JP2001009361A - 親水性表面処理組成物及び親水性表面処理皮膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 親水性処理作業時に発泡がなく金型摩耗の問
題もなく、しかも、被塗布材表面（特にアルミニウム又
はその合金からなる熱交換用フィン材等の金属表面や、
防曇処理や帯電防止処理等を目的プラスチック表面やガ
ラス表面など）に、優れた親水性及びその持続性と抗菌
性又は防かび性の少なくとも一方を付与することができ
る親水性表面処理組成物及び親水性表面処理皮膜を提供
する。 【解決手段】 ポリ（メタ）アクリル酸又はその塩とポ
リスチレンスルフォン酸又はその塩からなる共重合体を
固形分換算で１〜８０重量％の範囲で、抗菌性又は防か
び性の少なくとも一方を付与する抗菌・防かび剤を固形
分換算で０．１〜５０重量％の範囲で含有する親水性表
面処理組成物であり、また、このような組成物を用いて
形成される親水性表面処理皮膜である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、種々の被塗布材
表面に親水性と抗菌性又は防かび性の少なくとも一方を
付与するために用いられる親水性表面処理組成物及び親
水性表面処理皮膜に係り、特に制限されるものではない
が、例えばアルミニウム又はその合金からなる熱交換用
フィン材等の金属表面や、種々のプラスチック製品やガ
ラス製品等の防曇処理や帯電防止処理等を目的にプラス
チック表面やガラス表面等に、優れた親水性と抗菌性又
は防かび性の少なくとも一方を付与するための親水性表
面処理組成物及び親水性表面処理皮膜に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】冷房、暖房、除湿等の機能を備えた空調
機（エアコン）はその熱交換部に熱交換用フィン材を備
えており、この熱交換用フィン材は、一般に、軽量で加
工性に優れ、しかも、熱伝導性に優れていることから、
アルミニウム又はその合金で形成されている。

【０００３】そして、このようなエアコンを冷房運転す
ると、室内側の熱交換部が空気中の水分の露点以下にな
るため、この熱交換部で用いられているフィンには空気
中の水分が結露して付着する。そして、この結露水がフ
ィン表面でとる形状は、フィン表面の水に対する濡れ性
できまるが、濡れ性の悪いフィン表面では、結露水は略
半球状の水滴となったり、更にはフィン間に水のブリッ
ジを形成し、熱交換部における通気抵抗となって通風性
を損なう原因になり、また、騒音の原因になるほか、場
合によっては結露水が飛散して周辺を汚染する原因にも
なる。このような問題は、フィンピッチ（フィン材とフ
ィン材との間の間隔）の狭い小型の熱交換器においては
特に顕著である。

【０００４】そこで、このような問題を解決するため、
従来においてもフィン材表面に親水性処理を施すことが
行われており、例えば、水ガラス等を主成分とする無機
系親水性処理剤を用いる方法（特公平２−４２３８９号
公報、特公平３−７７４４０号公報等）や、ポリビニル
アルコールと特定の水溶性高分子及び架橋剤とを組み合
わせた親水性処理剤を用いる方法（特開平１−２９９８
７７号公報）、ポリアクリルアミド系樹脂を用いる方法
（特開平１−２７０９７７号公報）、特定の親水性ビニ
ルモノマーの共重合体を用いる方法（特開平６−３０６
２４７号公報）、カルボキシメチルセルロース系高分
子、N-メチロールアクリルアミド、ポリアクリル酸、Ｚ
ｒ化合物等を用いる方法（特許第２５２０３０８号公
報）等の有機系親水性処理剤を用いる方法が提案されて
おり、上述した結露の問題解決に一定の効果をあげてい
る。

【０００５】ところで、近年、エアコンが設置される住
宅の屋内環境は、冷暖房効果を上げるために気密化した
り、過度の乾燥を防止するために加湿器が用いられた
り、更には生活様式の変化に伴って絨毯が普及する等、
生活する上で快適になる反面、細菌やかび（黴）の発生
し易い環境になっている。

【０００６】そして、屋内で発生した細菌やかびは、こ
の屋内を循環する空気の流れに乗って移動し、表面処理
が施された熱交換器のフィン材表面に着床してそこで繁
殖したり、更にはドレーン水中にも着床して繁殖し、こ
れによってエアコンの駆動時に屋内に吹き出される冷気
に悪臭がしたり、時には細菌やかびの繁殖によりドレー
ン水の詰まりが発生する場合もある。

