铜复合氧化钛分散液、涂布剂组合物和抗菌/抗病毒性构件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及铜复合氧化铁分散液、涂布剂组合物和抗菌/抗病毒性构件。详细地， 本发明设及可获得高的抗菌性、抗病毒性和透明性的铜复合氧化铁分散液和涂布剂组合 物、W及使用了该涂布剂组合物的抗菌/抗病毒性构件。
【背景技术】
[0002] 由于消费者清洁意向的提高，开发了使生活环境中的微生物减少的多种多样的抗 菌性构件，并已经产品化。并且，对住宅用和汽车用的内装构件赋予抗菌性的抗菌性构件一 般含有银或锋等抗菌性材料（参照例如专利文献1和2)。可是，银和锋等在价格和生态毒 性方面存在着课题。
[0003] 因此，进行了将价廉且大量存在、生态毒性小的氧化铁用作抗菌性材料的尝试 (参照例如专利文献3)。氧化铁由于具有光催化活性，所W利用了该光催化活性的抗菌作 用受到了注目。
[0004] 运里，氧化铁如在白色涂料的颜料中多采用的那样，是白色的粉末。因此，为了能 够用于各种各样的用途，即使在使用了氧化铁的情况下也需要有确保透明性的技术。具体 而言，使用了自下而上化ottomup)合成方法或各种分散技术的氧化铁的微粒化成为必要。 [OCX)日]现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2008-255101号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2011-42642号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开2003-275601号公报
【发明内容】
[0010] 可是，目前作为氧化铁的微粒分散液上市的产品中，利用了粒子间的电荷所产生 的排斥作用的水分散液成为了主流。因此，对于运种氧化铁的水分散液，如果使用如组合了 丙締酸聚氨醋和异氯酸醋运样的粘合剂，则会因水的影响而存在透明性受损的问题。另外， 氧化铁的水分散液中如果使用运样的粘合剂，则还有适用期极度变短的问题。
[0011] 另外，W往的氧化铁的微粒分散液中，氧化铁浓度低。氧化铁浓度低时，涂膜变厚， 易于发生往下滴液等问题。此外，由于含有大量溶剂，所W需要延长干燥时间，提高干燥溫 度。另外，除了抗菌性材料的抗菌性进一步提高W外，还希望赋予抗病毒性。
[0012] 本发明是鉴于上述的现有技术中存在的课题而完成的。因此，本发明的目的在于 提供一种能够得到在提高抗菌性材料的浓度、提高抗菌性的同时具有透明性、并且具有抗 病毒性的覆膜的铜复合氧化铁分散液和涂布剂组合物。此外，本发明的目的还在于提供一 种使用了该涂布剂组合物的抗菌/抗病毒性构件。
[0013] 本发明第1方式的铜复合氧化铁分散液含有氧化铁粒子、和相对于氧化铁粒子 100质量份为0. 1~20质量份的氧化亚铜粒子。此外，该分散液还含有相对于氧化铁粒子 和氧化亚铜粒子的总量100质量份为5~100质量份的憐酸醋型阴离子表面活性剂、和相 对于氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的总量100质量份为300~2000质量份的有机溶剂。另 夕F，氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的平均一次粒径为2~80nm，用动态光散射法测定并通过 累积量解析法得到的平均二次粒径为50~150nm。并且，在铜复合氧化铁分散液的加热残 余成分100质量份中含有10质量份W上的氧化铁粒子。
[0014]本发明第2方式的涂布剂组合物含有第1方式的铜复合氧化铁分散液和粘合剂树 月旨。并且，在涂布剂组合物的加热残余成分100质量份中含有10~80质量份的涂布剂组 合物中的氧化铁粒子。
[0015]本发明第3方式的涂布剂组合物在第2方式的涂布剂组合物中，粘合剂树脂含有 氯化聚締控。
[0016]本发明第4方式的抗菌/抗病毒性构件具有基材、和设置于该基材上的含有第2 或第3方式的涂布剂组合物的覆膜。
