JP2020007483A - 樹脂成形体および水まわり部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】長期的に抗菌性および防カビ性を維持可能な樹脂成形体を得ること。【解決手段】本発明は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂またはポリメタクリル酸エステル樹脂に、有機系抗菌防カビ剤を０．３質量％以上０．８質量％以下、および記無機系抗菌剤を１．５×１０−３質量％以上５．０×１０−３質量％以下含んでなる樹脂成形体に関するものである。この樹脂成形体は長期的に菌やカビの増殖を抑制することが可能であり、この樹脂成形体により、長期的に菌やカビの増殖を抑制された水まわり部材を構成することができる。【選択図】図１
Description
本発明は、樹脂成形体および水まわり部材に関する。
水まわりで用いられる部材（以下、水まわり部材と言う）として、樹脂で構成された樹脂成形体を用いることが知られている。樹脂成形体は、防汚性を有することが求められている。特に、水の存在下において用いられる場合において、水および汚れが付着しにくいことが求められている。
樹脂成形体は、さらに、抗菌剤や防カビ剤を含むことにより、樹脂成形体の表面に細菌やカビなどの菌類の繁殖を抑えることが知られている。
例えば、特許文献１には、空気調和機において用いられるドレン皿に用いられるプレートとして、樹脂にフィラーと防菌防黴剤とを含有させることにより、長期的に防菌防黴効果が得られることが記載されている。
樹脂成形体として、抗菌性および防カビ性を発揮するには、樹脂成形体から抗菌剤や防カビ剤が溶出することが求められる。さらにこの溶出は長期にわたることが求められ、従って長期的に菌やカビの増殖を抑制できる樹脂成形体が依然求められている。
従って、本発明は、長期的に菌やカビの増殖を抑制可能な樹脂成形体を得ることを目的としている。
そして、本発明による樹脂成形体は、樹脂と、有機系抗菌防カビ剤と、無機系抗菌剤と、を含む樹脂成形体であって、前記樹脂が、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂またはポリメタクリル酸エステル樹脂であり、前記有機系抗菌防カビ剤を０．３質量％以上０．８質量％以下、および前記無機系抗菌剤を１．５×１０−３質量％以上５．０×１０−３質量％以下含んでなる。
さらに、本発明の水まわり部材は、上述の樹脂成形体によって構成されたものとすることができる。
樹脂成形体及び溶出速度
本発明による樹脂成形体は、樹脂と、無機化合物に担持された有機系抗菌防カビ剤と、無機系抗菌剤と、を含む樹脂成形体であって、前記樹脂が、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂またはポリメタクリル酸エステル樹脂であり、当該樹脂成形体において、有機系抗菌防カビ剤を０．３質量％以上０．８質量％以下含み、無機系抗菌剤を１．５×１０−３質量％以上５．０×１０−３質量％以下含むものである。これにより、長期的に菌やカビの増殖を抑えることが可能となる。
本発明による樹脂成形体は、樹脂と、無機化合物に担持された有機系抗菌防カビ剤と、無機系抗菌剤と、を含む樹脂成形体であって、前記樹脂が、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂またはポリメタクリル酸エステル樹脂であり、当該樹脂成形体において、有機系抗菌防カビ剤を０．３質量％以上０．８質量％以下含み、無機系抗菌剤を１．５×１０−３質量％以上５．０×１０−３質量％以下含むものである。これにより、長期的に菌やカビの増殖を抑えることが可能となる。
菌・カビの増殖メカニズム
図１を用いて、樹脂成形体の表面における菌及びカビ（真菌）の増殖メカニズムを記載するが、本発明は以下の説明に制限されるものではない。
図１を用いて、樹脂成形体の表面における菌及びカビ（真菌）の増殖メカニズムを記載するが、本発明は以下の説明に制限されるものではない。
図１は、樹脂成形体の表面に菌およびカビが発生するメカニズムを示す模式図である。
汚れ付着過程
汚れ付着過程を図１（ａ）に示す。一般に、樹脂成形体を水まわりで用いる場合、手洗い、洗顔、入浴等の行為により、人体から排出される皮脂や角質（ケラチンタンパク）などの汚れ成分が、石鹸やボディーソープなどに含まれる界面活性剤と共に水で洗い流される。そしてこの汚れ成分が樹脂成形体１の表面に付着する。付着した汚れ成分の大部分は、流水とともに洗い流される。しかし、図１（ａ）に示すように、汚れ成分の一部は、汚れ成分を含んだ汚水として樹脂成形体１の表面に残存（残水）し、樹脂成形体１の表面に汚れ２が付着する。
汚れ付着過程を図１（ａ）に示す。一般に、樹脂成形体を水まわりで用いる場合、手洗い、洗顔、入浴等の行為により、人体から排出される皮脂や角質（ケラチンタンパク）などの汚れ成分が、石鹸やボディーソープなどに含まれる界面活性剤と共に水で洗い流される。そしてこの汚れ成分が樹脂成形体１の表面に付着する。付着した汚れ成分の大部分は、流水とともに洗い流される。しかし、図１（ａ）に示すように、汚れ成分の一部は、汚れ成分を含んだ汚水として樹脂成形体１の表面に残存（残水）し、樹脂成形体１の表面に汚れ２が付着する。
菌の増殖過程
菌の増殖過程を図１（ｂ）および（ｃ）に示す。樹脂成形体１の表面に付着した汚れ２や残水を栄養源として、樹脂成形体１の表面に菌類３が増殖する（図１（ｂ））。水まわりに存在する菌類３として、増殖とともに細胞外多糖（ＥＰＳ）を排出しながら増殖するものがある。例えば、Microbacterium sp.、Methylobacterium sp.、Pseudomonas sp.などである。上記ＥＰＳを主体にした成分はバイオフィルムと呼ばれる。菌類３の増殖に伴い、樹脂成形体１の表面にバイオフィルム４が形成される（図１（ｃ））。バイオフィルム４は、菌類３の外界からの刺激（流水、酸、アルカリ、熱など）に対する防御機構として作用する。また、バイオフィルム４はヌメリとも呼ばれ、樹脂成形体１の表面の粘性が高まる。これにより、汚れ２の付着や菌類３およびカビ５の成長が促進されると考えられる。
菌の増殖過程を図１（ｂ）および（ｃ）に示す。樹脂成形体１の表面に付着した汚れ２や残水を栄養源として、樹脂成形体１の表面に菌類３が増殖する（図１（ｂ））。水まわりに存在する菌類３として、増殖とともに細胞外多糖（ＥＰＳ）を排出しながら増殖するものがある。例えば、Microbacterium sp.、Methylobacterium sp.、Pseudomonas sp.などである。上記ＥＰＳを主体にした成分はバイオフィルムと呼ばれる。菌類３の増殖に伴い、樹脂成形体１の表面にバイオフィルム４が形成される（図１（ｃ））。バイオフィルム４は、菌類３の外界からの刺激（流水、酸、アルカリ、熱など）に対する防御機構として作用する。また、バイオフィルム４はヌメリとも呼ばれ、樹脂成形体１の表面の粘性が高まる。これにより、汚れ２の付着や菌類３およびカビ５の成長が促進されると考えられる。
カビの増殖過程
カビ５の増殖過程を図１（ｄ）および（ｅ）に示す。カビ５の増殖は一般に菌類３よりも遅いため、通常の水まわり環境下では、菌類３の増殖とそれに伴うバイオフィルム４の生成後にカビ５の増殖が進むと考えられる。カビ胞子は、樹脂成形体１の表面やバイオフィルム４の表面に付着した後、樹脂成形体１の表面に付着した汚れ２を栄養に成長する。一部のカビ５は成長に伴い発色する。具体的なカビ５として、例えば、Cladosporium sp.などが挙げられる。
カビ５の増殖過程を図１（ｄ）および（ｅ）に示す。カビ５の増殖は一般に菌類３よりも遅いため、通常の水まわり環境下では、菌類３の増殖とそれに伴うバイオフィルム４の生成後にカビ５の増殖が進むと考えられる。カビ胞子は、樹脂成形体１の表面やバイオフィルム４の表面に付着した後、樹脂成形体１の表面に付着した汚れ２を栄養に成長する。一部のカビ５は成長に伴い発色する。具体的なカビ５として、例えば、Cladosporium sp.などが挙げられる。
