JPH10151421A - 防汚処理剤および防汚処理方法 - Google Patents
防汚処理剤および防汚処理方法Info
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- JPH10151421A JPH10151421A JP8314574A JP31457496A JPH10151421A JP H10151421 A JPH10151421 A JP H10151421A JP 8314574 A JP8314574 A JP 8314574A JP 31457496 A JP31457496 A JP 31457496A JP H10151421 A JPH10151421 A JP H10151421A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 家庭において、簡易的に食器等に対して撥水
・防汚処理するための防汚処理剤および防汚処理方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】 食器などの基材の表面に対して、フッ化
アルキルアルコキシシランと食用有機酸と水とエタノー
ルとを有する防汚処理剤を塗布した後、４０℃以上の温
度雰囲気に暴露することにより防汚処理を施す。
・防汚処理するための防汚処理剤および防汚処理方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】 食器などの基材の表面に対して、フッ化
アルキルアルコキシシランと食用有機酸と水とエタノー
ルとを有する防汚処理剤を塗布した後、４０℃以上の温
度雰囲気に暴露することにより防汚処理を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭において簡易
に食器等を撥水・防汚処理できる防汚処理剤および防汚
処理方法に関するものである。
に食器等を撥水・防汚処理できる防汚処理剤および防汚
処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、物質に対して撥水・防汚処理する
方法として、フルオロカーボン系のシランカップリング
剤の溶液に基材を浸漬した後取り出し、加熱処理を行っ
て基材とシランカップリング剤との結合を促進させる方
法が知られている（例えば井手文雄著、「界面制御と複
合材料の設計」）。この方法では、反応を促進させるた
めに、２００℃に加熱したり（例えば好野則夫、材料技
術、１３巻、ｐ５５、１９９５年）、あるいは２００℃
以下の温度で処理するために塩酸を触媒として添加する
方法（例えば湯浅章、セラミックス、２９巻、ｐ５３
３、１９９４年）が提案されている。
方法として、フルオロカーボン系のシランカップリング
剤の溶液に基材を浸漬した後取り出し、加熱処理を行っ
て基材とシランカップリング剤との結合を促進させる方
法が知られている（例えば井手文雄著、「界面制御と複
合材料の設計」）。この方法では、反応を促進させるた
めに、２００℃に加熱したり（例えば好野則夫、材料技
術、１３巻、ｐ５５、１９９５年）、あるいは２００℃
以下の温度で処理するために塩酸を触媒として添加する
方法（例えば湯浅章、セラミックス、２９巻、ｐ５３
３、１９９４年）が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法で撥水・防汚処理を行った場合、いく
つかの課題が存在する。
ような従来の方法で撥水・防汚処理を行った場合、いく
つかの課題が存在する。
【０００４】まず第１に、撥水・防汚処理工程の１つと
して上記したように２００℃に加熱する工程が必要とな
るわけであるが、２００℃に加熱するといった工程は家
庭内では困難である。このような温度雰囲気を容易には
作り出せなく、仮につくれるような設備があったとして
も、家庭内で使用する場合には、火傷等の危険がともな
う。
して上記したように２００℃に加熱する工程が必要とな
るわけであるが、２００℃に加熱するといった工程は家
庭内では困難である。このような温度雰囲気を容易には
作り出せなく、仮につくれるような設備があったとして
も、家庭内で使用する場合には、火傷等の危険がともな
う。
【０００５】次に第２に、触媒として塩酸を含有する処
理液は、塩酸が劇薬であるため、食器等に使用するには
衛生上および安全上、人体にとっては好ましくないとい
う課題が存在する。
理液は、塩酸が劇薬であるため、食器等に使用するには
衛生上および安全上、人体にとっては好ましくないとい
う課題が存在する。
【０００６】そこで本発明は、家庭において、簡易的に
食器を撥水・防汚処理することの可能な、塩酸のような
劇薬を使用することなく、５０〜６０℃程度の低い温度
で処理できる防汚処理方法およびこれらの処理を施す防
汚処理剤を提供することを目的とする。
食器を撥水・防汚処理することの可能な、塩酸のような
