JP7653053B2 - Urethane resin composition, laminate, and shaped object - Google Patents
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Description
本発明は、可視光応答型光触媒を含有することで抗ウイルス性を付与することが可能なウレタン樹脂組成物、及び抗ウイルス性を付与された積層体、及び造形物に関する。 The present invention relates to a urethane resin composition that can be imparted with antiviral properties by containing a visible light responsive photocatalyst, and to a laminate and a molded object that have been imparted with antiviral properties.
近年、新型コロナウィルスをはじめとした各種ウイルスや菌などが蔓延し、社会全体における抗菌・抗ウイルスを付加した製品需要が高まっている。これらの製品としては特に多数の人の手が触れる場所や、使用頻度が高い物品への要望が高いが、従来の設備や物品を全て抗菌・抗ウイルス作用を付与されたものに変更するのは手間やコストがかかるため、簡便な方法でこれらの特性を付与可能とする製品が求められている。 In recent years, the spread of various viruses and bacteria, including the new coronavirus, has led to a growing demand throughout society for products with antibacterial and antiviral properties. There is a particularly high demand for these products in places that are touched by many people and for items that are used frequently, but because it is time-consuming and costly to change all existing equipment and items to ones that have antibacterial and antiviral properties, there is a demand for products that can impart these properties in a simple manner.
従来用いられている抗菌・抗ウイルス剤としては、各種アルコール剤、第4級アンモニウム塩化合物、銀系化合物、銅系化合物等があるが、これらは皮膚への刺激性や、経時変化による抗菌・抗ウイルス性の低減など市場の要求特性を十分に満たすことが出来ていなかった。 Conventionally used antibacterial and antiviral agents include various alcohols, quaternary ammonium salt compounds, silver-based compounds, and copper-based compounds, but these do not fully meet market requirements, such as skin irritation and reduced antibacterial and antiviral properties over time.
これに対し、酸化チタンを用いる光触媒は人体への刺激が少なく、また長期にわたり抗菌・抗ウイルス性能が維持されるため、実用化への期待が高まっている(特許文献1参照)。 In contrast, photocatalysts that use titanium oxide are less irritating to the human body and maintain their antibacterial and antiviral properties for a long period of time, so there are high expectations for their practical use (see Patent Document 1).
本発明の目的は、抗ウイルス性を付与することが可能なウレタン樹脂組成物、抗ウイルス性を付与された積層体、及び造形物を提供することである。 The object of the present invention is to provide a urethane resin composition capable of imparting antiviral properties, a laminate imparted with antiviral properties, and a molded object.
本発明は、可視光応答型光触媒を含有することで抗ウイルス性を付与することが可能なウレタン樹脂組成物、及び前記ウレタン樹脂組成物を含有することで抗ウイルス性を付与された合成皮革、及び造形物を提供する。本発明は、以下を含む。 The present invention provides a urethane resin composition that can be imparted with antiviral properties by containing a visible light responsive photocatalyst, and synthetic leather and shaped objects that are imparted with antiviral properties by containing the urethane resin composition. The present invention includes the following.
[1]可視光応答型光触媒を含有することを特徴とするウレタン樹脂組成物。
[2]前記可視光応答型光触媒が、酸化チタン(a)に金属化合物が担持されたものである[1]記載のウレタン樹脂組成物。
[3]前記酸化チタン(a)が、ルチル型酸化チタン(a1)を含むものである[2]記載のウレタン樹脂組成物。
[4]前記金属化合物が、2価銅化合物である[2]又は[3]記載のウレタン樹脂組成物。
[5]前記可視光応答型光触媒の含有量は、ウレタン樹脂組成物の樹脂固形分を100質量部とするとき0.3質量部以上67質量部以下である[1]~[4]のいずれかに記載のウレタン樹脂組成物。
[6]繊維質基材と、前記繊維質基材の少なくとも一方の表面上に[1]~[5]のいずれかに記載のウレタン樹脂組成物により形成される表皮層と、を有する積層体。
[7]前記表皮層の表面上にさらに表面処理剤による表面処理層を有する、[6]に記載の積層体。
[8]前記繊維質基材の形態が、編物、織物、及び不織布からなる群から選択される1種である、[6]又は[7]に記載の積層体。
[9]前記[1]~[4]のいずれかに記載のウレタン樹脂組成物からなる造形物。
[10]熱溶解積層法により造形されたことを特徴とする[9]に記載の造形物。
[1] A urethane resin composition comprising a visible light responsive photocatalyst.
[2] The urethane resin composition according to [1], wherein the visible light responsive photocatalyst is a metal compound supported on titanium oxide (a).
[3] The urethane resin composition according to [2], wherein the titanium oxide (a) comprises rutile titanium oxide (a1).
[4] The urethane resin composition according to [2] or [3], wherein the metal compound is a divalent copper compound.
[5] The urethane resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the content of the visible light responsive photocatalyst is 0.3 parts by mass or more and 67 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the resin solid content of the urethane resin composition.
[6] A laminate comprising a fibrous base material and a surface layer formed on at least one surface of the fibrous base material from the urethane resin composition according to any one of [1] to [5].
[7] The laminate according to [6], further comprising a surface treatment layer formed on the surface of the skin layer using a surface treatment agent.
[8] The laminate according to [6] or [7], wherein the form of the fibrous substrate is one selected from the group consisting of knitted fabrics, woven fabrics, and nonwoven fabrics.
[9] A shaped object made of the urethane resin composition according to any one of [1] to [4] above.
[10] The object according to [9], characterized in that it is produced by fused deposition modeling.
本発明におけるウレタン樹脂組成物は、抗ウイルス性を有する皮膜及び造形物を得ることができる。その皮膜を有する積層体及び造形物は、抗ウイルス性を有する。 The urethane resin composition of the present invention can produce a coating and a molded object having antiviral properties. The laminate and the molded object having the coating have antiviral properties.
本発明におけるウレタン樹脂組成物は、ウレタン樹脂、及び可視光応答型光触媒を含有するものである。 The urethane resin composition of the present invention contains a urethane resin and a visible light responsive photocatalyst.
前記可視光応答型光触媒としては、例えば、酸化チタン(a)を含む組成物が挙げられ、より一層優れた抗ウイルス性が得られる点から、酸化チタン(a)に金属化合物が担持されたものが好ましく挙げられる。 The visible light responsive photocatalyst may be, for example, a composition containing titanium oxide (a), and preferably a composition in which a metal compound is supported on titanium oxide (a) because it provides even more excellent antiviral properties.
前記酸化チタン(a)としては、例えば、ルチル型酸化チタン(a1)、アナターゼ型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタン等を用いることができる。これらの酸化チタンは単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、優れた可視光領域での光触媒活性を有する点から、ルチル型酸化チタン(a1)を含むことが好ましい。 As the titanium oxide (a), for example, rutile type titanium oxide (a1), anatase type titanium oxide, brookite type titanium oxide, etc. can be used. These titanium oxides may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to include rutile type titanium oxide (a1) because it has excellent photocatalytic activity in the visible light region.
前記ルチル型酸化チタン(a1)の含有率(ルチル化率)としては、より一層優れた明所及び暗所における抗ウイルス性、及び、可視光応答性が得られる点から、酸化チタン(a)全体に対して15モル%以上であることが好ましく、50モル%以上あることがより好ましく、90モル%以上が更に好ましい。 The content (rutilated rate) of the rutile-type titanium oxide (a1) is preferably 15 mol % or more, more preferably 50 mol % or more, and even more preferably 90 mol % or more, of the total titanium oxide (a), in order to obtain even better antiviral properties in bright and dark places and visible light responsiveness.
前記酸化チタン(a)の製造方法としては、一般的に、液相法と気相法とが知られている。前記液相法とは、イルメナイト鉱などの原料鉱石を溶解した液から得られる硫酸チタニルを、加水分解又は中和して酸化チタンを得る方法である。また、気相法とは、ルチル鉱などの原料鉱石を塩素化して得られる四塩化チタンと、酸素との気相反応により酸化チタンを得る方法である。なお、両方法により製造された酸化チタンを区別する方法としては、その不純物を分析することが挙げられる。前記液相法により製造された酸化チタンは、その生成物にイルメナイト鉱石中の不純物に由来するジルコニウム、ニオブなどが含まれている。これに対し、気相法では四塩化チタンを精製して、不純物を取り除く工程を有するため、酸化チタン中には、これらの不純物はほとんど含まれない。 Generally, the liquid phase method and the gas phase method are known as methods for producing the titanium oxide (a). The liquid phase method is a method in which titanium oxide is obtained by hydrolyzing or neutralizing titanyl sulfate obtained from a liquid in which raw ore such as ilmenite ore is dissolved. The gas phase method is a method in which titanium oxide is obtained by a gas phase reaction between oxygen and titanium tetrachloride obtained by chlorinating raw ore such as rutile ore. In addition, a method for distinguishing between titanium oxides produced by both methods is to analyze the impurities. Titanium oxide produced by the liquid phase method contains zirconium, niobium, etc., which are derived from impurities in ilmenite ore. In contrast, the gas phase method includes a process of purifying titanium tetrachloride and removing impurities, so that these impurities are hardly contained in the titanium oxide.
