抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛、在中性区域分散而得的抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛浆...的制作方法_2

文档序号:9290694阅读:来源:国知局
进一步在水性介质中分散50%累积粒径(D50)为5~ 200nm的氧化钛粒子,同时使选自该水不溶性的磷酸铜(II)和焦磷酸铜(II)中的至少1种 担载于该氧化钛粒子的表面的至少一部分来获得抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛分散液,然 后从该分散液分离抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛,将分离出的抗菌抗病毒性光催化剂氧化 钛再分散于水性溶剂中。
[0042] [7] -种抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛浆料的制造方法,在水性溶剂中,使水溶性 正铜盐与选自磷酸盐和焦磷酸盐中的至少1种进行反应,获得选自水不溶性的磷酸铜(II) 和焦磷酸铜(II)中的至少1种,进一步在水性介质中分散50%累积粒径(D50)为5~ 200nm的氧化钛粒子,同时使选自该水不溶性的磷酸铜(II)和焦磷酸铜(II)中的至少1种 担载于该氧化钛粒子的表面的至少一部分来获得抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛分散液,然 后在该分散液中进一步补加水性溶剂,同时进行超滤膜,将分离出的该抗菌抗病毒性光催 化剂氧化钛再分散于水性溶剂中。
[0043] [8]根据[6]或[7]所述的抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛浆料的制造方法,通过选 自超声波分散、球磨机分散和珠磨机分散中的至少1种分散手段来进行上述再分散。
[0044] [9] -种抗菌抗病毒性涂布剂,其是将[5]所述的抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛 浆料与粘合剂成分混合而成的。
[0045] [10] -种抗菌抗病毒性涂膜,其是将[9]所述的抗菌抗病毒性涂布剂涂布于基材 而成的。
[0046] [11] -种抗菌抗病毒性物品,其在最表面的至少一部分具有[10]所述的抗菌抗 病毒性涂膜。
[0047] 发明的效果
[0048] 根据本发明,可以提供不带有黑色,设计性优异,发挥良好的抗菌抗病毒性,同时 即使在中性区域也可以稳定地分散的光催化剂氧化钛和光催化剂氧化钛浆料及其制造方 法。此外,可以提供包含该光催化剂氧化钛浆料的抗菌抗病毒性涂布剂、抗菌抗病毒性涂膜 和抗菌抗病毒性物品。
【附图说明】
[0049] 图1为显示由实施例1获得的抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛的病毒灭活能力的 图。
【具体实施方式】
[0050] [抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛]
[0051] 本发明的抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛在氧化钛粒子的表面的至少一部分,相对 于氧化钛粒子100质量份,担载了以铜基准计0. 1~50质量份的选自磷酸铜(II)和焦磷 酸铜(Π )中的至少1种,50%累积粒径(D50)为5~200nm。
[0052] 接下来,对于抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛的各成分进行说明。
[0053] [氧化钛粒子]
[0054] 氧化钛粒子的晶型可以为锐钛矿型、板钛矿型和金红石型或它们的2种以上的混 合结晶。本发明人等掌握了作为抗菌抗病毒性能,金红石型具有较高的性能,但金红石型的 真比重大,难以制成分散液,因此难以制成透明的涂布剂。因此,虽然在抗菌抗病毒性能方 面稍差,但使用锐钛矿型、板钛矿型而分散性高,作为透明性高的涂布剂使用从实用的观点 出发也是重要的。关于氧化钛的晶型,只要根据生产性、用途进行选择即可。此外,为了抑 制有机基材的分解,氧化钛粒子可以使用被二氧化硅、磷灰石等被覆了的氧化钛粒子。
[0055] 氧化钛粒子的50 %累积粒径(D50)(光散射强度基准)优选为5~200nm。如果 为5nm以上,则不会凝集而良好地分散。如果为200nm以下,则不会沉降而良好地分散。从 该观点出发,50%累积粒径(D50)更优选为7~175nm,进一步优选为10~150nm。另外, 50%累积粒径(D50)(光散射强度基准)可以通过激光多普勒式粒度分布计、动态光散射式 粒度分布计等来测定。
