(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｂ）ジルコニア粒子と、
（Ｃ）次の構造式で表される化合物［−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−］ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）
と、を含有する金属基材に適用するためのコーティング液であって、
前記金属基材へ前記コーティング液を塗布後、硬化させて形成される被覆部中の前記（Ｃ）の硬化物および前記（Ｂ）の総重量に対する前記（Ｂ）の重量割合が５１重量％以上７５重量％以下であることを特徴とするコーティング液。
【請求項２】
金属基材へ、
（Ｂ）ジルコニア粒子と、
（Ｃ）次の構造式で表される化合物［−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−］ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）
と、を含有するコーティング液を塗布した後、前記コーティング液を硬化させ、前記金属基材上に、
（Ｃ）次の構造式で表される化合物［−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−］ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）
の硬化物、
（Ｂ）ジルコニア粒子
と、を含有してなり、被覆部中の前記（Ｃ）の硬化物および前記（Ｂ）の総重量に対する前記（Ｂ）の重量割合が５１重量％以上７５重量％以下である被覆部を形成することを特
徴とする複合材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水垢の付着を抑制する複合材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材の表面への汚れの付着を防止する方法として、基材表面に被膜が設けられることがある。
【０００３】
基材上に親水性無機非晶質物質と親水性金属酸化物粒子とを含んでなる親水性被膜を形成することにより、曇りにくく、かつ水滴や汚れを付着しにくくする方法（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５）や、ポリシラザンを塗布して形成させた主としてシリカを含むプライマ層と、そのプライマ層を有機ケイ素化合物で処理して形成させた防汚層により、耐久性のある防汚効果を付与する方法（特許文献６）、無機微粒子、酸化ケイ素膜形成用原料を含有するコーティング組成物により、基材上に親水性能を有する皮膜を形成する方法（特許文献７）が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１８０８４
【特許文献２】特開２０００−３１９５４３
【特許文献３】特開２００２−８０８２９
【特許文献４】特開２００２−８０８３０
【特許文献５】ＷＯ００／５３６８９
【特許文献６】特開２００２−３０７００８
【特許文献７】特開２００１−２４７７９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の技術では、リンスや石けんカス等の汚れを防止することができるものの、水滴の付着・乾燥による水垢汚れの付着を抑制することはできない。そのため、水垢汚れにより、水回りの部材、例えば水栓金具の外観は著しく損ねられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明では、水垢の付着を抑制する複合材を提供する。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、金属基材と、前記金属基材上に設けられた被覆部とを有し、前記被覆部は、
（Ａ）シリカ、または平均組成式ＲｐＳｉＯ（４−ｐ）／２（式中、Ｒは有機基、ハロゲン、窒素含有基の群から選ばれる少なくとも１種、ｐは、０＜ｐ＜４を満足する数である）の群から選ばれる少なくとも１種、
（Ｂ）ジルコニア粒子
と、を含有してなることを特徴とする複合材であって、
前記被覆部中の前記（Ａ）および前記（Ｂ）の総重量に対する前記（Ｂ）の重量割合が５１重量％以上７５重量％以下であるようにする。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、金属基材と、前記金属基材上に設けられた被覆部とを有し、前記被覆部は、
（Ｃ）次の構造式で表される化合物［−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−］ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）
の硬化物、
（Ｂ）ジルコニア粒子
と、を含有してなることを特徴とする複合材であって、
前記被覆部中の前記（Ｃ）の硬化物および前記（Ｂ）の総重量に対する前記（Ｂ）の重量割合が５１重量％以上７５重量％以下であるようにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の複合材により、水垢汚れの付着を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
【００１０】
（Ａ）シリカ、または平均組成式ＲｐＳｉＯ（４−ｐ）／２（式中、Ｒは有機基、ハロゲン、窒素含有基の群から選ばれる少なくとも１種、ｐは、０＜ｐ＜４を満足する数である）の群から選ばれる少なくとも１種は、金属基材上にシロキサンネットワークを構築するものであり、一部シロキサンネットワークを形成しない未反応残基が存在していてもよい。
