(57)【要約】防汚膜は下地に形成され、バインダ成分、導電性粒子、およびフッ素樹脂を含み、導電性粒子はバインダ成分によってつなぎ合わされるとともにバインダ成分が下地に密着し、導電性粒子の表面がフッ素樹脂により覆われた膜表面を備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地に形成され、バインダ成分、導電性粒子、およびフッ素樹脂を含む防汚膜であって、
前記導電性粒子は前記バインダ成分によってつなぎ合わされるとともに前記バインダ成分が前記下地に密着し、前記導電性粒子の表面が前記フッ素樹脂により覆われた膜表面を備えていることを特徴とする防汚膜。
【請求項２】
前記導電性粒子がカーボンブラック粒子、またはアンチモンドープ酸化スズ粒子であることを特徴とする請求項１記載の防汚膜。
【請求項３】
前記バインダ成分が不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンからなることを特徴とする請求項１記載の防汚膜。
【請求項４】
前記フッ素樹脂がフルオロエチレン−ビニルエーテル交互共重合樹脂とパーフルオロアルキル基−エチレンオキサイド共重合体との混合物からなることを特徴とする請求項１記載の防汚膜。
【請求項５】
前記導電性粒子の直径が１０ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の防汚膜。
【請求項６】
重量比にて、不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン１に対して前記導電性粒子が０．８３以上１．６５以下、前記フッ素樹脂が０．１８以上１．１０以下であることを特徴とする請求項３記載の防汚膜。
【請求項７】
不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン、前記導電性粒子、および前記フッ素樹脂を溶媒中に含み、前記下地に塗布後、乾燥することにより請求項３記載の防汚膜が得られることを特徴とする防汚塗料。
【請求項８】
請求項１記載の防汚膜を羽根表面に形成したことを特徴とする送風羽根。
【請求項９】
材質がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項８記載の送風羽根。
【請求項１０】
モータと、前記モータにより回動する請求項８記載の送風羽根とを備えたことを特徴とする送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防汚膜とこれを形成した送風羽根、送風装置、および防汚塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚れに対する防汚性を有する防汚膜として、例えば特許文献１に記載されたコーティング膜が知られている。以下、そのコーティング膜について図７を参照しながら説明する。ここで付着とは、埃などの汚れ成分が表面に接触してくっついている状態と定義する。また固着とは、くっついた汚れ成分がこびりついて表面から離れない状態であると定義する。また防汚とは、汚れ成分の引寄せ、付着、および固着を防ぐ作用効果であると定義する。【０００３】
図７は、従来の防汚膜であるコーティング膜を示す構成図である。図７に示すコーティング膜１０１は、ポリスチレン、またはポリプロピレンからなるプラスチック製の被コーティング物１０６に設けられている。コーティング膜１０１は、シリカ微粒子１０４からなる表面が平滑なシリカ膜１０２と、半分程度埋まりつつシリカ膜１０２から頭を出したフッ素樹脂粒子１０３とよって構成される。シリカ膜１０２を形成するシリカ微粒子１０４の粒子径は４ｎｍ〜１５ｎｍ、フッ素樹脂粒子１０３の粒子径は５０ｎｍ〜５００ｎｍである。親水性を有するシリカ膜１０２は電気を少し通すため、表面に溜まる電荷を逃がす帯電防止性能を有する。そのためシリカ膜１０２は、帯電によって埃を引寄せ付着させる作用を低減する効果がある。【０００４】
