CN103146233A - 空气调节器及涂层组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明是提供一种涂敷了涂层组合物的空气调节器，其在因制冷运转而发生结露的树脂制零件上，涂敷有可以全部同时提供对多样性污垢的防污性能、抑制水滴成长及长期优异的耐久性(密合性、剥落性)的涂层组合物的空气调节器；本发明涉及的空气调节器，具备设置在热交换器的尾流侧的树脂制零件和涂层组合物200，所述涂层组合物在树脂制零件的表面上形成涂层膜，含有二氧化硅微粒101、氟树脂颗粒102，涂层膜103以氟树脂颗粒102从所述二氧化硅膜104的表面部分地露出的方式散布于包含二氧化硅微粒101的二氧化硅膜104中而成，二氧化硅膜104的露出面积比氟树脂颗粒102的露出面积还大。

Description

空气调节器及涂层组合物
本申请为申请日2009年7月29日、申请号200910165527.9、发明名称“空气调节器及涂层组合物”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种空气调节器，所述空气调节器可同时实现防止设置在热交换器的尾流侧的树脂制零件在制冷运转时的结露和多样性污垢的附着。另外，涉及一种赋予被涂覆树脂以防污性、亲水性的任一种功能的涂层组合物。
背景技术
在通过吹出冷风进行室内的空气调节的空气调节器中，制冷运转时，利用所吹出的冷风将外壳部(构成风路)及吹出口周围的风向控制板冷却，由此，冷却到空气调节器周围的室内空气的露点温度以下。因此产生结露，如果以这种状态继续进行长时间运转，凝结水成长为大的水滴，接着滴下，浸湿地面。另外，即使不滴落，由于水滴被保持而长时间不干，因此产生以通过风的冲击而附着的污垢为营养成份的黑霉菌或蓝霉菌，发出臭气，同时霉菌孢子在室内飞散。
为了防止向配置在该空气调节器的风路上的由树脂构成的零件的结露，目前，有如下方法：在空气调节器主体的吹出周边部位，涂敷减弱凝缩水的表面张力、促进移动的亲水性涂料(例如参照专利文献1)。
另外，有涂敷具有吸湿性的涂料而防止结露的方法：作为具有吸湿性的涂料，是在丙烯酸乳液系涂料中配合有5质量%的沸石而成(例如参照专利文献2)。
除此之外，还有如下方法：在外壳部及吹出口附近贴上植绒而对附着的露水进行吸水的方法；贴上隔热材料而消除温度差的方法。
但是，由于现有的防止结露的方法涂敷亲水性或吸湿性的涂料，因此，虽然显示了对抑制水滴成长具有一定的效果，但是，由送风机吸入了尘埃、沙尘的室内浮游的颗粒，冲击外壳部、吹出口附近的风速成分快的壁面时，由于表面为亲水性，因此具有相同亲水性的性质的污垢容易附着。如果污垢蓄积，不仅结露的水分保持在污垢上难以蒸发，而且作为营养成份的污垢、水蒸气、空气、高湿度这样的适于霉菌生长发育环境完备的风险提高。因此，宏观上需要具有亲水性的性质而抑制水滴成长，同时可以防止多种的两亲性污垢附着的方法。
在室内外使用的各种物品的表面上，由于粉尘、尘埃、油烟或烟草的焦油等各种污垢固着，因此，提出了各种可以抑制其的方法。例如，已知在物品的表面涂敷抗静电剂、或涂敷疏油性的氟树脂，而易于防止、除去亲油性的污垢固着的方法。在空气调节器所使用的涂层中，有一种防污性涂层组合物，其以防止向热交换器的水滴桥接为目的，在表面微观性地分散光催化剂性氧化物和疏水性氟树脂，以与外界气体连接地露出而成，层的表面与水的接触角θ为90度以上(例如参照专利文献3、4)。
[专利文献1]特开平4-344032号公报
[专利文献2]特开平8-247526号公报
[专利文献3]特开平10-132483号公报
[专利文献4]特开平10-47890号公报
但是，上述专利文献3、4的方法是利用通过对光催化剂性氧化物照射光而产生的光激发，部分地呈现亲水性的方法，存在在光照射不充分的情况下得不到良好的防污性能的问题，与水的接触角为90度以上的涂层膜，得不到宏观上的亲水性。因此，至今没有发现可以赋予树脂部分以高的亲水性和高的防污性能的方法。
而且，由于在该方法中使用氧化钛或二氧化硅这样的亲水性的无机材料，与显示疏水性的有机类树脂部分的相容性非常差，密合性低，所以存在涂层膜剥离、或有难以涂敷而未附着的空白部位、或在短期间内防污性能变差、不能长期使用这样的严重问题。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而进行的发明，其目的在于，提供一种涂敷了涂层组合物的空气调节器及涂层组合物。所述空气调节器在因制冷运转而发生结露的树脂制零件上，涂敷有可以全部同时提供对多样性污垢的防污性能、抑制水滴成长及长期优异的耐久性(密合性、剥落性)的涂层组合物的空气调节器；所述涂层组合物赋予被涂覆树脂以防污性、亲水性的任一种性能。
该发明中所述的空气调节器具备：
框体；
送风风扇，其设置在框体内，吸进空气同时吹出吸进的空气；
热交换器，其配置在送风风扇形成的风路内，对吸进的空气和冷冻循环的致冷剂进行热交换；
树脂制零件，其设置在热交换器的尾流侧；
涂层组合物，其在树脂制零件的表面形成涂层膜，含有二氧化硅微粒和氟树脂颗粒，涂层膜以氟树脂颗粒从二氧化硅膜的表面部分地露出的方式散布于包含二氧化硅微粒的二氧化硅膜中而成，二氧化硅膜的露出面积比氟树脂颗粒的露出面积还大。
本发明的空气调节器具备涂层组合物，该涂层组合物在设置在热交换器的尾流侧的树脂制零件的表面形成涂层膜，含有二氧化硅微粒和氟树脂颗粒，涂层膜以氟树脂颗粒从二氧化硅膜的表面部分地露出的方式散布于包含二氧化硅微粒的二氧化硅膜中而成，二氧化硅膜的露出面积比氟树脂颗粒的露出面积还大，由此，同时实现可长期防止树脂制零件的结露和防止污垢附着。
附图说明
图1是示意性地表示实施方式1的空气调节器100的中央部的剖面图。
图2是表示图1所示的空气调节器100的被涂覆部位的剖面图。
图3是表示实施方式1的涂层组合物200涂敷在树脂表面、形成涂层膜103的状态的剖面的概念图。
图4是仅表示图3的涂层膜103部分的概念图。
图5是观察图4的涂层膜103的上面的概念图。
图6是说明在表示实施方式1的图中、附着在树脂表面的水滴的接触角θ的示意图。
图7是为了比较，表示使用了底漆处理的现有涂层的剖面的概念图。
图8是表示在表示实施方式1的图中，添加有自由基发生材料111或过氧化物112的涂层组合物200涂敷在树脂表面、形成涂层膜103的状态的剖面的概念图。
图9是表示调制实施例1～7及比较例1～3的涂层组合物200的图。
图10是表示实施例1～7及比较例1～3的涂层膜103的性状、初始接触角θ及防污性能的图。
图11是表示用于比较实施例4和比较例2的表面中的水滴行为的、高速照相机拍摄的图像的图。
图12是表示在表示实施方式1的图中、添加有自由基发生材料111和过氧化物112的被涂覆物107的耐擦去次数的图。
图13是表示在表示实施方式1的图中、添加有自由基发生材料和过氧化物112的被涂覆物107的耐擦去次数的图。
符号说明
