WO2021182630A1 - 衛生設備および衛生設備を製造する方法 - Google Patents

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WO2021182630A1
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organic
cationic
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anionic
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佑介 中島
敬仁 中瀬
有亮 佐藤
優吾 竹本
希代江 前島
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Nippon Paint Automotive Coatings Co Ltd
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Lixil Corp
Nippon Paint Automotive Coatings Co Ltd
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    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D11/00—Other component parts of water-closets, e.g. noise-reducing means in the flushing system, flushing pipes mounted in the bowl, seals for the bowl outlet, devices preventing overflow of the bowl contents; devices forming a water seal in the bowl after flushing, devices eliminating obstructions in the bowl outlet or preventing backflow of water and excrements from the waterpipe
    • E03D11/02—Water-closet bowls ; Bowls with a double odour seal optionally with provisions for a good siphonic action; siphons as part of the bowl

Definitions

  • the present invention relates to sanitary equipment having a hydrophilically treated organic surface.
  • sanitary equipment such as toilet bowls, wash bowls, and bathtubs have been subjected to various surface treatments in order to facilitate cleaning of dirt on the surface.
  • Patent Document 1 describes a hydrophilic member having at least a base material and a hydrophilic coating formed as an outermost layer on the base material. ..
  • the hydrophilic film contains at least hydrophilic metal oxide particles and a hydrophilic inorganic amorphous substance. By having this hydrophilic film on the outermost layer, a specific uneven structure is formed on the surface of the hydrophilic member. Further, Patent Document 1 describes that the above configuration can provide a technical effect that water droplets and stains are less likely to adhere to the film while maintaining the film hardness and durability.
  • Patent Document 2 also describes a hydrophilic member having at least a base material and a hydrophilic coating formed as an outermost layer on the base material.
  • the hydrophilic coating contains at least a coating forming element of alumina particles and amorphous silica. A part of the alumina particles is exposed from the surface, and the surface roughness of the hydrophilic film in any 5 ⁇ m square measured by an atomic force microscope is 5 to 35 nm.
  • a specific uneven shape is formed on the surface of the hydrophilic film by containing hydrophilic metal oxide particles, alumina particles, or the like in the hydrophilic film of the hydrophilic member. It is characterized in that a high hydrophilic effect is exhibited by this.
  • the particles used are not uniformly dispersed. In order to uniformly disperse the particles in the composition, for example, it is necessary to control and adjust the viscosity of the composition. If the particles are not uniformly dispersed and aggregated, the uneven shape on the surface may deviate from the desired range, and the desired surface performance may not be obtained. Furthermore, if the granules provide an uneven shape on the surface, the granules retained on the surface may fall off over time or due to physical external force.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a means for imparting hydrophilicity to a surface by means other than hydrophilic particles.
  • a sanitary facility with a hydrophilic treated organic surface The hydrophilic treated organic surface has at least an organic cationic group and has at least an organic cationic group.
  • Sanitary equipment [2] The sanitary equipment according to [1], wherein the static contact angle of water on the hydrophilic treated organic surface is 40 ° or less.
  • any of [1] to [4] sanitary equipment [6] The sanitary equipment according to any one of [1] to [5], wherein the organic cationic group is a quaternary ammonium cationic group. [7] The organic cationic group is a quaternary ammonium cationic group.
  • ⁇ 50 [9] [1] to [8] A set of hydrophilizing agents for manufacturing sanitary equipment.
  • the above hydrophilizing agent set is A first treatment agent containing a silane coupling agent having a radical reactive group, an anionic compound having a radical reactive group and an organic anionic group, and a cationic compound having a radical reactive group and an organic cationic group.
  • Second treatment agent including, including, Hydrophilization treatment agent set.
  • the organic anionic group is at least one of a sulfonic acid group and an alkali metal salt of the sulfonic acid group.
  • the organic cationic group is a quaternary ammonium cationic group.
  • Hydrophilization treatment agent set [11]
  • the radical reactive group of the silane coupling agent, the radical reactive group of the anionic compound and the radical reactive group of the cationic compound are independently acrylamide group, acryloyl group, methacryloyl group and allyl. At least one selected from a group, a vinyl group, a styryl group and a mercapto group, The hydrophilization treatment agent set of [9] or [10].
  • the method for manufacturing the sanitary equipment according to any one of [1] to [8], which is the following step.
  • the first treatment agent coating step of coating the surface of the object to be coated with a first treatment agent containing a silane coupling agent having a radical-reactive group, and the surface coated with the first treatment agent have a radical-reactive group.
  • a second treatment agent coating step of coating a second treatment agent containing an anionic compound having an organic anionic group and a cationic compound having a radical reactive group and an organic cationic group.
  • the organic anionic group is at least one of a sulfonic acid group and an alkali metal salt of the sulfonic acid group.
  • the organic cationic group is a quaternary ammonium cationic group.
  • the manufacturing method [14] The production method according to [12] or [13], further comprising a radical reaction promoting step of applying heat or active energy rays after the second treatment agent coating step.
  • the hydrophilic treated organic surface of the sanitary equipment of the present invention has hydrophilicity by means other than the presence of hydrophilic particles on the surface. Since the hydrophilic treated organic surface has good hydrophilicity, it has good antifouling performance. The hydrophilic treated organic surface further has an advantage of being excellent in durability of such dirt adhesion prevention performance.
  • hydrophilic treated organic surface Hereinafter, sanitary equipment having a hydrophilic treated organic surface will be described.
  • Commonly used cleaning agents include cationic surfactants. If the zeta potential of the initial hydrophilically treated organic surface is greater than -40 mV, it becomes difficult for this cationic surfactant to be adsorbed. Therefore, the increase in the contact angle is suppressed for a long period of time.
  • one of the features of the hydrophilically treated organic surface is that the surface having the zeta potential has an organic cationic group.
  • the zeta potential of the hydrophilically treated organic surface can be measured using a commercially available zeta potential meter (for example, a laser zeta potential meter).
  • ⁇ 50. All of the above are cationic with respect to the zeta potential Ei (that is, the zeta potential before contacting the hydrophilic treated organic surface with an aqueous solution containing a cationic surfactant) at pH 7.
  • the range of increase in potential in (zeta potential) is small, and the difference between the potential values of Ec and Ei is small. Due to the small range of increase in potential, good hydrophilicity can be more easily maintained for a long period of time even when an aqueous solution containing a cationic surfactant comes into contact with the hydrophilically treated organic surface, for example.
  • the concentration of the cationic surfactant is 0.0001% by mass or more and 70% by mass or less.
  • This aqueous solution is brought into contact with 40 mg per 1 cm 2 of hydrophilically treated organic surfaces at room temperature (20 ° C. or higher and 25 ° C. or lower). The contact time is 5 seconds or more and 20 seconds or less. Further, when washing with water, the hydrophilic treated organic surface is exposed to a water stream of 3 liters (L) / min or more and 7 L / min or less for 15 seconds or more and 60 seconds or less.
  • the static contact angle of water on the hydrophilic treated organic surface is preferably 40 ° or less.
  • the contact angle of water on the hydrophilic treated organic surface is measured using a commercially available contact angle meter according to JIS R 3257 "Test method for wettability of substrate glass surface" (adopting the static drip method as the type of test method). can do.
  • the static contact angle of water is 40 ° or less, it can be said that the hydrophilically treated organic surface has hydrophilicity.
  • the static contact angle of water on the hydrophilic treated organic surface is more preferably 30 ° or less, and particularly preferably 25 ° or less.
  • the static contact angle of water after contacting the hydrophilic treated organic surface with an aqueous solution containing a cationic surfactant and then washing with water is also preferably 40 ° or less.
  • the static contact angle referred to here is the static contact angle of water in the state where the zeta potential Ec is measured.
  • the fact that the contact angle of water is 40 ° or less in this state means that the hydrophilicity of the surface is well maintained even when the aqueous solution containing the cationic surfactant comes into contact with the water and then washed with water.
  • the hydrophilic treatment organic surface is, for example, a first treatment agent containing a silane coupling agent having a radical reactive group, a cationic compound having a radical reactive group and an organic cationic group, and a radical. It can be formed by using a hydrophilization treatment agent set containing an anionic compound having a reactive group and an organic anionic group, and a second treatment agent containing the same. For example, using the hydrophilization treatment agent set, the surface of the base material is coated with the first treatment agent (first treatment agent coating step), and then the surface coated with the first treatment agent is coated with the second treatment agent. (2nd treatment agent coating step), a hydrophilized organic surface can be obtained.
