(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性媒体中に疎水性の樹脂粒子が分散されたコーティング組成物であって、
親水性の無機微粒子と、
過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤と
を備え、
前記疎水性の樹脂粒子は、平均粒径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含み、
前記親水性の無機微粒子は、平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含むことを特徴とするコーティング組成物。
【請求項２】
前記酸化剤は、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム、過酸化バリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過塩素酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸アンモニウム、過リン酸カルシウム、過リン酸カリウム、過ヨウ素酸ナトリウム、過ヨウ素酸カリウム、過ヨウ素酸マグネシウム、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシド、ペルオキソ一炭酸塩、過酢酸ナトリウム、過酢酸カリウム、メタクロロ過安息香酸、過安息香酸tert-ブチル、および過カルボン酸の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項３】
前記酸化剤は、水溶性であり、前記疎水性の樹脂粒子の固形分の質量を１００とした場合の割合は、０．１以上３０以下であることを特徴とする請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項４】
前記疎水性の樹脂粒子は、フッ素樹脂粒子であることを特徴とする請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項５】
前記親水性の無機微粒子と前記疎水性の樹脂粒子との質量比が２０：８０〜９５：５であることを特徴とする請求項１に記載のコーティング組成物。
【請求項６】
水性媒体中に、平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含む親水性の無機微粒子と、平均粒径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含む疎水性の樹脂粒子とが分散された第１剤を準備する工程と、
前記第１剤に、過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤を添加して、第２剤を準備する工程と、
前記第２剤を、被コーティング部材に塗布する工程と、
前記被コーティング部材上の前記第２剤を乾燥させる工程と
を備えたことを特徴とするコーティング方法。
【請求項７】
水性媒体中に、平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含む親水性の無機微粒子と、平均粒径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含む疎水性の樹脂粒子とが分散され、さらに過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤が添加されたコーティング組成物を準備する工程と、
前記コーティング組成物を、被コーティング部材に塗布する工程と、
前記被コーティング部材上の前記コーティング組成物を加熱する工程と
を備えたことを特徴とするコーティング方法。
【請求項８】
気体を取り込む取込口と、上記取込口から取り込んだ気体の熱を交換する熱交換器と、上記熱交換器により熱交換された気体を循環させるファンと、上記ファンにより運ばれた気体の通り道を形成する風路形成部材と、上記風路形成部材により招かれた気体を導くベーンおよびフラップと、上記熱交換器、ファンを内蔵するカバーとを備え、
上記熱交換器、ファン、ベーン、フラップ、風路形成部材、およびカバーの少なくともいずれかの表面には、接着強化層を介して、
平均粒径５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含む疎水性の樹脂粒子と、  平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含む親水性の無機微粒子と、
過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤の反応生成物と
を有するコーティング膜を具備することを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
吸気口と、上記吸気口から取り込んだ気体の通路に配置された羽根体と、上記羽根体を回転させるモータと、上記モータにより回転された上記羽根体で形成された気体の流れにより上記気体を排気する排気口と、上記排気口および上記吸気口に連結され、上記羽根体を内蔵する筐体とを備えた換気扇であって、
上記吸気口、羽根体、モータ、排気口、および筐体の少なくともいずれかの表面には、接着強化層を介して、
平均粒径５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含む疎水性の樹脂粒子と、  平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含む親水性の無機微粒子と、
過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤の反応生成物と
を有するコーティング膜を具備することを特徴とする換気扇。
【請求項１０】
接着強化層を介して、
平均粒径５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含む疎水性の樹脂粒子と、
平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含む親水性の無機微粒子と、
過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤の反応生成物と
を有するコーティング膜を具備することを特徴とする電気機器。
【請求項１１】
前記親水性の無機微粒子と前記疎水性の樹脂粒子との質量比は、２０：８０〜９５：５であることを特徴とする請求項６または７に記載のコーティング方法。
【請求項１２】
前記酸化剤は、水溶性であり、前記疎水性の樹脂粒子の固形分の質量を１００とした場合の割合は、０．１以上３０以下であることを特徴とする請求項６または７に記載のコーティング方法。
【請求項１３】
前記親水性の無機微粒子と前記疎水性の樹脂粒子との質量比は、２０：８０〜９５：５であることを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１４】
前記酸化剤は、水溶性であり、前記疎水性の樹脂粒子の固形分の質量を１００とした場合の割合は、０．１以上３０以下であることを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１５】
前記親水性の無機微粒子と前記疎水性の樹脂粒子との質量比は、２０：８０〜９５：５であることを特徴とする請求項９に記載の換気扇。
【請求項１６】
前記酸化剤は、水溶性であり、前記疎水性の樹脂粒子の固形分の質量を１００とした場合の割合は、０．１以上３０以下であることを特徴とする請求項９に記載の換気扇。
【請求項１７】
前記親水性の無機微粒子と前記疎水性の樹脂粒子との質量比は、２０：８０〜９５：５であることを特徴とする請求項１０に記載の電気機器。
