專利名稱：防污性聚丙烯樹脂組合物及利用其的家電殼體和馬桶座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可賦予家電殼體、馬桶座的表面以防污性的防污性聚丙烯樹脂組合 物。
背景技術(shù)：
以往，作為賦予樹脂以防污性的方法，進(jìn)行的有以下方法在樹脂中摻入硅酮化合 物、氟化合物等具有憎水性和憎油性物質(zhì)的方法；利用硅酮系涂裝等實(shí)施表面涂覆的方法； 利用氟系單分子膜進(jìn)行表面改性的方法；在樹脂表面粘貼氟樹脂那樣的表面能低的樹脂薄 膜的方法等。專利文獻(xiàn)1中公開了 通過將接枝聚合有與母相樹脂相容性良好的樹脂的硅酮樹 脂添加到母相樹脂中，從而獲得分散性良好、耐久性也優(yōu)異的防污性樹脂組合物。另外，專 利文獻(xiàn)2中公開了 通過將具有全氟烷基的含氟化合物配合到母相樹脂中，提高含氟化合 物的氟的含有比例，降低表面自由能，從而使得全氟烷基在母相樹脂表面易于取向，獲得防 污性得以提高的樹脂組合物。另外，專利文獻(xiàn)3中公開了如下方法使用含有硅酮成分的聚 氨酯系涂料，在水中結(jié)構(gòu)物表面形成防污涂膜。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)4，通過在馬桶座表面設(shè) 置硅酮樹脂、氟樹脂等低表面能層(薄膜)，從而實(shí)現(xiàn)防污性得以提高的馬桶座。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-279345號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利第3411054號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2006-45339號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本專利第3838371號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在上述現(xiàn)有技術(shù)中，例如在專利文獻(xiàn)1中，由于添加到樹脂中的硅酮樹脂在組合 物表面附近幾乎不存在，因此存在防污性弱的問題。另外，若為了提高防污性而增大硅酮樹 脂的含量，則存在母相樹脂的機(jī)械物性改變的問題。專利文獻(xiàn)2中存在如下問題全氟烷基 在母相樹脂表面的取向不夠充分，防污性弱，而且一部分含有全氟烷基的物質(zhì)在生物體中 的蓄積性高，作為對(duì)生物體的影響令人擔(dān)憂的物質(zhì)而受到關(guān)注。另外，專利文獻(xiàn)3中，存在 需要涂裝、干燥、固化的工序且加工成本高的問題。專利文獻(xiàn)4中，關(guān)于通過將樹脂薄膜與 基材一體成型而得到的防污涂膜，當(dāng)基材為聚丙烯樹脂時(shí)，存在如下問題密合性弱，特別 地若存在切傷，則防污涂膜會(huì)從該處剝離。另外，當(dāng)樹脂薄膜為氟樹脂薄膜時(shí)，還存在如下 問題油性成分會(huì)滲入，若長(zhǎng)時(shí)間放置，則會(huì)變黃而成為污漬的原因。用于解決問題的方案本發(fā)明為了解決這樣的問題而提供一種防污性聚丙烯樹脂組合物，其含有聚丙烯 樹脂、具有極性基團(tuán)的硅油、以及提高前述具有極性基團(tuán)的硅油與前述聚丙烯樹脂的相容 性的增容劑，且前述具有極性基團(tuán)的硅油分散于前述聚丙烯樹脂中。本來硅油與聚丙烯樹脂不相容，但通過在部分硅油中導(dǎo)入極性基團(tuán)，從而增容劑能夠使得硅油的極性基團(tuán)與聚 丙烯樹脂相容，硅油在聚丙烯樹脂中微分散，因此在由聚丙烯樹脂組合物成形而得到的物 品表面附近存在有硅油，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)異防污性的防污性聚丙烯樹脂組合物。另外，本發(fā)明是含有將上述防污性聚丙烯樹脂組合物成形而制得的部位的家電殼 體。關(guān)于該家電殼體，可以是全部部位由該組合物成形而制得，也可以是僅部分部位由該組 合物成形而制得，其他部位由不同的組合物成形而制得。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)不易粘上咖啡、茶、 醬湯等食品來源的污漬、而且即使粘上也容易除去的防污性高的飯煲、電熱水器等。另外，本發(fā)明是含有將上述防污性聚丙烯樹脂組合物成形而制得的部位的馬桶 座。馬桶座、特別是溫水沖洗式馬桶座由馬桶蓋、馬桶坐圈、主體部構(gòu)成。關(guān)于該馬桶座，可 以是全部部位由該組合物成形而制得，也可以是僅部分部位由該組合物成形而制得，其他 部位由不同的組合物成形而制得。優(yōu)選馬桶坐圈的下表面、主體部的底板等污漬容易附著 的部位由上述防污性聚丙烯樹脂組合物成形而構(gòu)成。