【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は抗菌剤、抗菌性樹脂および抗菌性繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
抗菌性を付与した樹脂（抗菌性樹脂）を製造するには、抗菌剤を樹脂に添加する必要がある。抗菌剤としてはリン酸ジルコニウム、ゼオライト、溶解性ガラス等の無機化合物に銀、銅、亜鉛などの抗菌性を有する物質を担持させたものが知られている。これらの無機化合物は決められた一定速度で長期間、銀などの抗菌性物質を放出し、樹脂に対して抗菌性を付与する。
【０００３】
上記の抗菌性樹脂を製造する際、抗菌剤を樹脂中に均等に分散させることが重要である。分散性が良くないと、抗菌剤の偏在領域において樹脂の強度などの物性や抗菌性が劣化する場合がある。また、抗菌剤の粒径を一定の大きさにする必要もある。その理由は、粒径が大きすぎると樹脂表面が荒れたようになり、外観上好ましくないからである。また、粒径が小さすぎると分散性が低下し、樹脂の物性や抗菌性を低下させる原因となる。
【０００４】
通常、分散性を向上させるために分散剤が抗菌剤とともに添加される。分散剤は、脂肪酸の金属塩などが知られており、例えばステアリン酸マグネシウムやステアリン酸亜鉛はその代表的なものである。
【０００５】
しかし分散性を改善しても、化学繊維を製造するときには抗菌剤がフィルターに目詰まりを起こす問題があった。目詰まりを起こさないようにするには、抗菌剤の粒径を１μｍ以下にする必要があるが、１μｍ以下の微粉砕化は困難を伴うものであり、たとえできたとしても樹脂に対する分散性を悪化させてしまう。この問題を解決するために、下記の文献が公開されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１４１２０５号公報
【０００７】
上記文献では、アニオン界面活性剤の銀塩を抗菌剤として使用することが開示されている。しかしアニオン界面活性剤の銀塩を単独で用いると、銀に起因する変色が起きやすい問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は粒径が小さく樹脂に対する分散性に優れた抗菌剤と、それを樹脂に添加し、成形して得られ、耐変色性に優れた抗菌性樹脂および抗菌性繊維を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記の課題を解決するため本発明の抗菌性樹脂は、脂肪酸の銀塩を樹脂原料に混合し、成形してなることを特徴とする。一般に脂肪酸金属塩は樹脂成形における滑剤、安定剤または分散剤として使用されているものである。脂肪酸金属塩の中でも特に銀塩は、銀イオンを徐放するため抗菌剤ともなる。脂肪酸銀を樹脂に添加し成形した抗菌性樹脂は、脂肪酸銀が樹脂中に高分散されており、高い抗菌性を備えたものとなる。樹脂に含まれる脂肪酸銀は樹脂を成形した時に金型や成形機器との離型性を向上させる役割や、樹脂の成形に伴う熱によって樹脂が分解するのを防ぐ役割もする。
【００１０】
アルカリ金属を除く金属の脂肪酸塩は金属せっけんと呼ばれ、水に対する溶解性は一般に低い。しかし厳密にはわずかに溶解性を示す。例えばステアリン酸銀は銀イオンを少しずつ長期間にわたって放出し、樹脂に対して抗菌性を付与する。脂肪酸金属塩の水に対する溶解度は、脂肪酸の構造（炭素数や不飽和結合など）によるところが大きい。一般に炭素数が少なくなると水に溶け易くなる傾向がある。例えば炭素数６のカプロン酸、炭素数８のカプリル酸の金属塩は水によく溶解する。また不飽和結合があると溶解性が増大することが知られている。同じ炭素数１８の脂肪酸銀塩であっても、不飽和結合があるオレイン酸やリノール酸の方が、不飽和結合がないステアリン酸よりも溶解度が高い。
【００１１】
脂肪酸としては炭素数９以上３１以下のものが望ましい。炭素数８以下の飽和脂肪酸は水に対する溶解度が高く、抗菌性が持続しづらい。炭素数が３１を超えると脂肪酸の割合が増え、銀イオンの割合が減るため抗菌性が低下する。さらに、脂肪酸は直鎖構造を持つものが望ましい。直鎖構造の脂肪酸は工業的に大量生産されており安価に入手しやすい。特にステアリン酸は水に対する溶解度も適度であり、抗菌持続性および耐変色性の観点からも望ましい。
【００１２】
