JP6911993B1 - 抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物、コーティング層、抗菌性部材、および物品 - Google Patents
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Abstract
Description
また特許文献2の組成では、抗菌剤に銀化合物を使用する為に良好な抗菌性を発現するものの、分散安定性が不十分であり、配合後に短時間で凝集物が発生してしまい、塗工時に塗膜欠損を生じさせるという問題がある。
本明細書中に出てくる各種成分は特に注釈しない限り、それぞれ独立に1種単独で、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。
なお、本明細書では、官能基数が6以上であるウレタン(メタ)アクリレート(A)、および抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物を、それぞれウレタン(メタ)アクリレート(A)、およびコーティング組成物と略記することがある。
本発明におけるコーティング組成物は、物品に抗菌性を付与するコーティング層を形成するために用いられ、活性エネルギー線硬化型であって、ウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分、および銀系化合物(B)を含む。
また、100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物から形成してなる厚さ3μmの硬化物は、マルテンス硬さが40〜80N/mm2、かつJISZ2801における抗菌活性値が2以上である。
これにより、充分な抗菌性とそれを安定して発現させるための優れた分散安定性、および傷付き防止性能に優れるコーティング層を形成可能な抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物とすることができる。
成膜性成分は、活性エネルギー線硬化性を有する成分であり、(メタ)アクリロイル基を6個以上有するウレタン(メタ)アクリレート(A)を含み、必要に応じ、その他ウレタン(メタ)アクリレート、または(メタ)アクリル系化合物等をさらに含んでいてもよい。
成膜性成分100質量%中、ウレタン(メタ)アクリレート(A)の含有率は、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上100質量%以下がさらに好ましい。ウレタン(メタ)アクリレート(A)を10質量%以上含むことにより耐傷性と分散安定性を両立しやすくなる。
(メタ)アクリロイル基の平均個数が3個以上であれば耐傷性により優れ、10個以下とすることで基材との密着性の低下または硬化塗膜中のクラック発生を抑制しやすくなる。
ウレタン(メタ)アクリレート(A)は、(メタ)アクリロイル基を6個以上有するウレタン(メタ)アクリレートであり、すなわち少なくとも1つのウレタン結合と、少なくとも6つの(メタ)アクリロイル基を同一分子中に有する化合物である。ウレタン結合が多く存在するほど後述する銀系化合物(B)の分散安定性に優れ、(メタ)アクリロイル基数が多くなるほど、分子量にも因るが、耐傷性に優れたものとすることができる。
方法1;水酸基を有する(メタ)アクリレート(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させる方法。
方法2;ポリオールとポリイソシアネート(a2)とをイソシアネート基過剰の条件下に反応させてなるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを、水酸基を有する(メタ)アクリレート類(a1)と反応させる方法。
方法3;ポリオールとポリイソシアネート(a2)とを水酸基過剰の条件下に反応させてなる水酸基を有するウレタンプレポリマーを、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレート類と反応させる方法。
方法4;カルボキシル基を有するポリオールとポリイソシアネート(a2)とを水酸基過剰の条件下に反応させてなるカルボキシル基を有するウレタンプレポリマーを、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート類と反応させる方法。
合成ステップの数から簡易な合成法である方法1が好ましい。
前記方法1、2で用いられる水酸基を有する(メタ)アクリレート(a1)としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート,2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート類が挙げられる。
