JP2018089583A

JP2018089583A - 笠木

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Publication number: JP2018089583A
Application number: JP2016235861A
Authority: JP
Inventors: 洋一長橋; Yoichi Nagahashi; 慎二香川; Shinji Kagawa; 靖黒田; Yasushi Kuroda; 黒田　　靖; 定李; Sada Ri
Original assignee: Showa Denko KK; Naka Corp
Current assignee: Naka Corp; Resonac Holdings Corp
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-05
Also published as: JP6466901B2

Abstract

【課題】低照度環境でも抗ウイルス性能を発揮でき、且つ摩耗による抗ウイルス性能の低下を抑制できる笠木を得る。【解決手段】硬質の芯材２と、芯材２の外側に設けられ且つ熱可塑性樹脂を主成分とする被覆体３とを備える笠木１であって、被覆体３は、芯材２を覆う基部４と、基部４を覆うと共に被覆体３の表面を成す外層部５とからなり、外層部５は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料に光触媒材料を混合した光触媒含有樹脂組成物により形成され、光触媒材料は、酸化チタンに２価銅化合物を担持した銅化合物担持酸化チタンを含み、銅化合物担持酸化チタンは、平均１次粒子径が５０〜５００ｎｍ、平均２次粒子径が２００〜１０００ｎｍであり、光触媒含有樹脂組成物中における光触媒材料の含有量が、０．８質量％を超えて３０質量％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、硬質の芯材を熱可塑性樹脂製の被覆体で覆った笠木に関するものであり、特には可視光応答型光触媒による抗ウイルス性能を備えた笠木に関するものである。

酸化チタンを用いた光触媒は、光を照射することにより有機物を分解する機能を有し、抗菌効果に加え高い抗ウイルス性能を有する材料として知られており、そのような光触媒機能を付与した製品が種々提供されている。
しかしながら、酸化チタンは紫外光照射によってのみ光触媒として機能するため、紫外光がほとんど含まれない室内光では光触媒機能を発現することができない。
そこで、近年、室内での可視光であっても優れた光触媒機能を発現する可視光応答型光触媒およびそれを用いた製品の開発が積極的に進められている。

そのような可視光応答型光触媒およびそれを用いた製品として、特許文献１には、耐熱基材の表面に、ブルッカイト型の光触媒性酸化チタン粒子と１価の銅を含む特定粒子径の銅化合物とを有する可視光応答型光触媒を用いた建材が開示されている。また、特許文献２には、可視光応答性の光触媒粒子と、絶縁性無機酸化物で表面処理されたルチル型の酸化チタン粒子とを組み合わせることで、可視光応答性が良好な光触媒性被膜を形成可能なコーティング組成物が開示されている。

特開２０１４−６９３５７号公報特開２０１５−２２６８５８号公報

しかしながら、特許文献１及び２では、照度１０００ｌｘでの高い光触媒性能が示されているものの、それより低い照度での光触媒性能は示されていない。特に、手すりや壁保護材が設置される廊下、階段、トイレ、浴室等では、照度が３００ｌｘ以下と低く、このような低照度環境では十分な光触媒性能が期待できない。したがって、特許文献１又は２のコーティング組成物を手すりや壁保護材の笠木表面に塗布しても、低照度環境では抗ウイルス性能が発揮されない。

また、特許文献１又は２のコーティング組成物を塗布した手すりや壁保護材の笠木は、使用によりコーティング組成物が摩耗すると、光触媒性能が著しく低下する。

そこで、本発明の目的は、低照度環境でも抗ウイルス性能を発揮でき、且つ摩耗による抗ウイルス性能の低下を抑制できる笠木を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、硬質の芯材と、該芯材の外側に設けられ且つ熱可塑性樹脂を主成分とする被覆体とを備える笠木であって、前記被覆体における少なくとも表面側の部分は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料に光触媒材料を混合した光触媒含有樹脂組成物により形成され、前記光触媒材料は、酸化チタンに２価銅化合物を担持した銅化合物担持酸化チタンを含み、前記銅化合物担持酸化チタンは、平均１次粒子径が５０〜５００ｎｍ、平均２次粒子径が２００〜１０００ｎｍであり、前記光触媒含有樹脂組成物中における前記光触媒材料の含有量が、０．８質量％を超えて３０質量％以下であることにある。

