JP2006328196A - 防汚塗膜の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べて少量の親水性粒子でしかも安価な汎用の塗料用疎水性ポリマーを使用しても、優れた防汚効果を奏し得る防汚塗膜の構造を提供する。
【解決手段】疎水性ポリマー（Ｂ）１００質量部に親水性粒子（Ａ）１０〜５０質量部が分散してなる塗膜の構造であって、該親水性粒子（Ａ）の数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、かつ塗膜の自由表面側の表面が、基準長さ５００ｎｍにおいて５０ｎｍ以下の表面粗さａを有する表面であることを特徴とする防汚塗膜の構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、防汚性に優れ、かつ汎用の塗料樹脂を使用可能な防汚塗膜の構造に関する。

防汚技術における現在の状況は、表面を高度に疎水性（撥水撥油性）とする方法、表面を高度に親水化する方法、光触媒を配合する方法のほか、塗膜表面をミクロ相分離構造とし親水性汚れも疎水性汚れも付着しないようにする方法が知られている。

たとえば特許文献１、２には市販のアクリル系クリア塗料（アクリル樹脂とアルコキシシランとコロイダルシリカとからなる塗料組成物）を塗布してミクロ相分離構造を発現させようとしているが、使用するコロイダルシリカの量を多量にしなければコロイダルシリカを均一に表面に分散できず、表面構造の機械的強度、緻密性といった面においてまだまだ改善が必要である。

また特許文献３にはそれぞれ０．０４〜１．０ｃｍ²の親水性塗膜領域と疎水性塗膜領域が交互に配置されている塗膜により雨筋汚れを防止することが記載されているが、こうした大きな面積での親水−疎水構造では多種多様な空気中の汚染付着性物質に曝される屋外物品などの汎用物品における付着防止の分野では付着防止能が充分に達成できない。

さらに特許文献４〜５には、各種樹脂にオルガノシリケートのオリゴマーやポリマーを配合して表面を全面または部分的に親水化することが記載されているが、オルガノシリケートを表面に均一に分布させる手段については記載されておらず、主たる防汚性は塗料樹脂の選定（たとえば防汚性に優れたフッ素樹脂やシリコーン樹脂の使用）に依存している。

このように、単に親水性粒子を配合しただけでは、性質や形状、大きさの異なる汚れや物質の付着に万遍なく対応することには限界がある。

特開２００３−１６０６８１号公報 特開２００３−１６１４６０号公報 特開２００３−２１１５６９号公報 国際公開第ＷＯ９４／０６８７０号パンフレット 国際公開第ＷＯ９６／２６２５４号パンフレット

本発明は、塗料用ポリマーの種類によらず、しかも親水性粒子の配合量が全体としては低濃度であるにも拘らず、均一な防汚塗膜表面を形成し得る塗膜の構造を提供することにある。

本発明者らは鋭意実験と考察を繰返し、防汚性を発揮するためには多量の親水性粒子が必要であるとの従来の常識を覆し、意外なことに、親水性粒子の含有量が低い範囲において防汚性が向上するとの知見を得、さらにかかる知見に基づき適用範囲を広く検討した結果、本発明の構造に係る発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、疎水性ポリマー（Ｂ）１００質量部に親水性粒子（Ａ）１０〜５０質量部が分散してなる塗膜の構造であって、該親水性粒子（Ａ）の数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、かつ塗膜の自由表面側の表面が基準長さ５００ｎｍにおいて５０ｎｍ以下の表面粗さａを有する表面であることを特徴とする防汚塗膜の構造に関する。

基準長さが１μｍであっても表面粗さａが５０ｎｍ以下であれば好ましく、また、表面粗さａが２５ｎｍ以下であれば更に好ましい。

また前記塗膜構造は、自由表面側の最外層に疎水性ポリマー（Ｂ）から実質的になる表面層（ｂ１）を有していてもよい。

前記親水性粒子（Ａ）としては、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、アパタイト微粒子、光触媒能を有するアパタイトおよび／または金属微粒子が好ましく例示できる。

前記疎水性ポリマー（Ｂ）は、架橋性ポリマーであってもよいし、非フッ素系の疎水性ポリマーであってもよい。

本発明はまた、本発明の構造の防汚塗膜を基材表面に有する部材で構成される空気調和機や電化製品、および空気通路用の部材にも関する。基材として、樹脂製の基材にも本発明の構造の防汚塗膜は形成できる。

本発明によれば、従来に比べて少量の親水性粒子でしかも安価な汎用の塗料用疎水性ポリマーを使用しても、優れた防汚効果を奏し得る防汚塗膜の構造を提供することができる。

本発明の防汚塗膜の構造は、
（ａ）疎水性ポリマー（Ｂ）１００質量部に親水性粒子（Ａ）１０〜５０質量部が分散してなる塗膜の構造であって、
（ｂ）該親水性粒子（Ａ）の数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、かつ
（ｃ）塗膜の自由表面側の表面が５０ｎｍ以下の表面粗さａを少なくとも１μｍ長さに亘って有する表面であることを特徴とする。

本発明の防汚塗膜の構造の典型例を図１に従って説明する。図１は本発明の防汚塗膜の一実施形態の概略断面模式図である。

図１において、Ａは数平均粒子径が５０ｎｍ以下の親水性粒子であり、Ｂは疎水性ポリマーである。本発明において、親水性粒子（Ａ）の含有量は、疎水性ポリマー（Ｂ）１００質量部に対して１０〜５０質量部であり、疎水性ポリマー（Ｂ）中に分散している。

親水性粒子（Ａ）の好ましい含有量は、疎水性ポリマー（Ｂ）１００質量部に対して１０質量部以上、さらには１５質量部以上であり、含有量が少なくなると塗膜表面近傍の親水性粒子（Ａ）の絶対量が少なくなり、目的とする防汚効果が得られない。防汚作用の面だけからは親水性粒子（Ａ）は５０質量部を超えてもかまわないが、塗工性や塗膜の機械的強度、価格、材料の安定性や保管性の点から４５質量部以下、さらには３０質量部以下が好ましい。

親水性粒子（Ａ）の数平均粒子径は５０ｎｍ以下であり、細菌や生物類の付着の防止に効果的である点および塗膜の透明性を確保する点で好ましい。さらに好ましくは３９ｎｍ以下、特に１５ｎｍ以下である。下限は５ｎｍ以上であるのが幅広く汚れの付着を防止できる点で好ましい。具体的には使用環境や対象となる付着物質によって５０ｎｍ以下の範囲から選択される。なお、数平均粒子径は電子顕微鏡写真を読み取ることで決定できる。

親水性粒子（Ａ）および疎水性ポリマー（Ｂ）の具体例については、本発明の防汚塗膜の形成に使用する組成物の説明において詳しく説明する。

本発明の防汚塗膜の特徴としては、単に親水性粒子（Ａ）を表面近傍に存在させるだけではなく、塗膜の自由表面側の表面が５０ｎｍ以下の表面粗さａを少なくとも１μｍ長さに亘って有する表面であること（要素（ｃ））が重要である。

表面粗さａは、図１に示す最外表面層（ｂ１）が形成されている実施形態では、疎水性ポリマー（Ｂ）からなる最外表面層（ｂ１）において最も低い地点（谷底）から最も高い地点（山頂）までの高さである。

