JP6698955B1 - コーティング膜及びその形成方法、コーティング組成物及びその製造方法、並びにそのコーティング膜を有する遠心送風機及び空気調和機 - Google Patents

Abstract

アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上の樹脂を含む樹脂層と、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層との二層を備えるコーティング膜であって、前記樹脂層と前記フッ素樹脂層中には、フッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子が分散していることを特徴とするコーティング膜である。本発明によれば、撥油性、耐久性を向上するとともに、密着性及び粉塵付着抑制性能を備えるコーティング膜を提供することができる。

Description

本発明は、コーティング膜及びその形成方法、コーティング組成物及びその製造方法、並びにそのコーティング膜を有する遠心送風機及び空気調和機に関するものである。

室内又は室外で使用される各種物品の表面には、粉塵、油煙及び煙草のヤニ等の様々な汚れが付着するため、これを抑制し得るような方法が各種検討されている。この中でも例えば、遠心送風機や空気調和機に付着する油煙等のような親油性の汚れの付着を抑制する場合、その物品の表面に撥油性のフッ素樹脂をコーティングすることで親油性の汚れを除去し易くし得ることが知られている。

しかし、上記のような付着を抑制する方法では、コーティング膜の剥離や劣化によって長期間の防汚性能が維持できないという問題があった。そこで、特許文献１にはフッ素ポリマーＡ、フッ素ポリマーＢ、及び溶媒を含むコーティング組成物であって、フッ素ポリマーＡは溶媒に可溶であり、フッ素ポリマーＢは粒子状であって、溶媒に不溶であるコーティング組成物が記載されている。

また、特許文献２には、（Ａ）フルオロオキシアルキレン基含有ポリマーで変性された加水分解性基含有シラン及び／又はその部分加水分解縮合物と、（Ａ）成分の平均分子量以下の平均分子量を有する（Ｂ）フルオロオキシアルキレン基含有ポリマーとを含み、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合質量比が４０：６０〜９５：５であることを特徴とするフッ素コーティング剤が記載されている。

特開２００９−０５１８７６号公報 特許第５９７１９９０号

しかしながら、特許文献１の技術においては、空気中に浮遊する粉塵がコーティング剤に付着しやすいという問題があった。特許文献２の技術においては、コーティング剤自体が基材との密着性が乏しいという問題があった。

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、撥油性、耐久性を向上するとともに、密着性及び粉塵付着抑制性能を備えるコーティング膜を提供することを目的とする。

本発明は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上の樹脂を含む樹脂層と、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層との二層を備えるコーティング膜であって、前記樹脂層と前記フッ素樹脂層中には、フッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子が分散していることを特徴とするコーティング膜である。

本発明によれば、撥油性、耐久性を向上するとともに、密着性及び粉塵付着抑制性能を備えるコーティング膜を提供することができる。

実施の形態１に係るコーティング膜を構成する模式断面図である。 実施の形態１に係るコーティング膜におけるフッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子を示す模式断面拡大図である。 実施の形態２に係る多翼羽根車を備える遠心送風機の概略平面図である。 実施の形態３に係る空気調和機の斜視図である。 実施の形態３に係る空気調和機の概略断面図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係るコーティング膜は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上の樹脂を含む樹脂層と、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層との二層を備えるコーティング膜であって、樹脂層とフッ素樹脂層中にはフッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子が分散していることを特徴とするコーティング膜である。以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通あるいは相当する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は本実施の形態１に係るコーティング膜を構成する模式断面図である。

図１に示されるように、本実施の形態１に係るコーティング膜８は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上の樹脂を含む樹脂層２と、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層３との二層を備える。樹脂層２の上にフッ素樹脂層３が形成された二層構造を実現することにより、物理的衝撃や摩耗に対する耐久性の向上が可能となる。これにより基材１の種類を選ぶことなく、耐久性を得られることが可能となる。

また、樹脂層２とフッ素樹脂層３中にはフッ素系界面活性剤４が周囲に結合したフッ素樹脂粒子５が分散している。図２は、フッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子を示す模式断面拡大図である。フッ素樹脂粒子５は、樹脂層２及びフッ素樹脂層３のいずれの層中内部に存在する粒子といずれの膜の表層に出る粒子がある。フッ素樹脂粒子５が、樹脂層２の表層に出ることにより、樹脂層２とフッ素樹脂層３との密着性を高める効果が得られている。さらに、このフッ素樹脂粒子５は、フッ素系界面活性剤４が周囲に結合しているため、それぞれの膜中で良好な分散状態を発揮できる。

また、フッ素樹脂粒子５がフッ素樹脂層３の表層に存在することにより、コーティング膜の撥油性を実現することが可能となると同時に、凹凸構造による分子間力低下を実現できる。また、フッ素樹脂層３の表層に存在するフッ素樹脂粒子５は、空気中に浮遊する粉塵との接触点を大きく減少し、その付着を抑制する効果がある。