前記気相法により製造された酸化チタンは、均一な粒子径を生成可能な利点があるものの、2次凝集体は生成しにくいため、見かけの比表面積が高くなることにより反応工程時における混合液の粘度が高くなると考えられる。これに対し、液相法により製造された酸化チタン(a)は、焼成工程において緩やかな2次凝集体を生成することが考えられ、1次粒子に起因する比表面積(BET値)に対して、凝集力は少なく混合液の粘度を抑制することが可能である。以上の理由より、前記酸化チタン(a)としては、セルフクリーニング剤の生産性をより一層向上できる点から、液相法により製造された酸化チタンが好ましい。 Although titanium oxide produced by the gas phase method has the advantage of being able to produce uniform particle diameters, it is thought that secondary aggregates are difficult to produce, and therefore the apparent specific surface area is high, which increases the viscosity of the mixed liquid during the reaction process. In contrast, titanium oxide (a) produced by the liquid phase method is thought to produce gentle secondary aggregates in the firing process, and has low cohesive force compared to the specific surface area (BET value) caused by the primary particles, making it possible to suppress the viscosity of the mixed liquid. For these reasons, titanium oxide (a) produced by the liquid phase method is preferable because it can further improve the productivity of the self-cleaning agent.
前記酸化チタン(a)のBET比表面積としては、より一層優れた抗ウイルス性、及び、可視光応答性が得られる点から、1~200m2/gの範囲が好ましく、3~100m2/gの範囲がより好ましく、4~70m2/gの範囲がより好ましく、8~50m2/gの範囲が更に好ましく、抗ウイルス剤の生産性をより一層高めることができる点から、7.5~9.5m2/gの範囲であることが好ましい。なお、前記ルチル型酸化チタン(a1)のBET比表面積の測定方法は、後述する実施例にて記載する。 The BET specific surface area of the titanium oxide (a) is preferably in the range of 1 to 200 m 2 /g, more preferably in the range of 3 to 100 m 2 /g, more preferably in the range of 4 to 70 m 2 /g, and even more preferably in the range of 8 to 50 m 2 /g, from the viewpoint of obtaining even better antiviral properties and visible light responsiveness, and is preferably in the range of 7.5 to 9.5 m 2 /g from the viewpoint of further increasing the productivity of the antiviral agent. The method for measuring the BET specific surface area of the rutile titanium oxide (a1) will be described in the Examples described later.
前記酸化チタン(a)の1次粒子径としては、より一層優れた抗ウイルス性、及び、可視光応答性が得られる点から、0.01~0.5μmの範囲が好ましく、0.06~0.35μmの範囲がより好ましい。なお、前記酸化チタン(a)の1次粒子径の測定方法は、透過型電子顕微鏡(TEM)を使用して、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で測定した値を示す。具体的には、個々の酸化チタンの1次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその1次粒子の粒子径とし、次に100個以上の酸化チタン粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒子径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均1次粒子径とした。 The primary particle diameter of the titanium oxide (a) is preferably in the range of 0.01 to 0.5 μm, more preferably in the range of 0.06 to 0.35 μm, in order to obtain even better antiviral properties and visible light responsiveness. The primary particle diameter of the titanium oxide (a) is measured by a method in which a transmission electron microscope (TEM) is used to directly measure the size of the primary particles from an electron microscope photograph. Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of each primary particle of titanium oxide are measured, and the average is taken as the particle diameter of the primary particles. Next, the volume (weight) of each particle is calculated for 100 or more titanium oxide particles by approximating it to the cube of the calculated particle diameter, and the volume average particle diameter is taken as the average primary particle diameter.
また、前記可視光応答型光触媒としては、可視光領域における光触媒活性を一層向上し、実用的な室内光の下で、適度な活性を発現しやすい点から、酸化チタン(a)に金属化合物が担持されたものを用いることが好ましい。 In addition, as the visible light responsive photocatalyst, it is preferable to use a metal compound supported on titanium oxide (a) in order to further improve the photocatalytic activity in the visible light region and to easily exhibit appropriate activity under practical indoor lighting.
前記金属化合物としては、例えば、銅化合物、鉄化合物、タングステン化合物等を用いることができる。これらの中でも、より一層優れた抗菌性、及び、抗ウイルス性が得られる点から、銅化合物が好ましく、2価銅化合物がより好ましい。前記酸化チタン(a)への金属化合物の担持方法としては、公知の手法を用いることができる。 As the metal compound, for example, a copper compound, an iron compound, a tungsten compound, etc. can be used. Among these, a copper compound is preferred, and a divalent copper compound is more preferred, in that it provides even more excellent antibacterial and antiviral properties. A known method can be used to support the metal compound on the titanium oxide (a).
次に、最も好ましい態様である、酸化チタン(a)に2価銅化合物を担持する方法について説明する。 Next, we will explain the most preferred method of supporting a divalent copper compound on titanium oxide (a).
前記酸化チタン(a)に2価銅化合物を担持する方法としては、例えば、ルチル型酸化チタン(a1)を含む酸化チタン(a)、2価銅化合物原料(b)、水(c)、及び、アルカリ性物質(d)の混合工程(i)を有する方法が挙げられる。 As an example of a method for supporting a divalent copper compound on the titanium oxide (a), there can be mentioned a method having a mixing step (i) of titanium oxide (a) including rutile-type titanium oxide (a1), a divalent copper compound raw material (b), water (c), and an alkaline substance (d).
前記混合工程(i)における前記酸化チタン(a)の濃度としては、3~40質量%の範囲が好ましい。なお、本発明においては、液相法により製造された酸化チタン(a)を用いた場合には、酸化チタン(a)の濃度を高めても取扱いの良好な混合工程を行うことができ、具体的には、前記酸化チタン(a)の濃度が、25質量%を超えて40質量%以下の範囲でも良好に混合工程を行うことができる。 The concentration of the titanium oxide (a) in the mixing step (i) is preferably in the range of 3 to 40% by mass. In the present invention, when titanium oxide (a) produced by a liquid phase method is used, the mixing step can be carried out with good handling even if the concentration of titanium oxide (a) is increased. Specifically, the mixing step can be carried out well even if the concentration of titanium oxide (a) is in the range of more than 25% by mass to 40% by mass or less.
前記2価銅化合物原料(b)としては、例えば、2価銅無機化合物、2価銅有機化合物等を用いることができる。 As the divalent copper compound raw material (b), for example, a divalent copper inorganic compound, a divalent copper organic compound, etc. can be used.
前記2価銅無機化合物としては、例えば、硫酸銅、硝酸銅、沃素酸銅、過塩素酸銅、シュウ酸銅、四ホウ酸銅、硫酸アンモニウム銅、アミド硫酸銅、塩化アンモニウム銅、ピロリン酸銅、炭酸銅等の2価銅の無機酸塩;塩化銅、フッ化銅、臭化銅等の2価銅のハロゲン化物;酸化銅、硫化銅、アズライト、マラカイト、アジ化銅などを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of the divalent copper inorganic compound that can be used include inorganic acid salts of divalent copper such as copper sulfate, copper nitrate, copper iodate, copper perchlorate, copper oxalate, copper tetraborate, ammonium copper sulfate, copper amidosulfate, ammonium copper chloride, copper pyrophosphate, and copper carbonate; divalent copper halides such as copper chloride, copper fluoride, and copper bromide; copper oxide, copper sulfide, azurite, malachite, and copper azide. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記2価銅有機化合物としては、例えば、蟻酸銅、酢酸銅、プロピオン酸銅、酪酸銅、吉草酸銅、カプロン酸銅、エナント酸銅、カプリル酸銅、ペラルゴン酸銅、カプリン酸銅、ミスチン酸銅、パルミチン酸銅、マルガリン酸銅、ステアリン酸銅、オレイン酸銅、乳酸銅、リンゴ酸銅、クエン酸銅、安息香酸銅、フタル酸銅、イソフタル酸銅、テレフタル酸銅、サリチル酸銅、メリト酸銅、シュウ酸銅、マロン酸銅、コハク酸銅、グルタル酸銅、アジピン酸銅、フマル酸銅、グリコール酸銅、グリセリン酸銅、グルコン酸銅、酒石酸銅、アセチルアセトン銅、エチルアセト酢酸銅、イソ吉草酸銅、β-レゾルシル酸銅、ジアセト酢酸銅、ホルミルコハク酸銅、サリチルアミン酸銅、ビス(2-エチルヘキサン酸)銅、セバシン酸銅、ナフテン酸銅、オキシン銅、アセチルアセトン銅、エチルアセト酢酸銅、トリフルオロメタンスルホン酸銅、フタロシアニン銅、銅エトキシド、銅イソプロポキシド、銅メトキシド、ジメチルジチオカルバミン酸銅等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of the divalent copper organic compounds include copper formate, copper acetate, copper propionate, copper butyrate, copper valerate, copper caproate, copper enanthate, copper caprylate, copper pelargonate, copper caprate, copper myristic acid, copper palmitate, copper margarate, copper stearate, copper oleate, copper lactate, copper malate, copper citrate, copper benzoate, copper phthalate, copper isophthalate, copper terephthalate, copper salicylate, copper mellitic acid, copper oxalate, copper malonate, copper succinate, copper glutarate, copper adipic acid, copper fumarate, and glycol. Examples of compounds that can be used include copper ester, copper glycerate, copper gluconate, copper tartrate, copper acetylacetonate, copper ethylacetoacetate, copper isovalerate, copper β-resorcylate, copper diacetoacetate, copper formylsuccinate, copper salicylamine, copper bis(2-ethylhexanoate), copper sebacate, copper naphthenate, copper oxine, copper acetylacetonate, copper ethylacetoacetate, copper trifluoromethanesulfonate, copper phthalocyanine, copper ethoxide, copper isopropoxide, copper methoxide, and copper dimethyldithiocarbamate. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記2価銅化合物原料(b)としては、前記したものの中でも、下記一般式(1)で示されるものを用いることが好ましい。
CuX2 (1)
(式(1)において、Xは、ハロゲン原子、CH3COO、NO3、又は、(SO4)1/2を示す。)
As the divalent copper compound raw material (b), among those mentioned above, it is preferable to use one represented by the following general formula (1).
