專利名稱:具有抗病毒性的部件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種對各種有無包膜(envelope)的病毒均表現出很強的滅活效果的具有抗病毒性的部件。
背景技術:
近年來,有關于源于SARS (嚴重急性呼吸系統綜合癥)或諾沃克病毒、禽流感等病毒感染的死者的報道。而且現在由于交通的發達和病毒的突變,導致病毒感染在世界范圍內蔓延,我們面對這樣的“感染爆發”危機,有必要制定緊急對策。為了應對這樣的事態,基于疫苗的抗病毒劑的開發也正在急速進行,但是疫苗由于具有特異性,因此只能防止特定病毒的感染。另外,在醫院或診所中,由患者直接或者通過醫務工作者或者通過環境對其他患者和醫務工作者產生MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)接觸感染的醫院感染也正成為社會上的一大問題,該MRSA由帶菌者或感染者攜入醫院或由于使用抗生素由黃色葡萄球菌變異而成,所述環境包括醫用白大衣或睡衣、床單等使用物品;墻壁或空調等設備。因此, 強烈希望開發一種對各種病毒或細菌有效的能夠發揮抗菌、抗病毒效果的具有抗病毒性的部件。在此,病毒可以分類為利用含有脂質的被稱作包膜的膜包裹著的病毒和不具有包膜的病毒。由于大部分包膜由脂質形成,因此,利用乙醇、有機溶劑、肥皂等進行處理時容易破壞包膜。因此,可以說一般具有包膜的病毒容易被滅活,不具有包膜的病毒對上述處理劑具有強的耐受性。作為解決這些問題的抗病毒劑,公開了具有比有機系更廣的效果的無機系抗病毒劑。例如,作為具有使流感病毒滅活(病毒的感染力下降乃至失活)的效果的抗病毒劑,公開了含有抗菌性色素劑和二價銅離子的布(專利文獻1)。另外,還公開了在含羧基的纖維中含有銅化合物的抗病毒性纖維(專利文獻幻。而且,作為具有使禽流感病毒滅活的效果的抗病毒劑,公開了在冷加工中制作的銅極細纖維(專利文獻3)。專利文獻1 特開2006-188499號公報專利文獻2 國際公開第2005/083171號小冊子專利文獻3 特開2008-138323號公報
發明內容
但是,在使用二價銅離子的方法中,需要通過使該銅離子與其它物質混合而使之穩定,因此,該組合物中所含的銅離子的比例受到限制。換言之,該組合物中必須含有二價銅離子的穩定劑。因此,具有抗病毒性的部件的設計自由度小。另外,在含羧基的纖維中含有銅化合物時,除羧基以外,鹽也是必須的,因此,銅化合物的負載量受限,不能發揮充分的抗病毒性能。而且,在使用金屬銅時,在金屬銅表面附著有自然氧化覆膜等污垢,抗病毒性效果顯著下降,因此,為了維持抗病毒性,必須經常進行特殊的清洗,在維護上費事。因此,本發明為了解決上述問題,提供了一種能夠使病毒滅活的具有抗病毒性的部件以及使用了該部件的產品。S卩,第一發明提供一種具有抗病毒性的部件,該部件包括基體;一價銅化合物微粒;以及在表面化學結合有硅烷單體的無機微粒的組,該無機微粒的組用于將所述一價銅化合物微粒保持在基體上;其特征在于,所述在表面結合有硅烷單體的無機微粒之間通過無機微粒表面的硅烷單體間的化學鍵結合,并且所述無機微粒的組與基體通過無機微粒表面的硅烷單體與所述基體間的化學鍵結合,由此所述無機微粒的組形成用于保持所述一價銅化合物微粒的空間。另外,第二發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,該部件通過下述方法制得將分散有無機微粒和一價銅化合物微粒的漿料涂布在基體上,其中所述無機微粒在表面化學結合有硅烷單體,所述硅烷單體具有不飽和鍵位點(unsaturated bonding site) 或反應性官能團;所述在表面化學結合有硅烷單體的無機微粒之間通過無機微粒表面的硅烷單體間的化學鍵結合,并且所述無機微粒的組與所述基體通過硅烷單體的不飽和鍵位點或反應性官能團與所述基體表面間的化學鍵結合,從而形成用于保持所述一價銅化合物微粒的空間,并利用該空間保持所述一價銅化合物微粒。并且,第三發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,在上述第一或第二發明中,所述硅烷單體與所述無機微粒間的化學鍵為通過脫水縮合而形成的共價鍵,所述硅烷單體間的化學鍵為通過自由基聚合而形成的共價鍵,并且,所述硅烷單體與所述基體間的化學鍵為通過接枝聚合而形成的共價鍵。