10框体、11吸入口、12前面格栅、13左右挡板（flap）、14吹出口、15外壳部、16上挡板、17下挡板、18喷嘴、20送风风扇、30热交换器、31传热管、32散热片、40过滤器、100空气调节器、101二氧化硅微粒、102氟树脂颗粒、103涂层膜、104二氧化硅膜、105亲水性污损物质、106疏水性污损物质、107被涂覆物、110底漆层、111自由基发生材料、112过氧化物、200涂层组合物。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明实施方式的空气调节器及涂层组合物进行说明。需要说明的是，在以下的各图中，对相同的部分或相当的部分赋予相同的符号，省略部分说明。
实施方式1
图1是示意性地表示实施方式1的空气调节器100的、侧面视的大致为中央部的剖面图。在图1中，空气调节器100具备框体10、设置在框体10内的吸进空气同时吹出吸进的空气的送风风扇20、引导由送风风扇20吹出的风的外壳部15、通过与冷冻循环的致冷剂进行热交换而调节吸进的空气的热交换器30、捕捉在吸进的空气中所含的尘埃的过滤器40、使吹出的风向左右方向改变的左右挡板13、使吹出的风向上下方向改变的上挡板16及下挡板17、开关自如的前面格栅12。下面，对各构成构件分别进行说明。
送风风扇20，在框体10的侧面视的配置在大致中央部，配置在从吸入口11至吹出口14的风路上。
外壳部15决定送风风扇20的吹出方向，从送风风扇20的后方延伸至吹出口14。
热交换器30配置在吸入口11和送风风扇20之间，通过与冷冻循环的致冷剂进行热交换来调节(冷却、加热、除湿等)被吸入的空气。
在外壳部15上，有时风速快的风进行冲击，介由热交换器30而飞扬的露水附着。
左右挡板13为由树脂形成的各种外廓形状的平的风向板，沿室内机(在图1中称为空气调节器100的机器)的宽度方向设置有多个，具有将吹出的风送到左右方向的作用。
上挡板16及下挡板17为由树脂形成的截面为大致圆弧形的风向板，横跨室内机的吹出口14的宽度方向而设置，具有将吹出的风送到上下方向的作用。左右挡板13及上挡板16、下挡板17可以通过没有图示的发动机自动变换角度。图示的上下挡板被分为上挡板16、下挡板17，但不一定必须分为2个，也可以为1个挡板。另外，可以由多于2个的个数构成。而且，可以沿左右方向分割为多个。
图中，热交换器30以包围送风风扇20的顶面侧及前面侧的方式配置，但本实施方式并不限定于该配置方式。另外，表示了热交换器30具备传热管31和由传热管31穿透的散热片32，但本实施方式并不限定于此。
下面，关于对亲水性污损物质105和疏水性污损物质106双方发挥优异的防污性能的树脂用涂层组合物，基于附图进行说明。
图2是示意性地表示实施方式1的空气调节器100的、侧面视的大致为中央部的剖面图。用粗的黑线围起来表示涂敷有本实施方式的涂层组合物200而具有效果的被涂覆部分。
在图2中，用粗的黑线表示的、或用粗的黑线围起来的外壳部15、左右挡板13及上挡板16、下挡板17的各树脂制零件，有可能产生结露，同时，以露水的水分和附着的多样性污垢为起点，容易附着黑霉菌或蓝霉菌等真菌，是实施本实施方式的涂层组合物200的合适的部位。
另外，在喷嘴18的下面，在向上吹的风向时容易结露，因此也可以施加涂层组合物200。
由于在送风风扇20的叶片（blade）前端部频繁发生污垢颗粒的冲击，因此污垢容易堆积，在水分被保持的情况下，霉菌进行繁殖，不久，伸长了的菌丝将叶片间填埋，产生恶臭，同时引起风量显著降低，因此，为施加涂层组合物200的合适的部位。
将这些外壳部15、左右挡板13及上挡板16、下挡板17、喷嘴18、送风风扇20(叶片前端部)总称叫做“设置在热交换器的尾流侧的树脂制零件”。
图3至图5是表示实施方式1的图，图3是表示涂层组合物200涂敷在作为被涂覆物的树脂制零件上、形成了涂层膜103的状态的截面的概念图，图4是仅表示图3中的利用涂层组合物200的涂层膜103部分的概念图，图5是观察图3或图4的涂层膜103的上面的概念图。图3至图5均表示涂层组合物200干燥而形成涂层膜103的状态。
该实施方式1的涂层组合物200在已干燥了的状态下，显示疏水性的氟树脂颗粒102散布于包含二氧化硅微粒101的显示亲水性的二氧化硅膜104中，形成从二氧化硅膜104不是全部而是部分露出的构成的涂层膜103。
二氧化硅(SiO2)为占地壳约60%的硅的氧化物，主要以硅砂为原料使其进行化学反应，制造出多孔质、具有大的表面积结构的合成二氧化硅，由此产生在各种领域中的优异的特性。与其化学上的稳定性一起，在广泛的领域中显露头角。
该涂层组合物200通过将分散有二氧化硅微粒101的水(分散液)和分散有氟树脂颗粒102的水(分散液)混合而得到，在形成涂层膜103之前为在水分中分散有二氧化硅微粒101或氟树脂颗粒102的液体状态，在物品表面涂敷该分散液(涂层溶液)、或将物品浸渍在该分散液中，之后使其干燥除去水分，由此在物品表面形成涂层膜103。涂层膜103中的二氧化硅膜104成为硅Si和氧O的键相连、表面具有OH基的膜。
需要说明的是，在此，如图4所示，将利用涂层组合物200在物品表面形成的被覆层称为涂层膜103。涂层膜103成为氟树脂颗粒102散布于包含二氧化硅微粒101的二氧化硅膜104中，同时氟树脂颗粒102从二氧化硅膜104表面不是全部而是部分露出的状态。另外，在此，涂层组合物200基本上是指为上述的分散液的状态的通常被称为涂层溶液的状态的涂层组合物。
用于该涂层组合物200的二氧化硅微粒101的平均粒径(平均颗粒径)，利用光散射法测定时，为15nm以下、优选4～12nm的粒径。粒径可以利用光散射法来测定。如上所述，具有这样极小的平均粒径的二氧化硅微粒101，在分散于水中的涂层溶液的状态下，与水连接的总表面部分平衡，成为半溶解在水中的状态(连接的表面部分成为水和二氧化硅的中间性质的物质)，如果对涂层组合物200进行干燥，该半溶解状态的二氧化硅成分作为连接二氧化硅微粒101相互之间的粘结剂(固定颗粒的粘合剂)起作用，因此，即使不添加特别的粘结剂，在干燥后二氧化硅微粒101相互之间也容易凝聚、固化。因此，可以得到不易产生裂缝等的强度优异的二氧化硅膜104，进而得到涂层膜103。
就平均粒径在4～15nm范围内的二氧化硅微粒101中的1个二氧化硅微粒101而言，相当于二氧化硅微粒101重量的大概15～30%的重量的表面部分，在涂层溶液中成为半溶解于水的状态。但是，在平均粒径超高15nm的二氧化硅颗粒的情况下，平均粒径越大，涂层溶液中的半溶解于水的状态的二氧化硅成分的重量相对于二氧化硅微粒101的重量就越少，得不到作为粘结剂的作用，因此，形成的涂层膜103不具有充分的强度、容易产生裂缝等，作为涂层膜103是不优选的。因此，产生添加另外的粘结剂的必要。
相反，在平均粒径低于4nm的二氧化硅颗粒的情况下，在涂层溶液中，半溶解于水的状态的二氧化硅成分的比例变得过高，在涂层溶液中二氧化硅颗粒相互之间凝聚等，得不到作为涂层组合物200的稳定性。另外，在干燥后形成的二氧化硅膜104(涂层膜103)的强度或后述的防污性能也得不到所期望的强度或防污性能。
另外，二氧化硅微粒101的粒径对所形成的涂层膜103的透明性等外观性能也产生影响。只要是平均粒径为15nm以下的二氧化硅微粒101，由涂层膜103反射的光的散射变小，因此，涂层膜103的透明性提高，能够抑制被涂覆物的色调或手感的变化，使被涂覆物的色调或手感不受损害。