しかし前述したように、脂肪酸の銀塩を単独で使用すると、銀に起因する樹脂の変色が起きる場合がある。これは、溶出した銀イオンが化学反応を起こして銀コロイドとなることが原因と考えられる。ひとたび銀コロイドとなれば、樹脂を変色させる原因となるだけでなく抗菌性も失ってしまう。
【００１３】
この問題を解決するため、本発明の抗菌剤は、脂肪酸の銀塩とアンモニア化合物とを含有することを特徴とする。アンモニア化合物またはアンモニア化合物から放出されたアンモニウムイオンが銀イオンと結合することで銀イオンの安定性が増す。その結果、銀イオンが銀コロイドとなる化学反応が起きづらくなり、樹脂の耐変色性と抗菌持続性が向上するのである。アンモニア化合物としては特に限定しないが、塩化アンモニウムが望ましい。脂肪酸銀とアンモニア化合物の組合せでは、特にステアリン酸と塩化アンモニウムの組合せが望ましい。
【００１４】
従来の抗菌剤は、例えば溶解性ガラスなどの無機系抗菌剤を粉末化し、樹脂材料に添加していた。しかし前述したように、化学繊維の原料にこのような無機系抗菌剤粉末を添加するとフィルターの目詰まりを起こし、糸切れの原因となっていた。この問題を解決するためには、銀、銅、亜鉛から選択される１つまたは２つ以上の金属を含む無機系抗菌剤と、脂肪酸の銀塩とを含有することを特徴とする抗菌剤を用いればよい。すなわち、無機系抗菌剤の一部を脂肪酸銀で置き換えることにより、無機系抗菌剤の含有量を少なくし、フィルターの目詰まりを低減しようとするのである。無機系抗菌剤とは、銀、銅、亜鉛などの抗菌性物質をたとえばゼオライト、リン酸ジルコニウム、溶解性ガラス、無機層状化合物、アパタイト等の無機化合物に担持させたものである。無機系抗菌剤と脂肪酸銀の組合せとしては、特に銀溶解性ガラスとステアリン酸銀の組合せが望ましい。耐変色性を向上させるために、さらに塩化アンモニウムを加えてもよい。
【００１５】
本発明が適用可能な繊維の材質については、特に限定はされないが、例えば以下のようなものを例示することができる（合成繊維については、繊維基質の材質特定のために、対応する繊維素材の市販品を例示した。従って、抗菌剤を複合化させた本発明の繊維が、これら商品名にて市販されていることを意味しないことは当然である）。
【００１６】
・再生繊維：ビスコースレーヨン、テンセル、キチン、コラーゲン繊維、ポリノジック、キュプラレーヨン、有機溶媒法セルロース繊維など。
・半合成繊維：アセテート、トリアセテート、プロミックスなど。
・合成繊維：
ポリアミド系繊維（商品名：ナイロン、アミラン、グリロン等）
ポリエステル系繊維（商品名：テリレン、デークロン、テトロン、エステル、シルック等）
ポリアクリル系繊維（商品名：オーロン、クレスラン、エクスラン、ボンネル、アクリラン、カネカロン、カシミロン、トレロン、シルバロン、ファイネル等）
ビニロン（ポリビニルアルコール系繊維）
ポリオレフィン系繊維（商品名：パイレン、メラクロン（以上、ポリプロピレン系）、パイレンＥ（ポリエチレン系）等）
ポリウレタン（スパンデックス）系繊維（商品名：ライクラ、パイレーン、スパンデル、エスパ、オベロン、ネオロン等）
なかでも、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ビニロン、ポリウレタン系繊維、ビスコースレーヨン、ポリノジック、キュプラレーヨン、有機溶媒法セルロース繊維、アセテート、トリアセテート、プロミックスが好ましい。
【００１７】
脂肪酸銀は、樹脂中に溶解しているか、または微小な粉体となって均一に分散されている。脂肪酸銀を化学繊維の樹脂に添加した場合、樹脂に溶解したものはフィルターを素通りするので、目詰まりを起こすことはない。また、微小な粒体となっているものは、粒径が小さいので殆どフィルターを素通りする。
【００１８】
無機系抗菌剤に脂肪酸銀を複合化させた抗菌剤とすることもできる。具体的には、例えばコーティングするとよい。無機系抗菌剤を脂肪酸銀でコーティングして抗菌剤とし、それを樹脂に添加する。すると無機系抗菌剤の量を減らすことができ、分散性も向上する。無機系抗菌剤としてはゼオライト系抗菌剤、リン酸ジルコニウム系抗菌剤、ガラス系抗菌剤、無機層状化合物系抗菌剤、アパタイト系抗菌剤から選択できる。無機系抗菌剤と脂肪酸銀の組合せとしては、特に銀溶解性ガラスとステアリン酸銀の組合せが望ましい。
【００１９】
