樹脂カウンター及び樹脂カウンターの製造方法
【課題】 表面に水垢や菌汚れを生じがたく、乾燥固着した汚れの付着力が小さく、かつ安価で生産性のよい樹脂カウンターおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 アミノ変性シリコーンを樹脂カウンター表面に塗布し、吸着を起こさせることにより、効率良く樹脂カウンター表面に低表面自由エネルギー層を形成させたことを特徴とする。したがって、水垢や菌汚れを生じがたく、乾燥固着した汚れの付着力が小さい樹脂カウンターを供給することができる。
【解決手段】 アミノ変性シリコーンを樹脂カウンター表面に塗布し、吸着を起こさせることにより、効率良く樹脂カウンター表面に低表面自由エネルギー層を形成させたことを特徴とする。したがって、水垢や菌汚れを生じがたく、乾燥固着した汚れの付着力が小さい樹脂カウンターを供給することができる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水、油、その他の汚れ等にさらされる樹脂カウンター及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、洗面所、トイレ、キッチン、浴室等で使用される樹脂カウンターは不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチック材料を、注型成形、連続注型成形もしくはプレス成形などで成形されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の成形品は、水回りの汚れ付着の激しい環境で使用される樹脂製品であって、外観や清潔さが問題視されてきた。水垢、菌による汚れが付着した場合には、界面活性剤を含む化学薬品を使用し、スポンジ等でこすっておとすため従来品では耐傷性、耐摩耗性、耐薬品性が重視され、かつコストの面から生産性等も重視されていた。中でも、付着した汚れをいかにして界面活性剤を含む化学薬品で楽に落とすかの研究が盛んに行われてきた。これまでの成形品の表面は、水滴が残り易く、水垢や菌汚れを発生させたり、また、表面で乾燥固化した汚れの付着力が大きく、除去が難しいという問題があったので、これらの水垢や菌汚れ、乾燥固化した汚れを落とすために、煩雑に界面活性剤を含む化学薬品を使用せざるを得なかったが、環境問題の点から見るとも好ましくない。
【０００４】従って近年は、成形品に防汚性を付与する研究に関心が集ってきたが、そのひとつの方法として、基材樹脂にシリコーン等の撥水性を有する材料を添加する方法が考えられる。しかし、基材に撥水性材料を添加する方法では、所定の防汚性を付与させるために、表面以外の基材中や裏面にも多量の撥水性材料を添加させなければならず、実用上コストが高く好ましくない。また、防汚性を付与させたい表面を意図的に選択する事ができない。
【０００５】そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、上記撥水性材料の使用量が少量であるにもかかわらず所定の防汚性を付与した成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために第１の発明では、樹脂カウンター基材表面に低表面自由エネルギー層を有する樹脂カウンターを提供する。
【０００７】本発明においては、たとえ、既設するカウンターの基材樹脂で表面自由エネルギーが高く水や汚れが付着しやすいものであっても、基材樹脂表面に低表面自由エネルギー層を既設後に形成することにより、水垢や菌汚れが生じ難く、乾燥固化した汚れの付着力の小さい表面を有する樹脂カウンターが提供できる。また、基材樹脂表面のみに低表面自由エネルギー層を形成させるので、安価に防汚性を付与した樹脂カウンターを提供できる。
【０００８】一般に洗面所、トイレ、浴室等で使用される樹脂カウンターに付着する汚れは、人体より発生する油脂、タンパク質等を中心に、水道水中に含まれるミネラル分による水垢、石鹸と水道水中のミネラル分の反応による金属石鹸などにより構成されている。また上記汚れを栄養源として菌、カビ汚れなどが発生する。
【０００９】また、キッチンで使用されるカウンターに付着する汚れは、上記汚れに加えて調理に使用する油等による油汚れがある。
【００１０】これらの汚れは、発生初期の付着力はいずれも大きくなく、除去は比較的容易である。しかし、連続的な使用と、乾燥を繰り返すにしたがい、汚れ自体の凝集力の増加、汚れ成分の変性等により、複合化の進んだ強固な汚れとなり、基材への密着力が高まり、除去の困難な汚れとなっている。
【００１１】このような強固な汚れの付着力には、汚れ成分と基材との濡れ性が深く関与しており、濡れ性が悪いほど、汚れの付着力は小さくなる。汚れの付着力を低減させるには、基材の表面自由エネルギーを低くし、汚れ、もしくは汚れを含む液体の濡れ性を低下させることが効果的である。
【００１２】一般に個体表面での液体による濡れにはYoungの式が成立する。
γＳ＝γＳＬ＋γＬcosθγＳ：個体の表面自由エネルギーγＳＬ：液体表面間の表面自由エネルギーγＬ：液体の表面自由エネルギーθ：液体の個体に対する接触角濡れ性はこのθの大きさによって定義され、θが大きいほど濡れ性は悪く、θが小さいほど濡れ性は良い。
【００１３】さらに、基材への液体の付着仕事Waは次式で表される。