CuX2 (1)
(In formula (1), X represents a halogen atom, CH 3 COO, NO 3 , or (SO 4 ) 1/2 .)
前記式(1)におけるXとしては、ハロゲン原子であることがより好ましく、塩素原子が更に好ましい。 In the formula (1), X is more preferably a halogen atom, and even more preferably a chlorine atom.
前記混合工程(i)における前記2価銅化合物原料(b)の使用量としては、前記酸化チタン(a)100質量部に対して、0.01~20質量部の範囲であることが好ましく、0.1~15質量部の範囲がより好ましく、0.3~10質量部の範囲が更に好ましい。 The amount of the divalent copper compound raw material (b) used in the mixing step (i) is preferably in the range of 0.01 to 20 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 15 parts by mass, and even more preferably in the range of 0.3 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the titanium oxide (a).
前記水(c)は、混合工程(i)における溶媒であり、水単独が好ましいが、必要に応じてその他の溶媒を含んでいてもよい。前記その他の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール等のアルコール溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒;ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン等を用いることができる。これらの溶媒は単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The water (c) is a solvent in the mixing step (i), and although water alone is preferred, other solvents may be included as necessary. Examples of the other solvents that can be used include alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 1-butanol; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; dimethylformamide, tetrahydrofuran, and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
前記アルカリ性物質(d)としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルアミン、トリメチルアミン、アンモニア、塩基性界面活性剤等を用いることができ、水酸化ナトリウムを用いることが好ましい。 Examples of the alkaline substance (d) that can be used include sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, triethylamine, trimethylamine, ammonia, and basic surfactants, and it is preferable to use sodium hydroxide.
前記アルカリ性物質(d)は、反応を制御しやすい点から、溶液として添加するのが好ましく、添加するアルカリ溶液の濃度としては、0.1~5mol/Lの範囲であることが好ましく、0.3~4mol/Lの範囲がより好ましく、0.5~3mol/Lの範囲が更に好ましい。 The alkaline substance (d) is preferably added as a solution in order to facilitate control of the reaction, and the concentration of the alkaline solution added is preferably in the range of 0.1 to 5 mol/L, more preferably in the range of 0.3 to 4 mol/L, and even more preferably in the range of 0.5 to 3 mol/L.
前記混合工程(i)は、前記酸化チタン(a)、2価銅化合物原料(b)、水(c)、及び、アルカリ性物質(d)を混合すればよく、例えば、まず水(c)に酸化チタン(a)を混合するとともに必要に応じて撹拌し、次いで、2価銅化合物原料(b)を混合し、撹拌し、その後、アルカリ性物質(d)を添加して撹拌する方法が挙げられる。この混合工程(i)により、前記2価銅化合物原料(b)由来の2価銅化合物が前記酸化チタン(a)に担持することとなる。 In the mixing step (i), the titanium oxide (a), the divalent copper compound raw material (b), the water (c), and the alkaline substance (d) may be mixed. For example, the titanium oxide (a) may be mixed with the water (c) and stirred as necessary, the divalent copper compound raw material (b) may then be mixed and stirred, and the alkaline substance (d) may then be added and stirred. By this mixing step (i), the divalent copper compound derived from the divalent copper compound raw material (b) is supported on the titanium oxide (a).
前記混合工程(i)における全体の撹拌時間としては、例えば、5~120分間が挙げられ、好ましくは10~60分間である。混合工程(i)時における温度としては、例えば、室温~70℃の範囲が挙げられる。 The total stirring time in the mixing step (i) is, for example, 5 to 120 minutes, and preferably 10 to 60 minutes. The temperature during the mixing step (i) is, for example, in the range of room temperature to 70°C.
酸化チタン(a)への2価銅化合物の担持が良好である点から、前記酸化チタン(a)、2価銅化合物原料(b)、及び、水(c)を混合・撹拌し、その後アルカリ性物質(d)を混合・撹拌した後の混合物のpHとしては、好ましくは8~11の範囲であり、より好ましくは9.0~10.5の範囲である。 In order to ensure good support of the divalent copper compound on the titanium oxide (a), the titanium oxide (a), the divalent copper compound raw material (b), and water (c) are mixed and stirred, and then the alkaline substance (d) is mixed and stirred to produce a mixture having a pH value preferably in the range of 8 to 11, and more preferably in the range of 9.0 to 10.5.
前記混合工程(i)が終了した後には、混合液を固形分として分離することができる。前記分離を行う方法としては、例えば、濾過、沈降分離、遠心分離、蒸発乾燥等が挙げられるが、濾過が好ましい。分離した固形分は、その後必要に応じて、水洗、解砕、分級等を行ってもよい。 After the mixing step (i) is completed, the mixture can be separated as a solid content. Methods for the separation include, for example, filtration, sedimentation, centrifugation, and evaporation and drying, with filtration being preferred. The separated solid content may then be washed with water, crushed, classified, etc., as necessary.
前記固形分を得た後には、前記酸化チタン(a)上に担持された前記2価銅化合物原料(b)由来の2価銅化合物を、より強固に結合することができる点から、固形分を熱処理することが好ましい。熱処理温度としては、好ましくは150~600℃の範囲であり、より好ましくは250~450℃の範囲である。また、熱処理時間は、好ましくは1~10時間であり、より好ましくは、2~5時間である。 After obtaining the solid content, it is preferable to heat treat the solid content in order to more firmly bond the divalent copper compound derived from the divalent copper compound raw material (b) supported on the titanium oxide (a). The heat treatment temperature is preferably in the range of 150 to 600°C, more preferably in the range of 250 to 450°C. The heat treatment time is preferably 1 to 10 hours, more preferably 2 to 5 hours.
以上の方法によって、酸化チタン(a)に2価銅化合物が担持した酸化チタンを含有する酸化チタン組成物が得られる。前記酸化チタン(a)に担持された2価銅化合物の担持量としては、酸化チタン(a)100質量部に対して、0.01~20質量部の範囲であることが、抗ウイルス性を含む光触媒活性の点から好ましい。前記2価銅化合物の担持量は、前記混合工程(i)における前記2価銅化合物原料(b)の使用量によって調整することができる。 By the above method, a titanium oxide composition containing titanium oxide in which a divalent copper compound is supported on titanium oxide (a) can be obtained. From the viewpoint of photocatalytic activity including antiviral activity, it is preferable that the amount of the divalent copper compound supported on the titanium oxide (a) is in the range of 0.01 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of titanium oxide (a). The amount of the divalent copper compound supported can be adjusted by the amount of the divalent copper compound raw material (b) used in the mixing step (i).
ウレタン樹脂組成物における可視光応答型光触媒の含有量は本発明の効果が得られる範囲において特に制限されるものではないが、ウレタン樹脂組成物の樹脂固形分を100質量部とするとき、下限は通常0.3質量部以上、好ましくは3.3質量部以上、より好ましくは10質量部以上であり、上限は通常67質量部以下、好ましくは50質量部以下、より好ましくは33質量部以下である。これらの上限値と下限値はいずれの組み合わせでもよい。ウレタン樹脂組成物における可視光応答型光触媒の含有量は、ウレタン樹脂組成物の樹脂固形分を100質量部とするとき、通常0.3質量部以上67質量部以下、好ましくは3.3質量部以上50質量部以下、より好ましくは10質量部以上33質量部以下である。 The content of the visible light responsive photocatalyst in the urethane resin composition is not particularly limited within the range in which the effects of the present invention can be obtained, but when the resin solid content of the urethane resin composition is 100 parts by mass, the lower limit is usually 0.3 parts by mass or more, preferably 3.3 parts by mass or more, and more preferably 10 parts by mass or more, and the upper limit is usually 67 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 33 parts by mass or less. Any combination of these upper and lower limits may be used. The content of the visible light responsive photocatalyst in the urethane resin composition is usually 0.3 parts by mass or more and 67 parts by mass or less, preferably 3.3 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more and 33 parts by mass or less, when the resin solid content of the urethane resin composition is 100 parts by mass.
