WO2023095923A1 - コーティング組成物および物品 - Google Patents

Abstract

無機化合物粒子と、バインダー成分と、溶媒と、抗菌／抗ウイルス剤と、を含み、前記酸化ケイ素粒子を１００質量部としたとき、前記バインダー成分の含有量が１質量部以上２５質量部以下であることを特徴とするコーティング組成物。

Description

コーティング組成物および物品

　本発明は、抗菌／抗ウイルス性を有する層を形成するためのコーティング組成物および抗菌／抗ウイルス性を有する層を有する物品に関する。

　衛生上の配慮やウイルス感染対策として、様々な物品に抗菌／抗ウイルス性を付与するためのコーティングが開発されている。

　例えば、トイレや浴室、洗面台といった水回り設備では、空気中に浮遊しているカビの胞子や酵母が水滴に付着し、有機物汚れを栄養に成長・増殖することで黒ずみや赤シミが発生しやすい。このような水回り設備には、主に抗菌性が求められる。

　また、医療機器の部品外装、タッチパネル付表示装置、階段や電車の手すり等の不特定多数の人が触れる可能性のある物品の場合、ウイルスや菌が付着する可能性が高く、繁殖して人体に影響をおよぼす恐れがある。このような物品には抗菌性と抗ウイルス性が求められる。

　特許文献１には、５～１００ｎｍナノシリカとシリケートオリゴマーと低温焼成用ガラス粉末とカルボキシメチルセルロースナトリウムと合成洗剤とを混合した親水性コーティング剤が開示されている。この親水性コーティング剤を用いて得られる塗膜には、親水性、防汚性、抗菌性、耐水性、耐候性を付与することができる。

　特許文献２には、酸化ケイ素系マトリクス原料成分を主体とするバインダー成分と、銀や銅などの抗菌活性物質と、を含む液状組成物を塗布して、抗菌性を有するコーティング膜を形成する技術が開示されている。

特開２０２０－２９５４９号公報 国際公開第２０１５／１６６８５８号

　特許文献１や特許文献２に記載の抗菌性を有する膜は、膜を形成するための塗工液の成分から、多孔質構造を有していないと推測される。このような多孔質構造でない緻密な膜の場合、抗菌成分が膜中を移動することは困難であるため、膜表面の抗菌成分が消失してしまうと抗菌効果を発現できなくなり、長期にわたって抗菌効果を持続させることができない。

　本発明では、抗菌／抗ウイルス作用を長期にわたって持続可能な部品、およびそのような部品を得ることのできるコーティング組成物を提供することを目的とする。

　発明にかかるコーティング組成物は、無機化合物粒子と、バインダー成分と、抗菌／抗ウイルス剤と、を含み、前記無機化合物粒子を１００質量部としたとき、前記バインダー成分の含有量が１質量部以上２５質量部以下であることを特徴とする。

　また、本発明にかかる物品は、基材と、前記基材の少なくとも一方の主面に多孔質層を有し、前記多孔質層がバインダーによって互いに結着された複数の無機化合物粒子と、抗菌／抗ウイルス剤と、を含むことを特徴とする。

　本発明によれば、抗菌／抗ウイルス作用を長期にわたって持続可能な層を得ることのできるコーティング組成物およびコーティング組成物から層を有する物品を提供することができる。

コーティング組成物を塗工する前の基材を表す図である。 本発明にかかる物品を部分的に拡大した模式図である。 コーティング組成物の一例を説明する模式図である。

　図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明するが、本発明は以下に示す具体例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で変更が可能である。以下の説明および図面において、複数の図面に共通する構成については、同一の符号を付している。また、同一の符号を付した構成については、説明を省略する場合がある。

　［物品の構成］
　図１Ａはコーティング組成物を塗工する前の基材２１を表す図であり、図１Ｂは本発明にかかるコーティング組成物を塗工した基材２１であって、本発明にかかる物品を部分的に拡大した模式図である。コーティング組成物を塗工する前の基材（下地）２１の表面には、環境中のカビや菌、ウイルス等の汚染物２２が存在する（図１Ａ）。

　本発明にかかるコーティング組成物は、無機化合物粒子とバインダー成分と抗菌／抗ウイルス剤と溶媒とを含んでいる。基材２１の表面にコーティング組成物が塗工されると、溶媒に分散もしくは溶解している抗菌／抗ウイルス剤が、基材２１の表面に存在する汚染物２２に働きかけ、それらの繁殖を抑制したり破壊あるいは不活性化したりする。基材２１の上に塗布されたコーティング組成物が乾燥すると、抗菌／抗ウイルスの効果を発現する層３１として機能する。

　基材２１の材質は、特に限定されるものではなく、ステンレス、陶器、ガラス、樹脂でありうる。また基材２１の形状は、コーティング組成物が塗工できればよく、平面、曲面、凹凸面、これらを組み合わせた様々な形状を取り得る。基材２１の具体的としては、タッチパネル表示装置、ドアノブや吊革や手すり、シンクやトイレなどの水回り設備、窓ガラス、車のボディーなどが挙げられる。

　また、樹脂、ガラス、金属などのフィルムや板の上にコーティング組成物を塗工して層を形成した後、前述の物品の表面に貼り付けて、部品に抗菌／抗ウイルス性を与える方法を用いても良い。

　基材２１に塗布されたコーティング組成物に含まれる溶媒が揮発・乾燥すると、バインダー成分の硬化物（バインダー）１２によって複数の無機化合物粒子１１が互いに結着され、多孔質構造を有する層（多孔質層）３１が形成される。図１Ｂに示すように、層３１に含まれる細孔１５は、複数の無機化合物粒子間１１の隙間が互いにつながって連通したものである。抗菌／抗ウイルス剤１４は、細孔１５の壁面に付着して層３１の内部に保持される。

　層３１を構成する無機化合物粒子が親水性を有しているため、細孔１５表面が親水性となり、空気中の水分２６を細孔１５の内部に取り込むことができる。取り込まれた水分２６が、細孔１５の壁面に付着している抗菌／抗ウイルス剤１４に起因する抗菌／抗ウイルス成分を膜の表面へと随時供給するため、膜３１は長期にわたって抗菌／抗ウイルス性を維持することが可能となる。

　また、無機化合物粒子の親水性により、層３１の表面も親水性を有するため、水洗いをしたり、水やアルコールを含んだ不織布等で拭き取りをしたりすることで、層３１の表面から汚染物２２を容易に除去することができる。拭き取りの際、汚染物２２と共に層３１の表面に存在する抗菌／抗ウイルス成分が減少しても、層３１の内部に保持された抗菌／抗ウイルス剤１４から、細孔１５を介して抗菌／抗ウイルス成分が層３１の表面に供給される。これにより、長期にわたって抗菌／抗ウイルス性を維持することが可能となる。

