包含抗菌性金屬超細(xì)顆粒的分散液和其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含金屬超細(xì)顆粒的分散液，其通過將金屬超細(xì)顆粒分散在低沸點(diǎn)溶 劑中獲得;和該分散液的制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的抗菌性和透明性的分 散液，其通過將金屬超細(xì)顆粒分散在低沸點(diǎn)溶劑中而不使其在低沸點(diǎn)溶劑中聚集或沉淀來 獲得;和該分散液的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，已經(jīng)期望將抗菌能力不僅賦予至例如醫(yī)藥用品和在細(xì)菌或霉菌趨于容易 繁殖的像在廚房、浴室、盥洗間等中在高溫高濕條件下使用的容器等的產(chǎn)品，而且賦予至例 如吊帶等的用于公共場所的制品、例如壁紙和建筑材料等的與住宅相關(guān)的材料、例如空調(diào) 等用的過濾器、和例如文具等的各種其它產(chǎn)品。因此，已經(jīng)提出各種抗菌性組合物來滿足需 要。
[0003] 已經(jīng)提供各種形式的抗菌性組合物，例如通過將抗菌劑包含于熱塑性樹脂或熱固 性樹脂中獲得的成形體、通過將抗菌劑包含于涂料中獲得的膜、和通過將抗菌劑分散在溶 劑中獲得的分散液。
[0004] 諸如，以下列出的專利文獻(xiàn)1記載了包含溶劑、銀納米顆粒和穩(wěn)定劑的組合物。然 而，難以將銀納米顆粒分散而不使其聚集，除此以外，需要穩(wěn)定劑來防止聚集。此外，從透明 性和銀的有效利用的觀點(diǎn)，以上組合物依然是不令人滿意的。不像專利文獻(xiàn)1，專利文獻(xiàn)2中 記載的組合物不是應(yīng)用于已預(yù)先成形的制品的一種。即，專利文獻(xiàn)2的組合物與樹脂組合使 用從而將抗菌能力賦予至其樹脂成形制品，并且提供關(guān)于生產(chǎn)性和效果的持續(xù)性的優(yōu)勢。 然而，對于以小于迄今使用的量的量來獲得與使用例如銀等昂貴物質(zhì)的傳統(tǒng)抗菌能力相比 更多的抗菌能力，該組合物依然是不令人滿意的。
[0005] 以下列出的專利文獻(xiàn)3記載了抗菌性涂布用光固化性組合物，其包括包含銀鹽的 光固化性丙烯酸系樹脂，并且以下列出的專利文獻(xiàn)4提出了例如各種顯示裝置用保護(hù)板等 的樹脂成形體，所述樹脂成形體包括包含抗菌劑和/或抗霉劑從而產(chǎn)生抗菌能力的光固化 性樹脂。
[0006] 在如專利文獻(xiàn)3和4的樹脂組合物的通過將光固化性丙烯酸系樹脂與銀鹽配混獲 得的樹脂組合中，難以有效和均勻地將銀鹽分散在丙烯酸系樹脂中，并且不可以獲得同時(shí) 滿足抗菌能力和經(jīng)濟(jì)性的需要的樹脂組合物。因此，已經(jīng)期望將能夠展示出優(yōu)異的抗菌能 力的銀超細(xì)顆粒包含于樹脂組合物中而不使其聚集。
[0007] 在這樣的狀況下，本發(fā)明人已經(jīng)提出了一種透明性分散液，其包含由脂肪酸銀和 糖精形成的銀超細(xì)顆粒;和該分散液的制造方法(JP-A-2013-241643)。根據(jù)該方法，具有優(yōu) 異的抗菌能力的銀超細(xì)顆粒可以通過相對簡單的操作分散在低沸點(diǎn)溶劑中，這可以優(yōu)選用 于將抗菌能力賦予至樹脂組合物而不使超細(xì)顆粒在低沸點(diǎn)溶劑中聚集。進(jìn)一步，該方法有 效地除去影響分散液的透明性的副產(chǎn)物。獲得的溶液包含銀超細(xì)顆粒而不具有其聚集體， 并且展示出優(yōu)異的抗菌能力以及優(yōu)異的透明性。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