本発明の第２の特徴は、前記被覆体について、ＪＩＳＲ１７５６の試験方法を基礎として照度３００ｌｘの可視光を８時間照射した際のファージ相対濃度（ｌｏｇ（Ｎ／Ｎ_０））が−２．０以下であることにある。
本発明の第３の特徴は、前記銅化合物担持酸化チタンの２価銅化合物の担持量が、酸化チタン１００質量部に対して銅元素換算で０．６質量部を超えて２０質量部以下であることにある。

本発明の第４の特徴は、前記酸化チタン中における結晶性ルチル型酸化チタンの含有量が５０モル％以上であることにある。
本発明の第５の特徴は、前記酸化チタンが気相法で得られたものであることにある。

本発明の第６の特徴は、前記被覆体は、前記芯材を覆う基部と、該基部を覆うと共に前記被覆体の表面を成す外層部とを備え、前記外層部は、前記光触媒含有樹脂組成物により前記基部と一体形成されていることにある。

本発明によれば、低照度環境でも抗ウイルス性能を発揮でき、且つ摩耗による抗ウイルス性能の低下を抑制できる笠木を提供することができる。

本発明に係る笠木の実施の形態の第１例を示す横断面図である。第１例の被覆体の製造方法を示す説明図である。本発明に係る笠木の実施の形態の第２例を示す横断面図である。本発明に係る笠木の実施の形態の第３例を示す横断面図である。第１例における被覆体の他例を示す横断面図である。第２例における被覆体の他例を示す横断面図である。第３例における被覆体の他例を示す横断面図である。

以下、この発明に係る笠木を実施するための形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る笠木の第１例を示す横断面図である。
第１例の笠木１は、廊下・階段等に設置される連続手すりや、玄関・トイレ・浴室等に設置される補助手すり等の笠木として用いられるものである。笠木１は、硬質の芯材２と、該芯材２の外側に設けられた被覆体３とを備えている。

芯材２は、アルミニウム等の金属製のレール状部材であり、下方に向けて開口したコ字状の断面形状となっている。芯材２には、その外側を覆うように被覆体３が装着されている。

被覆体３は、熱可塑性樹脂を主成分とし、被覆体３における少なくとも表面側の部分は、熱可塑性樹脂を含む樹脂材料に光触媒材料を混合した光触媒含有樹脂組成物により形成されている。なお、光触媒材料とは、酸化チタンに２価銅化合物を担持した銅化合物担持酸化チタンを含むものであり、これについては後述する。
被覆体３は、長尺な略円筒状の部材であり、下方に向けて開口したＣ字状の断面形状となっている。また、被覆体３は、芯材２を覆う基部４と、該基部４を覆うと共に被覆体３の表面を成す外層部５とで構成されており、外層部５が基部４と一体形成されている。外層部５の厚さは０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．１ｍｍ以上、さらに好ましくは０．２ｍｍ以上である。外層部５の厚さが０．０５ｍｍ以上であると、抗ウイルス性能を発揮することができると共に、摩耗による抗ウイルス性能の低下を防止することができ、また、被覆体３を曲げ加工した際に外層部５が透けて基部４が見える問題も防止することができる。

〔基部〕
基部４は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料により形成されている。第１例の基部４の樹脂材料には、熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂を主成分とし、銅化合物担持酸化チタンを混合していないものが用いられている。
＜樹脂材料＞
本発明の樹脂材料は、熱可塑性樹脂を主成分とするものであり、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エラストマー樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＥＶＡ樹脂、ＡＳＡ樹脂等が用いられ、なかでも、比較的安価であり、かつ、難燃性、耐久性、耐薬品性などの観点からポリ塩化ビニル樹脂が好ましい。

樹脂材料は、所望の柔軟性に応じて可塑剤を含有してもよい。可塑剤としては、ポリエステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、グリセリン系可塑剤、エポキシ系可塑剤、およびポリアルキレングリコール系可塑剤等が挙げられる。可塑剤の添加量としては、所望の柔軟性にもよるが、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂１００重量部に対して概ね２０〜７０重量部が添加される。
また、樹脂材料は、必要に応じて可塑剤以外の添加剤、例えば、安定剤、発泡剤、外滑剤、内滑剤、加工助剤、酸化防止剤、光安定剤、充填剤、顔料等の添加剤を含有してもよい。