　抗菌／抗ウイルス成分は、用いる抗菌／抗ウイルス剤によって異なる。抗菌／抗ウイルス剤そのものが抗菌／抗ウイルス成分となる場合もあれば、抗菌／抗ウイルス剤から発生する物質が抗菌／抗ウイルス成分となる場合もある。例えば、後述する有機系抗菌／抗ウイルス剤の場合は、抗菌／抗ウイルス剤そのものが抗菌／抗ウイルス成分として機能する。無機系抗菌／抗ウイルス剤の場合は、細孔１５に取り込まれた水との反応によって活性酸素（ヒドロキシラジカル等）を発生させ、この活性酸素が抗菌／抗ウイルス成分として機能する。

　一定期間の使用に耐えうる強度を有し、且つ抗菌／抗ウイルス性に優れた層３１を実現するためには、層３１の膜厚方向の断面において、膜厚の半分を超える径を有する空隙が含まれていないのが好ましい。空隙の径は、層３１の膜厚方向の断面において、走査型顕微鏡を用いて観察される空隙に相当する複数の領域の円相当径の平均値とする。層３１の膜厚方向の断面を５か所切り出し、走査型顕微鏡で拡大する。走査型電子顕微鏡像によって観察した観察画像を画像処理によって粒子やバインダー、抗菌剤に相当する領域と、空隙に相当領域とに分ける。各空隙に相当する領域の面積から円相当径を算出し、その平均値から空隙の径を測定する。画像処理方法としては、ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏ　ＰＬＵＳ（メディアサイバネティクス社製）など市販の画像処理を用いることができる。所定の画像領域において、必要であれば適宜コントラスト調整を行い、市販の粒子測定ソフトによって各空隙の円相当径を計測し、平均値を求めることができる。

　層３１の好ましい膜厚を考慮すると、膜３１に径１００ｎｍを超える大きな空隙が含まれていない状態が好ましい。

　層３１の膜厚は、特に制限されないが、０．０２μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは０．０４μｍ以上５μｍ以下である。

　膜厚が０．０２μｍより小さいと、抗菌／抗ウイルス剤１４の量が不足して十分な抗菌／抗ウイルス性が得られない場合がある。その対策として、抗菌／抗ウイルス剤１４の配合量を増やすと、コーティング膜の強度が低下して水や人との接触等により摩滅し、膜厚の減少により抗菌／抗ウイルス剤１４の量が不足するおそれがある。膜厚が１０μｍを超えると、コーティング組成物の乾燥後に膜割れを起こしやすくなる傾向があり、基材２１の表面から剥がれ落ち易くなってしまう。

　（抗菌／抗ウイルス剤）
　抗菌／抗ウイルス剤は特に制限されず、公知のものを用いることができる、無機系、有機系いずれであってもよい。

　有機系の抗菌／抗ウイルス剤は、無機系のものよりも無機化合物粒子１１と結合しにくい傾向にあり、層３１内を移動しやすい。そのため、無機系の抗菌／抗ウイルス剤に比べると持続期間が短くなる可能性があるが、高い抗菌効果が得られる。有機系の抗菌／抗ウイルス剤を使用する際は、コーティング組成物を塗りなおすことで、高い効果を持続させることができる。必要に応じて、コーティング組成物を塗布する前に、基材２１に付着している層３１を除去してもよい。

　有機系抗菌／抗ウイルス剤としては、例えば、チモール、イソプロピルメチルフェノールなどのＣ_１０Ｈ_１４Ｏで表されるモノテルペン誘導体、パラベン、チアペンタゾール、第４アンモニウム塩、フェノールエーテル誘導体、イミダゾール誘導体、カルバミン酸エステル誘導体、スルホン誘導体、有機チッ素系化合物、Ｎ－ハロアルキルチオ化合物、有機ハロゲン化物、アニリド誘導体、ピロール誘導体、ピリジン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾイソチアゾリン系化合物、及び、イソチアゾリン系化合物、アルコール類等が挙げられ、これらからなる群より選択される少なくとも１種を好ましく用いることができる。コーティング組成物あるいは層に含まれる有機系抗菌／抗ウイルス剤１４は、元素分析やイオン排除クロマトグラフィ等による有機の分離定量分析などにより特定することができる。

　有機系抗菌／抗ウイルス剤には、アルコールや水に対する溶解性を有するものが存在するが、水に接する機会の多い部材の場合は、水に対する溶解性が低いものを用いるとよい。有機系抗菌／抗ウイルス剤の水に対する溶解性が低いと、層３１が流水に晒されても多量に流れ出さないため、層３１の内部に留まりやすく抗菌／抗ウイルス性を持続することができる。

　無機系抗菌／抗ウイルス剤としては、銅、銀、亜鉛、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を好ましく用いることができる。無機系抗菌／抗ウイルス剤としては、例えば、特開平６－２７１４７２号公報、特開２０１２－２１０５５７号公報、特開２０１２－２２９４２４号公報、特表２０１４－５１９５０４号公報、特開２０１４－１２２４５７号公報、国際公開第２０１４／１３２６０６号、国際公開第２０１５／１６６８５８号公報、国際公開２０１６／０４２９１３号公報、特開２０２０－４０９３５号公報、あるいは、特開２０２０－１２２１４号公報に記載された物質を用いることができる。ここに、これらの文献の開示内容を援用して本明細書の開示内容の一部とする。コーティング組成物や層に含まれる無機系抗菌／抗ウイルス剤１４は、元素分析や、イオンクロマトグラフィ等による定量分析などにより特定することができる。

　層３１に含まれる抗菌／抗ウイルス剤の量は特に制限されないが、０．０１質量％以上５０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上４０質量％以下がより好ましく、０．５質量％以上３０質量％以下が更に好ましく、１質量％以上３０質量％以下が特に好ましい。０．０１質量％より少ないと十分な抗菌性が得られない傾向がみられ、５０質量％より多いと膜強度が弱くなるため、流水に曝されたり人が触れたりすることで容易に膜が消失する傾向がみられる。層３１に含まれる抗菌／抗ウイルス剤の量は蛍光Ｘ線分析によって算出することができる。

　抗菌／抗ウイルス剤は１種だけを用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上の抗菌／抗ウイルス剤を用いる場合、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