而且,第四發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,在上述第三發明中, 所述自由基聚合為放射線自由基聚合,所述接枝聚合為放射線接枝聚合。而且,第五發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,在上述第一至第四所述的發明中,所述一價銅化合物微粒通過粘合劑成分與所述無機微粒結合,所述粘合劑成分為單體、低聚物、或其混合物。而且,第六發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,在上述第一至第五發明中,所述一價銅化合物微粒為氯化物、乙酸鹽、硫化物、碘化物、溴化物、過氧化物、氧化物、氫氧化物、氰化物、硫氰酸鹽或其混合物。而且,第七發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,在上述第六發明中, 所述一價銅化合物微粒選自由 CuCl、CuCH3COO, CuI、CuBr、Cu2O, CuOH, Cu2S, CuCN, CuSCN 組成的組中的至少一種。而且,第八發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,在上述第一至第七發明中,相對于所述基體上的總固體成分量,所述部件含有0. 1質量%至60質量%的所述一價銅化合物微粒。而且,第九發明提供一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,在上述第一至第八發明中,所述基體為纖維結構體。纖維結構體可以使用公知的纖維結構體,例如,可以為空調用過濾器、網、防蟲網、蚊帳、寢具、服裝、面具。另外,在本發明中,基體例如還可以為薄膜或薄板。而且,在本發明中,基體例如還可以為控制板、建筑材料、室內裝飾材料等成形體。根據本發明,能夠提供一種即使附著有利用含有脂質的被稱作包膜的膜包裹著的病毒或不具有包膜的病毒等各種病毒,也能夠比現有技術更容易地使該附著的病毒滅活的具有抗病毒性的部件、以及使用具有該抗病毒性的部件而構成的產品。
圖1為本發明的具有抗病毒性的部件的示意圖。附圖標記說明100 具有抗病毒性的部件1 基體2 一價銅化合物微粒3 無機微粒4 硅烷單體5 基體與硅烷單體間的化學鍵6 粘合劑成分7:硅烷單體間的化學鍵8 利用無機微粒與硅烷單體的脫水縮合得到的化學鍵9 用于保持一價銅化合物微粒的空間10 無機微粒3的組
具體實施例方式以下參照附圖對本實施方式的具有抗病毒性的部件進行詳細說明。圖1為本發明的具有抗病毒性的部件100的部分截面放大示意圖。在本實施方式的具有抗病毒性的部件100中,顯示出抗病毒性的一價銅化合物微粒2通過無機微粒3的組10被保持在基體1上,其中硅烷單體4通過由脫水縮合反應形成的化學鍵8 (共價鍵) 與所述無機微粒3結合。關于病毒的滅活機理現在還不完全明確,但是可以認為,如果一價銅化合物與空氣中的水分接觸,則部分一價銅化合物成為更穩定的二價銅離子,因此放出電子,該放出的電子影響附著在本實施方式的具有抗病毒性的部件100上的病毒表面的電荷和DNA等,使所述病毒滅活。即使作為有效成分的一價銅化合物微粒2不與穩定劑等混合,本實施方式的具有抗病毒性的部件100也顯示出抗病毒性。即,與使用二價銅離子等現有的抗病毒組合物相比,本實施方式的具有抗病毒性的部件100可以進行更自由的設計。另外,在本實施方式的具有抗病毒性的部件100中,作為有效成分的一價銅化合物微粒2被保持在由固定在基體1上的無機微粒3的組10形成的空間9中,而不被粘合劑等包覆。因此,可以增大一價銅化合物微粒2在基體1上的粒子密度,可以提高附著在具有抗病毒性的部件100表面的病毒與一價銅化合物微粒2接觸的概率。另外,與包埋在粘合劑中的抗病毒劑不能充分發揮活性的現有的抗病毒性部件相比,本實施方式的具有抗病毒性的部件100的抗病毒性的表達效率非常高。而且,與如果不進行特殊的清洗則由于表面形成氧化覆膜等而導致活性降低的金屬銅不同,本實施方式的具有抗病毒性的部件100即使不進行特殊的清洗等,也可以更長時間地維持病毒的滅活。作為有效成分的一價銅化合物微粒2的種類沒有特別的限定,但是優選為氯化物、乙酸鹽、硫化物、碘化物、溴化物、過氧化物、氧化物、氫氧化物、氰化物、硫氰酸鹽或其混合物。