TWI596216B - 害蟲忌避性不鏽鋼板及其製造方法 - Google Patents

害蟲忌避性不鏽鋼板及其製造方法 Download PDF

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安田洋一郎
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Description

害蟲忌避性不鏽鋼板及其製造方法 技術領域
本發明是有關於一種具有害蟲忌避性之不鏽鋼板及其製造方法。
本發明乃根據2015年3月6日在日本所申請的特願2015-044643號主張優先權，且在此援用其內容。
背景技術
不鏽鋼板可活用不鏽鋼特有的美麗金屬光澤而獲得具有高級感之外觀(例如參照專利文獻1、2)。故，不論是家庭用、業務用，是廣泛地使用在電化製品之框體、內裝材或外裝材上。又，不僅其高級之外觀，不鏽鋼板乃具有優異之耐蝕性，因此，亦廣泛地使用在家庭用或業務用之廚房或設置於廚房之電化製品中。
然而，於小灶或廚房等用水間中，會有蟑螂等害蟲容易靠近之傾向，因此，必須要有害蟲防治對策。尤其是冰箱或炊飯器等生活家電類大多在其機構上會發熱。發熱的生活家電容易成為蟑螂等害蟲之溫床，因此，使用在生活 家電類之素材必須具有害蟲忌避性是有所需求。
一般而言，害蟲忌避劑已知有接觸忌避型與揮散忌避型2種。接觸忌避型害蟲忌避劑乃藉由濃化、偏向存在於塗膜表層部，在直接與害蟲接觸時發揮忌避效果。由於接觸忌避型害蟲忌避劑其本身不會變質，因此，可期待長時間之持續效果。然而，當接觸忌避型害蟲忌避劑並未偏向存在於塗膜表層部時，效果會降低。
揮散忌避型害蟲忌避劑乃藉由其本身逐漸揮散而使害蟲無法靠近，並具有可擴大害蟲忌避範圍之優點。然而，由於揮散忌避型害蟲忌避劑乃藉由揮發而逐漸消失，因此，在忌避效果之持續性上有困難。
於生活家電類等中，在購入後直到廢棄為止期間鮮少會重新塗刷塗層或更換零件。故，在賦予生活家電類害蟲忌避性時，會選擇容易使效果持續之接觸忌避型。
然而，如上述，接觸忌避型害蟲忌避劑僅存在於表層部者會顯示害蟲忌避效果，因此，欲提升害蟲忌避性並不容易。再者，即便提升害蟲忌避性，低成本仍是有所需求。
先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本專利公開公報特開平02-111865號公報
[專利文獻2]特開2002-143764號公報
發明概要
本發明之課題在提供一種害蟲忌避性高且低成本之害蟲忌避性不鏽鋼板及其製造方法。
有關本發明一態樣之害蟲忌避性不鏽鋼板乃具備：不鏽鋼板原板；及化學轉化處理層，其設置於前述不鏽鋼板原板之至少一面；前述化學轉化處理層含有害蟲忌避劑及矽烷耦合劑，且前述害蟲忌避劑含有合成除蟲菊酯系化合物，相對於前述矽烷耦合劑之含量100質量份，前述害蟲忌避劑之含有比例為10~50質量份，且前述化學轉化處理層之附著量為0.10g/m2以上。
有關本發明一態樣之害蟲忌避性不鏽鋼板之製造方法乃具有以下步驟，即：於不鏽鋼板原板之至少一面塗佈化學轉化處理液，並使其乾燥而形成化學轉化處理層；前述化學轉化處理液含有害蟲忌避劑、矽烷耦合劑及溶劑，且前述害蟲忌避劑含有合成除蟲菊酯系化合物，相對於前述矽烷耦合劑之含量100質量份，前述害蟲忌避劑之含有比例為10~50質量份，且將前述化學轉化處理液之乾燥塗抹量作成0.10g/m2以上。
有關本發明一態樣之害蟲忌避性不鏽鋼板乃害蟲忌避性高且低成本。
若藉由有關本發明一態樣之害蟲忌避性不鏽鋼板之製造方法，則可輕易地製造害蟲忌避性高且低成本之害蟲忌 避性不鏽鋼板。
1‧‧‧試驗體
2‧‧‧比較用試驗體
3‧‧‧箱體
4‧‧‧水
5‧‧‧誘餌
10‧‧‧試驗用蓋體
11‧‧‧薄板
12‧‧‧正四角柱體
20a‧‧‧試驗板
20b‧‧‧不鏽鋼板原板
圖1是顯示評價害蟲忌避性時使用的試驗用蓋體之俯視圖。
圖2是顯示評價害蟲忌避性時使用的試驗體之立體圖。
圖3是說明害蟲忌避性之評價方法之平面圖。
用以實施發明之形態
<害蟲忌避性不鏽鋼板>