  • first treatment agent coating step the surface of the base material is coated with the first treatment agent
  • 2nd treatment agent coating step 2nd treatment agent coating step
  • a hydrophilized organic surface can be obtained.
  • the hydrophilization treatment agent set will be described in detail.
  • the first treatment agent constituting the hydrophilization treatment agent set contains a silane coupling agent having a radical reactive group.
  • the silane coupling agent having a radically reactive group is a compound having both a reactive silyl group and a radically reactive group in the molecule.
  • the reactive silyl group include a group that produces a silanol group by hydrolysis.
  • Specific examples of the reactive silyl group include, for example, a trialkoxysilyl group (preferably having 1 to 7 carbon atoms in the alkoxy group) and a dialkoxyalkyl group (preferably having 1 to 7 carbon atoms in the alkoxy group).
  • the alkyl group preferably contains 1 to 7 carbon atoms), and more specifically, a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a tripropoxysilyl group, a tris (2-methoxyethoxy) silyl group, and a dimethoxy.
  • Alkoxysilyl group, diethoxyalkylsilyl group, dipropoxyalkylsilyl group, bis (2-methoxyethoxy) alkylsilyl group (The above alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. Good) and so on.
  • radical reactive group examples include an acrylamide group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an allyl group, a vinyl group, a styryl group, a mercapto group and the like. These radical reactive groups may contain only one type, or may contain two or more types.
  • silane coupling agent for example, Vinyltriethoxysilane, Vinyl trimethoxysilane, Vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, Vinylmethyldimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, p-stilllutriethoxysilane, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-Acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-Mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-Mercaptopropyltriethoxysilane, 3-Octanoylthio-1-propyltriethoxysilane, And so on.
  • silane coupling agent having a radical reactive group may be used alone or in combination of two or more.
  • silane coupling agent having the above radical reactive groups a silane coupling agent having two or more radical reactive groups may be used.
  • a silane coupling agent having two or more radical reactive groups may be used.
  • silane coupling agent A commercially available product can also be used as the silane coupling agent.
  • various silane coupling agents that can be obtained from, for example, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Momentive Co., Ltd., Toagosei Co., Ltd., Asahi Kasei Co., Ltd., etc. can be used.
  • silane coupling agent having a radical reactive group When the above silane coupling agent having a radical reactive group is used, it is considered that a silanol group generated by hydrolysis of the reactive silyl group is bonded to the surface of the base material.
  • the amount of the silane coupling agent contained in the first treatment agent is preferably in the range of 0.1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the first treatment agent, and is preferably 1 part by mass or more and 5 parts by mass. It is more preferably in the range of parts by mass or less.
  • the first treatment agent may contain a catalyst in addition to the silane coupling agent.
  • the catalyst include an acidic catalyst (for example, an aqueous solution of hydrochloric acid, an aqueous solution of sulfuric acid, an aqueous solution of nitrate, an aqueous solution of phosphoric acid, an aqueous solution of a compound having a carboxylic acid such as formic acid, acetic acid, and propionic acid), and a basic catalyst (for example, an aqueous ammonia solution).
  • an acidic catalyst for example, an aqueous solution of hydrochloric acid, an aqueous solution of sulfuric acid, an aqueous solution of nitrate, an aqueous solution of phosphoric acid, an aqueous solution of a compound having a carboxylic acid such as formic acid, acetic acid, and propionic acid
  • a basic catalyst for example, an aqueous ammonia solution
  • Morpholine N-methylmorpholin, N-ethylmorpholin, piperazin, hydroxyethylpiperazin, 2-methylpiperazin, trans 2,5-dimethylpiperazin, cis 2,6-dimethylpiperazine, triethylamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N- ( ⁇ -aminoethyl) ethanolamine, N-methyldiethanolamine, Nn-butylethanolamine, Nn-butyldiethanolamine, Nt-butylethanolamine, Nt -Butyldiethanolamine, N- ( ⁇ -aminoethyl) isopropanolamine, N, N-diethylisopropanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, sodium hydroxide aqueous solution, potassium hydroxide aqueous solution, etc.).
  • the first treatment agent may contain various solvents, various additives and the like, if necessary.
  • Preferred solvents include, for example, water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol and the like.
  • the additive include a surface conditioner, a compatibilizer, a leveling agent, a plasticizer, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a viscosity control agent and the like. These additives may contain only one type and may contain two or more types.
  • the first treatment agent can be prepared by mixing the silane coupling agent having a radical reactive group and other components if necessary by a method usually used by those skilled in the art.
  • the second treatment agent constituting the hydrophilization treatment agent set is an anionic compound having a radical reactive group and an organic anionic group, and a cationic compound having a radical reactive group and an organic cationic group. , Are preferably included. As a result, an organic anionic group and an organic cationic group can be introduced into the base material, so that a surface exhibiting hydrophilicity is formed.
  • Examples of the radically reactive group contained in the anionic compound include at least one selected from the group consisting of an acrylamide group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an allyl group, a vinyl group, a styryl group and a mercapto group.
  • Examples of the radically reactive group contained in the cationic compound include at least one selected from the group consisting of an acrylamide group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an allyl group, a vinyl group, a styryl group and a mercapto group.
  • the anionic compound and the cationic compound may have a condensed reactive group instead of the radical reactive group.
  • the condensed reactive group include at least one selected from the group consisting of a carboxy group, a hydroxy group, an amino group, an epoxy group, a ureido group, an isocyanate group and an isocyanurate group.
  • organic anionic group contained in the anionic compound examples include a sulfonic acid group and an alkali metal salt of a sulfonic acid group. These may contain only one type and may contain two or more types.
  • organic anionic group as used herein means an anionic group contained in an organic compound.
  • the "organic anionic group” in the present specification is used with the intention of distinguishing it from the anionic group contained in the inorganic compound.
  • the hydrophilic treated organic surface formed by the inclusion of the anionic compound in the second treatment agent has an organic anionic group.
  • the organic anionic group is bonded to a carbon atom (specifically, a carbon atom contained in an anionic compound) constituting the hydrophilically treated organic surface. Since the anionic compound is bonded to the base material via a silane coupling agent, it is difficult to remove the anionic compound even by frequent washing with water or the like. Therefore, hydrophilicity is likely to be exhibited for a long period of time.
  • the anionic compound preferably has no hydrophilic portion other than the end of the molecular chain.
  • the “hydrophilic portion” in the anionic compound means a sulfonic acid group contained in the anionic compound and other hydrophilic groups. Since the anionic compound has such a structure, the hydrophilic groups of the anionic compound can be concentrated on the surface of the coating film which is not on the substrate side, whereby cleaning with water can be performed, for example, in sanitary equipment. There is an advantage that sufficient detergency and detergency can be imparted even when used for frequently used members.
  • anionic compound Sodium vinyl sulfonate, Vinyl sulfonic acid, Lithium Nt-Butyl Acrylamide Sulfonate, Sodium Nt-butylacrylamide sulfonate, Potassium Nt-Butyl Acrylamide Sulfonate, 2-Sodium sulfoethyl methacrylate, Sodium allyl sulfonate, Sodium p-styrene sulfonate, Urethane acrylate containing sodium sulfonate, Nt-Butylacrylamide Sulfonic Acid, And so on.
  • the above anionic compounds may be used alone or in combination of two or more. Further, the anionic compound may be neutralized by adding an aqueous hydroxide solution of an alkali metal such as sodium hydroxide or potassium hydroxide to form a sulfonate.
  • a commercially available product may be used as the anionic compound.
  • ATBS registered trademark
  • -Na of Toa Synthetic Co., Ltd. N-SVS-25 of Asahi Kasei Finechem Co., Ltd.
  • Antox MS-2N of Nippon Emulsifier Co., Ltd. Spinomer of Tosoh Organic Chemistry Co., Ltd. (registered) Trademark) NaSS and the like
  • the anionic compound may also be prepared by a commonly used method.
  • urethane acrylate containing sodium sulfonate can be prepared by a method usually used by those skilled in the art.
  • the anionic compound preferably has a number average molecular weight of 70 or more and 500 or less.
  • the number average molecular weight is within the above range, there is an advantage that hydrophilicity can be more favorably imparted.
  • organic cationic group contained in the above cationic compound examples include a quaternary ammonium cationic group.
  • organic cationic group means a cationic group contained in an organic compound.
  • organic cationic group as used herein is used with the intention of distinguishing it from a cationic group contained in an inorganic compound.
  • the hydrophilically treated organic surface formed has an organic cationic group.
