JP6347368B2

JP6347368B2 - Titanium oxide particle dispersion, coating composition and antibacterial / antiviral component

Info

Publication number: JP6347368B2
Application number: JP2015502757A
Authority: JP
Inventors: 剛士植田; 絹川　謙作; 謙作絹川; 大悟山科
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2018-06-27
Anticipated expiration: 2034-02-24
Also published as: WO2014132607A1; JPWO2014132607A1

Description

本発明は、酸化チタン粒子分散液、コーティング剤組成物及び抗菌・抗ウイルス性部材に関する。詳細には、本発明は、高い抗菌性、抗ウイルス性及び透明性が得られる酸化チタン粒子分散液及びコーティング剤組成物、並びに当該コーティング剤組成物を用いた抗菌・抗ウイルス性部材に関する。 The present invention relates to a titanium oxide particle dispersion, a coating agent composition, and an antibacterial / antiviral member. Specifically, the present invention relates to a titanium oxide particle dispersion and coating agent composition that can provide high antibacterial properties, antiviral properties, and transparency, and an antibacterial / antiviral component using the coating agent composition.

消費者の清潔志向の向上により、生活環境中の微生物を減少させる多様な抗菌性部材が開発され、製品化されている。そして、住宅用や自動車用の内装部材に対して抗菌性を付与する抗菌性部材は、一般的に銀や亜鉛などの抗菌性材料を含有している（例えば、特許文献１及び２参照）。しかし、銀や亜鉛などは、価格や生態毒性の点で課題を有している。 Various antibacterial members that reduce microorganisms in the living environment have been developed and commercialized due to the improvement of consumer cleanliness. And the antibacterial member which provides an antibacterial property with respect to the interior member for houses or automobiles generally contains an antibacterial material such as silver or zinc (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, silver and zinc have problems in terms of price and ecotoxicity.

そこで、安価で多量に存在し、生態毒性の少ない酸化チタンを抗菌性材料として使用する試みが行われている（例えば、特許文献３参照）。酸化チタンは光触媒活性を有するため、この光触媒活性を用いた抗菌作用が注目されている。 Therefore, attempts have been made to use titanium oxide, which is inexpensive and present in large quantities and has little ecotoxicity, as an antibacterial material (see, for example, Patent Document 3). Since titanium oxide has photocatalytic activity, antibacterial action using this photocatalytic activity has attracted attention.

ここで、酸化チタンは、白色塗料の顔料に多用されているように白色の粉末である。そのため、様々な用途で使用できるように、酸化チタンを用いた場合でも透明性を確保するための技術が必要となる。具体的には、ボトムアップ合成や各種分散技術を用いた酸化チタンの微粒子化が必要となる。 Here, titanium oxide is a white powder, as is often used for pigments in white paint. Therefore, a technique for ensuring transparency is required even when titanium oxide is used so that it can be used in various applications. Specifically, it is necessary to make titanium oxide fine particles using bottom-up synthesis and various dispersion techniques.

特開２００８−２５５１０１号公報JP 2008-255101 A 特開２０１１−４２６４２号公報JP 2011-42642 A 特開２００３−２７５６０１号公報JP 2003-275601 A

しかしながら、酸化チタンの微粒子分散液として現在上市されているものは、粒子間の電荷による反発作用を用いた水分散液が主流となっている。そのため、このような酸化チタンの水分散液に対し、アクリルウレタンとイソシアネートとを組み合わせたようなバインダーを用いると、水の影響により透明性が損なわれるという問題がある。また、酸化チタンの水分散液にこのようなバインダーを用いると、可使時間が極端に短くなるという問題もある。 However, what is currently marketed as a fine particle dispersion of titanium oxide is mainly an aqueous dispersion using a repulsive action due to the charge between particles. Therefore, when a binder such as a combination of acrylic urethane and isocyanate is used for such an aqueous dispersion of titanium oxide, there is a problem that transparency is impaired due to the influence of water. Moreover, when such a binder is used for the aqueous dispersion of titanium oxide, there is also a problem that the pot life is extremely shortened.

また、従来の酸化チタンの微粒子分散液は、酸化チタン濃度が低い。酸化チタン濃度が低い場合は塗膜が厚くなり、液だれなどの問題が発生しやすくなる。さらに、溶媒を多量に含むことから、乾燥時間を長くし、乾燥温度を上昇させる必要性が生じてくる。 Moreover, the conventional titanium oxide fine particle dispersion has a low titanium oxide concentration. When the titanium oxide concentration is low, the coating film becomes thick, and problems such as dripping easily occur. Furthermore, since a large amount of solvent is contained, it becomes necessary to lengthen the drying time and raise the drying temperature.

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、酸化チタン濃度を高め、抗菌性を向上させた場合でも透明性を有する被膜を得ることが可能な酸化チタン粒子分散液及びコーティング剤組成物、並びに当該コーティング剤組成物を用いた抗菌・抗ウイルス性部材を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a titanium oxide particle dispersion and a coating agent composition capable of obtaining a transparent coating film even when the concentration of titanium oxide is increased and antibacterial properties are improved, and the coating agent composition. An object is to provide an antibacterial and antiviral member using the above.

本発明の第１の態様に係る酸化チタン粒子分散液は、酸化チタン粒子と、酸化チタン粒子１００質量部に対し、５〜１００質量部の非イオン界面活性剤とを含有する。さらに酸化チタン粒子分散液は、グリコールエーテル系有機溶剤を５０質量％以上含有する、酸化チタン粒子１００質量部に対し３００〜２０００質量部の有機溶剤を含有する。そして、酸化チタン粒子は、平均一次粒子径が２〜８０ｎｍであり、動的光散乱法で測定しキュムラント解析法により得られる平均二次粒子径が５０〜１５０ｎｍである。また、酸化チタン粒子は、酸化チタン粒子分散液の加熱残分１００質量部中に１０質量部以上含有する。 The titanium oxide particle dispersion according to the first aspect of the present invention contains titanium oxide particles and 5 to 100 parts by mass of a nonionic surfactant with respect to 100 parts by mass of titanium oxide particles. Further, the titanium oxide particle dispersion contains 300 to 2000 parts by mass of an organic solvent with respect to 100 parts by mass of the titanium oxide particles containing 50% by mass or more of the glycol ether organic solvent. The titanium oxide particles have an average primary particle diameter of 2 to 80 nm, and an average secondary particle diameter of 50 to 150 nm obtained by a cumulant analysis method measured by a dynamic light scattering method. Moreover, 10 mass parts or more of titanium oxide particles are contained in 100 mass parts of the heating residue of the titanium oxide particle dispersion.

本発明の第２の態様に係る酸化チタン粒子分散液は、上記非イオン界面活性剤の重量平均分子量が３００〜１００００である。 In the titanium oxide particle dispersion according to the second aspect of the present invention, the nonionic surfactant has a weight average molecular weight of 300 to 10,000.

本発明の第３の態様に係るコーティング剤組成物は、上記酸化チタン粒子分散液とバインダー樹脂とを含有する。そして、コーティング剤組成物中の酸化チタン粒子は、コーティング剤組成物の加熱残分１００質量部中に１０〜８０質量部含有する。 The coating agent composition which concerns on the 3rd aspect of this invention contains the said titanium oxide particle dispersion liquid and binder resin. And the titanium oxide particle in a coating agent composition contains 10-80 mass parts in 100 mass parts of heating remainders of a coating agent composition.

本発明の第４の態様に係る抗菌・抗ウイルス性部材は、基材と、当該基材上に設けられ、上記コーティング剤組成物を含有する被膜とを有する。 The antibacterial / antiviral member according to the fourth aspect of the present invention has a base material and a coating film provided on the base material and containing the coating agent composition.

以下、本発明の実施形態に係る酸化チタン粒子分散液、コーティング剤組成物及び抗菌・抗ウイルス性部材について詳細に説明する。 Hereinafter, a titanium oxide particle dispersion, a coating agent composition, and an antibacterial / antiviral member according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

［酸化チタン粒子分散液］
本発明の実施形態に係る酸化チタン粒子分散液は、酸化チタン粒子と、非イオン界面活性剤と、グリコールエーテル系有機溶剤を５０質量％以上含有する有機溶剤とを含有する。[Titanium oxide particle dispersion]
The titanium oxide particle dispersion according to the embodiment of the present invention contains titanium oxide particles, a nonionic surfactant, and an organic solvent containing 50% by mass or more of a glycol ether organic solvent.

酸化チタン粒子としては、アナターゼ型又はルチル型の酸化チタンからなる粒子を用いることができる。また、アナターゼ型酸化チタン及びルチル型酸化チタンが混合した粒子を用いることもできる。ただ、酸化チタン粒子としては、アナターゼ型酸化チタンの粒子を用いることが好ましい。アナターゼ型酸化チタンはルチル型酸化チタンに比べてバンドギャップが大きく、光触媒性に優れているからである。 As the titanium oxide particles, particles made of anatase type or rutile type titanium oxide can be used. Moreover, the particle | grains which anatase type titanium oxide and rutile type titanium oxide mixed can also be used. However, it is preferable to use anatase-type titanium oxide particles as the titanium oxide particles. This is because anatase-type titanium oxide has a larger band gap than rutile-type titanium oxide and is excellent in photocatalytic properties.

なお、アナターゼ型酸化チタンの粒子には無定形状の酸化チタンが混合されていてもよい。ただ、無定形状の酸化チタンは光触媒性の乏しいものであるため、混合量はできる限り少量であることが好ましい。また、光触媒活性を向上させるために、酸化チタン粒子の表面に鉄及び銅の酸化物が担持した粒子を用いてもよい。 The anatase-type titanium oxide particles may be mixed with amorphous titanium oxide. However, since amorphous titanium oxide is poor in photocatalytic property, the amount of mixing is preferably as small as possible. Moreover, in order to improve photocatalytic activity, you may use the particle | grains which the oxide of iron and copper carry | supported on the surface of the titanium oxide particle.

