JPH02268105A

JPH02268105A - 抗菌性組成物

Info

Publication number: JPH02268105A
Application number: JP8700389A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Mizukami; 義勝水上; Hiroshi Tamemasa; 博史為政
Original assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK; Kanebo Ltd
Current assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK; Kanebo Ltd
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1990-11-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は抗菌性組成物に係り、繊維製品、フィルム、プ
ラスチックス成型品、ペイント等の製造に際して添加さ
れ、これらの製品に抗菌性をもたらすために利用される
。

（従来の技術）上記のような抗菌性製品を製造するために添加される従
来の抗菌性組成物としては有機系のものと、無機系のも
のとがあり、これらの内で有機系組成物はトリクロロカ
ルバニド、ポリへキサメチレンバイグアニドハイドロク
ロリド、オクタデシルジメチル−３−トリメトキシシリ
ルプロピルアンモニウムクロリド等を主成分とするもの
であり、又無機系組成物の使用例としてはアクリル綿又
は糸に染色工程で硫化鋼又は銅を含有せしめたり、銀粉
や銅粉を添加するものであった。

（発明が解決しようとする課題及び発明の目的）従来用
いられて来た抗菌性組成物の内で有機系組成物は揮発性
を有しており、従って抗菌性製品の製造過程で逸散し易
いために製品としての抗菌性の発現が不安定である点及
び抗菌性製品の製造工程で高温下に曝される場合に、マ
トリクスとなるべきポリマーと反応して該ポリマー本来
の性質を著しく阻害することが多い点に一課題がある。

一方、抗菌性金属化合物を主成分としている無機系組成
物は繊維、フィルム等の製造に際して配合され、最終製
品中においては分散された状態を呈しており、この場合
に分散状態にある金属化合物から抗菌作用を有する金属
がイオン化して製品表面に移行して抗菌性を発現する作
用機構となっている。

アクリル綿又は糸に染色工程で硫化鋼又は銅を含有せし
める方法は工程数も長く、長時間の反応を要するために
高価となる点に課題があった。

更に、銀粉や銅粉等を用いる場合には比重が高いために
抗菌性製品を製作する迄に沈降を生じ易く、従って取扱
いが不便であるのみならず、大量配合の必要性をもたら
すと云う実用面からの課題があった。

それ故に、本発明の目的は抗菌作用を有する金属の量割
合が相対的に少なく、従って比重が小さく、しかも充分
な抗菌性を有する抗菌性組成物を提（共することにある
。

（課題を解決し、目的を達成する手段及び作用）本発明
によれば、上記の課題は、抗菌作用を有する金属が、硫
酸バリウム微粒子の表面にｆ」着せしめられていること
を特徴とする抗菌性組成物により基本的に解決されると
共に、上記の目的が達成される。

即ち、本発明においては比重の小さな硫酸バリウムを担
体として用いることにより全体°としての比重の軽減を
図り、これによって抗菌性製品の製造に際しての取板い
を便ならしめ、又この担体としての硫酸バリウムを微粒
子として用いることにより付着されるべき抗菌作用を有
する金属の表面積を大になしてイオン化を容易にさせて
抗菌性の向上をもたらすのである。

担体としての硫酸バリウムとしてはその平均粒径は１μ
ｍ又はそれ以下であることが好ましい。

蓋し、本発明による抗菌性組成物が配合されて調製され
る最終製品が厚手のプラスチックス成型品等の場合には
硫酸バリウム微粒子の平均粒径に上記のような制限は必
ずしも存在しないが、最終製品が繊維、フィルム、ペイ
ント等の薄手のものとなされる場合には硫酸バリウム微
粒子の平均粒径が１μｍ以上であると最大粒径も大とな
るので最終製品の表面に凹凸が目立つようになり外観や
品質において低下を来たすからである。殊に、本発明に
よる抗菌性組成物を配合して抗菌性の合成繊維を製造し
ようとする場合には１酸バリウム微粒子として平均粒径
が０．５μ隠又はそれ以下のものを用いるのが好ましい
、蓋し、最大粒径１０μ−以上の硫酸バリウム粒子が存
在すると紡糸ノズルに口塞りを生じる虞れがあるからで
ある。尚、担体としての硫酸バリウム微粒子はその平均
粒径が小さい程、これに付着した抗菌作用を有する金属
の表面頂が増加し、抗菌性が向上することに留意され度
い。