【請求項１８】
前記酸化剤は、水溶性であり、前記疎水性の樹脂粒子の固形分の質量を１００とした場合の割合は、０．１以上３０以下であることを特徴とする請求項１０に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング組成物、コーティング方法、および空気調和機、換気扇等の電気機器に関するものであり、特に電気機器の部品の表面の汚れを防止するための水系コーティング組成物、部品へのコーティング方法、およびコーティングされた電気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
室内外で使用される家電製品等の各種物品の表面には、粉塵、埃、油煙、煙草のヤニ等の汚れが固着するため、これらの付着あるいは固着を抑制する方法が種々提案されている。例えば、物品の表面に帯電防止剤をコーティングする、撥油性のフッ素樹脂をコーティングする等して、親油性の汚れが固着するのを防止したり、除去し易くしたりする方法が知られている。しかしながら、上述の方法では、物品にコーティングされたコーティング膜が剥離し易い問題があり、長期間の防汚性能の維持が期待できなかった。
かかる問題を解決するために、親水性部分と疎水性部とを微小領域で相互に独立して露出するようにコーティング膜を形成することによって長期間にわたって防汚性能を維持する方法も試みられている。例えば、光触媒性酸化物を含む無機酸化物と疎水性樹脂を微視的に分散させて露出させる防汚コーティング組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８８２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のコーティング組成物では、疎水性付与のため樹脂粒子を含有させても必ずしも表面に十分な疎水性部を形成できず、汚れの付着を防止する機能が十分に得られない問題があった。
さらに、親水性部として、酸化チタンやシリカ等の無機粒子を用いる場合、プラスチック等の疎水性表面との相性が悪く、付着力が弱いためコーティング膜が形成できない、コーティングできても剥がれが発生しやすいという問題もあった。【０００５】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、防汚性能が高く、疎水性表面との密着性を向上できるコーティング組成物、およびコーティング方法、並びにコーティングされた電気機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る第１のコーティング組成物は、水性媒体中に疎水性の樹脂粒子が分散されたコーティング組成物であって、親水性の無機微粒子と、過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤とを備え、前記疎水性の樹脂粒子は、平均粒径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含み、前記親水性の無機微粒子は、平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含むことを特徴とする。
また、本発明に係る第１のコーティング方法は、水性媒体中に、平均粒径が１５ｎｍ以下であり、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウムもしくはアンチモンからなる金属の微粒子、上記金属の酸化物の微粒子、および上記金属の窒化物の微粒子の少なくともいずれかを含む親水性の無機微粒子と、平均粒径が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリオレフィン樹脂の少なくともいずれかを含む疎水性の樹脂粒子とが分散された第１剤を準備する工程と、前記第１剤に、過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、および過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤を添加して、第２剤を準備する工程と、前記第２剤を、被コーティング部材に塗布する工程と、前記被コーティング部材上の前記第２剤を乾燥させる工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、防汚性能を向上でき、被コーティング材との密着性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコーティング組成物により形成されたコーティング膜のイメージを示す説明図
【図２】本発明の実施の形態１に係るコーティング組成物により形成されたコーティング膜のイメージを示す説明図
【図３】本発明の実施の形態５に係る空気調和機の概略断面図
【図４】本発明の実施の形態５に係る部品に形成されたコーティング膜の概略断面図
【図５】本発明の実施の形態６に係る換気扇の概略断面図
【図６】本発明の実施例１３〜１９によるコーティング膜と比較例８によるコーティング膜の剥離までの回数比
【発明を実施するための形態】
【０００９】
発明者は上述の問題を解決すべく鋭意検討した結果、従来のコーティング組成物では、樹脂粒子表面に親水基が付与されて、防汚性能を低下させることが原因の１つであることを見出した。また界面活性剤、安定剤等を混合する場合にも同様の問題が存在することを見出した。
上記推測した現象を図を用いて説明する。図１は、水性媒体中に疎水性粒子および親水性粒子が分散されたコーティング組成物のイメージを示す説明図である。図１に示すように単に水性媒体中に疎水性粒子１および親水性粒子２を分散させたのみでは、疎水性粒子１は親水性粒子２および水系コーティング組成物に分散するため、分散剤、界面活性剤等に起因する親水基３を周囲に取り込む（例えば分散剤の疎水基が疎水性粒子１の周囲を取り囲み、これに対応する親水基３に取り囲まれる。その結果、疎水性粒子１の周囲に分散剤、界面活性剤等が存在することとなる）。このため、疎水性粒子１の周囲には親水性が付与された状態で、コーティング膜４を形成する。したがって汚れを排除するための疎水部をコーティング膜４の表面に露出させることが困難となる。
そこで、図２に示すように、分解剤６によって疎水性粒子１の周囲の親水基３を分解させれば、疎水部を露出させ、効果的に疎水部をコーティング膜４の表面に露出させることが可能となる。これにより防汚機能を向上できる。
さらに、特に被コーティング部材５が疎水性のプラスチック材である場合には、疎水性粒子１の疎水部を被コーティング部材５に接するように配置させることにより、コーティング膜４の被コーティング部材５への密着性を著しく向上できる。
図２に示すように、分解剤６により親水基３が切断され親水基３を保有しなくなった疎水性粒子１は、周りの親水性粒子２と異なる極性のため、反発されてコーティング膜の表面に析出しやすくなる。一方、切断されても一部親水基３を保有する疎水性粒子１は、同じ極性である周りの親水性粒子２と密着しようとするとともに、疎水性粒子１側は疎水性の被コーティング部材５に付着することで安定化しようとする。
その結果、コーティング膜４の表面には、汚れを排除するための疎水部が配置され、かつコーティング膜４と被コーティング部材５の界面には、一部親水基３を保有する疎水性粒子１が配置されることとなり、汚れを排除する機能と、被コーティング部材５への密着性を高める機能を発揮できる。
以下、本発明の技術的思想を具体化させた構成について説明する。
