JP2020180363A - Anti-fouling metal, coating method of anti-fouling metal, and repair method of anti-fouling metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防汚性金属、防汚性金属のコーティング方法及び防汚性金属の修復方法に関する。 The present invention relates to an antifouling metal, a method for coating an antifouling metal, and a method for repairing an antifouling metal.
従来、金属表面の油、汚れ、指紋の付着しにくい、または、視認しにくくすることを目的に、表面に防汚層を付与する方法が知られている。
例えば、一般的な金属表面にポリフルオロエーテル基を含有する化合物を含むコーティング層を形成することで良好な指紋付着防止性を付与することができる（特許文献１）。Conventionally, a method of applying an antifouling layer to a metal surface has been known for the purpose of making it difficult for oil, stains, and fingerprints to adhere to the metal surface or making it difficult to see.
For example, good fingerprint adhesion prevention can be imparted by forming a coating layer containing a compound containing a polyfluoroether group on a general metal surface (Patent Document 1).
さらに近年では、金属表面が有する輝き、質感、感触をさらに高めるため、エッチングや研磨等の粗面化、及び／又はスパッタによる着色を施した高級感に優れる意匠金属が広く使用されている。
具体的には、例えば、建材、キッチン機器、ＴＶ・ＩＴ機器、オーディオ機器、車載用金属材、エレベーターのドア・操作パネルなど、目に触れ、さらに触る機会の多くある身の回りの金属部材に適用される。
しかしながら、これらの意匠金属は、油、汚れ、指紋等が付着しやすく、また目立つために意匠性を損なうという課題があった。
そこで、金属表面の油、汚れ、指紋の付着しにくい、または、視認しにくくすることを目的に、意匠金属表面に防汚層を付与する方法が知られている。
例えば、シリコーン化合物とポリフルオロカーボン鎖を含有する化合物からなり、さらに表面粗さが０．２μｍ以上である層を形成することにより指紋が視認しにくい意匠金属表面とすることができる（特許文献２）。Further, in recent years, in order to further enhance the brilliance, texture and feel of the metal surface, a design metal having an excellent high-grade feeling, which has been roughened by etching or polishing and / or colored by sputtering, has been widely used.
Specifically, it is applied to personal metal parts that are often seen and touched, such as building materials, kitchen equipment, TV / IT equipment, audio equipment, in-vehicle metal materials, elevator doors / operation panels, etc. To.
However, these design metals have a problem that oil, stains, fingerprints, etc. are easily adhered to them, and they are conspicuous and thus impair the design property.
Therefore, there is known a method of applying an antifouling layer to a design metal surface for the purpose of making it difficult for oil, stains, and fingerprints to adhere to the metal surface or making it difficult to see.
For example, by forming a layer composed of a silicone compound and a compound containing a polyfluorocarbon chain and having a surface roughness of 0.2 μm or more, a design metal surface in which fingerprints are difficult to see can be obtained (Patent Document 2). ..
しかし、指紋付着防止等の防汚性を付与した金属表面は、油、汚れ、指紋等の付着性あるいは視認性を改善するためのものであり、これらの汚れが全く付着しないわけではない。
そのため、金属表面の汚れを清掃する必要があり、最近ではより簡便に清掃するために、アルカリ電解イオン水などのアルカリ水で清掃する場合が多い。しかし、清掃時のアルカリ雰囲気において、アルカリ水を同時に使用して清掃する、あるいは洗剤や水で清掃した後にアルカリ水で清掃する場合や、さらにアルカリ水の清掃に加えて擦るなどの機械的な清掃時に、防汚層が変質したり、あるいは徐々に剥離して、短期間で防汚効果が消滅してしまう場合がある。However, the metal surface imparted with antifouling properties such as fingerprint adhesion prevention is for improving the adhesion or visibility of oil, stains, fingerprints, etc., and these stains are not completely eliminated.
Therefore, it is necessary to clean the dirt on the metal surface, and recently, in order to clean it more easily, it is often cleaned with alkaline water such as alkaline electrolytic ionized water. However, in an alkaline atmosphere during cleaning, mechanical cleaning such as cleaning with alkaline water at the same time, cleaning with alkaline water after cleaning with detergent or water, or rubbing in addition to cleaning alkaline water. Occasionally, the antifouling layer may deteriorate or gradually peel off, and the antifouling effect may disappear in a short period of time.
