JP3067905B2 - 抗菌抗黴組成物および抗菌抗黴性樹脂および抗菌抗黴性コーキング材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗菌抗黴組成物および抗
菌抗黴性樹脂および抗菌抗黴性コーキング材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、合成樹脂製品が多用されるにいた
り、例えば、台所用品などのように衛生面で注意を払う
必要がある分野に用いられる場合に、合成樹脂製品表面
の菌による汚染が問題となってきている。また、建築用
資材として使用されているコーキング材表面に菌や黴が
はえ、衛生面は勿論のこと外観的にも悪くなるなどの問
題が生じている。その対策として合成樹脂中に抗菌抗黴
組成物を混入し、合成樹脂製品表面にこの組成物を溶出
させて製品表面の殺菌殺黴を行なう方法が用いられてい
る。

【０００３】合成樹脂中の抗菌抗黴材料を積極的に溶出
させ、この合成樹脂製品表面およびその周囲に対して殺
菌殺黴効果を得るためには、チアベンダゾールなどの有
機抗菌抗黴材料が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、チアベンダゾ
ールなどの有機抗菌抗黴材料は揮発性を有するため、こ
れを合成樹脂に含有させると、合成樹脂製品の周囲環境
が汚染され、またこの合成樹脂製品の表面と接触した排
液中には、抗菌抗黴材料が含有されており、これが排水
環境汚染の原因となり、さらに、下水処理中の活性汚泥
に影響を及ぼすなどの問題がある。

【０００５】一方、植物抽出物として、テルペン系化合
物が抗菌効果を有することが知られている。この化合物
を用いた技術として、白せん菌の治療剤作成（特開昭６
３−３０４２４号公報）、植物からフィトンチッドを取
り出して冷蔵庫に取り付けた、防臭防黴ユニット付冷蔵
庫（特開昭６１−２２８２８３号公報）、空気清浄器
（特開昭６１−２６８９３４号公報）が開示されてい
る。しかし、上記の植物内に存在する物質の多くは芳香
性物質であり、揮発性を有するため、これら物質を樹脂
に混入しようとした場合、樹脂の成形時の加熱により蒸
発して、混入することができないという問題がある。

【０００６】本発明はこのような課題を解決するもの
で、樹脂製品表面上で安定した抗菌抗黴効果を示し、ま
た樹脂中より溶出しても環境汚染の原因となりにくい抗
菌抗黴組成物および抗菌抗黴性樹脂および抗菌抗黴性コ
ーキング材を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の抗菌抗黴組成物は、ホウ酸ナトリウムを多孔
性粒子担体に担持させ、加熱により結晶水を放出させて
なるものである。また本発明は、ホウ酸ナトリウムを多
孔性粒子担体に担持させ、加熱により結晶水を放出さ
せ、その表面の少なくとも１部を反応性有機珪素化合物
あるいはワックス、ステアリン酸化合物などでコーティ
ングしてなるものである。また本発明は、上記抗菌抗黴
組成物を樹脂中に含有させてなるものである。さらに本
発明は、上記抗菌抗黴組成物をコーキング材用の基材中
に含有させてなるものである。

【０００８】

【作用】上記構成により、樹脂製品表面上で安定した抗
菌抗黴効果を示し、また樹脂中より溶出しても環境汚染
の原因となりにくい抗菌抗黴性組成物を提供できる。特
に、加熱により結晶水を放出させることにより熱的安定
化を図ることができ、さらに表面の少なくとも１部を反
応性有機珪素化合物あるいはワックス、ステアリン酸化
合物などでコーティングしてなることにより徐放性を発
揮して、抗菌抗黴効果の持続性を向上させ得る。また、
同様な効果を持つ抗菌抗黴性樹脂および抗菌抗黴性コー
キング材を提供できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明に使用される抗菌抗黴組成物としては、ホウ酸ナト
リウムあるいはその結晶水を除去した化合物からなる群
より選択される少なくとも１種が使用される。