本発明の樹脂成形体は、有機系抗菌防カビ剤と、無機系抗菌剤とを含む。有機系抗菌防カビ剤や無機系抗菌剤は樹脂成形体表面に溶出するため、樹脂成形体表面に汚れが付着していたとしても、菌の成長をしにくくすることができる。よって、バイオフィルムの生成やカビの発生を抑制することが可能となる。さらに、本発明の樹脂成形体は、有機系抗菌防カビ剤を０．３質量％以上０．８質量％以下含み、無機系抗菌剤を１．５×１０−３質量％以上５．０×１０−３質量％以下含む。これにより、樹脂成形体の表面から有機系抗菌防カビ剤および無機系抗菌剤が長期的に溶出し続けることができる。したがって、長期的に菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。
樹脂
本発明において、樹脂として、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）、またはポリメタクリル酸エステル樹脂、特にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、から選ばれる樹脂を用いる。これら樹脂は、好ましくは熱可塑性樹脂である。
本発明において、樹脂として、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）、またはポリメタクリル酸エステル樹脂、特にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、から選ばれる樹脂を用いる。これら樹脂は、好ましくは熱可塑性樹脂である。
本発明において、樹脂は、主成分として樹脂成形体に含まれている。ここで、主成分とは、樹脂成形体において、５０質量％以上含むことが好ましく、さらに好ましくは６０質量％以上である。これにより、良好な成形性と外観を得ることが可能となる。なお、本発明による樹脂成形体は、前記の抗菌防カビ剤の溶出速度が実現される限りにおいて、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂またはポリメタクリル酸エステル樹脂以外の樹脂を含むことができる。
抗菌防カビ剤
本発明において、抗菌防カビ剤とは、防菌防黴剤辞典−原体編−（日本防菌防黴学会誌，１９９８，Ｖｏｌ．２６）に記載されている、細菌および真菌に対してＭＩＣ（最小発育阻止濃度）を有している有機系薬剤を意味する。
本発明において、抗菌防カビ剤とは、防菌防黴剤辞典−原体編−（日本防菌防黴学会誌，１９９８，Ｖｏｌ．２６）に記載されている、細菌および真菌に対してＭＩＣ（最小発育阻止濃度）を有している有機系薬剤を意味する。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤として、アルコール系抗菌防カビ剤、アルデヒド系抗菌防カビ剤、チアゾリン系抗菌防カビ剤、イミダゾール系抗菌防カビ剤、エステル系抗菌防カビ剤、塩素系抗菌防カビ剤、カルボン酸系抗菌防カビ剤、カーバメイト系抗菌防カビ剤、スルファミド系抗菌防カビ剤、第四アンモニウム塩系抗菌防カビ剤、ビグアナイド系抗菌防カビ剤、ピリジン系抗菌防カビ剤、フェノール系抗菌防カビ剤、ヨウ素系抗菌防カビ剤、トリアゾール系抗菌防カビ剤から選ばれる二種以上を用いることが可能である。
本発明において、抗菌防カビ剤として、具体的には以下のようなものを用いることができる。
アルコール系抗菌防カビ剤としては、トリスニトロ（トリスヒドロキシメチルニトロメタン）、クロロブタノール（１，１，１−トリクロロ−２−メチル−２−プロパノール）、ブロノポール（２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール）から選択される一種以上を用いることができる。
アルデヒド系抗菌防カビ剤としては、ＢＣＡ（α−ブロモシンナムアルデヒド）から選択される一種以上を用いることができる。
チアゾリン系抗菌防カビ剤としては、ＯＩＴ（２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン）、ＭＩＴ（２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン）、ＣＭＩ（５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン）、ＢＩＴ（１，２−ベンゾイソチアゾロン）、ｎ−ブチルＢＩＴ（Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾロン−３）から選択される一種以上を用いることができる。
ＯＩＴの構造式を式１に示す。
ＭＩＴの構造式を式２に示す。
ＣＭＩの構造式を式３に示す。
ＢＩＴの構造式を式４に示す。
イミダゾール系抗菌防カビ剤としては、ＴＢＺ（２−（４−チアゾリル）−ベンツイミダゾール）、ＢＣＭ（メチル−２−ベンツイミダゾールカルバメート）から選択される一種以上を用いることができる。
エステル系抗菌防カビ剤としては、ラウリシジン（グリセロールラウレート）などを用いることができる。
塩素系抗菌防カビ剤としては、トリクロカルバン（３，４，４’−トリクロロカルバニリド）、ハロカルバン（４，４−ジクロロ−３−（３−フルオロメチル）−カルバニリド）、２，４，５，６−テトラクロロイソフタロニトリル、次亜塩素酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸、トリクロロイソシアヌル酸から選択される一種以上を用いることができる。
カルボン酸系抗菌防カビ剤としては、安息香酸、ソルビン酸、カプリル酸、プロピオン酸、１０−ウンデシレン酸、ソルビン酸カリウム、プロピオン酸カリウム、プロピオン酸カルシウム、安息香酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、マグネシウム２水素ビスモノペルオキシフタラート、ウンデシレン酸亜鉛から選択される一種以上を用いることができる。
カーバメイト系抗菌防カビ剤としては、Ｎ−メチルジチオカルバミン酸ナトリウムなどを用いることができる。
スルファミド系抗菌防カビ剤としては、ジクロフルアニド、トリフルアニドから選択される一種以上を用いることができる。
第四アンモニウム塩系抗菌防カビ剤としては、４，４’−（テトラメチレンジカルボニルジアミノ）ビス（１−デシルピリジニウムボロミド）、臭化アセチルアンモニウム、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（４−カルボニル−１−デシルピリジニウムブロミド）、セチルピリジニウムクロライドから選択される一種以上を用いることができる。
ビグアナイド系抗菌防カビ剤としては、グルコン酸クロルヘキシジン、クロルヘキシジン塩酸塩、ポリビグアナイド塩酸塩、ポリヘキサメチレンビグアナイドから選択される一種以上を用いることができる。
ピリジン系抗菌防カビ剤としては、ピリチオンナトリウム、ジンクピリチオン（ＺＰＴ：ビス（２−ピリジチオ−１−オキシド）亜鉛）、デンシル（２，３，５，６，−テトラクロロ−４−（メチルスルフォニル）ピリジン）、カッパーピリチオン（ビス（２−ピリジチオ−１−オキシド）銅）から選択される一種以上を用いることができる。
ＺＰＴの構造式を式５に示す。
フェノール系抗菌防カビ剤としては、チモール（２−イソプロピル−５−メチルフェノール）、ビオゾール（３−メチル−４−イソプロピルフェノール）、ＯＰＰ（オルトフェニルフェノール）、フェノール、ブチルパラベン（ブチル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート）、エチルパラベン（エチル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート）、メチルパラベン（メチル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート）、プロピルパラベン（プロピル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート）、メタクレゾール、オルトクレゾール、パラクレゾール、オルトフェニルフェノールナトリウム、クロロフェン（２−ベンジル−４−クロロフェノール）、クロロクレゾール（２−メチル−３−クロロフェノール）から選択される一種以上を用いることができる。