  • the organic cationic group is bonded to a carbon atom (specifically, a carbon atom contained in the cationic compound) constituting the hydrophilically treated organic surface. Since the cationic compound is bound to the base material via a silane coupling agent, it is difficult to remove the cationic compound even by frequent washing with water or the like. Therefore, hydrophilicity is likely to be exhibited for a long period of time.
  • the second treatment agent constituting the hydrophilic treatment agent set contains a cationic compound in addition to the anionic compound, good stain adhesion prevention property and good durability of stain adhesion prevention performance can be obtained.
  • a cationic compound in addition to the above anionic compound allows basic cleaning components such as quaternary ammonium salts that may be contained in commercially available detergents, for example. , It is possible to effectively prevent ionic bonding with sulfonic acids derived from anionic compounds, which is considered to improve the durability of the dirt adhesion prevention performance.
  • the above cationic compound preferably has no hydrophilic portion other than the end portion of the molecular chain.
  • the "hydrophilic part" in the cationic compound means a quaternary ammonium cationic group contained in the cationic compound and other hydrophilic groups. Since the cationic compound has such a structure, the hydrophilic groups of the cationic compound can be concentrated on the surface of the coating film which is not on the inorganic substrate side, whereby cleaning with water such as sanitary ware can be performed. There is an advantage that sufficient detergency and detergency can be imparted even when used for members that are frequently used.
  • cationic compound (3-acrylamide propyl) trimethylammonium chloride, (3-acrylamide propyl) trimethylammonium bromide [3- (methacryloylamino) propyl] trimethylammonium chloride 2- (acrylloyloxy) -N, N, N-trimethylethaneaminium chloride 2- (methacryloxy) ethyltrimethylammonium chloride And so on.
  • the above cationic compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • Cationic compounds may also be prepared by commonly used techniques.
  • the cationic compound preferably has a number average molecular weight of 70 or more and 500 or less.
  • the number average molecular weight is within the above range, there is an advantage that hydrophilicity can be more favorably imparted.
  • the average number be (n 1 ), and the average number of carbon atoms present between the radically reactive functional group and the organic cationic group (typically, the quaternary ammonium cationic group) of the cationic compound.
  • the value is (n 2 )
  • the above (n 1 ) and the above (n 2 ) are (N 2 )> (n 1 ) It is preferable to have the relationship of.
  • the second treatment agent is applied to the substrate and reacted. After that, it is considered that the ratio of the cationic group contained in the cationic compound to be present on the surface side is higher than that of the anionic group contained in the anionic compound. It is considered that this makes it possible to achieve better durability of the dirt adhesion prevention performance.
  • the difference between the average value of carbon numbers (n 1 ) and the average value of carbon numbers (n 2 ) is more preferably 1 or more, and even more preferably 2 or more.
  • the first treatment agent and the second treatment agent preferably further contain a radical polymerization initiator when the contained components have a radical-reactive functional group.
  • a radical polymerization initiator is a compound that is decomposed by light or heat to generate radicals. Radical polymerization initiators are classified into photoradical polymerization initiators that are decomposed by light and thermal radical polymerization initiators that are decomposed by heat. The radical polymerization initiator is preferably water-soluble.
  • photoradical polymerization initiator examples include benzophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, a mixture of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl]-.
  • a sensitizer such as ethyl p-dimethylaminobenzoate (Kayacure EPA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) can be added to the photoradical polymerization initiator.
  • These commercially available products include Omnirad (registered trademark) 184, Omnirad (registered trademark) 500, Omnirad (registered trademark) 2959, DAROCURE (registered trademark) 1173, Omnirad (registered trademark) 127, Omnirad (registered trademark) of IGM RESINS. 754, Omnirad® 819DW and the like can be used.
  • thermal radical polymerization initiator examples include 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydroclide and 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane. ] Disulfate dihydrate, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2'-azobis (propane-2-carboamidine) dihydrochloride, 2,2 '-Azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropion amidine] n-hydrate, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 4,4 Azo-based compounds such as'-azobis (4-cyanopentanoic acid), persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide, cumilper neodecanoate, 1,1,3 , 3-Tetra
  • thermal radical polymerization initiator can be added to the thermal radical polymerization initiator.
  • thermal radical polymerization initiator examples include VA-044, VA-046B, VA-061, V-50, VA-057, VA-086, V-501 of Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and Park Mill ND-50E of NOF CORPORATION.
  • Perocta ND-50E, Perhexyl ND-50E, Perbutyl ND-50E, Perhexyl PV-50E, Perbutyl PV-40E, reagents from various companies can be used.
  • the blending amount of the radical polymerization initiator is preferably 1 part by mass or more and 75 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount (solid content mass) of the anionic compound and the cationic compound contained in the second treatment agent. It is more preferably parts by mass or more and 60 parts by mass or less.
  • the first treatment agent and the second treatment agent may contain a solvent, if necessary.
  • a solvent has the advantage that, for example, anionic compounds and cationic compounds can be satisfactorily dissolved or dispersed.
  • Preferred solvents include, for example, water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol and the like. These solvents can be appropriately selected depending on the type and content of each of the above compounds.
  • the first treatment agent and the second treatment agent may contain, if necessary, additives in addition to the above components.
  • the additive include a surface conditioner, a compatibilizer, a leveling agent, a plasticizer, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a viscosity control agent and the like. These additives may contain only one type and may contain two or more types.
  • compatibilizers that can be used as additives, for example, amide compounds such as urea, melamine, acryloylmorpholine, dimethylacrylamide, dimethylaminopropylacrylamide, isopropylacrylamide, diethylacrylamide, hydroxyethylacrylamide, dimethylsulfoxide, acetonitrile, N, Aprotonic polar solvents such as N-dimethylformamide, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, erythritol, erythritol, dipentaerythritol, triose, sucrose, pentose, hexose, sedhepululose, glucose, Sugars such as maltose, sucrose (sucrose), lactose, cellobiose, raffinose, acarbose, oligosaccharides, cyclodext
  • the preferable content is 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount (solid content mass) of the anionic compound and the cationic compound contained in the second treatment agent. preferable.
  • the solid content concentration of the first treatment agent is preferably 0.1% by mass or more and 60% by mass or less.
  • the solid content concentration of the second treatment agent is preferably 0.1% by mass or more and 60% by mass or less.
  • the second treatment agent may contain a nonionic compound having a nonionic group, if necessary.
  • the nonionic group include a hydroxyl group, an ethoxy group, an ester group and the like.
  • the nonionic compound preferably has a radical reactive group in addition to the nonionic group.
  • the radically reactive group include at least one selected from the group consisting of an acrylamide group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an allyl group, a vinyl group, a styryl group and a mercapto group.
  • nonionic compound examples include polyethylene glycol mono (meth) acrylate.
  • a commercially available product may be used as the nonionic compound.
  • commercially available products include photocurable monomers having nonionic groups sold by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and the like.
  • the second treatment agent may contain various solvents, various additives and the like, if necessary.
  • Preferred solvents include, for example, water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol and the like.
  • the additive include a surface conditioner, a compatibilizer, a leveling agent, a plasticizer, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a viscosity control agent and the like. These additives may contain only one type and may contain two or more types.
  • the second treatment agent can be prepared by mixing the above components and other components if necessary by a method usually used by those skilled in the art.
  • Hydrophilization treatment agent set The present disclosure also provides a hydrophilization treatment agent set containing the first treatment agent and the second treatment agent.
  • This hydrophilic treatment agent set is a set for forming a hydrophilic treatment organic surface on the surface of sanitary equipment.
  • Preferred embodiments of the first treatment agent and the second treatment agent are the same as described above.
  • hydrophilization treatment agent set for example, an embodiment in which the anionic compound and the cationic compound are stored separately from each other can be mentioned. These aspects can be appropriately selected depending on the storage stability and reactivity of each component.
  • the mass ratio of the first treatment agent and the second treatment agent in the above hydrophilization treatment agent set can be arbitrarily selected according to the application of the target equipment and the like.
  • the hydrophilic treated organic surface preferably has a zeta potential satisfying the above conditions.
  • the present disclosure also provides sanitary equipment with the above hydrophilic treated organic surface.
  • Sanitary facilities in the present specification include, for example, toilet bowls, urinals, wash bowls, bath tubs, tiles, mirrors, glass, brooms, siding materials, sashes, walls, ceiling surfaces, floor surfaces, protective plates, and ceramics.
  • the hydrophilic organic surface can also be provided on the surface of glass that constitutes a window or the like of a house or the like.