　抗菌／抗ウイルス剤１４の平均粒子径は１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下がより好ましい。平均粒子径が１ｎｍ以下の粒子は、また平均粒子径が５ｎｍより小さいと、流水に曝された際に層３１の内部の抗菌／抗ウイルス剤が流出しやすく、抗菌性が持続しない。また２００ｎｍより大きいと、層３１の内部の抗菌／抗ウイルス剤１４の単位体積あたりの表面積が小さくなることで、細孔を介して抗菌／抗ウイルス成分が層表面に供給されにくく、抗菌／抗ウイルス性が不十分となる。層３１の内部の抗菌／抗ウイルス剤１４の平均粒子径は、層３１の膜厚方向の断面を透過電子顕微鏡にて観察することで計測可能であり、観察画像から算出した平均フェレ径を用いる。

　（無機化合物粒子）
　コーティング組成物に含まれる無機化合物粒子としては、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどを用いることができるが、親水性に優れるという観点から、酸化ケイ素粒子が特に好ましい。無機化合物粒子１１には、真球、繭型、俵型、円盤、棒状、針状、角型、鎖状、中空など、さまざまな形状の粒子を用いることができる。１種類の無機化合物粒子を用いても良いし、複数種類の無機化合物粒子を組み合わせて用いても良い。ここでいう複数種類とは、組成が同じで形状が異なる粒子の組み合わせでもよいし、形状が同じで組成が異なる粒子の組み合わせでもよい。

　真球、繭型、俵型、中空などの複数の粒子が連結していない無機化合物粒子１１の平均粒子径は１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。無機化合物粒子１１の平均粒子径が１０ｎｍ以下の場合、層３１に形成される細孔１５が小さくなりすぎて抗菌／抗ウイルス成分が移動しづらくなる。平均粒子径が１０００ｎｍを超える溶媒への分散性が低下し、均質な層３１が得られなくなる。ここでの粒子の平均粒子径とは、平均フェレ径である。この平均フェレ径は透過電子顕微鏡像によって観察したものを画像処理によって測定することができる。画像処理方法としては、ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏ　ＰＬＵＳ（メディアサイバネティクス社製）など市販の画像処理を用いることができる。所定の画像領域において、必要であれば適宜コントラスト調整を行い、各粒子の平均フェレ径を求めることができる。

　鎖状粒子の場合、鎖状粒子を構成する一次粒子の平均粒子径は、８ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。一次粒子の平均粒子径が８ｎｍ未満であると、層３１に形成される細孔が小さくなりすぎる。また、平均が２０ｎｍを超えると、溶媒への分散が不安定になり、均一にコーティングできなくなるなど塗工性が悪化する懸念がある。鎖状粒子を構成する一次粒子の平均粒子径も、透過電子顕微鏡像による観察像を画像処理して、平均フェレ径として測定することができる。

　本発明のコーティング組成物に含まれる無機化合物粒子１１は、層になった際に無機バインダーを介して互いに結着可能な表面状態を有していることが好ましい。無機化合物粒子として特に好ましい酸化ケイ素粒子は、もともと表面に多くのシラノール（Ｓｉ－ＯＨ）基を有している。後述のシリカバインダと混合する方法によって表面のシラノール基の数をさらに増やし、より酸化ケイ素粒子どうしが結着しやすい表面状態とすることが可能である。コーティング組成物を塗工および乾燥させて、複数の粒子が互いに接した状態となった時に、酸化ケイ素粒子が互いに結着すると、膜の強度を高めることができる。

　また、酸化ケイ素粒子１１は酸化ケイ素を主成分とする粒子であるが、Ｓｉ元素の一部をＡｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｂなどの他の元素で置き換えたり、Ｓｉ元素に有機基を結合させたりしてもよい。その場合、酸素と水素を除く元素の中でＳｉ以外の元素が５原子％以下であることが好ましい。Ｓｉ以外の元素が５原子％を超えると粒子表面のＳｉ－ＯＨ基が減少し、親水性が失われる可能性がある。

　（バインダー）
　無機化合物粒子どうしを結合させるバインダーは、特に限定されるものではなく、有機バインダー、無機バインダーのどちらを用いてもよく、それらを組み合わせて用いてもよい。有機バインダーとしてはアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、メラニン樹脂等を用いることができ、無機バインダーとしては酸化ケイ素化合物や酸化アルミニウム化合物を用いることができる。中でも、酸化ケイ素化合物が好ましい。バインダーが無機化合物粒子と同様の無機化合物材料であることにより、粒子間の結合強度が強くなるとともに、使用環境によって変質しにくい多孔質層を実現することができる。酸化ケイ素化合物として好ましい例は、ケイ酸エステルを加水分解・縮合することにより得られる酸化ケイ素オリゴマーの硬化物である。

　多孔質層中のバインダー量は、多孔質層に含まれる無機化合物粒子に対して、１質量部以上２５質量部以下が望ましく、１質量部以上１５質量部以下がより望ましい。バインダー量が１質量部より少ないと、膜の強度が低下する傾向にあり、２０質量部を超えると、抗菌／抗ウイルス成分が移動するのに十分な空隙が層３１に含まれなくなる可能性がある。

　［コーティング組成物］
　本発明にかかるコーティング組成物１０は、図２に示すように、無機化合物粒子１１、バインダー成分１２、溶媒１３、抗菌／抗ウイルス剤１４を含む。

　（抗菌／抗ウイルス剤）
　コーティング組成物１０に含まれる抗菌／抗ウイルス剤１４は、前述のとおりである。

　抗菌／抗ウイルス剤１４は、無機化合物粒子１１あるいはバインダー成分の表面に結合した状態でコーティング組成物１０の中に存在していても良いが、少なくとも一部はコーティング組成物１０の中に分散もしくは溶解しているのが好ましい。コーティング組成物１０を膜にした際、層中の抗菌／抗ウイルス剤１４が移動しやすい状態となるため、高い除菌効果あるいはウイルス不活性効果が得られ易くなるからである。

　抗菌／抗ウイルス剤１４の平均粒子径は１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下がより好ましい。平均粒子径が１ｎｍより小さいと、抗菌／抗ウイルス剤１４を物理的に溶剤などに分散させることが難しくなる傾向がある。平均粒子径が２００ｎｍより大きいと、抗菌／抗ウイルス剤１４どうしが凝集したり、無機化合物粒子あるいはバインダー成分１２と凝集したりして、安定して分散させることが難しくなる傾向がみられる。

　抗菌／抗ウイルス剤１４のサイズは、乾式粉砕や湿式粉砕等の公知の方法を用いて調節することができる。乾式粉砕においては、例えば、乳鉢、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル、ハンマーミル、ピンミル、回転ミル、振動ミル、遊星ミル等が適宜用いられる。また、湿式粉砕においては、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル、高速回転粉砕機、超音波ホモジナイザー、及び、高圧ホモジナイザー等が適宜用いられる。例えば、ビーズミルにおいては、メディアとなるビーズの径、種類、及び、混合量等を調節することで粒子サイズを制御できる。