Ｗａ＝γＳ＋γＬ−γＳＬＷａ＝γＬ(１＋cosθ)この付着仕事は汚れを基材から引き離す仕事に相当し、θが大きく濡れ性が悪いほど付着仕事は小さな値（付着力小）となる。したがって、基材の表面自由エネルギーを低くし、汚れまたは汚れを含む液体の接触角を増大させることにより、汚れの基材への付着力を低減させることができる。
【００１４】また、水の転落角を高め、汚れを含む水の残存量を減らすことにより、乾燥固化する汚れ量を減らすことが可能である。これはまた、水分の存在下に繁殖する菌、カビ等の汚れ低減にもつながる。
【００１５】本発明に係る樹脂カウンターは、基材樹脂表面に低表面自由エネルギー層を形成したものである。一般に用いられる樹脂の表面自由エネルギーは40dyne/cm以上の値をとるが、この基材樹脂表面に表面自由エネルギー25dyne/cmより小さい表面層を形成することにより、汚れの濡れ性を低下させ、汚れの付着力を減少させることができる。このような表面では、従来除去が困難であった、水垢汚れや、金属石鹸汚れ、油汚れ等を容易に除去することができる。
【００１６】第２の発明では、前記低表面自由エネルギー層が、アミノ変性シリコーンを含んでなる第１の発明記載の樹脂カウンターを提供する。
【００１７】本発明においては、アミノ変性シリコーンを用いることにより、撥水性、水の滑落性、撥油性が高い低表面自由エネルギー表面を持つ樹脂カウンターを安価に提供することができる。
【００１８】アミノ変性シリコーンの有機化合物に対する強い吸着特性により、基材である樹脂カウンター表面に強固な吸着膜を形成する。
【００１９】アミノ変性シリコーンとしては、アミノ変性ジメチルポリシロキサンが好ましく、特に３−[（２−アミノエチル）アミノ]プロピルメチルジメチルシロキサン、３−アミノプロピルメチルジメチルシロキサン、３−アミノエチルメチルジメチルシロキサン等が好適に使用できる。
【００２０】第３の発明では、前記低表面自由エネルギー層の厚みが０．０１μｍ以上０．２μｍ以下であることを特徴とする第１の発明又は第２の発明に記載の樹脂カウンターを提供する。
【００２１】本発明においては、表面層の厚みが０．０１μｍ以上０．２μｍ以下であることにより、基材のもつ色調、光沢などの意匠性のよい樹脂カウンターを提供することができる。
【００２２】表面の光沢や、色調等、高い意匠性が要求される樹脂カウンターにあっては、表面層の厚みを０．０１μｍ以上０．２μｍ以下とすることにより、基材のもつ意匠性を損なうことのない、透明な皮膜を得ることができる。また、長期の使用により、一部の表面層が脱落した場合でも、製品の外観を損なうことがない。
【００２３】第４の発明では、前記樹脂カウンター表面と水の接触角が９０度以上１７０度以下であることを特徴とする第１の発明乃至第３の発明のいずれかに記載の樹脂カウンターを提供する。
【００２４】本発明においては、水の接触角が９０度以上１７０度以下の表面層を施したことにより、水滴が残り難く、したがって水垢や菌汚れを生じ難い表面を有する樹脂カウンターを提供できる。その際、樹脂カウンター表面の水の接触角は９０度から１７０度が好ましく、より好ましくは１００度から１７０度である。
【００２５】水の転落角は一定量の水滴を基材表面にのせ、基材を傾けたときに水滴の転落する角度である。ここでは0.3mlの水滴が転落するときの角度とする。低表面自由エネルギー表面の水の接触角は一般に高いが、さらに転落性を高めることにより、水のはじきが良く、残水量の少ない表面を得ることができる。このような表面では、水垢や菌汚れが発生しがたく、また乾燥固化した汚れもとれやすい。
【００２６】第５の発明では、前記樹脂カウンター表面と水の転落角が１度以上８０度以下であることを特徴とする第１の発明乃至第４の発明のいずれかに記載の樹脂カウンターを提供する。
【００２７】本発明においては、水の転落角が１度以上８０度以下の表面層を施したことにより、水滴が残り難く、したがって水垢や菌汚れを生じ難い表面を有する樹脂カウンターを提供できる。その際、水の転落角は１度から８０度以下であることが好ましく、より好ましくは１度から４５度、より好ましくは１度から２０度である。
【００２８】第６の発明では、樹脂カウンター基材を準備し、その表面を洗浄する第１の工程と、前記樹脂カウンター基材表面にアミノ変性シリコーンを含む溶液を塗布する第２の工程と、前記樹脂カウンター基材表面の余分な前記溶液を拭取る第３の工程とを含む樹脂カウンターの製造方法を提供する。
【００２９】本発明においては、低表面自由エネルギー層を形成するにあたり、短時間且つ専用の設備投資のない工程にて、安価かつ生産性の高い樹脂カウンターを製造することができる。
【００３０】低表面自由エネルギー層の形成において、成形品表面にアミノ変性シリコーンの溶媒希釈液を塗布する工程により、アミノ変性シリコーンオイルが成形品表面に吸着し、その後余分なアミノ変性シリコーンを拭取る工程により、適当な被膜厚を持った樹脂カウンターを製造することができる。
【００３１】第８の発明では、前記溶液は、アミノ変性シリコーンを有機溶媒に溶解させた溶液又はアミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液である第６の発明に記載の樹脂カウンターの製造方法を提供する。
【００３２】本発明においては、低表面自由エネルギー層を形成するにあたり、短時間且つ専用の設備投資のない工程にて、安価かつ生産性の高い樹脂カウンターを製造することができる。