劇薬を使用することなく、５０〜６０℃程度の低い温度
で処理できる防汚処理方法およびこれらの処理を施す防
汚処理剤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従来、シランカップリン
グ剤のアルコキシシリル基をシラノール基に変えるため
には、上記の文献に記述されているように、塩酸のよう
な強酸が必要だと考えられていた。
グ剤のアルコキシシリル基をシラノール基に変えるため
には、上記の文献に記述されているように、塩酸のよう
な強酸が必要だと考えられていた。
【０００８】しかしながら、本発明者らはアルコキシシ
リル基をシラノール基に変える反応が酸による加水分解
反応なので、弱酸でも進むと考えて、各種の有機酸を検
討した。その結果、酒石酸のような食用有機酸でも加水
分解が進むことを見いだした。
リル基をシラノール基に変える反応が酸による加水分解
反応なので、弱酸でも進むと考えて、各種の有機酸を検
討した。その結果、酒石酸のような食用有機酸でも加水
分解が進むことを見いだした。
【０００９】そこで、本発明の防汚処理剤はフッ化アル
キルアルコキシシランと食用有機酸と水とエタノールと
を有する構成となっている。この構成により、用いてい
る酸が食用の酸であるため、防汚処理を食器などにも応
用することが可能となる。なおここで、防汚処理剤に用
いる食用酸としては、酒石酸、クエン酸、りんご酸、コ
ハク酸および乳酸のいずれかを含むとが望ましい。
キルアルコキシシランと食用有機酸と水とエタノールと
を有する構成となっている。この構成により、用いてい
る酸が食用の酸であるため、防汚処理を食器などにも応
用することが可能となる。なおここで、防汚処理剤に用
いる食用酸としては、酒石酸、クエン酸、りんご酸、コ
ハク酸および乳酸のいずれかを含むとが望ましい。
【００１０】また、家庭で簡易的に撥水・防汚処理する
方法として、基材表面に、フッ化アルキルアルコキシシ
ランと食用有機酸と水とエタノールとを有する防汚処理
剤を塗布した後、４０℃以上の温度雰囲気に暴露する防
汚処理方法により容易に防汚処理することが可能とな
る。
方法として、基材表面に、フッ化アルキルアルコキシシ
ランと食用有機酸と水とエタノールとを有する防汚処理
剤を塗布した後、４０℃以上の温度雰囲気に暴露する防
汚処理方法により容易に防汚処理することが可能とな
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態におけ
る防汚処理剤及び防汚処理方法について説明する。
る防汚処理剤及び防汚処理方法について説明する。
【００１２】本発明の防汚処理剤は、フッ化アルキルア
ルコキシシランと食用有機酸と水とエタノールとを有す
る構成となっている。なお上記のフッ化アルキルアルコ
キシシランとしては、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2Ｃ
Ｈ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ
（ＯＣ2Ｈ5）3、ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
2Ｈ5）3、ＣＦ3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3
などが挙げることができる。
ルコキシシランと食用有機酸と水とエタノールとを有す
る構成となっている。なお上記のフッ化アルキルアルコ
キシシランとしては、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2Ｃ
Ｈ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ
（ＯＣ2Ｈ5）3、ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
2Ｈ5）3、ＣＦ3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3
などが挙げることができる。
【００１３】また、食用有機酸としては、例えば酒石
酸、クエン酸、りんご酸、コハク酸および乳酸が例とし
て挙げられる。
酸、クエン酸、りんご酸、コハク酸および乳酸が例とし
て挙げられる。
【００１４】フッ化アルキルアルコキシシランの濃度
は、０．０１ｗｔ％〜３０ｗｔ％が望ましく、さらに好
ましくは０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％である。０．０１ｗ
ｔ％以下では、撥水・防汚処理剤としての効果が小さく
なり、一方、３０ｗｔ％以上では、防汚処理剤中のフッ
化アルキルアルコキシシランが重合して、白い沈澱がで
き防汚処理剤として使用できなくなる。
は、０．０１ｗｔ％〜３０ｗｔ％が望ましく、さらに好
