JP4961284B2 - Composite material with antiallergenic and dustproof properties - Google Patents
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Description
本発明は、花粉やダニ死骸などの微粒子状からなる粒子状アレルゲン物質が付着し難く、付着してもこれらの物質に含まれるアレルゲンを不活化可能な、抗アレルゲン性に優れ、且つ、防塵性を有する複合部材に関する。 In the present invention, particulate allergen substances composed of fine particles such as pollen and mite carcasses are difficult to adhere, and even if they adhere, allergens contained in these substances can be inactivated, and have excellent antiallergenic properties and dust resistance. The present invention relates to a composite member having
近年、スギ花粉やダニの死骸、カビの胞子、或いはハウスダストなどの浮遊性物質による様々なアレルギー疾患が社会的な大きな問題になってきている。これらの粒子状浮遊性物質は衣服やエアコン用フィルターなどに付着しやすいため、衣服やフィルターに付着した粒子状浮遊性物質が脱離して室内の環境汚染を引き起こす新たな原因であり、また、掃除機や換気扇などのフィルターでは吸引力や換気能力を低下させる原因となっている。これらの粒子状浮遊性物質は表面が凹凸状で複雑、且つ、空隙を有した複雑な構造を有する繊維構造体に付着し易く、また、スギ花粉は突起状構造体をその表面に有しているので、特に繊維構造体には付着しやすいことも室内にスギ花粉を持ち込む大きな要因となっている。さらに、樹脂成型部材で構成されたエアコン用フィルターやその筐体、換気扇用ファン、或いは掃除機などは、摩擦により帯電するので、粒子状浮遊性物質が付着して汚れや製品機能の低下を引き起こす大きな原因であることは良く知られているところである。 In recent years, various allergic diseases caused by floating substances such as cedar pollen, mite carcasses, mold spores, and house dust have become serious social problems. These particulate floating substances are likely to adhere to clothes and air conditioner filters, and this is a new cause of particulate contamination on clothes and filters and causing indoor environmental pollution. In a filter such as a machine or a ventilation fan, the suction power and ventilation capacity are reduced. These particulate floating substances are easy to adhere to a fiber structure having a complicated structure with uneven surfaces and voids, and cedar pollen has a protruding structure on its surface. Therefore, it is a major factor that brings cedar pollen into the room because it easily adheres to the fiber structure. In addition, air conditioner filters made of resin-molded members, their housings, fans for ventilation fans, vacuum cleaners, etc. are charged by friction, so particulate floating substances adhere to them and cause dirt and deterioration of product functions. It is well known that this is a major cause.
最近、スギ花粉対策として、スギ花粉が付着し難い繊維や処理方法が提案されている。例えば、非イオン性の帯電防止剤とアルミノシリケートで修飾されたコロイダルシリカを含むシリカゾルと、ポリエチレンの水性エマルジョンとが添加された処理剤で処理された布帛(例えば、特許文献1参照。)や、1.0μm以下のアルミナ微粒子を付着または含浸したセルロース系繊維(例えば、特許文献2参照。)や、コロイダルシリカ類とグリオキザール系樹脂や、シリコーン樹脂化合物を含む処理液で処理した繊維構造物(例えば、特許文献3参照。)などが挙げられる。 Recently, as a countermeasure against cedar pollen, fibers and treatment methods that are difficult to attach cedar pollen have been proposed. For example, a fabric treated with a treating agent to which a silica sol containing colloidal silica modified with a nonionic antistatic agent and aluminosilicate and an aqueous emulsion of polyethylene (for example, see Patent Document 1), Cellulosic fibers (for example, see Patent Document 2) to which 1.0 μm or less of alumina fine particles are attached or impregnated, colloidal silicas and glyoxal resins, and fiber structures treated with a treatment liquid containing a silicone resin compound (for example, Patent Document 3).
また、アレルゲンを不活化する方法も従来より検討が行われており、熱や紫外線により破壊する方法や、抗アレルゲン剤を含んだ繊維や繊維処理剤によりアレルゲンを不活化する方法が提案されている。例えば、触媒作用によりアレルゲンの分解を行う金属フタロシアニンを担持した繊維製品(例えば、特許文献4参照。)や、たんぱく質分解酵素を担持させたフィルター(例えば、特許文献5参照。)や、フェノール性水酸基を有する非水溶性高分子抗アレルゲン剤を用いた繊維処理剤(例えば、特許文献6参照。)などが挙げられる。
しかしながら、上記の防塵性や抗アレルゲン性を有する布帛や繊維構造体などには、以下のような様々な問題がある。 However, the above-mentioned fabrics and fiber structures having dustproof properties and antiallergenic properties have the following various problems.
例えば、特許文献1に記載の布帛では、非イオン性の帯電防止剤すなわち、界面活性剤により付着防止機能を付加したものであるので、洗濯や、雨がかかる屋外では界面活性剤が流失してしまうので、花粉の付着防止効果を長期間維持することは困難である。また、特許文献2に記載の繊維製品では、セルロース系繊維にアルミナ微粒子を付着固定化したものであり、繊維材料の種類が制限される問題がある。さらに、特許文献3に記載の繊維構造物は、コロイダルシリカ類をグリオキザール系樹脂からなるバインダーで繊維表面に固定化したものであり、樹脂成分によっては帯電しやすくなり、粒子状浮遊性物質が付着し易くなるとともに、付着した粒子状浮遊性物質が脱離しにくくなるなどの問題があった。
For example, in the fabric described in
アレルゲン不活化機能を付加した繊維に関しても、長期間の機能の維持や、抗アレルゲン剤の溶出等の問題があるため、特許文献5のように抗アレルゲン剤を繊維表面に留めるために多量のバインダーを必要とする。このため、抗アレルゲン剤がバインダー内に埋もれてしまい、バインダー表面で機能を発揮できる抗アレルゲン剤の量が限られていた。また、抗アレルゲン剤が効率的に機能を発現するためには親水性ポリマーを必要とすることが多く(例えば特許文献6及び7)、処理を行った繊維は粘着性を持つと予想され、使用用途が限られたり、付着した粒子状浮遊性物質が脱離しにくくなることによりアレルゲンを不活化できる量に限度が生じるなどの問題があった。
The fiber added with the allergen inactivating function also has problems such as long-term function maintenance and elution of the anti-allergen agent, so that a large amount of binder is used to keep the anti-allergen agent on the fiber surface as in
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、シランモノマーで被覆された無機微粒子を基体上に固定化、これに抗アレルゲン剤を複合化することで、粒子状浮遊性物質が付着し難くて、付着しても容易に除去でき、且つ、効率よくアレルゲンを不活化できる防塵性に優れた複合部材が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present invention has been made to solve such a conventional problem. Inorganic particulates coated with a silane monomer are immobilized on a substrate, and an antiallergen agent is combined with this to form particulate floating. As a result, it was found that a composite member excellent in dustproof property that can easily be removed even if it adheres and that can inactivate allergens efficiently can be obtained.
すなわち、第1の発明は、基体と、不飽和結合部を有するシランモノマーで被覆された無機微粒子と抗アレルゲン剤とを含み基体の表面部に備わる無機微粒子層とを有し、無機微粒子層内の無機微粒子同士が、互いのシランモノマーの不飽和結合部が化学結合することにより、無機微粒子層を形成するとともに、無機微粒層内の無機微粒子のシランモノマーの不飽和結合部と基体の表面部とが化学結合することにより、基体と無機微粒子層とが固定されてなる抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を提供するものである。 That is, the first invention has a substrate, an inorganic fine particle layer provided on the surface portion of the substrate, including an inorganic fine particle coated with a silane monomer having an unsaturated bond portion, and an antiallergen agent, The inorganic fine particles of each other form an inorganic fine particle layer by chemically bonding the unsaturated bond portion of each silane monomer, and the inorganic fine particle unsaturated bond portion of the inorganic fine particle layer and the surface portion of the substrate And a composite member having antiallergenic properties and dustproof properties in which the substrate and the inorganic fine particle layer are fixed.
さらにまた、本発明は、上記第1の発明において、化学結合はグラフト重合であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a composite member having antiallergenicity and dustproofness, wherein the chemical bond is graft polymerization in the first invention.
さらにまた、本発明は、上記第2の発明において、グラフト重合は、放射線グラフト重合であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a composite member having antiallergenic properties and dustproof properties, characterized in that, in the second invention, the graft polymerization is radiation graft polymerization.
さらにまた本発明は、上記第1乃至第3の発明のいずれかにおいて、上記の抗アレルゲン剤が、有機高分子化合物、及び、植物抽出物からなる群から選択された少なくとも1つの抗アレルゲン剤であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides the method according to any one of the first to third inventions, wherein the anti-allergen agent is at least one anti-allergen agent selected from the group consisting of an organic polymer compound and a plant extract. It is an object of the present invention to provide a composite member having antiallergenic properties and dustproof properties.
