JPH04121278U

JPH04121278U - 抗菌性パツキン

Info

Publication number: JPH04121278U
Application number: JP2633291U
Authority: JP
Inventors: 正隆小瀬川
Original assignee: 武内プレス工業株式会社
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 1992-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】細菌やカビが繁殖せず、黒変しないパッキン
を提供することを目的とする。【構成】抗菌剤として抗菌性ゼオライトを少なくとも
その表面層に含有した、シリコーン系ゴムなどからなる
パッキンである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は抗菌性パッキンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、たとえば冷蔵庫、弁当箱、食物保存用シールパックなどの蓋の周辺にはパッキンが装着されている。最近そのようなパッキン材料として、油などに強いシリコーン系ゴムなどが多く用いられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

叙上の用途に好適なシリコーン系ゴム製パッキンも、容器内に食物などの水分を含むものを保存しておくと、もともと白色系であったものが細菌やカビなどが繁殖し、部分的に黒変し、きたなく、また非衛生的である。

【０００４】本考案者らは、従来品が有する前記問題に対し未だ当業界において有効に対処しえていないことに鑑みて鋭意研究を重ねた結果、パッキンの少なくとも表面層に抗菌性ゼオライトを含有せしめたばあい、細菌やカビの繁殖が防止され、パッキンが黒変しないことを初めて見出し、本考案を完成するにいたった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

すなわち、本考案は抗菌剤として抗菌性ゼオライトを少なくともその表面層に含有した、パッキンである。

【０００６】

【作用および実施例】

本考案のパッキンは、少なくとも表面層に抗菌剤として抗菌性ゼオライトを含有している。

【０００７】パッキンの形状としては、冷蔵庫、弁当箱など、用いられる容器の形状に見合ったものであり、かつそれら容器にとって好適なシール機能を奏するものであれば本考案においてとくに限定はなく、たとえば、弁当箱などに用いられる円形断面のパッキン１（図６参照）、エアゾール容器などに用いられる矩形断面のパッキン２（図７参照）、冷蔵庫などに用いられる中空矩形断面のパッキン３（図８参照）、その他、Ｈ形断面のパッキン４（図９参照）またはＬ字形断面パッキン５（図10参照）などであってもよい。

【０００８】前記抗菌性ゼオライトは、人体に対する安全性がきわめて高く、長時間にわたり種々の細菌やカビに対してすぐれた抗菌効果を呈し、しかも約550 ℃まで安定であるという耐熱性をも有するものである。前記抗菌性ゼオライトは、ゼオライト中のイオン交換可能なイオンの一部または全部を抗菌性金属イオンでイオン交換したものである。

【０００９】前記ゼオライト中のイオン交換可能なイオンとしては、たとえばナトリウムイオン、カルシウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオンなどがあげられる。

【００１０】前記抗菌性金属イオンの具体例としては、たとえば銀、銅や亜鉛などの金属のイオンがあげられる。また、本考案に用いられる抗菌性ゼオライト中のイオン交換可能なイオンの一部は、アンモニウムイオンでイオン交換されているものであってもよい。アンモニウムイオンを含む抗菌性ゼオライトを含有するパッキンは、経時的に変色することが少ないのでとくに好ましいものである。

【００１１】抗菌性金属イオンとして銀イオンを用いたばあい、抗菌性ゼオライト中の銀イオンの含有率は0.1 〜15％（重量％、以下同様）、なかんづく0.1 〜５％とすることが好ましい。また、抗菌性金属イオンとして銅イオンまたは亜鉛イオンを用いたばあい、抗菌性ゼオライト中の銅イオンまたは亜鉛イオンの含有率は0.1 〜８％とすることが好ましい。前記抗菌性金属イオンの含有率が、前記範囲よりも小さいばあいには、抗菌力が小さくなりすぎる傾向があり、また前記範囲をこえるばあいでも、抗菌効果は変わらないが経済的に不利となる傾向がある。