ましくは０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％である。０．０１ｗ
ｔ％以下では、撥水・防汚処理剤としての効果が小さく
なり、一方、３０ｗｔ％以上では、防汚処理剤中のフッ
化アルキルアルコキシシランが重合して、白い沈澱がで
き防汚処理剤として使用できなくなる。
【００１５】食用有機酸の濃度は、フッ化アルキルアル
コキシシランに対してモル比で１．５倍〜５倍が望まし
い。１．５倍以下では、フッ化アルキルアルコキシシラ
ンの一部の分子が下記に示すようなシラノール化反応を
起こさないため、撥水・防汚効果が低下する。
コキシシランに対してモル比で１．５倍〜５倍が望まし
い。１．５倍以下では、フッ化アルキルアルコキシシラ
ンの一部の分子が下記に示すようなシラノール化反応を
起こさないため、撥水・防汚効果が低下する。
【００１６】
【化１】
【００１７】また、５倍以上では、食器等に防汚処理剤
を塗布した場合、食用有機酸が白い沈澱となって析出
し、撥水・防汚性を低下させる。
を塗布した場合、食用有機酸が白い沈澱となって析出
し、撥水・防汚性を低下させる。
【００１８】水の量は、モル比で少なくともフッ化アル
キルアルコキシシランの３倍量が必要で、エタノールに
対して、容積比で０．２倍以下が望ましい。水の量が
０．２倍以上になると、フッ化アルキルアルコキシシラ
ンは水に溶けないため、水／エタノールの混合溶媒に溶
けずに、二層に分離してしまって防汚処理剤としての機
能を発揮しなくなるからである。
キルアルコキシシランの３倍量が必要で、エタノールに
対して、容積比で０．２倍以下が望ましい。水の量が
０．２倍以上になると、フッ化アルキルアルコキシシラ
ンは水に溶けないため、水／エタノールの混合溶媒に溶
けずに、二層に分離してしまって防汚処理剤としての機
能を発揮しなくなるからである。
【００１９】次に、本発明の防汚処理方法について説明
する。 本発明の防汚処理方法は、基材表面に、フッ化ア
ルキルアルコキシシランと有機酸と水とエタノールとを
有する防汚処理剤を塗布した後、４０℃〜８０℃の温度
雰囲気に少なくとも１０分間暴露する。
する。 本発明の防汚処理方法は、基材表面に、フッ化ア
ルキルアルコキシシランと有機酸と水とエタノールとを
有する防汚処理剤を塗布した後、４０℃〜８０℃の温度
雰囲気に少なくとも１０分間暴露する。
【００２０】本発明の防汚処理方法で、撥水・防汚処理
できる基材は、ガラス、セラミックおよび金属である。
また塗布法としては、スプレーコーティング法、ロール
コーティング法、スピンコーティング法、ブラシコーテ
ィング法、ディッピング法などを例として挙げることが
できる。
できる基材は、ガラス、セラミックおよび金属である。
また塗布法としては、スプレーコーティング法、ロール
コーティング法、スピンコーティング法、ブラシコーテ
ィング法、ディッピング法などを例として挙げることが
できる。
【００２１】本発明の防汚処理方法で、加熱処理する温
度は４０℃〜８０℃が望ましい。市販の食器乾燥器の吹
き出し熱風温度が７０℃程度であるので、この温度雰囲
気は家庭で容易に得られる。４０℃以下では、シラノー
ル化したフッ化アルキルアルコキシシランと基材との反
応が進ににくく、処理面がすぐれた撥水・防汚性を示さ
ないことがある。８０℃以上にあげても、処理品の撥水
・防汚特性は変わらないため、あげる必要がない。但
し、８０℃以上の温度で熱処理を行ってもよいことは言
うまでもない。
度は４０℃〜８０℃が望ましい。市販の食器乾燥器の吹
き出し熱風温度が７０℃程度であるので、この温度雰囲
気は家庭で容易に得られる。４０℃以下では、シラノー
ル化したフッ化アルキルアルコキシシランと基材との反
応が進ににくく、処理面がすぐれた撥水・防汚性を示さ
ないことがある。８０℃以上にあげても、処理品の撥水
・防汚特性は変わらないため、あげる必要がない。但
し、８０℃以上の温度で熱処理を行ってもよいことは言
うまでもない。
【００２２】４０℃〜８０℃の温度雰囲気に暴露する時
間は、少なくとも１０分は必要であるが、１０分以上で
は、処理品の撥水・防汚特性は一定となる。
間は、少なくとも１０分は必要であるが、１０分以上で
は、処理品の撥水・防汚特性は一定となる。
【００２３】次に、本発明の防汚処理剤および防汚処理
方法の具体的な実施例について説明する。
方法の具体的な実施例について説明する。
【００２４】（実施例１）５００ｍｌのビーカーにエタ
ノール２７０ｍｌ、純水３０ｍｌ、ヘプタデカフルオロ
デシルトリメトキシシラン３ｇ、Ｌ−（＋）−酒石酸
２．３９ｇを入れ、マグネットスターラーで１０分攪拌
する。このようにして、作製した防汚処理剤をＡ剤とす
る。
ノール２７０ｍｌ、純水３０ｍｌ、ヘプタデカフルオロ
デシルトリメトキシシラン３ｇ、Ｌ−（＋）−酒石酸
２．３９ｇを入れ、マグネットスターラーで１０分攪拌
する。このようにして、作製した防汚処理剤をＡ剤とす