其中,更優選一價銅化合物微粒2為選自由CuCl、CuCH3COO, Cul、CuBr, Cu2O, CuOH、 Cu2S, CuCN、以及CuSCN組成的組中的至少一種。另外,所含的一價銅化合物微粒2的大小沒有特別的限定,但是優選平均粒徑為 500 μ m以下。平均粒徑大于500 μ m時,每單位質量的粒子表面積變小,因此,抗病毒效果比平均粒徑為500 μ m以下時差。另外,與平均粒徑為500 μ m以下時相比,損害基體1表面本來的質感,而且,與基體1的粘著強度變弱,變得容易因摩擦力等從基體1上剝離并脫落。 尤其是所述基體1為過濾器或網、或者服裝等纖維結構體或薄板或者薄膜等時,由于其使用環境或隨著使用時間的推移等,固定在纖維或薄板等基體1表面的一價銅化合物微粒2 有時會剝離,因此,考慮到膜的粘附強度,特別優選一價銅化合物微粒2的平均粒徑為IOnm 以上Iym以下。為了增強強度,還可以根據需要將一價銅化合物微粒2通過作為增強劑而起作用的粘合劑成分6與無機微粒3結合,其中所述粘合劑成分6由單體、低聚物或其混合物組成。換言之,在維持一價銅化合物微粒2的抗病毒性的狀態(一價銅化合物微粒2的至少部分表面暴露在外部的狀態)下,本實施方式的具有抗病毒性的部件100還可以包括用于結合該一價銅化合物微粒2與無機微粒3的、由單體、低聚物、或其混合物組成的粘合劑成分6。另外,如圖1所示,除在通過將無機微粒3的組10固定在基體1上而形成的空間9 中保持的一價銅化合物微粒2以外,所述具有抗病毒性的部件100還可以包括通過粘合劑成分6與無機微粒3結合從而被固定在部件100表面的一價銅化合物微粒2。而且,如圖1所示,粘合劑成分6不僅使一價銅化合物微粒2與無機微粒3結合, 還可以使一價銅化合物微粒2與基體1結合,使一價銅化合物微粒2之間、以及無機微粒3 之間結合。另外,粘合劑成分6的量,可以在發揮作為粘合劑的功能、且維持一價銅化合物微粒2的抗病毒性的范圍內適當設定。而且,在本實施方式中,關于以下示例的粘合劑成分6,用于形成由脫水縮合反應得到的共價鍵8,并與一價銅化合物微粒2、無機微粒3、以及基體1結合,但是并不限定于此,粘合劑成分6還可以通過其它方式進行結合或吸附。作為粘合劑成分6的上述單體,例如可以使用具有乙烯基、丙烯酰基、氨基、酰胺基、異氰酸酯基、環氧基、羧基、羰基、羥基、硅烷醇基等反應性官能團的單體;單官能度、二官能度、多官能度乙烯基系單體,例如丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸酰胺、甲基丙烯酸酰胺、丙烯腈、乙酸乙烯酯、乙烯、苯乙烯、丙烯、丁二烯、氯乙烯、甲醛、衣康酸、丙烯酸甲酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等。這些單體,可以僅使用一種,也可以混合兩種以上使用。另外,作為粘合劑成分6的上述低聚物,可以使用不飽和聚酯、不飽和丙烯酸、環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、有機硅丙烯酸酯、馬來酰亞胺、多烯/多硫醇、烷氧基低聚物等。粘合劑成分6為低聚物時,也可以只使用一種,另外,也可以兩種以上混合使用。
另外,在本實施方式中,為了賦予部件100以所希望的功能,除一價銅化合物微粒 2以外,還可以將任意使用的功能性材料固定或保持在基體1上。作為該功能性材料,可以列舉出其它的抗病毒組合物、抗菌組合物、防霉組合物、抗過敏組合物、催化劑、防止反射材料、具有隔熱特性的材料等。在此,保持在本實施方式的具有抗病毒性的部件100上的一價銅化合物微粒2的量,可以考慮部件的使用目的和用途及微粒2的大小而任意設定,但是,相對于基體1上的總固體成分量,優選為0. 1質量%至60質量%。如果一價銅化合物微粒2的量不足0. 1質量%,則抗病毒作用比一價銅化合物微粒2的量為上述范圍內時小。另一方面,如果一價銅化合物微粒2的量大于60質量%,則盡管與一價銅化合物微粒2的量為60質量%時相比抗病毒性的效果也沒有差別,但是,無機微粒3的組10相對于基體1的粘附強度可能比一價銅化合物微粒2的量為上述范圍內時低。在本實施方式中,用于將一價銅化合物微粒2保持在基體1表面的無機微粒3的組10被固定在基體1上。