本発明で用いられるウレタン樹脂としては、例えば、ポリエーテル系ウレタン樹脂、ポリカーボネート系ウレタン樹脂、ポリエステル系ウレタン樹脂、樹脂及びこれらの変性物等が挙げられ、熱硬化性ウレタン樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂のいずれを用いることもできる。この中でも、スポーツ靴や衣料用途で、柔軟性が必要な場合、ポリエーテル系ウレタン樹脂が好適である。また、家具、車両等の用途で長期耐久性が必要な場合、ポリカーボネート系ウレタン樹脂が好適である。前記ウレタン樹脂の分子量の分子量は、用途や要求性能によって異なるが、数平均分子量で5,000~50,000、好ましくは、5,000~15,000の範囲で、適宜選択すれば良い。 The urethane resin used in the present invention includes, for example, polyether-based urethane resin, polycarbonate-based urethane resin, polyester-based urethane resin, resin and modified products thereof, and either thermosetting urethane resin or thermoplastic polyurethane resin can be used. Among these, polyether-based urethane resin is suitable when flexibility is required for sports shoes and clothing applications. Polycarbonate-based urethane resin is suitable when long-term durability is required for applications such as furniture and vehicles. The molecular weight of the urethane resin varies depending on the application and required performance, but may be appropriately selected from the number average molecular weight range of 5,000 to 50,000, preferably 5,000 to 15,000.
前記ウレタン樹脂の原料であるポリオール成分としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリオキシテトラエチレンアジペート等が挙げられる。これらのポリオール成分は、単独で用いることも、2種類以上を併用して用いることもできる。 Examples of the polyol component that is the raw material of the urethane resin include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyethylene adipate, polypropylene adipate, polyoxytetraethylene adipate, etc. These polyol components can be used alone or in combination of two or more types.
また、前記ウレタン樹脂の原料であるイソシアネート成分としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、3,3’-ジクロロ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、1,5-テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは、単独で用いることも、2種類以上を併用して用いることもできる。
Examples of the isocyanate component that is a raw material for the urethane resin include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dichloro-4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, etc. These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more kinds.
本発明のウレタン樹脂組成物には、必要に応じ、架橋剤を添加することができる。この架橋剤は、本発明で用いられるウレタン樹脂と架橋できるものであれば、特に限定されない。このような架橋剤としては、ウレタン樹脂中の活性水素原子等の官能基と反応することができる官能基を1分子中に2つ以上有する化合物、もしくは、環状化合物であって、その環が開環することにより、ウレタン樹脂中の活性水素原子等の官能基と反応して結合を形成し、ウレタン樹脂を架橋することのできる化合物が挙げられる。具体的な例としては、例えば、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、ポリイソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、メラミンホルムアミド化合物、ユリアメチロール化合物等が挙げられる。これらの中でも、ポリイソシアネート化合物が好ましい。これらの架橋剤は、単独で用いることも、2種類以上を併用して用いることもできる。 A crosslinking agent can be added to the urethane resin composition of the present invention as necessary. The crosslinking agent is not particularly limited as long as it can crosslink with the urethane resin used in the present invention. Examples of such crosslinking agents include compounds having two or more functional groups in one molecule that can react with functional groups such as active hydrogen atoms in the urethane resin, or cyclic compounds that react with functional groups such as active hydrogen atoms in the urethane resin by opening the ring to form bonds and crosslink the urethane resin. Specific examples include epoxy compounds, aziridine compounds, carbodiimide compounds, polyisocyanate compounds, oxazoline compounds, melamine formamide compounds, and urea methylol compounds. Among these, polyisocyanate compounds are preferred. These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more types.
本発明のウレタン樹脂組成物には、塗布性を付与するため、有機溶剤を添加することもできる。前記有機溶剤は、前記ウレタン樹脂を溶解するものであれば、特に限定されない。このような有機溶剤としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略す。)等の有機溶剤が挙げられる。また、樹脂溶液の塗布後の乾燥性を向上させるため、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、N-メチルピロリドン等が使用できる。これらの中でも、シクロヘキサノン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール等の沸点が100℃未満のものが、特に好ましい。これらの乾燥性を向上させるために用いる溶剤は、単独で用いることも、2種類以上を併用して用いることもできる。 An organic solvent can be added to the urethane resin composition of the present invention to impart coatability. The organic solvent is not particularly limited as long as it dissolves the urethane resin. Examples of such organic solvents include organic solvents such as N,N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF). In addition, in order to improve the drying property after application of the resin solution, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, toluene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, cyclohexanone, ethyl cellosolve, methyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, N-methylpyrrolidone, etc. can be used. Among these, cyclohexanone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, ethanol, methanol, isopropyl alcohol, etc., which have a boiling point of less than 100°C, are particularly preferred. These solvents used to improve drying property can be used alone or in combination of two or more types.
前記有機溶剤及び必要に応じて乾燥性を向上させるために用いる溶剤の合計の配合量は、樹脂組成物の固形分濃度が5~60質量%となる範囲が好ましい。 The total amount of the organic solvent and, if necessary, the solvent used to improve drying properties is preferably in a range such that the solids concentration of the resin composition is 5 to 60% by mass.
本発明のウレタン樹脂組成物は、繊維質基材の表皮層、接着層及び中間層の他、表皮層の表面上の表面処理層にも好適に用いることができる。 The urethane resin composition of the present invention can be suitably used for the surface layer, adhesive layer and intermediate layer of the fibrous substrate, as well as for the surface treatment layer on the surface of the surface layer.
本発明のウレタン樹脂組成物には、更に必要に応じて、架橋促進剤、有機顔料等の着色剤、難燃剤、酸化防止剤等の各種添加剤、ウレタン樹脂以外の樹脂等を加えることもできる。 The urethane resin composition of the present invention may further contain, as necessary, various additives such as crosslinking accelerators, colorants such as organic pigments, flame retardants, and antioxidants, and resins other than urethane resins.
さらに各種造形法により造形物を製造する際には熱可塑性ウレタン樹脂を用いることが好ましい、これら熱可塑性ポリウレタンは、ポリオールと、ポリイソシアネートとを鎖伸長剤の存在下で重合することにより得られる樹脂である。 Furthermore, when manufacturing objects using various molding methods, it is preferable to use a thermoplastic urethane resin. These thermoplastic polyurethanes are resins obtained by polymerizing a polyol and a polyisocyanate in the presence of a chain extender.
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の原料として用いるポリオールとしては、特に限定されず、従来公知のものを使用できる。これらポリオールとしては、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリラクトン系ポリオールなどの高分子ポリオールが挙げられる。これらのポリオールは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The polyol used as a raw material for the thermoplastic polyurethane resin is not particularly limited, and conventionally known polyols can be used. Examples of these polyols include polymer polyols such as polyester polyols, polyether polyols, polycarbonate polyols, and polylactone polyols. These polyols may be used alone or in combination of two or more.
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の原料として用いるポリオールの平均分子量(数平均分子量)は、好ましくは500~5,000、より好ましくは700~4,000の範囲で、適宜選択すれば良い。 The average molecular weight (number average molecular weight) of the polyol used as a raw material for the thermoplastic polyurethane resin may be appropriately selected, preferably within the range of 500 to 5,000, more preferably 700 to 4,000.
前記熱可塑性ウレタン樹脂の原料として用いるポリオールとしては、具体的には例えば、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノールなどの低分子ポリオールと、ジエチレンカーボネート、ジプロピレンカーボネート、ジフェニルカーボネートなどのカーボネート化合物との脱アルコール反応により得られるポリオール等が挙げられる。これらのポリオール成分は、単独で用いることも、2種類以上を併用して用いることもできる。 Specific examples of polyols used as raw materials for the thermoplastic urethane resin include polytetramethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, and 1,4-cyclohexanedimethanol, and polyols obtained by dealcoholization reaction of low molecular weight polyols with carbonate compounds such as diethylene carbonate, dipropylene carbonate, and diphenyl carbonate. These polyol components can be used alone or in combination of two or more types.
また、前記熱可塑性ウレタン樹脂の原料として用いるポリイソシアネートとしては、イソシアネート基を2個以上有するものであれば特に限定されず、従来公知のものを使用できる。例えば、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、1,5-オクチレンジイソシアネート、等の脂肪族イソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルネンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、ダイマー酸ジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート、2,4-もしくは2,6-トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5-ナフチレンジイソシアネート、p-もしくはm-キシリレンジイソシアネート(XDI)、トリジンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ジフェニルスルホンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、テトラメチル-m-キシリレンジイソシアネート、等の芳香族イソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリイソシアネートフェニルチオフォスフェート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(ポリメリックMDI)、HDIやTDIのトリマーであるイソシアヌレート変性体、ビウレット変性体等、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノールなどの低分子ポリオールと、ジエチレンカーボネート、ジプロピレンカーボネート、ジフェニルカーボネートなどのカーボネート化合物との脱アルコール反応により得られるポリオール等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは、単独で用いることも、2種類以上を併用して用いることもできる。 The polyisocyanate used as a raw material for the thermoplastic urethane resin is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups, and conventionally known polyisocyanates can be used. For example, aliphatic isocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, lysine diisocyanate, lysine diisocyanate methyl ester, and 1,5-octylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), and norbornene diisocyanate can be used. isocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidene bis (4-cyclohexyl isocyanate), alicyclic isocyanates such as dimer acid diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,5-naphthylene diisocyanate, p- or m-xylylene diisocyanate (XDI), Examples of the isocyanates include aromatic isocyanates such as lysine diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, diphenyl ether diisocyanate, diphenyl sulfone diisocyanate, dianisidine diisocyanate, and tetramethyl-m-xylylene diisocyanate; triphenylmethane triisocyanate, triisocyanate phenyl thiophosphate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate (polymeric MDI), isocyanurate modified products and biuret modified products which are trimers of HDI and TDI; and polyols obtained by dealcoholization reaction between low molecular weight polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, and 1,4-cyclohexanedimethanol and carbonate compounds such as diethylene carbonate, dipropylene carbonate, and diphenyl carbonate. These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.
