JPH01213373A

JPH01213373A - 被覆用組成物

Info

Publication number: JPH01213373A
Application number: JP3928788A
Authority: JP
Inventors: Keiji Nagamatsu; 永松　啓至; Masao Maida; 毎田　正雄; Kaname Iwasaki; 岩崎　要
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1989-08-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、遠赤外線を放射するセラミックを利用した被
覆用組成物に関するものであって、特に送水、貯水また
は水利用装置に適用される被覆用組成物に関するもので
ある。

（従来技術とその課題）上水道や中水道の送水管、貯水タンク、あるいは水を利
用する散水式冷却塔、各種冷却水槽などにおいては、一
般細菌の発生、藻類の発生・付着により、水質の汚濁や
設備の機能障害を引き起こすという開題があった。

（課題を解決するための手段）本発明者等は、上記問題点を解決するため種々検討の結
果、セラミックから放射される遠赤外線が細菌や藻類の
発生を抑制するという意外な事実を見出だしな。そして
さらに検討を重ね本発明を完成した。

即ち本発明の特徴は、合成樹脂１ｏｏ重量部に、遠赤外
線を放射する平均粒径５〜１００．ａｍのセラミック粒
子１〜１００重量部を混合分散させてなる被覆用組成物
であって、一般細菌や藻類の発生を抑制する等の作用を
有するものである。

以下本発明の詳細な説明する。

なお以下の説明で、混合比率を示すｒ部」は重量部をあ
られす。

本発明は、セラミックから放射される遠赤外線が水質悪
化抑制作用等を有するという知見に基づくものであるが
、セラミックを粘土質物質をバインダとしてシート状、
ロッド状、ブロック状などに焼成したセラミック加工品
を用いたのでは、割れやすく、また折り曲げたつ真空成
形するなどの加工かまったく出来ない上、水関連装置に
固着、貼着する適当な手段がない。

さらにセラミック加工品は、表面が多孔質のため、水中
の不溶物などが吸着、蓄積し、長期間経過すると剥離し
て水中に懸濁物質として流出し、かえって水質悪化のお
それがあることが判明した。

またセラミック粒子を混合した樹脂組成物により装置を
成形することも考えられるが、セラミック粒子を含有す
る組成物は成形性に難があり、また強度が低下しやすく
、用途に制限をうけるという難点がある。

そこで本発明においては、遠赤外線を放射するセラミッ
ク粒子を合成樹脂中に混合分散させた組成物を、基材に
対する被覆用組成物とすることにより、上記難点を改良
するとともに、セラミック粒子の使用量が少なくても、
セラミック粒子の分布面積が大きくなって、細菌、藻類
抑制性能等が最大限に発揮されるようにしたものである
。

セラミックが遠赤外線を放射する現象は既に知られてお
つ、本発明においても、それ自体公知のセラミックの粒
子を用いることができる。

例えば、成分としてＡＩ　　Ｏ、ＴｉＯ、Ｎｉｏ２、Ｃ
ｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｎ２０、Ｃｕ　２０
、ＴａＣ，ＺｒＣ，ＳｉＣ，ＢＣ等を含むもの、また結
晶として、雲母、蛍石、方解石、みょうばん、岩塩、水
晶などがあり、波長５μｍ〜１ｍｍ近辺の遠赤外領域に
おいて、遠赤外線放射率（黒体の放射強度との比）が０
．１以上のものが用いられる。

セラミック粒子の粒径は、５〜１１００Ｂの範囲が好ま
しく、粒径がこれより大きいと、セラミック含有組成物
の表面が荒れて流水抵抗が増加したり、表面に多くのセ
ラミック粒子が露出して、異物吸着やセラミック粒子脱
落などの問題を生じ、さらにはセラミック粒子が沈降し
やすく被覆操作性が悪くなる。特に好ましいのは、５０
μｍ以下である。

このセラミック粒子は、合成樹脂１００部に対し、１〜
１００部の割合で混合する。１００部を越えると、被膜
の物性、表面状態が悪化する。

またセラミック粒子を分散させる合成樹脂としては特に
制限はなく、適用装置の構造、材質などに応じて各種の
ものを選択使用できるが、以下にその好ましいものを例
示する。

１）溶剤型被覆組成物塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、
酢酸ビニル樹脂、ブチラール樹脂等の溶剤可溶型樹脂に
、セラミック粒子および有機溶剤を混合した組成物であ
って、装置に塗布した後乾燥して被膜を形成する。この
型の組成物は、組成物中の有機溶剤で溶解ないし膨潤す
る合成樹脂基材に塗布するのに適し、それにより強い密
着力が得られる。また、一般に耐薬品性、耐油性がよく
、ヒートシール性がある。