【００１２】また、抗菌性ゼオライト中にアンモニウムイオンを含有させるばあいには、抗菌性ゼオライト中のアンモニウムイオンの含有率は0.5 〜５％、好ましくは0.5 〜２％とすることが、抗菌性ゼオライトが変色するのを有効に防止するという点から適切である。

【００１３】本考案において抗菌性ゼオライトに用いられるゼオライトとしては、天然ゼオライトおよび合成ゼオライトのいずれを用いることもできる。

【００１４】前記ゼオライトは、一般に三次元骨格構造を有するアルミノシリケートであり、一般式： XM₂／nO・Al₂ O₃・YSiO₂・ZH₂O （式中、M はイオン交換可能なイオンを示し、通常は１価または２価の金属イオン、n は金属イオンの原子価、X およびY はそれぞれ金属酸化物、シリカのモル比率を示し、Z は結晶水の数を示す）で表される化合物である。かかるゼオライトの具体例としては、たとえばＡ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライトなどの合成ゼオライト；モルデナイト、クリノプチロライト、チャバザイト、エリオナイトなどの天然ゼオライトがあげられる。

【００１５】これらの例示したゼオライトのイオン交換容量は、Ａ型ゼオライトが７ミリ当量／ｇ、Ｘ型ゼオライトが6.4 ミリ当量／ｇ、Ｙ型ゼオライトが５ミリ当量／ｇ、モルデナイト2.6 ミリ当量／ｇ、クリノプチロライトが2.6 ミリ当量／ｇ、チャバザイトが５ミリ当量／ｇ、エリオナイトが3.8 ミリ当量／ｇであり、いずれもアンモニウムイオンおよび抗菌性金属イオンでイオン交換するのに充分な容量を有している。

【００１６】天然ゼオライトとしては、その粒子径が通常100 〜250 メッシュの比較的細かいものを使用するが、パッキンへの分散性がよいことから望ましい。

【００１７】また、合成ゼオライトが用いられるばあいは、平均粒径が0.5 〜10μｍ、好ましくは２〜３μｍであり、最大粒径が10μｍ以下、好ましくは６μｍ以下のものであることが望ましい。

【００１８】本考案に用いられる抗菌性ゼオライトの製造法の一例を以下に説明する。

【００１９】抗菌性金属イオンを含む塩類の水溶液などをあらかじめ調整し、これを用いて抗菌性金属イオン（銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン）および必要によりアンモニウムイオンを含有させた混合水溶液にゼオライトを接触させてゼオライト中のイオン交換可能なイオンと前記抗菌性金属イオンとを置換させる。接触の際の条件は、温度は10〜70℃、好ましくは40〜60℃、時間は３〜24時間、好ましくは10 〜24時間、方法はバッチ式または連続式（たとえばカラム法など）である。なお、前記混合水溶液のpHは、銀酸化物などがゼオライト表面または細孔内へ析出するのを防止するために３〜10、好ましくは５〜７に調整される。また、前記混合水溶液中の各イオンは、通常いずれも塩のかたちで供給される。銀イオンはたとえば硝酸銀、硫酸銀など、銅イオンはたとえば硝酸銅(II)、硝酸銅など、亜鉛イオンはたとえば硝酸亜鉛(II)、硝酸亜鉛など、アンモニウムイオンはたとえば硝酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、酢酸アンモニウムなどの塩のかたちでそれぞれ供給される。

