JP2001009362A - 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に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】 有効成分として、水溶性のカルボキシル
基含有高分子或いはこれらのアンモニウム塩又はアミン
塩（Ａ）と、イミノ基含有高分子化合物（Ｂ）と、ポリ
アルキレンオキサイト（Ｃ）と、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（Ｄ）とを含
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
と共に充分な抗菌又は防かび処理を施すことが必要であ
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、水溶性のカルボキシル基含有高分子或い
はこれらのアンモニウム塩又はアミン塩（Ａ）と、イミ
ノ基含有高分子化合物（Ｂ）と、ポリアルキレンオキサ
イト（Ｃ）と、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（Ｄ）とを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。

【００１３】本発明において、有効成分（Ａ）のうちカ
ルボキシル基含有高分子としては、アクリル酸、メタク
リル酸、及びイタコン酸から選ばれた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、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が用い
られる。これらのカルボキシル基含有高分子はその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
物としても用いることもできる。なお、共重合体につい
ては、それがカルボキシル基を有しているか又はそのア
ンモニウム塩若しくはアミン塩で水溶性を示すものであ
ればよく、二元共重合体であっても又は三元以上の多元
共重合体であってもよい。

【００１４】上記カルボキシル基含有高分子の好適な具
体例としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、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−ポリイタコン酸共重合体、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
合体等を挙げることができる。

【００１５】また、上記有効成分（Ａ）のうちカルボキ
シル基含有高分子のアンモニウム塩又はアミン塩とは、
カルボキシル基含有高分子のカルボキシル基をアンモニ
ア又はアミンで中和して得られる塩をいい、これらアン
モニウム塩又はアミン塩となって水溶性を示すものであ
る。そのアミン塩としては、例えば、モノエタノールア
ミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン
塩、モノエチルアミン塩、ジエチルアミン塩、トリエチ
ルアミン塩等が好適に用いられる。カルボキシル基含有
高分子のカルボキシル基をアンモニア又はアミンで中和
するに際しては、カルボキシル基に対して少なくとも当
量以上のアンモニア又はアミンを用いて中和すればよ
く、過剰のアンモニアやアミンが含まれていてもよい。
上記高分子のアンモニウム塩又はアミン塩の好適な具体
例としては、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリメタク
リル酸アンモニウム、ポリイタコン酸アンモニウム、ポ
リアクリル酸アンモニウム−ポリメタクリル酸アンモニ
ウム共重合体、ポリアクリル酸アンモニウム−ポリイタ
コン酸アンモニウム共重合体、ポリアクリル酸アンモニ
ウム−ポリビニルアルコール共重合体、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ソーダ共重合
体、ポリメタクリル酸アンモニウム−ポリスチレンスル
フォン酸ソーダ共重合体等を挙げることができる。

【００１６】また、有効成分として用いるイミノ基含有
高分子化合物（Ｂ）は、主鎖又は側鎖にイミノ基を含む
化合物であり、好適には、ポリエチレンイミン、ポリプ
ロピレンイミン等のポリオレフィンイミン類を挙げるこ
とができる。これらは、第１級、第２級又は第３級のア
ミノ窒素を含む枝分れ構造のオレフィンイミン類の高分
子重合体であり、重合度の違いによって種々の分子量の
ものが得られるが、これら分子量の異なるポリオレフィ
ンイミン類を適宜含有していてもよい。この高分子化合
物（Ｂ）としては、その分子量が３００〜１，０００，
０００のポリエチレンイミンであることが好ましい。特
にこの分子量が高すぎると、粘度が上昇するという問題
がある。

【００１７】更に、有効成分として用いるポリアルキレ
ンオキサイト（Ｃ）は、ポリエチレングリコール、ポリ
エチレンオキサイト、ポリプロピレングリコール等の単
品又は複数混合したものである。このうちポリエチレン
グリコール及びポリエチレンオキサイトは、共にエチレ
ンオキサイドの重合体であるが、その重合度の違いによ
って、ポリエチレングリコール（分子量約２００〜約２
万）又はポリエチレンオキサイト（分子量約２万以上）
と呼ばれている。このポリアルキレンオキサイト（Ｃ）
としては、その分子量が２００〜５００万のポリエチレ
ングリコール又はポリエチレンオキサイトであることが
好ましい。特にこの分子量が高すぎると、粘度が上昇す
るという問題がある。

【００１８】更にまた、有効成分として用いる抗菌・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’−（テチ
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。