特別地，在馬桶坐圈的下表面(背面) 會(huì)有尿等彈回飛散，但本發(fā)明的馬桶座具有如下效果可用干燥衛(wèi)生紙簡(jiǎn)單地除去污漬，省 去了掃除的麻煩。另外，還具有如下效果即使馬桶坐圈的下表面所附著的尿等沒有被擦去 而保留并干燥，從而導(dǎo)致污漬粘固時(shí)，用很輕的力即可簡(jiǎn)單地除去該污漬。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)表現(xiàn)出高度防污性的防污性聚丙烯樹脂組合物。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的防污性聚丙烯樹脂組合物的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的防污性聚丙烯樹脂組合物的剖面示意圖。圖3是本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的西式馬桶的外觀示意圖。圖4是表示聚丙烯樹脂中僅添加有含極性基團(tuán)的硅油的比較例的剖面示意圖。附圖標(biāo)記說明1聚丙烯樹脂
2改性聚丙烯樹脂
3含極性基團(tuán)的硅油
4污漬
5聚丙烯樹脂
6改性聚丙烯樹脂
7含極性基團(tuán)的硅油
8未反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油
9污漬
21馬桶坐圈
22便器
23馬桶蓋
24主體部
31聚丙烯樹脂
32含極性基團(tuán)的硅油
33 污漬
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物含有聚丙烯樹脂作為基體樹脂。聚丙烯樹脂是 指，由丙烯聚合而形成的、作為成形加工用的通用塑料而被廣泛使用的聚合物。本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物中，含有作為發(fā)揮防污性的成分的具有極性基 團(tuán)的硅油、以及提高該硅油與基體樹脂即聚丙烯樹脂的相容性的增容劑。作為具有極性基團(tuán)的硅油，具體而言可列舉出具有極性基團(tuán)的改性硅油。改性硅 油由于成本低、容易獲得，因此可簡(jiǎn)單地獲得廉價(jià)的防污性聚丙烯樹脂組合物，故優(yōu)選。這 里，硅油是指由聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)構(gòu)成的低分子量的聚合物，在常溫(20°C)下顯示出液 體的性狀。改性硅油是指聚二甲基硅氧烷中的部分甲基被前述極性基團(tuán)取代的硅油。另外， 改性硅油可以利用市售品。本發(fā)明中，不使用常溫下顯示固體性狀的硅酮樹脂，而使用硅油。由于硅油與聚丙 烯樹脂相比熔點(diǎn)較低，因此在混煉時(shí)、成形時(shí)在丙烯樹脂中容易分散，能夠發(fā)揮充分的防污 效果。另一方面，硅酮樹脂的熔點(diǎn)通常高于聚丙烯樹脂，因此在混煉時(shí)、成形時(shí)不熔融，在聚 丙烯樹脂中形成大的塊，不能充分地分散，因此不能發(fā)揮充分的防污效果。進(jìn)而，由于硅油 在樹脂組合物中的流動(dòng)性高，因此產(chǎn)生硅酮成分向成形體表面移動(dòng)的現(xiàn)象。因此，在成形體 表面硅酮成分的存在比率變高，能夠?qū)崿F(xiàn)高度的防污性及耐磨性。極性基團(tuán)是指通過氧、硫、氮、鹵素等電負(fù)性高的原子而極化的有機(jī)基團(tuán)。具體而 言，可列舉出氨基、環(huán)氧基、羧基、甲醇(carbinol)基、甲基丙烯酰基、巰基、酚性基等。該極性基團(tuán)優(yōu)選選擇可與增容劑所具有的反應(yīng)基反應(yīng)的基團(tuán)。例如增容劑具有羧 酸酐基時(shí)，極性基團(tuán)優(yōu)選顯示堿性的基團(tuán)，特別優(yōu)選氨基。即，增容劑為羧酸酐改性聚丙烯 樹脂時(shí)，具有極性基團(tuán)的硅油優(yōu)選氨基改性硅油。具有極性基團(tuán)的改性硅油包括在直鏈狀的聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的兩末端導(dǎo)入有極性基 團(tuán)的兩末端型、僅在直鏈狀的聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的單末端導(dǎo)入有極性基團(tuán)的單末端型、在直鏈 狀的聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈導(dǎo)入有極性基團(tuán)的側(cè)鏈型，本發(fā)明中可以使用任一種。然而，側(cè)鏈 具有多個(gè)極性基團(tuán)的側(cè)鏈型的改性硅油容易與增容劑反應(yīng)，即使增容劑的配合量為少量， 也能夠提高本發(fā)明的效果。