另外，作为二氧化硅微粒101，通过使用平均粒径为15nm以下的二氧化硅微粒101，得到的涂层膜103中的二氧化硅膜104成为致密同时在二氧化硅微粒101间具有微细的空隙的膜。与不使用通过硅酸盐或溶胶凝胶法等形成的微粒的、目前通常的二氧化硅膜、添加有包含可溶性的有机或无机物的粘结剂的二氧化硅膜相比较，本实施方式的二氧化硅膜104可以较薄地形成，另外可缩小二氧化硅颗粒引起的二氧化硅膜104表面的凹凸而平滑地形成，因此，不会挂住污损物质，防污性能得到提高。
涂层组合物200中的二氧化硅微粒101的含量，相对于涂层组合物200，为0.1～5重量%，优选为0.3～2.5重量%。使用该范围的含量(浓度)的涂层组合物200，用浸渍或淋涂（かけ塗リ）等在被涂覆物(例如外壳部15、左右挡板13及上挡板16、下挡板17等树脂制零件)的表面形成液体膜，使剩余的涂层溶液流走、或强制性地排出而使其干燥的方法进行涂覆时，形成的涂层膜103的厚度为50～500nm左右，可以使二氧化硅膜104形成没有凹凸的均匀厚度，可以形成不损害被涂覆物表面的色调或手感的涂层膜103。
如果二氧化硅微粒101的含量不到0.1重量%，有时二氧化硅膜104变得太薄而产生部分的缺损，在被涂覆物的表面产生不能涂覆的部分这样的不良情况，不适合作为涂层组合物200。
另一方面，如果二氧化硅微粒101的含量超高5重量%，二氧化硅膜104变得太厚，成为白浊膜，损害被涂覆物表面的色调或手感。另外，由于二氧化硅微粒101自身的重量比例大，因此，难以得到上述的涂层溶液中的半溶解于水中的二氧化硅成分所起的粘结剂作用，干燥后的二氧化硅微粒101相互之间的固化状态变弱，在二氧化硅膜104中容易产生裂缝，或容易剥离或强度劣化。
接着，对用于该涂层组合物200的氟树脂颗粒102进行说明。在涂层膜103中，散布于二氧化硅膜104中、从二氧化硅膜104不是全部而是部分露出的氟树脂颗粒102的平均粒径(平均颗粒直径)为50～500nm、优选为100～250nm。粒径的测定可以利用光散射法。通过使用该范围的粒径的氟树脂颗粒，成为大于二氧化硅膜104的厚度的粒径，在形成的涂层膜103中，氟树脂颗粒102容易适度地分散于二氧化硅膜104中，在涂层膜103的表面(从二氧化硅膜104的表面)容易形成氟树脂颗粒102部分的露出，得到所期望的涂层膜103的状态。
如果为所述平均粒径不到50nm的氟树脂颗粒102，在涂层溶液中得不到氟树脂颗粒102相互之间凝聚、融和成一体等性状的稳定性。另外在形成的涂层膜103中，氟树脂颗粒102难以从二氧化硅膜104的表面露出，也得不到后述的防污性能。
另一方面，如果为平均粒径超过500nm的氟树脂颗粒102，在形成的涂层膜103中，从二氧化硅膜104的表面露出的氟树脂颗粒102部分变大。这样一来，在涂层膜103的表面显示疏水性的部分的区域太大，得不到后述的防污性能。另外涂层膜103表面的凹凸太大，容易挂住污损物质(污垢)，所附着的污损物质难以被除去。
在该涂层组合物200干燥而在被涂覆物的表面上形成的涂层膜103中，二氧化硅膜104的厚度还小于氟树脂颗粒102的平均粒径。通过将二氧化硅膜104的厚度控制为小于氟树脂颗粒102的平均粒径，在形成的涂层膜103中，氟树脂颗粒102适度地分散而散布于二氧化硅膜104中，容易从二氧化硅膜104的表面不是全部而是部分地露出，得到所期望的涂层膜103的状态。
例如，在使用平均粒径为150nm的氟树脂颗粒102的情况下，将二氧化硅膜104的厚度控制为不到100nm。即，将二氧化硅膜104的厚度设定为不到氟树脂颗粒102的平均粒径的2/3。这样，为了将二氧化硅膜104形成为小于100nm的薄膜，在被涂覆物的表面二氧化硅微粒101固化以前，以强的气流喷吹被涂覆物的表面的涂层溶液即可。可以通过调节此时的喷吹速度或喷吹时间、喷吹温度等因素，控制二氧化硅膜104的厚度。
涂层组合物200中的二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比(二氧化硅微粒101的重量:氟树脂颗粒102的重量)为50:50～95:5，优选为75:25。如果是这种范围的重量比，可通过常温下的干燥来得到二氧化硅微粒101(二氧化硅膜104)形成的亲水性区域和氟树脂颗粒102形成的疏水性区域平衡良好地混在的涂层膜103。该亲水性区域和疏水性区域的平衡良好，影响到后述的防污性能。
但是，在仅使用二氧化硅微粒101而形成纯粹的二氧化硅膜104的情况下，虽然防污效果很受限制，但是，具有使油烟之类的疏水性颗粒远离的效果以及使表面的静电力或分子间力降低的效果，与没有实施涂层的情况相比，耐污力提高。
据此，对通过该涂层组合物200形成的涂层膜103产生的防污性能(防污特性)进行说明。所谓污垢，是在物品的表面污损物质附着、其未被除去而固着在物品表面。因此，要做到污损物质在物品的表面不固着，另外如果即使污损物质附着在物品表面但还没有固着在表面，就可从表面容易地除去，可以防止物品表面的污垢。
如上所述，将污损物质难以固着在表面的特性、另外假设即使附着有污损物质而污损物质还没有固着在表面而可从表面容易地脱离(除去)的特性称为“防污性能”。将通过对物品表面涂敷涂层、使物品表面为防污性能优异的状态的涂层组合物200(涂层膜103)称之为防污性能高、或者表现为防污性能优异的涂层组合物200(涂层膜103)。需要说明的是，此处所谓附着，也包含单纯载于表面的状态，是指其后可以从其表面比较容易地除去的状态，所谓固着，是指不能从表面容易地除去的状态，区别进行使用。
在产生污垢的污损物质中，有亲水性污损物质105和疏水性污损物质106。亲水性污损物质105容易附着在显示亲水性的部分，在显示疏水性的部分上难以附着。而且，疏水性污损物质106与其相反。亲水性污损物质105为沙尘或尘埃等，其利用分别存在于亲水性污损物质105和物品表面的亲水性部分的亲水基(OH基)相互之间产生的静电的结合，或利用亲水性污损物质105和物品表面的亲水性部分接近而产生的分子间力，或者利用介有水等液体的液体交联，附着在物品表面(也包含涂层膜103表面)的亲水性部分上。
作为在空气中浮游的亲水性污损物质105的沙尘，是尺寸为数μm～数十μm的微小颗粒。另外，作为相同的亲水性污损物质105的尘埃，是远大于沙尘的大物质，尺寸有0.1mm～5mm。为了亲水性污损物质105在如上所述的作用下固着在物品表面的亲水性部分上，必须存在亲水性污损物质105和物品表面的亲水性部分尽可能充分密合(接触)的亲水性部分的面积。
但是，由该实施方式的涂层组合物200形成的涂层膜103，由于显示疏水性的氟树脂颗粒102适度地分散而散布于显示亲水性的二氧化硅膜104中，因此，几乎不存在具有尽可能稳定地密合以沙尘为主的亲水性污损物质105的连续的面积的二氧化硅膜104表面。附着在涂层膜103上的亲水性污损物质105，由于从二氧化硅膜104突出(露出)的氟树脂颗粒102的表面的疏水性、或由于突出的氟树脂颗粒102的物理上的阻碍，不能与二氧化硅膜104的表面充分地密合。因此，亲水性污损物质105容易脱离而不固着在涂层膜103上。
另外，二氧化硅膜104为包含二氧化硅微粒101的膜(二氧化硅微粒101的二氧化硅成分也担负粘结剂的作用)，为在二氧化硅微粒101间具有微细的空隙的多孔性的膜，因此密度小，即使假设亲水性污损物质105接近，分子间力也小，难以固着亲水性污损物质105。