【００１９】そして、本発明の親水性表面処理組成物
は、固形分換算で、水溶性のカルボキシル基含有高分子
或いはこれらのアンモニウム塩又はアミン塩（Ａ）を２
０〜９０重量％（好ましくは３０〜８５重量％）、イミ
ノ基含有高分子化合物（Ｂ）を１〜５０重量％（好まし
くは５〜３０重量％）、ポリアルキレンオキサイト
（Ｃ）を０．１〜３０重量％（好ましくは０．５〜２０
重量％）、抗菌・防かび剤（Ｄ）を０．１〜５０重量％
（好ましくは０．５〜３０重量％）の各範囲で含有する
のがよい。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。

【００２０】上記成分（Ａ）の含有量が２０重量％より
少ないか若しくは９０重量％より多いと親水性が不良と
なる。成分（Ｂ）の含有量が１重量％より少ないと皮膜
が溶解してしまい、また５０重量％より多いと組成物の
粘度が上昇して塗布不能となる。成分（Ｃ）の含有量が
０．１重量％より少ないと親水性が不良となり、また３
０重量％を超えると抗菌性又は防かび性の少なくとも一
方が不良となる。成分（Ｄ）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重量％を
超えると抗菌性又は防かび性の少なくとも一方を付与す
る効果が飽和しかつ不要なコスト上昇を招く。

【００２１】また、本発明の親水性表面処理組成物を実
際に被塗布材に対して適用する際の当該組成物の総固形
分割合は、水性媒体中、１〜３０重量％、好ましくは２
〜２０重量％であるのがよい。この総固形分割合が１重
量％より少ないと所望の親水性が発揮されない場合があ
り、反対に、３０重量％より多くなると粘度が上昇して
塗布不能になる。

【００２２】更に、本発明の親水性表面処理組成物にお
いては水性媒体が使用され、その水性媒体としては、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。

【００２３】また、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は、上記した有効成分（Ａ）〜
（Ｄ）に加えて、必要により、本発明の目的を損なわな
い範囲で、水溶性のカルボキシル基含有高分子或いはこ
れらのアンモニウム塩又はアミン塩（Ａ）以外の他の水
溶性高分子や、界面活性剤、レベリング剤等の他の添加
剤を添加することができる。

【００２４】例えば、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添加される他の水溶性高分子
としては、例えば、カルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩（ＣＭＣ）、カルボキシメチルセルロースのア
ンモニウム塩，ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥ
Ｃ）、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、アルギン酸およびその誘導体や，ポリア
ルキレングリコールの誘導体や、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。また、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
用いられる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。

【００２５】更に、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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】

【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。

【００３１】実施例１〜１２及び比較例１〜７ 〔親水性表面処理組成物の調製〕水溶性のカルボキシル
基含有高分子として、重量平均分子量（Mw）１５０，０
００のポリアクリル酸（PA-150：日本純薬（株）製ジュ
リマーAC-10H、固形分濃度:20wt%）、重量平均分子量
（Mw）６０，０００のポリアクリル酸（PA-060：ローム
アンドハース社製アキュマー1510、固形分濃度:25wt
%）、重量平均分子量（Mw）５，０００のポリアクリル
酸（PA-005：日本純薬（株）製ジュリマーAC-10S、固形
分濃度:40wt%）、重量平均分子量（Mw）６０，０００の
ポリアクリル酸−ポリメタクリル酸共重合体（PAPM-06
0：日本純薬（株）製ジュリマーAC-20H、固形分濃度:20
wt%）、及び、重量平均分子量（Mw）約２，５００のポ
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（PM-PSSNa(PM:PSSNa=4:1)：東ソー（株）製、固形
分濃度:20wt%）を用いた。

【００３２】また、ポリアルキレンオキサイトとして、
平均分子量約２００のポリエチレングリコール（PEG20
0：日本油脂（株）製PEG#200）、平均分子量約６００の
のポリエチレングリコール（PEG600：日本油脂（株）製
PEG#600）、平均分子量約８０００のポリエチレングリ
コール（PEG8000：日本油脂（株）製PEG#6000）、平均
分子量約１９０００のポリエチレングリコール（PEG190
00：日本油脂（株）製PEG#20000）、平均分子量約１９
０００のポリエチレングリコール（PEG19000：日本油脂
（株）製PEG#20000）、分子量１５万〜４０万のポリエ
チエンオキサイト（PEO1：住友精化（株）製）を用い
た。

【００３３】また、イミノ基含有高分子化合物として、
重量平均分子量（Mw）７０，０００のポリエチレンイミ
ン（PEI-70：日本触媒化学（株）製エポミンP-1000、固
形分濃度:30wt%）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】上記水溶性のカルボキシル基含有高分子に
ついては、各実施例１〜１２及び比較例２〜６ではそれ
ぞれ当量のアンモニア、を用いて中和し、アンモニウム
塩（AS塩）として用い、また、比較例１ではナトリウム
塩（Na塩）として用いた。

