WO2019093095A1 - 成形体と、それを用いた家電機器、トイレ用部材および便座 - Google Patents

成形体と、それを用いた家電機器、トイレ用部材および便座 Download PDF

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WO2019093095A1
WO2019093095A1 PCT/JP2018/038915 JP2018038915W WO2019093095A1 WO 2019093095 A1 WO2019093095 A1 WO 2019093095A1 JP 2018038915 W JP2018038915 W JP 2018038915W WO 2019093095 A1 WO2019093095 A1 WO 2019093095A1
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WO
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molded body
olefin
toilet seat
wax
molded
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PCT/JP2018/038915
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English (en)
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平井 千恵
文枝 堀端
大輝 梅本
梅田 章広
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47KSANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K13/00Seats or covers for all kinds of closets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47KSANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K13/00Seats or covers for all kinds of closets
    • A47K13/24Parts or details not covered in, or of interest apart from, groups A47K13/02 - A47K13/22, e.g. devices imparting a swinging or vibrating motion to the seats
    • A47K13/30Seats having provisions for heating, deodorising or the like, e.g. ventilating, noise-damping or cleaning devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers

Definitions

  • the present disclosure relates to a molded body that is excellent in liquid repellency and in which liquid drop stains are not easily attached to the surface, and a home appliance, a member for toilets, and a toilet seat using the same.
  • the falling angle is an angle at which the droplet 1 starts to slide on the surface of the compact 2 when the compact 2 on which the droplet 1 is placed is gradually inclined from the horizontal position, as shown in FIG.
  • the sliding angle approaches 0 degree, the droplet 1 is more likely to be removed from the surface of the formed body 2.
  • the larger the falling angle the more difficult the droplet 1 is to separate from the surface of the molded body 2.
  • Patent Document 1 Conventionally, a structure in which an olefin wax layer is formed to a thickness of 1 to 30 ⁇ m on a surface made of resin has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the structure of Patent Document 1 is used under an appropriate heating environment in which the wax layer is liquefied. This enhances the slipperiness of the structure to the contents (such as the source), and prevents the contents from adhering to the structure.
  • Patent Document 2 a laminate having a seal layer made of a styrene resin or an ethylene resin and a paraffin wax layer having a thickness of 0.5 to 5 ⁇ m adjacent to the seal layer is disclosed (see, for example, Patent Document 2). .
  • the laminate of Patent Document 2 has high seal strength even when heat sealing is performed at a low seal temperature.
  • liquids such as coffee drinks and milk drinks do not easily adhere.
  • Patent Document 1 improves slipperiness by liquefying the wax layer on the surface. Therefore, at the time of use, the surface of the structure is sticky and it is difficult to use for products touched by people.
  • the film thickness of the wax layer is thick, and the characteristics (such as appearance) of the base resin may not be able to be utilized. In addition, it may lead to cost increase.
  • patent document 1 coats the resin surface. Therefore, no wax is present inside the resin. That is, when the surface wax layer is peeled off or missing, the performance such as slipperiness does not recover because there is no wax inside.
  • a wax layer is formed on the resin surface by coating an olefin wax which has been heated to a liquid state with a spray spray, a roller or the like, or co-extrusion. Therefore, the work efficiency is reduced and the cost is increased due to the increase in the number of processes.
  • the laminated body of patent document 2 needs an additional post-step. Therefore, the number of man-hours may increase and the appearance may change. Moreover, since it is coated, paraffin wax exists only on the surface of the laminate. That is, when the wax layer on the surface layer of the laminate is peeled off or missing, the performance such as slipperiness does not recover because there is no wax inside.
  • the present disclosure is a molded article containing a base resin and an olefin wax, and comprises an olefin wax layer formed on at least a part of the surface of the molded article during molding, and the thickness of the olefin wax layer is More than 0 and less than 500 nm.
  • an olefin wax layer is integrally formed on the surface of the molded body. Therefore, the molded object which has synovial property, water repellency, antifouling property, slidability, etc. is obtained, suppressing a man-hour increase. Further, since the olefin wax is also present inside the base resin, excellent antifouling property can be maintained even with time. Furthermore, since the thickness of the wax layer is thin, it is possible to take advantage of the inherent characteristics of the base resin such as appearance and the like.
  • FIG. 1 is an explanatory view of the falling angle.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state in which an olefin-based wax layer is uniformly formed on the surface of a molded body.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing a state in which an olefin-based wax layer is partially formed on the surface of a molded body.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view showing a state in which an olefin-based wax layer is partially formed on the surface of a molded body.
  • FIG. 3 is a view showing a photomicrograph of a molded article containing an olefin wax layer.
  • FIG. 4 is a view showing a photomicrograph of a molded body not containing an olefin wax layer.
  • FIG. 5 is a perspective view of the toilet apparatus and the toilet member.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the toilet seat.
  • the molded object 3 of this Embodiment is comprised including the base resin 4 and the olefin wax 5.
  • the formed body 3 includes an olefin-based wax layer 5A formed on at least a part of the surface of the formed body 2 at the time of forming. At this time, the olefin-based wax layer 5A is formed to have a thickness greater than 0 and less than 500 nm.
  • the molded body 2 is made of the materials exemplified below.
  • the molded object 3 of this Embodiment assumes use to the product in which antifouling property and suppression of droplet adhesion are calculated
  • the base resin 4 of the molded body 3 is appropriately selected from, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, AS resin, ABS resin, acrylic resin, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polyamide, polyvinyl chloride and the like. You may use it.
  • the base resin 4 may be appropriately selected from polyacetal, polyvinyl alcohol, polylactic acid, polyester, polytetrafluoroethylene, polymethylpentene, cycloolefin polymer, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyamide imide and the like. That is, the base resin 4 of the molded body 3 is not particularly limited.
  • a homopolymer, a block copolymer, a random copolymer etc. as said polypropylene, for example.
  • a copolymer with another resin is used, or a material blended with an elastomer such as ethylene-propylene copolymer, polybutadiene, polyisoprene, styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), etc.
  • SEBS styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer
  • the molded object 3 of this indication may contain the additive which consists of inorganic, organic, and mixtures thereof in the base resin 4.
  • the additive which consists of inorganic, organic, and mixtures thereof in the base resin 4.
  • FIG. Thereby, the required mechanical properties, thermal properties, liquid repellency, etc. can be imparted to the molded body 3 as necessary.
  • Specific additives include, for example, antioxidants, flame retardants, ultraviolet light absorbers, light stabilizers, metal deactivators, antistatic agents, antifogging agents, nucleating agents, antibacterial agents, antifungal agents, and foaming agents. And stabilizers, plasticizers, fillers, reinforcing materials, fibers, pigments, rubber components, water repellents, slidability improvers, oils and the like. In this case, a plurality of the above-mentioned additives may be contained to constitute the molded body 3.
  • the olefin-based wax contained in the molded body 3 a known olefin-based wax can be used.
  • an olefin wax having a melting point of 40 ° C. or more and the melting point of the base resin 4 or less is preferable.
  • the melting point of many polypropylenes is about 130 to 165 ° C., so that the melting point of the olefin wax is preferably less than that.
  • olefin-based wax as described above, various known olefin-based waxes can be used. Specifically, for example, Nofalloy (registered trademark), High Wax (trademark) or the like may be used, and plural types of olefin waxes may be used.
  • the olefin-based wax layer 5A is formed on the surface of the molded body 3.
  • the olefin-based wax layer 5A having a thickness of less than 500 nm may be formed on at least a part of the formed body 3. If necessary, a portion without the olefin wax layer 5A or a thick portion with a film thickness of 500 nm or more of the olefin wax layer 5A may be formed on the surface of the molded body 3.
  • the film thickness of the olefin type wax layer 5A it is more preferable to form by 400 nm or less of the wavelength lower limit of visible light. As a result, in terms of appearance, it becomes less susceptible to the influence of the olefin wax layer 5A in the surface layer. As a result, it is possible to maintain the original appearance of the molded body 3 such as the color, texture and gloss of the polypropylene resin which is the base resin 4.
  • the formed body 3 may be formed to have a concentration gradient of the olefin wax in the cross-sectional direction.
  • a concentration gradient may be provided such that the concentration of the olefin wax is higher in the surface layer and the concentration of the olefin wax is lower in the central portion.
  • the base resin 4 may contain a silicone oil such as silicone oil or silicone resin, a fluorine-based or olefin-based water repellent additive.
  • the molded body 3 of the present disclosure may use, for example, a material in which an olefin wax or the like is dispersed or bonded in advance to a suitable resin.
  • the resin may be a plurality of types or polymers. Thereby, the dispersibility of the additive and the performance of the molded body 3 can be improved.
  • an inorganic substance such as glass fiber or talc may be added to the base resin 4.
  • an inorganic substance such as glass fiber or talc
  • an inorganic substance such as glass fiber or talc
  • calcium carbonate, titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, mica, aluminum hydroxide, antimony oxide, calcium phosphate, fillers such as glass balloons, pigments, flame retardants, etc. may be added to the base resin 4.