【００２０】前記ゼオライト中の抗菌性金属イオンやアンモニウムイオンの含有率は、前記混合水溶液中の各イオン（塩）濃度を調節することによって適宜制御することができる。たとえばゼオライトに銀イオンおよびアンモニウムイオンを含有させるばあいには、前記混合水溶液中のアンモニウムイオン濃度を0.85〜3.1mol/l、銀イオン濃度を0.002 〜0.15mol/l とすることによって目的とするアンモニウムイオンの含有率が0.5 〜５％、銀イオンの含有率が0.1 〜５％であるゼオライトをうることができる。また、ゼオライトに銅イオンおよび亜鉛イオンを含有させるばあいには、前記混合水溶液中の銅イオン濃度は0.1 〜0.85mol/l 、亜鉛イオン濃度は0.15〜1.2mol/lとすることによって、銅イオン含有率が0.1 〜８％、亜鉛イオン含有率が0.1 〜８％であるゼオライトをうることができる。

【００２１】本考案においては、前記のごとき混合水溶液以外にも各抗菌性金属イオンを単独で含有する水溶液を用い、各水溶液とゼオライトを逐次接触させることによってイオン交換することもできる。各水溶液中の各イオンの濃度は、前記混合水溶液中の各イオン濃度に準じて定めることができる。

【００２２】イオン交換が終了したゼオライトを、水または温水で充分に洗浄したのち乾燥することによって抗菌性ゼオライトがえられる。かかる乾燥は、常圧にて105 〜 115 ℃、または減圧（１〜30torr）下で70〜90℃で行なうことが好ましい。

【００２３】抗菌性ゼオライトを含有する領域は、表面層のみか、またはパッキン全体であってもよい。ただしパッキン全体に含有させても抗菌効果が変わらないが経済的に不利になるため、表面層のみに含有させるのが好ましい。

【００２４】たとえば中空断面のパッキンのばあいは、外表面層のみ、あるいは内外表面層ともに含有させてもよいし、また肉厚が薄いものであるばあいはパッキン全体に含有させてもよい。

【００２５】前述のごとくパッキン表面層にのみ抗菌性ゼオライトを含有させるばあいは、その含有させた層の厚さはその経済性を考慮し１〜1000μｍであることが好ましい。パッキンに抗菌性ゼオライトを含有させる方法としては、たとえば、練込み多層成形、ラミネート成形、塗布などが用いられる。

【００２６】また、抗菌性ゼオライトをパッキンに塗布すべき塗料などに含有させるには、たとえばプロペラ撹拌機、ポットミルなどを用いて５〜30℃で、５〜20分間混合する方法をとることができるが、そのなかでも抗菌性ゼオライトの凝集を防止し、しかも塗料への分散性を向上することができるという理由でポットミルを用いて20℃にて約20分間混合する方法が好ましい。

【００２７】本考案のパッキンの抗菌性ゼオライトを含有する領域における抗菌性ゼオライトの含有率は、パッキンが装着される容器の用途や大きさなどにによって要求される抗菌性が異なるため一概に決定することはできないが、通常0.5 〜50％であり、とくに1.0 〜30％であることが好ましい。

【００２８】かかる含有率が0.5 ％未満のばあい、パッキンの表面に充分な抗菌性が付与されにくくなる傾向があり、また50％をこえるばあい、パッキン材料に含有させるばあいの分散性がわるくなる傾向がある。

【００２９】また、パッキンの抗菌性ゼオライトを含有している領域の100 μｍ×100 μｍあたりに分散している抗菌性ゼオライト粒子の個数（以下、分散個数という）は、１〜11000 個、好ましくは12〜9500個に調整されることが好ましい。

【００３０】かかる分散個数が前記範囲未満のばあい、抗菌性が付与されず、また前記範囲をこえるばあい抗菌性は向上するが、経済的に不利になる傾向がある。

【００３１】かくしてえられる本考案のパッキンは、少なくともその表面層に抗菌性ゼオライトを含有することにより、長時間持続する抗菌性を有し、黒変しないものとなる。

【００３２】つぎに本考案のパッキンを実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本考案はかかる実施例のみに限定されるものではない。

