図面 (/)

技術 めっき皮膜用表面処理剤

出願人 ダイキン工業株式会社
発明者 上田晶彦前田昌彦
出願日 2004年2月13日 (17年0ヶ月経過) 出願番号 2004-036979
公開日 2005年8月25日 (15年5ヶ月経過) 公開番号 2005-226136
状態 未査定
技術分野 他類に属さない組成物 塗料、除去剤 電気メッキ方法,物品
主要キーワード 鉄鋼素材 汚れ付着防止効果 汚れ付着防止 シリコーン被膜 付着防止性能 住宅部材 半光沢ニッケルめっき 破砕エネルギー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年8月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

水栓などのめっき処理が施された面に対して、優れた撥水撥油性能を付与すると共に、水垢を代表とする汚れを付着し難くし、付着した汚れについても簡単に除去することを可能とする、めっき皮膜表面処理剤及び処理方法を提供する。

解決手段

フッ素含有基不飽和結合を含むフッ素含有化合物、及び錯形成能を有する基と不飽和結合を含む化合物単量体成分とする共重合体を有効成分として含有するめっき皮膜用表面処理剤。

概要

背景

水道の蛇口に代表される水栓では、通常、銅合金等の金属やプラスチック基材として用い、この基材上に、耐摩耗性耐食性平滑性等の向上や、優れた美観を付与等を目的としてめっき処理が施されている。

めっき皮膜の種類としては、例えば、外装部品については、外観を良好とし、腐食を抑制するために、ニッケルめっき皮膜を形成した後、クロムめっきが施される例が多い。また、内蔵部品については、スズニッケル合金めっきが施される場合がある。

しかしながら、この様なめっき処理を施した場合であっても、水栓や各種外装部品の表面のめっき面に水や雨がかかると、これに含まれるカルシウムシリカ等の水垢が白っぽい汚れとしてめっき面に付着して外観が損なわれ易い。また、人が触れることによる指紋などの皮脂汚れや、油性調味料、食用油洗剤成分、ぬめり物質などの汚れの付着もめっき皮膜の外観を損なわせる原因となる。このため、表面を清潔で汚れのない状態に保つためには、めっき面を頻繁に手入れする必要があり非常に煩雑である。また、長期間手入れを怠ると、汚れが硬くこびりついてしまい、その除去が困難になる。

水栓などのめっき処理を施した部品について、防汚性を付与して水垢等を付着し難くするための処理方法としては、めっき層上に水垢の固着を抑制する機能を有する被膜を形成する方法が知られており、この様な被膜として、シリコーン被膜が開示されている(下記、特許文献1参照)。

しかしながら、処理方法がより簡単であって、しかも優れた防汚性能を付与できる防汚処理剤要望されているのが現状である。
特開2001−295334号公報

概要

水栓などのめっき処理が施された面に対して、優れた撥水撥油性能を付与すると共に、水垢を代表とする汚れを付着し難くし、付着した汚れについても簡単に除去することを可能とする、めっき皮膜用表面処理剤及び処理方法を提供する。フッ素含有基不飽和結合を含むフッ素含有化合物、及び錯形成能を有する基と不飽和結合を含む化合物単量体成分とする共重合体を有効成分として含有するめっき皮膜用表面処理剤。なし

目的

本発明は、上記した従来技術に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、水栓などのめっき処理が施された面に対して、優れた撥水撥油性能を付与すると共に、水垢を代表とする汚れを付着し難くし、付着した汚れについても容易に除去できる、めっき皮膜用の表面処理剤及び処理方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

フッ素含有基不飽和結合を含むフッ素含有化合物、及び錯形成能を有する基と不飽和結合を含む化合物単量体成分とする共重合体を有効成分として含有することを特徴とするめっき皮膜表面処理剤

請求項2

フッ素含有化合物が、フルオロアルキル基フルオロアルケニル基及びフルオロエーテル基からなる群から選ばれた少なくとも一種のフッ素含有基とエチレン性不飽和結合を含む化合物であり、錯形成能を有する基と不飽和結合を有する化合物が、カルボン酸基リン酸基スルホン酸基ホスホン酸基ホスフィン酸基硫酸基及びスルフィン酸基からなる群から選ばれた少なくとも一種の基と、エチレン性不飽和結合を含む化合物である請求項1に記載のめっき皮膜用表面処理剤。

請求項3

フッ素含有化合物が、フッ素含有基と、下記式:−O−CO−CX=CH2(式中、Xは、水素原子メチル基フッ素原子塩素原子臭素原子ヨウ素原子、CFX1X2基(但し、X1およびX2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。)、シアノ基炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基である。)で表される不飽和基を含む化合物である請求項1又は2に記載の処理剤