  • the hydrophilically treated organic surface is, for example, the following step.
  • the "object to be coated” here corresponds to sanitary equipment. By the above method, a hydrophilically treated organic surface can be formed in sanitary equipment.
  • active energy rays may be irradiated. More specifically, for example, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet LED lamp, or the like is used to irradiate active energy rays, more preferably ultraviolet rays having a wavelength in the range of 220 to 450 nm.
  • examples of the above heating conditions include heating using a commonly used heating furnace, a hot air dryer, an IR heater, and the like, heat irradiation using an infrared heat irradiation device, and the like. Under the heating conditions, for example, the heating temperature may be 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
  • Example 1 Preparation of First Treatment Agent 1 part by mass of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (silane coupling agent) and 98 parts by mass of 1-methoxy-2-propanol were stirred and mixed at room temperature, and then 1 part by mass of a 3% aqueous hydrochloric acid solution was added. Then, the mixture was further stirred for 30 minutes and hydrolyzed to prepare the first treatment agent.
  • Preparation of Second Treatment Agent 27.5 parts by weight of ion-exchanged water and 10 parts by weight of urea are mixed and stirred until the urea is dissolved, and then 5 parts by mass of sodium vinylsulfonate (anionic compound) and Nt-butyl are used.
  • the first treatment agent obtained from the above is applied to the surface of pottery having silicon oxide on the surface, which is a sanitary facility, and dried at 60 ° C. for 30 minutes using an electric oven. Then, it was left at room temperature for 30 minutes.
  • the second treatment agent prepared above is applied, and then, by irradiating with ultraviolet rays having an integrated light amount of 1000 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp, a hydrophilic treatment organic surface is formed on the surface of the pottery. bottom.
  • Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 In Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 3, except that the types of silane coupling agents and the types and amounts of anionic compounds, cationic compounds, polymerization initiators, etc. were changed according to the table below. A hydrophilic treated organic surface was formed in the same manner as in Example 1.
  • Zeta potential (Ei) after the hydrophilically treated organic surfaces formed in the above Examples and Comparative Examples were washed with distilled water and dried.
  • the static contact angle of water is 40 ° or less, and the static contact angle of water after contact with an aqueous solution containing a cationic surfactant and then washed with water is also 40 ° or less. , was confirmed.
  • the hydrophilically treated organic surface of the example was highly hydrophilic and that the hydrophilicity was maintained even after contact with the aqueous solution containing the cationic surfactant.
  • hydrophilically treated organic surface in these examples was brought into contact with an aqueous solution containing a cationic surfactant, and then washed with water, and then the static contact angle of water was increased, resulting in a decrease in hydrophilicity.
  • a means for imparting hydrophilicity to the surface of sanitary equipment by means other than hydrophilic particles is provided.

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Abstract

衛生設備の表面に対して、親水性粒子以外の手段により、表面に親水性を付与する手段を提供する。親水処理有機表面を有する衛生設備であって、上記親水処理有機表面は、有機カチオン性基を少なくとも有し、上記親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きい、衛生設備である。

Description

衛生設備および衛生設備を製造する方法
　本発明は、親水処理有機表面を有する衛生設備に関する。
　従来、便器、洗面ボウル、浴槽などの衛生設備には、表面の汚れを洗浄し易くするために、種々の表面処理が行われている。
　例えば国際公開番号ＷＯ００／５３６８９号明細書（特許文献１）には、基材と、基材上に最外層として形成される親水性被膜と、を少なくとも有してなる親水性部材が記載される。親水性被膜は、親水性金属酸化物粒子と、親水性無機非晶質物質と、を少なくとも含む。この親水性被膜が最外層にあることによって、親水性部材の表面に特異的な凹凸構造が形成されている。そして特許文献１には、上記構成によって、膜硬度および耐久性を保持しながら、水滴や汚れが付着しにくい技術的効果が得られることが記載される。
　特開２００２－８０８３０号公報（特許文献２）にも、基材と、該基材上に最外層として形成される親水性被膜とを少なくとも有してなる親水性部材が記載される。親水性被膜は、アルミナ粒子および無定形シリカによる塗膜形成要素を少なくとも含む。前記アルミナ粒子の一部は表面から露出し、かつ、前記親水性被膜の原子間力顕微鏡によって測定された任意の５μｍ四方における面粗さは５～３５ｎｍであることを特徴とする。
国際公開番号ＷＯ００／５３６８９号明細書 特開２００２－８０８３０号公報
　上記特許文献１および２はいずれも、親水性部材が有する親水性被膜中に、親水性金属酸化物粒子またはアルミナ粒子などが含まれることによって、親水性被膜の表面に特定の凹凸形状が形成され、これにより高い親水性効果が発揮されることを特徴とする。しかしながら、このような粒子などを用いて親水性効果を発現させる場合においては、例えば使用する粒子が均一に分散しないという問題が生じることがある。組成物中において粒子を均一に分散させるためには、例えば組成物の粘度を制御および調整することが必要とされる。粒子が均一に分散せずに凝集すると、表面上の凹凸形状が所望の範囲から外れてしまい、所望の表面性能を得ることができないおそれがある。さらに、粒状物によってその表面の凹凸形状がもたらされている場合、表面に保持された粒状物が、経時または物理的外力によって脱落する可能性もある。
　本発明は上記従来の課題を解決するものであり、その目的とするところは、親水性粒子以外の手段により、表面に親水性を付与する手段を提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明は下記態様を提供する。
［１］
　親水処理有機表面を有する衛生設備であって、
　上記親水処理有機表面は、有機カチオン性基を少なくとも有し、
　上記親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きい、
衛生設備。
［２］
　上記親水処理有機表面の水の静止接触角が４０°以下である、［１］の衛生設備。
［３］
　上記親水処理有機表面は、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後における水の静止接触角が４０°以下である、［１］または［２］の衛生設備。
［４］
　上記親水処理有機表面が有する有機カチオン性基は、上記親水処理有機表面を構成する炭素原子に結合する基である、［１］～［３］いずれかの衛生設備。
［５］
　上記親水処理有機表面は、有機カチオン性基および有機アニオン性基を有し、
　上記有機カチオン性基および有機アニオン性基は何れも、上記親水処理有機表面を構成する炭素原子に結合する基である、
