光半導(dǎo)體分散樹脂組合物及其制造方法以及抗菌性部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光半導(dǎo)體分散樹脂組合物及其制造方法W及抗菌性部件。詳細(xì)而言， 本發(fā)明設(shè)及抗菌性能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)且廉價(jià)的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物及其制造方法、W及使 用了該光半導(dǎo)體分散樹脂組合物的抗菌性部件。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于消費(fèi)者的清潔意愿的提高，因而開發(fā)了使生活環(huán)境中的微生物減少的各種抗 菌性部件，并被制品化。該樣的抗菌性部件具有抗菌性材料，作為該抗菌性材料，可W大致 分類成有機(jī)系和無(wú)機(jī)系。
[0003] 作為無(wú)機(jī)系的抗菌性材料，通常已知有銀、銅、鋒、錫、鉛及它們的化合物等。其中， 特別是含有銀、銅、鋒及它們的化合物的抗菌性材料從抗菌特性、對(duì)人體的安全性等觀點(diǎn)出 發(fā)而在各種領(lǐng)域中被利用。并且，對(duì)于該抗菌性材料，銀離子、2價(jià)的銅離子及鋒離子等金屬 離子發(fā)揮微生物的繁殖抑制效果和殺菌作用。另外，從提高抗菌性的觀點(diǎn)出發(fā)，該樣的無(wú)機(jī) 系的抗菌性材料W擔(dān)載于沸石或娃石等多孔質(zhì)載體上的狀態(tài)被使用（例如參照專利文獻(xiàn)1 及2)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開2002-68914號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 ;日本特開平11-236304號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引然而，W往的抗菌性材料存在抗菌性能的持續(xù)性不充分、而且因長(zhǎng)時(shí)間的使用而 發(fā)生變色該樣的問(wèn)題。此外，當(dāng)使用銀作為抗菌性材料時(shí)，還存在材料成本變高的問(wèn)題。進(jìn) 而，在使金屬等擔(dān)載于多孔質(zhì)載體上的情況下，存在制造成本也增大的問(wèn)題。
[0009] 本發(fā)明是鑒于該樣的現(xiàn)有技術(shù)所具有的課題而進(jìn)行的。并且，本發(fā)明的目的在于 提供抗菌性能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)且可抑制變色、進(jìn)而廉價(jià)的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物及其制造方 法W及抗菌性部件。
[0010] 本發(fā)明的第1方案的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物含有光半導(dǎo)體、W及相對(duì)于光半導(dǎo) 體100質(zhì)量份為0. 1?5質(zhì)量份的銅化合物。樹脂組合物進(jìn)一步含有相對(duì)于光半導(dǎo)體100 質(zhì)量份為50?350質(zhì)量份的活性能量射線固化性樹脂、W及相對(duì)于活性能量射線固化性樹 脂100質(zhì)量份為0. 1?20質(zhì)量份的光聚合引發(fā)劑。并且，該樹脂組合物是通過(guò)利用活性能 量射線的照射進(jìn)行活性能量射線固化性樹脂的聚合和光半導(dǎo)體的激發(fā)而制作的。
[0011] 對(duì)于本發(fā)明的第2方案的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物，在第1方案的樹脂組合物中， 光半導(dǎo)體的粒徑小于可見(jiàn)光線的波長(zhǎng)。