另外，由于廉價(jià)且可簡(jiǎn)便地獲得，而優(yōu)選側(cè)鏈型氨基改性硅油。本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物中含極性基團(tuán)的硅油的含量可以根據(jù)所期望 的防污性、增容劑的種類而適當(dāng)決定，但相對(duì)于組合物的總量?jī)?yōu)選為1 10質(zhì)量％左右。更 優(yōu)選為2 8質(zhì)量％左右。若含量少，則防污效果小，相反若過多，則聚丙烯樹脂組合物的 剛性、耐沖擊性等機(jī)械物性降低。本發(fā)明中的增容劑為提高前述含極性基團(tuán)的硅油與前述聚丙烯樹脂的相容性的 成分。具體而言，可列舉出改性聚丙烯樹脂、改性聚乙烯樹脂、改性聚苯乙烯樹脂等，其中， 可以優(yōu)選使用改性聚丙烯樹脂。由于主體構(gòu)成要素為聚丙烯樹脂，改性聚丙烯樹脂容易與 構(gòu)成本發(fā)明的組合物的基體樹脂即聚丙烯樹脂相容，而且改性部分與硅油的極性基團(tuán)也容 易相容，因此容易使聚丙烯樹脂與含極性基團(tuán)的硅油相容。作為改性聚丙烯樹脂，沒有特別限定，可列舉出導(dǎo)入有反應(yīng)基的聚丙烯樹脂、經(jīng)氟 或硅酮改性的聚丙烯樹脂等。關(guān)于改性聚乙烯樹脂、改性聚苯乙烯樹脂也同樣。改性聚丙烯樹脂等可以利用市售品。作為改性聚丙烯樹脂等可具有的反應(yīng)基，除馬來酸酐基等羧酸 酐基或油酸基、亞油酸基等羧酸基等酸基以外，可列舉出氨基、環(huán)氧基、硅醇基等。在與聚丙 烯樹脂的混煉中使改性聚丙烯樹脂與含極性基團(tuán)的硅油反應(yīng)時(shí)，優(yōu)選具有羧酸酐基。這是 由于該羧酸酐改性聚丙烯樹脂安全、廉價(jià)且比較容易獲得。本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物中的增容劑的含量，可以根據(jù)所期望的防污 性、含極性基團(tuán)的硅油的種類而適當(dāng)決定，但相對(duì)于組合物的總量?jī)?yōu)選為0. 1 5質(zhì)量％左 右。更優(yōu)選為0.3 2.0質(zhì)量％左右。若含量少，則防污效果小，相反若過多，則增容劑中 所含的未反應(yīng)的反應(yīng)基成為使污漬附著的原因，有時(shí)防污性反而變差。含極性基團(tuán)的硅油與增容劑的配合比例沒有特別限定，但為了實(shí)現(xiàn)高度的防污 性，質(zhì)量比優(yōu)選為1 1 8 1左右，更優(yōu)選為2. 5 1 7.5 1左右。最優(yōu)選的配合 比例為5 1左右。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，含極性基團(tuán)的硅油為氨基改性硅油，增容劑為酸改性聚 丙烯樹脂，本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物以上述兩成分相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而結(jié)合的形 態(tài)含有這兩種成分，且還以未反應(yīng)的形態(tài)含有前述氨基改性硅油。通過使含極性基團(tuán)的硅 油與改性聚丙烯樹脂結(jié)合，從而能夠提高基體樹脂即聚丙烯樹脂中的含極性基團(tuán)的硅油的 分散性。進(jìn)而，未反應(yīng)的改性硅油進(jìn)入與改性聚丙烯樹脂結(jié)合的含極性基團(tuán)的硅油之間，從 而使得硅油覆蓋防污性聚丙烯樹脂組合物的表面附近，可實(shí)現(xiàn)具有高度防污性的聚丙烯樹 脂組合物。此時(shí)，酸改性聚丙烯樹脂優(yōu)選為羧酸酐改性聚丙烯樹脂，氨基改性硅油優(yōu)選為側(cè) 鏈型氨基改性硅油。本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物優(yōu)選還含有抗菌劑。由此，能夠賦予防污性及 抗菌性，特別是應(yīng)用于馬桶座等時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)兼具抗菌性和防污性的潔凈馬桶座。作為抗菌 劑，可列舉出山葵成分(異硫氰酸烯丙酯)等有機(jī)系的抗菌劑、銀/鋅/銅等無機(jī)系的抗菌 劑。但是，有機(jī)系的抗菌劑可能因混煉含極性基團(tuán)的硅油、增容劑及聚丙烯樹脂時(shí)的熱而變 質(zhì)，因此本發(fā)明中優(yōu)選使用無機(jī)系的抗菌劑。作為無機(jī)系的抗菌劑，可列舉出東亞合成公司 制的銀系無機(jī)抗菌劑“Novaron”(注冊(cè)商標(biāo))、Sinanen Zeomic Co.，Ltd.制的無機(jī)抗菌劑 “Zeomic”、富士》^力義公司制的銀系無機(jī)抗菌劑“Bactekiller”(注冊(cè)商標(biāo))等，它們還 可期待防霉效果。