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係るコーティング組成物は、水性媒体中に疎水性粒子１として樹脂粒子が分散されたコーティング組成物であって、親水性粒子２として親水性の無機微粒子と、疎水性粒子１の周囲の親水基３を分解させる分解剤６として過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤とを備えたことを特徴とする。ここで、親水性の無機微粒子２の平均粒径は１５ｎｍ以下が好ましい。樹脂粒子１をコーティング膜４の表面に突き出し、細かな無機微粒子２でコーティング膜の基体を形成するためである。
さらに無機微粒子２による親水部に樹脂粒子１による疎水部を点在させることで水を拡がりやすくでき、かつ汚れも排除できる。
【００１１】
本発明によれば、分解剤６として樹脂粒子１の周囲の親水基３を切断できる作用効果を有する酸化剤を用いたので、疎水性の樹脂粒子１に付着する分散剤等に起因する親水基の結合を切断し、樹脂粒子１を親水性の無機微粒子２中に適度に分散でき、樹脂粒子１の疎水部をコーティング膜４の表面に露出させることができるため、親水性の汚れを疎水性の樹脂粒子１により物理的に阻害させ、排除できる。
【００１２】
また、酸化剤６により分解された疎水性の樹脂粒子１に付着する親水基３は、親水性粒子２との結合作用を強化し、分解された疎水性の樹脂粒子１の疎水部は被コーティング部材５側への結合作用を強化するため、プラスチック等コーティングしにくい部材へのコーティングも可能となる。
【００１３】
なお、本発明のコーティング組成物中の酸化剤６による分解反応は、被コーティング部材５へのコーティング後に熱を加える、コーティング直前に酸化開始剤を混合する等の方法で効果的に開始させることができる。酸化剤６を別途コーティング直前に混合させてもよい。
【００１４】
〔酸化剤〕
本発明に係る酸化剤６は、水溶性が好ましく、常温で有機物分解作用があるものが好ましい。無機系酸化剤では、過酸化水素の金属塩の化学式をとる無機過酸化物、およびオキソ酸のヒドロキシ基(−ＯＨ)をヒドロペルオキシド基(−Ｏ−ＯＨ)に置き換えた構造を持つ過酸化物を用いることができる。また、塩素のオキソ酸の一種である過塩素酸類、硫黄のオキソ酸である過硫酸類を用いてもよい。
有機系酸化剤では過酸化物である、官能基としてペルオキシド構造(−Ｏ−Ｏ−)を有する化合物、または官能基として過カルボン酸構造(−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｏ−)を有する化合物を用いることができる。
【００１５】
さらに具体的には、有機系酸化剤として過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシド、ペルオキソ一炭酸塩、過酢酸ナトリウム、過酢酸カリウム、メタクロロ過安息香酸、過安息香酸tert-ブチル、過カルボン酸等を用いることができる。
また、無機系酸化剤として、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム、過酸化バリウム等の過酸化物、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム等の過塩素酸塩、塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸アンモニウム等の塩素酸塩、過リン酸カルシウム、過リン酸カリウム等の過リン酸、過ヨウ素酸ナトリウム、過ヨウ素酸カリウム、過ヨウ素酸マグネシウム等の過ヨウ素酸塩を用いることができる。
【００１６】
また、酸化剤６の添加量は樹脂粒子１の固形分の質量を１００とした場合の割合が、０．１以上、２５以下が好ましく、０．５以上、１０以下がさらに好ましい。酸化剤６が０．１未満の場合には、樹脂粒子１の周辺の分散剤、界面活性剤、安定剤等に起因する親水基３を分解する十分な効果が得られない。２５を超えると、酸化剤６が多くなり、所望の樹脂粒子１および無機微粒子２を含ませることができず防汚機能が十分発現できない。
【００１７】
〔樹脂粒子〕
本発明に係る樹脂粒子１は、コーティング組成物中に分散される必要があるため、例えばポリオキシアルキレンアルチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル等の分散剤を用いて分散させる。疎水性の樹脂粒子１は、フッ素樹脂粒子が好ましく、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）、ＥＣＴＦＥ（エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体），ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、これらの共重合体もしくは混合物を用いることができる。上記樹脂粒子に他の樹脂粒子を混合してもよい。
【００１８】
さらに、樹脂粒子１は、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等の樹脂粒子であってもよい。これらの共重合体もしくは混合物を用いることもできる。上記樹脂粒子に他の樹脂粒子を混合してもよい。
【００１９】
樹脂粒子１の平均粒径は、例えば光散乱法により測定される５０〜５００ｎｍ程度が好ましい。より好ましくは１００〜２５０ｎｍである。上記平均粒径を使用することで、分散しやすく、かつコーティング膜４の膜厚に対して十分大きな粒子となり、コーティング膜４の表面に露出させやすい。平均粒径を大きすぎると、コーティング膜４中の疎水性部の領域が大きくなりすぎて疎水性の汚染物質が付着しやすくなる。また、コーティング膜４の凹凸が大きくなり汚染物質が固着し易くなる。
【００２０】
また、樹脂粒子１は、水性媒体を含むコーティング組成物に対して０．２質量％以上５．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上、３．０質量％以下がさらに好ましい。樹脂粒子１の含有量が少ないと十分な防汚効果が得られず、多すぎると、酸化剤６を添加してコーティング組成物を混合する際に凝集することがある。
【００２１】
〔無機微粒子〕
本発明に係る無機微粒子２は、親水性のシリカ微粒子、チタン微粒子を用いることができる。特に、シリカ微粒子は、チタニアやアルミナ等の他の無機微粒子に比べて、屈折率がプラスチックやガラス等に近い値であるため、これらを被コーティング部材５とした場合、界面や表面の光反射により、白くなったり、ぎらついたりしにくい。シリカが微粒子であることにより、さらに、この効果を高めることができる。シリカ微粒子の平均粒径は、上述のとおり、例えば光散乱法測定による平均粒径１５ｎｍ程度以下が好ましい。
【００２２】
さらに、平均粒径４〜１５ｎｍでは、１つのシリカ微粒子について、シリカ微粒子質量のおおよそ１５〜３０％の質量に相当する表面部分が、コーティング組成物において、半ば水に溶解した状態とできる。平均粒径が１５ｎｍを超えると水に溶解したシリカ成分は少なくなりバインダーとしての作用を得にくくなるため、コーティング膜４の強度を十分に確保できずクラックが入り易くなる。
平均粒径が４ｎｍ未満では、半ば水に溶解したシリカ成分の割合が高くなりすぎて、シリカ粒子同士が凝集してしまう可能性がある。
【００２３】
また、シリカ微粒子の粒径は、コーティング膜４の透明性等の外観特性にも影響を与える。平均粒径が１５ｎｍ以下のシリカ微粒子であれば、コーティング膜４により反射する光の散乱が小さくなるため、コーティング膜４の透明性が向上し、被コーティング部材５の色調や風合いの変化を抑え、被コーティング部材５の色調や風合いを損なわないようにすることができる。
【００２４】
また、シリカ微粒子として、平均粒径が１５ｎｍ以下のシリカ微粒子を使用することで、得られるコーティング膜４中のシリカ成分が、緻密ではありながらシリカ微粒子間に微細な空隙を有するものとなる。緻密さにより膜厚を小さくできるとともに、空隙により汚染の原因となる粒子との分子間力（付着力）が小さくなるため、固着させにくくする効果がある。