ヨウ素系抗菌防カビ剤としては、アミカル４８ヨウ素（ジヨードメチル−ｐ−トリル−スルフォン）、ポリビニルピロリドンヨード、ｐ−クロロフェニル−３−ヨードプロパギルフォーマル、３−ブロモ−２，３−ジヨード−プロペニルエチルカーボネート、３−ヨード−２−プロピニルブチルーカーボネートから選択される一種以上を用いることができる。
トリアゾール系抗菌防カビ剤としては、テブコナゾール（（±）−α−［２−（４−クロロフェニル）エチル］−α−（１，１−ジメチルエチル）−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−１−エタノール）などを用いることができる。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤を二種以上用いることが可能である。これにより、菌やカビの増殖をより抑制することが可能である。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤として、溶出速度の異なる少なくとも二種類以上の有機系抗菌防カビ剤を用いることが可能である。これにより、さらに長期間において菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤を二種用いる場合、樹脂成形体は、第一の有機系抗菌防カビ剤と第二の有機系抗菌防カビ剤を含む。第一の有機系抗菌防カビ剤は、溶出速度が１０−９ｇ／ｃｍ２／ｈ以上であることが好ましく、１０−８ｇ／ｃｍ２／ｈ以上であることが更に好ましい。第二の有機系抗菌防カビ剤の溶出速度は、第一の有機系抗菌防カビ剤の溶出速度に対して２倍以上であることが好ましく、２倍以上１００倍以下であることが更に好ましい。これにより、樹脂成形体表面に第二の有機系抗菌防カビ剤が迅速に溶出するため、樹脂成形体の使い始めにおいて、菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。また、第一の有機系抗菌防カビ剤が第二の有機系抗菌防カビ剤よりも遅い速度で溶出するため、長期間にわたって菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。
なお、本発明において、抗菌防カビ剤の溶出速度は、以下の方法を用いて求めることができる。
面積がＳである樹脂成形体と体積がＬである超純水とを容器に入れ、樹脂成形体全体が水に浸漬した状態で、４０℃で一定時間（Ｔ）静置する。その後、容器から樹脂成形体を取り出し、一定時間（Ｔ）に、樹脂成形体から溶出した抗菌防カビ剤の濃度（Ｍ）を分析装置を用いて算出する。分析装置としては、樹脂成形体に含まれる抗菌防カビ剤の量や種類に応じて選択することができるが、例えば、ＧＣ／ＭＳやＩＣＰ−ＭＳなどを用いることができる。この際、コンタミなどの影響を考慮して抗菌防カビ剤の濃度（Ｍ）を求める。下記の式のように、樹脂成形体から溶出した抗菌防カビ剤の濃度（Ｍ）と、樹脂成形体の面積（Ｓ）と、溶出時間（Ｔ）から抗菌防カビ剤の溶出速度（Ｖ）を求める。具体的には、溶出時間（Ｔ）は２４時間、樹脂成形体の表面積（Ｓ）は１２．４ｃｍ２、溶媒量（Ｌ）は測定に用いた容器の容量に合わせて３０ｍｌもしくは４４ｍｌの条件で溶出速度（Ｖ）を求めることができる。
抗菌防カビ剤の溶出速度Ｖ（ｇ／ｃｍ２／ｈ）＝樹脂成形体から溶出した抗菌防カビ剤の濃度Ｍ（ｇ／ｍｌ）×溶媒量Ｌ（ｍｌ）／樹脂成形体の表面積Ｓ（ｃｍ２）／溶出時間Ｔ（ｈ）
抗菌防カビ剤の溶出速度Ｖ（ｇ／ｃｍ２／ｈ）＝樹脂成形体から溶出した抗菌防カビ剤の濃度Ｍ（ｇ／ｍｌ）×溶媒量Ｌ（ｍｌ）／樹脂成形体の表面積Ｓ（ｃｍ２）／溶出時間Ｔ（ｈ）
本発明において、溶出速度とは、樹脂成形体を製造した後、未使用の状態において、算出される溶出速度を指す。ここで、「未使用の状態」とは、樹脂成形体が製造されてから例えば水まわり部材として実際に使用される状態までを指す。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤として、チアゾリン系抗菌防カビ剤およびピリジン系抗菌防カビ剤から選択される一種以上を用いることが好ましい。これにより、水まわりにおいて、菌やカビの増殖を更に抑制することが可能となる。有機系抗菌防カビ剤として、チアゾリン系抗菌防カビ剤およびピリジン系抗菌防カビ剤を用いることがさらに好ましい。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤は、無機系担体に担持されている。これにより樹脂成形体から有機系抗菌防カビ剤が溶出する速度を制御することが可能となり、長期的に菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。
無機系担体として、ゼオライト、ガラス、タルク、シリカゲル、ケイ酸塩、リン酸塩、マイカ、セピオライト、ハイドロキシアパタイト、クレー、モンモリロナイト、ベントナイト、セリサイト、イモゴライト、ウォラスナイト、バーミキュライト、ゾノトライト、ドーソナイト、粘土鉱物類、およびその他の金属酸化物から選ばれる一種以上を用いることが可能である。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤は、樹脂成形体において０．３質量％以上０．８質量％以下含むことが好ましい。これにより、樹脂成形体の加熱成形時の成形性が良好で、長期持続性に優れた防カビ性を付与する樹脂成形体の作製が可能となる。ここで、有機系抗菌防カビ剤の濃度は、細菌やカビに作用する有効成分の濃度であり、無機系担体は濃度計算には含めないものとする。
ここで、樹脂成形体に含まれる有機系抗菌防カビ剤の量は、下記に示す分析手法を用いて得ることができる。
樹脂成形体に含まれる有機系抗菌防カビ剤の量は、樹脂から抗菌防カビ剤を分離する前処理を施し、その濃度を分析機器で測定することで得ることができる。前処理方法としては、溶媒抽出法、超臨界流体抽出、再沈法、加圧抽出法、熱抽出法などが挙げられ、抗菌防カビ剤の溶媒への溶解度や熱安定性などに応じて適宜選択する。例えば、溶媒抽出法では、樹脂成形体を粉砕し、ソックスレー抽出器とメタノールやジエチルエーテル、アセトンなどの溶剤で抗菌防カビ剤を抽出する。分析機器で測定する手法としては、ガスクロマトグラフ質量分析法（ＧＣ／ＭＳ）、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）、高速液体クロマトグラフ質量分析法（ＬＣ／ＭＳ）、高速液体クロマトグラフタンデム質量分析法（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ）などが挙げられ、抗菌防カビ剤の種類に応じて適宜選択することができる。例えば、分子量１０００ｇ／ｍｏｌ以下で沸点３００℃以下の化合物はガスクロマトグラフが好ましく、分子量が１０００ｇ／ｍｏｌ以上であるか、または極性が高いために沸点が３００℃以上の化合物は液体クロマトグラフを用いるのが好ましい。
無機系抗菌剤
本発明において、抗菌剤は、防菌防黴剤辞典−原体編−（日本防菌防黴学会誌，１９９８，Ｖｏｌ．２６）に記載されている、少なくとも細菌に対してＭＩＣ（最小発育阻止濃度）を有している無機系薬剤を意味する。
本発明において、抗菌剤は、防菌防黴剤辞典−原体編−（日本防菌防黴学会誌，１９９８，Ｖｏｌ．２６）に記載されている、少なくとも細菌に対してＭＩＣ（最小発育阻止濃度）を有している無機系薬剤を意味する。
