(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶液がアルカリ性となるウレタン樹脂である被膜形成用の主剤に対して、金属フタロシアニン化合物の添加量を塗料固形分比が１．０〜２０ｗｔ％に設定した消臭剤を添加したことを特徴とする消臭性塗料。
【請求項２】
水溶液がアルカリ性となるウレタン樹脂である被膜形成用の主剤に対して、金属フタロシアニン化合物の添加量を塗料固形分比が１．０〜２０ｗｔ％に設定した消臭剤を添加した消臭性塗料をフィルターに塗装したものを装着したことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消臭性塗料、および、消臭性塗料を塗装したフィルタを装着した空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生活の質的高度化に伴い、住環境に対する改善が様々な方面から行われている。
【０００３】
各種の化学製品の使用増加、ペットブーム、嫌煙思考、さらには高気密化住宅の増加等があいまって、特に、悪臭や異臭を取り除く消臭手段が種々検討されている。
【０００４】
従来の処理方法としては、活性炭などによる吸着、触媒による分解、オゾンや薬剤による酸化や中和法などの技術があるが、前述した従来の方式では、寿命やランニングコスト、取り扱いに注意を要するなど、種々の問題がある。
【０００５】
そこで、近年は、これらの欠点を解消するために、消臭剤として金属酸化物、フタロシアニン銅等といった金属塩を使用するものが報告されている。
【０００６】
また、機能性塗料の分野においてもこの方面への検討は盛んに行われており、たとえば、特開平１０−１１３６１２号公報には、銀および銅一酸化チタン系抗菌剤が添加された抗菌性耐熱塗装金属板が、また、特開平９−２９１６２４号公報には、トルマリンの微粒子を混合した塗料を間仕切り装置に塗布し、消臭機能を発現させた間仕切り装置が、それぞれ提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、消臭成分を有効に処理する消臭剤として、前記の金属塩等を使用する場合には、たとえば、繊維や不織布などの被塗装物に染色担持する方式が一般的である。
【０００８】
しかしながら、この方法は、処理工程が複雑なばかりでなく、平面形状に限られるので、工業的に設備が大掛かりとなり、小ロット対応が困難になる。さらには、被塗装物の材質が制約されるなどの問題がある。
【０００９】
このような問題点を解決するために、消臭剤を塗液化して被塗装物に塗布することにより、消臭性被膜を形成する方式が考えられる。
【００１０】
ところが、従来技術では、前記消臭剤を使用した塗液を基材に塗布して消臭性の被膜を形成した場合の、その被膜の密着強度や耐水性能などの特性については十分な検討がなされていなかった。
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、密着強度や耐水性能などの特性に優れた消臭性塗料、および、消臭性塗料を塗装したフィルタを装着した空気調和機を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、次のようにしている。
【００１３】
請求項１記載の発明に係る消臭性塗料は、水溶液がアルカリ性となるウレタン樹脂である被膜形成用の主剤に対して、金属フタロシアニン化合物の添加量を塗料固形分比が１．０〜２０ｗｔ％に設定した消臭剤を添加したことを特徴としている。
【００１７】
請求項２記載の発明に係る空気調和機は、水溶液がアルカリ性となるウレタン樹脂である被膜形成用の主剤に対して、金属フタロシアニン化合物の添加量を塗料固形分比が１．０〜２０ｗｔ％に設定した消臭剤を添加した消臭性塗料をフィルタに塗装したものを装着したことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
この実施の形態では、塗料を構成する被膜形成用の主剤に対して消臭剤が添加されている。この消臭剤として、この実施の形態では金属フタロシアニン化合物を用いる。この金属フタロシアニン化合物としては、具体的には、たとえば、Ｆｅ(lll)フタロシアニンオクタカルボン酸、Ｆｅ(lll)フタロシアニンテトラカルボン酸、コバルト(ll)フタロシアニンなどがある。このような金属フタロシアニン化合物は、バイオ酵素的な作用をするもので、吸着および分解を行うことができる。そして、この金属フタロシアニン化合物は、その添加量を好適に調整した上で塗料化を行い、被塗装物の形状や塗装の要求特性に応じた最適な塗布方法を組み合わすことにより、消臭性被膜を単純な工程で得ることが可能となる。
【００２０】
前記消臭性塗料に含有される金属フタロシアニン化合物の添加量は、塗料固形分比で１.０〜２０wt％にするのが好ましい。その理由は、１.０wt％以下では、消臭機能が発揮されない。また、２０wt％以上では効果が飽和してコストアップとなってしまい、また、各種の被塗装物に対しての密着性や耐水性など、被膜とし要求される性能も劣ってくる。
【００２１】