またシリカ膜１０２は、表面が平滑であり埃の引っかかるでこぼこがないため、埃の付着が防がれる。同時にコーティング膜１０１の表面にはフッ素樹脂粒子１０３が頭を出しているため、砂などの親水性埃が固着するだけの十分な面積がシリカ膜１０２の表面にない。フッ素樹脂粒子１０３はフッ素原子と炭素原子とが強く分子結合することによって構成され、フッ素原子は対電子によって満たされる。そのためフッ素原子は他の物質と結合しなくなり、表面が不活性な状態となる。そのため砂などの親水性埃のみならずカーボン、すすなどの疎水性埃の固着が防がれる。また、コーティング膜１０１の中に含まれる酸化剤１０５の作用によってコーティング膜１０１と、被コーティング物１０６との密着性が向上する。【０００５】
特許文献１に記載されたコーティング膜１０１は、平滑な表面にフッ素樹脂粒子１０３の頭を出すことによって、意図的にでこぼこが設けられている。コーティング膜１０１は平らな表面を有しているため、埃が付着するのに十分な表面積を有する。更に高い防汚性を得るためには、埃が付着する表面積を極限まで小さくすると同時に、付着したとしても埃が浮いた状態にすることが必要である。【０００６】
また、埃が引寄せられる作用をなくすには、コーティング膜１０１は帯電が速やかに除去されればよいが、速やかに帯電が解消されるのに十分な導電性がないという課題があった。【０００７】
また、酸化剤による作用によってコーティング膜１０１と被コーティング物１０６との密着性は向上している。しかし、コーティング膜１０１を形成するシリカ微粒子１０４は、親水性であるため水洗いするとコーティング膜１０１が水に溶解してなくなってしまう。そのため防汚性が低下し、やがてはなくなるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−９６４３７号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は下地に形成され、バインダ成分、導電性粒子、およびフッ素樹脂を含む防汚膜であって、導電性粒子はバインダ成分によってつなぎ合わされるとともにバインダ成分が下地に密着し、導電性粒子の表面がフッ素樹脂により覆われた膜表面を備えている。
【００１０】
防汚膜は、膜表面に露出して微細な凹凸部を形成する導電性粒子の表面がフッ素樹脂により覆われているため、埃が凸部の先端のみとしか接触せず、埃の付着する面積が小さい。
【００１１】
また、埃が付着してもフッ素樹脂によって埃が浮いた状態となり、簡単に埃が剥がされる。また、導電性粒子の表面がフッ素樹脂により覆われているため、凹部の入り口がフッ素樹脂により覆われ、凹部に埃が入り込むことが防がれる。
【００１２】
また防汚膜は、その中に含まれる導電性粒子によって高い導電性を有する。そのため溜まった電荷が速やかに逃がされ、埃が引寄せられない。また、下地と密着するバインダ成分は水に溶解しないため、防汚膜は水に洗われても溶解せず、防汚性が半永久的に持続する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の防汚膜の一部断面図である。
【図２】図２は、同防汚膜を送風羽根に形成する方法を示す図である。
【図３】図３は、同防汚膜を形成した送風羽根の埃付着試験の方法を示す図である。
【図４】図４は、同防汚膜を形成した送風羽根の埃付着試験の結果を示す図である。
【図５】図５は、同防汚膜の導電性粒子を代えたときの一部断面図である。
【図６】図６は、同防汚膜を形成した送風装置の構成図である。
【図７】図７は、従来の防汚膜であるコーティング膜を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態の防汚膜の一部断面図、図２は同防汚膜を送風羽根に形成する方法を示す図である。なお、図１では図面を分かりやすくするために、下地１の上部分のみに防汚膜３が図示されている。
【００１６】
図１に示すように防汚膜３は、下地１に形成されている。下地１としては金属、プラスチック、紙などが使用される。本発明の実施の形態１では下地１は、表面が不活性であり、防汚膜３を密着固定化させることが難しいとされるポリプロピレンである。防汚膜３を得るために必要な防汚塗料２について、図１、図２を用いて説明する。