ここで、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層３におけるパーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂とは、アルキル基の水素原子全部がフッ素原子に置換されたパーフルオロ置換アルキル基を含むフッ素樹脂を意味する。アルキル基の水素原子全部がフッ素原子に置換されたパーフルオロ置換アルキル基は、表面エネルギーが最も小さいフッ素成分からのみ構成される構造であるため、通常、表面に存在する油滴やオイルなどの液体成分の付着はできないが、反対に基材との密着性が十分得られないため、長期に渡る膜耐久性が実現できないという問題があった。しかし、本実施の形態１に係るコーティング膜では、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上の樹脂を含む樹脂層と、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層との二層からなるコーティング膜であって、前記樹脂層と前記フッ素樹脂層中には、フッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子が分散していることを特徴とするコーティング膜であることにより、この問題を解決することができた。

フッ素樹脂層３における、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂は、炭素数が６のパーフルオロアルキル基とオルガノポリシロキサン基とを含むことを特徴とする。炭素数が８以上の直鎖状のパーフルオロアルキル基を有さず、炭素数が６のパーフルオロアルキル基およびオルガノポリシロキサン基の両方を有する化合物を有効成分として用いてもよく、炭素数が６のパーフルオロアルキル基を有する化合物と、オルガノポリシロキサン基を有する化合物とを混合して有効成分として用いることもできる。有効成分は、非重合性の化合物でも、重合性化合物を共重合した重合体でもよく、両者を混合して用いることもできる。

パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂としては、特に限定されず、パーフルオロアルキル基含有エチレン性不飽和単量体の重合体、又は、パーフルオロアルキル基含有エチレン性不飽和単量体とこれと共重合する単量体との共重合体を主成分とするものである。具体的には、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製の「エスエフコート（登録商標）−ＳＦＥ−ＤＰ０２」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＦＥ−Ｂ００２」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＣＶ−Ｂ００２」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＦＥ−Ｘ００８」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＣＶ−Ｘ００８」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＤＦ−Ｘ００８」、「エスエフコート（登録商標）−ＭＳＮ−０２」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＮＦ−ＡＦ１８０Ｅ」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＮＦ−ＤＰ２０」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＮＦ−Ｂ２００」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＲ−４０００」、「エスエフコート（登録商標）−ＳＮＦ−Ｘ８００」、「エスエフコート（登録商標）−ＹＦ−Ｘ３０」、「エスエフコート（登録商標）−ＥＣ−４００」などが挙げられる。また、ダイキン工業社製の「ユニダイン（登録商標）−ＴＧ６５２」、「ユニダイン（登録商標）−ＴＧ６６４」などが挙げられる。

アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む樹脂としては、特に限定されず、アクリル樹脂としては、カシュー株式会社製の「プラスラック（登録商標）−＃１２００」、「プラスラック（登録商標）−＃１８００シリーズ」「プラスラック（登録商標）−ＣＶ−１」などが挙げられる。
ウレタン樹脂としては、大日本塗料株式会社製の「Ｖトップ（登録商標）シリーズ」、ＤＩＣ株式会社製の「バーノック（登録商標）シリーズ」、エポキシ樹脂としては、ＤＩＣ株式会社製の「ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）８６０−９０Ｘ」、「ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）１０５０−７０Ｘ」、「ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）１０５０−７５Ｘ」、「ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）８４０」、「ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）８５０」、「ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）８５０―ＬＣ」、ポリエステル樹脂としては、ＤＩＣ株式会社製の「ベッコライト（登録商標）４６−１１８」、「ベッコライト（登録商標）４６−１１９」、「ベッコライト（登録商標）５４−７０７」、「ベッコライト（登録商標）Ｍ−６４０１−５２」、メラミン樹脂としては、関西ペイント株式会社製の「ネオアミラック（登録商標）」、株式会社トウペ製の「トアメラタイト（登録商標）−＃３００」、「トアメラタイト（登録商標）−＃２００」、「トアメラタイト（登録商標）−＃４００」など
が挙げられる。これらは単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

用いられるフッ素樹脂粒子５は、平均粒径が１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。更に好ましくは、１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。ここで、フッ素樹脂粒子５の平均粒径とは、レーザー光散乱法測定による平均粒径を意味する。フッ素樹脂粒子５の平均粒径が５００ｎｍを超えると、凹凸としての作用が得られにくくなり、クラックが入り易くなる。一方、フッ素樹脂粒子５の平均粒径が１００ｎｍ未満であると、フッ素樹脂粒子５の同士が凝集し易くなるため好ましくない。

フッ素樹脂粒子５としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が用いられる。テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の単独重合体であってもよいし、公知の変性剤で変性されている変性ＰＴＦＥであってもよい。ＰＴＦＥ 粒子は重合開始剤などに起因して分子末端に不安定基が存在するが、そうした末端基を完全にフッ素化して安定化したＰＴＦＥ粒子が好ましい。