また、意匠金属の場合、防汚層の膜厚が１μｍ以上の膜厚があるために、触感や色合いが要求される用途では、それらの意匠性が低下するため適用できない場合がある。 Further, in the case of a design metal, since the antifouling layer has a film thickness of 1 μm or more, it may not be applicable in applications where tactile sensation and color tone are required because their design properties are deteriorated.
そこで、本発明者らは、上記課題について鋭意検討したところ、従来技術に対して、透明、付着防止、指紋防止、防汚に加え、あらたに化学的及び機械的に強固とできることを見出した。
そこで、本発明は、指紋付着防止性能などの長期持続性の防汚性能を有し、アルカリ雰囲気と機械的耐久性の高い意匠金属を提供することを目的とする。Therefore, as a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have found that, in addition to transparency, adhesion prevention, fingerprint prevention, and antifouling, the prior art can be newly chemically and mechanically strengthened.
Therefore, an object of the present invention is to provide a design metal having long-lasting antifouling performance such as fingerprint adhesion prevention performance, an alkaline atmosphere, and high mechanical durability.
〔請求項１〕
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、表面をアルカリ雰囲気において機械的に清掃しうる金属であって、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料で当該表面をコーティングされた防汚性金属が提供される。[Claim 1]
In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, the surface is coated with a material which is a metal whose surface can be mechanically cleaned in an alkaline atmosphere and is composed of a compound containing a perfluoropolyether main chain. Antifouling metal is provided.
〔請求項２〕
前記のパーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料が、０．０１μｍ以上０．１μｍ以下の膜厚であるコーティングされた防汚性金属であることが好ましい。[Claim 2]
It is preferable that the material composed of the compound containing the perfluoropolyether main chain is a coated antifouling metal having a film thickness of 0.01 μm or more and 0.1 μm or less.
〔請求項３〕
さらに、前記の金属が、表面を粗面化及び／又は着色した意匠金属である防汚性金属であることが好ましい。[Claim 3]
Further, it is preferable that the metal is an antifouling metal which is a design metal whose surface is roughened and / or colored.
〔請求項４〕
前記の、表面をアルカリ雰囲気において機械的に清掃しうる金属の表面が、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料でコーティングする防汚性金属のコーティング方法であることが好ましい。[Claim 4]
It is preferable to use the antifouling metal coating method in which the surface of the metal whose surface can be mechanically cleaned in an alkaline atmosphere is coated with a material made of a compound containing a perfluoropolyether main chain.
〔請求項５〕
さらに、表面をアルカリ雰囲気において機械的に清掃しうる金属の表面を粗面化及び／又は着色し、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料でコーティングする防汚性金属のコーティング方法であることが好ましい。[Claim 5]
Further, it is an antifouling metal coating method in which the surface of a metal whose surface can be mechanically cleaned in an alkaline atmosphere is roughened and / or colored and coated with a material composed of a compound containing a perfluoropolyether main chain. Is preferable.
〔請求項６〕
前記の防汚性金属表面を修復する方法が提供される。[Claim 6]
A method for repairing the antifouling metal surface is provided.
以上説明したように本発明によれば、アルカリ雰囲気における高い機械的耐久性を付与することができるため、長期の高い防汚性を有する意匠金属を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to impart high mechanical durability in an alkaline atmosphere, so that it is possible to provide a design metal having high antifouling property for a long period of time.
以下、本発明の、表面をアルカリ雰囲気において、機械的に清掃しうる金属が、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料で当該表面をコーティングされた金属について詳細に説明する。尚、これ以降、「表面処理」とはパーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料でコーティングされた表面をいう。 Hereinafter, the metal whose surface can be mechanically cleaned in an alkaline atmosphere according to the present invention will be described in detail with respect to the metal whose surface is coated with a material composed of a compound containing a perfluoropolyether main chain. Hereinafter, the term "surface treatment" refers to a surface coated with a material composed of a compound containing a perfluoropolyether main chain.