［１］～［４］いずれかの衛生設備。
［６］
　上記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基である、［１］～［５］いずれかに記載の衛生設備。
［７］
　上記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基であり、
　上記有機アニオン性基は、スルホン酸基およびスルホン酸基のアルカリ金属塩の少なくとも一方である、［５］の衛生設備。
［８］
　上記親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｉ（ｍＶ）、および
カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後の、ｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｃ（ｍＶ）が、下記式で示される関係を満たす、
［１］～［７］いずれかの衛生設備。
｜Ｅｃ－Ｅｉ｜＜５０
［９］
　［１］～［８］いずれかの衛生設備の製造のための親水化処理剤セットであって、
　上記親水化処理剤セットは、
ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を含む、第１処理剤、および
ラジカル反応性基および有機アニオン性基を有するアニオン性化合物と、ラジカル反応性基および有機カチオン性基を有するカチオン性化合物と、を含む、第２処理剤、
を含む、
親水化処理剤セット。
［１０］
　上記有機アニオン性基は、スルホン酸基およびスルホン酸基のアルカリ金属塩の少なくとも一方であり、
　上記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基である、
［９］の親水化処理剤セット。
［１１］
　上記シランカップリング剤が有するラジカル反応性基、上記アニオン性化合物が有するラジカル反応性基および上記カチオン性化合物が有するラジカル反応性基は、それぞれ独立して、アクリルアミド基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、スチリル基およびメルカプト基から選択される少なくとも１種である、
［９］または［１０］の親水化処理剤セット。
［１２］
　［１］～［８］のいずれかの衛生設備を製造する方法であって、下記工程、
　被塗物の表面に、ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を含む第１処理剤を塗装する、第１処理剤塗装工程、および
　第１処理剤が塗装された表面に、ラジカル反応性基および有機アニオン性基を有するアニオン性化合物、および、ラジカル反応性基および有機カチオン性基を有するカチオン性化合物を含む第２処理剤を塗装する、第２処理剤塗装工程、
を包含する、
製造方法。
［１３］
　上記有機アニオン性基は、スルホン酸基およびスルホン酸基のアルカリ金属塩の少なくとも一方であり、
　上記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基である、
［１２］の製造方法。
［１４］
　第２処理剤塗装工程後に、熱または活性エネルギー線を施す、ラジカル反応促進工程をさらに包含する、［１２］または［１３］の製造方法。
　本発明の衛生設備が有する親水処理有機表面は、表面に親水性粒子を存在させること以外の手段によって、親水性を有している。上記親水処理有機表面は、良好な親水性を有するため、良好な汚れ付着防止性能を有する。上記親水処理有機表面はさらに、このような汚れ付着防止性能の耐久性に優れる利点がある。
親水処理有機表面
　以下、親水処理有機表面を有する衛生設備について説明する。上記親水処理有機表面は、有機カチオン性基を少なくとも有すること、そして親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きいこと、を特徴とする。
　上記親水処理有機表面は、ｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きいことによって、良好な親水性が継続的に発揮される。一般的に使用される洗浄剤には、カチオン性界面活性剤が含まれる。初期の親水処理有機表面のゼータ電位が－４０ｍＶより大きいと、このカチオン性界面活性剤が吸着し難くなる。そのため、長期にわたって、接触角の上昇が抑制される。加えて、上記親水処理有機表面においては、上記ゼータ電位を有する表面が有機カチオン性基を有することを特徴の１つとする。上記親水処理有機表面は、ｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きく４０ｍＶ以下であるのが好ましく、－４０ｍＶより大きく２０ｍＶ以下であるのがより好ましく、－４０ｍＶより大きく０ｍＶ以下であるのがさらに好ましく、－３５ｍＶ以上０ｍＶ以下であるのが特に好ましい。この範囲の場合、カルシウムなど水道水に含まれ得るミネラル成分（水垢）が除去され易くなる。
　本明細書において、親水処理有機表面のゼータ電位は、市販のゼータ電位計（例えばレーザーゼータ電位計など）を用いて測定することができる。
　上記親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が上記条件を満たすことによって、良好な親水性が発揮される利点がある。特に、親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が上記条件を満たすことによって、上記親水処理有機表面に対して、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させた後における表面のゼータ電位の大幅な上昇を抑制することができる。さらには、上記親水処理有機表面に対してカチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後におけるゼータ電位の大幅な上昇を抑制することができる。これにより、例えば親水処理有機表面に対してカチオン性界面活性剤を含む水溶液が接触した場合であっても、長期にわたって良好な親水性が維持される利点がある。
　例えば、上記親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｉ（ｍＶ）、および、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後の、ｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｃ（ｍＶ）が、｜Ｅｃ－Ｅｉ｜＜５０の関係を満たすのが好ましい。上記はいずれも、親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｉ（すなわち、親水処理有機表面に対して、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させる前のゼータ電位）に対して、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後の、ｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｃ（すなわち、親水処理有機表面に対して、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後のゼータ電位）における電位の上昇の幅が小さく、ＥｃとＥｉとの電位の値の差が小さい状態である。電位の上昇の幅が小さいことによって、例えば親水処理有機表面に対してカチオン性界面活性剤を含む水溶液が接触した場合であっても、長期にわたり良好な親水性がより維持され易くなる。
　カチオン性界面活性剤を含む水溶液において、カチオン性界面活性剤の濃度は、０．０００１質量％以上７０質量％以下である。この水溶液を、室温（２０℃以上２５℃以下）で、親水処理有機表面１ｃｍ２当たり４０ｍｇ接触させる。接触時間は、５秒以上２０秒以下である。さらに水洗する場合、親水処理有機表面を、３リットル（Ｌ）／分以上７Ｌ／分以下の水流に、１５秒以上６０秒以下晒す。
　上記親水処理有機表面の水の静止接触角は、４０°以下が好ましい。親水処理有機表面における水の接触角は、市販の接触角計を用いて、ＪＩＳ Ｒ ３２５７「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」（試験方法の種類として、静滴法を採用）に準じて測定することができる。水の静止接触角が４０°以下である場合、親水処理有機表面は親水性を有すると言える。親水処理有機表面の水の静止接触角は、３０°以下がより好ましく、２５°以下が特に好ましい。
　上記親水処理有機表面の、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後における水の静止接触角もまた、４０°以下が好ましい。ここでいう静止接触角は、上記ゼータ電位Ｅｃを測定する状態における水の静止接触角である。この状態において水の接触角が４０°以下であることは、カチオン性界面活性剤を含む水溶液が接触しその後水洗した場合においても、表面の親水性が良好に維持されているということである。
親水化処理剤セット
　上記親水処理有機表面は、例えば、ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を含む第１処理剤、および、ラジカル反応性基および有機カチオン性基を有するカチオン性化合物と、ラジカル反応性基および有機アニオン性基を有するアニオン性化合物と、を含む第２処理剤、を含む、親水化処理剤セットを用いることによって、形成することができる。
　例えば上記親水化処理剤セットを用いて、基材の表面に上記第１処理剤を塗装し（第１処理剤塗装工程）、次いで、第１処理剤が塗装された表面に上記第２処理剤を塗装する（第２処理剤塗装工程）ことによって、親水化処理有機表面を得ることができる。以下、親水化処理剤セットについて詳述する。
第１処理剤
　上記親水化処理剤セットを構成する第１処理剤は、ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を含む。上記ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤は、分子中に反応性シリル基とラジカル反応性基の両方を有する化合物である。反応性シリル基として、加水分解によりシラノール基を生成する基が挙げられる。反応性シリル基の具体例として、例えば、トリアルコキシシリル基（アルコキシ基に含まれる炭素数は１～７が好ましい）、ジアルコキシアルキル基（アルコキシ基に含まれる炭素数は１～７が好ましく、アルキル基に含まれる炭素数は１～７が好ましい）が挙げられ、より具体的には、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリプロポキシシリル基、トリス（２－メトキシエトキシ）シリル基、ジメトキシアルキルシリル基、ジエトキシアルキルシリル基、ジプロポキシアルキルシリル基、ビス（２－メトキシエトキシ）アルキルシリル基（上記アルキル基は、炭素数１～７の直鎖状または分枝状アルキル基であってよい）などが挙げられる。
　上記ラジカル反応性基として、例えば、アクリルアミド基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、スチリル基、メルカプト基などが挙げられる。これらのラジカル反応性基は、１種のみを含んでもよく、２種またはそれ以上を含んでもよい。
　上記シランカップリング剤の具体例として、例えば、
ビニルトリエトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、
ビニルメチルジメトキシシラン、
ｐ－スチリルトリメトキシシラン、
ｐ－スチルルトリエトキシシラン、