硅烷單體4通過脫水縮合反應與形成該無機微粒的組10的無機微粒3的表面形成化學鍵8 (共價鍵),從而與所述無機微粒3的表面結合,無機微粒3之間通過在結合在各無機微粒3表面的硅烷單體4的不飽和鍵位點或反應性官能團之間形成的化學鍵7 (共價鍵)而結合。另外,該無機微粒3的組10通過硅烷單體4與基體1間形成的化學鍵(共價鍵)5 而被固定在基體1表面。并且,通過無機微粒3之間的鍵、以及無機微粒3的組10與基體 1間的鍵,在基體1上形成用于保持一價銅化合物微粒2的空間9,一價銅化合物微粒2以嵌入該空間9的狀態而被保持。該空間9與無機微粒3的組10的外部相連通,因此一價銅化合物微粒2以抗病毒性被維持的狀態而被保持在基體1上。換言之,在本實施方式中,一價銅化合物微粒2以抗病毒性被維持的狀態至少被無機微粒3和與該無機微粒3結合的硅烷單體4包圍在基體1上。S卩,本實施方式的具有抗病毒性的部件100使用具有不飽和鍵位點或反應性官能團的反應性能良好的硅烷單體4,該硅烷單體4所具有的硅烷醇基與無機微粒3表面通過脫水縮合反應形成化學鍵8 (共價鍵)并由此結合。另外,無機微粒3之間通過由結合在各無機微粒3表面的硅烷單體4之間的自由基聚合形成的化學鍵(共價鍵)7而結合。進而,例如,無機微粒3的組10通過由纖維或薄膜、或薄板等基體1表面與該硅烷單體4所具有的不飽和鍵位點或反應性官能團之間的接枝聚合形成的化學鍵(共價鍵)5 被固定在基體1上。這樣,無機微粒3的組10通過化學鍵被堅固地固定在基體1上。因此,與利用粘合劑等成分來包覆并固定微粒的現有技術相比,保持在空間9中的一價銅化合物微粒2從基體1上脫落的情況被大大抑制,其中所述空間9通過無機微粒3之間的鍵、以及無機微粒 3的組10與基體1之間的鍵而被形成在基體1上。因此,本實施方式的具有抗病毒性的部件100能夠比現有技術更長時間地維持抗病毒性。另外,一價銅化合物微粒2可以以不結合粘合劑成分等的狀態、或者以一價銅化合物微粒2的至少部分表面暴露在外部的狀態被保持在基體1上。因此,與抗病毒性成分整個表面被粘合劑包覆的現有的粘合劑固定法相比,本實施方式的具有抗病毒性的部件100能夠發揮更強的抗病毒性。另外,通過固定在基體1上的無機微粒3的組10,在部件100的表面形成凹凸(比塵埃小的凹凸),以抑制塵埃等的附著。因此,可以抑制部件100的表面被塵埃等覆蓋,因此,與現有技術相比,可以更長時間地維持抗病毒性。無機微粒3除可以為一價銅化合物微粒以外,還可以為與該一價銅化合物微粒不同的無機化合物的微粒。具體地,可以為非金屬氧化物、金屬氧化物、金屬復合氧化物、或其混合物。另外,無機微粒3可以為非晶態或結晶性。作為非金屬氧化物,可列舉出氧化硅。 另外,作為金屬氧化物,可列舉出氧化鎂、氧化鋇、過氧化鋇、氧化鋁、氧化錫、氧化鈦、氧化鋅、過氧化鈦、氧化鋯、氧化鐵、氫氧化鐵、氧化鎢、氧化鉍、氧化銦等。另外,作為金屬復合氧化物,可列舉出氧化鈦鋇、氧化鈷鋁、氧化鋯鉛、氧化鈮鉛、Ti02-W03、AlO3-SiO2, WO3-ZrO2, WO3-SnO2 等。無機微粒3的粒徑(體積平均粒徑)可以考慮部件的用途和一價銅化合物微粒2 的粒徑進行任意設定,但是,考慮到與基體1的結合強度,優選一價銅化合物微粒2的粒徑為300nm以下,更優選為IOOnm以下。作為與上述無機微粒3表面結合的硅烷單體4,可列舉出具有乙烯基、環氧基、苯乙烯基、異丁烯酰基、丙烯酰氧基、異氰酸酯基、巰基等不飽和鍵位點或反應性官能團的硅烷單體。具體地,可列舉出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、N- β - (N-乙烯基芐基氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、或N-(乙烯基芐基)-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的鹽酸鹽;2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基硅烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、對苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、用Si (ORl) 4(式中,Rl表示碳原子數為1-4的烷基)表示的烷氧基硅烷化合物(例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷)、或用R2xSi(0R3)n(式中,R2表示碳原子數為1_6的烴基、R3 表示碳原子數為1-4的烷基、X表示G-n),η表示1_3的整數)表示的烷氧基硅烷化合物 (例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氨烷等)。