また、消臭性塗料の主剤としては、水系(水溶性)のものを用いるのが好ましい。これにより、有機溶剤をほとんど使用せず、安全性、公害対策等、作業者と自然に優しい消臭性塗料を提供することができる。ただし、主剤として溶剤系(非水溶性)のものを用いることも可能である。溶剤系のものにすれば、各種金属および樹脂素材に対応するためには、高品質が得られ易く、各種作業条件への適応が可能であり、いろいろな機能を付与した塗料設計が可能である。
【００２２】
上記の水系あるいは溶剤系の塗料の主剤としては、具体的には、ニトロセルロース、ベンジルセルロース、エチルセルロースなどの繊維素系誘導体樹脂を使用することができる。その場合には、材料が安価であり、かつ、各添加物に対して不活性なため、添加物の性能を損なうことなく塗料化が可能である。あるいは、アルキド、ピニルアクリル、エポキシ、ウレタン、ポリエステル、エーテル化アミノ樹脂等の合成樹脂を主剤として使用することもできる。このような合成樹脂を使用する場合には、高品質か得られ易く、様々な機能をもった種類の塗料として、また、各種作業条件に適応か可能であり、色々な機能を付与した塗料設計が可能である。
【００２３】
上記の水系の合成樹脂としては、特に、ウレタン樹脂を使用するのが望ましい。このウレタン樹脂を使用すれば、有機溶剤を使用する必要がないので、安全性、公害対策等、作業者と自然に優しく、各種全属および樹脂素材に対応し、高品質が得られ易い。しかも、各種作業条件に適応が可能である。しかも、ウレタン樹脂の水溶液は、アルカリ性であるため、上記の金属フタロシアニン化合物を消臭剤として添加した場合には良く溶解するので、直接添加が可能であり、容易に塗料化が行える。
【００２４】
また、消臭性被膜の膜厚は、これを形成する被塗装物の種類や形状に応じた適切な値に設定するのが好ましい。
【００２５】
たとえば、繊維や不織布などに対しては、消臭性被膜の表面積を大きくできるため、１μm以上の厚みに形成すれば、ある程度の柔軟性を確保した上で消臭性を得ることができる。
【００２６】
さらに、この実施の形態において、消臭性塗料の消臭剤として金属フタロシアニン化合物を使用するときには、奇麗に発色するので、装飾機能も兼ね備えている。色調が必要ない場合には、通常５〜ｌ５μmの厚みで被塗装物に塗装を行うことにより、消臭機能を兼ね備えた樹脂素材を保護する機能被膜を形成することができる。
【００２７】
被塗装物として金属素材を使用する場合には、使用する場所や、要求性能、また金属素材のもつ耐食性能によって膜厚を設定することができる。たとえば、屋内で使用する家電製品などの金属素材として、鉄板、熔融亜鉛メッキ鋼板などを使用する場合は、消臭性だけでなく耐食性や耐薬品性を兼備させる上で、１５〜３０μmの厚みで形成する。なお、ステンレス、アルミニウムなど、金属素材自体が耐食性のある場合は、装飾目的の色調が必要なければ５〜ｌ０μm程度でよい。
【００２８】
次に、消臭剤として金属フタロシアニン化合物が含有された消臭性塗料を被塗装物に塗布、乾燥して消臭性被膜を形成する形成する場合の方法について説明する。
【００２９】
まず、各種の被塗装物を水洗したり、あるいは溶剤あるいはアルカリや酸を使用して油脂分やごみ等を取り除いて表面を清浄化する。
【００３０】
次に、被塗装物に対して要求される各種の塗膜性能に適応できるように、消臭性被膜の密着力を確保するための下地処理を行う。
【００３１】
この下地処理は、たとえば、燐酸塩処理、アルマイトなどの陽極酸化処理、サンドブラストなどの機械的処理を行う。なお、銅やマグネシウム合金、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル、ポリアセタールなどのように、被膜の密着性が悪い材料に対しては、エポキシ、エポキシフェノール、塩素化ＰＰなどのプライマ処理や金属キレート化合物または燐酸系化合物で処理を行うのが好ましい。
【００３２】
次に、本発明に係る消臭性塗料を塗布する。この塗布方法は、消臭性塗料の性状および被塗装物の形状等により、エアースプレー、エアースプレー静電塗装、浸漬塗装、カーテンコート、ロールコート等の手段で行う。なお、塗膜に膜厚が必要な場合には重ね塗りを行ってもよい。
【００３３】
最後に乾燥を行う。合成樹脂系を主剤として使用した消臭性塗料では、常温で硬化するタイプもあるが、工業的量産性を考慮した場合には、塗布後にセッティングを行い、低沸点の溶剤や水分を揮発させた後、雰囲気炉や熱風炉で強制乾燥を行う。
【００３４】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものでない。
【００３５】
(実施例１)
この実施例１では、図１に示すように、エアコン等の空気調和機に使用するフィルタ１を被塗装物としている。このフィルタ１は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの樹脂素材あるいはステンレスやアルミニウムなどの金属素材を被塗装材としたネット２と、このネット２と同様の材料でできた外枠３とで構成されている。
【００３６】
このフィルタ１の塗装のために使用する消臭性塗料としては、主剤を水系ウレタン樹脂液(樹脂固形分：３５％)とし、溶媒を水とＮ−メチルー２−ピロリドンとの混合液(ｐＨ＝７.８)としている。さらに、消臭剤として金属フタロシアニン化合物の一つであるＦｅ(lll)フタロシアニンオクタカルボン酸を前記主剤に対して２.９wt％配合した。