樹脂には、充填材、安定剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、強化材などの樹脂添加配合剤を添加することが多い。従来の技術では樹脂添加配合剤の分散性を向上させるために分散剤をさらに添加する必要があった。抗菌性を付与する場合は抗菌剤をさらに添加する必要があり、多くの物質を添加した結果、樹脂の粘度などの特性が変わってしまうなどの問題があった。この問題を解決するには、脂肪酸の銀塩と樹脂添加配合剤を複合化してなることを特徴とする抗菌剤を用いるとよい。
または、脂肪酸の銀塩と樹脂添加配合剤を、それぞれ樹脂に添加してもよい。脂肪酸銀は分散剤としての性質を持っているので、樹脂添加配合剤の分散性が向上する。脂肪酸銀は安定剤や滑剤としての機能も備えているので、樹脂添加配合剤の総量を減らすことができる。
【００２０】
樹脂添加配合剤のうち充填材の例としては、例えば炭酸カルシウム、ガラス繊維粉、マイカ、シリカ、石英粉、タルク、酸化アルミニウム、二酸化チタン、パルプを挙げることができる。特に炭酸カルシウムにステアリン酸銀をコーティングするとよい。安定剤としては、例えば硫酸、リン酸、炭酸、ケイ酸、マレイン酸、サリチル酸などの金属塩、有機すず化合物などの熱安定剤、サリチル酸フェニル、２，４−ジベンゾイルレゾルシン、５，７−クロロ−２−オキシベンゾフェノンなどの光安定剤を挙げることができる。また可塑剤としてはフタル酸エステル、リン酸エステル、脂肪酸エステル、アジピン酸エステル、塩素化ビフェニル等を挙げることができる。さらに難燃剤としてはブロムなどのハロゲンあるいはリンの化合物が一般的に使われる。強化剤としては、例えばガラス繊維、パルプ、紙、アルミナ繊維、カーボン繊維、カーボンブラックなどを挙げることができる。上記の物質は単独で、または組み合わせて使用することができるが、本発明の樹脂添加配合剤は上記の物質に限定されるものではない。
【００２１】
本発明の抗菌剤を添加する樹脂は特に限定しないが、成形温度が低いものが望ましい。その理由は、脂肪酸銀は分解温度が比較的低いためである。例えばステアリン酸銀の分解温度は約２００℃である。高温で成形する樹脂に添加すると、成形中に分解してしまう場合がある。しかし低温で成形する樹脂には使用できる。低温で成形できる樹脂とは、例えば人工大理石である。人工大理石は不飽和ポリエステル系樹脂とガラス繊維などの強化剤を複合化した樹脂であり、成形温度が約１５０℃と低い。ステアリン酸銀の分解温度は２００℃程度なので、人工大理石の成形温度に耐えることができる。上記の抗菌剤を添加した人工大理石は高い抗菌性と分散性を備えており、洗面台、風呂桶、台所、トイレの便座などを製造する原料として使用される。また、人工大理石にはアクリル系樹脂を使ったものもあり、アクリル系樹脂に上記の抗菌剤を添加してもよい。
【００２２】
以上、本発明における抗菌剤、抗菌性樹脂および抗菌性繊維について説明した。脂肪酸は抗菌剤としての機能以外にも分散剤、安定剤、滑剤としての機能を持っている。しかし本発明では従来から用いられている分散剤、安定剤、滑剤の使用を排除するものではない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の抗菌性樹脂の概要を説明するための拡大摸式図である。図１ａでは、樹脂材料２に脂肪酸銀３が添加されており、樹脂材料中に溶解しているかまたは微小な粉体となって分散している。脂肪酸銀３が銀イオンを徐放するので樹脂材料は抗菌性を備えたものとなる。銀イオンは、樹脂表面１に水が付着した場合に脂肪酸銀３から溶出されるので、樹脂表面付近に存在する脂肪酸銀３は銀を溶出しやすい。樹脂が水に対する親和性の高いものである場合、樹脂表面から深い位置に存在する脂肪酸銀３も銀イオンの溶出に関与する。
【００２４】
図１ｂは樹脂材料２に脂肪酸銀３と無機系抗菌剤４を樹脂に添加した実施形態である。無機系抗菌剤を単独で使用した抗菌剤に比べると図１ｂは無機系抗菌剤４の量を減らすことができ、樹脂表面は比較的滑らかなものとなる。また、脂肪酸銀３は分散剤、安定剤、滑剤ともなる。図１ｃは無機系抗菌剤４を脂肪酸銀５でコーティングした形態である。このように無機系抗菌剤と脂肪酸銀を複合化すると、無機系抗菌剤の分散性が向上する。また、図１ｄのように樹脂添加複合材７（たとえば炭酸カルシウム）と、無機系抗菌剤４と、脂肪酸銀３を添加する形態もある。さらには図１ｅのように樹脂添加複合剤７と、無機系抗菌剤４をそれぞれ脂肪酸銀５でコーティングする形態もある。そして図１ｆは、人工大理石に強化剤として使用するガラス繊維９を脂肪酸銀５でコーティングする形態である。