〔外層部〕
外層部５は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料に光触媒材料を混合した光触媒含有樹脂組成物により基部４と一体形成されている。

＜光触媒含有樹脂組成物＞
本発明の光触媒含有樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料と、酸化チタンに２価銅化合物を担持した銅化合物担持酸化チタンを含む光触媒材料とを必須成分とする。樹脂材料については、上述した内容と同様なので、詳細な説明を省略する。なお、外層部５に用いる樹脂材料は、基部４に用いる樹脂材料と実質的に同じものであってよいし、熱可塑性樹脂や添加剤の種類や配合が異なるものであってもよい。
〔光触媒材料〕
本発明の光触媒材料は、酸化チタンに２価銅化合物を担持した銅化合物担持酸化チタンを主成分とするものであり、また、酸化チタンは、結晶性ルチル型酸化チタンを含有するものである。
結晶性ルチル型酸化チタンと２価銅化合物とを組み合せた銅化合物担持酸化チタンを樹脂材料に混合することにより、明所及び暗所における抗ウイルス性に優れる光触媒含有樹脂組成物を得ることができる。また、２価銅化合物は１価銅化合物のように酸化による変色のおそれが少ないため、経時的な変色も抑制することができる。

本発明に使用される光触媒材料は、酸化チタンに２価銅化合物を担持した銅化合物担持酸化チタンを必須成分とするが、本発明の目的を阻害しない範囲内において、他の任意成分を含有していてもよい。ただし、光触媒としての機能及び抗ウイルス性能の向上の観点から、光触媒材料中における当該必須成分の含有量は、好ましくは９０質量％以上であり、より好ましくは９５質量％以上であり、更に好ましくは９９質量％以上であり、特に好ましくは１００質量％である。

本発明において、結晶性ルチル型酸化チタンとは、Ｃｕ−Ｋα線による回折角度２θに対する回折線強度をプロットしたＸ線回折パターンにおいて、ルチル型酸化チタンに対応する最も強い回折ピークの半値全幅が０．６５度以下の酸化チタンのことを意味する。
酸化チタン中における結晶性ルチル型酸化チタンの含有量は、好ましくは５０モル％以上であり、更に好ましくは９０モル％以上である。結晶性ルチル型酸化チタンの含有量は、ＸＲＤによって測定できる。
酸化チタン中におけるアナターゼ型酸化チタンの含有量は５０モル％未満が好ましく、更に好ましくは２０モル％未満であり、より更に好ましくは１０モル％未満である。このアナターゼ型酸化チタンの含有量もＸＲＤによって測定できる。
酸化チタンは気相法で製造されたものが好ましい。これにより、非常に細かく、かつ、結晶性が高い酸化チタン粒子を得ることができる。たとえば、チタンの塩化物やオキシ塩化物の蒸気を５００℃以上に、好ましくは８００℃以上に加熱して酸素または水蒸気中で酸化させることにより酸化チタンを合成することができる。このような気相法で得られた酸化チタンは、瞬時に高温雰囲気で合成するため、微細ながらも、結晶性が高く、格子欠陥が少ない。このため、気相法で得られた酸化チタンは、本発明の光触媒材料に用いる材料として好適であるといえる。