酸化チタン粒子の平均一次粒子径は、２ｎｍ〜８０ｎｍである。酸化チタン粒子の平均一次粒子径が２ｎｍ未満の場合には、個々の酸化チタン粒子の表面積が過少となり、光触媒活性を発揮し難くなる恐れがある。また、酸化チタン粒子の平均一次粒子径が８０ｎｍを超える場合には、後述する分散処理工程にて十分な微粒子化が困難となる。その結果、酸化チタン粒子が分散処理工程や分散処理後の貯蔵中に凝集し、沈殿しやすくなる恐れがある。なお、酸化チタン粒子の平均一次粒子径は、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて複数個の酸化チタン粒子の直径を測定することにより求めることができる。 The average primary particle diameter of the titanium oxide particles is 2 nm to 80 nm. When the average primary particle diameter of the titanium oxide particles is less than 2 nm, the surface area of the individual titanium oxide particles becomes too small, which may make it difficult to exhibit photocatalytic activity. Moreover, when the average primary particle diameter of the titanium oxide particles exceeds 80 nm, it becomes difficult to make the particles sufficiently fine in the dispersion treatment step described later. As a result, the titanium oxide particles may aggregate and precipitate during the dispersion treatment step or during storage after the dispersion treatment. In addition, the average primary particle diameter of a titanium oxide particle can be calculated | required by measuring the diameter of several titanium oxide particles, for example using a transmission electron microscope (TEM).

なお、酸化チタン粒子の平均一次粒子径は、５ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜３０ｎｍであることがより好ましい。このような平均一次粒子径であることにより、酸化チタン粒子の表面積を高い状態に維持しつつ、有機溶剤中で高分散させることが可能となる。 In addition, the average primary particle diameter of the titanium oxide particles is preferably 5 nm to 50 nm, and more preferably 5 nm to 30 nm. With such an average primary particle size, it becomes possible to highly disperse in an organic solvent while maintaining a high surface area of the titanium oxide particles.

非イオン界面活性剤は、水溶液中でイオンに解離することなく界面活性を示す界面活性剤である。このような非イオン界面活性剤を用いることによって、酸化チタン粒子の光触媒活性、つまり抗菌性及び抗ウイルス性が低下せず、さらに有機溶剤中で高分散が可能となる。非イオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン系、多価アルコール脂肪酸エステル系及びこの両者を併せ持つ系の少なくともいずれか一つを用いることができる。ただ、非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレン系のものが好ましい。ポリオキシエチレン系界面活性剤の例としては、例えば脂肪酸のポリオキシエチレン・エーテル、高級アルコールのポリオキシエチレン・エーテル、アルキル・フェノール・ポリオキシエチレン・エーテルなどがある。また、ソルビタン・エステルのポリオキシエチレン・エーテル、ヒマシ油のポリオキシエチレン・エーテル、ポリオキシ・プロピレンのポリオキシエチレン・エーテル、脂肪酸のアルキロールアマイドなどもある。多価アルコール脂肪酸エステル系界面活性剤の例としては、モノグリセライト型界面活性剤、ソルビトール型界面活性剤、ソルタビン型界面活性剤、シュガーエステル型界面活性剤などがある。非イオン界面活性剤は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 A nonionic surfactant is a surfactant that exhibits surface activity without dissociating into ions in an aqueous solution. By using such a nonionic surfactant, the photocatalytic activity of the titanium oxide particles, that is, the antibacterial property and the antiviral property are not deteriorated, and further high dispersion in an organic solvent becomes possible. As the nonionic surfactant, for example, at least one of a polyoxyethylene type, a polyhydric alcohol fatty acid ester type, and a system having both of these can be used. However, the nonionic surfactant is preferably a polyoxyethylene-based one. Examples of polyoxyethylene surfactants include, for example, polyoxyethylene ethers of fatty acids, polyoxyethylene ethers of higher alcohols, alkyl phenols, polyoxyethylene ethers, and the like. There are also sorbitan ester polyoxyethylene ether, castor oil polyoxyethylene ether, polyoxypropylene polyoxyethylene ether, fatty acid alkylol amide and the like. Examples of polyhydric alcohol fatty acid ester surfactants include monoglycerite surfactants, sorbitol surfactants, saltabine surfactants, sugar ester surfactants. A nonionic surfactant may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

非イオン界面活性剤の重量平均分子量Ｍｗは、３００〜１００００であることが好ましい。非イオン界面活性剤の重量平均分子量が３００以上の場合には、酸化チタン粒子分散液に対する十分な粘度低減作用が得られ、透明性のある被膜を得ることが可能となる。さらに、非イオン界面活性剤の立体障害により、酸化チタン粒子の反発安定性が向上し、酸化チタン粒子の分散性が高い状態を維持しやすくなる。また、非イオン界面活性剤の重量平均分子量が１００００以下の場合には、分散処理後における、非イオン界面活性剤同士の結合に伴う粒子の凝集を抑制し、被膜の透明性を維持することが可能となる。 The weight average molecular weight Mw of the nonionic surfactant is preferably 300 to 10,000. When the weight average molecular weight of the nonionic surfactant is 300 or more, a sufficient viscosity reducing action for the titanium oxide particle dispersion can be obtained, and a transparent coating can be obtained. Furthermore, the rebound stability of the titanium oxide particles is improved by the steric hindrance of the nonionic surfactant, and the dispersibility of the titanium oxide particles is easily maintained. In addition, when the weight average molecular weight of the nonionic surfactant is 10,000 or less, it is possible to suppress the aggregation of particles accompanying the bonding between the nonionic surfactants after the dispersion treatment and maintain the transparency of the coating film. It becomes possible.

なお、非イオン界面活性剤の重量平均分子量Ｍｗは、３００〜５０００がより好ましい。このような重量平均分子量であることにより、酸化チタン粒子の分散性をより向上させることが可能となる。 In addition, as for the weight average molecular weight Mw of a nonionic surfactant, 300-5000 are more preferable. With such a weight average molecular weight, the dispersibility of the titanium oxide particles can be further improved.

上記酸化チタン粒子の分散媒としての有機溶剤としては、グリコールエーテル系有機溶剤を５０質量％以上含有する有機溶剤を使用する。グリコールエーテル系有機溶剤を主成分とすることにより、後述するように、上記酸化チタン粒子分散液とバインダー樹脂とを含有するコーティング剤組成物を調製した場合、当該組成物の硬化阻害を起こし難くすることが可能となる。さらに、酸化チタン粒子を高濃度で含有させた場合であっても、酸化チタン粒子分散液の粘性を低減し、塗布作業の効率を向上させることが可能となる。 As the organic solvent as a dispersion medium for the titanium oxide particles, an organic solvent containing 50% by mass or more of a glycol ether organic solvent is used. By using a glycol ether-based organic solvent as a main component, as described later, when a coating agent composition containing the titanium oxide particle dispersion and a binder resin is prepared, it is difficult to cause curing inhibition of the composition. It becomes possible. Furthermore, even when titanium oxide particles are contained at a high concentration, it is possible to reduce the viscosity of the titanium oxide particle dispersion and improve the efficiency of the coating operation.

グリコールエーテル系有機溶剤としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、ヘキシルジグリコール等が挙げられる。これらのグリコールエーテル系有機溶剤は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのグリコールエーテル系有機溶剤の中から、成膜時の温度条件などに合わせて、適切な溶剤を選択することができる。 Examples of the glycol ether organic solvent include diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, and hexyl diglycol. These glycol ether organic solvents may be used alone or in combination of two or more. From these glycol ether organic solvents, an appropriate solvent can be selected according to the temperature conditions at the time of film formation.

酸化チタン粒子分散液における分散媒としての有機溶剤は、グリコールエーテル系有機溶剤を５０質量％以上含有するが、７０質量％以上含有することが好ましく、９０質量％以上含有することがより好ましい。グリコールエーテル系有機溶剤が５０質量％未満の場合には、分散液の粘度が上昇して塗布作業の効率が低下したり、被膜の厚さが過剰になる恐れがある。なお、酸化チタン粒子分散液における分散媒として、グリコールエーテル系有機溶剤のみを用いてもよい。 The organic solvent as the dispersion medium in the titanium oxide particle dispersion contains 50% by mass or more of the glycol ether organic solvent, preferably 70% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. When the glycol ether-based organic solvent is less than 50% by mass, the viscosity of the dispersion increases, and the efficiency of the coating operation may be reduced, or the thickness of the coating film may be excessive. In addition, you may use only a glycol ether type organic solvent as a dispersion medium in a titanium oxide particle dispersion.

