JPH0343457A

JPH0343457A - 繊維用およびフイルム用抗菌性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0343457A
Application number: JP17943689A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tatsumi; 巽　弘明; Minoru Tagaya; 多賀谷　実; Hiroshi Takahashi; 洋高橋
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-07-11
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1991-02-25
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPH0819258B2

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］本発明は抗菌性樹脂組成物に関し、さらに詳しくは抗菌
作用を有するリン酸塩粒子を含有した抗菌性樹脂組成物
に関する。

［従来の技術］ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの合成ａｍは、
耐熱性、耐薬品性などの特性に優れているため、衣料、
産業用資材、寝装具などの用途に広へ利用されている。

近年、これＣ２の繊維用途において、快適性機能のひと
つとして抗菌性を付与した繊維に対する要望が高まって
きている。

一般に、繊維に抗菌性を付与する方法として芳香族ハロ
ゲン化合物、有機シリコン系第４級アンモニウム塩、有
機窒素化合物などを繊維に付着させる方法が採用されて
いるが、これらの化合物は、洗濯等により脱落しやすい
ため、耐久性に問題があった。そこで、抗菌剤として銀
、銅、亜鉛各イオンを担持した５ｉ０２／ＡＤ、２０３
モル比が１４以下、比表面積が１５０ｒｒ？／ｇ以上で
あるゼオライト粒子を含有する樹脂（特公昭６３−５４
０１３号公報）が提案されている。この樹脂は抗菌効果
の耐久性に優れている。しかしながら、この粒子は吸湿
しやすいため、この粒子を樹脂に配合する際に発泡した
り、樹脂へ配合した後でも粒子が水分を吸着しやすいた
めに成形性が低下したり、樹脂が経時的に着色したりす
るという問題があった。そのため、ゼオライト粒子を流
動パラフィン、シリコーン系コーティング剤またはフッ
素糸樹脂でコーティングして疎水化処理することによっ
て樹脂の成形性を改善する方法（特開昭６２−７７４６
号公報、特開昭６２−７７４７号公報、特開昭６２−７
７４８号公報）や金属イオンとアンモニウムイオンを保
持したゼオライト粒子と変色防止剤を配合する方法（特
開昭６３−２６５９５８号公報）が提案されている。し
かしながら、これらの改善効果は十分でなかった。

［発明が解決しようとする課題］本発明者らは、前記した従来法の欠点がなく、耐久性の
ある抗菌作用を有し、かつ抗菌作用が優れた樹脂組成物
の提供を目的として検討を行なった結果、平均粒子径が
特定の範囲にあるリン酸塩粒子に抗菌性を有する金属イ
オンを担持させ、該リン酸塩粒子の特定量を樹脂中に配
合することによって解決できることを見い出したもので
ある。

［課題を解決するための手段］前記した本発明の目的は、銀、銅、亜鉛、金および白金
より選ばれる少なくとも１種の金属イオンを０．１〜２
０重量％担持しており、平均粒子径が１０μｍ以下であ
るリン酸塩粒子を、樹脂中に０．０１〜２０重量％含有
させてなる抗菌性の樹脂組成物によって達成することが
できる。

本発明で使用するリン酸塩粒子はその平均粒子径を１０
ＡＬｍ以下とする必要があり、５μｍ以下が好ましく、
３μｍ以下がより好ましい。

その平均粒子径が１０ＪＬｍを越えると、樹脂中におけ
るリン酸塩粒子の分散性が十分でなくなるので、得られ
た樹脂の成形性が低下する。また、リン酸塩粒子の比表
面積は３　ｎ−ｒ／　２以上が好ましく、１０　ｒｒｒ
／　２以上がより好ましい。比表面積が３　ｒｒｌ’　
／　ｇ未満のものではリン酸塩粒子の金属イオン担持量
が低下するため、得られた樹脂の抗菌効果が低下する傾
向があり好ましくない。

本発明で使用するリン酸塩粒子は銀、銅、亜鉛、金およ
び白金より選ばれる金属イオンを０゜■〜２０重量％担
持している必要があり、０゜３〜１５重量％が好ましく
、０．５〜１２重量％がより好ましい。金属イオンの担
持量が０゜１重量％未満では、得られた樹脂の抗菌効果
が十分でなく、２０重量％を越えると、得られた樹脂の
抗菌効果が飽和するので経済的でない。

なお、リン酸塩粒子には、従来公知の方法、例えばイオ
ン交換法、共沈法などにより、上記金属イオンを担持さ
せることができ、簡便な方法であるイオン交換法が好ま
しい。