また、フッ素樹脂粒子５の重量平均分子量が１０００以上５００，０００以下のものが好ましい。通常フッ素樹脂粒子は重量平均分子量が１，０００，０００〜１０，０００，０００のものであるが、この範囲のＰＴＦＥは剪断力が加わるとフィブリル化するので、本実施の形態１に係るコーティング膜に用いるフッ素樹脂粒子は、上記の範囲の分子量を使用することが好ましい。例えば、ＰＴＦＥ粒子の市販品としては、ダイキン工業株式会社製の「ルブロン（登録商標）」、セントラル硝子株式会社製の「セフラルルーブ（登録商標）」、エムテック株式会社製の「ＨＭＰシリーズ（登録商標）」などが挙げられる。

フッ素樹脂粒子５に結合するフッ素系界面活性剤４は、フッ素樹脂粒子５をコーティング組成物中の溶剤中に均一に分散させる作用を有する。ここで使用するフッ素系界面活性剤４は、例えば溶剤を使用する場合に粒子を溶媒に分散させる作用だけでは足らず、コーティング膜中で樹脂に均一にフッ素樹脂粒子５を分散させる作用をもつことが必要である。また、フッ素樹脂粒子５の周囲に結合しているフッ素系界面活性剤により、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む樹脂層２とパーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層３の密着性を高める効果が得られている。

フッ素系界面活性剤４としては、具体的には、パーフルオロアルキルカルボン酸塩（商品名：旭硝子（株）製サーフロンＳＣ−１０１）フッ素系界面活性剤としてパーフルオロアルキルカルボン酸塩であるＡＧＣセイミケミカル社製「サーフロン（登録商標）ＳＣ−１０１」、「サーフロン（登録商標）ＳＣ−２３２」、「サーフロン（登録商標）ＳＣ−２３３」、「サーフロン（登録商標）ＳＣ−６１１」、「サーフロン（登録商標）ＳＣ−６５１」、などが挙げられる。

フッ素樹脂粒子５を分散するには、ボールミルやホモジナイザー、超音波ホモジナイザーなどの装置により機械的な攪拌をしてもよい。また、フッ素樹脂粒子５が既に溶剤に分散しているものを用いてもよい。例えば、三菱鉛筆社製「ＵＮＩＣＯＳＭＯ（登録商標）シリーズ」などが挙げられる。

アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれかを一種以上を含む樹脂層２とパーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層３の二層の面積比は、１００：１以上５０：１以下であることが好ましい。より好ましくは、９０：１以上６０：１以下である。ここで、面積比は日立ハイテクノロジー株式会社製走査電子顕微鏡ＳＥＭにより１００００倍で５点撮影し、領域面積との比を平均し定量化した。１００：１を超えるとパーフルオロアルキル基含有フッ素樹脂層を占める領域が狭くなることから、撥油性が十分発揮されなくなるため好ましくない。５０：１未満であると、十分な耐久性や密着性が得られないため好ましくない。

コーティング膜８の膜厚は好ましくは１．０μｍ以上１０．０μｍ以下である。コーティング膜８の膜厚が１．０μｍ未満であると、基材１との密着性が十分に得られないことがある。一方、コーティング膜８の膜厚が１０．０μｍを超えると、コーティング膜８にクラックなどの欠陥が生じやすくなり、所望の撥油性能が得られないことがある上に、欠陥を起点としてコーティング膜８が剥れることもある。

続いて、本実施の形態１に係るコーティング膜を実現するコーティング組成物について説明する。本発明の実施の形態１に係るコーティング組成物は、溶剤を分散媒とするアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む分散物Ａと、フッ素系溶剤を分散媒とするパーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含む分散物Ｂと、周囲にフッ素系界面活性剤が結合したフッ素樹脂粒子とからなる。

本実施の形態１に係るコーティング膜を実現するコーティング組成物は、はじめに、フッ素系界面活性剤と、フッ素樹脂粒子と、溶剤とを混合して、分散物Ａを作製する第一工程と、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む樹脂を溶剤にて溶解し、分散物Ｂを作製する第二工程と、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂をフッ素系溶剤にて溶解し、分散物Ｃを作製する第三工程と、分散物Ａと分散物Ｂとを混合する第四工程と、分散物Ａと分散物Ｃとを混合する第五工程とを備える方法により製造することができる。第一工程乃至第五工程における分散物の調製は、上述した各成分を当該技術分野において公知の混合機を用いて混合すればよい。

本発明の実施の形態１に係るコーティング膜の樹脂層２は、上述した分散物Ａと分散物Ｂとを混合する第四工程により得られた分散物Ｄを基材に塗布し、乾燥する工程と、乾燥塗膜を硬化させる工程とを備える方法により形成することができる。その後、上述した分散物Ａと分散物Ｃとを混合する第五工程により得られた分散物Ｅを樹脂層の上に塗布し、乾燥する工程と、乾燥塗膜を硬化させる工程とを備える方法により本発明の実施の形態１に係るコーティング膜は形成することができる。分散物を混合する工程は、上述した分散物を当該技術分野において公知の混合機を用いて混合すればよい。