さらにまた本発明は、上記第1乃至第4の発明のいずれかにおいて、無機微粒子層は、バインダー成分をさらに含み、無機微粒子層に含まれるバインダー成分と抗アレルゲン剤との合計の含有量が、シランモノマーで被覆された無機微粒子の含有量に対して40質量%以下であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides any one of the first to fourth inventions, wherein the inorganic fine particle layer further includes a binder component, and the total content of the binder component and the antiallergen contained in the inorganic fine particle layer is An object of the present invention is to provide a composite member having antiallergenic and dustproof properties, wherein the content is 40% by mass or less based on the content of inorganic fine particles coated with a silane monomer.
さらにまた本発明は、上記第5の発明において、バインダー成分が少なくとも撥水性や撥油性を有する化合物であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a composite member having antiallergenicity and dustproofness, characterized in that, in the fifth invention, the binder component is a compound having at least water repellency and oil repellency.
さらにまた本発明は、上記第6の発明において、撥水性や撥油性を有するバインダー成分が少なくともフッ素系化合物を含むことを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a composite member having antiallergenicity and dustproofness, wherein the binder component having water repellency or oil repellency contains at least a fluorine-based compound in the sixth invention. .
さらにまた、本発明は、上記第1乃至第7の発明のいずれかにおいて、基体の少なくとも表面が樹脂であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a composite member having antiallergenicity and dustproofness, wherein at least the surface of the substrate is a resin in any one of the first to seventh inventions. .
さらにまた、本発明は、上記第1乃至第8の発明のいずれかにおいて、基体が、樹脂であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a composite member having antiallergenic properties and dustproof properties, wherein the substrate is a resin in any one of the first to eighth inventions.
さらにまた、本発明は、上記第1乃至第9の発明のいずれかにおいて、基体が、繊維構造体であることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a composite member having antiallergenic properties and dustproof properties, wherein the substrate is a fiber structure in any of the first to ninth inventions. .
さらにまた、本発明は、上記第10の発明の抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を用いてなることを特徴とする衣類を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a garment characterized by using the composite member having the antiallergenic property and dustproof property of the tenth invention.
さらにまた、本発明は、上記第10の発明の抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を用いてなることを特徴とするフィルターを提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a filter comprising the composite member having antiallergenic properties and dustproof properties of the tenth invention.
さらにまた、本発明は、上記第10の発明の抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を用いてなることを特徴とする防虫網を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides an insect repellent net characterized by using a composite member having antiallergenic properties and dustproof properties of the tenth invention.
さらにまた、本発明は、上記第8の発明の抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を用いてなることを特徴とする建装材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides a building material characterized by using the composite member having the antiallergenic property and the dustproof property of the eighth invention.
さらにまた、本発明は、上記第8の発明の抗アレルゲン性と防塵性とを有する複合部材を用いてなることを特徴とする内装材を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides an interior material characterized by using the composite member having the antiallergenic property and the dustproof property of the eighth invention.
本発明の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材によれば、基体と、不飽和結合部を有するシランモノマーで被覆された無機微粒子と抗アレルゲン剤とを含み、基体の表面部に備わる無機微粒子層とを有することで無機微粒子層表面は摩擦帯電し難く、且つ、土埃や砂埃、或いは花粉などの粒子状浮遊性物質が付着し難くて、付着しても容易に脱離する。 According to the composite member having antiallergenicity and dustproofness of the present invention, the inorganic fine particles comprising a substrate, inorganic fine particles coated with a silane monomer having an unsaturated bond portion, and an antiallergen agent, provided on the surface portion of the substrate The surface of the inorganic fine particle layer is difficult to be triboelectrically charged, and particulate floating substances such as dirt, sand dust, and pollen are difficult to adhere, and even if attached, they are easily detached.
ここで抗アレルゲン剤は、抗アレルゲン機能を持つ有機高分子化合物、植物抽出物からなる群のうちから選ばれた少なくとも一つの物質であることが好ましく、無機微粒子と複合化することで広い作用面積を得ることができ、効率よく機能を発現することができる。また、無機微粒子上のシランモノマーと抗アレルゲン剤の疎水部が疎水相互作用により結合し、無機微粒子と共に効率よく分散するため、低濃度でも強い抗アレルゲン性を発揮する。さらに、粒子と結合しているため多量のバインダー成分を必要とせずに抗アレルゲン剤を部材表面に安定して存在させることができる。さらにまた、抗アレルゲン剤が有機高分子化合物である場合には、シランモノマーで被覆した無機微粒子同士及び無機微粒子と基体とを、より強力に結合して無機微粒子層の耐久性を向上させることができるものである。 Here, the anti-allergen agent is preferably at least one substance selected from the group consisting of an organic polymer compound having an anti-allergen function and a plant extract, and has a wide active area by complexing with inorganic fine particles. Can be obtained and functions can be efficiently expressed. In addition, since the silane monomer on the inorganic fine particles and the hydrophobic part of the anti-allergen agent are bonded by hydrophobic interaction and efficiently dispersed together with the inorganic fine particles, strong anti-allergenicity is exhibited even at a low concentration. Furthermore, since it is bonded to the particles, the anti-allergen agent can be stably present on the surface of the member without requiring a large amount of a binder component. Furthermore, when the anti-allergen agent is an organic polymer compound, the inorganic fine particles coated with the silane monomer and the inorganic fine particles and the substrate may be more strongly bonded to improve the durability of the inorganic fine particle layer. It can be done.
以下に、本発明の実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材について図を用いて詳述する。 Below, the composite member which has antiallergenic property and dustproof property of embodiment of this invention is explained in full detail using a figure.
図1は、本発明の実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100の断面の一部を拡大した模式図である。本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100は、基体1上に無機微粒子2と抗アレルゲン剤5とを含む無機微粒子層10が固定されることにより構成されている。
FIG. 1 is an enlarged schematic view of a part of a cross section of a
図2は、本発明の他の実施形態のバインダー成分6を含む抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材200の断面の一部を拡大した模式図である。本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材200は、基体1上に無機微粒子2と抗アレルゲン剤5およびバインダー成分6とを含む無機微粒子層20が固定されることにより構成されている。
FIG. 2 is an enlarged schematic view of a part of a cross section of a
