JPH07216239A - 耐汚染性に優れた樹脂組成物 - Google Patents

耐汚染性に優れた樹脂組成物

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JPH07216239A
JPH07216239A JP675294A JP675294A JPH07216239A JP H07216239 A JPH07216239 A JP H07216239A JP 675294 A JP675294 A JP 675294A JP 675294 A JP675294 A JP 675294A JP H07216239 A JPH07216239 A JP H07216239A
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JP
Japan
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weight
resin
parts
resin composition
fluororesin
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Application number
JP675294A
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English (en)
Inventor
Shigeki Kawase
茂樹 河瀬
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐汚染性に優れた樹脂組成物に関するもの
で、通常の汚れに対しても、細菌、黴、酵母といった特
殊な汚れに対しても極めて優れた防汚性を有する樹脂組
成物を提供する。 【構成】 臨海表面張力が40dyne/cm以下の樹
脂とフッ素樹脂、無機充填剤および抗菌剤とで構成す
る。 【効果】 臨海表面張力が40dyne/cm以下の樹
脂とフッ素樹脂との相乗作用である表面自由エネルギー
の低下による良好な防汚効果、更には表面形状(無機充
填剤の添加による)効果による極めて良好な撥水・防汚
効果、及び微生物に原因する汚れに対しても優れた防汚
性を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は優れた耐汚染性を有する
樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的にプラスチックは低エネルギー表
面であり、金属は高エネルギー表面であるといわれてい
る。高エネルギー表面は汚染に特に敏感であり、従来よ
り塗装などでその表面を保護する方法が取られてきた。
一方低エネルギー表面の代表であるプラスチック類は、
昨今のコストダウン、あるいは製品の軽量化などの要求
と相まってその使用量が激増している。それらは汚染に
対して比較的鈍感ではあるが、製品の高品質化指向、及
び消費者の健康,清潔指向の高まりにともなってより汚
れのつきにくいプラスチック製品の開発が要望されてい
る。
【0003】汚れの化学的成分は複雑であり、それらの
全てが十分に解明されているわけではない。日常一般的
に見られる汚れの成分として、一般的にはゴミ、油脂
系、タンパク質系、炭水化物系、塩類、色素系、樹脂系
などが挙げられ、特殊な汚れ成分として細菌、黴類など
が挙げられる。通常これらの成分が単品ではなく、複合
した形で汚れが形成されている。
【0004】これらの汚れが基体に付着する形体として
は、次のように区分できる。 a.基体の外面の構造の中に汚れの粒子が単純に絡まっ
ているもの。 b.基体と汚れの分子間の吸引力によるものでファンデ
ァ・ワールス力と呼ばれるものである。 c.両者の静電気的な性質によって付着しているもの。 d.基体の表面分子と弱い化学的な結合状態にあるも
の。 e.基体の表面組織の中に汚れが浸透、拡散しているも
の。
【0005】これらの汚れ付着の形体からみて、汚染防
止法としては次の方法が有効であり、この中では特に
(1)の汚れ成分が基体に接近するのを防止することが
最も効果的であると考えられる。
【0006】汚染防止方法としては以下のことが考えら
れる。 1.基体表面の撥水性を改善し、汚れ成分が基体表面に
接近するのを防止する。 2.基体表面を平滑にし、物理的付着を防止する。 3.基体を電気的に中性化する。
【0007】さらに、汚れ防止の具体的方法としては、
主に次の方法が採用されていた。 1)基体表面を表面エネルギーの比較的小さい物質、例
えば、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリ
ル系樹脂、ウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、及びフッ素
系樹脂などの塗料で処理し、表面の水に対する接触角を
向上させることにより汚れをつきにくくする。 2)基体表面にハードコート処理を行い平滑性の向上に