本實施形態之害蟲忌避性不鏽鋼板乃具備：不鏽鋼板原板；及化學轉化處理層，其設置於前述不鏽鋼板原板之至少一面。本實施形態之害蟲忌避性不鏽鋼板並未具備透明塗膜等表塗層，化學轉化處理層乃構成最表層。
(不鏽鋼板原板)
使用於本實施形態之不鏽鋼板原板可列舉如：肥粒體系、沃斯田體系、麻田散體系等一般使用的不鏽鋼板。
又，不鏽鋼板原板之表面亦可藉由各種研磨方法來研磨。舉例言之，研磨方法可列舉如：於JIS規格中所規定的No.4研磨、HL研磨等。
(化學轉化處理層)
化學轉化處理層乃設置用以保護不鏽鋼板原板之層體。一般的不鏽鋼板乃具備化學轉化處理層。
於本實施形態中的化學轉化處理層乃含有矽烷耦合劑 及害蟲忌避劑，亦可含有樹脂作為任意成分。不鏽鋼板用化學轉化處理劑通常使用鉻酸鹽處理液。若化學轉化處理層含有矽烷耦合劑，則無需使用鉻酸鹽處理液。故，可構成無鉻酸鹽，且可抑制對環境之負荷。
矽烷耦合劑宜為胺基矽烷系矽烷耦合劑及環氧矽烷系矽烷耦合劑之至少一者。
在此，舉例言之，胺基矽烷系耦合劑可列舉如：N-2(胺基乙基)3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷等。
舉例言之，環氧系矽烷耦合劑可列舉如：2-(3,4環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。
前述矽烷耦合劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
為了確保害蟲忌避性，化學轉化處理層之附著量乃作成0.10g/m2以上。
另一方面，化學轉化處理層之附著量宜為0.30g/m2以下。若化學轉化處理層之附著量大於前述上限值，則有時無法安定地形成化學轉化處理層。又，由於化學轉化處理層變厚而難以看見不鏽鋼板之質地，因此，有損不鏽鋼特有的美觀。
再者，化學轉化處理層之附著量更宜為0.18~0.30g/m2，進而宜為0.20~0.30g/m2。
化學轉化處理層之附著量乃藉由以下程序來求取。首先，藉由螢光X射線分析，測定來自矽烷耦合劑之元素之附 著量而獲得矽烷耦合劑之附著量。接著，藉由下述式，求取化學轉化處理層之附著量。
化學轉化處理層之附著量=藉由螢光X射線分析所求取的矽烷耦合劑附著量×{(包含於化學轉化處理液之矽烷耦合劑之固形物量(質量)+包含於化學轉化處理液之害蟲忌避劑之固形物量(質量))/(包含於化學轉化處理液之矽烷耦合劑之固形物量(質量))}
當化學轉化處理層設置於不鏽鋼板原板之兩面時，兩者之化學轉化處理層之附著量可為相同，亦可不同。
包含於化學轉化處理層之害蟲忌避劑乃含有屬於接觸忌避型害蟲忌避劑之合成除蟲菊酯系化合物。另，於本實施形態中，害蟲忌避劑僅由合成除蟲菊酯系化合物所構成。
合成除蟲菊酯系化合物可列舉如：氟丙菊酯(Acrinathrin)《化學名：S-α-氰基-3-苯氧基苄基=(Z)-(1R,3S)-2,2-二甲基-3-[2-(2,2,2-三氟-1-三氟甲基乙氧基羰基)乙烯基]環丙烷羧酸酯》、丙烯除蟲菊(Allethrin)I《化學名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸2-甲基-4-側氧-3-(2-丙烯基)-2-環戊烯-1-基酯》、丙烯除蟲菊II《化學名：3-(3-甲氧基-2-甲基-3-側氧-1-丙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸2-甲基-4-側氧-3-(2-丙烯基)-2-環戊烯-1-基酯》、右旋胺菊酯(D-tetramethrin)《化學名：(1R)-2,2-二甲基-3 β-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷-1 β-羧酸[(1,3,4,5,6,7-六氫-1,3-二側氧-2H-異吲哚)-2-基]甲基酯》、苄呋菊酯(Resmethrin)《化學 