本発明の銅化合物担持酸化チタンに含まれる２価銅化合物は、それ単独では明所及び暗所における抗ウイルス性を有しないが、前述した結晶性ルチル型酸化チタンと組み合わせることにより、明所及び暗所における抗ウイルス性能が十分に発現する。また、この２価銅化合物は、１価銅化合物と比べて酸化等による変色が少ないため、銅化合物担持酸化チタンを用いた光触媒含有樹脂組成物は、変色が抑制される。
２価銅化合物には、特に限定はなく、２価銅無機化合物及び２価銅有機化合物の１種又は２種が挙げられる。
２価銅無機化合物としては、硫酸銅、硝酸銅、沃素酸銅、過塩素酸銅、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、リン酸銅、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、アジ化銅等の１種又は２種以上が挙げられる。
２価銅有機化合物としては、２価銅のカルボン酸塩が挙げられる。この２価銅のカルボン酸塩としては、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、ナフテン酸銅等の１種又は２種以上が挙げられる。その他の２価銅有機化合物としては、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の１種又は２種以上が挙げられる。
上記２価銅化合物のうち、好ましくは酸化銅、２価銅のハロゲン化物、２価銅の無機酸塩及び２価銅のカルボン酸塩であり、特に２価銅のハロゲン化物、２価銅の無機酸塩及び２価銅のカルボン酸塩が好ましい。
また、２価銅化合物としては、下記一般式（１）で表される２価銅化合物が挙げられる。
Ｃｕ_２（ＯＨ）_３Ｘ（１）
一般式（１）において、Ｘは陰イオンであり、好ましくはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン、ＣＨ_３ＣＯＯ等のカルボン酸の共役塩基、ＮＯ_３、（ＳＯ_４）_１／_２等の無機酸の共役塩基、又はＯＨである。
これらの２価銅化合物のうち、より不純物が少なく、経済的な観点から、２価銅無機化合物がより好ましく、酸化銅が更に好ましい。
２価銅化合物は、無水物であっても水和物であってもよい。

銅化合物担持酸化チタンは、平均一次粒子径が５０〜５００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは７５〜３００ｎｍであり、更に好ましくは１００〜１５０ｎｍである。この平均一次粒子径は、動的光散乱法によって確認することができる。ＢＥＴ一点法により、酸化チタンの比表面積を測定し、下式（１）より求めることができる。
Ｄ_ＢＥＴ＝６０００／（Ｓ×ρ）（１）
ここで使用している記号は、以下で定義される。
Ｄ_ＢＥＴ：平均一次粒子径（ｎｍ）
Ｓ：ＢＥＴ一点法により測定したＢＥＴ比表面積（ｍ^２／ｇ）
ρ：酸化チタンの密度（ｇ／ｃｍ^３）
また、銅化合物担持酸化チタンの平均二次粒子径（Ｄ５０）は、２００ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは２３０ｎｍ以上であり、更に好ましくは２５０ｎｍ以上である。銅化合物担持酸化チタンの平均二次粒子径が２００ｎｍ未満であると、低照度環境において光触媒含有樹脂組成物が銅化合物担持酸化チタンによる抗ウイルス性能を十分に発揮できなくなる。また、銅化合物担持酸化チタンの平均二次粒子径は、１０００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは７００ｎｍ以下であり、更に好ましくは５００ｎｍ以下である。１０００ｎｍを超える場合には、粒子の分散性が悪くなるため、製品への適用時に障害となる。なお、本発明における平均二次粒子径（Ｄ５０）は、動的光散乱法によって測定した個数分布より求めた累積５０％粒子径を意味する。

銅化合物担持酸化チタンの２価銅化合物の担持量は、酸化チタン１００質量部に対して、銅元素換算で０．６質量部を超えて２０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは０．８〜１８質量部であり、更に好ましくは１．０〜１５質量部である。２価銅化合物の担持量が０．６質量部を超えると、低い照度の可視光下において銅化合物担持酸化チタンによる光触媒含有樹脂組成物の抗ウイルス性能が良好なものとなる。２価銅化合物の担持量が２０質量部以下であると、酸化チタン表面が被覆されてしまうことが防止されて光触媒としての機能が良好に発現すると共に、少量で光触媒としての機能を向上することができて経済的である。
ここで、酸化チタン１００質量部に対する２価銅化合物の銅元素換算担持量は、２価銅化合物の原料と酸化チタンの原料との仕込み量から算出することができる。なお、この銅元素換算担持量は、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）発光分光分析により測定することができる。

２価銅化合物の数平均粒子径は、好ましくは０．５〜１００ｎｍであり、より好ましくは１〜８０ｎｍである。数平均粒子径が０．５ｎｍ以上であると、結晶性がよくなり抗ウイルス性能が向上する。数平均粒子径が１００ｎｍ以下であると、比表面積が大きくなり抗ウイルス性能に優れたものとなり、また、酸化チタンの表面に良好に担持することができる。なお、２価銅化合物の数平均粒子径は、透過型電子顕微鏡による測長によって確認することができる。例えば、透過型電子顕微鏡を使用して２価銅化合物粒子を１００個観察し、それぞれの２価銅化合物粒子の粒子径を測定し、これらの数平均値を数平均粒子径とする。