　コーティング組成物１０に含まれる抗菌／抗ウイルス剤の量は特に制限されないが、組成物の全固形分１００質量部に対して、０．０１質量部上５０質量部以下が好ましく、０．１質量部以上４０質量部以下がより好ましい。また、０．５質量部以上３０質量部以下が更に好ましく、１質量部以上３０質量部以下が特に好ましい。コーティング組成物１０に含まれる抗菌／抗ウイルス剤が０．０１質量部より少ないと、得られる層３１の抗菌性が不足する傾向があり、５０質量部より多いと層３１の膜強度が弱く、流水に曝されたり人が触れたりすることで容易に消失してしまう傾向がある。また、コーティング組成物中における抗菌剤の含有量は、コーティング組成物の全固形分１００質量部に対して、０．０００１質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．００１質量部以上１０質量部以下がより好ましい。０．０００１質量部より少ないと層３１が十分な抗菌性が得られず、２０質量部より多いとコーティング組成物の分散安定性が悪くなる傾向がある。

　なお、抗菌／抗ウイルス剤は１種だけを用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上の抗菌／抗ウイルス剤を用いる場合、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

　（無機化合物粒子）
　コーティング組成物１０に含まれる無機化合物粒子１１は前述のとおりである。コーティング組成物１０から形成される膜３１に含まれる空隙の大きさは、コーティング組成物における無機化合物粒子の分散状態、およびコーティング組成物を基材２１に塗工してから乾燥するまでの無機化合物粒子の分散状態によって変化する。無機化合物粒子が凝集していると空隙の径は大きくなり、粒子が個々に分散していると径の小さな空隙となる。無機化合物粒子に表面処理を施したり、コーティング組成物に分散剤を添加したりする等により、粒子どうしが反発する状態に制御すると、個々の無機化合物粒子が分散した状態を実現することができる。

　コーティング組成物１０の無機化合物粒子１１の含有量は、コーティング組成物の全固形分１００質量部に対して２質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。無機化合物粒子の含有量が２質量部より少ないと、連続した多孔質層を形成することが難しく、１０質量部を超えるとコーティング組成物１０の粘度が増大してしまい、塗工性が低下してしまう。

　（溶媒）
　コーティング組成物１０に用いることができる溶媒は、抗菌／抗ウイルス剤１４や無機化合物粒子１１が析出せず、無機化合物粒子１１が凝集してコーティング組成物１０が急激に増粘しない溶媒であれば良い。例えば水、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、２－メチルプロパノール、１－ペンタノール、２－ペンタノール、シクロペンタノール、２－メチルブタノール、３－メチルブタノール、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、３－ヘキサノール、４－メチル－２－ペンタノール、２－メチル－１－ペンタノール、２－エチルブタノール、２，４－ジメチル－３－ペンタノール、３－エチルブタノール、１－ヘプタノール、２－ヘプタノール、１－オクタノール、２－オクタノールなどの１価のアルコール類。エチレングリコール、トリエチレングリコールなどの２価以上のアルコール類。メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、イソプロポキシエタノール、ブトキシエタノール、１－メトキシ－２－プロパノール、１－エトキシ－２－プロパノール、１－プロポキシ－２－プロパノールなどのエーテルアルコール類、ジメトキシエタン、ジグライム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテルのようなエーテル類。ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類。ｎ－ヘキサン、ｎ－オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロオクタンのような各種の脂肪族系ないしは脂環族系の炭化水素類。トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの各種の芳香族炭化水素類。アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどの各種のケトン類。クロロホルム、メチレンクロライド、四塩化炭素、テトラクロロエタンのような、各種の塩素化炭化水素類。Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルフォルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、エチレンカーボネートのような、非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。これらの溶媒のうち、２種類以上の溶媒を混ぜて使用することもできる。

　無機化合物粒子の分散性、コーティング特性の観点から、コーティング組成物１０に含まれる溶媒は、３０％以上が炭素数４以上６以下の水酸基を有する水溶性溶媒であることが好ましい。特に、溶媒として、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、イソプロポキシエタノール、ブトキシエタノール、１－メトキシ－２－プロパノール、１－エトキシ－２－プロパノール、１－プロポキシ－２－プロパノール、乳酸エチルからなる群より選択される少なくとも１種以上を含むことが好ましい。

　（バインダー成分）
　コーティング組成物１０に含まれるバインダー成分１２は、塗膜になった際に無機化合物粒子１１同士を結着させるバインダーとなる成分である。本発明のバインダー成分としては、有機あるいは無機のバインダーを用いることができるが、親水性の層３１が得られやすいという点で無機のバインダーが好ましい。無機バインダー成分は、ケイ酸エステルを加水分解・縮合することにより得られる酸化ケイ素オリゴマーが好ましい。酸化ケイ素オリゴマーが硬化すると、酸化ケイ素化合物のバインダーとなり、多孔質であっても機械的強度の高い膜３１を形成することができる。

　本発明において、バインダー成分１２の含有量は、無機化合物粒子１００質量部に対して１質量部以上２５質量部以下が好ましく、より好ましくは１質量部以上１５質量部以下である。このような状態にあることにより、流水に曝されたり多くの人が触れたりする環境での使用で一定の期間は耐え、かつ掃除・清掃により膜をはがして再塗布が容易なリペア性に優れた膜強度に調整することができる。バインダー成分１２の含有量が、無機化合物粒子１１に対して１質量部より少ないと、層３１の強度が不足しやすくなる傾向がある。バインダー成分１２の含有量が、無機化合物粒子１１に対して２５質量部より多い場合は、無機化合物粒子間の隙間がバインダーで埋まって細孔が少なくなり、抗菌／抗ウイルス成分の層中での移動が困難になる。その結果、短時間で抗菌性が低下しやすくなる。

　（その他の成分）
　コーティング組成物１０には、本来の目的が損なわれない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、分散剤、表面処理剤、界面活性剤、帯電防止剤、酸化防止剤、増粘剤、色素、香料、消臭剤などの物質が挙げられる。これらの添加剤は単独でも複数種の併用であっても構わない。ただし、抗菌剤１４と反応して抗菌機能を低下させないものを用いる。

　コーティング組成物１０に添加する分散剤としては酸が好ましい。酸を添加することにより無機化合物粒子１１の表面が酸性基で修飾され、酸性基の存在によって無機化合物粒子１１同士が反発して均一に分散した状態とすることができる。その結果、形成される層３１に大きな空隙が形成されるのを抑制することができる。分散剤として酸を添加した場合のコーティング組成物１０のｐＨ値は、好ましくは２以上８以下であり、より好ましくは３以上７以下である。