[0017] 本发明第5方式的抗菌/抗病毒性构件在第4方式的抗菌/抗病毒性构件中，所 述覆膜与油酸的静态接触角为30度W下。
【具体实施方式】
[0018]W下，对本发明实施方式的铜复合氧化铁分散液、涂布剂组合物和抗菌/抗病毒 性构件进行详细说明。
[0019][铜复合氧化铁分散液]
[0020] 本发明实施方式的铜复合氧化铁分散液含有氧化铁粒子、和相对于氧化铁粒子 100质量份为0. 1~20质量份的氧化亚铜粒子。此外，该分散液还含有相对于氧化铁粒子 和氧化亚铜粒子的总量100质量份为5~100质量份的憐酸醋型阴离子表面活性剂、和相 对于氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的总量100质量份为300~2000质量份的有机溶剂。另 夕F，氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的平均一次粒径为2~80nm，用动态光散射法测定并通过 累积量解析法得到的平均二次粒径为50~150nm。并且，在铜复合氧化铁分散液的加热残 余成分100质量份中含有10质量份W上的氧化铁粒子。
[0021] 作为氧化铁粒子，可W使用由锐铁矿型或金红石型的氧化铁构成的粒子。另外，也 可W使用锐铁矿型氧化铁和金红石型氧化铁混合而成的粒子。不过，作为氧化铁粒子，优选 使用锐铁矿型氧化铁的粒子。运是因为锐铁矿型氧化铁与金红石型氧化铁相比，带隙较大、 光催化性更优良。
[0022] 其中，锐铁矿型氧化铁的粒子中也可W混合有无定形的氧化铁。不过，无定形的氧 化铁由于光催化性不足，所W混合量优选为尽可能的少量。另外，为了提高光催化活性，也 可W使用在氧化铁粒子的表面负载了铁和铜的氧化物的粒子。
[0023] 氧化铁粒子的平均一次粒径为2nm~80nm。当氧化铁粒子的平均一次粒径低于 2nm时，各个氧化铁粒子的表面积变得过小，有可能难W发挥光催化活性。另外，当氧化铁粒 子的平均一次粒径超过80nm时，在后述的分散处理工序中难W进行充分的微粒化。其结果 是，氧化铁粒子有可能在分散处理工序和分散处理后的储藏中变得易于凝聚、沉淀。其中， 氧化铁粒子的平均一次粒径例如可W使用透射型电子显微镜（TEM)通过测定多个氧化铁 粒子的直径来求出。
[0024] 其中，氧化铁粒子的平均一次粒径优选为5nm~50nm，更优选为5nm~30nm。通 过为运样的平均一次粒径，能够将氧化铁粒子的表面积维持为较高状态，同时能够使其在 有机溶剂中高分散。
[00巧]此外，本实施方式的铜复合氧化铁分散液中除了上述氧化铁粒子W外，还含有氧 化亚铜粒子。运里，一直W来显示抗菌活性的铜化合物就多有报道，但与氧化铜（II)(化0) 相比，氧化铜（1)(氧化亚铜、化2〇)的抗菌活性和抗病毒活性更高。目P，氧化亚铜由于易于 溶解析出铜离子，所W溶解析出的铜离子通过与微生物接触而与酶或蛋白质结合并使活性 降低，变得易于阻碍微生物的代谢机能。此外，在溶解析出的铜离子的催化作用下将空气 中的氧变成活性氧，从而易于分解微生物的有机物。因此，氧化亚铜粒子优选使用由氧化铜 (I)构成的粒子。
[0026] 氧化亚铜粒子的平均一次粒径为2nm~80nm。当氧化亚铜粒子的平均一次粒径低 于2nm时，各个氧化亚铜粒子的表面积变得过小，铜离子有可能变得难W溶解析出。另外， 当氧化亚铜粒子的平均一次粒径超过80nm时，在后述的分散处理工序中难W进行充分的 微粒化。其结果是，氧化亚铜粒子有可能在分散处理工序和分散处理后的储藏中变得易于 凝聚、沉淀。其中，氧化亚铜粒子的平均一次粒径与氧化铁粒子同样地可W使用透射型电子 显微镜来求出。
[0027] 其中，氧化亚铜粒子的平均一次粒径优选为10皿~70皿，更优选为30皿~60皿。 通过为运样的平均一次粒径，能够将氧化亚铜粒子的表面积维持为较高状态，同时使其在 有机溶剂中高分散。