而且，由于其为在二氧化硅微粒101间具有微细的空隙的多孔性二氧化硅膜104，即使假设在产生由水等引起的液体交联的情况下，亲水性污损物质105和二氧化硅膜104表面间的水也可通过二氧化硅膜104的微细的空隙而被除去，液体交联消失，因此，亲水性污损物质105也不会因液体交联而固着。
这样，由该涂层组合物200形成的涂层膜103，对亲水性污损物质105发挥优异的防污性能。
如果涂层组合物200中的二氧化硅微粒101的量，如果按二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比计大于95:5，则涂层膜103中的二氧化硅膜104中散布的氟树脂颗粒102的间隔变大，在二氧化硅膜104中出现具有可以稳定地固着微小的沙尘等尺寸小的亲水性污损物质105的面积的露出表面部分，产生亲水性污损物质105固着在二氧化硅膜104的表面的可能性。涂层组合物200中的二氧化硅微粒101的量，即使按二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比计为100:0，也可以期待对于疏水性污垢的少量的效果。
另一方面，具有如下优点：如果散布的氟树脂颗粒102的间隔大、没有被氟树脂颗粒102隔断而连续的二氧化硅膜104广时，二氧化硅膜104表面的吸湿性提高，由此涂层膜103中带电的电荷容易失去，所以可以高效率地抑制涂层膜103表面的带电。如果物品表面带电，与亲水性、疏水性无关，作为空气中的污损物质的微细的浮游颗粒因静电引力被吸引，容易附着于物品表面。
在该涂层组合物200中，将二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比设定为50:50～95:5，因此，由该范围的涂层组合物200形成的涂层膜103的二氧化硅膜104中，具有以下效果：具有可以抑制带电的连续性，即氟树脂颗粒102以二氧化硅膜104具有可以失去电荷程度的连续的面积这样的适度的间隔散布，防止带电引起的浮游颗粒(污损物质)的附着。通过用涂层组合物200来涂敷物品表面，在表面形成涂层膜103，也可以防止由来于静电的污垢。
如果涂层组合物200中的二氧化硅微粒101的量，按二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比计小于50:50，则氟树脂颗粒102在二氧化硅膜104中散布的间隔变窄，难以得到如上所述的连续的二氧化硅膜104产生的抑制带电效果、由此可以防止由来于静电的污垢的效果，防污性能劣化。
作为另一个污损物质的疏水性污损物质106为油烟或碳、烟草的焦油等，成为污垢的原因为这些污损物质中作为微粒浮游在空气中。其颗粒直径为5μm以下、多数为0.1～0.3μm，比亲水性污损物质105小。疏水性污损物质106相对于显示亲水性的表面部分，在表面存在亲水基或吸附的水分，因此难以固着，而在显示疏水性的表面部分容易固着。这种疏水性污损物质106之所以固着在物品表面，是因为通过疏水性污损物质106与显示疏水性的表面部分进行密合而产生的分子间力所致。
在该涂层组合物200中显示疏水性的为如上所述平均粒径为50～500nm的氟树脂颗粒102。氟树脂颗粒102通过在物品表面形成的涂层膜103中变形或融和成一体，也可以变得比单体的粒径大，但与成为污垢的原因的疏水性污损物质106的尺寸相比，同等或小，在具有显示疏水性的表面部分的氟树脂颗粒102中，多数情况不存在疏水性污损物质106可以充分地密合的面积。
这种情况下，使其相互固着的分子间力不起作用，疏水性污损物质106对显示疏水性的氟树脂颗粒102难以固着。当然，疏水性污损物质106在显示亲水性的二氧化硅膜104上不固着，因此涂层膜103相对于疏水性污损物质106也发挥高的防污性能。
由于上述的氟树脂颗粒102的尺寸(粒径)与疏水性污损物质106的尺寸相比，同等或小，因此疏水性污损物质106不充分地密合在涂层膜103的氟树脂颗粒102上，达到固着的分子间力不发挥作用，而疏水性污损物质106有可能部分地密合在氟树脂颗粒102上，利用分子间力的作用而部分地固着。另外，有时疏水性污损物质106一方比氟树脂颗粒102小，相互可充分地密合的面积也可以存在于氟树脂颗粒102中。
但是，该涂层膜103除上述之外还具有使疏水性污损物质106不固着在氟树脂颗粒102上的其它作用，甚至连这种部分的固着、小的疏水性污损物质106的固着也难以发生。下面对其作用进行说明。
该涂层组合物200的氟树脂颗粒102，在氟树脂聚合时或向水中的分散液的状态、及与二氧化硅微粒101的分散液混合了的涂层溶液的状态中，利用被添加的表面活性剂而成为表面显示亲水性的状态。在成为干燥了的涂层膜103的情况下，表面活性剂剥离，氟树脂颗粒102的表面显示疏水性，但由于在涂层溶液中共存有二氧化硅微粒101，干燥后形成的涂层膜103的氟树脂颗粒102表面，形成稀疏地附着有比氟树脂颗粒102粒径小的二氧化硅微粒101的状态。
这样，由于在氟树脂颗粒102的表面零散地附着有具有亲水基(显示亲水性)的二氧化硅微粒101，因此在氟树脂颗粒102的表面，疏水性污损物质106部分的固着、另外比氟树脂颗粒102还小的疏水性污损物质106的固着都难以发生。通过在氟树脂颗粒102的表面上部分地导入亲水基，可得到抑制氟树脂颗粒102和疏水性污损物质106密合的效果。而且，即使疏水性污损物质106附着在氟树脂颗粒102的表面，由于二氧化硅微粒101零散地附着，因此其附着不稳定，可以容易地脱离。
另一方面，即使是这样二氧化硅微粒101稀疏地附着的氟树脂颗粒102的表面，对于远大于二氧化硅微粒101的尺寸的亲水性污损物质105，发挥作为充分的疏水性的效果，亲水性污损物质105不固着在氟树脂颗粒102的表面。另外，虽然氟树脂颗粒102具有柔软的表面，但是，这样通过二氧化硅微粒101稀疏地附着，也可得到氟树脂颗粒102的表面变硬，疏水性污损物质106难以密合的效果。
另外，氟树脂本身，如根据现有氟树脂涂层所知的那样，由于表面能非常小，摩擦系数很低，因此不仅显示疏水性，而且也具有疏油性，与其它的显示疏水性的树脂相比，具有疏水性污损物质106的固着难以引起的性质。这一点也是疏水性污损物质106不固着在氟树脂颗粒102上的作用效果之一。
这样，由该涂层组合物200形成的涂层膜103，对疏水性污损物质106也发挥优异的防污性能。
涂层组合物200中的氟树脂颗粒102的量，如果按二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比计大于50:50，发现在涂层膜103中露出的呈现氟树脂颗粒102的疏水性的部分的表面积太大，看到疏水性污损物质106向涂层膜103的固着增加的倾向。而且，由于大量氟树脂颗粒102的存在，它们的一部分融合为一体等，涂层膜103白浊，损害被涂覆物的表面的色调或手感。另外，如果氟树脂颗粒102融合为一体，也会阻碍二氧化硅膜104的连续性。
