JP2021187833A - 重合性組成物の製造方法、重合性組成物、及び硬化物 - Google Patents
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Abstract
【課題】重合性組成物の硬化物に、その外観を低下させずに抗菌性等の機能を付与することが可能な重合性組成物の製造方法を提供する。【解決手段】重合性組成物の製造方法は、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散している重合性組成物を製造する方法である。重合性組成物の製造方法は、第１の重合性単量体と、第２の重合性単量体と、第１の溶媒と、を混合する工程を含む。第１の重合性単量体は、液体である。第２の重合性単量体は、固体である。【選択図】なし
Description
本発明は、重合性組成物の製造方法、重合性組成物、及び硬化物に関する。
従来から、重合性組成物を硬化させた硬化物に、抗菌性等の機能を付与する技術がある。また、近年の新型ウイルス性感染症の流行から、抗ウイルス性等の機能を備える製品の需要が高まっている。
例えば、特許文献１には、エチレン系不飽和モノマー、特定の抗菌性を有する単官能性ないし３官能性化合物から選ばれる少なくとも１種のモノマーおよび重合開始剤を含んでなる重合性組成物が開示されている。
従来の重合性組成物は、抗菌性等の機能が付与されると、その硬化物の外観が低下する問題がある。
本発明の課題は、重合性組成物の硬化物に、その外観を低下させずに抗菌性等の機能を付与することが可能な重合性組成物の製造方法を提供することである。
本発明の一態様は、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散している重合性組成物を製造する方法であって、前記第１の重合性単量体と、前記第２の重合性単量体と、前記第１の溶媒と、を混合する工程を含み、前記第１の重合性単量体は、液体であり、前記第２の重合性単量体は、固体である。
本発明の一態様によれば、重合性組成物の硬化物に、その外観を低下させずに抗菌性等の機能を付与することができる。
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
＜重合性組成物の製造方法＞
本実施形態の重合性組成物の製造方法は、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散している重合性組成物を製造する方法である。
本実施形態の重合性組成物の製造方法は、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散している重合性組成物を製造する方法である。
本実施形態の重合性組成物の製造方法は、第１の重合性単量体と、第２の重合性単量体と、第１の溶媒と、を混合する工程（以下、混合工程という）を含む。
本実施形態の重合性組成物の製造方法において、第１の重合性単量体は、液体であり、第２の重合性単量体は、固体である。例えば、第１の重合性単量体は、常温常圧で液体であり、第２の重合性単量体は、常温常圧で固体である。
このとき、第１の溶媒を用いずに、第１の重合性単量体と、第２の重合性単量体を混合すると、第２の重合性単量体の粒径を制御することが困難であるため、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体を均一に局在させることができない。その結果、重合性組成物の硬化体の外観及び強度が低下する。また、第１の溶媒を用いずに、第１の重合性単量体と、第２の重合性単量体を混合すると、第２の重合性単量体が、第１の重合性単量体とは極性の異なるフィラーとして機能するため、重合性組成物の粘度が著しく上昇し、重合性組成物の操作性が低下する。
一方、第１の重合性単量体と、第２の重合性単量体と、第１の溶媒を混合すると、重合性組成物中に第２の重合性単量体を均一に局在させることができる。その結果、重合性組成物の硬化体に第２の重合性単量体に由来する機能又は性能を付与しながら、重合性組成物の硬化体の外観及び強度を向上させることができる。
例えば、第２の重合性単量体が抗菌性を示す官能基（以下、抗菌性基という）を有する場合、重合性組成物の硬化体に抗菌性を付与することができる。また、第２の重合性単量体が抗ウイルス性を示す官能基（以下、抗ウイルス性基という）を有する場合、重合性組成物の硬化体に抗ウイルス性を付与することができる。
第２の重合性単量体に対する第１の溶媒の質量比は、０．０１〜５であることが好ましく、０．１〜２であることがさらに好ましい。第２の重合性単量体に対する第１の溶媒の質量比が０．０１以上であると、第２の重合性単量体を第１の溶媒に溶解させた際の安定性が向上し、５以下であると、重合性組成物の硬化体の機械的強度が向上する。
第２の重合性単量体と第１の溶媒の総量に対する第１の重合性単量体の質量比は、０．１〜１００であることが好ましく、０．５〜５０であることがさらに好ましい。第２の重合性単量体と第１の溶媒の総量に対する第１の重合性単量体の質量比が０．１以上であると、重合性組成物の硬化体の機械的強度が向上し、１００以下であると、重合性組成物の硬化体の第２の重合性単量体に由来する性能が向上する。
本実施形態においては、第１の重合性単量体と、第２の重合性単量体と、第１の溶媒を混合する際に、界面活性剤を添加してもよいし、界面活性剤を添加しなくてもよい。
界面活性剤としては、溶液の分散性を向上させることが可能であれば、特に限定されないが、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、グリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
本実施形態において、混合工程では、その他の成分として光重合開始剤、第３級アミン、重合禁止剤、フィラー等を添加して混練することが好ましい。
なお、その他の成分は、混合工程で混合する前の第１の重合性単量体、第２の重合性単量体及び／又は第１の溶媒に添加してもよい。また、その他の成分は、混合工程で第１の重合性単量体と、第２の重合性単量体と、第１の溶媒とを混合した後に添加してもよい。
混合工程は、第２の重合性単量体を第１の溶媒に溶解させて溶液を得る工程と、該溶液と、第１の重合性単量体を混合する工程と、を含んでいてもよい。
第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液と、第１の重合性単量体を混合すると、重合性組成物中に第２の重合性単量体をより均一に局在させることができる。その結果、重合性組成物の硬化体に第２の重合性単量体に由来する機能又は性能を付与しながら、重合性組成物の硬化体の外観及び強度をさらに向上させることができる。
例えば、第２の重合性単量体が抗菌性基を有する場合、重合性組成物の硬化体に抗菌性を付与することができる。また、第２の重合性単量体が抗ウイルス性基を有する場合、重合性組成物の硬化体に抗ウイルス性を付与することができる。
なお、第１の溶媒が水である場合、大気中の水分を第２の重合性単量体に吸湿させて、第２の重合性単量体を水に溶解させてもよい。
第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液と、第１の重合性単量体を混合する方法としては、例えば、乳鉢を用いて、該溶液と、第１の重合性単量体を混練する方法、マグネチックスターラーを用いて、該溶液と、第１の重合性単量体を混合する方法、撹拌翼を有する撹拌機を用いて、該溶液と、第１の重合性単量体を混合する方法等が挙げられる。