【００２５】
図１ｇは、脂肪酸銀の他にアンモニア化合物１０を添加した実施形態である。この場合、脂肪酸銀から溶出される銀イオンをアンモニア化合物１０が安定化するため、銀コロイドが発生しづらくなり耐変色性に優れている。また、抗菌性も低下しにくい。
【００２６】
繊維基質６に脂肪酸銀３を添加して製造した抗菌性繊維８の実施形態を、図２ａに示す。繊維材料中には無機系抗菌剤が存在しないので、繊維を製造するときにフィルターの目詰まりが起きにくい。図２ｂは繊維基質６に脂肪酸銀３と無機系抗菌剤４を添加した実施形態である。無機系抗菌剤を単独で使用した抗菌剤に比べると、図２ｂはフィルター目詰まりの原因となる無機抗菌剤の量を減らすことができる。図２ｃのように無機系抗菌剤を脂肪酸銀でコーティングし、繊維基質６に添加した実施形態としてもよい。そして図２ｄの実施形態では繊維基質６に脂肪酸銀３とアンモニア化合物１０を配合した。前述したように、このような形態では銀コロイドによる着色や抗菌性の低下を防げる。
【００２７】
図３は溶融紡糸法の一例である。繊維基質６が熱可塑性高分子材料（ナイロン（ポリアミド）、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなど）である場合に有効である。すなわち、抗菌性複合材料であるマスターバッチ（仮成形体）を溶融して溶融紡糸原液を作り、これを押し出し冷却して繊維状に凝固させるようにしている。従来の技術では、フィルターに無機系抗菌剤が目詰まりを起こして繊維が切れやすくなる問題があったが、本発明の抗菌性繊維は無機系抗菌剤が全くないか、または少ないので目詰まりが起きにくい。
【００２８】
次に、無機系抗菌剤４に脂肪酸銀５を複合化する形態を示す。例えば図４ａに示すように、脂肪酸銀５が無機系抗菌剤４の表面をほぼ全体にわたって均一に被覆した状態や、図４ｂに示すように、無機系抗菌剤４の表面に脂肪酸銀５が部分的に付着し、一部の表面が未被覆となって露出している形態であってもよい。また、図４ｃに示すような構成の、不定形な無機系抗菌剤４となることもある。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。まずステアリン酸銀粉末０．２ｇを蒸留水１００ｍｌに２４時間浸し、銀の溶出量を測定した。その結果、銀濃度は０．８１９ｐｐｍであった。
【００３０】
上記のステアリン酸粉末を１重量％添加したポリプロピレン樹脂を射出成形機にて成形し、４０×４０×２ｍｍとした。そして蒸留水３ｍｌに２４時間浸し、銀の溶出量を測定した。その結果、０．００３ｐｐｍであった。ところがこのサンプルはオレンジ色に変色してしまった。これは銀のコロイドに起因するものと考えられる。
【００３１】
さらに、上記のステアリン酸粉末１重量％と塩化アンモニウム０．１５重量％を添加したポリプロピレン樹脂を射出成形機にて成形し、４０×４０×２ｍｍとした。そして蒸留水３ｍｌに２４時間浸し、銀の溶出量を測定した。その結果、０．０２０ｐｐｍであった。このサンプルは変色しなかった。銀の変色が無い理由は、ステアリン酸粉末と同時に添加した塩化アンモニウムの作用によるものである。
【００３２】
また、ステアリン酸粉末を１重量％添加したポリプロピレンのＳＥＭ観察（×５０００）を行ったところ、１μｍ程度の粒子は無かった。同じサンプルのＸ線分析をしたところ、銀の凝集は無かった。さらに同じサンプルのＦＥ−ＳＥＭ観察（×５００００）を行ったところ、１００ｎｍ程度の粒子は無かった。以上のことから、ステアリン酸粉末はポリプロピレンに対して高分散されていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の抗菌性樹脂の概要を説明するための摸式図。
【図２】本発明の抗菌性繊維の概要を説明するための摸式図。
【図３】抗菌性繊維を製造するための紡糸方法を説明する図。
【図４】無機系抗菌剤に脂肪酸銀を複合化する形態例。
【符号の説明】
１ 樹脂表面
２ 樹脂材料
３ 脂肪酸銀
４ 無機系抗菌剤
５ 脂肪酸銀のコーティング形状
６ 繊維基質
７ 樹脂添加配合剤
８ 抗菌性繊維
９ ガラス繊維（強化剤）
１０ アンモニア化合物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antibacterial agent, an antibacterial resin, and an antibacterial fiber.