請求項4

共重合体が、更に、フッ素原子と錯形成能を有する基をいずれも含有しない化合物を単量体成分として含むものである請求項1〜3のいずれかに記載の処理剤。

請求項5

フッ素原子と錯形成能を有する基をいずれも含有しない化合物が、(メタアクリル酸アルキルエステルである請求項4に記載の処理剤。

請求項6

めっき皮膜が形成された物品を請求項1〜5のいずれかに記載のめっき皮膜用表面処理剤に接触させることを特徴とするめっき皮膜の表面処理方法

請求項7

クロムめっきを行った後、請求項1〜5のいずれかに記載の表面処理剤を含む水洗水被めっき物を浸漬する工程を含むことを特徴とするクロムめっき処理品の表面処理方法。

技術分野

0001

本発明は、めっき皮膜表面処理剤及びめっき皮膜の表面処理方法に関する。

背景技術

0002

水道の蛇口に代表される水栓では、通常、銅合金等の金属やプラスチック基材として用い、この基材上に、耐摩耗性耐食性平滑性等の向上や、優れた美観を付与等を目的としてめっき処理が施されている。

0003

めっき皮膜の種類としては、例えば、外装部品については、外観を良好とし、腐食を抑制するために、ニッケルめっき皮膜を形成した後、クロムめっきが施される例が多い。また、内蔵部品については、スズニッケル合金めっきが施される場合がある。

0004

しかしながら、この様なめっき処理を施した場合であっても、水栓や各種外装部品の表面のめっき面に水や雨がかかると、これに含まれるカルシウムシリカ等の水垢が白っぽい汚れとしてめっき面に付着して外観が損なわれ易い。また、人が触れることによる指紋などの皮脂汚れや、油性調味料、食用油洗剤成分、ぬめり物質などの汚れの付着もめっき皮膜の外観を損なわせる原因となる。このため、表面を清潔で汚れのない状態に保つためには、めっき面を頻繁に手入れする必要があり非常に煩雑である。また、長期間手入れを怠ると、汚れが硬くこびりついてしまい、その除去が困難になる。

0005

水栓などのめっき処理を施した部品について、防汚性を付与して水垢等を付着し難くするための処理方法としては、めっき層上に水垢の固着を抑制する機能を有する被膜を形成する方法が知られており、この様な被膜として、シリコーン被膜が開示されている(下記、特許文献1参照)。

0006

しかしながら、処理方法がより簡単であって、しかも優れた防汚性能を付与できる防汚処理剤要望されているのが現状である。
特開2001−295334号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、上記した従来技術に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、水栓などのめっき処理が施された面に対して、優れた撥水撥油性能を付与すると共に、水垢を代表とする汚れを付着し難くし、付着した汚れについても容易に除去できる、めっき皮膜用の表面処理剤及び処理方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

本発明者は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、フッ素含有基を含む不飽和化合物と、錯形成能を有する基を含む不飽和化合物を単量体成分として得られる共重合体が、めっき皮膜に対する水垢などの汚れ付着防止剤として優れた性能を有することを見出し、ここに本発明を完成するに至った。

0009

即ち、本発明は、下記のめっき皮膜用表面処理剤及びめっき皮膜の表面処理方法を提供するものである。
1.フッ素含有基と不飽和結合を含むフッ素含有化合物、及び錯形成能を有する基と不飽和結合を含む化合物を単量体成分とする共重合体を有効成分として含有することを特徴とするめっき皮膜用表面処理剤。

0010

2.フッ素含有化合物が、フルオロアルキル基フルオロアルケニル基及びフルオロエーテル基からなる群から選ばれた少なくとも一種のフッ素含有基とエチレン性不飽和結合を含む化合物であり、
錯形成能を有する基と不飽和結合を有する化合物が、カルボン酸基リン酸基スルホン酸基ホスホン酸基ホスフィン酸基硫酸基及びスルフィン酸基からなる群から選ばれた少なくとも一種の基と、エチレン性不飽和結合を含む化合物である
上記項1に記載のめっき皮膜用表面処理剤。
3. フッ素含有化合物が、フッ素含有基と、下記
式:−O−CO−CX=CH2(式中、Xは、水素原子メチル基フッ素原子塩素原子臭素原子ヨウ素原子、CFX1X2基(但し、X1およびX2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。)、シアノ基炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基である)で表される不飽和基を含む化合物である上記項1又は2に記載の処理剤。
4.共重合体が、更に、フッ素原子と錯形成能を有する基をいずれも含有しない化合物を単量体成分として含むものである上記項1〜3のいずれかに記載の処理剤。
5. フッ素原子と錯形成能を有する基をいずれも含有しない化合物が、(メタアクリル酸アルキルエステルである上記項4に記載の処理剤。
6. めっき皮膜が形成された物品を上記項1〜5のいずれかに記載のめっき皮膜用表面処理剤に接触させることを特徴とするめっき皮膜の表面処理方法。
7.クロムめっきを行った後、上記項1〜5のいずれかに記載の表面処理剤を含む水洗水被めっき物を浸漬する工程を含むことを特徴とするクロムめっき処理品の表面処理方法。