需要说明的是，在将二氧化硅膜104的厚度设定为比氟树脂颗粒102的粒径还大(厚)的情况下，呈现亲水性的二氧化硅膜104作为涂层膜103的表面而广泛地露出，对亲水性污损物质105的防污性能劣化。并且，阻碍氟树脂颗粒102向二氧化硅膜104中的分散、氟树脂颗粒102从二氧化硅膜104分离而在二氧化硅膜104表面析出，氟树脂颗粒102相互之间融合为一体而成为块，在其部分上亲水性局部地恶化，或疏水性污损物质106可发生固着。因此，如上所述，将二氧化硅膜104的厚度比氟树脂颗粒102的平均粒径还小(薄)，氟树脂颗粒102适度地分散布二氧化硅膜104中，各自的氟树脂颗粒102可以从二氧化硅膜104不是全部而是部分地露出。
作为该涂层组合物200中的氟树脂颗粒102，可以使用：PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(四氟乙烯·六氟丙烯共聚物)、PFA(四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物)、ETFE(乙烯·四氟乙烯共聚物)、ECTFE(乙烯·氯三氟乙烯共聚物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PCTFE(聚氯三氟乙烯)、PVF(聚氟乙烯)等、它们的共聚物或混合物、或其中混合有其它树脂的氟树脂颗粒。
氟树脂颗粒102有必要在制造涂层组合物200之前，为分散于水中的分散液的状态。使其分散的方法，可以使用通过悬浮聚合或乳液聚合而聚合的氟树脂颗粒102，利用表面活性剂。在分散于水的状态中，氟树脂颗粒102的表面成为疏水性低的状态，但只要在其干燥、成为固体物质(涂层膜103)的状态下，表面显示疏水性即可。作为使用的氟树脂，在上述中，从在分散液或涂层溶液中不凝聚这样的稳定性优异方面，另外干燥、形成涂层膜103时的疏水性高的方面考虑，优选PTFE和FEP。
如上所述，利用该涂层组合物200在物品表面形成的涂层膜103，亲水性污损物质105和疏水性污损物质106双方都不会固着，另外，即使附着也可以容易地脱离，因此可以发挥优异的防污性能和剥离性，防止涂层了的过滤器表面的污垢。即使在后述的实施例(实验结果)中，也已证明，该实施方式的涂层组合物200的防污性能优异。
该实施方式的涂层组合物200的制造方法没有特别限制，可以通过将二氧化硅微粒101的分散液和氟树脂颗粒102的分散液进行混合来容易地制造。在此，二氧化硅微粒101的分散液可以使用具有15nm以下的平均粒径的二氧化硅微粒101分散布水中而成的分散液，例如市售的胶态二氧化硅。就二氧化硅微粒101的分散液而言，分散液中的二氧化硅微粒101的体积比率优选为20%以下。这是因为如果体积比率超过20%，有时二氧化硅微粒101凝聚等，分散液的稳定性降低。
另外，氟树脂颗粒102的分散液可以使用具有500nm以下的平均粒径的氟树脂颗粒102分散布水中而成的分散液、例如PTFE分散体。需要说明的是，为了不使疏水性的氟树脂颗粒102在涂层组合物200中凝聚而使其均匀地分散，也可以加入表面活性剂。需要说明的是，无论在哪一种分散液中，极性溶剂都不限定于水。
各自的分散液中所使用的水没有特别限制，但为了二氧化硅微粒101或氟树脂颗粒102不凝聚而分散、稳定，钙离子或镁离子等离子性杂质少的水为宜。优选2价以上的离子性杂质为200ppm以下，更优选为50ppm以下。如果2价以上的离子性杂质变多，有可能二氧化硅微粒101或氟树脂颗粒102凝聚而沉淀、或形成的涂层膜103的强度或透明性降低。
由于该涂层组合物200不含有机溶剂，因此为安全、环境友好的涂层组合物。另外，如上所述，可以仅通过混合市售的分散液来制造，因此具有可以容易地以低成本进行制造的优点。
但是，从确保氟树脂颗粒102的稳定性、根据被涂覆物品的材质而谋求形成的涂层膜103的密合性提高及涂层膜103的亲水性的调整的观点考虑，涂层组合物200也可以添加表面活性剂或有机溶剂。另外，为了提高形成的涂层膜103的密合性或透明性、强度，进而调节涂层膜103的亲水性，在涂层组合物200中也可以添加偶联剂或硅烷化合物。
在此，作为可以用于该涂层组合物200的表面活性剂，可列举各种阴离子类或非离子类的表面活性剂。在所述的表面活性剂中，聚环氧丙烷-聚环氧乙烷嵌段聚合物或聚羧酸型阴离子类表面活性剂等起泡性低、容易使用，因此优选。
另外，作为可以用于该涂层组合物200的有机溶剂，可列举各种醇类、二醇类、酯类、醚类等有机溶剂。
另外，作为可以用于该涂层组合物200的偶联剂，可列举：3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基类、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等环氧类、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等甲基丙烯酰氧基类或巯基类、硫化物类、乙烯基类、酰脲类等。
另外，作为可以用于该涂层组合物200的硅烷化合物，可列举：三氟丙基三甲氧基硅烷或甲基三氯硅烷等含卤素物；二甲基二甲氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷等含烷基物；1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷等硅氮烷化合物；甲基甲氧基硅氧烷等低聚物等。
以上的添加剂的含量只要在不损害该涂层组合物200的防污性能或初始亲水性、长期的亲水持续性及密合性的范围，就没有特别限制，可以根据选择的添加剂适当调节。
作为向物品表面的涂敷该实施方式的涂层组合物200的方法，没有特别限制，可以使用目前公知的方法进行，但优选将涂层组合物200浸渍于被涂覆物表面、用喷雾或淋涂等方法进行涂敷后，用气流除去剩余的涂层组合物200的方法。因为如果剩余的涂层组合物200滞留在物品表面，在该部分形成的涂层膜103有可能变厚、发生白浊而损害被涂覆物的色调或手感。通过使用气流，还可得到促进干燥的效果，还有可得到氟树脂颗粒102适度地散布于二氧化硅膜104中的良好的涂层膜103的优点。但是，在基底为疏水性高的树脂的情况下，在强的气流下涂层液飞溅，因此也可以用弱的气流或静置干燥而使涂层固着。
至此，对以二氧化硅微粒101膜为基础分散有氟树脂颗粒102的涂层组合物200的防污性能进行了叙述，下面，对由高的亲水性产生的水滴成长的抑制和干燥速度进行说明。图6是用于对水滴50的接触角θ进行说明的示意图。
在此，所谓接触角θ，是与附着在树脂表面的水滴50的树脂表面连接的部分中切线TL与树脂表面所成的角度。接触角θ越小、即越接近于0度，附着的水滴50越在树脂表面平坦地扩展，水滴难以成长、干燥。而且，亲水性高，意思是指附着的水滴50容易扩展，即，接触角θ越小(越接近于0度)，亲水性越高，或亲水性越优异。在图6中，与(a)中所示的水滴50相比，(b)中所示的水滴50的接触角θ小。
作为空气调节器中所具备的被涂覆物的外壳部15、左右挡板13、上挡板16、下挡板17大多使用PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PP(聚丙烯)这样的通用的有机树脂。这些树脂的接触角至少为50度以上，通常为80度左右，为疏水面。因此，由于接触角θ大，该水滴50作为水滴存在的时间延长，进一步在水分附着的情况下，水滴大幅度成长，不久落下。最坏的情况是，水滴自室内的空气调节器向用户的房间飞散。另外，如果水滴的保持时间长，霉菌的成长速度提高，以周边的污垢或空气为介质，黑霉菌或蓝霉菌覆盖树脂部。