【００２５】
コーティング組成物に対するシリカ微粒子の添加量は、０．５質量％以上、５質量％以下が好ましく、１質量％以上、４質量％以下がさらに好ましい。少なすぎると、無機微粒子２が、まばらになってコーティング膜４の基体を形成できない。多すぎると、コーティング膜４の基体が厚くなりすぎて、クラックが生じやすくなる。
【００２６】
コーティング組成物において、例えばシリカ微粒子：フッ素樹脂粒子（固形分質量比）を７０：３０〜９５：５とすれば、シリカ微粒子による親水性領域と、フッ素樹脂粒子による疎水性領域とがバランスよく混在するコーティング膜４が常温での乾燥により得られる。８０：２０とすれば、さらに好ましい。
【００２７】
一方、特に粉塵、埃が著しい環境下では、樹脂粒子１の含有量を増大させて、例えばシリカ微粒子：フッ素樹脂粒子（固形分質量比）を２０：８０〜３０：７０とすれば、コーティング膜４の表面の防汚特性が向上する。
【００２８】
さらに、無機微粒子２は、珪素、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウム、アンチモン等の半導体または金属微粒子であってもよい。また、マグネシウム、アルミニウム、チタン、セリウム、錫、亜鉛、ゲルマニウム、インジウム、アンチモン等の酸化物あるいは窒化物の微粒子であってもよい。これらのいずれかを選択し混合させた混合物であってもよい。
【００２９】
〔水性媒体〕
本発明に係る水性媒体は、脱イオン水などの水を用いることができる。水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等のイオン性不純物は少ないほうが良い。２価以上のイオン性不純物が２００ｐｐｍ以下であることが望ましく、より望ましくは５０ｐｐｍ以下である。
【００３０】
上述の樹脂粒子１、上述の無機微粒子２、上述の水媒体を、それぞれ組み合わせ、それぞれ用途にあった配合比により、コーティング膜４を形成することができる。すなわち、用途に応じて、無機微粒子：疎水性粒子（固形分質量比）を２０：８０〜９５：５とすればよい。
【００３１】
〔コーティング膜の形成方法〕
本実施の形態に係るコーティング組成物のコーティング方法は、特に限定するものではないが、被コーティング部材５をコーティング組成物中に浸漬する、またははけ等を用いて被コーティング部材５表面に塗ることが可能である。またコーティング組成物を噴霧状にして塗布する方法もある。
本実施の形態に係るコーティング組成物を被コーティング部材５に塗布後乾燥させることにより、親水性の無機微粒子２を基体とした緻密な膜上に、疎水性の樹脂粒子１が疎水部を表面上に突出させた状態で分散され、他方被コーティング部材５との密着力を向上させて塗布できる。酸化剤６により疎水性の樹脂粒子１の周囲の親水基３を分解でき、分解された親水基３は活性化させた状態で被コーティング部材５との界面に介在できるためである。
【００３２】
酸化剤６の添加方法は、無機微粒子２および樹脂粒子１を添加し混合攪拌した後、脱イオン水にて希釈した後に添加することが好ましい。希釈しないで添加した場合では、コーティング組成物に対する樹脂粒子１の量が多くなるため、凝集が生じることがある。
【００３３】
〔被コーティング部材〕
本発明に係る被コーティング部材５は、特に油性、水性の汚れが混在し汚れがつき易いが、頻繁に清掃できない部品が適する。空調機の熱交換器、ファン、フラップ等に用いると効果的である。金属部品のみでなく、プラスチック部品の防汚コーティング組成物として効果的に適用できる。
【００３４】
本発明に係るコーティング組成物から得られるコーティング膜４においては、親水性の無機微粒子２で形成される親水性部の面積が、コーティング膜４の表面に露出する疎水性の樹脂粒子１の面積に比べ十分に大きく、連続した親水性部中に疎水部が点在した構成となる。親水性部が疎水部で分断されることなく連続しているため、コーティング膜４表面に水滴が付着した場合には、水が拡がりやすい特性を有する。
したがって、本発明に係るコーティング膜４は、水が拡がりやすいという高い親水性の状態で維持しつつ、汚染物質の付着において微視的に見れば親水性部と疎水性部を共存させることができる。このため、吸湿時や乾燥時の表面の水分の移動を容易にでき、付着した汚染物質を遊離させることも可能である。また、結露時や降雨時や洗浄時には、水が流れやすく浸透しやすいことから、付着した汚染物質が除去されやすいという効果もある。
【００３５】
他の側面で、本発明に係るコーティング組成物から得られるコーティング膜４においては、コーティング膜４の表面に露出する疎水性の樹脂粒子１の面積を増大させれば、連続した無機微粒子２による親水性部で油、静電気の排除、水の流れ確保ができるとともに、コーティング膜４表面の疎水性の樹脂粒子１により、効果的に粉塵、埃を排除できる。  
【００３６】
本発明に係るコーティング組成物を用いることにより、特にプラスチック材との密着力を著しく向上できるため、前処理を省略することも可能となる。
被コーティング部材がプラスチック材である場合、コーティング組成物との密着力を向上させるため、予め被コーティング部材５表面へＵＶ照射、コロナ放電処理、フレーム処理、クロム酸液浸漬などの前処理を行うことが通常であったが、これらを省略できる効果がある。表面処理と本発明に係るコーティング膜４と併用する場合には表面処理を簡略化できる効果がある。
【００３７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るコーティング方法は、実施の形態１に係るコーティング組成物をさらに好ましくコーティングする方法である。
すなわち、水性媒体中に、親水性の無機微粒子２と疎水性の樹脂粒子１とが、例えば固形分質量比が７０：３０〜９５：５となるように分散された第１剤を準備する工程と、前記第１剤に、過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤６を、前記樹脂粒子１の固形分の全質量を１００として例えば０．５以上３０以下の割合で添加して、第２剤を準備する工程と、前記第２剤を、被コーティング部材５に塗布する工程と、前記被コーティング部材５上の前記第２剤を乾燥させる工程とを備えたことを特徴とする。
【００３８】
本実施の形態に係るコーティング方法により、親水性の無機微粒子２を基体とした緻密な膜中に、疎水性の樹脂粒子１の疎水部を表面上に突出させた状態で分散させたコーティング膜４を、強固に被コーティング部材５上に形成できる。第２剤中の酸化剤を、被コーティング部材５へのコーティング直前に添加することにより、疎水性の樹脂粒子１の周囲の親水基３を分解でき、疎水部をコーティング膜４表面に分散できる。さらに分解された親水基３は活性化させた状態で被コーティング部材との界面に介在できるため強固な密着力を発現する。
【００３９】
塗布後は室温で乾燥、または、加熱乾燥を行ってもよい。室温で乾燥する場合には、気流で乾燥を促進することも乾燥時間を短縮するためには好ましい。加熱乾燥を行う場合には、温風の吹き付けで行っても良いし、乾燥炉中で加温しても良い。ここでの乾燥は無機微粒子が膜を形成し、流動性をなくすことを目的とするものである。
【００４０】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係るコーティング方法は、実施の形態１に係るコーティング組成物をさらに好ましくコーティングする方法である。
すなわち、水性媒体中に、親水性の無機微粒子２と疎水性の樹脂粒子１とが、例えば固形分質量比が７０：３０〜９５：５となるように分散され、さらに過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤６を、例えば前記樹脂粒子の固形分の質量を１００とした場合に、０．５以上３０以下の割合で添加したコーティング組成物を準備する工程と、前記コーティング組成物を、被コーティング部材５に塗布する工程と、前記被コーティング部材５上の前記コーティング組成物を加熱する工程とを備えたことを特徴とする。