なお、図1および図2では本発明の実施形態を判りやすく模式的に示すため、無機微粒子層は微粒子が1種類で形成された図であらわしたが、無機微粒子が2種類以上で形成してあってもよく、また無機微粒子層10および20は単層または複数重なって微粒子の層を形成してあってもよい。
1 and 2 schematically show the embodiment of the present invention in an easy-to-understand manner, the inorganic fine particle layer is a diagram in which one kind of fine particle is formed, but two or more kinds of inorganic fine particles are formed. Further, the inorganic
本実施形態の無機微粒子2の最表面には、不飽和結合を有するシランモノマー3が、不飽和結合を無機微粒子2の外側に向けて配向して結合して被覆を形成している。シランモノマー3の片末端であるシラノール基は親水性であるため、親水性である無機微粒子2の表面に引きつけられる。一方、逆末端の不飽和結合は疎水性であるため、無機微粒子2の表面からは離れようとする。このため、シラノール基は無機微粒子2の表面に脱水縮合により結合し、不飽和結合を外側に向けて配向する。
On the outermost surface of the
その方法としては、シランモノマー3を、無機微粒子2が有機溶剤に分散した溶液に、無機微粒子2の質量%に対して0.01質量%から40質量%加えて、粉砕により微粒子化した後、上記分散溶液を固液分離して、得られた無機微粒子2を100℃から180℃で加熱してシランモノマー3を無機微粒子2の表面に結合させる方法や、無機微粒子2を、有機溶剤に分散させた溶液に、シランモノマー3を無機微粒子2の質量%に対して0.01質量%から40質量%加えて、粉砕により微粒子化した後、上記分散溶液を、冷却管を備えたフラスコに移して、フラスコをオイルバスで加熱処理することにより、シランモノマー3を無機微粒子2の表面に結合させる方法などがある。
As a method for this, the
なお、無機微粒子の径、及びその他上記各種材料の微粒子径については本実施形態の方法によって作成すれば特に限定されないが、後述するグラフト重合を好適に行うには、これらの無機微粒子径につき平均の粒子径が300nm以下とすることが好ましく、さらに平均の粒子径が100nm以下であれば、基体1へのより強固な結合が達成されるため、耐久性の点より一層好適である。
In addition, the diameter of the inorganic fine particles and the fine particle diameter of the other various materials are not particularly limited as long as they are prepared by the method of the present embodiment. The particle diameter is preferably 300 nm or less, and if the average particle diameter is 100 nm or less, stronger bonding to the
本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100および200に用いられる基体1を構成する材料としては、不飽和結合を有するシランモノマー3による化学結合4が可能なものであれば良い。このような材料としては、例えば、各種樹脂や、合成繊維や、天然繊維などが挙げられる。また、本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100および200に用いられる基体1は、少なくともその表面が樹脂からなるものであれば良い。
The material constituting the
ここで、基体1の表面ないし全体を構成する樹脂としては、合成樹脂や天然樹脂が用いられる。その一例としては、ポリエチレン樹脂や、ポリプロピレン樹脂や、ポリスチレン樹脂や、ABS樹脂や、AS樹脂や、EVA樹脂や、ポリメチルペンテン樹脂や、ポリ塩化ビニル樹脂や、ポリ塩化ビニリデン樹脂や、ポリアクリル酸メチル樹脂や、ポリ酢酸ビニル樹脂や、ポリアミド樹脂や、ポリイミド樹脂や、ポリカーボネート樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂や、ポリブチレンテレフタレート樹脂や、ポリアセタール樹脂や、ポリアリレート樹脂や、ポリスルホン樹脂や、ポリフッ化ビニリデン樹脂や、ベクトラン(登録商標)や、PTFEなどの熱可塑性樹脂や、ポリ乳酸樹脂や、ポリヒドロキシブチレート樹脂や、修飾でんぷん樹脂や、ポリカプロラクト樹脂や、ポリブチレンサクシネート樹脂や、ポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂や、ポリブチレンサクシネートテレフタレート樹脂や、ポリエチレンサクシネート樹脂などの生分解性樹脂や、フェノール樹脂や、ユリア樹脂や、メラミン樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂や、ジアリルフタレート樹脂や、エポキシ樹脂や、エポキシアクリレート樹脂や、ケイ素樹脂や、アクリルウレタン樹脂や、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂や、シリコーン樹脂や、ポリスチレンエラストマーや、ポリエチレンエラストマーや、ポリプロピレンエラストマーや、ポリウレタンエラストマーなどのエラストマーや、漆などの天然樹脂などが挙げられる。
Here, a synthetic resin or a natural resin is used as the resin constituting the surface or the whole of the
本実施形態では、これらの基体1を構成する樹脂の形態は、板状や、フィルム状や、繊維状材料から構成される織物・編物・不織布などを含む繊維構造体や、ロール状や、ウェブ状や、ハニカム状など、使用目的に合った種々の形状及びサイズ等のものが適用でき、特に制限されるものではない。
In the present embodiment, the form of the resin constituting these
また、これらの樹脂は、基体1の主要部がアルミニウムやマグネシウムや、鉄などの金属材料や、ガラスや、セラミックスなどの無機材料である場合には、これら各材料の表面に、フィルム状に積層されたり、吹き付け塗装や浸漬塗装、静電塗装などの塗装法や、スクリーン印刷やオフセット印刷などの印刷法により薄膜として形成されたものであっても良い。
These resins are laminated in the form of a film on the surface of each material when the main part of the
さらに、これらの樹脂は、顔料や染料などにより着色されてあっても良く、シリカや、アルミナや、珪藻土や、マイカなどの無機材料が充填されてあっても良い。 Furthermore, these resins may be colored with pigments or dyes, and may be filled with inorganic materials such as silica, alumina, diatomaceous earth, and mica.
また、基体1は、合成樹脂からなる繊維(合成繊維や化学繊維)であっても良く、基体1を構成する合成繊維の例としては、ポリエステル繊維や、ポリアミド繊維や、ポリビニルアルコール繊維や、アクリル繊維や、塩化ビニル繊維や、塩化ビニリデン繊維や、ポリオレフィン繊維や、ポリカーボネート繊維や、フッソ繊維や、ポリ尿素繊維や、エラストマー繊維や、ベックリー(登録商標)や、また、これら繊維を構成する材料と上記樹脂材料との複合繊維などが挙げられる。
The
なお、本実施形態の基体1においては、上述のように基体表面が樹脂であれば良いので、基体材料に合成樹脂以外の繊維を用いる場合には、樹脂を上述した各種塗装法で繊維表面に塗装することで、樹脂を薄膜として形成しておけば良い。したがって、天然繊維の例として、綿や、麻や、絹や、天然繊維から得られた和紙なども、基体の材料として用いることが可能である。
In addition, in the base |
本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100および200に用いられる無機微粒子2としては、非金属酸化物、金属酸化物、金属複合酸化物などが用いられ、また、その結晶性は、非晶性あるいは結晶性のどちらでも良い。非金属酸化物として酸化珪素や、金属酸化物として、例えば、酸化マグネシウムや、酸化バリウムや、過酸化バリウムや、酸化アルミニウムや、酸化スズや、酸化チタンや、過酸化チタンや、酸化ジルコニウムや、酸化鉄や、水酸化鉄や、酸化タングステンや、酸化ビスマスや、酸化インジウムや、金属複合酸化物として、酸化チタンバリウムや、酸化コバルトアルミニウムや、酸化ジルコニウム鉛や、酸化ニオブ鉛や、TiO2−WO3や、AlO3−SiO2や、WO3−ZrO2や、WO3−SnO2などが挙げられる。
As the inorganic
これらの無機微粒子の1種類を用いて微粒子層を形成し、更にこの微粒子層の表面に他の無機微粒子を一種もしくは二種以上混合した微粒子層をさらに形成してあっても良い。また、これらの無機微粒子2と、たとえば光触媒機能を発現する材料や、抗菌性、抗ウィルス性、抗アレルゲン性を有する材料や、マイナスイオンを放出する材料や、遠赤外線を放出する材料や、反射防止特性を有する材料や、近赤外線を吸収する材料などとを混合したものでも良い。
A fine particle layer may be formed by using one of these inorganic fine particles, and a fine particle layer in which one or two or more other inorganic fine particles are mixed may be further formed on the surface of the fine particle layer. In addition, these inorganic
ここで無機微粒子2として光触媒微粒子を用いる場合、または光触媒微粒子を含む場合には、光触媒微粒子のもつ親水性機能により、付着した汚れが容易に洗い流されるなどの効果や、光触媒微粒子のもつ有機物を光分解する機能による付着汚れの分解除去の効果も加わることにより、粒子状浮遊物質だけでなく液状やタール状、噴霧状、煙霧状、ガス状の汚染物質、吸着物質に対しても優れた防塵・防汚効果が得られる。
When the photocatalyst fine particles are used as the inorganic
ここで光触媒粒子とは、そのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ波長の光を照射することで、光触媒機能を発現する粒子のことであり、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化鉄、チタン酸ストロンチウム、硫化カドミウム、セレン化カドミウムなどの公知の金属化合物半導体を、単一または2種以上組み合わせて用いることができる。これらの光触媒粒子のうち、透明性、耐久性に優れ、無害である酸化チタンが好ましく用いられる。 Here, the photocatalytic particle is a particle that exhibits a photocatalytic function by irradiating light having a wavelength with energy greater than the band gap. Titanium oxide, zinc oxide, tungsten oxide, iron oxide, strontium titanate Known metal compound semiconductors such as cadmium sulfide and cadmium selenide can be used singly or in combination of two or more. Of these photocatalyst particles, titanium oxide which is excellent in transparency and durability and is harmless is preferably used.
酸化チタンの結晶構造はルチル型、アナダーセ型、ブルーカイト型、その他、無定形であってもよい。また、酸化チタンの一部の酸素原子がアニオンである窒素原子で置換されたTiO2-XNXや酸素原子が欠落し化学量論比から著しく外れたTiO2-X(Xは1.0以下)などを用いてもよい。 The crystal structure of titanium oxide may be a rutile type, an anadase type, a brookite type, or any other amorphous type. Further, TiO 2-X deviating significantly from some of the oxygen atoms is TiO 2-X N X and oxygen atom substituted with a nitrogen atom is an anion missing stoichiometric ratio of the titanium oxide (X is 1.0 or less) Etc. may be used.
光触媒粒子の内部やその表面に、光触媒機能を増す目的で、バナジウム、銅、ニッケル、コバルト、クロム、パラジウム、銀、白金、金などの金属や金属化合物を含有させても良い。 For the purpose of increasing the photocatalytic function, a metal or a metal compound such as vanadium, copper, nickel, cobalt, chromium, palladium, silver, platinum, or gold may be contained inside or on the surface of the photocatalyst particles.