分散媒としては、グリコールエーテル系有機溶剤に加え、アルコール系やケトン系などの各種有機溶剤を混合することが可能である。アルコール系有機溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、ブタンジオール、２−エチルヘキサノール、ベンジルアルコール等を挙げることができる。また、ケトン系有機溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等を挙げることができる。これらのアルコール系有機溶剤及びケトン系有機溶剤は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 As the dispersion medium, various organic solvents such as alcohols and ketones can be mixed in addition to the glycol ether organic solvent. Examples of the alcohol organic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, t-butanol, butanediol, 2-ethylhexanol, benzyl alcohol and the like. Examples of the ketone organic solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, diacetone alcohol and the like. These alcohol organic solvents and ketone organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

酸化チタン粒子分散液における上記非イオン界面活性剤の添加量は、酸化チタン粒子の含有量によって適宜調整できる。具体的には、酸化チタン粒子１００質量部に対し、非イオン界面活性剤は５〜１００質量部とする。非イオン界面活性剤が５質量部未満の場合には、酸化チタン粒子同士が凝集し、十分な分散性が得られない恐れがある。また、非イオン界面活性剤が１００質量部を超える場合には、後述するようにバインダー樹脂と混合して被膜を作成する際に硬化阻害が起こる恐れがある。また、１００質量部を超える場合には、成膜性や密着性などの膜物性の低下も生じる恐れがある。 The addition amount of the nonionic surfactant in the titanium oxide particle dispersion can be appropriately adjusted depending on the content of the titanium oxide particles. Specifically, the nonionic surfactant is 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the titanium oxide particles. When the nonionic surfactant is less than 5 parts by mass, the titanium oxide particles may be aggregated and sufficient dispersibility may not be obtained. Moreover, when a nonionic surfactant exceeds 100 mass parts, there exists a possibility that hardening inhibition may occur, when it mixes with binder resin and produces a film so that it may mention later. Moreover, when it exceeds 100 mass parts, there exists a possibility that the fall of film | membrane physical properties, such as film formability and adhesiveness, may also arise.

なお、非イオン界面活性剤の添加量は、酸化チタン粒子１００質量部に対し、５〜９０質量部とすることがより好ましい。このような添加量であることにより、酸化チタン粒子の分散性を向上させつつも、膜物性の低下を抑制することが可能となる。 In addition, it is more preferable that the addition amount of a nonionic surfactant shall be 5-90 mass parts with respect to 100 mass parts of titanium oxide particles. With such an added amount, it is possible to suppress a decrease in film properties while improving the dispersibility of the titanium oxide particles.

酸化チタン粒子分散液における上記有機溶剤の添加量も、酸化チタン粒子の含有量によって適宜調整できる。具体的には、酸化チタン粒子１００質量部に対し、有機溶剤は３００〜２０００質量部とする。有機溶剤が３００質量部未満の場合には、酸化チタン粒子の分散性が低下し、さらに酸化チタン粒子分散液の粘度が上昇するため塗布作業の効率が低下する恐れがある。また、有機溶剤が２０００質量部を超える場合には、バインダー樹脂と混合して被膜を形成した際、被膜の成膜性（乾燥性）が低下し、作業効率が低下する恐れがある。 The addition amount of the organic solvent in the titanium oxide particle dispersion can also be appropriately adjusted depending on the content of the titanium oxide particles. Specifically, the organic solvent is 300 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the titanium oxide particles. When the organic solvent is less than 300 parts by mass, the dispersibility of the titanium oxide particles decreases, and the viscosity of the titanium oxide particle dispersion increases, which may reduce the efficiency of the coating operation. In addition, when the organic solvent exceeds 2000 parts by mass, when a film is formed by mixing with a binder resin, the film formability (drying property) of the film is lowered, and the working efficiency may be lowered.

なお、有機溶剤の添加量は、酸化チタン粒子１００質量部に対し、５００〜１８００質量部とすることがより好ましい。このような添加量であることにより、酸化チタン粒子の分散性を向上させつつも、過度の粘度上昇を抑制することが可能となる。 In addition, as for the addition amount of an organic solvent, it is more preferable to set it as 500-1800 mass parts with respect to 100 mass parts of titanium oxide particles. With such an addition amount, it is possible to suppress an excessive increase in viscosity while improving the dispersibility of the titanium oxide particles.

なお、後述するように、本実施形態の酸化チタン粒子分散液は、バインダー樹脂と混合することによりコーティング剤組成物となり、さらに当該コーティング剤組成物を基材に塗布することにより、抗菌・抗ウイルス性被膜を形成する。そして、当該被膜の透明性を高める観点から、酸化チタン粒子分散液中における酸化チタン粒子の平均二次粒子径は、５０〜１５０ｎｍである必要がある。平均二次粒子径が５０ｎｍ未満の場合には、光触媒材料の有する結晶構造が破壊され、光触媒活性（抗菌性及び抗ウイルス性）が低下する恐れがある。また、平均二次粒子径が１５０ｎｍを超える場合には、酸化チタン粒子の表面積が減少し、光触媒活性が低下する恐れがある。なお、本明細書において、酸化チタン粒子の平均二次粒子径は、動的光散乱法で測定し、キュムラント解析法により得られる平均二次粒子径を採用する。 As will be described later, the titanium oxide particle dispersion of this embodiment becomes a coating agent composition by mixing with a binder resin, and further, the antibacterial / antiviral agent is applied by applying the coating agent composition to a substrate. A protective coating is formed. And from a viewpoint of improving the transparency of the said film, the average secondary particle diameter of the titanium oxide particle in a titanium oxide particle dispersion liquid needs to be 50-150 nm. When the average secondary particle diameter is less than 50 nm, the crystal structure of the photocatalytic material is destroyed, and the photocatalytic activity (antibacterial and antiviral properties) may be reduced. Moreover, when an average secondary particle diameter exceeds 150 nm, there exists a possibility that the surface area of a titanium oxide particle may reduce and photocatalytic activity may fall. In the present specification, the average secondary particle diameter of the titanium oxide particles is measured by a dynamic light scattering method, and an average secondary particle diameter obtained by a cumulant analysis method is employed.

さらに、本実施形態の酸化チタン粒子分散液において、酸化チタン粒子は、酸化チタン粒子分散液の加熱残分１００質量部中に１０質量部以上含有する。全加熱残分１００質量部中の酸化チタン粒子の含有量が１０質量部より少ない場合は、バインダー樹脂と混合した際に、コーティング剤組成物の溶媒成分が過大となる。そのため、コーティング剤組成物中の酸化チタン粒子の配合量が低下し、高い抗菌性を確保することが困難となる恐れがある。また、溶媒成分か過大になることにより、コーティング剤組成物の塗工時に液だれなどが発生して外観異常が生じ、さらに十分な膜厚が得られないことによる物性低下を招く恐れがある。なお、酸化チタン粒子分散液における酸化チタン粒子の含有量は、得られる被膜の透明性が確保される限り特に限定されないが、例えば、酸化チタン粒子分散液の加熱残分１００質量部中において５０質量部以下とすることができる。なお、本明細書における加熱残分は、日本工業規格ＪＩＳＫ５６０１−１−２（塗料成分試験方法−第１部：通則−第２節：加熱残分）に準拠して測定することができる。 Furthermore, in the titanium oxide particle dispersion of this embodiment, the titanium oxide particles are contained in an amount of 10 parts by mass or more in 100 parts by mass of the heating residue of the titanium oxide particle dispersion. When the content of titanium oxide particles in 100 parts by mass of the total heating residue is less than 10 parts by mass, the solvent component of the coating agent composition becomes excessive when mixed with the binder resin. Therefore, the compounding quantity of the titanium oxide particle in a coating agent composition falls, and there exists a possibility that it may become difficult to ensure high antimicrobial property. Moreover, when the solvent component becomes excessive, dripping or the like occurs during coating of the coating agent composition, resulting in abnormal appearance and further deterioration in physical properties due to insufficient film thickness. The content of titanium oxide particles in the titanium oxide particle dispersion is not particularly limited as long as the transparency of the resulting coating is ensured. For example, 50 mass in 100 parts by mass of the heating residue of the titanium oxide particle dispersion. Part or less. In addition, the heating residue in this specification can be measured based on Japanese Industrial Standard JIS K5601-1-2 (Paint component test method-Part 1: General rules-Section 2: Heating residue).

このように、本実施形態の酸化チタン粒子分散液は、酸化チタン粒子と、酸化チタン粒子１００質量部に対し５〜１００質量部の非イオン界面活性剤とを含有する。さらに酸化チタン粒子分散液は、グリコールエーテル系有機溶剤を５０質量％以上含有する、酸化チタン粒子１００質量部に対し３００〜２０００質量部の有機溶剤を含有する。そして、酸化チタン粒子は、平均一次粒子径が２〜８０ｎｍであり、動的光散乱法で測定しキュムラント解析法により得られる平均二次粒子径が５０〜１５０ｎｍである。また、酸化チタン粒子は、酸化チタン粒子分散液の加熱残分１００質量部中に１０質量部以上含有する。このような構成により、酸化チタン粒子分散液中の酸化チタン粒子の濃度を高めた場合であっても酸化チタン粒子の分散性が向上するため、これを用いた抗菌・抗ウイルス性被膜の透明性を確保することが可能となる。 Thus, the titanium oxide particle dispersion liquid of this embodiment contains a titanium oxide particle and 5-100 mass parts nonionic surfactant with respect to 100 mass parts of titanium oxide particles. Further, the titanium oxide particle dispersion contains 300 to 2000 parts by mass of an organic solvent with respect to 100 parts by mass of the titanium oxide particles containing 50% by mass or more of the glycol ether organic solvent. The titanium oxide particles have an average primary particle diameter of 2 to 80 nm, and an average secondary particle diameter of 50 to 150 nm obtained by a cumulant analysis method measured by a dynamic light scattering method. Moreover, 10 mass parts or more of titanium oxide particles are contained in 100 mass parts of the heating residue of the titanium oxide particle dispersion. With such a configuration, the dispersibility of the titanium oxide particles is improved even when the concentration of the titanium oxide particles in the titanium oxide particle dispersion is increased. Therefore, the transparency of the antibacterial / antiviral coating using the same is improved. Can be secured.

［酸化チタン粒子分散液の製造方法］
次に、上記酸化チタン粒子分散液の製造方法について説明する。酸化チタン粒子分散液は、上述の酸化チタン粒子、非イオン界面活性剤及び有機溶剤を混合し、酸化チタン粒子を有機溶剤中に高分散させることにより、調製することが可能である。そのため、酸化チタン粒子を高分散させることが可能な方法であれば、如何なる方法も使用することができる。[Method for producing titanium oxide particle dispersion]
Next, the manufacturing method of the said titanium oxide particle dispersion liquid is demonstrated. The titanium oxide particle dispersion can be prepared by mixing the above-described titanium oxide particles, nonionic surfactant, and organic solvent, and highly dispersing the titanium oxide particles in the organic solvent. Therefore, any method can be used as long as it can disperse titanium oxide particles highly.