0011

本発明のめっき皮膜用表面処理剤は、フッ素含有基と不飽和結合を含む含フッ素不飽和化合物、及び錯形成能を有する基と不飽和結合を含む化合物を単量体成分として得られる共重合体を有効成分とするものである。この様な共重合体は、各種のめっき皮膜に対して優れた付着能力を有すると共に、フッ素含有基の存在によって、めっき面に優れた撥水撥油性能を付与でき、各種の汚れに対して優れた付着防止性能を発揮することができる。

0012

以下、該共重合体について、具体的に説明する。

0013

単量体成分
(1)フッ素含有基と不飽和結合を有するフッ素含有化合物
該共重合体を構成する単量体成分の内で、フッ素含有基と不飽和結合を含むフッ素含有化合物(以下、「含フッ素不飽和化合物」ということがある)としては、フルオロアルキル基、フルオロアルケニル基、フルオロエーテル基等のフッ素含有基を含む化合物が好ましい。該含フッ素不飽和化合物には、これらのフッ素含有基が、一種のみが含まれてもよく、二種以上が同時に含まれてもよい。

0014

これらのフッ素含有基の内で、フルオロアルキル基としては、フッ素原子を1個以上含む直鎖状又は分枝鎖状の炭素数1〜21程度のアルキル基を例示できる。アルキル基の水素原子は、その一部がフッ素原子によって置換されていてもよく、全部がフッ素原子によって置換されていても良い。特に、水垢の付着防止性能が優れている点で、炭素数2〜12程度のパーフルオロアルキル基が好ましい。

0015

フルオロアルケニル基としては、フッ素原子を1個以上含む直鎖状又は分枝鎖状の炭素数3〜21程度のアルケニル基が好ましい。アルケニル基の水素原子は、その一部がフッ素原子によって置換されていてもよく、全部がフッ素原子によって置換されていても良い。特に、炭素数3〜12程度のフッ素原子を1個以上含むアルケニル基が好ましい。

0016

フルオロエーテル基としては、
式:−C3F6O− (a)
で表される繰り返し単位、及び
式:−C2F4O− (b)
で表される繰り返し単位からなる群から選ばれた少なくとも一個の繰り返し単位が含まれることが好ましい。

0017

これらの内で、繰り返し単位:−C3F6O−としては−CF2CF2CF2O−、−CF(CF3)CF2O−等を例示できる。また、繰り返し単位:−C2F4O−は、通常、−CF2CF2O−である。

0018

更に、フルオロエーテル基として、
式:−CF2O− (c)
で表される繰り返し単位が含まれても良い。

0019

上記した繰り返し単位(a)、(b)及び(c)の合計数は3以上であることが好ましく、3〜200程度であることがより好ましい。

0020

含フッ素不飽和化合物に含まれる不飽和結合は、二重結合三重結合のいずれでもよく、不飽和結合の位置についても特に限定はない。該不飽和化合物には、これらの不飽和結合が二個以上含まれていても良い。特に、エチレン性不飽和結合が含まれることが好ましい。

0021

例えば、式:−O−CO−CX=CH2(式中、Xは、水素原子、メチル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX1X2基(但し、X1およびX2は、同一又は異なって、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分枝状のフルオロアルキル基、置換若しくは非置換のベンジル基、又は置換若しくは非置換のフェニル基である)で表される不飽和基を含む化合物を好適に用いることができる。

0022

この様な化合物としては、下記式(I)で表される化合物を例示できる。

0023

上記式(I)において、Rf基は、フッ素含有基であり、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。Rf基の炭素数は、1〜21程度、好ましくは2〜15程度、より好ましくは4〜12程度である。

0024

Yは、炭素数1〜10の脂肪族基、炭素数6〜10の芳香族基または環状脂肪族基、−CH2CH2N(R1)SO2−基(但し、R1は炭素数1〜4のアルキル基である。)または−CH2CH(OY1)CH2−基(但し、Y1は水素原子またはアセチル基である。)である。脂肪族基はアルキレン基(特に炭素数1〜4、例えば、1または2)であることが好ましい。芳香族基および環状脂肪族基は、置換されていてもあるいは置換されていなくてもどちらでもよい。