  • the molded object 3 of this indication may make the base resin 4 contain an antibacterial agent.
  • the antibacterial agent include one or more of Ag, Zn, and Cu, or an antibacterial agent obtained by supporting them on a carrier such as silica, alumina, zeolite, phosphate, and silicate.
  • examples of the antibacterial agent include organic antibacterial agents, natural organic antibacterial agents and the like, but are not particularly limited thereto.
  • the molded object 3 of this indication is comprised.
  • the molded body 3 is molded by, for example, injection molding, extrusion molding, blow molding, compression molding or the like to produce a product or the like.
  • the material is first melted in a heated cylinder. Next, the molten material is injected and pressed into a mold. And the molded object 3 is produced by cooling a material.
  • the materials used for injection molding that is, materials such as base resin, olefin wax and other additives, other resin materials, rubber materials, etc., are mixed beforehand or mixed with a twin screw kneader, etc. It is preferable to homogenize as much as possible. Furthermore, it is more preferable to pelletize the kneaded material. In this case, it is also possible to use the olefin wax 5 as a masterbatch.
  • a configuration using polypropylene as the base resin 4 will be specifically described below as an example.
  • the molded object 3 which has the above-mentioned structure is used, for example, in housings and parts such as household appliances such as washing machines, air conditioners, refrigerators, rice cookers, jar pots and mixers and toilet members such as toilet seats and body cases. Be done. Further, the molded body 3 is used for building materials such as floor and wall of a bathroom, ceiling, bath and the like, housing products, or toilet members such as portable toilets and children's toilets. Moreover, the molded object 3 is used for containers, such as parts for motor vehicles, a bumper, food and household goods, industrial goods, cosmetics. That is, the molded object 3 of this indication is not restricted to said use example, It can be usefully used for the products and parts in which high antifouling property and synovial property are required.
  • the configuration of the molded body 3 of the present disclosure will be more specifically described with reference to FIGS. 2A to 2C.
  • the molded object 3 of this indication is not limited by this.
  • FIGS. 2A to 2C show a part of a schematic cross-sectional view of the molded body 3 of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state in which the olefin-based wax layer 5A is uniformly formed on the surface of the molded body 3.
  • FIGS. 2B and 2C are cross-sectional views showing a state in which the olefin-based wax layer 5A is partially formed on the surface of the molded body 3.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state in which the olefin-based wax layer 5A is uniformly formed on the surface of the molded body 3.
  • FIGS. 2B and 2C are cross-sectional views showing a state in which the olefin-based wax layer 5A is partially formed on the surface of the molded body 3.
  • the molded body 3 of the present disclosure is formed by molding after kneading the olefin-based wax 5 into the base resin 4 at the time of kneading.
  • the olefin-based wax layer 5A is formed on the surface layer of the molded body 3.
  • the melting point of the additive such as the olefin wax 5 is lower than the melting point of the base resin 4. Therefore, at the time of molding, the base resin 4 is solidified first, and the additive is extruded to the surface layer of the molded body 3 by the injection pressure while maintaining the fluidity.
  • the additive such as the olefin wax, which is kneaded into the base resin 4
  • the additive is more likely to be distributed to the surface than to the inside of the molded body 3. As a result, the effect of the additive is more easily exhibited.
  • the olefin-based wax 5 is present as the olefin-based wax layer 5A in a continuous (see FIG. 2A) or discontinuous (see FIG. 2B and FIG. 2C) state on the surface of the molded body 3 and dispersed inside. It exists as an olefin wax 5.
  • the olefin-based wax layer 5A may not be formed so as to cover the entire surface layer of the molded body 3, and at least a portion of the olefin-based wax layer 5A may be covered with the olefin-based wax layer 5A of less than 500 nm. Further, the olefin-based wax layer 5A may be dispersed in the surface layer of the molded body 3, for example, in a sea-island manner.
  • the olefin-based wax layer 5A can be wiped off at the time of cleaning of the molded body 3 or the like.
  • an olefin wax is also present inside. Therefore, even if the surface layer olefin-based wax layer 5A is wiped off, performance such as slipperiness is maintained to some extent. Further, the olefin-based wax 5 is gradually bled onto the surface of the molded body 3 from the inside of the molded body 3. Therefore, the olefin-based wax layer 5A on the surface of the molded body 3 is maintained, and performance such as slipperiness can be recovered.
  • the olefin-based wax 5 and the olefin-based wax layer 5A shown in FIGS. 2A to 2C are schematically illustrated. Therefore, the shape and size of the olefin-based wax 5, the thickness of the olefin-based wax layer 5A, and the like are not limited to those shown in FIGS. 2A to 2C.
  • the molded object 3 of this Embodiment is comprised.
  • the molded product 3 of each example was mixed with a polypropylene resin as a base resin, an olefin wax as an additive, an antioxidant or reinforcing material, a rubber material, other additives, etc. by a twin screw kneader , Pelletized. Then, the molded object 3 of each Example was produced by shape
  • Example 1 Comparative example 1
  • the sliding angle for 5 ⁇ l of distilled water was selected as a representative index of the synovial property, and the lubricating property was evaluated by the sliding angle.
  • the falling angle was measured using a contact angle meter DM-501 of Kyowa Interface Science Co., Ltd. In this case, the measurement result of the falling angle was evaluated as> 90 ° when the droplets did not fall even if the substrate surface of the molded body 3 was vertical.
  • Example 1 The molded object 3 of Example 1 was produced by the above-mentioned formation method, and the slipperiness was evaluated by the above-mentioned sliding angle.
  • a polypropylene resin was used as the base resin 4.
  • 1 part of the olefin wax 5 having a melting point of about 70 ° C., 100 parts of the polypropylene resin, and other antioxidants, colorants and the like were mixed and pelletized. And the pellet was shape
  • the produced molded body 3 had a sliding angle of 40 ° with respect to 5 ⁇ L of distilled water.
  • Example 2 In the molded body 3 of Example 2, a polypropylene resin was used as the base resin 4. At this time, 1 part of olefin-based wax 5 having a melting point of about 70 ° C., 5 parts of talc, other antioxidants, coloring agents and the like were mixed with 100 parts of polypropylene resin and pelletized. And the pellet was shape
  • the produced molded body 3 had a sliding angle of 73 ° with respect to 5 ⁇ L of distilled water.
  • Example 3 In the molded body 3 of Example 3, a polypropylene resin was used as the base resin 4. At this time, 3 parts of olefin wax 5 having a melting point of about 70 ° C., 5 parts of talc, other antioxidants, coloring agents and the like were mixed with 100 parts of polypropylene resin and pelletized. And the pellet was shape
  • the produced molded body 3 had a sliding angle of 41 ° with respect to 5 ⁇ L of distilled water.
  • the sliding angle for 20 ⁇ L of distilled water was 18 °.
  • the appearance of the formed body 3 was almost the same as that of the formed body without the addition of the olefin wax. That is, the base resin 4 had an original appearance of the polypropylene resin.
  • Example 3 Furthermore, the surface layer of the central portion of the molded body 3 of Example 3 was observed by a cross-sectional TEM (transmission electron microscope).
  • FIG. 3 is a view showing a cross-sectional TEM photograph of a molded article containing an olefin wax.
  • FIG. 4 is a view showing a cross-sectional TEM photograph of a molded article containing no olefin wax, as a comparison.
  • the produced molded body 3 was embedded in an epoxy resin and stained to prepare an ultrathin section.
  • the photograph magnification at the time of photographing of the cross-sectional TEM was photographed at 100,000 times.
  • the olefin-based wax layer 7 is formed on the surface of the polypropylene resin 6 in the molded body 3.
  • the thickness of the olefin wax layer 7 was about 40 nm.
  • the part 8 which looks black inside the polypropylene resin 6 is estimated to be an inorganic substance or a rubber component.
  • FIG. 4 is a cross-sectional photograph of a molded article to which no olefin wax is added.
  • no olefin wax layer is observed on the surface of the polypropylene resin 6.
  • the surface layer in FIG. 4 has a thin and black part, which is due to the effect of embedding in epoxy resin. That is, lamellar crystals of the embedded epoxy resin were observed, not the olefin wax layer.
  • the portion 8 which looks black inside the polypropylene resin 6 in FIG. 4 is an inorganic substance or a rubber component as in FIG.
  • Example 4 In the molded body 3 of Example 4, a polypropylene resin was used as the base resin 4. At this time, 8 parts of olefin wax 5 having a melting point of about 70 ° C., 5 parts of talc, other antioxidants, coloring agents and the like were mixed with 100 parts of polypropylene resin and pelletized. And the pellet was shape
  • the produced molded body 3 had a sliding angle of 45 ° with respect to 5 ⁇ L of distilled water.
  • Comparative example 1 In the molded body 3 of Comparative Example 1, a polypropylene resin was used as the base resin 4. At this time, 5 parts of talc, other antioxidants, coloring agents and the like were mixed with 100 parts of polypropylene resin and pelletized. And the pellet was shape
  • the produced molded body 3 had a sliding angle of> 90 ° with respect to 5 ⁇ L of distilled water.