【００１７】
防汚塗料２は、水を溶媒とする。防汚塗料２は、バインダ成分として用いた不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン（以下、ＵＣＡ変性ＰＯとする）４、導電性粒子の一つであるカーボンブラック粒子５、フッ素樹脂６を含む。
【００１８】
ＵＣＡ変性ＰＯ４は、ポリプロピレンと強固に結合する性質を持つ。ＵＣＡ変性ＰＯ４の具体例として、水素を塩素により置換したポリプロピレンと、不飽和カルボン酸である無水マレイン酸とを重合させた無水マレイン酸変性塩素化ポリプロピレンが挙げられる。さらにＵＣＡ変性ＰＯ４の具体例として、ポリプロピレンと、（メタ）アクリルアミド誘導体と、無水マレイン酸とを重合させた無水マレイン酸アクリル変性ポリプロピレンなどが挙げられる。ここで（メタ）アクリルアミド誘導体は、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミドなどである。ＵＣＡ変性ＰＯ４は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの界面活性剤に囲まれ、溶媒である水の中において均一に分散している。
【００１９】
カーボンブラック粒子５は、炭素原子からなる直径１０ｎｍ〜１００ｎｍの微細粒子である。カーボンブラック粒子５は、ＵＣＡ変性ＰＯ４と同様にポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの界面活性剤に囲まれ、水の中において均一に分散している。
【００２０】
フッ素樹脂６は、代表としてフルオロエチレン−ビニルエーテル交互共重合樹脂（以下、ＦＥＶＥ樹脂とする）と、パーフルオロアルキル基−エチレンオキサイド共重合体（以下、ＲＦＥＯ樹脂とする）との混合物が用いられる。ＦＥＶＥ樹脂は、フルオロエチレンとビニルエーテルとが１つずつ交互に配列する分子構造を有するため、両方の性質がバランスよく発揮される。フルオロエチレンは、表面への化学的不活性の付与を担う。ビニルエーテルは、溶媒への可溶性、分散性の機能を付与する。またビニルエーテルは、バインダ成分、およびカーボンブラック粒子５との結合性、または可撓性を担う。またＦＥＶＥ樹脂は、紫外線に弱いビニルエーテルの両脇を、紫外線に強いフルオロエチレンにて固めた構造となっているため、たとえ紫外線にさらされても劣化しにくいという特徴を有する。
【００２１】
ＲＦＥＯ樹脂は、ＦＥＶＥ樹脂が水に分散する界面活性剤としての役割を担う。パーフルオロアルキル基は、アルキル基の水素原子を全てフッ素原子に置換した構造となっている。ここでは人体内に入って残留しないとされる炭素数が６、フッ素数が１３の鎖長の短い構造のパーフルオロアルキル基が用いられている。
【００２２】
ＲＦＥＯ樹脂のパーフルオロアルキル基が、ＦＥＶＥ樹脂のフルオロエチレンとなじむように弱く引き合う。また、ＲＦＥＯ樹脂のエチレンオキサイドが、水と水素結合することによって溶媒である水の中に分散する性質を与えている。このようにしてフッ素樹脂６が、溶媒である水の中において安定的に分散した状態となっている。
【００２３】
上記のとおり防汚塗料２はバインダ成分であるＵＣＡ変性ＰＯ４、カーボンブラック粒子５、およびフッ素樹脂６の３成分が水の中に均一に分散して混ざり合った液体である。防汚塗料２が下地１に塗布、乾燥され、下地１に防汚膜３が形成される。
【００２４】
図１に示すように防汚膜３は、無数のカーボンブラック粒子５がＵＣＡ変性ＰＯ４によってつなぎ合わされた構造をしている。また防汚膜３は、ＵＣＡ変性ＰＯ４によってポリプロピレン製の下地１と結合し、下地１に密着している。
【００２５】
１０ｎｍ〜１００ｎｍの直径を有するカーボンブラック粒子５は、防汚膜３の膜表面３ａに露出して微細な凹凸を膜表面３ａに与えている。更に膜表面３ａのカーボンブラック粒子５の粒子表面５ａには、ＵＣＡ変性ＰＯ４の接着作用によってフッ素樹脂６が固着され、フッ素樹脂６の性質である化学的不活性が与えられている。すなわちフッ素樹脂６によって、膜表面３ａのカーボンブラック粒子５の粒子表面５ａが覆われている。