本発明において、樹脂成形体は無機系抗菌剤を含むことが可能である。無機系抗菌剤として、銀、亜鉛および銅から選択される一種以上の金属元素を含むものを用いることが可能である。これにより、幅広い種類の細菌類への抗菌効果を付与することができ、細菌類の増殖により産生されるバイオフィルムの生成を抑制することが可能になる。よって、バイオフィルムを足場として付着するカビの増殖も抑制することができる。金属元素の存在形態は、金属単体、金属イオン、金属塩、金属酸化物、および金属化合物からなる群から選択される少なくとも一種の金属または金属化合物である。また、無機系抗菌剤は、これらの金属または金属化合物が無機系担体に担持されたものを用いることが可能である。無機系担体としては、ゼオライト、ガラス、タルク、シリカゲル、ケイ酸塩、リン酸塩、マイカ、セピオライト、ハイドロキシアパタイト、クレー、モンモリロナイト、ベントナイト、セリサイト、イモゴライト、ウォラスナイト、バーミキュライト、ゾノトライト、ドーソナイト、粘土鉱物類、およびその他の金属酸化物から選ばれる一種以上を用いることが可能である。複数種の金属または金属化合物を用いる場合は、それらが同じ無機系担体に担持されていても良い。具体的には、銀イオンと亜鉛イオンがガラスに担持された無機系抗菌剤を用いることが可能である。また、複数種の金属または金属化合物を用いる場合、それらが異なる無機系担体に担持されていても良い。具体的には、銀イオンがガラスに担持された無機系抗菌剤と、亜鉛イオンがゼオライトに担持された無機系抗菌剤とを用いることが可能である。
本発明において、銀系抗菌剤として、銀と銀以外の無機酸化物との複合体を用いることができる。具体的には、銀−リン酸ジルコニウム（ＡｇｘＨｙＮａｚＺｒ２（ＰＯ）４）３（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）、塩化銀−酸化チタン（ＡｇＣｌ／ＴｉＯ２）、銀−リン酸亜鉛カルシウム（Ａｇ−ＣａｘＺｎｙＡｌｚ（ＰＯ）４）６（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１０）、銀亜鉛アルミノケイ酸塩（混合物）Ｍｘ２／ｎＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｙＳｉＯ２・ｚＨ２Ｏ（Ｍ：Ａｇ，ｘｙｚ：各成分モル比）から選ばれる一種以上を用いることが可能である。
本発明において、亜鉛系抗菌剤として、酸化亜鉛・銀／リン酸ジルコニウム（ＺｎＯ，ＡｇｘＨｙＮａｚＺｒ２（ＰＯ）４）３などを用いることが可能である。
本発明において、銅系抗菌剤として、Ｎ−ステアロリル−Ｌ−グラタミ酸ＡｇＣｕ塩などを用いることが可能である。
本発明において、無機系抗菌剤として銀系抗菌剤を用いることが好ましい。これにより、銀の表面への過剰な溶出を抑制することができ長期にわたり抗菌効果が維持される。
本発明による樹脂成形体は、無機系抗菌剤を１．５×１０‐３質量％以上５．０×１０‐３質量％以下含むことが好ましい。これにより、長期間にわたり菌の増殖抑制やバイオフィルムの生成抑制が可能となる。
本発明において、樹脂成形体に含まれる無機系抗菌剤の量は、以下に示す分析手法を用いて求めることができる。
樹脂成形体に含まれる無機系抗菌剤の量は、樹脂から無機系抗菌剤を分離する前処理を施し、その濃度を分析機器で測定することで得ることができる。前処理方法としては、
酸分解、マイクロウェーブ法、乾式灰化、アルカリ融解、加圧酸分解、などが挙げられ、抗菌剤の濃度や種類および樹脂の種類によって適宜選択することができる。
酸分解、マイクロウェーブ法、乾式灰化、アルカリ融解、加圧酸分解、などが挙げられ、抗菌剤の濃度や種類および樹脂の種類によって適宜選択することができる。
分析機器で測定する手法としては、誘導結合プラズマ発光分析法又は質量分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ／ＯＥＳ，ＩＣＰ−ＭＳ）などが挙げられ、無機系抗菌剤の種類に応じて適宜選択することができる。具体的には、粉砕した樹脂成形体を濃硝酸とマイクロウェーブを用いて酸分解し、得られた溶液の金属成分をＩＣＰ−ＡＥＳによって定量分析することで求めることが可能である。
本発明の樹脂成形体において、無機系抗菌剤の溶出速度は、第一の抗菌防カビ剤の溶出速度に対して、５分の１以下であることが好ましく、２０分の１以下であることが好ましい。つまり、第一の抗菌防カビ剤の溶出速度に対して、５倍以上遅いことが好ましく、２０倍以上遅いことがさらに好ましい。これにより、第一および第二の抗菌防カビ剤に対して溶出速度が遅いため、樹脂成形体の表面に第一及び第二の抗菌防カビ剤の溶出が進んだ後においても、無機系抗菌剤の溶出が継続する。これにより、長期にわたり菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。
本発明において、有機系抗菌防カビ剤と無機系抗菌剤は、作用機序が異なるものを選択することが好ましい。例えば、本発明の一つの好ましい態様によれば、有機系抗菌防カビ剤としては細菌やカビの代謝阻害をするものを用いることが好ましく、無機系抗菌剤としては細菌の細胞膜阻害するものを用いることが好ましい。このような組み合わせとすることで、無機系抗菌剤が細菌やカビの細胞膜を破壊し、有機系抗菌防カビ剤が細胞内に侵入しやすくなり、その結果、菌やカビの成長をより効果的に抑制することができるとの利点が得られる。
また、本発明の好ましい態様によれば、有機系抗菌防カビ剤として、イソチアゾリン系の有機系抗菌防カビ剤を用いる。イソチアゾリン系の有機系抗菌防カビ剤は、細菌やカビの細胞膜内に侵入し、ＴＣＡサイクルのデヒドロゲナーゼ阻害によりＡＴＰ合成を阻害し、細菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。
また、別の態様によれば、本発明において、有機系抗菌防カビ剤として、ピリジン系の有機系抗菌防カビ剤を用いることが好ましい。さらに好ましくはピリチオン骨格を有するものである。これにより、細菌やカビの細胞膜内に侵入し、プロトンポンプの阻害により膜輸送を制限することでＡＴＰ合成を阻害し、細菌やカビの増殖を抑制することができる。
さらに本発明の別の態様によれば、無機系抗菌剤として、銀系抗菌剤を用いることが好ましい。これにより、銀イオンが細菌の細胞膜タンパク中の−ＳＨ基やジスルフィド結合と結合し、膜タンパクを変性させることで細胞膜を破壊することができる。
シリコーン化合物
本発明において、樹脂成形体は、シリコーン化合物を含むことが可能である。これにより、樹脂成形体表面の撥水性を向上させることができ、残水や汚れの付着を防止することが可能となる。
本発明において、樹脂成形体は、シリコーン化合物を含むことが可能である。これにより、樹脂成形体表面の撥水性を向上させることができ、残水や汚れの付着を防止することが可能となる。
本発明において、樹脂成形体は、シリコーン化合物を０．１質量％以上１０質量％以下含むことが好ましく、０．１質量％以上５質量％以下含むことがより好ましく、２質量％以上４質量％以下含むことがさらにより好ましい。これにより、樹脂成形体の表面にシリコーンと共に有機系抗菌防カビ剤や無機系抗菌剤が留まりやすくなるため、長期的に菌やカビの増殖を抑制できる。
反応性シリコーン
本発明において、シリコーン化合物として、反応性シリコーンを用いることが可能である。反応性シリコーンとしては、分子鎖の片末端をジメチルビニルシロキサン基、アクリロイル基、メタクリロイル基から選択される一種で封鎖したシリコーン樹脂を用いることができる。具体的には、片末端変性アクリルシリコーン、片末端変性メタクリルシリコーンなどが挙げられる。
本発明において、シリコーン化合物として、反応性シリコーンを用いることが可能である。反応性シリコーンとしては、分子鎖の片末端をジメチルビニルシロキサン基、アクリロイル基、メタクリロイル基から選択される一種で封鎖したシリコーン樹脂を用いることができる。具体的には、片末端変性アクリルシリコーン、片末端変性メタクリルシリコーンなどが挙げられる。
本発明において、反応性シリコーンは、反応性シリコーンを樹脂にグラフト重合させたシリコーングラフト樹脂として用いることが好ましい。これにより、反応性シリコーンを樹脂に固定化させることが可能となるため、長期的に撥水性を維持することが可能である。
本発明において、シリコーングラフト樹脂は、樹脂の主鎖に、例えば分子鎖の片末端をジメチルビニルシロキサン基、アクリロイル基、メタクリロイル基から選択される一種で封鎖したシリコーン樹脂を結合させることで得ることが出来る。具体的な製造方法等は公知であり、例えば特開平８−１２７６６０号公報の記載に準じて得ることが出来る。