[0028] 为了提高氧化铁粒子和氧化亚铜粒子在有机溶剂中的分散性，本实施方式的铜复 合氧化铁分散液中含有憐酸醋型阴离子表面活性剂。通过使用憐酸醋型阴离子表面活性 剂，可W抑制氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的抗菌性和抗病毒性的降低，同时提高分散性。作 为憐酸醋型阴离子表面活性剂，可W列举出烷基憐酸盐、聚氧乙締烷基酸憐酸盐、聚氧乙締 烷基苯基酸憐酸盐等。更具体地可W列举出烷基憐酸醋、聚氧乙締烷基酸憐酸醋、聚氧乙締 (单或二）烷基苯基酸憐酸醋。另外，可W列举出聚氧乙締（单、二或=)烷基苯基酸的聚 合物的憐酸醋、聚氧乙締（单、二或=)苯基苯基酸憐酸醋。此外，还可W列举出聚氧乙締 (单、二或=)苄基苯基酸憐酸醋、聚氧乙締（单、二或=)苯乙締基苯基酸憐酸醋。另外， 还可W列举出聚氧乙締（单、二或=)苯乙締基苯基酸的聚合物的憐酸醋、聚氧乙締聚氧丙 締嵌段聚合物的憐酸醋。还可W列举出憐脂酷胆碱、憐脂酷乙醇亚胺和缩合憐酸（例如= 聚憐酸等）等憐酸醋。此外，还可W列举出上述憐酸醋的盐。憐酸醋型阴离子表面活性剂 可W单独使用一种，也可W两种W上组合使用。
[0029] 作为氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的分散介质的有机溶剂没有特别限定，但优选适 当选择制作涂膜时易于挥发且覆膜形成时不会引起固化抑制等的有机溶剂。作为有机溶 剂，可W列举出例如芳香族控类（甲苯和二甲苯等）、醇类（甲醇、乙醇和异丙醇等）、酬类 (丙酬、甲乙酬和甲基异下基酬等）。此外，还可W列举出脂肪族控类（己烧和庚烧等）、酸 类（四氨巧喃等）、酷胺系溶剂（N，N-二甲基甲酯胺值M巧和二甲基乙酷胺值MAC)等）。其 中优选的是芳香族控类和醇类。运些有机溶剂可W单独使用一种，也可W两种W上组合使 用。
[0030] 铜复合氧化铁分散液中的氧化亚铜粒子的添加量可W根据氧化铁粒子的含量而 适当调整。具体而言，相对于氧化铁粒子100质量份，将氧化亚铜粒子设定为0. 1~20质 量份。当氧化亚铜粒子低于0. 1质量份时，有可能看不到添加了氧化亚铜粒子的效果、抗菌 性不能充分提高。另外，当氧化亚铜粒子超过20质量份时，后述的涂布剂组合物的硬度有 可能降低。
[0031] 其中，氧化亚铜粒子的添加量更优选相对于氧化铁粒子100质量份设定为0. 1~ 10质量份。通过为运样的添加量，能够通过氧化铁粒子与氧化亚铜粒子的协同效果发挥高 的抗菌性和抗病毒性。此外，涂布剂组合物中的氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的分散性提高， 能够提高涂布剂组合物的硬度。
[0032] 铜复合氧化铁分散液中的憐酸醋型阴离子表面活性剂的添加量可W根据氧化铁 粒子和氧化亚铜粒子的总含量来适当调整。具体而言，相对于氧化铁粒子和氧化亚铜粒子 的总量100质量份，将憐酸醋型阴离子表面活性剂设定为5~100质量份。当憐酸醋型阴 离子表面活性剂低于5质量份时，氧化铁粒子之间和/或氧化亚铜粒子之间有可能发生凝 聚，无法得到充分的分散性。另外，当憐酸醋型阴离子表面活性剂超过100质量份时，如后 所述与粘合剂树脂混合而制作覆膜时有可能引起固化抑制。另外，当超过100质量份时，成 膜性和粘附性等膜物性还有可能降低。
[0033] 其中，憐酸醋型阴离子表面活性剂的添加量优选相对于氧化铁粒子和氧化亚铜粒 子的总量100质量份设定为5~90质量份。通过为运样的添加量，能够提高氧化铁粒子和 氧化亚铜粒子的分散性，同时能够抑制膜物性的降低。
[0034] 铜复合氧化铁分散液中的有机溶剂的添加量也可W根据氧化铁粒子和氧化亚铜 粒子的总含量来适当调整。具体而言，相对于氧化铁粒子和氧化亚铜粒子的总量100质量 份，将有机溶剂设定为300~2000质量份。当有机溶剂低于300质量份时，氧化铁粒子和 氧化亚铜粒子的分散性降低，并且有可能由于铜复合氧化铁分散液的粘度上升而涂布作业 的效率降低。另外，当有机溶剂超过2000质量份时，与粘合剂树脂混合而形成覆膜时，有可 能覆膜的成膜性（干燥性）降低、作业效率降低。