本実施形態においては、該溶液と、第１の重合性単量体を混合する際に、界面活性剤を添加してもよいし、界面活性剤を添加しなくてもよい。
界面活性剤としては、該溶液の分散性を向上させることが可能であれば、特に限定されないが、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、グリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
本実施形態においては、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液と、第１の重合性単量体を混合する際に、その他の成分として光重合開始剤、第３級アミン、重合禁止剤、フィラー等を添加して混練することが好ましい。
なお、混合する前の該溶液及び／又は第１の重合性単量体に、その他の成分を添加してもよい。また、該溶液と、第１の重合性単量体を混合した後に、その他の成分を添加してもよい。
混合工程は、第１の重合性単量体の少なくとも一部と、第２の重合性単量体を、第２の溶媒に溶解させて溶液を得る工程と、該溶液から第２の溶媒を留去して、第１の重合性単量体の少なくとも一部の中に、第２の重合性単量体が分散している分散液を得る工程と、分散液と、第１の溶媒を混合する工程と、を含んでいてもよい。
本実施形態では、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が分散している分散液と、第１の溶媒を混合すると、重合性組成物中に第２の重合性単量体をより均一に局在させることができる。その結果、重合性組成物の硬化体に第２の重合性単量体に由来する機能又は性能を付与しながら、重合性組成物の硬化体の外観及び強度をさらに向上させることができる。
例えば、第２の重合性単量体が抗菌性基を有する場合、重合性組成物の硬化体に抗菌性を付与することができる。また、第２の重合性単量体が抗ウイルス性基を有する場合、重合性組成物の硬化体に抗ウイルス性を付与することができる。
ここで、溶液を得る際に、第１の重合性単量体の一部を用いる場合は、分散液を得た後に、分散液と、第１の重合性単量体の残部を混合する。このとき、分散液と、第１の重合性単量体の残部を混合するタイミングは、特に限定されないが、分散液と、第１の溶媒を混合する際に、第１の重合性単量体の残部を混合することが好ましい。
溶液を得る際の第１の重合性単量体の少なくとも一部に対する第２の重合性単量体の質量比は、０．０１〜１００であることが好ましく、０．０５〜５０であることがさらに好ましい。第１の重合性単量体及び第２の重合性単量体の質量比が０．０１〜１００であると、溶液から第２の溶媒を留去して得られる分散液の分散状態が良好となる。
溶液中の第２の溶媒の含有量は、特に限定されないが、例えば、１０質量％以上９９質量％以下であることが好ましい。溶液中の第２の溶媒の含有量が１０質量％以上であると、重合性単量体の溶解安定性が向上し、９９質量％以下であると、溶液から第２の溶媒を留去しやすくなる。
分散液と、第１の溶媒を混合する方法としては、例えば、分散液と、第１の溶媒を攪拌する方法、マグネチックスターラーを用いて、分散液と、第１の溶媒を混合する方法、撹拌翼を有する撹拌機を用いて、分散液と、第１の溶媒を混合する方法等が挙げられる。
本実施形態においては、分散液と、第１の溶媒を混合する際に、界面活性剤を添加してもよいし、界面活性剤を添加しなくてもよい。
界面活性剤としては、溶液の分散性を向上させることが可能であれば、特に限定されないが、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、グリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
本実施形態においては、分散液と、第１の溶媒を混合した後に、その他の成分として光重合開始剤、第３級アミン、重合禁止剤、フィラー等を添加して混練することが好ましい。
なお、混合する前の分散液及び／又は第１の溶媒に、その他の成分を添加してもよい。また、分散液と、第１の溶媒を混合する際に、その他の成分を添加してもよい。
＜第１の重合性単量体＞
第１の重合性単量体は、常温常圧で液体である。第１の重合性単量体は、第１の溶媒に不溶である。
第１の重合性単量体は、常温常圧で液体である。第１の重合性単量体は、第１の溶媒に不溶である。
第１の重合性単量体は、（メタ）アクリレートであることが好ましく、（メタ）アクリロイルオキシ基を２個以上有する多官能（メタ）アクリレートであることがさらに好ましい。
第１の重合性単量体としては、例えば、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ウレタンジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらの第１の重合性は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
＜第２の重合性単量体＞
第２の重合性単量体は、常温常圧で固体である。第２の重合性単量体は、第１の溶媒に可溶であり、第１の重合性単量体に不溶である。
第２の重合性単量体は、常温常圧で固体である。第２の重合性単量体は、第１の溶媒に可溶であり、第１の重合性単量体に不溶である。
第２の重合性単量体は、（メタ）アクリレートであることが好ましく、（メタ）アクリロイルオキシ基を１個有する単官能（メタ）アクリレートであることがさらに好ましい。
第２の重合性単量体は、抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基を有することが好ましい。なお、抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基とは、一つの官能基が抗菌性及び抗ウイルス性の両方を示す場合、一つの官能基が抗菌性基及び抗ウイルス性基のいずれかを示す場合を示す。また、抗菌性及び抗ウイルス性を示す官能基は、抗菌性を示す官能基と抗ウイルス性を示す官能基を各々有する場合も含まれる。
抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基としては、特に限定されないが、例えば、４級アンモニウム塩基等が挙げられる。なお、４級アンモニウム塩基は、抗菌性基として機能し得るとともに、抗ウイルス性基としても機能し得る。
抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基を有する第２の重合性単量体としては、例えば、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロライド、（２−（アクリロイルオキシ）エチル）トリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）−Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロライド４級塩、ジメチルアミノエチルアクリレートベンジルクロライド４級塩等の単官能の重合性単量体、及び下記化学式