【０００７】このため、細菌やかびの発生し難いクリー
ンなエアコンの開発が要請されているが、そのためには
エアコンにおける抗菌対策が必要になり、特に汚れた空
気と接触する機会が最も多く、また、冷房運転時に結露
水等の影響で湿潤状態になり、微生物が繁殖し易い状態
になっているフィン材については、上述した親水性処理
と共に充分な抗菌性又は防かび性の少なくとも一方を付
与することが必要である。

【０００８】そこで、従来においても、親水性表面処理
皮膜に抗菌性又は防かび性を付与することが提案されて
おり、例えば、ベンズイミダゾール系、チアゾール系、
ピリジン系、ハロゲン系、フェノール系等の脂溶性の有
機系防かび剤又は抗菌防かび剤を添加する方法が知られ
ている（例えば、防かび剤を添加する方法として特開平
2-277629号、特開平2-305868号、特開平3-240528号等の
公報、抗菌防かび剤を添加する方法として特開平3-2449
97号等の公報）。しかし、これらの脂溶性の有機系防か
び剤又は抗菌防かび剤は水に溶けにくいため、抗菌性又
は防かび性は持続しても親水性が不良になるという問題
がある。

【０００９】また、界面活性剤を添加して親水性を良好
にする方法もあるが、この場合には、親水性処理の作業
時に発泡してこの親水性処理の作業性を著しく低下させ
るほか、エアコン運転時に結露水がフィン表面に付着す
ると、フィン表面に形成された親水性皮膜中からこの結
露水中に界面活性剤が溶けだし、この溶けだした界面活
性剤がドレインパンを劣化させるという深刻な問題も発
生する。

【００１０】更に、親水性を良好に保つため、抗菌剤又
は防かび剤とシリカや水ガラス成分を添加する方法が知
られている（例えば、抗菌剤とシリカを添加する方法と
して特許第2502210号等の公報、防かび剤を添加する方
法として特開平2-25580号、特開平4-76394号、特開平4-
251192号、特開平4-339869号等の公報）。しかし、これ
らの方法においては、親水性と抗菌性又は防かび性は良
好になるが、硬質のシリカや水ガラス成分が添加されて
いるため、プレス加工時における金型の摩耗が激しいと
いう問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、親水
性処理作業時に発泡がなく金型摩耗の問題もなく、しか
も、被塗布材表面、特にアルミニウム又はその合金から
なる熱交換用フィン材等の金属表面や、種々のプラスチ
ック製品やガラス製品等の防曇処理や帯電防止処理等を
目的にプラスチック表面やガラス表面等に、優れた親水
性及びその持続性と抗菌性又は防かび性の少なくとも一
方を付与することができる親水性表面処理組成物及び親
水性表面処理皮膜を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、有
効成分として、ポリ（メタ）アクリル酸又はその塩とポ
リスチレンスルフォン酸又はその塩からなる共重合体
（以下、単に「酸・酸共重合体」と称する）を固形分換
算で１〜８０重量％の範囲で、抗菌性又は防かび性の少
なくとも一方を付与する抗菌・防かび剤を固形分換算で
０．１〜５０重量％の範囲で含有する親水性表面処理組
成物であり、また、かかる成分を有効成分とする親水性
表面処理皮膜である。ここで、固形分換算とは、親水性
表面処理組成物を用いて親水性表面処理皮膜を形成した
際にこの皮膜として残る親水性表面処理組成物中の固形
分を全体（１００重量％）として換算することを意味す
る。

【００１３】本発明で使用する酸・酸共重合体は、アク
リル酸及び／又はメタクリル酸とスチレンスルフォン酸
とを共重合させて得られる共重合体で、これらアクリル
酸、メタクリル酸及びスチレンスルフォン酸はその一部
又は全部が塩基で中和された塩であってもよい。この塩
の場合、中和は重合前に行っても、また、重合後に行っ
てもよい。塩の種類としては、例えば、ナトリウム塩、
カリウム塩等のアルカリ金属塩や、アンモニウム塩や、
トリエチルアミン塩、トリエタノールアミン塩等の有機
アミン塩等が挙げられる。