ただ、酸化チタン粒子の分散性を高め、抗菌・抗ウイルス性被膜の透明性を確保しやすくする観点から、酸化チタン粒子の分散工程は前分散処理と本分散処理に分けて行うことが好ましい。これにより酸化チタン粒子の表面が濡れ、表面の空気層が有機溶剤と置き換えられるため、その後の本分散処理で速やかに分散が進行する。この前分散処理が不十分だと、分散の進行が遅く、無駄な機械的衝撃が酸化チタン粒子に与えられる恐れがある。その結果、酸化チタン粒子の結晶構造そのものが破壊され、安定性が低下した分散液となる恐れがある。 However, from the viewpoint of enhancing the dispersibility of the titanium oxide particles and facilitating the securing of the transparency of the antibacterial / antiviral coating, it is preferable to carry out the titanium oxide particle dispersion step separately in the pre-dispersion treatment and the main dispersion treatment. As a result, the surface of the titanium oxide particles is wetted and the air layer on the surface is replaced with the organic solvent, so that the dispersion proceeds promptly in the subsequent main dispersion treatment. If this pre-dispersion treatment is insufficient, the progress of dispersion is slow, and there is a possibility that a useless mechanical impact is given to the titanium oxide particles. As a result, the crystal structure itself of the titanium oxide particles may be destroyed, resulting in a dispersion with reduced stability.

前分散処理は、一般的なディゾルバーを用いて攪拌してもよい。ただ、酸化チタン粒子の表面を濡れやすくさせる観点から、高速攪拌機により攪拌することが好ましい。高速攪拌機としては、例えば、Ｔ．Ｋ．ホモミクサー、Ｔ．Ｋ．ロボミックス及びＴ．Ｋ．フィルミックス（商品名、プライミクス株式会社製）を使用することができる。また、クレアミックス（登録商標）（商品名、エム・テクニック株式会社製）及びウルトラディスパー（商品名、浅田鉄工株式会社製）なども使用することができる。 The pre-dispersion treatment may be stirred using a general dissolver. However, from the viewpoint of making the surface of the titanium oxide particles easy to wet, it is preferable to stir with a high-speed stirrer. As a high-speed stirrer, for example, T.M. K. Homomixer, T.W. K. Robomix and T. K. Fillmix (trade name, manufactured by Primix Co., Ltd.) can be used. In addition, Claremix (registered trademark) (trade name, manufactured by M Technique Co., Ltd.) and Ultra Disper (trade name, manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) can also be used.

本分散処理を行う分散装置としては、例えば、ニーダー、二本ロール、三本ロール、ＳＳ５（商品名、エム・テクニック株式会社）、ミラクルＫＣＫ（登録商標）（商品名、浅田鉄工株式会社製）といった混練機を使用することができる。また、超音波分散機や、高圧ホモジナイザーであるマイクロフルイダイザー（商品名、みづほ工業株式会社製）、ナノヴェイタ（登録商標）（商品名、吉田機械興業株式会社製）なども挙げられる。さらに、スターバースト（登録商標）（商品名、株式会社スギノマシン）、Ｇ−スマッシャー（商品名、リックス株式会社）なども挙げられる。ガラスやジルコンなどのビーズメディアを使用したものでは、ボールミルやビーズミル、サンドミル、横型メディアミル分散機、コロイドミルなどが使用できる。ビーズミルにおいて使用するメディアとしては、直径１ｍｍ以下のビーズメディアが好ましく、直径０．５ｍｍ以下のビーズメディアがより好ましい。なお、前分散処理及び本分散処理の分散時間は、酸化チタン粒子が非イオン界面活性剤と共に有機溶剤中で高分散されるように、各分散装置やメディアによって適宜調整すればよい。 Examples of a dispersion apparatus that performs this dispersion processing include a kneader, a two-roll, a three-roll, SS5 (trade name, M Technique Co., Ltd.), and Miracle KCK (registered trademark) (trade name, manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.). Such a kneader can be used. Moreover, an ultrasonic disperser, a microfluidizer (trade name, manufactured by Mizuho Kogyo Co., Ltd.) that is a high-pressure homogenizer, and NanoVita (registered trademark) (trade name, manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) are also included. Furthermore, Starburst (registered trademark) (trade name, Sugino Machine Co., Ltd.), G-smasher (trade name, Rix Co., Ltd.) and the like are also included. For those using bead media such as glass and zircon, ball mills, bead mills, sand mills, horizontal media mill dispersers, colloid mills and the like can be used. As a medium used in the bead mill, a bead medium having a diameter of 1 mm or less is preferable, and a bead medium having a diameter of 0.5 mm or less is more preferable. The dispersion time of the pre-dispersion treatment and the main dispersion treatment may be appropriately adjusted depending on each dispersion device and media so that the titanium oxide particles are highly dispersed in the organic solvent together with the nonionic surfactant.

また、前分散処理を行った処理液を上記本分散装置に供給する際にも、高速攪拌機等を用いて十分な攪拌を実施しながら供給することにより、より短時間で処理することが可能である。 In addition, when supplying the pre-dispersed treatment liquid to the dispersing device, it can be processed in a shorter time by supplying it with sufficient stirring using a high-speed stirrer or the like. is there.

［コーティング剤組成物］
本実施形態に係るコーティング剤組成物は、上述の酸化チタン粒子分散液と、バインダー樹脂とを含有する。上述のように、本実施形態の酸化チタン粒子分散液は、酸化チタン濃度を向上させつつも分散性を高めているため、このような酸化チタン粒子分散液を用いたコーティング剤組成物は、抗菌性、抗ウイルス性及び透明性が高い被膜を形成することが可能となる。[Coating agent composition]
The coating agent composition according to this embodiment contains the above-described titanium oxide particle dispersion and a binder resin. As described above, since the titanium oxide particle dispersion liquid of the present embodiment has improved dispersibility while improving the titanium oxide concentration, the coating agent composition using such a titanium oxide particle dispersion liquid is antibacterial. It is possible to form a film having high properties, antiviral properties and transparency.

上記酸化チタン粒子分散液と共に混合されるバインダー樹脂としては、コーティング剤組成物より得られる被膜の安定性、抗菌性、透明性が確保される限り、特に限定されない。バインダー樹脂としては、例えばアルキッド系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂などを使用することができる。また、ポリエステル系樹脂、ポリアミド酸系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂なども使用することができる。さらに、各種のアクリル酸系モノマー、アクリレート系モノマーも適用可能である。バインダー樹脂として特に好ましい樹脂、モノマーとしては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル酸系モノマー、ポリアミド酸系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂が挙げられる。バインダー樹脂は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。 The binder resin mixed with the titanium oxide particle dispersion is not particularly limited as long as the stability, antibacterial properties, and transparency of the film obtained from the coating agent composition are ensured. As the binder resin, for example, an alkyd resin, an acrylic resin, a melamine resin, a urethane resin, an epoxy resin, a silicon resin, or the like can be used. Also, polyester resins, polyamic acid resins, polyimide resins, styrene maleic acid resins, styrene maleic anhydride resins, and the like can be used. Furthermore, various acrylic acid monomers and acrylate monomers are also applicable. Particularly preferred resins and monomers as the binder resin include urethane resins, acrylic resins, acrylic acid monomers, polyamic acid resins, polyimide resins, styrene maleic acid resins, and styrene maleic anhydride resins. Binder resin may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

さらに、コーティング剤組成物は、酸化チタン粒子分散液及びバインダー樹脂に加え、光触媒活性に対して影響の出ない範囲において、各種の添加剤を配合してもよい。具体的には、分散剤、顔料、充填剤、骨材、増粘剤、フローコントロール剤、レベリング剤、硬化剤、架橋剤、硬化用触媒などを配合することができる。 In addition to the titanium oxide particle dispersion and the binder resin, the coating agent composition may contain various additives within a range that does not affect the photocatalytic activity. Specifically, a dispersant, a pigment, a filler, an aggregate, a thickener, a flow control agent, a leveling agent, a curing agent, a crosslinking agent, a curing catalyst, and the like can be blended.

本実施形態に係るコーティング剤組成物は、上述の酸化チタン粒子分散液及びバインダー樹脂、更には必要に応じて上記添加剤を混合することにより、調製することができる。なお、混合工程では、例えば、上述のディゾルバーや高速攪拌機を用いて混合することが可能である。 The coating agent composition which concerns on this embodiment can be prepared by mixing the above-mentioned titanium oxide particle dispersion liquid and binder resin, and also the said additive as needed. In the mixing step, for example, the above-described dissolver or high-speed stirrer can be used for mixing.

上記コーティング剤組成物において、酸化チタン粒子は、コーティング剤組成物の加熱残分１００質量部中に１０〜８０質量部含有することが好ましい。加熱残分中の酸化チタン粒子の含有量が１０質量部より少ない場合は、抗菌性が低下する恐れがある。また、被膜の硬度も低下する恐れもある。酸化チタン粒子の含有量が８０質量部を超える場合には、十分な抗菌性を得ることは可能であるが、バインダー樹脂が不足するため、膜物性が低下する可能性がある。また、被膜の透明性も低下する可能性がある。 In the coating agent composition, the titanium oxide particles are preferably contained in an amount of 10 to 80 parts by mass in 100 parts by mass of the heating residue of the coating agent composition. If the content of titanium oxide particles in the heating residue is less than 10 parts by mass, the antibacterial property may be lowered. In addition, the hardness of the coating may be reduced. When the content of titanium oxide particles exceeds 80 parts by mass, it is possible to obtain sufficient antibacterial properties, but since the binder resin is insufficient, film physical properties may be deteriorated. In addition, the transparency of the coating may also be reduced.