３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、
３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
３－オクタノイルチオ－１－プロピルトリエトキシシラン、
などが挙げられる。
　上記ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤は、１種を単独で用いてもよく、２種またはそれ以上を併用してもよい。
　上記ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤として、２またはそれ以上のラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を用いてもよい。このようなシランカップリング剤を用いることによって、汚れ付着防止性能の耐久性をより向上させることができる利点がある。
　上記シランカップリング剤として市販品を用いることもできる。市販品として、例えば信越化学工業社、モメンティブ社、東亞合成社、旭化成社などから入手することができる各種シランカップリング剤を用いることができる。
　上記ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を用いると、基材の表面に、反応性シリル基の加水分解により生成したシラノール基が結合反応すると考えられる。
　第１処理剤中に含まれるシランカップリング剤の量は、第１処理剤１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下の範囲内であるのが好ましく、１質量部以上５質量部以下の範囲内であるのがより好ましい。
　上記第１処理剤は、シランカップリング剤と併せて、触媒を含んでもよい。触媒としては、酸性触媒（例えば、塩酸水溶液、硫酸水溶液、硝酸水溶液、リン酸水溶液、蟻酸、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸を有する化合物の水溶液など）、および、塩基性触媒（例えば、アンモニア水溶液、モルホリン、Ｎ－メチルモルホリン、Ｎ－エチルモルホリン、ピペラジン、ヒドロキシエチルピペラジン、２－メチルピペラジン、トランス２，５－ジメチルピペラジン、シス２，６－ジメチルピペラジン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミン、Ｎ－（β－アミノエチル）エタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルエタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルジエタノールアミン、Ｎ－ｔ－ブチルエタノールアミン、Ｎ－ｔ－ブチルジエタノールアミン、Ｎ－（β－アミノエチル）イソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルイソプロパノールアミン、２－アミノ－２－メチル－１－プロパノール、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液など）が挙げられる。
　上記第１処理剤は、必要に応じて、各種溶媒、各種添加剤などを含んでもよい。好ましい溶媒として、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ－プロピルアルコールなどが挙げられる。添加剤として、例えば、表面調整剤、相溶化剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘性制御剤などが挙げられる。これらの添加剤は１種のみを含んでもよく、２種またはそれ以上を含んでもよい。
　上記第１処理剤は、上記ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤および必要に応じた他の成分を、当業者に通常用いられる方法により混合することによって調製することができる。
第２処理剤
　上記親水化処理剤セットを構成する第２処理剤は、ラジカル反応性基および有機アニオン性基を有するアニオン性化合物、および、ラジカル反応性基および有機カチオン性基を有するカチオン性化合物、を含むのが好ましい。これにより、基材に対して有機アニオン性基および有機カチオン性基を導入することができるため、親水性が発揮される表面が形成されることとなる。
　上記アニオン性化合物が有するラジカル反応性基としては、アクリルアミド基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、スチリル基およびメルカプト基よりなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。カチオン性化合物が有するラジカル反応性基は、アクリルアミド基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、スチリル基およびメルカプト基よりなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
　また、上記アニオン性化合物およびカチオン性化合物は、ラジカル反応性基の代わりに縮合型の反応性基を有してもよい。縮合型の反応性基の例として、例えば、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、ウレイド基、イソシアネート基およびイソシアヌレート基よりなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
　上記アニオン性化合物が有する有機アニオン性基として、例えば、スルホン酸基、スルホン酸基のアルカリ金属塩が挙げられる。これらは１種のみを含んでもよく、２種またはそれ以上を含んでもよい。なお本明細書における「有機アニオン性基」とは、有機化合物が有するアニオン性基を意味する。本明細書における「有機アニオン性基」は、無機化合物中に含まれる陰イオン基と区別する意図で用いられる。第２処理剤に上記アニオン性化合物が含まれることによって、形成される親水処理有機表面は、有機アニオン性基を有することとなる。上記有機アニオン性基は、前記親水処理有機表面を構成する炭素原子（具体的には、アニオン性化合物に含まれる炭素原子）に結合している。アニオン性化合物は、シランカップリング剤を介して基材に結合しているため、水等による頻繁な洗浄によっても脱離し難い。よって、親水性は長期にわたって発揮され易くなる。
　上記アニオン性化合物は、分子鎖の端部以外に親水部を有さないのが好ましい。上記アニオン性化合物における「親水部」とは、上記アニオン性化合物が有するスルホン酸基類、およびその他の親水性基を意味する。アニオン性化合物がこのような構造を有することにより、アニオン性化合物の親水基を基材側ではない塗膜表面に集約させることができ、これにより、例えば衛生設備などのように、水による洗浄が頻繁になされる部材類に用いても十分な洗浄性および洗浄耐久性を付与することができる利点がある。
　上記アニオン性化合物の具体例として、
ビニルスルホン酸ナトリウム、
ビニルスルホン酸、
Ｎ－ｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸リチウム、
Ｎ－ｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸ナトリウム、
Ｎ－ｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸カリウム、
２－ナトリウムスルホエチルメタクリレート、
アリルスルホン酸ナトリウム、
ｐ－スチレンスルホン酸ナトリウム、
スルホン酸ナトリウム含有ウレタンアクリレート、
Ｎ－ｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸、
などが挙げられる。上記アニオン性化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種またはそれ以上を併用してもよい。また、上記アニオン性化合物に対して、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物水溶液を加えて中和させ、スルホン酸塩を形成してもよい。
　上記アニオン性化合物として市販品を用いてもよい。市販品として、例えば、東亜合成株式会社のＡＴＢＳ（登録商標）－Ｎａ、旭化成ファインケム株式会社のＮ－ＳＶＳ－２５、日本乳化剤株式会社のアントックスＭＳ－２Ｎ、東ソー有機化学株式会社のスピノマー（登録商標）ＮａＳＳなどが挙げられる。上記アニオン性化合物はまた、通常用いられる手法により調製してもよい。例えばスルホン酸ナトリウム含有ウレタンアクリレートなどは、当業者に通常用いられる手法により調製することができる。
　上記アニオン性化合物は、数平均分子量が７０以上５００以下であることが好ましい。数平均分子量が上記範囲内であることによって、親水性をより良好に付与することができる利点がある。
カチオン性化合物
　上記カチオン性化合物が有する有機カチオン性基として、例えば第４級アンモニウムカチオン性基が挙げられる。なお本明細書における「有機カチオン性基」とは、有機化合物が有するカチオン性基を意味する。本明細書における「有機カチオン性基」は、無機化合物中に含まれる陽イオン基と区別する意図で用いられる。第２処理剤に上記カチオン性化合物が含まれることによって、形成される親水処理有機表面は、有機カチオン性基を有することとなる。上記有機カチオン性基は、前記親水処理有機表面を構成する炭素原子（具体的には、カチオン性化合物に含まれる炭素原子）に結合している。カチオン性化合物は、シランカップリング剤を介して基材に結合しているため、水等による頻繁な洗浄によっても脱離し難い。よって、親水性は長期にわたって発揮され易くなる。
　上記親水化処理剤セットを構成する第２処理剤が、上記アニオン性化合物に加えてカチオン性化合物を含むことによって、良好な汚れ付着防止性、そして汚れ付着防止性能の良好な耐久性を得ることができる利点がある。特定の理論に拘束されるものではないが、上記アニオン性化合物に加えてカチオン性化合物が含まれることによって、例えば市販の洗剤などに含まれることがある４級アンモニウム塩などの塩基性洗浄成分が、アニオン性化合物に由来するスルホン酸類とイオン結合することを効果的に防ぐことができ、これにより、汚れ付着防止性能の耐久性が良好となると考えられる。
　上記カチオン性化合物は、分子鎖の端部以外に親水部を有さないのが好ましい。カチオン性化合物における「親水部」とは、カチオン性化合物が有する第四級アンモニウムカチオン性基、およびその他の親水性基を意味する。カチオン性化合物がこのような構造を有することにより、カチオン性化合物の親水基を無機基材側ではない塗膜表面に集約させることができ、これにより、例えば衛生陶器などのように、水による洗浄が頻繁になされる部材類に用いても十分な洗浄性および洗浄耐久性を付与することができる利点がある。
　上記カチオン性化合物の具体例として、
（３－アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド、
（３－アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムブロマイド
［３－（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリド
２－（アクリロイルオキシ）－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルエタンアミニウム・クロリド
２－（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロリド
などが挙げられる。上記カチオン性化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種またはそれ以上を併用してもよい。
