JP6695749B2 - 清浄化用皮膜形成剤およびこれを用いた清浄化処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、清浄化用皮膜形成剤およびこれを用いた清浄化処理方法に関する。

従来、器物または人体等に付着した汚れを除去する清浄化処理を行う際には、水、界面活性剤、または溶剤などを含む洗浄剤と、スポンジまたは雑巾などの清浄具との組み合わせが主に用いられている。
窓ガラスやアルミサッシのレール等、大きな凹凸や溝のある表面や、小さな隙間のある表面について清浄化処理を行う場合も、従来は前記組み合わせが主に用いられてきた。しかし、一般的な清浄具は一定の形状を有しているため、前記凹凸や隙間のある表面の清浄化処理には適さない場合が多い。そして、無理に清浄化処理を行おうとすると、汚れを隙間の奥に押し込んだり、汚れを押し潰したりすることにより、逆に除去を困難にしてしまう恐れがある。

これに対し、例えば特許文献１および２には、汚れ面に皮膜形成性高分子の水溶液または水分散液を塗布し、乾燥して形成させた皮膜を剥離することにより汚れを除去する技術が開発されている。これらの技術は、塗布する時点では流動性を有している水溶液または水分散液を用いることで、細かい凹凸のある表面の汚れに対応しようとするものである。

特許文献３には、エアゾール用噴射剤と加圧下で可溶な皮膜形成性高分子を含む清浄化用皮膜形成剤の技術が開示されている。この清浄化用皮膜形成剤は、皮膜形成性高分子の溶解性や流動性を調整するために、アルコール系やグリコールエーテル系等の有機溶剤を含んでいることがある。この技術は、常温で気体のエアゾール用噴射剤を用いることで、乾燥速度が早く、さらに良好な清浄化処理能力を得ようとするものである。

特許文献４には、汚れ面に水性分散体を塗布し、乾燥して形成させた皮膜を剥離することにより汚れを除去する技術が開発されている。この技術は、高分子水分散液とグリコール系溶剤の組み合わせによって、比較的こびりつきが強い油汚れに対して除去効果を得ようとするものである。

特開平１０−３１４６８８号公報 特開平１０−９５９２２号公報 特開２００６−１６４９４号公報 特開昭５９−１８９２００号公報

しかしながら、これら従来の技術では、強固な汚れに対する清浄化処理能力が充分でないことがある。例えば、上記清浄化処理の対象のうち、凹凸部を多く持つ住居内の窓サッシは汚れが特に溜まり易い場所の１つである。サッシは屋外に通じているため、雨や直射日光による「濡れ」と「乾燥」のサイクルを繰り返すことで、他の部位に比べて清浄化対象面に強固に付着した泥汚れが形成され易い。特許文献１〜３の技術は、付着が軽度な塵やホコリ、放射性物質、又は肌上の皮脂汚れ等の除去を目的とするものであり、前記泥汚れ等の強固な汚れに対して清浄化処理能力が充分でないことがあった。

特許文献４の技術は、比較的強く付着した汚れが多い油汚れの除去を目的としている。
しかしながら、溝部を有するサッシレールまたは窓枠等に付着した強固な泥汚れに使用すると、清浄化処理能力が充分ではないことがあった。さらに、特許文献４の技術での皮膜は破れ易く、溝部が多い清浄化対象面の面からの剥離の操作に手間を要し、清浄化処理が行いにくくなるなどの課題を有していた。

本発明は上記のような事情を鑑みてなされたものであり、清浄化対象面への皮膜形成および汚れの除去が行いやすく、強固に付着した汚れを取り除くことのできる清浄化用皮膜形成剤およびそれを用いた清浄化処理方法を得ることを目的とする。

具体的には、上記課題を解決するため、本発明は以下の態様を有する。
［１］（Ａ）成分：（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびポリビニルアセタール樹脂から選ばれる１種以上の高分子と、
（Ｂ）成分：水と、
（Ｃ）成分：溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７．５〜１１．０である有機溶剤と、
を含有し、かつ前記（Ａ）成分/前記（Ｃ）成分で表される質量比が３０〜４５０である清浄化用皮膜形成剤。
［２］ 前記（Ｃ）成分がグリコールエーテル系溶剤である［１］に記載の清浄化用皮膜形成剤。
［３］ 前記（Ａ）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）が０〜１００℃である
［１］または［２］に記載の清浄化用皮膜形成剤。
［４］ （Ｄ）成分：キレート剤をさらに含有する［１］から［３］のいずれか１に記載の清浄化用皮膜形成剤。
［５］ 前記（Ｄ）成分がカリウム塩である［１］から［４］のいずれか１に記載の清浄化用皮膜形成剤。
［６］ ［１］から［５］のいずれか１に記載の清浄化用皮膜形成剤を清浄化対象面に対して塗布し、前記清浄化対象面上に前記清浄化用皮膜形成剤により皮膜を形成し、次いで前記皮膜を清浄化対象面より剥離することにより前記清浄化対象面の清浄化処理を行うことを特徴とする清浄化処理方法。
［７］ 前記清浄化用皮膜形成剤の全体質量に対する前記（Ａ）成分の含有量が２０〜７０質量％である［１］から［５］のいずれか１に記載の清浄化用皮膜形成剤。
［８］ 前記清浄化用皮膜形成剤の全体質量に対する前記（Ｂ）成分の含有量が２５〜７５質量％である［１］から［５］のいずれか１に記載の清浄化用皮膜形成剤。
［９］ 前記清浄化用皮膜形成剤の全体質量に対する前記（Ｃ）成分の含有量が０．１〜２．５質量％である［１］から［５］のいずれか１に記載の清浄化用皮膜形成剤。