【００２６】
カーボンブラック粒子５は、炭素原子の共有結合によって構成されている。共有結合の際に余った電子が、自由に炭素原子の間を伝わることによって導電性が得られている。防汚膜３には十分な量のカーボンブラック粒子５が含まれることにより、表面抵抗率にして１０３Ω／□〜１０4Ω／□の高い導電性と、溜まった電荷がすぐに逃がされる性質が与えられる。すなわち防汚膜３は帯電せず、埃１１を引寄せない性質を有する。
【００２７】
また、埃１１が接触するのが凸部分１２の先端のみとなり、埃１１の付着できる面積が著しく小さいため埃１１が付着しにくい。すなわち、埃１１の大きさは通常１００ｎｍ以上であり、フッ素樹脂６によって粒子表面５ａが覆われた１０ｎｍ〜１００ｎｍの直径を有するカーボンブラック粒子５の間隙には入り込めないため、埃１１の付着が抑制される。
【００２８】
更にはカーボンブラック粒子５の粒子表面５ａは、化学的に不活性なため他の物質と結合しないフッ素樹脂６により覆われている。そのため、埃１１がフッ素樹脂６に付着しても、埃１１が凸部分１２の先端の上に浮いているような状態となり、すぐに剥れる。
【００２９】
また、凹部分１３の入り口がフッ素樹脂６によって塞がれている。そのため、凹部分１３に埃１１が入り込もうとしても、凹部分１３の上において埃１１が浮いた状態となって入り込めず、すぐに剥れる。すなわち防汚膜３は、埃１１を引寄せない、付着しない、付着してもすぐに剥れるという性質を有するため高い防汚性を有する。
【００３０】
ここで、図１には示していないが防汚塗料２を乾燥する過程においてＵＣＡ変性ＰＯ４、カーボンブラック粒子５、フッ素樹脂６それぞれを囲んでいた界面活性剤が取れる。そしてＵＣＡ変性ＰＯ４、カーボンブラック粒子５、フッ素樹脂６がお互いに結合し、防汚膜３が形成される。そのため一旦、防汚膜３が形成されれば防汚膜３は水に溶けることがない。そのため防汚膜３の中に含まれるＵＣＡ変性ＰＯ４、カーボンブラック粒子５、フッ素樹脂６は溶出しない。したがって水により防汚膜３が何度洗われても、防汚膜３の防汚性は劣化することなく半永久的に持続する。
【００３１】
また図１には示していないが、ＵＣＡ変性ＰＯ４が分散された水溶液が予め下地１に塗布乾燥された後、カーボンブラック粒子５およびフッ素樹脂６が分散された水溶液が塗布乾燥されても塗り斑のない均一な防汚膜３は得られない。これはＵＣＡ変性ＰＯ４単体の膜と、カーボンブラック粒子５およびフッ素樹脂６が分散された水溶液とは親和性が低く、接触する界面においてお互いを弾き合うためである。
【００３２】
均一かつ塗り斑がなく、下地１との密着性も高い防汚膜３が得られるためには、ＵＣＡ変性ＰＯ４を防汚膜３の中に分散して均一に組み込む必要がある。そのためＵＣＡ変性ＰＯ４、カーボンブラック粒子５、およびフッ素樹脂６の３成分が混合されて水の中に均一分散した防汚塗料２が下地１に塗布され、乾燥される必要がある。
【００３３】
また防汚塗料２の１回の塗布乾燥によって、防汚膜３が下地１に形成される。ここで、防汚膜３の防汚性を確認するため、板上埃残量試験を実施した。板上埃残量試験とは１００ｍｍ角×厚さ０．５ｍｍのポリプロピレン製板の上に「ＪＩＳ試験用粉体１」の５種（フライアッシュ、５μｍ以上の粒子径を持つ埃１１を８４±５重量％含む）を３ｇ乗せ、直径約８０ｍｍの円になるように引き伸ばす。その後、ポリプロピレン製板をさかさまにし、重量を計測してポリプロピレン製板の上に残った埃量（板上埃残量とする）を測定し、サンプルの上に乗せた埃１１がどれだけ残るかを評価する。
【００３４】
この試験に用いたポリプロピレン製板のサンプルは、何も塗布しない無処理板がその一つである。その他として、特許文献１に基づいて作成した板サンプルＡである。板サンプルＡは、シリカ微粒子を３０重量％含有するスノーテックス（日産化学工業株式会社製）５重量％、フッ素樹脂６を６０重量％含有するＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子株式会社製）０．８重量％、分散剤としてノニオン系界面活性剤カラースパース１８８Ａ（サンノプコ株式会社製）０．１重量％、密着性を向上させるために過酸化水素３０重量％水溶液３重量％、水９１．１％からなるコーティング液（特許文献１コーティング液とする）を塗布し、８０℃において乾燥して作成された。
