JP3768331B2

JP3768331B2 - 抗菌性積層板

Info

Publication number: JP3768331B2
Application number: JP14651897A
Authority: JP
Inventors: 秋雄田代
Original assignee: 株式会社淀川製鋼所
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JPH10329267A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板に、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリオレフィン樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム等の樹脂フィルムや、印刷が施された紙の印刷面上に透明樹脂層が塗覆装されたものが接着されている積層板において、抗菌性を付与した積層板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の積層板は、室内の壁、天井、床、扉、厨房機器等の構成材料として使用されるが、台所や風呂、トイレ等の水まわりでは、かびやその他の菌が繁殖しやすいという問題があるため、これらに抗菌性を付与したものが用いられている。たとえば、特開平８−２５５４８号公報に、金属板の表面に印刷層又は着色層を形成し、最外層に抗菌剤を含有した樹脂フィルムを被覆したものが提案されている。特開平８−２５５８２号公報には、紙の上に樹脂層を形成し、その上に抗菌剤を含有した樹脂フィルムを貼り合わせたものが提案されている。
そして、そこに用いられている抗菌剤は、イミダゾール系等の溶出型有機系抗菌剤や、ゼオライト系、シリカゲル系等の無機系抗菌剤である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、抗菌剤を最外層の樹脂フィルムに含有した上記従来のものでは、抗菌剤が表出し、樹脂フィルム表面の平滑性、光沢性が低下する。また、着色層の上に、抗菌剤を含有した透明樹脂フィルムを被覆したものにおいては、透明樹脂フィルムに色濁りが生じて透明度が低下し、着色層の色がぼやけて着色意匠効果を失いやすい。また、樹脂フィルムは製造上あまり薄いものはできず、その分抗菌剤の配合量が多く必要になり、コストアップになるなどの問題がある。
抗菌剤においては、有機系の溶出型抗菌剤は、初期において抗菌効果を発揮するものの、時間の経過に伴い薬剤の溶出による消耗が激しいため、抗菌効果の持続性が短く、また、かびに対しては抗菌効果があるが、細菌には抗菌効果が弱い。他方、銀イオン等の殺菌性金属イオンを吸着したゼオライトでは、金属板表面に接触した菌にしか殺菌効果がなく、金属板表面に水や塵埃が付着している場合には抗菌効果がなく、抗菌力に限度がある。金属が金属イオンの状態で存在し、化学的に結合しているものであるので、大気中の塵埃が帯電付着しやすく、塵埃が帯電付着すれば、抗菌効果が薄れるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を解消するためになされたもので、表面の平滑性、光沢性を確保でき、また真菌や細菌の殺菌及び繁殖抑制効果を高めることのできる抗菌性積層板を提供することを目的とする。また本発明は着色意匠性、防錆効果に優れる抗菌性積層板を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の抗菌性積層板は、表面処理された金属板の表面に、樹脂塗料の固形分１００重量部に対して、平均粒径１μm 以下の粉体の抗菌剤が０．０５〜５０重量部配合された下塗り塗装膜が形成され、この下塗り塗装膜の上に、塩化ビニル系樹脂フィルムもしくはポリオレフィン系樹脂フィルムからなる樹脂フィルムが接着されており、前記抗菌剤が、炭化ケイ素又は酸化ケイ素と、アルミナ及び酸化チタンとを主成分とした焼成粉体であり、前記下塗り塗装膜の乾燥膜厚が０．５〜３０μ m であるのに対し、前記樹脂フィルムの厚さは、塩化ビニル系樹脂フィルムの場合は４０〜３００μ m 、ポリオレフィン系樹脂フィルムの場合は５０〜３００μ m であることを特徴とするものである。
【０００６】
上記下塗り塗装膜は上下２層からなり、そのどちらかの層に上記抗菌剤を配合することができる。この場合、下層に防錆顔料を配合し、上層に着色顔料を配合し、樹脂フィルムは透明なものにする。