【００１１】
（Ｂ）ジルコニア粒子は、分散媒たとえば水、アルコール系、その他の有機溶媒等にコロイド状に分散させたものや、粉末状のもの等を用いることができる。これらのジルコニア粒子のコーティング液中での分散安定性を高めるために、分散剤を併用してもよい。
【００１２】
本発明において（Ｃ）次の構造式で表される化合物[−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−]ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）は、鎖状、環状、架橋構造を有するもの、あるいは分子内にこれら複数の構造を同時に有するもののうち、いずれか単独でも混合物でもよい。
【００１３】
本発明におけるコーティング液および被覆部は、（Ｃ）次の構造式で表される化合物[−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−]ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）の硬化を促進する触媒を含んでいてもよい。触媒を用いることにより、より低温で硬化させることができるため、金属基材表面の酸化による変色が発生しない程度の温度に加熱すればよく、金属基材の意匠性を維持しやすい。触媒を具体的に示すと、１−メチルピペラジン、１−メチルピペリジン、４，４’−トリメチレンジピペリジン、４，４’−トリメチレンビス（１−メチルピペリジン）、ジアザビシクロ−［２，２，２］オクタン、シス−２，６−ジメチルピペラジン、４−（４−メチルピペリジン）ピリジン、ピリジン、ジピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、ピペリジン、ルチジン、ピリミジン、ピリダジン、４，４’−トリメチレンジピリジン、２−（メチルアミノ）ピリジン、ピラジン、キノリン、キノクサリン、トリアジン、ピロール、３−ピロリン、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、１−メチルピロリジンなどのＮ−ヘテロ環状化合物；メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ペンチルアミン、ジペンチルアミン、トリペンチルアミン、ヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、トリヘキシルアミン、ヘプチルアミン、ジヘプチルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、トリオクチルアミン、フェニルアミン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミンなどのアミン類；更にＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］７−ウンデセン）、ＤＢＮ（１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］５−ノネン）、１，５，９−トリアザシクロドデカン、１，４，７−トリアザシクロノナンなどが挙げられる。
【００１４】
また、有機酸、無機酸、金属カルボン酸塩、アセチルアセトナ錯体、金属微粒子も好ましい触媒として挙げられる。有機酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、マレイン酸、ステアリン酸などが、また無機酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、過酸化水素、塩素酸、次亜塩素酸などが挙げられる。金属カルボン酸塩としては、式：（ＲＣＯＯ）ｎＭ〔式中、Ｒは脂肪族基、または脂環族基で、炭素数１〜２２のものを表し、ＭはＮｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも１種の金属を表し、ｎはＭの原子価である。〕で表わされる化合物である。金属カルボン酸塩は無水物でも水和物でもよい。アセチルアセトナ錯体としては、アセチルアセトン（２，４−ペンタジオン）から酸解離により生じた陰イオンａｃａｃ‘が金属原子に配位した錯体であり、一般的には、式（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）ｎＭ〔式中、Ｍはイオン価ｎの金属を表す。〕好適な金属Ｍとしては、例えば、ニッケル、白金、パラジウム、アルミニウム、ロジウムなどが挙げられる。金属微粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉが好ましく、特にＡｇが好ましい。金属微粒子の粒径は、０．５μｍより小さいことが好ましく、０．１μｍ以下がより好ましく、０．０５μｍより小さいことがさらに好ましい。これら以外にも、過酸化物、メタルクロライド、フェロセン、ジルコノセンなどの有機金属化合物なども用いることができる。
【００１５】
本発明における（Ｃ）次の構造式で表される化合物[−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−]ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）を硬化させる方法としては、大気中で放置、加熱等の方法を採ることができる。
【００１６】