【００３７】
そして、これらを十分に撹拌、混合して、粘度が１００mｐa.s(ブルックフィールド／２５℃)の濃緑色の消臭性塗料を得た。
【００３８】
次に、被塗装物であるフィルタ１を予め有機溶剤や洗浄剤を用いて脱脂処理を行ない、油脂分やゴミなどを取り除いた。
【００３９】
続いて、エアースブレーガンを用いてフィルタ１に対して塗装を行った。ネット２は、目詰まりや塗料が厚膜にならないように、塗料の吐出量を少なくし、霧化エアー圧力を上げて塗料が微粒化するようにスプレーガンを調節して塗装を行った。この場合、できる限り重ね塗りに努め、目詰まりや塗料の厚膜化を防いだ。目標となる膜厚として、ネット２は３〜５μm、外枠３は５〜ｌ０μmとした。
【００４０】
塗装終了後、常温で５分間セッティングを行った後、熱風で強制乾燥を行った。フィルタ１を構成するネット２および外枠３の素材が合成樹脂の場合、熱変形が起こらない温度で乾燥する必要がある。また、消臭剤として使用するＦｅ(lll)フクロシアニンオクタカルボン酸は、高温になると消臭性能が低下するため、乾燥条件は８０℃×２０分間とした。
【００４１】
こうして消臭性塗料で塗装されてなるフィルタ１は、図２に示すようなエアコン室内機４の中に組み込んで使用される。なお、図２中、５は熱交換器、６はファンである。
【００４２】
(実施例２)
この実施例２として、図３に示すように、屋内で使用されるペット小屋１０の外殻部材１１を被塗装物としている。このペット小屋１０の外殻部材１１としては、金属素材あるいは樹脂素材が使用される。樹脂素材の場合であれば、実施例１と同様の脱脂処理を行い、ペット小屋１０の外殻部材１１の内壁面に目標膜厚として１０〜ｌ５μmの塗布を行う。この場合、実施例１で行ったスプレーガンの調整は必要なく、通常の条件で行える。一方、外殼部材１１に金属素材が使用される場合は、実施例１と同様の脱脂処理やリン酸亜鉛処理、アルマイト処理、プライマ処理等の下地処理を行い、通常の条件で塗布を行って熱風で強制乾燥する。
【００４３】
上記の実施例１，２に使用した塗料の塗膜性能を調べた結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
0003646976.tif 000002
【００４５】
表１において、実施例１ではフィルタ１のネット１の特性を調べた結果を示しており、実施例２では、ペット小屋１０の外殻部材１１の特性を調べた結果を示している。
【００４６】
この表１から分かるように、この実施例１，２の塗料は、物性や薬品性耐水性が良好で、長期間にわたって使用しても被膜が剥離することがない。また、繰り返し水洗いを行っても消臭寿命を持続することが可能であり、快適な居住環境を提供することができる。
【００４７】
なお、上記の実施例１，２において、要求する塗膜性能や作業性により、実施例１，２に使用した消臭性塗料に対して、硬化剤や架橋促進剤を添加して使用することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を奏する。
【００４９】
(１)  消臭剤として金属フタロシアニン化合物を用いているので、化学吸着した窒素系ガスなどの臭気を水洗いにより脱離させることができ、消臭性能が劣化しても再生が可能である。しかも、消臭性被膜の耐水性能を考慮した設計としているため、被膜は剥離することがなく、消臭寿命を長期に持続することが可能である。
【００５０】
(２)  このように、通常の塗装感覚と同じように塗装を行うだけで、消臭性被膜を形成することが可能となり、快適な居住環境を提供することができる。
【００５１】
(３)  特に、消臭性塗料の主剤として水系のものを使用すれば、有機溶剤をほとんど使用せず、安全性、公害対策等、作業者と自然に優しい消臭性塗料を提供することができる。
【００５２】
(４)  消臭性塗料の主剤として水系のウレタン樹脂を使用すれば、その水溶液は、アルカリ性であるため、上記の金属フタロシアニン化合物を消臭剤として添加した場合に容易に溶解するので、直接添加が可能であり、容易に塗料化が行える。
【００５３】
(５)  特に、不織布などのシート状の被塗装物に本発明の消臭性塗料を塗布するだけで消臭フィルタを製作できるので、エアコン、空気清浄機、除湿器等といった空気調和機用として好適に使用できる。
【００５４】
(６)  さらに、本発明の消臭性塗料は、各種塗膜性能や意匠性も兼ね備えているため、金属板金加工や樹脂成型品の構造物に対して、塗布するだけで消臭性外殼部材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気調和機などに使用されるフィルタに本発明の消臭性塗料を塗布する場合の説明図
【図２】図１のフィルタを空気調和機に取り付けた状態の断面図
【図３】ペット小屋となる外殼部材に本発明の消臭性塗料を塗布する場合の説明図
【符号の説明】
１…フィルタ、２…ネット、４…空気調和機、１０…ペット小屋、１１…内壁面。
【図１】
0003646976.tif 000003
【図２】
0003646976.tif 000004
【図３】
0003646976.tif 000005