[0009] 專利文獻(xiàn):
[0010] 專利文獻(xiàn) l:JP-T-2008-508321
[0011] 專利文獻(xiàn) 2:JP-A-2010-248124
[0012] 專利文獻(xiàn) 3JP-A-8-311373
[0013] 專利文獻(xiàn) 4: W02011/007650

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明要解決的問題
[0015] 然而，難以將在高沸點(diǎn)溶劑中制備的銀超細(xì)顆粒有效地迀移至低沸點(diǎn)溶劑。因此， 已經(jīng)期望以良好的生產(chǎn)性來制備以高濃度包含銀超細(xì)顆粒的分散液。然而，已知的是，分散 在低沸點(diǎn)溶劑中的銀超細(xì)顆粒在經(jīng)過長時(shí)間之后經(jīng)歷聚集和沉淀。
[0016] 因此，本發(fā)明的目的是提供其中具有優(yōu)異的抗菌能力的金屬超細(xì)顆粒以高濃度分 散而不聚集的分散液，所述分散液即使在經(jīng)過長時(shí)間之后也保持優(yōu)異的分散性并且即使當(dāng) 將其混合至涂料組合物或樹脂組合物中時(shí)也展示出非常高度的透明性。進(jìn)一步，本發(fā)明提 供了其制造方法。
[0017] 用于解決問題的方案
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種包含金屬超細(xì)顆粒的分散液，其在低沸點(diǎn)溶劑中包含在 Ag、Cu或Zn的任意一種的金屬超細(xì)顆粒表面上配位脂肪酸和甘油酯而成的金屬超細(xì)顆粒。
[0019] 在本發(fā)明的包含金屬超細(xì)顆粒的分散液中，期望的是，所述低沸點(diǎn)溶劑包括酮類。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供了一種包含金屬超細(xì)顆粒的分散液的制造方法，其包括 以下步驟：
[0021 ]準(zhǔn)備甘油作為高沸點(diǎn)溶劑，
[0022]將Ag、Cu或Zn的任意一種的金屬的脂肪酸金屬鹽和糖精添加至所述高沸點(diǎn)溶劑，
[0023] 將其一起加熱和混合，由此制備分散有金屬超細(xì)顆粒的高沸點(diǎn)分散液，所述金屬 超細(xì)顆粒是在Ag、Cu或Zn的任意一種的金屬超細(xì)顆粒表面上配位脂肪酸和甘油酯而成，
[0024] 將分散有金屬超細(xì)顆粒的所述高沸點(diǎn)分散液和低沸點(diǎn)溶劑混合在一起，并且
[0025] 將所述高沸點(diǎn)溶劑和所述低沸點(diǎn)溶劑分離為兩相，使得所述金屬超細(xì)顆粒從所述 高沸點(diǎn)溶劑萃取至所述低沸點(diǎn)溶劑(下文中通常稱為"第一制造方法"）。
[0026] 在本發(fā)明的包含金屬超細(xì)顆粒的分散液的第一制造方法中，期望的是，在已經(jīng)向 其中添加了所述脂肪酸金屬鹽和所述糖精之后，在所述高沸點(diǎn)溶劑的溫度在120至230°C的 范圍內(nèi)的同時(shí)，進(jìn)行所述加熱和混合。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供了一種包含金屬超細(xì)顆粒的分散液的制造方法，其包括 以下步驟：
[0028]準(zhǔn)備甘油作為高沸點(diǎn)溶劑，
[0029]將Ag、Cu或Zn的任意一種的金屬的脂肪酸金屬鹽和糖精添加至所述高沸點(diǎn)溶劑，
[0030] 將其一起加熱和混合，由此制備分散有金屬超細(xì)顆粒的高沸點(diǎn)分散液，