【００３６】水性媒体として水を使用し、表１に示す割
合で水溶性のカルボキシル基含有高分子のアンモニウム
塩、ポリエチレンイミン及び抗菌・防かび剤と、表１に
示す重量平均分子量（Mw）のポリアルキレンオキサイト
を添加して建浴し、実施例１〜１２及び比較例１〜７の
親水性表面処理組成物を調製した。

【００３７】〔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。

【００３８】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１〜１２及び比較例１
〜７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１〜１２及び比較例１〜７の
親水性表面処理皮膜を有する試験片を得た。

【００３９】〔評価試験〕得られた実施例１〜１２及び
比較例１〜７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。

【００４０】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、接触角を上記接触角計を用いた液滴法により測定
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○、３１〜４０度を△、及び４１度以上を×
として、４段階評価により行った。

【００４１】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、こ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。

【００４２】（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。

【００４３】抗菌加工試験片として実施例１〜１２及び
比較例１〜７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・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）×１０⁵
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０．５ｍｌ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２
４時間保持した。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】（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。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】表２に示す結果から明らかなように、実施
例１〜１２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。

【００５１】これに対して、ＮａＯＨで中和された水溶
性のカルボキシル基含有高分子を用いた場合（比較例
１）は、建浴が固まって塗布作業が不可能になった。ま
た、ポリエチレンイミンを添加しない場合（比較例２）
では、親水性と抗菌性及び防かび性がと悪く、また、Ｐ
ＥＧを添加しない場合（比較例３）には、親水性が非常
に劣り、また、固形分換算でポリアルキレンオキサイト
が５０％を超える場合（比較例４）には、親水性は良い
が、抗菌性及び防かび性が劣り、更に、固形分換算で抗
菌・防かび剤が５０％を超える場合（比較例５）には、
抗菌性及び防かび性は良いが、親水性が悪く、そして、
水溶性のカルボキシル基含有高分子を用いない場合（比
較例７）には、形成された親水性処理皮膜が水に溶解し
てしまうことが判明した。

【００５２】

【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。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D075 AA01 AB01 AC22 BB65X BB74X CA45 DA23 DB07 DC16 EA06 EB22 EB39 EB46 4J038 CG031 CG091 DF012 DJ012 GA06 GA09 JA20 KA02 NA05 NA07 NA20 PB06 PC02 PC03 PC08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有効成分として、水溶性のカルボキシル
   基含有高分子或いはこれらのアンモニウム塩又はアミン
   塩（Ａ）と、イミノ基含有高分子化合物（Ｂ）と、ポリ
   アルキレンオキサイト（Ｃ）と、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（Ｄ）とを含
   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】 固形分換算で、水溶性のカルボキシル基
   含有高分子或いはこれらのアンモニウム塩又はアミン塩
   （Ａ）を２０〜９０重量％、イミノ基含有高分子化合物
   （Ｂ）を１〜５０重量％、ポリアルキレンオキサイト
   （Ｃ）を０．１〜３０重量％、抗菌・防かび剤（Ｄ）を
   ０．１〜５０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】 水溶性のカルボキシル基含有高分子が、
   アクリル酸、メタクリル酸、及びイタコン酸から選ばれ
   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、
   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
   れる共重合体である請求項１又は２に記載の親水性表面
   処理組成物。
4. 【請求項４】 水溶性のカルボキシル基含有高分子或い
   はこれらのアンモニウム塩又はアミン塩（Ａ）が、ポリ
   アクリル酸、ポリメタクリル酸、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−ポリイタコン酸共重合体、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−ポリスチレ
   ンスルフォン酸ソーダ共重合体、又は、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或いはこ
   れらのアンモニウム塩又はアミン塩であり、これらのう
   ちの１種または２種以上を含有する請求項１又は２に記
   載の親水性表面処理組成物。
5. 【請求項５】 イミノ基含有高分子化合物（Ｂ）が、ポ
   リエチレンイミンである請求項１〜４のいずれかに記載
   の親水性表面処理組成物。
6. 【請求項６】 ポリアルキレンオキサイト（Ｃ）は、分
   子量が２００〜５００万のポリエチレングリコール又は
   ポリエチレンオキサイトである請求項１〜５のいずれか
   に記載の親水性表面処理組成物。
7. 【請求項７】 有効成分として、水溶性のカルボキシル
   基含有高分子と、イミノ基含有高分子化合物と、ポリア
   ルキレンオキサイトと、抗菌性又は防かび性の少なくと
   も一方を付与する抗菌・防かび剤を含有することを特徴
   とする親水性表面処理皮膜。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかに記載の親水性
   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。