[0002]
[Prior art]
In order to produce a resin imparted with antibacterial properties (antibacterial resin), it is necessary to add an antibacterial agent to the resin. As antibacterial agents, those obtained by supporting an antibacterial substance such as silver, copper, and zinc on an inorganic compound such as zirconium phosphate, zeolite, and soluble glass are known. These inorganic compounds release antibacterial substances such as silver at a predetermined constant rate for a long period of time, and impart antibacterial properties to the resin.
[0003]
When manufacturing the above antibacterial resin, it is important to disperse the antibacterial agent uniformly in the resin. If the dispersibility is not good, physical properties such as the strength of the resin and antibacterial properties may deteriorate in the uneven distribution region of the antibacterial agent. It is also necessary to make the particle size of the antibacterial agent constant. The reason is that if the particle size is too large, the resin surface becomes rough, which is not preferable in appearance. Moreover, when a particle size is too small, a dispersibility will fall and it will become the cause of reducing the physical property and antibacterial property of resin.
[0004]
Usually, a dispersant is added together with an antibacterial agent in order to improve dispersibility. As the dispersant, a metal salt of a fatty acid is known, and for example, magnesium stearate and zinc stearate are typical ones.
[0005]
However, even if the dispersibility is improved, there is a problem that the antibacterial agent clogs the filter when producing the chemical fiber. In order not to cause clogging, the particle size of the antibacterial agent needs to be 1 μm or less. However, pulverization to 1 μm or less is difficult, and even if possible, the dispersibility to the resin is improved. It gets worse. In order to solve this problem, the following documents are disclosed.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-141205
In the above document, the use of a silver salt of an anionic surfactant as an antibacterial agent is disclosed. However, when a silver salt of an anionic surfactant is used alone, there is a problem that discoloration due to silver tends to occur.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an antibacterial agent having a small particle size and excellent dispersibility to a resin, and an antibacterial resin and an antibacterial fiber excellent in discoloration resistance obtained by adding the resin to a resin and molding it. With the goal.
[0009]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to solve the above problems, the antibacterial resin of the present invention is characterized in that a fatty acid silver salt is mixed with a resin raw material and molded. In general, the fatty acid metal salt is used as a lubricant, stabilizer or dispersant in resin molding. Among fatty acid metal salts, silver salt is particularly an antibacterial agent because it releases silver ions gradually. An antibacterial resin formed by adding fatty acid silver to a resin has high antibacterial properties because fatty acid silver is highly dispersed in the resin. The fatty acid silver contained in the resin also serves to improve the releasability from the mold and molding equipment when the resin is molded, and also to prevent the resin from being decomposed by heat accompanying the molding of the resin.
[0010]
Fatty acid salts of metals other than alkali metals are called metal soaps and generally have low solubility in water. However, strictly speaking, it is slightly soluble. For example, silver stearate releases silver ions little by little over a long period of time and imparts antibacterial properties to the resin. The solubility of the fatty acid metal salt in water depends largely on the structure of the fatty acid (carbon number, unsaturated bond, etc.). In general, when the number of carbon atoms is reduced, there is a tendency to be easily dissolved in water. For example, caproic acid having 6 carbon atoms and metal salt of caprylic acid having 8 carbon atoms dissolve well in water. Further, it is known that the solubility increases when there is an unsaturated bond. Even in the same fatty acid silver salt having 18 carbon atoms, oleic acid or linoleic acid having an unsaturated bond has higher solubility than stearic acid having no unsaturated bond.
[0011]
Fatty acids having 9 to 31 carbon atoms are desirable. Saturated fatty acids having 8 or less carbon atoms have high solubility in water, and it is difficult to maintain antibacterial properties. When the number of carbon atoms exceeds 31, the proportion of fatty acids increases and the proportion of silver ions decreases, so that the antibacterial property decreases. Furthermore, the fatty acid preferably has a linear structure. Linear fatty acids are industrially mass-produced and are readily available at low cost. In particular, stearic acid has a moderate solubility in water and is desirable from the viewpoint of antibacterial durability and resistance to discoloration.