この表面粗さａは５０ｎｍ以下、好ましくは４０ｎｍ以下、さらには３０ｎｍ以下、特に２５ｎｍ以下であることが好ましい。実験結果より表面粗さａが大きくなりすぎると汚れが付着する。表面が大きくなると共に、汚れも引っかかり易くなると思われる。表面はできるだけ平滑な方が汚れが付着する表面が小さくなると共に、汚れも引っかかり難くなる点で好ましいと推測される。表面粗さａの下限は５ｎｍ、さらには３ｎｍ、特に１ｎｍである。

本発明の塗膜構造においては、基準長さ５００ｎｍ、さらには１μｍの基準長さで５０ｎｍ以下の表面粗さａの領域を有している。５００ｎｍよりも短いときは、雰囲気中を浮遊する汚れが引っかかり易いという点で、十分な防汚効果が得られないと推測される。なお、表面粗さａは電子顕微鏡写真から読み取ることができる。

これら（ａ）〜（ｃ）の要素をすべて満たす構造をとるときに塗膜は優れた防汚性を発揮する。

通常市販されているハードコート剤などの親水性粒子が含有されている塗料は、塗膜表面に親水性粒子が少なく、本発明の塗料は、塗料表面まで親水性粒子が略均一に分散しているために、防汚性の効果が高いと思われる。

要素（ａ）において、親水性粒子の塗膜中での分散度合いは、たとえばつぎの不等式（１）の関係を満たすことが望ましい。

ｃ１＞ｃ２／３ （１）
ここで、塗膜の膜厚が５００ｎｍ以上の場合、式中、ｃ１は塗膜表面から１０ｎｍ〜５０ｎｍの深さにおける親水性粒子（Ａ１）の密度で、ｃ２は２１０〜２５０ｎｍ深さにおける親水性粒子（Ａ２）の密度である。

塗膜表面の親水性粒子の密度は高い方が望ましく、つぎの不等式（２）の関係を満たすことが更に望ましい。

ｃ１＞ｃ２×（２／３） （２）
この式（２）は、塗膜表面から深いところにある親水性粒子（Ａ２）の１／３倍以上の密度の親水性粒子（Ａ１）が塗膜表面近傍に存在していることを表しており、本発明の構造では、表面近くに存在する親水性粒子（Ａ１）が、表面の平坦性に作用して、防汚性を向上させている可能性が考えられる。

なお、粒子の密度については、塗膜の断面の電子顕微鏡写真より、所定の深さにおける特定長さの線上の粒子個数を読み取ることで判読できる。

また、塗膜が自由表面側の最外層に疎水性ポリマー（Ｂ）から実質的になる最外表面層（ｂ１）を有していてもよい。その場合、最外表面層（ｂ１）の平均厚さは５０ｎｍ以下であることが好ましい。最外表面層（ｂ１）は薄い方が好ましく、平均厚さは４５ｎｍ以下、特に３０ｎｍ以下であるのが、親水性粒子の効果を得る点で好ましい。前記のとおり、この実施形態においても、表面粗さａは５０ｎｍ以下である。

本発明の防汚塗膜の構造を形成させる方法としては、親水性粒子（Ａ）と塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）と該塗料用疎水性ポリマー用の有機溶剤（Ｃ）と他の有機溶剤（Ｄ）とからなり、該他の有機溶剤（Ｄ）が該塗料用疎水性ポリマー用の有機溶剤（Ｃ）の沸点よりも５℃以上高い高沸点有機溶剤であり、さらに該親水性粒子（Ａ）／疎水性ポリマー（Ｂ）の割合が１／９９〜５０／５０（質量％比）である防汚塗料組成物（以下、「特定の防汚塗料組成物」と称することもある）を塗布する方法が望ましい。

なお、本明細書において「沸点」とは、１気圧下における沸点であり、沸点が温度範囲で表わされる場合はその中間値をいう。

本発明において、他の有機溶剤（Ｄ）が親水性粒子（Ａ）の分散媒として機能する形態が望ましく、しかも塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）よりも親水性粒子（Ａ）との親和性が高いことがあげられる。この条件を満たす組合せであれば、有機溶剤（Ｃ）および有機溶剤（Ｄ）がいずれも極性有機溶剤であってもよいし、いずれか一方が極性有機溶剤で他方が非極性有機溶剤であってもよいが、特に好ましい組合せとしては、塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）用の有機溶剤（Ｃ）が非極性有機溶剤（Ｃ１）であり、かつ前記他の有機溶剤（Ｄ）が親水性粒子（Ａ）の分散用の極性有機溶剤（Ｄ１）である組合せである。

この実施形態の特徴の１つは、高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）（たとえば沸点が１１５℃以上と比較的高い沸点の溶剤）とその高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）よりも沸点が５℃以上低い非極性有機溶剤（Ｃ１）とを併用することにある。

その併用（組合せ）のとき、特に親水性粒子（Ａ）の低濃度範囲で防汚作用が有効である理由は必ずしも明らかではないが、つぎの機構であると推察される。

これらの特定の有機溶剤が存在している塗料組成物では、塗料用疎水性ポリマーが非極性有機溶剤に溶解している塗料用疎水性ポリマー溶液中に、親水性粒子が分散媒として高沸点極性有機溶剤を伴って低濃度で均一に分散しているものと考えられる。親水性粒子がある濃度を超えると親水性粒子同士の凝集が始まり、均一分散状態が壊れるので、親水性粒子はそうした凝集現象が生じない範囲とする必要がある。

問題は、かかる均一分散状態を保ったまま塗膜を形成することであるが、本発明では親水性粒子を均一分散させている極性有機溶剤の沸点が非極性有機溶剤よりも高いため、塗膜を形成して乾燥する間に、まず、非極性有機溶剤が主として揮散していき、塗膜中の塗料用疎水性ポリマー濃度が上昇し、塗膜のマトリックスを形成し始める。このとき、極性有機溶剤は沸点が高いだけではなく親水性粒子と親和性をもっているため、揮散速度が遅い。その結果、親水性粒子の均一分散状態を保ったまま、塗膜を形成していくものと考えられる。

本発明において、塗料用の有機溶剤（Ｃ）は、塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）を均一に溶解分散させてマトリックス層を形成するために使用され、沸点が他の有機溶剤（Ｄ）よりも５℃以上低いものである。しかし、使用する他の有機溶剤（Ｄ）の沸点によって、具体的に使用する有機溶剤（Ｃ）は異なり、高い沸点の他の有機溶剤（Ｄ）を使用する場合は有機溶剤（Ｃ）の沸点が１１５℃以下である必要はない。

また、前記のように塗料用有機溶剤（Ｃ）は塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）を溶解して塗膜を形成させ得る溶剤であれば極性有機溶剤（Ｃ２）でもかまわないが、非極性有機溶剤（Ｃ１）であることが好ましい。

非極性有機溶剤（Ｃ１）の好ましい具体例としては、たとえば沸点８０〜１５０℃の芳香族炭化水素系溶剤、沸点５０〜１３０℃の脂肪族炭化水素系溶剤などが例示できる。

沸点８０〜１５０℃の芳香族炭化水素系溶剤としては、たとえばベンゼン（沸点８０．１℃）、トルエン（沸点１１０℃）、キシレン（沸点１４０℃）、エチルベンゼン（沸点１３６℃）、スチレン（沸点１４５℃）などが例示できる。