コーティング組成物の塗布方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。塗布方法の例としては、刷毛塗り、スプレー塗布、浸漬などが挙げられる。特に、ムラのないコーティング膜を形成するためには、コーティング組成物に基材を浸漬することよって塗布した後、気流を用いて余分なコーティング組成物を除去することが好ましい。また、気流の代わりに、基材を回転させることによって余分なコーティング組成物を除去してもよい。このような方法を用いることで、塗りムラも抑制することが可能である。

乾燥方法としては、特に限定されず、室温で乾燥させても、加熱して乾燥させてもよいが、樹脂に対応した温度と時間にて実施することが好ましい。室温で乾燥させる場合には、気流下で乾燥させることにより、乾燥時間を短縮することができる。また、加熱して乾燥させる場合には、温風を吹き付けても、加熱炉で加温してもよい。

続いて、本実施の形態１のコーティング膜８を実現するコーティング組成物において、用いられる、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を溶解するフッ素系溶剤として、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボンなどが挙げられる。具体的には、「アサヒクリン（登録商標）−ＡＣ６０００」、「アサヒクリン（登録商標）−ＡＣ２０００」、「アサヒクリン（登録商標）−ＡＥ３０００」、「アサヒクリン（登録商標）−ＡＫ２２５」などが挙げられる。

また、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む樹脂を溶解する溶剤として、具体的には、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、イソブチルアルコール、ｎーブチルアルコール、イソアミルアルコール、ｎ−アミルアルコール、ヘキシルアルコール、２−エチルブチルアルコール、メチルアミルアルコール、シクロヘキサノール、２−エチルヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ベンジルアルコール等を挙げることができ、また、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルラクテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどが挙げられる。これらは単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

コーティング膜８が形成される基材１としては、特に限定されず、撥油性能が要求される各種製品の部品を用いることができる。そのような部品の例としては、空調機の前面パネル、上下風向板、遠心送風機の多翼羽根車、ケーシング等が挙げられる。また、基材１の材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＧ樹脂等のプラスチック、ステンレス、アルミニウム等の金属、ガラス等が挙げられる。

実施の形態２．
図３は、本実施の形態３に係る遠心送風機の概略断面図である。図３において、遠心送風機１６は、多翼羽根車１３と、ファンケーシング１４とをしている。ファンケーシング１４は、多翼羽根車１３の回転によって空気流が吸い込まれる吸込口２１と、空気流が吹出される吹出口２２とを有する。吸込口２１は、円形状の開口である。吸込口２１の開口中心は、回転軸と同軸上の位置にある。多翼羽根車１３と、ファンケーシング１４の内側面１５との間の空間は、多翼羽根車１３から吹き出された空気流が流動する渦巻き状の送風路とされている。吹出口２２は、渦巻き状の送風路の出口となる開口である。

多翼羽根車１３は、複数の翼部１１と、ボス１０が設けられた主板１２とを備える。複数の翼部１１は、主板１２にて、ボス１０を中心として環状に配列されている。主板１２は、ボス１０を中心とする円形状の板材であって、周縁部よりも中心部が吸込口２１側へ凸となるように形成されている。ボス１０は、電動機３のシャフト２０に接続されている。翼羽根車、前記電動機、前記吸込口、前記吹出口及び前記ファンケーシングの少なくとも１つの表面に、実施の形態１で説明したコーティング組成物を塗布及び乾燥して得られたコーティング膜８を有するものである。なお、コーティング膜８の形成方法は、実施の形態１で説明したのと同様である。

形成されるコーティング膜８は優れた撥油性及び防汚性能を示すため、遠心送風機各種部材に使用するのに最適である。従って、このコーティング膜８が形成された各種部材を有する実施の形態２係る遠心送風機、遠心送風機の性能低下及び遠心送風機に対する油汚れや水などの付着を効果的に防止することができる。

実施の形態３．
図４は、本実施の形態３に係る空気調和機の斜視図である。図５は、本実施の形態４に係る空気調和機の概略断面図である。図４及び図５に示すように、空気調和機１００は、室内機の本体１０１、送風ファン１０２、前面パネル１０４、第１熱交換器１０５ａ、第２熱交換器１０５ｂ、第３熱交換器１０５ｃ、第４熱交換器１０５ｄ、ドレンパン１０６、上下風向板１０７、左右風向板１０８を備える。

本体１０１は、横長の略直方体状に形成されている。本体１０１の内部には、ファン１０２、プレフィルタ１０３、第１熱交換器１０５ａ、第２熱交換器１０５ｂ、第３熱交換器１０５ｃ、第４熱交換器１０５ｄが収納されている。本体１０１の上面には、空気を吸い込む吸い込み口１１０が設けられている。本体１０１の前面下部には、吹き出し口１１１が設けられている。吹き出し口１１１には、上下風向板１０７及び左右風向板１０８が取り付けられている。第１熱交換器１０５ａ、第２熱交換器１０５ｂ、第３熱交換器１０５ｃ、第４熱交換器１０５ｄの下方には、ドレンパン１０６が設けられている。