前記熱可塑性ウレタン樹脂の原料として用いる鎖伸長剤としては、特に限定されず、従来公知のものを使用できる。鎖伸長剤としては、例えば、従来公知の多価アルコール類やアミン類がいずれも使用できるが、炭素原子数が2~10の低分子ポリオールが好ましい。これら低分子ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2-メチルペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、トリメチールプロパン、グリセリンなどの脂肪族ポリオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族ポリオール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、キシレングリコールなどの芳香族ポリオール、などが挙げられる。これらの鎖伸長剤は、単独で用いることも、2種類以上を併用して用いることもできる。 The chain extender used as a raw material for the thermoplastic urethane resin is not particularly limited, and any conventionally known one can be used. As the chain extender, for example, any conventionally known polyhydric alcohol or amine can be used, but low molecular weight polyols having 2 to 10 carbon atoms are preferred. Examples of these low molecular weight polyols include aliphatic polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methylpentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, octanediol, nonanediol, decanediol, trimethylpropane, and glycerin, alicyclic polyols such as cyclohexanediol and cyclohexanedimethanol, and aromatic polyols such as bishydroxyethoxybenzene and xylene glycol. These chain extenders can be used alone or in combination of two or more types.
本発明において熱可塑性ポリウレタンを用いる場合は、必要に応じて、シランカップリング剤、充填剤、チキソ付与剤、粘着付与剤、ワックス、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤、充填剤、繊維系補強材、顔料、蛍光増白剤、発泡剤、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、染料、導電性付与剤、帯電防止剤、透湿性向上剤、撥水剤、撥油剤、中空発泡体、結晶水含有化合物、難燃剤、吸水剤、吸湿剤、消臭剤、抗菌剤、防黴剤、ブロッキング防止剤、加水分解防止剤、有機水溶性化合物、無機水溶性化合物等の添加剤を配合してもよい。 When using thermoplastic polyurethane in the present invention, additives such as silane coupling agents, fillers, thixotropic agents, tackifiers, waxes, plasticizers, heat stabilizers, antioxidants, UV absorbers, light resistance stabilizers, fillers, fiber-based reinforcing materials, pigments, fluorescent brighteners, foaming agents, thermoplastic resins, thermosetting resins, dyes, conductivity-imparting agents, antistatic agents, moisture permeability enhancers, water repellents, oil repellents, hollow foams, crystal water-containing compounds, flame retardants, water absorbents, moisture absorbents, deodorants, antibacterial agents, antifungal agents, blocking inhibitors, hydrolysis inhibitors, organic water-soluble compounds, and inorganic water-soluble compounds may be blended as necessary.
次に、ウレタン樹脂組成物が使用される具体的な態様について説明する。 Next, we will explain specific aspects in which the urethane resin composition is used.
本発明におけるウレタン樹脂組成物は、繊維質基材用のコーティング剤として用いることができる。コーティング剤とは基材の表面上に形成される皮膜を得る剤であって、表面処理剤の概念を含む。繊維質基材の表面上にウレタン樹脂組成物をコーティングすることで、抗ウイルス性に優れる表皮層を有する積層体を得ることができる。表皮層の表面上にさらにウレタン樹脂組成物を表面処理することで、繊維質基材の表面上に表皮層及び表面処理層を有する積層体を得て、抗ウイルス性をさらに向上させることができる。 The urethane resin composition of the present invention can be used as a coating agent for fibrous substrates. A coating agent is an agent for obtaining a film formed on the surface of a substrate, and includes the concept of a surface treatment agent. By coating the surface of a fibrous substrate with a urethane resin composition, a laminate having a surface layer with excellent antiviral properties can be obtained. By further surface treating the surface of the surface layer with a urethane resin composition, a laminate having a surface layer and a surface treatment layer on the surface of the fibrous substrate can be obtained, and the antiviral properties can be further improved.
繊維質基材の材質の例としては、例えばコットン(綿)、リネン(麻)、シルク(絹)等の天然繊維(植物繊維・動物繊維);ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリウレタン等の化学繊維が挙げられる。 Examples of materials for fibrous substrates include natural fibers (plant and animal fibers) such as cotton, linen, and silk; and chemical fibers such as polyester, nylon, acrylic, and polyurethane.
繊維質基材の形態の例としては、例えば編物、織物、不織布等が挙げられる。 Examples of the form of the fibrous substrate include knitted fabrics, woven fabrics, nonwoven fabrics, etc.
本発明における積層体を有する物品の具体例としては、例えば、合成皮革、人工皮革、天然皮革、ポリ塩化ビニル(PVC)レザーを用いた自動車内装シート、スポーツ靴、衣料、家具、熱可塑性オレフィン(TPO)レザー、ダッシュボード、インスツルメントパネル等が挙げられる。 Specific examples of articles having the laminate of the present invention include synthetic leather, artificial leather, natural leather, automobile interior seats using polyvinyl chloride (PVC) leather, sports shoes, clothing, furniture, thermoplastic olefin (TPO) leather, dashboards, instrument panels, etc.
本発明における積層体は、公知の乾式成膜法によって製造することができる。例えば、以下の方法が挙げられる。 The laminate of the present invention can be manufactured by a known dry film-forming method. For example, the following method can be mentioned.
離型紙上に表皮層用樹脂組成物をドクターナイフで塗布した後、乾燥させる。次に、その表皮層の乾燥塗膜上に接着層用樹脂組成物をドクターナイフで塗布した後、予備乾燥させる。更に不織布と貼り合わせた後、乾燥させる。その後、エージングした後、離型紙を剥がすことにより、積層体が得られる。 The resin composition for the skin layer is applied onto the release paper with a doctor knife and then dried. Next, the resin composition for the adhesive layer is applied onto the dried coating of the skin layer with a doctor knife and then pre-dried. It is then laminated with a nonwoven fabric and then dried. After aging, the release paper is peeled off to obtain a laminate.
前記ウレタン樹脂組成物による層の厚さとしては、例えば、0.1~100μmの範囲であることが好ましい。 The thickness of the layer made of the urethane resin composition is preferably in the range of 0.1 to 100 μm, for example.
また、本発明におけるウレタン樹脂組成物は各種造形法により造形物とすることができる。これら造形法としては熱溶解積層法等の3次元造形法、及びバキューム成形、射出成形等公知の造形法を用いることができるが、可視光応答型光触媒が造形物上に均一に配置され本発明の効果が好適に得られることから熱溶解積層法等の3次元造形法により造形することが好ましい。 The urethane resin composition of the present invention can be made into a shaped object by various shaping methods. These shaping methods include three-dimensional shaping methods such as fused deposition modeling, and well-known shaping methods such as vacuum molding and injection molding. However, it is preferable to use a three-dimensional shaping method such as fused deposition modeling, since the visible light responsive photocatalyst is uniformly distributed on the shaped object and the effects of the present invention can be optimally obtained.
本発明の造形物を製造する際に、熱溶解積層法等の三次元造形法を選択する場合に用いるウレタン樹脂組成物の形態としては、粉体、ペレット、フィラメント等が挙げられ、使用する三次元造形装置により適宜選択すれば良い。 When a three-dimensional modeling method such as fused deposition modeling is selected for producing the object of the present invention, the form of the urethane resin composition to be used may be powder, pellets, filaments, etc., and may be appropriately selected depending on the three-dimensional modeling device to be used.
前記3次元造形法による造形物としては、例えば、ベルト、チューブ、ホース、電線被覆材、ケーブル被覆材、防ホース、ギアー、キャスター、パッキング類、風力発電用風車等の機械工業部品、バンパー、サイドモール、テールランプシール、スノーチェーン、ボールジョイントシール、等速ジョイントブーツ、ベローズ、バネカバー材、ABSケーブル、ABSケーブルプラグ、インパネ表皮、ギヤノブ、コンソールボックス、ドアシールカバー、シート材、ノブ類等の自動車部品、各種シート類、エアーマット、合成皮革、保護フィルム等のフィルム・シート、靴底、時計バンド、カメラグリップ、アニマルイヤータッグ、スマホケース、タブレットケース、キーボード保護カバー、装飾品等の日用品、心臓バルブ、バイバス装置、人工心室、透析用チューブ、薄膜、コネクター、カテーテル、医療用チューブ、ペースメーカーの絶縁体等の医療用途品、内外装材等の建築用資材、スキー板、スノーボード、サーフボード、ラケット等のスポーツ用品等を挙げられ、屋内外の幅広い分野に用いることができる。 Examples of objects formed by the three-dimensional modeling method include mechanical industrial parts such as belts, tubes, hoses, electric wire coating materials, cable coating materials, waterproof hoses, gears, casters, packings, and wind turbines for wind power generation; bumpers, side moldings, tail lamp seals, snow chains, ball joint seals, constant velocity joint boots, bellows, spring cover materials, ABS cables, ABS cable plugs, instrument panel skins, gear knobs, console boxes, door seal covers, seat materials, and car parts such as knobs; various types of seats, air mattresses, synthetic leather, films and sheets such as protective films, shoe soles, watch bands, camera grips, animal ear tags, smartphone cases, tablet cases, keyboard protective covers, and everyday items such as decorative items; medical products such as heart valves, bypass devices, artificial ventricles, dialysis tubes, thin films, connectors, catheters, medical tubes, and pacemaker insulators; building materials such as interior and exterior materials; and sporting goods such as skis, snowboards, surfboards, and rackets, and can be used in a wide range of fields both indoors and outdoors.