前記方法1〜4で用いられるポリイソシアネート(a2)としては、芳香族系ポリイソシアネート、脂肪族系ポリイソシアネート、および脂環族系ポリイソシアネート等が挙げられる。
耐候性の観点では、非芳香族系ポリイソシアネートが好ましく、脂肪族系ポリイソシアネート、または脂環族系ポリイソシアネート、が好ましい。また、これらのポリイソシアネートには、誘導体も含む。
方法1を例に説明する。
例えば、原料である水酸基を1個有する(メタ)アクリレート類には水酸基を有しない(メタ)アクリレート類との混合状態で提供されているものもあるので、そのような混合物を用いた場合、前記方法1による生成物には、理想的なウレタン(メタ)アクリレート(A)の他に水酸基を有しない(メタ)アクリレート類も含まれることとなる。また、一般的に水酸基を有する(メタ)アクリレート類は、ポリイソシアネートに比して過剰に用いるので、未反応の水酸基1個を有する(メタ)アクリレート類も方法1による生成物に含まれることとなる。
さらに、水酸基を1個有する(メタ)アクリレート類として製造・販売されているものには、水酸基を2個以上有する(メタ)アクリレート類や(メタ)アクリレート類の原料である(メタ)アクリル酸が少量含まれることもある。
そのため、理想的なウレタン(メタ)アクリレート(A)中の(メタ)アクリロイル基の一部に、未反応の水酸基1個を有する(メタ)アクリレート類中の(メタ)アクリロイル基や水酸基を有しない(メタ)アクリレート類中の(メタ)アクリロイル基が次々に反応したものや、水酸基を2個以上有する(メタ)アクリレート類と水酸基を1個有する(メタ)アクリレート類とポリイソシアネートとが反応したものも、方法1による生成物に含まれることとなり、方法1による生成物は様々な構造・分子量の分子の集合体となり、比較的広い分子量分布を呈する。方法2〜4による場合も同様である。
DPPAは1分子当たり水酸基を1個、HDIヌレートは1分子当たりNCO基を3個有するので、DPPA3分子がHDIヌレート1分子と反応すると考えられる。従って、上記組成物1052g中に含まれるDPPAは500g(約0.95モル)であり、そのうち約0.19モルに相当する約95gのDPPAが上記HDIヌレート(分子量:504)と反応すると考えられ、その結果、生成物は、
理論分子量:2076(=504+524×3)、(メタ)アクリロイル基を15個有するウレタン(メタ)アクリレート(A):約132gと、
(メタ)アクリロイル基を5個有する未反応のDPPA:約405gと、
(メタ)アクリロイル基を6個有するDPHA:約552gとを含む、と仮定する。
よって、ウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分の(メタ)アクリロイル基の平均個数は、(132×15+405×5+552×6)/(1052+37)=6.8 となる。
つまり、ここでいう成膜性成分の有する(メタ)アクリロイル基の平均個数は理論値である。
そこで、生成物全体としての性質は、上記の理論的な(メタ)アクリロイル基の平均個数と、質量平均分子量(Mw)とによって特定することとする。
質量平均分子量は後述する方法に従い求めることができる。
なお、ここでいう「f」は、上述したウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分の(メタ)アクリロイル基の平均個数の意である。
成膜性成分に加え得る(メタ)アクリル系化合物としては、前記DPHAのように(メタ)アクリロイル基以外の官能基を有しないものであっても、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アミド基、シラノール基等の官能基を有するものであってもよい。
(メタ)アクリル系化合物以外の重合性不飽和二重結合基を有する化合物としては、脂肪酸ビニル化合物、アルキルビニルエーテル化合物、α−オレフィン化合物、ビニル化合物、エチニル化合物等を挙げることができる。
具体的には、イソシアネート基を有する成分としてイソシアネート基を2個有するジイソシアネート成分を用いる場合はイソシアネート基/水酸基の比を0.2〜0.7、さらには0.2〜0.6、特には0.4〜0.6とすることによって、イソシアネート基を有する成分としてイソシアネート基を3個有するトイソシアネート成分を用いる場合はイソシアネート基/水酸基の比を0.1〜0.4、さらには0.1〜0.3、特には0.2〜0.3とすることによって、分散安定性、抗菌性に優れるウレタン(メタ)アクリレート(A)を得ることができる。
ウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む生成物を得た後、さらに(メタ)アクリル系化合物等を加えて成膜性成分とする場合、当該成膜性成分の(メタ)アクリロイル基の平均個数や平均(メタ)アクリロイル基当量は、前述のウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む生成物の場合と同様にして求めることができる。
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、等のジアルキルアミノ基を有する不飽和化合物等がある。
グリシジルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルアクリレート等のグリシジル基含有アクリレート;
パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロヘキシルエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、パーフルオロデシルエチレン等のパーフルオロアルキル、アルキレン類等のパーフルオロアルキル基含有ビニルモノマー等が挙げられる。
本発明における銀系化合物(B)成分は、銀を含む化合物である。銀系化合物(B)は、抗菌剤として機能し、さらに抗ウィルス剤、防カビ剤、または消臭剤の有効成分としても機能することができる。
そのため、銀系化合物(B)を用いた抗菌性コーティング層は、抗ウイルス性の効果をも発揮することができる。
担持体としては、例えば、銀単体、酸化銀、無機銀塩、有機銀塩等の銀化合物を担持したゼオライト系銀担持化合物、シリカゲル系銀担持化合物、ケイ酸塩系銀担持化合物、酸化モリブデン系銀担持化合物、酸化チタン系銀担持化合物等が挙げられる。
ゼオライト系銀担持化合物または酸化モリブデン系銀担持化合物は、、抗ウイルス性に優れる点で好ましい。
ることが好ましい。平均一次粒子径は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)または走査型電子顕微鏡(SEM)などを用いて、粒子自身を直接観察することによって測定できる。平均一次粒子径が5nm以上であることにより分散性がより良好となり、平均一次粒子径が100nm以下である場合、より透明性に優れる硬化膜を形成できる。
本発明の実施形態におけるコーティング組成物は、光重合開始剤(C)を含んでもよい。光重合開始剤としては、光励起によってウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分中の(メタ)アクリロイル基等の活性エネルギー線硬化性官能基の重合を開始できる機能を有するものであれば特に限定はなく、例えばモノカルボニル化合物、ジカルボニル化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾインエーテル化合物、アシルホスフィンオキシド化合物、およびアミノカルボニル化合物、その他化合物が使用できる。
また、例えば埃や花粉等の付着を防ぐための帯電防止機能や、吐息や汗等による曇りを防ぐための防曇機能、口紅等の化粧品による汚れを防ぐための防汚機能を発現するもの等の各種添加剤を併用してもよい。これら添加剤を本発明のコーティング組成物に併用することで、抗菌性能と同時に単層で、複数の機能を発現させることができる。
全溶剤100質量%中の水酸基を有する溶剤の含有率は、25〜100質量%であることが好ましく、50〜100質量%であることがより好ましく、75〜100質量%であることがさらに好ましい。具体的には、水酸基含有溶剤としては、n−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、エタノール、メタノール、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メトキシ−2−ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、2−エトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。特に、プロピレングリコールモノメチルエーテル、およびエチレングリコールモノメチルエーテルは、消泡性と遅口溶剤(揮発性の低い溶剤)としての揮発性に優れ塗面がより良好となることから好ましい。
本発明のコーティング組成物は、既知の製造方法で得ることができ、特に制限されない。例えば、初めにウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分および銀系化合物(B)を混合分散し、安定な分散体を得た後、光重合開始剤(C)および他の様々な添加剤を添加及び調製し製造する方法等が挙げられる。