本発明で用いられる溶媒は、（Ｃ）次の構造式で表される化合物[−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−]ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）および触媒を溶解することができるものであればいずれのものであってもよく、ミネラルスピリットなどの石油溶媒、パラフィン系溶媒、芳香族系溶媒、環式脂肪族溶媒、エーテル類、ハロゲン化炭化水素などを例示することができる。
具体的には、パラフィン系としてはＣ８のオクタン、２，２，３−トリメチルペンタン、Ｃ９のノナン、２，２，５−トリメチルヘキサン、Ｃ１０のデカン、Ｃ１１のｎ−ウンデカンなどが、芳香族系溶媒としては、Ｃ８のキシレン、Ｃ９のクメン、メシチレン、Ｃ１０のナフタレン、テトラヒドロナフタレン、ブチルベンゼン、ｐ−シメン、ジエチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、Ｃ１１のペンチルベンゼンなどが、環式脂肪族系溶媒としては、Ｃ７のメチルシクロヘキサン、Ｃ８のエチルシクロヘキサンＣ１０のｐ−メンタン、α−ピネン、ジペンテン、デカリンなどが、エーテル類としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ポリグリコールエーテル、テトラヒドロフランなどが、ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼンなどを例示することができる。
【００１７】
本発明において、金属基材上への被覆部の形成方法としては、コーティング液を、例えばディッピング法、スピンコート法、スプレー法、印刷法、フローコート法、ロールコート法ならびにこれらの併用等、既知の塗布手段を適宜採用することができる。
【実施例】
【００１８】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
本発明における複合材は、水垢の付着を抑制できる作用を発揮する。
図１に本発明の複合材の断面図を示す。金属基材１上に被覆部が設けられており、被覆部はシロキサンネットワーク２とジルコニア粒子３からなっている。
次いで、複合材の好ましい製造方法について、実験結果をもとに説明する。
【００１９】
（実施例１）
金属基材として６０×１００ｍｍのニッケルクロムめっき平板を用いた。基材の前処理として、研磨剤入り洗浄剤を布に付けて板表面を軽くこすり、水道水洗浄、次いで蒸留水洗浄し、自然乾燥させた。
本発明における（Ａ）シリカ、または平均組成式ＲｐＳｉＯ（４−ｐ）／２（式中、Ｒは有機基、ハロゲン、窒素含有基の群から選ばれる少なくとも１種、ｐは、０＜ｐ＜４を満足する数である）の群から選ばれる少なくとも１種、を形成させるために、本実施例においては（Ｃ）次の構造式で表される化合物[−（ＳｉＲ１Ｒ２）−（ＮＲ３）−]ｎ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アルコキシ基、又はこれらの基以外で主鎖のケイ素及び窒素に直結する基が炭素である基である）、より具体的にはポリシラザンを用いた。
次に、被覆部の形成方法について説明する。ポリシラザンをキシレンへ分散させた分散液（ポリシラザン濃度１０重量％）（以下、ポリシラザン分散液と言う）およびジルコニア粒子をトルエンへ分散させた分散液（ジルコニア粒子濃度１５重量％）（以下、ジルコニア粒子分散液と言う）（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：９．５４となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のポリシラザン硬化物およびジルコニア粒子の総重量に対するジルコニア粒子の重量割合（以下、ジルコニア粒子割合と言う）は５１．８重量％となった。
ジルコニア粒子の平均粒径は、コーティング液中の粒子の粒径を動的光散乱法による粒径測定装置により測定することにより、求めた。
【００２０】
（実施例２）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は５３．０重量％となった。
【００２１】
（実施例３）
金属基材として１００×１００ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス板を用いた。基材の前処理として、研磨剤入り洗浄剤を布に付けて板表面を軽くこすり、水道水洗浄、次いで蒸留水洗浄し、自然乾燥させた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は５３．０重量％となった。
【００２２】
（実施例４）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径７０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は５３．０重量％となった。
【００２３】
（実施例５）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径１１０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は５３．０重量％となった。
【００２４】
（実施例６）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径２１０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は５３．０重量％となった。
【００２５】
（実施例７）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径５９０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は５３．０重量％となった。