　カチオン性化合物として市販品を用いてもよい。カチオン性化合物はまた、通常用いられる手法により調製してもよい。
　上記カチオン性化合物は、数平均分子量が７０以上５００以下であることが好ましい。数平均分子量が上記範囲内であることによって、親水性をより良好に付与することができる利点がある。
　上記第２処理剤中に含まれるアニオン性化合物およびカチオン性化合物の質量比率は、アニオン性化合物：カチオン性化合物＝１５：８５～８５：１５であるのが好ましく、２０：８０～８０：２０であるのがより好ましい。上記比率が上記範囲内であることによって、汚れ付着防止性能の良好な耐久性を得ることができる利点がある。
　上記アニオン性化合物およびカチオン性化合物がラジカル反応性官能基を有する場合において、上記アニオン性化合物のラジカル反応性官能基とアニオン性基（代表的には、スルホン酸基）との間に存在する炭素数の平均値を（ｎ１）とし、上記カチオン性化合物のラジカル反応性官能基と有機カチオン性基（代表的には、第四級アンモニウムカチオン性基）との間に存在する炭素数の平均値を（ｎ２）とするとき、
上記（ｎ１）と上記（ｎ２）とが、
（ｎ２）＞（ｎ１）
の関係を有するのが好ましい。
　上記炭素数の平均値（ｎ１）および炭素数の平均値（ｎ２）が、（ｎ２）＞（ｎ１）の関係を有する場合は、第２処理剤を基材に塗布し反応させた後において、カチオン性化合物が有するカチオン性基が、アニオン性化合物が有するアニオン性基と比較して、より表面側に存在する割合が高くなると考えられる。これにより、汚れ付着防止性能のより良好な耐久性を達成することが可能となると考えられる。上記炭素数の平均値（ｎ１）と炭素数の平均値（ｎ２）との差は、１以上がより好ましく、２以上がさらに好ましい。
その他の成分
　上記第１処理剤、第２処理剤は、含まれる成分がラジカル反応性官能基を有する場合は、さらにラジカル重合開始剤を含むのが好ましい。ラジカル重合開始剤は、光または熱により分解し、ラジカルを発生させる化合物である。ラジカル重合開始剤には、光により分解する光ラジカル重合開始剤と、熱により分解する熱ラジカル重合開始剤に分類される。ラジカル重合開始剤は、水溶性であることが好ましい。
　光ラジカル重合開始剤としては、ベンゾフェノン、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトンとベンゾフェノンとの混合物、１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、２－ヒドロキシ－１－[４－｛４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル｝フェニル]－２－メチル－１－プロパン－１－オン、オキシフェニル酢酸、２－［２－オキソ－２－フェニルアセトキシエトキシ］エチルエステルとオキシフェニル酢酸および／または２－（２－ヒドロキシエトキシ）エチルエステルとの混合物、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイドなどが好ましい。また、必要に応じて、上記光ラジカル重合開始剤に、ｐ－ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本化薬株式会社製カヤキュアＥＰＡ）等の増感剤などを添加することもできる。これらの市販品として、ＩＧＭ　ＲＥＳＩＮＳ社のＯｍｎｉｒａｄ（登録商標）１８４、Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）５００、Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）２９５９、ＤＡＲＯＣＵＲＥ（登録商標）１１７３、Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）１２７、Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）７５４、Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）８１９ＤＷなどを使用することができる。
　熱ラジカル重合開始剤としては、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］ジヒドロクライド、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］ジサルフェイトジハイドレート、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］、２，２’－アゾビス（プロパン－２－カルボアミジン）二塩酸塩、２，２’－アゾビス［Ｎ－（２－カルボキシエチル）－２－メチルプロピオンアミジン］ｎ－ハイドレート、２，２’－アゾビス［２－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、４，４’－アゾビス（４－シアノペンタノイックアシッド）などのアゾ系化合物、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、過酸化水素、クミルパーネオデカノエート、１，１，３，３－テトラメチルブチルパーオキシネオデノエート、ｔ－ヘキシルパーオキシネオデノエート、ｔ－ブチルパーオキシネオデノエート、ｔ－ヘキシルパーオキシピヴァレート、ｔ－ブチルパーオキシピヴァレートなどの過酸化物などが好ましい。また、必要に応じて、上記熱ラジカル重合開始剤に、水などを添加することもできる。これらの市販品として、和光純薬工業株式会社のＶＡ－０４４、ＶＡ－０４６Ｂ、ＶＡ－０６１、Ｖ－５０、ＶＡ－０５７、ＶＡ－０８６、Ｖ－５０１、日油株式会社のパークミルＮＤ－５０Ｅ、パーオクタＮＤ－５０Ｅ、パーヘキシルＮＤ－５０Ｅ、パーブチルＮＤ－５０Ｅ、パーヘキシルＰＶ－５０Ｅ、パーブチルＰＶ－４０Ｅ、各社試薬を使用することができる。
　ラジカル重合開始剤の配合量は、上記第２処理剤に含まれるアニオン性化合物およびカチオン性化合物の合計量（固形分質量）１００質量部に対して１質量部以上７５質量部以下が好ましく、５質量部以上６０質量部以下がさらに好ましい。
　上記第１処理剤および第２処理剤は、必要に応じて溶媒を含んでもよい。溶媒を含むことによって、例えばアニオン性化合物およびカチオン性化合物などを良好に溶解または分散させることができる利点がある。好ましい溶媒として、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ－プロピルアルコールなどが挙げられる。これらの溶媒は、上記各化合物の種類および含有量などに応じて適宜選択することができる。
　上記第１処理剤および第２処理剤は、上記成分に加えて、必要に応じた添加剤を含んでもよい。添加剤として、例えば、表面調整剤、相溶化剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘性制御剤などが挙げられる。これらの添加剤は１種のみを含んでもよく、２種またはそれ以上を含んでもよい。
　添加剤として用いることができる相溶化剤として、例えば、尿素、メラミン、アクリロイルモルホリン、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミドなどのアミド化合物、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極性溶媒、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、エリトリトール、エリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの多価アルコール、トリオース、テトロース、ペントース、ヘキソース、セドヘプルロース、グルコース、マルトース、スクロース（ショ糖）、ラクトース、セロビオース、ラフィノース、アカルボース、オリゴ糖、シクロデキストリン、デキストリン、デンプンなどの糖類、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、変性ウレアなどの極性を有する樹脂、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウムなどの無機塩類などが挙げられる。相溶化剤を含む場合における好ましい含有量は、上記第２処理剤に含まれるアニオン性化合物およびカチオン性化合物の合計量（固形分質量）１００質量部に対して１０質量部以上１００質量部以下が好ましい。
　上記第１処理剤の固形分濃度は、０．１質量％以上６０質量％以下が好ましい。上記第２処理剤の固形分濃度は、０．１質量％以上６０質量％以下が好ましい。固形分濃度が上記範囲内であることによって、良好な汚れ付着防止性などを得ることができる利点がある。
　また、上記第２処理剤は、必要に応じて、ノニオン性基を有するノニオン性化合物を含んでもよい。ノニオン性基として例えば、水酸基、エトキシ基、エステル基などが挙げられる。
　上記ノニオン性化合物は、ノニオン性基に加えて、ラジカル反応性基を有するのが好ましい。上記ラジカル反応性基として、例えば、アクリルアミド基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、スチリル基およびメルカプト基よりなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
　上記ノニオン性化合物の具体例として、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。またノニオン性化合物として市販品を用いてもよい。市販品の具体例として、例えば、新中村化学工業、第一工業製薬、共栄社化学等から販売される、ノニオン性基を有する光硬化性モノマーなどが挙げられる。
　上記第２処理剤は、必要に応じて、各種溶媒、各種添加剤などを含んでもよい。好ましい溶媒として、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ－プロピルアルコールなどが挙げられる。添加剤として、例えば、表面調整剤、相溶化剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘性制御剤などが挙げられる。これらの添加剤は１種のみを含んでもよく、２種またはそれ以上を含んでもよい。
　上記第２処理剤は、上記成分および必要に応じた他の成分を、当業者に通常用いられる方法により混合することによって調製することができる。
親水化処理剤セット
　本開示は、上記第１処理剤および第２処理剤を含む親水化処理剤セットも提供する。この親水化処理剤セットは、衛生設備の表面に親水処理有機表面を形成するためのセットである。第１処理剤および第２処理剤における好ましい態様は、上記と同様である。
　親水化処理剤セットの他の態様として、例えば、上記アニオン性化合物、カチオン性化合物が互いに分けて収納された態様が挙げられる。これらの態様は、各成分の保存安定性および反応性に応じて適宜選択することができる。
　上記親水化処理剤セットにおける第１処理剤および第２処理剤の質量比率は、対象設備の用途等に応じて任意に選択することができる。
親水処理有機表面、衛生設備および衛生設備の製造方法
　上記第１処理剤および第２処理剤、または上記第１処理剤および第２処理剤を含む親水化処理剤セットを用いることによって、有機カチオン性基を少なくとも有する親水処理有機表面であって、親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍより大きい親水処理有機表面を、衛生設備の表面上に形成することができる。親水処理有機表面は、ゼータ電位が上述の条件を満たすことが好ましい。
　本開示はまた、上記親水処理有機表面を有する衛生設備も提供する。本明細書における衛生設備とは、例えば、大便器、小便器、洗面ボウル、お風呂の浴槽、タイル、鏡、ガラス、ほうろう、サイディング材、サッシ、壁面、天井面、床面、保護板、セラミックなどの、住宅の水回り設備を構成する設備自体およびその設備の構成要素などが挙げられる。なお、上記親水有機表面は、住宅などの窓などを構成するガラスの表面などに設けることもできる。