0025

上記含フッ素不飽和化合物の内で、Xが水素原子又はメチル基である化合物の具体例としては、
CF3(CF2)7(CH2)10OCOCCH=CH2、
CF3(CF2)7(CH2)10OCOC(CH3)=CH2、
CF3(CF2)6CH2OCOCH=CH2、
CF3(CF2)8CH2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)2(CH2)2OCOCH=CH2、
(CF3)2CF(CF2)4(CH2)2OCOCH=CH2、
(CF3)2CF(CF2)6(CH2)2OCOCH=CH2、
(CF3)2CF(CF2)8(CH2)2OCOCH=CH2、
(CF3)2CF(CF2)10(CH2)2OCOCH=CH2、
(CF3)2CF(CF2)2(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)4(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)6(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)8(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)10(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
CF3CF2(CF2)2(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3CF2(CF2)4(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3CF2(CF2)6(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3CF2(CF2)8(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3CF2(CF2)10(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3CF2(CF2)2(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
CF3CF2(CF2)4(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
CF3CF2(CF2)6(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
CF3CF2(CF2)8(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
CF3CF2(CF2)10(CH2)2OCOC(CH3)=CH2、
CF3(CF2)3SO2N(CH3)(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3(CF2)3SO2N(C2H5)(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3(CF2)5SO2N(CH3)(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3(CF2)5SO2N(C2H5)(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3(CF2)7SO2N(CH3)(CH2)2OCOCH=CH2、
CF3(CF2)7SO2N(C2H5)(CH2)2OCOCH=CH2、
(CF3)2CF(CF2)2CH2CH(OCOCH3)CH2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)4CH2CH(OCOCH3)CH2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)6CH2CH(OCOCH3)CH2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)8CH2CH(OCOCH3)CH2OCOC(CH3)=CH2、
(CF3)2CF(CF2)2CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2
(CF3)2CF(CF2)4CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2
(CF3)2CF(CF2)6CH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2

0026

等を挙げることができる。

0027

また、Xが、水素原子及びメチル基以外の原子又は基である化合物の具体例としては、下記化合物を挙げることができる。

0028

0029

0030

0031

[式中、Rfは炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
また、フッ素含有基がフルオロエーテル基である場合、上記式(I)におけるRf−Y−基の具体例としては、
F(CF2CF2CF2O)aCF2CF2CH2−
F(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)CH2−
[式中、aは平均値として25である]
等を挙げることができる。

0032

(2)錯形成能を有する基と不飽和結合を含む化合物
錯形成能を有する基と不飽和結合を含む化合物(以下、「錯形成不飽和化合物」ということがある)において、錯形成能を有する基としては、カルボン酸基、リン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルフィン酸基等を例示できる。これらの基は、一種のみが含まれてもよく、或いは二種以上が同時に含まれてもよい。

0033

これらの各基は、アルカリ金属塩アンモニウム塩等の可溶性塩を形成していても良い。

0034

特に、カルボン酸基、リン酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる少なくとも一種の錯形成能を有する基を含む化合物が好ましい。

0035

錯形成化合物における不飽和結合は、二重結合、三重結合のいずれでもよく、不飽和結合が二個以上含まれていても良い。不飽和結合の位置についても特に限定はない。特に、エチレン性不飽和結合が含まれることが好ましい。

0036

リン酸基を有する錯形成不飽和化合物の具体例としては、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート,2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートアシッドホスフォキシプロピルメタクリレート,3−クロロ−2−アシッドホスフォキシプロピルメタクリレート,2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートモノエタノールアミンハーフ塩などが挙げられる。

0037

カルボン酸基を有する錯形成不飽和化合物の具体例としては、メタクリル酸アクリル酸,2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸,2−アクリロイルオキシエチルコハク酸,2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸,2−アクリロイルオキシエチルフタル酸,2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸,2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸,2−アクリロイルオキシプロピルフタル酸,2−アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸,2−アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロフタル酸イタコン酸カルボキシエチルアクリレートメタクリロキシエチルトリメリット酸クロトン酸,N−アクリロイルアラニン無水マレイン酸無水シトラコン酸,4−ビニル安息香酸などが挙げられる。

0038

スルホン酸基を有する錯形成不飽和化合物の具体例としては、アクリルアミド−tert.ブチルスルホン酸,2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸,2−スルホエチルアクリレート,2−スルホエチルメタクリレート,2−スルホプロピルアクリレート,4−スルホフェニルアクリレート,2−ヒドロキシ−3−スルホプロピルアクリレート,2−アクリルアミドプロパンスルホン酸,4−メタクリルアミドベンゼンスルホン酸,p−スチレンスルホン酸などが挙げられる。

