專利名稱：含光催化劑磷灰石的樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有抗菌劑的樹脂，詳細(xì)地講涉及含有光催化劑磷灰 石的樹脂。
背景技術(shù)：
便攜信息機(jī)或便攜電話等的便攜設(shè)備與人手接觸，通過手脂或香 煙焦油等粘附灰塵等。這些手脂、香煙焦油、灰塵使雜菌繁殖。因此 破壞便攜機(jī)的外觀、清潔感。另外，對抗菌的關(guān)心在增強(qiáng)。因此便攜 信息機(jī)，便攜電話等的殼體或操作鍵等強(qiáng)烈要求抗菌對策。 一般作為 這些抗菌劑使用氧化鈦(Ti02)。例如，制成樹脂中混合有氧化鈦的涂 層用樹脂，利用保護(hù)膜把該涂層樹脂復(fù)合在殼體樹脂上。另外，鍵的 表面使用含氧化鈦的涂層用樹脂被覆。專利文獻(xiàn)l、 2記載了如上述使 用氧化鈦的鍵。
專利文獻(xiàn)l:特開平9-102238號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特開平11-195345號公報(bào)
另外，還有將氧化鈦微膠囊化混入樹脂中的涂層用樹脂。專利文 獻(xiàn)3記載了將這樣的涂層用樹脂用于鍵的情況。
專利文獻(xiàn)3:特開平9-19Q254號公報(bào)。但是，上述專利文獻(xiàn)1 ~ 3 中，為了抗菌，均必須在樹脂成型品上形成涂層，故制造工序數(shù)增多， 成本增加。此外上述專利文獻(xiàn)1 3中含有抗菌劑的涂膜，每次敲鍵一 點(diǎn)一點(diǎn)地削去，不久便失去膜，沒有抗菌作用。
作為這些的對策，想到了在樹脂中直接混合抗菌劑。然而，這種 方法作為抗菌劑的氧化鈦使作為基料的樹脂劣化。換言之，氧化鈦引 起使樹脂表面逐漸風(fēng)化成粉狀的所謂"粉化"。近年，研究的光催化劑 磷灰石作為抗菌劑代替氧化鈦，估計(jì)與氧化鈦同樣地也引起粉化，因 此如下述的專利文獻(xiàn)4所述，即使使用光催化劑磷灰石作為抗菌劑的
3場合，也制造涂層用樹脂，在樹脂成型品的表面形成抗菌用涂層。
專利文獻(xiàn)4:特愿2002-146110號

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)光催化劑磷灰石不可1起使樹脂風(fēng)化的 所謂粉化的結(jié)果而完成的。
本發(fā)明的目的是提供抗菌用樹脂的制造簡單且抑制制造工序數(shù)、 可以降低制造成本、即使削去抗菌用樹脂表面也不減少抗菌作用、又 不引起抗菌劑造成的粉化的樹脂。
本發(fā)明是含有光催化劑磷灰石的樹脂。如上述光催化劑磷灰石不 引起使樹脂風(fēng)化的所謂粉化。因此可以將光催化劑磷灰石直接混入樹 脂中。所以即使削去樹脂表面也不減少抗菌作用。含有這種光催化劑 磷灰石的樹脂的制造簡單，可以減少制造工序數(shù)，可以降低成本。另 外光催化劑磷灰石對真菌、細(xì)菌、灰塵等分解的力比氧化鈦強(qiáng)，換言 之抗菌力強(qiáng)。


圖1是表示本發(fā)明的一種實(shí)施方案的鍵頂部構(gòu)成的簡略平面圖。 圖2是在沿圖1所示A-A的箭頭方向呈現(xiàn)的簡略截面圖。 圖3是表示本發(fā)明所述Ti-CaHAP結(jié)晶簡略表面結(jié)構(gòu)的圖。 圖4是表示光催化活性力評價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的圖。 圖5是表示粉化評價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的圖。 符號說明
1 鍵開關(guān)
2 鍵頂
3 鍵頂構(gòu)件
5 凹狀部
6 抗菌劑混合物
7 抗菌劑混合物
具體實(shí)施例方式
對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。本發(fā)明使用的光催化劑磷灰石'是有光催化功能的金屬氧化物與磷 灰石在原子水平結(jié)合的物質(zhì)。在這樣的光催化劑磷灰石中作為用于起