無機微粒子2として抗菌性を有する微粒子を用いる場合は、特に黴や細菌、微生物の繁殖による汚れを防止することができる。無機系の抗菌性を有する材料としては、銀、銅、亜鉛、錫、鉛およびこれらの化合物などが通常知られているが、特にその中でも、銀、銅、亜鉛およびそれらの化合物から選ばれる1種以上の抗菌性を有する材料は、抗菌特性や
人体への安全性などの観点から様々な分野で利用されている。
In the case where fine particles having antibacterial properties are used as the inorganic
これらの金属およびそれらの化合物は、単体としても用いられるが、材料によっては変色したり抗菌性を付与する材料の着色の原因となることから、無機材料の微粒子に担持して使用さる。無機材料としては、例えばイオン交換性を有する無機材料として、高シリカゼオライト、ソーダライト、モルデナイト、アナルサイト、エリナイトなどのゼオライト類、ハイドロキシアパタイトなどのアパタイト類などが挙げられ、他の一般的な無機材料としては、二酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化アルミナ、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、リン酸ジルコニウムなどが挙げられる。 These metals and their compounds are also used as simple substances, but depending on the material, they may cause discoloration or coloring of the material imparting antibacterial properties, so they are used by being supported on fine particles of an inorganic material. Examples of inorganic materials include ion-exchangeable inorganic materials such as zeolites such as high silica zeolite, sodalite, mordenite, analsite, and elite, apatites such as hydroxyapatite, and other common inorganic materials. Examples of the material include titanium dioxide, silicon dioxide, alumina oxide, magnesium oxide, calcium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, zirconium oxide, barium titanate, and zirconium phosphate.
また、一般に市販されている抗菌性を有する材料の微粒子、例えば、東亞合成(株)製「ノバロン」、(株)シナネンゼオミック製「ゼオミック」、(株)サンギ製「アパタイザーA」、大日精化工業(株)製「ダイキラー」、松下電器産業(株)製「アメニトップ」、触媒化成工業(株)製「アトミーボール」、カネボウ化成(株)製「バクテキラー」なども、これらを単一または2種以上組み合わせて用いることもできる。 Fine particles of antibacterial materials that are generally available on the market, such as “Novaron” manufactured by Toagosei Co., Ltd., “Zeomic” manufactured by Sinanen Zeomic Co., Ltd., “Apatizer A” manufactured by Sangi Co., Ltd. “Dai Killer” manufactured by Kogyo Co., Ltd., “Ameni Top” manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., “Atomy Ball” manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd., “Bacter Killer” manufactured by Kanebo Kasei Co., Ltd. Alternatively, two or more kinds can be used in combination.
本実施形態の複合部材は、無機微粒子2を含む無機微粒子層10および20を、不飽和結合を有するシランモノマー3により、上述した基体1上に化学結合4(図中の黒丸部)により固定するものである。
In the composite member of this embodiment, the inorganic fine particle layers 10 and 20 including the inorganic
具体的なシランモノマー3が有する不飽和結合としては、ビニル基や、エポキシ基や、スチリル基や、メタクリロ基や、アクリロキシ基や、イソシアネート基などが挙げられる。
Specific examples of the unsaturated bond of the
本実施形態の複合部材は、反応性に優れたシランモノマー3を用いることで、無機微粒子2を、シランモノマー3が有するシラノール基の脱水縮合反応による無機微粒子2の化学結合と上記官能基の基体1の樹脂表面への、後述するグラフト重合による化学結合4により、基体1の表面に結合せしめた抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材である。
The composite member of the present embodiment uses the
本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100で用いられるシランモノマー3の一例としては、ビニルトリメトキシシランや、ビニルトリエトキシシランや、ビニルトリアセトキシシランや、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランや、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩や、2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランや、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランや、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランや、p−スチリルトリメトキシシランや、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランや、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランや、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランや、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランや、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランや、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
As an example of the
これらのシランモノマー3は、一種もしくは二種以上混合して用いられる。その使用形態としては、必要量のシランモノマー3をメタノールやエタノールや、アセトンや、トルエンや、キシレンなどの有機溶剤に溶解して用いられる。また、分散性を改善するために塩酸や、硝酸などの鉱酸などが加えられる。
These
用いられる溶剤としては、エタノールや、メタノールや、プロパノールやブタノールなどの低級アルコール類や、蟻酸やプロピオン酸などの低級アルキルカルボン酸類や、トルエンやキシレンなどの芳香族化合物、酢酸エチルや酢酸ブチルなどのエステル類や、メチルセルソルブやエチルセルソルブなどのセロソルブ類を単独または複数組み合わせて用いても良い。 Solvents used include lower alcohols such as ethanol, methanol, propanol and butanol, lower alkyl carboxylic acids such as formic acid and propionic acid, aromatic compounds such as toluene and xylene, ethyl acetate and butyl acetate, etc. Esters and cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve may be used alone or in combination.
本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100および200に用いられる無機微粒子2は、前述したシランモノマー3の溶液に分散した状態で製造に用いられる。無機微粒子2の分散は、ホモミキサーやマグネットスターラーなどを用いた撹拌分散や、ボールミルや、サンドミルや、高速回転ミルや、ジェットミルなどを用いた粉砕・分散、超音波を用いた分散などにより行われる。
The inorganic
また、無機微粒子2は、分散したコロイド状分散液や、粉砕により微粒子化して得られた分散液の状態で、抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100の製造に用いられる。無機微粒子2の分散液は、コロイド状分散液や粉砕して得られた分散液に、シランモノマー3を加え、その後、還流下で加熱させながら、無機微粒子2の表面にシランモノマー3を脱水縮合反応により結合させてシランモノマー3からなる被覆を形成する方法や、粉砕により微粒子化して得られた分散液にシランモノマー3を加えた後、或いは、シランモノマー3を加えて粉砕により微粒子化した後、固液分離して100℃から180℃で加熱してシランモノマーを無機微粒子2の表面に脱水縮合反応により結合させ、次いで、粉砕・解砕して再分散して用いられる。
In addition, the inorganic
粉砕により微粒子化して得られた分散液にシランモノマー3を加えた後、或いは、シランモノマー3を加えて粉砕により微粒子化した後、固液分離して100℃から180℃で加熱してシランモノマー3を無機微粒子2の表面に反応結合させる場合、無機微粒子2の質量%に対して、0.01質量%から40質量%のシランモノマー3(すなわち、無機微粒子2とシランモノマー3との質量比が、100:0.01〜40)が、無機微粒子2の表面に結合されてあれば、無機微粒子2の少なくとも表面が樹脂からなる基体1の表面への結合強度は実用上問題ない。
After adding the
本実施形態の無機微粒子層10および20に複合化される抗アレルゲン剤5は、シランモノマー3で無機微粒子2を被覆した後に添加される。本実施形態の抗アレルゲン剤5は、有機高分子化合物と植物抽出物からなる群のうち少なくとも一つから選ばれた物質である。有機高分子化合物であれば、フェノール性水酸基を持つポリマー化合物、カテキンやタンニン酸などのポリフェノール類、フラボノイド類、カロテノイド類、両性界面活性剤、アミノ酸、ポリペプチド、酵素などがある。また、植物抽出物であれば、笹、竹、イチョウ葉、茶葉、ヒノキ、柿、ボダイジュ、ユッカ、月桃、ティーツリー、ユーカリ、レモングラス、タイム、オリーブ属、イボタノキ属などから得られる抽出物がある。抗アレルゲン剤5は、一種類で用いてもよく、二種類以上を混合して用いてもよい。
The
本実施形態の無機微粒子層10および20に含まれる抗アレルゲン剤5の含有量は、シランモノマー3で被覆された無機微粒子2の含有量に対して1質量%以上で添加すればよく、その添加量が多いほど、抗アレルゲン性の向上も期待できる。しかしながら、抗アレルゲン剤5が多くなると、無機微粒子2の表面を被覆する割合が大きくなることにより表面が帯電しやすくなり、防塵性や付着した粒子状浮遊性物質の塵離れ性は低下する。
The content of the
特に、基体1上に形成された無機微粒子層10および20に含まれる抗アレルゲン剤5の含有量が、シランモノマー3で被覆された無機微粒子2の含有量に対して1質量%という低濃度でも抗アレルゲン性を発揮する。
In particular, even when the content of the
図3は、無機微粒子2上のシランモノマー3と抗アレルゲン剤5が配向して結合している状態を示す模式図である。図3の様に無機微粒子2上のシランモノマー3と抗アレルゲン剤5の疎水性部位5aが疎水相互作用を起こすことにより、抗アレルゲン機能を持つ抗アレルゲン剤の親水部位5bが効率よく外側を向くと共に、無機微粒子層10および20中に均一に分布することで、少量で抗アレルゲン性を発揮する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the