【００３３】参考例（抗菌性ゼオライトの製造） 110 ℃で加熱乾燥したＡ型ゼオライト（Na₂O ・Al₂ O₃：1.9SiO₂・XH₂O （X=３〜５）、平均粒径1.5 μｍ）粉末１kgに水を加えて1.3 ｌのスラリーとし、撹拌して脱気し、さらに適量の0.5N硝酸溶液と水とを加えてpHを５〜７に調整し、全容量が1.8 ｌのスラリーとした。つぎに、イオン交換のため、NH₄NO₃ 1.5mol/l、AgNO₃0.10mol/l 、Zn (NO₃) ₂0.35mol/l の混合水溶液３ｌを調整し、前記スラリー液に加え、このスラリー液を40〜60℃で10〜24時間撹拌しつつイオン交換可能なナトリウムイオン、抗菌性金属イオンおよびアンモニウムイオンとの平衡状態で保存した。イオン交換終了後、ゼオライト相を濾過し、温水でゼオライト相中の過剰の銀イオンおよび亜鉛イオンがなくなるまで水洗した。つぎに、えられたゼオライトを110 ℃で通風式乾燥器にて加熱乾燥し、抗菌性ゼオライトをえた。

【００３４】かかる抗菌性ゼオライトの物性を測定したところ、以下のような結果がえられた。

【００３５】銀イオンの含有率：2.53％亜鉛イオンの含有率：13.78 ％強熱減量：5.5 ％平均粒径：2.30μｍ pH：9.33（１％懸濁液）真比重：2.168[-] 嵩比重：0.31[-] 実施例１〜１６ならびに比較例１および２は、アクリル系樹脂に参考例でえられた抗菌性ゼオライト（商品名：ゼオミックAJ10D 、（株）シナネンニューセラミック製）をそれぞれ表１に示す含有率となるように含有させ、かかるアクリル系樹脂を清浄されたシリコーン系ゴムの表面にエアスプレー法で塗布し、表１に示す厚さの抗菌性の層を形成させた。

【００３６】その抗菌性層の表面を、走査式電子顕微鏡にて、1000倍の写真を撮影し、100 μｍ×100 μｍ当たりのゼオライトの分散個数をそれぞれ測定し、抗菌性層のゼオライト含有率との関係を調べた。その結果を層厚が2.5 〜 5.0 μｍのものと層厚が5.0 〜10μｍのについて図１に示す。また、下記の方法にしたがって抗菌性試験を行なった。その結果を表１に示す。なお、実施例１〜12ならびに比較例１および２での抗菌性試験において抗菌性層の抗菌性ゼオライト含有率と大腸菌数との関係を図２に、抗菌性層の抗菌性ゼオライト含有率と一般細菌数との関係を図３にそれぞれ示す。また、実施例１〜８ならびに比較例１および２での抗菌性試験において、分散個数と大腸菌数との関係を図４に、分散個数と一般細菌数との関係を図５にそれぞれ示す。

【００３７】抗菌性試験抗菌性層が形成されたシリコーン系ゴムを50×50mmにカットしたものを試験片とした。該試験片を紫外線で滅菌したのち、大腸菌液（10⁴〜10⁶個／ml）１ml を表面に噴霧し、37℃で24時間菌類を培養した。培養後、試験片の表面を滅菌済生理食塩水100ml にて洗い流した。この生理食塩水中に存在する大腸菌数および一般細菌数を、該生理食塩水を10倍または100 倍に希釈し、そのなかの１mlを寒天培地にて37℃で48時間培養したのちのコロニーをカウントすることによって測定し、以下の判定基準に基づいて抗菌性効果を評価した。

【００３８】判定基準 ○：初期の菌数と比べて２桁以上菌数が減少している。

【００３９】 △：初期の菌数と比べて１桁以上菌数が減少している。

【００４０】 ×：初期の菌数と比べて菌数の減少は１桁未満である。

【００４１】

【表１】

【００４２】図１より、抗菌性層中のゼオライトの含有率が大きくなると分散個数が大きくなることから、ゼオライトの抗菌性層への分散性がよいことがわかる。

【００４３】表１から明らかなように、抗菌性ゼオライトが含有された抗菌性層が設けられた実施例１〜14は、抗菌性ゼオライトを含有していない皮膜が設けられたものならびに比較例１および２でえられたものと比べてその内表面にすぐれた抗菌性を呈することがわかる。