另外，抗菌劑并不限定于這些，只要可分散于本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂 組合物中、并發(fā)揮抗菌效果即可?？咕鷦┑呐浜狭恐灰紤]所期望的抗菌效果而適當(dāng)決定即可，但相對(duì)于組合物總 量?jī)?yōu)選為超過0. 4質(zhì)量％且2. 0質(zhì)量％以下。通常，抗菌劑只要以0. 2質(zhì)量％左右的配合 量即可發(fā)揮抗菌效果，但根據(jù)本發(fā)明人等的研究，判斷在配合有硅油的本發(fā)明的體系中難 以發(fā)揮抗菌效果。因此，優(yōu)選超過0.4質(zhì)量％的配合量，更優(yōu)選為0.8質(zhì)量％以上。另一方 面，若抗菌劑的配合量過多，則具有阻礙防污效果的傾向，因此優(yōu)選為2.0質(zhì)量％以下。另外，本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物可以還含有非反應(yīng)性的硅油。作為非反 應(yīng)性的硅油，可列舉出二甲基硅油、甲基苯基硅油等直接硅油(straight silicone oil), 聚醚改性硅油、甲基苯乙烯基改性硅油，烷基改性硅油、高級(jí)脂肪酸酯改性硅油、親水性特 殊改性硅油、高級(jí)脂肪酸改性硅油、氟改性硅油等非反應(yīng)性的改性硅油。如后所述，通過配 合非反應(yīng)性的硅油，從而容易除去污漬，因此可獲得防污性優(yōu)異的聚丙烯樹脂組合物。非 反應(yīng)性的硅油的配合量可考慮所期望的防污效果來適當(dāng)決定，通常，相對(duì)于組合物總量為0. 5 5質(zhì)量％左右。為了制造本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物，只要將各成分混合并混煉即可。制 造含極性基團(tuán)的硅油與增容劑以通過化學(xué)反應(yīng)而結(jié)合的狀態(tài)被包含的聚丙烯樹脂組合物 時(shí)，可以采用以下方法預(yù)先使含極性基團(tuán)的硅油與增容劑反應(yīng)，將其反應(yīng)產(chǎn)物混煉到聚丙 烯樹脂中；或者，在將聚丙烯樹脂、含極性基團(tuán)的硅油及增容劑混合并混煉時(shí)進(jìn)行含極性基 團(tuán)的硅油與增容劑的化學(xué)反應(yīng)。若考慮工藝的簡(jiǎn)便性，則優(yōu)選后者的方法。進(jìn)而，制造還以未反應(yīng)的形態(tài)含有硅油的聚丙烯樹脂組合物時(shí)，只要配合相對(duì)于 增容劑過量的含極性基團(tuán)的硅油、或者配合非反應(yīng)性的硅油即可。若考慮工藝的簡(jiǎn)便性，則 優(yōu)選后者?；鞜挿椒]有特別限定。例如在雙螺桿擠出機(jī)中投入規(guī)定量的增容劑顆粒、含極 性基團(tuán)的硅油和聚丙烯樹脂顆粒，進(jìn)行混煉，從而可制得由防污性聚丙烯樹脂組合物形成 的顆粒。該顆?？梢允且愿邼舛群泻瑯O性基團(tuán)的硅油的母料，也可以是可直接用于成形 的混合料(compound)。(實(shí)施方式1)圖4是表示在聚丙烯樹脂31中添加有含極性基團(tuán)的硅油32的比較例的剖面示意 圖，圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的防污性聚丙烯樹脂組合物的剖面示意圖。圖1中所 示的防污性聚丙烯樹脂組合物是在聚丙烯樹脂1中分散作為增容劑的改性聚丙烯樹脂2和 具有極性基團(tuán)的硅油3而成的組合物。并且，改性聚丙烯樹脂2的一部分通過化學(xué)反應(yīng)與 含極性基團(tuán)的硅油3結(jié)合。該實(shí)施方式中，含極性基團(tuán)的硅油3的實(shí)質(zhì)上的全部分子與改 性聚丙烯樹脂2結(jié)合。在圖1的防污性聚丙烯樹脂組合物的表面附近，與改性聚丙烯樹脂 2結(jié)合的含極性基團(tuán)的硅油3與圖4的比較例中的含極性基團(tuán)的硅油32相比更微細(xì)地分 散。這是由于含極性基團(tuán)的硅油3的各分子與改性聚丙烯樹脂結(jié)合，從而含極性基團(tuán)的硅 油3能夠在聚丙烯樹脂1中進(jìn)行微分散。另外，改性聚丙烯樹脂2在圖中示意性地進(jìn)行了 表示，實(shí)際上并非圖中所示那樣全部為直線，其長(zhǎng)度也不受圖的限制。同樣地，含極性基團(tuán) 的硅油3、32在圖中以橢圓表示，其形狀、大小并不限定于圖中所示。這里，對(duì)防污性進(jìn)行說明。本發(fā)明中所說的防污是指，對(duì)于固形物溶解或分散于 水、醇或油、有機(jī)溶劑等中而產(chǎn)生的污漬，使其難以附著，或者容易除去已附著的污漬，或者 容易除去因液體干燥而使已溶解或分散的固形物析出所產(chǎn)生的干燥污漬。作為這樣的污 漬，可列舉出咖啡、茶、醬湯、油、醬油、調(diào)味汁、蔬菜汁、果汁等食品來源的污漬、萬能墨水、 油漆等的污漬或糞便、尿、泥的污漬等。