しかしながら、無機微粒子層10および20に含まれる抗アレルゲン剤5の含有量が、シランモノマー3で被覆された無機微粒子2の含有量に対して20質量%より多くなると、帯電しやすくなるため防塵性や塵離れ性の低下は顕著になる。防塵性、塵離れ性が低下すると、アレルゲンを含んだ粒子状浮遊物質が部材表面に蓄積しやすくなる。その結果、部材表面に新たに飛来した粒子状浮遊物質が抗アレルゲン剤に触れることがなくなり抗アレルゲン性が機能しなくなってしまう。
However, if the content of the
したがって、防塵性、塵離れ性を保持しつつ抗アレルゲン性が発揮できる範囲としては、無機微粒子層10および20に含まれる抗アレルゲン剤5の含有量が、シランモノマー3で被覆された無機微粒子2の含有量に対して、1質量%以上20質量%以下、好ましくは3質量%以上15質量%以下、より好ましくは3質量%以上10質量%以下である。
Therefore, the range in which the antiallergen property can be exhibited while maintaining the dustproof property and dust separation property is the inorganic
さらに、無機微粒子2と抗アレルゲン剤5からなる無機微粒子層10が厚くなると、無機微粒子層10の応力や使用環境によっては凝集破壊により無機微粒子層10が劣化することもあるので、シランモノマー3で無機微粒子2を被覆した後、抗アレルゲン剤5と共に、バインダー成分6を添加するのがよい。
Furthermore, when the inorganic
バインダー成分6としては、不飽和結合を有する単官能、2官能、多官能のビニル系モノマー、一例として、アクリル酸、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、酢酸ビニル、スチレン、イタコン酸、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどや、不飽和結合を有するシランモノマーや、Si(OR1)4(式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を示す)で示されるアルコキシラン化合物、一例として、テトラメトキシシランや、テトラエトキシシランなどや、R2nSi(OR3)4−n(式中、R2は炭素数1〜6の炭化水素基、R3は炭素数1〜4のアルキル基、nは1〜3の整数を示す)で示されるアルコキシシラン化合物、一例として、メチルトリルメトキシシランや、メチルトリエトキシシランや、ジメチルジエトキシシランや、フェニルトリエトキシシランや、ヘキサメチルジシラザンや、ヘキシルトリメトキシシランなど、他にアルコキシオリゴマーなどが用いられる。
Examples of the
さらに、バインダー成分6としては、不飽和ポリエステルや、不飽和アクリルや、エポキシアクリレートや、ウレタンアクリレートや、ポリエステルアクリレートや、ポリエーテルアクリレートや、ポリブタジエンアクリレートや、シリコーンアクリレートや、マレイミドなどのオリゴマーやポリマーなどが用いられる。
Furthermore, as the
さらに、バインダー成分6としては、撥水性や撥油性を示す化合物として、ステアリン酸アクリレートや、反応性シリコーンオイルや、反応性シリコーンオリゴマー、例えば、松下電器産業株式会社製フレッセラDが用いられる。
Further, as the
さらに、バインダー成分6としては、撥水性や撥油性を有する物質として、パーフルオロアルキル基を有するアクリル単量体、例えば、2−(パーフルオロプロピル)エチルアクリレートや、2−(パーフルオロブチル)エチルアクリレートや、2−(パーフルオロペンチル)エチルアクリレートや、2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレートや、2−(パーフルオロヘプチル)エチルアクリレートや、2−(パーフルオロオクチル)エチルアクリレートや、2−(パーフルオロノリル)エチルアクリレートや、2−(パーフルオロデシル)エチルアクリレートや、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルアクリレートや、パーフルオロオクチルエチルメタクリレートや、3−パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレートや、3−パーフルオロデシル−2−ヒドロキシプロピルアクリレートなどのフッ素化合物が用いられる。
Furthermore, as the
さらに、バインダー成分6としては、撥水性や撥油性を有する物質として、例えば、2−パーフルオロオクチルエタノールや、2−パーフルオロデシルエタノールや、2−パフルオロアルキルエタノールや、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)や、パーフルオロアルキルアイオダイドや、パーフルオロオクチルエチレンや、2−パーフルオロオクチルエチルホスホニックアシッドなどのフッ素化合物が用いられる。
Furthermore, as the
さらに、バインダー成分6としては、撥水性や撥油性を有する物質として、パーフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤、例えば、CF3(CH2)2Si(OCH3)3や、CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3や、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3や、CF3(CF2)11(CH2)2Si(OCH3)3や、CF3(CF2)15(CH2)2Si(OCH3)3や、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)3や、CF3(CH2)2SiCH3(OCH3)2や、CF3(CF2)2(CH2)2SiCH3(OCH3)2、CF3(CF2)5(CH2)2SiCH3(OCH3)2や、CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OCH3)2や、CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OC2H5)2や、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3や、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)3や、CH3(CF2)9(CH2)8Si(OC2H5)3や、CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(OCH3)3や、CF3(CF2)7CONH(CH2)2SiCH3(OCH3)2 や、パーフルオロアルキル基とシラノール基を有するオリゴマー、例えば、KP−801M(信越化学工業(株)製)や、X−24−7890(信越化学工業(株)製)などのフッ素化合物が用いられる。 Furthermore, as the binder component 6, as a substance having water repellency or oil repellency, a silane coupling agent having a perfluoroalkyl group, for example, CF 3 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 11 (CH 2 ) 2 Si ( OCH 3) 3 and, CF 3 (CF 2) 15 (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3 and, CF 3 (CF 2) 7 (CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3 and, CF 3 (CH 2 ) 2 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 , CF 3 (CF 2 ) 2 (CH 2 ) 2 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 , CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 SiCH 3 (OCH 3) 2 Ya CF 3 (CF 2) 7 ( CH 2) 2 SiCH 3 (OCH 3) 2 and, CF 3 (CF 2) 7 (CH 2) 2 SiCH 3 (OC 2 H 5) 2 and, CF 3 (CF 2) 7 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CH 3 (CF 2 ) 9 (CH 2 ) 8 Si ( OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 CONH (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 CONH (CH 2 ) 2 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 An oligomer having a perfluoroalkyl group and a silanol group, for example, a fluorine compound such as KP-801M (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) or X-24-7890 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used.
バインダー成分6は一種類で用いてもよく、二種類以上を混合して用いてもよい。
The
ここでバインダー成分6は、シランモノマー3で被覆した無機微粒子2同士および無機微粒子2と基体1とを相互に結合し、無機微粒子層10および20が凝集破壊等により劣化し、剥離することを抑制するために添加するものである。バインダー成分6は、無機微粒子2を被覆しているシランモノマー3の反応性基と化学的に結合しうる反応サイトとして、ビニル基や、エポキシ基や、スチリル基や、メタクリロ基や、アクリロキシ基や、イソシアネート基等の不飽和基やアルコキシ基を分子の構成要素として保有することが望ましい。
Here, the
バインダー成分6は、シランモノマー3で被覆された無機微粒子2に対して0.1質量%以上添加すればよく、その添加量が多いほど、耐久性の向上も期待できる。しかしながら、バインダー成分6が多くなると、無機微粒子2の表面を被覆する割合が大きくなることにより表面が帯電しやすくなり、防塵性や付着した粒子状浮遊性物質の塵離れ性は低下する。
The
特に、基体1上に形成された無機微粒子層10に含まれるバインダー成分6が、シランモノマー3で被覆された無機微粒子2に対して40質量%より多くなると帯電しやすくなり、防塵性や塵離れ性の低下が顕著になる。したがって、抗アレルゲン性、防塵性、塵離れ性を保持しつつ耐久性の向上が達成できる範囲としては、無機微粒子層10および20に含まれるシランモノマー3で被覆された無機微粒子2の含有量に対して抗アレルゲン剤5とバインダー成分6との合計の含有量が40質量%以下であり、且つ、無機微粒子層10および20に含まれるシランモノマー3で被覆された無機微粒子2の含有量に対してバインダー成分6の含有量が0.1質量%以上40質量%以下、好ましくは0.1質量%以上30質量%以下、より好ましくは0.1質量%以上20質量%以下である。
In particular, when the
次に、基体1と、表面にシランモノマーが結合した無機微粒子2と抗アレルゲン剤5の混合した溶液とを化学結合する方法について説明する。本実施形態においては、化学結合させる方法として、グラフト重合による結合方法を用いている。
Next, a method for chemically bonding the
本実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100および200におけるグラフト重合としては、例えばパーオキサイド触媒を用いるグラフト重合や、熱や光エネルギーを用いるグラフト重合や、放射線によるグラフト重合(放射線グラフト重合)などが挙げられる。
Examples of the graft polymerization in the
このうち、重合プロセスの簡便性や、生産スピード等の観点より、放射線グラフト重合が特に適している。ここで、グラフト重合において用いられる放射線としては、α線や、β線や、γ線や、電子線や、紫外線などを挙げることができるが、本実施形態において用いるには、γ線や、電子線や、紫外線が特に適している。 Of these, radiation graft polymerization is particularly suitable from the viewpoints of simplicity of the polymerization process and production speed. Here, examples of the radiation used in the graft polymerization include α rays, β rays, γ rays, electron beams, ultraviolet rays, and the like. Lines and ultraviolet rays are particularly suitable.