例えば、シリコーングラフト樹脂としてシリコーングラフトポリプロピレンを用いる場合、シリコーングラフトポリプロピレンは市販されており、これを本発明において用いることも可能である。市販されているシリコーングラフトポリプロピレンの例としては、Ｘ−２２−２１０１（信越化学工業株式会社）、ＢＹ２７−２０１（東レ・ダウコーニング株式会社）などが挙げられる。
本発明において、反応性シリコーンは、樹脂成形体に０質量％以上１０質量％以下含むことが好ましく、０質量％以上４質量％以下含むことがさらに好ましく、２質量％以上４質量％以下含むことがさらにより好ましい。
非反応性シリコーンオイル
本発明において、樹脂成形体は、非反応性シリコーンオイルを含むことが可能である。シリコーンオイルは、一般式Ｒ３ＳｉＯ−（Ｒ２ＳｉＯ）ｎ―ＳｉＲ３（ここで、Ｒは同一または異なっていてもよいアルキル基、好ましくはＣ１−６アルキル基を表す）で表される化合物であることが好ましい。
本発明において、樹脂成形体は、非反応性シリコーンオイルを含むことが可能である。シリコーンオイルは、一般式Ｒ３ＳｉＯ−（Ｒ２ＳｉＯ）ｎ―ＳｉＲ３（ここで、Ｒは同一または異なっていてもよいアルキル基、好ましくはＣ１−６アルキル基を表す）で表される化合物であることが好ましい。
非反応性シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、および脂肪酸エステル変性シリコーンオイルからなる群から選ばれる一種以上を用いることが可能である。またシリコーンオイルの粘性は一般的に０．５ｃＳｔ〜１，０００，０００ｃＳｔのものが存在するが、本発明においては、非反応性シリコーンのブリードを考慮して１０〜１，０００ｃＳｔのものが好ましい。これにより、非反応性シリコーンオイルが樹脂成形体の表面にブリードしやすくなり、樹脂成形体の表面を撥水性とすることが可能となる。
本発明において、非反応性シリコーンオイルは、樹脂成形体において、０質量％以上５質量％以下含むことが好ましく、０質量％以上４質量％以下含むことが更に好ましく、０．２質量％以上２質量％以下含むことがさらにより好ましい。
水まわり部材
本発明の樹脂成形体は、水まわり部材として用いることが可能である。樹脂成形体を所望の形状に加工し、水まわり部材とすることができる。水まわり部材とは、水まわりで用いられる部材であり、水まわりとしては、トイレ、洗面所、浴室、キッチンが挙げられる。
本発明の樹脂成形体は、水まわり部材として用いることが可能である。樹脂成形体を所望の形状に加工し、水まわり部材とすることができる。水まわり部材とは、水まわりで用いられる部材であり、水まわりとしては、トイレ、洗面所、浴室、キッチンが挙げられる。
本発明による樹脂成形体は、水と接書する部分において水まわり部材を構成する。さらに本発明の一つの態様によれば、水と接触する水まわり部材の少なくとも一部が本発明による樹脂成形体で構成されているならば、水まわり部材の水と接触する部分の一部、さらに水と接触しない部分は、他の種類の樹脂により構成されていてよい。本発明の水まわり部材において用いることが可能な熱硬化性樹脂としては、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂から選ばれる一種以上が挙げられる。
さらに本発明の水まわり部材において用いることが可能な熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ＰＴＴ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリテトラフルオロエチレン ４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）から選ばれる一種以上が挙げられる。
本発明において、具体的な水まわり部材として、以下のような部材が挙げられる。
トイレで用いられる部材として、便器、便座、便蓋、局部洗浄装置のケース、脱臭ユニット、リモコン、洗浄ノズル、手洗い器、紙巻き器、洗面器、手すり、小便器用の目皿、福祉機器、手乾燥装置などが挙げられる。
浴室で用いられる部材として、浴槽、浴槽エプロン、浴室床、浴室壁、浴室ドア、浴室目地、浴室天井、手すり、風呂フタ、風呂椅子、風呂桶、ランドリーパイプ、シャワー、水栓、排水ピット、カウンター、棚、トラップ、ヘアキャッチャー、排水フランジ、封水筒、浴室乾燥装置などが挙げられる。
洗面所で用いられる部材として、洗面ボウル、カウンター、トラップ、ヘアキャッチャー、排水フランジ、封水筒、排水口蓋、目皿、排水栓、棚、シャワー、水栓などが挙げられる。
キッチンで用いられる部材として、水きりかご、シンク、排水口、トラップ、排水フランジ、封水筒、排水口蓋、目皿、排水栓、カウンター、水栓、バックガードなどが挙げられる。
製造方法
本発明において、樹脂成形体を作製する製造方法は、下記の方法を用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。
本発明において、樹脂成形体を作製する製造方法は、下記の方法を用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。
まず、樹脂成形体を構成するのに必要な原料を準備する。樹脂原料、第一の抗菌防カビ剤および第二の抗菌防カビ剤を所望の量となるように秤量し、混合する。樹脂原料と、抗菌防カビ剤の混合方法としては、コンパウンドまたはマスターバッチを用いることが可能である。
コンパウンドは、樹脂原料を加熱溶融した状態で、各抗菌防カビ剤を所定量添加および混合し、例えば、ペレット状に成形して用いることができる。
マスターバッチは、樹脂と、各抗菌防カビ剤と、その他の添加剤を濃縮し、例えばペレット状にしたものである。あらかじめ作製したマスターバッチを成形時に樹脂原料に適量混合して用いることができる。
本発明において、目的に応じて、原料にタルク、ガラスファイバー、カーボンファイバー、セルロースファイバー、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤などの添加剤を含んでいても良い。
意匠性を考慮する場合は、着色剤として、無機顔料や有機顔料を用いることができる。無機顔料としては、酸化チタン、タルク、シリカなどを用いることができる。有機顔料としては、Pigment Yellow 83、Pigment Red 48:2、Pigment Red 48:3、Pigment Violet 23、Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Green 7、Pigment Green 36などを用いることができる。
混合した原料を、所望の形状に成形する。成形方法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形、トランスファ成形、カレンダー成形、真空成形、ブロー成形などが挙げられる。本発明において、射出成形を用いるのが好ましい。
射出成形時の加熱温度は、樹脂の種類に応じて選択できる。例えば、樹脂としてＡＢＳまたはＰＭＭＡを用いる場合、１６０℃以上２２０℃以下が好ましく、１８０℃以上２１０℃以下が更に好ましい。
本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定
されるものではない。
されるものではない。
原料として、以下を用いた。
抗菌防カビ剤Ａ：チアゾリン系抗菌防カビ剤であるＯＩＴ（２‐ｎ‐オクチル‐４‐イソチアゾリン‐３‐オン）。無機系担体に質量比１：９の割合で担持されたものを用いた。
抗菌防カビ剤Ｂ：ピリジン系抗菌防カビ剤であるＺＰＴ（ジンクピリチオン）。無機系担体に質量比１：４の割合で担持されたものを用いた。
抗菌剤Ａ：銀イオンを無機系担体に担持させたものであり、銀イオンを０．４８質量％含むものを用いた。
反応性シリコーン：ＰＰグラフトシリコーン
非反応性シリコーンオイル：ジメチルシリコーン
抗菌防カビ剤Ａ：チアゾリン系抗菌防カビ剤であるＯＩＴ（２‐ｎ‐オクチル‐４‐イソチアゾリン‐３‐オン）。無機系担体に質量比１：９の割合で担持されたものを用いた。