沸点５０〜１３０℃の脂肪族炭化水素系溶剤としては、たとえばｎ−ヘキサン（沸点６５〜６９℃）、ヘプタン（沸点９３〜９９℃）、オクタン（沸点１１０〜１１６℃）、イソオクタン（沸点１０２〜１１３℃）、イソへキサン（沸点５７〜６１℃）、イソブタン（沸点８０〜９１℃）、シクロへキサン（沸点８１℃）、ｎ−へプタン（沸点９８℃）、トリメチルペンタン（沸点９９℃）、メチルシクロへキサン（沸点１０１℃）などが例示できる。これらは同種または異種の溶剤を混合して使用してもよい。

また、極性の塗料用有機溶剤（Ｃ２）としては、後述する高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）や低沸点極性有機溶剤（Ｄ２）から選択される。

本発明において、他の有機溶剤（Ｄ）は、塗料組成物中に親水性粒子を均一に安定して分散させるために、またさらに塗膜の形成時にその均一分散を維持するために使用され、この観点から、極性溶剤が好ましく、特に沸点が１１５℃以上である高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）が好ましい。しかし、同等の機能を奏するものであれば非極性有機溶剤であってもかまわない。そうした他の有機溶剤（Ｄ）として使用し得る非極性有機溶剤としては、前記の非極性有機溶剤（Ｃ１）などのうちから塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）用の非極性有機溶剤（Ｃ１）よりも沸点が５℃以上高いものが例示できる。

本発明において、好ましい高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）としては、沸点が１１５℃以上、さらには１５０℃以上、また２５０℃以下、さらには２１０℃以下である高沸点極性有機溶剤から、組み合わせる非極性有機溶剤（Ｃ１）を考慮して選択すればよい。沸点が１１５℃よりも低いと均質分散性を保ったまま塗膜を形成し難くなることがある。一方、高くなりすぎると塗膜の形成に時間が掛かりすぎたり、硬化阻害を起こしたりする傾向にある。

具体例としては、たとえば沸点１２０〜２５０℃のエーテル系溶剤、沸点１１５〜２５０℃の高沸点アルコール系溶剤、沸点１１５〜２５０℃のエステル系溶剤、沸点１１５〜２２０℃のケトン系溶剤、沸点１３５〜２２５℃のエステルエーテル系溶剤などが例示できる。

沸点１２０〜２５０℃のエーテル系溶剤としては、たとえばエチレングリコールモノエチルエーテル（沸点１３５℃）、エチレングリコールモノブチルエーテル（沸点１７０℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ。沸点１２０℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（沸点２００℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点２２５℃）、ジエチレングリコールジエチルエーテル（沸点１８９℃）、ジエチルエーテル（沸点１２１．４℃）、モノブチルエーテル（沸点１７１．２℃）、モノｎ−へキシルエーテル（沸点２０８．３℃）、モノフェニルエーテル（沸点２４４．７℃）、モノ−２−エチルブチルエーテル（沸点１９６．８℃）、ジブチルエーテル（沸点２０３℃）、プロピレングリコールメチルエーテル（沸点１８９℃）、テルペンメチルエーテル（沸点１９５〜２２５℃）などが例示できる。

沸点１１５〜２５０℃の高沸点アルコール系溶剤としては、たとえばｎ−ブタノール（沸点１１７℃）、メトキシブタノール（沸点１６０℃）、ジアセトアルコール（沸点１６８℃）、シクロヘキサノール（沸点１６１℃）、エチレングリコール（沸点１９７℃）、プロピレングリコール（沸点１８８℃）、１，４−ブタンジオール（沸点２３５℃）、、ｎ−アミルアルコール（沸点１３８℃）、イソアミルアルコール（沸点１３０．５℃）、３−メトキシブチルアルコール（沸点１５７〜１６２℃）、ｎ−ヘキシルアルコール（沸点１５７．２℃）、２−メチルペンタノール（沸点１４７．５℃）、ｓｅｃ−へキシルアルコール（沸点１３１．８℃）、２−エチルブチルアルコール（沸点１４８．９℃）、ｓｅｃ−へプチルアルコール（沸点１６０．４℃）、ヘプタノール−３（沸点１５６．２℃）、メチルシクロヘキサノール（沸点１７４℃）、ｓｅｃ−オクチルアルコール（沸点１７８．６℃）、ｎ−オクチルアルコール（沸点１９５〜２３５℃）、２−エチルへキシルアルコール（沸点１８３．５℃）、フェノール（沸点１８２℃）、２，３−ブチレングリコール（沸点１８２℃）、１，２−プロピレングリコール（沸点１８８．２℃）、ｏ−クレゾール（沸点１９０.６℃）、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノール（沸点１９８℃）、エチレングリコール（沸点１９７．２℃）、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（沸点１９７〜１９８．５℃）、ペンタジオール（沸点１９９℃）、ｍ−クレゾール（沸点２０２．２℃）、ｐ−クレゾール（沸点２０２．３℃）、フェニルメチルカルビノール（２０３．９℃）、１，３−ブチレングリコール（２０４〜２０７．５℃）、べンジルアルコール（２０５℃）、ノニルアルコール（沸点２１３．５℃）、へキサンジオール（沸点２２０．８℃）、へプタンジオール（沸点２２４．９℃）、ｎ−デカノール（沸点２２９〜２３３℃）、ｓｅｃ−ウンデジルアルコール（沸点２２５．４℃）、トリメチルノニルアルコール（沸点２２５．２℃）、ジプロピレングリコール（沸点２３１．８℃）、２−エチル−１，３へキサンジオール（沸点２４４℃）、ジエチレングリコール（沸点２４５℃）などが例示できる。

沸点１１５〜２５０℃のエステル系溶剤としては、たとえば蟻酸イソアミル（沸点１２４．２℃）、酢酸エチル（沸点１２０〜１２７℃）、酢酸ｎ−ブチル（沸点１２６℃）、ジエチルカーボネート（沸点１２６．８℃）、酢酸ｓｅｃ−アミル（沸点１２３〜１４５℃）、プロピオン酸ブチル（沸点１３０〜１４５℃）、酢酸アミル混合物（沸点１１５℃〜１５６℃）、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル（沸点１４４．５℃）、乳酸メチル（沸点１４４．８℃）、アクリル酸ｎ−ブチル（沸点１４５℃）、酢酸メチルアミル（沸点１４６．３℃）、酢酸ｎ−アミル（沸点１４７．６℃）、乳酸エチル（沸点１５４℃）、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル（沸点１５６．４℃）、プロピオン酸イソアミル（沸点１５０〜１６０℃）、酢酸２−エチルブチル（沸点１６２．４℃）、酢酸ブチル（沸点１６０〜１６５℃）、酢酸イソアミル（沸点１６０〜１８０℃）、酢酸３−メトキシブチル（沸点１６４〜１７４℃）、アセト酢酸メチル（沸点１７１．７℃）、酢酸シクロへキシル（沸点１７０〜１８０℃）、ジ蟻酸グリコール（沸点１７７．１℃）、アセト酢酸エチル（沸点１８０．７℃）、シュウ酸ジメチル（沸点１８０〜１９０℃）、酢酸メチルシクロへキシル（オルト：沸点１８２℃）、乳酸ブチル（沸点１８８℃）、酢酸メチルシクロへキシル（メタ：沸点１８８℃）、ジ酢酸グリコール（沸点１９０．５℃）、フマル酸ジメチル（沸点１９２℃）、酢酸ノニル（沸点１９２．４℃）、酢酸２−エチルへキシル（沸点１９８．６℃）、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル（沸点２０９．１℃）、酢酸ベンジル（沸点２１６℃）、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル（沸点２１７．７℃）、マレイン酸ジエチル（２２２〜２２５℃）、ホウ酸トリブチル（沸点２３１℃）、シュウ酸ジブチル（沸点２４０〜２５５℃）、酢酸メトキシグリコール（沸点２４４℃）、酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点２４６．４℃）などが例示できる。