本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物對(duì)于這些污漬顯 示出高的防污效果，特別是通過干擦來擦去上述干燥污漬時(shí)發(fā)揮很高的效果。本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物的防污原理是利用了硅酮成分的憎水性和憎 油性。硅酮成分與聚丙烯樹脂相比，由于具有憎水性和憎油性，不沾水、醇或油、有機(jī)溶劑 等，因而污漬難以附著，且容易除去所附著的污漬。另外，關(guān)于污漬中所含的液體干燥后使 已溶解或分散的固體成分附著而產(chǎn)生的污漬，當(dāng)固體成分為無機(jī)物時(shí)，組合物為憎水性則 結(jié)合力變小而容易除去，當(dāng)固體成分為有機(jī)物時(shí)，組合物為憎油性則結(jié)合力變小而容易除 去。聚丙烯樹脂與含極性基團(tuán)的硅油的相容差，如圖4所示在聚丙烯樹脂中所存在的含極 性基團(tuán)的硅油成為一定大小的塊。因此，含極性基團(tuán)的硅油塊之間的間隔變寬。因此，在聚 丙烯樹脂組合物的表面存在含極性基團(tuán)的硅油32的地方所附著的污漬33容易被除去，但含極性基團(tuán)的硅油32不存在的地方所附著的污漬33只能表現(xiàn)出與通常的聚丙烯樹脂同等 程度的除去性能。另一方面，在本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物中，聚丙烯樹脂1與含極 性基團(tuán)的硅油3之間通過作為增容劑的改性聚丙烯2的媒介作用，含極性基團(tuán)的硅油3的 分散性得到提高。即，如圖1所示，與圖4相比能夠更微細(xì)地分散。因此，含極性基團(tuán)的硅油 塊之間的間隔變窄，在所附著的污漬4的下面也存在含極性基團(tuán)的硅油，從而防污性提高。由以上可知，本實(shí)施方式的防污性聚丙烯樹脂組合物具有很高的防污效果不易 附著咖啡、茶、醬湯等食品來源的污漬、萬能墨水、油漆等的污漬、或糞便、尿的污漬等，且即 使附著并干燥也容易除去等。因此，可應(yīng)用于飯煲、開水機(jī)(hot waterdispenser)等家電 殼體、或馬桶座等聚丙烯制且要求防污效果的各種制品、部件中。(實(shí)施方式2)圖2是本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的防污性聚丙烯樹脂組合物的剖面示意圖。圖2 的防污性聚丙烯樹脂組合物是將作為增容劑的改性聚丙烯樹脂6和具有極性基團(tuán)的硅油7 分散于聚丙烯樹脂5中而成的組合物。并且，通過添加相比于改性聚丙烯樹脂6的反應(yīng)部 位過量的含極性基團(tuán)的硅油7，從而使得未反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油8存在于聚丙烯樹脂5 中。硅油之間容易相容，因此未反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油8按照填滿與改性聚丙烯樹脂6 反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油7之間的間隙的方式存在。添加非反應(yīng)性的硅油的方法也可實(shí)現(xiàn)與這同等的效果。此時(shí)所使用的硅油不需要 為含極性基團(tuán)的硅油，直接型的硅油即可。這種情況下，圖中的未反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油 8可以作為非反應(yīng)性的硅油來處理。圖2中未反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油8以直線進(jìn)行了圖 示，但并不限定于該形狀、大小。這樣，防污性聚丙烯樹脂組合物的表面被硅油包覆的比率 進(jìn)一步提高，而容易除去污漬9，因此可實(shí)現(xiàn)具有比實(shí)施方式1的防污性聚丙烯樹脂組合物 更高防污性的防污性聚丙烯樹脂組合物。在該實(shí)施方式中，未反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油或非反應(yīng)性的硅油的配合量，相對(duì) 于組合物總量通常為0. 5 5質(zhì)量％左右，優(yōu)選占硅油的總配合量中大約一半左右。根據(jù)本實(shí)施方式，還能夠提高與防污性有關(guān)的耐磨性。用布、抹布、毛巾、紙等擦拭 物擦拭防污性聚丙烯樹脂組合物的表面所附著的污漬時(shí)，若污漬和擦拭物這兩者均是干燥 的，則擦拭物也會(huì)摩擦處于防污性聚丙烯樹脂組合物表面的沒有附著污漬的地方的含極性 基團(tuán)的硅油7或未反應(yīng)的含極性基團(tuán)的硅油8，硅油被擦去。