よる汚れ防止と擦傷による汚れを防止する。 3)基体へ帯電防止剤を添加することにより、電気的に
中性にし汚れにくくする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の表
面エネルギーの小さい樹脂塗料で処理する方法、あるい
はハードコート処理法においては、塗装工程、乾燥工
程、硬化工程等従来にない煩雑な工程が必要となり、し
かも基材との密着性の問題とともにきわめて薄い塗膜の
ため、その耐久性も問題であった。又細菌、黴、及びぬ
めりの主原因である酵母などによる特殊な汚れに配慮が
なされていなかった。
【0009】帯電防止剤の添加については、元来汚れ防
止効果が少なく、しかもその効果が持続しないという欠
点を持っている。
【0010】そこで本発明は、撥水性に優れしかもその
効果が持続し,一般的な汚れはもちろん細菌、黴、酵母
といった微生物による特殊な汚れに対しても優れた耐汚
染性を有し,また従来と同様な樹脂成型条件で成型可能
であり、塗装工程、乾燥工程、硬化工程といった煩雑な
工程が不必要である樹脂組成物を提供することを目的と
するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、臨界表面張力が40dyne/cm以下
の樹脂とフッ素樹脂、抗菌剤及びそれらに無機充填剤を
組み合わせた樹脂組成物からなるものである。
【0012】また、臨界表面張力が40dyne/cm
以下の樹脂の中の少なくとも1種の樹脂中に、フッ素樹
脂、無機充填剤及び抗菌剤を分散させ、前記抗菌剤が無
機系抗菌剤の少なくとも1種、及び有機系抗菌剤の少な
くとも1種とからなるものである。
【0013】そして、臨界表面張力が40dyne/c
m以下の樹脂の中の少なくとも1種の樹脂100重量部
に対して、無機充填剤を30〜100重量部分散させた
ものである。
【0014】
【作用】本発明は上記した構成により耐汚染性に優れた
樹脂組成物は、臨界表面張力が40dyne/cm以下
の樹脂にフッ素樹脂を配合することによる両樹脂の相乗
効果により水に対する接触角が100°を越えるような
非常に高い撥水性と良好な滑り性を実現し、一般的な汚
れの付着を防止する。更に無機充填剤を添加すれば樹脂
組成物表面の形状効果の結果、水に対する接触角がいっ
そう向上し、より優れた汚れ防止効果を有するようにな
る。また抗菌剤の作用で特殊な汚れである細菌、黴、酵
母の繁殖を効果的に防止することができる。この中で無
機系抗菌剤は、特に細菌に対し有効な抗菌性を有し、有
機系防黴剤は特に黴、酵母に対し有効な抗菌性を有す
る。
【0015】一般的に固体(基体)表面の液体(汚れ成
分)による濡れについては次のYoungの式が成立す
る。
【0016】γs=γi+γlCosθ ただし、γs:固体(基体)の自由エネルギー γl:液体表面の自由エネルギー γi:固液界面の自由エネルギー θ:液体の接触角 一方、固体(基体)表面が平滑でなく粗面の場合、Yo
ung式は成立せず次のWenzelの式が用いられ
る。
【0017】γCosθ=Cosθ’ ただし、γ:真の表面積/見かけの表面積 θ:真の液体の接触角 θ':見かけの液体の接触角 Wenzel式においてγ>1であるから θ<90゜ならばθ>θ’ θ=90゜ならばθ=θ’ θ>90゜ならばθ<θ’ したがって、液体の真の接触角が90°より大であるな
らば液体の見かけの接触角は固体(基体)の面の粗度が
増すほど大となる。
【0018】即ち臨界表面張力が40dyne/cm以
下の樹脂にフッ素樹脂を混入した樹脂組成物は、それ自
体が水の接触角が90°以上の低エネルギー表面であ
る。それ故無機充填剤を添加し、表面に形状(粗面)付
与すれば見かけの接触角が増大し、きわめて汚れにくい
表面となる。
【0019】
【実施例】本発明を実施例により詳細に説明する。
【0020】本発明に於ける臨界表面張力が40dyn
e/cm以下の樹脂の具体例としては、低密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン
10・10、ナイロン10、ナイロン8・8、ナイロン
9・9、ポリスチレン、PMMA(ポリメタクリル酸メ
チル)、AS(アクリロニトリル・スチレン共重合
物)、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合物)、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
【0021】本発明に於けるフッ素樹脂としては、ポリ
テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフ
ルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、
テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリクロ
ロトリフルオロチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラ
フルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体、クロロトリフ
ルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニルフルオ
ライドなどがあげられる。またフッ素樹脂の配合割合
は、臨界表面張力が40dyne/cm以下の樹脂10
0重量部当り0.5〜15重量部、特に1〜10重量部
とした構成である。フッ素樹脂を配合することにより、
樹脂組成物の水に対する接触角が増大し、汚れがつき難
くなるが、その配合割合が過度に高くなると、表面性が
劣化し、物理的性質も変化する。
【0022】本発明に於ける抗菌剤としては、無機系抗
菌剤として、硝酸銀、硫酸銀、塩化銀等。銀、銅、亜鉛
あるいは錫を担持したゼオライト。及び銀、銅、亜鉛あ
るいは錫を担持したシリカゲルなどが挙げられる。
【0023】有機系防黴剤として、10,10’−オキ
シビスフエノキサアルシンなどフエニルエーテル誘導
体、シクロフルアニドなどN−ハロアルキルチオ系化合
物、2−(4−チアゾリル)ベンズイミダゾール(TB
Zと略称)などイミダゾール誘導体、2、3、5、6テ
トラクロル−4−(メチルスルホニル)ピリジンなどス
ルホン誘導体およびセシルジメチルエチルアンモニウム
ブロミドなど第4級アンモニウム塩などが挙げられる
が、これらに限定するものではない。
【0024】抗菌剤の配合割合は、無機系抗菌剤につい
ては、臨界表面張力が40dyne/cm以下の樹脂1
00重量部に対し、0.1重量部未満では防菌性が認め
られず、5重量部を越えると着色など樹脂組成物の特性
を著しく損なうので不適である。好ましくは0.5〜3
重量部の範囲とするのがよい。
【0025】有機系防黴剤については、臨界表面張力が
40dyne/cm以下の樹脂100重量部に対し、
0.02重量部未満では防黴性はほとんどなく、5重量
部を越えるとブルームするなど不具合がある。好ましく
は0.05〜1重量部の範囲とするのがよい。
【0026】本発明に於ける無機充填剤としては、酸化
物、ホウ酸塩、リン酸塩、及び珪酸塩から選ばれる少な
くとも1種が使用される。その例としては、マグネシウ
ム、カルシウム、バリウム、チタン、ジルコニウム、ク
ロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、
アルミニウム、珪素の酸化物。リチウム、ナトリウム、
カリウム、マグネシウム、カルシウムあるいは亜鉛のほ
う酸塩、リン酸塩、珪酸塩が挙げられる。
【0027】無機充填剤の配合割合は、臨界表面張力が
40dyne/cm以下の樹脂100重量部あたり10
〜150重量部、とくに30〜100重量部であること
が望ましい。無機充填剤を配合することにより、樹脂組
成物の表面が粗くなり水に対する接触角が増大し、汚れ
が付着しにくくなるが、その配合割合が過度に大きくな
ると樹脂組成物の強度が低下する。
【0028】なお、臨界表面張力が40dyne/cm
以下の樹脂としてはポリプロピレン樹脂(以下PP樹脂
と略称)、フッ素樹脂としてはクロロトリフルオロエチ
レン・エチレン共重合物(以下フッ素樹脂と略称す
る)、無機充填剤としては水酸化アルミニウム、有機系
防黴剤としては安全性が高く最も多く使用されているT
BZ、無機系抗菌剤については銀を担持したゼオライト
を例として説明する。しかしながら本発明はこれらの実
施例によって何等制限を受けるものではない。
【0029】具体的実施例を以下に説明する。 (実施例1)PP樹脂100重量部、フッ素樹脂0.5
重量部、TBZ0.01重量部、銀ゼオライト0.05
重量部をよく混合し、成形機で成形し板状の樹脂成形物
を得た。
【0030】(実施例2)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂1.0重量部、TBZ0.1重量部、銀ゼオライ
ト0.5重量部をよく混合し、成形機で成形し板状の樹
脂成形物を得た。
【0031】(実施例3)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂5.0重量部、TBZ0.25重量部、銀ゼオラ
イト0.75重量部をよく混合し、成形機で成形し板状
の樹脂成形物を得た。
【0032】(実施例4)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂10重量部、TBZ0.5重量部、銀ゼオライト
1.0重量部をよく混合し、成形機で成形し板状の樹脂
成形物を得た。
【0033】(実施例5)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂15重量部、TBZ1.0重量部、銀ゼオライト
2.0重量部をよく混合し、成形機で成形し板状の樹脂
成形物を得た。
【0034】(実施例6)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂5重量部、水酸化アルミニウム30重量部、TB
