に
Ｐｔ、ＲｈないしＰｄを微量添加した２酸化チタニウム
！ＩＩＪ＆を形成することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides titanium dioxide to which a trace amount of Pt, Rh or Pd is added to the surface of a glass article! It is characterized by forming IIJ&.

上記薄膜を形成させる方法としては、ＣＶＤ法、スプレ
ー法、ゾルゲル法、浸漬法、真空蒸着法ないしメツパタ
ー法等の公知の技術を用いて行うことが出来る。As a method for forming the above-mentioned thin film, a known technique such as a CVD method, a spray method, a sol-gel method, a dipping method, a vacuum evaporation method or a metsupter method can be used.

また、既に２酸化チタニウム薄膜が表面に約０．０５μ
ｍの厚みで形成されたガラス物品、例えば、商品名「レ
フライ）Ｓ］（日本板硝子株式会社）のような熱線反射
ガラスの表面にＰｔ、Ｒｈ、ないしＰｄを微量コーティ
ングしてもよい。この場合のコーティング法としては以
上で挙げた公知の技術を用いることができるが、光デボ
ジッション法によっても行うことができる。この方法自
体は公知である。　（例えば、応用物理、第５３巻、９
１６−９３３ページ（１９８４）参照。）［作用］本発明のガラス物品に、約４５０ｎｍ以下の波長の光が
照射されると、ガラス表面に付着した有機質の汚れは、
２酸化チタニウム３膜の所謂光触媒作用により酸化分解
される。即ち、光照射により半導体である２酸化チタニ
ウム薄膜内部には電子と正孔が生じ、これ等は薄膜表面
に移動して表面に付着している有機質および水分と反応
し、有機質は酸化されて最終的にはＣ０２となるのであ
る。この時、Ｐｔ、Ｒｈ、ないしＰｄの超微粒子が２Ｍ
化チタニウム薄膜上に担持されていると上記光触媒作用
の効率は著しく向上する。このことは、２酸化チタニウ
ム微粒子においては既に報告されており、２酸化チタニ
ウム薄膜においても本発明者等は同様の効果を発見した
ものである。In addition, a titanium dioxide thin film of approximately 0.05 μm has already been applied to the surface.
A small amount of Pt, Rh, or Pd may be coated on the surface of a glass article formed with a thickness of m, for example, a heat ray reflective glass such as the product name "Refly S" (Nippon Sheet Glass Co., Ltd.). In this case, As a coating method, the well-known techniques mentioned above can be used, but it can also be carried out by an optical deposition method. This method itself is known. (For example, Applied Physics, Vol. 53, 9)
See pages 16-933 (1984). ) [Function] When the glass article of the present invention is irradiated with light having a wavelength of about 450 nm or less, organic stains attached to the glass surface are removed.
It is oxidized and decomposed by the so-called photocatalytic action of the titanium dioxide 3 film. That is, electrons and holes are generated inside the semiconductor titanium dioxide thin film by light irradiation, and these move to the thin film surface and react with the organic matter and moisture attached to the surface, and the organic matter is oxidized and the final In other words, it becomes C02. At this time, 2M ultrafine particles of Pt, Rh, or Pd
When supported on a titanium oxide thin film, the efficiency of the photocatalytic action is significantly improved. This has already been reported for titanium dioxide fine particles, and the present inventors have discovered a similar effect for titanium dioxide thin films.

［実施例］表１にはスプレー法および光デポジション法によるコー
ティング条件を示した。Ｐｔ、Ｒｈ、ないしＰｄの付着
量は２−４０ｍｇ／ｍ２である。表２にはコーテイング
液の組成を示す。そして図１では、大気中に曝した各ガ
ラス試料に５００Ｗ高圧水銀ランプによる光照射時間に
対し、水との接触角の変化を示した。接触角の測定は、
接触角計ＣＡ−Ｄ　（協和界面科学製）で行った。ラン
プと試料との距離は２０ｃ＋ｍとした。[Example] Table 1 shows coating conditions by the spray method and the photodeposition method. The amount of Pt, Rh, or Pd deposited is 2-40 mg/m2. Table 2 shows the composition of the coating liquid. In FIG. 1, the contact angle with water is shown as a function of the irradiation time with a 500W high-pressure mercury lamp on each glass sample exposed to the atmosphere. Measuring the contact angle is
The measurement was carried out using a contact angle meter CA-D (manufactured by Kyowa Interface Science). The distance between the lamp and the sample was 20 c+m.