なお、コーティング剤組成物における酸化チタン粒子の含有量は、コーティング剤組成物の加熱残分１００質量部中に３０〜７０質量部含有することがより好ましく、４０〜６０質量部含有することが特に好ましい。酸化チタン粒子の含有量がこの範囲内であることにより、十分な抗菌性を備えつつも膜物性の低下を抑制し、高い透明性を確保することが可能となる。 In addition, as for content of the titanium oxide particle in a coating agent composition, it is more preferable to contain 30-70 mass parts in 100 mass parts of heating residues of a coating agent composition, and it is especially containing 40-60 mass parts. preferable. When the content of the titanium oxide particles is within this range, it is possible to suppress deterioration in film properties and ensure high transparency while having sufficient antibacterial properties.

［抗菌・抗ウイルス性部材］
本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性部材は、基材と、基材上に設けられ、上記コーティング剤組成物を含有する被膜とを有するものである。上述のように、本実施形態のコーティング剤組成物は、酸化チタン粒子に起因する高い抗菌性及び抗ウイルス性と共に防汚・防臭の効果も有する。さらに、コーティング剤組成物において酸化チタン粒子が高分散していることから、得られる被膜も高い透明性を有している。[Antimicrobial and antiviral components]
The antibacterial / antiviral member according to this embodiment has a base material and a coating film provided on the base material and containing the coating agent composition. As described above, the coating agent composition of this embodiment has antifouling and deodorizing effects as well as high antibacterial and antiviral properties due to the titanium oxide particles. Furthermore, since the titanium oxide particles are highly dispersed in the coating agent composition, the resulting film has high transparency.

本実施形態において、基材の材質は、有機高分子、セラミック、金属、ガラス、プラスチック、化粧合板又はそれらの複合物等、基本的に何でもよい。基材の形状も特に限定されず、例えば板状物や球状物、円柱状物、円筒状物、棒状物、角柱状物、中空の角柱状物などの単純形状のものでも複雑形状のものでもよい。また、基材はフィルターのような多孔質体でもよい。 In the present embodiment, the base material may be basically any material such as organic polymer, ceramic, metal, glass, plastic, decorative plywood or a composite thereof. The shape of the substrate is not particularly limited. For example, it may be a simple or complex shape such as a plate-like object, a spherical object, a columnar object, a cylindrical object, a rod-like object, a prismatic object, or a hollow prismatic object. Good. The substrate may be a porous body such as a filter.

基材としては、天井材、タイル、ガラス、壁紙、壁材、床及び造作材などの建築資材、自動車用内装材（インストルメントパネル、シート、天井材）、冷蔵庫やエアコン等の家電製品、衣類やカーテン等の繊維製品、工業用設備、医療用設備などが好ましい。さらに基材としては、例えば、ドア、ドアハンドル、引き手、手摺り、内装カウンター、家具、キッチン、トイレ、風呂、照明器具、タッチパネル、スイッチ及びこれらに用途に用いられるシートなども好ましい。本実施形態のコーティング剤組成物からなる被膜は抗菌性及び抗ウイルス性が高いため、このような人体などが頻繁に接触する面に対して特に有効である。 Base materials include building materials such as ceiling materials, tiles, glass, wallpaper, wall materials, floors and construction materials, automotive interior materials (instrument panels, sheets, ceiling materials), home appliances such as refrigerators and air conditioners, and clothing And textile products such as curtains, industrial equipment, and medical equipment are preferred. Furthermore, as a base material, a door, a door handle, a handle, a handrail, an interior counter, furniture, a kitchen, a toilet, a bath, a lighting fixture, a touch panel, a switch, and a sheet used for these are also preferable. Since the coating film made of the coating agent composition of the present embodiment has high antibacterial and antiviral properties, it is particularly effective for such surfaces that are frequently contacted by human bodies.

また、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性部材は、例えば空気清浄機用フィルターやエアコン用フィルターなどとしても適用することができる。そして、住宅だけでなく、病院及び高齢者施設、並びに電車、バス及び飛行機のような公共交通機関等の不特定多数の人が利用する場所に用いられることにより、菌・ウイルスの感染リスクを低減することが可能となり、有用である。 Further, the antibacterial / antiviral member according to the present embodiment can be applied as, for example, a filter for an air cleaner or a filter for an air conditioner. And it is used not only in housing but also in hospitals and facilities for the elderly, and public transportation such as trains, buses and airplanes, etc. to reduce the risk of infection with bacteria and viruses. It is possible and useful.

本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性部材は、基材にコーティング剤組成物を塗布し乾燥させることにより得ることができる。この際の塗布方法及び乾燥条件は特に限定されない。コーティング剤組成物を基材の少なくとも一部に塗布する方法としては、スクリーン印刷、スピンコート、ディップコート、ロールコート、刷毛コート、スプレーコート、インクジェットなどの方法を用いることができる。また、乾燥条件としては、有機溶剤が除去される条件ならば特に限定されない。 The antibacterial / antiviral member according to this embodiment can be obtained by applying a coating composition to a substrate and drying it. The coating method and drying conditions at this time are not particularly limited. As a method for applying the coating agent composition to at least a part of the substrate, methods such as screen printing, spin coating, dip coating, roll coating, brush coating, spray coating, and inkjet can be used. The drying conditions are not particularly limited as long as the organic solvent is removed.

コーティング剤組成物の塗布膜の厚さは、硬化後の膜厚として、２〜１５μｍが好ましく、４〜１３μｍがより好ましい。硬化後の膜厚がこの範囲であることにより、硬化膜の表面硬度を向上させつつも、密着性を高めることが可能となる。 2-15 micrometers is preferable as a film thickness after hardening, and, as for the thickness of the coating film of a coating agent composition, 4-13 micrometers is more preferable. When the film thickness after curing is within this range, it is possible to improve adhesion while improving the surface hardness of the cured film.

このように、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性部材は、基材と、当該基材上に設けられ、コーティング剤組成物を含有する被膜とを有する。そして、コーティング剤組成物では、ナノレベルの酸化チタン粒子が高濃度で分散している。そのため、酸化チタン粒子の光触媒活性に起因する高い抗菌性及び抗ウイルス性を確保すると共に、透明性も得ることが可能となる。 As described above, the antibacterial / antiviral member of the present embodiment has a base material and a coating film provided on the base material and containing the coating agent composition. In the coating composition, nano-level titanium oxide particles are dispersed at a high concentration. Therefore, it is possible to ensure high antibacterial properties and antiviral properties due to the photocatalytic activity of the titanium oxide particles and to obtain transparency.

以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

［実施例１］
まず、酸化チタン粒子として、石原産業株式会社製ＳＴ−０１（平均一次粒子径：７ｎｍ、結晶構造：アナターゼ）を準備し、有機溶剤として、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（ＤＥＧＭＥ）を準備した。さらに、非イオン界面活性剤として、日油株式会社製ユニオール（登録商標）ＴＧ−１０００（ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、重量平均分子量Ｍｗ：１０００）を準備した。[Example 1]
First, ST-01 (average primary particle diameter: 7 nm, crystal structure: anatase) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was prepared as titanium oxide particles, and diethylene glycol monomethyl ether (DEGME) was prepared as an organic solvent. Furthermore, as a nonionic surfactant, Uniol (registered trademark) TG-1000 (polyoxypropylene glyceryl ether, weight average molecular weight Mw: 1000) manufactured by NOF Corporation was prepared.

次に、上記酸化チタン１００質量部、ジエチレングリコールモノメチルエーテル５００質量部、非イオン界面活性剤３０質量部を混合し、前分散処理として、攪拌機を用い、８０００ｒｐｍにて３０分間攪拌を行った。なお、攪拌機は、プライミクス株式会社製Ｔ．Ｋ．ロボミックスを使用した。 Next, 100 parts by mass of the titanium oxide, 500 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 30 parts by mass of a nonionic surfactant were mixed, and the mixture was stirred at 8000 rpm for 30 minutes as a predispersion treatment. The stirrer was manufactured by T.M. K. Robomix was used.

その後、前分散処理で得られた処理液１Ｌを、攪拌機（プライミクス株式会社製Ｔ．Ｋ．ロボミックス）を用いて３０００ｒｐｍにて攪拌した後、続いて分散機（浅田鉄工株式会社製ピコミル）を用いて本分散処理を行った。なお、分散機の分散メディアとしては０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い、２時間循環することにより分散処理を行った。これにより、酸化チタン濃度が１６質量％である本実施例の酸化チタン粒子分散液を調製した。さらに、得られた酸化チタン粒子分散液１３質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。なお、バインダー樹脂としては、次の樹脂を用いた。 Thereafter, 1 L of the treatment liquid obtained by the pre-dispersion treatment was stirred at 3000 rpm using a stirrer (TK Robotics manufactured by PRIMIX Co., Ltd.), followed by a disperser (Picomill manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.). This was used for the dispersion process. In addition, dispersion processing was performed by using 0.3 mm zirconia beads as a dispersion medium of the disperser and circulating for 2 hours. Thereby, the titanium oxide particle dispersion liquid of the present Example whose titanium oxide density | concentration is 16 mass% was prepared. Furthermore, 13 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of a binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example. In addition, the following resin was used as binder resin.

