JP2008001729A - 殺菌・消臭機能を有する塗料 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、ウイルス・雑菌類などの感染菌類の殺菌及び揮発性有機化合物などの臭気成分の吸着と分解を、容易且つ効果的に行うことができる殺菌・消臭機能を有する塗料を提供することを目的とする。
【解決手段】この発明は、有機バインダ及び／又は無機バインダと設定粒径以下に微粒子化したハイドロキシアパタイトとを少なくとも含む粉状原料体と、設定粒径以下に微粒子化した銀とアミノ酸を液体に混入して生成した銀コロイド溶液を少なくとも含む液状原料体とからなり、前記粉状原料体と前記液状原料体とを混合して生成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は殺菌・消臭機能を有する塗料に係り、特に、ウイルス・雑菌類などの感染菌類の殺菌及び揮発性有機化合物などの臭気成分の吸着と分解を、容易且つ効果的に行うことができる殺菌・消臭機能を有する塗料に関する。

医療の現場においては、菌類の感染防止や臭気成分の除去を行う必要がある。殺菌・消臭の手段としては、医療建物の壁や床、医療設備の機材に、殺菌・消臭機能を持たせた塗料の塗布がある。従来の殺菌・消臭機能を有する塗料には、ケイ酸塩系無機バインダ（ソルベント系）と、有機系Ｅｍ（珪藻土、活性炭、抗菌剤（光触媒））と、ゼオライトとからなるものがある。この塗料組成物は、ケイ酸塩系無機バインダにより有機系Ｅｍとゼオライトとを床や壁に付着させ、菌類や臭気を吸着して殺菌・分解している。

従来の殺菌・消臭機能を有する塗料としては、光り触媒機能を有する成分を含み、この光り触媒機能を有する成分が光に露出されるように病院内の床や壁に塗布して薄膜を形成するものがある。
特開平７−１０２６７８号公報

ところが、従来の殺菌・消臭機能を有する塗料においては、床や壁、機材などに塗布した場合に、仕上げ材としての性能（耐久性）と外観（美観）とを満足する皮膜を形成することが困難な問題がある。
また、従来の殺菌・消臭機能を有する塗料は、殺菌・消臭機能を奏する成分が皮膜にコーティングされてしまい、表面に露出されないことから殺菌・消臭機能を効果的に発揮することができない問題がある。
さらに、従来の殺菌・消臭機能を有する塗料は、殺菌・消臭機能を奏する材料をバインダに安定的に均一に混合分散させることが困難なため、床や壁などに塗布して形成した皮膜内に均一に分散させることができず、殺菌・消臭機能を効果的に発揮することができない問題がある。

この発明は、ウイルス・雑菌類などの感染菌類の殺菌及び揮発性有機化合物などの臭気成分の吸着と分解を、容易且つ効果的に行うことができる殺菌・消臭機能を有する塗料を提供することを目的とする。

この発明は、有機バインダ及び／又は無機バインダと設定粒径以下に微粒子化したハイドロキシアパタイトとを少なくとも含む粉状原料体と、設定粒径以下に微粒子化した銀とアミノ酸を液体に混入して生成した銀コロイド溶液を少なくとも含む液状原料体とからなり、前記粉状原料体と前記液状原料体とを混合して生成されることを特徴とする。

この発明の殺菌・消臭機能を有する塗料は、有機バインダ及び／又は無機バインダと設定粒径以下に微粒子化したハイドロキシアパタイトを少なくとも含む粉状原料体と、設定粒径以下に微粒子化した銀とアミノ酸を液体に混入して生成した銀コロイド溶液を少なくとも含む液状原料体とからなり、粉状原料体と液状原料体とを混合して生成される。
粉状原料体と液状原料体とを混合して生成された塗料は、医療建物の壁や床、医療設備の機材に塗布して使用した際に、有機バインダ及び／又は無機バインダによって仕上げ材としての性能と外観とを満足する皮膜を形成することができ、ハイドロキシアパタイトの水酸基で微粒子化した銀が保持されるので、ハイドロキシアパタイトによって塗料中に銀を安定して存在させることができ、設定粒径以下に微粒子化した銀を均一に混合分散させて皮膜の表面に露出させることができ、銀イオンがウイルス・雑菌類などの感染菌類や揮発性有機化合物などの臭気成分に接触する機会を多くすることができ、少ない量の銀で効率的に菌類・臭気成分を分解して殺菌効果・消臭効果を奏することができる。
これにより、この発明の殺菌・消臭機能を有する塗料は、医療建物の壁や床、医療設備の機材に塗布することによって、ウイルスなどの感染菌類の殺菌・揮発性有機化合物などの臭気成分の除去を容易且つ効果的に行うことができる。

この発明の殺菌・消臭機能を有する塗料は、ハイドロキシアパタイト及び銀イオンの吸着、殺菌・消臭効果を利用して、感染菌類の殺菌及び臭気成分の除去を行うものであり、医療建物や医療設備の殺菌・消臭剤として使用することができる。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図２は、この発明の実施例を示すものである。図１において、２は殺菌・消臭機能を有する塗料、４は粉状原料体、６は液状原料体である。塗料２は、粉状原料体４と液状原料体６とを混合して生成される。