　（コーティング組成物の製造方法）
　コーティング組成物１０は、溶媒中に抗菌剤と無機化合物粒子を添加し混合・分散・溶解させてもよく、溶媒に分散された抗菌／抗ウイルス剤の溶液と、溶媒に分散された無機化合物粒子の分散液とを混合してもよい。好ましくは、抗菌／抗ウイルス剤と無機化合物粒子それぞれを別々に溶媒中に溶解もしくは分散させ、これらを混合して得られるコーティング組成物１０が、分散安定性の観点より好ましい。逆に分散安定性に問題がなければ、無機化合物粒子を分散あるいは溶解させた溶媒に、抗菌／抗ウイルス剤を添加させることも可能である。

　コーティング組成物１０において、抗菌／抗ウイルス剤および無機化合物粒子が溶媒に溶解もしくは分散されていれば、公知の方法により原材料を混合、分散、溶解し作製することができる。より簡易的に全ての構成材料を同一容器に混入し、プロペラ等により撹拌を行うことで混合、分散、溶解しても良い。超音波撹拌装置、ミキサー、ホモジナイザー、遊星回転装置、衝突分散装置、ディスクミル、サンドミル、ビーズミル、ボールミル等公知の分散手法により混合、分散、溶解し作製することができる。

　［コーティング組成物の塗工方法］
　（スプレー法）
　コーティング組成物１０の塗工方法としては、簡易的で塗りムラが少ない点でスプレー法が特に好ましい。図２に示すように、吐出部４１と材料収容部４２とを有するスプレー容器の材料収容部４２にコーティング組成物１０を充填したスプレー塗料４０として取り扱えば、必要な時に気軽に塗工しやすくなるため好ましい。コーティング組成物１０を塗工する前に、基材の表面を中性洗剤やアルコールなどを用いた洗浄や、表面研磨効果のあるスポンジなどで磨いておくことも好ましい。

　（その他の方法）
　スプレー以外に本発明のコーティング組成物１０を塗工する方法としては、グラビアコート、ダイコート、スピンコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スリットコート法、印刷法やディップコート法などが挙げられる。凹凸面などの立体的に複雑な形状を有する部材を製造する場合に限らず、本発明のコーティング組成物１０の抗菌／抗ウイルス性の持続的な効果を実現できれば、塗工方法は特に限定されない。

　以下、実施例により本発明を具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない範囲で適宜変更することが可能であり、以下で説明する実施例は、発明をこれらに限定するものではない。

　＜抗菌／抗ウイルス性および持続性の評価＞
　（カビに対する抗菌／抗ウイルス性）
　カビに対する抗菌／抗ウイルス性の評価は、ＪＩＳ　Ｚ　２９１１かび抵抗試験を参考にして実施した。

　コーティング組成物を５０ｍｍ角のＰＥＴフィルム（厚さ０．１ｍｍ）に対してスプレー法にて塗布して試験片を作成した。カビの胞子を含む懸濁液を調整し、３％グルコース添加無機塩寒天培地にコーティング組成物を塗布した面を上面として試験片をのせて、混合胞子懸濁液０．１ｍｌを試料と培地の全面に接種した。接種後、培地を２９±１℃、相対湿度９５％以上で４週間培養した後、培養後の試料表面を目視または顕微鏡で観察した。カビの発育状態を０から４の５段階で評価した。なお評価基準の発育状態の概要を以下に示す。なお、発育状態が０、及び１の場合は防カビ性能、すなわち抗菌／抗ウイルス性を有すると判定した。
　１）発育状態が０
　　肉眼評価でカビ無、顕微鏡評価でカビ無、試料に発生したカビ面積０％
　２）発育状態が１
　　肉眼評価でカビ無、顕微鏡評価でカビ有、試料に発生したカビ面積２５％未満
　３）発育状態が２
　　肉眼評価でカビ有、顕微鏡評価でカビ有、試料に発生したカビ面積２５％未満
　４）発育状態が３
　　肉眼評価でカビ有、顕微鏡評価でカビ有、試料に発生したカビ面積５０％以上
　５）発育状態が４
　　肉眼評価でカビ有、顕微鏡評価でカビ有、試料に発生したカビ面積全面

　（カビに対する抗菌／抗ウイルス性の持続性評価）
　持続性の評価は、水に晒され続けた後も抗菌／抗ウイルス性を有するかどうかで判断した。試料を７日間水に晒し、その後、上述した抗菌／抗ウイルス性の評価を実施した。評価の判定は、発育状態が０、１、及び２の場合は防カビ性能が有ると判定し、初期の評価と比較して持続性の有無を判定した。

　（ウイルスに対する抗菌／抗ウイルス性の評価）
　ウイルスに対する抗菌／抗ウイルス性の評価は、ＩＳＯ　２１７０２抗ウイルス性試験を参考にして実施した。

　コーティング組成物を５０ｍｍ角のガラス板（厚さ１ｍｍ）に対してスプレー法にて塗布して試験片を作成した。インフルエンザウイルスを含む懸濁液を調整し、インフルエンザウイルス液０．１ｍｌを試験片のコーティング組成物を塗布した面に接種し、４０ｍｍ角のＰＥＴフィルム片を被せて被覆した。その後、２５±１℃、２４時間静置した後、洗い出し液１０ｍｌを添加し、ウイルスを洗い出した。洗い出し液中のウイルス感染価（ＬｏｇＰＦＵ／ｃｍ^２）をプラーク法にて測定した。

　次式より抗ウイルス活性値を算出し、抗ウイルス性を評価した。
　Ｒ＝Ｕｔ－Ａｔ
　　Ｒ：抗ウイルス活性値
　　Ｕｔ：コーティング組成物を塗布していない試験片（未塗布品）の２４時間静置後のウイルス感染価（ＰＦＵ／ｃｍ^２）の常用対数の平均
　　Ａｔ：コーティング組成物を塗布した試験片（塗布品）の２４時間静置後のウイルス感染価（ＰＦＵ／ｃｍ^２）の常用対数の平均

　なお、抗ウイルス活性値が２以上の場合は抗ウイルス性、すなわち抗菌／抗ウイルス性能を有すると判定した。

　＜ウイルスに対する抗菌／抗ウイルス性の持続性の評価＞
　ウイルスに対する抗菌／抗ウイルス性の持続性の評価は、試験片を温度６０℃湿度９０％の環境に１００Ｈ放置した後に、上述したウイルスに対する抗菌／抗ウイルス性の評価を実施した。評価の判定は、抗ウイルス活性値で評価し、初期の評価と比較して持続性の有無を判定した。