  • the molded body 3 of Comparative Example 1 does not contain an olefin wax. Therefore, it is difficult for the droplets to slide down and to be in a state of being attached. It is considered that the antifouling property of the formed body 3 is thereby reduced.
  • Comparative example 2 The molded body 3 of Comparative Example 2 was produced by coating an olefin wax with a thickness of about 10 ⁇ m on a polypropylene resin.
  • FIG. 5 is a perspective view of a toilet apparatus and a member for the toilet using the molded article of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a toilet seat which is a member for the toilet of the same toilet apparatus.
  • the toilet apparatus 9 includes a toilet seat 10, a main body 11, a toilet bowl 12, a toilet lid 13, a washing nozzle 14, an operation unit 15, and the like.
  • the toilet seat 10 is, as shown in FIG. 6, an upper toilet seat casing 310 constituting an upper part, a toilet seat heater 330 constituting a heater, a heat insulator 340 and a lower part from the upper surface side (side facing the toilet lid 13).
  • the lower toilet seat casing 320 etc. which comprise components are included as a main component.
  • the toilet seat heater 330 is configured, for example, by arranging a cord heater 332 on a heat equalizing plate 331 made of aluminum foil.
  • the heat insulating material 340 is made of, for example, a material made of expanded polystyrene.
  • the material of the upper toilet seat casing 310 is not particularly limited as long as the toilet member such as the toilet seat 10 can maintain the shape in a durable manner, for example. That is, the toilet member can be freely selected in consideration of the appearance quality, mechanical properties, water repellency, durability, functionality, transparency, cost and the like required.
  • Upper toilet seat casing 310 of the present embodiment is configured using, for example, polypropylene resin as a base resin.
  • Lower toilet seat casing 320 is made of polypropylene resin as a base resin, and 3 parts of olefin wax having a melting point of about 70 ° C. is mixed with 100 parts of polypropylene resin as in Example 3 of the first embodiment. And formed by molding.
  • a sliding additive of an olefin wax having a melting point of about 70 ° C. is mixed with a polypropylene resin.
  • the melting point (70 ° C.) of the olefin wax is lower than the melting point (160 ° C.) of the polypropylene resin. Therefore, the olefin wax is easily dispersed in the polypropylene resin which is the base resin at the time of kneading and molding. Thereby, sufficient antifouling effect and slidability effect can be exhibited.
  • the olefin wax since the olefin wax has a low melting point, it has high fluidity in a resin composition such as polypropylene resin at the time of molding. Therefore, at the time of molding, a phenomenon occurs in which the olefin wax moves toward the outer surface of the molded body. Thereby, the ratio in which the olefin wax is present on the surface of the molded body is increased. As a result, higher stain resistance and wear resistance are realized.
  • the upper toilet seat casing 310 and the lower toilet seat casing 320 constituting the toilet seat 10 are configured such that the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of each other are joined (see FIG. 6) in the completed state shown in FIG. Ru.
  • the toilet seat heater 330 has a heat equalizing plate 331 formed of, for example, aluminum foil in a substantially horseshoe shape (including a horseshoe shape) in which a portion of the front portion is cut off. On the surface of the heat equalizing plate 331, a cord heater 332 covered with a soft vinyl chloride insulating coating is arranged in a meandering manner at intervals.
  • the toilet seat heater 330 is configured to conduct the heat generated by the cord heater 332 to the heat equalizing plate 331 and diffuse the heat to the entire surface of the heat equalizing plate 331. That is, the code heater 332 is disposed so that the toilet seat heater 330 can heat the entire surface of the seating surface 313. At this time, the density of the cord heater 332 is changed depending on the location so that the user's thighs and buttocks seated on the seating surface 313 can be heated particularly comfortably.
  • a thermistor as a temperature detection unit (not shown) and a thermostat as an overheat prevention unit are installed.
  • the cord heater 332 and the thermistor and the thermostat are connected by, for example, a lead wire.
  • the toilet seat heater 330 maintains the upper surface of the upper toilet seat casing 310 in a state where the temperature is maintained at the temperature set by the user.
  • the set temperature is adjustable by the user's preference within the range of 35 ° C. to 40 ° C. by the operation switch provided in the operation unit 15.
  • the reason for limiting the upper limit temperature to 40 ° C. is to prevent a user from burning at low temperature.
  • the toilet seat heater 330 is attached to the surface of the upper toilet seat casing 310 opposite to the heat insulating material 340, for example, via a tape such as double-sided tape.
  • the lower toilet seat casing 320 is mixed with an olefin wax. Therefore, when the toilet seat heater 330 is attached to the lower toilet seat casing 320, a double-sided tape or the like is easily peeled off.
  • the toilet seat heater 330 of the present embodiment is attached to the upper toilet seat casing 310 which is not kneading the olefin wax. Therefore, peeling of the toilet seat heater 330 can be prevented more reliably.
  • the heat insulating material 340 is formed in a substantially horseshoe shape (including a horseshoe shape), and is integrally formed of, for example, polystyrene foam which is an independent foam.
  • the shapes of the inner circumference and the outer circumference of the heat insulating material 340 are formed to be substantially similar (including similar) to the shapes of the inner circumference and the outer circumference of the upper toilet seat casing 310. Therefore, the heat insulating material 340 can cover the front and the side of the upper toilet seat casing 310 and the toilet seat heater 330.
  • the toilet seat heater 330 changes the density and the cord heater 332 is arrange
  • the heat insulator 340 is configured to thermally insulate the main part of the toilet seat heater 330. Thereby, the heat insulation space 305 is formed between the lower surface of the heat insulating material 340 and the lower toilet seat casing 320.
  • the heat insulating material 340 suppresses the downward movement of the heat emitted downward by radiation and convection from the toilet seat heater 330.
  • the toilet seat heater 330 is attached to the lower surface of the upper toilet seat casing 310 via a tape or the like, and the heat insulator 340 is disposed below the toilet seat heater 330. Thereby, the transfer of the heat of the toilet seat heater 330 to the lower toilet seat casing 320 is suppressed.
  • the lower toilet seat casing 320 is made of a polypropylene resin mixed with an olefin wax. Therefore, the lower toilet seat casing 320 has a high proportion of olefin wax on the surface.
  • the olefin wax becomes liquid at or near the melting point. In the liquid state, when the user wipes off the dirt adhering to the lower toilet seat casing 320, the dirt as well as the olefin wax which is a sliding additive can be wiped off. Therefore, the antifouling property of the lower toilet seat casing 320 may be reduced.
  • the heat insulator 340 is disposed below the toilet seat heater 330.
  • the thermal influence of the toilet seat heater 330 on the lower toilet seat casing 320 is reduced, and the temperature rise to a temperature at which the olefin wax becomes liquid is prevented.
  • the performance of the toilet seat 10 against the stain resistance can be maintained at a high level.
  • the toilet seat 10 is configured to contain an olefin wax having a melting point of about 70.degree. Therefore, even when the heat insulating material 340 is not used, the lower toilet seat casing 320 does not rise to a temperature at which the slidability additive becomes liquid. However, for example, in summer, it is assumed that the toilet space reaches 40 ° C. In this case, even if the temperature reaches 40 ° C., the olefin wax having a melting point of about 70 ° C. does not liquefy. Therefore, even if the toilet seat 10 is cleaned under the above environment, the layer of the olefin-based wax and the like formed on the surface of the lower toilet seat casing 320 will not be wiped off.
  • the lower toilet seat casing 320 of the present embodiment has an olefin wax inside. Therefore, even if the surface layer of the lower toilet seat casing 320 is wiped off, high antifouling performance can be maintained for a long time.
  • the configuration using the olefin wax which is a sliding additive having a melting point of about 70 ° C. has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • a sliding additive having a melting point of 55 ° C. or higher may be used. If the sliding additive has a melting point of 55 ° C. or higher, it does not become liquid even if the temperature of the toilet space reaches 40 ° C. Therefore, even if the user wipes off the attached dirt, the layer of the olefin-based wax and the like present on the surface of the lower toilet seat casing 320 will not be wiped off.
  • a sliding additive having a melting point of about 50 ° C. may be used.
  • the antifouling properties of the toilet seat comprising the lower toilet seat casing not containing an olefin wax and the toilet seat 10 comprising the lower toilet seat casing 320 of the present disclosure were compared and studied.
  • the adhesion of urine stains is suppressed to about 1/2 or less and has a high adhesion suppressing effect as compared to a toilet seat not containing it. confirmed.
  • the attached dirt could be easily wiped off.
  • the molded article of the present disclosure contains a base resin and an olefin wax. And a molded object is equipped with the olefin type wax layer formed in at least one part of the surface of a molded object at the time of shaping
  • the olefin wax layer is formed on the surface of the molded body.
  • excellent synovial property and the like are imparted to the molded body.
  • an olefin wax layer is formed at the time of molding, an additional step such as coating becomes unnecessary. This can reduce the number of man-hours.