抗菌性基及び抗ウイルス性基のいずれも有さない第２の重合性単量体としては、例えば、フェノキシエチレングリコールメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。
なお、抗菌性基及び抗ウイルス性基のいずれも有さないこれらの第２の重合性単量体は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
＜第１の溶媒＞
第１の溶媒としては、例えば、水、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、平均分子量１２００以下のポリエチレングリコール、ブチレングリコール等が挙げられる。これらの第１の溶媒は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
第１の溶媒としては、例えば、水、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、平均分子量１２００以下のポリエチレングリコール、ブチレングリコール等が挙げられる。これらの第１の溶媒は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
＜第２の溶媒＞
第２の溶媒としては、例えば、エタノール、アセトン、ヘキサン等の有機溶媒等が挙げられる。これらの第２の溶媒は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
第２の溶媒としては、例えば、エタノール、アセトン、ヘキサン等の有機溶媒等が挙げられる。これらの第２の溶媒は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
＜光重合開始剤＞
光重合開始剤としては、例えば、カンファーキノン、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンジルケタール、ジアセチルケタール、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ベンジルビス（２−メトキシエチル）ケタール、４，４'−ジメチル（ベンジルジメチルケタール）、アントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−クロロアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、１−ヒドロキシアントラキノン、１−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１−ブロモアントラキノン、チオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ニトロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロ−７−トリフルオロメチルチオキサントン、チオキサントン−１０，１０−ジオキシド、チオキサントン−１０−オキシド、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
光重合開始剤としては、例えば、カンファーキノン、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンジルケタール、ジアセチルケタール、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ベンジルビス（２−メトキシエチル）ケタール、４，４'−ジメチル（ベンジルジメチルケタール）、アントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−クロロアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、１−ヒドロキシアントラキノン、１−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１−ブロモアントラキノン、チオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ニトロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロ−７−トリフルオロメチルチオキサントン、チオキサントン−１０，１０−ジオキシド、チオキサントン−１０−オキシド、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
＜第３級アミン＞
第３級アミンは、第３級脂肪族アミン及び第３級芳香族アミンのいずれであってもよいが、第３級芳香族アミンであることが好ましく、ｐ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルであることがより好ましい。
第３級アミンは、第３級脂肪族アミン及び第３級芳香族アミンのいずれであってもよいが、第３級芳香族アミンであることが好ましく、ｐ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルであることがより好ましい。
第３級脂肪族アミンとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、トリエタノールアミン等が挙げられる。
ｐ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルとしては、例えば、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸プロピル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸アミル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸プロピル等が挙げられる。
ｐ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキル以外の第３級芳香族アミンとしては、例えば、７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ，２，４，６−ペンタメチルアニリン、Ｎ，Ｎ，２，４−テトラメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−２，４，６−トリメチルアニリン等が挙げられる。
なお、これらの第３級アミンは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
＜重合禁止剤＞
重合禁止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−キシレノール等が挙げられる。これらの重合禁止剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
重合禁止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−キシレノール等が挙げられる。これらの重合禁止剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
＜フィラー＞