涂敷有本实施方式的涂层组合物200的被涂覆物107(被涂覆树脂)，微观上具有亲水性和疏水性双方的性质，但由于是以包含亲水性的二氧化硅微粒101的高亲水性的二氧化硅膜104为基础，氟树脂颗粒102以从二氧化硅膜104的表面部分地露出的方式散布于二氧化硅膜104中而制成，二氧化硅膜104的露出面积比氟树脂颗粒102的露出面积还大，因此，根据连续地连接的二氧化硅的效果，作为整体显示高的亲水性。测定具体的静接触角，结果显示约10～20度，具有高的亲水性。因而，与接触角为80度左右、没有施加现有的涂层组合物200的树脂相比，可以将水铺开而抑制水滴成长、防止水滴的飞散自不必说，通过铺开，与空气接触的表面积扩大，干燥的速度也提高。因此，在树脂表面水分存在的时间缩短，还可以抑制霉菌的繁殖。
通过连续地连接4～15nm这样的非常小的二氧化硅微粒101，即使与其它的有机类亲水涂层、例如丙烯酸、聚醚、聚乙烯醇这样的涂层相比，也在两位数左右的短时间内，水滴50破碎而铺开。使用了二氧化硅微粒101和分散的氟树脂颗粒102的涂层，赋予非常高的亲水性，同时，对亲水性、疏水性任一种性质的污垢物质都具有非常高的防污性能，可以有效地抑制露水飞溅的产生和霉菌的产生。
至此，对以二氧化硅微粒101为基础分散有氟树脂颗粒102的涂层组合物200的亲水性进行了叙述，下面，对与作为基底的有机树脂的密合性进行说明。如上所述作为空气调节器100中具备的被涂覆物的外壳部15、左右挡板13、上挡板16、下挡板17，使用PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PP(聚丙烯)这样的通用的有机树脂。另外，送风风扇20使用ASG(玻璃强化丙烯腈-苯乙烯)。
但是，可以使亲水性和防污性两者都成立的涂层组合物200，为不使用有机溶剂的安全的涂层，另一方面，其为无机的构成，因此存在对金属材料等的密合性良好，而对有机树脂的密合性差的问题。另外，由于这些树脂为疏水面，因此，水系涂层本身一样地不会附着。因此，即使在作为被涂敷部位的有机树脂上涂敷水系的无机分散涂层溶液，膜也不会部分地附着，或在长期的使用中自然剥落。另外，在用清洁等擦拭的情况下，也容易剥落。
目前，为了提高涂层的密合性，采用了各种各样的方法。例如，预先在物品表面实施电晕处理、UV处理等前处理的方法。由此，将树脂的表面改性，即使是相容性差的涂层材料，密合性也提高。
图7表示使用了底漆处理了的现有的涂层。还有在被涂覆物107（被涂覆树脂）之上预先在树脂（被涂覆物107(被涂敷树脂)）表面上涂覆作为下涂粘接剂的底漆层110，从其之上实施本实施方式的涂敷的2阶段涂敷方法。作为底漆层110，使用例如聚烯烃层等是合适的，可得到密合性的提高和平坦性的提高。
但是，在进行这些电晕处理、UV处理或等底漆双层处理的情况下，存在需要大规模的设备、或花费处理时间、或成本增大的问题，不适合空气调节器100这种需要批量生产性的制品。因此，在本实施方式中，作为最简便、低成本、适于批量生产的方法，是在涂层溶液中微量添加自由基发生材料111或过氧化物112。
在此，将自由基发生材料111定义为通常用于连接分子的自由基聚合、利用大约60℃以上的热显示分解作用的材料。自由基聚合为高分子化学中的聚合反应形式的一种，是以自由基为反应中心、聚合物链延长的反应。在自由基发生材料111中，有进行热分解的BPO(苯甲酰过氧化物；油溶性)、AIBN(偶氮二异丁腈)、AVCA(4,4-偶氮双(4-氰基戊酸))等。例如，作为自由基聚合的例子，有采用乙烯聚合的聚乙烯生成。用于产生成为自由基聚合的引发剂的自由基的反应，利用光或加热将BPO或AIBN分解，如下式那样切断氧，或切断双键，生成自由基。
RO-OR→2RO·
R2(NC)C-N=N-C(CN)R2→2R2(NC)C·＋N2
另外，过氧化物112是以下物质的简称或别名，在此，定义为显示水溶性、在常温下具有自分解作用的物质。通常为用作氧化剂或漂白剂的物质，但在涂层用途中不使用。在无机化合物中，主要将形式上采取过氧化氢的金属盐的化学式的无机过氧化物112、或具有将含氧酸的羟基(-OH)取代为氢过氧基(-O-OH)的结构的物质称为过氧化物112。另外，在有机化合物中，主要将作为官能团具有过氧化物结构(-O-O-)的化合物或作为官能团具有过羧酸结构(-C(=O)-O-O-)的化合物称为过氧化物112。过氧化氢是最常规的。
原来的自由基发生材料111为使单体的分子聚合的材料，过氧化物112是可作为氧化剂或漂白粉利用的材料，通过选择与基底树脂相对应的适当的自由基发生材料111或过氧化物112，直到发现具有提高PS(聚苯乙烯)、PP(聚丙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、ASG(玻璃强化丙烯腈-苯乙烯)这样的通用的有机树脂和二氧化硅微粒101膜及以氟树脂颗粒102的分散液为原料而形成的无机类涂层组合物200的密合性的效果。
图8表示添加有自由基发生材料111或过氧化物112的实施方式1的涂层。在涂层膜103中分散有自由基发生材料111或过氧化物112。通过在涂层溶液中微量添加自由基发生材料111或过氧化物112，涂层溶液即使在疏水性高的树脂上，也容易沾附，容易涂敷。另外，随着自由基发生材料111或过氧化物112因热的分解或随时间的自我降解，特别是在基底被涂覆物107(被涂覆树脂)和二氧化硅膜104的界面附近，氟树脂分散液(也称为分散液)所含的单体成分或表面活性剂成为反应起点，可以带来二氧化硅的凝聚形态变化或基底被涂覆物107(被涂覆树脂)和二氧化硅膜104的粘接效果，提高密合性。没有树脂分散液和反应材料(自由基发生材料111或过氧化物112)的任一种，这些都不成立。
基底中使用ABS或ASG的情况下，在添加了作为难水溶性的热自由基的BPO时，密合性提高。即使在室温下放置也有密合性的提高效果，但由于其为热自由基，通过施加60度以上的热，效果可进一步提高。BPO的添加量设定为涂层溶液整体的0.05%～5%左右是合适的，效果已被确认。使用PS或PP的情况下，在添加了作为水溶性的过氧化物112的过硫酸铵(APS)、过硫酸钠、过氧化氢时，密合性提高。由于其为过氧化物112，因此即使在室温下放置，通过自身的分解作用而显示密合性提高的效果，但为了分解有效发生，通过施加60度那样的热，效果可进一步提高。过氧化物112的添加量设定为涂层溶液整体的0.05%～5%左右是合适的，效果已被确认。自由基发生材料111或过氧化物112因热和时间一起而分解消失，对周围物质引起反应，影响分离/改性的效果。详细情况在后述的实施例中叙述。
通过使用自由基发生材料111或过氧化物112，不需要如电晕处理、UV处理或底漆双层处理(粘接层)那样的大规模设备，另外，不需要一层涂层以外的多个涂敷工序，因此可在有机树脂上简单地涂敷成本低廉、密合性高、难以剥落的无机的涂层组合物200。