沸点１１５〜２２０℃のケトン系溶剤としては、たとえばメチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）、ブチルｎ−ブチルケトン（沸点１２７．２℃）、２．４−ペンタンジオン（沸点１４０．５℃）、エチルブチルケトン（沸点１４７．８℃）、メチルｎ−アミルケトン（沸点１５０．６℃）、シクロヘキサノン（沸点１５６℃）、メチルシクロヘキサノン（沸点１６９．０〜１７０．５℃）、ジイソブチルケトン（沸点１６８℃）、ジアセトンアルコール（沸点１６６〜１６９．１℃）、メチルへキシルケトン（沸点１７４℃）、フェンチオン（沸点１９１℃）、アセトニルアセトン（沸点１９２．２℃）、アセトフェノン（沸点２０１．７℃）、イソホロン（沸点２１５．２℃）などが例示できる。

沸点１３５〜２２５℃のエステルエーテル系溶剤としては、たとえば酢酸セロソルブ（沸点１３５〜１６０℃）、酢酸メチルセロソルブ（沸点１４４℃）、酢酸エチルセロソルブ（沸点１５６℃）、酢酸メトキシブチル（沸点１６６〜１７６℃）、酢酸ブチルセロソルブ（沸点１８８〜１９５℃）、酢酸カービトール（沸点２０４〜２２５℃）などが例示できる。

高沸点のアミド系溶剤としては、たとえばＮ−メチル−２−ピロリドン（沸点２０４℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（沸点１６５℃）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）などが例示できる。

高沸点極性有機溶剤としては、これらの同種または異種の溶剤を混合して使用してもよい。

有機溶剤（Ｄ）は有機溶剤（Ｃ）の沸点よりも５℃以上高いことが必要である。ただし、この沸点差は、いずれかの溶剤を２種以上（系としては３種類以上）使用する場合は、つぎの基準とする。

すなわち、有機溶剤（Ｄ）の場合は、使用量（質量）の最も多い溶剤を基準溶剤とし、使用量が同じである場合は最も沸点の高い溶剤を基準溶剤とする。有機溶剤（Ｃ）の場合も同様に、使用量（質量）の最も多い溶剤を基準溶剤とし、使用量が同じである場合は最も沸点の高い溶剤を基準溶剤とする。したがって、場合によっては、一部の有機溶剤（Ｃ）として有機溶剤（Ｄ）の基準溶剤との沸点差が５℃未満またはそれよりも高い沸点の有機溶剤が存在している場合や、一部の有機溶剤（Ｄ）として有機溶剤（Ｃ）の基準溶剤との沸点差が５℃未満またはそれよりも低い沸点の有機溶剤が存在している場合もある。

沸点差は５℃以上であれば溶剤の種類や組合せによって実験的に選定すればよいが、好ましくは１０℃以上、さらには３０℃以上である。沸点差が大きくなればなるほど親水性粒子がより低濃度で、均一分散性を保ったまま塗膜を形成できるようになる。上限は、塗料組成物の調製の容易さや組成物の安定性を考慮して決定すればよい。

本発明の好ましい実施形態において、さらに極性有機溶剤として、沸点が１１５℃未満の低沸点極性有機溶剤（Ｄ２）を存在させてもよい。この低沸点極性有機溶剤（Ｄ２）は、通常、塗料組成物を調製する際に親水性粒子を均一に分散させるために配合されており、塗布後は速やかに揮散しても高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）が存在するので、親水性粒子の分散の均一性は維持できる。

そうした低沸点極性有機溶剤（Ｄ２）としては、たとえばメタノール（沸点６５℃）、エタノール（沸点７８℃）、イソプロパノール（沸点８２．４℃）、イソプロピルアルコール（沸点８２．３℃）、アリルアルコール（沸点９７．１℃）、プロピルアルコール（沸点９７．２℃）、イソブタノール（沸点１０７℃）、ｓｅｃ−ブタノール（沸点９９．５℃）、ｔ−ブタノール（沸点８２．４℃）などの低沸点アルコール類；アセトン（沸点５６℃）、メチルエチルケトン（沸点７９．６℃）、ジエチルケトン（沸点１０２℃）、メチルｎ−プロピルケトン（沸点１０３℃）などのケトン類；蟻酸メチル（沸点３２℃）、蟻酸エチル（沸点５４．３℃）、酢酸エチル（沸点７７℃）、蟻酸プロピル（沸点８１℃）、蟻酸ブチル（沸点１０６．６℃）、酢酸イソブチル（沸点１１０〜１１９℃）などのエステル類などが例示できる。さらには水（沸点１００℃）なども不可避的に、あるいは少量含まれていてもよい。

また、ポリマー用有機溶剤（Ｃ）としても、量的に少量（主たるポリマー用有機溶剤（Ｃ）よりも少ない量）であれば、他の有機溶剤（Ｄ）との沸点差が５℃未満または他の有機溶剤（Ｄ）よりも高い沸点の有機溶剤（Ｃ）を配合してもよいことは前述のとおりである。

具体的なポリマー用有機溶剤（Ｃ）と他の有機溶剤（Ｄ）の組合せは、親水性粒子および塗料用疎水性ポリマーの種類や顔料などの各種添加剤によって決定される。

本発明の防汚塗料組成物におけるポリマー用有機溶剤（Ｃ）と他の有機溶剤（Ｄ）の好ましい具体的な組合せとしては、非極性有機溶剤（Ｃ１）と高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）があげられる。それらの組合せの具体例を例示するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。なお、カッコ内は沸点（℃）である。

（組合せ例１）
（１−１）非極性有機溶剤（Ｃ１）
沸点８０〜１５０℃の芳香族炭化水素系溶剤
（１−２）高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）
沸点１２０〜２５０℃のエーテル系溶剤および／または沸点１１５〜２５０℃の高沸点アルコール系溶剤
（１−３）他の溶剤（任意）
沸点が１１５℃未満の低沸点極性有機溶剤（Ｄ２）

より具体的には、
（組合せ例１ａ）
（１−１ａ）非極性有機溶剤
トルエン（１１０）
（１−２ａ）高沸点極性有機溶剤
ジアセトアルコール（１６８）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０）など
（１−３ａ）他の溶剤
イソプロパノール（８２．４）など
（組合せ例１ｂ）
（１−１ｂ）非極性有機溶剤
キシレン（１４０）
（１−２ｂ）高沸点極性有機溶剤
ジアセトアルコール（１６８）など
（１−３ｂ）他の溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０）、イソプロパノール（８２．４）など
（組合せ例１ｃ）
（１−１ｃ）非極性有機溶剤
トルエン（１１０）
（１−２ｃ）高沸点極性有機溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０）など
（１−３ｃ）他の溶剤
イソプロパノール（８２．４）、メタノール（６５）、エタノール（７８）など
（組合せ例１ｄ）
（１−１ｄ）非極性有機溶剤
トルエン（１１０）
（１−２ｄ）高沸点極性有機溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０）など
（１−３ｄ）他の溶剤
イソプロパノール（８２．４）、メタノール（６５）、エタノール（７８）、ｎ−へキサン（６５〜６９）など
（組合せ例１ｅ）
（１−１ｅ）非極性有機溶剤
ベンゼン（８０．１）
（１−２ｅ）高沸点極性有機溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０）など
（１−３ｅ）他の溶剤
イソプロパノール（８２．４）、メタノール（６５）、エタノール（７８）など
があげられる。