【００４１】
本実施の形態に係るコーティング方法により、親水性の無機微粒子２を基体とした緻密な膜中に、疎水性の樹脂粒子１の疎水部を表面上に突出させた状態で分散させたコーティング膜４を、強固に被コーティング部材５上に形成できる。
被コーティング部材５にコーティング後、コーティング組成物中の酸化剤６を加熱することにより、疎水性の樹脂粒子１の周辺の親水基３を分解でき、分解された親水基３は活性化させた状態で被コーティング部材５との界面に介在できるためである。また、加熱により、親水性の無機微粒子２と被コーティング部材５とを強固に密着させる効果がある。
【００４２】
本実施の形態による加熱は温風、赤外線、加熱炉を用いて行うことができる。加熱温度は、４０℃以上９０℃以下とすると、疎水性の樹脂粒子１の周囲の親水基３を分解でき、急激な乾燥により、コーティング膜４にクラックが発生することも抑制できる。
【００４３】
なお、上記実施形態２および３において、コーティング組成物を被コーティング部材５に塗布する工程について説明したが、塗布方法は、刷毛塗りでも、スプレーでも、浸漬でもよい。特にむらのないコーティング膜４とするために、浸漬で塗布した後、気流で余剰コーティング組成物を除去するのが好ましい。コーティング組成物に被コーティング部材５を浸漬させた場合には、被コーティング部材５をゆっくり引き上げて、被コーティング部材５を回転させれば、余剰コーティング組成物が除去でき、塗りむらを抑制できる。また、膜厚を厚くする場合には、上述のコーティング工程を繰り返えせばよい。
【００４４】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係るコーティング方法は、実施の形態１に係るコーティング組成物をさらに好ましくコーティングする方法である。
すなわち、水性媒体中に、親水性の無機微粒子２と疎水性の樹脂粒子１とが固形分質量比が２０：８０〜３０：７０となるように混合された第１剤を準備する工程と、前記第１剤に、過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤６を、前記樹脂粒子１の固形分の質量を１００とした場合に、０．１以上３０以下の割合で添加して、第２剤を準備する工程と、前記第２剤を、被コーティング部材５に塗布する工程と、前記被コーティング部材５上の前記第２剤を乾燥させる工程とを備えたことを特徴とする。
【００４５】
疎水性の樹脂粒子１の含有量を増大させた場合であっても、親水性の無機微粒子２を基体とした緻密な膜中に、疎水性の樹脂粒子１の疎水部を表面上に突出させた状態で分散させたコーティング膜４を、強固に被コーティング部材５上に形成できる。
【００４６】
第２剤中の酸化剤６を、実施の形態２と同様に被コーティング部材５へのコーティング直前に添加してもよく、実施の形態３と同様に予めコーティング組成物に混合させ、加熱により反応を開始または促進させてもよい。いずれの場合であっても、実施の形態２および３と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
なお、実施の形態３、４において、無機微粒子２と樹脂粒子１との固形分質量比を７０：３０〜９５：５、２０：８０〜３０：７０とする例、酸化剤６を、樹脂粒子１の固形分の質量を１００とした場合に、０．５以上３０以下、０．１以上３０以下とする例について述べたが、用途、要求される機能によって、選択することができる。  
【００４８】
特に、無機微粒子２に対して樹脂粒子１の含有量が多い場合、０．５以上２０以下が好ましい。０．５未満であると、樹脂粒子１の周辺の分散剤、界面活性剤、安定剤等に起因する親水基３を分解する十分な効果が得られない。また、２０を超えるとコーティング膜４の表面の樹脂粒子１と無機微粒子２のバランスが崩れてしまい十分な防汚性能を発揮することができない。さらにコーティング膜４と被コーティング材５との密着性が十分得られない。
【００４９】
実施の形態５．
図３に、本発明の実施の形態５に係る空気調和機の概略断面図を示す。図３において、空気調和機７は、気体を取り込む取込口２２と、取込口２２から取り込んだ気体の熱を交換する熱交換器９と、熱交換器９により熱交換された気体を循環させるファン８と、ファン８により運ばれた気体の通り道を形成する風路形成部材１２と、風路形成部材１２により招かれた気体を導くベーン１０およびフラップ１１と、熱交換器９、ファン８を内蔵するカバー１３とを具備する。そして、ファン８および風路形成材１２の内側の一部の表面に、本発明のコーティング組成物によるコーティング膜４が形成されている。
【００５０】
ここでは特に防汚効果の高い部位にコーティング膜４を形成した例を示したが、ファン８、熱交換器９、ベーン１０、フラップ１１、風路形成部材１２、カバー１３の少なくとも一つの表面に、本発明のコーティング組成物によるコーティング膜４を形成すればよい。
【００５１】
例えば、ある程度水の流れを確保したい熱交換器９には、無機微粒子２の比率を大きくしたコーティング膜４を形成し、埃が付着しやすいファン８や風路形成材１２には、疎水性の樹脂粒子１の比率を大きくしたコーティング膜４を形成するなど、各部位の機能を考慮して、配合比を決めることができる。
【００５２】
図４に示すように、上記各部品を被コーティング部材５として、これに形成されたコーティング膜４の表面には、汚れを排除するための疎水性の樹脂粒子１が配置され、かつコーティング膜４と被コーティング部材５の界面には、密着強化層１４が形成されている。図４において１５は酸化剤６の反応生成物である。
【００５３】
すなわち、本実施の形態に係る空気調和機においては、部品である熱交換器９、ファン８、風路形成材１２の表面に、接着強化層１４を介して、平均粒径５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の樹脂粒子と、平均粒径が１５ｎｍ以下の無機微粒子と、過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤６の反応生成物とを有するコーティング膜４が形成されている。
【００５４】
したがって、空気調和機において、コーティング膜４が形成された各部品における汚れを排除することができ、常時クリーンな状態を保つことができる。また、風量が大きくなってもコーティング膜４の剥がれを抑制することができる。掃除回数を減らすことができるが、部品清掃のためふき取る作業があっても、密着強化層１４により強固にコーティング膜４が形成されているため、コーティング膜４の剥がれを防止できる。したがってメンテナンス特性にも優れる効果がある。
【００５５】
どの部品にコーティングするかは適宜選択できる。
【００５６】
実施の形態６．
図５に、本発明の実施の形態６に係る換気扇の概略断面図を示す。図５において、換気扇２１は、吸気口１９と、吸気口１９から取り込んだ気体の通路に配置された羽根体１７と、羽根体１７を回転させるモータ１６と、モータ１６により回転された羽根体１７で形成された気体の流れにより気体を排気する排気口２０と、排気口２０および吸気口１９に連結され、羽根体１７を内蔵する筐体１８とを備える。そして、羽根体１７の表面には、本発明のコーティング組成物によるコーティング膜４が形成されている。
【００５７】
特に埃が付着しやすい羽根体１７には、無機微粒子２による基体に適度に疎水性の樹脂粒子１が分散するよう、無機微粒子２の比率をやや大きくしたコーティング膜４を形成するとよい。羽根体１７の表面は、汚れを排除するための疎水性の樹脂粒子１が表面に配置され、かつコーティング膜４と被コーティング部材５の界面には、密着強化層１４が形成される。