在本實施方式的具有抗病毒性的部件100中,對能夠滅活的病毒沒有特別的限定,不受基因組的種類和有無包膜等的限制,可以滅活各種病毒。例如包括鼻病毒、脊髓灰質炎病毒、輪狀病毒、諾羅病毒、腸道病毒、肝炎病毒、星狀病毒、沙波病毒、戊型肝炎病毒、甲型和乙型和丙型流感病毒、副流感病毒、腮腺炎病毒 (傳染性腮腺炎)、麻疹病毒、人類偏肺病毒、呼吸道合胞病毒、尼帕病毒、亨德拉病毒、黃熱病毒、登革病毒、乙型腦炎病毒、西尼羅病毒、乙型和丙型肝炎病毒、東方和西方馬腦炎病毒、奧絨絨病毒、風疹病毒、拉沙病毒、胡寧病毒、馬丘波病毒、瓜納瑞托病毒、薩比亞病毒、 克里米亞-剛果出血熱病毒、白蛉熱、漢坦病毒、辛諾柏病毒、狂犬病病毒、埃博拉病毒、馬爾堡病毒、蝙蝠狂犬病病毒、人類T淋巴細胞白血病病毒、人類免疫缺陷病毒、人類冠狀病
8毒、SARS冠狀病毒、人類細小病毒、虎皮鸚鵡掉羽癥、人乳頭瘤病毒、腺病毒、皰疹病毒、水痘-帶狀皰疹病毒、EB病毒、巨細胞病毒、天花病毒、猴痘病毒、牛痘病毒、軟疣痘病毒屬、副痘病毒屬等。在本實施方式的具有抗病毒性的部件100中,基體1可以為例如纖維結構體、薄膜或薄板、面板等成形體,因此,一價銅化合物微粒2可以被保持在各種形態的表面。本實施方式的具有抗病毒性的部件100的基體1可以為任意的基體,只要無機微粒3上的硅烷單體4能與基體1的表面形成化學鍵5即可。作為這樣的基體1,可列舉出至少基體1的表面是由例如各種樹脂、或合成纖維、或棉、麻、絲綢等天然纖維、或由天然纖維得到的日本紙等構成的基體。基體1的表面或基體1整體由樹脂構成時,可以使用合成樹脂或天然樹脂。作為其中的一個例子,可列舉出聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、AS樹脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物)、EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、聚甲基戊烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚丙烯酸甲酯樹脂、據乙酸乙烯酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚偏氟乙烯樹脂、Vectran (注冊商標)、PTFE (聚四氟乙烯)等熱塑性樹脂;聚乳酸樹脂、聚羥基丁酸酯樹脂、改性淀粉樹脂、聚己內酯樹脂、聚琥珀酸丁酯樹脂、聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚丁二酸對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚丁二酸乙二醇酯樹脂等生物分解性樹脂;苯酚樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、硅樹脂、丙烯酸氨基甲酸酯樹脂、聚氨酯樹脂等熱固性樹脂;硅樹脂、聚苯乙烯彈性體、聚乙烯彈性體、聚丙烯彈性體、聚氨酯彈性體等彈性體以及日本漆等天然樹脂寸。另外,即使基體1由鋁或不銹鋼、鐵等金屬材料構成,或由玻璃或陶瓷等無機材料構成,也與基體1為樹脂基體時同樣地,例如通過后述的接枝聚合使硅烷單體4的不飽和鍵位點或反應性官能團與金屬表面的羥基等反應,形成化學鍵5,由此可以將無機微粒3的組 10固定在金屬基體1上。另一方面,通過利用硅烷單體或鈦單體等將可化學結合在基體1表面的官能團導入到基體1表面,進而能夠堅固地固定無機微粒3的組10。作為導入到基體1表面的來自于硅烷單體的官能團,可列舉出乙烯基、環氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、異氰酸酯基以及巰基等。對本實施方式的具有抗病毒性的部件100中的基體1進行更具體的說明。