需要说明的是，作为空气调节器100，对该实施方式的涂层组合物200用于用涂层膜103被覆外壳部15、左右挡板13、上挡板16、下挡板17、喷嘴18的表面的应用例进行了叙述，但该实施方式的涂层组合物200并不限定于这些，可以对各种物品的表面进行涂敷。作为适用的物品，没有特别限定，但由于其防污性能优异，使用场所与室内外无关，可列举：有可能固着粉尘、油烟、烟草的焦油等各种污垢(亲水性污损物质105或疏水性污损物质106)的各种物品。
另外，由于初始的亲水性及长期的亲水持续性优异，因此，如果将其应用于日常与水接触的物品、汲水的物品、暴露于水的物品、排出附着在表面的水的物品时，不仅可得到防污的效果，而且也可得到高的亲水性、排水性的效果，因此很方便。作为具体的实例，可列举使沾在手上的水飞散的干手器，用平板汲贮存的水的圆盘式加湿器、吸入蒸汽或油烟的换气扇、厕所的便池、车的外涂装或反射镜、车或建筑物的窗玻璃、浴室或洗脸处的镜子、防护镜、建筑物的外壁或房顶、餐具、厨房用品或洗脸用品等。
另外，作为基底树脂，以PS、PP、ABS、ASG为例，作为添加的自由基发生材料111，以BPO为例，作为过氧化物112，以过硫酸铵(APS)、过硫酸钠、过氧化氢为例，但并不限定于此，在由各种有机物构成的树脂上实施无机物的涂层时，为了提高长期的密合性，添加自由基发生材料111或过氧化物112的方法是有用的。通过施加本实施方式的涂层，与密合性同时可得到亲水性和防污性。
[实施例]
下面，通过例示具体的实施例，对该实施方式的涂层组合物200的防污性、亲水性、密合性的详细的实验结果及特性进行说明。需要说明的是，以下所示的实施例并不限定该实施方式的范围。作为进行涂敷在表面形成涂层膜103的试验对象，使用通常使用的PS(聚苯乙烯)和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，作外壳部15或左右挡板13、16的材料。
实施例1～7
在实施例1～7中，将纯水中分散有平均粒径9nm的二氧化硅微粒101的胶态二氧化硅(触媒化成工业株式会社制造、pH10)和纯水中分散有平均粒径250nm的氟树脂颗粒102的PTFE分散体(旭硝子株式会社制造、pH10)进行搅拌混合后，再加入非离子类表面活性剂(聚氧乙烯烷基酯)进行搅拌混合，由此调制具有图9所示的组成的涂层组合物。涂层组合物中的非离子类表面活性剂的含量为0.05重量%。用该涂层组合物涂敷试验片的表面。另外，为了找出最佳的二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比，使二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比在30:70～100:0的范围内变化。
比较例1～3
比较例1中，是目前用于空气调节器的没有涂层的PS，二氧化硅、氟都不含。在比较例2中，是在目前用于空气调节器的PS上涂敷广泛用作亲水涂料的有机类的PVC(聚乙烯醇)，二氧化硅、氟都不含。比较例3中，按照与实施例6同样的重量比，同时，提高二氧化硅微粒101相对于涂层组合物的重量比，即提高微粒的浓度来调制涂层组合物200。图9表示详细情况。
在试验片上涂敷各例的涂层组合物200，通过静置干燥在试验片上形成涂层膜103，分别评价形成的涂层膜103的性状、初始接触角θ及防污性能。在此，涂层膜103的性状通过目视观察进行评价。接触角θ利用接触角仪(协和界面化学株式会社制造的DM100)进行测定。防污性能是对作为亲水性污损物质105的沙尘的固着性、作为疏水性污损物质106的碳粉尘的固着性进行评价。
亲水性污损物质105的固着性评价如下：通过用空气向涂层表面(涂层膜103)上吹以1～3μm为中心粒径的JIS关东壤土粉尘，利用目视观察对红色的关东壤土粉尘固着产生的着色进行五阶段评价。在该评价中，将几乎没有关东壤土粉尘固着的情况作为1，将关东壤土粉尘的固着多的情况记为5。另外，疏水性污损物质106的固着性评价如下：通过用空气向涂层表面(涂层膜103)吹油类的炭黑，利用目视观察对黑色的炭黑固着产生的着色进行五阶段评价。在该评价中，将几乎没有炭黑固着的情况作为1，将炭黑的固着多的情况记为5。将该评价结果示于图10。
从图10所示的实验结果来看，由实施例1～7的涂层组合物200形成的涂层膜103，对亲水性、疏水性双方的污损性质都显示优异的防污性能，通过调节二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的含量(重量比率)，可以调节形成的涂层膜103的宏观的特性(亲水性或疏水性)。
本实施方式的涂层膜103是以连续地连接的亲水性的二氧化硅膜104为基础，因此接触角总的来说显示低的值，但在微区域(微观的)中，亲水性和疏水性交替以纳米水平连续地配置。另外，在加大二氧化硅的比例的情况下，可以抑制疏水性污损物质106的附着，在加大氟的比例的情况下，可以抑制亲水性污损物质105的附着。
但是得知，在氟树脂颗粒102的重量比高的实施例1(二氧化硅微粒101的重量:氟树脂颗粒102的重量=30:70)中，存在对疏水性污损物质106的防污性能稍微劣化的倾向。另外，由于在仅由二氧化硅微粒101形成的实施例7(二氧化硅微粒101的重量:氟树脂颗粒102的重量=100:0)中，没有氟树脂颗粒102引起的微细凹凸，因此附着面积广，作为整体的防污效果很受限制。
在实施例1～7的涂层组合物200中，可以形成厚度均匀的薄的涂层膜103。从电子显微镜图像来看，其为涂层厚度100nm左右的薄膜，可形成透明的膜。得知，如果对实施例6和比较例3进行比较，则即使为相同的二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比，膜的性状也发生变化。在二氧化硅微粒101的含量(浓度)高(超过5重量%)的情况下，形成的涂层膜103的厚度不均、发生白浊、容易形成缝隙，不优选。
作为对亲水性和疏水性双方的污损物质均具有防污性能的涂层组合物，特别优选氟树脂颗粒102相对二氧化硅微粒101的重量比率为50:50～85:15的实施例2、3、4、5。更详细地说，重量比率为75:25的实施例4是最优选的，有效地保护被涂覆物107(被涂覆树脂)免受亲水性、疏水性双方的颗粒的污损。通过调节二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的含量(重量比率)，控制防污性能是容易的。
另一方面，在比较例1的目前用于空气调节器100的没有涂层的PS树脂，显示任一种污垢都明显地附着而容易被污损的情况。为了了解绝对值的防污效果，向透过其它用途光的PET薄膜吹关东壤土沙尘和炭黑，根据光透过度进行评价。其结果，实施例4(二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102的重量比为75:25)与没有实施现有的涂层的PS树脂即比较例1相比，可以将附着量抑制到亲水性、疏水性两性都为约1/10～1/20左右。另外，与施加作为通常的亲水涂料的PVC涂层的比较例2相比，可以将附着量抑制到亲水性、疏水性两性都为约1/5～1/10左右。
而且，比较例1的PS树脂的表面电阻(体积电阻率)显示约1016Ω·cm这样高的值，与此相对，实施例1～7的涂层的表面电阻显示约1012Ω·cm这样低的值，因此，与现有的PS树脂相比，表面的静电力变低，相应地，附着的污垢容易剥离。这是因为本实施方式的涂层宏观上显示亲水性，因此，利用表面的OH基促进离子传导，容易通电。