【００５８】
すなわち、本実施の形態に係る換気扇においては、部品である羽根体１７の表面に、接着強化層１４を介して、平均粒径５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の樹脂粒子と、平均粒径が１５ｎｍ以下の無機微粒子と、過酸化物、過塩素酸、塩素酸塩、過硫酸、過リン酸、過ヨウ素酸塩の少なくともいずれかを含む酸化剤６の反応生成物とを有するコーティング膜４が形成されている。
【００５９】
したがって、換気扇２１において、コーティング膜４が形成された羽根体１７での汚れを排除することができ、常時クリーンな状態を保つことができる。また、風量が大きくなってもコーティング膜４の剥がれを抑制することができる。掃除回数を減らすことができるが、部品清掃のためふき取る作業があっても、密着強化層１４により強固にコーティング膜４が形成されているため、コーティング膜４の剥がれを防止できる。したがってメンテナンス特性にも優れる効果がある。
【００６０】
特に、羽根体１７全体にコーティング膜４を形成した場合には、羽根の目詰まりによる換気風量の低下や騒音悪化も抑制できる。羽根体１７以外の部品にコーティングしてもよい。
【００６１】
なお、実施の形態５および実施の形態６において空気調和機および換気扇の例について述べたが、エレベータ、冷蔵庫、太陽電池などの電気機器の各部品に用いることができる。被コーティング材５は、特に限定するものではないが、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＧ樹脂などのプラスチック部材に用いると接着強度が確保でき効果的である。
【実施例】
【００６２】
以下、具体的な実施例を示すことにより、この発明のコーティング組成物の防汚性、親水性、密着性の詳細な実験結果および特性を説明する。被コーティング部材５はステンレス製およびプラスチック製のものを用いた。なお、以下に示す実施例が、この発明の範囲を限定するものではない。【００６３】
実施例１〜９および比較例１〜４では被コーティング材５として縦１００ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ１ｍｍのステンレス基材を用い、コーティング膜４を形成した。【００６４】
実施例１〜９として、以下のコーティング組成物を準備した。
［実施例１］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径１０ｎｍの酸化チタンゾル（昭和電工製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのポリオレフィンディスパージョン（住友精化製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、酸化チタンゾル２質量％、ポリオレフィンディスパージョン０．５質量％、過酸化水素０．０１質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００６５】
［実施例２］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、過酸化水素０．０１質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００６６】
［実施例３］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ３質量％、ＰＴＦＥディスパージョン５質量％、過酸化水素０．１質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００６７】
［実施例４］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ２．３質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．１質量％、過酸化水素０．００５質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００６８】
［実施例５］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径１５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、過酸化水素０．０１質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００６９】
［実施例６］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径５００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、過酸化水素０．０１質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００７０】
［実施例７］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、過酸化水素０．００２５質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００７１】
［実施例８］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過硫酸アンモニウムを準備し、コロイダルシリカ４．５質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、過硫酸アンモニウム０．０１質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００７２】
［実施例９］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径１５０ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過硫酸アンモニウムを準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン５．５質量％、過硫酸アンモニウム０．０１質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００７３】
比較例１〜４として、以下のコーティング組成物を準備した。
［比較例１］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％を撹拌混合して、酸化剤６を含まないコーティング組成物を調製した。【００７４】
［比較例２］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ２．３質量％、過酸化水素０．０１質量％を撹拌混合して、樹脂粒子１を含まないコーティング組成物を調製した。【００７５】
［比較例３］
水性媒体として脱イオン水を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、過酸化水素０．０１質量％、平均粒径３０ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を撹拌混合して、平均粒径の大きなコロイダルシリカを含ませたコーティング組成物を調製した。【００７６】
［比較例４］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２５０ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、亜塩素酸ナトリウムを０．０１質量％を撹拌混合して、酸化剤６には酸化しにくい亜塩素酸ナトリウムを用いたコーティング組成物を調製した。【００７７】
