包含抗菌性金属超细颗粒的分散液和其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包含金属超细颗粒的分散液，其通过将金属超细颗粒分散在低沸点溶 剂中获得;和该分散液的制造方法。更具体地，本发明涉及具有优异的抗菌性和透明性的分 散液，其通过将金属超细颗粒分散在低沸点溶剂中而不使其在低沸点溶剂中聚集或沉淀来 获得;和该分散液的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，已经期望将抗菌能力不仅赋予至例如医药用品和在细菌或霉菌趋于容易 繁殖的像在厨房、浴室、盥洗间等中在高温高湿条件下使用的容器等的产品，而且赋予至例 如吊带等的用于公共场所的制品、例如壁纸和建筑材料等的与住宅相关的材料、例如空调 等用的过滤器、和例如文具等的各种其它产品。因此，已经提出各种抗菌性组合物来满足需 要。
[0003] 已经提供各种形式的抗菌性组合物，例如通过将抗菌剂包含于热塑性树脂或热固 性树脂中获得的成形体、通过将抗菌剂包含于涂料中获得的膜、和通过将抗菌剂分散在溶 剂中获得的分散液。
[0004] 诸如，以下列出的专利文献1记载了包含溶剂、银纳米颗粒和稳定剂的组合物。然 而，难以将银纳米颗粒分散而不使其聚集，除此以外，需要稳定剂来防止聚集。此外，从透明 性和银的有效利用的观点，以上组合物依然是不令人满意的。不像专利文献1，专利文献2中 记载的组合物不是应用于已预先成形的制品的一种。即，专利文献2的组合物与树脂组合使 用从而将抗菌能力赋予至其树脂成形制品，并且提供关于生产性和效果的持续性的优势。 然而，对于以小于迄今使用的量的量来获得与使用例如银等昂贵物质的传统抗菌能力相比 更多的抗菌能力，该组合物依然是不令人满意的。
[0005] 以下列出的专利文献3记载了抗菌性涂布用光固化性组合物，其包括包含银盐的 光固化性丙烯酸系树脂，并且以下列出的专利文献4提出了例如各种显示装置用保护板等 的树脂成形体，所述树脂成形体包括包含抗菌剂和/或抗霉剂从而产生抗菌能力的光固化 性树脂。
[0006] 在如专利文献3和4的树脂组合物的通过将光固化性丙烯酸系树脂与银盐配混获 得的树脂组合中，难以有效和均匀地将银盐分散在丙烯酸系树脂中，并且不可以获得同时 满足抗菌能力和经济性的需要的树脂组合物。因此，已经期望将能够展示出优异的抗菌能 力的银超细颗粒包含于树脂组合物中而不使其聚集。
[0007] 在这样的状况下，本发明人已经提出了一种透明性分散液，其包含由脂肪酸银和 糖精形成的银超细颗粒;和该分散液的制造方法(JP-A-2013-241643)。根据该方法，具有优 异的抗菌能力的银超细颗粒可以通过相对简单的操作分散在低沸点溶剂中，这可以优选用 于将抗菌能力赋予至树脂组合物而不使超细颗粒在低沸点溶剂中聚集。进一步，该方法有 效地除去影响分散液的透明性的副产物。获得的溶液包含银超细颗粒而不具有其聚集体， 并且展示出优异的抗菌能力以及优异的透明性。
[0008] 现有技术文献:
[0009] 专利文献:
[0010] 专利文献 l:JP-T-2008-508321
[0011] 专利文献 2:JP-A-2010-248124
[0012] 专利文献 3JP-A-8-311373
[0013] 专利文献 4: W02011/007650
【发明内容】
[0014] 发明要解决的问题
[0015] 然而，难以将在高沸点溶剂中制备的银超细颗粒有效地迀移至低沸点溶剂。因此， 已经期望以良好的生产性来制备以高浓度包含银超细颗粒的分散液。然而，已知的是，分散 在低沸点溶剂中的银超细颗粒在经过长时间之后经历聚集和沉淀。
[0016] 因此，本发明的目的是提供其中具有优异的抗菌能力的金属超细颗粒以高浓度分 散而不聚集的分散液，所述分散液即使在经过长时间之后也保持优异的分散性并且即使当 将其混合至涂料组合物或树脂组合物中时也展示出非常高度的透明性。进一步，本发明提 供了其制造方法。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 根据本发明，提供了一种包含金属超细颗粒的分散液，其在低沸点溶剂中包含在 Ag、Cu或Zn的任意一种的金属超细颗粒表面上配位脂肪酸和甘油酯而成的金属超细颗粒。