【００１４】この酸・酸共重合体の具体例としては、ポ
リアクリル酸−ポリスチレンスルフォン酸共重合体、ポ
リメタクリル酸−ポリスチレンスルフォン酸共重合体、
ポリアクリル酸−ポリスチレンスルフォン酸ソーダ共重
合体、ポリメタクリル酸−ポリスチレンスルフォン酸ソ
ーダ共重合体、ポリアクリル酸アンモニウム−ポリスチ
レンスルフォン酸アンモニウム共重合体、ポリメタクリ
ル酸アンモニウム−ポリスチレンスルフォン酸アンモニ
ウム共重合体、ポリアクリル酸−ポリメタクリル酸−ポ
リスチレンスルフォン酸共重合体等のアクリル酸又はそ
の塩、メタクリル酸又はその塩、及びスチレンスルフォ
ン酸又はその塩を共重合させて得られたもの、更にはア
クリル酸、メタクリル酸、及びスチレンスルフォン酸を
共重合させた後に塩基で中和させて得られたもの等を挙
げることができ、これらの共重合体は、その１種のみを
単独で用いることができるほか、２種以上の混合物とし
て用いることもできる。

【００１５】また、本発明で使用する抗菌・防かび剤
は、抗菌性若しくは防かび性のいずれか一方又はその双
方を付与し得るものであればよいが、なかでも、持続性
を維持するため水に溶けにくいタイプで、かつ、親水性
表面処理皮膜の形成時やプレス成型時に加熱工程がある
ことから耐熱性のある有機系や無機系のものが好まし
い。これらの抗菌・防かび剤は、単独でもしくは複数混
合して添加される。具体的には、有機系の抗菌・防かび
剤では、主要成分として、イソチアゾリン系（２−ｎ−
オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ
−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メ
チル−４−イソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンズ
イソチアゾロン−３，Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズ
イソチアゾロン−３等）、アルデヒド系（ブロモシンナ
ムアルデヒド等）、ベンズイミダゾール系（２−（４−
チアゾリル）−ベンズイミダゾール、メチル−２−ベン
ズイミダゾールカルバメート等）、脂肪酸グリセリンエ
ステル系（グリセロールラウレート等）、ハロゲン系
（３，４，４’−トリクロロカルバニリド、４，４’−
ジクロロ−３−（３−フルオロメチル）−カルバニリ
ド、３−ヨード−２−プロピニルブチルカルバメート、
２−４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニ
ル、２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリ
ル、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルフォン、ｐ−クロ
ロフェニル−３−ヨードプロパギルフォルマール、Ｎ’
−（３，４−ジクロロフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルウ
レア等）、カルボン酸系（ウンデシレン酸亜鉛等）、キ
ノリン系（８−ヒドロキシキノリン、キノリン銅等）、
サルファイド系（ビス（ジメチルチオカルバモイル）ジ
サルファイド等）、スルファミド系（Ｎ，Ｎ’−ジメチ
ル−Ｎ’−（フルオロジクロロメチルチオ）−Ｎ”−フ
ェニルスルファイド、Ｎ−ジクロロフルオロメチルチオ
−Ｎ’，Ｎ’−ジメチル−Ｎ−ｐ−トリルスルファミド
等）、チアゾール系（２−（４−チオシアノメチルチ
オ）ベンゾチアゾール等）、トリアゾール系（カビノ
ン、α−[２−（４−クロロフェニル）エチル]−α−
（１，１−ジメチルエチル）１Ｈ−１，２，４−トリア
ゾール−１−エタノール）、ヒノキチオール、ヒダント
イン系（１−ブロモ−３−クロロ―５，５’−ジメチル
ヒダントイン等）、ピリジン系（ジンクピリチオン、
２，３，５，６−テトラクロロ−４−（メチルスルフォ
ニル）ピリジン、カッパーピリチオン等）、フェノール
系（チモール、３−メチル−４−イソプロピルフェノー
ル、ｏ−フェニルフェノール、ブチル−ｐ−ヒドロキシ
ベンゾエート、エチル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート、
メチル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート、プロピル−ｐ−
ヒドロキシベンゾエート、ｐ−メチルフェノール、２−
ベンジル−４−クロロフェノール、ｐ−クロロフェノー
ル、４−クロロ−３，５−ジメチルフェノール等）、フ
タルイミド系（Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）−
フタルイミド等）、ナフテン酸系（ナフテン酸銅等）、
グルタミン酸系（Ｎ−ステアロイル−Ｌ−グルタミン酸
銀銅塩等）、第四アンモニウム塩系（４，４’−（テト
ラメチレンジカルボニルジアミノ）ビス−（１−デシル
ピリジウムブロマイド）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビ
ス（４−カルバモイル−１−デシルピリジウムブロマイ
ド）等）、天然物系（キトサン、キトサンをキチナーゼ
処理して得られた分解物等）等を含有する抗菌・防かび
剤が挙げられる。一方、無機系の抗菌・防かび剤として
は、無機系担体にＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ等の抗菌性金属を担
持したものを主要成分としたものが挙げられる。また、
その担体としては、ゼオライト系、シリカゲル系、ガラ
ス系、リン酸カルシウム系、リン酸ジルコニウム系、ケ
イ酸塩系、酸化チタン系、ウイスカ系、粘土鉱物等が挙
げられる。