本発明によれば、清浄化対象面への皮膜形成および汚れの除去が行いやすく、強固に付着した汚れを取り除くことのできる清浄化用皮膜形成剤およびそれを用いた清浄化処理方法が得られる。

本実施例に係る清浄化処理能力の評価方法を示す写真図である。

以下、本発明の実施態様に係る清浄化用皮膜形成剤およびそれを用いた清浄化処理方法について、実施形態を示して説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

［実施形態］
本実施形態の清浄化用皮膜形成剤は、下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、および（Ｃ）成分を含む。

［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびポリビニルアセタール樹脂から選ばれる１種以上の高分子である。
（Ａ）成分に用いる高分子は、皮膜形成性を有する。ここで皮膜形成性とは、剥離可能な皮膜を形成できる性質である。例えば、大気圧条件下において２ｃｍ×１０ｃｍの範囲に高分子の水分散液または水溶液を厚み０．０５〜０．５ｍｍとなるように塗布し、４８時間放置したときに、皮膜が形成されるものである。このようにして形成される皮膜は、手等で剥離可能なものであることが好ましい。

このような皮膜形成性を有する高分子としては、（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂が好ましく、特に好ましくは酢酸ビニル樹脂である。皮膜形成性高分子にこれらを用いることで、高い清浄化処理能力が得られる。

（Ａ）成分の含有量は、清浄化用皮膜形成剤の全体質量あたり２０〜７０質量％が好ましい。２０質量％未満では皮膜が破れやすくなり、清浄化処理能力が低下する場合がある。７０質量％をこえると、水への溶解性または分散性が低下し、凝集物が生じることがある。

（Ａ）成分は、ガラス転移温度が０〜１００℃であることが好ましく、５〜５０℃であることがより好ましく、１０〜３０℃であることが特に好ましい。（Ａ）成分のガラス転移温度を０℃以上とすることで、破けない強靭な皮膜を形成しやすく、１００℃以下とすることで、常温において皮膜を形成しやすくできる。ガラス転位温度はＪＩＳ−Ｋ−７１２１に規定するプラスチック転位温度測定方法により得られる値である。

（（メタ）アクリル樹脂）
（メタ）アクリル樹脂とは、（メタ）アクリル酸エステルに基づく構成単位を有する重合体である。（メタ）アクリル樹脂は、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂の総称である。（メタ）アクリル酸エステルは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの総称である。

（メタ）アクリル酸エステル類としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシブチル、または（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチルが挙げられる。

エチレン性不飽和単量体としては、少なくとも１個の重合可能なビニル基を有するものであればよい。このようなエチレン性不飽和単量体としては、例えば、直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル鎖を有する（メタ）アクリル酸エステル類、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、ビニルピロリドン等の複素環式ビニル化合物、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アルキルアミノ（メタ）アクリレート、酢酸ビニルやアルカン酸ビニルに代表されるビニルエステル類、モノオレフィン類（エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等）、共役ジオレフィン類（ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等）、α，β−不飽和モノもしくはジカルボン酸（アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等）、アクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、アクロレインやダイアセトンアクリルアミド等のカルボニル基含有エチレン性不飽和単量体、またはｐ−トルエンスルホン酸等のスルホン酸基含有エチレン性不飽和単量体が挙げられる。

（酢酸ビニル樹脂）
酢酸ビニル樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体または酢酸ビニルと（メタ）アクリル酸エステル類を除く上記エチレン性不飽和単量体との共重合体が挙げられる。本実施形態の酢酸ビニル樹脂としては、清浄化処理能力の観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルの含有量は、２５〜９９ｍоｌ％とすると凸凹面を含む複雑な形状でも破けにくい強靭な皮膜を形成することができる。