　上記親水処理有機表面は、例えば、下記工程、
　被塗物の表面に、ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を含む第１処理剤を塗装する、第１処理剤塗装工程、および
　第１処理剤が塗装された表面に、ラジカル反応性基および有機カチオン性基を有するカチオン性化合物、および、ラジカル反応性基および有機アニオン性基を有するアニオン性化合物を含む第２処理剤を塗装する、第２処理剤塗装工程、
を包含する方法によって形成することができる。ここでいう「被塗物」は、衛生設備に該当する。上記方法により、衛生設備に、親水処理有機表面を形成することができる。
　上記方法において、第２処理剤塗装工程後に、熱または活性エネルギー線を施し、ラジカル反応を促進させるのが好ましい。これらの処理を行うことによって、親水処理有機表面の耐久性をより向上させることができる。
　上記光照射として、活性エネルギー線を照射してもよい。より具体的には、例えば高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線ＬＥＤランプなどを用いて、活性エネルギー線、より好ましくは例えば波長２２０～４５０ｎｍの範囲の紫外線が照射される。また、上記加熱条件としては、例えば、通常用いられる加熱炉、熱風乾燥機またはＩＲヒーターなどを用いた加熱、赤外線熱照射装置などを用いた熱照射、などが挙げられる。加熱条件においては、例えば加熱温度は８０℃以上１５０℃以下などであってもよい。
　以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中、「部」および「％」は、ことわりのない限り、質量基準による。
実施例１
　　第１処理剤の調製
　３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１部（シランカップリング剤）および１－メトキシ－２－プロパノール９８質量部を室温で攪拌混合した後に、３％塩酸水溶液１質量部を加えて、さらに３０分間攪拌し、加水分解を行い、第１処理剤を調整した。
　　第２処理剤の調製
　イオン交換水２７．５重量部、尿素１０重量部を混合して尿素が溶解するまで攪拌した後、ビニルスルホン酸ナトリウム（アニオン性化合物）５質量部、Ｎ－ｔ－ブチルアクリルアミドスルホン酸ナトリウム（アニオン性化合物）４５質量部、（３－アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド（カチオン性化合物）５０質量部、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン（重合開始剤）５０質量部、イソプロピルアルコール１００質量部を加え、透明な均一溶液となるまで攪拌し、第２処理剤を調製した。
　　親水処理有機表面の調製
　衛生設備である、酸化ケイ素を表面に有する陶器の表面に対して、上記より得られた第１処理剤を塗布し、電気オーブンを用いて６０℃で３０分間乾燥させ、次いで室温で３０分間放置した。
　次いで、上記で調製した第２処理剤を塗布し、その後、高圧水銀ランプを用いて積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーとなる紫外線照射を行うことにより、陶器の表面に親水処理有機表面を形成した。
実施例２～１２および比較例１～３
　実施例２～１２および比較例１～３では、シランカップリング剤の種類、および、アニオン性化合物、カチオン性化合物、重合開始剤などの種類および量などを、下記表に従い変更したこと以外は、実施例１と同様にして、親水処理有機表面を形成した。
　上記実施例および比較例で形成した親水処理有機表面に対して、下記評価を行った。評価結果を下記表に示す。
ゼータ電位の測定
　ｐＨ７前後における親水処理有機表面のゼータ電位を、市販のゼータ電位計であるＥＬＳＺ－２０００ＺＳ（大塚電子社製）を用いて測定し、測定結果の近似曲線からｐＨ＝７における値を算出することにより、ｐＨ＝７におけるゼータ電位（ｍＶ）を求めた。
　ゼータ電位として、
（１）上記実施例および比較例で形成した親水処理有機表面を蒸留水で洗浄し乾燥させた後のゼータ電位（Ｅｉ）
（２）親水処理有機表面に、カチオン性界面活性剤であるサンポール（商品名）原液 １ｍｌをかけ１０秒間放置した後、５Ｌ／ｍｉｎの水流で３０秒間洗浄し、乾燥させた後のゼータ電位（Ｅｃ）、
の両方を測定した。
水の静止接触角の測定
　親水処理有機表面（親水化処理）の耐久性を評価する基準として、ＪＩＳ Ｒ ３２５７「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」（試験方法の種類として、静滴法を採用）に準じて得られる、表面の水滴の接触角を用いた。
　具体的には、ＫＲＵＳＳ社製のＤＳＡ２０Ｅを用い、蒸留水４μＬを塗膜に滴下して６０秒後の接触角（水の静止接触角）を測定した。
　水の静止接触角として、
（１）上記実施例および比較例で形成した親水処理有機表面を蒸留水で洗浄し乾燥させた後の水の静止接触角
（２）親水処理有機表面に、カチオン性界面活性剤であるサンポール（商品名）原液 １ｍｌをかけ１０秒間放置した後、５Ｌ／分の水流で３０秒間洗浄し、乾燥させた後における水の静止接触角（上記ゼータ電位Ｅｃを測定する状態における水の静止接触角）、
の両方を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　いずれの実施例においても、親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きい。そしてこれらの例では、水の静止接触角が４０°以下であること、さらに、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後における水の静止接触角も４０°以下であること、が確認された。これにより、実施例の親水処理有機表面は、親水性が高いこと、そして、カチオン性界面活性剤を含む水溶液が接触した後であっても親水性が維持されること、が確認された。
　いずれの比較例においても、親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶ以下である。これらの例における親水処理有機表面は、特に、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後における水の静止接触角が大きくなり、親水性が低下したことが確認された。
　上記開示により、衛生設備の表面に対して、親水性粒子以外の手段により、表面に親水性を付与する手段が提供される。そして上記親水有機表面は、衛生設備の表面に形成され、そして上記親水有機表面が有機カチオン性基を少なくとも有し、親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きいことによって、良好な親水性および親水性耐久性が達成される利点がある。
　本願は、２０２０年３月１３日付けで日本国にて出願された特願２０２０－０４４４３８に基づく優先権を主張し、その記載内容の全てが、参照することにより本明細書に援用される。

Claims (14)

  1. 　親水処理有機表面を有する衛生設備であって、
    　前記親水処理有機表面は、有機カチオン性基を少なくとも有し、
    　前記親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位が－４０ｍＶより大きい、
    衛生設備。
  2. 　前記親水処理有機表面の水の静止接触角が４０°以下である、請求項１記載の衛生設備。
  3. 　前記親水処理有機表面は、カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後における水の静止接触角が４０°以下である、請求項１または２記載の衛生設備。
  4. 　前記親水処理有機表面が有する有機カチオン性基は、前記親水処理有機表面を構成する炭素原子に結合する基である、請求項１～３いずれか１項に記載の衛生設備。
  5. 　前記親水処理有機表面は、有機カチオン性基および有機アニオン性基を有し、
    　前記有機カチオン性基および有機アニオン性基は何れも、前記親水処理有機表面を構成する炭素原子に結合する基である、
    請求項１～４いずれか１項に記載の衛生設備。
  6. 　前記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基である、請求項１～５いずれか１項に記載の衛生設備。
  7. 　前記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基であり、
    　前記有機アニオン性基は、スルホン酸基およびスルホン酸基のアルカリ金属塩の少なくとも一方である、請求項５記載の衛生設備。
  8. 　前記親水処理有機表面のｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｉ（ｍＶ）、および
    カチオン性界面活性剤を含む水溶液に接触させ、次いで水洗した後の、ｐＨ＝７におけるゼータ電位Ｅｃ（ｍＶ）が、下記式で示される関係を満たす、
    請求項１～７いずれか１項に記載の衛生設備。
    ｜Ｅｃ－Ｅｉ｜＜５０
  9. 　請求項１～８いずれか１項に記載の衛生設備の製造のための親水化処理剤セットであって、
    　前記親水化処理剤セットは、
    ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を含む、第１処理剤、および
    ラジカル反応性基および有機アニオン性基を有するアニオン性化合物と、ラジカル反応性基および有機カチオン性基を有するカチオン性化合物と、を含む、第２処理剤、
    を含む、
    親水化処理剤セット。
  10. 　前記有機アニオン性基は、スルホン酸基およびスルホン酸基のアルカリ金属塩の少なくとも一方であり、
    　前記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基である、
    請求項９記載の親水化処理剤セット。
  11. 　前記シランカップリング剤が有するラジカル反応性基、前記アニオン性化合物が有するラジカル反応性基および前記カチオン性化合物が有するラジカル反応性基は、それぞれ独立して、アクリルアミド基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、スチリル基およびメルカプト基から選択される少なくとも１種である、
    請求項９または１０記載の親水化処理剤セット。
  12. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の衛生設備を製造する方法であって、下記工程、
    　被塗物の表面に、ラジカル反応性基を有するシランカップリング剤を含む第１処理剤を塗装する、第１処理剤塗装工程、および
    　第１処理剤が塗装された表面に、ラジカル反応性基および有機アニオン性基を有するアニオン性化合物、および、ラジカル反応性基および有機カチオン性基を有するカチオン性化合物を含む第２処理剤を塗装する、第２処理剤塗装工程、
    を包含する、
    製造方法。
  13. 　前記有機アニオン性基は、スルホン酸基およびスルホン酸基のアルカリ金属塩の少なくとも一方であり、
    　前記有機カチオン性基は、第４級アンモニウムカチオン性基である、
    請求項１２記載の製造方法。
  14. 　第２処理剤塗装工程後に、熱または活性エネルギー線を施す、ラジカル反応促進工程をさらに包含する、請求項１２または１３記載の製造方法。
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