本発明による抗菌性組成物において、抗菌作用を有する
金属としては種々のもの、例えば銀、銅、亜鉛、錫、鉛
、ビスマス、カドミウム、クロム、水銀等が考えられる
が、抗菌力の程度、保健衛生上等の観点から銀、銅又は
これらの両者を用いるのが好ましい。銀又は銅が付着せ
しめられる量は担体である硫酸バリウム微粒子に対して
１ｗｔＸ以上である。この場合の下限値は抗菌性能や用
途を考慮に入れたものである。即ち、抗菌性組成物にお
いて抗菌性金属の付着量が１ｗｔ％未満であると、その
用途に依存して、例えば抗菌性繊維製品になす場合に所
期の抗菌性能をもたらすためには紡糸原液への抗菌性組
成物の配合量を相対的に大にする必要性が生じるが、紡
糸原液に抗菌性組成物を６Ｘ又はそれ以上添加すると紡
糸時に糸切れが多くなって生産性が低下するからである
。尚、銀と銅の両者を用いる場合に、これらの付着量は
硫酸バリウム微粒子に対してそれぞれ０．５ｗｔ％以上
である。この場合における下限値の設定理由は上記と同
様である。

担体としての硫酸バリウム微粒子に銀又は銅若しくはこ
れらの両者を付着させて本発明による抗菌性組成物を製
造するためには、自体周知の真空蒸着法や還元析出法を
用いることができる。

これらの内で、真空蒸着法は硫酸バリウム微粒子を蒸着
装置のチャンバー内にセットし、蒸着源（銀、銅又は銀
−銅合金の切片）をタングステン製バスケットに乗せて
上記のチャンバー内にセットシ、該チャンバー内を減圧
しく約２　ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ程度迄）程度−で上記
の硫酸バリウム微粒子を振動させながら上記のタングス
テンバスケットを加熱して上記の蒸着源金属を蒸発せし
めることにより実施することができる。

一方、還元析出法は、硫酸バリウム微粒子を純水中に分
散させ、この分散液とメツキ液とを混合し、次いで、撹
拌しながらこの混合液にメツキ用還元液を添加すること
により実施することができる。

これらの両方法の内で真空蒸着法は蒸発金属の照射方向
が限定されるために、抗菌性金属を硫酸バリウム微粒子
に均斉に付着させる目的で硫酸バリウム微粒子に振動を
与えて転勤させる必要性があり、この場合に粗い粒子が
上に且つ細かい粒子が丁になる傾向があり、従って硫酸
バリウム微粒子の粒径が揃っていないと抗菌性金属の付
着量に差が生じるが、一方、還元析出法によれば、分散
した状態の硫酸バリウム微粒子上に抗菌性金属が析出し
てゆくので均斉な付着が可能であり、付着量の制御も容
易なので、前者よりも後者の方法が好ましい。

（実施例等）次に、本発明による抗菌性組成物の製造例及び使用例（
抗菌性繊維の製造及び抗菌性評価）により、本発明を更
に詳細に説明する。

尚、下記において言及する％及び部は、別設の定めがな
い限り重量基準によるものである。

欠ｊ貴例１（１）下記の３種類の液を調製した。

ハ〉硫酸バリウム分散液硫酸バリウム粉末（平均粒径０．７μｍ）　６５ｇを純
水３００ｍ１に分散させたもの。

Ｂ）ｊ艮メ・ンキン伎硝酸銀２０ｇを純水に溶解して８００ｍｆとした後に水
酸Ｔヒアンモニウムを添加して、）１１を１１に調整し
たもの。

Ｃ）銀メンキ用還元液酒石酸カリウムナトリウム（４水和Ｔｍ）１００ｇ分純
水により溶解して７００ｍ１　となし、渣温企３０℃に
保ったもの。

（２）操作」−記のｆａ酸バリウム分散液（Ａ）　　に銀メツキ液
（Ｂ）　ｅ添加して混合し、液温３０’Ｃで攪拌しなが
ら上記の銀メツキ用還元液を添加して攪拌を続けろこと
により銀イオンを完全に還元させ１次いで更に１時間攪
拌を継続した。