［表面処理された金属］
本発明にかかる金属は、建材、キッチン機器、ＴＶ・ＩＴ機器、オーディオ機器、車載用金属材、エレベーターのドア・操作パネル等に使用されるものである。金属の材質としては、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム及びアルミニウム合金、銅及び銅合金等が挙げられる。例えば、ステンレス鋼は本発明の表面処理された金属の典型的な金属であり、耐食性、加工性に優れているため、多くの分野で使用されている。[Surface-treated metal]
The metal according to the present invention is used for building materials, kitchen equipment, TV / IT equipment, audio equipment, in-vehicle metal materials, elevator doors / operation panels, and the like. Examples of the metal material include steel, stainless steel, aluminum and aluminum alloys, copper and copper alloys, and the like. For example, stainless steel is a typical metal of the surface-treated metal of the present invention, and is used in many fields because of its excellent corrosion resistance and workability.
本発明における表面処理に供する金属の表面は、表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ未満の平滑な平面又は曲面であってもよい。さらに、平面又は曲面へのブラスト処理等の研磨により粗面化された凹凸を有する意匠金属表面であってもよい。 The surface of the metal to be subjected to the surface treatment in the present invention may be a smooth flat surface or curved surface having an average surface roughness (Ra) of less than 0.2 μm. Further, it may be a design metal surface having irregularities roughened by polishing such as blasting a flat surface or a curved surface.
さらに、上述した金属の表面が、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の方法で、チタンやクロム等の金属薄膜、あるいはチタンやクロム等の酸化膜を形成した着色された意匠金属表面であってもよい。 Further, the above-mentioned metal surface formed a metal thin film such as titanium or chromium or an oxide film such as titanium or chromium by a method such as sputtering, vapor deposition, CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition) or the like. It may be a colored design metal surface.
表面処理層は、金属表面の少なくとも一部に形成されていればよく、具体的には、少なくとも防汚性が必要とされる部分に形成されていればよい。 The surface treatment layer may be formed on at least a part of the metal surface, and specifically, it may be formed on at least a part where antifouling property is required.
本発明の表面処理された金属は、表面処理がされない場合と比べて顕著に改善された防汚性が長期に渡って持続される。本明細書において、「アルカリ雰囲気」とは、アルカリ電解イオン水などのアルカリ性水溶液が直接金属表面に触れる、またその環境下で使用すること指し、さらに金属表面の清掃において、清掃と同時に使用する、または、他の溶液などで洗浄した後に当該アルカリ水を使用することを示す。
さらに、アルカリ電解イオン水などのアルカリ性水溶液とは、ＰＨ８〜ＰＨ１２のアルカリ性水溶液が使用される。
また、「機械的」とは、洗浄する方法において、布で擦る、拭くなどの外部からの力学的な作用のあることを示す。The surface-treated metal of the present invention maintains a significantly improved antifouling property for a long period of time as compared with the case where no surface treatment is performed. In the present specification, the "alkaline atmosphere" means that an alkaline aqueous solution such as alkaline electrolytic ionized water comes into direct contact with the metal surface and is used in that environment, and is used at the same time as cleaning in cleaning the metal surface. Alternatively, it indicates that the alkaline water is used after washing with another solution or the like.
Further, as the alkaline aqueous solution such as alkaline electrolytic ionized water, an alkaline aqueous solution having a pH of 8 to 12 is used.
Further, "mechanical" means that there is a mechanical action from the outside such as rubbing or wiping with a cloth in the washing method.
［パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料］
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料は、反応性基を有するため金属表面に接して強固な被膜を形成し、良好な密着性を有する。このことから、金属の材質の制約なく、金属表面の上に強く保持される。さらに、良好な滑り性も付与できるため、良好な防汚性とアルカリ雰囲気に対する長期安定性及び機械的耐久性を実現できるという効果が得られる。
さらに、粗面化された表面及び／又は着色された意匠金属表面に対しても上述した効果が発現できる。加えて、意匠性を損なわない薄膜で防汚性と機械的耐久性を同時に満足することができる。[Material consisting of a compound containing a perfluoropolyether main chain]
Since the material composed of the compound containing the perfluoropolyether main chain has a reactive group, it comes into contact with the metal surface to form a strong film and has good adhesion. From this, it is strongly held on the metal surface without restrictions on the metal material. Further, since good slipperiness can be imparted, it is possible to obtain an effect that good antifouling property, long-term stability against an alkaline atmosphere and mechanical durability can be realized.