名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸(5-苄基-3-呋喃基)甲基酯》、氟氯苯菊酯(Flumethrin)《化學名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸5-炔丙基呋喃-2-基甲基酯》、苯醚菊酯(Phenothrin)《化學名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸m-苯氧基苄基酯》、氯菊酯(Permethrin)《化學名：3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷-1-羧酸(3-苯氧基苄基)酯》、苯醚氰菊酯(Cyphenothrin)《化學名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲基酯》、椒菊酯(Barthrin)《化學名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸(6-氯-1,3-苯并二氧呃-5-基)甲基酯》、醚菊酯(Etofenprox)《化學名：2-(4-乙氧基苯基)-2-甲基丙基=3-苯氧基苄基醚》、氟氯氰菊酯(Cyfluthrin)《化學名：2-(2,2-二氯乙烯基)-3,3-二甲基環丙烷羧酸α-氰基-4-氟-3-苯氧基苄基酯》、七氟菊酯(Tefluthrin)《化學名：2,3,5,6-四氟-4-甲基苄基=(Z)-(1RS,3RS)-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯》、聯苯菊酯(Bifenthrin)《化學名：2-甲基聯苯-3-基甲基=(1RS,2RS)-2-(Z)-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)-3,3-二甲基環丙烷羧酸酯》、丙氟菊酯(Profluthrin)《化學名：(1R)-2,2-二甲基-3 α-[(Z)-1-丙烯基]環丙烷-1 β-羧酸-2,3,5,6-四氟-4-甲基苄基酯》、甲氧苄氟菊酯(Metofluthrin)《化學名：(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(1-丙烯基)環丙烷羧酸2,3,5,6-四氟-4-(甲氧基甲基)苄基酯》、四氟苯菊酯(Transfluthrin)《化學名：(1R,3S)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸 (2,3,5,6-四氟苯基)甲基酯》、除蟲菊酯(Pyrethrin)《化學名：(1R,3R)-3-[(E)-3-甲氧基-2-甲基-3-側氧-1-丙烯基]-2,2-二甲基環丙烷羧酸(S)-2-甲基-4-側氧-3-[(Z)-2,4-戊二烯基]-2-環戊烯-1-基酯》、右旋烯炔菊酯(Empenthrin)《化學名：(1R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸1-乙炔基-2-甲基-2-戊烯基酯》、炔丙菊酯(Prallethrin)《化學名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯-1-基)-1-環丙烷羧酸2-甲基-4-側氧-3-(2-丙炔基)-2-環戊烯-1-基酯》、炔咪菊酯(Imiprothrin)《化學名：2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-1-環丙烷羧酸[2,5-二側氧-3-(2-丙炔基)咪唑啶-1-基]甲基酯》等。害蟲忌避劑可單獨使用選自於上述化合物群之1種，亦可併用2種以上。
在害蟲忌避劑方面，從害蟲忌避性較高，進一步，耐熱性及害蟲忌避效果之持續性亦高來看，宜為氟丙菊酯《化學名：S-α-氰基-3-苯氧基苄基=(Z)-(1R,3S)-2,2-二甲基-3-[2-(2,2,2-三氟-1-三氟甲基乙氧基羰基)乙烯基]環丙烷羧酸酯》。
於化學轉化處理層中，在將矽烷耦合劑之含量作成100質量份時，害蟲忌避劑之含有比例(含量)為10~50質量份，且宜為10~25質量份。