0039

共重合体
本発明表面処理剤の有効成分である共重合体は、上記した含フッ素不飽和化合物と錯形成不飽和化合物を単量体成分とする共重合体である。含フッ素不飽和化合物と錯形成不飽和化合物のそれぞれについては、一種単独又は二種以上混合して用いることができる。

0040

単量体使用割合については、含フッ素不飽和化合物100重量部に対して、錯形成不飽和化合物を5〜100重量部程度とすることが好ましく、10〜90重量部程度とすることがより好ましい。

0041

本発明表面処理剤の有効成分である共重合体では、上記した単量体成分以外に、更に必要に応じて、フッ素原子と錯形成能を有する基をいずれも含有しない不飽和化合物(以下、「非フッ素不飽和化合物」ということがある)を単量体成分として用いることができる。この様な非フッ素不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを例示できる。該(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおいて、アルキル基としては、炭素数1〜30程度の直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基を例示できる。特に、ブチルオクチル、ラウリルステアリル、ベヘニル等の炭素数4〜30程度のアルキル基を含む(メタ)アクリル酸アルキルエステルを単量体成分として含む共重合体は、めっき面に対して、より優れた撥水、撥油性等を付与できる。(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の非フッ素不飽和化合物の具体例としては、エチレン塩化ビニルハロゲン化ビニリデンスチレンビニルアルキルケトンイソプレンクロロプレンブタジエンベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート,グリセロールモノ(メタ)アクリレート,メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート,ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート,テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート,3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等を挙げることができる。

0042

非フッ素不飽和化合物の量は、含フッ素不飽和化合物100重量部に対して、0〜100重量部程度とすることができ、0〜90重量部程度とすることが好ましい。例えば、1〜70重量部程度の範囲で用いることができる。

0043

該共重合体の製造方法については特に限定はなく、通常の重合方法を適宜採用できる。また重合反応の条件も任意に選択できる。このような重合方法として、溶液重合乳化重合等を例示できる。

0044

溶液重合法では、重合開始剤の存在下で、単量体を有機溶剤に溶解させ、窒素置換後、例えば50〜120℃の範囲で1〜10時間程度加熱撹拌する方法が採用される。重合開始剤としては、例えばアゾビスイソブチロニトリルアゾビスイソヴァレロニトリルベンゾイルパーオキシドジ−t−ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシドクメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシピバレートジイソプロピルパーオキシジカーボネートなどを用いることができる。重合開始剤は、単量体100重量部に対して、0.01〜5重量部程度の範囲で用いることができる。

0045

有機溶剤としては、単量体に不活性でこれらを溶解できるものであればよく、例えば、ペンタンヘキサンヘプタンオクタンシクロヘキサンベンゼントルエンキシレン石油エーテルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンアセトンメチルエチルケトンメチルイソブチルケトン酢酸エチル酢酸ブチルイソプロピルアルコール、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタントリクロロエチレンパークロロエチレン、テトラクロロジフルオロエタントリクロロトリフルオロエタンなどを用いることができる。有機溶剤は単量体の合計100重量部に対して、50〜1000重量部程度の範囲で用いることができる。

0046

錯形成能を有する基を塩の形にする場合には、錯形成不飽和化合物を中和剤により塩の形にした後重合する方法、及び錯形成不飽和化合物を重合後中和剤により塩の形にする方法のいずれの方法を適用しても良い。中和剤の具体例としては、水酸化ナトリウム水酸化カリウム炭酸ナトリウム炭酸水素ナトリウム酢酸ナトリウムアンモニアトリエチルアミンジエチルアミントリエタノールアミンジエタノールアミンなどを挙げることができる。

0047

溶液重合法で得られた共重合体を、水中又は水を含む混合溶媒中に分散乃至溶解させて用いる場合には、錯形成能を有する基を中和剤により塩の形にすることによって水溶性を向上させることができる。また、重合時に使用した有機溶剤が共重合体の水分散性乃至水溶性を阻害する場合には、重合反応後に留去してもよい。

0048

乳化重合では、重合開始剤および乳化剤の存在下で、単量体を水中に乳化させ、窒素置換後、例えば50〜80℃の範囲で1〜10時間程度撹拌して共重合させる方法が採用される。重合開始剤としては、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩過酸化ナトリウム過硫酸カリウム過硫酸アンモニウムなどの水溶性のものやアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソヴァレロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートなどの油溶性のものを用いることができる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01〜5重量部程度の範囲で用いることができる。