[0012]
However, as described above, when a silver salt of a fatty acid is used alone, the resin may be discolored due to silver. This is thought to be because the eluted silver ions cause a chemical reaction to become a silver colloid. Once it becomes a silver colloid, it not only causes discoloration of the resin but also loses its antibacterial properties.
[0013]
In order to solve this problem, the antibacterial agent of the present invention is characterized by containing a silver salt of a fatty acid and an ammonia compound. Ammonium compounds or ammonium ions released from ammonia compounds are combined with silver ions to increase the stability of silver ions. As a result, a chemical reaction in which silver ions become silver colloid is difficult to occur, and the discoloration resistance and antibacterial durability of the resin are improved. Although it does not specifically limit as an ammonia compound, Ammonium chloride is desirable. In the combination of fatty acid silver and an ammonia compound, a combination of stearic acid and ammonium chloride is particularly desirable.
[0014]
As the conventional antibacterial agent, for example, an inorganic antibacterial agent such as soluble glass is powdered and added to the resin material. However, as described above, when such an inorganic antibacterial agent powder is added to the raw material of the chemical fiber, the filter is clogged, causing thread breakage. In order to solve this problem, an antibacterial agent comprising an inorganic antibacterial agent containing one or more metals selected from silver, copper, and zinc, and a silver salt of a fatty acid. Use it. That is, by replacing a part of the inorganic antibacterial agent with silver fatty acid, the content of the inorganic antibacterial agent is reduced and the filter is clogged. The inorganic antibacterial agent is an antibacterial substance such as silver, copper, or zinc supported on an inorganic compound such as zeolite, zirconium phosphate, soluble glass, inorganic layered compound, or apatite. The combination of the inorganic antibacterial agent and the fatty acid silver is particularly preferably a combination of silver-soluble glass and silver stearate. In order to improve the color fastness, ammonium chloride may be further added.
[0015]
The material of the fiber to which the present invention can be applied is not particularly limited, but examples thereof include the following (for synthetic fibers, in order to specify the material of the fiber substrate, the corresponding fiber material Thus, it is obvious that the fibers of the present invention combined with an antibacterial agent are not commercially available under these trade names).
[0016]
-Recycled fiber: viscose rayon, tencel, chitin, collagen fiber, polynosic, cupra rayon, organic solvent method cellulose fiber, etc.
Semi-synthetic fiber: acetate, triacetate, promix, etc.
·Synthetic fibers:
Polyamide fiber (Product name: Nylon, Amilan, Grilon, etc.)
Polyester fiber (trade name: Terylene, Decron, Tetron, Ester, Silook, etc.)
Polyacrylic fiber (Product name: Auron, Creslan, Exlan, Bonnell, Acrilan, Kanecaron, Cashimilon, Trelon, Silvalon, Finel, etc.)
Vinylon (polyvinyl alcohol fiber)
Polyolefin fiber (trade name: pyrene, melaklon (polypropylene), pyrene E (polyethylene), etc.)
Polyurethane (spandex) fiber (trade name: Lycra, Pyrene, Spandell, Espa, Oberon, Neolon, etc.)
Of these, polyester fiber, polyamide fiber, polyacrylic fiber, polypropylene fiber, vinylon, polyurethane fiber, viscose rayon, polynosic, cupra rayon, organic solvent method cellulose fiber, acetate, triacetate, and promix are preferable.
[0017]
The fatty acid silver is dissolved in the resin or uniformly dispersed as a fine powder. When fatty acid silver is added to the resin of the chemical fiber, the material dissolved in the resin passes through the filter, so that clogging does not occur. Moreover, since the particle size is small, the fine particles pass through the filter almost.
[0018]
An antibacterial agent in which fatty acid silver is combined with an inorganic antibacterial agent can also be used. Specifically, for example, coating may be performed. An inorganic antibacterial agent is coated with fatty acid silver to form an antibacterial agent, which is added to the resin. Then, the amount of the inorganic antibacterial agent can be reduced and the dispersibility is also improved. The inorganic antibacterial agent can be selected from a zeolite antibacterial agent, a zirconium phosphate antibacterial agent, a glass antibacterial agent, an inorganic layered compound antibacterial agent, and an apatite antibacterial agent. The combination of the inorganic antibacterial agent and the fatty acid silver is particularly preferably a combination of silver-soluble glass and silver stearate.