  • the olefin-based wax is also dispersed in the inside of the molded product.
  • the olefin wax layer is thin, for example, the appearance (look) and mechanical strength, which are characteristics inherent to the base resin, are maintained.
  • the molded body is formed by integrating the olefin wax layer and the base resin. Thereby, the possibility of peeling of an olefin wax layer etc. can be reduced from a molded object.
  • the olefin-based wax layer is excellent in the slidability. Therefore, even if dirt adheres to the surface, the wiping ability of dirt is further improved by the high surface slipperiness.
  • the molded object of this indication should just be 90 degrees or less in the falling angle of the droplet in the surface.
  • the droplets attached to the surface of the molded body are easily slipped off. Therefore, it is possible to obtain a molded body that is hard to adhere to dirt.
  • the olefin wax may have a melting point lower than the melting point of the base resin and 40 ° C. or more.
  • the melting point of the olefin wax is lower than the melting point of the base resin, during molding, the base resin solidifies first, and additives such as the olefin wax are extruded by injection pressure while maintaining fluidity. Ru. Therefore, the olefin wax and the like easily move to the surface. As a result, the additive is more likely to be distributed to the surface than to the inside of the molded body, so the effect of the additive is more easily exhibited.
  • the melting point of the olefin wax is 40 ° C. or higher, the solid state is maintained at normal temperature. Therefore, when dirt adheres, the olefin-based wax layer on the surface is not liquefied. Thereby, when wiping off dirt, it is hard to wipe off an olefin system wax layer together. As a result, excellent stain resistance can be maintained over a long period of time.
  • the olefin wax layer is difficult to liquefy.
  • the surface of the molded body is less sticky, so that it can be used comfortably even when a person comes in contact with the molded body.
  • the base resin may be a polypropylene resin.
  • the base resin is a polypropylene resin
  • it has an affinity to the contained olefin wax and easily disperses inside. Therefore, even when the olefin-based wax on the surface is scraped off due to abrasion or the like, a molded article excellent in durability can be obtained by the olefin-based wax remaining inside.
  • Tg (glass transition temperature) of polypropylene resin is about 0 degreeC. Therefore, even at around normal temperature, the olefin wax can move to the surface through the amorphous part of the polypropylene resin. Thereby, the molded object which can maintain initial stage performance over time is obtained.
  • polypropylene resin is excellent in chemical resistance. Therefore, high durability can be maintained over a long period of time, even if a molded product is used at a site where it comes into contact with, for example, a detergent or a drug.
  • the household appliances of this indication may use the said molded object.
  • the member for toilets of this indication may use the said molded object.
  • the toilet seat of this indication is a toilet seat using the said molded object,
  • a toilet seat is comprised from lower part and upper parts.
  • the lower part may be molded using a base resin containing an olefin wax
  • the upper part may be molded using a base resin not containing an olefin wax.
  • the lower part is installed facing the toilet bowl, and the upper part is a seating surface. Therefore, a liquid adhesion suppressing function is imparted to the lower part where urine stains easily scatter, using a base resin containing an olefin wax.
  • the upper part where dirt such as urine is hard to scatter is made of a base resin containing no olefin wax. This makes it possible to realize a lower cost toilet seat.
  • a heater or a tape may be attached to the upper part.
  • a part molded with a base resin containing an olefin wax has good slidability, and it becomes difficult to stick a tape or the like.
  • the upper part does not contain an olefin wax in the base resin. Thereby, peeling of a tape etc. can be suppressed effectively. Therefore, the heater or the tape can be attached to the upper part more reliably for a long time.
  • the toilet seat of the present disclosure may be configured such that the surface of at least the upper part is kept warm at 35 ° C to 40 ° C by the heater.
  • the upper part is formed using an olefin wax having a melting point of 40 ° C. or higher. Therefore, even if heated by the heater, the olefin wax on the surface of the upper part does not become liquid. Thus, when the dirt is wiped off, it is suppressed that the olefin wax is wiped off together. As a result, high stain resistance can be maintained.