Further, the above-mentioned effect can be exhibited on the roughened surface and / or the colored design metal surface. In addition, the thin film that does not impair the design can satisfy both antifouling property and mechanical durability at the same time.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料は、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物溶液として、この溶液を塗布し乾燥することによって被膜を形成できる。 A material composed of a compound containing a perfluoropolyether main chain can form a film by applying and drying this solution as a compound solution containing a perfluoropolyether main chain.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物溶液は、一般的な塗布方法によって金属表面にコーティングできる。具体的には、例えば、筆塗り、スプレー塗布、浸漬塗布、回転塗布、スリット塗布、ディスペンス塗布などが採用できる。 The compound solution containing the perfluoropolyether main chain can be coated on the metal surface by a general coating method. Specifically, for example, brush coating, spray coating, immersion coating, rotary coating, slit coating, dispense coating and the like can be adopted.
また、金属表面の乾燥したコーティング層被膜を、さらに強固に密着させることができる。具体的には、例えば、金属表面とコーティング層の間に、有機成分、無機成分、及び金属成分、あるいはこれらの混合成分からなる塗布膜、蒸着膜、スパッタ膜、ＣＶＤ膜などの接着層を加えることができる。 In addition, the dry coating layer coating on the metal surface can be more firmly adhered. Specifically, for example, an adhesive layer such as a coating film, a vapor deposition film, a sputtering film, or a CVD film composed of an organic component, an inorganic component, a metal component, or a mixed component thereof is added between the metal surface and the coating layer. be able to.
さらに、加熱炉や赤外線などによる加熱、あるいは紫外線照射、超音波照射などによる外部からのエネルギーを加えてもよい。 Further, external energy may be applied by heating with a heating furnace, infrared rays, or the like, or by irradiating with ultraviolet rays or ultrasonic waves.
パーフルオロポリエーテル主鎖とは、単位構造−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｎ−を有するポリマーであり、防汚性効果のための必須成分である。
例えば、具体的には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物、パーフルオロポリエーテル基含有アクリレート化合物などが好適である。The perfluoropolyether main chain is a polymer having a unit structure − (OCF 2 CF2CF 2 ) n −, and is an essential component for an antifouling effect.
For example, specifically, a perfluoropolyether group-containing silane compound, a perfluoropolyether group-containing acrylate compound, and the like are suitable.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物の質量平均分子量は、好ましくは５０００以上５０，０００以下であり、より好ましくは１０，０００以上２５，０００以下である。該質量平均分子量が前記範囲の下限値未満の場合、被膜の防汚性が低下する場合がある。また、質量平均分子量が前記範囲の上限値よりも大きい場合、塗布溶液から析出してしまい性能が低下してしまう場合がある。 The mass average molecular weight of the compound containing the perfluoropolyether main chain is preferably 5,000 or more and 50,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 25,000 or less. If the mass average molecular weight is less than the lower limit of the above range, the antifouling property of the coating film may decrease. On the other hand, if the mass average molecular weight is larger than the upper limit of the above range, it may precipitate from the coating solution and the performance may deteriorate.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物は、フッ素系溶剤で希釈した溶液を用いることが好ましい。
具体的には、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロモノエーテル、パーフルオロモノエーテル、パーフルオロアルカン、ハイドロフルオロアルカン、パーフルオロポリエーテル、フッ素原子含有アルケン、フッ素原子含有芳香族溶媒、フッ素原子含有ケトン、フッ素原子含有エステルなどを用いることができる。As the compound containing the perfluoropolyether main chain, it is preferable to use a solution diluted with a fluorine-based solvent.