前記粉状原料体４は、有機バインダ８及び／又は無機バインダ１０と、設定粒径以下に微粒子化したハイドロキシアパタイト１２と、を含む。有機バインダ８は、水に溶解しない再分散性エマルジョンパウダーからなる。無機バインダ１０は、水硬性（結晶化による固化）を持つセメント、高炉スラグ、マグネシアセメントからなる。有機バインダ８と無機バインダ１０とは、塗布面の性状や皮膜の厚さ、他の成分などを考慮して、その割合を設定される。ハイドロキシアパタイト１２は、設定粒径以下に微粒子化されたリン酸カルシウム系フィラーからなり、比表面積が大きく、多孔質であり、吸着能・イオン交換能に優れ、アミノ酸、タンパク質、有機酸等と特異的に反応し、親水性（水との親和性）が良い。

また、この粉状原料体４は、必要に応じて充填材１４を含ませることができる。充填材１４は、顔料などからなる。

前記液状原料体６は、設定粒径以下に微粒子化した銀とアミノ酸を液体に混入して生成した銀コロイド溶液１６を含む。銀コロイド溶液１６は、微粒子化した銀１８を分散質とし、純水などの液体２０を分散媒とし、微粒子化した銀１８を液体２０中に分散させて、所定濃度に調整して生成される。銀１８は、電気分解、ジルコニウムを用いた機械的分散法等の技法により設定粒径以下、例えば、１０ｎｍ（ナノメートル）以下、望ましくは４ｎｍ以下に微粒子化される。微粒子化した銀１８は、各微粒子上に存在する電荷によって液体２０に浮遊し、液体２０中に分散される。銀１８は、殺菌力や消臭力を有している。この銀１８を分散する液体２０は、例えば、銀イオンと反応するマイナスイオンを減少させた純水からなり、銀イオンの減少を防止される。

この液状原料体６は、純水２２と、シラノール基を持つシリカ系微粒子を液体に混入したシリカ系分散液２４とを含むことができる。純水２２は、銀１８を保護するものであり、銀イオンと反応するマイナスイオンを減少させてある。シリカ系分散液２４は、微粒子化（粒径１０〜２００ｎｍ、望ましくは粒径１５０ｎｍ以下）した酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２６を分散質とし、純水などの液体２８を分散媒とし、微粒子化した酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２６を液体２８中に分散させて、所定濃度に調整して生成される。シリカ系分散液２４は、微粒子化した銀１８が他の部材に吸収されやすいので、銀１８を仮固定するものである。なお、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２６の形状は、特に鱗片状が良い。

前記ハイドロキシアパタイト１２は、微粒子化した銀１８の粒径よりも大きな粒径で且つ設定粒径以下に適宜の技法により形成されている。例えば、ハイドロキシアパタイト１２は、微粒子化した銀１８の粒径の３倍以上且つ５００ｎｍ以下、望ましくは、１５〜１５０ｎｍの微粒子に形成される。

前記銀コロイド溶液１６は、粉状原料体４と混合して塗料２を生成した場合において、感染菌類を殺菌し臭気成分を除去し得る所定濃度、例えば、０．５〜１００ｐｐｍ、望ましくは１〜１０ｐｐｍ、さらに望ましくは２〜５ｐｐｍになるように、液体２０中の微粒子化した銀１８の濃度を調整する。

粉状原料体４と液状原料体６とを混合して生成される塗料２は、ハイドロキシアパタイト１２の水酸基で微粒子化した銀１８が保持されるとともに、シリカ系微粒子の酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２６が持つシラノール基の水素結合ネットでハイドロキシアパタイト１２や銀１８が保持されるので、ハイドロキシアパタイト１２及び酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２６によって、微粒子化した銀１８を塗料２中に安定して存在させることができ、微粒子化した銀１８の銀イオンが菌類・臭気成分に接触する機会を多くすることができ、銀イオンにより効率的に菌類・臭気成分を分解して殺菌効果・消臭効果を奏することができる。

次に作用を説明する。

殺菌・消臭機能を有する塗料２は、粉状原料体４と液状原料体６とを混合して生成される。この塗料２を生成する場合は、図２に示すように、有機バインダ８と、無機バインダ１０と、ハイドロキシアパタイト１２と、充填材８とを混合し（Ｓ１）、これら成分を含ませた粉状原料体４を生成し（Ｓ２）、また、銀コロイド溶液１６と、純水２２と、シリカ系分散液２４とを混合し（Ｓ３）、これら成分を含ませた液状原料体６を生成する（Ｓ４）。なお、有機バインダ８と無機バインダ１０とは、塗布面の性状や皮膜の厚さ、他の成分などを考慮して、その割合を設定される。

生成された粉状原料体４と液状原料体６とは、混合されて（Ｓ５）、塗料２を生成する（Ｓ６）。生成された塗料２は、微粒子化した銀１８により殺菌・消臭機能を有しており、医療建物の壁や床、医療設備の機材の表面に設定厚さになるように塗布して皮膜を形成する（Ｓ７）。