ファン１０２は、室内の空気を吸い込み口１１０から本体１０１の内部に吸い込み循環させる。プレフィルタ１０３は、吸い込まれた空気に含まれている粉塵等を取り除く。第１熱交換器１０５ａ、第２熱交換器１０５ｂ、第３熱交換器１０５ｃ、第４熱交換器１０５ｄは、その空気の熱と、内部を通過する冷媒との間で熱交換を行う。ファン１０２は、熱交換が行われた空気を吹き出し口１１１から本体１０１の外部（即ち、室内）に吹き出す。つまり、ファン１０２は、室内に送風する。吹き出し口１１１から吹き出される空気の風向きは、上下風向板１０７及び左右風向板１０８によって調節される。

上下風向板１０７は、略円弧状の断面を有し、揺動自在に設けられている。上下風向板１０７は、吹き出し口１１１から吹き出される空気（即ち、ファン１０２からの風）の上下方向の向きを調節する。上下風向板１０７は、本体１０１の長手方向（即ち、吹き出し口１１１の左右方向）の略中央部において、左側の上下風向板１０７ａと右側の上下風向板１０７ｂとに分割されている。左側の上下風向板１０７ａと右側の上下風向板１０７ｂは、僅かな隙間を空けて吹き出し口１１１に配置されている。

左右風向板１０８は、略平板状であり、揺動自在に設けられている。左右風向板１０８は、吹き出し口１１１から吹き出される空気（即ち、ファン１０２からの風）の左右方向の向きを調節する。左右風向板１０８は、本体１０１の長手方向（即ち、吹き出し口１１１の左右方向）の略中央部より左側の左右風向板１０８ａと、右側の左右風向板１０８ｂとで構成されている。左側の左右風向板１０８ａと右側の左右風向板１０８ｂは、それぞれ複数枚に分割されて吹き出し口１１１に配置されている。

なお、図５において、熱交換器１０５ａ、ｂ、ｃ、ｄは、送風ファン１０２の天面側及び前面側を取り囲むように配置されているが、本実施の形態はこの配置に限定されるものではない。また、図４の空気調和機１００は、壁掛け型であるが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。

本実施の形態３に係る空気調和機は、本体１０１、前面パネル１０４、上下風向板１０７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ、左右風向板１０８，１０８ａ，１０８ｂ、吸込口１１０、吹出口１１１、送風ファン１０２、熱交換器１０５ａ、ｂ、ｃ、ｄ、プレフィルタ１０３の他、前面グリル、左右ベーン、ケーシング部、上下フラップ、放熱フィン等空気調和機の各部材の少なくとも１つの表面に、実施の形態１で説明したコーティング組成物を塗布及び乾燥して得られたコーティング膜８を有するものである。なお、コーティング膜８の形成方法は、実施の形態１で説明したのと同様である。

形成されるコーティング膜は、優れた撥油性能を示すため、空気調和機の各種部材に使用するのに最適である。したがって、このコーティング膜が形成された各種部材を有する本発明の空気調和機は、空気調和機性能低下及び空気調和機に対する汚れなどの付着を効果的に防止することができる。

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で種々の応用が可能である。
以下の実施例及び比較例では、基材として、１００ｍｍ×３０ｍｍ×１ｍｍのプラスチック基材（ＡＢＳ樹脂基材）を用いた。実施例１〜５及び比較例１〜３のコーティング組成物に基材を浸漬することによって塗布した後、気流を用いて余分なコーティング組成物を除去することによってコーティング膜を形成した。また、面積比は日立ハイテクノロジー株式会社製走査電子顕微鏡ＳＥＭにより１００００倍で５点撮影し、領域面積との比を平均し定量化した。

［実施例１］
フッ素系界面活性剤（ＡＧＣセイミケミカル社製サーフロンＳＣ−１０１）とフッ素樹脂粒子（ダイキン社製ルブロンＬ−２）を配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶剤にて分散物Ａを作製した。このとき、固形分濃度は１０．０質量％、粒度計にて測定した平均粒径は３００ｎｍであった。続いて、アクリル樹脂（カシュー株式会社製プラスラック＃１２００）を１−プロパノールに固形分濃度が３０．０質量％になるように溶解させ分散物Ｂを作製し、分散物Ａと混合し分散物Ｄを作製した。
パーフルオロアルキル基含有フッ素樹脂（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製エスエフコートＳＦＥ−ＤＰ０２）をフッ素系溶剤（ＡＧＣ株式会社製アサヒクリンＡＣ−６０００）に固形分濃度が１．０質量％になるように溶解し分散物Ｃを作製し、更に分散物Ａを１０質量％配合し、分散物Ｅを作製した。
分散物Ｄを基材に塗布し、加熱炉にて１６０度で２０分乾燥させた。その後、分散物Ｅを基材に塗布し、室温に乾燥することでコーティング膜を形成した。