Specifically, chlorofluorocarbon, hydrochlorofluorocarbon, hydrofluoromonoether, perfluoromonoether, perfluoroalkane, hydrofluoroalkane, perfluoropolyether, fluorine atom-containing alkane, fluorine atom-containing aromatic solvent, fluorine atom-containing. A ketone, a fluorine atom-containing ester, or the like can be used.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物のコーティング層の厚みは、例えば、好ましくは０．０１μｍ以上１．０μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下、さらに好ましくは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下である。厚みが０．０１μｍ未満の場合、被膜の防汚性が低下してする場合がある。また、厚みが１．０μｍを超える場合、金属の意匠性を損なう場合がある。 The thickness of the coating layer of the compound containing the perfluoropolyether main chain is, for example, preferably 0.01 μm or more and 1.0 μm or less, more preferably 0.01 μm or more and 0.5 μm or less, and further preferably 0.01 μm or more and 0. It is 1 μm or less. If the thickness is less than 0.01 μm, the antifouling property of the coating film may decrease. If the thickness exceeds 1.0 μm, the design of the metal may be impaired.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物のコーティング層の存在は、ｎ−ヘキサデカンの接触角の測定により確認できる。具体的には、表面処理された金属の表面にｎ−ヘキサデカンを滴下して接触角を測定し、その接触角が５０°を超えているか否かで確認できる。
例えば金属の材質に対するｎ−ヘキサデカンの接触角は、ＳＵＳ３０４、鉄、超硬刃、アルミニウム等で２０°以下でｎ−ヘキサデカンが濡れ広がるのに対して、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物のコーティング層に対するｎ−ヘキサデカンの接触角の例は、５０°以上である。従って、上記のような接触角が観測されることにより、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物のコーティング層の存在が確認される。The presence of a coating layer of a compound containing a perfluoropolyether backbone can be confirmed by measuring the contact angle of n-hexadecane. Specifically, n-hexadecane is dropped on the surface of the surface-treated metal to measure the contact angle, and it can be confirmed whether or not the contact angle exceeds 50 °.
For example, the contact angle of n-hexadecane with respect to a metal material is 20 ° or less with SUS304, iron, cemented carbide blade, aluminum, etc., whereas n-hexadecane wets and spreads, whereas coating of a compound containing a perfluoropolyether main chain An example of the contact angle of n-hexadecane with respect to the layer is 50 ° or more. Therefore, by observing the contact angle as described above, the existence of the coating layer of the compound containing the perfluoropolyether main chain is confirmed.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物をフッ素系溶剤で希釈した溶液は、防汚性金属表面の修復剤としても使用される。
具体的には、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物からなる材料でコーティングされた防汚性金属を作成し、その後の長期に渡る使用で防汚性が低下した場合に、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物をフッ素系溶剤で希釈した溶液を塗布することで、容易に表面のコーティング層を修復することができる。
さらには、上述の防汚性金属を使用中に、経時的な防汚性の低下を防止するため、定期的あるいは不定期に当該溶液を塗布し、防汚性を維持させることもできる。
加えて、当該溶液は、金属表面の洗浄性も有するため、使用の際に汚れた一般的な金属や意匠金属表面の清掃及び洗浄を兼ねた修復剤して使用することもできる。A solution obtained by diluting a compound containing a perfluoropolyether main chain with a fluorine-based solvent is also used as a repair agent for an antifouling metal surface.
Specifically, when an antifouling metal coated with a material consisting of a compound containing a perfluoropolyether main chain is prepared and the antifouling property is reduced by long-term use thereafter, the perfluoropolyether main component is used. The surface coating layer can be easily repaired by applying a solution obtained by diluting a compound containing chains with a fluorine-based solvent.
Furthermore, in order to prevent the antifouling property from deteriorating with time while using the above-mentioned antifouling metal, the solution can be applied regularly or irregularly to maintain the antifouling property.
In addition, since the solution also has a detergency on the metal surface, it can be used as a repairing agent that also cleans and cleans the surface of a general metal or a design metal that has become dirty during use.
パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物をフッ素系溶剤で希釈した溶液を修復剤として使用する場合の濃度は、例えば、好ましくは０．００５質量％以上０．５質量％以下、より好ましくは０．００５質量％以上０．２質量％以下である。濃度が０．００５質量％未満の場合、被膜の防汚性を修復できない場合がある。また、濃度が０．２質量％を超える場合、塗布ムラ等が生じ金属の意匠性を損なう場合がある。 When a solution obtained by diluting a compound containing a perfluoropolyether main chain with a fluorine-based solvent is used as a repair agent, the concentration is preferably, for example, 0.005% by mass or more and 0.5% by mass or less, more preferably 0. It is 005% by mass or more and 0.2% by mass or less. If the concentration is less than 0.005% by mass, the antifouling property of the coating film may not be repaired. On the other hand, if the concentration exceeds 0.2% by mass, coating unevenness or the like may occur and the design of the metal may be impaired.