酢酸ビニル樹脂のゲル分率は、２０〜６０％が好ましい。ゲル分率がこの範囲内であると、凸凹面を含む複雑な形状でも破けにくい強靭な皮膜をつくることができる。
ゲル分率は、例えば以下のように測定されるトルエン不溶分である。酢酸ビニル樹脂の水分散液又は水溶液を基材上に塗布し、乾燥してフィルム（皮膜）を形成する。乾燥した皮膜を細かく切って試料とし、この試料（約０．２５０〜０．３５０ｇ）の質量を１ｍｇまで秤量する（質量Ａ）。次に、フラスコにトルエンを１００ｍｌ量り採り、前記試料を加えて完全密封する。完全密封した状態で室温において１６±２時間静置させた後、前記フラスコ内の溶液をマグネチックスターラで１時間撹拌する。その後、この溶液をＮｏ．２濾紙で濾過する。予めに、アルミ皿の質量を測定し（質量Ｂ）、Ｎｏ．２濾紙でろ過したろ液をアルミ皿に２０ｍｌ量り採る。アルミ皿を乾燥させ、乾燥後の質量（アルミサラ及びろ液の乾燥物の合計量）を１ｍｇまで秤量し（質量Ｃ）、トルエン不溶分（質量％）を下記式（１）により計算する。
トルエン不溶分（質量％）＝１００−［（質量Ｃ−質量Ｂ）×５／質量Ａ］×１００ ・・・（１）
以上の操作を３回繰り返し（つまり、測定ｎ数は３とする）それらの平均値をその酢酸ビニル樹脂のゲル分率（質量％）とする。

（塩化ビニル樹脂）
塩化ビニル樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−スチレン共重合体、塩化ビニル−イソブチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−スチレン−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル−スチレン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合体、塩化ビニル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、または塩化ビニル−各種ビニルエーテル共重合体等の塩化ビニル樹脂を用いることができる。本実施形態の塩化ビニル樹脂としては、清浄化処理能力の観点からポリ塩化ビニルが好ましい。

（ウレタン樹脂）
ウレタン樹脂はポリオール成分とポリイソシアネート化合物との反応によって得られるウレタン結合を有する樹脂である。ウレタン樹脂としては、ポリウレタン樹脂およびアクリルウレタン樹脂が挙げられる。ポリウレタン樹脂はポリオール成分としてポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールが単独または併用で用いられ、アクリルウレタン樹脂はアクリルポリオールが用いられる。本実施形態のウレタン樹脂としては、清浄化処理能力の観点からポリウレタン樹脂が好ましい。

ポリウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリオールを用いたエーテル型、ポリエステルポリオールを用いたポリエステル型、ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールを用いたエステル・エーテル型、又はポリカーボネートポリオールを用いたカーボネート型が挙げられる。本実施形態のポリウレタン樹脂としては、これらのなかでもエステル型とエステル・エーテル型が好ましく、特に好ましくはエステル・エーテル型である。

（ポリビニルアルコール樹脂）
ポリビニルアルコール樹脂としては、けん化度６５．０〜９９．０ｍｏｌ％、重合度３００〜４０００のポリビニルアルコールを用いることが好ましい。特に好ましくは、けん化度８５．０〜９９．０ｍｏｌ％、重合度５００〜２５００のポリビニルアルコールを用いることが好ましい。

（ポリビニルアセタール樹脂）
ポリビニルアセタール樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、またはポリビニルアセトアセタール樹脂が挙げられる。ポリビニルブチラール樹脂は水酸基量２０〜４０ｍｏｌ％、アセチル基量２０ｍｏｌ％、ブチラール化度５５〜８０ｍｏｌ％のものが好ましい。また、ポリビニルアセトアセタール樹脂はアセタール化度５〜３０ｍｏｌ％、重合度５００〜４０００のものが好ましい。本実施形態のポリビニルアセタール樹脂としては、清浄化処理能力の観点からポリビニルアセトアセタール樹脂が特に好ましい。

［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は水である。本実施形態の（Ｂ）成分は蒸留水、イオン交換水、または超純水が好ましい。（Ｂ）成分の清浄化用皮膜形成剤における含有量は、清浄化用皮膜形成剤の全体質量に対して２５〜８０質量％が好ましい。（Ｂ）成分の含有量は、２５〜７５質量％がさらに好ましい。

［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７．５〜１１．０である有機溶剤である。

本発明における溶解度パラメーター（ＳＰ値）とは、ハンセン溶解度パラメータのことを指し、２成分系溶液の溶解度の目安となる指標である。
（Ｃ）成分に用いる各有機溶剤のＳＰ値δ（（ｃａｌ／ｃｍ３）^1/2)を計算するための方法として、下記式（２）を用いた。
δ＝（（δｄ^２＋δｐ^２＋δｈ^２）／４．２）^１／２ ・・・（２）
ここで、δｄはＬｏｎｄｏｎ分散力項、δｐは分子分極項、δｈは水素結合項という。
また、ハンセン溶解度パラメータ・ソフトウェア（ＨＳＰｉＰ ｖｅｒ．４．１．ｘ）、あるいは、“ＨＡＮＳＥＮ ＳＯＬＢＩＬＩＴＹ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ” Ａ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎに記載される値（δｄ、δｐ、δｈ：単位（Ｊ／ｃｍ^３）^１／２）をもとに算出する事が出来る。
また、（Ｃ）成分に有機溶剤を複数使用する場合のＳＰ値は、下記式（３）により、各有機溶剤のＳＰ値の加重平均として求めた。
ｍ＝δ１φ１＋δ２φ２ ・・・（３）
ここでδ１、δ２は各溶剤成分のＳＰ値であり、φ１、φ２は各溶剤成分の体積分率である。