然而，即使被擦去，由于未反應(yīng) 的含極性基團(tuán)的硅油8由防污性聚丙烯樹脂組合物的內(nèi)部逐漸向表面滲出，因此表面再次 被含極性基團(tuán)的硅油包覆，從而能夠使防污性恢復(fù)，即能夠使耐磨性提高。由以上可知，本實(shí)施方式的防污性聚丙烯樹脂組合物具有很高的防污效果不易 附著咖啡、茶、醬湯等食品來源的污漬、萬能墨水、油漆等的污漬、或糞便、尿的污漬等，且即 使附著并干燥也容易除去等。因此，可以應(yīng)用于飯煲、開水機(jī)等家電殼體、或馬桶座等聚丙 烯制且要求防污效果的各種制品、部件中。(實(shí)施方式3)圖3是本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的西式馬桶的外觀示意圖。西式馬桶由便器22、 設(shè)置于便器22的上部的馬桶座構(gòu)成。馬桶座由給使用者坐的馬桶坐圈21、位于馬桶坐圈 21的上部可開閉的馬桶蓋23、安裝馬桶坐圈21和馬桶蓋23的主體部24構(gòu)成。馬桶座可 以是溫水沖洗式馬桶座。此時(shí)，具備用于接受由自來水管供給的沖洗水的供水配管(未圖
8示)和用于接受由壁面的插座供給的電的電纜(未圖示)。為了能夠耐受所坐的人的載重，或者耐受含有酸/堿/醇等的廁所用洗劑，馬桶坐 圈21大多為聚丙烯樹脂制。聚丙烯樹脂通常防污性優(yōu)異，但具有與油脂成分很好地相容的 缺點(diǎn)。因此，若馬桶坐圈21、特別是背面的平常不顯眼的地方附著尿、便等，則其油脂成分滲 入，而變黃而成為污漬的原因。另外，若這些污漬干燥，則還存在難以通過干擦除去的問題。本實(shí)施方式中，使用實(shí)施方式2的防污性聚丙烯樹脂組合物。具體而言，將馬來酸 酐改性聚丙烯樹脂1質(zhì)量％、側(cè)鏈型氨基改性硅油5質(zhì)量％和聚丙烯樹脂用雙螺桿擠出機(jī) 混煉，制得混合料，將其用注射成型機(jī)進(jìn)行成型，制得使用了防污性聚丙烯樹脂組合物的馬 桶坐圈。另外，側(cè)鏈型氨基改性硅油使用官能基當(dāng)量為2700的硅油，馬來酸酐改性聚丙烯 使用酸值為52的聚丙烯，因此，若假設(shè)全部反應(yīng)部位均反應(yīng)，則計(jì)算出未反應(yīng)的改性硅油 為約2.5質(zhì)量％。接下來，對(duì)防污性進(jìn)行詳細(xì)敘述。使用者坐在馬桶坐圈21上進(jìn)行小便或大便，其 彈回而附著在馬桶坐圈21的背面。另外，為溫水沖洗式馬桶座時(shí)，大便后沖洗屁股導(dǎo)致含 有糞便的溫水附著在馬桶坐圈21的背面。然而由于硅酮成分為憎水性，因此這些污漬難以 附著，或即使附著污漬也不會(huì)濕著展開。因此，在該狀態(tài)下用衛(wèi)生紙即可容易地擦去。另外， 馬桶坐圈21的背面難以看得見，有時(shí)這種污漬被保留而干燥并粘固在馬桶坐圈21上。即 使這種情況下，油脂成分也不會(huì)滲入，硅油與污漬的結(jié)合力小，因此用衛(wèi)生紙干擦或用濕抹 布等即可簡(jiǎn)單地除去。進(jìn)而，通過含有硅油和改性聚丙烯樹脂，從而使得防污性聚丙烯樹脂 組合物接近于橡膠的性狀，能夠防止馬桶坐圈21劃傷。特別是在馬桶坐圈21的表面，由于 使用者在使用之前用衛(wèi)生紙擦拭、或者皮帶等碰撞而容易劃傷，但本發(fā)明的防污性聚丙烯 樹脂組合物可避免該劃傷。因此，污漬不會(huì)浸入傷口，污漬難以附著，且即使附著也容易除 去。另外，聚丙烯樹脂接近于橡膠性狀的機(jī)理并不清楚，但預(yù)測(cè)為由于添加有改性聚丙烯 樹脂、含極性基團(tuán)的硅油等，因此很可能聚丙烯的結(jié)晶度降低，或者這些添加物在聚丙烯樹 脂中起到潤(rùn)滑劑的作用。另外，通過在防污性聚丙烯樹脂組合物中含有抗菌劑，能夠?qū)崿F(xiàn)兼具抗菌性和防 污性的馬桶座。另外，本實(shí)施方式中僅對(duì)西式馬桶的馬桶坐圈的防污性進(jìn)行了描述，但本發(fā)明的 防污性聚丙烯樹脂組合物也可以應(yīng)用于溫水沖洗式馬桶座主體部、主體內(nèi)表面(未圖示)、 便器22、馬桶蓋23、控制溫水沖洗式馬桶座的遙控(未圖示)、噴射沖洗水的噴嘴(未圖示) 等成形體中。特別是在應(yīng)用于難以進(jìn)行人工維修的噴射沖洗水的噴嘴時(shí)，利用很少的水流 即可洗凈每次使用后附著在噴嘴上的污漬，能夠?qū)崿F(xiàn)清潔性得以提高的噴嘴。這樣制得的西式馬桶的馬桶座具有很高的防污效果難以附著糞便、尿的污漬等， 且即使附著并干燥也容易除去等。實(shí)施例以下列舉出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施 例。(成形體的制作方法)作為基體樹脂即聚丙烯樹脂，使用高結(jié)晶度的市售品。對(duì)該聚丙烯樹脂以表1所 示的配合比配合表1所示的各成分，用一般混煉機(jī)進(jìn)行混煉，并利用一般的注射成形機(jī)進(jìn)行注射成形，制得87mmX 47mmX厚度2. 5mm的防污性聚丙烯樹脂組合物的成形體(顆粒)。 另外，表1所示的配合比表示最終組合物中的濃度。表1所示的各成分使用以下的市售品。含極性基團(tuán)的硅油官能基當(dāng)量為2700的側(cè)鏈型氨基改性硅油改性聚丙烯酸值為52的馬來酸酐改性聚丙烯ν -J - 一卜 > 一卜作為防污聚丙烯樹脂母料而被市售的Dow Corning Toray Co.，Ltd.制的 “ * 'J - 一 > - > 七 > 卜 > 一卜(產(chǎn)品號(hào)ΒΥ27_001) ” (作