作為本實施方式的基體1的一個例子的纖維結構體,可列舉出織物和不織布等, 作為這些的具體應用例子,可列舉出面具、空調用過濾器、空氣凈化器用過濾器、吸塵器用過濾器、換氣扇用過濾器、車輛用過濾器、空調用過濾器、服裝、寢具、紗窗用網或雞舍用網、 或者蚊帳等網類等。這些纖維結構體由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、尼龍、丙烯酸、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、芳綸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、人造絲、銅氨、天絲、波里諾西克纖維、乙酸酯、三醋酸酯、棉、麻、 羊毛、絲綢、竹等高分子材料纖維構成,或由鋁、鐵、不銹鋼、黃銅、銅、鎢、鈦等金屬材料纖維構成。另外,本實施方式的具有抗病毒性的部件100中的基體1可以為薄膜或薄板。作為薄膜,可列舉出由聚酯、聚乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、 聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚四氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物等樹脂形成的薄膜。另外,作為薄板,可列舉出聚碳酸酯樹脂薄板或薄膜、氯乙烯薄板、氟樹脂薄板、聚乙烯薄板、硅樹脂薄板、尼龍薄板、ABS薄板、聚氨酯薄板等由高分子形成的薄板;或由鈦、鋁、不銹鋼、鎂、黃銅等金屬形成的薄板。基體1為上述薄膜或薄板時,為了提高用于保持一價銅化合物微粒2的無機微粒 3的組10對于基體1的粘附性,優選預先對這些薄膜或薄板表面進行電暈處理或常壓等離子體處理、火焰處理等,使之親水化。另外,在由金屬形成的薄板中,優選利用溶劑或酸、堿等除去附著在表面的壓延油或腐蝕產物等。另外,還可以對薄板表面實施涂裝或印刷等。該保持有具有抗病毒性的一價銅化合物微粒2的薄板或薄膜,可以用于壁紙;窗戶;百葉窗;醫院等大廈用室內裝飾材料;電車或汽車等室內裝飾材料;車輛用薄板;百葉窗;椅子;沙發;處理病毒的設備;門、天花板、地板、窗戶等建筑材料等各個領域。而且,本實施方式的具有抗病毒性的部件100,還可以為面板、室內裝飾材料、建筑材料等成形體。作為一個例子,可列舉出由ABS或聚碳酸酯、尼龍、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚酯等高分子形成的成形體;或由鋁、鋅、鎂、黃銅、不銹鋼、鈦等金屬形成的成形體。還可以利用電鍍或化學鍍等預先對金屬表面包覆金屬薄膜,或實施涂裝、印刷等。 如果在書寫工具或欄桿、吊環、電話機、玩具、門把手等的表面固定一價銅化合物微粒2,則能夠預防健康人在接觸病毒感染者使用后的這些產品或部件后感染病毒。在此,對含有作為一價銅化合物微粒2的一個例子的氯化亞銅的、本實施方式的具有抗病毒性的部件100的制備進行更具體的說明。在該制備中,將分散有無機微粒3和氯化亞銅的漿料涂布在基體1上,其中所述無機微粒3在表面化學結合有具有不飽和鍵位點或反應性官能團的硅烷單體4。并且,通過化學鍵使化學結合在無機微粒3表面的硅烷單體4互相結合,形成通過硅烷單體4而結合的無機微粒3的組10。同時,通過硅烷單體4的不飽和鍵位點或反應性官能團與基體1表面間的化學鍵, 使表面化學結合有硅烷單體4的無機微粒3的組10與基體1結合,形成用于保持氯化亞銅的空間9,利用該空間9保持氯化亞銅。氯化亞銅通過氣流磨、錘式粉碎機、球磨機、振動磨等粉碎成微米級的粒子。接著,將粉碎了的氯化亞銅與粘合劑成分6和通過脫水縮合而結合有具有不飽和鍵位點或反應性官能團的硅烷單體4的無機微粒3混合,并分散在水、甲醇或乙醇、MEK(甲乙酮)、丙酮、二甲苯、甲苯等溶劑中。在該工序中,除了無機微粒3和氯化亞銅以外,還可以混合例如粘合劑成分6和功能性材料等其它材料。接著,還可以根據需要添加表面活性劑等分散劑,并使用珠磨機、球磨機、砂磨機、輥磨機、振動磨機、均質機等裝置進行分散和破碎,制作分散有氯化亞銅微粒的漿料。由此,一價銅化合物微粒2和無機微粒3的粒徑變小,因此,一價銅化合物微粒2 和無機微粒3被排列在基體1的表面,而不會在這些微粒之間形成多余的間隙,因此,能夠增大一價銅化合物微粒2的粒子密度,并且能夠更堅固地將無機微粒3的組10固定在基體 1上。