さらに、被膜が柔軟で、真空成形、ブロー成形、プレス
成形などの二次加工が容易である。

助剤として、可塑剤、安定剤、顔料などを加えることが
できる。

合成樹脂として、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合樹脂を用いた場合について助剤および溶剤を
説明すると、可塑剤としてはフタル酸エステル系、アジ
ピン酸エステル系、リン酸エステル系など、安定剤とし
ては鉛系、有機スズ系など、溶剤としてはケトン類、エ
ステル類、塩化炭化水素類などがある。

２）反応型被覆組成物アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリウレタン樹脂、シ
リコン樹脂、不飽和アクリル樹脂などの反応型樹脂にセ
ラミック粒子を混合し、装置に被覆後、加熱硬化あるい
は常温硬化して被膜を形成する。被覆方法としては、塗
布、セラミック含有組成物をクロスに含浸したプリプレ
グの積層、等がある。

代表的な反応性樹脂について説明すると；不飽和ポリエ
ステル樹脂としては、無水マレイン酸やフマル酸のごと
き不飽和酸とポリオール類とのポリエステルをビニル系
モノマ（スチレン、ビニルトルエンなど）に溶解したも
のがある。これに、過酸化ベンゾイル、過酸化メチルエ
チルケトン等の重合開始剤と、オクトエン酸コバルトな
どの促進剤を加えて用いる。

エポキシ樹脂には、ビスフェノールＡとエピクロルヒド
リンとの縮合により得られる高分子グリシジルエーテル
があり、加熱硬化や、ポリアミンなどによる常温硬化に
より用いる。

ポリウレタン樹脂は、イソシアネート基と、アルコール
基、アミン基、カルボン酸基などの活性水素を有する化
合物とを反応させたウレタン結合を持った樹脂である。

シリコン樹脂は、シロキサン結合を骨格とする重合体で
、反応性の水酸基を有し、単独で、またはアルキド樹脂
などと混合または共重合したものを用いる。

反応性樹脂を用いた被覆用組成物は、光沢がよく、耐熱
性で高硬度であり、耐薬品性、電気的性質などに優れて
いる。また厚塗りが可能で、速乾性のため塗布がやりや
すい。

３）水性被覆組成物水溶性のアルキド樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、
アクリル樹脂等にセラミック粒子と水を混合したもので
、装置に塗・右後乾燥すると重合が進行して水不溶性の
被膜を形成する。

水溶性アルキド樹脂は、多塩基酸、多価アルコール、お
よび−塩基酸を成分とし、樹脂化反応を途中で止めたも
のである。

水溶性アミン樹脂としては、メチロールメラミン、メト
キシメチルメラミン等の初期締金物、あるいは、メチロ
ールメラミン初期縮合物に多価アルコールを付加したア
ルコール変性メラミン樹脂、メチロールメラミン初期縮
合物を多価アミンと縮合したアミン変性メラミン樹脂な
どがある。

水溶性フェノール樹脂としては、フェノール樹脂にカル
ボキシル基を導入してメチロール化したものなどがある
。

水溶性アクリル樹脂としては、アクリル酸共重合体水溶
性塩、スルポン化アクリル酸アルキルエステル共重合体
水溶性塩、不飽和カルボン酸アミドとＮビニルラクタム
との共重合体のメチロール化物、Ｎメチロールアクリル
アミドとアクリル酸エチルとの共重合体などがある。

水溶性樹脂を用いた被覆用組成物は、希釈剤の主体が水
であるため、経済的で安全性が高く、光沢、耐油性、防
蝕性がよいという特徴がある。

本発明被覆組成物の主な対象となる水関連装置としては
、送水管（パイプ）、管継手、バルブなどの送水装置；貯水タンク等の貯水装置；散水式冷却塔（クーリングタワー）の本体、その熱交換
板（バッキング）、等の水利用装置；が挙げられる。

またこれら装置の通常の構成要素以外に、本発明の被覆
組成物を被覆した別の物品を装置内に置いてもよい。

装置の材質としては、合成樹脂、金属、木材、コンクリ
ート等が挙げられる。

被膜形成方法としては、塗布、共押出、本発明組成物の
シートの貼り合わせ、本発明組成物を含浸したプリプレ
グの積層などがあり、塗布の方法としては、バーコータ
、ロールコータなどによる塗布、浸漬、スプレー等があ
る。