まず、イソシアネート硬化用アクリル樹脂としてのアクリディック（登録商標）Ａ８０１（ＤＩＣ株式会社製）とデュラネート（登録商標）ＴＰＡ１００（旭化成ケミカルズ株式会社製）とを、イソシアネート基と水酸基がＮＣＯ／ＯＨ＝１となるように混合した。次に、この混合物に対して、メチルエチルケトンを用いて加熱残分が２０質量％となるように希釈を行うことにより、バインダー樹脂を調製した。 First, Acrydic (registered trademark) A801 (manufactured by DIC Corporation) and Duranate (registered trademark) TPA100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) as an acrylic resin for curing an isocyanate, an isocyanate group and a hydroxyl group of NCO / OH = 1 It mixed so that it might become. Next, a binder resin was prepared by diluting the mixture with methyl ethyl ketone so that the heating residue was 20% by mass.

［実施例２］
酸化チタン１００質量部と、ジエチレングリコールモノメチルエーテル５００質量部と、非イオン界面活性剤６質量部とを混合した以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１７質量％であった。[Example 2]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of titanium oxide, 500 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 6 parts by mass of the nonionic surfactant were mixed. In addition, the titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this example was 17% by mass.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液１２質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。 Further, in the same manner as in Example 1, 12 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example.

［実施例３］
酸化チタン１００質量部と、ジエチレングリコールモノメチルエーテル５００質量部と、非イオン界面活性剤９０質量部とを混合した以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１４質量％であった。[Example 3]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of titanium oxide, 500 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 90 parts by mass of a nonionic surfactant were mixed. In addition, the titanium oxide density | concentration in the titanium oxide particle dispersion liquid of a present Example was 14 mass%.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液１４質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。 Furthermore, similarly to Example 1, 14 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example.

［実施例４］
酸化チタン１００質量部と、ジエチレングリコールモノメチルエーテル３５０質量部と、非イオン界面活性剤３０質量部とを混合した以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、２１質量％であった。[Example 4]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of titanium oxide, 350 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 30 parts by mass of a nonionic surfactant were mixed. In addition, the titanium oxide density | concentration in the titanium oxide particle dispersion liquid of a present Example was 21 mass%.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液１０質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。 Furthermore, similarly to Example 1, 10 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example.

［実施例５］
酸化チタン１００質量部と、ジエチレングリコールモノメチルエーテル９００質量部と、非イオン界面活性剤３０質量部とを混合した以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１０質量％であった。[Example 5]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of titanium oxide, 900 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 30 parts by mass of a nonionic surfactant were mixed. In addition, the titanium oxide density | concentration in the titanium oxide particle dispersion liquid of a present Example was 10 mass%.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液３９質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。 Further, in the same manner as in Example 1, 39 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example.

［実施例６］
有機溶剤として、ジエチレングリコールモノメチルエーテル２５０質量部とメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２５０質量部を用いた以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１６質量％であった。[Example 6]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 250 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether and 250 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK) were used as the organic solvent. In addition, the titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this example was 16% by mass.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液１３質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。 Further, in the same manner as in Example 1, 13 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example.

［実施例７］
非イオン界面活性剤として、日油株式会社製ユニオールＴＧ−３３０（ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、重量平均分子量Ｍｗ：３３０）を用いた以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１６質量％であった。[Example 7]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that UNIOL TG-330 (polyoxypropylene glyceryl ether, weight average molecular weight Mw: 330) manufactured by NOF Corporation was used as a nonionic surfactant. did. In addition, the titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this example was 16% by mass.

［実施例８］
非イオン界面活性剤として、日油株式会社製ユニオールＴＧ−４０００（ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、重量平均分子量Ｍｗ：４０００）を用いた以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１６質量％であった。[Example 8]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that Niol TG-4000 (polyoxypropylene glyceryl ether, weight average molecular weight Mw: 4000) manufactured by NOF Corporation was used as the nonionic surfactant. did. In addition, the titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this example was 16% by mass.

［実施例９］
酸化チタン粒子として、石原産業株式会社製ＳＴ−２１（平均一次粒子径：２０ｎｍ、結晶構造：アナターゼ）を用いた以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本実施例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１６質量％であった。[Example 9]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that ST-21 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. (average primary particle size: 20 nm, crystal structure: anatase) was used as the titanium oxide particles. In addition, the titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this example was 16% by mass.

［実施例１０］
実施例１で得られた酸化チタン粒子分散液２９質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。バインダー樹脂としては、実施例１に記載の樹脂を使用した。[Example 10]
29 parts by mass of the titanium oxide particle dispersion obtained in Example 1 and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example. As the binder resin, the resin described in Example 1 was used.

［実施例１１］
実施例１で得られた酸化チタン粒子分散液２質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本実施例のコーティング剤組成物を調製した。バインダー樹脂としては、実施例１に記載の樹脂を使用した。[Example 11]
2 parts by mass of the titanium oxide particle dispersion obtained in Example 1 and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this example. As the binder resin, the resin described in Example 1 was used.

［比較例１］
まず、酸化チタン粒子として、石原産業株式会社製ＳＴ−０１（平均一次粒子径：７ｎｍ、結晶構造：アナターゼ）を準備し、有機溶剤として、ジエチレングリコールモノメチルエーテルを準備した。[Comparative Example 1]
First, ST-01 (average primary particle diameter: 7 nm, crystal structure: anatase) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was prepared as titanium oxide particles, and diethylene glycol monomethyl ether was prepared as an organic solvent.

次に、上記酸化チタン１００質量部、ジエチレングリコールモノメチルエーテル５００質量部を混合し、前分散処理として、攪拌機（プライミクス株式会社製Ｔ．Ｋ．ロボミックス）を用い、８０００ｒｐｍにて３０分間攪拌を行った。 Next, 100 parts by mass of the above titanium oxide and 500 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether were mixed, and the mixture was stirred for 30 minutes at 8000 rpm using a stirrer (TK Robotics manufactured by PRIMIX Corporation) as a predispersion treatment. .

その後、前分散処理で得られた処理液１Ｌを、攪拌機（プライミクス株式会社製Ｔ．Ｋ．ロボミックス）を用いて３０００ｒｐｍにて攪拌した後、続いて分散機（浅田鉄工株式会社製ピコミル）を用いて本分散処理を行おうとした。しかしながら、前分散処理で得られた処理液の粘度が分散機に供給可能な程度まで低下しなかったことから、本分散処理を実施することができなかった。 Thereafter, 1 L of the treatment liquid obtained by the pre-dispersion treatment was stirred at 3000 rpm using a stirrer (TK Robotics manufactured by PRIMIX Co., Ltd.), followed by a disperser (Picomill manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.). I tried to use this distributed processing. However, this dispersion treatment could not be carried out because the viscosity of the treatment liquid obtained by the pre-dispersion treatment did not decrease to the extent that it could be supplied to the disperser.

［比較例２］
酸化チタン１００質量部と、ジエチレングリコールモノメチルエーテル５００質量部と、非イオン界面活性剤１５０質量部とを混合した以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本比較例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１３質量％であった。[Comparative Example 2]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of titanium oxide, 500 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 150 parts by mass of a nonionic surfactant were mixed. The titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this comparative example was 13% by mass.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液１５質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本比較例のコーティング剤組成物を調製した。 Further, in the same manner as in Example 1, 15 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this comparative example.

［比較例３］
酸化チタン１００質量部と、ジエチレングリコールモノメチルエーテル４０００質量部と、非イオン界面活性剤１５０質量部とを混合した以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本比較例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、２質量％であった。[Comparative Example 3]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of titanium oxide, 4000 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 150 parts by mass of the nonionic surfactant were mixed. The titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this comparative example was 2% by mass.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液８３質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本比較例のコーティング剤組成物を調製した。 Furthermore, in the same manner as in Example 1, 83 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this comparative example.

［比較例４］
まず、酸化チタン粒子として、石原産業株式会社製ＳＴ−０１（平均一次粒子径：７ｎｍ、結晶構造：アナターゼ）を準備し、有機溶剤として、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）を準備した。さらに、非イオン界面活性剤として、日油株式会社製ユニオールＴＧ−１０００（ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、重量平均分子量Ｍｗ：１０００）を準備した。[Comparative Example 4]
First, ST-01 (average primary particle diameter: 7 nm, crystal structure: anatase) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was prepared as titanium oxide particles, and methyl ethyl ketone (MEK) was prepared as an organic solvent. Furthermore, NOF Co., Ltd. Uniol TG-1000 (polyoxypropylene glyceryl ether, weight average molecular weight Mw: 1000) was prepared as a nonionic surfactant.

次に、上記酸化チタン１００質量部、メチルエチルケトン５００質量部、非イオン界面活性剤１５０質量部を混合し、前分散処理として、攪拌機（プライミクス株式会社製Ｔ．Ｋ．ロボミックス）を用い、８０００ｒｐｍにて３０分間攪拌を行った。 Next, 100 parts by mass of the above titanium oxide, 500 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 150 parts by mass of a nonionic surfactant are mixed, and the pre-dispersion treatment is performed at 8000 rpm using a stirrer (TK Robotics manufactured by PRIMIX Corporation). For 30 minutes.

［比較例５］
まず、酸化チタン粒子として、石原産業株式会社製ＳＴ−０１（平均一次粒子径：７ｎｍ、結晶構造：アナターゼ）を準備し、有機溶剤として、ジエチレングリコールモノメチルエーテルを準備した。さらに、非イオン界面活性剤として、日油株式会社製ユニループ７０ＤＰ−６００Ｂ（重量平均分子量Ｍｗ：１３０００）を準備した。[Comparative Example 5]
First, ST-01 (average primary particle diameter: 7 nm, crystal structure: anatase) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was prepared as titanium oxide particles, and diethylene glycol monomethyl ether was prepared as an organic solvent. Furthermore, NOF Corporation Uniloop 70DP-600B (weight average molecular weight Mw: 13000) was prepared as a nonionic surfactant.