本実施形態でのグラフト重合を用いた抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100の製造方法は、以下に記した方法により好適に製造される。
The method for producing the
本実施形態における第一の好適な方法としては、シランモノマー3が化学結合された無機微粒子2が分散した溶液に、抗アレルゲン剤5を添加し充分に混合した後に、結合しようとする基体1の表面(樹脂面)に塗布し、必要に応じて溶剤を加熱乾燥などの方法により除去した後、γ線や、電子線や、紫外線などの放射線を、シランモノマー3が化学結合した無機微粒子2が塗布された基体1の表面に照射することで、シランモノマー3を基体1の表面にグラフト重合させると同時に無機微粒子2を結合させる、所謂同時照射グラフト重合により製造される。
As a first preferred method in the present embodiment, the
また、本実施形態における第二の好適な方法としては、予め基体1の表面にγ線や、電子線や、紫外線などの放射線を照射した後に、シランモノマー3が化学結合された無機微粒子2が分散した溶液に、抗アレルゲン剤5を添加し充分に混合した溶液を塗布して、シランモノマー3と基体1とを反応させると同時に無機微粒子2を結合させる所謂前照射グラフト重合により製造される。
In addition, as a second preferred method in the present embodiment, inorganic
本実施形態では、上述したように、固定化する無機微粒子2が分散した溶液に、抗アレルゲン剤5を添加し充分に混合した溶液を、固定化する基体1の表面に塗布して複合部材を製造する。
In the present embodiment, as described above, a solution in which the
具体的な無機微粒子2の分散液の塗布方法としては、一般に行われているスピンコート法や、ディップコート法や、スプレーコート法や、キャストコート法や、バーコート法や、マイクログラビアコート法や、グラビアコート法や、または部分的に塗布する方法として、スクリーン印刷法や、パッド印刷法や、オフセット印刷法や、ドライオフセット印刷法や、フレキソ印刷法や、インクジェット印刷法などの様々な方法が用いられ、目的に合った塗布ができれば特に限定されない。
As a specific method for applying the dispersion liquid of the inorganic
また、シランモノマー3のグラフト重合を効率良く、かつ、均一に行わせるためには、予め、基体1の表面が、コロナ放電処理やプラズマ放電処理や、火炎処理や、クロム酸や過塩素酸などの酸化性酸水溶液や水酸化ナトリウムなどを含むアルカリ性水溶液による化学的な処理などにより親水化処理されてあっても良い。
Further, in order to perform graft polymerization of the
以上説明したように、本発明の実施形態の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材100によれば、少なくとも表面が樹脂からなる基体1と、基体1の表面に固定され、抗アレルゲン剤5と不飽和結合を有するシランモノマー3が被覆された無機微粒子2とを含む無機微粒子層10とを備え、無機微粒子層10および20におけるシランモノマー3で被覆された無機微粒子2の含有量に対して抗アレルゲン剤5の含有量が1質量%以上20質量%以下であるため、土埃や砂埃、或いは花粉などの粒子状浮遊性物質が付着し難く、また、これら粒子状浮遊性物質が付着しても容易に除去可能で、粒子状浮遊性物質中のアレルゲンを不活化できる。
As described above, according to the
さらに、基体1の表面に対して、反応性に優れた不飽和結合を有するシランモノマー3を無機微粒子2の表面に脱水縮合反応で化学的に結合させて不飽和結合を導入し、無機微粒子2の表面に導入した不飽和結合同士または基体1の樹脂表面と反応させて無機微粒子2を固定化する。また、バインダー成分6を添加することで、シランモノマー3で被覆した無機微粒子2同士及び無機微粒子2と基体1とを強力に結合することに耐久性に優れた抗アレルゲン効果と防塵効果が長期間維持できるものである。
Further, the
また、本実施形態によれば、無機微粒子2を化学結合4により基体1上に強固に固定できることから、紡糸後に製品形状とした後で、または、製品化の過程で行うことが可能であり、このため、様々な機能を有する無機微粒子2の存在が紡糸性に影響しないというメリットがある。
Further, according to the present embodiment, since the inorganic
また、無機微粒子2は単粒子膜状や多層粒子膜状にもフィルムや樹脂プレート、繊維や布などからなる基体に形成できるので、これらの基材の風合いを損なわないことから、様々な分野で応用できる防塵性を有する複合部材を提供することが可能となる。
Further, since the inorganic
なお、本発明の実施形態において、基体は、例えば、フィルム状、繊維状、布状、メッシュ状、ハニカム状など、使用目的に合った様々な形態(形状、大きさ等)とすることが可能である。したがって、これら様々な形態の各種基体に抗アレルゲン性と防塵性の機能を付加することが可能となり、ハウス用フィルム、トンネルハウス用フィルムなどの農業資材、外壁材、サッシ、ドア、ブラインドなどの建装材、壁紙、カーペット、樹脂タイルなどの内装材、衣類、インナーウェア、靴下、手袋、靴等の履物、パジャマ、マット、シーツ、枕、枕カバー、毛布、タオルケット、蒲団および蒲団カバーなどの寝装材、帽子、ハンカチ、タオル、絨毯、カーテン、空気清浄機やエアコン、換気扇、電気掃除機、扇風機などのフィルターまたは防虫網やスクリーン印刷用メッシュなどの繊維構造体の製品へ応用が可能となる。従って、本発明は、様々な分野に優れた各種製品を提供することができる有用な部材である。 In the embodiment of the present invention, the substrate can be in various forms (shape, size, etc.) suitable for the purpose of use, such as film, fiber, cloth, mesh, and honeycomb. It is. Therefore, it is possible to add antiallergenic and dustproof functions to these various types of substrates, and to build agricultural materials such as house films and tunnel house films, exterior wall materials, sashes, doors and blinds. Interior materials such as clothing, wallpaper, carpets, resin tiles, clothing, innerwear, socks, gloves, shoes, footwear, pajamas, mats, sheets, pillows, pillowcases, blankets, towels, duvets and duvet covers It can be applied to products of textile structures such as filters, insect screens, meshes for screen printing, etc. for equipment, hats, handkerchiefs, towels, carpets, curtains, air cleaners and air conditioners, ventilation fans, vacuum cleaners, electric fans, etc. . Therefore, the present invention is a useful member that can provide various products excellent in various fields.
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only these examples.
本発明方法による下記実施例及び比較例において、微粒子固定化体の製造にあたっては、岩崎電気株式会社製、エレクトロカーテン型電子線照射装置、CB250/15/180L、を用い、電子線グラフト重合により実施した。 In the following examples and comparative examples according to the method of the present invention, the fine particle immobilization body is produced by electron beam graft polymerization using an electro curtain type electron beam irradiation apparatus, CB250 / 15 / 180L, manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd. did.
(シランモノマー被覆微粒子液の作製)
市販の二酸化チタン微粒子(テイカ株式会社製、MT−100HD)をメタノールに対して10.0質量%、シランモノマーとして3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBM−503)を微粒子に対して3.0質量%加えてpHを3.0に塩酸で調製した後、ビーズミルにより平均粒子径18nmに粉砕分散した。その後、凍結乾燥機により固液分離して120℃で加熱してシランモノマーを二酸化チタン微粒子の表面に脱水縮合反応により化学結合させて被覆を形成した。
(Preparation of silane monomer-coated fine particle liquid)
Commercially available titanium dioxide fine particles (manufactured by Teika Co., Ltd., MT-100HD) are 10.0% by mass with respect to methanol, and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-503) as fine particles is used as the silane monomer. On the other hand, 3.0% by mass was added to adjust the pH to 3.0 with hydrochloric acid, and the mixture was pulverized and dispersed to an average particle size of 18 nm by a bead mill. Thereafter, solid-liquid separation was performed by a freeze dryer and the coating was formed by heating at 120 ° C. to chemically bond the silane monomer to the surface of the titanium dioxide fine particles by a dehydration condensation reaction.
(実施例1)
メタノールに上記方法で作製したシランモノマー被覆二酸化チタン微粒子を3質量%となるよう加え、シランモノマー被覆二酸化チタン微粒子に対して抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を1質量%添加し、ビーズミルにより平均粒子径16nmに再度粉砕分散した。次に、二酸化チタン微粒子分散液を塗布したポリエステル製メッシュ(メッシュ数50本/インチ)に電子線を200kVの加速電圧で5Mrad照射することで、二酸化チタン微粒子をシランモノマーのグラフト重合によりポリエステルメッシュ表面に結合させた抗アレルゲン性と防塵特性を有する複合部材を得た。
Example 1
The silane monomer-coated titanium dioxide fine particles prepared by the above method are added to methanol so as to be 3% by mass, and a polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergenic agent with respect to the silane monomer-coated titanium dioxide fine particles (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) was added in an amount of 1% by mass, and the mixture was pulverized and dispersed again to an average particle size of 16 nm by a bead mill. Next, the polyester mesh surface coated with the titanium dioxide fine particle dispersion (50 meshes / inch) is irradiated with an electron beam at an acceleration voltage of 200 kV for 5 Mrad, so that the titanium dioxide fine particles are grafted onto the polyester mesh surface by silane monomer graft polymerization. A composite member having anti-allergenic and dust-proof properties bonded to the substrate was obtained.