為硅酮樹脂的超高分子量硅酮聚合物與聚丙烯樹脂的混合物)CLEAN BELL 作為防污聚丙烯樹脂母料而被市售的富士》力&公司制的防污劑 "CLEAN BELL(產(chǎn)品號(hào)CB_50PP) ” (硅酮樹脂與聚丙烯樹脂的混合物)(對(duì)于來源于食品的污漬的防污性能評(píng)價(jià))使用以上獲得的各成形品，根據(jù)下述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)防污性能。結(jié)果如表1所示。(1)污漬的制作將Ig才、^ ^日本公司制的速溶咖啡“商品名NESCAFEEXCella”均勻分散于水中， 制得500g咖啡，用2ml的滴管向PP樹脂片中各滴加1滴后，在40°C下干燥并粘固60分鐘。(2)防污性能評(píng)價(jià)方法用干燥的紙(NipponPaper Crecia Co. ,Ltd.制的 kimwipe)在“l(fā)kg 載荷、10 個(gè) 來回”及“3kg載荷、30個(gè)來回”的條件下擦拭制作的污漬后，目視觀察污漬的狀態(tài)，根據(jù)下
述所示的狀態(tài)打分。·污漬幾乎完全被除去…2. 0分·大部分污漬被除去(稍殘留有污漬的輪廓) …1. 5分·約一半以上的污漬被除去…1. 0分 部分污漬被除去…0.5分 污漬幾乎完全殘留···()分并且，將“ Ikg載荷、10個(gè)來回”下的平均分和“3kg載荷、30個(gè)來回”下的平均分 之和(滿分4分)定義為“防污指數(shù)”，對(duì)防污性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。[表 1]
含極性基 團(tuán)的硅油 (質(zhì)量％)改性聚丙烯 (質(zhì)量％)^y口一爻 a 夂七^卜l· 一 卜(質(zhì)量％)CLEAN BELL (質(zhì)量％)防污 指數(shù)實(shí)施例15.01.0--3.6實(shí)施例27.51.0--2.8
10實(shí)施例33.50.7--2.9實(shí)施例42.50.5--2.3實(shí)施例52.00.4--2.3實(shí)施例65.01.05.0-3.2實(shí)施例77.51.02.5-2.2比較例1----0.0比較例2---10.00.0比較例3--10.0-1.0比較例42.5---0.3比較例55.0---2.0比較例67.5---2.0由表1可知，在聚丙烯樹脂中配合含極性基團(tuán)的硅油和改性聚丙烯樹脂而成的本 發(fā)明的組合物達(dá)到了高度的防污性能。(對(duì)于尿污漬的防污性能評(píng)價(jià))接下來，通過下述步驟對(duì)實(shí)施例1和比較例1的聚丙烯樹脂成形體評(píng)價(jià)尿污漬的 防污性。使用人工尿(BiO-Rad Laboratories, Inc.制，Lyphochek定量尿液控制品(正 常))在聚丙烯樹脂成形體表面制作尿污漬。人工尿的制作方法根據(jù)操作說明書，但制作操 作說明書中記載品的2倍濃度的人工尿。用2mL的滴管將該人工尿滴加到各成形體的6處， 每處1滴后，在40°C下干燥并粘固60分鐘，制得尿的模擬污漬。用干燥的紙(Nippon Paper Crecia Co.，Ltd.制的kimwipe)及濕的清潔巾(花 王公司制的ToiletQuickle)擦拭所制得的污漬，目視觀察該擦拭后的污漬的除去程度。其 中，使用干燥的紙時(shí)條件為500g載荷下5個(gè)來回，使用濕的清潔巾時(shí)條件為300g載荷下1 個(gè)來回。使用任一種紙時(shí)，比較例1的成形體中都不能將污漬除去，實(shí)施例1的成形體中能 夠?qū)⑽蹪n完全除去。(耐磨性評(píng)價(jià))接下來，對(duì)于實(shí)施例1的成形體，根據(jù)下述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)耐磨性。磨損試驗(yàn)如下進(jìn)行使用清潔巾(花王公司制的ToiletQuickle)，以700g的載 荷在各成形體表面來回摩擦一定次數(shù)。來回的頻率根據(jù)發(fā)明人等獨(dú)自設(shè)計(jì)的應(yīng)力模式 (stressmode)進(jìn)行設(shè)定。根據(jù)該應(yīng)力模式，每1周進(jìn)行1. 