常溫固化型光催化涂料、常溫固化型涂料組合物及內(nèi)部裝飾材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及常溫固化型光催化涂料、常溫固化型涂料組合物及內(nèi)部裝飾材料。詳 細(xì)而言，本發(fā)明設(shè)及在獲得高抗菌性及抗病毒性的同時(shí)也提高了膜物性的常溫固化型光催 化涂料、常溫固化型涂料組合物及涂布有該涂料的內(nèi)部裝飾材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著消費(fèi)者清潔意識(shí)的提高，開(kāi)發(fā)了多種減少生活環(huán)境中的微生物的抗菌性部 件，并制成制品。并且，對(duì)于住宅用或汽車用內(nèi)部裝飾部件賦予抗菌性的抗菌性部件一般來(lái) 說(shuō)含有銀或鋒等抗菌性材料（例如參照專利文獻(xiàn)1及2)。但是，銀或鋒等在價(jià)格、生態(tài)毒性 方面具有課題。
[0003] 因此，嘗試將廉價(jià)且大量存在、生態(tài)毒性小的氧化鐵作為抗菌性材料進(jìn)行使用 (例如參照專利文獻(xiàn)3)。由于氧化鐵具有光催化活性，因此使用了該光催化活性的抗菌作 用備受關(guān)注。并且，開(kāi)發(fā)了含有運(yùn)種氧化鐵、具備抗菌性的涂料（例如參照專利文獻(xiàn)4)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 陽(yáng)00引專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2008-255101號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2011-42642號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2003-275601號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2009-161708號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 運(yùn)里，為了提高干燥性及流動(dòng)性，現(xiàn)有的抗菌性涂料多使用有機(jī)溶劑。但是，近年 來(lái)，由于降低環(huán)境負(fù)荷及提高涂布操作環(huán)境、病態(tài)屋（sickhouse)問(wèn)題等，有避免使用溶劑 系涂料的傾向。因此，需要具備抗菌性的水性涂料。
[0011] 另外，為了提高由抗菌性涂料獲得的涂膜的抗菌性，需要使該涂膜的表面上存在 大量光催化粒子。但是，為了使大量光催化粒子存在于涂膜的表面，需要增加添加量，因此 有因光催化粒子的增加而涂膜的物性降低的可能。
[0012] 本發(fā)明正是鑒于運(yùn)樣的現(xiàn)有技術(shù)所存在的課題而完成的。并且，本發(fā)明的目的在 于提供即便減少有機(jī)溶劑的用量、抗菌性及抗病毒性也高，抑制了涂膜的物性下降的常溫 固化型光催化涂料、常溫固化型涂料組合物及內(nèi)部裝飾材料。
[0013] 本發(fā)明的第1方式的常溫固化型光催化涂料含有具有平均粒徑為SOnm~200nm 的丙締酸樹(shù)脂粒子、且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20°CW下的丙締酸系乳液狀樹(shù)脂。此外，光催化涂 料含有JISK5600-2-5中規(guī)定的分散度為1ym~30ym的銅化合物擔(dān)載氧化鐵和使丙締 酸系乳液狀樹(shù)脂及銅化合物擔(dān)載氧化鐵分散的水性介質(zhì)。并且，在光催化涂料的加熱殘余 物100質(zhì)量份中含有銅化合物擔(dān)載氧化鐵1~80質(zhì)量份。另外，光催化涂料的最低造膜溫 度為l〇°CW下，有機(jī)溶劑的含有率小于10質(zhì)量％。
[0014] 本發(fā)明的第2方式的常溫固化型涂料組合物含有第1方式的常溫固化型光催化涂 料和含均聚物的涂料。