【００１６】本発明の親水性表面処理組成物及び親水性
表面処理皮膜において、この酸・酸共重合体の含有量
は、その種類や分子量等により異なるが、固形分換算で
１〜８０重量％、好ましくは２〜７５重量％の範囲であ
る。この含有量が１重量％より少ないと、所望の親水性
を発揮し得なくなり、また、８０重量％を超えると、造
膜性が悪化して好ましくない。

【００１７】一方、抗菌・防かび剤の含有量は、その種
類やＭＩＣ（菌の最小発育阻止濃度）等により異なる
が、固形分換算で０．１〜５０重量％、好ましくは０．
５〜３０重量％の範囲である。この含有量が０．１重量
％より少ないと、所望の抗菌性又は防かび性の少なくと
も一方を付与する効果を発揮し得なくなり、また、５０
％を超えると、抗菌又は防かび効果が飽和し、かつ不要
なコストの上昇を招き、経済性の面からも好ましくな
い。

【００１８】上記酸・酸共重合体において、ポリ（メ
タ）アクリル酸部分とポリスチレンスルフォン酸部分と
のモル比は１：９９〜９９：１、好ましくは１０：９０
〜９０：１０の範囲内であるのがよく、また、重量平均
分子量については８００以上、好ましくは１０００〜１
００万の範囲であるのがよい。このモル比や分子量が上
記範囲以外のものは、親水性が低下し、粘度やコストが
高くなって実用に適さない場合がある。

【００１９】また、本発明においては、親水持続性の向
上を目的に、上記酸・酸共重合体以外のカルボキシル基
含有水溶性高分子を固形分換算で１〜８０重量％、好ま
しくは１０〜７０重量％の範囲で配合することができ
る。このカルボキシル基含有水溶性高分子としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、及びイタコン酸
等から選ばれた１種又は２種以上のカルボキシル基含有
単量体を単独重合又は共重合して得られる単独重合体又
は共重合体及びこれらの塩、若しくは、これら１種又は
２種以上のカルボキシル基含有単量体と他の共重合可能
な単量体とを共重合して得られる共重合体及びその塩
や、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体
や、更には、アルギン酸塩及びその誘導体類等が用いら
れる。また、その配合割合が１重量％より少ないと、こ
のようなカルボキシル基含有水溶性高分子を配合するこ
とによる効果が発揮されず、また、８０重量％を超える
と、親水性が低下する等の問題が生じる。

【００２０】このようなカルボキシル基含有水溶性高分
子として、具体的には例えば、ポリアクリル酸、ポリメ
タクリル酸、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリア
クリル酸−ポリメタクリル酸共重合体、ポリアクリル酸
−ポリビニルアルコール共重合体、ポリアクリル酸−ポ
リイタコン酸共重合体、ポリアクリル酸−ポリマレイン
酸共重合体、ポリメタクリル酸−ポリイタコン酸共重合
体、ポリメタクリル酸−ポリマレイン酸共重合体、ポリ
アクリル酸−ポリメタクリル酸−ポリアクリル酸エステ
ル共重合体及びこれらの塩や、カルボキシメチルセルロ
ースや、アルギン酸塩等を挙げることができる。これら
のカルボキシル基含有水溶性高分子は、その１種のみを
単独で用いることができるほか、２種以上の混合物とし
て用いることもできる。

【００２１】本発明の親水性表面処理組成物において、
使用される水性媒体については、水そのものでよく、ま
た、塗布性の向上や界面活性剤使用時の発泡防止、塗り
むら防止等を目的に、必要に応じて、エタノール、イソ
プロパノール、イソブタノール等のアルコール類や、エ
チレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類等
を添加してもよい。そして、実際に被塗布材に適用する
際の親水性表面処理組成物における固形分濃度について
は、通常１〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％で
ある。この固形分濃度が１重量％より低いと十分な膜厚
が確保されず、反対に、３０重量％を超えると粘度が上
昇して塗布し難くなるという問題が生じる。