以下、実施例を用いて、本発明をより具体的に説明する。
[光触媒の調整例1]
(1)酸化チタン
a)結晶性ルチル型酸化チタン
b)製法:液相法(硫酸法)
c)物性値
・BET比表面積:9.0m2/g
・ルチル化率:95.4%
・1次粒子径:0.18μm
The present invention will now be described more specifically with reference to examples.
[Photocatalyst Preparation Example 1]
(1) Titanium oxide a) Crystalline rutile titanium oxide b) Manufacturing method: Liquid phase method (sulfuric acid method)
c) Physical properties: BET specific surface area: 9.0 m 2 /g
- Rutile rate: 95.4%
・Primary particle size: 0.18μm
[酸化チタン(a)のBET比表面積の測定方法]
株式会社マウンテック製全自動BET比表面積測定装置「MacSORB HM model-1208」を使用して、比表面積測定(BET1点法)による測定を行った。
[Method for measuring the BET specific surface area of titanium oxide (a)]
The specific surface area was measured (BET single point method) using a fully automatic BET specific surface area measuring device "MacSORB HM model-1208" manufactured by Mountech Co., Ltd.
[酸化チタン(a)のルチル化率の測定方法]
島津製作所株式会社製X線回折装置「XRD-6100」を使用して、ルチル型結晶に対応するピーク高さ割合を酸化チタン全体の結晶(ルチル型、ブルッカイト型、アナターゼ型)に対応するピーク高さから算出した。
[Method for measuring the rutile content of titanium oxide (a)]
Using an X-ray diffractometer "XRD-6100" manufactured by Shimadzu Corporation, the peak height ratio corresponding to rutile crystals was calculated from the peak heights corresponding to the entire titanium oxide crystals (rutile, brookite, and anatase types).
[酸化チタン(a)の1次粒子径の測定方法]
透過型電子顕微鏡(TEM)を使用して、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で測定した。具体的には、個々の酸化チタンの1次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその1次粒子の粒子径とし、次に100個以上の酸化チタン粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒子径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均1次粒子径とした。
[Method for measuring primary particle size of titanium oxide (a)]
The size of the primary particles was measured directly from an electron microscope photograph using a transmission electron microscope (TEM). Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of each titanium oxide primary particle were measured, and the average was taken as the particle diameter of the primary particles. Next, the volume (weight) of each of 100 or more titanium oxide particles was calculated by approximating it to a cube of the calculated particle diameter, and the volume average particle diameter was taken as the average primary particle diameter.
(2)製造工程
a)混合工程(反応工程)
前記酸化チタン600質量部、塩化銅(ii)二水和物8質量部、水900質量部をステンレス容器中に混合した。次いで、混合物を撹拌機(特殊機化工業株式会社製「ロボミクス」)で撹拌し、1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を混合液のpHが10になるまで滴下した。
b)脱水工程
定性濾紙(5C)により減圧濾過をおこない、混合液から固形分を分離し、更にイオン交換水で洗浄を実施した。次いで、洗浄後の固形物を120℃で12時間乾燥し、水分を除去した。乾燥後、ミル(イワタニ産業株式会社製「ミルサー」)で粉状の酸化チタン組成物を得た。
c)熱処理工程
精密恒温器(ヤマト科学株式会社製「DH650」)を用いて酸素存在下で450℃、3時間熱処理し、2価銅化合物が担持された酸化チタンを含有する酸化チタン組成物を得た。
(2) Manufacturing process a) Mixing process (reaction process)
600 parts by mass of the titanium oxide, 8 parts by mass of copper(II) chloride dihydrate, and 900 parts by mass of water were mixed in a stainless steel container. The mixture was then stirred with a stirrer ("Robomix" manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), and 1 mol/L of aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise until the pH of the mixture reached 10.
b) Dehydration step The mixture was filtered under reduced pressure using qualitative filter paper (5C) to separate the solid matter from the mixture, and then washed with ion-exchanged water. The washed solid matter was then dried at 120°C for 12 hours to remove moisture. After drying, a powdered titanium oxide composition was obtained using a mill (Iwatani Sangyo Co., Ltd.'s "Miller").
c) Heat Treatment Step Heat treatment was carried out at 450° C. for 3 hours in the presence of oxygen using a precision incubator (DH650 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) to obtain a titanium oxide composition containing titanium oxide carrying a divalent copper compound.
[光触媒の調整例2]
(1)酸化チタン
a)結晶性ルチル型酸化チタン
b)製法:気相法
c)物性値
・BET比表面積:13m2/g
・ルチル化率:95.6%
・1次粒子径:0.15μm
[Photocatalyst Preparation Example 2]
(1) Titanium oxide a) Crystalline rutile titanium oxide b) Manufacturing method: Gas phase method c) Physical properties: BET specific surface area: 13 m 2 /g
- Rutile rate: 95.6%
・Primary particle size: 0.15μm
調整例1において、酸化チタンの種類を前記酸化チタンに変更し、水の使用量を900質量部から4,000質量部に変更した以外は、調整例1と同様にして、酸化チタン組成物を得た。 A titanium oxide composition was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the type of titanium oxide was changed to the titanium oxide described above and the amount of water used was changed from 900 parts by mass to 4,000 parts by mass.
[酸化チタン(a)への2価銅化合物の担持量の測定方法]
調整例で得られた酸化チタン組成物を、フッ酸溶液で全溶解し、抽出液をICP発光分光分析装置により分析して、酸化チタン(a)に対する2価銅化合物の担持量(2価銅化合物の担持量(質量部)/酸化チタン(a)(質量部))を定量した。その結果、調整例1、調整例2のいずれも酸化チタン100質量部に対して、銅イオンが0.5質量部であった。
[Method for measuring the amount of divalent copper compound supported on titanium oxide (a)]
The titanium oxide compositions obtained in Preparation Examples were completely dissolved in a hydrofluoric acid solution, and the extract was analyzed by an ICP atomic emission spectrometer to quantify the amount of divalent copper compound supported on titanium oxide (a) (amount of divalent copper compound supported (parts by mass)/titanium oxide (a) (parts by mass)). As a result, in both Preparation Examples 1 and 2, the amount of copper ions was 0.5 parts by mass per 100 parts by mass of titanium oxide.
[ウレタン樹脂組成物の調製]
<ウレタン樹脂組成物の材料>
・クリスボンNB-130(ポリエーテル-ポリエステル系難黄変ウレタン樹脂溶液(DIC社製)、1液型ウレタン樹脂、樹脂固形分:30質量%、DMF:70質量%)
・ダイラックホワイトL-6725(着色剤(DIC社製)、ルチル型の顔料級酸化チタン;50%、DMF;40%、ウレタン樹脂固形分;10%)
・クリスボンTA-265(ポリエーテル系難黄変ウレタン樹脂溶液(DIC社製)、2液型ウレタン樹脂、樹脂固形分:65質量%、DMF:35質量%)
・バーノックDN-950(ポリイソシアネート化合物(DIC社製、樹脂固形分:75質量%、酢酸エチル:25質量%)
・クリスボンアクセルT-81E:架橋促進剤(DIC社製)
[Preparation of urethane resin composition]
<Materials for urethane resin composition>
Crisbon NB-130 (polyether-polyester-based yellowing-resistant urethane resin solution (DIC Corporation), one-component urethane resin, resin solids: 30% by weight, DMF: 70% by weight)
Dilac White L-6725 (colorant (manufactured by DIC Corporation), rutile-type pigment-grade titanium dioxide; 50%, DMF; 40%, urethane resin solids; 10%)
Crisbon TA-265 (polyether-based yellowing-resistant urethane resin solution (DIC Corporation), two-component urethane resin, resin solids: 65% by weight, DMF: 35% by weight)
Burnock DN-950 (polyisocyanate compound (manufactured by DIC Corporation, resin solids: 75% by weight, ethyl acetate: 25% by weight)
・Crisbon Accel T-81E: Crosslinking accelerator (manufactured by DIC Corporation)
<ウレタン樹脂組成物の組成>
表皮層用樹脂組成物Aは次の材料をホモミキサーで混合して得た。
(1)クリスボンNB-130 100質量部
(2)DMF 40質量部
(3)ダイラックホワイトL-6725 15質量部
(4)調整例1または調整例2 0.5~15質量部
<Composition of urethane resin composition>
A resin composition A for a surface layer was obtained by mixing the following materials in a homomixer.