　＜親水性の評価＞
　親水性の評価は、５０ｍｍ角のＰＥＴフィルム（厚さ０．１ｍｍ）に対してスプレー法にてコーティング組成物を塗布して層を形成し、コーティング組成物を塗布した面の純水接触角から評価した。室温２３℃湿度４０～４５％ＲＨにおける純水の接触角が３°以上２０°以下であれば親水性であると判定した。接触角の測定は、全自動接触角計（ＤＭ－７０１、協和界面科学製）を用いて評価した。

　尚、測定条件は、純水２μｌの液滴を接触し１秒後の接触角を２３℃４０％ＲＨの環境で測定した。

　＜多孔質性の評価＞
　各コーティング組成物から得られる層の多孔質性を確認するために、膜厚および屈折率を評価した。

　分光エリプソメータ（ＶＡＳＥ、ジェー・エー・ウーラム・ジャパン製）を用い、波長３８０ｎｍから８００ｎｍまで測定し、解析から膜厚を求めた。また、屈折率の測定も同様に分光エリプソメータ（ＶＡＳＥ、ジェー・エー・ウーラム・ジャパン製）を用い、波長３８０ｎｍから８００ｎｍまで測定した。屈折率は波長５５０ｎｍの屈折率とした。尚、膜厚と屈折率の測定サンプルはΦ３０ｍｍ、厚み１ｍｍの合成石英ガラス基板上にコーティング組成物を滴下し、回転数２０００ｒｐｍ／２０ｓｅｃの条件でスピンコート成膜した。

　＜膜強度の評価＞
　各コーティング組成物から得られる層の膜強度を確認するために、拭き試験による評価を実施した。

　膜厚および屈折率を評価したものと同様のサンプルを用いて評価した。それぞれ１００ｇ、３００ｇ、５００ｇ／ｃｍ２の荷重をかけ、シルボン紙でサンプル表面上を５０回往復させ、乾拭きにより膜がはがれるかを確認した。尚、層３１に求められる膜強度は、用いられる抗菌／抗ウイルス剤の種類や使用環境、用途等によって異なる。例えば、シンクや便器などの水回り設備等における使用が想定され、有機系抗菌／抗ウイルス剤を用いた物品の場合、流水に曝される状態で一定期間（７日間）以上の使用に耐え、かつ掃除・清掃により膜がはがれ、再塗布が容易なリペア性が求められる。また、多数の人によって触れられる機会の多い物品の場合は、層３１には高い耐擦傷性が求められる。膜強度は以下の基準で評価した。
Ａ：１００ｇ／ｃｍ^２の荷重で膜がはがれる
Ｂ：３００ｇ／ｃｍ^２の荷重で膜がはがれる
Ｃ：５００ｇ／ｃｍ^２の荷重で膜がはがれる
Ｄ：５００ｇ／ｃｍ^２の荷重で膜がはがれない

　Ａはリペア性に優れ、Ｄは耐擦傷性に優れているといえる。

　＜分散安定性の評価＞
　コーティング組成物の分散安定性の評価は以下の通り実施した。コーティング組成物を調整した直後と１ヶ月経過した後の分散状態を評価する指標として、それぞれのコーティング組成物から形成される層の屈折率を評価した。分散性が低下するとコーティング組成物に含まれる成分が凝集するため、屈折率の変化として現れる。

　分散安定性は、下記の基準に従って評価した。屈折率の変化量は絶対値を表す。
Ａ：屈折率の変化量が０．３以下
Ｂ：屈折率の変化量が０．３より大きく０．５以下
Ｃ：屈折率の変化量が０．５より大きい

　＜コーティング組成物の作製＞
　［実施例１］
　０．１％の希塩酸１０ｇと、イソプロピルアルコール３０ｇとメチルポリシリケート（コルコート株式会社製　メチルシリケート５３Ａ）１２ｇをゆっくり加え、室温環境下で２４０分間攪拌し、シリカゾル（以下、シリカゾル１）を調整した。

　固形分濃度が５質量％になるように、酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（日産化学株式会社製　ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ、平均粒子径約１２ｎｍ、固形分濃度１５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈した。その後、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の質量比が１００／１０となるようにシリカゾル１を添加し、酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤である３－メチル－４－イソプロピルフェノール（商品名：イソプロピルメチルフェノール、大阪化成株式会社製）をコーティング組成物全量に対して０．５ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物１を得た。得られたコーティング組成物１を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例２］
　酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／１０となるようにシリカゾル１を添加した点を除いて、実施例１と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤である３－メチル－６－イソプロピルフェニール（商品名：マルカレップＲＭ、大阪化成株式会社製）を、コーティング組成物全量に対して１．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物２を得た。得られたコーティング組成物２を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例３］
　酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／１５となるようにシリカゾル１を添加した点を除いて、実施例１と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤であるパラオキシ安息香酸ブチル（商品名：メッキンス－Ｂ、上野製薬株式会社製）をコーティング組成物全量に対して１．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物３を得た。得られたコーティング組成物３を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例４］
　酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／２５となるようにシリカゾル１を添加した点を除いて、実施例１と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、実施例１と同じ有機系抗菌／抗ウイルス剤、３－メチル－６－イソプロピルフェニールをコーティング組成物全量に対して２．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物４を得た。得られたコーティング組成物４を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例５］
　固形分濃度が５質量％になるように、親水性酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（扶桑化学株式会社製　ＰＬ－１－ＩＰＡ、平均粒子径約１５ｎｍ、固形分濃度１２．５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈し、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／１０となるように、シリカゾル１を添加した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤である有機ハロゲン化物（商品名：マルカタキノンＫＤ－２９、大阪化成株式会社製）をコーティング組成物全量に対して１．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物５を得た。得られたコーティング組成物５を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例６］
　０．１％の希塩酸１０ｇと、イソプロピルアルコール３０ｇとケイ酸エチルのオリゴマー（コルコート株式会社製　エチルシリケート４０、平均５量体）１０ｇをゆっくり加え、室温環境下で２４０分間攪拌し、シリカゾル（以下、シリカゾル２）を調整した。