【００３５】
また、以下の３溶液が用意された。１つめの溶液は、ＵＣＡ変性ＰＯ４の一種である無水マレイン酸変性塩素化ポリプロピレンを界面活性剤によって分散させた水溶液（日本製紙ケミカル株式会社製、以下塩素化ＰＰ水溶液とする）である。２つめの溶液は、カーボンブラック粒子５を界面活性剤によって水に分散させた水溶液（ライオン株式会社製、以下ＣＢ水溶液）である。３つめの溶液は、ＦＥＶＥ樹脂とＲＦＥＯ樹脂とを混合して水に分散させた水溶液（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製、以下フッ素樹脂水溶液とする）である。この３つの水溶液が混合されて作成した防汚塗料２が、下地１となるポリプロピレン製板に塗布されて８０℃において乾燥された。そして表１に示す重量比によりＵＣＡ変性ＰＯ４（ここでは無水マレイン酸変性塩素化ポリプロピレン）、カーボンブラック粒子５、およびフッ素樹脂６を含有した防汚膜３を設けた板サンプルＢ〜Ｈが用意された。表１は、評価した上記計９種類のサンプルの測定結果である。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１に示すように、無処理板よりも板サンプルＡ〜Ｆは板上埃残量が少なくなり、防汚性が向上している。その中でも特に板サンプルＣ〜Ｆは、板上埃残量が無処理板のほぼ１／１０以下となる高い防汚性を示している。更に板サンプルＤ、Ｅ、Ｆは、特許文献１に基づいて作成した板サンプルＡと同等以上の高い防汚性を示した。これは重量比において、ＵＣＡ変性ＰＯ４が１に対してカーボンブラック粒子５が０．８３以上、フッ素樹脂６が０．１８以上となる防汚塗料２が用いられることにより、高い防汚性を有する防汚膜３が得られることを示している。また、板サンプルＢ〜Ｆの表面抵抗率は４×１０３Ω／□〜２×１０４Ω／□となり、無処理板および板サンプルＡに対して高い導電性を示した。
【００３８】
また、板サンプルＧの表面は紙により拭き取られると黒くなり、黒粉が析出していることがわかった。これはカーボンブラック粒子５の含有量が多すぎ、防汚膜３の膜表面３ａからカーボンブラック粒子５が析出したことを示している。
【００３９】
また、板サンプルＨの表面には粘性のある油が点在して浮くように発生したため、防汚性は評価できなかった。これはフッ素樹脂６が多すぎて、フッ素樹脂６を構成する成分が防汚膜３の膜表面３ａから染み出したためである。従って重量比にしてＵＣＡ変性ＰＯ４が１に対してカーボンブラック粒子５は１．６５以下、フッ素樹脂６は１．１０以下とすることにより黒粉の析出、および油浮きのない防汚膜３が得られることがわかった。
【００４０】
また、防汚膜３が下地１とどのくらいの強さにより密着しているかを調べるため、碁盤目剥れ試験が実施された。碁盤目剥れ試験とは、カッターを用いて防汚膜３から下地１に届く深さの切れ目が縦１１本、横１１本、それぞれ１ｍｍ間隔にて入れられて１００個のマスが作られる。そして、マスの上にセロハンテープが押し付けられるように貼られ、引き剥がす試験である。セロハンテープにくっ付いて下地から剥れたマス数が碁盤目剥れマス数であり、その数が小さいほど密着性が高いと判断した。碁盤目剥れ試験を実施した結果、表１に示すとおり板サンプルＢ〜Ｆの５つとも碁盤目剥れ数が１００個中０個となり、十分に高い下地密着性が示された。
【００４１】
次に、防汚膜３を設けた送風羽根７の評価サンプルを作成する方法について説明する。図２に示すように送風羽根７は、シロッコ形状をしている。そして送風羽根７の材質は、ポリプロピレン樹脂である。送風羽根７への防汚塗料２の塗布は、防汚塗料２に送風羽根７を浸漬し、送風羽根７を回転機８に設置し、回転させて防汚塗料２の余剰液９を振り払う方法が選択された。この方法であれば、斑なく均一な厚さにて送風羽根７の羽根表面７ａに防汚塗料２が塗布され、また余分に付着した防汚塗料２は余剰液９として回収され、再度利用される。また送風羽根７への防汚塗料２の塗布は、スプレーまたははけ塗りなど他の方法でもよい。