[0019]
Resin additives such as fillers, stabilizers, plasticizers, lubricants, flame retardants, and reinforcing materials are often added to the resin. In the conventional technique, it is necessary to further add a dispersant in order to improve the dispersibility of the resin additive compounding agent. In the case of imparting antibacterial properties, it is necessary to further add an antibacterial agent, and as a result of adding many substances, there have been problems such as changes in properties such as viscosity of the resin. In order to solve this problem, an antibacterial agent characterized by combining a silver salt of a fatty acid and a resin additive compounding agent may be used.
Alternatively, a fatty acid silver salt and a resin additive compounding agent may be added to the resin. Since fatty acid silver has properties as a dispersant, the dispersibility of the resin additive compounding agent is improved. Since the fatty acid silver also has a function as a stabilizer or a lubricant, the total amount of the resin additive compounding agent can be reduced.
[0020]
Examples of the filler in the resin additive compound include calcium carbonate, glass fiber powder, mica, silica, quartz powder, talc, aluminum oxide, titanium dioxide, and pulp. In particular, calcium stearate may be coated on calcium carbonate. Examples of the stabilizer include metal salts such as sulfuric acid, phosphoric acid, carbonic acid, silicic acid, maleic acid and salicylic acid, thermal stabilizers such as organic tin compounds, phenyl salicylate, 2,4-dibenzoylresorcin, and 5,7-chloro. And light stabilizers such as -2-oxybenzophenone. Examples of the plasticizer include phthalic acid esters, phosphoric acid esters, fatty acid esters, adipic acid esters, chlorinated biphenyls, and the like. Further, halogen or phosphorus compounds such as bromine are generally used as flame retardants. Examples of the reinforcing agent include glass fiber, pulp, paper, alumina fiber, carbon fiber, and carbon black. The above substances can be used alone or in combination, but the resin additive compounding agent of the present invention is not limited to the above substances.
[0021]
The resin to which the antibacterial agent of the present invention is added is not particularly limited, but a resin having a low molding temperature is desirable. The reason is that fatty acid silver has a relatively low decomposition temperature. For example, the decomposition temperature of silver stearate is about 200 ° C. If added to a resin that is molded at a high temperature, it may decompose during molding. However, it can be used for resins molded at low temperatures. The resin that can be molded at a low temperature is, for example, artificial marble. Artificial marble is a resin in which an unsaturated polyester resin and a reinforcing agent such as glass fiber are combined, and the molding temperature is as low as about 150 ° C. Since the decomposition temperature of silver stearate is about 200 ° C., it can withstand the molding temperature of artificial marble. Artificial marble to which the above antibacterial agent is added has high antibacterial properties and dispersibility, and is used as a raw material for producing toilets, bath tubs, kitchens, toilet seats and the like. Some artificial marbles use acrylic resin, and the above antibacterial agent may be added to the acrylic resin.
[0022]
In the above, the antibacterial agent, antibacterial resin, and antibacterial fiber in this invention were demonstrated. Fatty acids have functions as dispersants, stabilizers and lubricants in addition to their functions as antibacterial agents. However, the present invention does not exclude the use of conventionally used dispersants, stabilizers and lubricants.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is an enlarged schematic diagram for explaining the outline of the antibacterial resin of the present invention. In FIG. 1a, fatty acid silver 3 is added to the resin material 2 and is dissolved or dispersed as fine powder in the resin material. Since fatty acid silver 3 releases silver ions gradually, the resin material has antibacterial properties. Since silver ions are eluted from the fatty acid silver 3 when water adheres to the resin surface 1, the fatty acid silver 3 present in the vicinity of the resin surface tends to elute silver. When the resin has a high affinity for water, the fatty acid silver 3 existing deep from the resin surface is also involved in the elution of silver ions.
[0024]
FIG. 1 b shows an embodiment in which fatty acid silver 3 and inorganic antibacterial agent 4 are added to resin material 2. Compared with the antibacterial agent using the inorganic antibacterial agent alone, FIG. 1b can reduce the amount of the inorganic antibacterial agent 4, and the resin surface becomes relatively smooth. The fatty acid silver 3 also serves as a dispersant, a stabilizer, and a lubricant. FIG. 1 c shows a form in which an inorganic antibacterial agent 4 is coated with fatty acid silver 5. When the inorganic antibacterial agent and fatty acid silver are combined, the dispersibility of the inorganic antibacterial agent is improved. Further, as shown in FIG. 1d, there is a form in which a resin-added composite material 7 (for example, calcium carbonate), an inorganic antibacterial agent 4, and fatty acid silver 3 are added. Furthermore, as shown in FIG. 1e, there is a form in which the resin-added composite agent 7 and the inorganic antibacterial agent 4 are coated with fatty acid silver 5, respectively. FIG. 1 f shows a form in which glass fiber 9 used as a reinforcing agent for artificial marble is coated with fatty acid silver 5.