（組合せ例２）
（２−１）非極性有機溶剤（Ｃ１）
沸点５０〜１３０℃の脂肪族炭化水素系溶剤
（２−２）高沸点極性有機溶剤（Ｄ１）
沸点１２０〜２５０℃のエーテル系溶剤および／または沸点１１５〜２５０℃の高沸点アルコール系溶剤など
（２−３）他の溶剤（任意）
沸点が１１５℃未満の低沸点極性有機溶剤（Ｄ２）

より具体的には、
（組合せ例２ａ）
（２−１ａ）非極性有機溶剤
メチルシクロへキサン（１０１）
（２−２ａ）高沸点極性有機溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０）など
（２−３ａ）他の溶剤
イソプロパノール（８２．４）、メタノール（６５）、エタノール（７８）など
があげられる。

つぎに本発明で使用する親水性微粒子としては、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、アパタイト微粒子、光触媒機能性アパタイト微粒子、金属（銅など）微粒子などが好適であり、２種以上を併用してもよい。

シリカ微粒子としては、たとえばコロイダルシリカ、ヒュームドシリカなどが好適である。市販のコロイダルシリカとしては、たとえば日産化学（株）製のＭＡ−ＳＴ（数平均粒子径１０〜１５ｎｍ）、ＭＡ−ＳＴ−ＭＳ（数平均粒子径１７〜２３ｎｍ）などのメタノール分散液；ＩＰＡ−ＳＴ（数平均粒子径１０〜１５ｎｍ）、ＩＰＡ−ＳＴ−ＭＳ（１７〜２３ｎｍ）、ＩＰＡ−ＳＴ−Ｌ（４０〜５０ｎｍ）などのイソプロパノール分散液；ＭＥＫ−ＳＴ（数平均粒子径１０〜１５ｎｍ）、ＭＥＫ−ＳＴ−ＭＳ（数平均粒子径１７〜２３ｎｍ）などのメチルエチルケトン分散液；ＭＩＢＫ−ＳＴ（数平均粒子径１０〜１５ｎｍ）などのメチルイソブチルケトン分散液、ＰＭＡ−ＳＴ（数平均粒子径１０〜１５ｎｍ）などのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散液、ＤＭＡＣ−ＳＴ（数平均粒子径１０〜１５ｎｍ）などのジメチルアセトアミド分散液があげられる。

酸化チタン微粒子は不活性な酸化チタンであってもよいし、光触媒機能を有する酸化チタンであってもよい。前者の具体例としては、顔料やフィラーとして通常使用されているもののうち、微粒子状のものが使用できる。

光触媒機能性の酸化チタン微粒子としては、たとえば、石原産業（株）製のＳＴ−０１、ＳＴ−２１、その加工品ＳＴ−Ｋ０１、ＳＴ−Ｋ０３、水分散タイプＳＴＳ−０１、ＳＴＳ−０２、ＳＴＳ−２１、堺化学工業（株）製のＳＳＰ−２５、ＳＳＰ−２０、ＳＳＰ−Ｍ、ＣＳＢ、ＣＳＢ−Ｍ、塗料タイプのＬＡＣＴｌ−０１、ＬＡＣＴＩ−０３−Ａ、テイカ（株）製の光触媒用酸化チタンコーティング液ＴＫＳ−２０１、ＴＫＳ−２０２、ＴＫＣ−３０１、ＴＫＣ−３０２、ＴＫＣ−３０３、ＴＫＣ−３０４、ＴＫＣ−３０５、ＴＫＣ−３５１、ＴＫＣ−３５２、光触媒用酸化チタンゾルＴＫＳ−２０１、ＴＫＳ−２０２、ＴＫＳ−２０３、ＴＫＳ−２５１、アリテックス（株）製のＰＴＡ、ＴＯ、ＴＰＸなどをあげることができる。ただし、これらの酸化チタン以外であっても使用可能である。

その他、酸化チタンは、アパタイトで表面処理したものを使用してもよい。アパタイトで処理することにより、細菌やウィルスを吸着する効果が高まり、得られた塗膜の殺菌能力が向上する。

なお、光触媒能を有する酸化チタン粒子の場合は、その光触媒能や殺菌能のみを目的として、本発明における親水性粒子と併用することもでき、その場合は比較的大きな粒径（たとえば２００ｎｍを超える）のものでもよく、また疎水性の粒子であってもよい。

アパタイト微粒子は、たとえば式：
Ａ_x(ＢＯ_y)_zＸ_s
（式中、ＡはＣａ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｌａ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｇなどの金属原子、ＢはＰまたはＳ、Ｘは水酸基またはハロゲン原子）で表される複合金属酸化物の微粒子である。このアパタイトは、粒径も１０ｎｍ程度のものも製造でき、上記シリカ微粒子と同様に均一分散性が良好である。

光触媒機能を有するアパタイトは、たとえば上記式で示される複合金属酸化物（たとえばカルシウムヒドロキシアパタイトなど）中の金属原子Ａ（たとえばＣａなど）の少なくとも一部がＴｉ原子などの光触媒能を付与し得る原子で置換されたものであり、特開２０００−３２７３１５号公報、特開２００３−１７５３３８号公報、特開２００３−３３４８８３号公報などに詳しく開示されている。

この光触媒機能性アパタイトは他の光触媒材料とは異なり、基材ポリマーを劣化させることが少なく、塗膜としての耐久性にも優れている。さらに、粒径も１０ｎｍ程度のものも製造でき、上記シリカ微粒子と同様に均一分散性が良好である。

なお、光触媒機能性アパタイト粒子の場合は、その光触媒能や殺菌能のみを目的として、本発明における親水性粒子と併用することもでき、その場合は比較的大きな粒径（たとえば２００ｎｍを超える）のものでもよく、また疎水性の粒子であってもよい。

親水性粒子（Ａ）／疎水性ポリマー（Ｂ）の割合は１／９９〜５０／５０（質量％比）、好ましくは１／９９〜４５／５５（質量％比）の範囲にする必要がある。上記のとおり、親水性粒子がこの特定の含有量の範囲で特異的に防汚効果が向上する。好ましい含有量範囲は、親水性粒子（Ａ）の種類、有機溶剤（Ｄ）の種類や量、塗料用ポリマー（Ｂ）の種類や使用する添加剤などによって適宜選定すればよいが、親水性微粒子の場合は、通常５／９５（質量％比）以上、さらには１０／９０（質量％比）以上、特に１５／８５以上が好ましく、また３０／７０（質量％比）以下、さらには２５／７５（質量％比）以下が好ましい。一方、シリケート（コ）オリゴマーの場合は５／９５（質量％比）以下でも効果を奏する場合があり、１／９９（質量％比）以上で３０／７０（質量％比）以下の範囲で選定することが望ましい。