[0015] 本發(fā)明的第3方式的常溫固化型涂料組合物在第2方式的涂料組合物中，均聚物 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過(guò)20°C。
[0016] 本發(fā)明的第4方式的常溫固化型涂料組合物在第2或第3方式的涂料組合物中， 含均聚物的涂料是陰離子性涂料。
[0017] 本發(fā)明的第5方式的內(nèi)部裝飾材料涂布有第1方式的常溫固化型光催化涂料。
[0018] 本發(fā)明的第6方式的內(nèi)部裝飾材料涂布有第2~第4中任一方式的常溫固化型涂 料組合物。
【具體實(shí)施方式】
[0019]W下對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的常溫固化型光催化涂料、常溫固化型涂料組合物及內(nèi)部 裝飾材料詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0020] [常溫固化型光催化涂料]
[0021] 本發(fā)明實(shí)施方式的常溫固化型光催化涂料（W下也稱作光催化涂料）含有丙締酸 系乳液狀樹(shù)脂、銅化合物擔(dān)載氧化鐵、使丙締酸系乳液狀樹(shù)脂及銅化合物擔(dān)載氧化鐵分散 的水性介質(zhì)。該丙締酸系乳液狀樹(shù)脂具有平均粒徑為SOnm~200nm的丙締酸樹(shù)脂粒子且 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20°CW下。另外，銅化合物擔(dān)載氧化鐵的JISK5600-2-5中規(guī)定的分散 度為1ym~30ym。并且，在光催化涂料的加熱殘余物100質(zhì)量份中含有銅化合物擔(dān)載氧 化鐵1~80質(zhì)量份。此外，光催化涂料的最低造膜溫度為10°CW下，有機(jī)溶劑的含有率小 于10質(zhì)量％。
[0022] <丙締酸系乳液狀樹(shù)脂>
[0023] 本實(shí)施方式的光催化涂料作為粘合劑樹(shù)脂含有丙締酸系乳液狀樹(shù)脂。丙締酸系乳 液狀樹(shù)脂是將丙締酸樹(shù)脂粒子分散在水中進(jìn)行乳化而得到的，通過(guò)進(jìn)行干燥，丙締酸樹(shù)脂 粒子之間進(jìn)行烙融粘合、形成涂膜。
[0024] 并且，丙締酸系乳液狀樹(shù)脂中的丙締酸樹(shù)脂粒子的平均粒徑為SOnm~200nm。平 均粒徑小于SOnm時(shí)，有難W獲得乳液樹(shù)脂的可能。另外，平均粒徑超過(guò)200nm時(shí)，無(wú)法獲 得均勻的涂膜，由于銅化合物擔(dān)載氧化鐵的分散性降低，因此有抗菌性惡化的可能。從提 高涂膜的均勻性的觀點(diǎn)出發(fā)，丙締酸系乳液狀樹(shù)脂中的丙締酸樹(shù)脂粒子優(yōu)選是平均粒徑為 IOOnm~150nm。另外，丙締酸樹(shù)脂粒子的平均粒徑采用利用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)定、通過(guò)累積 量分析法獲得的平均粒徑。
[00巧]另外，丙締酸系乳液狀樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20°CW下。通常，乳液樹(shù)脂的最低 造膜溫度（MFT)由于顯示接近于乳液樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的值，因此當(dāng)乳液樹(shù)脂的玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度超過(guò)20°C時(shí)，所得涂膜的最低造膜溫度也多超過(guò)20°C。如此，當(dāng)涂膜的最低造 膜溫度高時(shí)，有無(wú)法充分地成膜、作為涂膜的功能降低、抗菌性-抗病毒性惡化的可能。另 夕F，乳液樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下限并無(wú)特別限定，例如可W為〇°C。
[0026] 運(yùn)樣的丙締酸系乳液狀樹(shù)脂由（a)聚合性不飽和單體、化）表面活性劑、（C)聚合 引發(fā)劑、（d)水性介質(zhì)制備。目P，在水性介質(zhì)中混合難溶于水性介質(zhì)的聚合性不飽和單體和 表面活性劑，進(jìn)而添加聚合引發(fā)劑使聚合性不飽和單體聚合，從而制備。另外，丙締酸系乳 液狀樹(shù)脂還可根據(jù)需要含有（e)任意成分。