(1) CRISBON NB-130 100 parts by weight (2) DMF 40 parts by weight (3) Dilac White L-6725 15 parts by weight (4) Preparation Example 1 or Preparation Example 2 0.5 to 15 parts by weight
表皮層用樹脂組成物Bは次の材料をホモミキサーで混合して得た。
(1)クリスボンNB-130 100質量部
(2)DMF 40質量部
(3)ダイラックホワイトL-6725 15質量部
A resin composition B for a surface layer was obtained by mixing the following materials in a homomixer.
(1) CRISBON NB-130 100 parts by weight (2) DMF 40 parts by weight (3) Dilac White L-6725 15 parts by weight
接着層用樹脂組成物は次の材料をホモミキサーで混合して得た。
(1)クリスボンTA-265 100質量部
(2)DMF 20質量部
(3)MEK 20質量部
(4)バーノックDN-950 12質量部
(5)クリスボンアクセルT-81E 3質量部
A resin composition for adhesive layers was obtained by mixing the following materials in a homomixer.
(1) 100 parts by weight of CRISBON TA-265 (2) 20 parts by weight of DMF (3) 20 parts by weight of MEK (4) 12 parts by weight of Burnock DN-950 (5) 3 parts by weight of CRISBON Axel T-81E
表面処理剤樹脂組成物Aは次の材料をホモミキサーで混合して得た。
(1)クリスボンNB-130 100質量部
(2)DMF 100質量部
(3)MEK 100質量部
(4)調整例1または調整例2 5質量部
Surface treatment agent resin composition A was obtained by mixing the following materials in a homomixer.
(1) 100 parts by weight of CRISBON NB-130 (2) 100 parts by weight of DMF (3) 100 parts by weight of MEK (4) 5 parts by weight of Preparation Example 1 or Preparation Example 2
表面処理剤樹脂組成物Bは次の材料をホモミキサーで混合して得た。
(1)クリスボンNB-130 100質量部
(2)DMF 100質量部
(3)MEK 100質量部
Surface treatment resin composition B was obtained by mixing the following materials in a homomixer.
(1) Crisbon NB-130 100 parts by mass (2) DMF 100 parts by mass (3) MEK 100 parts by mass
[評価用サンプル作製方法]
次の乾式成膜法によって評価用人工皮革を作製した。
離型紙(旭ロール株式会社製の製品名「アサヒリリースAR-191」)上に、表皮層用樹脂組成物AまたはBを厚み150μm(乾燥時膜厚約30μm)になるようにドクターナイフで塗布した後、120℃で2分間熱風乾燥させた。次に、その表皮層の乾燥塗膜上に、接着層用樹脂組成物を厚み150μm(乾燥時膜厚約50μmになるようにドクターナイフで塗布した後、70℃で1分間熱風で予備乾燥させた。更に、予備乾燥させた接着層を不織布と貼り合わせた後、120℃で2分間熱風乾燥させた。その後、70℃で12時間エージングした後、離型紙を剥がすことにより、評価用人工皮革を作製した。
さらに表面処理を施す場合、表面処理剤樹脂組成物AまたはBをグラビアコーターにて厚み20μm(乾燥時膜厚7μm)になるように塗布した後、80℃で2分熱風乾燥させた。
[Method of preparing evaluation samples]
An artificial leather for evaluation was prepared by the following dry film formation method.
On release paper (product name "Asahi Release AR-191" manufactured by Asahi Roll Co., Ltd.), the skin layer resin composition A or B was applied with a doctor knife to a thickness of 150 μm (film thickness when dried: about 30 μm), and then dried with hot air at 120° C. for 2 minutes. Next, on the dried coating film of the skin layer, the adhesive layer resin composition was applied with a doctor knife to a thickness of 150 μm (film thickness when dried: about 50 μm), and then pre-dried with hot air at 70° C. for 1 minute. Furthermore, the pre-dried adhesive layer was attached to a nonwoven fabric, and then dried with hot air at 120° C. for 2 minutes. After aging at 70° C. for 12 hours, the release paper was peeled off to produce an artificial leather for evaluation.
When further surface treatment was performed, the surface treatment resin composition A or B was applied to a thickness of 20 μm (7 μm thick when dried) using a gravure coater, and then dried with hot air at 80° C. for 2 minutes.
[抗ウイルス性の評価方法]
上記で得られた評価用人工皮革について、抗ファージウイルス試験(フィルム密着法、JIS R1756:2020を参照)を実施した。
[Method for evaluating antiviral activity]
The artificial leather for evaluation obtained above was subjected to an anti-phage virus test (film adhesion method, see JIS R1756:2020).
1)光照射条件は、白色蛍光灯の光をN113フィルターによって紫外線をカットし、照度1000ルクスとした。
2)5cm×5cmの評価用人工皮革に濃度既知の100μLのQβファージ溶液を垂らした後、4cm×4cmの密着フィルムをかぶせ、評価用のサンプルとした。
3)2時間光照射したサンプルを、SCDLP液で回収し、適度に希釈したものを大腸菌と感染させ、寒天培地に塗布し、培養後のコロニー数をカウントすることで評価した。抗ウイルス性はQβファージの不活化度で評価し、不活化度-2~-5を抗ウイルス性有と評価した。
1) The light irradiation conditions were as follows: white fluorescent light was filtered out with an N113 filter to cut out ultraviolet rays, and the illuminance was set to 1000 lux.
2) 100 μL of a Qβ phage solution of a known concentration was dropped onto a 5 cm×5 cm piece of artificial leather for evaluation, and then a 4 cm×4 cm adhesive film was placed over the piece to prepare a sample for evaluation.
3) The sample irradiated for 2 hours was collected in SCDLP solution, appropriately diluted, infected with E. coli, spread on an agar medium, and evaluated by counting the number of colonies after cultivation. Antiviral activity was evaluated by the degree of inactivation of Qβ phage, and an inactivation degree of -2 to -5 was evaluated as having antiviral activity.
不活化度は明所におけるファージ感染価の減少度を示すlog(N/N0)の値である。Nは反応後のサンプルの感染価(pfu/mm2)、N0は接種ファージの感染価(pfu/mm2)である。不活化度-1が90%、不活化度-2が99%、不活化度-3が99.9%、不活化度-4が99.99%、不活化度-5が99.999%のウイルスが不活化していることを示し、抗ウイルス性が高いことを示す。 The inactivation degree is a log(N/N 0 ) value indicating the degree of reduction in the infectivity of the phage in a bright place, where N is the infectivity of the sample after the reaction (pfu/mm 2 ), and N 0 is the infectivity of the inoculated phage (pfu/mm 2 ). Inactivation degree-1 indicates that 90% of the virus is inactivated, inactivation degree-2 indicates that 99% is inactivated, inactivation degree-3 indicates that 99.9% is inactivated, inactivation degree-4 indicates that 99.99% is inactivated, and inactivation degree-5 indicates that 99.999% of the virus is inactivated, indicating high antiviral activity.