上記において説明した、本発明の意匠金属であれば、アルカリ雰囲気における高い機械的耐久性の効果によって、防汚性が長期に渡り持続し、防汚性を満足することができる。 With the design metal of the present invention described above, the antifouling property can be maintained for a long period of time due to the effect of high mechanical durability in an alkaline atmosphere, and the antifouling property can be satisfied.
以下、実施例および比較例に基づき、本発明を更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
［表面処理した金属の製造］ [Manufacturing of surface-treated metal]
粗面化及び／又は着色していない一般的な金属として、表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍの片側を鏡面仕上げしたＳＵＳ３０４（長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、０．７ｍｍ厚）の表面に、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物溶液（溶媒：１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）を塗布、乾燥して被膜を形成した。 As a general metal that is not roughened and / or colored, the surface of SUS304 (length 150 mm, width 70 mm, thickness 0.7 mm) with an average surface roughness (Ra) of 0.1 μm and one side mirror-finished. A compound solution containing a perfluoropolyether main chain (solvent: 1,1,1,3,3-pentafluorobutane) was applied thereto, and dried to form a film.
バフ研磨したＳＵＳ３０４（長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、０．７ｍｍ厚）の意匠金属表面に、パーフルオロポリエーテル主鎖を含む化合物溶液（溶媒：１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）を塗布、乾燥して被膜を形成した。 A compound solution containing a perfluoropolyether main chain on a buffed SUS304 (length 150 mm, width 70 mm, thickness 0.7 mm) design metal surface (solvent: 1,1,1,3,3-pentafluorobutane) Was applied and dried to form a film.
（比較例１）
粗面化及び／又は着色していない一般的な金属として、表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍの片側を鏡面仕上げしたＳＵＳ３０４（長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、０．７ｍｍ厚）の表面に、炭素数６のパーフルオロアルキルメタクリレートとシクロヘキシルメタクリレートとの共重合体からなるパーフルオロアルキル化合物含む溶液（溶媒：１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）を塗布、乾燥して被膜を形成した。(Comparative Example 1)
As a general metal that is not roughened and / or colored, the surface of SUS304 (length 150 mm, width 70 mm, thickness 0.7 mm) with an average surface roughness (Ra) of 0.1 μm and one side mirror-finished. A solution (solvent: 1,1,1,3,3-pentafluorobutane) containing a perfluoroalkyl compound composed of a copolymer of perfluoroalkyl methacrylate having 6 carbon atoms and cyclohexyl methacrylate is applied to the mixture, dried and coated. Was formed.
（比較例２）
片側を鏡面仕上げしたＳＵＳ３０４（長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、０．７ｍｍ厚）の意匠金属表面に、炭素数６のパーフルオロアルキルメタクリレートとシクロヘキシルメタクリレートとの共重合体からなるパーフルオロアルキル化合物含む溶液（溶媒：１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）を塗布、乾燥して被膜を形成した。(Comparative Example 2)
A solution containing a perfluoroalkyl compound composed of a copolymer of perfluoroalkyl methacrylate having 6 carbon atoms and cyclohexyl methacrylate on the design metal surface of SUS304 (length 150 mm, width 70 mm, thickness 0.7 mm) with one side mirror-finished (length 150 mm, width 70 mm, thickness 0.7 mm). Solvent: 1,1,1,3,3-pentafluorobutane) was applied and dried to form a film.
以上の金属につき、以下の特性評価を行った。 The following characteristics were evaluated for the above metals.