【００２２】更に、本発明の親水性表面処理組成物及び
親水性表面処理皮膜においては、上記各成分に加えて、
親水持続性の向上を目的に架橋剤を添加したり、初期親
水性や親水性持続の効果をより一層向上させる目的で上
記カルボキシル基含有水溶性高分子以外の他の水溶性高
分子を添加したり、良好な塗布性やプレス油に対するよ
り優れた親水性を得るために界面活性剤やレベリング剤
等を添加してもよい。

【００２３】上記架橋剤の具体例としては、例えば、ジ
ルコニウム化合物、ポリエチレンイミン、水溶性エポキ
シ樹脂等を挙げることができ、その添加量は固形分換算
で０．１〜９０重量％の範囲であるのがよい。

【００２４】また、カルボキシル基含有水溶性高分子以
外の他の水溶性高分子としては、例えば、ヒドロキシエ
チルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロ
ース（ＨＰＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、エチルセ
ルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース
（ＨＥＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース
（ＨＰＭＣ）等のセルロース誘導体や、ポリエチレング
リコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレング
リコール等のポリアルキレングリコール及びその誘導体
や、ポリビニルアルコールやその誘導体等を挙げること
ができる。この他の水溶性高分子の添加量は固形分換算
で０．１〜８０重量％の範囲であるのがよい。

【００２５】更に、界面活性剤としては、アニオン系、
カチオン系、ノニオン系、両性のいずれのタイプのもの
も使用可能であり、アニオン系のものとしてはジアルキ
ルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム等が、カチオン系のものとしてはオクタ
デシルアミン酢酸塩等が、ノニオン系のものとしてはポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル等が、また、両性タイプの
ものとしてはジメチルアルキルベタイン等がそれぞれ好
適に挙げられる。この界面活性剤の添加量は固形分換算
で０．１〜５０重量％の範囲であるのがよい。

【００２６】更にまた、本発明の親水性表面処理組成物
には、塗料浴の安定性向上を目的にアンモニア水を添加
してもよい。このアンモニア水の添加量は、塗料浴液中
のアンモニア換算で０．１〜１０重量％の範囲であるの
がよい。

【００２７】そして、本発明の親水性表面処理組成物を
用いて被塗布材表面に親水性皮膜を形成せしめる方法
は、特に制限されるものではないが、熱交換器用アルミ
ニウムフィン材を例にすると、あらかじめ親水性表面
処理組成物をアルミニウムフィン材に塗布して親水性皮
膜を形成したのち、そのアルミニウムフィン材をプレス
成型加工して熱交換器用フィン材を得るプレコート法
と、アルミニウムフィン材をコルゲート加工等で成型
加工して熱交換器を作製したのち、これに親水性表面処
理組成物を浸漬法、スプレー法、シャワー法等の塗布手
段により塗布するアフターコート法の二つの方法があ
る。ここで、上記した親水性皮膜の形成方法について、
例えば前者の熱交換用プレコートフィン材を例にして説
明すると以下のとおりである。

【００２８】先ず、例えば厚さ１００〜１１０μｍのア
ルミニウム材の表面（表裏面）を脱脂処理して乾燥した
のち、その表面に耐蝕皮膜を形成する。この際の耐蝕皮
膜については特に制限はなく、例えば、化成処理又は塗
布型クロメート処理等による無機系耐蝕皮膜や有機系耐
蝕皮膜を形成する。

【００２９】次に、この耐蝕皮膜の上に親水性表面処理
組成物を適当な塗布手段、例えばロールコート法、バー
コート法、スプレー法、浸漬法等の塗布手段で塗布し、
好ましくは加熱温度１５０〜３００℃、加熱時間１０〜
６０秒の条件で加熱乾燥し、親水性表面処理皮膜を形成
せしめる。

【００３０】このようにして得られた熱交換用フィン材
は、揮発性プレス油を塗布してドロー又はドローレス等
の方法でプレス成形加工を施され、目的の熱交換用フィ
ン材として使用される。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、実施例及び比較例に基づい
て、本発明の好適な実施の形態を説明する。

【００３２】実施例１〜１３及び比較例１〜５ 〔親水性表面処理組成物の調製〕ポリメタクリル酸−ポ
リスチレンスルフォン酸ソーダ共重合体（MSSNa ）とし
て、平均分子量３０００及びポリメタクリル酸部分（MA
A ）とポリスチレンスルフォン酸ソーダ部分（SSNa）と
のモル比（MAA/SSNa）５０／５０のもの（MSSNa：東
ソー（株）製、固形分２０重量％）、平均分子量５００
００及びモル比（MAA/SSNa）５０／５０のもの（MSSNa
：東ソー（株）製、固形分２０重量％）、平均分子量
５００００及びモル比（MAA/SSNa）２０／８０のもの
（MSSNa ：東ソー（株）製、固形分２０重量％）、平
均分子量４００００及びモル比（MAA/SSNa）７５／２５
のもの（MSSNa ：東ソー（株）製、固形分２０重量
％）、及び平均分子量５０００及びモル比（MAA/SSNa）
７５／２５のもの（MSSNa ：東ソー（株）製、固形分
２０重量％）を用いた。