その後に攪拌を中止し、Ｎｏ、５Ｃ濾紙を用いて吸引濾
過し、純水で充分に洗浄し、８０℃の空気乾燥機内で１
２時間乾燥することにより所望の抗菌性組成物を得た。

この抗菌性組成物における銀の付着状態をＥＰＭＡにて
観察した処、硫酸バリウム粉末の表面に銀が均斉に付着
していることが判明した。

化学分析によれば、銀の付着量は１６．３％てあった。

側ＬＬＬ二↓ 硫酸バリウム分散液として硫酸バリウム粉末を１３０ｇ
、３２５ｇ、６８０ｇを用いたこと並びに銀イオンの完
全還元後の攪拌を２時間に亘り継続した以外は、製造例
１と全く同様にして３種類の抗菌性組成物を得た。

ＥＰＭＡ観察によれば、何れの抗菌性組成物においても
硫酸バリウム粉末の表面に銀が均斉に付着しており、又
化学分析によれば、銀の付着量はそれぞれ８．９％、３
．８％及び１．９％であった。

１１吐−５− （１）次の銅メツキ液及び銅メツキ用還元液を調製しな
。

Ｂ’）銅メツキ液硫酸銅（５水和物）３４．６ｇ、酒石酸カリウムナトリ
ウム（４水和物）　１７３ｇ、及び水酸化ナトリウム５
０ｇを純水により溶解して５００ｎ＋　１となしたもの
。

ｃ’）銅メツキ還元液３７％ホルムアルデヒド溶液１５０ｍｊであって、液温
３０℃に保たれたもの。

（２）操作製造例１で調製した硫酸バリウム分散液（Ａ）に上記の
銅メツキ液（Ｂ′）を添加して混合し、液温３０°Ｃで
攪拌しながら上記の銅メツキ還元液（Ｃ′）を添加して
攪拌を続けることにより銅イオンを完全に還元させ、次
いで更に１時間攪拌を継続した。

この抗菌性組成物における銅の付着状態をＥＰＭＡによ
り観察した処、硫酸バリウム粉末の表面に銅が均斉に付
着していることが判明した。

化学分析によれば銅の付着量はｉｔ、９ｘであった。

鼠カＮ６ニニ薗硫酸バリウム分散液として硫酸バリウム粉末を１３０ｇ
、３２５ｇ、６８０ｇを用いたこと並びに銅イオンの完
全還元後の攪拌を２時間に亘り継続した以外は、製造例
５と全く同様にして３　種類の抗菌性組成物を得た。

ＥＰＭＡ観察によれば、何れの抗菌性組成物においても
硫酸バリウム粉末の表面に銅が均斉に付着しており、又
化学分析によれば、銅の付着量はそれぞれ６．３％、２
，６％及び１．３％であった。

便」■殊」２平均粒径０．７μｍの硫酸バリウム微粒子を担体とし、
ＡｇをＩ！付着させた抗菌性組成物２０重量部、アクリ
ロニトリル（以下ＡＮと略記する）／アクリル酸メチル
（以下ＭＡと略記する）／メタリルスルホン酸ソーダ＝
　９０．０／９．０／１．０の組成で分子量５万のアク
リル系重合体（Ａ）２重量部、ジメチルホルムアミド（
以下ＤＭＦと略記する）７８重量部をホモミキサーを用
いて約１時間分散した。次いでサンドグラインダーを用
いて上記該抗菌剤予備分散液を約５分間分散した後、連
続的に前記アクリル系重合体（Ａ）　２０重量部、ＤＭ
Ｆ　８０重量部よりなる紡糸原液に上記該抗菌性組成物
が上記アクリル系重合体（Ａ）に対して１．０．３．０
．５．０重量％となるようにパイプラインミキサーを用
いて添加混合し、常法に従って湿式紡糸して３デニール
の抗菌性アクリル系繊維を得た。

この繊維の抗菌性評価を後記の第１表に示す。

この表によると上記の抗菌性組成物を３．０％以上添加
することによって良好な抗菌性がもたらされることが判
る。尚、抗菌性の評価は、抗菌性アクリル系繊維を常法
により紡績して３０番単糸となした後、丸編みしたもの
を被験体として用い且つ繊維製品衛生加工協議会制定の
抗菌防臭加工製品認定基準「シェークフラスコ法」の方
法により行った（以下の使用例においても同様）。