  • the toilet seat of this indication may also contain an antibacterial agent in the base resin which comprises upper part.
  • the lower part may contain an antibacterial agent, but when an olefin wax and an antibacterial agent are used in combination, either the olefin wax or the antibacterial agent will come out on the surface of the lower part, and either effect May be difficult to exert.
  • the upper part is a part directly touched by people. Therefore, it is preferable to exert the effect of the antibacterial agent as much as possible. Therefore, the antibacterial agent is contained in the upper part which does not contain the olefin wax. Thereby, the effect of the antibacterial agent can be more easily exhibited.
  • the molded article of the present disclosure is easy to clean because droplet stains are not easily attached and it is easy to wipe off. Therefore, it can be applied to applications such as home appliances, housing related products, automobile parts, industrial machine parts, consumables, household goods, etc. where high antifouling properties are required for a long time.

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Abstract

ベース樹脂(4)と、オレフィン系ワックス(5)を含む成形体(3)であって、成形時において、成形体(3)の表面の少なくとも一部に形成されるオレフィン系ワックス層(5A)を備える。オレフィン系ワックス層(5A)の厚みが、0より大きく500nm未満である成形体(3)である。つまり、成形時において、成形体(3)の表面に薄いオレフィン系ワックス層(5A)を有効に露出させる。これにより、ステップ数を増大せず、またベース樹脂(4)の外観を保ったまま、液滴汚れが付着しにくい表面を備える成形体(3)を実現できる。

Description

成形体と、それを用いた家電機器、トイレ用部材および便座
 本開示は、撥液性に優れ、表面に液滴汚れが付着しにくい成形体と、それを用いた家電機器、トイレ用部材および便座に関する。
 従来、掃除などの労力を軽減するために、製品などの表面に防汚性を付与する取り組みが行われている。また、家電機器などに広く使用される樹脂に対しても、表面コーティングなどによる防汚性の付与が試みられている。
 一般的に、防汚性能を評価する指標として、成形体の表面における液滴の転落角がある。転落角とは、図1に示すように、液滴1が載った成形体2を、水平な位置から除々に傾斜させたとき、液滴1が成形体2の表面を滑り始める角度である。この場合、転落角が0度に近づくほど、液滴1が、成形体2の表面から除去されやすい状態を示す。一方、転落角が大きくなるほど、液滴1が、成形体2の表面から離れにくい状態を示す。
 また、防汚性を向上させる方法として、上述した表面コーティングがある。つまり、部品の成形後、後ステップにおいて、成形体の表面に、ワックスなどを含有するコーティング剤を塗装する。これにより、成形体に防汚性を付与している。
 従来、樹脂製表面にオレフィン系ワックス層を1~30μmの厚みで形成した構造体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の構造体は、ワックス層が液状化する適度な加熱環境下で使用される。これにより、内容物(ソースなど)に対する構造体の滑り性を高め、内容物が構造体に付着残存しないようにしている。
 また、スチレン系樹脂やエチレン系樹脂からなるシール層と、シール層に隣接する厚みが0.5~5μmであるパラフィンワックス層を有する積層体が、開示されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2の積層体は、低いシール温度でヒートシールした際にも、シール強度が高い。また、コーヒー飲料や乳飲料などの液体が付着しにくい。
 つまり、特許文献1に記載の構造体は、表面のワックス層が液状化することで滑り性を高めている。そのため、使用時において、構造体の表面がべたつき、人が触れる製品には使いにくい。また、ワックス層の膜厚が厚く、ベース樹脂の特性(外観など)を活かしきれない可能性がある。さらに、コストアップにつながる可能性もある。
 また、特許文献1の構造体は、樹脂表面をコーティングする。そのため、ワックスが樹脂内部に存在しない。つまり、表層のワックス層が剥離・欠落すると、内部にワックスが存在しないため、滑り性などの性能は回復しない。
 さらに、特許文献1の構造体は、加熱されて液状となっているオレフィン系ワックスをスプレー噴霧やローラなどによる塗布や、共押出しで、樹脂表面にワックス層を形成している。そのため、工数アップなどにより、作業効率の低下やコストアップを招く。
 また、特許文献2に記載の積層体は、シール層にパラフィンワックスを含む塗工液を表面に塗工するため、追加の後ステップが必要となる。そのため、工数アップや、外観が変化する可能性がある。また、塗工されているため、積層体の表面にのみ、パラフィンワックスが存在する。つまり、積層体の表層のワックス層が剥離・欠落すると、内部にワックスが存在しないため、滑り性などの性能は回復しない。
特開2016-23298号公報 特開2012-245760号公報
 本開示は、ベース樹脂と、オレフィン系ワックスを含む成形体であって、成形時において、成形体の表面の少なくとも一部に形成されるオレフィン系ワックス層を備え、オレフィン系ワックス層の厚みが、0より大きく500nm未満である。
 本開示によれば、成形時において、一体的に、成形体の表面にオレフィン系ワックス層が形成される。そのため、工数アップを抑制しながら、滑液性、撥水性、防汚性や摺動性などを有する成形体が得られる。また、ベース樹脂の内部にもオレフィン系ワックスが存在するため、経時的にも、優れた防汚性を維持できる。さらに、ワックス層の厚みが薄いため、ベース樹脂が備える本来の、外観などの特性を活かすことができる。
図1は、転落角の説明図である。 図2Aは、成形体の表面にオレフィン系ワックス層が均一に形成された状態を示す断面図である。 図2Bは、成形体の表面にオレフィン系ワックス層が部分的に形成された状態を示す断面図である。 図2Cは、成形体の表面にオレフィン系ワックス層が部分的に形成された状態を示す断面図である。 図3は、オレフィン系ワックス層を含む成形体の顕微鏡写真を示す図である。 図4は、オレフィン系ワックス層を含まない成形体の顕微鏡写真を示す図である。 図5は、トイレ装置およびトイレ用部材の斜視図である。 図6は、便座の要部断面図である。
 以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本開示が限定されるものではない。
 (実施の形態)
 以下、本実施の形態の成形体3の構成について、図2Aから図2Cを参照しながら、説明する。
 図2Aから図2Cに示すように、本実施の形態の成形体3は、ベース樹脂4と、オレフィン系ワックス5を含んで構成される。成形体3は、成形時において、成形体2の表面の少なくとも一部に形成されるオレフィン系ワックス層5Aを備える。このとき、オレフィン系ワックス層5Aは、厚みが、0より大きく500nm未満で形成される。具体的には、成形体2は、以下に例示する材料などで構成される。
 なお、本実施の形態の成形体3は、防汚性や液滴付着の抑制が求められる製品や部品、構造体などへの使用を想定しているが、これに限定されない。そのため、成形体3のベース樹脂4である基材の材質は、成形体3が耐久的に形状を維持できる材質であれば、特に限定されない。つまり、成形体3の材質は、求められる外観品位、機械物性、撥水性、耐久性、機能性、透明性、コストなどを考慮して、任意に選択すればよい。
 具体的には、成形体3のベース樹脂4は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリ塩化ビニルなどから適宜選択して用いればよい。また、ベース樹脂4は、ポリアセタール、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルペンテン、シクロオレフィンポリマー、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルフォン、ポリアミドイミドなどから適宜選択して用いればよい。つまり、成形体3のベース樹脂4は、特に限定されない。
 なお、上記ポリプロピレンは、例えばホモポリマー、ブロックコポリマー、ランダムコポリマーなどを用いてもよい。この場合、他の樹脂との共重合体を使用する、あるいはエチレン-プロピレン共重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)などのエラストマーを配合した材料を、ベース樹脂として用いてもよい。
 また、上述した、複数の種類の樹脂を混合したベース樹脂4を用いて、成形体3を構成してもよい。
 さらに、本開示の成形体3は、ベース樹脂4に、無機や有機、それらの混合物からなる添加剤を含有してもよい。これにより、求められる機械特性や熱特性、撥液性などを、必要に応じて、成形体3に付与できる。