【００３３】また、ポリアクリル酸−ポリスチレンスル
フォン酸ソーダ共重合体（ASSNa ）として、平均分子量
３０００及びポリアクリル酸部分(AA)とポリスチレンス
ルフォン酸ソーダ部分(SSNa)とのモル比（AA/SSNa ）５
０／５０のもの（ASSNa ：東ソー（株）製、固形分２
０重量％）を用いた。

【００３４】抗菌・防かび剤として、イソチアゾリン系
（ａ：大和化学工業（株）製アモルデンSK-950）、ベン
ズイミダゾール系（ｂ：武田薬品工業（株）製コートサ
イド55D、固形分１０重量％）、ハロゲン系の２，４，
５，６−テトラクロロイソフタロニトリル（ｃ：サンノ
プコ（株）製ノプコサイドN-54-D(NP)、固形分５４重量
％）、ピリジン系のジンクピリチオン（ｄ：ナガセ化成
工業（株）製ZO-E、固形分５０重量％）、Ag-ゼオライ
ト系(ｅ：品川燃料（株）製ゼオミックAW10N)、Ag-リン
酸ジルコニウム系（ｆ：東亜合成（株）製ノバロンAg30
0）、Ag-アルミナ・シリカ系（ｇ：触媒化成工業（株）
製アトミボールUA、固形分１．５重量％）、Ag,Cu-アル
ミナ・シリカ系（ｈ：触媒化成工業（株）製アトミボー
ルUAC、固形分３重量％）を用いた。

【００３５】更に、酸・酸共重合体（Ａ）以外のカルボ
キシル基含有水溶性高分子として、平均分子量６０００
０のポリアクリル酸（PAA ：ロームアンドハース社製ア
キュマー1510、固形分２５重量％）、及び平均分子量１
０００００のポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共
重合体（PAA-PVA ：信越化学工業（株）製ポバールSPC-
20A 、固形分９９重量％）、カルボキシメチルセルロー
スのアンモニウム塩（CMC-NH₃ ：ダイセル化学工業
（株）製DL-10N）を用いた。

【００３６】更にまた、他の水溶性高分子として、平均
分子量３０００のポリエチレングリコール（PEG3000 ：
日本油脂（株）製PEG＃4000、固形分１００重量％）、
平均分子量１９０００のポリエチレングリコール（PEG1
9000：日本油脂（株）製PEG＃20000、固形分１００重量
％）を用いた。

【００３７】また、架橋剤としては、ジルコニウム化合
物（Zr：日本軽金属（株）製ベイコート20、ZrO₂として
２０重量％）、及び平均分子量７００００のポリエチレ
ンイミン（PI：日本触媒化学（株）製エポミンP-1000、
固形分濃度：３０重量％）を用いた。そして更に、アン
モニア水（NH₃aq：アンモニアとして２８重量％）を用
いた。

【００３８】水性媒体として水を使用し、表１に示す割
合でポリメタクリル酸−ポリスチレンスルフォン酸ソー
ダ共重合体（MSSNa ）、ポリアクリル酸−ポリスチレン
スルフォン酸ソーダ共重合体（ASSNa ）、抗菌・防かび
剤、Ａ以外のカルボキシル基含有水溶性高分子、他の水
溶性高分子、架橋剤、及びアンモニア水を配合して建浴
し、実施例１〜１３及び比較例１〜５の親水性表面処理
組成物を調製した。

【００３９】〔親水性表面処理皮膜の形成〕アルカリ脱
脂剤（日本ペイント（株）製サーフクリーナー53）を用
いて調製した脱脂液（濃度２０ｇ／リットル、６０℃）
を用いてアルミニウム板（JIS A 1100、厚さ１０５μ
ｍ）の表面を５分間脱脂洗浄し、次いで水洗して乾燥さ
せた。次に、この脱脂処理されたアルミニウム板にバー
コーターを用いて塗布型クロメート塗料（日本ペイント
（株）製サーファルコート427 ）を皮膜厚さ０．１μｍ
となるように塗布し、２００℃で２０秒間乾燥して耐蝕
皮膜を形成した。