そして後記の第１．２及び３表において、洗濯回数の右
欄が被検体の苗減少率を示す。

夾肚隨ユ平均粒径０．７μｍの硫酸バリウム微粒子を担体とし、
Ａｇを１８％付着させた抗菌性組成物を用いて使用例１
と同様の組成、方法で抗菌性アクリル系繊維を得な。

この繊維の抗菌性評価を後記の第１表に示す。

この表によると上記の抗菌性組成物を０．２％以上添加
することによって良好な抗菌性がもたらされることが判
る。

ｆｌＬ３平均粒径０．７μ霧の硫酸バリウム微粒子を担体とし、
Ｃｕを２％付着させた抗菌性組成物を用いて使用例１と
同様の組成、方法で抗菌性アクリル系繊維を得た。

この繊維の抗菌性評価を後記の第２表に示す。

この表によると上記の抗菌性組成物を３．０％以上添加
することによって良好な抗菌性がもたらされることが判
る。

九肚鮭１平均粒径０．７μｍの硫酸バリウム微粒子を担体とし、
Ｃｕを１５％付着させた抗菌性組成物を用いて使用例１
と同様の組成、方法で抗菌性アクリル系繊維を得た。

この繊維の抗菌性評価を後記の第２表に示す。

九肚隨ｊ平均粒径０．７μｍの硫酸バリウム微粒子を担体とし、
Ａｇを１％、　Ｃｕを１ｘそれぞれ付着させた抗菌性組
成物を用いて使用例１と同様の組成、方法で抗菌性アク
リル系繊維を得た。

この繊維の抗菌性評価を後記の第３表に示す。

吏肚１玉平均粒径０．７μｍの硫酸バリウム微粒子を担体とし、
Ａｇを１８％、Ｃｕを８％それぞれ付着させた抗菌性組
成物を用いて使用例１と同様の組成、方法で抗菌性アク
リル系繊維を得た。

この繊維の抗菌性評価を後記の第３表に示す。

この表によると上記の抗菌性組成物を０．２％以上添加
することによって良好な抗菌性がもたらされることが判
るや１肚１ユ平均粒径０．７μ諺の硫酸バリウム微粒子を担体とし、
Ａｇを５％付着させた抗菌性組成物２０重量部、ＡＮ／
ＭＡ／メタリルスルホン酸ソーダ・９０．０／９．０／
１．０の組成で分子量５万のアクリル系重合体（Ａ）２
重量部、Ｄ　Ｍ　Ｆ　７８重量部をホモミキサーを用い
て約１時間分散した０次いでサンドグラインダーを用い
て上記の抗菌性組成物予備分散液を約５分間分散した後
、連続的に前記アクリル系重合体（Ａ）　２３重量部、
ＤＭＦ　７７重量部よりなる紡糸原液に上記該抗菌剤が
上記アクリル系重合体（Ａ）　　に対して０．３重量Ｘ
となるようにパイプラインミキサーを用いて添加混合し
、常法に従って湿式紡糸して３デニールの抗菌性アクリ
ル系繊維を得た。この繊維の抗菌性評価を後記の第４表
に示す。

この表によると、上記の抗菌性繊維は種々の細菌類に対
して良好な抗菌性を有していることが判（発明の効果）上述のことから、本発明により次の効果がもたらされる
。

（１）硫酸バリウム微粒子の表面に銀や銅が付着せしめ
られているので、従来の銀粉や銅粉のみの粒子に比較し
て同一粒径、同一重量であっても、その表面積が飛躍的
に大になる。

（２）従って銀や銅の使用量が従来品に比較してはるか
に少なくても、抗菌効果が著しく向上し、従って本発明
による抗菌性組成物は従来品よりも相対的に廉価に供給
することができる。

（３）本発明の抗菌性組成物は担体が硫酸バリウムであ
るため、銀や銅に比較して全体としての比重が約１／２
であるので、これを使用して抗菌性製品を製造する場合
に、沈降による偏分数を抑制乃至阻止することができる
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）抗菌作用を有する金属が、硫酸バリウム微粒子の
表面に付着せしめられていることを特徴とする抗菌性組
成物。
（２）抗菌作用を有する金属が銀及び銅の少くとも一方
であることを特徴とする、請求項（１）に記載の抗菌性
組成物。
（３）硫酸バリウム微粒子の平均粒径が１μｍ又はそれ
以下であることを特徴とする、請求項（１）又は（２）
に記載の抗菌性組成物。
（４）抗菌作用を有する金属の付着量が硫酸バリウム微
粒子に対して１ｗｔ％以上であることを特徴とする、請
求項（１）−（３）の何れか一つに記載の抗菌性組成物
。
（５）抗菌作用を有する金属が銀と銅の両者であつて、
その付着量が硫酸バリウム微粒子に対してそれぞれ０．
５ｗｔ％以上であることを特徴とする、請求項（１）−
（４）の何れか一つに記載の抗菌性組成物。