[0012] 本發(fā)明的第3方案的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物的制造方法具有將光半導(dǎo)體、銅化 合物、活性能量射線固化性樹脂、光聚合引發(fā)劑W及液體分散介質(zhì)混合，調(diào)制樹脂組合物前 體溶液的工序。進(jìn)一步具有通過(guò)對(duì)樹脂組合物前體溶液照射活性能量射線，從而進(jìn)行活性 能量射線固化性樹脂的聚合和光半導(dǎo)體的激發(fā)的工序。另外，銅化合物相對(duì)于光半導(dǎo)體100 質(zhì)量份為0. 1?5質(zhì)量份，活性能量射線固化性樹脂相對(duì)于光半導(dǎo)體100質(zhì)量份為50? 350質(zhì)量份。此外，光聚合引發(fā)劑相對(duì)于活性能量射線固化性樹脂100質(zhì)量份為0. 1?20 質(zhì)量份。
[0013] 對(duì)于本發(fā)明的第4方案的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物的制造方法，在第3方案的制 造方法中，銅化合物為2價(jià)的化合物。
[0014] 對(duì)于本發(fā)明的第5方案的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物的制造方法，在第3或第4方 案的制造方法中，樹脂組合物前體溶液中的光半導(dǎo)體的粒徑為lOnm?200nm。
[0015] 本發(fā)明的第6方案的抗菌性部件具有基材、W及設(shè)置于基材上且含有第1或第2 方案的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物的被膜。
[0016] 對(duì)于本發(fā)明的第7方案的抗菌性部件，在第6方案的抗菌性部件中，每1小時(shí)的抗 菌活性值為3 W上。
【具體實(shí)施方式】
[0017] W下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物及其制造方法W及抗菌性 部件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[001引[光半導(dǎo)體分散樹脂組合物]
[0019] 本發(fā)明的實(shí)施方式的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物（W下也稱為樹脂組合物）含有光 半導(dǎo)體及銅化合物。本實(shí)施方式的樹脂組合物還含有活性能量射線固化性樹脂及光聚合引 發(fā)劑作為使光半導(dǎo)體及銅化合物分散的基材。
[0020] 光半導(dǎo)體是對(duì)樹脂組合物賦予光催化功能的物質(zhì)。目P，該光半導(dǎo)體若被照射紫外 線等活性能量射線則產(chǎn)生活性氧等活性種，該活性氧通過(guò)與有機(jī)物接觸，從而將有機(jī)物氧 化及分解。該樣，光半導(dǎo)體由于附著于樹脂組合物上，且能夠?qū)⒆鳛槲蹪ⅰ⒊粑冻煞值闹饕?原因的有機(jī)物分解及除去，所W是賦予防污和防臭的效果的物質(zhì)。
[0021] 進(jìn)而，光半導(dǎo)體具有利用通過(guò)活性能量射線的照射而生成的活性種使銅化合物W 抗菌活性高的1價(jià)的狀態(tài)穩(wěn)定化的作用。目P，本實(shí)施方式的樹脂組合物中，光半導(dǎo)體及銅化 合物分散于活性能量射線固化性樹脂中。因此，由光半導(dǎo)體產(chǎn)生的活性種通過(guò)與存在于其 附近的銅化合物接觸，從而將銅化合物中的銅原子還原成1價(jià)的狀態(tài)。1價(jià)的銅由于抗菌性 高，所W含有1價(jià)銅的本實(shí)施方式的樹脂組合物能夠發(fā)揮高的抗菌性。