【００２６】
（実施例８）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：１５．５８となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は６３．７重量％となった。
【００２７】
（実施例９）
金属基材は、実施例３同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：２０．５２となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は６９．８重量％となった。
【００２８】
（実施例１０）
金属基材は、実施例３同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径２１０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：２５．１４となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は７３．９重量％となった。
【００２９】
（実施例１１）
金属基材は、実施例３同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径５９０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：２５．１４となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は７３．９重量％となった。
【００３０】
（実施例１２）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：２６．６３となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は７５．０重量％となった。
【００３１】
（比較例１）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：４．４５となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は３３．４重量％となった。
【００３２】
（比較例２）
金属基材は、実施例３同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：７．４１となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は４５．５重量％となった。
【００３３】
（比較例３）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：８．８８となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は５０．０重量％となった。
【００３４】
（比較例４）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱して、被覆部を有する複合材を得た。本比較例ではジルコニア粒子は用いず、被覆部中のジルコニア粒子割合はゼロであった。
【００３５】
（比較例５）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびジルコニア粒子分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とジルコニア粒子分散液との重量比が１０：３５．５１となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のジルコニア粒子割合は８０．０重量％となった。
【００３６】
（比較例６）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
エチルシリケート分散液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱して、被覆部を有する複合材を得た。本比較例ではジルコニア粒子は用いず、被覆部中のエチルシリケート硬化物およびジルコニア粒子の総重量に対するジルコニア粒子の重量割合はゼロであった。
【００３７】
（比較例７）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
ポリシラザン分散液およびシリカ粒子をトルエンへ分散させた分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とシリカ粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のポリシラザン硬化物およびシリカ粒子の総重量に対するシリカ粒子の重量割合は５３．０重量％となった。
【００３８】
（比較例８）
金属基材は、実施例１同様のものを用いた。
本比較例においては、粒子として、分散剤を含んだアルミナ粒子のトルエン分散液を用いた。
ポリシラザン分散液およびアルミナ粒子をトルエンへ分散させた分散液（粒子の平均粒径４０ｎｍ）を、ポリシラザン分散液とアルミナ粒子分散液との重量比が１０：１０となるように混合し、コーティング液を得た。このコーティング液をフローコート法にて基材に塗布した後、２７０℃で６０分加熱してポリシラザンを硬化させ、被覆部を有する複合材を得た。このとき、被覆部中のポリシラザン硬化物およびアルミナ粒子の総重量に対するアルミナ粒子の重量割合は５３．０重量％となった。
【００３９】