抗菌防カビ剤Ｂ：ピリジン系抗菌防カビ剤であるＺＰＴ（ジンクピリチオン）。無機系担体に質量比１：４の割合で担持されたものを用いた。
抗菌剤Ａ：銀イオンを無機系担体に担持させたものであり、銀イオンを０．４８質量％含むものを用いた。
反応性シリコーン：ＰＰグラフトシリコーン
非反応性シリコーンオイル：ジメチルシリコーン
実施例１
表１に示す量のＡＢＳ樹脂を２００℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、抗菌剤Ａ とをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを２００℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示す量のＡＢＳ樹脂を２００℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、抗菌剤Ａ とをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを２００℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
実施例２
表１に示す量のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を２００℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、抗菌剤Ａ とをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを２００℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示す量のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を２００℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、抗菌剤Ａ とをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを２００℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
比較例１
表１に示す量のＰＭＭＡ樹脂を２００℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、抗菌剤Ａ とをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを２００℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示す量のＰＭＭＡ樹脂を２００℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、抗菌剤Ａ とをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを２００℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
比較例２
表１に示す量のＰＭＭＡ樹脂を２００℃に加熱溶融し作成したペレットを、２００℃で射出成形し１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示す量のＰＭＭＡ樹脂を２００℃に加熱溶融し作成したペレットを、２００℃で射出成形し１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
比較例３
表１に示す量のポリプロピレン樹脂を１８０℃に加熱溶融し作製したペレットを、２００℃で射出成形し１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示す量のポリプロピレン樹脂を１８０℃に加熱溶融し作製したペレットを、２００℃で射出成形し１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
比較例４
表１に示す量のポリプロピレン樹脂を１８０℃にて加熱溶融した。これに表１に示す量の抗菌防カビ剤Ｂをコンパウンドしペレットを作製した。この作製したペレットを、２００℃にて射出成形し１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示す量のポリプロピレン樹脂を１８０℃にて加熱溶融した。これに表１に示す量の抗菌防カビ剤Ｂをコンパウンドしペレットを作製した。この作製したペレットを、２００℃にて射出成形し１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
比較例５
表１に示すポリプロピレン樹脂を１８０℃にて加熱溶融した。これに表１に示す量の抗菌剤Ａをコンパウンドしペレットを作製した。この作製したペレットを、２００℃にて射出
成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示すポリプロピレン樹脂を１８０℃にて加熱溶融した。これに表１に示す量の抗菌剤Ａをコンパウンドしペレットを作製した。この作製したペレットを、２００℃にて射出
成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
比較例６
表１に示す量のタルクとポリプロピレン樹脂とを180℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、反応性シリコーンと、非反応性シリコーンとをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを200℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
表１に示す量のタルクとポリプロピレン樹脂とを180℃に加熱溶融した。これに、表１に示す量の抗菌防カビ剤Ａと、抗菌防カビ剤Ｂと、反応性シリコーンと、非反応性シリコーンとをコンパウンドし、ペレットを作製した。この作製したペレットを200℃で射出成形し、１７ｃｍ×１７ｃｍ×０．２ｃｍのプレートを作製した。
得られたプレートを下記の方法により評価した。
試験前準備
試験に用いるプレート、備品、試薬はすべて滅菌済みのものを使用した。シャーレなど滅菌済みのものが購入できるものは滅菌済みのものを購入し、ガラス器具などの乾熱殺菌器に対応できるものは乾熱滅菌器にて１７０℃で６０分間殺菌し、試薬などはオートクレーブにて１２１℃で２０分間殺菌し、プレートはエタノールを吸収させた脱脂綿で表面を軽く拭いた後に十分に乾燥させて殺菌した。プレートの表面がエタノールに溶解する場合は、エタノールの濃度を滅菌精製水で３５体積％に希釈してから殺菌に用いた。
試験に用いるプレート、備品、試薬はすべて滅菌済みのものを使用した。シャーレなど滅菌済みのものが購入できるものは滅菌済みのものを購入し、ガラス器具などの乾熱殺菌器に対応できるものは乾熱滅菌器にて１７０℃で６０分間殺菌し、試薬などはオートクレーブにて１２１℃で２０分間殺菌し、プレートはエタノールを吸収させた脱脂綿で表面を軽く拭いた後に十分に乾燥させて殺菌した。プレートの表面がエタノールに溶解する場合は、エタノールの濃度を滅菌精製水で３５体積％に希釈してから殺菌に用いた。
参考試験：カビ付着性試験
比較例２のプレートを用いて、バイオフィルムの厚みと、バイオフィルム上に付着する胞子数の関係について、考察した。
比較例２のプレートを用いて、バイオフィルムの厚みと、バイオフィルム上に付着する胞子数の関係について、考察した。
胞子懸濁液の調整
一般家庭の洗面所の排水口から採取したCladosporium sp. の元株から、白金耳を用いて、ポテトデキストロース寒天培地の斜面培地に植次ぎ、７日間培養した。培養したスラントに０．００５質量％のノニオン系界面活性剤を１０ｍｌ添加した。さらに、スポイトを用いてスラントに空気を吹き込むことによって胞子を懸濁させ、１×１０６ｃｆｕ／ｍＬ濃度の胞子懸濁液を調整した。この時、血球計算板を用いて、胞子が規定濃度になっていることを確認した。