【００４２】
防汚塗料２を塗布した送風羽根７はオーブン１０に入れられ、８０℃にて乾燥される。送風羽根７は６０℃以上に加熱されることにより、ＵＣＡ変性ＰＯ４と送風羽根７との結合が強固にされ、防汚膜３の密着性が向上する。そしてＵＣＡ変性ＰＯ４、カーボンブラック粒子５、フッ素樹脂６を構成材料とする防汚膜３が、送風羽根７に形成される。
【００４３】
評価した送風羽根７のサンプルは、３つである。第１のサンプルは、送風羽根７の羽根表面７ａに何も塗布しない無処理送風羽根である。第２のサンプルは、特許文献１のコーティング膜を送風羽根７に設けた送風羽根サンプルＡである。第３のサンプルは、本発明の実施の形態の防汚膜３を送風羽根７に設けた送風羽根サンプルＢである。
【００４４】
送風羽根サンプルＡは、特許文献１記載のコーティング液に送風羽根７が浸漬された後にコーティング液から取り出され、オーブン１０に入れられて８０℃にて乾燥され、作成された。送風羽根サンプルＢは、塩素化ＰＰ水溶液、ＣＢ水溶液、およびフッ素樹脂水溶液を混合して作成した防汚塗料２に送風羽根７が浸漬される。その後、回転により余剰液９が切り払われ、オーブン１０に入れられて８０℃にて乾燥され、作成された。送風羽根サンプルＢの送風羽根７に設けられた防汚膜３は、前述のようにＵＣＡ変性ＰＯ４、カーボンブラック粒子５、およびフッ素樹脂６により構成されている。防汚膜３は、重量比においてＵＣＡ変性ＰＯ４が１に対してカーボンブラック粒子５が１．１０、フッ素樹脂６が０．３７となっている。この組成は、板上埃残量試験の板サンプルＤと同じである。
【００４５】
次に、本発明の実施の形態の防汚膜３が送風機の羽根汚れを改善できるか確認するために図３に示す羽根埃付着試験を実施した。図３は、本発明の実施の形態の防汚膜を形成した送風羽根の埃付着試験の方法を示す図である。送風羽根７の埃付着試験では、埃１１を含む空気が送風羽根７により送り出される際、送風羽根７に付着する埃１１の量が評価される。送風羽根７の埃付着試験の手順は、以下の通りである。
【００４６】
０．５立方メートルの密閉された試験箱１４の中にモータ１５とケーシング１６を有する試験用送風機１７とが設置されている。またサンプルとなる送風羽根７が、モータ１５の回転軸１８にセットされている。そして埃１１として用いた１０ｇのＪＩＳ試験用粉体５種が、埃巻上げブロア１９により試験箱１４の中に撒き散らされた。また試験用送風機１７が５分間運転され、送風羽根７が取外されて送風羽根７の重量が測定された。そしてその重量測定値から埃付着率（＝送風羽根７の重量増加分／送風羽根７の元重量×１００％）が算出された。
【００４７】
重量測定後、送風羽根７は水により洗われ、羽根表面７ａに付着した埃１１が洗い流された後、乾燥された。そして、送風羽根７に上記の埃付着試験が繰り返し実施された。また送風羽根７は、年に１回水洗いされると仮定し、１５年分の１５回の水洗いが実施された（送風羽根サンプルＢ）。羽根埃付着試験の結果を図４に示す。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態の防汚膜を形成した送風羽根の埃付着試験の結果を示す図である。図４に示すように、水洗い乾燥回数０回における埃付着率は、無処理送風羽根が７．７％（水洗い乾燥回数１回目において８．０％とほぼ変わらず）である。また水洗い乾燥回数０回における埃付着率は、送風羽根サンプルＡが３．３％、送風羽根サンプルＢが３．１％となり、送風羽根サンプルＡ、Ｂは高い防汚性を有する。
【００４９】
次に水洗い乾燥して繰返し埃付着試験を行ったときの埃付着率は、送風羽根サンプルＡは水洗い乾燥回数１回後が５．４％、２回後が５．９％、３回後が６．５％と上昇した。これは水により洗われることによってコーティング膜が溶出し、防汚性が少しずつ低下したことを示唆している。それに対して送風羽根サンプルＢは、水洗い乾燥１回後が２．２％、水洗い乾燥１０回後が２．２％、水洗い乾燥１５回後が２．３％と低い埃付着率を維持した。すなわち本発明の実施の形態の防汚膜３は、水洗い乾燥を１５回繰り返しても高い防汚性が維持され、高い防汚性と同時に水洗い乾燥に対する高い耐久性を有している。