前記リン酸塩粒子の具体例には、Ｃａ３　（ＰＯ４）２
、Ｃａ１ｏ　（ＰＯ４）６（○Ｈ）２、Ｃａ２Ｐ２Ｏ７
、Ｃａ１ｏ　（Ｐ○４’）ｓＦ２、Ｃａ１０　（ＰＯ４
）６Ｃ１２等のリン酸カルシウム系化合物、Ｍｇ５（Ｐ
Ｏ４〉２等のリン酸マグネシウム系化合物、Ｓｒ３　（
ＰＯ４）２等のリン酸ストロンチウム系化合物、Ｂａ３
　（ＰＯ４）２等のリン酸バリウム系化合物、Ｔｉ（Ｈ
ＰＯ４）２等のリン酸チタン系化合物、Ｚｒ　（ＨＰＯ
４）２　、ＮａＺｒ２Ｐ３０１２等のリン酸ジルコニウ
ム系化合物、Ｓｎ　（ＨＰＯ４）２等のリン酸スズ系化
合物、Ｈｆ（ＨＰＯ４）２等のリン酸ハフニウム系化合
物、ＡｌＰＯ４、Ａｌ　　（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸
アルミニウム系化合物、ＦｅＰＯ４等のリン酸鉄系化合
物などを挙げることができ、結晶性であっても非品性で
あってもよく、天然品でも合成品でもよいが、品質の均
一な粒子が得られることがら合成品が好ましい。なお、
金属イオンの担持能が良好な点から、リン酸カルシウム
系化合物、リン酸マグネシウム系化合物およびリン酸ア
ルミニウム系化合物が好ましく、リン酸カルシウム系化
合物がより好ましく、Ｃａ３　（ＰＯ４）２がさらに好
ましい。

また本発明で使用するリン酸塩粒子は、前記した特定の
金属イオンの他に、目的に応じてアンモニウムイオンな
ど他のイオンを担持していてもよい。また、得られる抗
菌性樹脂においては、異なるイオン種を担持した２種以
上のリン酸塩粒子および／またはイオン保持量の異なる
２種以上のリン酸塩粒子を含有していてもよい。

本発明における抗菌性の樹脂組成物は、樹脂中に前記の
特定化したリン酸塩粒子を０．０１〜２０重量％含有す
る必要があり、０．０５〜１５重量％が好ましく、０．
１〜１０重量％がより好ましい。樹脂組成物中のリン酸
塩粒子の含有量が０．０１重量％未満では、抗菌効果が
十分でなくなり、２０重量％を越えると抗菌効果が飽和
するので経済的でなくなるだけでなく、成形性が低下す
る。リン酸粒子は樹脂に対して任意の製造工程で配合す
ることができる。

本発明で、前記した特定のリン酸塩粒子を配合するため
の樹脂としては、特に制限はなく、具体的にはナイロン
６、ナイロン６６等のポリアミド、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のボッオレフィン
、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ウレタン樹脂
などの合成樹脂などを挙げることができる。樹脂が親水
性であるほうが、得られた樹脂の抗菌効果が大きくなる
ので、疎水性樹脂の場合には、親水性官能基を有する共
重合成分を共重合したり、親水性樹脂をブレンドするこ
とが好ましい。

本発明における抗菌性の樹脂組代物には、艶消剤、消臭
剤、着色剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、難燃剤、螢
光増白剤、他のイオン吸着剤、他の抗菌剤などの添加剤
を目的に応じて含有させることができる。

本発明で得られる樹脂組成物は、抗菌性はもちろんのこ
と、防臭性および鮮度保持性を有しているので、ふとん
綿や靴下等の９Ｎ７１維用途、包装用フィルム等のフィ
ルム用途およびその他の成形品用途に使用することがで
きる。繊維用途に使用する際には、繊維芯部あるいは鞘
部に使用した芯鞘型複合等の複合繊維としても使用する
ことができ、混線あるいは交織、交編、混紡しても良い
。

［実施例」以下に実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。なお、
実施例中の各特性値は次の方法にしたがって求めた。

（Ａ）粒子の平均粒子径２粒子の電子顕微鏡写真によって求めた。

（Ｂ）粒子の金属イオン担持量：原子吸光法により定量した。

（Ｄ）筒編み地の抗菌性評価：筒編み地に試験菌（大腸菌　Ｅｓｃｂｅｒｉｃｈｉａｃ
ｏｉｌ　ＮＩＨ，Ｊまた黄色ブドウ状球菌　５ｔａｐｈ
ｙｌ。

ｃｏｃｃｕｓ　ａｅｒｅｕｓ　ＩＦＯ１２７３２）の懸
濁Ｍ街液を江別し、密閉容器中で１５０回／分、１時間
振どう後の生菌数を計測し、江別懸濁液の菌数に対する
減少率を求めた（シェイク・フラスコ法）。