次に、上記酸化チタン１００質量部、メチルエチルケトン５００質量部、非イオン界面活性剤３０質量部を混合し、前分散処理として、攪拌機（プライミクス株式会社製Ｔ．Ｋ．ロボミックス）を用い、８０００ｒｐｍにて３０分間攪拌を行った。 Next, 100 parts by mass of titanium oxide, 500 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 30 parts by mass of a nonionic surfactant are mixed, and the pre-dispersion treatment is performed at 8000 rpm using a stirrer (TK Robotics manufactured by PRIMIX Corporation). For 30 minutes.

［比較例６］
界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン株式会社製ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）−１１１（イオン性界面活性剤）を用いた以外は実施例１と同様にして、酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本比較例の酸化チタン粒子分散液における酸化チタン濃度は、１６質量％であった。[Comparative Example 6]
A titanium oxide particle dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that DISPERBYK (registered trademark) -111 (ionic surfactant) manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. was used as the surfactant. The titanium oxide concentration in the titanium oxide particle dispersion of this comparative example was 16% by mass.

さらに、実施例１と同様に、得られた酸化チタン粒子分散液１３質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本比較例のコーティング剤組成物を調製した。 Further, in the same manner as in Example 1, 13 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this comparative example.

［比較例７］
まず、酸化チタン粒子として、石原産業株式会社製ＴＴＯ−５０（平均一次粒子径：１０ｎｍ、結晶構造：ルチル）を準備し、有機溶剤として、ジエチレングリコールモノメチルエーテルを準備した。さらに、非イオン界面活性剤として、日油株式会社製ユニオールＴＧ−１０００（ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、重量平均分子量Ｍｗ：１０００）を準備した。[Comparative Example 7]
First, TTO-50 (average primary particle size: 10 nm, crystal structure: rutile) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was prepared as titanium oxide particles, and diethylene glycol monomethyl ether was prepared as an organic solvent. Furthermore, NOF Co., Ltd. Uniol TG-1000 (polyoxypropylene glyceryl ether, weight average molecular weight Mw: 1000) was prepared as a nonionic surfactant.

次に、上記酸化チタン１００質量部、ジエチレングリコールモノメチルエーテル５００質量部、非イオン界面活性剤３０質量部を混合し、前分散処理として、攪拌機（プライミクス株式会社製ＴＫロボミックス）を用い、８０００ｒｐｍにて３０分間攪拌を行った。 Next, 100 parts by mass of the above titanium oxide, 500 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether, and 30 parts by mass of a nonionic surfactant are mixed, and pre-dispersion treatment is performed at 8000 rpm using a stirrer (TK Robotics manufactured by PRIMIX Corporation). Stirring was performed for 30 minutes.

その後、前分散処理で得られた処理液１Ｌを、攪拌機（プライミクス株式会社製Ｔ．Ｋ．ロボミックス）を用いて３０００ｒｐｍにて攪拌することにより、酸化チタン分散液を得た。これにより、酸化チタン濃度が１６質量％である本比較例の酸化チタン粒子分散液を調製した。なお、本例では、分散機を用いた本分散処理を行わなかった。 Then, the titanium oxide dispersion liquid was obtained by stirring 1L of process liquids obtained by the pre-dispersion process at 3000 rpm using a stirrer (TK Robotics manufactured by PRIMIX Corporation). This prepared the titanium oxide particle dispersion liquid of this comparative example whose titanium oxide density | concentration is 16 mass%. In this example, the main dispersion process using a disperser was not performed.

さらに、得られた酸化チタン粒子分散液２質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本比較例のコーティング剤組成物を調製した。バインダー樹脂としては、実施例１に記載の化合物を使用した。 Furthermore, 2 parts by mass of the obtained titanium oxide particle dispersion and 10 parts by mass of a binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this comparative example. As the binder resin, the compound described in Example 1 was used.

［比較例８］
実施例１で得られた酸化チタン粒子分散液７１質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本比較例のコーティング剤組成物を調製した。バインダー樹脂としては、実施例１に記載の樹脂を使用した。[Comparative Example 8]
71 parts by mass of the titanium oxide particle dispersion obtained in Example 1 and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this comparative example. As the binder resin, the resin described in Example 1 was used.

［比較例９］
実施例１で得られた酸化チタン粒子分散液１質量部と、バインダー樹脂１０質量部とを混合し、本比較例のコーティング剤組成物を調製した。バインダー樹脂としては、実施例１に記載の樹脂を使用した。[Comparative Example 9]
1 part by mass of the titanium oxide particle dispersion obtained in Example 1 and 10 parts by mass of the binder resin were mixed to prepare a coating agent composition of this comparative example. As the binder resin, the resin described in Example 1 was used.

実施例及び比較例における酸化チタン粒子の添加量及び平均一次粒子径、有機溶剤の添加量、界面活性剤の添加量及び重量平均分子量、酸化チタン粒子分散液中の酸化チタン粒子濃度を表１及び２に示す。さらに、コーティング剤組成物中の酸化チタン粒子分散液及びバインダー樹脂の混合量も表１及び２に示す。 Table 1 shows the addition amount and average primary particle diameter of the titanium oxide particles, the addition amount of the organic solvent, the addition amount and weight average molecular weight of the surfactant, and the titanium oxide particle concentration in the titanium oxide particle dispersion in Examples and Comparative Examples. It is shown in 2. Further, Tables 1 and 2 also show the mixing amounts of the titanium oxide particle dispersion and the binder resin in the coating agent composition.

上記実施例及び比較例で得られた酸化チタン粒子分散液及びコーティング剤組成物に対して、次の評価試験を実施した。評価試験の結果を表３及び４に示す。 The following evaluation test was implemented with respect to the titanium oxide particle dispersion liquid and coating agent composition which were obtained by the said Example and comparative example. The results of the evaluation test are shown in Tables 3 and 4.

［分散適正］
攪拌機を用いて前分散処理を実施した後に、分散機を用いて本分散処理する際に、送液ポンプを用いて処理液を攪拌機から分散機に送液可能であったものを「○」と評価した。しかし、処理液の粘度が高すぎて、送液できなかったものを「×」と評価した。なお、送液ポンプとしては、ＰＴＦＥポンプヘッドを備えたＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸ社製ＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸ送液ポンプを使用した。[Dispersion]
After carrying out the pre-dispersion treatment using the stirrer, when the main dispersion treatment was carried out using the disperser, the treatment liquid that could be sent from the stirrer to the disperser using the liquid feed pump was marked with `` ○ ''. evaluated. However, the treatment liquid whose viscosity was too high and could not be fed was evaluated as “x”. In addition, as the liquid feeding pump, a MASTER FLEX liquid feeding pump manufactured by MASTER FLEX Corp. equipped with a PTFE pump head was used.

［平均二次粒子径測定］
各例で得られた酸化チタン粒子分散液を動的光散乱法にて測定し、キュムラント解析することにより、酸化チタン粒子の平均二次粒子径を測定した。なお、粒子径の測定には、濃厚系粒径アナライザーＦＰＡＲ-１０００（大塚電子株式会社製）を使用した。[Average secondary particle size measurement]
The average secondary particle diameter of the titanium oxide particles was measured by measuring the titanium oxide particle dispersion obtained in each example by a dynamic light scattering method and performing cumulant analysis. For measurement of the particle size, a concentrated particle size analyzer FPAR-1000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used.

［透明性］
各例で得られた酸化チタン粒子分散液を、メチルエチルケトンを用いて、酸化チタン濃度が１質量％となるように調整した。次に、希釈した酸化チタン粒子分散液を、バーコーター＃１０を用いてガラス板上に塗布を行った。さらに、得られた塗膜に対して、５０℃で３０分間乾燥を行った。乾燥後に得られた薄膜の曇り度を、ヘーズメーターＮＤＨ４０００（日本電色工業株式会社製）を用いて測定し、曇り度が３以下を「○」と評価とし、３以上を「×」と評価した。[transparency]
The titanium oxide particle dispersion obtained in each example was adjusted using methyl ethyl ketone so that the titanium oxide concentration was 1% by mass. Next, the diluted titanium oxide particle dispersion was applied onto a glass plate using a bar coater # 10. Furthermore, the obtained coating film was dried at 50 ° C. for 30 minutes. The haze of the thin film obtained after drying was measured using a haze meter NDH4000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The haze of 3 or less was evaluated as “◯”, and 3 or more was evaluated as “x”. did.

［抗菌性］
ＪＩＳＲ１７０２（ファインセラミックス−光触媒抗菌加工製品の抗菌性試験方法・抗菌効果）に準拠して大腸菌を用いて、抗菌性評価を実施した。なお、光照射の条件は、蛍光灯の全光１０００Ｌｘにて１時間照射を行った。１時間あたりの抗菌活性値が３以上を「○」と評価し、０．５以上３未満を「△」と評価し、０．５未満を「×」と評価した。[Antimicrobial]
Antibacterial evaluation was carried out using Escherichia coli according to JIS R1702 (Fine ceramics-Antibacterial test method / antibacterial effect of photocatalyst antibacterial processed product). The light irradiation was performed for 1 hour with 1000 Lx of all light from a fluorescent lamp. When the antibacterial activity value per hour was 3 or more, it was evaluated as “◯”, 0.5 or more and less than 3 was evaluated as “Δ”, and less than 0.5 was evaluated as “x”.