ここで比較例１は通常のフロート板ガラス、比較例２は
レフライトＳ（２酸化チタニウム・コーティング・ガラ
ス板）である。Here, Comparative Example 1 is a normal float glass plate, and Comparative Example 2 is a Reflite S (titanium dioxide coated glass plate).

本発明に従って作られたガラス試料では比較例にくらべ
て、速やかに接触角が低下していることが認められる。It is observed that the contact angle of the glass sample made according to the present invention decreases more quickly than that of the comparative example.

即ち、最初撥水性であった表面は、光触媒作用により有
機質の汚れが分解除去されたために水に濡れやすくなっ
たものである。That is, the surface, which was initially water-repellent, becomes easily wetted by water because organic stains are decomposed and removed by photocatalytic action.

以上で認められるように、本発明に合致したガラス板で
は、通常の使用状況において水との接触角は非常に小さ
く即ち濡れやすくなり、従って極めて汚れ電くなってい
ることが明らかである。As can be seen above, it is clear that a glass plate in accordance with the present invention has a very small contact angle with water under normal conditions of use, i.e. it becomes wettable, and is therefore very dirty and electrically charged.

表１表１　くっつき）表２Ａ　　Ｎ−Ｎジメチルフォルムアミド　１００部クロロ
ベンゾニトリル白金　　０．１０部Ｂ　　水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　８０部エチルアルコー
ル　　　　　　２０部塩化ロジウム　　　　　　　　０，１５部Ｃ水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　８０部エチルアルコ
ール　　　　　　２０部塩化パラジウム　　　　　　　０．２０部Ｄ　　Ｎ−Ｎ
ジメチルフォルムアミｉ’１００部アセチルアセトンチ
タン　　　１．０部クロロベンゾニトリル白金　０．１
０部Ｅ　　水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　８０部エチルアルコール　　　　　　　２０部塩化
白金酸カリウム　　　　　０．０５部［発明の効果コ以上に詳述した通り、本発明のカラスは、微量の白金、
ロジウムないしパラジウムを添加した２酸化チタニウム
薄膜をコーティングすることによって、紫外線の作用に
よりガラス表面に付着した有機質の汚れが速やかに分解
されるため、極めて汚れ難い性質を呈する。また、製造
方法としては、ＣＶＤ法、スパッター法、スプレー法等
が利用でき、大面積のガラス板に上記薄膜を大量生産方
式でコーティングすることができる。Table 1 Table 1 Adhesion) Table 2 A N-N dimethylformamide 100 parts Chlorobenzonitrile Platinum 0.10 parts B Water
80 parts ethyl alcohol 20 parts rhodium chloride 0.15 parts C water
80 parts Ethyl alcohol 20 parts Palladium chloride 0.20 parts D N-N
Dimethylformamide i' 100 parts Acetylacetone Titanium 1.0 part Chlorobenzonitrile Platinum 0.1
Part 0 E Water
80 parts Ethyl alcohol 20 parts Potassium chloroplatinate 0.05 part
By coating with a titanium dioxide thin film doped with rhodium or palladium, organic stains adhering to the glass surface are quickly decomposed by the action of ultraviolet rays, making it extremely stain-resistant. Further, as a manufacturing method, a CVD method, a sputtering method, a spray method, etc. can be used, and the above-mentioned thin film can be coated on a large area glass plate in a mass production method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図１は高圧水銀ランプ（４００Ｗ）の照射時間に対する
、水との接触角の変化を示すグラフである。Ｎｏ、１：
比較例（フロート板ガラス）、Ｎｏｗ２：比較例（レフ
ライトＳ）、ＮＯ６：３−Ｎｏｔ　　？＝本発明の実施
例。第１図照射時間　　　（時間）FIG. 1 is a graph showing changes in the contact angle with water with respect to the irradiation time of a high-pressure mercury lamp (400 W). No.1:
Comparative Example (Float Plate Glass), Now2: Comparative Example (Reflight S), NO6:3-Not? =Example of the present invention. Figure 1 Irradiation time (hours)

Claims (1)

Translated fromJapanese

【特許請求の範囲】[Claims]（１）微量のＰｔ、ＲｈないしＰｄを添加した２酸化チ
タニウム薄膜が表面に形成されたことを特徴とする汚れ
難いガラス物品。(1) A stain-resistant glass article characterized by having a titanium dioxide thin film added with a trace amount of Pt, Rh or Pd formed on its surface.