若害蟲忌避劑之含有比例小於前述下限值，則無法充分地發揮害蟲忌避效果。另一方面，若害蟲忌避劑之含有比例大於前述上限值，則害蟲忌避效果之提升乃到達頂點，即使增加含有比例，亦只是提高成本而無益。
於化學轉化處理層中，在無損化學轉化處理層之形成及機能之範圍內，亦可含有著色劑等。
<害蟲忌避性不鏽鋼板之製造方法>
本實施形態之害蟲忌避性不鏽鋼板之製造方法乃具有以下步驟，即：於不鏽鋼板原板之至少一面塗佈化學轉化處理液，並使其乾燥而形成化學轉化處理層。
化學轉化處理液乃含有害蟲忌避劑、黏結劑及溶劑之液體，且前述害蟲忌避劑含有合成除蟲菊酯系化合物。另，於本實施形態中，害蟲忌避劑僅由合成除蟲菊酯系化合物所構成。
包含於化學轉化處理液之溶劑並無特殊之限制，舉例言之，可使用丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、甲苯等。可單獨使用選自於前述溶劑群之1種，亦可併用2種以上。
為了賦予害蟲忌避性不鏽鋼板設計性，於化學轉化處理液中亦可含有著色劑。
於化學轉化處理液中，在將矽烷耦合劑之含量作成100質量份時，害蟲忌避劑之含有比例(含量)為10~50質量份，且宜為10~25質量份。
若害蟲忌避劑之含有比例小於前述下限值，則無法充分地發揮害蟲忌避效果。另一方面，若害蟲忌避劑之含有比例大於前述上限值，則害蟲忌避效果之提升乃到達頂點，且即使增加含有比例，亦只是提高成本而無益。
化學轉化處理液之塗佈方法並無特殊之限制，舉 例言之，可採用噴霧、輥塗、棒塗、淋幕塗佈、靜電塗佈等。
又，於化學轉化處理液之塗佈後形成化學轉化處理層時，宜以不鏽鋼板之表面到達溫度(PMT)構成60~140℃來燒固、乾燥。
<本實施形態之作用效果>
於本實施形態之害蟲忌避性不鏽鋼板中，由於化學轉化處理層乃以上述特定量含有害蟲忌避劑，因此，害蟲忌避性高。特別是在使化學轉化處理層薄化時，由於化學轉化處理層表面之害蟲忌避劑之存在量變多，因此，可進一步地提高害蟲忌避性。又，害蟲忌避劑之使用效率亦會提高。
又，於不鏽鋼板之製造方法中，化學轉化處理層之形成乃一般步驟。故，若使化學轉化處理層含有害蟲忌避劑，則無須附加特別之設備或步驟而可藉由低成本賦予不鏽鋼板害蟲忌避性。
實施例
以下，藉由實施例及比較例，更具體地說明本發明。然而，本發明並不限於以下實施例。
(實施例1)
不鏽鋼板原板乃使用新日鐵住金不鏽鋼(股)製之不鏽鋼板SUS430/No.4磨光材。
準備非鉻酸鹽系化學轉化處理液，其藉由以下含有比例，含有胺基矽烷系矽烷耦合劑、氟丙菊酯及溶劑。
胺基矽烷系耦合劑之含有比例：2.0質量份；氟丙菊酯之含有比例：0.2質量份；溶劑之含有比例：98.0質量份。
使用輥塗機，於該不鏽鋼板原板之兩面塗刷前述非鉻酸鹽系化學轉化處理液，且使化學轉化處理液之乾燥塗抹量構成0.18g/m2。接著，藉由以表面到達溫度(PMT)構成100℃來燒固、乾燥，形成化學轉化處理層而獲得不鏽鋼板。將胺基矽烷系耦合劑作成100質量份時的氟丙菊酯之含有比例為10.0質量份。
(實施例2)
除了將化學轉化處理液中的氟丙菊酯之含有比例變更為0.5質量份，並將相對於胺基矽烷系耦合劑100質量份之氟丙菊酯含有比例作成25.0質量份外，作成與實施例1相同而獲得不鏽鋼板。
(實施例3)
除了將化學轉化處理液中的氟丙菊酯之含有比例變更為1.0質量份，並將相對於胺基矽烷系耦合劑100質量份之氟丙菊酯含有比例作成50.0質量份外，作成與實施例1相同而獲得不鏽鋼板。
(實施例4)
除了將化學轉化處理液之乾燥塗抹量變更為0.10g/m2外，作成與實施例2相同而獲得不鏽鋼板。
(實施例5)
除了將化學轉化處理液之乾燥塗抹量變更為0.13g/m2外，作成與實施例2相同而獲得不鏽鋼板。
(實施例6)
除了將化學轉化處理液之乾燥塗抹量變更為0.21g/m2外，作成與實施例2相同而獲得不鏽鋼板。
(實施例7)
除了將化學轉化處理液之乾燥塗抹量變更為0.24g/m2外，作成與實施例2相同而獲得不鏽鋼板。
(實施例8)
除了將化學轉化處理液之乾燥塗抹量變更為0.30g/m2外，作成與實施例2相同而獲得不鏽鋼板。
(比較例1)