【００１０】ホウ酸ナトリウムの殺菌作用は既に知ら
れ、医薬用として用いられているが、樹脂中への混練に
ついては、その易溶性のため持続性がなく、用途が限定
されている。しかし、有機性の抗菌抗黴組成物に比較
し、揮発性を有しないため、得られる抗菌抗黴組成物は
環境汚染の原因とならない。

【００１１】持続性の問題を克服するため、本発明では
ホウ酸ナトリウムを多孔性粒子の担体に担持し、化学的
安定化を図る。ついで、樹脂混練成型時の加熱に対し熱
的安定化を図るため、ホウ酸ナトリウムを加熱し結晶水
を放出させる。さらに、徐放性を発揮することによる抗
菌抗黴効果の持続性向上のため、コーティング材料によ
り被覆する。

【００１２】本発明に使用される多孔性粒子の担体とし
ては、シリカゲル、ゼオライトなどが挙げられるが、ゼ
オライトよりも比表面積が大きく、透明性を有するシリ
カゲルが好ましい。上記担体として、シリカゲルを使用
することにより、抗菌抗黴組成物は、担持された上記抗
菌材料を徐放する効果を有するので好ましい。またシリ
カゲルはその平均粒径が１〜３０μｍであることが好ま
しい。

【００１３】さらに、日本工業規格ＪＩＳ Ｚ ０７０
１に規定するＢ型シリカゲルであることがより好まし
い。Ｂ型シリカゲルの中でも相対湿度５０％（２５℃）
以下における吸湿率が２０％以下、かつ相対湿度９０％
（２５℃）以上における吸湿率が５０％以上の吸湿特性
を有するシリカゲルであることが特に好ましい。上記シ
リカゲルは、低湿度領域で吸湿水分量が比較的少なく、
高湿度領域においては、総担持量の特に多いシリカゲル
である。このようなシリカゲルに速やかに抗菌材料を担
持させた抗菌抗黴組成物は、抗菌材料の放散を抑制し、
かつ熱安定性を有するため、抗菌抗黴性能を持続保持す
ることができる。さらに上記シリカゲルは、合成樹脂と
同程度の屈折率を有する光透過性を有する。このような
シリカゲルを使用した抗菌抗黴組成物を合成樹脂に含有
させると、合成樹脂を着色することなく、かつ合成樹脂
の特性に影響を与えることがなく、合成樹脂表面に抗菌
抗黴性を付与することができる。

【００１４】本発明では上記シリカゲル以外に気相法に
より製造したシリカゲル微粉末を使用することもでき
る。本発明の実施例において抗菌抗黴組成物を得るに
は、上記抗菌材料（ホウ酸ナトリウム）の水溶液を上記
担体と混合して速やかに乾燥させる。このことにより、
上記抗菌材料が上記担体に担持される。この工程におい
て、上記担体１００重量部に対して抗菌材料は１〜１０
重量部使用することが好ましい。乾燥後の担体は必要に
応じて粉砕される。

【００１５】また上記抗菌抗黴組成物は、上記抗菌材料
が担持した担体表面の少なくとも一部をコーティング材
料により被覆されている。本発明に使用されるコーティ
ング材料としては、有機ケイ素化合物、ワックスあるい
はステアリン酸化合物などが使用され、反応性の有機ケ
イ素化合物であることがより好ましい。反応性の有機ケ
イ素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエ
トキシシランなどのシロキサン結合を形成することが可
能な官能基を有する化合物であることが好ましい。上記
担体がシリカゲルである場合、コーティング材料とし
て、上記の反応性有機ケイ素化合物を使用すると、反応
性有機ケイ素化合物が加水分解され、これとシリカゲル
が縮合することによりシロキサン結合が形成されるた
め、良好にコーティングすることができる。この工程に
おいて、上記抗菌材料が担持した担体１００重量部に対
してコーティング材料は、１００〜２００重量部使用す
ることが好ましい。

【００１６】以上のように抗菌抗黴組成物の少なくとも
一部をコーティング材料により被覆することにより、徐
放性が向上する。従って、樹脂中に分散させて樹脂表面
に抗菌抗黴性を持たせる場合に、担体に担持されている
抗菌材料の徐放性が高くなるため、長時間にわたり、抗
菌効果が持続する。