【００４０】このようにして得られた耐蝕皮膜を有する
アルミニウム板に、上記各実施例１〜１３及び比較例１
〜５の親水性表面処理組成物を乾燥後の皮膜厚さ０．５
μｍとなるように塗布し、次いで２３０℃で２０秒間乾
燥し、耐蝕皮膜上に実施例１〜１３及び比較例１〜５の
親水性表面処理皮膜を有する試験片を得た。

【００４１】〔評価試験〕得られた実施例１〜１３及び
比較例１〜５の親水性表面処理皮膜について、その初期
親水性、浸漬後の親水性、並びに浸漬後の抗菌性及び防
かび性の評価を行った。結果を表２に示す。

【００４２】初期親水性は、各試験片を揮発性プレス油
（出光興産（株）製ダフニーパンチオイルＡＦ２Ｃ）に
浸漬し、次いで引き上げたのちに油切りし、その後１８
０℃で３分間乾燥し、接触角計（協和界面化学（株）製
ＣＡ−Ａ型）を用いて液滴法で接触角を測定し、評価し
た。また、浸漬後の親水性は、初期接触角を測定した試
験片を純水中に１２０時間浸漬したのち、室温で乾燥さ
せ、接触角を接触角計（協和界面化学（株）製ＣＡ−Ａ
型）を用いて液滴法により測定し、評価した。そして、
この初期親水性及び浸漬後の親水性についての評価は、
接触角が１０度以下を◎、１１〜３０度を○、３１〜４
０度を△、及び４１度以上を×として、４段階評価によ
り行った。

【００４３】また、抗菌性及び防かび性の評価について
は、上記各試験片である表面処理アルミニウム板から５
０ｍｍ×５０ｍｍの大きさの新たな試験片をそれぞれ切
り出し、その試験片を純水中に１２０時間浸漬した後に
室温で乾燥したものを「浸漬後試験片」とし、その各試
験片を用いて次のような抗菌性試験及び防黴性試験を行
った。

【００４４】（１）抗菌性試験 抗菌性試験は、供試菌として大腸菌(Escherichia coli)
と黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus)とを用いて
銀等無機抗菌剤研究会が提案した下記のフィルム密着法
に従って行った。

【００４５】抗菌加工試験片として実施例１〜１３及び
比較例１〜５の試験片（各３個）並びに無加工試験片と
して実施例１の抗菌剤又は防かび剤を除いた組成物で作
製した試験片（３個）をそれぞれ滅菌シャーレに入れ、
その試験片面に接種用菌液０．５ｍｌ［（１〜５）×１
０⁵個／ｍｌの菌を含む１／５００ＮＢ培地で前培養し
た菌液］を接種し、その上に被覆フィルムを被せてシャ
ーレに蓋をした後、温度３５±１℃、相対湿度９０％以
上の条件で２４時間保持した。また、対照区用に３個の
滅菌シャーレを用意し、それぞれに接種用菌液０．５ｍ
ｌを入れ、その上に被覆フィルムを被せてシャーレに蓋
をした後、温度３５±１℃、相対湿度９０％以上の条件
で２４時間保持した。

【００４６】３個の滅菌シャーレを用意し、それぞれ各
試験片に接種したのと同量の接種用菌液を入れ、その上
に被覆フィルムを被せた後、直ちにそれぞれ被覆フィル
ムに付着している菌を、ＳＣＤＬＰ培地１０ｍｌを用い
てシャーレ中に十分に洗い出した。そして、この洗い出
した液１ｍｌの中の生菌数を、ＳＡ培地を使用した寒天
平板培養法（温度３５±１℃で４０〜４８時間培養）に
より測定し、３個の生菌数（「接種直後対照区」）の平
均値をＡとした。

【００４７】また、保存２４時間後の対照区用滅菌シャ
ーレ（３個）について、それぞれ前述の滅菌シャーレと
同様にして測定し、３個の生菌数（「対照区」）の平均
値をＢとした。保存２４時間後の無加工試験片（３個）
について、それぞれ前述の滅菌シャーレと同様にして測
定し、３個の生菌数（「対照区」）の平均値をＣとし
た。保存２４時間後の抗菌加工試験片（３個）につい
て、それぞれ前述の滅菌シャーレと同様にして測定し、
３個の生菌数（「対照区」）の平均値をＤとした。