因此,能夠表達高的抗病毒性,并且能夠比現有技術更長時間地表達該抗病毒性。 另外,無機微粒3和具有不飽和鍵位點或反應性官能團的硅烷單體4間的化學鍵(共價鍵)8可以利用基于常規方法的脫水縮合反應而形成。另外,無機微粒3與具有不飽和鍵位點或反應性官能團的硅烷單體4間的化學鍵 (共價鍵)8能夠通過常規方法形成。例如,還可以在無機微粒3的分散液中加入硅烷單體4,之后,一邊在回流下加熱, 一邊通過脫水縮合反應,硅烷單體4與無機微粒3的表面形成共價鍵8,從而形成由硅烷單體3形成的薄膜。另外,作為其它的方法,首先,在通過粉碎而微粒化了的無機微粒3的分散液中加入硅烷單體4。或者,在分散介質中加入用于制備無機微粒3的無機化合物粒子和硅烷單體4后,通過粉碎使該無機化合物粒子成為微粒,制備無機微粒3。接著,進行固液分離,從 100°C加熱到180°C,通過脫水縮合反應使硅烷單體4與無機微粒3的表面形成共價鍵8。最后,進一步將結合有硅烷單體4的無機微粒3粉碎、破碎,進行再分散。在此,在利用上述列舉過的方法使無機微粒3和硅烷單體4共價結合時,盡管硅烷單體4的量取決于無機微粒3的平均粒徑,但是,相對于無機微粒3的質量,硅烷單體4的量為0. 01質量%至40. 0質量%時,無機微粒3之間、或者無機微粒3的組10與基體1之間的結合強度不存在實用上的問題。另外,還可以有不參與結合的多余的硅烷單體4。之后,利用浸漬法、噴涂法、輥涂法、刮條涂布法(bar coating)、旋涂法、凹版印刷法、膠印法、絲網印刷法、噴墨印刷法等方法將如上所述制作的漿料涂布在纖維或薄膜、或薄板表面,根據需要利用加熱干燥等除去溶劑。接著,通過由再加熱引起的接枝聚合,或由照射紅外線、紫外線、電子射線、Y射線等放射線引起的接枝聚合(放射線接枝聚合),使與面向基體1表面的無機微粒3的表面結合的硅烷單體4的不飽和鍵位點或反應性官能團與基體1表面的官能團形成共價鍵5。其中,在本實施方式中優選使用放射線接枝聚合。另外,利用該接枝聚合時的再加熱、或紅外線、紫外線、電子射線、Y射線,通過自由基聚合使無機微粒3各自表面的硅烷單體4的不飽和鍵位點或反應性官能團形成化學鍵 (共價鍵)7,從而使無機微粒3之間結合。S卩,通過由再加熱引起的自由基聚合,或由照射紅外線、紫外線、電子射線、Y射線等放射線引起的自由基聚合(放射線自由基聚合),形成硅烷單體間的化學鍵(共價鍵)7。 其中,在本實施方式中,優選放射線自由基聚合。由此,在基體1上形成用于保持氯化亞銅的空間9,氯化亞銅以嵌入該空間9的狀態被保持。另外,在添加了粘合劑成分6時,例如,還可以利用接枝聚合時的再加熱、或紅外線、紫外線、電子射線、Y射線,通過脫水縮合使粘合劑成分6與一價銅化合物微粒2和無機微粒3結合。通過以上的步驟,可以制備在各種基體1表面保持有具有抗病毒性的一價銅化合物微粒2的、本實施方式的具有抗病毒性的部件100。以上,列舉具體的實施方式來說明本發明,但是在不脫離其技術范圍的范圍內,本發明還可以進行適當改變而實施。例如,關于無機微粒3的組10的厚度(換言之,保持或固定在基體1上的一價銅化合物微粒2和無機微粒3的量)等也可以根據部件100的用途等任意設定。另外,盡管無機微粒3的組10也可以以層狀的方式被固定在基體1的整體表面, 但是本發明并不限定于此。例如,無機微粒3的組10也可以以線狀或海島狀等非連續的狀態被固定在基體1 表面的部分區域或多個區域。實施例以下舉出實施例更具體地說明本發明。但是,本發明并不限定于這些實施例。<具有抗病毒性的部件的制作>實施例1-1至實施例1-9用氣流磨將作為市售的一價銅化合物的氯化銅、碘化銅、硫氰酸銅、氧化銅各自的粉末(和光純藥工業株式會社制,和光一級)粉碎成平均粒徑為5 μ m左右。將氧化鋯粒子 (日本電工株式會社制、PCS)和上述一價銅化合物的粉末分散在甲醇中后,利用珠磨機進行破碎并分散,制作含有一價銅化合物的漿料,其中所述氧化鋯粒子利用常規方法使作為具有不飽和鍵位點的硅烷單體的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學工業株式會社制、KBM-50;3)脫水縮合而共價結合在其表面。接著,將制作的含有一價銅化合物的漿料噴涂在40g/m2的人造絲不織布株式會社制)上,在100°c下進行干燥。之后,在200kV的加速電壓下對噴涂了所述漿料的人造絲不織布照射5Mrad的電子射線,得到具有抗病毒性的部件。另外,一價銅化合物相對于被保持在人造絲不織布表面的一價銅化合物和結合有具有不飽和鍵的硅烷單體的氧化鋯粒子的比例(質量% ),如表1所示。在表1中,不含一價銅化合物的漿料的情況為比較例1。另外,僅使用磷酸鹽緩沖生理鹽水(PBQ而未使用不織布的情況為參考例(對照例)。表權利要求