光催化功能作用的金屬元素，例如，可舉出鈦(Ti)、鋅(Zn)、鴒(W)、 錳(Mn)、錫(Sn)、銦(In)、鐵(Fe')等。另外，在這樣的光催化劑 磷灰石中作為構(gòu)成基本結(jié)構(gòu)的磷灰石，例如，可舉出輕磷灰石、氟磷 灰石、氯磷灰石等。圖3表示當(dāng)該金屬選擇Ti，作為該磷灰石選擇4丐 羥磷灰石構(gòu)成的Ti-CaHAP (Ti-Ca羥磷灰石)結(jié)晶的簡略表面結(jié)構(gòu)。 該圖中Ca元素與氧元素間進(jìn)行配位鍵合，同箭頭表示。
以下對含有樹脂和光催化劑磷灰石的樹脂的制造方法進(jìn)行說明。
(1 )首先準(zhǔn)備光催化劑磷灰石(太平化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會社制商品名 PCAP-100)和樹脂，具體地講，準(zhǔn)備聚丙烯(日本聚烯烴林式會社制)。 光催化劑磷灰石準(zhǔn)備平均粒徑20罔、10pm和5網(wǎng)的3種。樹脂除上 述聚丙烯以外，可以使用聚乙烯，尼龍，聚對苯二曱酸乙二醇酯，聚 苯乙烯，聚碳酸酯等。
(2 )然后將準(zhǔn)備的光催化劑磷灰石與聚丙烯進(jìn)行混煉。使用混煉 機(jī)(Technovel林式會社制，商品名KZW-15 )進(jìn)行混煉?；鞜挆l件是 190匸，5~30分鐘。采用上述條件將光催化劑磷灰石與聚丙烯均勻地 進(jìn)行混煉。此后冷卻混煉物后，切成粒狀(直徑2mmx 長3mm)。采用 上述方法制作4種試樣1、 2、 5、 6。除這些以外，試樣3是不添加抗 菌劑的試樣，試樣4是添加氧化鈦的試樣。這些各試樣的詳細(xì)情況示 于表l。
表1各試樣的各混合比例
.試樣名樹脂種類光催化劑的種類光催化劑的添加量 (wt%)光催化劑的粒徑 (jxm)
試樣l聚丙烯Ti-CaHAP1020
試樣2聚丙烯Ti-CaHAP310
試樣3聚丙烯不使用試樣4聚丙烯TiO,(氧化鈦)100. 007
試樣5聚丙烯Ti-CaHAP220
試樣6聚丙烯Ti-CaHAP105試樣l是在聚丙烯樹脂中添加10重量％作為光催化劑的粒徑20pm 的光催化劑磷灰石(Ti-Ca HAP)的試樣。
試樣2是在聚丙烯樹脂中添加3重量％作為光催化劑的粒徑lOjam 的光催化劑磷灰石(Ti-Ca HAP)的試樣。
試樣3在聚丙烯樹脂中沒有添加光催化劑。
試樣4是在聚丙烯樹脂中添加10重量％粒徑Q. 007nm氧化鈦的試樣。
試樣5是在聚丙烯樹脂中添加2重量。/。作為光催化劑的粒徑20^n 的光催化劑磷灰石(Ti-Ca HAP)的試樣。
試樣6是在聚丙烯樹脂中添加10重量°/ 作為光催化劑的粒徑5拜 的光催化劑磷灰石(Ti-Ca HAP)的試樣。
(3)接著，使用注射成型機(jī)(住友機(jī)械林式會社制，商品名 SG-50),把6種試樣顆粒整形成下述的形狀。注射成型條件為料筒 溫度是190X:，模具溫度是250'C。各試樣的形狀(寬12mmx長70mmx 厚3mm )o
評價(jià)試驗(yàn)方法是將上述試樣1栽置于密閉容器(500cc )內(nèi)，在該 容器內(nèi)加入醛氣體(CH;CHO) 12ml (于常溫、常壓)，在暗處放置1小 時(shí)。然后使用紫外線照射器(林鐘表工業(yè)抹式會社制，商品名Luminar AceLA 150-TX)連續(xù)照射lmW的紫外線，通過照射紫外線，ICH3CH0) 被光催化劑分解成二氧化碳和水。間隔1小時(shí)使用色譜儀(GL Science 林式會社制，商品名GC-390B)測量該分解的二氧化碳的量。因此測 量的二氧化碳的量越多，則光催化劑的活性力越高。接著采用上述評 價(jià)方法進(jìn)行其余的試樣2 ~ 6的評價(jià)。把結(jié)果示于圖4。
作為分解能力的判斷標(biāo)準(zhǔn)，0. lppm/小時(shí)以上為合適。這是例如適 合于粘附在殼體、鍵頂部等上的手脂、香煙焦油，有機(jī)塵埃等經(jīng)l晚 到笫二天進(jìn)行分解的值。若參照圖4則判明試樣1、試樣2和試樣4 是適合于殼體、鍵頂部等的樹脂。以下對上述試樣1 ~ 6進(jìn)行粉化的評價(jià)試驗(yàn)。