　固形分濃度が５質量％になるように、親水性酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（日産化学株式会社製　ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ、平均粒子径約１２ｎｍ、固形分濃度１５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈し、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／１５となるように、シリカゾル２を添加した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤である３－メチル－４－イソプロピルフェノール（商品名：イソプロピルメチルフェノール、大阪化成株式会社製）をコーティング組成物全量に対して４．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物６を得た。得られたコーティング組成物６を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例７］
　酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／２０となるようにシリカゾル２を添加した点を除いて、実施例６と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤であるチアペンタゾール（商品名：マルカサイドＭ１０１、大阪化成株式会社製）をコーティング組成物全量に対して１．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物７を得た。得られたコーティング組成物７を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例８］
　酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／５となるようにシリカゾル２を添加した点を除いて、実施例６と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤であるパラオキシ安息香酸ブチル（商品名：メッキンス－Ｂ、上野製薬株式会社製）をコーティング組成物全量に対して１．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物８を得た。得られたコーティング組成物８を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例９］
　実施例１と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤である有機チッ素系化合物（商品名：マルカサイドＴＢ、大阪化成株式会社製）をコーティング組成物全量に対して０．５ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物９を得た。得られたコーティング組成物９を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例１０］
　固形分濃度が１０質量％になるように酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾルを希釈し、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／５とした点を除いて、実施例１と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤であるパラオキシ安息香酸ブチル（商品名：メッキンス－Ｐ、上野製薬株式会社製）をコーティング組成物全量に対して１０．０ｗｔ％となるように添加した。さらに第４級アンモニウム塩（カチオン系の界面活性剤）をコーティング組成物全量に対して０．１ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物１０を得た。得られたコーティング組成物１０を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例１１］
　固形分濃度が０．５質量％になるように、親水性酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（日産化学株式会社製　ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ、平均粒子径約１２ｎｍ、固形分濃度１５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈し、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の質量比が１００／２．５となるようにシリカゾル１を添加し、酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤である１，２－ベンゾイソチアゾール－３（２Ｈ）－オン（商品名：１，２－Ｂｅｎｚｉｓｏｔｈｉａｚｏｌ－３（２Ｈ）－ｏｎｅ、東京化成工業株式会社製）をコーティング組成物全量に対して０．２ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物１１を得た。得られたコーティング組成物１１を用いて上述した各種評価を実施した。

　［実施例１２］
　酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／１０となるようにシリカゾル１を添加した点を除いて、実施例１１と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤であるＮ－ブチルカルバミン酸３－ヨード－２－プロピニル（商品名：３－Ｉｏｄｏ－２－ｐｒｏｐｙｎｙｌ　Ｎ－Ｂｕｔｙｌｃａｒｂａｍａｔｅ、東京化成工業株式会社製）をコーティング組成物全量に対して０．１ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物１２を得た。得られたコーティング組成物１２を用いて上述した各種評価を実施した。

　［比較例１］
　酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／１５となるようにシリカゾル１を添加した点を除いて、実施例５と同様に酸化ケイ素粒子とバインダー成分と溶媒との混合液を調製してコーティング組成物１７を得た。コーティング組成物１７には抗菌／抗ウイルス剤を添加しなかった。

　得られたコーティング組成物１７を用いて上述した各種評価を実施した。

　［比較例２］
　固形分濃度が５質量％になるように、酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（扶桑化学株式会社製　ＰＬ－１－ＩＰＡ、平均粒子径約１５ｎｍ、固形分濃度１２．５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈した。その後、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の比が１００／３０となるように、シリカゾル２を添加した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤であるパラオキシ安息香酸ブチル（商品名：メッキンス－Ｐ、上野製薬株式会社製）をコーティング組成物全量に対して１．０ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物１７を得た。得られたコーティング組成物１４を用いて上述した各種評価を実施した。

　［比較例３］
　イソプロパノール３０ｇとシリコーン樹脂１０ｇをゆっくり加え、室温環境下で２４０分間攪拌し、シリコーン樹脂希釈液を調整した。

　固形分濃度が５質量％になるように、酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（日産化学株式会社製　ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ、平均粒子径約１２ｎｍ、固形分濃度１５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈した。その後、酸化ケイ素粒子：シリコーン樹脂の質量比が１００／１０となるように、シリコーン樹脂希釈液を添加した。

　さらに、有機系抗菌／抗ウイルス剤であるチアペンタゾール（商品名：マルカサイドＭ１０１、大阪化成株式会社製）をコーティング組成物全量に対して０．５ｗｔ％となるように添加し、室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物１８を得た。得られたコーティング組成物１８を用いて上述した各種評価を実施した。

　［比較例４］
　固形分濃度が０．５質量％になるように、親水性酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（日産化学株式会社製　ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ、平均粒子径約１２ｎｍ、固形分濃度１５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈した。つづいて、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の質量比が１００／０．５となるように、シリカゾル２を添加し、酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　室温で２時間混合攪拌することでコーティング組成物１９を得た。コーティング組成物１９には抗菌／抗ウイルス剤を添加しなかった。

　［比較例５］
　固形分濃度が１０質量％になるように、酸化ケイ素粒子のイソプロピルアルコール分散シリカゾル（日産化学株式会社製　ＩＰＡ－ＳＴ－ＵＰ、平均粒子径約１２ｎｍ、固形分濃度１５％）５０ｇをイソプロピルアルコールで希釈した。その後、酸化ケイ素粒子：シリカゾル成分の質量比が１００／１０となるようにシリカゾル１を添加し、酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製した。

　有機系抗菌／抗ウイルス剤をコーティング組成物全量に対して３０ｗｔ％となるように添加した点を除いて、実施例１と同様に酸化ケイ素粒子と無機バインダー成分と溶媒との混合液を調製してコーティング組成物２０を得た。

　上述の方法で実施例１～１２、比較例１～５を作成した。実施例２、１１については、カビおよびインフルエンザウイルスに対する抗菌／抗ウイルス性と膜強度の評価を行った。実施例１、３～１０、１２と比較例１～４については、カビに対する抗菌／抗ウイルス性と膜強度の評価を行った。比較例５については、インフルエンザウイルスに対する抗菌／抗ウイルス性と膜強度の評価を実施した。分散安定性、親水性、接触角、屈折率、膜厚の評価は全ての実施例と比較例について行った。

　表１の実施例１～１２の評価結果に示されるように、本発明にかかるコーティング組成物から得られる膜は優れた抗菌／抗ウイルス性を示した。実施例１～１２の構成の場合は、水に晒された後でも抗菌／抗ウイルス性を持続できることが確認された。さらに、水に対する接触角が低く親水性も高いため、防汚性にも優れる。そのため水回り設備等の水が頻繁にかかる用途において高い防汚性と抗菌／抗ウイルス性が得られる。

　また、触れた程度では膜が損傷しない耐擦傷性の高い膜であることが確認された。さらに、水に対する接触角が低く親水性も高いため、防汚性にも優れる。そのため製品外装などの人が触れる物品等に適用することで高い防汚性と抗菌／抗ウイルス性が得られる。