本発明で塗膜のマトリックスを形成する塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）は、親水性粒子（Ａ）の分散性、対水接触角の差などを考慮して親水性粒子に応じて適宜選択すればよく、なかでも対水接触角が６０度以上のものが好適に採用できる。また、樹脂性でもエラストマー性でもよいが、いずれも塗膜の機械的物性を向上できる点から架橋性ポリマーであることが好ましい。

塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）としては、非フッ素系の疎水性ポリマーであることが価格、施工性（焼付け条件）や、塗料調製時の取扱い性などの点で好ましいが、フッ素系のポリマーであってもよい。

塗料用疎水性樹脂としては、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ポリオレフィンなどがあげられる。具体的には、たとえばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸のエステル；スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニルモノマー；エチレン、プロピレン、ブチレンなどのオレフィン；テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、トリクロロトリフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレートなどのフッ素含有モノマー；ビニルシランモノマー；ブタジエン；塩化ビニルなどの疎水性モノマーを単独でラジカル重合反応して得られるホモポリマー、該疎水性モノマー同士またはそれらと共重合可能な他のエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーなどが好適なものとしてあげられる。

好適な疎水性樹脂としては、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、ウレタン樹脂などが、価格の点や入手容易性、汎用性の点で有利である。

アクリル樹脂としては官能基を有する架橋性のアクリル樹脂が好ましく、樹脂の疎水性はエステル部分の置換基の疎水性を制御することでコントロールすることができる。

またアクリルシリコン樹脂としては、なかでも室温硬化性のアクリルシリコン樹脂が好ましく例示できる。市販品としては、たとえば大日本インキ化学工業(株)製の低ガラス転移点型のアクリルシリコン樹脂であるアクリデックＡ−９５４０、高ガラス転移点型のアクリルシリコン樹脂であるアクリデックＢＺ−１１６１などが例示できる。

フッ素樹脂としては、従来公知のフッ素樹脂の中から選択できるが、耐候性、塗料化、溶剤溶解性などに有利なことから、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）を主体とする共重合体が好ましい。これらのフッ素樹脂は官能基を有する架橋性のものが好ましい。市販品としては、たとえばダイキン工業（株）製のゼッフルシリーズなどが例示できる。

親水性粒子との関係では、たとえばシリカ微粒子や酸化チタン微粒子、光触媒機能性アパタイト微粒子、金属微粒子に対しては、官能基含有アクリルシリコン系樹脂などが特に好ましい。

架橋性の疎水性ポリマーを使用する場合は、それぞれのポリマーに使用される従来公知の硬化剤を配合することが好ましい。

硬化剤としては、たとえば架橋性ポリマーの硬化性官能基が水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、メチロール基、アミド基などの場合は、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシランやこれらの縮合物などのシラン化合物などが好ましくあげられる。市販品としては、たとえば大日本インキ化学工業(株)製のアクリデックＡ−９５８５やアクリデックＦＺ−５２３などが例示できる。

また、親水性粒子など固形分の分散性を高めるために各種の分散剤を使用してもよい。ただし、分散剤は塗膜を形成した後には親水性粒子表面に存在しなくなるものを使用する。たとえば、塗膜の乾燥時に揮散する低分子量の分散剤が好ましいが、塗膜を焼成する場合は高分子量の分散剤であっても焼成時に揮散または分解する分散剤も使用可能である。

さらに必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で各種添加剤を配合してもよい。添加剤としては、たとえば顔料、染料、フィラー、酸化防止剤、レベリング剤、強化用繊維、紫外線吸収剤、光触媒、光安定剤などがあげられる。

他の有機溶剤（Ｄ）の配合量は、親水性粒子を上記特定濃度で均一に分散でき、かつ塗膜の乾燥、硬化の間にその分散状態を維持できる量であり、親水性粒子（Ａ）、塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）、有機溶剤（Ｃ）の種類や量によって適宜選定される。ただし、少なすぎると乾燥時に親水性粒子の分散安定性が低下することがあり、また多すぎると乾燥に時間が掛かりすぎることがある。通常、親水性粒子１００質量部に対し、５０質量部以上、さらには１００質量部以上が好ましく、また１０，０００質量部以下、さらには２，０００質量部以下が好ましい。

有機溶剤（Ｃ）の配合量は、塗料用疎水性ポリマーを均一に溶解または分散させることができる量であればよいが、少なすぎると疎水性ポリマーの膜化が早すぎて有機溶剤（Ｄ）が揮散しにくくなることがあり、また多すぎると親水性粒子が均一分散性を保ったまま、塗膜を形成できなくなることがある。通常、塗料用疎水性ポリマー１００質量部に対し、１００質量部以上、さらには２００質量部以上が好ましく、また１０，０００質量部以下、さらには２，０００質量部以下が好ましい。

塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）の組成物中の濃度は、親水性粒子（Ａ）の種類や量、塗料用疎水性ポリマー（Ｂ）の種類、有機溶剤（Ｃ）の種類や量によって適宜選定される。通常、２質量％以上、さらには５質量％以上が好ましく、また５０質量％以下、さらには２０質量％以下が好ましい。

本発明の組成物の調製は、塗料用疎水性ポリマーの有機溶剤（Ｃ）溶液（または分散液）に親水性粒子の有機溶剤（Ｄ）分散液（または溶液）を混合することにより行うことができる。

塗装方法は特に限定されず、たとえば刷毛塗り法、スプレー法、ディッピング法、ロールコート法などの均一塗膜が形成できる方法であればよい。

塗装後の処理としては、自然乾燥を含む乾燥処理、塗料用疎水性ポリマーの種類によっては硬化（架橋）処理、焼成処理などを、適宜必要に応じて行うことができる。

塗膜の膜厚は特に制限はないが、２００ｎｍ以上、さらには５００ｎｍ以上、特に５μｍ以上とすることが塗膜強度および適切な防汚性を有する塗膜が形成できる点で好ましい。上限は塗膜にヒビや割れが生じなければ特に限定されない。

本発明においては、乾燥時に親水性粒子の均一分散状態が維持されながら、有機溶剤（Ｃ）および有機溶剤（Ｄ）が揮散していき、塗料組成物中の均一分散状態が乾燥後の塗膜に実質的に維持される。

塗膜表面またはその近傍では疎水性領域と親水性領域が均一に分散している状態、いわゆるミクロ相分離構造を呈しており、その結果、比較的少量の親水性粒子でも優れた防汚性が発揮される。

なお、以上の説明においては塗料用ポリマーとして疎水性ポリマー（Ｂ）を用いているが、塗料用ポリマーとして親水性ポリマーを使用することも可能であり、その場合は親水性粒子に代えて疎水性材料を使用すればよい。しかし、この組合せは価格の面で本発明の組合せに劣るため、その点がこれからの検討課題である。

本発明の防汚塗料組成物の基本組成について、これまでに詳細かつ具体的に説明したが、本発明の塗料組成物にさらに各種の機能、性質を付与してもよい。ただし、添加剤が本発明における親水性粒子および疎水性ポリマーに相当する場合は、それらの添加剤も本発明の要件を満たす必要がある。

（帯電防止機能）
導電性の材料、たとえば導電性ポリマー、導電性金属フィラー、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンなどを配合し、塗膜表面に分散させることにより、塗膜の帯電防止作用を向上させ、静電気的な付着性物質の付着をさらに防止できる。