フィラーとしては、例えば、無水ケイ酸粉末、ヒュームドシリカ、アルミナ粉末、ガラス粉末（例えば、バリウムガラス粉末、フルオロアルミノシリケートガラス粉末）等が挙げられる。これらのフィラーは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
フィラーとしては、例えば、無水ケイ酸粉末、ヒュームドシリカ、アルミナ粉末、ガラス粉末（例えば、バリウムガラス粉末、フルオロアルミノシリケートガラス粉末）等が挙げられる。これらのフィラーは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
なお、フィラーは、シランカップリング剤等の表面処理剤で処理されていてもよい。
＜重合性組成物＞
本実施形態の重合性組成物は、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散している。ここで、第１の重合性単量体は、液体であり、第２の重合性単量体は、固体である。
本実施形態の重合性組成物は、第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散している。ここで、第１の重合性単量体は、液体であり、第２の重合性単量体は、固体である。
本実施形態の重合性組成物は、上述の重合性組成物の製造方法により製造することができる。本実施形態の重合性組成物に用いられる第１の重合性単量体には、上述の重合性組成物の製造方法で用いられる第１の重合性単量体を用いることができる。
また、本実施形態の重合性組成物に用いられる第２の重合性単量体には、上述の重合性組成物の製造方法で用いられる第２の重合性単量体を用いることができる。さらに、本実施形態の重合性組成物に用いられる第１の溶媒には、上述の重合性組成物の製造方法で用いられる第１の溶媒を用いることができる。
本実施形態の重合性組成物中の第１の重合性単量体の含有量は、特に限定されないが、例えば、１質量％以上９９．９質量％以下であることが好ましく、より好ましくは１．５質量％以上７９質量％以下、さらに好ましくは２質量％以上４９質量％以下である。本実施形態の重合性組成物中の第１の重合性単量体の含有量が１質量％以上であると、重合性組成物の硬化体の機械的強度が向上し、９９．９質量％以下であると、重合性組成物の硬化体の第２の重合性単量体に由来する機能又は性能が向上する。
本実施形態の重合性組成物中の第２の重合性単量体の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１質量％以上９９質量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．０２質量％以上７９質量％以下、さらに好ましくは０．０３質量％以上４９質量％以下である。本実施形態の重合性組成物中の第２の重合性単量体の含有量が０．０１質量％以上であると、重合性組成物の硬化体の第２の重合性単量体に由来する機能又は性能が向上し、９９質量％以下であると、重合性組成物の硬化体の機械的強度が向上する。
本実施形態の重合性組成物中の第１の溶媒の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．０２質量％以上３５質量％以下、さらに好ましくは０．０３質量％以上３０質量％以下であることがさらに好ましい。本実施形態の重合性組成物中の第１の溶媒の含有量が０．０１質量％以上であると、重合性組成物の硬化体の第２の重合性単量体に由来する機能又は性能が向上し、４０質量％以下であると、重合性組成物の硬化体の機械的強度が向上する。
本実施形態の重合性組成物において、第２の重合性単量体は、抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基を有することが好ましい。抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基を有する第２の重合性単量体には、上述の重合性組成物の製造方法で用いられる第２の重合性単量体を用いることができる。具体的には、第２の重合性単量体に用いられる抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基に、上述の重合性組成物の製造方法で用いられる４級アンモニウム塩基等を用いることができる。
本実施形態の重合性組成物の用途は、特に限定されない。例えば、本実施形態の重合性組成物は、抗菌性、抗ウイルス性等の性能が要求される分野における製品に用いられ、中でも歯科分野における歯科用重合性組成物に好適に用いられる。
なお、歯科用重合性組成物としては、例えば、歯科用コンポジットレジン、歯科用セメント、義歯床用レジン、歯科汎用レジン等が挙げられる。これらの中でも、歯科用コンポジットレジンが好ましい。
＜硬化物＞
本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物は、上述した本実施形態の重合性組成物の製造方法で得られる重合性組成物を硬化させた硬化物を用いることができる。また、本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物は、上述した本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物を用いることができる。ここで、重合性組成物を硬化させた硬化物は、重合性組成物が重合されて硬化することにより得られる重合性組成物の硬化体である。
本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物は、上述した本実施形態の重合性組成物の製造方法で得られる重合性組成物を硬化させた硬化物を用いることができる。また、本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物は、上述した本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物を用いることができる。ここで、重合性組成物を硬化させた硬化物は、重合性組成物が重合されて硬化することにより得られる重合性組成物の硬化体である。
具体的には、重合性組成物における第２の重合性単量体が、抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基を有する場合は、抗菌性及び／又は抗ウイルス性の機能を、重合性組成物を硬化させた硬化物に付与することができる。
本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物の用途は、特に限定されない。例えば、本実施形態の硬化物は、抗菌性、抗ウイルス性等の性能が要求される分野における製品に用いられ、中でも歯科分野における歯科用重合性組成物を硬化させた硬化物に好適に用いられる。また、歯科用重合性組成物を硬化させた硬化物は、例えば、歯科用レジンブロック等に適用することができる。
以下、本実施形態について、さらに実施例を用いて説明する。なお、本発明は、実施例に限定されるものではない。
まず、本実施形態の重合性組成物の実施例について、歯科用コンポジットレジンを作製し、評価した。
＜実施例１−１＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＭＴＭＡＣという）４ｇ、第１の溶媒としての、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＭＴＭＡＣという）４ｇ、第１の溶媒としての、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