また前述したように、粉末状の銀系化合物(B)を有機溶剤などの非水系ビヒクル中に予め分散した懸濁体(スラリー)としてから、ウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分に配合し、コーティング組成物とすることもできる。
抗菌性部材は、物品に接合し、抗菌性部材を備える物品とするために用いられるものである。例えば、基材上に、本発明の抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物をコーティングし、硬化することにより、コーティング層を形成して得られる。
抗菌性部材は、コーティング層以外に、他の機能層を有していてもよく、例えば埃や花粉等の付着を防ぐための帯電防止層や、吐息や汗等による曇りを防ぐための防曇層、口紅等の化粧品による汚れを防ぐための防汚機能を発現するもの等が挙げられる。
コーティング層は、本発明の抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物の硬化物である。
例えば、コーティング組成物を種々の基材に塗布し、有機溶剤を含む場合には乾燥した後、活性エネルギー線を照射することにより、硬化した塗膜であるコーティング層を形成できる。
硬化物の厚みは、基材との密着性の低下または硬化塗膜中のクラック発生を回避する観点から、0.5〜20μmであることが好ましく、1.0〜15μmであることがより好ましく、2〜10μmであることがさらに好ましい。
基材は、プラスチック、金属、木材および紙からなる群から適宜選択することができる。さらに、複数の基材から構成される複合基材も選択することができる。これらの基材は、フィルム、紙のように平坦な形状のものでもよいし、立体的な形状のものでもよい。コーティング層は基材の両面に備えても構わない。
本発明の抗菌性部材を備える物品は、抗菌性部材と同様にして、基材上に、本発明の抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物をコーティングして形成し、物品として用いてもよい。
また、抗菌性部材を用いて、他の基材等の物品に接合することで、抗菌性のコーティング層を備える物品として用いることもできる。
コーティング層を備える物品は、コーティング層側(コーティング層と基材の間を含む)および/またはコーティング層のない基材側に、他のコーティング層や接合材を介した他の基材を備えてもよい。
本発明のコーティング層を有することで、物品の保護、または補強が可能なだけでなく、抗菌性の機能も有することが可能となる。また、コーティング層以外に、他の機能層を有していてもよい。
接合材を介した他の基材としては、接着剤や粘着剤等の接合材を介して、保護や補強等の目的で上記基材を貼り合わせることができる。
本発明における物品とは、抗菌性が要求されるものであれば制限されず、上記コーティング層を備える有体物として用いられる。例えば、透明樹脂パーテーションや、フェイスガード、除菌用アルコールやシートを内包する軟包装材、ボトルやそのキャップ部材、スマートフォン、タブレット、PC、テレビ、カーナビや、商業施設等の案内板や交通券売機などに搭載されるタッチパネル部材、ドアノブ、吊り革、PC用マウスやキーボード等、日々の生活で人々が直接触れるものが挙げられる。
[ウレタン(メタ)アクリレートの分子量]
質量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法により測定した。測定条件は以下の通りである。なお、MwおよびMnはいずれも、ポリスチレン換算値である。
装置:SHIMADZU Prominence(株式会社島津製作所製)、
カラム:SHODEX LF−804(昭和電工株式会社製)を3本直列に接続、
検出器:示差屈折率検出器、
溶媒:テトラヒドロフラン(THF)、
流速:1.0mL/分、
溶媒温度:40℃、
試料濃度:0.2%、
試料注入量:100μL。
平均一次粒子径は、日本電子(株)製透過型電子顕微鏡JEM−2010を用いて透過型電子顕微鏡(TEM)観察し、一次粒子の短軸径と長軸径を10個計測し、その平均値を平均一次粒子径とした。
分散粒径D50は、動的光散乱法を利用した日機装(株)製「ナノトラックUPA」にて測定した。
(成膜性成分(X1))