　以上の実施形態の開示は、以下の項を含む。

　（項１）
　無機化合物粒子と、バインダー成分と、溶媒と、抗菌／抗ウイルス剤と、を含み、
　前記無機化合物粒子を１００質量部としたとき、前記バインダー成分の含有量が１質量部以上２５質量部以下であることを特徴とするコーティング組成物。

　（項２）
　前記抗菌／抗ウイルス剤が、ベンゾイソチアゾリン系化合物またはカルバミン酸エステル誘導体であることを特徴とする項１に記載のコーティング組成物。

　（項３）
　前記抗菌／抗ウイルス剤が、銅、銀、亜鉛、ニッケルそれぞれの化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする項１に記載のコーティング組成物。

　（項４）
　前記抗菌／抗ウイルス剤の含有量が、前記コーティング組成物の全固形分１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下であることを特徴とする項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項５）
　前記抗菌／抗ウイルス剤の含有量が、前記コーティング組成物の全固形分１００質量部に対して０．０００１質量部以上２０質量部以下であることを特徴とする項１乃至４のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項６）
　前記無機化合物粒子の含有量が、前記コーティング組成物の全固形分１００質量部に対して２質量部以上１０質量部以下であることを特徴とする項１乃至５のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項７）
　前記無機化合物粒子が、酸化ケイ素粒子であることを特徴とする項１乃至６のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項８）
　前記無機化合物粒子が、鎖状粒子であることを特徴とする項１乃至７のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項９）
　前記無機化合物粒子の平均粒子径が、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする項１乃至８のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項１０）
　前記バインダー成分が、酸化ケイ素オリゴマーであることを特徴とする項１乃至９のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項１１）
　前記溶媒として、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、イソプロポキシエタノール、ブトキシエタノール、１－メトキシ－２－プロパノール、１－エトキシ－２－プロパノール、１－プロポキシ－２－プロパノール、乳酸エチルからなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする項１乃至１０のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項１２）
　さらに酸を含んでおり、ｐＨが２以上８以下であることを特徴とする項１乃至１１のいずれか一項に記載のコーティング組成物。

　（項１３）
　材料収容部と吐出部とを有し、
　前記材料収容部に項１乃至１２のいずれか一項に記載のコーティング組成物が充填されたスプレー塗料。

　（項１４）
　基材と、前記基材の少なくとも一方の主面に多孔質層を有し、
　前記多孔質層がバインダーによって互いに結着された複数の無機化合物粒子と抗菌／抗ウイルス剤とを含むことを特徴とする物品。

　（項１５）
　前記抗菌／抗ウイルス剤が、ベンゾイソチアゾリン系化合物またはカルバミン酸エステル誘導体であることを特徴とする項１４に記載の物品。

　（項１６）
　前記抗菌／抗ウイルス剤が、銅、銀、亜鉛、ニッケルそれぞれに化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする項１４に記載の物品。

　（項１７）
　前記抗菌／抗ウイルス剤の含有量が、１質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする項１４乃至１６のいずれか一項に記載の物品。

　（項１８）
　前記無機化合物粒子が、酸化ケイ素粒子であることを特徴とする項１４乃至１７のいずれか一項に記載の物品。

　（項１９）
　前記無機化合物粒子の平均粒子径が、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする項１４乃至１８のいずれか一項に記載の物品。

　（項２０）
　膜厚が０．０２μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする項１４乃至１９のいずれか一項に記載の物品。

　本発明のコーティング組成物は、トイレや浴室、洗面台といった水回り設備、エアコン周辺、窓ガラス、車のボディーや車体の下回り、建材の内装材、海水環境下などで使用する水中ドローン窓などにも適応可能である。さらに、製品外装やタッチパネル表示装置、ドアノブや吊革や手すり、パネルや内装材にも適用可能である。

　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。

　本願は、２０２１年１１月２９日提出の日本国特許出願特願２０２１－１９３３３１と２０２２年１１月２８日提出の日本国特許出願特願２０２２－１８９３４５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

　１０　コーティング組成物
　１１　無機化合物粒子
　１２　バインダー
　１３　溶媒
　１４　抗菌／抗ウイルス剤
　２１　基材
　３１　層（塗膜）

Claims (20)

1. 　無機化合物粒子と、バインダー成分と、溶媒と、抗菌／抗ウイルス剤と、を含み、
   　前記無機化合物粒子を１００質量部としたとき、前記バインダー成分の含有量が１質量部以上２５質量部以下であることを特徴とするコーティング組成物。
2. 　前記抗菌／抗ウイルス剤が、ベンゾイソチアゾリン系化合物またはカルバミン酸エステル誘導体であることを特徴とする請求項１に記載のコーティング組成物。
3. 　前記抗菌／抗ウイルス剤が、銅、銀、亜鉛、ニッケルそれぞれの化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１に記載のコーティング組成物。
4. 　前記抗菌／抗ウイルス剤の含有量が、前記コーティング組成物の全固形分１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
5. 　前記抗菌／抗ウイルス剤の含有量が、前記コーティングの全固形分組成物１００質量部に対して０．０００１質量部以上２０質量部以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
6. 　前記無機化合物粒子の含有量が、前記コーティング組成物の全固形分１００質量部に対して２質量部以上１０質量部以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
7. 　前記無機化合物粒子が、酸化ケイ素粒子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
8. 　前記無機化合物粒子が、鎖状粒子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
9. 　前記無機化合物粒子の平均粒子径が、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
10. 　前記バインダー成分が、酸化ケイ素オリゴマーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
11. 　前記溶媒として、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、イソプロポキシエタノール、ブトキシエタノール、１－メトキシ－２－プロパノール、１－エトキシ－２－プロパノール、１－プロポキシ－２－プロパノール、乳酸エチルからなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
12. 　さらに酸を含んでおり、ｐＨが２以上８以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物。
13. 　材料収容部と吐出部とを有し、
    　前記材料収容部に請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコーティング組成物が充填されたスプレー塗料。
14. 　基材と、前記基材の少なくとも一方の主面に多孔質層を有し、
    　前記多孔質層がバインダーによって互いに結着された複数の無機化合物粒子と抗菌／抗ウイルス剤とを含むことを特徴とする物品。
15. 　前記抗菌／抗ウイルス剤が、ベンゾイソチアゾリン系化合物またはカルバミン酸エステル誘導体であることを特徴とする請求項１４に記載の物品。
16. 　前記抗菌／抗ウイルス剤が、銅、銀、亜鉛、ニッケルそれぞれに化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１４に記載の物品。
17. 　前記抗菌／抗ウイルス剤の含有量が、１質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の物品。
18. 　前記無機化合物粒子が、酸化ケイ素粒子であることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の物品。
19. 　前記無機化合物粒子の平均粒子径が、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の物品。
20. 　膜厚が０．０２μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の物品。

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