【００３３】低表面自由エネルギー層の形成において、成形品表面にアミノ変性シリコーンを有機溶媒に溶解させた溶液又はアミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン水溶液を塗布する工程により、アミノ変性シリコーンが成形品表面に吸着し、その後、余分な前記溶液を拭取る工程により、適当な被膜厚を持った樹脂カウンターを製造することができる。
【００３４】第９の発明では、前記溶液は、アミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液であり、前記第３の工程の後には、水洗いにより表面の界面活性剤を除去する第４の工程を含む第６の発明に記載の樹脂カウンターの製造方法を提供する。
【００３５】本発明においては、低表面自由エネルギー層を形成するにあたり、短時間且つ専用の設備投資のない工程にて、安価かつ生産性の高い請求項１から請求項５に記載の樹脂カウンターを製造することができる。
【００３６】低表面自由エネルギー層の形成において、成形品表面にアミノ変性シリコーンのエマルジョン水溶液を塗布する工程により、アミノ変性シリコーンが成形品表面に吸着し、その後、余分なエマルジョン水溶液を拭取る工程と、乾燥させる工程と、水洗いにより表面の界面活性剤を除去する工程により、適当な被膜厚を持った樹脂カウンターを製造することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例を用いて、以下説明する。尚、本発明の実施の態様はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００３８】
【実施例】図１は本発明の樹脂カウンターの断面図である。基材である樹脂カウンター表面を表面エネルギー25dyne/cm以下の表面層が覆っている。基材である樹脂カウンター表面の樹脂成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、等があり、これらのカウンターは注型成形法、圧縮成形法、連続注型法等、種々の成形法を使用して成形される。
【００３９】本発明で使用する表面改質剤として、アミノ変性シリコーンをイソプロパノールもしくは芳香族石油系溶媒等の有機溶媒に溶解させた溶液、またはエマルジョン型アミノ変性シリコーンを水に溶解させた溶液を使用する。アミノ変性シリコーンの希釈溶媒に対する配合比率は０．１重量％から５０重量％までとする。以下、これらの表面改質剤を用い、樹脂カウンター表面を低自由表面エネルギー表面とする製造方法を述べる。
【００４０】まず、基材表面をアセトン、エタノール、ブタノン等の有機溶媒で洗浄し、表面に付着したホコリ、油分等を取り除く。具体的手段としては、これら有機溶媒を染込ませた布もしくはスポンジ等で基材表面をまんべんなく拭取ることにより実施される。この作業が不完全もしくは未実施であると、基材と表面改質剤の密着性が悪くなり、表面改質層の耐久性が低下する原因となる。
【００４１】次に表面改質剤がアミノ変性シリコーンを有機溶媒等に溶解させた溶液とする場合、表面改質剤をスポンジあるいは布等に染込ませ、基材表面にむらなく塗布する。その際の表面改質剤の塗布量は20g/m2以下で充分である。塗布後、直ちにもしくは表面が乾燥してから、乾いた布等で表面の余分な表面改質剤を除去することにより、基材表面に低表面自由エネルギーを有する表面改質層が形成される。
【００４２】実施例１ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂からなるゲルコート層と、不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂および炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材からなるバック層を有する注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４３】実施例２ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはアクリル樹脂あるいはエポキシ樹脂と炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材およびガラス繊維からなる層を有し、圧縮成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４４】実施例３ エポキシ樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４５】実施例４ アクリル樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、連続注型法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４６】表面改質剤がアミノ変性シリコーンをエマルジョン水溶液とする場合、最初に基材表面をアセトン、エタノール、ブタノン等の有機溶媒を染込ませた布もしくはスポンジ等で基材表面をまんべんなく拭取る。この作業が不完全もしくは未実施であると、基材と表面改質剤の密着性が悪くなり、表面改質層の耐久性が低下する原因となる。次に表面改質剤をスポンジあるいは布等に染込ませ、基材表面にむらなく塗布する。その際の表面改質剤の塗布量は20g/m2以下で充分である。その後、乾いた布等で表面の余分な表面改質剤を除去し、表面を乾燥させることにより、水に溶解している界面活性剤を析出させる。最後に水を染込ませた布で表面を拭取り、析出した界面活性剤を除去することにより、基材表面に低表面自由エネルギー表面を有する表面改質層が形成される。