(A1):攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計、滴下漏斗を備えた4口フラスコに、アニックスM403:1052g(分子量:524のジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)500g(約0.95モル)と、分子量:578のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)552g(約0.95モル)とを含む組成物。東亞合成(株)社製)、ネオスタンU−810(錫触媒、日東化成(株)社製)0.1g、酢酸ブチル467gを入れ、液温を50℃にした後、イソシアネート基を約21.8質量%有するヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体(HDI−ヌレート体):37g(イソシアネート基を約0.19モル有する)を滴下漏斗から30分間かけて滴下した。昇温が収まった後、80℃に昇温し3時間反応させ、FT−IR上でイソシアネート基のピークが無くなったことを確認後、冷却しながら酢酸ブチルを加え、希釈し、DPPAとHDI−ヌレート体とのウレタン(メタ)アクリレート(A1)を含む成膜性成分(X1)の溶液を得た。固形分70質量%であった。
DPPAとHDI−ヌレート体とのウレタン(メタ)アクリレート(A1)を含む成膜性成分(X1)の質量平均分子量は1930、前述の方法で求めた平均官能基数(fC=C)は6.8、生成物のアクリル当量Mw/fは285であった。なお、成膜性成分(X1)は理論的には約50.7質量%のDPHAを含む。
表1の組成、および配合比に従って、成膜性成分(X1)の製造と同様の方法でウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分(X2〜12)を得た。
使用した材料は、以下の通りである。
「水酸基を有する(メタ)アクリレート(a1)」
(a1−1)アロニックスM403(分子量:524のジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)と、分子量:578のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)とを含む組成物。ペンタ/ヘキサ=1/1(モル比)、東亞合成(株)社製)。
(a1−2)A−TMPT(分子量:298のペンタエリスリトールトリアクリレート、新中村化学(株)社製)。
(a2−1)スミジュールN3300(ヘキサメチレンジイソシアネート−ヌレート体、NCO%=21.8(固形分100%)、住化コベストロウレタン(株)社製、脂肪族ポリイソシアネート−ヌレート体)、
(a2−2)デスモジュールH(ヘキサメチレンジイソシアネート、NCO%=50.0(固形分100%)、住化コベストロウレタン(株)社製、脂肪族系ポリイソシアネート)、
(a2−3)デスモジュールZ4470BA(イソホロンジイソシアネート−ヌレート体の酢酸ブチル溶液、NCO%=16.9(固形分100%換算)、住化コベストロウレタン(株)社製、脂環族系ポリイソシアネート)、
(a2−4)デスモジュールT−80(トリレンジイソシアネート、NCO%=48.0(固形分100%)、住化コベストロウレタン(株)社製、芳香族系ポリイソシアネート)。
(銀系化合物分散体1)
銀イオン担持ゼオライトの分散体を下記の方法で製造した。
銀イオン担持ゼオライト(ノバロンAGT330、東亞合成(株)製)200部、分散剤としてDisperBYK−111(ビックケミージャパン(株)製)10部、メチルエチルケトン800部を混合し、以下の条件にて分散を行ない、平均一次粒子径が30nm、分散粒径D50が80nm、固形分が21%(銀系化合物としての有効成分は、分散体中20%)の銀系化合物(B1)を含む分散体1を作製した。
前分散:ジルコニアビーズ(1.25mm)をメディアとして用い、ペイントシェイカーで1時間分散。
本分散:ジルコニアビーズ(0.1mm)をメディアとして用い、寿工業(株)製分散機UAM−015で1時間分散。
銀イオン担持酸化モリブデンの分散体を下記の方法で製造した。
モリブデン酸ナトリウム二水和物(関東化学(株))195部をイオン交換水3000部に溶解し、これに硝酸銀(関東化学(株))273部をイオン交換水3000部に溶解した溶液を撹拌しながら30分かけて滴下し沈殿物を得た。これを濾過しイオン交換水で洗浄し、100℃で十分に乾燥した200部を、銀系化合物分散体1のノバロンAGT330の代わりに用いた以外は銀系化合物分散体1と同様にして、平均一次粒子径が25nm、分散粒径D50が70nm、固形分が21%の銀系化合物(B2)を含む分散体2を作製した。
銀イオン担持ゼオライトの分散体を下記の方法で製造した。
ノバロンAGT330に代えて、銀イオン担持ゼオライトとしてゼオミックAJ10N((株)シナネンゼオミック製)を用いた以外は銀系化合物分散体1と同様にして、平均一次粒子径が30nm、分散粒径D50が90nm、固形分が21%の銀系化合物(B3)を含む分散体3を作製した。