光触媒含有樹脂組成物中における光触媒材料の含有量は、０．８質量％を超えることが好ましく、更に好ましくは１．０質量％以上であり、より更に好ましくは１．２質量％以上である。光触媒材料の含有量が０．８質量％を超えると、低照度の可視光下でも抗ウイルス性能を発揮することができる。また、光触媒材料の含有率の上限は、３０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは２５質量％以下であり、より更に好ましくは２０質量％以下である。光触媒材料の含有率が３０質量％を超える場合には、光触媒含有樹脂組成物の成形性が悪化する。したがって、光触媒含有樹脂組成物中における光触媒材料の含有量は、０．８質量％を超えて３０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは１．０〜２５質量％であり、より更に好ましくは１．２〜２０質量％である。このような含有量とすることで、光触媒含有樹脂組成物の成形性の悪化を防止すると共に、優れた抗ウイルス性能を得ることができる。

上述の光触媒含有樹脂組成物により形成された笠木の被覆体は、照度３００ｌｘの環境下でも抗ウイルス性能を発揮できる。具体的には、光触媒含有樹脂組成物により形成された笠木の被覆体について、ＪＩＳＲ１７５６の試験方法を基礎として照度３００ｌｘの可視光を８時間照射した際のファージ相対濃度（ｌｏｇ（Ｎ／Ｎ_０））が−２．０以下となることが好ましい。ファージ相対濃度の測定方法については、実施例で詳細に説明する。

次に、第１例における被覆体３の製造方法について、図２を参照して説明する。
まず、基部４用原料（樹脂材料）であるペレット状のコンパウンドをホッパ１００に用意し、外層部５用原料（光触媒含有樹脂組成物）であるペレット状のコンパウンドをホッパ１０３に用意する。そして、基部４用のペレット状のコンパウンドをホッパ１００から主押出成形機１０１に供給し加熱し、溶融したコンパウンドを合流部１０２に送出する。
他方、外層部５用のペレット状のコンパウンドをホッパ１０３から副押出成形機１０４に供給し加熱し、溶融したコンパウンドを合流部１０２に送出する。
合流部１０２では、金型によって基部４の外周全域を外層部５で被覆した略円筒状の被覆体３が一体的に成形される。合流部１０２で成形された被覆体３は、冷却水槽１０５で冷却された後に製品として引出し機１０６により引出される。

次に、本発明に係る笠木の第２例について、図３を参照して説明する。図３は、本発明に係る笠木の第２例を示す横断面図である。
第２例の笠木６は、第１例と同様、連続手すりや補助手すり等の笠木として用いられるものである。笠木６は、硬質の芯材７と、該芯材７の外側に設けられた被覆体８とを備えている。

芯材７は、ステンレス等の金属や硬質ＰＶＣ等の熱可塑性樹脂により形成されたパイプ状（あるいは中実棒状）部材である。芯材７の外周には被覆体８が一体形成されている。
また、被覆体８は、芯材７の外周面を覆う基部９と、該基部９を覆うと共に被覆体８の表面を成す外層部１０とで構成されており、外層部１０が基部９と一体形成されている。
そして、被覆体８は、第１例と同様、基部９が上述の樹脂材料により形成され、外層部１０を上述の光触媒含有樹脂組成物により形成されている。

次に、本発明に係る笠木の第３例について、図４を参照して説明する。図４は、本発明に係る笠木の第３例を示す横断面図である。
第３例の笠木１１は、廊下、搬入通路、エレベーターなど壁面に設置されるストレッチャーガード（壁保護材）の笠木として用いられるものである。笠木１１は、硬質の芯材１２と、該芯材１２の外側に設けられた被覆体１３とを備えている。

芯材１２は、アルミニウム等の金属や硬質ＰＶＣ等の熱可塑性樹脂により形成される帯状レール部材である。芯材１２には、その表側を覆うように被覆体１３が装着されている。
また、被覆体１３は、芯材１２を覆う基部１４と、該基部１４の表面を覆うと共に被覆体１３の表面を成す外層部１５とで構成されており、外層部１５が基部１４と一体形成されている。
そして、被覆体１３は、第１例と同様、基部１４が上述の樹脂材料により形成され、外層部１５を上述の光触媒含有樹脂組成物により形成されている。