[0027] (a)聚合性不飽和單體
[0028] 制備丙締酸系乳液狀樹(shù)脂時(shí)，使用構(gòu)成丙締酸樹(shù)脂粒子的聚合性不飽和單體。作 為聚合性不飽和單體，可W使用丙締酸或甲基丙締酸的碳數(shù)為1~24的烷基醋或環(huán)烷基 醋、丙締酸或甲基丙締酸的碳數(shù)為2~18的烷氧基烷基醋。另外，作為聚合性不飽和單體， 可W使用丙締酸或甲基丙締酸的碳數(shù)為2~8的徑基烷基醋。
[0029] 作為丙締酸或甲基丙締酸的碳數(shù)為1~24的烷基醋或環(huán)烷基醋，例如可舉出（甲 基）丙締酸甲醋、（甲基）丙締酸乙醋、（甲基）丙締酸丙醋、（甲基）丙締酸異丙基。另外， 可舉出（甲基）丙締酸正下醋、（甲基）丙締酸異下醋、（甲基）丙締酸叔下醋、（甲基）丙 締酸己醋、（甲基）丙締酸2-乙基己醋、（甲基）丙締酸正辛醋。此外，還可舉出丙締酸癸 醋、（甲基）丙締酸硬脂醋、丙締酸月桂醋、（甲基）丙締酸環(huán)己醋。
[0030] 作為丙締酸或甲基丙締酸的碳數(shù)為2~18的烷氧基烷基醋，可舉出（甲基）丙締 酸甲氧基下醋、（甲基）丙締酸甲氧基乙醋、（甲基）丙締酸乙氧基下醋等。
[0031] 作為丙締酸或甲基丙締酸的碳數(shù)為2~8的徑基烷基醋，可舉出（甲基）丙締酸2-徑基乙醋、（甲基）丙締酸3-徑基丙醋、（甲基）丙締酸徑基下醋。
[0032] 制備丙締酸系乳液狀樹(shù)脂時(shí)，除了上述聚合性不飽和單體之外，還可含有乙締基 酸、含烷氧基甲娃烷基的單體、苯乙締、a-甲基苯乙締、氯乙締、下二締等聚合性不飽和單 體。作為乙締基酸，可舉出乙基乙締基酸、下基乙締基酸、環(huán)己基乙締基酸等。另外，作為含 烷氧基甲娃烷基的單體，可舉出乙締基=甲氧基硅烷、乙締基=乙氧基硅烷、丫-(甲基）丙 締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、丫-(甲基）丙締酷氧基丙基=乙氧基硅烷。運(yùn)些聚合性不飽 和單體可W單獨(dú)使用一種、也可組合使用兩種W上。
[0033] (b)表面活性劑
[0034] 丙締酸系乳液狀樹(shù)脂中，通過(guò)使用表面活性劑可W使聚合性不飽和單體及丙締酸 樹(shù)脂粒子分散在水中。因此，在制備丙締酸系乳液狀樹(shù)脂時(shí)，需要使用表面活性劑，特別優(yōu) 選至少使用聚合性表面活性劑。因此，丙締酸系乳液狀樹(shù)脂所含有的表面活性劑可W僅由 聚合性表面活性劑構(gòu)成，也可W將聚合性表面活性劑和除此W外的表面活性劑組合。通過(guò) 使用聚合性表面活性劑，在提高乳液組合物（涂膜）的耐水性方面是有利的。
[0035] 表面活性劑的用量相對(duì)于聚合性不飽和單體100質(zhì)量份優(yōu)選為2~20質(zhì)量份、更 優(yōu)選為2~15質(zhì)量份。表面活性劑的用量為2質(zhì)量份W上時(shí)，可W在不損害聚合性不飽和 單體的聚合穩(wěn)定性的情況下使聚合反應(yīng)進(jìn)行，還可W抑制凝聚物的產(chǎn)生。另外，表面活性劑 的用量為20質(zhì)量份W下時(shí)，可W抑制乳液組合物的耐水性降低。此外，當(dāng)用量為20質(zhì)量份 W下時(shí)，可W提高所得涂膜與基底材料或表涂層的層間密合性。
[0036] (C)聚合引發(fā)劑
[0037] 為了使混合在水性介質(zhì)中的聚合性不飽和單體聚合、形成丙締酸樹(shù)脂粒子，需要 添加聚合引發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑，可舉出過(guò)硫酸鐘、過(guò)硫酸錠等過(guò)硫酸鹽，雙氧水、叔下基 過(guò)氧化氨、偶氮雙脈基丙烷的鹽酸鹽等水溶性型聚合引發(fā)劑。另外，還可舉出過(guò)氧化苯甲 酷、過(guò)氧化氨異丙苯、二下基過(guò)氧化物、過(guò)氧化二異丙基二碳酸醋等油溶性型聚合引發(fā)劑。 此外，還可舉出過(guò)氧化新癸酸異丙苯醋、過(guò)氧化辛酸異丙苯醋、偶氮雙異下臘