【００４７】実施例５ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂からなるゲルコート層と、不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂および炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材からなるバック層を有する注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４８】実施例６ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはアクリル樹脂あるいはエポキシ樹脂と炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材およびガラス繊維からなる層を有し、圧縮成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４９】実施例７ エポキシ樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００５０】実施例８ アクリル樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、連続注型法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００５１】図２は実施例１から８にて製造した低表面自由エネルギー表面を有する樹脂カウンターの表面特性を示し、比較例として基材のみの樹脂カウンターの表面特性を示す。撥水、撥油性の効果を水およびオレイン酸の接触角で示し、水滴の転落性を転落角で示す。接触角は協和界面科学（株）接触角計で測定を行った。転落角は試験片に0.3mlの水滴を滴下し、水滴が転落する際の角度を測定した。
【００５２】シリコーン表面改質層表面においては、撥水、撥油性が高く、さらに転落性も高いため、樹脂カウンターの洗面器回りの水勾配ではカウンター表面への残水が少ないため、水垢、カビ、菌汚れなどの残水に起因する汚れを低減することができる。
【００５３】次に表面改質層の耐久性を確認するため、太平理化工業（株）製ラビングテスター標準型を使用し、ラビング試験を実施した。試験条件は樹脂カウンターの実環境使用における清掃方法の調査の結果より、試験片にジャージ綿を当接し、水を滴下し、25g/cm2の荷重をかけることとし、往復1750回が実環境使用1年相当の耐久性とした。図３に5250往復（3年相当）のラビング試験を実施し、水およびオレイン酸に対する接触角を示す。試験後の水およびオレイン酸の接触角は撥水、撥油性を維持しており、実使用環境における摩擦に対し、十分な耐久性を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、低表面自由エネルギー層を有する樹脂カウンターを示す図である。
【図２】図2は、低表面自由エネルギー層が形成された樹脂カウンター表面の撥水、撥油性の効果を水およびオレイン酸の接触角で、水の転落性を転落角で評価したものである。
【図３】図３は、低表面自由エネルギー層が形成された樹脂カウンター表面の耐久性をラビング試験実施後、水の接触角で評価したものである。
【符号の説明】
１…基材となる樹脂カウンター、
２…低表面自由エネルギー層
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水、油、その他の汚れ等にさらされる樹脂カウンター及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、洗面所、トイレ、キッチン、浴室等で使用される樹脂カウンターは不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチック材料を、注型成形、連続注型成形もしくはプレス成形などで成形されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の成形品は、水回りの汚れ付着の激しい環境で使用される樹脂製品であって、外観や清潔さが問題視されてきた。水垢、菌による汚れが付着した場合には、界面活性剤を含む化学薬品を使用し、スポンジ等でこすっておとすため従来品では耐傷性、耐摩耗性、耐薬品性が重視され、かつコストの面から生産性等も重視されていた。中でも、付着した汚れをいかにして界面活性剤を含む化学薬品で楽に落とすかの研究が盛んに行われてきた。これまでの成形品の表面は、水滴が残り易く、水垢や菌汚れを発生させたり、また、表面で乾燥固化した汚れの付着力が大きく、除去が難しいという問題があったので、これらの水垢や菌汚れ、乾燥固化した汚れを落とすために、煩雑に界面活性剤を含む化学薬品を使用せざるを得なかったが、環境問題の点から見るとも好ましくない。
【０００４】従って近年は、成形品に防汚性を付与する研究に関心が集ってきたが、そのひとつの方法として、基材樹脂にシリコーン等の撥水性を有する材料を添加する方法が考えられる。しかし、基材に撥水性材料を添加する方法では、所定の防汚性を付与させるために、表面以外の基材中や裏面にも多量の撥水性材料を添加させなければならず、実用上コストが高く好ましくない。また、防汚性を付与させたい表面を意図的に選択する事ができない。