［実施例２］
フッ素系界面活性剤（ＡＧＣセイミケミカル社製サーフロンＳＣ−１０１）とフッ素樹脂粒子（ダイキン社製ルブロンＬ−２）を配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶剤にて分散物Ａを作製した。このとき、固形分濃度は１０．０質量％、粒度計にて測定した平均粒径は３００ｎｍであった。続いて、アクリル樹脂（カシュー株式会社製プラスラック＃１２００）を１−プロパノールに固形分濃度が３０．０質量％になるように溶解させ分散物Ｂを作製し、分散物Ａと混合し分散物Ｄを作製した。
パーフルオロアルキル基含有フッ素樹脂（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製エスエフコートＳＦＥ−ＤＰ０２）をフッ素系溶剤（ＡＧＣ株式会社製アサヒクリンＡＣ−６０００）に固形分濃度が０．８質量％になるように溶解し、分散物Ｃを作製し、更に分散物Ａを１０質量％配合し、分散物Ｅを作製した。
分散物Ｄを基材に塗布し、加熱炉にて１６０度で２０分乾燥させた。その後、分散物Ｅを基材に塗布し、室温に乾燥することでコーティング膜を形成した。

［実施例３］
フッ素系界面活性剤（ＡＧＣセイミケミカル社製サーフロンＳＣ−１０１）とフッ素樹脂粒子（ダイキン社製ルブロンＬ−２）を配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶剤にて分散物Ａを作製した。このとき、固形分濃度は１０．０質量％、粒度計にて測定した平均粒径は３００ｎｍであった。続いて、アクリル樹脂（カシュー株式会社製プラスラック＃１２００）を１−プロパノールに固形分濃度が３０．０質量％になるように溶解させ分散物Ｂを作製し、分散物Ａと混合し分散物Ｄを作製した。
パーフルオロアルキル基含有フッ素樹脂（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製エスエフコートＳＦＥ−ＤＰ０２）をフッ素系溶剤（ＡＧＣ株式会社製アサヒクリンＡＣ−６０００）に固形分濃度が５．０質量％になるように溶解し、分散物Ｃを作製し、更に分散物Ａを１０質量％配合し、分散物Ｅを作製した。
分散物Ｄを基材に塗布し、加熱炉にて１６０度で２０分乾燥させた。その後、分散物Ｅを基材に塗布し、室温に乾燥することでコーティング膜を形成した。

［実施例４］
フッ素系界面活性剤（ＡＧＣセイミケミカル社製サーフロンＳＣ−１０１）とフッ素樹脂粒子（ダイキン社製ルブロンＬ−２）を配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶剤にて分散物Ａを作製した。このとき、固形分濃度は１０．０質量％、粒度計にて測定した平均粒径は８０ｎｍであった。続いて、アクリル樹脂（カシュー株式会社製プラスラック＃１２００）を１−プロパノールに固形分濃度が３０．０質量％になるように溶解させ分散物Ｂを作製し、分散物Ａと混合し分散物Ｄを作製した。
パーフルオロアルキル基含有フッ素樹脂（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製エスエフコートＳＦＥ−ＤＰ０２）をフッ素系溶剤（ＡＧＣ株式会社製アサヒクリンＡＣ−６０００）に固形分濃度が０．８質量％になるように溶解し分散物Ｃを作製し、更に分散物Ａを１０質量％配合し、分散物Ｅを作製した。
分散物Ｄを基材に塗布し、加熱炉にて１６０度で２０分乾燥させた。その後、分散物Ｅを基材に塗布し、室温に乾燥することでコーティング膜を形成した。

［実施例５］
フッ素系界面活性剤（ＡＧＣセイミケミカル社製サーフロンＳＣ−１０１）とフッ素樹脂粒子（ダイキン社製ルブロンＬ−２）を配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶剤にて分散物Ａを作製した。このとき、固形分濃度は１０．０質量％、粒度計にて測定した平均粒径は６２０ｎｍであった。続いて、アクリル樹脂（カシュー株式会社製プラスラック＃１２００）を１−プロパノールに固形分濃度が３０．０質量％になるように溶解させ分散物Ｂを作製し、分散物Ａと混合し分散物Ｄを作製した。
パーフルオロアルキル基含有フッ素樹脂（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製エスエフコートＳＦＥ−ＤＰ０２）をフッ素系溶剤（ＡＧＣ株式会社製アサヒクリンＡＣ−６０００）に固形分濃度が０．８質量％になるように溶解し分散物Ｃを作製し、更に分散物Ａを１０質量％配合し、分散物Ｅを作製した。
分散物Ｄを基材に塗布し、加熱炉にて１６０度で２０分乾燥させた。その後、分散物Ｅを基材に塗布し、室温に乾燥することでコーティング膜を形成した。

［比較例１］
フッ素系界面活性剤（ＡＧＣセイミケミカル社製サーフロンＳＣ−１０１）とフッ素樹脂粒子（ダイキン社製ルブロンＬ−２）を配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶剤にて分散物Ａを作製した。このとき、固形分濃度は１０．０質量％、粒度計にて測定した平均粒径は３００ｎｍであった。
パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製エスエフコートＳＦＥ−ＤＰ０２）をフッ素系溶剤（ＡＧＣ株式会社製アサヒクリンＡＣ−６０００）に固形分濃度が１．０質量％になるように溶解し分散物Ｃを作製し、更に分散物Ａを１０質量％配合し、分散物Ｅを作製した。
分散物Ｅを基材に塗布し、室温に乾燥することでコーティング膜を形成した。