銀イオン担持ケイ酸塩の分散体を下記の方法で製造した。
ノバロンAGT330に代えて、銀イオン担持ケイ酸塩としてAIS−NAZ320(日揮触媒化成(株)製)を用いた以外は銀系化合物分散体1と同様にして、平均一次粒子径が40nm、分散粒径D50が110nm、固形分が21%の銀系化合物(B4)を含む分散体4を作製した。
ウレタン(メタ)アクリレート(A)を含む成膜性成分(X1)を100質量部(不揮発分)、銀系化合物(B2)を3質量部(不揮発分)含む分散体2、光重合開始剤(C)としてエサキュアワン(IGM−Resins B.V.社製)を5質量部、レベリング剤としてBYK349(シリコーン系添加剤、ビックケミー・ジャパン(株)社製)を0.1質量部、希釈溶剤として不足分のポリエチレングリコールモノエチルエーテル(PGME)を60部、および酢酸ブチルを20部、混合・分散して、コーティング組成物1を得た。
成膜性成分(X1)を、成膜性成分(X2〜12)に変更した以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物1〜12を得た。
銀系化合物(B2)の量を、0.2部、0.5部、1部、5部、7部、12部(不揮発分)となるように、分散体2を用いた以外は、実施例3と同様にしてコーティング組成物13〜18を得た。表3には実施例3も合わせて記載する。
成膜性成分(X4)を用い、銀系化合物(B1)、(B3)、(B4)を含む分散体を用いた以外は実施例4と同様にしてコーティング組成物19〜21を得た。
表には、銀系化合物の含有量(不揮発分)を示した。
光重合開始剤としてOmnirad184(IGM Resins B.V.社製)を用いた以外は実施例4と同様にしてコーティング組成物22を得た。
希釈溶剤としてポリエチレングリコールモノエチルエーテル(PGME)を用いず、酢酸ブチルを80部とした実施例4と同様にしてコーティング組成物23を得た。
銀系化合物の代わりに、ネオフィックスRP−70(ポリエチレンポリアミン系樹脂、日華化学(株)製)とした以外は実施例3と同様にしてコーティング組成物を得た。
成膜性成分として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を100部用いた以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物を得た。
使用した材料は、以下の通りである。
「成膜性成分」
DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ダイセル・オルネクス(株)社製、分子量:578、Mw/fC=C=96.3)
PR−70;ネオフィックスRP−70(ポリエチレンポリアミン系樹脂、日華化学(株)製)
「光重合開始剤(C)」
エサキュアワン(オリゴ{2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン、IGM Resins B.V.社製)、
Omnirad184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、IGM Resins B.V.社製)
100μm厚の易接着処理ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET;東洋紡(株)製「コスモシャインA4100」)上に、バーコーターを用いて、得られた各コーティング組成物を塗工し、乾燥して溶剤を除去した後、高圧水銀ランプを用いて200mJ/cm2の紫外線を照射し、3μmの硬化物を形成した。
100μmPET上の硬化物について、微小硬度計フィッシャースコープHM2000((株)フィッシャーインスツルメンツ製、圧子;ビッカース圧子、印加速度;0.5mN/秒、最大荷重;10mN、保持時間;5秒)を用いて、ISO14577の規格に基づいて算出されるマルテンス硬さ(N/mm2)を測定した。
A:50〜70N/mm2
B:40〜50未満、または70超〜80N/mm2
C:40未満、または80超N/mm2
JISZ2801の試験方法に則り、マルテンス硬さ測定の際に得られた硬化物の抗菌性を試験した。
A:抗菌活性値3以上
B:抗菌活性値2以上、3未満
C:抗菌活性値2未満
JISL1922の試験方法に則り、マルテンス硬さ測定の際に得られた前記硬化物の抗ウィルス性を試験した。
A:抗ウィルス活性値3以上
B:抗ウィルス活性値2以上、3未満
C:抗ウィルス活性値2未満
(分散安定性)
コーティング組成物50質量部を70mLの蓋付き容器に入れて封をした後、容器ごと40℃のオーブン内で1週間静置させた。その後容器をオーブンから取り出し1時間空冷し目視観察および容器を振る再分散試験を行った。