［特性評価］
（実施例１、２、比較例１、２）
（接触角）
塗布した金属表面のオイルのはじき性をｎ−ヘキサデカンの接触角で評価した。ｎ−ヘキサデカンのはじき性は、１μＬのｎ−ヘキサデカンを金属表面に滴下して、そのときの接触角を測定した。ｎ−ヘキサデカンの接触角が５０°以上の場合を○、５０°未満の場合を×とした。[Characteristic evaluation]
(Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2)
(Contact angle)
The repellent property of the oil on the coated metal surface was evaluated by the contact angle of n-hexadecane. For the repellent property of n-hexadecane, 1 μL of n-hexadecane was dropped on the metal surface, and the contact angle at that time was measured. When the contact angle of n-hexadecane was 50 ° or more, it was evaluated as ◯, and when it was less than 50 °, it was evaluated as x.
（油性マジック耐性）
金属表面に油性マジックで２ｍｍ程度の長さの波線を書き、市販のティッシュペーパーによるふき取り性を評価した。ふき取り性は、ふき取りにより油性マジックが消えた時を１回として数え、同じ個所を書いて消す操作を５回以上繰り返すことができた場合を○、２回以上の場合を△、１回も消すことが出来なかった場合を×とした。(Oil-based magic resistance)
A wavy line with a length of about 2 mm was drawn on the metal surface with an oil-based magic, and the wiping property with a commercially available tissue paper was evaluated. For wiping property, the time when the oil-based magic disappears due to wiping is counted as one time, and the case where the operation of writing and erasing the same place can be repeated 5 times or more is ○, the case of 2 times or more is △, and the wiping property is erased even once. The case where it could not be done was marked as x.
（アルカリ電解イオン水に対する機械的耐久性の評価）
金属表面に市販のアルカリ電解イオン水（ＰＨ１２）１ｃｃを滴下し、その後、室温で１時間放置した。次に、市販のティッシュペーパーで１００回擦り、機械的耐久性を評価した。耐久性は、表面状態の観察、並びに１μＬのｎ−ヘキサデカンを金属表面に滴下したとき接触角を測定した。被膜に擦れなどの外観変化がない場合を○、多少傷がついた場合を△、擦り取られている場合を×とした。また、ｎ−ヘキサデカンの接触角が５０°以上の場合を○、５０°未満の場合を×とした。(Evaluation of mechanical durability against alkaline electrolyzed ionized water)
1 cc of commercially available alkaline electrolytic ionized water (PH12) was added dropwise to the metal surface, and then the mixture was left at room temperature for 1 hour. Next, it was rubbed 100 times with a commercially available tissue paper to evaluate the mechanical durability. For durability, the surface condition was observed, and the contact angle was measured when 1 μL of n-hexadecane was dropped on the metal surface. The case where there was no change in appearance such as rubbing on the film was evaluated as ◯, the case where it was slightly scratched was evaluated as Δ, and the case where it was scraped off was evaluated as ×. Further, the case where the contact angle of n-hexadecane was 50 ° or more was evaluated as ◯, and the case where the contact angle was less than 50 ° was evaluated as x.
［評価結果］
実施例１、２については、いずれの評価においても、防汚性及びアルカリ電解イオン水に対する機械的耐久性ともに良好な結果を示した。特に、実施例２は、バフ研磨した意匠金属であり、凹凸の頂点部も含め接触角の低下と被膜の剥がれがないことから良好な機械的耐久性を示した。一方、比較例１、２は、いずれの評価においても実施例１〜２と比較して劣る結果となった。[Evaluation results]
In Examples 1 and 2, both the antifouling property and the mechanical durability against alkaline electrolyzed ionized water showed good results in both evaluations. In particular, Example 2 was a buffed design metal, and showed good mechanical durability because the contact angle was not lowered and the film was not peeled off including the apex of the unevenness. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 were inferior to Examples 1 and 2 in both evaluations.
［まとめ］
以上の結果より、本発明の表面処理された金属であれば、アルカリ雰囲気における高い機械的耐久性を付与することが可能であり、結果として防汚性を向上させることができる。[Summary]
From the above results, the surface-treated metal of the present invention can impart high mechanical durability in an alkaline atmosphere, and as a result, antifouling property can be improved.
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such examples. It is clear that anyone with ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.
本発明は、アルカリ雰囲気における高い機械的耐久性と長期に渡る高い防汚性を付与することが可能な金属を提供することが可能であることから、産業上有用である。 The present invention is industrially useful because it is possible to provide a metal capable of imparting high mechanical durability in an alkaline atmosphere and high antifouling property over a long period of time.
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