粉化的評價(jià)試驗(yàn)方法由風(fēng)化造成的重量減少比例進(jìn)行評價(jià)，具體
地把試樣1 ~ 6栽置于暗處，使用紫外線照射器(林鐘表工業(yè)林式會社 制，商品名Luminar Ace LA 150-TX)，連續(xù)照射10raW的紫外線。間 隔100小時(shí)測量此時(shí)的重量變化。把結(jié)果示于圖5。
作為評價(jià)，以制品重量變化約99. 5%為限度進(jìn)行評價(jià)。因此試樣1、 2、 3、 5、 6合適。其中試樣3因不含光催化劑樹脂故沒有重量減少量。
由上述2個評價(jià)結(jié)果看出光催化劑的活性力高、同時(shí)粉化少的試 樣1、試樣2適合于含光催化劑磷灰石樹脂殼體，含光催化劑磷灰石 樹脂鍵等。這種含光催化劑磷灰石的樹脂除了電子儀器殼體，便攜機(jī) 殼體外，還可適用于與人手接觸的輸入裝置，例如鼠標(biāo)，輸入筆，鍵 盤等。
上述第1實(shí)施例是將表面圖示體4與鍵頂構(gòu)件3進(jìn)行嵌合的方法。 但在鍵頂構(gòu)件的凹狀部填充糊狀的含光催化劑磷灰石的樹脂，加熱干 燥固化，也可以同樣地制得圖l表示的鍵頂2。 產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
如以上所說明，本發(fā)明的含光催化劑磷灰石的樹脂(該樹脂的制 造簡單并且可以抑制制造工序數(shù)，降低制造成本)，即使削去樹脂表面， 也不減少抗菌作用，又可以防止抗菌劑造成的粉化。
權(quán)利要求
1. 成型部件，包括由樹脂和光催化劑磷灰石制成的部件，前述光催化劑磷灰石具有鈣羥磷灰石的Ca的一部分被Ti置換的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中將前述樹脂和光催化劑磷灰石混合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的成型部件，其中前述光催化劑磷灰石在樹脂 材料中的含量是3重量％~ 10重量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的成型部件，其中前述光催化劑磷灰石的 平均粒徑是10 20(iffl。
4. 電子儀器殼體，包括由樹脂和光催化劑磷灰石制成的部件，前述光催化劑砩灰石具有 鈣羥磷灰石的Ca的一部分被Ti置換的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中將前述樹脂和 光催化劑磷灰石混合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的電子儀器殼體，其中前述光催化劑磷灰石在 樹脂材料中的含量是3重量％ ~ 10重量％。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的電子儀器殼體，其中前述光催化劑磷灰石的 平均粒徑是10~ 20pm。
全文摘要
使用氧化鈦解決抗菌的方法是制造樹脂中混合有氧化鈦的涂層用樹脂，將該涂層樹脂被覆在鍵的表面。上述方法因?yàn)橐跇渲尚推飞闲纬赏繉?，所以制造工序?shù)增多，成本增加。此外使用上述方法，含有抗菌劑的涂膜每次敲鍵一點(diǎn)一點(diǎn)地削去膜，不久便失去膜，沒有抗菌作用。作為解決方法，想出了在樹脂中直接混合抗菌劑的方法。但作為抗菌劑的氧化鈦使作為基料的樹脂劣化。近年，認(rèn)為代替氧化鈦的光催化劑磷灰石也引起粉化，于是在樹脂成型品的表面形成抗菌用涂層。然而本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)光催化劑磷灰石不引起粉化，使含有這種光催化劑磷灰石的樹脂得以實(shí)現(xiàn)。
文檔編號C08L101/00GK101475752SQ200910002008
公開日2009年7月8日 申請日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者安曾德康, 若村正人 申請人:富士通株式會社