【０００７】
【０００８】
【作用】
下塗り塗装膜に抗菌剤を配合し、その下塗り塗装膜の上に、塩化ビニル系樹脂フィルムもしくはポリオレフィン系樹脂フィルムからなる樹脂フィルムを接着するので、抗菌剤が樹脂フィルムの表面に表出することがなく、該フィルム表面の平滑性、光沢性を維持できる。
【０００９】
下塗り塗装膜を上下２層に形成し、その下層に防錆顔料を、上層に着色顔料をそれぞれ配合することにより、金属板の防錆効果を高めるとともに、着色顔料の色は防錆顔料の色と混じって濁るようなことがない。
下塗り塗装膜は薄膜に塗装でき、それだけ抗菌剤の配合量は少なくて済む。
【００１０】
上記組成物からなる抗菌剤は、電磁波を放射し、菌に非接触の状態でも菌の繁殖を抑制するので、下塗り塗装膜に配合しても抗菌効果を発揮する。
この抗菌剤は、赤外線電磁波を放射し、菌体中の水分やその繁殖に必要な環境水分の水分子を共振かつ励起させ、菌体の生理機能を阻害し、菌の繁殖を抑制する。
【００１１】
炭化ケイ素や酸化ケイ素は、近赤外線領域から遠赤外線領域にわたる全ての赤外線領域、さらには紫外線領域におよぶ範囲において、電磁波を放射し、菌中の水分や菌の繁殖環境に含まれる水分子を共振し励起させて、菌の生理機能を阻害する。
アルミナは、遠赤外線領域の電磁波を放射して、上記ケイ素化合物の共振励起作用を助ける。
酸化チタンは、外部光エネルギー、特に紫外線領域の電磁波により共振励起され、遊離活性酸素を創出して、殺菌作用を発揮し、同時に臭気成分を酸化分解する。
【００１２】
抗菌剤の平均粒径１μm 以下に設定することにより、在来実用されている１０μm 以上の抗菌剤に比べて表面面積率がはるかに大きくなり、抗菌剤成分からの赤外線領域の電磁波の放射効率を高めることができる。さらに抗菌剤は焼成してあるので、下塗り塗装膜の焼き付け温度にさらされても変質しない。
樹脂塗料の固形分１００重量部に対し抗菌剤の配合量が０．０５重量部未満では、抗菌効果が弱く、５０重量部を越えると、抗菌作用の向上がみられず、下塗り塗装膜の焼き付け塗装作業性の悪化や、下塗り塗装膜の成型加工性が低下するなどの悪影響が出てくる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示す抗菌性積層板の断面図である。図１において、１は、鋼板、亜鉛めっき鋼板、亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板などの金属板、２は、予めクロメート処理等で表面処理を施した金属板１の表面に、焼き付け塗装された抗菌剤入りの下塗り塗装膜、３は、下塗り塗装膜２の表面に接着剤４で接着された樹脂フィルムである。
【００１４】
下塗り塗装膜２の塗料の樹脂には、ポリエステル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、ポリエーテルサルフォン樹脂系塗料、ポリアミド樹脂系塗料、塩化ビニル樹脂系塗料などを用いる。この下塗り塗装膜２の焼き付け温度は、加工性や耐候性を高めるために１７０〜３５０°Ｃ、乾燥膜厚は０．５〜３０μm とする。防錆が必要な場合は、下塗り塗装膜２の塗料中に、上記樹脂塗料の固形分１００重量部に対して防錆顔料のクロム酸ストロンチウムを５〜６０重量部配合し、あるいはクロム酸カルシウムやクロム酸バリウムを併用してもよい。
【００１５】
下塗り塗装膜２に配合される抗菌剤は、７００〜９００°Ｃで焼成して平均粒径１μm 以下に製造する。
抗菌剤の配合比率は、上記下塗り塗装膜２の樹脂塗料の固形分１００重量部に対して０．０５〜５０重量部を配合する。
抗菌剤は、炭化ケイ素又は酸化ケイ素と、アルミナ及び酸化チタンを主成分とし、さらに銀又は銅を加えて形成してある。そのうち、炭化ケイ素又は酸化ケイ素は、３０〜８０重量部の配合割合にすれば、有効である。アルミナは１０〜４０重量部の配合割合にすることが有効であり、１０重量部未満では効果が弱く、４０重量部を越えると顕著な効果が得られない。
酸化チタンは９〜３０重量部の配合割合にすることが有効であり、９重量部未満では殺菌性が低下し、３０重量部を越えると顕著な効果が得られない。銀又は銅は５重量部以下であり、５重量部を越えると有機化合物を変質させるおそれがある。
【００１６】
樹脂フィルム３としては、塩化ビニル系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルムを用いる。