（評価方法）
（１）鉛筆硬度
ＪＩＳ  ５４００に準じた鉛筆引っ掻き試験により、複合材のすり傷で評価した。
本実施例において、複合材中の金属基材として用いたニッケルクロムめっき平板の鉛筆硬度は４Ｈであった。そこで、複合材の鉛筆硬度が４Ｈのとき、複合材の硬度は金属基材と同等であると判定し、５Ｈ以上で良好、３Ｈ以下で不良、と判定した。
（２）水垢付着抑制性
複合材の水垢付着抑制性を評価した。複合材への水道水散布と乾燥を繰り返すことにより、複合材に水垢汚れを付着させ、このときの水垢汚れの付着具合を目視にて下記基準により評価した。
判定基準  ○：水垢汚れが殆ど目立たない、△：水垢汚れが多少付着している、×：水垢汚れが多量に付着している
（３）水垢の清掃除去性
複合材に付着した水垢の清掃除去性を評価した。複合材を被覆部を上に向けて水平な台の上に置き、被覆部上へ水道水の水滴を滴下し乾燥させて、被覆部上へ水垢汚れを形成させた。この水垢汚れを、摺動試験機を用いて清掃除去し、水垢汚れの除去の具合を目視にて下記基準により評価した。摺動子には、蒸留水で濡らした軟質の食器洗い用スポンジを用い、荷重は２００ｇ／ｃｍ２、摺動回数は１０回とした。
判定基準  ○：清掃除去試験後、水垢汚れが除去でき、初期表面に回復している、△：若干水垢汚れが残存している、×：水垢汚れをあまり除去できない
【００４０】
（評価結果）
評価結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0005344361.tif 000002
【００４２】
評価結果のうち、鉛筆硬度について説明する。
本発明の実施例１〜１２は、複合材の硬度が高いことが確認された。一方、本発明の比較例５および６は、複合材の硬度が低かった。
実施例１〜１２において、複合材の硬度が高かったのは、ポリシラザンの硬化物は緻密な被覆部を形成し、また金属基材への密着性が高いため、バインダーとしてポリシラザンを用いることにより、高硬度の鉛筆による引っ掻きにも耐える被覆部が得られたことが考えられる。また、複合材表面の清掃の際、荷重がかかることにより被覆部が剥離することがなく、防汚効果が持続し、さらには被覆部の剥離による複合材の外観低下も起こりにくい。
比較例５において、複合材の硬度が低かったのは、ジルコニア粒子の粒子割合が非常に高く、被覆部自体の硬度が低くなったため、また、ジルコニア粒子により、ポリシラザンの硬化物が金属基材へ密着するのを阻害したためであると考えられる。
比較例６において、複合材の硬度が低かったのは、バインダーとしてシリケートを用いたため、被覆部自体の硬度が低くなったこと、また金属基材への密着性が得られなかったことが考えられる。
【００４３】
評価結果のうち、水垢付着抑制性について説明する。
本発明の実施例１〜１２は、水道水が付着しても水垢汚れが目立たなかった。一方、本発明の比較例１〜４および比較例６、７、８は、水道水が付着すると水垢汚れの付着が確認された。
実施例１〜１２において、水道水が付着しても水垢汚れが目立たなかったのは、ジルコニア粒子が水垢汚れの付着を抑制する効果を有するため、被覆部中にジルコニア粒子を含み、ジルコニア粒子割合が５１重量％以上であるとき、複合材への水垢付着を抑制することができたことが考えられる。
比較例１〜４において、水垢汚れが付着したのは、ジルコニア粒子の割合が５０重量％以下と低かったため、ジルコニア粒子による水垢汚れの付着を抑制する効果が十分に発揮されなかったことが考えられる。
比較例６、７および８において、水垢汚れが付着したのは、被覆部中にジルコニア粒子を含まず、他の粒子からは水垢汚れの付着を抑制する効果が得られないためであったことが考えられる。
【００４４】
評価結果のうち、水垢の清掃除去性について説明する。
本発明の実施例１〜１２は、水道水が付着、乾燥し、水垢汚れが形成されても、水垢の清掃除去が可能であった。一方、本発明の比較例６は、水道水が付着、乾燥し、水垢汚れが形成されると、水垢の清掃除去ができず、水垢汚れが残留してしまった。
実施例１〜１２において、水道水が付着、乾燥し、水垢汚れが形成されても、水垢の清掃除去が可能であったのは、ポリシラザンは、緻密な被覆部を形成し、水垢との化学結合が生じにくいため、バインダーとしてポリシラザンを用いることにより、水垢汚れが固着しにくい複合材が得られたことが考えられる。
比較例６において、水垢の清掃除去ができなかったのは、バインダーとしてポリシラザンを用いなかったためであると考えられる。
【００４５】
以上の結果のように、金属基材への密着性および耐久性に優れる被覆部を形成させ、水垢付着抑制性および水垢の清掃除去性を良好にするためには、金属基材と、前記金属基材上に設けられた被覆部とを有し、前記被覆部は、ポリシラザンの硬化物とジルコニア粒子とを含有してなり、前記被覆部中の前記ポリシラザンの硬化物および前記ジルコニア粒子の総重量に対するジルコニア粒子の重量割合が５１重量％以上７５重量％以下であることを特徴とする複合材を使用することが有効であった。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の複合材は、水栓、シンク、洗面ボウルの排水口等の金属部材に利用することができ、金属部材に水がかかっても水垢の付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の複合材の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ：金属基材
２  ：シロキサンネットワーク
３  ：ジルコニア粒子
【図１】
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