なお、第１例〜第３例の被覆体３，８，１３では、上述の樹脂材料により形成した基部４，９，１４と、上述の光触媒含有樹脂組成物により形成した外層部５，１０，１５とを一体形成したが、例えば、図５〜図７に示すように、被覆体１６，１７，１８の全体を光触媒含有樹脂組成物により形成することもできる。

以下に、本発明を実施例で説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
〔光触媒材料〕
実施例および比較例で用いる酸化チタンは、ＢＥＴ値が１２ｍ^２／ｇ、ルチル化率が９３モル％、アナターゼ化率が７モル％、ルチル型酸化チタンに対応する最も強い回折ピークの半値全幅が２１度、平均一次粒子径が１５０ｎｍであった。
蒸留水１０００ｇに１０００ｇ（１００質量部）のルチル型酸化チタン（昭和電工セラミックス株式会社製）を懸濁させ、４０．１２ｇ（銅元素換算で１．０質量部）のＣｕＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ（関東化学株式会社製）を添加して、１０分攪拌した。ｐＨが１０になるように、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム（関東化学株式会社製）水溶液を添加し、３０分間攪拌混合を行ってスラリーを得た。このスラリーをろ過し、得られた粉体を純水で洗浄し、８０℃で乾燥し、ミキサーで解砕した。そして、解砕した固形分を空気雰囲気で４００℃の焼成温度で３時間焼成し、銅化合物担持酸化チタンの平均二次粒子径（Ｄ５０）が２７０ｎｍの光触媒材料を得た。
得られた光触媒材料をフッ酸溶液中で加熱して全溶解し、抽出液をＩＣＰ発光分光分析により定量した。その結果、酸化チタン１００質量部に対して、銅イオン（Ｃｕ）が１．０質量部であった。すなわち、仕込みの銅イオン（ＣｕＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ由来）の全量がＣｕＯとして酸化チタン表面に担持されていた。
〔光触媒含有樹脂組成物〕
熱可塑性樹脂（ポリ塩化ビニル樹脂、株式会社カネカ製「塩ビジレン」）６０．２質量％、添加剤（可塑剤・充填剤・加工助剤・安定剤等）３８．０質量％（熱可塑性樹脂１００重量部に対して６３重量部）、光触媒材料１．８質量％（熱可塑性樹脂１００重量部に対して３．０重量部）を混錬用ロール機に投入し、ロール機の加熱温度を１５０℃に設定して、１５０秒混錬し、評価用の光触媒含有樹脂組成物を得た。
〔試験片の作製〕
得られた光触媒含有樹脂組成物を、１７０℃に設定した加圧プレス機で１８０秒間予熱、１８０秒間加圧（２２．５トン／３００ｍｍ×３００ｍｍ）した後、３５℃に設定した冷却プレス機で９０秒間加圧（１５トン／３００ｍｍ×３００ｍｍ）し、厚さが１．５ｍｍの評価用のシートを作成した。得られたシートを縦５０ｍｍ、横５０ｍｍにカットして試験片を作製した。

＜実施例２＞
銅化合物担持酸化チタンの２価銅化合物の担持量を、酸化チタン１００質量部に対して銅元素換算で３．０質量部（Ｃｕ担持量３．０質量部）とした以外は、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。

＜実施例３＞
熱可塑性樹脂の含有量を６０．４質量％とし、光触媒含有樹脂組成物中における光触媒材料の含有量を１．６質量％（熱可塑性樹脂１００重量部に対する光触媒材料の配合量が２．７重量部）とした以外は、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。

＜実施例４＞
銅化合物担持酸化チタンの平均二次粒子径（Ｄ５０）を４３０ｎｍとした以外は、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。

＜比較例１＞
銅化合物担持酸化チタンの２価銅化合物の担持量を、酸化チタン１００質量部に対して銅元素換算で０．６質量部（Ｃｕ担持量０．６質量部）とした以外は、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。

＜比較例２＞
熱可塑性樹脂の含有量を６０．９質量％とし、添加剤の含有量を３８．３質量％とし、光触媒含有樹脂組成物中における光触媒材料の含有量を０．８質量％（熱可塑性樹脂１００重量部に対する光触媒材料の配合量が１．３重量部）とした以外は、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。