[0031] 將其中分散了金屬超細(xì)顆粒的所述高沸點(diǎn)分散液和含甘油酯的低沸點(diǎn)溶劑混合 在一起，并且
[0032] 將所述高沸點(diǎn)溶劑和所述低沸點(diǎn)溶劑分離為兩相，使得所述金屬超細(xì)顆粒從所述 高沸點(diǎn)溶劑萃取至所述低沸點(diǎn)溶劑(下文中通常稱為"第二制造方法"）。
[0033] 在本發(fā)明的包含金屬超細(xì)顆粒的分散液的第二制造方法中，期望的是，所述含甘 油酯的低沸點(diǎn)溶劑以0.02至5重量％的量包含甘油酯。
[0034]在本發(fā)明中，期望的是：
[0035] 1.所述低沸點(diǎn)溶劑包括酮類，具體地，甲基異丁基酮或甲基乙基酮;和
[0036] 2.所述甘油酯的溶解度參數(shù)(SP值)與作為所述低沸點(diǎn)溶劑的甲基異丁基酮或甲 基乙基酮的溶解度參數(shù)(SP值)之間的差為3以下。
[0037] 發(fā)明的效果
[0038]在本發(fā)明的包含金屬超細(xì)顆粒的分散液中，在金屬超細(xì)顆粒的表面上配位有脂肪 酸和甘油酯，所述甘油酯與所述低沸點(diǎn)溶劑具有非常優(yōu)異的相容性。因此，如稍后將描述， 金屬超細(xì)顆粒以加速的方式從高沸點(diǎn)溶劑萃取至低沸點(diǎn)溶劑中，以高濃度包含于低沸點(diǎn)溶 劑中，并且非常良好地分散在低沸點(diǎn)溶劑中。此外，金屬超細(xì)顆粒分散在低沸點(diǎn)溶劑中而保 持進(jìn)一步改善的穩(wěn)定性，即，金屬超細(xì)顆粒保持分散在低沸點(diǎn)溶劑中并且防止沉淀。
[0039]此外，因?yàn)榻饘俪?xì)顆粒分散而不聚集，分散液保持優(yōu)異的透明性并且有效地表 現(xiàn)出抗菌能力。此處，抗菌能力是抑制細(xì)菌的繁殖或增殖的性質(zhì)。
[0040] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的包含金屬超細(xì)顆粒的分散液中，金屬超細(xì)顆粒分散在低沸 點(diǎn)溶劑中。因此，分散液可以良好地用作用于涂料組合物和樹脂組合物的稀釋劑，并且優(yōu)異 的抗菌能力可以賦予至膜和樹脂成形體。
[0041] 在本發(fā)明的包含金屬超細(xì)顆粒的分散液的第一制造方法中，甘油用作高沸點(diǎn)溶 劑，并且將它們加熱和混合在一起從而形成在金屬超細(xì)顆粒表面上配位脂肪酸和甘油酯而 成的金屬超細(xì)顆粒。金屬超細(xì)顆粒對低沸點(diǎn)溶劑具有優(yōu)異的親和性，因此，可以通過簡單的 操作有效地從高沸點(diǎn)溶劑萃取至低沸點(diǎn)溶劑中；即，可以使金屬超細(xì)顆粒以高濃度存在于 低沸點(diǎn)溶劑中。
[0042] 此外，在本發(fā)明的第二制造方法中，甘油酯預(yù)先包含于低沸點(diǎn)溶劑中，與第一制造 方法相比，可以在金屬超細(xì)顆粒的表面上更多地配位有脂肪酸和甘油酯。因此，在溶劑分離 為兩相時(shí)，金屬細(xì)顆粒以加速的方式從高沸點(diǎn)溶劑萃取至低沸點(diǎn)溶劑中，并且制備了以進(jìn) 一步增加的濃度包含金屬超細(xì)顆粒的分散液。
[0043]如上所述，進(jìn)一步地，已經(jīng)迀移至低沸點(diǎn)溶劑中的金屬超細(xì)顆粒保持分散在其中， 更長時(shí)間保持優(yōu)異的穩(wěn)定性而不聚集。進(jìn)一步可以有效地除去影響分散液的透明性的副產(chǎn) 物，從生產(chǎn)性的觀點(diǎn)，這也是有利的。此外，分散介質(zhì)是良好地用作用于例如涂料等的樹脂 組合物從而向其賦予抗菌能力的稀釋劑的低沸點(diǎn)溶劑。
[0044] 本發(fā)明的以上效果也將從稍后描述的實(shí)施例的結(jié)果變得