塗布された塗料２は、有機バインダ８及び／又は無機バインダ１０によって仕上げ材としての性能と外観とを満足する皮膜を形成することができ、ハイドロキシアパタイト１２の水酸基で微粒子化した銀が保持されるので、ハイドロキシアパタイト１２によって塗料中に銀１８を安定して存在させることができ、設定粒径以下に微粒子化した銀１８を均一に混合分散させて皮膜の表面に露出させることができ、銀イオンがウイルス・雑菌類などの感染菌類や揮発性有機化合物などの臭気成分に接触する機会を多くすることができ、少ない量の銀１８で効率的に菌類・臭気成分を分解して殺菌効果・消臭効果を奏することができる。

これにより、この殺菌・消臭機能を有する塗料２は、医療建物の壁や床、医療設備の機材に塗布することによって、ウイルスなどの感染菌類の殺菌・揮発性有機化合物などの臭気成分の除去を容易且つ効果的に行うことができる。

また、この殺菌・消臭機能を有する塗料２は、シラノール基を持つシリカ系微粒子を液体に混入したシリカ系分散液２４を混合していることにより、ハイドロキシアパタイト１２の水酸基で微粒子化した銀１８が保持されるとともに、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２６が持つシラノール基の水素結合ネットで銀１６やハイドロキシアパタイト１２が保持されるので、ハイドロキシアパタイト１２及び酸化ケイ素（ＳｉＯ２）２６によって、微粒子化した銀１８を塗料２中に安定して存在させることができ、微粒子化した銀１８の銀イオンが菌類・臭気成分に接触する機会を多くすることができ、銀イオンにより効率的に菌類・臭気成分を分解して殺菌効果・消臭効果を奏することができる。

なお、この塗料２は、粉状原料体４と液状原料体６とを予め工場などで生成しておき、現場においてこれらを混合して塗料を生成することができる。また、この塗料２は、有機バインダ８と無機バインダ１０との割合を設定することによって、建物の内側・外側にかかわらず塗布して利用することができ、多少の水がかかる場所でも塗布して利用することができ、皮膜を厚くして塗布することができ、乾燥性を良くすることができる。

更に、この塗料２は、麦飯石及び／又はトルマリン粉体と液状原料体６とを混合して生成することにより、殺菌力を強化しＶＯＣ（揮発性有機化合物）ガス等の分解機能を強化することができる。

また、この塗料２は、粉状原料体４と液状原料体６とを混合して１液の塗料液として塗布することも可能であるし、それぞれ別個の塗料液２液として重層して塗布することも可能である。このことは、殺菌・消臭機能を担っている微粒子化した銀１８を追加して塗布することを可能にするので、殺菌・消臭機能を長持ちさせることができる。

この発明の殺菌・消臭機能を有する塗料は、医療建物の壁や床、医療設備の機材に塗布することによって、ウイルスなどの感染菌類の殺菌・揮発性有機化合物などの臭気成分の除去を容易且つ効果的に行うことができ、医療建物や医療設備だけでなく、不特定多数の人間が集まる施設や利用する設備に利用することができ、使用環境に存在する感染菌類の殺菌及び臭気成分の除去を容易且つ効果的に行うことができる。

実施例を示す殺菌・消臭機能を有する塗料生成のブロック図である。 殺菌・消臭機能を有する塗料生成のフローチャートである。

符号の説明

２ 塗料
４ 粉状原料体
６ 液状原料体
８ 有機バインダ
１０ 無機バインダ
１２ ハイドロキシアパタイト
１４ 充填材
１６ 銀コロイド溶液
１８ 銀
２０ 液体
２２ 純水
２４ シリカ系分散液
２６ 酸化ケイ素
２８ 液体

Claims (5)

1. 有機バインダ及び／又は無機バインダと設定粒径以下に微粒子化したハイドロキシアパタイトとを少なくとも含む粉状原料体と、設定粒径以下に微粒子化した銀とアミノ酸を液体に混入して生成した銀コロイド溶液を少なくとも含む液状原料体とからなり、前記粉状原料体と前記液状原料体とを混合して生成されることを特徴とする殺菌・消臭機能を有する塗料。
2. 前記粉状原料体は、殺菌力を強化しＶＯＣガス等の分解機能を強化するために、麦飯石及び／又はトルマリン粉体を含むことを特徴とする請求項１に記載の殺菌・消臭機能を有する塗料。
3. 前記粉状原料体と液状原料体とは、１液の塗料液として塗布することも可能であるし、別個の塗料液として重層して塗布することも可能であることを特徴とする請求項１に記載の殺菌・消臭機能を有する塗料。
4. 前記粉状原料体は、充填材を含むことを特徴とする請求項１に記載の殺菌・消臭機能を有する塗料。
5. 前記液状原料体は、純水を含むことを特徴とする請求項１に記載の殺菌・消臭機能を有する塗料。

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