第１の重合性単量体としての、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（以下、ＢｉｓＭＥＰＰという）７ｇ、ネオペンチルグリコールジメタクリレート（以下、ＮＰＧという）６ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末２０ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇ、ＭＴＭＡＣの水溶液２ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−２＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ８ｇ、蒸留水２ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ８ｇ、蒸留水２ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＢｉｓＭＥＰＰ４．５ｇ、ＮＰＧ３．５ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末２０ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇ、ＭＴＭＡＣの水溶液７ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−３＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＢｉｓＭＥＰＰ７．５ｇ、ＮＰＧ７ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケート粉末２０ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇ、ＭＴＭＡＣの水溶液０．５ｇを添加し、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−４＞
計量皿に、ＭＴＭＡＣ４ｇを計量した後、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で３．５時間静置し、環境中の水分をＭＴＭＡＣに吸湿させ、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。このとき、計量皿の質量は、１ｇ増加していた。
計量皿に、ＭＴＭＡＣ４ｇを計量した後、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で３．５時間静置し、環境中の水分をＭＴＭＡＣに吸湿させ、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。このとき、計量皿の質量は、１ｇ増加していた。
得られたＭＴＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−５＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、グリセリン５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのグリセリン溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、グリセリン５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのグリセリン溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＭＴＭＡＣのグリセリン溶液を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−６＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、プロピレングリコール５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのプロピレングリコール溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、プロピレングリコール５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのプロピレングリコール溶液を得た。
ＢｉｓＭＥＰＰ７ｇ、ＮＰＧ６ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末２０ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇ、界面活性剤としての、ドデシル硫酸ナトリウム（以下、ＳＤＳという）０．０１ｇ、ＭＴＭＡＣのプロピレングリコール溶液２ｇを添加し、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−７＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＡＡＴＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−８＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（２−（アクリロイルオキシ）エチル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（２−（アクリロイルオキシ）エチル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＡＴＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例１−９＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）−Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＢＤＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＢＤＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）−Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＢＤＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＢＤＭＡＣの水溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＡＢＤＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例２＞
第１の重合性単量体としての、ＢｉｓＭＥＰＰ７ｇ、ＮＰＧ６ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ１．６ｇ、第１の溶媒としての、蒸留水０．４ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末２０ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