[0056] 氧化钛粒子的比表面积优选为10~300m2/g。如果为10m2/g以上,则抗菌抗病毒 性变得良好,此外,不会沉降而良好地分散。如果为300m2/g以下,则不会凝集而良好地分 散。从该观点出发,比表面积更优选为15~250m2/g,进一步优选为20~200m2/g。这里, 所谓比表面积,是指通过真空吸附法(BET法)测定得到的比表面积。
[0057] [磷酸铜或焦磷酸铜]
[0058] 在氧化钛粒子的表面的至少一部分,担载了选自磷酸铜(II)和焦磷酸铜(II)中 的至少1种。磷酸铜(II)或焦磷酸铜(II)可以为无水物也可以为水合物。此外,磷酸铜 (II)或焦磷酸铜(II)可以为结晶也可以为不定形结晶。
[0059] 磷酸铜(II)和焦磷酸铜(II)的合计含量相对于氧化钛粒子100质量份,以铜基 准计为〇. 1~50质量份。如果为0. 1质量份以上,则可以发挥抗菌抗病毒性,如果为50质 量份以下,则分散性优异,并且经济。从该观点出发,磷酸铜(II)和焦磷酸铜(II)的合计含 量相对于氧化钛粒子100质量份,以铜基准计优选为〇. 5~40质量份,更优选为I. 0~30 质量份,进一步优选为3.0~20质量份。另外,以下,有时将磷酸铜(II)和焦磷酸铜(II) 称为"磷系铜化合物"。
[0060] 这里,磷系铜化合物相对于氧化钛粒子100质量份的含量(铜基准)可以通过后 述ICP (感应耦合等离子体)发射光谱分析测定抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛来特定。另 外,使磷系铜化合物相对于氧化钛粒子100质量份的含量为上述范围时,通过以上述比例 加入氧化钛和磷系铜化合物,经过后述工序来实现。另外,磷系铜化合物的量只要由磷酸盐 或焦磷酸盐的量和水溶性正铜盐的量算出即可,此外,如果考虑铜的未担载部分,则优选使 磷系铜化合物的比例比目标的担载量追加0. 5~5. 0%程度来加入。
[0061 ][抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛的制造方法]
[0062] 上述抗菌抗病毒性光催化剂氧化钛的制造方法没有特别限制,例如,可以如下来 制造:在水性溶剂中,使水溶性正铜盐与选自磷酸盐和焦磷酸盐中的至少1种进行反应,获 得选自水不溶性的磷酸铜和焦磷酸铜(II)中的至少1种,并且使选自该水不溶性的磷酸铜 (II)和焦磷酸铜(II)中的至少1种担载于50%累积粒径(D50)(光散射强度基准)为5~ 200nm的氧化钛粒子的表面的至少一部分。
[0063] (氧化钛)
[0064] 作为氧化钛,可以使用上述氧化钛。在上述反应中,配合有水性溶剂、水溶性正铜 盐、以及选自磷酸盐和焦磷酸盐中的至少1种的混合组合物中的氧化钛的浓度期望为3~ 30质量%。小于3质量%时,生产性低,不经济,30质量%以上时,混合组合物的粘度变高, 操作变困难,因此不优选。
[0065] (水溶性正铜盐)
[0066] 水溶性正铜盐可以以下述通式(1)表示。
[0067] CuX2 (1)
[0068] 式中,X表示1价的阴离子,优选为Cl、Br、I等卤素的阴离子、CH3C00、N0 3、(S04)1/2等酸的共辄碱,更优选为Cl、CH3C00、N03、(SO4) 1/2,进一步优选为Cl或CH3C00。
[0069] 通式(1)所示的水溶性正铜盐可以为1种水溶性正铜盐(即,X为特定的1种的水 溶性正铜盐的单体)。此外,可以为例如像Cu (NO3)2与Cu(Cl) 2的混合物那样、X为不同的 2种以上的水溶性正铜盐的混合物。此外,通式(1)所示的水溶性正铜盐可以为CuXYC其 中,X1和X 2为彼此不同的一价的阴离子)。
[0070] 该通式(1)所示的水溶性正铜盐可以为无水物也可以为水合物。
[0071] 水溶性正铜盐的添加量相对于氧化钛粒子100质量份,以铜基准计优选为0. 1~ 50质量份,更优选为0. 3~40质量份,进一步优选为0. 5~30质量份。
[0072] (磷酸盐、焦磷酸盐)
[0073] 作为磷酸盐,可举出磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸氢二钾等,作为焦磷酸盐, 可举出焦磷酸钠等。磷酸盐和焦磷酸盐的至少一种的合计浓度在水性溶剂中优选为〇. 1~ 5mol/L,更优选为0· 3~4mol/L,进一步优选为0· 5~3mol/L。如果超过5mol/L,则磷系铜 化合物的析出变得不均匀,因此不优选。
[0074] (水性溶剂)
[0075] 作为水性溶剂,只要是水溶性正铜盐与磷酸盐和焦磷酸盐溶解的水性溶剂,就可 以没有特别限制地使用。作为这样的溶剂,适合使用水,可以进一步包含水以外的极性溶 剂。作为极性溶剂,可以例示醇类、酮类或它们的混合液。作为醇类,可举出甲醇、乙
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