【００４４】実施例15および16 実施例１で用いたものと同じアクリル系樹脂に実施例１で用いたものと同じ抗菌性ゼオライトをそれぞれ0.11％（実施例15）0.22％（実施例16）含有させ、これをポットミルにて室温で約20分間混合し、抗菌性ゼオライト含有したアクリル系樹脂塗料を作製した。この塗料を電子顕微鏡で観察した結果、抗菌性ゼオライトの分散性は良好であった。

【００４５】つぎに、この塗料を用いて実施例１と同様の方法でシリコーン系ゴムの表面に抗菌性層（厚さ：9.0 〜11.0μｍ（実施例15）、7.7 〜9.3 μｍ（実施例16））を形成させた。

【００４６】形成された抗菌性層につて、実施例１と同様にして抗菌性試験を行なった。その結果を表２に示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】表２に示された結果より、表面に抗菌性ゼオライトを含有する抗菌性層が設けられた本考案のパッキンは、その表面がすぐれた抗菌性を呈するものであることがわかる。

【００４９】

【考案の効果】

本考案のパッキンは、少なくともその表面層に人体に安全である抗菌剤による抗菌性を有し、その表面に長期間細菌やカビなどが繁殖するのを防止すると共に黒変を防ぐという効果を呈するものである。したがって、本考案のパッキンは、抗菌性が要求されるたとえば冷蔵庫、弁当箱、食物保存用シールパックなどの蓋と容器本体とのシール用などとして好適に使用しうるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の各実施例およびに各比較例でえられた
パッキンの抗菌性層のゼオライト含有率と分散個数の関
係を示すグラフである。

【図２】実施例１〜12、各比較例および対照実験でえら
れたパッキンの抗菌性層のゼオライト含有率と抗菌性試
験後の抗菌性層表面に存在する大腸菌数との関係を示す
グラフである。

【図３】実施例１〜12、各比較例および対照実験でえら
れたパッキンの抗菌性層におけるゼオライト含有率と抗
菌性試験後の抗菌性層表面に存在する一般細菌数との関
係を示すグラフである。

【図４】実施例１〜８各比較例および対照実験でえられ
たパッキンの抗菌性層における分散個数と抗菌性試験後
の抗菌性層表面に存在する大腸菌数との関係を示すグラ
フである。

【図５】実施例１〜８各比較例および対照実験でえられ
たパッキンの抗菌性層における分散個数と抗菌性試験後
の抗菌性層表面に存在する一般細菌数との関係を示すグ
ラフである。

【図６】本考案のパッキンの一実施例における断面形状
を示す断面図である。

【図７】本考案のパッキンの他の実施例における断面形
状を示す断面図である。

【図８】本考案のパッキンの他の実施例における断面形
状を示す断面図である。

【図９】本考案のパッキンの他の実施例における断面形
状を示す断面図である。

【図１０】本考案のパッキンの他の実施例における断面
形状を示す断面図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】抗菌剤として抗菌性ゼオライトを少なく
ともその表面層に含有せしめたパッキン。
【請求項２】シリコーン系ゴムからなる請求項１記載
のパッキン。
【請求項３】抗菌性ゼオライトを含有している部分に
おける抗菌性ゼオライトの含有率が0.5 〜50重量％であ
る請求項１記載のパッキン。
【請求項４】その表面における抗菌性ゼオライト粒子
の含有量が10000μｍ²あたりに１〜11000 個である請
求項１記載のパッキン。
【請求項５】前記抗菌性ゼオライトが平均粒径0.5 〜
10μｍの合成ゼオライトからなる請求項１記載のパッキ
ン。