［比較例２］
フッ素系界面活性剤（ＡＧＣセイミケミカル社製サーフロンＳＣ−１０１）とフッ素樹脂粒子（ダイキン社製ルブロンＬ−２）を配合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン溶剤にて分散物Ａを作製した。このとき、固形分濃度は１０．０質量％、粒度計にて測定した平均粒径は３００ｎｍであった。続いて、アクリル樹脂（カシュー株式会社製プラスラック＃１２００）を１−プロパノールに固形分濃度が３０．０質量％になるように溶解させ分散物Ｂを作製し、分散物Ａと混合し分散物Ｄを作製した。
分散物Ｄを基材に塗布し、加熱炉にて１６０度で２０分乾燥させたりすることでコーティング膜を形成した。

［比較例３］
アクリル樹脂（カシュー株式会社製プラスラック＃１２００）を１−プロパノールに固形分濃度が３０．０質量％になるように溶解させ、分散物Ｂを作製した。
パーフルオロアルキル基含有フッ素樹脂（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製エスエフコートＳＦＥ−ＤＰ０２）をフッ素系溶剤（ＡＧＣ株式会社製アサヒクリンＡＣ−６０００）に固形分濃度が１．０質量％になるように溶解し、分散物Ｃを作製した。
分散物Ｂを基材に塗布し、加熱炉にて１６０度で２０分乾燥させた。その後、分散物Ｃを基材に塗布し、室温に乾燥することでコーティング膜を形成した。

得られたコーティング膜付基材の食用油を用いた転落角、吸光度、耐摩耗性を以下方法に従って評価した。結果を表２に示す。

＜転落角＞
転落角は、室温（２５℃）にて１時間放置したコーティング膜について、接触角計（協和界面科学株式会社製ＣＸ−１５０型）を用い、内径０ ．１ｍｍのＰＴＦＥ （ポリテトラフルオロエチレン） コートされた針の先端から７μＬの油滴（日清オイリオ社製サラダ油）をコーティング膜の表面に滴下した。その後、傾斜装置により、滑落開始時の傾斜角度を測定することによって評価した。転落角が小さいほど撥油性が良好であるといえる。
１：転落角が１０°未満のもの。
２：転落角が１０°以上３０°未満のもの。
３：転落角が３０°以上６０°未満のもの。
４：転落角が６０°以上９０°未満のもの。
５：転落角が９０°以上のもの。

＜吸光度＞
粉塵付着抑制性能は、親水性汚損物質である砂塵の固着性を評価した。温度２５℃／湿度５０％条件下において、１〜３μｍを中心粒径とするＪＩＳ関東ローム粉塵をエアーでコーティング膜に吹き付けた後、メンディングテープ（住友３Ｍ社製）により採取し、分光光度計（島津製作所社製；ＵＶ−３１００ＰＣ）による吸光度（波長５５０ｎｍ）を測定し、下記の基準に従って評価した。吸光度が小さいほど粉塵付着抑制性能が良好であるといえる。
１：吸光度が０．１未満のもの。
２：吸光度が０．１以上０．２未満のもの。
３：吸光度が０．２以上０．３未満のもの。
４：吸光度が０．３以上０．４未満のもの。
５：吸光度が０．４以上のもの。

＜耐摩耗性＞
密着性は、摩耗試験機クロックメータ（安田機械社製）を用い、コーティング膜の表面を加重１２０ｇｆ／ｃｍ^２で２０回往復させることによって行った。摩耗試験後のコーティング膜の剥離状態は、電子顕微鏡を用い、コーティング膜の残留状態を画像処理し、残留面積を算出することによって評価した。なお、摩耗試験後の剥離状態は、以下の基準によって評価した。

１：撥油膜の剥離がなかったもの
２：撥油膜の剥離面積が１％以上２０％未満のもの
３：撥油膜の剥離面積が２０％以上６０％未満のもの
４：撥油膜の剥離面積が６０％以上９０％未満のもの
５：撥油膜の剥離面積が９０％以上もの

表２に示されているように、実施例１〜５のコーティング組成物から形成されたコーティング膜は、初期の転落角性能が良好であると共に、粉塵付着抑制性能も高い。また、高い密着性を維持することができた。

中でも、実施例１のコーティング組成物から形成されたコーティング膜は、転落角性能が良好であると共に、粉塵付着抑制性能、密着性が最も良好であった。このことから、樹脂層とフッ素樹脂層の二層からなる膜であって、樹脂層とフッ素樹脂層中にはフッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子が分散していることにより、高い効果が得られていると考えられる。