【００１７】上記のようにして得られた抗菌抗黴組成物
を樹脂やコーキング材用の基材に含有させて使用するこ
とが可能である。上記コーキング材用の基材としては、
室温硬化型シリコンゴム系材料、２液硬化型シリコン材
料、パテ類コーキング材料などを使用することができる
が、室温硬化型シリコンゴム系材料が好ましい。 抗菌
抗黴組成物を樹脂あるいはコーキング材用の基材に含有
させる方法としては、通常の分散方法、混練方法を採用
することができる。この工程において、上記樹脂あるい
はコーキング材用の基材１００重量部に対して、上記抗
菌抗黴組成物は１〜２０重量部を使用することが好まし
い。

【００１８】以下、具体的な実施例について説明する。 実施例１ ホウ酸ナトリウム・１０水塩２．５ｇを、約５０℃の純
水５０ｍｌに溶解させ、その溶液中に３ｇのシリカゲル
を分散した後、水分を蒸発させ、さらに１８０℃まで加
熱し結晶水を除去する。

【００１９】本実施例に用いる担体は、「ＪＩＳ Ｚ
０７０１包装用シリカゲル乾燥剤」に記載のＢ型のシリ
カゲル粉末である。このＢ型シリカゲル粉末は、低湿度
では吸湿率が低く、高湿度では吸湿率が高く、かつ高湿
度における総吸湿量の高いシリカゲル粉末であり、その
平均粒径は３０μｍ程度である。

【００２０】このシリカゲル粉末を１８０℃で２時間以
上乾燥させた。上記シリカゲル１００重量部に対し、ホ
ウ酸ナトリウム成分として５重量部になるように前記ホ
ウ酸ナトリウム水溶液を混合した。次いで、速やかに溶
媒および担体中に吸収された水分、結晶水を除去した。
次いで、これを所定の粒径に粉砕して、抗菌抗黴材料が
担持したシリカゲルを得た。

【００２１】反応性有機珪素化合物としてテトラエトキ
シシラン１００重量部をエチルアルコールに希釈混合さ
せた溶液に、上記シリカゲル１００重量部を分散させた
後、これに純水を加えてテトラエトキシシランを加水分
解させ、上記シリカゲルの表面の少なくとも１部をコー
ティングした。次いでこれを乾燥させて抗菌抗黴組成物
を得た。

【００２２】この抗菌抗黴組成物１０ｇを、ポリプロピ
レン樹脂またはポリエチレン樹脂または不飽和ポリエス
テル５００ｇと混合した。上記ポリプロピレン樹脂また
はポリエチレン樹脂を用いた場合には、樹脂粉末に上記
抗菌抗黴組成物を混合してマスターバッチを作成後、こ
のマスターバッチを残りの樹脂と共に加熱溶融して成型
した。不飽和ポリエステルの場合は、樹脂の全量と上記
抗菌抗黴組成物とを混ぜ合わせて成形した。

【００２３】上記不飽和ポリエステル樹脂を用いた場合
には、上記の方法で製造した抗菌抗黴組成物を、不飽和
ポリエステル樹脂の成型時に、樹脂１００重量部に５重
量部を均一に分散させ、樹脂を成形し、成型体を得た。

【００２４】この樹脂成形体について下記に示すような
抗黴試験、抗菌試験を行なった。その結果を表１に示
す。

【００２５】抗黴試験は日本工業規格のカビ抵抗性試験
（ＪＩＳ Ｚ ２９１１）の繊維製品用防黴試験による
ハローテスト法に準じた。用いた黴は、クラドスポリウ
ム、ケトミウム、ペニシリウム、アスペルギルス（Clad
osporium cladosporoides 、Chaetomium globosum 、Pe
nicillium citrinumおよびAsperigillus niger）であっ
た。評価は１４日後に行なった。

【００２６】抗菌試験は、大腸菌、黄色ブドウ状球菌、
枯草菌（Escherichia coli, Staphylococcus aureus, B
acillus subtillis ）を用い、滴下法に準じた。評価は
２４時間後に行なった。