［抗ウイルス性］
抗ウイルス性試験の代替評価方法として制定されているＪＩＳＲ１７５６（ファインセラミックス−可視光応答形光触媒材料の抗ウイルス性試験方法−バクテリオファージＱβを用いる方法）に準拠して、抗ウイルス性評価を実施した。なお、光照射の条件は、蛍光灯の全光１０００Ｌｘにて１時間照射を行った。１時間あたりの抗菌活性値が３以上を「○」と評価し、０．５以上３未満を「△」と評価し、０．５未満を「×」と評価した。[Antiviral properties]
Antiviral evaluation was conducted in accordance with JIS R1756 (Fine ceramics-Antiviral test method for visible light responsive photocatalytic materials-Method using bacteriophage Qβ) established as an alternative evaluation method for antiviral test did. The light irradiation was performed for 1 hour with 1000 Lx of all light from a fluorescent lamp. When the antibacterial activity value per hour was 3 or more, it was evaluated as “◯”, 0.5 or more and less than 3 was evaluated as “Δ”, and less than 0.5 was evaluated as “x”.

［成膜性］
各実施例及び比較例のコーティング剤組成物を、バーコーター＃１０を用いて、厚み２ｍｍ、大きさ１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス板上に塗布した。次に、１００℃で３０秒間乾燥することにより、各例の被膜を調製した。[Film formability]
The coating agent compositions of each Example and Comparative Example were applied on a glass plate having a thickness of 2 mm and a size of 10 cm × 10 cm using a bar coater # 10. Next, the film of each example was prepared by drying at 100 ° C. for 30 seconds.

次に、得られた各例の被膜の指触乾燥性を評価した。具体的には、各例の被膜の中央を指で触れ、目視により指紋跡が確認できないものを「○」と評価し、指紋跡は確認されないが粘着性を有するものを「△」と評価し、指紋跡が確認できるものを「×」と評価した。 Next, the touch-drying property of the obtained coating film of each example was evaluated. Specifically, the center of the film of each example is touched with a finger, and when the fingerprint trace cannot be confirmed visually, it is evaluated as “◯”, and when the fingerprint trace is not confirmed, the adhesive is evaluated as “△”. Those with fingerprint traces were evaluated as “x”.

［密着性（付着性）］
成膜性評価において得られた各実施例及び比較例の被膜に対して、ＪＩＳＫ５６００（塗料一般試験方法）におけるクロスカット法に準拠して、１ｍｍのカット間隔にて密着性を評価した。この際、剥離が見られないものを「○」と評価し、剥離が見られるものを「×」と評価した。[Adhesion (adhesion)]
The adhesion of each of the Examples and Comparative Examples obtained in the film formability evaluation was evaluated at a 1 mm cut interval in accordance with the cross cut method in JIS K5600 (Paint General Test Method). At this time, the case where peeling was not observed was evaluated as “◯”, and the case where peeling was observed was evaluated as “x”.

［鉛筆硬度］
成膜性評価において得られた各実施例及び比較例の被膜に対して、ＪＩＳＫ５６００（塗料一般試験方法）における引っかき硬度（鉛筆法）に準拠し評価した。[Pencil hardness]
The coatings of each Example and Comparative Example obtained in the film formability evaluation were evaluated according to scratch hardness (pencil method) in JIS K5600 (Paint General Test Method).

表３に示すように、実施例１〜１１の酸化チタン粒子分散液は、分散適正評価で良好な結果を示し、さらに得られたコーティング剤組成物も透明性、抗菌性、抗ウイルス性、成膜性、密着性及び鉛筆硬度の各評価で良好な結果を示した。 As shown in Table 3, the titanium oxide particle dispersions of Examples 1 to 11 showed good results in dispersion suitability evaluation, and the obtained coating agent compositions were also transparent, antibacterial, antiviral, Good results were shown in each evaluation of film properties, adhesion, and pencil hardness.

これに対し表４に示すように、界面活性剤を含有していない比較例１、有機溶剤がＭＥＫのみからなる比較例４及び界面活性剤の重量平均分子量が大きすぎる比較例５では、分散液の粘度が上昇し、酸化チタン粒子分散液を調製することができなかった。また、界面活性剤が過多の比較例２では、成膜性、密着性及び鉛筆硬度などの膜特性が低下し、それに伴い抗菌性及び抗ウイルス性も不十分な結果となった。また、界面活性剤及び有機溶剤が過多の比較例３では、成膜性が低下した。さらに、比較例６のように界面活性剤がイオン性界面活性剤の場合や、比較例７のように酸化チタン粒子の平均二次粒子径が大きすぎる場合には、光触媒性能が低下し、それに伴い抗菌性及び抗ウイルス性も低下した。そして、比較例７のように、酸化チタン粒子の平均二次粒子径が大きすぎる場合には、透明性も低下する結果となった。 On the other hand, as shown in Table 4, in Comparative Example 1 containing no surfactant, Comparative Example 4 in which the organic solvent is composed only of MEK, and Comparative Example 5 in which the weight average molecular weight of the surfactant is too large, Thus, the titanium oxide particle dispersion could not be prepared. Further, in Comparative Example 2 in which the surfactant was excessive, film properties such as film formability, adhesion, and pencil hardness were lowered, and accordingly, antibacterial properties and antiviral properties were insufficient. Further, in Comparative Example 3 in which the surfactant and the organic solvent are excessive, the film forming property was lowered. Furthermore, when the surfactant is an ionic surfactant as in Comparative Example 6 or when the average secondary particle diameter of the titanium oxide particles is too large as in Comparative Example 7, the photocatalytic performance is reduced. Along with this, antibacterial and antiviral properties also decreased. And when the average secondary particle diameter of the titanium oxide particle was too large like the comparative example 7, it resulted in that transparency also fell.

なお、比較例８のコーティング剤組成物における加熱残分を調査した結果、コーティング剤組成物の加熱残分１００質量部において、酸化チタン粒子は８０質量部を超えていた。そのため、透明性が低下する結果となった。また、比較例９のコーティング剤組成物における加熱残分を調査した結果、コーティング剤組成物の加熱残分１００質量部において、酸化チタン粒子は１０質量部未満であった。そのため、被膜の表面硬度が低下する結果となった。 In addition, as a result of investigating the heating residue in the coating agent composition of Comparative Example 8, the titanium oxide particles exceeded 80 parts by mass in 100 parts by mass of the heating residue of the coating agent composition. As a result, the transparency decreased. Moreover, as a result of investigating the heating residue in the coating agent composition of Comparative Example 9, the titanium oxide particles were less than 10 parts by mass in 100 parts by mass of the heating residue of the coating agent composition. As a result, the surface hardness of the coating decreased.

特願２０１３−０３６７８８号（出願日：２０１３年２月２７日）の全内容は、ここに援用される。 The entire contents of Japanese Patent Application No. 2013-036788 (filing date: February 27, 2013) are incorporated herein by reference.

以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。 Although the contents of the present invention have been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these descriptions, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made.

本発明の酸化チタン粒子分散液は、酸化チタン粒子の濃度を高めた場合であっても酸化チタン粒子の分散性を高い状態に維持することができる。その結果、当該酸化チタン粒子を含有するコーティング剤組成物及び当該コーティング剤組成物を用いた抗菌・抗ウイルス性部材の透明性を向上させることが可能となる。さらに、当該コーティング剤組成物及び抗菌・抗ウイルス性部材は酸化チタン粒子の含有量が多いため、高い抗菌性及び抗ウイルス性を有する。 The titanium oxide particle dispersion of the present invention can maintain the dispersibility of the titanium oxide particles in a high state even when the concentration of the titanium oxide particles is increased. As a result, it becomes possible to improve the transparency of the antibacterial / antiviral member using the coating agent composition containing the titanium oxide particles and the coating agent composition. Furthermore, the coating agent composition and the antibacterial / antiviral member have high antibacterial and antiviral properties because of the high content of titanium oxide particles.

Claims

酸化チタン粒子と、
前記酸化チタン粒子１００質量部に対し、５〜１００質量部の非イオン界面活性剤と、
グリコールエーテル系有機溶剤を５０質量％以上含有する、前記酸化チタン粒子１００質量部に対し３００〜２０００質量部の有機溶剤と、
を含有し、
前記酸化チタン粒子は、平均一次粒子径が２〜８０ｎｍであり、動的光散乱法で測定しキュムラント解析法により得られる平均二次粒子径が９０〜１５０ｎｍであり、
前記酸化チタン粒子は、酸化チタン粒子分散液の加熱残分１００質量部中に１０質量部以上含有し、
前記非イオン界面活性剤の重量平均分子量は、３００〜１００００である酸化チタン粒子分散液。 Titanium oxide particles,
5 to 100 parts by mass of a nonionic surfactant with respect to 100 parts by mass of the titanium oxide particles,
Containing 50% by mass or more of a glycol ether-based organic solvent, and 300 to 2000 parts by mass of an organic solvent with respect to 100 parts by mass of the titanium oxide particles;
Containing
The titanium oxide particles have an average primary particle diameter of 2 to 80 nm, an average secondary particle diameter measured by a dynamic light scattering method and obtained by a cumulant analysis method is 90 to 150 nm,
The titanium oxide particles contain 10 parts by mass or more in 100 parts by mass of the heating residue of the titanium oxide particle dispersion ,
The weight average molecular weight of nonionic surfactant, 300 to 10,000 der Ru dispersion of titanium oxide particles.

請求項１に記載の酸化チタン粒子分散液と、バインダー樹脂とを含有し、
前記酸化チタン粒子は、コーティング剤組成物の加熱残分１００質量部中に１０〜８０質量部含有するコーティング剤組成物。 Containing the titanium oxide particle dispersion according to claim 1 and a binder resin;
The said titanium oxide particle is a coating agent composition which contains 10-80 mass parts in 100 mass parts of heating remainders of a coating agent composition.

基材と、
前記基材上に設けられ、請求項２に記載のコーティング剤組成物を含有する被膜と、
を有する抗菌・抗ウイルス性部材。 A substrate;
A film provided on the substrate and containing the coating agent composition according to claim 2 ,
Antibacterial and antiviral member having