表１に実施例１〜９および比較例１〜４のコーティング組成物の配合比等を示す。【００７８】
【表１】
0005456021.tif 000002
【００７９】
実施例１〜９及び比較例１、４のコーティング組成物を用いて、ステンレス基材５に塗布し、エアブローにて余剰液を吹き飛ばす方法でコーティング膜４を形成させた後、形成されたコーティング膜４の性状、初期接触角θおよび防汚性能をそれぞれ評価した。ここで、コーティング膜４の性状は、目視観察により評価した。接触角θは、接触角計（協和界面化学株式会社製ＤＭ１００）により測定した。防汚性能は、親水性汚損物質である砂塵の固着性、疎水性汚損物質であるカーボン粉塵の固着性を評価した。【００８０】
親水性汚損物質の固着性評価は、１〜３μｍを中心粒径とする赤色のＪＩＳ関東ローム粉塵を用いて砂塵付着性としての評価を行った。具体的にはエアーでコーティング膜表面に吹き付けることにより、関東ローム粉塵の固着による着色を目視観察にて五段階評価した。この評価において、関東ローム粉塵の固着がほとんどないものを１とし、関東ローム粉塵の固着が多いものを５と表記する。また、疎水性汚損物質の固着性評価は、油系のカーボンブラックをエアーでコーティング膜表面に吹き付けることにより、黒色のカーボンブラックの固着による着色を目視観察にて五段階評価した。この評価において、カーボンブラックの固着がほとんどないものを１とし、カーボンブラックの固着が多いものを５と表記する。その評価結果を表２に示す。【００８１】
【表２】
0005456021.tif 000003
【００８２】
表２に示す実験結果から、実施例１〜８のコーティング組成物により形成されたコーティング膜４は、いずれも親水性、疎水性の両方の汚損物質に対して優れた防汚性能を示した。また、実施例２〜８より無機微粒子２としてシリカ微粒子、樹脂粒子１としてフッ素樹脂粒子を使用したものが良好な性能を示した。本発明の実施例のコーティング膜４は連続して連なった親水性シリカ膜がベースになっているため、接触角は総じて低い値を示しているが、ミクロ領域（微視的）では、親水性のシリカ微粒子と疎水性のフッ素樹脂粒子が交互にナノレベルで連続して配置されている。また、配置された樹脂粒子１はコーティング膜４を形成する際に、樹脂粒子１周囲に存在する親水基３が添加した酸化剤６により切断され、樹脂粒子１表面における親水基３が低減する。よって、樹脂粒子１が疎水性機能を向上できることとなる。【００８３】
また、シリカ微粒子とフッ素樹脂粒子との含有量（重量比率）を調整することにより、形成されるコーティング膜４の防汚性能を調整することができた。シリカ微粒子の割合を多くした場合は疎水性汚損物質の付着を抑制することができ、フッ素の割合を多くした場合は親水性汚損物質の付着を抑制できることができる。シリカ微粒子：フッ素樹脂粒子固形分比が８０：２０である実施例２において、親水性汚損物質、疎水性汚損物質とも付着量が最小になっていることがわかる。【００８４】
さらに、実施例２〜８のコーティング組成物では、厚さが均一で薄いコーティング膜を形成することができた。電子顕微鏡画像からコーティング厚みは１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度の薄膜であることが確認できた。また透明な膜が形成できた。実施例９では、フッ素樹脂粒子の含有量が多く、若干凝集している様子が確認されており、コーティング形成膜の状態は微白膜であった。【００８５】
一方、比較例１においては、酸化剤６を添加していないため、コーティング膜４中のフッ素樹脂粒子表面には界面活性剤等の親水基３が残存していることになる。これにより、点在しているフッ素樹脂粒子表面の疎水部としての機能が弱まることから、親水性汚損物質の付着しやすくなっている。また、比較例２におけるシリカ微粒子のみで形成したコーティング膜（シリカ微粒子の質量：フッ素樹脂粒子の質量＝１００：０）では、フッ素粒子による微小凹凸が無いために付着面積が広く、全体としての防汚効果はかなり低下する。【００８６】
また、比較例３においてはシリカ粒子径が大きいためクラックが生じた。このため汚れが引っかかりやすく、防汚性能が悪くなった。シリカ粒子径は微粒子である必要がある。比較例４においては、亜塩素酸ナトリウムでは樹脂粒子表面の親水基を十分に切断できないため、防汚性能が悪いものと思われる。【００８７】
次に被コーティング材５として縦１００ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ２ｍｍのプラスチック平板基材（材質；ポリスチレン、白色板）を用いて同様の実験を行った。実施例１０〜１２および比較例５〜７として、以下のコーティング組成物を準備した。【００８８】
［実施例１０］
実施例２と同様のコーティング組成物を調製した。【００８９】
［実施例１１］
脱イオン水及び平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）１．７質量％および平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）５質量％、酸化剤６として過酸化水素を０．１質量％を、撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００９０】
［実施例１２］
脱イオン水及び平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）３質量％および平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）０．２５質量％、酸化剤６として過酸化水素を０．０１質量％撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００９１】
比較例５〜７として、以下のコーティング組成物を準備した。
［比較例５］
脱イオン水及び平均粒径２０ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）２質量％および平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）０．５質量％を撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００９２】
［比較例６］
脱イオン水及び平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）３質量％および酸化剤６として過酸化水素を０．０１質量％撹拌混合してコーティング組成物を調製し、樹脂粒子１を含まないものを作製した。【００９３】
［比較例７］
比較例７では、脱イオン水及び平均粒径２０ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）２質量％および平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）０．５質量％、分解剤として亜塩素酸ナトリウムを０．０１質量％撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【００９４】
実施例１０〜１２および比較例５〜７で準備したコーティング組成物にプラスチック平板５を浸漬し、ゆっくり引き上げることでコーティング膜４を形成した。
実施例１０〜１２および比較例５、６は６０℃、１８時間の加熱を行った。比較例７は２５℃で１８時間乾燥した。
表３に実施例１０〜１２および比較例５〜７のコーティング組成物の配合比を示す。【００９５】
【表３】
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【００９６】
上記ステンレス基材による実験と同様に形成したコーティング膜４の性状、初期接触角θおよび防汚性能をそれぞれ評価した。