【００５０】
次に導電性粒子としてカーボンブラック粒子５の代わりにアンチモンドープ酸化スズ粒子（以下ＡＴＯ粒子とする）２９を用いた防汚膜３３を説明する。図５は、本発明の実施の形態の防汚膜の導電性粒子を代えたときの一部断面図である。
【００５１】
防汚膜３３の防汚性、導電性、および下地密着性を調べるために中心粒子径が２０ｎｍのＡＴＯ粒子２９を水に分散したＡＴＯ粒子分散液(石原産業株式会社製)、および上述の塩素化ＰＰ水溶液、フッ素樹脂水溶液を混合して防汚塗料３２が作成された。そして防汚塗料３２がポリプロピレン製板に塗布され、８０℃にて乾燥された。そして重量比において、ＵＣＡ変性ＰＯ４が１に対してＡＴＯ粒子２９が１．１、フッ素樹脂６が０．３７となるように各成分を含有した防汚膜３３がポリプロピレン製板に形成された。防汚膜３３が形成された板サンプルは板サンプルＩとされ、表面抵抗率および板上埃残量を評価した結果が表２に示されている。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
表２に示すように、板サンプルＩの表面抵抗率は７×１０６Ω／□、板上埃残量は２．７ｍｇとなり、十分な防汚性および必要な導電性が得られた。また、上述の碁盤目剥れ試験を実施した結果、剥れたマス数は１００個中２個となり、完全ではないが高い下地密着性が得られた。
【００５４】
ＡＴＯ粒子２９は４Ｂ族のスズと５Ｂ族のアンチモンによる複合酸化物であり、単位結晶中に電子が一つ余る。この電子が結晶中を移動することにより導電性が得られる。移動できる電子が単位結晶中に一つであるため、自由電子を有する金属、または共有結合の際に余る電子を多く有するカーボンブラック粒子５と同レベルの高い導電率は得られない。しかしＡＴＯ粒子２９は、防汚膜３３の膜表面３３ａに溜まる電荷を逃がして帯電を防止する程度の導電性を防汚膜３３に与えることができる。
【００５５】
またＡＴＯ粒子２９は、色が青であるため防汚膜３３は透明に近い薄い青色となる。そのため防汚膜３３は、十分な防汚性を有するとともに下地の色調を損なわない。
【００５６】
導電性粒子としては、前述したようにカーボンブラック粒子５とＡＴＯ粒子２９を用いることが好ましく、他には、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物を用いることができる。カーボンブラック粒子５は高い導電性が容易に得られ、ＡＴＯ粒子２９は下地の色調を損なわない透明性が得られる。
【００５７】
次に図６は、本発明の実施の形態の防汚膜を形成した送風装置の構成図である。図６に示すように換気扇２０は、防汚膜３を送風羽根２３の羽根表面２３ａに設けた送風装置の一例である。換気扇２０は本体フレーム２１、ケーシング２２、送風羽根２３、およびモータ２５を備えている。本体フレーム２１は、天井２６裏にある梁などに取り付けて固定する。ケーシング２２は、本体フレーム２１の中に納められて送風羽根２３とともに空気の流れを作り出す。送風羽根２３は、羽根表面２３ａに防汚膜３が設けられ、モータ２５により回動する。モータ２５は、回転軸２４に取り付けられ、送風羽根２３を回す。
【００５８】
換気扇２０は、天井２６に埋め込むように設置されている。また換気扇２０は、室外に空気を排出するための通気ダクト２７が接続されている。換気扇２０は、室内の空気を吸い込み室外に放出し、自然給気口２８から室外の空気が入り、室内の換気が行われる。
【００５９】
換気扇２０が室内の空気を吸い込む際、室内の空気中に含まれる埃１１が付着して送風羽根２３が汚れる。また送風羽根２３を構成するブレードどうしの空間が目詰まりし、送風性能が低下する。しかし、送風羽根２３の羽根表面２３ａには防汚膜３が設けられているため、埃１１の引寄せ、付着、および固着が防がれる。すなわち換気扇２０の汚れ、および送風性能の低下が防止される。
【００６０】