＜比較例３＞
熱可塑性樹脂の含有量を６０．５質量％とし、添加剤の含有量を３９．５質量％とし、樹脂材料に光触媒材料を混合しない以外は、実施例１と同様の方法で試験片を作製した。

＜評価試験＞
〔抗ウイルス性能の評価：ｌｏｇ（Ｎ／Ｎ_０）の測定〕
実施例及び比較例の試験片の抗ウイルス性能は、ＪＩＳＲ１７５６（２０１３）を参照し、バクテリオファージを用いたモデル実験により以下の方法で確認した。
実施例及び比較例の試験片の上にＱＢファージ懸濁液を滴下した後、ＰＥＴ製のＯＨＰフィルムを被せ、２０Ｗ白色蛍光灯(パナソニック株式会社、フルホワイト蛍光灯、ＦＨＦ３２ＥＸ−Ｎ−Ｈ)を使用し、照度３００ｌｘ(照度計：ＴＯＰＣＯＮＩＭ−５にて測定)で８時間照射した。
ファージ濃度の測定は以下の方法で行った。ファージ回収液（リン酸緩衝生理食塩水）を適宣希釈し、別に培養しておいた大腸菌の培養液と混合して撹拌した後、３７℃の恒温庫内に１０分間静置して大腸菌にファージを感染させた。この液を寒天培地にまき、３７℃で１５時間培養した後にファージのプラーク数を目視で計測した。得られたプラーク数にファージ回収液の希釈倍率を乗じることによってファージ濃度Ｎを求めた。
初期ファージ濃度Ｎ_０と、所定時間後のファージ濃度Ｎとから、ファージ相対濃度（ｌｏｇ（Ｎ／Ｎ_０））を求めた。その結果を表１に示す。
ファージ相対濃度（ｌｏｇ（Ｎ／Ｎ_０））の値が低いほど、抗ウイルス性に優れる。

結果は、表１に示すとおりであった。実施例１〜４は、３００ｌｘの可視光下で優れた抗ウイルス性能を示した。なお、表１において、実施例１、２のファージ相対濃度が同一の値となっているが、これは、試験片に接種した液中のバクテリオファージが、全て感染力を失ってしまった状態を意味しており、本試験での検出限界を示す値となっている。

１、６、１１笠木
２、７、１２芯材
３、８、１３、１６、１７、１８被覆体
４、９、１４基部
５、１０、１５外層部
１００ホッパ
１０１主押出成形機
１０２合流部
１０３ホッパ
１０４副押出成形機
１０５冷却水槽
１０６引出し機

Claims

硬質の芯材と、該芯材の外側に設けられ且つ熱可塑性樹脂を主成分とする被覆体とを備える笠木であって、
前記被覆体における少なくとも表面側の部分は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料に光触媒材料を混合した光触媒含有樹脂組成物により形成され、
前記光触媒材料は、酸化チタンに２価銅化合物を担持した銅化合物担持酸化チタンを含み、
前記銅化合物担持酸化チタンは、平均１次粒子径が５０〜５００ｎｍ、平均２次粒子径が２００〜１０００ｎｍであり、
前記光触媒含有樹脂組成物中における前記光触媒材料の含有量が、０．８質量％を超えて３０質量％以下である、ことを特徴とする笠木。
前記被覆体について、ＪＩＳＲ１７５６の試験方法を基礎として照度３００ｌｘの可視光を８時間照射した際のファージ相対濃度（ｌｏｇ（Ｎ／Ｎ_０））が−２．０以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の笠木。
前記銅化合物担持酸化チタンの２価銅化合物の担持量が、酸化チタン１００質量部に対して銅元素換算で０．６質量部を超えて２０質量部以下である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の笠木。
前記酸化チタン中における結晶性ルチル型酸化チタンの含有量が５０モル％以上である、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の笠木。
前記酸化チタンが気相法で得られたものであること、を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の笠木。
前記被覆体は、前記芯材を覆う基部と、該基部を覆うと共に前記被覆体の表面を成す外層部とを備え、
前記外層部は、前記光触媒含有樹脂組成物により前記基部と一体形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の笠木。