また、密着性の評価は以下の方法で行った。折り畳んで水で湿らせたガーゼを、５ｃｍ角の押し付け面でコーティング面に押し付け、１００ｇ重／ｃｍ２の加重をかけながら１０ｃｍの往復運動をさせた。コーティング膜４が剥離を開始するまでの往復回数を密着力の強さの指標とした。【００９７】
【表４】
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【００９８】
表４に示す実験結果から、実施例９〜１１のコーティング組成物により形成されたコーティング膜は、いずれも親水性、疎水性の両方の汚損物質に対して優れた防汚性能を示した。また、酸化剤６を添加しなかった比較例５と比較して、明確に密着性向上の効果を得ることができた。シリカ微粒子のみでコーティング組成物を形成した比較例６では、表面の撥水性の高いプラスチック部材に対してはコーティング膜４を形成することができなかった。
また、実施例１０において、シリカ微粒子の添加量を増加することで、親水性が向上することができ、また親水性、疎水性の両方の汚損物質に対して優れた防汚性能を示した。【００９９】
一方、比較例５では砂塵付着が多い結果となっている。酸化剤６を添加していないため、コーティング膜４中に点在するフッ素樹脂粒子表面の親水基が低減できず、疎水部としての機能が十分得られていないと推察される。また、プラスチック部材６に対する密着性が非常に弱い結果となっている。また、比較例７においても密着性が得られない結果となった。【０１００】
実施例１３〜１９および比較例８では被コーティング材５として縦１００ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ１ｍｍのポリプロピレン製のプラスチック基材を用い、コーティング膜４を形成した。【０１０１】
［実施例１３］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２００ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として硫酸アンモニウム（Ａ）を準備し、コロイダルシリカ２質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．５質量％、前記酸化剤を０．０５質量％添加し、撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【０１０２】
［実施例１４］
酸化剤６として硫酸ナトリウム（Ｂ）を準備し、他は実施例１３と同様にしてコーティング組成物を調製した。【０１０３】
［実施例１５］
酸化剤６として炭酸水素ナトリウム（Ｃ）を準備し、他は実施例１３と同様にしてコーティング組成物を調製した。【０１０４】
［実施例１６］
酸化剤６として亜硫酸ナトリウム（Ｄ）を準備し、他は実施例１３と同様にしてコーティング組成物を調製した。【０１０５】
［実施例１７］
酸化剤６として過酸化水素（Ｅ）を準備し、他は実施例１３と同様にしてコーティング組成物を調製した。【０１０６】
［実施例１８］
酸化剤６として過硫酸アンモニウム（Ｆ）を準備し、他は実施例１３と同様にしてコーティング組成物を調製した。【０１０７】
［実施例１９］
酸化剤６として過硫酸ナトリウム（Ｇ）を準備し、他は実施例１３と同様にしてコーティング組成物を調製した。【０１０８】
［比較例８］
酸化剤６を添加せず（Ｈ）、他は実施例１３と同様にしてコーティング組成物を調製した。【０１０９】
実施例１３〜１９および比較例８によるコーティング組成物にプラスチック基材を浸漬させ、ゆっくり引き上げた後、乾燥させたそれぞれのコーティング膜に、５ｃｍ角の押し付け面でガーゼを押し付け、１ｋｇ重／ｃｍ２の加重をかけながら１０ｃｍの往復運動をさせ、それぞれのコーティング膜が剥離するまでの往復回数を密着力の強さの指標として、密着性評価を行った。【０１１０】
図６に示すように、酸化剤６を添加した実施例１３〜１９（Ａ〜Ｇ）によるコーティング膜は、酸化剤６を添加しない比較例８（Ｈ）によるコーティング膜より剥離までの往復回数が多く密着性に優れることがわかった。
特に、酸化剤６として過酸化剤である過酸化水素（Ｅ）、過硫酸アンモニウム（Ｆ）、過硫酸ナトリウム（Ｇ）を添加した実施例１７、実施例１８、実施例１９によるコーティング膜の密着性が優れる。
これらにより、もともと密着性の悪いプラスチック基材に、予め紫外線照射処理やコロナ放電処理等の表面処理を行わなくても密着性を確保できることがわかる。【０１１１】
実施例２０、２１では被コーティング材５として縦１００ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ１ｍｍのポリプロピレン製のプラスチック基材を用い、コーティング膜４を形成した。【０１１２】
［実施例２０］
水性媒体として脱イオン水を、親水性の無機微粒子２として平均粒径５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製）を、疎水性の樹脂粒子１として平均粒径２５０ｎｍのＰＴＦＥディスパージョン（旭硝子製）を、酸化剤６として過酸化水素を準備し、コロイダルシリカ０．３質量％、ＰＴＦＥディスパージョン１．１質量％、酸化剤を０．０５質量％添加し、撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【０１１３】
［実施例２１］
実施例２０と同様に、水性媒体、無機微粒子２、樹脂粒子１、酸化剤６を準備し、コロイダルシリカ１．４質量％、ＰＴＦＥディスパージョン０．６質量％、酸化剤を０．０５質量％添加し、撹拌混合してコーティング組成物を調製した。【０１１４】
表５に示す無機微粒子２と樹脂粒子１の固形分質量比を変化させたコーティング組成物を、縦１００ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ１ｍｍのポリプロピレン製のプラスチック基材にコーティングし、コーティング膜４の透明度、密着性の評価を実施例１０〜１２と同様にして行った。
酸化剤６は樹脂粒子１の固形分の質量を１００とした場合、２以上１０以下が更に好ましい。２未満の場合には、樹脂粒子１の周辺の分散剤、界面活性剤、安定剤等に起因する親水基３を分解する十分な効果が得られない。１０を超えると、酸化剤６が多くなり、所望の樹脂粒子１および無機微粒子２を含ませることができず防汚機能が十分発現できない。【０１１５】
結果を表６に示す。これより、樹脂粒子比率が高い場合カーボンブラック付着性がやや悪くなるものの、透明度、密着性は良好であることがわかった。他方無機微粒子比率を高くすると砂塵付着性がやや悪くものの、透明度もよく、密着性も確保できることがわかった。【０１１６】
【表５】
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【０１１７】
【表６】
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【符号の説明】
【０１１８】
１  疎水性粒子、樹脂粒子、２  親水性粒子、無機微粒子  ３  親水基、４  コーティング膜、５  被コーティング部材、６  分解剤、酸化剤、７  空気調和機、８  ファン、９  熱交換器、１０  ベーン、１１  フラップ、１２  風路形成部材、１３  カバー、１４  接着強化層、１５  反応性生物、１６  モータ、１７  羽根体、１８  筐体、１９  吸気口、２０  排気口、２１  換気扇、２２  取込口
【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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【図６】
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