また、樹脂層が存在しない比較例１においては、密着性が著しく悪化する結果となっている。また、フッ素樹脂層が存在しない比較例２については、撥油性が悪化する結果となっている。比較例３のコーティング膜は、フッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子を含有していないため、粉塵付着抑制性能が悪化する。いずれも、転落角、粉塵付着性、密着性性能の効果は限定される結果となっている。

以上の結果からわかるように、本実施の形態のコーティング膜によれば撥油性、耐久性を向上するとともに、密着性及び粉塵付着抑制性能を備えるコーティング膜を提供することができる。

１ 基材、２ 樹脂層、３ フッ素樹脂層、４ フッ素系界面活性剤、５ フッ素樹脂粒子、８ コーティング膜、１０ ボス、１１ 翼部、１２ 主板、１３ 多翼羽根車、１４ ファンケーシング、１５ リング、１６ 遠心送風機、２０ シャフト、２２ 吹出し口、１００ 空気調和機、１０１ 本体、１０２ ファン、１０３ プレフィルタ、１０４ 前面パネル、１０５ａ 第１熱交換器、１０５ｂ 第２熱交換器、１０５ｃ 第３熱交換器、１０５ｄ 第４熱交換器、１０６ ドレンパン、１０７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ 上下風向板、１０８，１０８ａ，１０８ｂ 左右風向板、１１０ 吸い込み口、１１１ 吹き出し口

Claims (10)

1. アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上の樹脂を含む樹脂層と、パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層との二層を備えるコーティング膜であって、前記樹脂層と前記フッ素樹脂層中には、フッ素系界面活性剤が周囲に結合したフッ素樹脂粒子が分散していることを特徴とするコーティング膜。
2. 前記フッ素樹脂層は、前記樹脂層の上に形成されていることを特徴とする請求項１記載のコーティング膜。
3. 前記樹脂層と前記フッ素樹脂層との面積比は、１００：１以上５０：１以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のコーティング膜。
4. 前記フッ素樹脂粒子の平均粒径は、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のコーティング膜。
5. 前記フッ素樹脂粒子の重量平均分子量は、１０００以上５００，０００以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のコーティング膜。
6. 溶剤を分散媒とするアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む分散物と、フッ素系溶剤を分散媒とするパーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂を含む分散物と、周囲にフッ素系界面活性剤が結合したフッ素樹脂粒子とを有することを特徴とするコーティング組成物。
7. フッ素系界面活性剤とフッ素樹脂粒子と溶剤とを混合して分散物を作製する第一工程と、
   アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む樹脂を溶剤にて溶解し、分散物を作製する第二工程と、
   パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂をフッ素系溶剤にて溶解し、分散物を作製する第三工程と、
   第一の工程で得られた分散物と、第二の工程で得られた分散物とを混合する第四工程と、
   第一の工程で得られた分散物と、第三の工程で得られた分散物とを混合する第五工程と、
   を備えることを特徴とするコーティング組成物の製造方法。
8. フッ素系界面活性剤とフッ素樹脂粒子と溶剤とを混合して分散物を作製する第一工程と、
   アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂のいずれか一種以上を含む樹脂を溶剤にて溶解し、分散物を作製する第二工程と、
   パーフルオロアルキル基含有のフッ素樹脂をフッ素系溶剤にて溶解し、分散物を作製する第三工程と、
   第一の工程で得られた分散物と、第二の工程で得られた分散物とを混合する第四工程と、
   第一の工程で得られた分散物と、第三の工程で得られた分散物とを混合する第五工程と、
   前記第四工程により得られた分散物を基材に塗布し、乾燥する工程と、
   乾燥塗膜を硬化させる工程と、
   前記第五工程により得られた分散物を前記乾燥塗膜上に塗布し、乾燥する工程と、乾燥塗膜を硬化させる工程と
   を備えることを特徴とするコーティング膜の形成方法。
9. 多翼羽根車と、
   前記多翼羽根車を回転駆動する電動機と、
   前記多翼羽根車が収容され、前記多翼羽根車の回転によって空気流が吸い込まれる吸込口と空気流が吹き出される吹出口とを有するファンケーシングと
   を備えることを特徴とする遠心送風機であって、
   前記多翼羽根車、前記電動機、前記吸込口、前記吹出口及び前記ファンケーシングの少なくとも１つの表面に、請求項１から５の何れか一項に記載のコーティング膜を有することを特徴とする遠心送風機。
10. 空気を吸い込む吸い込み口と、空気を吹き出す吹き出し口と、前記吹き出し口から吹き出される空気の風向きを調節する上下風向板及び左右風向板と、前記吸い込み口から取り込んだ空気の熱を交換する熱交換器と、前記熱交換器により熱交換された気体を循環させる送風ファンと、前記熱交換器、送風ファンを内蔵する本体と、前面パネルとを備えた空気調和機において、
    前記吸い込み口、前記吹き出し口、前記上下風向板、前記左右風向板、前記熱交換器、送風ファン、前記本体、前記前面パネルのいずれかの表面には、請求項１から５の何れか一項に記載のコーティング膜を有することを特徴とする空気調和機。

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