（Ｃ）成分に用いる有機溶剤のＳＰ値は、７．５〜１１．０である。前記ＳＰ値が７．５未満だと皮膜形成高分子の凝集物が生じ易く、１１．０を越えると十分な造膜性が得られない。前記ＳＰ値は清浄化処理能力の観点から８．５〜１０．５の範囲が好ましい。

（Ｃ）成分に用いる有機溶剤としては、清浄化処理能力の観点から下記構造式（４）で表されるグリコールエーテル系溶剤が好ましい。
ＲＯ−（ＡＯ）_ｎ−Ｒ’ ・・・（４）
式中、Ｒは炭素数１〜８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアリル基であり、Ｒ’は水素原子、炭素数１〜４の直鎖状のアルキル基、アセチル基から選ばれる官能基を表し、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表し、ｎは平均付加モル数で０．１〜２０を表す。

前記グリコールエーテル系溶剤は、清浄化処理能力の観点から、Ｒが炭素数４〜８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、ＡＯが炭素数２のオキシエチレン基、ｎが０．１〜１０が好ましい。また、造膜性の観点からＲ’が水素原子のグリコールエーテル、Ｒ’がアセチル基のグリコールエーテルアセテートが好ましく、Ｒ’が水素原子のグリコールエーテルがより好ましい。

前記Ｒ’が水素原子のグリコールエーテルとしては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（ＳＰ値＝１０．７）、トリエチレングリコールモノメチルエーテル（ＳＰ値＝１０．７）、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル（ＳＰ値＝１０．９）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ＳＰ値＝１０．２）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ＳＰ値＝１０．０）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ＳＰ値＝１０．０）、エチレングリコールモノイソブチルエーテル（ＳＰ値＝９．１）、エチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＳＰ値＝９．９）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＳＰ値＝９．７）、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル（ＳＰ値＝９．３）、エチレングリコールモノアリルエーテル（ＳＰ値＝１０．８）、エチレングリコールモノフェニルエーテル（ＳＰ値＝１０．８）、エチレングリコールモノベンジルエーテル（ＳＰ値＝１０．９）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＳＰ値＝１０．０）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＳＰ値＝９．７）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＳＰ値＝９．４）、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（ＳＰ値＝９．６）、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル（ＳＰ値＝９．８）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（ＳＰ値＝９．０）、またはジプロピレングリコールモノブチルエーテル（ＳＰ値＝９．６）等が挙げられる。

Ｒ’がアルキル基のジアルキルグリコールエーテルとしては、エチレングリコールジメチルエーテル（ＳＰ値＝８．６）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（ＳＰ値＝８．８）、ジエチレングリコールジエチルエーテル（ＳＰ値＝８．７）、またはジエチレングリコールジブチルエーテル（ＳＰ値＝８．３）等が挙げられる。

Ｒ’がアセチル基のグリコールエーテルアセテートとしては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝１０．０）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝９．６）、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝８．９）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝９．４）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝９．０）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝９．４）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝９．０）、またはジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＳＰ値＝９．２）等が挙げられる。

（Ｃ）成分の清浄化用皮膜形成剤における含有量は、清浄化用皮膜形成剤の全体質量に対して０．１〜２．５質量％が好ましい。（Ｃ）成分の含有量が０．１質量％以上であると、清浄化用皮膜形成剤を汚れに浸透させて汚れを取り除く際に、強固に付着した泥などの汚れに対して清浄化用皮膜形成剤の浸透力が得られ、清浄化処理能力が充分に得られるやすい。（Ｃ）成分の含有量が２．５％以下であると、皮膜が破れにくく清浄化処理を好適に行いやすい。

［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分はキレート剤である。（Ｄ）成分の種類は特に限定されず、公知のキレート剤のなかから適宜選択できる。具体的には、たとえば有機カルボン酸類、アミノカルボン酸類、ホスホン酸類、ホスホノカルボン酸類、又はリン酸類等が挙げられる。キレート剤としては、これらの中でもアミノカルボン酸類、又はホスホン酸類が好ましく、より好ましくはアミノカルボン酸類、特に好ましくはエチレンジアミンテトラ酢酸塩、ジヒドロキシエチルグリシンの塩である。

前記有機カルボン酸類は、カルボキシ基を有する化合物であり、該カルボキシ基は塩を形成していてもよい。有機カルボン酸類は、官能基としてカルボキシ基のみを有するものであってもよく、カルボキシ基以外の官能基を有するものであってもよい。カルボキシキ以外の官能基を有する有機カルボン酸類としては、たとえばヒドロキシカルボン酸（塩）が挙げられる。有機カルボン酸類の具体例としては、たとえば酢酸、アジピン酸、モノクロル酢酸、シュウ酸、コハク酸、オキシジコハク酸、カルボキシメチルコハク酸、カルボキシメチルオキシコハク酸、グリコール酸、ジグリコール酸、乳酸、酒石酸、カルボキシメチル酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、もしくはグルコン酸、またはそれらの塩等が挙げられる。