<実施例1>
・表皮層用樹脂組成物A;調整例1を5質量部添加
・表面処理剤なし
(評価結果)不活性度;-3 →抗ウイルス性あり
Example 1
Resin composition A for surface layer: 5 parts by mass of Preparation Example 1 added No surface treatment agent (Evaluation results) Inertness: -3 → Antiviral
<実施例2>
・表皮層用樹脂組成物A;調整例1を15質量部添加
・表面処理剤なし
(評価結果)不活性度;-5 →抗ウイルス性あり
Example 2
Resin composition A for surface layer: 15 parts by mass of Preparation Example 1 added No surface treatment agent (Evaluation results) Inertness: -5 → Antiviral
<実施例3>
・表皮層用樹脂組成物A;調整例2を5質量部添加
・表面処理剤なし
(評価結果)不活性度;-3 →抗ウイルス性あり
Example 3
Resin composition A for surface layer: 5 parts by mass of Preparation Example 2 added No surface treatment agent (Evaluation results) Inertness: -3 → Antiviral
<実施例4>
・表皮層用樹脂組成物A;調整例1を0.5質量部添加
・表面処理剤なし
(評価結果)不活性度;-2 →抗ウイルス性あり
Example 4
Resin composition A for surface layer: 0.5 parts by mass of Preparation Example 1 added No surface treatment agent (Evaluation results) Inertness: -2 → Antiviral
<実施例5>
・表皮層用樹脂組成物B;調整例1、調整例2のいずれも未添加
・表面処理剤あり。表面処理樹脂組成物Aに調整例1を5質量部添加
(評価結果)不活性度;-3 →抗ウイルス性あり
Example 5
Resin composition B for surface layer: Neither Preparation Example 1 nor Preparation Example 2 was added. Surface treatment agent was added. 5 parts by mass of Preparation Example 1 was added to surface treatment resin composition A. (Evaluation results) Inactivity: -3 → Antiviral properties present
<実施例6>
・表皮層用樹脂組成物B;調整例1、調整例2のいずれも未添加
・表面処理剤あり。表面処理樹脂組成物Aに調整例2を5質量部添加
(評価結果)不活性度;-3 →抗ウイルス性あり
Example 6
Resin composition B for surface layer: Neither Preparation Example 1 nor Preparation Example 2 was added. Surface treatment agent was added. 5 parts by mass of Preparation Example 2 was added to surface treatment resin composition A. (Evaluation results) Inactivity: -3 → Antiviral properties present
<実施例7>
・表皮層用樹脂組成物A;調整例1を5質量部添加
・表面処理剤あり。表面処理剤組成物Aに調整例1を5質量部添加
(評価結果)不活性度;-4 →抗ウイルス性あり
Example 7
Resin composition A for surface layer: 5 parts by mass of Preparation Example 1 added Surface treatment agent included 5 parts by mass of Preparation Example 1 added to surface treatment agent composition A (Evaluation results) Inactivity: -4 → Antiviral properties present
<比較例1>
・表皮層用樹脂組成物B;調整例1、調整例2のいずれも未添加
・表面処理剤なし
(評価結果)不活性度;-0.2 →抗ウイルス性なし
<Comparative Example 1>
Resin composition B for surface layer: Neither Preparation Example 1 nor Preparation Example 2 was added. No surface treatment agent was added. (Evaluation results) Inertness: -0.2 → No antiviral properties
<比較例2>
・表皮層用樹脂組成物B;調整例1、調整例2のいずれも未添加
・表面処理剤あり。表面処理樹脂組成物B;調整例1、調整例2のいずれも未添加
(評価結果)不活性度;-0.2 →抗ウイルス性なし
<Comparative Example 2>
・Surface layer resin composition B: Neither Preparation Example 1 nor Preparation Example 2 was added. ・Surface treatment agent was present. Surface treatment resin composition B: Neither Preparation Example 1 nor Preparation Example 2 was added. (Evaluation results) Inactivity: -0.2 → No antiviral properties
<比較例3>
・表皮層用樹脂組成物A;調整例1を5質量部添加
・表面処理剤あり。表面処理樹脂組成物B;調整例1、調整例2のいずれも未添加
(評価結果)不活性度;-0.2 →抗ウイルス性なし
<Comparative Example 3>
Surface layer resin composition A: 5 parts by mass of Preparation Example 1 added Surface treatment agent included Surface treatment resin composition B: Neither Preparation Example 1 nor Preparation Example 2 added (Evaluation results) Inactivity: -0.2 → No antiviral properties
[ウレタン樹脂造形物の製造]
以下に、本発明のウレタン樹脂組成物を用いた造形物の製造に係る実施例を記載する。
[Production of urethane resin molded objects]
Examples of the production of a shaped object using the urethane resin composition of the present invention will be described below.
[ウレタン樹脂組成物の調製]
<ウレタン樹脂組成物の材料>
パンテックス T-9290(ポリカーボネート系熱可塑性ウレタン(ディーアイシーコベストロポリマ―社製))、イルガノックス1010(フェノール系酸化防止剤(BASF社製))
[Preparation of urethane resin composition]
<Materials for urethane resin composition>
Pantex T-9290 (polycarbonate-based thermoplastic urethane (manufactured by DIC Covestro Polymers)), Irganox 1010 (phenol-based antioxidant (manufactured by BASF))
<ウレタン樹脂組成物の組成>
造形物用組成物Aは、溶融混錬押出により下記の原料を混錬し、フィラメントを得た。
(1)パンテックス T-9290 100質量部
(2)調整例1 11質量部
(3)イルガノックス1010 0.3~0.4質量部
<Composition of urethane resin composition>
Composition A for shaping was prepared by kneading the following raw materials by melt kneading extrusion to obtain filaments.
(1) Pantex T-9290 100 parts by weight (2) Preparation Example 1 11 parts by weight (3) Irganox 1010 0.3 to 0.4 parts by weight
造形物用組成物Bは溶融混錬押出により下記の原料を混錬し、フィラメントを得た。
(1)パンテックス T-9290 100質量部
(2)調整例1 25質量部
(3)イルガノックス1010 0.3~0.4質量部
Composition B for shaping was prepared by kneading the following raw materials by melt kneading and extrusion to obtain filaments.
(1) Pantex T-9290 100 parts by weight (2) Preparation Example 1 25 parts by weight (3) Irganox 1010 0.3 to 0.4 parts by weight
[評価用サンプル作製方法]
調整例1無添加品(パンテックス T-9290 100重量部)、及び前記の造形物用組成物A、Bを更に溶融混錬押出によりフィラメント形態に加工し、フィラメント径2.85mmφのフィラメントを得た。
[Method of preparing evaluation samples]
Preparation Example 1 An additive-free product (100 parts by weight of Pantex T-9290) and the above-mentioned shaped article compositions A and B were further processed into a filament shape by melt kneading and extrusion to obtain a filament having a diameter of 2.85 mmφ.
前記のフィラメントにより、三次元造形装置(Ultimaker社製)により熱溶融積層造形を行い、サイズ60mm×60mm×2mmの造形物を作製。前記造形物をサイズ50mm×50mm×2mmに調整し評価用サンプルを得た。 The filament was subjected to fusion deposition modeling using a three-dimensional modeling device (Ultimaker) to produce a model measuring 60 mm x 60 mm x 2 mm. The model was then adjusted to a size of 50 mm x 50 mm x 2 mm to obtain a sample for evaluation.
[抗ウイルス性の評価方法]
前記で得た評価用サンプルについて、抗ウイルス試験(ISO21702(JIS Z2801)を参照)を実施した。
[Method for evaluating antiviral activity]
The evaluation samples obtained above were subjected to an antiviral test (see ISO21702 (JIS Z2801)).
1)評価用サンプルの調整例1無添加品、及び造形物用組成物A、Bに0.4mlのウイルス液を滴下し、サイズ40mm×40mmのフィルムで被覆。
2)25℃×24時間静置。
3)静置後、試験片上のウイルスを洗い出して回収した後、ウイルス感染価を測定。
1) Preparation Example 1 of Evaluation Sample 0.4 ml of virus liquid was dropped onto the additive-free product and the compositions A and B for molding, and covered with a film measuring 40 mm x 40 mm.
2) Leave at 25°C for 24 hours.
3) After leaving it to stand, the virus on the test piece is washed and collected, and then the virus infectivity is measured.
前記ウイルス試験のウイルスは、A型インフルエンザウイルス(H3N2)で行い、次式によりウイルスが減少した百分率(ウイルス減少率%)を算出し、ウイルス減少率95%以上を抗ウイルス性ありと評価した。
式)R=(Ut-At)/Ut×100
R:ウイルス減少率%
Ut:調整例1無添加品の24時間静置後のウイルス感染価(PFU/cm2)の平均値
At:造形物用組成物A、Bの24時間静置後のウイルス感染価(PFU/cm2)の平均値
The virus used in the virus test was influenza A virus (H3N2), and the percentage of virus reduction (virus reduction rate %) was calculated using the following formula. A virus reduction rate of 95% or more was evaluated as having antiviral activity.
Formula) R=(Ut-At)/Ut×100
R: Virus reduction rate (%)
Ut: average value of viral infectivity (PFU/cm 2 ) of the additive-free product of Preparation Example 1 after standing for 24 hours At: average value of viral infectivity (PFU/cm 2 ) of compositions A and B for molding after standing for 24 hours
<比較例4>
調整例1無添加品
(評価結果)
・A型インフルエンザウイルス(H3N2);ウイルス減少率0%→抗ウイルス性なし
<Comparative Example 4>
Preparation Example 1 Additive-free product (Evaluation results)
・Influenza A virus (H3N2): Virus reduction rate 0% → no antiviral effect
<実施例8>
造形物用組成物A
(評価結果)
・A型インフルエンザウイルス(H3N2); ウイルス減少率97%→抗ウイルス性あり
Example 8
Composition A for molding
(Evaluation Results)
Influenza A virus (H3N2): Virus reduction rate of 97% → antiviral effect
<実施例9>
造形物用組成物B
(評価結果)
・A型インフルエンザウイルス(H3N2); ウイルス減少率99%→抗ウイルス性あり
<Example 9>
Composition for molding B
(Evaluation Results)
- Influenza A virus (H3N2): Virus reduction rate of 99% → antiviral properties
Claims (10)
前記可視光応答型光触媒が、ルチル型酸化チタンを含む酸化チタンに2価銅化合物が担持されたものであり、
前記可視光応答型光触媒が、ルチル型酸化チタンを含む酸化チタン、2価銅化合物原料、水およびアルカリ性物質を混合して得られる可視光応答型光触媒であるウレタン樹脂組成物。 A urethane resin composition comprising a visible light responsive photocatalyst ,
The visible light responsive photocatalyst is a titanium oxide including a rutile type titanium oxide having a divalent copper compound supported thereon,
The urethane resin composition, wherein the visible light responsive photocatalyst is a visible light responsive photocatalyst obtained by mixing titanium oxide including rutile type titanium oxide, a divalent copper compound raw material, water and an alkaline substance.
前記表皮層が請求項1~5のいずれかに記載のウレタン樹脂組成物により形成される表皮層である積層体。A laminate, wherein the surface layer is formed from the urethane resin composition according to any one of claims 1 to 5.
前記表面処理層が請求項1~5のいずれかに記載のウレタン樹脂組成物により形成される表面処理層である積層体。A laminate, wherein the surface-treated layer is formed from the urethane resin composition according to any one of claims 1 to 5.
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