[評価基準]
〇:沈降なし、良好。
△:沈降あるも容器を振れば再分散可、使用可。
×:容器を振っても再分散しない、不良。
(抗菌性部材の形成)
100μm厚の易接着処理ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET;東洋紡(株)製「コスモシャインA4100」)上に、バーコーターを用いて、得られた各コーティング組成物を塗工し、乾燥して溶剤を除去した後、高圧水銀ランプを用いて200mJ/cm2の紫外線を照射し、3μmの硬化物を形成し、抗菌性部材を形成した。
#0000のスチールウールを装着した1平方センチメートルの角形パッドを、前記抗菌性部材の硬化物の塗膜面上に置き、荷重500gで10回往復させた後、外観を目視で評価し、傷の本数を測定した。
[評価基準]
〇:傷0本、良好。
△:傷1〜2本、使用可。
×:傷3本以上、不良。
サンシャインカーボンウエザーメーター(スガ試験機(株)製、型式:S80)を用い、温度63℃、湿度45%の雰囲気中に前記抗菌性部材を置き、500時間の耐候性試験を行い、試験前後のコーティング層の黄色味の変化について、色差計を用いて測定した。
[評価基準]
〇:Δb*値1以下、良好。
△:Δb*値1超3以下、使用可。
×:Δb*値3超、不良。
コーティング組成物の硬化物とは反対の面に、アクリル系粘着剤(トーヨーケム(株)製;オリバインBPS6421、不揮発分41%)100質量部、イソシアネート硬化剤(トーヨーケム(株)製;オリバインBHS8515、不揮発分37.5%)1.2質量部の混合物を塗工し、乾燥して溶剤を除去した後、セパレータフィルム(リンテック(株)製スーパーステックSP−PET38)を貼り合わせて23℃50%Rh環境下で1週間養生した。養生後、セパレータフィルムを剥がしてからアクリルパーテーション(友澤木工(株)製;飛沫ガードアクリルパネル)に空気が入り込まないように貼り合わせた。
Claims (8)
- 成膜性成分と、銀系化合物(B)を含む抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組
成物であって、
前記成膜性成分は、(メタ)アクリロイル基を6個以上有するウレタン(メタ)アクリ
レート(A)を含み、
銀系化合物(B)の含有量は、成膜性成分100質量部に対し、0.5〜10質量部であり、
100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、抗菌性活性エネルギー線硬化
型コーティング組成物から形成してなる厚さ3μmの硬化物は、
マルテンス硬さが40〜80N/mm2、かつJISZ2801における抗菌活性値が
2以上である、
抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物。 - 前記硬化物は、JISL1922における抗ウィルス活性値が2以上である、請求項1
記載の抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物。 - 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の含有率は、成膜性成分中30質量%以上で
ある、請求項1または2記載の抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物。 - 前記成膜性成分は、水酸基を有する(メタ)アクリレート(a1)とポリイソシアネー
ト(a2)の反応生成物を含み、前記ポリイソシアネート(a2)がイソシアネート基を
2個有するジイソシアネートであるとき、イソシアネート基/水酸基の比が0.2〜0.
7であり、前記ポリイソシアネート(a2)がイソシアネート基を3個有するトリイソシ
アネートであるとき、イソシアネート基/水酸基の比が0.1〜0.4である、請求項1
〜3いずれか1項記載の抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物。 - 前記ポリイソシアネート(a2)は、脂肪族系ポリイソシアネートおよび脂環族系ポリ
イソシアネートの少なくともいずれかを含む、請求項4記載の抗菌性活性エネルギー線硬
化型コーティング組成物。 - 請求項1〜5いずれか1項記載の抗菌性活性エネルギー線硬化型コーティング組成物の硬化物である、コーティング層。
- 基材上に、請求項6記載のコーティング層を備える抗菌性部材。
- 請求項6記載のコーティング層を備える物品。
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