Z0.01重量部、銀ゼオライト0.05重量部をよく
混合し、成形機で成形し板状の樹脂成形物を得た。
【0035】(実施例7)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂5重量部、水酸化アルミニウム50重量部、TB
Z0.1重量部、銀ゼオライト0.5重量部をよく混合
し、成形機で成形し板状の樹脂成形物を得た。
【0036】(実施例8)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂5重量部、水酸化アルミニウム100重量部、T
BZ0.25重量部、銀ゼオライト0.75重量部をよ
く混合し、成形機で成形し板状の樹脂成形物を得た。
【0037】(実施例9)PP樹脂100重量部、フッ
素樹脂5重量部、水酸化アルミニウム150重量部、T
BZ0.5重量部、銀ゼオライト1.0重量部をよく混
合し、成形機で成形し板状の樹脂成形物を得た。
【0038】比較例としてPP樹脂を各々の実施例と同
様に成形機で成形し板状の樹脂成形物を得た。各実施例
および比較例で得た各々の樹脂成形物の水に対する接触
角を、協和界面化学製の接触角測定装置(CA−Z型)
で測定した。また各々の樹脂成形物の耐汚染性をJIS
K3370に準じて確認した。なお、耐汚染性能の比較
は目視で行い、比較例に於ける汚れ具合いを(△)と
し、それより悪い場合(×)、良い場合を(○)とし各
々相対評価した。その結果を(表1)に示す。
【0039】
【表1】
【0040】次に、実施例6〜9及び比較例で得た樹脂
成形物の抗菌性能、および黴抵抗性について試験を行っ
た。
【0041】各試料(50×50mm)に菌液(一般細
菌および大腸菌)1ccを滴下し、37℃で24時間培
養した。その後、滅菌済みリン酸緩衝液にて菌を洗い出
した。この洗い出した液中の生菌数を、菌数測定用培地
を用いて混釈平板法にて測定した。その結果を(表2)
に示す。
【0042】
【表2】
【0043】寒天培地上に置いた各試料(50×50m
m)にアスペルギルス・ニガー菌液を噴霧し、25℃、
7日間培養した。その結果を(表3)に示す。
【0044】
【表3】
【0045】
【発明の効果】以上実施例で説明したように本発明の耐
汚染性に優れた樹脂組成物は、臨海表面張力が40dy
ne/cm以下の樹脂とフッ素樹脂との相乗作用により
表面エネルギーが低下し、良好な防汚性を得ることが出
来る。更には、無機充填剤の添加による表面形状(粗
面)効果により極めて良好な撥水・防汚性を発揮する。
また、微生物(細菌、黴、酵母など)に原因する特殊な
汚れに対しても優れた防汚性を発揮するため、建築、家
電製品、台所製品、バス・サニタリー製品など種々雑多
な汚れが付着し易い製品分野に好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C09D 5/00 PPG 5/14 PQM

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】臨界表面張力が40dyne/cm以下の
    樹脂の中の少なくとも1種の樹脂中に、フッ素樹脂、無
    機充填剤及び抗菌剤を分散させたことを特徴とする耐汚
    染性に優れた樹脂組成物。
  2. 【請求項2】臨界表面張力が40dyne/cm以下の
    樹脂の中の少なくとも1種の樹脂中に、フッ素樹脂、無
    機充填剤及び抗菌剤を分散させ、前記抗菌剤が無機系抗
    菌剤の少なくとも1種、及び有機系抗菌剤の少なくとも
    1種とからなることを特徴とする耐汚染性に優れた樹脂
    組成物。
  3. 【請求項3】臨界表面張力が40dyne/cm以下の
    樹脂の中の少なくとも1種の樹脂100重量部に対し
    て、無機充填剤を30〜100重量部分散させたことを
    特徴とする請求項1または請求項2記載の耐汚染性に優
    れた樹脂組成物。
JP675294A 1994-01-26 1994-01-26 耐汚染性に優れた樹脂組成物 Pending JPH07216239A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946131B4 (de) * 1998-12-11 2007-03-01 Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn Fluorkohlenstoffhaltige Zusammensetzung für hydrophile Überzüge und deren Verwendung für Wärmetauscher
WO2017030196A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 東京エレクトロン株式会社 培養容器並びに該培養容器を使用した細胞培養方法及び細胞観察方法

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