アミノカルボン酸類としては、ニトリロトリ酢酸、イミノジ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミノペンタ酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン酢酸、エチレンジアミンテトラプロピオン酢酸、トリエチレンテトラヘキサ酢酸、エチレングリコールジエーテルジアミンテトラ酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、シクロヘキサン−１，２−ジアミンテトラ酢酸、もしくはメチルグリシン二酢酸、またはそれらの塩等が挙げられる。

ホスホン酸類としては、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸およびその誘導体、１−ヒドロキシエタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、もしくはアミノトリメチレンホスホン酸、またはそれらの塩等が挙げられる。

ホスホノカルボン酸類としては、２−ノスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸、もしくはα−メチルホスホノコハク酸、またはそれらの塩等が挙げられる。

リン酸類としては、オルソリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、メタリン酸、ヘキサメタリン酸、もしくはフィチン酸等の縮合リン酸、またはそれらの塩等が挙げられる。

塩としては、ナトリウムもしくはカリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、モノエタノールアミン、または、ジエタノールアミンもしくはトリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩等が挙げられる。塩としては、中でもアルカリ金属塩が好ましく、カリウム塩がより好ましい。
これらのキレート剤はいずれか１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。

（Ｄ）成分は、無水の酸として清浄化用皮膜形成剤の全体質量に対して０．１〜３．５質量％の範囲で含有しているのが好ましい。前記含有量により、清浄化処理能力がより優れたものとなる。（Ｄ）成分は、無水の酸として清浄化用皮膜形成剤の全体質量に対して０．１〜２．５質量％の範囲で含有しているのが特に好ましい。前記含有量により、清浄化処理能力が特に優れたものとなる。

［（Ａ）成分／（Ｃ）成分で表される質量比］
（Ａ）成分／（Ｃ）成分で表される質量比（以下、Ａ／Ｃ比）は３０〜４５０である。Ａ／Ｃ比が３０以上であれば、皮膜が破れにくくなり清浄化処理を好適に行うことができる。Ａ／Ｃ比が４５０以下であれば、清浄化用皮膜形成剤を汚れに浸透させて汚れを取り除く際に、強固に付着した泥などの汚れに対して清浄化用皮膜形成剤の浸透力が得られるため、清浄化処理能力が充分に得られる。好ましくは３０〜３００、より好ましくは３０〜１００である。Ａ／Ｃ比をこれらの範囲とすることで、強固に付着した泥などの汚れに対しても特に優れた清浄化処理能力を得ることができる。
［任意成分］
本発明の清浄化用皮膜形成剤には、さらに上記以外の任意成分を配合できる。例えば、可溶化剤、乳化剤、可塑剤、ｐＨ調整剤、剥離向上剤、除菌剤、抗菌剤、防腐剤、酸化防止剤、増粘剤、無機微粒子、紫外線吸収剤、苦味剤、色素、顔料、充填剤、または香料等が挙げられる。

ｐＨ調製剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、もしくはアルカノールアミン（モノエタノールアミン、ジエタノールアミンやトリエタノールアミン）等のアルカリ剤；塩酸もしくは硫酸等の無機酸；クエン酸、リンゴ酸もしくは酒石酸等の有機酸；または、パラトルエンスルホン酸、メタキシレンスルホン酸、もしくは安息香酸等の酸剤が挙げられる。

［調製方法］
本実施形態の清浄化用皮膜形成剤の調整方法の一例としては、ビーカー等の容器に（Ｂ）成分の一部（例えば、５０〜８０質量％）を投入し、撹拌しつつ（Ａ）成分を次第に投入し、攪拌することで高分子化合物の水溶液あるいは水分散液を得る。また、予め（Ａ）成分が（Ｂ）成分に溶解あるいは分散された市販品を容器に直接投入してもよい。
次に、必要に応じてｐＨ調整剤を適量加えてｐＨを調整した後、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、（Ｂ）成分（水）の残分、および剥離向上剤等を加えてさらに攪拌することで、清浄化用皮膜形成剤を得ることができる。

［清浄化処理方法］
ついで、本実施形態の清浄化用皮膜形成剤を用いた清浄化処理方法について説明する。本実施形態の清浄化処理方法では、清浄化用皮膜形成剤を清浄化対象面に対して塗布し、前記清浄化用皮膜形成剤を乾燥させて皮膜を形成し、前記皮膜を清浄化対象面から剥離することにより、前記清浄化対象面の清浄化処理を行う。
ここで清浄化処理とは、清浄化対象面の物質表面に付着した汚れを取り除く処理を指す。汚れとは、清浄化対象面以外の物質を広く指す可能性があるが、主な汚れとしては埃、土埃等や、それらが水分を含んで付着した後、水分を失ったものがある。清浄化処理能力とは、汚れを取り除く性能を広く指すが、主に効率（時間あたり表面上の汚れの物質を低減できる量）、特に１回の清浄化処理操作（本実施形態では、１回皮膜を形成し、取り除く操作）によって清浄化対象面の表面からどれだけの汚れを除去できるかを指す。