る。
【００２５】（実施例２）実施例１においてヘプタデカ
フルオロデシルトリメトキシシラン３ｇをヘプタデカフ
ルオロデシルトリエトキシシシラン３ｇに変えて防汚処
理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＢ剤とす
る。
フルオロデシルトリメトキシシラン３ｇをヘプタデカフ
ルオロデシルトリエトキシシシラン３ｇに変えて防汚処
理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＢ剤とす
る。
【００２６】（実施例３）実施例１においてＬ−（＋）
−酒石酸２．３９ｇをクエン酸３．３２ｇに変えて防汚
処理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＣ剤と
する。
−酒石酸２．３９ｇをクエン酸３．３２ｇに変えて防汚
処理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＣ剤と
する。
【００２７】（実施例４）実施例１においてＬ−（＋）
−酒石酸２．３９ｇをリンゴ酸２．１４ｇに変えて防汚
処理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＤ剤と
する。
−酒石酸２．３９ｇをリンゴ酸２．１４ｇに変えて防汚
処理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＤ剤と
する。
【００２８】（実施例５）実施例１においてＬ−（＋）
−酒石酸２．３９ｇをこはく酸１．８８ｇに変えて防汚
処理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＥ剤と
する。
−酒石酸２．３９ｇをこはく酸１．８８ｇに変えて防汚
処理剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＥ剤と
する。
【００２９】（実施例６）実施例１においてＬ−（＋）
−酒石酸２．３９ｇを乳酸１．４３ｇに変えて防汚処理
剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＦ剤とす
る。
−酒石酸２．３９ｇを乳酸１．４３ｇに変えて防汚処理
剤を同じように作製した。この防汚処理剤をＦ剤とす
る。
【００３０】（実施例７）セラミック製の茶碗、皿およ
びスライドガラスを各６枚用意し、上記の防汚処理剤Ａ
〜Ｆをスプレーコーティングした。つぎに、コーティン
グした試料を市販の食器乾燥器セットし、１０分間加熱
した。
びスライドガラスを各６枚用意し、上記の防汚処理剤Ａ
〜Ｆをスプレーコーティングした。つぎに、コーティン
グした試料を市販の食器乾燥器セットし、１０分間加熱
した。
【００３１】加熱終了後、試料を取り出し、茶碗には炊
きたてのご飯粒を、皿には半熟卵の黄身を付着させて一
昼夜放置し、未処理の茶碗および皿と汚れの落ちる程度
を比較した。また、スライドガラスの水に対する接触角
を自動接触角計で測定した。
きたてのご飯粒を、皿には半熟卵の黄身を付着させて一
昼夜放置し、未処理の茶碗および皿と汚れの落ちる程度
を比較した。また、スライドガラスの水に対する接触角
を自動接触角計で測定した。
【００３２】その結果を下記の表にまとめた。
【００３３】
【表１】
【００３４】上記の表より明らかなとおり、本発明の防
汚処理剤で処理した茶碗、皿は食物汚れがこびりつか
ず、またスライドガラスの水に対する接触角は１１０度
以上と高く、優れた撥水・防汚性を示すことがわかる。
汚処理剤で処理した茶碗、皿は食物汚れがこびりつか
ず、またスライドガラスの水に対する接触角は１１０度
以上と高く、優れた撥水・防汚性を示すことがわかる。
【００３５】
【発明の効果】以上の通り本発明の防汚処理剤で処理す
ることにより、食器等に対しても優れた撥水・防汚性を
付与できる。本発明の防汚処理法は簡易であるため、家
庭においても容易にできるとともに、人体に影響のない
食用酸を用いているため、容易に食器などに用いること
ができる。
ることにより、食器等に対しても優れた撥水・防汚性を
付与できる。本発明の防汚処理法は簡易であるため、家
庭においても容易にできるとともに、人体に影響のない
食用酸を用いているため、容易に食器などに用いること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 國人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】フッ化アルキルアルコキシシラン、食用有
機酸、水及びエタノールを有する防汚処理剤。 - 【請求項２】食用有機酸が酒石酸、クエン酸、りんご
酸、コハク酸および乳酸のいずれかを含むことを特徴と
する請求項１記載の防汚処理剤。 - 【請求項３】基材表面に、フッ化アルキルアルコキシシ