除了將化學轉化處理液中的氟丙菊酯之含有比例變更為0.1質量份，並將相對於胺基矽烷系耦合劑100質量份之氟丙菊酯含有比例作成5.0質量份外，作成與實施例1相同而獲得不鏽鋼板。
(比較例2)
除了將化學轉化處理液中的氟丙菊酯之含有比例變更為0.5質量份，並將相對於胺基矽烷系耦合劑100質量份之氟丙菊酯含有比例作成25.0質量份，且將化學轉化處理液之乾燥塗抹量作成0.08g/m2外，作成與實施例1相同而獲得不鏽鋼板。
<評價>
針對所獲得之不鏽鋼板，如下述般測定害蟲忌避性。表1、2顯示其結果。
‧害蟲忌避性
害蟲忌避性乃藉由以下方法來評價。
首先，如圖1所示，於長70mm、寬70mm之正方形薄板11之單面上，沿著該面之各邊安裝5mm見方且長度為40mm之正四角柱體12，並製作試驗用蓋體10。接著，如圖2所示，於藉由各例中所製作的不鏽鋼板所構成的試驗板20a上安裝該試驗用蓋體10，並製作試驗體1。
又，於各例中所使用的不鏽鋼板原板(新日鐵住金不鏽鋼(股)製之不鏽鋼板SUS430/No.4磨光材)20b上安裝試驗用蓋體10，並製作比較用試驗體2。
如圖3所示，將試驗體1及比較用試驗體2設置於箱體3之內部，並於試驗體1及比較用試驗體2間配置水4及誘餌5。然後，於箱體3之內部投入德國蟑螂之成蟲20隻，並放置24小時。放置後，卸下試驗體1及比較用試驗體2之試驗用蓋體10，並分別計算存在於試驗體1內部之德國蟑螂數、存在於比較用試驗體2內部之德國蟑螂數。以該數為基礎，藉由下述式(1)算出害蟲忌避率。
對各例之不鏽鋼板進行6次相同之試驗，並於各個試驗中求取害蟲忌避率。算出所獲得之害蟲忌避率之平均值，並將平均值作成不鏽鋼板之害蟲忌避率。表1、2顯示該不鏽鋼板之害蟲忌避率(於6次試驗中的害蟲忌避率之平均值)。藉由不鏽鋼板之害蟲忌避率，評價忌避效果之程度。
由於蟑螂喜好陰暗狹窄處，因此，通常會進入形成於試驗用蓋體下方之間隙，然而，若設置於試驗用蓋體下方之板體具有害蟲忌避性，則蟑螂會迴避。故，於試驗體中 的不鏽鋼板之害蟲忌避性越高，蟑螂越容易集中於未具有害蟲忌避性之比較用試驗體內部。故，藉由對比存在於試驗體1內部之德國蟑螂數與存在於比較用試驗體2內部之德國蟑螂數，可評價害蟲忌避性。
害蟲忌避率(%)=(1-[存在於試驗體內之德國蟑螂數]/[存在於比較用試驗體內之德國蟑螂數])×100 (1)
害蟲忌避性80%以上：合格；90%以上乃特別優異。
害蟲忌避性小於80%：不合格
害蟲忌避劑相對於矽烷耦合劑100質量份之含有比例為10~50質量份、化學轉化處理液之乾燥塗抹量(化學轉化處理層之附著量)為0.10g/m2以上的實施例1~8之不鏽鋼板乃害蟲忌避性優異。
害蟲忌避劑相對於矽烷耦合劑100質量份之含有比例小於10質量份的比較例1之不鏽鋼板乃害蟲忌避性低。
化學轉化處理液之乾燥塗抹量(化學轉化處理層之附著量)小於0.10g/m2的比較例2之不鏽鋼板乃害蟲忌避性低。
產業上之可利用性
本發明之害蟲忌避性不鏽鋼板乃具有高害蟲忌避性，且可藉由低成本來製造。故，本發明之害蟲忌避性 不鏽鋼板可適當地應用作為要求害蟲防治對策之生活家電類用之素材。

Claims (2)

  1. 一種害蟲忌避性不鏽鋼板，其具備：不鏽鋼板原板；及化學轉化處理層，其設置於前述不鏽鋼板原板之至少一面；前述化學轉化處理層含有害蟲忌避劑及矽烷耦合劑，且前述害蟲忌避劑含有合成除蟲菊酯系化合物，相對於前述矽烷耦合劑之含量100質量份，前述害蟲忌避劑之含有比例為10~50質量份，且前述化學轉化處理層之附著量為0.10g/m2以上且0.24g/m2以下。
  2. 一種害蟲忌避性不鏽鋼板之製造方法，其具有以下步驟，即：於不鏽鋼板原板之至少一面塗佈化學轉化處理液，並使其乾燥而形成化學轉化處理層；前述化學轉化處理液含有害蟲忌避劑、矽烷耦合劑及溶劑，且前述害蟲忌避劑含有合成除蟲菊酯系化合物，相對於前述矽烷耦合劑之含量100質量份，前述害蟲忌避劑之含有比例為10~50質量份，且將前述化學轉化處理液之乾燥塗抹量作成0.10g/m2以上且0.24g/m2以下。
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