清浄化対象面としては、トイレ、浴室、台所、流し、またはリビング等様々な場所に存在する物質の表面が挙げられる。特に、これらは細かい隙間または凹凸面を有することがあり、それらの面に好適に用いることができる。清浄化対象面の材質としてはプラスチック、硝子、金属またはゴム等の種類のものが挙げられる。本実施形態は特に、従来の清浄化処理剤や器具では対応が困難であった屋外近くの家屋部材の接合部（例えば、窓サッシ）や、屋外の家屋部材に好適に用いることができる。また、これらの清浄化対象面の、凹凸が多く、強固に付着した泥汚れ等が生じやすく、プラスチック等の変質しやすい素材の面に対しても好適に用いることができる。

ついで、本実施形態の清浄化用皮膜形成剤を汚れが付着した清浄化対象面に対して塗布する。
清浄化用皮膜形成剤の塗布方法は、筆もしくはペン等による塗布、またはエアゾールもしくはスプレー等によって清浄化対象面に吹きつけることにより行ってもよい。
前記塗布をエアゾールまたはスプレー等により行う場合、清浄化用皮膜形成剤を吹き付け操作が行いやすいよう選択した容器に充填する。清浄化用皮膜形成剤を充填する容器の形状は円柱、角柱、または円錐等でもよく、材質としてはプラスチック等の樹脂、または缶等の金属が挙げられる。
このとき、後で皮膜を剥がす目的のために、清浄化用皮膜形成剤の塗布前の清浄化対象面、又は塗布後の流動状態の清浄化用皮膜形成剤に対して、取っ手となる紙またはプラスチック板を設置しておいてもよい。

ついで、清浄化対象面上に清浄化用皮膜形成剤による皮膜を形成する。皮膜とは、形成された状態（後述する、流動性を有さなくなった状態）において、目安として０．０５〜１０ｍｍ程度の厚みを有する膜である。皮膜の形成は、清浄化用皮膜形成剤を固体（流動性を有さない状態）とすることで行うことができる。本実施形態では、皮膜の形成は清浄化用皮膜形成剤を乾燥させて行う。ここで乾燥は、水分等の溶媒を除去することである。乾燥を行う程度、すなわち清浄化用皮膜形成剤の含水率を低下させる量としては、目安として清浄化用皮膜形成剤が固体になるまで行えばよい。
乾燥する際は、自然乾燥すなわち清浄化用皮膜形成剤を放置して表面から自然に水分を蒸発させ、これを皮膜が形成されるまで行ってもよい。また、ドライヤー、扇風機、または換気扇などによる風を清浄化用皮膜形成剤に当てるといった手段を併用してもよい。清浄化用皮膜形成剤を塗布後、塗布した面に吸水性を有する粉末をふりかけて、清浄化用皮膜形成剤から水分を除去してもよい。

前記清浄化対象面に清浄化用皮膜形成剤を塗布する段階で、清浄化対象面の表面上の汚れが、清浄化対象面から清浄化用皮膜形成剤の側に取り込まれることで、清浄化対象面から汚れが除去される。また、前記皮膜を形成する過程、例えば清浄化用皮膜形成剤を乾燥させるために放置している過程でも、清浄化対象面からの汚れの除去が行われる。

ついで、清浄化対象面上に形成された皮膜を剥離する。皮膜を剥離する際には、本実施形態の皮膜であれば、端を指でつまんではがす等でごく容易に行うことができる。または、ヘラまたは竹串など先端が鋭利な道具を使用して、清浄化対象面の表面から皮膜をはがし取る操作を併用してもよい。または、前記取っ手となる紙またはプラスチック板を設置しておいた場合は、皮膜の形成にしたがってこの取っ手が皮膜と一体化しているので、取っ手をつまんで皮膜をはがしてもよい。皮膜が硬くはがれにくい場合は、皮膜が再び流動化しない程度まで水をふきつけ、柔らかくなった皮膜を手に取ってはがす、または道具を用いてはがしてもよい。