0049

放置定性の優れた共重合体水分散液を得るためには、高圧ホモジナイザー超音波ホモジナイザーのような強力な破砕エネルギーを付与できる乳化装置を用いて、単量体を水中に微粒子化し、水溶性重合開始剤を用いて重合することが望ましい。乳化剤としてはアニオン性カチオン性あるいはノニオン性の各種乳化剤を用いることができ、単量体100重量部に対して、0.5〜10重量部の範囲で用いられる。単量体が完全に相溶しない場合は、これら単量体に充分に相溶させるような相溶化剤、例えば、水溶性有機溶剤や低分子量の単量体を添加することが好ましい。相溶化剤の添加により、乳化性および共重合性を向上させることが可能である。

0050

水溶性有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコールジプロピレングリコールモノメチルエーテルジプロピレングリコールトリプロピレングリコールエタノールなどが挙げられ、水100重量部に対して、1〜50重量部、例えば10〜40重量部の範囲で用いてよい。

0051

得られる共重合体は、数平均分子量が5,000〜1,000,000程度であることが好ましく、10,000〜500,000程度であることがより好ましい。

0052

めっき皮膜表面処理剤
本発明のめっき皮膜用表面処理剤は、上記した共重合体を有効成分として含有するものであり、各種のめっき皮膜に対して、優れた撥水撥油性を付与すると共に、汚れ付着防止剤として優れた性能を発揮し得るものである。

0053

処理対象とするめっき皮膜の種類については、特に限定的ではなく、例えば、Crめっき、Niめっき、Feめっき、Alめっき、Zrめっき、Tiめっき等のめっき面に対して特に優れた効果を発揮することができる。

0054

処理対象とする物品の種類についても、特に限定的ではなく、例えば、水道の蛇口に代表される水栓や、水栓以外の水廻り品、自転車バイク自動車住宅部材などの水や雨にさらされる可能性がある物品、人が触れる可能性がある物品、油性汚れが付着する可能性がある物品等各種の物品に好適に適用することができる。

0055

特に、本発明の表面処理剤は、クロムめっきの施された水栓を処理対象とする場合に、水垢やその他の汚れの付着を防止して、良好な外観を維持することが可能となる。更に、長期間使用時において、水栓の外観を損ねる汚れを容易に除去でき、水栓外面の良好な外観を長期間維持できる点において非常に有用である。

0056

本発明のめっき皮膜用表面処理剤による処理方法については、特に限定は無く、通常、該表面処理剤を溶解乃至分散させた溶液を、処理対象となるめっき面に接触させればよい。具体的な処理方法については、処理対象となる物品の大きさ、形状等によって適宜決めれば良く、例えば、水栓などの比較的小さい物品については、該表面処理剤を溶解乃至分散させた溶液中に浸漬すればよく、住宅部材などの大型の物品については、該溶液を塗布することによって処理しても良い。

0057

該表面処理剤を溶解乃至分散させるために用いる溶媒については、特に限定はなく、水、有機溶媒、これらの混合溶媒などを用いることが可能であり、該表面処理剤を均一に溶解乃至分散させることができ、且つ、該表面処理剤を変質させることのないものから適宜選択すればよい。

0058

処理溶液中の有効成分の濃度については、特に限定はなく、有効成分を均一に溶解乃至分散させることが可能な範囲内から適宜選択すればよい。通常は、上記した表面処理剤成分を0.005〜30重量%程度、好ましくは0.01〜10重量%程度含む溶液を用いればよい。処理液の温度については、例えば、20〜80℃程度とすればよい。処理時間については、特に限定的ではないが、浸漬によって処理する場合には、10秒〜60分間程度、好ましくは、30秒〜40分間程度の浸漬時間とすればよい。

0059

本発明では、特に、表面にクロムめっきを施した物品、例えば水栓等について防汚処理を施す場合には、クロムめっき後の最終的な乾燥仕上げを行う前に、クロムめっき後の水洗槽に本発明の表面処理剤を添加し、水洗処理と同時に表面処理を行うことが好ましい。この様な方法によれば、水垢等の汚れの付着防止について、特に優れた効果を発揮することができる。その理由については明確ではないが、クロムめっき皮膜を乾燥させる前に処理を行うことによって、めっき皮膜の表面に酸化皮膜が形成される前に表面処理を行うことができ、更に、クロムめっき後の水洗槽には、被めっき物に付着して持ち込まれたクロム酸が多量に存在しており、これと表面処理剤成分とが反応し、クロムめっき表面に対する優れた付着性能が発揮されること等が一因と推測される。

0060

クロムめっきの水洗槽に表面処理剤を添加する場合には、水洗水中における表面処理剤成分の添加量処理条件などは、上記した処理条件と同様とすれば良い。使用できるクロムめっき浴の種類についても、特に限定はなく、例えば、クロム酸を主要成分として含む公知の各種のクロムめっき浴を用いる場合に有効に適用できる。