另外，作为疏水性颗粒的代表，使用了炭黑，但作为其它疏水性物质的油烟的影响得到确认。通过将被涂覆物107(被涂覆树脂)的前面风速设定为1m/s和设置在20cm正方形的风洞内，使从烧肉发出的油烟及以0.1～1mm分布的纤维状尘埃通过实施例4的涂层树脂及比较例1的现有PS树脂，用目视及显微镜观察油烟及纤维尘埃的附着状况。其结果显示，在实施例4中，尘埃的附着量明显地少，油烟的附着受到抑制。这是因为，除疏水性颗粒的附着面积少的效果以外，膜为低密度，因此，即使附着油烟也被涂覆内部吸收，所以，在表面未残留油烟。另外如果时间流逝，尘埃、沙尘剥落的效果也得到确认。另一方面，在比较例1～3的现有例中，明显地确认在表面油烟附着，即使随着时间，尘埃也难以剥落。
下面，对亲水性进行叙述。从图10来看，未施加比较例1所示的涂层的PS树脂的静接触角为80度，与此相对，施加实施例3～7的涂层的PS树脂的静接触角为10～20度左右。由于接触角低而将水滴铺开，抑制水滴的成长和落下，可以快速地干燥。众所周知，如果周围的空气温度及气流速度等相同，水分的干燥速度取决于与空气中的接触面积(=水滴的表面积)，在具有亲水性的涂层表面上，水分和空气的接触面积越大，越容易干燥。
实际上，使20μL的水滴落到水平放置的试验片上，结果，实施例4的施加了涂层的PS树脂的水滴瞬时破碎而扩展，但比较例1所示的未施加涂层的PS树脂为疏水性，因此水滴没有破碎。而且，为了与其它的亲水性涂层比较，使用涂敷有通常广泛使用的PVC(聚乙烯醇)的PS树脂即比较例2进行了同样的试验，但至破碎而扩展的时间长。将用高速照相机对该行为进行拍摄而得结果示于图11。如果测定落下的水滴破碎而达到初始接触角θ的时间，涂敷了PVC的比较例2花费约1秒钟左右，与此相比，实施例4的施加涂层的PS树脂为快了2位数的0.01秒，显示瞬时附着的水滴扩展良好的亲水性。不亲水的树脂自不必说，与作为通常的亲水材料的PVC涂层相比，使用了二氧化硅微粒101的本实施方式的涂层，具有抑制水分的成长、抑制水滴的落下的效果。
下面，对密合性进行叙述。密合性的评价是利用润湿的薄纱对制成的试验片进行约1kg/cm2下的压接往复，根据直到剥离的次数进行评价。约1kg/cm2为用橡皮擦用力摩擦的程度。在涂层溶液中使用添加有过氧化物112或自由基发生材料111的实施例4的配合溶液，施加涂层后，在60度18小时环境下使其干燥。作为自由基发生材料111，使用BPO(苯甲酰过氧化物)、AVCA(4,4-偶氮双(4-氰基戊酸))，作为过氧化物112，使用过硫酸铵(APS)、过硫酸钠、过氧化氢。将对作为被涂覆物107(被涂覆树脂)的PS树脂(聚苯乙烯)的密合性示于图12，对ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)的密合性示于图13。
其结果，在作为被涂覆物107(被涂覆树脂)的基底为PS树脂(聚苯乙烯)的情况下，作为热自由基的AVCA、BPO的效果是少量的，但涂敷了按一定浓度添加有作为过氧化物112的过硫酸铵(APS)的涂层液的树脂表面，显示10倍以上的耐擦去次数。没有图示，在基底为PP树脂(聚丙烯)的情况下，也可看到与PS树脂同样的倾向。另外，在过硫酸钠、过氧化氢的情况下，也可看到同样的密合度改善效果。作为添加浓度，以0.05%～5%浓度，效果得到确认。
另外，在基底为ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)的情况下，过氧化物112即过硫酸铵(APS)的效果是少量的，在AVCA的情况下，没有均匀性，密合性恶化，添加有作为非水溶性的热自由基的BPO的物质显示5倍～7倍的耐擦去次数。
涂层后，在60℃18小时环境中的情况下效果高，但即使是在室温水平的20℃放置18小时，也可看到3倍左右的密合性提高。通过在涂层溶液中添加自由基发生材料或过氧化物112，即使是在疏水性高的树脂上也容易沾附，容易涂敷。随着自由基发生材料111或过氧化物112热分解或随时间而自分解，特别是在基底的被涂覆物107(被涂覆树脂)和二氧化硅膜104的界面附近，氟树脂分散液(也称为分散体)中所含的单体成分或表面活性剂成为反应起点，影响二氧化硅的凝聚形态变化和基底的被涂覆物107(被涂覆树脂)与二氧化硅膜104的粘接效果，可提高密合性。没有树脂分散液和反应材料(自由基发生材料111或过氧化物112)的任一种，这些都不成立，由此方面考虑，可以判定为：分散液中的成分和反应材料有助于效果。
如以上说明的那样，本实施方式的空气调节器100特征在于，具备一种涂层组合物200，该涂层组合物200是在由于空气调节器100的制冷运转而发生结露的由树脂构成的部分的表面形成的涂层组合物200，其含有二氧化硅微粒101和氟树脂颗粒102，涂层膜103以氟树脂颗粒102从二氧化硅膜104的表面部分地露出的方式散布于包含二氧化硅微粒101的二氧化硅膜104中而成，二氧化硅膜104的露出面积比氟树脂颗粒102的露出面积还大，添加有具有分解作用的反应型自由基发生剂。
由此，具有如下效果：对亲水性污损物质105和疏水性污损物质106双方发挥优异的防污性能，同时亲水性效果产生的水铺开效果、水滴成长速度的抑制效果、干燥促进效果优异，而且，不需要大规模的设备，以低成本提高密合性，不被剥落，长期间同时提供防止结露和防止污垢附着的效果。

Claims (5)

1.一种涂层组合物，其特征在于，是施于树脂制零件的涂层组合物，在所述树脂制零件的表面形成涂层膜，含有二氧化硅微粒和氟树脂颗粒，所述涂层膜以所述氟树脂颗粒从所述二氧化硅膜的表面部分地露出的方式散布于包含所述二氧化硅微粒的二氧化硅膜中而成，所述二氧化硅膜的露出面积比所述氟树脂颗粒的露出面积还大，用于形成所述涂层膜的含水的涂层溶液至少含有在涂布后的干燥工序中成为所述树脂制零件和所述二氧化硅膜的界面附近的反应起点的氟树脂分散液、和过氧化物或自由基发生材料作为原料。
2.如权利要求1所述的涂层组合物，其特征在于，所述氟树脂分散液为利用表面活性剂将所述氟树脂颗粒分散在水中，所述涂层溶液的状态下，至少含有氟树脂颗粒和表面活性剂，所述氟树脂颗粒的表面成为疏水性低的状态，并且干燥而成为所述涂层膜的状态下，所述氟树脂颗粒的表面显示疏水性。
3.如权利要求1所述的涂层组合物，其特征在于，所述树脂制零件以聚苯乙烯或聚丙烯为材料而构成，所述过氧化物为过硫酸铵、或过硫酸钠、或过氧化氢的至少一种。
4.如权利要求1所述的涂层组合物，其特征在于，所述树脂制零件以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或者丙烯腈-苯乙烯或者丙烯腈-苯乙烯中含有玻璃为材料而构成，所述自由基发生材料为苯甲酰过氧化物。
5.一种空气调节器，其特征在于，具备：
框体；
送风风扇，其设置在所述框体内，吸进空气同时吹出吸进的空气；
热交换器，其配置在所述送风风扇形成的风路内，对吸进的空气和冷冻循环的致冷剂进行热交换；
树脂制零件，其设置在所述热交换器的尾流侧，
在所述树脂制零件的表面由权利要求1～4的任一项所述的涂层组合物形成了涂层膜。
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