実施例１Ｃａ３（ＰＯ４）２粒子１００重量部を０゜０５モル／
ａの硝酸銀水溶液４００重量部に入れ、室温で２時間積
はんした。遠心分離法によって分離した粒子をろ紙上で
５０００重量部の脱イオン水をゆっくりと加えることに
より、粒子表面に物理吸着した金属イオンを完全に洗い
落した。得られた粒子を１５０℃で１５時間真空乾燥す
ることにより銀イオンを２．１重量％担持したＣａ３　
（ＰＯ４）２　（平均粒子径０゜７μｍ）粒子を得た。

この粒子３０重量部と９７０重量部のナイロン６とをエ
クストルーダにより混合したところ、発泡を起こすこと
なく、粒子を３．０重量％含有したナイロン６ペレット
を得ることができた。

このペレットを通常の溶融紡糸法により紡糸した後、延
伸することにより、糸切れすることなく、７５デニール
２４フイラメントの延伸糸を得ることができた。

この延伸糸を筒編みして精練したものおよびさらに１０
０回洗濯したものについて抗菌性を評価した。

菌数減少率は、精練後の試料で大腸菌に対して９９．９
％、黄色ブドウ状球菌に対して９７゜２％、洗濯後の試
料で大腸菌に対して９８，８％、黄色ブドウ状球菌に対
して９３．１％であり、いずれの試料とも優れた抗菌効
果を有していることがわかった。

実施例２〜５、比較例１〜３種々のリン酸塩粒子を用い、実施例１と同様な操作を行
なって銀イオン担持量、平均粒子径の異なるリン酸塩粒
子を調製し、これをナイロン６に配合した。次いで、実
施例１と同様の方法で延伸糸を作成し、それを筒編みし
て抗菌性を評価した。樹脂の成形性、抗菌性の評価結果
を表１に表示した。

（以下余白）実Ｍ例６実施例上で得た銀イオンを保持したＣａ３（ＰＯ４）２
粒子３０重量部と９７０重量部の変性ポリエチレンテレ
フタレート（５−ナトリウムスルホイソフタル酸成分を
全ジカルボン酸成分に対して５モル％共重合した数平均
分子量が１８０００のポリエチレンテレフタレート）と
をエクストルーダにより混合したところ、発泡を起こす
ことなく、粒子を３．０重量％含有した変性ポリエチレ
ンテレフタレートペレットを得ることができた。

このペレットを通常の溶融紡糸法により紡糸した後、延
伸することにより、糸切れすることなく、７５デニール
２４フイラメントの延伸系を得ることができた。

菌数減少率は、精練後の試料で大腸菌に対して９８．９
％、黄色ブドウ状球菌に対して９５゜６％、洗濯後の試
料で大腸菌に対して９４．９％、黄色ブドウ状球菌に対
して９１．７％であり、いずれの試料とも優れた抗菌効
果を有していることがわかった。

実施例７Ｃａ３　（ＰＯ４）２粒子１００重量部を００５モル／
企の塩化亜鈴水溶液４００重量部に入れ、室温で２時間
撹はんした。遠心分離法によって分離した粒子をろ紙上
で５０００重量部の脱イオン水をゆっくりと加えること
により、粒子表面に物理吸着した金属イオンを完全に洗
い落した。得られた粒子を１５０°Ｃ″Ｃ↓５時間真空
乾燥することにより亜鉛イオンを１．３重量％担持した
Ｃａ３　（ＰＯ４）２　（平均粒子径０．７μｍ）を得
た。この粒子３０重量部を９７０重量部のナイロン６と
エクストルーダにより混合したところ、発泡を起こすこ
となく、粒子を３．０重量％含有したナイロン６ペレッ
トを得ることができた。

菌数減少率は、精練後の試料で大腸菌に対して９８．８
％、黄色ブドウ状球菌に対して９５゜６％、洗濯後の試
料で大腸菌に対して９４，６、黄色ブドウ状球菌に対し
て９２．０％であり、いずれの試料とも優れた抗菌効果
を有していた。

［発明の効果］本発明の抗菌性樹脂組成物は、抗菌性と成形性とを同時
に満足しているので、その工業的価値は極めて高い。

Claims

【特許請求の範囲】

銀、銅、亜鉛、金および白金より選ばれる少なくとも１
種の金属イオンを０．１〜２０重量％担持しており、平
均粒子径が１０μｍ以下であるリン酸塩粒子を、樹脂中
に０．０１〜２０重量％含有させてなる抗菌性の樹脂組
成物。