一般家庭の洗面所の排水口から採取したCladosporium sp. の元株から、白金耳を用いて、ポテトデキストロース寒天培地の斜面培地に植次ぎ、７日間培養した。培養したスラントに０．００５質量％のノニオン系界面活性剤を１０ｍｌ添加した。さらに、スポイトを用いてスラントに空気を吹き込むことによって胞子を懸濁させ、１×１０６ｃｆｕ／ｍＬ濃度の胞子懸濁液を調整した。この時、血球計算板を用いて、胞子が規定濃度になっていることを確認した。
試験菌液
調整した胞子懸濁液と、精製水を用いて５分の１濃度に希釈したツァペック-ドッグス液体培地を、体積比１：１で混合し、試験菌液とした。
調整した胞子懸濁液と、精製水を用いて５分の１濃度に希釈したツァペック-ドッグス液体培地を、体積比１：１で混合し、試験菌液とした。
擬似バイオフィルム
水まわりで生成するバイオフィルムを想定し、水まわりで生成するバイオフィルムの粘性に近い３質量％キサンタンガム水溶液を用いた。
水まわりで生成するバイオフィルムを想定し、水まわりで生成するバイオフィルムの粘性に近い３質量％キサンタンガム水溶液を用いた。
試験方法
５０ｍｍ角に切断したプレート上に特定の厚さの擬似バイオフィルムを乗せ、スパチュラを用いて均一に塗り広げた。その後、試験菌液２００μＬをプレートの全面計１６滴となるように滴下した。なお、擬似バイオフィルムは、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．８ｍｍ及び１．０ｍｍの厚さのものを用いた。
５０ｍｍ角に切断したプレート上に特定の厚さの擬似バイオフィルムを乗せ、スパチュラを用いて均一に塗り広げた。その後、試験菌液２００μＬをプレートの全面計１６滴となるように滴下した。なお、擬似バイオフィルムは、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．８ｍｍ及び１．０ｍｍの厚さのものを用いた。
次に、プレート全面を、電動ピペッターを用いて、精製水１０ｍｌにて洗浄した。９０φのシャーレ内に入れた洗浄後のプレートを、相対湿度９９％に調整したバット内に入れ、インキュベーターで２８℃１週間培養した。
培養後のサンプルをストマッカー袋内にいれ、さらにピペットにより、０．００５質量％ノニオン系界面活性剤を５ｍＬ加えた。これを手で十分にもみ、試験菌を洗い出した。この液を洗い出し液とした。洗い出し液を全量試験管に入れた。
試験管に入れた洗い出し液０．５ｍＬをピペットにより採取し、０．００５質量％ノニオン系界面活性剤４．５ｍｌの入った試験管に加え、ボルテックスを用いて混合した。さらに、この試験管から０．５ｍｌをピペットでとり、０．００５質量％ノニオン系界面活性剤４．５ｍｌの入った別の試験管に入れ、ボルテックスを用いて混合した。この操作を順次繰り返して、１０倍希釈系列希釈液を作製した。
洗い出し液及び各希釈液から１ｍｌをピペットにより採取した。採取した液をそれぞれ９０φのシャーレにピペットにより添加した。48℃に保温した標準寒天培地２０ｍｌを各シャーレに加え、混合した。その後、各シャーレにふたをして室温で放置した。培地が固まった後、各シャーレを倒置し、温度２８±１℃で１週間培養した。
評価
培養後、３０〜３００個の集落が現れた希釈系列のシャーレの集落数を測定した。なお、シャーレの集落数は目視で数えることにより求めた。測定結果から、プレート上に付着した真菌数を下記式により算出した。結果を図２に示す。
真菌数（ｃｆｕ／ｃｍ２）＝シャーレの集落数×５ｍｌ／１６ｃｍ２
培養後、３０〜３００個の集落が現れた希釈系列のシャーレの集落数を測定した。なお、シャーレの集落数は目視で数えることにより求めた。測定結果から、プレート上に付着した真菌数を下記式により算出した。結果を図２に示す。
真菌数（ｃｆｕ／ｃｍ２）＝シャーレの集落数×５ｍｌ／１６ｃｍ２
図２の横軸は付着させた擬似バイオフィルムの厚さ、縦軸はプレート上に付着した単位面積あたりの真菌数をそれぞれ示す。図２に示すように、菌が生成するバイオフィルムを模擬した擬似バイオフィルムの厚さが増加すると、付着するカビ胞子数が増加していることが分かった。このことから、カビの増殖を抑制する要因としてバイオフィルムの厚さを抑制することが重要であることがわかる。
試験１：菌増殖抑制試験
菌液の調整
３５℃で約１６時間培養したMicrobacterium sp.と、１／５００ＮＢ（ＮＢ：普通ブイヨン培地）とを菌濃度が２．３×１０６ｃｆｕ／ｍＬになるように混合し、菌液を調製した。
菌液の調整
３５℃で約１６時間培養したMicrobacterium sp.と、１／５００ＮＢ（ＮＢ：普通ブイヨン培地）とを菌濃度が２．３×１０６ｃｆｕ／ｍＬになるように混合し、菌液を調製した。
試験方法
ＪＩＳ Ｚ ２８０１（２０１０）工菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果に基づき試験を行った。７０質量％エタノールで清浄化した４．０×４．０ｃｍ２のプレートに、培養液を１５０μＬ滴下した。これにポリエチレンフィルム３．０×３．０ｃｍ２を被せてシャーレに入れ、温度３５±１℃、相対湿度９０％以上で２４時間培養した。培養後、ストマッカー袋内に入れ、ＳＣＤＬＰ培地１０ｍＬを加えて十分にもみ、試験菌を洗い出した。この洗い出し液を生理食塩水で適宜希釈した。希釈液１ｍＬをＳＭＡ（標準寒天培地）にて培養し、プレート上の生菌数（ＮＡ）を求めた。
ＪＩＳ Ｚ ２８０１（２０１０）工菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果に基づき試験を行った。７０質量％エタノールで清浄化した４．０×４．０ｃｍ２のプレートに、培養液を１５０μＬ滴下した。これにポリエチレンフィルム３．０×３．０ｃｍ２を被せてシャーレに入れ、温度３５±１℃、相対湿度９０％以上で２４時間培養した。培養後、ストマッカー袋内に入れ、ＳＣＤＬＰ培地１０ｍＬを加えて十分にもみ、試験菌を洗い出した。この洗い出し液を生理食塩水で適宜希釈した。希釈液１ｍＬをＳＭＡ（標準寒天培地）にて培養し、プレート上の生菌数（ＮＡ）を求めた。
４．０×４．０ｃｍ２のポリエチレンフィルムについて、上記と同様の試験を行い、フィルム上の生菌数（ＮＢ）を求めた。
得られたＮＡおよびＮＢを下記の式に代入し、抗菌活性値（Ｒ）を求めた。抗菌活性値（Ｒ）について、下記の評価基準にて評価した。結果を表２に示す。
Ｒ＝ｌｏｇ（ＮＢ／ＮＡ）
Ｒ＝ｌｏｇ（ＮＢ／ＮＡ）
評価基準
下記の評価基準にて評価した。
２以上：Ａ
１．１以上：Ｂ
１．１未満：Ｃ
下記の評価基準にて評価した。
２以上：Ａ
１．１以上：Ｂ
１．１未満：Ｃ
試験２：カビ抵抗性試験（ＪＩＳ Ｚ ２９１１（２０１０））
胞子懸濁液の調整
Aspergillus niger (NBRC105649)、Penicillium pinophilum (NBRC33285)、Paecilomycesvariotii (NBRC33284)、Trichoderma virens (NBRC6355)、Chaetomium globosum (NBRC6347) を用いて、上述と同様の方法により、胞子懸濁液を調整した。
胞子懸濁液の調整
Aspergillus niger (NBRC105649)、Penicillium pinophilum (NBRC33285)、Paecilomycesvariotii (NBRC33284)、Trichoderma virens (NBRC6355)、Chaetomium globosum (NBRC6347) を用いて、上述と同様の方法により、胞子懸濁液を調整した。
試験方法
ＪＩＳ Ｚ ２９１１（２０１０）プラスチック製品の試験方法Ｂに基づいて試験を実施した。９０φのシャーレ内にグルコース／無機塩寒天培地を添加し、常温で静置することで、培地を固化させた。培地上にプレートを貼付し、胞子懸濁液を噴霧した。シャーレを相対湿度９９％に調整したバット内に入れ、２９±１℃のインキュベーターで２８℃４週間培養した。