【００２７】次いで、室温硬化型シリコンゴム系コーキ
ング材基材１００重量部に、得られた抗菌抗黴組成物５
重量部を均一に分散させて抗菌抗黴性コーキング材を得
た。この抗菌抗黴性コーキング材について上記と同様の
方法で抗黴試験および抗菌試験を行なった。その結果を
表１に示す。

【００２８】本実施例では、上記シリカゲル以外に気相
法により製造したシリカゲル微粉末を使用した場合、シ
リカゲルの代わりに粒径約５μｍのゼオライト粉末を用
いた場合にも同様の効果が得られた。

【００２９】さらに、コーキング材基材として本実施例
の室温硬化型シリコンゴム系コーキング材以外に２液硬
化型のシリコンコーキング材、パテ類コーキング材など
に同様に混練した場合も同程度の効果が得られた。

【００３０】本実施例に示すようにコーティングを行な
わない場合、用いられるシリカゲルは、高湿度雰囲気中
での吸湿水分量は高いほど望ましい。これに対して低湿
度雰囲気中で吸湿水分量の高いシリカゲルは合成樹脂中
に混合したとき、合成樹脂表面への水分担持が大きく、
その乾燥が困難であるばかりでなく、抗菌抗黴材料の担
持が少なく、そのため、抗菌抗黴組成物を上記比率で混
合させた樹脂は、その抗菌抗黴効果が少なく、また抗菌
抗黴性能の寿命も短い。相対湿度５０％（温度２５℃）
における吸湿率が２０％以下、相対湿度９０％（温度２
５℃）における吸湿率が５０％以上の範囲の吸湿特性を
有するシリカゲルが実用的であった。

【００３１】比較例１ 上記実施例のような抗菌抗黴組成物を混練させずに不飽
和ポリエステル樹脂のみを硬化成型して、実施例と同様
の形状の樹脂組成物を得、この樹脂成形体について、実
施例と同様にして抗菌試験、抗黴試験を行なった。その
結果を表１に示す。 比較例２ 上記実施例のような抗菌抗黴組成物を混練させずに室温
硬化型シリコンゴム系コーキング材用基材のみでコーキ
ング材を得、このコーキング材について、実施例と同様
にして抗菌試験、抗黴試験を行なった。その結果を表１
に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１より、本実施例は実用的な抗菌抗黴性
能を有し、比較例は本実施例のような抗菌抗黴性能が得
られなかった。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、樹脂製品
表面上で安定した抗菌抗黴効果を示し、また樹脂中より
溶出しても環境汚染の原因となりにくい抗菌抗黴性組成
物を提供できる。また、加熱により結晶水を放出させる
ことにより熱的安定化を図ることができ、さらに表面の
少なくとも１部を反応性有機珪素化合物あるいはワック
ス、ステアリン酸化合物などでコーティングしてなるこ
とにより徐放性を発揮して、抗菌抗黴効果の持続性を向
上させ得る。また、同様な効果を持つ抗菌抗黴性樹脂お
よび抗菌抗黴性コーキング材を提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 弘章 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 西野 敦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−7746（ＪＰ，Ａ) 特許4418（ＪＰ，Ｃ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01N 59/14 A01N 25/08 A01N 25/26 C09K 3/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホウ酸ナトリウムを多孔性粒子担体に担持
   させ、加熱により結晶水を放出させてなることを特徴と
   する抗菌抗黴組成物。
2. 【請求項２】ホウ酸ナトリウムを多孔性粒子担体に担持
   させ、加熱により結晶水を放出させ、その表面の少なく
   とも１部を反応性有機珪素化合物あるいはワックス、ス
   テアリン酸化合物などでコーティングしてなることを特
   徴とする抗菌抗黴組成物。
3. 【請求項３】請求項１または２の何れかに記載の抗菌抗
   黴組成物を樹脂中に含有させてなることを特徴とする抗
   菌抗黴性樹脂。
4. 【請求項４】請求項１または２の何れかに記載の抗菌抗
   黴組成物をコーキング材用の基材中に含有させてなるこ
   とを特徴とする抗菌抗黴性コーキング材。