[0019] 在本发明的包含金属超细颗粒的分散液中，期望的是，所述低沸点溶剂包括酮类。
[0020] 根据本发明，进一步提供了一种包含金属超细颗粒的分散液的制造方法，其包括 以下步骤：
[0021 ]准备甘油作为高沸点溶剂，
[0022]将Ag、Cu或Zn的任意一种的金属的脂肪酸金属盐和糖精添加至所述高沸点溶剂，
[0023] 将其一起加热和混合，由此制备分散有金属超细颗粒的高沸点分散液，所述金属 超细颗粒是在Ag、Cu或Zn的任意一种的金属超细颗粒表面上配位脂肪酸和甘油酯而成，
[0024] 将分散有金属超细颗粒的所述高沸点分散液和低沸点溶剂混合在一起，并且
[0025] 将所述高沸点溶剂和所述低沸点溶剂分离为两相，使得所述金属超细颗粒从所述 高沸点溶剂萃取至所述低沸点溶剂(下文中通常称为"第一制造方法"）。
[0026] 在本发明的包含金属超细颗粒的分散液的第一制造方法中，期望的是，在已经向 其中添加了所述脂肪酸金属盐和所述糖精之后，在所述高沸点溶剂的温度在120至230°C的 范围内的同时，进行所述加热和混合。
[0027] 根据本发明，进一步提供了一种包含金属超细颗粒的分散液的制造方法，其包括 以下步骤：
[0028]准备甘油作为高沸点溶剂，
[0029]将Ag、Cu或Zn的任意一种的金属的脂肪酸金属盐和糖精添加至所述高沸点溶剂，
[0030] 将其一起加热和混合，由此制备分散有金属超细颗粒的高沸点分散液，
[0031] 将其中分散了金属超细颗粒的所述高沸点分散液和含甘油酯的低沸点溶剂混合 在一起，并且
[0032] 将所述高沸点溶剂和所述低沸点溶剂分离为两相，使得所述金属超细颗粒从所述 高沸点溶剂萃取至所述低沸点溶剂(下文中通常称为"第二制造方法"）。
[0033] 在本发明的包含金属超细颗粒的分散液的第二制造方法中，期望的是，所述含甘 油酯的低沸点溶剂以0.02至5重量％的量包含甘油酯。
[0034]在本发明中，期望的是：
[0035] 1.所述低沸点溶剂包括酮类，具体地，甲基异丁基酮或甲基乙基酮;和
[0036] 2.所述甘油酯的溶解度参数(SP值)与作为所述低沸点溶剂的甲基异丁基酮或甲 基乙基酮的溶解度参数(SP值)之间的差为3以下。
[0037] 发明的效果
[0038]在本发明的包含金属超细颗粒的分散液中，在金属超细颗粒的表面上配位有脂肪 酸和甘油酯，所述甘油酯与所述低沸点溶剂具有非常优异的相容性。因此，如稍后将描述， 金属超细颗粒以加速的方式从高沸点溶剂萃取至低沸点溶剂中，以高浓度包含于低沸点溶 剂中，并且非常良好地分散在低沸点溶剂中。此外，金属超细颗粒分散在低沸点溶剂中而保 持进一步改善的稳定性，即，金属超细颗粒保持分散在低沸点溶剂中并且防止沉淀。
[0039]此外，因为金属超细颗粒分散而不聚集，分散液保持优异的透明性并且有效地表 现出抗菌能力。此处，抗菌能力是抑制细菌的繁殖或增殖的性质。
[0040] 进一步地，在本发明的包含金属超细颗粒的分散液中，金属超细颗粒分散在低沸 点溶剂中。因此，分散液可以良好地用作用于涂料组合物和树脂组合物的稀释剂，并且优异 的抗菌能力可以赋予至膜和树脂成形体。
[0041] 在本发明的包含金属超细颗粒的分散液的第一制造方法中，甘油用作高沸点溶 剂，并且将它们加热和混合在一起从而形成在金属超细颗粒表面上配位脂肪酸和甘油酯而 成的金属超细颗粒。金属超细颗粒对低沸点溶剂具有优异的亲和性，因此，可以通过简单的 操作有效地从高沸点溶剂萃取至低沸点溶剂中；即，可以使金属超细颗粒以高浓度存在于 低沸点溶剂中。
[0042] 此外，在本发明的第二制造方法中，甘油酯预先包含于低沸点溶剂中，与第一制造 方法相比，可以在金属超细颗粒的表面上更多地配位有脂肪酸和甘油酯。因此，在溶剂分离 为两相时，金属细颗粒以加速的方式从高沸点溶剂萃取至低沸点溶剂中，并且制备了以进 一步增加的浓度包含金属超细颗粒的分散液。
[0043]如上所述，进一步地，已经迀移至低沸点溶剂中的金属超细颗粒保持分散在其中， 更长时间保持优异的稳定性而不聚集。进一步可以有效地除去影响分散液的透明性的副产 物，从生产性的观点，这也是有利的。此外，分散介质是良好地用作用于例如涂料等的树脂 组合物从而向其赋予抗菌能力的稀释剂的低沸点溶剂。
[0044] 本发明的以上效果也将从稍后描述的实施例的结果变得