 具体的な添加剤としては、例えば酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、金属不活性化剤、帯電防止剤、防曇剤、核剤、抗菌剤、防カビ剤、発泡剤、安定剤、可塑剤、フィラー、補強材、繊維、顔料、ゴム成分、撥水剤、摺動性向上剤、オイルなどがある。この場合、複数種の上記添加剤を含有させ、成形体3を構成してもよい。
 また、成形体3に含まれるオレフィン系ワックスは、公知のオレフィン系ワックスを使用できる。この場合、融点が40℃以上、ベース樹脂4の融点以下の、オレフィン系ワックスが好ましい。例えば、ベース樹脂4がポリプロピレンの場合、多くのポリプロピレンの融点は、約130~165℃であるため、オレフィン系ワックスの融点は、それ以下が好ましい。
 オレフィン系ワックスとしては、上述したように、公知の各種オレフィン系ワックスを使用できる。具体的には、例えばノフアロイ(登録商標)、ハイワックス(商標)などを用いてもよく、複数種のオレフィン系ワックスを用いてもよい。
 また、成形体3は、成形時において、成形体3の表面にオレフィン系ワックス層5Aが形成される。このとき、オレフィン系ワックス層5Aの膜厚は、0nmを超えて、500nm未満となるように形成することが、好ましい。この場合、500nm未満の厚みのオレフィン系ワックス層5Aは、成形体3の少なくとも一部に、形成されていればよい。必要に応じて、成形体3の表面に、オレフィン系ワックス層5Aがない箇所や、オレフィン系ワックス層5Aの膜厚が500nm以上の厚い箇所が形成されていてもよい。
 さらに、オレフィン系ワックス層5Aの膜厚は、可視光の波長下限の400nm以下で形成することが、より好ましい。これにより、外観上、表層のオレフィン系ワックス層5Aの影響を受けにくくなる。その結果、ベース樹脂4である、ポリプロピレン樹脂の色、質感や光沢など、成形体3の本来の外観を保つことができる。
 なお、成形体3は、断面方向において、オレフィン系ワックスの濃度勾配を有するように形成してもよい。具体的には、例えば表層の方がオレフィン系ワックスの濃度が高く、中心部の方がオレフィン系ワックスの濃度が低くなるように濃度勾配を設けてもよい。これにより、効率的にワックスの効果を得ることができる。つまり、少ない添加量でもワックスの効果を得たい成形体表面では滑り性向上などの効果が得られる。さらに、ベース樹脂の質感や強度など、ベース樹脂本来の性能をできるだけ維持できる。
 さらに、ベース樹脂4に、シリコーンオイルやシリコーン樹脂などのシリコーン系、フッ素系、オレフィン系などの撥水性の添加剤を含有させてもよい。
 本開示の成形体3は、例えばオレフィン系ワックスなどを、予め適した樹脂に分散、もしくは結合させた材料を用いてもよい。このとき、樹脂は、複数の種類や重合体などでもよい。これにより、添加剤の分散性や、成形体3の性能を向上させることができる。
 また、ベース樹脂4に、ガラス繊維やタルクなどの無機物を添加してもよい。これにより、成形体3の強度を向上できる。さらに、ベース樹脂4に、炭酸カルシウムや酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マイカ、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン、リン酸カルシウム、ガラスバルーンなどの充填材、顔料、あるいは難燃剤などを添加してもよい。
 さらに、本開示の成形体3は、ベース樹脂4に、抗菌剤を含有させてもよい。抗菌剤としては、例えばAg系、Zn系、Cu系などの1種あるいは複数種、あるいはそれらをシリカ、アルミナ、ゼオライト、リン酸塩、ケイ酸塩などの担体に担持させた抗菌剤がある。さらに、抗菌剤としては、有機系抗菌剤、天然有機系抗菌剤などがあるが、特に、これらに限定されない。
 以上のように、本開示の成形体3は構成される。
 以下、本開示の成形体3の成形方法について、説明する。
 成形体3は、例えば射出成形、押し出し成形、ブロー成形、圧縮成形などで成形され、製品などが作製される。
 具体的には、例えば射出成形の場合、まず、加熱したシリンダー内で材料を溶融する。つぎに、溶融した材料を、金型に射出・圧入する。そして、材料を冷却することにより、成形体3が作製される。
 なお、射出成形に用いる材料、すなわちベース樹脂、オレフィン系ワックスやその他の添加剤、他の樹脂材、ゴム材などの材料は、予め混合、あるいは二軸混錬機などにより混錬して、材料をできるだけ均質化することが好ましい。さらに、混錬した材料をペレット化することが、より好ましい。この場合、オレフィン系ワックス5を、マスターバッチ化して使用することも可能である。
 本実施の形態の成形体3においては、ベース樹脂4としてポリプロピレンを用いる構成を例に、以下で、具体的に説明する。
 なお、上述の構成を有する成形体3は、例えば洗濯機、エアコン、冷蔵庫、炊飯器、ジャーポット、ミキサーなどの家電機器や、便座や本体ケースなどのトイレ用部材などの筐体や部品に使用される。さらに、成形体3は、浴室の床や壁、天井、浴槽などの建材や住宅用品、あるいはポータブルトイレや子供用トイレなどのトイレ用部材に使用される。また、成形体3は、自動車用部品、バンパー、食品や生活用品、工業用品、化粧品などの容器に使用される。つまり、本開示の成形体3は、上記の使用例に限られず、高い防汚性や滑液性が要望される製品や部品に、有用に使用できる。
 以下、本開示の成形体3の構成について、図2Aから図2Cを参照しながら、より具体的に説明する。なお、これにより、本開示の成形体3が限定されるものではない。
 図2Aから図2Cに、本開示の成形体3の断面模式図の一部を示す。
 図2Aは、成形体3の表面にオレフィン系ワックス層5Aが均一に形成された状態を示す断面図である。図2Bおよび図2Cは、成形体3の表面にオレフィン系ワックス層5Aが部分的に形成された状態を示す断面図である。
 本開示の成形体3は、ベース樹脂4に、オレフィン系ワックス5を混錬時に、練り込んだ後、成形により形成される。
 そして、成形時において、オレフィン系ワックス層5Aが、成形体3の表層に形成される。上述したように、ベース樹脂4の融点より、オレフィン系ワックス5などの添加剤の融点が低い。そのため、成形時において、ベース樹脂4が先に固まり、添加剤は流動性を保ちながら射出圧により、成形体3の表層に押し出される。これにより、ベース樹脂4に練り込まれた、オレフィン系ワックスなどの添加剤が、成形体3の表面に移動しやすくなる。そのため、成形体3の内部よりも、表面の方に、添加剤が分布しやすくなる。その結果、添加剤の効果が、より発現しやすくなる。
 この場合、オレフィン系ワックス5は、成形体3の表層に連続(図2A参照)もしくは非連続(図2Bおよび図2C参照)な状態でオレフィン系ワックス層5Aとして存在するとともに、内部に分散してオレフィン系ワックス5として存在する。
 なお、オレフィン系ワックス層5Aは、成形体3の表層全体を覆うように形成しなくてもよく、少なくとも一部が500nm未満のオレフィン系ワックス層5Aで覆われていればよい。また、成形体3の表層に、例えば海島状にオレフィン系ワックス層5Aが分散して形成されてもよい。
 また、オレフィン系ワックス層5Aは、成形体3の清掃時などにおいて、拭き取られることが想定される。しかしながら、本実施の形態の成形体3は、内部にもオレフィン系ワックスが存在する。そのため、表層のオレフィン系ワックス層5Aが拭き取られても、ある程度の、滑り性などの性能は保持される。さらに、成形体3の内部から、オレフィン系ワックス5が成形体3の表面に、徐々にブリードする。そのため、成形体3の表面のオレフィン系ワックス層5Aが維持され、滑り性などの性能を回復させることができる。
 なお、図2Aから図2Cに示すオレフィン系ワックス5およびオレフィン系ワックス層5Aは、模式的に図示している。そのため、オレフィン系ワックス5の形状、大きさや、オレフィン系ワックス層5Aの厚みなどは、図2Aから図2Cに示す限りではない。
 さらに、成形体3の側面も、同様の状態で形成されていることは、言うまでもない。
 以上のように、本実施の形態の成形体3は構成される。
 (実施例)
 以下、本実施の形態の成形体3の実施例および比較例について、具体的に説明する。
 はじめに、各実施例および各比較例に係る成形体3の成形方法について、説明する。
 まず、各実施例の成形体3は、ベース樹脂としてポリプロピレン樹脂、添加剤としてオレフィン系ワックス、酸化防止剤や補強材、ゴム材、その他の添加剤などを、二軸混錬機で混錬し、ペレット化した。その後、ペレットを射出成形機で成形することにより、各実施例の成形体3が作製した。このとき、添加剤の融点より高い、融点が約160℃のポリプロピレン樹脂を用いた。なお、比較例1の成形体3は、オレフィン系ワックスは添加されないが、比較例2の成形体3は、表面に、オレフィン系ワックスをコーティングして作製した。
 なお、既にマスターバッチ化されている添加剤、混錬しない方が好ましい樹脂や添加剤などは、同時に、二軸混錬しなくてもよい。つまり、上記添加剤などは、成形までの間に混合すればよいのであって、混合する時期は、特に、指定されない。
 なお、実施例1から実施例4、比較例1および比較例2の形成方法の詳細については、以下に記載する(実施例1)から(比較例2)において、説明する。
 つぎに、成形体3の表面における滑液性の評価方法について、説明する。
 ここで、滑液性の代表的な指標として、5μLの蒸留水に対する転落角を、選定し、転落角により滑液性を評価した。
 転落角は、協和界面科学株式会社の接触角計DM-501型を用いて計測した。この場合、転落角の計測結果については、成形体3の基材表面を垂直にしても、液滴が転落しない場合、>90°と評価した。
 (実施例1)
 実施例1の成形体3は、上述の形成方法で作製し、上記転落角により滑液性を評価した。
 具体的には、成形体3は、ベース樹脂4として、ポリプロピレン樹脂を用いた。このとき、ポリプロピレン樹脂100部に対して、融点約70℃のオレフィン系ワックス5を1部、その他の酸化防止剤、着色剤などを混錬し、ペレット化した。そして、ペレットを平板状に成形して、成形体3を作製し、評価した。
 その結果、作製した成形体3は、5μLの蒸留水に対する転落角が、40°であった。
 (実施例2)
 実施例2の成形体3は、ベース樹脂4としてポリプロピレン樹脂を用いた。このとき、ポリプロピレン樹脂100部に対して、融点約70℃のオレフィン系ワックス5を1部、タルク5部、その他の酸化防止剤、着色剤などを混錬し、ペレット化した。そして、ペレットを平板状に成形して、成形体3を作製し、評価した。
 その結果、作製した成形体3は、5μLの蒸留水に対する転落角が、73°であった。
 (実施例3)
 実施例3の成形体3は、ベース樹脂4としてポリプロピレン樹脂を用いた。このとき、ポリプロピレン樹脂100部に対して、融点約70℃のオレフィン系ワックス5を3部、タルク5部、その他の酸化防止剤、着色剤などを混錬し、ペレット化した。そして、ペレットを平板状に成形し、成形体3を作製し、評価した。