ＪＩＳ Ｚ ２９１１（２０１０）プラスチック製品の試験方法Ｂに基づいて試験を実施した。９０φのシャーレ内にグルコース／無機塩寒天培地を添加し、常温で静置することで、培地を固化させた。培地上にプレートを貼付し、胞子懸濁液を噴霧した。シャーレを相対湿度９９％に調整したバット内に入れ、２９±１℃のインキュベーターで２８℃４週間培養した。
評価
１週間ごとにプレート上のカビの生育状態を顕微鏡及び目視で判定し、４週間後の判定結果を最終判定結果とした。結果を表２に示す。
１週間ごとにプレート上のカビの生育状態を顕微鏡及び目視で判定し、４週間後の判定結果を最終判定結果とした。結果を表２に示す。
評価基準
・以下をＡとした。
０：肉眼及び顕微鏡下でカビの生育は認められない
１：かびの生育は肉眼では認められないが、顕微鏡下では認められる
・以下をＢとした。
２：かびの生育はプレート面積の２５％未満
・以下をＣとした。
３：カビの生育はプレート面積の２５％以上〜５０％未満
・以下をＤとした。
４：カビの生育はプレート面積の５０％以上
５：菌糸の発育は激しく、試料全体を覆っている
・以下をＡとした。
０：肉眼及び顕微鏡下でカビの生育は認められない
１：かびの生育は肉眼では認められないが、顕微鏡下では認められる
・以下をＢとした。
２：かびの生育はプレート面積の２５％未満
・以下をＣとした。
３：カビの生育はプレート面積の２５％以上〜５０％未満
・以下をＤとした。
４：カビの生育はプレート面積の５０％以上
５：菌糸の発育は激しく、試料全体を覆っている
試験３：バイオフィルム生成試験（振とう試験）
培養液の調製
ツァペック-ドッグス培地と、洗面所から採取し、単離して１６時間培養したMicrobacterium sp,、Methylobacterium sp.およびPseudomonas sp.とを菌液濃度がそれぞれ約３．０×１０４ｃｆｕ／ｍＬになるように混合し、培養液を調製した。
培養液の調製
ツァペック-ドッグス培地と、洗面所から採取し、単離して１６時間培養したMicrobacterium sp,、Methylobacterium sp.およびPseudomonas sp.とを菌液濃度がそれぞれ約３．０×１０４ｃｆｕ／ｍＬになるように混合し、培養液を調製した。
試験方法
プラスチック製チューブに、１．１×２．３ｃｍ２のプレートを入れた。このチューブに培養液を入れ、プレート全体が培養液に浸かった状態にし、振とう速度１２０ｒ／ｍｉｎで３０℃で３週間振とうして、プレート上にバイオフィルムを形成させた。
プラスチック製チューブに、１．１×２．３ｃｍ２のプレートを入れた。このチューブに培養液を入れ、プレート全体が培養液に浸かった状態にし、振とう速度１２０ｒ／ｍｉｎで３０℃で３週間振とうして、プレート上にバイオフィルムを形成させた。
評価
プレートを精製水で洗浄した後、室温放置して乾燥させた。これを０．２％クリスタルバイオレット溶液に３０分浸漬し、プレート上に形成したバイオフィルムを染色した。このプレートを精製水で洗浄した後、室温放置して乾燥させた。１ｍＬの９９質量％エタノールでもみ洗いした後、５０００ｒｐｍで１分間遠心し、上澄みと沈殿に分離した。上澄みのエタノールを、分光光度計を用いて波長５９０ｎｍの吸収を測定した。得られた値について、下記の評価基準を用いて評価した。結果を表２に示す。
プレートを精製水で洗浄した後、室温放置して乾燥させた。これを０．２％クリスタルバイオレット溶液に３０分浸漬し、プレート上に形成したバイオフィルムを染色した。このプレートを精製水で洗浄した後、室温放置して乾燥させた。１ｍＬの９９質量％エタノールでもみ洗いした後、５０００ｒｐｍで１分間遠心し、上澄みと沈殿に分離した。上澄みのエタノールを、分光光度計を用いて波長５９０ｎｍの吸収を測定した。得られた値について、下記の評価基準を用いて評価した。結果を表２に示す。
評価基準
・０．０９以下：Ａ
・０．０９より大きく０．１未満：Ｂ
・０．１以上：Ｃ
・０．０９以下：Ａ
・０．０９より大きく０．１未満：Ｂ
・０．１以上：Ｃ
１：樹脂成形体
２：汚れ
３：菌類
４：バイオフィルム
５：カビ
２：汚れ
３：菌類
４：バイオフィルム
５：カビ
Claims (6)
- 樹脂と、
有機系抗菌防カビ剤と、
無機系抗菌剤と、を含む樹脂成形体であって、
前記樹脂が、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂またはポリメタクリル酸エステル樹脂であり、
前記有機系抗菌防カビ剤を０．３質量％以上０．８質量％以下、および
前記無機系抗菌剤を１．５×１０−３質量％以上５．０×１０−３質量％以下含んでなる、樹脂成形体。 - 前記ポリメタクリル酸エステル樹脂がポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）である、請求項１に記載の樹脂成形体。
- 前記樹脂が熱可塑性樹脂である、請求項１または２に記載の樹脂成形体。
- 前記抗菌剤が銀系抗菌剤である、請求項１または２に記載の樹脂成形体。
- 前記有機系抗菌防カビ剤が、チアゾリン系抗菌防カビ剤およびピリジン系抗菌防カビ剤から選択される一種以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂成形体。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂成形体により構成された、水まわり部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018131378A JP2020007483A (ja) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | 樹脂成形体および水まわり部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018131378A JP2020007483A (ja) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | 樹脂成形体および水まわり部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020007483A true JP2020007483A (ja) | 2020-01-16 |
Family
ID=69150607
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2018131378A Pending JP2020007483A (ja) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | 樹脂成形体および水まわり部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020007483A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002060635A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Bridgestone Corp | 抗菌性樹脂組成物 |
| JP2004339102A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 抗菌・防黴・防藻性組成物 |
| WO2006006594A1 (ja) * | 2004-07-13 | 2006-01-19 | Idemitsu Technofine Co., Ltd. | 抗菌性組成物、抗菌性成形体、抗菌性組成物含有溶液、洗浄剤、畳表および畳 |
-
2018
- 2018-07-11 JP JP2018131378A patent/JP2020007483A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| WO2006006594A1 (ja) * | 2004-07-13 | 2006-01-19 | Idemitsu Technofine Co., Ltd. | 抗菌性組成物、抗菌性成形体、抗菌性組成物含有溶液、洗浄剤、畳表および畳 |
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