ランと有機酸と水とエタノールとを有する防汚処理剤を
塗布した後、４０℃以上の温度雰囲気に暴露することを
特徴とする防汚処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31457496A JP3787928B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 防汚処理剤および防汚処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31457496A JP3787928B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 防汚処理剤および防汚処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151421A true JPH10151421A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3787928B2 JP3787928B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=18054933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31457496A Expired - Fee Related JP3787928B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 防汚処理剤および防汚処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3787928B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395331B1 (en) * | 1997-10-28 | 2002-05-28 | Yazaki Corporation | Transparent substrate bearing an anti-stain, hydrophobic coating, and process for making it |
| JP2008138109A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Kazufumi Ogawa | 撥水撥油防汚処理液とその製造方法およびそれを用いた撥水撥油防汚処理方法 |
| KR20110074462A (ko) | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고체 재료의 표면 처리 방법 |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP31457496A patent/JP3787928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395331B1 (en) * | 1997-10-28 | 2002-05-28 | Yazaki Corporation | Transparent substrate bearing an anti-stain, hydrophobic coating, and process for making it |
| JP2008138109A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Kazufumi Ogawa | 撥水撥油防汚処理液とその製造方法およびそれを用いた撥水撥油防汚処理方法 |
| KR20110074462A (ko) | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고체 재료의 표면 처리 방법 |
| EP2341108A1 (en) | 2009-12-24 | 2011-07-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Surface treatment method for solid material |
| US8541631B2 (en) | 2009-12-24 | 2013-09-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Surface treatment method for solid material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3787928B2 (ja) | 2006-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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