 その結果、作製した成形体3は、5μLの蒸留水に対する転落角が、41°であった。また、20μLの蒸留水に対する転落角は、18°であった。
 また、成形体3の外観は、オレフィン系ワックスを添加しない成形体と比較しても、ほとんど差がなかった。つまり、ベース樹脂4であるポリプロピレン樹脂本来の外観を呈していた。
 さらに、実施例3の成形体3の中央部分の表層を、断面TEM(透過型電子顕微鏡)により観察した。
 その結果について、図3および図4を用いて、説明する。
 図3は、オレフィン系ワックスを含む成形体の断面TEM写真を示す図である。図4は、比較として示す、オレフィン系ワックスを含まない成形体の断面TEM写真を示す図である。
 このとき、断面TEMの撮影の前処理として、作製した成形体3を、エポキシ樹脂包埋、染色し、超薄切片を作製した。また、断面TEMの撮影時における写真倍率は、10万倍で撮影した。
 図3に示すように、成形体3は、ポリプロピレン樹脂6の表面に、オレフィン系ワックス層7が形成されていることがわかる。オレフィン系ワックス層7の厚みは、約40nmであった。
 なお、ポリプロピレン樹脂6の内部に黒く見える部分8は、無機物、もしくはゴム成分だと推定される。
 さらに、ポリプロピレン樹脂6の内部にはオレフィン系ワックスが存在すると考えられるが、本写真からは確認できなかった。この理由は、撮影した領域や断面に、オレフィン系ワックスが存在していない、あるいはオレフィン系ワックスの濃度が薄いために、写真に写りこんでいないためと考えられる。
 一方、図4は、オレフィン系ワックスを添加しない成形体の断面写真である。図4に示すように、ポリプロピレン樹脂6の表面には、オレフィン系ワックス層が観察されない。図4中の表層には、薄く黒く見える部分があるが、これはエポキシ樹脂で包埋している影響によるものである。つまり、包埋したエポキシ樹脂のラメラ晶が観察されたもので、オレフィン系ワックス層ではない。さらに、図4中のポリプロピレン樹脂6の内部に黒く見える部分8は、図3と同様に、無機物もしくはゴム成分だと推定される。
 (実施例4)
 実施例4の成形体3は、ベース樹脂4としてポリプロピレン樹脂を用いた。このとき、ポリプロピレン樹脂100部に対して、融点約70℃のオレフィン系ワックス5を8部、タルク5部、その他の酸化防止剤、着色剤などを混錬し、ペレット化した。そして、ペレットを平板状に成形し、成形体3を作製し、評価した。
 その結果、作製した成形体3は、5μLの蒸留水に対する転落角が、45°であった。
 また、実施例4の成形体3は、実施例3の成形体3と比較すると、オレフィン系ワックス5の量が多いため、膜厚が少し厚くなると思われる。
 (比較例1)
 比較例1の成形体3は、ベース樹脂4としてポリプロピレン樹脂を用いた。このとき、ポリプロピレン樹脂100部に対して、タルク5部、その他の酸化防止剤、着色剤などを混錬し、ペレット化した。そして、ペレットを平板状に成形し、成形体3を作製し、評価した。
 その結果、作製した成形体3は、5μLの蒸留水に対する転落角が、>90°であった。
 つまり、比較例1の成形体3は、オレフィン系ワックスを含有していない。そのため、液滴が滑落しにくく、付着したままの状態になりやすい。これにより、成形体3の防汚性が低下したと考えられる。
 (比較例2)
 比較例2の成形体3は、ポリプロピレン樹脂の上にオレフィン系ワックスを約10μmの厚みでコーティングして作製した。
 比較例2の成形体3は、表面に白っぽい曇りが発生し、曇りは場所によって斑状であった。そのため、比較例2の成形体3は、外観が低下することがわかった。これは、オレフィン系ワックスの厚みが、各実施例に比べて、10μmと厚いことに起因すると考えられる。
 (実施の形態2)
 以下、実施の形態2のトイレ装置およびトイレ用部材について、図5および図6を用いて、説明する。
 図5は、本開示の成形体を用いたトイレ装置およびトイレ用部材の斜視図である。図6は、同トイレ装置のトイレ用部材である便座の一部断面図である。
 図5に示すように、トイレ装置9は、便座10、本体11、便器12、便蓋13、洗浄ノズル14、操作部15などを含む。
 便座10は、図6に示すように、上面側(便蓋13と対向する側)から、上部品を構成する上部便座ケーシング310と、ヒータを構成する便座ヒータ330と、断熱材340および、下部品を構成する下部便座ケーシング320などを主構成部材として含む。便座ヒータ330は、例えばアルミニウム箔製の均熱板331に、コードヒータ332を配設して構成される。断熱材340は、例えば発泡スチロール製の材料で構成される。
 なお、上部便座ケーシング310の材質は、例えば便座10などのトイレ用部材が耐久的に形状を維持できる材料であればよく、特に、限定されない。つまり、トイレ用部材として、求められる外観品位、機械物性、撥水性、耐久性、機能性、透明性、コストなどを考慮して自由に選択できる。本実施の形態の上部便座ケーシング310は、ベース樹脂として、例えばポリプロピレン樹脂を用いて構成される。
 下部便座ケーシング320は、実施の形態1の実施例3と同様に、ベース樹脂としてポリプロピレン樹脂を用い、ポリプロピレン樹脂100部に対して、融点約70℃のオレフィン系ワックス3部を混錬し、ペレット化して、成形により形成される。
 つまり、下部便座ケーシング320は、ポリプロピレン樹脂に、融点約70℃のオレフィン系ワックスの摺動性添加剤が混錬される。オレフィン系ワックスの融点(70℃)は、ポリプロピレン樹脂の融点(160℃)よりも低い。そのため、オレフィン系ワックスは、混錬時や成形時において、ベース樹脂であるポリプロピレン樹脂中に、容易に分散する。これにより、十分な防汚効果や摺動性効果を発揮できる。
 また、オレフィン系ワックスは、融点が低いため、成形時において、ポリプロピレン樹脂などの樹脂組成物中での流動性が高い。そのため、成形時において、成形体の外表面に向かって、オレフィン系ワックスが移動する現象が生じる。これにより、成形体の表面にオレフィン系ワックスが存在する比率が高くなる。その結果、より高い、防汚性および耐摩耗性が実現される。
 また、便座10を構成する上部便座ケーシング310と下部便座ケーシング320は、図5に示す完成状態において、相互の内周縁と外周縁が接合され(図6参照)、内部が中空の環状で構成される。
 便座ヒータ330は、前部の一部が切り取られた略馬蹄形状(馬蹄形状を含む)の、例えばアルミニウム箔で形成された均熱板331を有する。均熱板331は、表面に、軟質の塩化ビニル製の絶縁被覆で覆われたコードヒータ332が、間隔を設けて蛇行して配設される。これにより、便座ヒータ330は、コードヒータ332により発熱した熱が、均熱板331に伝導して、均熱板331の全面に拡散するように構成される。つまり、便座ヒータ330は、着座面313の全面を加熱できるように、コードヒータ332が配設される。このとき、特に、着座面313に着座した使用者の大腿部と臀部が快適に加熱されるように、場所によって、コードヒータ332の密度を変えて配設される。
 また、均熱板331は、表面に、図示しない温度検知部であるサーミスタと、過昇防止部であるサーモスタットなどが設置される。コードヒータ332とサーミスタおよびサーモスタットとは、例えばリード線などで接続される。
 なお、本実施の形態の便座ヒータ330は、上部便座ケーシング310の上面を、使用者が設定した温度に保温した状態に維持する。設定温度は、操作部15に設けられる操作スイッチにより、35℃から40℃の範囲内で、使用者の好みにより調整可能に設定される。ここで、上限温度を40℃までに制限する理由は、使用者の低温やけどを防止するためである。
 便座ヒータ330は、断熱材340と対向する側の、上部便座ケーシング310面に、例えば両面テープなどのテープを介して、貼着される。なお、下部便座ケーシング320は、上述したように、オレフィン系ワックスが混錬されている。そのため、下部便座ケーシング320に便座ヒータ330を貼着する場合、両面テープなどが剥離しやすい。しかし、本実施の形態の便座ヒータ330は、オレフィン系ワックスを混錬していない上部便座ケーシング310に貼着される。そのため、便座ヒータ330の剥離を、より確実に防止できる。
 また、断熱材340は、上述したように、略馬蹄形状(馬蹄形状を含む)で形成され、例えば独立発泡体である発泡スチロールで一体に成形される。断熱材340の内周と外周の形状は、上部便座ケーシング310の内周と外周の形状と、略相似形(相似形を含む)に形成される。そのため、断熱材340により、上部便座ケーシング310および便座ヒータ330の前部および側部を覆うことができる。
 また、便座ヒータ330は、着座した使用者の大腿部が接触する両側部の発熱量が多くなるように、密度を変えてコードヒータ332が配設される。このとき、断熱材340は、便座ヒータ330の主要部を断熱するように構成される。これにより、断熱材340の下面と下部便座ケーシング320との間に、断熱空間305が形成される。
 さらに、断熱材340は、便座ヒータ330から輻射および対流により下方に放出された熱の下方への移動を抑制する。
 つまり、本実施の形態の便座10は、上部便座ケーシング310の下面に便座ヒータ330を、テープなどを介して貼着し、便座ヒータ330の下方に断熱材340が配置される。これにより、便座ヒータ330の熱の下部便座ケーシング320への伝達が抑制される。
 また、便座10は、下部便座ケーシング320が、オレフィン系ワックスが混錬されたポリプロピレン樹脂で構成される。そのため、下部便座ケーシング320は、表面に、オレフィン系ワックスが存在する比率が高い。オレフィン系ワックスは、融点、あるいは融点に近い温度になると、液状になる。液状の状態で、使用者が下部便座ケーシング320に付着した汚れを拭き取ると、汚れとともに摺動性添加剤であるオレフィン系ワックスも拭き取られる。そのため、下部便座ケーシング320の防汚性が低下する虞がある。
 そこで、本実施の形態の便座10は、便座ヒータ330の下方に断熱材340を配設する。これにより、便座ヒータ330からの下部便座ケーシング320への熱的な影響を小さくして、オレフィン系ワックスが液状になる温度までの上昇を防止する。その結果、便座10の防汚性に対する性能を、高い状態で維持できる。
 また、便座10は、融点が約70℃のオレフィン系ワックスを含有して構成される。そのため、断熱材340を用いない場合でも、下部便座ケーシング320は、摺動性添加剤が液状となる温度にまで上昇することがない。しかし、例えば夏季においては、トイレ空間が40℃に達することが想定される。この場合、例え40℃に達しても、融点が約70℃のオレフィン系ワックスが、液状化することはない。そのため、上記環境下で、便座10を掃除しても、下部便座ケーシング320の表面に形成されたオレフィン系ワックスの層などが拭き取られることはない。