以下、実施例を詳細に説明する。

［（Ａ）成分：（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびポリビニルアセタール樹脂から選ばれる１種以上の高分子］
Ａ１：アクリル酸エステル共重合体のエマルション（昭和電工株式会社、製品名：ポリゾール（登録商標）AP６０４、固形分：４０％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：８℃）。
Ａ２：アクリル−スチレン共重合体のエマルション（ＢＡＳＦジャパン株式会社、製品名：ＹＪ２７２０Ｄａｐ、固形分：４８％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：９℃）。
Ａ３：ポリ酢酸ビニルのエマルション （日信化学工業株式会社、製品名：ビニブラン（登録商標）ＧＶ６１８１、固形分５０％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：３０℃）。
Ａ４：エチレン-酢酸ビニル共重合体のエマルション（住化ケムテックス株式会社、製品名：SUMIKAFLEX S-752、固形分：５０％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：１５℃）。
Ａ５：ポリ塩化ビニルのエマルション（日信化学工業株式会社、製品名：ビニブラン６０３ＥＭＬ、固形分５０％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：１０℃）。
Ａ６：エチレン-塩化ビニル共重合体のエマルション（住化ケムテックス株式会社、製品名：ＳＥ１０１０、固形分：５０％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：０℃）。
Ａ７：ポリウレタンのエマルション（第一工業株式会社、製品名：スーパーフレックス（登録商標）１５０、固形分：３０％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：４０℃）。
Ａ８：アクリルウレタンのエマルション（中央理化工業株式会社、製品名：リカボンドＳＵ−１００、固形分：３３．５％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：０℃）。
Ａ９：ポリビニルアルコール（クラレ株式会社、製品名：クラレポバールＰＶＡ−２１７）。
Ａ１０：ポリビニルアセタールの水溶液（積水化学工業株式会社、製品名：エスレック（登録商標）ＫＷ−１０、固形分：２５％、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６５℃）。

［（Ｂ）成分：水］
Ｂ１：イオン交換水

［（Ｃ）成分：溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７．５〜１１．０である有機溶剤］
Ｃ１：ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（日本乳化剤株式会社、製品名：ヘキシルジグリコール、ＳＰ値＝９．７）。
Ｃ２：ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル（日本乳化剤株式会社、製品名：２エチルヘキシルジグリコール、ＳＰ値＝９．３）。
Ｃ３：ジエチレングリコールモノメチルエーテル（日本乳化剤株式会社、製品名：メチルジグリコール、ＳＰ値＝１０．７）。
Ｃ４：エチレングリコールモノブチルエーテル（日本乳化剤株式会社、製品名：ブチルグリコール、ＳＰ値＝１０．２）。
Ｃ５：ジエチレングリコールジエチルエーテル（日本乳化剤株式会社、製品名：ジエチルジグリコール、ＳＰ値＝８．７）。
Ｃ６：ジエチレングリコールジブチルエーテル（日本乳化剤株式会社、製品名：ジブチルジグリコール、ＳＰ値＝８．３）。
Ｃ７：アセトン（和光純薬工業株式会社、ＳＰ値＝９．７）。
Ｃ８：酢酸メチル（和光純薬工業株式会社、ＳＰ値＝９．１）。

［（Ｃ’）成分：Ｃ成分の代用］
Ｃ’１：ｎ−ヘキサン（和光純薬工業株式会社、ＳＰ値＝７．３）。
Ｃ’２：エチレングリコールモノメチルエーテル（日本乳化剤株式会社、製品名：メチルグリコール、ＳＰ値＝１２．１）。

［（Ｄ）成分：キレート剤］
（Ｄ）成分の含有量はキレート剤の無水の酸としての含有量を実施例の表に示した。
Ｄ１：エチレンジアミン四酢酸２カリウム（キレスト株式会社、製品名：キレスト（登録商標）２Ｋ−ＳＤ）
Ｄ２：エチレンジアミン四酢酸２ナトリウム（キレスト株式会社、製品名：キレスト２Ｂ−ＳＤ）。
Ｄ３：ジヒドロキシエチルグリシンナトリウム塩（キレスト株式会社、製品名：キレストＧ−５０）。
Ｄ４：ジヒドロキシエチルグリシンカリウム塩（キレスト株式会社、製品名：キレストＧＡをカリウムでｐＨ７に調整したものを用いた）。
Ｄ５：クエン酸３ナトリウム（扶桑化学工業株式会社、製品名：クエン酸ナトリウム）。

また、ｐＨ調整剤は水酸化カリウム水溶液（固形分２５％）または０．１Ｎ硫酸を使用した。

［実施例、参考例、比較例の調製方法］
表１〜３の組成（質量％）に従い、３００ｍＬビーカーに（Ｂ）成分（水）全投入量の８割を投入し、マグネチックスターラ（日伸理化製：ＳＷ−Ｒ８００、１２００ｒｐｍ）で撹拌しているところへ（Ａ）成分（高分子化合物）を５重量部／分の速度で投入し、２５℃で６０分間攪拌することで高分子化合物の水溶液あるいは水分散液を得た。次に、ｐＨ調整剤をｐＨが７．０になるまで加えた後、（Ｃ）成分（溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７．５〜１１．０である造膜助剤）、（Ｄ）成分（キレート剤）、および（Ｂ）成分の残分を加えてさらに３０分間攪拌することで、清浄化用皮膜形成剤を得た。
なお、表中の「バランス」は、清浄化用皮膜形成剤の全量が組成分の合計で１００質量％となる量である。