【００１７】
塩化ビニル系樹脂フィルム（着色又は透明）は、安価であり、接着性、印刷性に優れており、積層板としたときの成型加工性も良い。この塩化ビニル系樹脂フィルムの厚さは４０〜３００μm 、好ましくは１００〜１５０μm である。この塩化ビニル系樹脂フィルムの接着に用いる接着剤４としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂又はウレタン系樹脂であって、塗布量は２〜１０g/m ² 、好ましくは４〜７g/m ² である。塗布後の加熱板温は１５０〜２６０°Ｃ、好ましくは１９０〜２００°Ｃである。
【００１８】
ポリオレフィン系樹脂フィルム（着色又は透明）は、接着、印刷が難しいが、塩素を含まないので、環境に悪影響を与えないし、塩化ビニル系樹脂フィルムに比べて耐薬品性に優れている。ポリオレフィン系樹脂フィルムには、ポリプロピレン系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂フィルム又はこれらをブレンドしたものがある。このポリオレフィン系樹脂フィルムの厚さは５０〜３００μm 、好ましくは１００〜２００μm である。このポリオレフィン系樹脂フィルムの接着に用いる接着剤４としては、溶剤分散型変性ポリオレフィン系樹脂であって、塗布量は２〜１０g/m ² 、好ましくは３〜５g/m ² である。塗布後の加熱板温は１６０〜２６０°Ｃ、好ましくは２１０〜２３０°Ｃである。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
図２は他の実施形態を示す。この実施形態では、下塗り塗装膜２は上下２層２ａ，２ｂで形成する。下層２ｂは樹脂固形分１００重量部に対して防錆顔料ストロンチウムクロメート５〜６０重量部配合した塗装膜（乾燥膜厚２〜２０μm ）に形成し、上層２ａは着色顔料を配合した塗装膜（乾燥膜厚２〜２０μm ）に形成する。その上層２ａの上に透明な樹脂フィルム３を接着剤４で接着する。この場合、上層２ａ又は下層２ｂのどちらかに、上記実施形態の場合と同じように抗菌剤を配合する。
【００２２】
図３は更に他の実施形態を示す。この実施形態では、下塗り塗装膜２の上に接着剤４で接着される樹脂フィルム３として、上下２層３ａ，３ｂからなる複合フィルムを用いる。例えば、耐傷付性や耐汚染性に良好なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを上層３ａとし、加工性の良いＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）フィルム又は塩化ビニル樹脂フィルムを下層３ｂとした複合フィルムを、下塗り塗装膜２の上にポリウレタン樹脂からなる接着剤４で接着する。その際、ポリウレタン樹脂からなる接着剤４を塗り塗装膜２の上に塗布し板温１６０°Ｃで焼き付けて複合フィルム３を接着する。
【００２３】
【００２４】
【実施例】
実施例１〜２６、参考例２７，２８はいずれも亜鉛メッキ鋼板をクロメート処理し、次いで下記の抗菌剤Ａ又はＢを、図４の図表中に示す配合量（0.2 重量部、1.0 重量部、10重量部) の下で配合した、下記（２）の下塗り塗装膜を焼き付け塗装し、次いでその上に下記（３）の（ｉ）又は（ii）の樹脂フィルム、又は（iii ）のフィルムを接着した。
【００２５】
（１）抗菌剤
（ｉ）抗菌剤Ａ
炭化ケイ素５０重量部、アルミナ３０重量部、酸化チタン２０重量部の割合の組成で、平均粒径０．９μm に焼成した焼成体を用いた。
（ii）抗菌剤Ｂ
炭化ケイ素７０重量部、アルミナ１５重量部、酸化チタン１４．９重量部、銀０．１重量部の割合の組成で、平均粒径０．６μm に焼成した焼成体を用いた。
（２）下塗り塗装膜
エポキシ樹脂１９．１重量部、メラミン樹脂１．９重量部、ストロンチウムクロメート１３．４重量部、着色顔料として酸化チタン３．３重量部、体質顔料４．３重量部、溶剤５８重量部
（３）樹脂フィルム
（ｉ）塩化ビニル樹脂フィルム（２５０μm 厚）
ポリウレタン樹脂系接着剤を塗布し、板温１６０°Ｃで焼き付け乾燥し、直ちにロールで貼り付けた。
（ii）上層がＰＥＴフィルム、下層が塩化ビニル樹脂フィルムの複合フィルム（２５０μm 厚）
ポリウレタン樹脂系接着剤を塗布し、板温１６０°Ｃで焼き付け乾燥し、直ちにロールで貼り付けた。
【００２６】
比較例