また送風羽根２３は、回転軸２４から取外されて水洗いできる。そして送風羽根２３は、水洗いした後も高い防汚性が維持される。ここでは送風羽根２３のみに防汚膜３を設けた換気扇２０について説明した。しかし、ケーシング２２、吸込みグリルなど空気が流れて埃１１と接触する可能性のある部品全ての表面に防汚膜３が設けられると、さらに換気扇２０の汚れ、および送風性能の低下防止の効果が得られる。
【００６１】
また本発明の実施の形態では、室内の空気を室外に排出するタイプの換気扇２０について説明したが、室外の空気を室内に取り入れるタイプの換気扇２０においても同様の効果が得られる。
【００６２】
また本発明の実施の形態では、天井に埋め込むタイプの換気扇２０について説明したが、室外に面する壁に埋め込むタイプの換気扇２０においても同様の効果が得られる。
【００６３】
また、掃除等のメンテナンスが難しい天井扇等においても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように本発明の防汚膜は、換気扇、天井扇、空気清浄機、エアコンの送風羽根、吸込みグリル、通風路などに活用が期待できる。
【符号の説明】
【００６５】
１    下地
２，３２    防汚塗料
３，３３    防汚膜
３ａ，３３ａ    膜表面
４    不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン（ＵＣＡ変性ＰＯ）
５    カーボンブラック粒子
５ａ    粒子表面
６    フッ素樹脂
７，２３    送風羽根
７ａ，２３ａ    羽根表面
８    回転機
９    余剰液
１０    オーブン
１１    埃
１２    凸部分
１３    凹部分
１４    試験箱
１５    モータ
１６    ケーシング
１７    試験用送風機
１８    回転軸
１９    埃巻上げブロア
２０    換気扇
２１    本体フレーム
２２    ケーシング
２４    回転軸
２５    モータ
２６    天井
２７    通気ダクト
２８    自然給気口
２９    アンチモンドープ酸化スズ粒子（ＡＴＯ粒子）
【図１】
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【図２】
2012144121.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012144121.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月21日(2013.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ＵＣＡ変性ＰＯ４は、ポリプロピレンと強固に結合する性質を持つ。ＵＣＡ変性ＰＯ４の具体例として、水素を塩素により置換したポリプロピレンと、不飽和カルボン酸である無水マレイン酸とを重合させた無水マレイン酸変性塩素化ポリプロピレンが挙げられる。さらにＵＣＡ変性ＰＯ４の具体例として、ポリプロピレンと、メタアクリルアミド誘導体と、アクリルアミド誘導体と、無水マレイン酸とを重合させた無水マレイン酸アクリル変性ポリプロピレンなどが挙げられる。ここでメタアクリルアミド誘導体とアクリルアミド誘導体とは、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタアクリルアミドＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドなどである。ＵＣＡ変性ＰＯ４は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの界面活性剤に囲まれ、溶媒である水の中において均一に分散している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン、導電性粒子、およびフッ素樹脂を溶媒中に含む防汚塗料であって、下地に塗布後、乾燥することにより請求項３記載の防汚膜が得られることを特徴とする防汚塗料。
【国際調査報告】
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