【００４８】以上の試験において、下記４項目の試験成
立条件〜を全て満たすとき、その試験を有効とみな
すとともに、その場合における減菌率｛［（Ｃ−Ｄ）／
Ｃ］×１００｝を求め、この減菌率が９９％以上のとき
を○、９５％以上９９％未満のときを△、及び９５％未
満のときを×として評価した。 「接種直後対照区」及び「対照区」の各３個の生菌
数Ａ，Ｂが、式｛（最高対数値−最低対数値）／対数平
均値≦０．２の条件を満たすこと。 「接種直後対照区」の平均値Ａに対する「対照区」
の平均値Ｂの減少率｛［（Ａ−Ｂ）／Ａ］×１００｝が
９０％以下であること。 「接種直後対照区」の各３個の生菌数Ａが全て（１
〜５）×１０⁵個の範囲内にあること。 「無加工試験区」の各３個の生菌数Ｃが全て（１〜
５）×１０³個以上であること。

【００４９】（２）防かび性試験 防かび性試験は、供試黴としてPenicillium citrium，A
spergillus niger，Cladosporium cladospoides，Aureo
basidium pullulans, Alternaria alternataを混合して
用い、ＪＩＳ Ｚ２９１１に準拠して行った。すなわ
ち、４％ブドウ糖・１％ペプトン寒天培地の上に試験片
を載置し、その上に上記混合した供給黴の胞子懸濁液１
ｍｌを散布し、温度２８℃、相対湿度９８％の条件で３
０日間培養した後、試験片表面におけるかびの発生状況
を観察した。このときの観察結果について、試験片表面
にかびの繁殖が無い場合を○、試験片表面に僅かにかび
の生育が観察される場合を△、及び試験片表面の１／３
以上の面積を占めるかびの生育が観察される場合を×と
して評価した。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】表２に示す結果から明らかなように、実施
例１〜１３に示す本発明の親水性表面処理組成物を用い
て形成された親水性表面処理皮膜は、そのいずれも初期
親水性、浸漬後の親水性、並びに浸漬後の抗菌性及び防
かび性がすべて○あるいはそれ以上の◎であり、優れて
いることが判明した。

【００５３】これに対して、比較例１〜５の場合は、そ
のいずれも初期親水性、浸漬後の親水性、浸漬後の抗菌
性及び防かび性のいずれかにおいてその性能に問題があ
る。すなわち、MSSNa の含有量が固形分換算で８０重量
％を超える場合（比較例１）は、はじいてしまって造膜
することができず、また、MSSNa の含有量が固形分換算
で１重量％より少ない場合（比較例２）は、親水性が不
足し、更に、MSSNa を用いない場合（比較例３）も、親
水性に劣ることが判明した。また、抗菌・防かび剤の含
有量が０．１重量％未満の場合（比較例４）は、抗菌性
や防かび性が得られず、その含有量が５０重量％を超え
る場合（比較例５）は、親水性に劣ることが判明した。

【００５４】

【発明の効果】本発明の親水性表面処理組成物及び親水
性表面処理皮膜によれば、親水性処理作業時に発泡がな
く、金型摩耗の問題もなく、しかも、被塗布材表面、特
にアルミニウム又はその合金からなる熱交換用フィン材
等の金属表面や、種々のプラスチック製品やガラス製品
等の防曇処理や帯電防止処理等を目的にプラスチック表
面やガラス表面等に、優れた親水性及びその持続性と抗
菌性又は防かび性の少なくとも一方を付与することがで
きる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ（メタ）アクリル酸又はその塩とポ
   リスチレンスルフォン酸又はその塩からなる共重合体を
   固形分換算で１〜８０重量％の範囲で、抗菌性又は防か
   び性の少なくとも一方を付与する抗菌・防かび剤を固形
   分換算で０．１〜５０重量％の範囲で含有することを特
   徴とする親水性表面処理組成物。
2. 【請求項２】 ポリ（メタ）アクリル酸又はその塩とポ
   リスチレンスルフォン酸又はその塩からなる共重合体以
   外のカルボキシル基含有水溶性高分子を固形分換算で１
   〜８０重量％の範囲で含有する請求項１に記載の親水性
   表面処理組成物。
3. 【請求項３】 ポリ（メタ）アクリル酸又はその塩とポ
   リスチレンスルフォン酸又はその塩からなる共重合体を
   １〜８０重量％の範囲で、抗菌性又は防かび性の少なく
   とも一方を付与する抗菌・防かび剤を固形分換算で０．
   １〜５０重量％の範囲で含有することを特徴とする親水
   性表面処理皮膜。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の親水性表面処理
   組成物を用いて被塗布材表面上に形成されたことを特徴
   とする親水性表面処理皮膜。