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。詳細而言， 本發(fā)明設(shè)及抗菌性能長時間持續(xù)且廉價的光半導(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 分類成有機系和無機系。
[0003] 作為無機系的抗菌性材料，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、對人體的安全性等觀點出 發(fā)而在各種領(lǐng)域中被利用。并且，對于該抗菌性材料，銀離子、2價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出發(fā)，該樣的無機 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1 及2)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [000引專利文獻
[0006] 專利文獻1 ;日本特開2002-68914號公報
[0007] 專利文獻2 ;日本特開平11-236304號公報

【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、而且因長時間的使用而 發(fā)生變色該樣的問題。此外，當(dāng)使用銀作為抗菌性材料時，還存在材料成本變高的問題。進 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)所具有的課題而進行的。并且，本發(fā)明的目的在于 提供抗菌性能長時間持續(xù)且可抑制變色、進而廉價的光半導(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。樹脂組合物進一步含有相對于光半導(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利用活性能 量射線的照射進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)體的粒徑小于可見光線的波長。
[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。進一步具有通過對樹脂組合物前體溶液照射活性能量射線，從而進行活性 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價的化合物。
[0014] 對于本發(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小時的抗 菌活性值為3 W上。
【具體實施方式】
[0017] W下，對本發(fā)明的實施方式的光半導(dǎo)體分散樹脂組合物及其制造方法W及抗菌性 部件進行詳細說明。
[001引[光半導(dǎo)體分散樹脂組合物]
[0019] 本發(fā)明的實施方式的光半導(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，該活性氧通過與有機物接觸，從而將有機物氧 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?、臭味成分的主?原因的有機物分解及除去，所W是賦予防污和防臭的效果的物質(zhì)。
[0021] 進而，光半導(dǎo)體具有利用通過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價的狀態(tài)穩(wěn)定化的作用。目P，本實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價的狀態(tài)。1價的銅由于抗菌性 高，所W含有1價銅的本實施方式的樹脂組合物能夠發(fā)揮高的抗菌性。
[0022] 詳細情況將在后面敘述，本實施方式的樹脂組合物是通過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進行光半導(dǎo)體的激發(fā)而制作的。即，本實 施方式中，由于W1步來進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，例如能夠長時間維持1價的狀態(tài)。
[0023] 作為通過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、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、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價的銅化合物相比穩(wěn)定性優(yōu)異、并且廉價且豐富的2 價的銅化合物。目P，如上述那樣，本實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、并且廉價的 2價的銅化合物時，也能夠在樹脂組合物中將銅原子由2價還原成1價，從而表現(xiàn)出抗菌活 性。進而如后述那樣，通過使用2價的銅化合物，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，進而前體溶液的涂布也能夠通過公知的方法來進行，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] 本實施方式的樹脂組合物中，銅化合物的含量相對于光半導(dǎo)體100質(zhì)量份為 0. 1?5質(zhì)量份，進一步優(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)選低于可見光 線的波長，即低于380nm。光半導(dǎo)體的平均二次粒徑為200nm W下時，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)來測定。
[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，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，在對樹脂組合物賦予透明性的情況