こうした優れた帯電防止効果を得るには、表面抵抗値を１０¹²Ω以下にすることが望ましい。

（抗菌防黴機能）
Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｕなどの抗菌防黴作用を有する金属を親水性粒子として採用するかまたは併用することにより、塗膜表面に付着防止に加えて抗菌防黴機能を付与することができる。

（耐衝撃性）
ゴム成分を配合するか、熱可塑性エラストマーを配合することにより、塗膜表面の耐衝撃性を向上させることができる。

（光分解性）
本発明における親水性粒子とは別に、光触媒能を有する粒子、たとえばアナターゼ型酸化チタンなどを併用することにより、光分解性を付与できる。この場合、光触媒能を有する粒子は、比較的大きな粒径のものであってもよいし、疎水性のものであってもよい。

本発明の防汚塗料組成物は、たとえばつぎに示す物品に適用することができる。

（１）人体や生物に接する環境で使用される物品：
（１−１）人体に接する環境で使用される物品：
（付着性物質の種類）
各種の血液成分（血漿、赤血球、血小板、白血球など）、各種体液（リンパ液、唾液、涙、汗、糞尿など）、脂肪、皮膚断片など。

以下に示す抗血栓材料、抗蛋白質付着材料、脂肪・脂質付着防止材料，尿石付着防止材料など、日用品などとしても有用である。

（具体的物品例）
医用関連物品：
人工血管、血液パック、人工臓器、人工心臓、人工肺、肺ドレナージ、人工皮膚、経皮デバイス、採尿パック、導尿カテーテル、眼内レンズ、コンタクトレンズ、人工骨、人工関節、人工歯、歯の虫歯防止剤（歯に塗布する）、便器（尿石が付かない）およびその接続チューブなど。

日用品：
寝具類（布団、ベッド、シーツ）、タオル、手袋（垢がつきにくい）、整髪用器具（くし、はさみ、バリカン、髭剃り、ドライア）、洗面用具（歯ブラシ、風呂桶、浴室マット、浴室用椅子）など。

（１−２）生物が付着しやすい環境で使用される物品：
（付着性物質の種類）
藻、黴、各種細菌など。

（具体的物品例）
船底材料、船底塗料、艦艇用ドッグ、外壁材料、水周り（浴室、シンク、浴槽など）の材料、タイル、水槽、用水路、循環水利用設備（水道など水配管全般）、水中建造物（ダム、港、堤防など）、運河、熱交換器、エアコンのドレインパン、ドレインホース、ドレインポンプ、フィルター類、排水ロ、排水経路、食料品工場（乳製品製造ライン、タンク、配管など）、食品貯蔵庫（冷凍室、冷蔵庫）、食品加工器具（ミキサー、ジューサー、製麺機、炊飯器など）、食器収納器、食器洗浄器、食器乾燥器、飲料のサーバー（ビールやジュースのサーバー、冷水器）、ショーケース、キッチンカウンター、水筒類、貯水槽、プール，コップ、ストロー、食器類（コップ、ポットや急須類では茶渋も付かないので好適）、調理用具（まな板、スポンジ、包丁）、体重計、靴、靴下（水虫防止）、洗濯機、乾燥機、缶切など。

（２）結晶が成長しやすい環境で使用される物品：
（２−１）ワックスやスラッジが付着しやすい環境で使用される物品：
（付着性物質の種類）
冷凍機油中のスラッジ（各種の油や鉱物油の劣化物）、各種油中のワックス（たとえばｎ−パラフィンなど）成分など。

（具体的物品例）
フィルター、冷凍機の減圧部（キャピラリー、各種減圧弁など）など。

（２−２）スケールが付着しやすい環境で使用される物品：
（付着性物質の種類）
水中の無機物質が析出（たとえば結晶化）したもの。多くのスケールは炭酸やリン酸、硫酸、ケイ酸のカルシウム塩またはシリケートの形で結晶化し析出する。

（具体的物品例）
熱交換器、ボイラー、クーリングタワーなど。

（２−３）着氷が生じやすい環境で使用される物品：
（付着性物質の種類）
水滴、水、氷、雪など。

（具体的物品例）
熱交換器のフィン（デフロスト対策）、屋根材（瓦などにコーティング）、アンテナ、送電線（雪などによる切断や破壊防止）、船舶外装（着氷防止）、製氷皿、製氷機、冷蔵庫、冷凍庫（室、車）、ガラス（各種車両、建造物）、屋外電気通信機関係（パラボラアンテナなどの各種アンテナ、通信用鉄塔、通信ケーブル、電線、送電用鉄塔など）、輸送車両関係（船舶や列車などのデッキ、各種車両の乗降ステップ、パンタグラフ、トロリー線などの車両の外部突出物、航空機の翼、各種車両の外装）、建築物関係（屋根瓦、タイルなどのエクステリア類）、道路、歩道（凍結しにくく、除雪や除氷も容易）、靴底、タイヤ（凍結しにくい）、塩害防止塗料、碍子（フラッシュオーバーの防止）など。

（３）空気に曝される環境で使用される物品：
（３−１）主として屋内で使用される物品：
（付着性物質の種類）
油煙、煙草の煙やヤニなど。

（具体的物品例）
屋内用建材（天井材、壁材、壁紙など）、ブラインド、カーテン、床材、カーペット、透明部材（照明カバー、ガラス、ショーウインドー、計器類のカバー、眼鏡、ゴーグルなど）、鏡（車両用ミラー、家庭用、洗面鏡など）、熱交換器、空気調和機（ファン、外装など）、空気調和機のダクト、空気清浄機、加湿ホース（室内への黴、細菌などのアレルゲン発生防止）、吹き出し口、排気口、それらの周囲部分、かつら、人工毛髪、キッチン、レンジフード、服（臭いが移らない）、化粧品（臭いが移らない）など。

（３−２）主として屋外で使用される物品：
（付着性物質の種類）
ダスト（約０．１〜５０μｍ）、海岸沿いの食塩結晶（約０．１〜１０μｍ）、液滴（約１０〜５０μｍ）、自動車の排気ガスなど。

（具体的物品例）
屋外用建材（建築物の外壁、車両や船舶、航空機などの外装）、道路関連部材（ガードレール、標識、信号、トンネル内壁、照明器具、看板のカバー類、防音壁、高架、橋など）、透明部材（屋外照明カバー、ガラス、看板のカバー、ショーウインドー、温室、太陽電池カバー、太陽熱温水器カバー、計器類のカバー、眼鏡、ゴーグルなど）、鏡（車両用ミラー、道路鏡など）、熱交換器、空気調和機（ファン、外装など）、空気調和機のダクト、加湿ホース（室内への黴、細菌などのアレルゲン発生防止）、吹き出し口、排気口、それらの周囲部分、煙突内部、その周囲部分、かつら、人工毛髪、外出用服（臭いが移らない）、化粧品（臭いが移らない）、遊具（遊園地や公園の器具類）など。

（４）電気絶縁性が要求される環境で使用される物品：
（付着性物質の種類）
各種導電性の物質、たとえばカーボンや炭化物などのほか、付着した物質に水分が含浸され、導電性になったもの。