【０００５】そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、上記撥水性材料の使用量が少量であるにもかかわらず所定の防汚性を付与した成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために第１の発明では、樹脂カウンター基材表面に低表面自由エネルギー層を有する樹脂カウンターを提供する。
【０００７】本発明においては、たとえ、既設するカウンターの基材樹脂で表面自由エネルギーが高く水や汚れが付着しやすいものであっても、基材樹脂表面に低表面自由エネルギー層を既設後に形成することにより、水垢や菌汚れが生じ難く、乾燥固化した汚れの付着力の小さい表面を有する樹脂カウンターが提供できる。また、基材樹脂表面のみに低表面自由エネルギー層を形成させるので、安価に防汚性を付与した樹脂カウンターを提供できる。
【０００８】一般に洗面所、トイレ、浴室等で使用される樹脂カウンターに付着する汚れは、人体より発生する油脂、タンパク質等を中心に、水道水中に含まれるミネラル分による水垢、石鹸と水道水中のミネラル分の反応による金属石鹸などにより構成されている。また上記汚れを栄養源として菌、カビ汚れなどが発生する。
【０００９】また、キッチンで使用されるカウンターに付着する汚れは、上記汚れに加えて調理に使用する油等による油汚れがある。
【００１０】これらの汚れは、発生初期の付着力はいずれも大きくなく、除去は比較的容易である。しかし、連続的な使用と、乾燥を繰り返すにしたがい、汚れ自体の凝集力の増加、汚れ成分の変性等により、複合化の進んだ強固な汚れとなり、基材への密着力が高まり、除去の困難な汚れとなっている。
【００１１】このような強固な汚れの付着力には、汚れ成分と基材との濡れ性が深く関与しており、濡れ性が悪いほど、汚れの付着力は小さくなる。汚れの付着力を低減させるには、基材の表面自由エネルギーを低くし、汚れ、もしくは汚れを含む液体の濡れ性を低下させることが効果的である。
【００１２】一般に個体表面での液体による濡れにはYoungの式が成立する。
γＳ＝γＳＬ＋γＬcosθγＳ：個体の表面自由エネルギーγＳＬ：液体表面間の表面自由エネルギーγＬ：液体の表面自由エネルギーθ：液体の個体に対する接触角濡れ性はこのθの大きさによって定義され、θが大きいほど濡れ性は悪く、θが小さいほど濡れ性は良い。
【００１３】さらに、基材への液体の付着仕事Waは次式で表される。
Ｗａ＝γＳ＋γＬ−γＳＬＷａ＝γＬ(１＋cosθ)この付着仕事は汚れを基材から引き離す仕事に相当し、θが大きく濡れ性が悪いほど付着仕事は小さな値（付着力小）となる。したがって、基材の表面自由エネルギーを低くし、汚れまたは汚れを含む液体の接触角を増大させることにより、汚れの基材への付着力を低減させることができる。
【００１４】また、水の転落角を高め、汚れを含む水の残存量を減らすことにより、乾燥固化する汚れ量を減らすことが可能である。これはまた、水分の存在下に繁殖する菌、カビ等の汚れ低減にもつながる。
【００１５】本発明に係る樹脂カウンターは、基材樹脂表面に低表面自由エネルギー層を形成したものである。一般に用いられる樹脂の表面自由エネルギーは40dyne/cm以上の値をとるが、この基材樹脂表面に表面自由エネルギー25dyne/cmより小さい表面層を形成することにより、汚れの濡れ性を低下させ、汚れの付着力を減少させることができる。このような表面では、従来除去が困難であった、水垢汚れや、金属石鹸汚れ、油汚れ等を容易に除去することができる。
【００１６】第２の発明では、前記低表面自由エネルギー層が、アミノ変性シリコーンを含んでなる第１の発明記載の樹脂カウンターを提供する。
【００１７】本発明においては、アミノ変性シリコーンを用いることにより、撥水性、水の滑落性、撥油性が高い低表面自由エネルギー表面を持つ樹脂カウンターを安価に提供することができる。
【００１８】アミノ変性シリコーンの有機化合物に対する強い吸着特性により、基材である樹脂カウンター表面に強固な吸着膜を形成する。
【００１９】アミノ変性シリコーンとしては、アミノ変性ジメチルポリシロキサンが好ましく、特に３−[（２−アミノエチル）アミノ]プロピルメチルジメチルシロキサン、３−アミノプロピルメチルジメチルシロキサン、３−アミノエチルメチルジメチルシロキサン等が好適に使用できる。
【００２０】第３の発明では、前記低表面自由エネルギー層の厚みが０．０１μｍ以上０．２μｍ以下であることを特徴とする第１の発明又は第２の発明に記載の樹脂カウンターを提供する。
【００２１】本発明においては、表面層の厚みが０．０１μｍ以上０．２μｍ以下であることにより、基材のもつ色調、光沢などの意匠性のよい樹脂カウンターを提供することができる。
【００２２】表面の光沢や、色調等、高い意匠性が要求される樹脂カウンターにあっては、表面層の厚みを０．０１μｍ以上０．２μｍ以下とすることにより、基材のもつ意匠性を損なうことのない、透明な皮膜を得ることができる。また、長期の使用により、一部の表面層が脱落した場合でも、製品の外観を損なうことがない。
【００２３】第４の発明では、前記樹脂カウンター表面と水の接触角が９０度以上１７０度以下であることを特徴とする第１の発明乃至第３の発明のいずれかに記載の樹脂カウンターを提供する。