第１の重合性単量体としての、ＢｉｓＭＥＰＰ７ｇ、ＮＰＧ６ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ１．６ｇ、第１の溶媒としての、蒸留水０．４ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末２０ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜実施例３＞
第２の溶媒としての、エタノール２００ｍＬに、第１の重合性単量体としての、ＮＰＧ６ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ４ｇを加えた後、ウォーターバスで５０℃に加熱しながら、スターラーで５時間撹拌し、ＭＴＭＡＣ／ＮＰＧのエタノール溶液を得た。次に、ＭＴＭＡＣ／ＮＰＧのエタノール溶液から、エバポレーターでエタノールを減圧留去し、ＭＴＭＡＣのＮＰＧ分散液を得た。
第２の溶媒としての、エタノール２００ｍＬに、第１の重合性単量体としての、ＮＰＧ６ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ４ｇを加えた後、ウォーターバスで５０℃に加熱しながら、スターラーで５時間撹拌し、ＭＴＭＡＣ／ＮＰＧのエタノール溶液を得た。次に、ＭＴＭＡＣ／ＮＰＧのエタノール溶液から、エバポレーターでエタノールを減圧留去し、ＭＴＭＡＣのＮＰＧ分散液を得た。
ＭＴＭＡＣのＮＰＧ分散液１０ｇに、第１の溶媒としての、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液がＮＰＧ中に分散しているエマルジョンを得た。
第１の重合性単量体としての、ＢｉｓＭＥＰＰ７ｇ、ＮＰＧ３ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末２０ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇ、エマルジョン５ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
＜比較例１＞
第１の重合性単量体としての、ＢｉｓＭＥＰＰ７ｇ、ＮＰＧ３ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末１５ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ２ｇ、第１の重合性単量体としての、ＮＰＧ３ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
第１の重合性単量体としての、ＢｉｓＭＥＰＰ７ｇ、ＮＰＧ３ｇを混合した後、メジアン径０．４μｍの３−グリシジルオキシトリメトキシシランにより表面処理されているフルオロアルミノシリケートガラス粉末１５ｇ、（±）−カンファーキノン０．０２ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．０５ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ２ｇ、第１の重合性単量体としての、ＮＰＧ３ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、歯科用コンポジットレジンを得た。
次に、歯科用コンポジットレジン（試験体）の硬化体の外観、強度、抗菌性、抗菌性の持続性を評価した。
＜硬化体の外観＞
歯科用光照射器を用いて、歯科用コンポジットレジンを光重合することにより得られた直径１５ｍｍ、厚さ１ｍｍの硬化体の表面を、耐水研磨紙＃４０００で注水研磨した後、研磨面の凹凸の有無を目視で確認し、硬化体の外観を評価した。
歯科用光照射器を用いて、歯科用コンポジットレジンを光重合することにより得られた直径１５ｍｍ、厚さ１ｍｍの硬化体の表面を、耐水研磨紙＃４０００で注水研磨した後、研磨面の凹凸の有無を目視で確認し、硬化体の外観を評価した。
なお、硬化体の外観の判定基準は、以下の通りである。
優：硬化体の研磨面に凹凸が無く、硬化体の外観が良好である場合
不可：硬化体の研磨面に凹凸が有り、硬化体の外観が不良である場合
不可：硬化体の研磨面に凹凸が有り、硬化体の外観が不良である場合
＜硬化体の強度＞
ＪＩＳ Ｔ ６５１４：２０１５ 歯科修復用コンポジットレジン 曲げ試験に準拠して、硬化体の強度を評価した。
ＪＩＳ Ｔ ６５１４：２０１５ 歯科修復用コンポジットレジン 曲げ試験に準拠して、硬化体の強度を評価した。
なお、硬化体の強度の判定基準は、以下の通りである。
優：硬化体の曲げ強さが１００ＭＰａ以上である場合
良：硬化体の曲げ強さが８０ＭＰａ以上１００ＭＰａ未満である場合
不可：硬化体の曲げ強さが８０ＭＰａ未満である場合
良：硬化体の曲げ強さが８０ＭＰａ以上１００ＭＰａ未満である場合
不可：硬化体の曲げ強さが８０ＭＰａ未満である場合
＜抗菌性＞
ＪＩＳ Ｚ ２８０１：２０１２ 抗菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果に準拠して、試験片の抗菌性を評価した。
ＪＩＳ Ｚ ２８０１：２０１２ 抗菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果に準拠して、試験片の抗菌性を評価した。
なお、試験菌として、Ｓ．ｍｕｔａｎｓ菌を用いた。
また、試験片に試験菌を播種する際の培地として、より過酷な状況でも抗菌性を発揮させることを想定して、１／５００ブイヨン培地の代わりに、１／１０ＢＨＩ培地を用いた。
試験片の抗菌性の判定基準は、以下の通りである。
優：試験片の抗菌活性値が４以上である場合
良：試験片の抗菌活性値が２以上４未満である場合
不可：試験片の抗菌活性値が２未満である場合
良：試験片の抗菌活性値が２以上４未満である場合
不可：試験片の抗菌活性値が２未満である場合
＜抗菌性の持続性＞
試験片を中性のリン酸緩衝液に１ヵ月間浸漬した後、上記と同様にして、試験片の抗菌性を評価した。
試験片を中性のリン酸緩衝液に１ヵ月間浸漬した後、上記と同様にして、試験片の抗菌性を評価した。
表１に、歯科用コンポジットレジンの硬化体の外観、強度、抗菌性、抗菌性の持続性の評価結果を示す。
表１から、実施例１−１〜１−９、実施例２、３の歯科用コンポジットレジンは、硬化体の外観、強度、抗菌性、抗菌性の持続性が高いことがわかる。
これに対して、比較例１の歯科用コンポジットレジンは、第１の溶媒を用いずに、製造されているため、硬化体の外観及び強度が低い。
次に、本実施形態の重合性組成物を硬化させた硬化物の実施例について、試験体としてプラスチック片を作製し、評価した。
＜実施例４＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＭＴＭＡＣという）４ｇ、第１の溶媒としての、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＭＴＭＡＣという）４ｇ、第１の溶媒としての、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