（具体的物品例）
各種電気電子部品の端子台、マグネットプラグなどのプラグ類、電気集塵機やイオン発生器などの放電部など。

（５）張り紙などの貼付けがなされる環境で使用される物品：
（具体的物品例）
屋内と屋外の各種壁、各種遊具、トンネル、電柱、電話ボックスなど。

以上に例示した各種の物品のうちでも、空気の流れる場所や部分に汚れは他所よりも付着しやすく、黒ずんでいる状態はよく見かけるところである。これは、それらの空気通路はタバコの煙やホコリと接触する機会が多く汚れやすい、また空気通路や近傍、構成する樹脂部材は空気の流れにより帯電するため汚れやすいことによるものと考えられ、本発明の構造を有する塗膜は、そのような場所での汚れの防止に非常に効果がある。

特にそうした場所に設置される機器の代表例である空気調和機、特に屋内用空気調和機や空気清浄機は、その表面汚染（特に油煙、煙草の煙やヤニ、室内の微粉や埃など）防止は長年の課題であった。たとえば、屋内用空気調和機は一般に月に２〜３回は表面をクリーニングする必要があるほど汚れがたまりやすい。

本発明の防汚塗膜はこうした空気調和機の外装やダクト、特に樹脂で製造された空気調和機の外装やダクトの内側などに塗膜として最適であり、本発明の塗膜を表面に有する空気調和機や空気清浄機では変色が抑えられると共にクリーニングの回数を大きく減らすことができる。

つぎに実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

実施例１〜３および比較例１
つぎの成分を表１に示す配合で攪拌混合して溶剤型の防汚塗料組成物を調製した。

（配合）
塗料用疎水性ポリマー：大日本インキ化学工業（株）製の高ガラス転移点型の室温硬化型３級アミノ基含有アクリルシリコン樹脂（Ｔｇ９０℃）のトルエン／イソブタノール溶液：固形分４４質量％。商品名アクリデックＢＺ−１１６１
硬化剤：シリコン系硬化剤（大日本インキ化学工業（株）製の商品名アクリデックＦＺ−５２３）
親水性粒子：コロイダルシルカ（日産化学（株）製のＩＰＡ−ＳＴ。シリカの数平均粒子径１０〜１５ｎｍ。３０〜３１質量％のイソプロパノール分散液）

これらの塗料組成物をポリスチレン板（１５０ｍｍ×８０ｍｍ×５ｍｍ）に乾燥後の厚さが５μｍとなるようにスプレー塗装し、６０℃にて３０分間放置して、それぞれ防汚塗膜を形成したサンプル（サンプル１〜４）を作製した。

これらの防汚塗膜サンプル１〜４の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。それらの写真を図２（サンプル１）、図３（サンプル２）、図４（サンプル３）および図５（サンプル４）に示す。

図２（実施例１：サンプル１の塗膜断面のＴＥＭ写真。倍率１６０，０００）から明らかなように、表面粗さａは５〜２０ｎｍの範囲内である。

図３（実施例２：サンプル２の塗膜断面のＴＥＭ写真。倍率１６０，０００）から明らかなように、表面粗さａは５〜２０ｎｍの範囲内である。

図４（実施例３：サンプル３の塗膜断面のＴＥＭ写真。倍率１６０，０００）から明らかなように、表面粗さａは約３０ｎｍである。

図５（比較例１：サンプル４の塗膜断面のＴＥＭ写真。倍率１６０，０００）から明らかなように、表面粗さａは約１３０ｎｍである。

さらに、これらの防汚塗膜サンプルについて、つぎの加速防汚試験を行った。結果を表１に示す。

（加速防汚試験）
試験方法：
試験はまず、後述する試験装置を作製して用いた。煙発生装置で発生させた市販煙草（日本たばこ株式会社製のマイルドセブン）１０本分の煙を評価用水槽に入れ、水槽内に備えたファンで充分に攪拌する。ついで水槽内部の煙が均質になった時点でファンを止め、試験材料用治具に固定したサンプルを水槽に入れ、１０時間経過後の汚れを測定する。

汚れの測定は、日本電色工業（株）製のＮＲ−１型色差計を使用し、試験前後の色差(Δｂ値)により汚れを評価する。

試験装置：
図６に示す独自開発による試験装置を用いる。この試験装置は、煙発生装置１、評価用水槽２、サンプル用冶具３より構成されている。

煙発生装置１は、煙草燃焼用の空気を送るポンプ７、煙草燃焼用の容器６、煙草５の煙を除湿する除湿ユニット４からなり、乾燥した煙を発生する。

試験用水槽２は、幅６００×長さ３００×高さ３８０ｍｍのガラス製であり、側面に煙攪拌用のファン８が設けられている。また、水槽２上部の蓋には煙発生装置からの煙１０の注入口と、サンプル９を出し入れする開口部、水槽内の温湿度測定用の温湿度計が設けられている。

サンプル用冶具３は、水槽２にサンプル９を出し入れすると共に、水槽２中の定位置にサンプル９を固定できるよう構成されている。

本発明の防汚塗膜の一実施形態の概略断面模式図である。 実施例１で形成した塗膜の断面の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ：１６０，０００倍）である。 実施例２で形成した塗膜の断面の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ：１６０，０００倍）である。 実施例３で形成した塗膜の断面の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ：１６０，０００倍）である。 比較例１で形成した塗膜の断面の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ：１６０，０００倍）である。 実施例１〜３および比較例１で採用した加速防汚試験に用いる防汚試験装置の概略図である。

符号の説明

１ 煙発生装置
２ 評価用水槽
３ サンプル用冶具
４ 除湿ユニット
５ 煙草
６ 煙草燃焼用の容器
７ ポンプ
８ ファン
９ サンプル
１０ 煙

Claims (13)

1. 疎水性ポリマー（Ｂ）１００質量部に親水性粒子（Ａ）１０〜５０質量部が分散してなる塗膜の構造であって、該親水性粒子（Ａ）の数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、かつ塗膜の自由表面側の表面が、基準長さ５００ｎｍにおいて５０ｎｍ以下の表面粗さａを有する表面であることを特徴とする防汚塗膜の構造。
2. 基準長さが１μｍである請求項１記載の防汚塗膜の構造。
3. 表面粗さａが２５ｎｍ以下である請求項１または２記載の防汚塗膜の構造。
4. 前記塗膜構造が自由表面側の最外層に疎水性ポリマー（Ｂ）から実質的になる表面層（ｂ１）を有している請求項１〜３のいずれかに記載の防汚塗膜の構造。
5. 前記親水性粒子（Ａ）がシリカ微粒子、酸化チタン微粒子、アパタイト微粒子、光触媒能を有するアパタイトおよび／または金属微粒子である請求項１〜４のいずれかに記載の防汚塗膜の構造。
6. 前記疎水性ポリマー（Ｂ）が架橋性ポリマーである請求項１〜５のいずれかに記載の防汚塗膜の構造。
7. 前記疎水性ポリマー（Ｂ）が非フッ素系の疎水性ポリマーである請求項１〜６いずれかに記載の防汚塗膜の構造。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の構造の防汚塗膜を基材表面に有する部材で構成される空気調和機。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載の構造の防汚塗膜を基材表面に有する部材で構成される電化製品。
10. 請求項１〜７のいずれかに記載の構造の防汚塗膜を基材表面に有する空気通路用の部材。
11. 前記基材が樹脂基材である請求項８記載の空気調和機。
12. 前記基材が樹脂基材である請求項９記載の電化製品。
13. 前記基材が樹脂基材である請求項１０記載の空気通路用の部材。