【００２４】本発明においては、水の接触角が９０度以上１７０度以下の表面層を施したことにより、水滴が残り難く、したがって水垢や菌汚れを生じ難い表面を有する樹脂カウンターを提供できる。その際、樹脂カウンター表面の水の接触角は９０度から１７０度が好ましく、より好ましくは１００度から１７０度である。
【００２５】水の転落角は一定量の水滴を基材表面にのせ、基材を傾けたときに水滴の転落する角度である。ここでは0.3mlの水滴が転落するときの角度とする。低表面自由エネルギー表面の水の接触角は一般に高いが、さらに転落性を高めることにより、水のはじきが良く、残水量の少ない表面を得ることができる。このような表面では、水垢や菌汚れが発生しがたく、また乾燥固化した汚れもとれやすい。
【００２６】第５の発明では、前記樹脂カウンター表面と水の転落角が１度以上８０度以下であることを特徴とする第１の発明乃至第４の発明のいずれかに記載の樹脂カウンターを提供する。
【００２７】本発明においては、水の転落角が１度以上８０度以下の表面層を施したことにより、水滴が残り難く、したがって水垢や菌汚れを生じ難い表面を有する樹脂カウンターを提供できる。その際、水の転落角は１度から８０度以下であることが好ましく、より好ましくは１度から４５度、より好ましくは１度から２０度である。
【００２８】第６の発明では、樹脂カウンター基材を準備し、その表面を洗浄する第１の工程と、前記樹脂カウンター基材表面にアミノ変性シリコーンを含む溶液を塗布する第２の工程と、前記樹脂カウンター基材表面の余分な前記溶液を拭取る第３の工程とを含む樹脂カウンターの製造方法を提供する。
【００２９】本発明においては、低表面自由エネルギー層を形成するにあたり、短時間且つ専用の設備投資のない工程にて、安価かつ生産性の高い樹脂カウンターを製造することができる。
【００３０】低表面自由エネルギー層の形成において、成形品表面にアミノ変性シリコーンの溶媒希釈液を塗布する工程により、アミノ変性シリコーンオイルが成形品表面に吸着し、その後余分なアミノ変性シリコーンを拭取る工程により、適当な被膜厚を持った樹脂カウンターを製造することができる。
【００３１】第８の発明では、前記溶液は、アミノ変性シリコーンを有機溶媒に溶解させた溶液又はアミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液である第６の発明に記載の樹脂カウンターの製造方法を提供する。
【００３２】本発明においては、低表面自由エネルギー層を形成するにあたり、短時間且つ専用の設備投資のない工程にて、安価かつ生産性の高い樹脂カウンターを製造することができる。
【００３３】低表面自由エネルギー層の形成において、成形品表面にアミノ変性シリコーンを有機溶媒に溶解させた溶液又はアミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン水溶液を塗布する工程により、アミノ変性シリコーンが成形品表面に吸着し、その後、余分な前記溶液を拭取る工程により、適当な被膜厚を持った樹脂カウンターを製造することができる。
【００３４】第９の発明では、前記溶液は、アミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液であり、前記第３の工程の後には、水洗いにより表面の界面活性剤を除去する第４の工程を含む第６の発明に記載の樹脂カウンターの製造方法を提供する。
【００３５】本発明においては、低表面自由エネルギー層を形成するにあたり、短時間且つ専用の設備投資のない工程にて、安価かつ生産性の高い請求項１から請求項５に記載の樹脂カウンターを製造することができる。
【００３６】低表面自由エネルギー層の形成において、成形品表面にアミノ変性シリコーンのエマルジョン水溶液を塗布する工程により、アミノ変性シリコーンが成形品表面に吸着し、その後、余分なエマルジョン水溶液を拭取る工程と、乾燥させる工程と、水洗いにより表面の界面活性剤を除去する工程により、適当な被膜厚を持った樹脂カウンターを製造することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例を用いて、以下説明する。尚、本発明の実施の態様はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００３８】
【実施例】図１は本発明の樹脂カウンターの断面図である。基材である樹脂カウンター表面を表面エネルギー25dyne/cm以下の表面層が覆っている。基材である樹脂カウンター表面の樹脂成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、等があり、これらのカウンターは注型成形法、圧縮成形法、連続注型法等、種々の成形法を使用して成形される。
【００３９】本発明で使用する表面改質剤として、アミノ変性シリコーンをイソプロパノールもしくは芳香族石油系溶媒等の有機溶媒に溶解させた溶液、またはエマルジョン型アミノ変性シリコーンを水に溶解させた溶液を使用する。アミノ変性シリコーンの希釈溶媒に対する配合比率は０．１重量％から５０重量％までとする。以下、これらの表面改質剤を用い、樹脂カウンター表面を低自由表面エネルギー表面とする製造方法を述べる。