［評価方法］
（清浄化処理能力）
清浄化対象面として一般家庭用のアルミ製サッシレール（幅２ｃｍ×長さ５ｃｍ）を用いた。この清浄化対象面上に、黒土（株式会社マルケイ）を約１００ｍｇ計り、水道水０．５ｇを加えてスパチュラで均一に混合した後、自然乾燥させることで泥汚れを作成した。
次に、土埃汚れが形成された上記サッシレール上に、１０ｃｍ^２の面積の範囲に厚さ０．１〜０．３ｍｍの膜厚の皮膜が形成されるように適量の清浄化用皮膜形成剤（原液）を滴下し、室温で２４時間静置後、皮膜を剥離した際の皮膜の状態および土埃汚れの除去状態を下記基準で目視評価（Ｎ＝１０）し、平均点を評価点数とした。なお、評価方法は、皮膜剥離後のレールを上方から撮影した写真を２値化処理（Ｗｉｎｄｏｗｓアプリケーション「ペイント」でグレースケール保存）し、図１に示すような、別途作成した標準見本と比較して採点した。３点に相当するもの以上を合格とした。

（皮膜剥離性）
皮膜剥離性について、以下のような基準で評価した。
○：皮膜を破けずにはがせる。
△：皮膜の一部が破けて残る。
×：皮膜が破けてはがせない。

これらの低温清浄化処理能力および皮膜剥離性を表１〜表４の評価結果に示した。

表１に示すように、（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含有する実施例１に対して、さらに（Ｄ）成分を含有する実施例２は洗浄力が向上した。（Ｃ）成分を実施例１のジエチレングリコールモノヘキシルエーテルにかえてアセトンおよび酢酸メチルとした実施例２、３は清浄化処理能力が低下したが、合格の範囲内であった。（Ｃ）成分の含有量を減少させた実施例５〜８では清浄化処理能力が低下したが、合格の範囲内であった。表２に示すように、（Ｃ）成分のＳＰ値が、最も好ましい範囲である９〜１０よりも低いものを用いた実施例９および前記範囲よりも高いものを用いた実施例１２では処理能力が低下した。ＳＰ値が９〜１０に次いで好ましい範囲である８．５〜１０．５より低いものを用いた実施例１０、および前記範囲よりも高いものを用いた実施例１３では清浄化処理能力がさらに低下した。しかし、実施例５〜１０の清浄化処理能力は合格の範囲内であった。（Ｄ）成分に実施例２と同じものを用いた実施例１４およびジヒドロキシエチルグリシン−Ｋを用いた実施例１６では実施例２と同様の効果が得られた。他の成分を用いた実施例１５、１７および１８では清浄化処理能力が低下したが、合格の範囲内であった。（Ｄ）成分については、カリウム塩を用いた方がナトリウム塩を用いるよりも清浄化処理能力が良好となった。表３に示すように、（Ａ）成分に異なるものを用いた実施例１９〜２７では、他の成分は同じ実施例２よりは洗浄力は低下したが、合格の範囲内であった。本実施形態の範囲内である実施例１〜２７は、いずれも合格の範囲内の良好な結果を示した。

これに対して、表４に示すように、（Ｃ）成分を有さない比較例１、Ａ／Ｃ比が本実施例の範囲外の比較例２および３、（Ｃ）成分のＳＰ値が本願の範囲外のものを用いた比較例４および５は、いずれも清浄化処理能力が合格基準を満たさなかった。比較例４および５は、清浄化用皮膜形成剤の汚れの成分への浸透が少なく、汚れの成分を除去する能力が充分に発揮できなかった。
以上の結果より、本実施形態の清浄化用皮膜形成剤は、良好な低温での清浄化処理能力を示すことが明らかとなった。

Claims (6)

1. （Ａ）成分：（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびポリビニルアセタール樹脂から選ばれる１種以上の高分子を全体質量に対して２０〜７０質量％と、
   （Ｂ）成分：水と、
   （Ｃ）成分：溶解度パラメーター（ＳＰ値）が７．５〜１１．０である有機溶剤と、
   を含有し、かつ前記（Ａ）成分/前記（Ｃ）成分で表される質量比が３０〜５０である、窓サッシの清浄化用皮膜形成剤。
2. 前記（Ｃ）成分がグリコールエーテル系溶剤である請求項１に記載の清浄化用皮膜形成剤。
3. 前記（Ａ）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）が０〜１００℃である請求項１又は２に記載の清浄化用皮膜形成剤。
4. （Ｄ）成分：キレート剤をさらに含有する請求項１から３のいずれか１項に記載の清浄化用皮膜形成剤。
5. 前記（Ｄ）成分がカリウム塩である請求項１から４のいずれか１項に記載の清浄化用皮膜形成剤。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の清浄化用皮膜形成剤を窓サッシに対して塗布し、前記窓サッシ上に前記清浄化用皮膜形成剤により皮膜を形成し、次いで前記皮膜を窓サッシより剥離することにより前記窓サッシの清浄化処理を行うことを特徴とする窓サッシ清浄化処理方法。