1.一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,包括基體;一價銅化合物微粒;以及通過化學鍵在表面結合有硅烷單體的無機微粒的組,該無機微粒的組用于將所述一價銅化合物微粒保持在基體上;所述在表面結合有硅烷單體的無機微粒之間通過無機微粒表面的硅烷單體間的化學鍵結合,并且所述無機微粒的組與基體通過無機微粒表面的硅烷單體與所述基體間的化學鍵結合,由此所述無機微粒的組形成用于保持所述一價銅化合物微粒的空間。
2.一種具有抗病毒性的部件,其特征在于,包括將分散有無機微粒和一價銅化合物微粒的漿料涂布在基體上,其中所述無機微粒在表面化學結合有硅烷單體,所述硅烷單體具有不飽和鍵位點或反應性官能團;所述在表面化學結合有硅烷單體的無機微粒之間通過無機微粒表面的硅烷單體間的化學鍵結合,并且所述在表面化學結合有硅烷單體的無機微粒的組與所述基體通過硅烷單體的不飽和鍵位點或反應性官能團與所述基體表面間的化學鍵結合,從而形成用于保持所述一價銅化合物微粒的空間,并利用該空間保持所述一價銅化合物微粒。
3.根據權利要求1或2所述的具有抗病毒性的部件,其特征在于,所述硅烷單體與所述無機微粒間的化學鍵為通過脫水縮合而形成的共價鍵,所述硅烷單體間的化學鍵為通過自由基聚合而形成的共價鍵,并且,所述硅烷單體與所述基體間的化學鍵為通過接枝聚合而形成的共價鍵。
4.根據權利要求3所述的具有抗病毒性的部件,其特征在于,所述自由基聚合為放射線自由基聚合,所述接枝聚合為放射線接枝聚合。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的具有抗病毒性的部件,其特征在于,所述一價銅化合物微粒通過粘合劑成分與所述無機微粒結合,所述粘合劑成分為單體、低聚物、或其混合物。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的具有抗病毒性的部件,其特征在于,所述一價銅化合物微粒為氯化物、乙酸鹽、硫化物、碘化物、溴化物、過氧化物、氧化物、氫氧化物、氰化物、硫氰酸鹽或其混合物。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的具有抗病毒性的部件,其特征在于,所述一價銅化合物微粒選自由 CuCl、CuCH3COO, CuI、CuBr, Cu2O, CuOH, Cu2S, CuCN,以及 CuSCN 組成的組中的至少一種。
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的具有抗病毒性的部件,其特征在于,相對于所述基體上的總固體成分量,所述部件含有0. 1質量%至60質量%的所述一價銅化合物微粒。
9.根據權利要求1-8中任意一項所述的具有抗病毒性的部件,其特征在于,所述基體為纖維結構體。
全文摘要
本發明提供了一種能夠使病毒滅活的具有抗病毒性的部件。本發明提供的具有抗病毒性的部件的特征在于,包括基體;一價銅化合物微粒;以及通過化學鍵在表面結合有硅烷單體的無機微粒的組,該無機微粒的組用于將一價銅化合物微粒保持在基體上;無機微粒之間通過表面的硅烷單體間的化學鍵結合,并且無機微粒的組與基體通過硅烷單體與基體間的化學鍵結合,由此無機微粒的組形成用于保持所述一價銅化合物微粒的空間。與現有的粘合劑固定法相比,本發明的具有抗病毒性的部件具有很強的抗病毒性,并且能夠應用于各種材料或其應用產品。
文檔編號A01N55/02GK102264231SQ20098015244
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月28日 優先權日2008年12月26日
發明者中山鶴雄, 福井陽子, 藤森良枝 申請人:株式會社Nbc紗綱技術