【００４０】まず、基材表面をアセトン、エタノール、ブタノン等の有機溶媒で洗浄し、表面に付着したホコリ、油分等を取り除く。具体的手段としては、これら有機溶媒を染込ませた布もしくはスポンジ等で基材表面をまんべんなく拭取ることにより実施される。この作業が不完全もしくは未実施であると、基材と表面改質剤の密着性が悪くなり、表面改質層の耐久性が低下する原因となる。
【００４１】次に表面改質剤がアミノ変性シリコーンを有機溶媒等に溶解させた溶液とする場合、表面改質剤をスポンジあるいは布等に染込ませ、基材表面にむらなく塗布する。その際の表面改質剤の塗布量は20g/m2以下で充分である。塗布後、直ちにもしくは表面が乾燥してから、乾いた布等で表面の余分な表面改質剤を除去することにより、基材表面に低表面自由エネルギーを有する表面改質層が形成される。
【００４２】実施例１ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂からなるゲルコート層と、不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂および炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材からなるバック層を有する注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４３】実施例２ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはアクリル樹脂あるいはエポキシ樹脂と炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材およびガラス繊維からなる層を有し、圧縮成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４４】実施例３ エポキシ樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４５】実施例４ アクリル樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、連続注型法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４６】表面改質剤がアミノ変性シリコーンをエマルジョン水溶液とする場合、最初に基材表面をアセトン、エタノール、ブタノン等の有機溶媒を染込ませた布もしくはスポンジ等で基材表面をまんべんなく拭取る。この作業が不完全もしくは未実施であると、基材と表面改質剤の密着性が悪くなり、表面改質層の耐久性が低下する原因となる。次に表面改質剤をスポンジあるいは布等に染込ませ、基材表面にむらなく塗布する。その際の表面改質剤の塗布量は20g/m2以下で充分である。その後、乾いた布等で表面の余分な表面改質剤を除去し、表面を乾燥させることにより、水に溶解している界面活性剤を析出させる。最後に水を染込ませた布で表面を拭取り、析出した界面活性剤を除去することにより、基材表面に低表面自由エネルギー表面を有する表面改質層が形成される。
【００４７】実施例５ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂からなるゲルコート層と、不飽和ポリエステル樹脂あるいはビニルエステル樹脂あるいはアクリル樹脂および炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材からなるバック層を有する注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４８】実施例６ 不飽和ポリエステル樹脂あるいはアクリル樹脂あるいはエポキシ樹脂と炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフリット等の無機充填材およびガラス繊維からなる層を有し、圧縮成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００４９】実施例７ エポキシ樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、注型成形法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００５０】実施例８ アクリル樹脂とシリカ、水酸化アルミニウム等の無機充填材からなる層を有し、連続注型法により成形された樹脂カウンター表面に上記手順を実施し、低表面自由エネルギーを有する表面改質層を形成した。
【００５１】図２は実施例１から８にて製造した低表面自由エネルギー表面を有する樹脂カウンターの表面特性を示し、比較例として基材のみの樹脂カウンターの表面特性を示す。撥水、撥油性の効果を水およびオレイン酸の接触角で示し、水滴の転落性を転落角で示す。接触角は協和界面科学（株）接触角計で測定を行った。転落角は試験片に0.3mlの水滴を滴下し、水滴が転落する際の角度を測定した。
【００５２】シリコーン表面改質層表面においては、撥水、撥油性が高く、さらに転落性も高いため、樹脂カウンターの洗面器回りの水勾配ではカウンター表面への残水が少ないため、水垢、カビ、菌汚れなどの残水に起因する汚れを低減することができる。