(実施例2)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を、シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して3質量%とすること以外は実施例1と同様である。
(Example 2)
In Example 1, a polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an anti-allergen agent in the pulverized dispersion solution (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) is 3% by mass with respect to the inorganic fine particles coated with the silane monomer. Except for this, this is the same as Example 1.
(実施例3)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を、シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して5質量%とすること以外は実施例1と同様である。
(Example 3)
In Example 1, a polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergen agent in the pulverized dispersion solution (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) is 5% by mass with respect to the inorganic fine particles coated with the silane monomer. Except for this, this is the same as Example 1.
(実施例4)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を、シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して10質量%とすること以外は実施例1と同様である。
Example 4
In Example 1, a polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergenic agent in the pulverized dispersion solution (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) is 10% by mass with respect to inorganic fine particles coated with a silane monomer. Except for this, this is the same as Example 1.
(実施例5)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を、シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して15質量%とすること以外は実施例1と同様である。
(Example 5)
In Example 1, a polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergenic agent in the pulverized dispersion solution (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) is 15% by mass with respect to inorganic fine particles coated with a silane monomer. Except for this, this is the same as Example 1.
(実施例6)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を、シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して20質量%とすること以外は実施例1と同様である。
(Example 6)
In Example 1, a polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergenic agent in the pulverized dispersion solution (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) is 20% by mass with respect to the inorganic fine particles coated with the silane monomer. Except for this, this is the same as Example 1.
(実施例7)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を、シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して10質量%とし、さらにバインダー成分としてハードコート剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ、UVHC3000)を10質量%添加すること以外は実施例1と同様である。
(Example 7)
In Example 1, the polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergenic agent in the pulverized dispersion solution (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allerbuster) is 10% by mass with respect to the inorganic fine particles coated with the silane monomer, Furthermore, it is the same as Example 1 except adding 10 mass% of hard-coat agents (Momentive Performance Materials, UVHC3000) as a binder component.
(実施例8)
実施例7において、ハードコート剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製、UVHC3000)を20質量%添加すること以外は実施例7と同様である。
(Example 8)
In Example 7, it is the same as Example 7 except adding 20 mass% of hard-coat agents (the product made by Momentive Performance Materials, UVHC3000).
(実施例9)
実施例7において、ハードコート剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製、UVHC3000)を30質量%添加すること以外は実施例7と同様である。
Example 9
In Example 7, it is the same as Example 7 except adding 30 mass% of hard-coat agents (the product made by Momentive Performance Materials, UVHC3000).
(実施例10)
実施例7において、ハードコート剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製、UVHC3000)を40質量%添加すること以外は実施例7と同様である。
(Example 10)
Example 7 is the same as Example 7 except that 40% by mass of a hard coat agent (manufactured by Momentive Performance Materials, UVHC3000) is added.
(実施例11)
実施例7において、バインダー成分としてパーフルオロ基を有する撥水撥油剤(信越化学工業製、KP-801M)を10質量%添加すること以外は実施例7と同様である。
(Example 11)
Example 7 is the same as Example 7 except that 10% by mass of a water / oil repellent having a perfluoro group (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KP-801M) is added as a binder component.
(比較例1)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を添シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して0.5質量%とすること以外は実施例1と同様である。
(Comparative Example 1)
In Example 1, a polymer compound having a phenolic hydroxyl group (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) as an antiallergenic agent in the pulverized dispersion solution is 0.5% by mass with respect to the inorganic fine particles coated with the silane monomer. Except for this, this is the same as Example 1.
(比較例2)
実施例1において、粉砕分散溶液中に抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を、シランモノマーで被覆された無機微粒子に対して30質量%とすること以外は実施例1と同様である。
(Comparative Example 2)
In Example 1, the polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergenic agent in the pulverized dispersion solution (Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) is 30% by mass with respect to the inorganic fine particles coated with the silane monomer. Except for this, this is the same as Example 1.
(比較例3)
メタノールに抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を実施例4と同等量(10質量%相当)となるよう加え、良く攪拌した。この希釈液をポリエステル製メッシュ(メッシュ数50本/インチ)に塗付し、電子線を200kVの加速電圧で5Mrad照射した。
(Comparative Example 3)
A polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an anti-allergen agent (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) was added to methanol so as to be the same amount as Example 4 (equivalent to 10% by mass), and stirred well. This diluted solution was applied to a polyester mesh (number of meshes 50 / inch), and an electron beam was irradiated at an acceleration voltage of 200 kV for 5 Mrad.
(比較例4)
メタノールに、抗アレルゲン剤としてフェノール性水酸基を持つポリマー化合物(積水化学工業株式会社製、アレルバスター)を比較例2と同等量(30質量%相当)とする以外は比較例4と同様である。
(Comparative Example 4)
Comparative Example 4 is the same as Comparative Example 4 except that a polymer compound having a phenolic hydroxyl group as an antiallergenic agent (made by Sekisui Chemical Co., Ltd., Allele Buster) in methanol is equivalent to Comparative Example 2 (equivalent to 30% by mass).
(比較例5)
比較例5として、未処理メッシュを用いて評価を行った。
(Comparative Example 5)
As Comparative Example 5, evaluation was performed using an untreated mesh.
(防塵性の評価)
防塵性は、それぞれのサンプルを10×10cmの大きさに切り取り、JIS Z 8901に準拠した、関東ローム、ケイ砂、コットンリンタ、カーボンブラックを混合した混合ダストを満遍なく振りかけた後、重量を測定してダスト付着前後のメッシュの重量を測定して評価した。
(Dustproof evaluation)
Dust resistance is measured by cutting each sample to a size of 10 x 10 cm, sprinkling the mixed dust mixed with Kanto Loam, silica sand, cotton linter and carbon black in accordance with JIS Z 8901, and measuring the weight. The weight of the mesh before and after dust adhesion was measured and evaluated.
さらに、塵離れ性はそれぞれのサンプルを10×10cmの大きさに切り取り、JIS Z 8901に準拠した混合ダストを満遍なく振りかけた後、衝撃を加えて、衝撃前後におけるサンプルの重量変化を測定して評価した。 In addition, dust separation is evaluated by cutting each sample to a size of 10 x 10 cm, sprinkling the mixed dust compliant with JIS Z 8901 evenly, applying impact, and measuring the weight change of the sample before and after impact. did.
また、防塵性の耐久性は、市販スポンジを用いサンプル表面を100gの荷重をかけながら往復10回洗浄した後の防塵性の測定を行った。 The durability of the dustproof property was measured after the sample surface was washed 10 times back and forth using a commercially available sponge while applying a load of 100 g.
(抗アレルゲン性評価)
抗アレルゲン性の評価はそれぞれのサンプルを3×3cmの大きさに切り取り、さらに細断したのち、10μg/mlのダニアレルゲンタンパク質溶液3mlのなかに浸漬した。24時間後、上澄み液のダニアレルゲン量の判定を行った。ダニアレルゲン量の判定には、ダニアレルゲン簡易検査キットであるマイティチェッカー(シントーファイン株式会社製)を使用した。
(Antiallergenicity evaluation)
For evaluation of antiallergenicity, each sample was cut to a size of 3 × 3 cm, further cut into pieces, and then immersed in 3 ml of a 10 μg / ml mite allergen protein solution. After 24 hours, the amount of mite allergen in the supernatant was determined. A mite checker (manufactured by Shinto Fine Co., Ltd.), a simple mite allergen test kit, was used to determine the amount of mite allergen.
マイティチェッカーによるダニアレルゲン量の判定基準を表2に示す。試験紙のラインの発色状況にてダニアレルゲンの濃度レベルを判定するもので、「−」及び「+−」での判定を、抗アレルゲン剤によりアレルゲン濃度が低く抑えられ効果があると判断し、「+」及び「++」を、抗アレルゲン剤による効果がないと判断した。 Table 2 shows the criteria for determining the mite allergen amount by the Mighty Checker. Determine the level of mite allergen concentration in the color development state of the test paper line. The determination with "-" and "+-" is judged to be effective because the allergen concentration is kept low by the anti-allergen agent. “+” And “++” were judged to have no effect by the anti-allergen agent.
また、抗アレルゲン性の耐久性はそれぞれのサンプルを沸騰水中に30分置いた後、抗アレルゲン性の評価を行った。 In addition, anti-allergen durability was evaluated after each sample was placed in boiling water for 30 minutes.