 通常、長期使用による、便座10の掃除により、次第に、下部便座ケーシング320表面のオレフィン系ワックスの層が拭き取られていくことが想定される。しかし、本実施の形態の下部便座ケーシング320は、内部に、オレフィン系ワックスが存在する。そのため、下部便座ケーシング320の表層が拭き取られても、長期に亘って、高い防汚性能を維持できる。
 なお、本実施の形態では、融点が約70℃の摺動性添加剤であるオレフィン系ワックスを用いた構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、融点が55℃以上の摺動性添加剤を用いてもよい。融点が55℃以上の摺動性添加剤であれば、トイレ空間の温度が40℃に達しても、液状になることはない。そのため、使用者が、付着した汚れを拭き取っても、下部便座ケーシング320表面に存在するオレフィン系ワックスの層などが拭き取られることはない。さらに、融点が約50℃の摺動性添加剤を用いてもよい。融点が約50℃の場合、トイレ空間の温度が40℃に達すると、摺動性添加剤の一部が液状になることが想定される。しかしながら、仮に液状になったとしても、その量はわずかである。そのため、防汚性の、急激な低下は、抑制できる。
 そこで、実際のトイレ使用環境において、オレフィン系ワックスを含有していない下部便座ケーシングからなる便座と、本開示の下部便座ケーシング320からなる便座10との、防汚性を比較検討した。その結果、オレフィン系ワックスを含有する下部便座ケーシング320を備える便座10は、含有していない便座に比べて、尿汚れの付着が約1/2以下に抑制され、高い付着抑制効果を有することが確認された。さらに、付着した汚れを、容易に拭き取れることも確認された。
 以上で説明したように、本開示の成形体は、ベース樹脂と、オレフィン系ワックスを含む。そして、成形体は、成形時において、成形体の表面の少なくとも一部に形成されるオレフィン系ワックス層を備え、オレフィン系ワックス層の厚みが、0より大きく500nm未満である。
 この構成によれば、成形体の表面にオレフィン系ワックス層が形成される。これにより、成形体に、優れた滑液性などが付与される。また、成形時において、オレフィン系ワックス層が形成されるため、コーティングなどの追加ステップが不要となる。これにより、工数アップを低減できる。
 また、成形時において、成形体の表層に薄いオレフィン系ワックス層の形成とともに、成形体の内部にもオレフィン系ワックスが分散される。これにより、長期に亘って、初期性能を経時的に維持できる成形体が得られる。
 また、オレフィン系ワックス層が薄いため、ベース樹脂本来の特性である、例えば外観性(見映え)や、機械的な強度が、維持される。さらに、成形体は、オレフィン系ワックス層とベース樹脂とが一体化して形成される。これにより、成形体からオレフィン系ワックス層などの剥離の可能性を低減できる。
 さらに、オレフィン系ワックス層は、摺動性に優れる。そのため、表面に汚れが付着しても、高い表面滑り性により、汚れの拭き取り性が、さらに向上する。
 また、本開示の成形体は、表面での液滴の転落角が、90°以下であればよい。
 この構成によれば、成形体の表面に付着した液滴が、滑落しやすくなる。そのため、汚れの付着しにくい成形体を得ることができる。
 また、本開示の成形体は、オレフィン系ワックスが、ベース樹脂の融点より低く、40℃以上の融点を有すればよい。
 この構成によれば、ベース樹脂の融点よりオレフィン系ワックスの融点が低いため、成形時において、ベース樹脂が先に固まり、オレフィン系ワックスなどの添加剤は、流動性を保ちながら射出圧により押出される。そのため、オレフィン系ワックスなどが表面に移動しやすくなる。これにより、成形体の内部よりも表面の方に、添加剤が分布しやすくなるため、添加剤の効果を、より発揮しやすくなる。
 また、オレフィン系ワックスの融点が40℃以上であるため、常温で、固体状態が維持される。そのため、汚れが付着した際、表面のオレフィン系ワックス層が液状化しない。これにより、汚れを拭き取る際に、オレフィン系ワックス層が一緒に拭き取られにくい。その結果、長期に亘って、優れた防汚性を維持できる。
 さらに、成形体を人が触れる部位に使用しても、オレフィン系ワックス層は液化しにくい。これにより、成形体の表面がべたつきにくいため、人が成形体に接触しても、快適に使用できる。
 また、本開示の成形体は、ベース樹脂がポリプロピレン樹脂であってもよい。
 この構成によれば、ベース樹脂がポリプロピレン樹脂であるため、含有されるオレフィン系ワックスと親和性を有し、容易に内部に分散する。そのため、表面のオレフィン系ワックスが摩耗などによって削り取られた場合でも、内部に留まるオレフィン系ワックスにより、耐久性にも優れた成形体を得ることができる。また、ポリプロピレン樹脂のTg(ガラス転移温度)は、約0℃である。そのため、常温付近においても、ポリプロピレン樹脂の非晶質部分を介して、オレフィン系ワックスが移動して表面に移行できる。これにより、経時的に、初期性能を維持できる成形体が得られる。
 さらに、ポリプロピレン樹脂は、耐薬品性に優れる。そのため、例えば洗剤や薬剤に触れるような部位に成形体を用いても、高い耐久性を、長期間に亘って、維持できる。
 また、本開示の家電機器は、上記成形体を用いてもよい。
 これにより、家電機器の表面に液滴が付着しても、液滴は表面を滑落しやすい。そのため、家電機器の表面に汚れが付着しにくい。また、汚れが付着した場合でも、容易に拭き取ることができる。その結果、防汚性に優れた家電機器を実現できる。さらに、水平だけでなく、傾斜がついている部材や製品、あるいは防汚対象面が下向きになっている部材や製品などの家電機器に対して、特に、汚れに対する高い付着抑制効果を得ることができる。また、成形時において、同時に、付着抑制効果などの機能が付与されるため、コーティングなどの追加ステップが不要となる。これにより、工数アップを低減できるため、コストの低減が要望される家電機器にも、容易に導入できる。
 また、本開示のトイレ用部材は、上記成形体を用いてもよい。
 これにより、尿汚れなどが付着しにくく、また付着した場合でも拭き取りやすくなる。つまり、高い防汚性を有するトイレ用部材を実現できる。
 また、本開示の便座は、上記成形体を用いた便座であって、便座は下部品と上部品から構成される。下部品は、オレフィン系ワックスを含むベース樹脂を用いて成形され、上部品はオレフィン系ワックスを含まないベース樹脂を用いて成形してもよい。
 この構成によれば、下部品は便器側に向いて設置され、上部品は着座面となる。そこで、尿汚れが飛散しやすい下部品に、オレフィン系ワックスを含むベース樹脂を用いて、液付着抑制機能を付与する。一方、尿などの汚れが飛散しにくい上部品には、オレフィン系ワックスを含まないベース樹脂で構成する。これにより、さらに低コストの便座を実現できる。
 また、本開示の便座は、上部品に、ヒータあるいはテープを貼着してもよい。
 この構成によれば、一般的に、オレフィン系ワックスを含んだベース樹脂で成形した部品は、滑り性がよく、テープなどが貼着しにくくなる。しかし、上部品は、ベース樹脂にオレフィン系ワックスを含まない。これにより、テープなどの剥れが、効果的に抑制できる。そのため、ヒータあるいはテープなどを、上部品に、長期間に亘って、より確実に貼着できる。
 また、本開示の便座は、ヒータにより、少なくとも上部品の表面が35℃~40℃に保温されるように構成してもよい。
 この構成によれば、上部品は、融点が40℃以上のオレフィン系ワックスを用いて形成される。そのため、ヒータにより加温されても、上部品の表面のオレフィン系ワックスは液状にならない。これにより、汚れを拭き取る際に、オレフィン系ワックスが一緒に拭き取られることが抑制される。その結果、高い防汚性を維持できる。
 また、本開示の便座は、上部品を構成するベース樹脂に抗菌剤を含んでもよい。
 なお、下部品に抗菌剤を含ませてもよいが、オレフィン系ワックスと抗菌剤とを併用すると、オレフィン系ワックスもしくは抗菌剤のいずれかが、下部品の表面に出てきて、いずれかの効果を発揮しにくくなる可能性もある。上部品は、直接、人が触れる部品である。そのため、できるだけ抗菌剤の効果を発揮することが好ましい。そこで、オレフィン系ワックスを含有しない上部品に抗菌剤を含有させる。これにより、抗菌剤の効果を、さらに発現しやすくできる。
 本開示の成形体は、液滴汚れが付着しにくく、かつ拭き取りやすいため、清掃がしやすい。そのため、長期に亘って、高い防汚性が要望される、家電製品、住宅関連製品、自動車用部品、産業用機械部品、消耗材、生活用品などの用途に適用できる。
 1  液滴
 2,3  成形体
 4  ベース樹脂
 5  オレフィン系ワックス
 5A,7  オレフィン系ワックス層
 6  ポリプロピレン樹脂
 8  部分
 9  トイレ装置
 10  便座(トイレ部材)
 11  本体
 12  便器
 13  便蓋
 14  洗浄ノズル
 15  操作部
 305  断熱空間
 310  上部便座ケーシング(上部品)
 313  着座面
 320  下部便座ケーシング(下部品)
 330  便座ヒータ(ヒータ)
 331  均熱板
 332  コードヒータ
 340  断熱材

Claims (10)

  1. ベース樹脂と、オレフィン系ワックスを含む成形体であって、
    成形時において、成形体の表面の少なくとも一部に形成されるオレフィン系ワックス層を備え、
    前記オレフィン系ワックス層の厚みが、0より大きく500nm未満である成形体。
  2. 前記成形体は、表面での液滴の転落角が、90°以下である請求項1に記載の成形体。
  3. 前記オレフィン系ワックスは、前記ベース樹脂の融点より低く、40℃以上の融点を有する請求項1に記載の成形体。
  4. 前記ベース樹脂は、ポリプロピレン樹脂である請求項1に記載の成形体。
  5. 請求項1~4のいずれか1項に記載の成形体を用いた家電機器。
  6. 請求項1~4のいずれか1項に記載の成形体を用いたトイレ用部材。
  7. 請求項1~4のいずれか1項に記載の成形体を用いた便座であって、
    前記便座は、下部品と上部品から構成され、
    前記下部品は、前記オレフィン系ワックスを含む前記ベース樹脂で成形され、
    前記上部品は、前記オレフィン系ワックスを含まない前記ベース樹脂で成形される便座。
  8. 前記上部品は、ヒータあるいはテープが貼着される請求項7に記載の便座。
  9. 前記ヒータは、少なくとも前記上部品の表面を35℃~40℃に保温するように構成される請求項8に記載の便座。
  10. 前記上部品は、前記ベース樹脂に抗菌剤を含む請求項7に記載の便座。
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