[0025]
FIG. 1g shows an embodiment in which ammonia compound 10 is added in addition to fatty acid silver. In this case, since the ammonia compound 10 stabilizes silver ions eluted from the fatty acid silver, it is difficult for silver colloids to be generated and the discoloration resistance is excellent. In addition, antibacterial properties are not easily lowered.
[0026]
An embodiment of the antibacterial fiber 8 produced by adding the fatty acid silver 3 to the fiber substrate 6 is shown in FIG. Since there is no inorganic antibacterial agent in the fiber material, clogging of the filter hardly occurs when the fiber is manufactured. FIG. 2 b shows an embodiment in which the fatty acid silver 3 and the inorganic antibacterial agent 4 are added to the fiber substrate 6. Compared to the antibacterial agent using the inorganic antibacterial agent alone, FIG. 2b can reduce the amount of the inorganic antibacterial agent causing the filter clogging. As shown in FIG. 2c, an inorganic antibacterial agent may be coated with fatty acid silver and added to the fiber substrate 6. And in embodiment of FIG. 2d, the fatty acid silver 3 and the ammonia compound 10 were mix | blended with the fiber substrate 6. FIG. As described above, in such a form, coloring by silver colloid and a decrease in antibacterial properties can be prevented.
[0027]
FIG. 3 shows an example of the melt spinning method. This is effective when the fiber substrate 6 is a thermoplastic polymer material (nylon (polyamide), polyester, polyethylene, polypropylene, etc.). That is, a masterbatch (temporary molded body) which is an antibacterial composite material is melted to prepare a melt spinning stock solution, which is extruded and cooled to solidify into a fibrous form. In the prior art, there has been a problem that the inorganic antibacterial agent is clogged in the filter and the fiber is easily cut. However, the antibacterial fiber of the present invention has no or little inorganic antibacterial agent and is clogged. It's hard to get up.
[0028]
Next, the form which combines the fatty acid silver 5 with the inorganic type antibacterial agent 4 is shown. For example, as shown in FIG. 4 a, the fatty acid silver 5 is in a state where the surface of the inorganic antibacterial agent 4 is uniformly coated almost entirely, or as shown in FIG. 4 b, the fatty acid silver 5 is partially on the surface of the inorganic antibacterial agent 4. It may be a form that adheres to the surface and is partially uncovered and exposed. Moreover, it may become the amorphous inorganic antibacterial agent 4 of a structure as shown in FIG. 4c.
[0029]
【Example】
Examples of the present invention will be described below. First, 0.2 g of silver stearate powder was immersed in 100 ml of distilled water for 24 hours, and the elution amount of silver was measured. As a result, the silver concentration was 0.819 ppm.
[0030]
A polypropylene resin to which 1% by weight of the above stearic acid powder was added was molded by an injection molding machine to a size of 40 × 40 × 2 mm. Then, it was immersed in 3 ml of distilled water for 24 hours, and the elution amount of silver was measured. As a result, it was 0.003 ppm. However, this sample has turned orange. This is thought to be due to the silver colloid.
[0031]
Furthermore, a polypropylene resin to which 1% by weight of the above stearic acid powder and 0.15% by weight of ammonium chloride were added was molded by an injection molding machine to a size of 40 × 40 × 2 mm. Then, it was immersed in 3 ml of distilled water for 24 hours, and the elution amount of silver was measured. As a result, it was 0.020 ppm. This sample did not change color. The reason for no discoloration of silver is due to the action of ammonium chloride added simultaneously with the stearic acid powder.
[0032]
Further, SEM observation (x5000) of polypropylene to which 1% by weight of stearic acid powder was added showed no particles of about 1 μm. An X-ray analysis of the same sample revealed no silver aggregation. Furthermore, when FE-SEM observation (x50000) of the same sample was performed, there were no particles of about 100 nm. From the above, it can be seen that the stearic acid powder is highly dispersed in polypropylene.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an outline of an antibacterial resin of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the outline of the antibacterial fiber of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a spinning method for producing antibacterial fibers.
FIG. 4 shows a form example in which fatty acid silver is combined with an inorganic antibacterial agent.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin surface 2 Resin material 3 Fatty acid silver 4 Inorganic antibacterial agent 5 Coating form of fatty acid silver 6 Fiber substrate 7 Resin additive compounding agent 8 Antibacterial fiber 9 Glass fiber (reinforcing agent)
10 Ammonia compounds