表3の結果より以下のことが明らかとなった。すなわち、抗アレルゲン剤がシランモノマー被覆無機微粒子に対して1質量%以上20質量%以下であれば抗アレルゲン性、防塵性、塵離れ性に優れた複合部材を形成することが可能である(実施例1〜6)。 From the results in Table 3, the following became clear. In other words, if the anti-allergen agent is 1% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the silane monomer-coated inorganic fine particles, it is possible to form a composite member having excellent anti-allergen properties, dust resistance, and dust separation properties (implementation) Examples 1-6).
これに対し、抗アレルゲン剤が0.5質量%と少量の場合、無機微粒子層は防塵性、塵離れ性には優れるものの、抗アレルゲン性の効果は弱く(比較例1)、また抗アレルゲン剤の量が30質量%と多くなると、防塵性、抗アレルゲン性とも低下することが認められた(比較例2)。 In contrast, when the amount of the anti-allergen agent is as small as 0.5% by mass, the inorganic fine particle layer is excellent in dustproofing and dust-removing properties, but the antiallergenic effect is weak (Comparative Example 1). It was confirmed that both the dustproof property and the antiallergenic property were reduced when the amount was increased to 30% by mass (Comparative Example 2).
また、抗アレルゲン剤のみで処理したメッシュでは抗アレルゲン性は示されたが、防塵性は未処理のメッシュより劣る結果となった(比較例3、4)。これは抗アレルゲン剤が乾燥後も軽い粘着性を有するためだと考えられる。 Moreover, although the anti-allergen property was shown in the mesh processed only with the anti-allergen agent, the dustproof property was inferior to the untreated mesh (Comparative Examples 3 and 4). This is thought to be because the anti-allergen agent has light tackiness even after drying.
抗アレルゲン性は抗アレルゲン剤の量に比例せず、3〜15質量%(実施例2〜5、7〜11)、特に5〜10質量%(実施例3、4、7、8、11)で強い効果を示した。これは、無機微粒子上のシランモノマーと抗アレルゲン剤の疎水部が疎水相互作用により結合し、低濃度では無機微粒子と共に効率よく分散するが、高濃度では抗アレルゲン剤同士での疎水的結合が起こるため効率が低下していると推測される。または、無機微粒子膜であるために表面積が増大し低い濃度でも優れた効果を発現するが、抗アレルゲン剤を過剰に添加すると無機粒子間が埋まるため作用面積が減少するためとも考えられる。 The antiallergenicity is not proportional to the amount of the antiallergen, and is 3 to 15% by mass (Examples 2 to 5 and 7 to 11), particularly 5 to 10% by mass (Examples 3, 4, 7, 8, and 11). It showed a strong effect. This is because the silane monomer on the inorganic fine particle and the hydrophobic part of the anti-allergen agent are bonded by hydrophobic interaction, and at a low concentration, it is efficiently dispersed together with the inorganic fine particle, but at a high concentration, a hydrophobic bond occurs between the anti-allergen agents. Therefore, it is presumed that the efficiency has decreased. Alternatively, since it is an inorganic fine particle film, the surface area is increased and an excellent effect is exhibited even at a low concentration, but it is also considered that when the anti-allergen agent is added excessively, the area between the inorganic particles is filled and the working area is reduced.
さらに、バインダー成分を添加することで、無機微粒子層の強度が増し、防塵性の耐久性が向上した(実施例7〜9、11)。 Furthermore, the addition of the binder component increased the strength of the inorganic fine particle layer and improved the durability against dust (Examples 7 to 9 and 11).
しかしながら、バインダー成分の添加量を増やすと防塵性、塵離れ性が悪化し始め、抗アレルゲン剤とバインダー成分との合計が40質量%の場合、防塵性、抗アレルゲン性の低下も認められるようになった(実施例10)。 However, when the amount of binder component added is increased, the dust resistance and dust separation properties begin to deteriorate. When the total amount of the anti-allergen agent and the binder component is 40% by mass, a decrease in the dust resistance and anti-allergen property is also observed. (Example 10).
また、バインダー成分として、撥水、撥油性を有する化合物を使用しても、従来のバインダー成分と同等の防塵性、耐久性と抗アレルゲン性を示した。これにより、液体汚れやそれに含まれるアレルゲンに対しても防汚性、抗アレルゲン性を発揮できる可能性が見出された(実施例11)。 Further, even when a compound having water repellency and oil repellency was used as the binder component, it exhibited dust resistance, durability and antiallergenicity equivalent to those of the conventional binder component. Thereby, the possibility of exhibiting antifouling properties and antiallergenic properties against liquid dirt and allergens contained therein was found (Example 11).
煮沸試験による抗アレルゲン性の耐久性の検討では、抗アレルゲン剤を直接メッシュに塗付したものでは、高濃度の塗布を行ったものでは耐久性は維持できるが(比較例4)、10質量%相当の塗布では、抗アレルゲン性の耐久性は低下する(比較例3)。比較例3と同等量の抗アレルゲン剤を、シランモノマーで被覆した無機微粒子と複合化させて使用すると、抗アレルゲン性が持続することが認められる(実施例4)。 In the examination of anti-allergenic durability by boiling test, the anti-allergen agent applied directly to the mesh can maintain the durability when applied at a high concentration (Comparative Example 4), but 10% by mass With considerable application, the antiallergenic durability decreases (Comparative Example 3). When the same amount of anti-allergen agent as in Comparative Example 3 is used in combination with inorganic fine particles coated with a silane monomer, it is observed that anti-allergenicity is sustained (Example 4).
さらに、本発明による技術の実施形態は、基体を、例えば、フィルム状、繊維状、布状、メッシュ状、ハニカム状等、使用目的に合った様々な形態(形状、大きさ等)とすることが可能であり、様々な形態の各種基体に防塵性の機能を付加した製品に適用可能である。 Furthermore, in the embodiments of the technology according to the present invention, the substrate is formed in various forms (shape, size, etc.) suitable for the purpose of use, for example, film shape, fiber shape, cloth shape, mesh shape, honeycomb shape, and the like. Therefore, the present invention can be applied to products obtained by adding a dustproof function to various types of substrates.
100:防塵性を有する複合部材
1 :基体
2 :無機微粒子
3 :シランモノマー
4 :化学結合
5 :抗アレルゲン剤
6 :バインダー成分
10 :無機微粒子層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Composite member which has dust resistance 1: Base | substrate 2: Inorganic fine particle 3: Silane monomer 4: Chemical bond 5: Antiallergen agent 6: Binder component 10: Inorganic fine particle layer
Claims (15)
不飽和結合部を有するシランモノマーで被覆された無機微粒子と抗アレルゲン剤とを含み前記基体の表面部に備わる無機微粒子層とを、有し、
前記無機微粒子層に含まれる前記抗アレルゲン剤の含有量が、前記シランモノマーで被覆された無機微粒子の含有量に対して、1質量%以上20質量%以下であり、
前記無機微粒子層内の前記無機微粒子同士が、互いのシランモノマーの不飽和結合部が化学結合することにより、前記無機微粒子層を形成するとともに、前記無機微粒層内の無機微粒子上のシランモノマーの不飽和結合部と前記基体の表面部とが化学結合することにより、前記基体と前記無機微粒子層とが固定されてなることを特徴とする抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材。 A substrate;
An inorganic fine particle layer provided on the surface portion of the substrate, including inorganic fine particles coated with a silane monomer having an unsaturated bond portion and an anti-allergen agent,
The content of the anti-allergen agent contained in the inorganic fine particle layer is 1% by mass to 20% by mass with respect to the content of the inorganic fine particles coated with the silane monomer,
The inorganic fine particles in the inorganic fine particle layer are bonded to each other by chemically bonding the unsaturated bond portions of the silane monomers, and the inorganic fine particle layer is formed, and the silane monomer on the inorganic fine particles in the inorganic fine particle layer is formed. A composite member having antiallergenicity and dustproofness, wherein the unsaturated bond portion and the surface portion of the substrate are chemically bonded, whereby the substrate and the inorganic fine particle layer are fixed.
前記無機微粒子層に含まれる前記バインダー成分と前記抗アレルゲン剤との合計の含有量が、前記シランモノマーで被覆された無機微粒子の含有量に対して40質量%以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の抗アレルゲン性と防塵性を有する複合部材。 The inorganic fine particle layer further includes a binder component,
The total content of the binder component and the anti-allergen agent contained in the inorganic fine particle layer is 40% by mass or less based on the content of the inorganic fine particles coated with the silane monomer. Item 5. A composite member having antiallergenicity and dustproofness according to any one of Items 1 to 4.
An interior material comprising the composite member having antiallergenicity and dustproofness according to claim 8.
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