[0022] 詳細(xì)情況將在后面敘述，本實(shí)施方式的樹脂組合物是通過(guò)利用活性能量射線的照 射而在與活性能量射線固化性樹脂的聚合的同時(shí)進(jìn)行光半導(dǎo)體的激發(fā)而制作的。即，本實(shí) 施方式中，由于W1步來(lái)進(jìn)行活性能量射線固化性樹脂的聚合和光半導(dǎo)體的激發(fā)及銅化合 物的還原，所W能夠削減制造成本。此外，在上述樹脂組合物中，經(jīng)還原的銅化合物不易被 氧化，例如能夠長(zhǎng)時(shí)間維持1價(jià)的狀態(tài)。
[0023] 作為通過(guò)活性能量射線的照射而產(chǎn)生活性種的光半導(dǎo)體，例如可W使用氧化鐵、 氧化鐵、氧化鋒、氧化錫、氧化錯(cuò)、氧化鶴、氧化鋼、氧化釘?shù)?。此外，作為光半?dǎo)體，也可W使 用氧化錯(cuò)、氧化鉛、氧化亂、氧化銅、氧化饑、氧化魄、氧化粗、氧化鋪、氧化鉆、氧化錠、氧化 鍊等。光半導(dǎo)體可W單獨(dú)使用一種，也可W將兩種W上組合使用。上述的光半導(dǎo)體中，結(jié)晶 性為銳鐵礦型的氧化鐵從光催化功能高、而且容易獲得的方面考慮是特別優(yōu)選的。
[0024] 作為銅化合物，優(yōu)選使用與1價(jià)的銅化合物相比穩(wěn)定性優(yōu)異、并且廉價(jià)且豐富的2 價(jià)的銅化合物。目P，如上述那樣，本實(shí)施方式的樹脂組合物中，由光半導(dǎo)體產(chǎn)生的活性種通 過(guò)與銅化合物中的銅原子接觸而將銅原子還原。因此，即使在使用穩(wěn)定性優(yōu)異、并且廉價(jià)的 2價(jià)的銅化合物時(shí)，也能夠在樹脂組合物中將銅原子由2價(jià)還原成1價(jià)，從而表現(xiàn)出抗菌活 性。進(jìn)而如后述那樣，通過(guò)使用2價(jià)的銅化合物，能夠在大氣中且室溫下容易地調(diào)制樹脂組 合物前體溶液，進(jìn)而前體溶液的涂布也能夠通過(guò)公知的方法來(lái)進(jìn)行，所W也能夠削減制造 成本。
[0025] 作為該樣的銅化合物，優(yōu)選使用選自由硫酸銅（II)、氯化銅（II)、硝酸銅（II)、醋 酸銅（II)、磯酸銅及面化銅似巧、化化2、化y構(gòu)成的組中的至少1種。
[0026] 本實(shí)施方式的樹脂組合物中，銅化合物的含量相對(duì)于光半導(dǎo)體100質(zhì)量份為 0. 1?5質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選為1?3質(zhì)量份。在銅化合物的含量低于0. 1質(zhì)量份的情況 下，抗菌活性變得不充分，抗菌性能有可能降低。此外，在銅化合物的含量超過(guò)5質(zhì)量份的 情況下，透明性降低，樹脂組合物的外觀有可能變差。
[0027] 在樹脂組合物中，光半導(dǎo)體的平均二次粒徑優(yōu)選為50 ym W下，更優(yōu)選為5 ym W 下。通過(guò)使光半導(dǎo)體的平均二次粒徑為該范圍，能夠有效地產(chǎn)生上述活性種，并將銅原子還 原。另外，在對(duì)樹脂組合物賦予透明性的情況下，光半導(dǎo)體的平均二次粒徑優(yōu)選低于可見(jiàn)光 線的波長(zhǎng)，即低于380nm。光半導(dǎo)體的平均二次粒徑為200nm W下時(shí)，能夠?qū)渲M合物賦 予高的透明性，所W特別優(yōu)選。另外，光半導(dǎo)體的平均二次粒徑的下限沒(méi)有特別限定，可W 設(shè)為例如lOnm。此外，樹脂組合物中的光半導(dǎo)體的平均二次粒徑可W使用例如掃描型電子 顯微鏡（SEM)、透射型電子顯微鏡（TEM)來(lái)測(cè)定。
[002引使用晶體結(jié)構(gòu)為銳鐵礦型的氧化鐵作為上述光半導(dǎo)體時(shí)，平均二次粒徑優(yōu)選為 5 y m W下，更優(yōu)選為lOOnm W下，特別優(yōu)選為20nm W下。通過(guò)設(shè)為該粒徑，能夠獲得具有透 明性且光催化功能高的樹脂組合物。
[0029] 在樹脂組合物中，銅化合物的平均二次粒徑也與光半導(dǎo)體同樣優(yōu)選為50 ym W 下，更優(yōu)選為Sum W下。通過(guò)使銅化合物的平均二次粒徑為該范圍，能夠利用上述活性種 有效地還原，從而發(fā)揮高的抗菌活性。另外，在對(duì)樹脂組合物賦予透明性的情況