発明の効果

0061

本発明のめっき皮膜用表面処理剤を用いてめっき面を処理することにより、各種のめっき皮膜に対して優れた撥水撥油性能を付与でき、優れた汚れ付着防止効果を発揮できる。

0062

特に、水栓等のクロムめっき皮膜が形成された物品については、本発明の表面処理剤で処理することによって、水垢を代表とする汚れを付着し難くし、付着した汚れについても容易に除去することができ、良好な美観を長期間維持することが可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0063

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

0064

実施例1
攪拌装置不活性ガス導入口還流冷却器および温度計を取りつけた200cc4ツ口フラスコに、CF3CF2(CF2CF2)3CH2CH2OCOCH=CH2 12.0g、アクリル酸8.0g、テトラヒドロフラン30.0gを入れ、60℃に昇温後、アゾビスイソヴァレロニトリル0.2gを入れて、60℃で12時間以上攪拌しながら重合反応を行った。

0065

ガスクロマトグラフィーにより、重合反応の転化率が97%以上であることが確認できた。また、GPCにより、得られた共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)が約30,000であることが確認できた。

0066

得られた溶液に、アンモニア1.9gを含む水溶液を加えて減圧下でテトラヒドロフランを留去し、その後水を加えて希釈して固形分濃度25%の共重合体溶液を調製した。

0067

被処理物としては、鉄鋼素材上に半光沢ニッケルめっき及び光沢ニッケルめっきを施した後、クロムめっき皮膜を形成して得られた装飾クロムめっき板(25×50mm,厚さ0.8mm)を用いた。

0068

上記した方法で得られた共重合体溶液に水を加えて0.1重量%の固形分濃度の共重合体水溶液を作製し、この水溶液50g中に、上記被処理物を浸漬し、30秒後に引き上げて、水洗した後室温で乾燥させた。

0069

得られた処理品について、次の方法により各種性能を評価した。評価結果を表1に示す。
(1)外観
表面の均一性や光沢などの外観について目視により判定した。
(2)接触角
処理表面での水およびヘキサデカンの接触角を静的接触角計により計測した。
(3)水ぶき後の接触角
処理表面を水で湿らせた布で20回手ぶきして風乾後、水およびヘキサデカンの接触角を計測した。
(4)汚れふき取り性
処理表面に汚れ物質としてラー油を付着させ3分間放置した試料、及び処理表面に水道水水滴を乗せ、室温で乾燥させて汚れ物質として水垢を付着させた試料のそれぞれについて、乾いた綿布で付着した汚れを軽くふき取り、表面に残った汚れの状態を目視により判定した。評価基準は下記の通りである。

0070

A:汚れが非常に取れやすい。 B:汚れが取れる。 C:汚れが少し残る。

0071

D:汚れが半分程度残る。 E:汚れがほとんど残る。

0072

実施例2
実施例1において、アクリル酸を2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートに変更したこと以外は、実施例1と同様の条件で共重合体溶液を調製した。

0073

ガスクロマトグラフィーにより、重合反応の転化率が97%以上であることが確認できた。また、GPCにより、得られた共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)が約30,000であることが確認できた。

0074

この共重合体溶液を用いて、実施例1と同様にして装飾クロムめっき板の表面処理を行い、各種性能を評価した。結果を下記表1に示す。

0075

実施例3
実施例1と同様の装置を使い、この装置にCF3CF2(CF2CF2)3CH2CH2OCOCH=CH2 10.0g、CF3CF2(CF2CF2)4CH2CH2OCOCH=CH2 2.0g、ステアリルアクリレート3.0g、アクリル酸5.0g及びアセトン30.0gを入れて、60℃に昇温後、アゾビスイソヴァレロニトリル0.2gを添加して、60℃で12時間以上攪拌しながら重合反応を行った。

0076

ガスクロマトグラフィーにより重合反応の転化率が97%以上であることが確認できた。また、GPCにより、得られた共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)が約20,000であることが確認できた。

0077

得られた溶液に、アンモニア1.2gを含む水溶液を加えて減圧下でアセトンを留去し、その後水で希釈して固形分濃度25%の重合体の溶液を調製した。

0078

この溶液を用いて、実施例1と同様にして装飾クロムめっき板の表面処理を行い、各種性能を評価した。結果を下記表1に示す。

0079

比較例1
実施例1で使用した装飾クロムめっき板について、表面処理を行うことなく、実施例1と同様の方法で各種性能を評価した。評価結果を表1に示す。

0080

比較例2
実施例1において、アクリル酸をヒドロキシエチルメタクリレートに変更したこと以外は同様にして重合反応を行い、得られた重合液に水を加えて減圧下でテトラヒドロフランを留去し、その後水で希釈して固形分濃度25%の重合体溶液を調製した。