これらの装置を被覆するに際しては、被覆厚さは２００
μｍ以下で十分であり、また最外層に遠赤外線を吸収し
ない保護層を設けることを妨げない。

本発明被覆用組成物は、水関連装置の被覆に特に適した
ものであるが、被膜形成が容易で強度が高く、少量のセ
ラミック粒子により大きな効果が得られるという利点を
生かして、最近注目を集めている食品の鮮度保持、医療
機器への利用など各種分野にも広く用いることができる
。

（実施例）次の３種類の被覆用組成物を調製して基材に塗布し、３
種類の被覆物を作った。

（Ａ）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニル
含量３０％）・・・・・・１００部セラミック粒子　　
　　　　・・・・・・３０部可塑剤（ＤＯＰ）　　　　
　　・・・・・・２５部安定剤（有機スズ系）　　　・
・・・・・　３部溶剤（ＭＩＢＫ、トルエン）・・・・
・・８０部希釈剤　　　　　　　　　・・・・・・３０
０部これをポリエステルフィルム（厚さ１００μｍ）に
、厚さ１００μｍに塗布し、常温で２４時間乾燥した。

（Ｂ）不飽和ポリエステル樹脂＊１・・・７０部スチレ
ン　　　　　　　　・・・・・・３０部セラミック粒子
　　　　　・・・・・・３０部過酸化ベンゾイル　　　
　　・・・・・・１部ジメチルアニリン　　　　・・・
・・・０．５部＊１ブ、ロビレングリコール／イソフタ
ル酸／無水マレイン酸＝２／’１／１（モル比）これを
ガラス繊維強化不飽和ポリエステル板に厚さ１００μｍ
に塗布し、常温で６０分間硬化させた。

（Ｃ）水溶性アルキド樹脂＊２　　　・・・７５部多価
アミン変性メラミン樹脂　・・・２５部セラミック粒子
　　　　　　・・・・・・３０部＊２無水トリメリット
酸／アジピン酸／′ネオペンチルグリコール＝２／′１
／３（モル比）これを水で希釈して、ポリエステルフィ
ルムに厚さ１００μｍに塗布し、乾燥しな。

なおセラミック粒子としては、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
とも、ＴｉＯとＳ　Ｉ　Ｏ２を主成分とする平均粒径１
０μｍの粒子を用いた。

以上３種類の塗装物は、表面はぼ平滑で、被膜は基材に
強固に密着していた。

これら３種類の塗装物０．２５ｍ２を、滅菌済みのポリ
エチレン容器に水道水２０リツトルとともに入れ、屋外
に放置して、１５日、３０日および４５日後の一般細菌
類および藻類の発生個数を調べな。

比較のため、セラミック粒子を入れない上記各組成物で
被覆した塗装物を入れた容器（比較例１）、および水道
水のみを入れた容器（比較例２）についても同じ試験を
行った。その結果を第１．２図に示す。

第１図の縦軸は藻類発生個数（個／ｍｌ）、横軸は経過
日数、第２図の縦軸は一般細菌発生個数（個／　ｍ　１
　）　、横軸は経過日数である。

図中、曲線ａは本発明の、曲線ｂ−１は比較例１の、ま
た曲線ｂ−２は比較例３の発生個数を示す。

なお、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の被覆組成物につい
てはいずれも同等の効果が得られた。

第１．２図の結果から明らかなように、本発明被覆組成
物は、藻類や一般細菌の発生抑制効果が苦しいことがわ
かる。

（発明の効果）本発明被覆用組成物は、水中の一般細菌や藻類の発生を
著しく抑制するという効果を有している。

また本発明組成物は、セラミック焼成品に比べ破壊しに
＜＜、基材に容易に被覆することができ、基材との密着
性もよい。

そして基材に被覆することにより、被覆物は基材の強度
をそのまま有しているため、基材にセラミック粒子を混
入するよりも強度的に優れている。

さらに本発明組成物は、セラミック粒子の露出が少ない
なめ、異物の吸着がなく、粒子も初期の性能をよく維持
し、少量のセラミック粒子の使用によつ広い粒子分布面
積が得られて、細菌抑制効果などが高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の詳細な説明する図表で
あって、第１図の縦軸は藻類発生個数、横軸は経過日数
、第２図の縦軸は一般細菌発生個数、横軸は経過日数で
ある。図中、ａは本発明の、ｂ−１、ｂ−２は比較例の発生個
数を示す。経過日数（日）

Claims

【特許請求の範囲】

合成樹脂１００重量部に対し、遠赤外線を放射する平均
粒径５〜１００μｍのセラミック粒子を１〜１００重量
部混合分散させたことを特徴とする被覆用組成物。