比較例１〜６は、図５の図表に示すように、抗菌剤を配合しないか、配合する場合は銀含有ゼオライト又はイミダゾール系の溶出型有機系抗菌剤を用いた以外は、上記実施例の場合と同じである。
【００２７】
以上のようにして作製した各実施例及び各比較例の抗菌性積層板についての抗菌性試験を、下記の要領で実施した。
抗菌性試験
真菌の黒かびについて、細菌の黄色ブドウ球菌、大腸菌についてそれぞれ抗菌性試験を実施した。
抗菌性試験方法は、それぞれの試験菌を標準寒天培地にて３５°Ｃ、２４時間培養した供試菌を用い、それぞれの供試菌数が１０⁶ 〜１０⁷ 個／ｍｌとなるように調整して供試菌液となしたうえで、濾紙に供試菌数０．２ｍｌ滴下し、各テストピースにその濾紙を静置し、真菌については１６８時間目に、又細菌については１６８時間目にそれぞれの時間毎の静置した濾紙を取り出し、９．８ｍｌ滅菌水に入れ、そこから０．１ｍｌを取り出して塗抹後培養し、培養後の生菌数（個／ｍｌ）を調べた。
【００２８】
上記実施例１〜２６、参考例２７，２８の抗菌性試験の結果は図６に、比較例１〜６の抗菌性試験の結果は図１０にそれぞれ示す。各図表中、◎印は生菌数が１０³ 〜１０⁴ 個／ｍｌ、○印は生菌数が１０⁴ 〜１０⁵ 個／ｍｌ、×印は生菌数が１０⁶ 個／ｍｌ以上とする。
図６及び図７の図表から明らかな通り、比較例１〜６のいずれにおいても１０6 個／ｍｌ程度までにしか黒かびや黄色ブドウ球菌、大腸菌の菌数の低下がみられないが、実施例１〜２６、参考例２７，２８では黒かびや黄色ブドウ球菌、大腸菌の菌数の減少効果が顕著であることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の抗菌性積層板によれば、金属板の表面に形成された下塗り塗装膜に抗菌剤を配合し、その下塗り塗装膜の上に樹脂フィルムを接着するので、抗菌剤が樹脂フィルムの表面に表出することがなく、該フィルム表面の平滑性、光沢性を確保できる。
【００３０】
下塗り塗装膜を上下２層に形成し、その下層に防錆顔料を、上層に着色顔料をそれぞれ配合してあると、金属板の防錆効果を高めるとともに、着色顔料の色は防錆顔料の色と混じって濁るようなことがなく、防錆効果、着色意匠効果をそれぞれ有効に発揮できる。
【００３１】
下塗り塗装膜に配合している抗菌剤から赤外線領域の電磁波を放射し、一般細菌類を形成する菌体中の水分やその繁殖に必要な環境水分の水分子を共振かつ励起せしめるため、菌体の生理機能を阻害し、また菌の繁殖を抑制できる。また抗菌剤が下塗り塗装膜に配合されていても電磁波を放射するため、菌に非接触の状態でも抗菌効果があり、また水や塵埃が付着しても抗菌効果を発揮できる。さらに、抗菌剤の平均粒径は１μm 以下に設定して表面面積率を高めてあるので、それだけ赤外線領域の電磁波の放射効率を高めることができて菌の繁殖をより効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例を示す抗菌性積層板の断面図である。
【図２】他の実施形態例を示す抗菌性積層板の断面図である。
【図３】更に他の実施形態例を示す抗菌性積層板の断面図である。
【図４】実施例１〜２６、参考例２７，２８を示す図表である。
【図５】比較例１〜６を示す図表である。
【図６】実施例１〜２６、参考例２７，２８の抗菌性試験の結果を示す図表である。
【図７】比較例１〜６の抗菌性試験の結果を示す図表である。
【符号の説明】
１金属板
２下塗り塗装膜
３樹脂フィルム
４接着剤

Claims

表面処理された金属板の表面に、樹脂塗料の固形分１００重量部に対して、平均粒径１μm 以下の粉体の抗菌剤が０．０５〜５０重量部配合された下塗り塗装膜が形成され、この下塗り塗装膜の上に、塩化ビニル系樹脂フィルムもしくはポリオレフィン系樹脂フィルムからなる樹脂フィルムが接着されており、前記抗菌剤が、炭化ケイ素又は酸化ケイ素と、アルミナ及び酸化チタンとを主成分とした焼成粉体であり、前記下塗り塗装膜の乾燥膜厚が０．５〜３０μ m であるのに対し、前記樹脂フィルムの厚さは、塩化ビニル系樹脂フィルムの場合は４０〜３００μ m 、ポリオレフィン系樹脂フィルムの場合は５０〜３００μ m であることを特徴とする抗菌性積層板。
前記下塗り塗装膜が上下２層からなり、そのどちらかの層に前記抗菌剤が配合されている請求項１記載の抗菌性積層板。
請求項２記載の抗菌性積層板において、下層に防錆顔料が配合され、上層に着色顔料が配合され、樹脂フィルムが透明である抗菌性積層板。