0081

この溶液を用いて、実施例1と同様にして装飾クロムめっき板の表面処理を行い、各種性能を評価した。結果を下記表1に示す。

0082

実施例4
実施例1と同様の装置を使い、この装置に、CF3CF2(CF2CF2)3CH2CH2OCOCH=CH2 12.0g、CF3CF2(CF2CF2)4CH2CH2OCOCH=CH2 2.0g、ラウリルアクリレート1.0g、アクリル酸5.0g及びアセトン30.0gを入れて、60℃に昇温後、アゾビスイソヴァレロニトリル0.2gを添加して、60℃で12時間以上攪拌しながら重合反応を行った。

0083

ガスクロマトグラフィーにより重合反応の転化率が97%以上であることが確認できた。また、GPCにより、得られた共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)が約30,000であることが確認できた。

0084

得られた溶液に、アンモニア1.2gを含む水溶液を加えて減圧下でアセトンを留去し、その後水で希釈して固形分濃度25%の重合体の溶液を調製した。

0085

この溶液を用いて、実施例1と同様にして装飾クロムめっき板の表面処理を行った。その結果、処理品は均一で良好な光沢を有するものであり、汚れのふき取り性試験の結果は、ラー油についてはA、水垢についてはBであり、良好な汚れふき取り性を示すものであった。

0086

実施例5
実施例1と同様の装置を使い、この装置に、CF3CF2CF2CF2CH2CH2OCOCCl=CH2 14.0g、ステアリルアクリレート1.0g、アクリル酸5.0g及びテトラヒドロフラン30.0gを入れて、60℃に昇温後、アゾビスイソヴァレロニトリル0.2gを添加して、60℃で12時間以上攪拌しながら重合反応を行った。

0087

ガスクロマトグラフィーにより重合反応の転化率が97%以上であることが確認できた。また、GPCにより、得られた共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)が約30,000であることが確認できた。

0088

得られた溶液に、アンモニア1.2gを含む水溶液を加えて減圧下でテトラヒドロフランを留去し、その後水で希釈して固形分濃度25%の重合体の溶液を調製した。

0089

この溶液を用いて、実施例1と同様にして装飾クロムめっき板の表面処理を行った。その結果、処理品は均一で良好な光沢を有するものであり、汚れのふき取り性試験の結果は、ラー油と水垢のいずれについてもAであり、良好な汚れふき取り性を示すものであった。

0090

実施例6
実施例1と同様の装置を使い、この装置に、CF3CF2(CF2CF2)3CH2CH2OCOCH=CH2 12.0g、ステアリルアクリレート2.0g、スチレン1.0g、無水シトラコン酸5.0g、テトラヒドロフラン30.0gを入れ、60℃に昇温後、アゾビスイソヴァレロニトリル0.2gを入れ、60℃で12時間以上攪拌しながら重合反応を行った。

0091

ガスクロマトグラフィーにより重合反応の転化率が97%以上であることが確認できた。また、GPCにより、得られた共重合体の数平均分子量(ポリスチレン換算)が約40,000であることが確認できた。

0092

得られた溶液に、アンモニア1.5gを含む水溶液を加えて減圧下でテトラヒドロフランを留去し、その後水で希釈して固形分濃度25%の重合体溶液を調製した。

0093

この溶液を用いて、実施例1と同様にして装飾クロムめっき板の表面処理を行った。その結果、処理品は、均一で良好な光沢を有するものであり、汚れのふき取り性試験の結果は、ラー油と水垢のいずれについてもBであり、良好な汚れふき取り性を示すものであった。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 学校法人東京理科大学の「 活性エネルギー線硬化型組成物」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題・解決手段】本発明は、反応性の高いアニオン重合性化合物及び光塩基発生剤を含む活性エネルギー線硬化型組成物であって、活性エネルギー線照射前の保存安定性に優れ、かつ、活性エネルギー線照射により高い光... 詳細

  • 本田技研工業株式会社の「 表面処理装置及び表面処理方法」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題・解決手段】本発明は、表面処理装置及び表面処理方法に関する。表面処理装置(10)の電極(30)は、第1電極(36)及び第2電極(38)からなる。第1電極(36)は、屈折部(16)を有する処理穴(... 詳細

  • ユニバーシティーオブヒューストンシステムの「 粘弾性疎氷性表面」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題・解決手段】本開示の粘弾性疎氷性表面は、エラストマーマトリクスに分散したオルガノゲル粒子ビーズを含む。前記表面は、氷形成を高度に排除し、適用するのに簡便かつコスト的に有用であり、苛酷な野外アプリ... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