第１の重合性単量体としての、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（以下、ＢｉｓＭＥＰＰという）１４ｇ、ネオペンチルグリコールジメタクリレート（以下、ＮＰＧという）１２ｇを混合した後、（±）−カンファーキノン０．０４ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．１ｇ、ＭＴＭＡＣの水溶液４ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、波長３６５〜４６５ｎｍ、照射強度１２００ｍＷ／ｃｍ２のＬＥＤで５分間光を照射し、重合させプラスチック片を得た。
＜実施例５＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ１６ｇ、蒸留水４ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ１６ｇ、蒸留水４ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＢｉｓＭＥＰＰ１８ｇ、ＮＰＧ１４ｇを混合した後、（±）−カンファーキノン０．０４ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．１ｇ、ＭＴＭＡＣの水溶液１４ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、波長３６５〜４６５ｎｍ、照射強度１２００ｍＷ／ｃｍ２のＬＥＤで５分間光を照射し、重合させプラスチック片を得た。
＜実施例６＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＢｉｓＭＥＰＰ１５ｇ、ＮＰＧ１４ｇを混合した後、（±）−カンファーキノン０．０４ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．１ｇ、ＭＴＭＡＣの水溶液１ｇを添加し、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、波長３６５〜４６５ｎｍ、照射強度１２００ｍＷ／ｃｍ２のＬＥＤで５分間光を照射し、重合させプラスチック片を得た。
＜実施例７＞
計量皿に、ＭＴＭＡＣ４ｇを計量した後、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で３．５時間静置し、環境中の水分をＭＴＭＡＣに吸湿させ、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。このとき、計量皿の質量は、１ｇ増加していた。
計量皿に、ＭＴＭＡＣ４ｇを計量した後、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で３．５時間静置し、環境中の水分をＭＴＭＡＣに吸湿させ、ＭＴＭＡＣの水溶液を得た。このとき、計量皿の質量は、１ｇ増加していた。
得られたＭＴＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、重合させプラスチック片を得た。
＜実施例８＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、グリセリン５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのグリセリン溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、グリセリン５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのグリセリン溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＭＴＭＡＣのグリセリン溶液を用いた以外は、実施例４と同様にして、プラスチック片を得た。
＜実施例９＞
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、プロピレングリコール５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのプロピレングリコール溶液を得た。
蓋つき瓶に、ＭＴＭＡＣ５ｇ、プロピレングリコール５ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＭＴＭＡＣのプロピレングリコール溶液を得た。
ＢｉｓＭＥＰＰ１４ｇ、ＮＰＧ１２ｇを混合した後、（±）−カンファーキノン０．０４ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．１ｇ、界面活性剤としての、ドデシル硫酸ナトリウム（以下、ＳＤＳという）０．０２ｇ、ＭＴＭＡＣのプロピレングリコール溶液４ｇを添加し、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、波長３６５〜４６５ｎｍ、照射強度１２００ｍＷ／ｃｍ２のＬＥＤで５分間光を照射し、重合させプラスチック片を得た。
＜実施例１０＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＡＡＴＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例４と同様にして、プラスチック片を得た。
＜実施例１１＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（２−（アクリロイルオキシ）エチル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、（２−（アクリロイルオキシ）エチル）トリメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＴＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＴＭＡＣの水溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＡＴＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例４と同様にして、プラスチック片を得た。
＜実施例１２＞
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）−Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＢＤＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＢＤＭＡＣの水溶液を得た。
蓋つき瓶に、第２の重合性単量体としての、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）−Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライド（以下、ＡＢＤＭＡＣという）４ｇ、蒸留水１ｇを加えた後、スターラーで撹拌し、ＡＢＤＭＡＣの水溶液を得た。
ＭＴＭＡＣの水溶液の代わりに、ＡＢＤＭＡＣの水溶液を用いた以外は、実施例４と同様にして、プラスチック片を得た。
＜比較例２＞