4次掃除，1次掃除中在1處擦拭 2個(gè)來回，一年大約150個(gè)來回，10年進(jìn)行1500個(gè)來回的擦拭。其后，進(jìn)行與上述同樣的防 污性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)，求出防污指數(shù)。磨損試驗(yàn)前的防污指數(shù)如表1所示，為3. 6，但磨損試驗(yàn)后也維持2. 5的防污指數(shù)。 即，可知實(shí)施例1的成形品具有充分的耐磨性。(抗菌活性評(píng)價(jià))對(duì)于實(shí)施例1中得到的顆粒，以表2中記載的添加量配合東亞合成公司制的銀系 無機(jī)抗菌劑“Novaron”(注冊(cè)商標(biāo))后，成形為板狀。對(duì)所得到的各板，通過以下的試驗(yàn)方法及條件評(píng)價(jià)抗菌活性。結(jié)果如表2所示。試驗(yàn)方法JIS Z 2801 (2000年版)中規(guī)定的膜接觸法(Filmcontact method)所使用的菌種疋.(301丨(大腸桿菌)肌此3972及5.￡011^心(金黃色葡萄球菌)肌1^ 12732菌液條件1/500NB0. 4mL作用條件35 °C、24小時(shí)覆膜4cm X 4cm表2中的適合性是指JIS Z 2801中規(guī)定的、抗菌加工制品的抗菌效果的定義(抗 菌活性值2.0以上)中的適合性。[表2] 由表2可知，為了通過在本發(fā)明的防污性聚丙烯樹脂組合物中配合抗菌劑從而獲 得充分的抗菌活性，必須以相對(duì)于組合物總量超過0.4%的配合量添加抗菌劑。產(chǎn)業(yè)上的可利用件使用本發(fā)明所述的防污性聚丙烯樹脂組合物，能夠?qū)崿F(xiàn)防污性高的飯煲、電熱水 器、馬桶座等。另外，除家電以外，還能夠賦予緩沖器等汽車用部件等以防污性。
權(quán)利要求
一種防污性聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，其含有聚丙烯樹脂、具有極性基團(tuán)的硅油、以及提高所述具有極性基團(tuán)的硅油與所述聚丙烯樹脂的相容性的增容劑，所述具有極性基團(tuán)的硅油分散于所述聚丙烯樹脂中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污性聚丙烯樹脂組合物，其中，增容劑為改性聚丙烯樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防污性聚丙烯樹脂組合物，其中，具有極性基團(tuán)的硅油與 增容劑的配合比例以質(zhì)量比計(jì)為2. 5 1 7.5 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污性聚丙烯樹脂組合物，其中，具有極性基團(tuán)的硅油為氨 基改性硅油，增容劑為酸改性聚丙烯樹脂，防污性聚丙烯樹脂組合物中，這兩種成分以相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而結(jié)合的形態(tài)被包含， 且所述氨基改性硅油還以未反應(yīng)的形態(tài)被包含。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防污性聚丙烯樹脂組合物，其中，酸改性聚丙烯樹脂為羧酸 酐改性聚丙烯樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的防污性聚丙烯樹脂組合物，其中，氨基改性硅油為側(cè)鏈型 氨基改性硅油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的防污性聚丙烯樹脂組合物，其還含有抗菌劑。
8.一種家電殼體，其包括將權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的防污性聚丙烯樹脂組合物 成形而制得的部位。
9.一種馬桶座，其包括將權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的防污性聚丙烯樹脂組合物成 形而制得的部位。
全文摘要
本發(fā)明提供表現(xiàn)出高度防污性的防污性聚丙烯樹脂組合物。一種防污性聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，其含有聚丙烯樹脂、具有極性基團(tuán)的硅油、以及提高前述具有極性基團(tuán)的硅油與前述聚丙烯樹脂的相容性的增容劑，前述具有極性基團(tuán)的硅油分散于前述聚丙烯樹脂中。
文檔編號(hào)C08L83/04GK101889053SQ20088011961
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者佐野光宏, 大城智史 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社