【００５３】次に表面改質層の耐久性を確認するため、太平理化工業（株）製ラビングテスター標準型を使用し、ラビング試験を実施した。試験条件は樹脂カウンターの実環境使用における清掃方法の調査の結果より、試験片にジャージ綿を当接し、水を滴下し、25g/cm2の荷重をかけることとし、往復1750回が実環境使用1年相当の耐久性とした。図３に5250往復（3年相当）のラビング試験を実施し、水およびオレイン酸に対する接触角を示す。試験後の水およびオレイン酸の接触角は撥水、撥油性を維持しており、実使用環境における摩擦に対し、十分な耐久性を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、低表面自由エネルギー層を有する樹脂カウンターを示す図である。
【図２】図2は、低表面自由エネルギー層が形成された樹脂カウンター表面の撥水、撥油性の効果を水およびオレイン酸の接触角で、水の転落性を転落角で評価したものである。
【図３】図３は、低表面自由エネルギー層が形成された樹脂カウンター表面の耐久性をラビング試験実施後、水の接触角で評価したものである。
【符号の説明】
１…基材となる樹脂カウンター、
２…低表面自由エネルギー層
【特許請求の範囲】
【請求項１】樹脂カウンター基材表面に低表面自由エネルギー層を有する樹脂カウンター。
【請求項２】前記低表面自由エネルギー層が、アミノ変性シリコーンを含んでなる請求項１記載の樹脂カウンター。
【請求項３】前記低表面自由エネルギー層の厚みが０．０１μｍ以上０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂カウンター。
【請求項４】前記樹脂カウンター表面と水の接触角が９０度以上１７０度以下であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の樹脂カウンター。
【請求項５】前記樹脂カウンター表面と水の転落角が１度以上８０度以下であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の樹脂カウンター。
【請求項６】樹脂カウンター基材を準備し、その表面を洗浄する第１の工程と、前記樹脂カウンター基材表面にアミノ変性シリコーンを含む溶液を塗布する第２の工程と、前記樹脂カウンター基材表面の余分な前記溶液を拭取る第３の工程とを含む樹脂カウンターの製造方法。
【請求項７】前記溶液は、アミノ変性シリコーンを有機溶媒に溶解させた溶液又はアミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液である請求項６記載の樹脂カウンターの製造方法。
【請求項８】前記溶液は、アミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液であり、前記第３の工程の後には、水洗いにより表面の界面活性剤を除去する第４の工程を含む請求項６記載の樹脂カウンターの製造方法。
【請求項１】樹脂カウンター基材表面に低表面自由エネルギー層を有する樹脂カウンター。
【請求項２】前記低表面自由エネルギー層が、アミノ変性シリコーンを含んでなる請求項１記載の樹脂カウンター。
【請求項３】前記低表面自由エネルギー層の厚みが０．０１μｍ以上０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂カウンター。
【請求項４】前記樹脂カウンター表面と水の接触角が９０度以上１７０度以下であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の樹脂カウンター。
【請求項５】前記樹脂カウンター表面と水の転落角が１度以上８０度以下であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の樹脂カウンター。
【請求項６】樹脂カウンター基材を準備し、その表面を洗浄する第１の工程と、前記樹脂カウンター基材表面にアミノ変性シリコーンを含む溶液を塗布する第２の工程と、前記樹脂カウンター基材表面の余分な前記溶液を拭取る第３の工程とを含む樹脂カウンターの製造方法。
【請求項７】前記溶液は、アミノ変性シリコーンを有機溶媒に溶解させた溶液又はアミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液である請求項６記載の樹脂カウンターの製造方法。
【請求項８】前記溶液は、アミノ変性シリコーンを水に溶解させたエマルジョン溶液であり、前記第３の工程の後には、水洗いにより表面の界面活性剤を除去する第４の工程を含む請求項６記載の樹脂カウンターの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００１−３２９０８７（Ｐ２００１−３２９０８７Ａ）
【公開日】平成１３年１１月２７日（２００１．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−１５１６８０（Ｐ２０００−１５１６８０）
【出願日】平成１２年５月２３日（２０００．５．２３）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年１１月２７日（２００１．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年５月２３日（２０００．５．２３）
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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