第１の重合性単量体としての、ＢｉｓＭＥＰＰ１４ｇ、ＮＰＧ６ｇを混合した後、（±）−カンファーキノン０．０４ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．１ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ４ｇ、第１の重合性単量体としての、ＮＰＧ６ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、波長３６５〜４６５ｎｍ、照射強度１２００ｍＷ／ｃｍ２のＬＥＤで５分間光を照射し、重合させプラスチック片を得た。
第１の重合性単量体としての、ＢｉｓＭＥＰＰ１４ｇ、ＮＰＧ６ｇを混合した後、（±）−カンファーキノン０．０４ｇ、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル０．１ｇ、第２の重合性単量体としての、ＭＴＭＡＣ４ｇ、第１の重合性単量体としての、ＮＰＧ６ｇを加え、メノウ乳鉢で均一なペーストになるまで混練し、波長３６５〜４６５ｎｍ、照射強度１２００ｍＷ／ｃｍ２のＬＥＤで５分間光を照射し、重合させプラスチック片を得た。
次に、プラスチック片（試験体）の外観、抗ウイルス性、抗ウイルス性の持続性を評価した。
＜プラスチック片の外観＞
光重合することにより得られた直径１５ｍｍ、厚さ１ｍｍのプラスチック片の表面の凹凸の有無を目視で確認し、外観を評価した。
光重合することにより得られた直径１５ｍｍ、厚さ１ｍｍのプラスチック片の表面の凹凸の有無を目視で確認し、外観を評価した。
なお、図３に実施例４のプラスチック片を硬化物として硬化する前の状態を１００倍に拡大した光学顕微鏡写真を示し、図４に比較例２のプラスチック片を硬化物として硬化する前の状態を１００倍に拡大した光学顕微鏡写真を示す。また、図５に実施例４のプラスチック片（硬化後）の外観を示し、図６に比較例２のプラスチック片（硬化後）の外観を示す。
なお、プラスチック片の外観の判定基準は、以下の通りである。
優：プラスチック片の表面に凹凸が無く、プラスチック片の外観が良好である場合
不可：プラスチック片の表面に凹凸が有り、プラスチック片の外観が不良である場合
不可：プラスチック片の表面に凹凸が有り、プラスチック片の外観が不良である場合
＜抗ウイルス性＞
ＩＳＯ ２１７０２ 抗ウイルス性（非繊維製品）に準拠し、試験ウイルスとしてエンベロープウイルスである豚感染コロナウイルス（Ｐｏｒｃｉｎｅ ｅｐｉｄｅｍｉｃ ｄｉａｒｒｈｅａ ｖｉｒｕｓ）を用いて、試験片の抗ウイルス性を評価した。
ＩＳＯ ２１７０２ 抗ウイルス性（非繊維製品）に準拠し、試験ウイルスとしてエンベロープウイルスである豚感染コロナウイルス（Ｐｏｒｃｉｎｅ ｅｐｉｄｅｍｉｃ ｄｉａｒｒｈｅａ ｖｉｒｕｓ）を用いて、試験片の抗ウイルス性を評価した。
試験片の抗ウイルス性の判定基準は、以下の通りである。
優：試験片の抗ウイルス活性値が２以上である場合
不可：試験片の抗ウイルス活性値が２未満である場合
不可：試験片の抗ウイルス活性値が２未満である場合
＜抗ウイルス性の持続性＞
試験片を中性のリン酸緩衝液に１ヵ月間浸漬した後、上記と同様にして、試験片の抗ウイルス性を評価した。
試験片を中性のリン酸緩衝液に１ヵ月間浸漬した後、上記と同様にして、試験片の抗ウイルス性を評価した。
表２に、プラスチック片の外観、抗ウイルス性、抗ウイルス性の持続性の評価結果を示す。
表２から、実施例４〜１２のプラスチック片は、外観に優れ、抗菌性、抗菌性の持続性が高いことがわかる。例えば、実施例４は、被覆物１０に設けられた硬化前の重合性組成物２０で、第１の重合性単量体３０中に第２の重合性単量体４０が均一に分散されている（第２の重合性単量体の析出物が細かい）と考えられる（図１）。
これに対して、比較例２のプラスチック片は、第１の溶媒を用いずに得られた重合性組成物を硬化させているため、外観に劣り、抗菌性の持続性が低い。例えば、比較例２は、被覆物１０に設けられた硬化前の重合性組成物２０で、第１の重合性単量体３０中に第２の重合性単量体４０が均一に分散されていない（第２の重合性単量体の析出物が粗い）考えられる（図２）。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
１０ 被覆物
２０ 重合性組成物
３０ 第１の重合性単量体
４０ 第２の重合性単量体
２０ 重合性組成物
３０ 第１の重合性単量体
４０ 第２の重合性単量体
Claims (10)
- 第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散している重合性組成物を製造する方法であって、
前記第１の重合性単量体と、前記第２の重合性単量体と、前記第１の溶媒と、を混合する工程を含み、
前記第１の重合性単量体は、液体であり、
前記第２の重合性単量体は、固体である、重合性組成物の製造方法。 - 前記第１の重合性単量体と、前記第２の重合性単量体と、前記第１の溶媒を混合する際に、界面活性剤を添加する、請求項１に記載の重合性組成物の製造方法。
- 前記第１の重合性単量体と、前記第２の重合性単量体と、前記第１の溶媒を混合する際に、界面活性剤を添加しない、請求項１に記載の重合性組成物の製造方法。
- 前記第２の重合性単量体は、抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の重合性組成物の製造方法。
- 前記工程は、
前記第２の重合性単量体を前記第１の溶媒に溶解させて溶液を得る工程と、
前記溶液と、前記第１の重合性単量体を混合する工程と、
を含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の重合性組成物の製造方法。 - 前記工程は、前記第１の重合性単量体の少なくとも一部と、前記第２の重合性単量体を、第２の溶媒に溶解させて溶液を得る工程と、前記溶液から前記第２の溶媒を留去して、前記第１の重合性単量体の少なくとも一部の中に、前記第２の重合性単量体が分散している分散液を得る工程と、前記分散液と、前記第１の溶媒を混合する工程と、を含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の重合性組成物の製造方法。
- 請求項１〜６の何れか１項に記載の製造方法によって得られる、重合性組成物。
- 第１の重合性単量体の中に、第２の重合性単量体が第１の溶媒に溶解している溶液が分散しており、
前記第１の重合性単量体は、液体であり、
前記第２の重合性単量体は、固体である、重合性組成物。 - 前記第２の重合性単量体は、抗菌性及び抗ウイルス性の少なくとも一方を示す官能基を有する、請求項７又は８に記載の重合性組成物。
- 請求項７〜９の何れか１項に記載の重合性組成物を硬化させた硬化物。
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-
2021
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|---|---|---|---|---|
| JP2022024778A (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-09 | 株式会社ジーシー | 重合性組成物の製造方法及び重合性組成物 |
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