JPH0421615A - Antimicrobial composition - Google Patents
Antimicrobial compositionInfo
- Publication number
- JPH0421615A JPH0421615A JP2124260A JP12426090A JPH0421615A JP H0421615 A JPH0421615 A JP H0421615A JP 2124260 A JP2124260 A JP 2124260A JP 12426090 A JP12426090 A JP 12426090A JP H0421615 A JPH0421615 A JP H0421615A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- antibacterial
- hydrolyzate
- weight
- zirconium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 title abstract 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 57
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims description 19
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 12
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 3
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract 2
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 abstract 2
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 37
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 35
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 16
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 14
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 9
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 5
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- LTEHWCSSIHAVOQ-UHFFFAOYSA-N tripropyl borate Chemical compound CCCOB(OCCC)OCCC LTEHWCSSIHAVOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 3
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LTOATULEBMBWSO-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2-ethoxyethanol Chemical compound CC(O)=O.CCOCCO LTOATULEBMBWSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- LGQXXHMEBUOXRP-UHFFFAOYSA-N tributyl borate Chemical compound CCCCOB(OCCCC)OCCCC LGQXXHMEBUOXRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N trimethyl borate Chemical compound COB(OC)OC WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 2
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- BGGIUGXMWNKMCP-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-2-olate;zirconium(4+) Chemical compound CC(C)(C)O[Zr](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C BGGIUGXMWNKMCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDVOLDOITVSJGL-UHFFFAOYSA-N 3,7-dihydroxy-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound O1B(O)OB2OB(O)OB1O2 XDVOLDOITVSJGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQVYMXCRDHDTTH-UHFFFAOYSA-N 4-(diethoxyphosphorylmethyl)-2-[4-(diethoxyphosphorylmethyl)pyridin-2-yl]pyridine Chemical compound CCOP(=O)(OCC)CC1=CC=NC(C=2N=CC=C(CP(=O)(OCC)OCC)C=2)=C1 OQVYMXCRDHDTTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWESVXSMPKAFAS-UHFFFAOYSA-N Isopropylcyclohexane Natural products CC(C)C1CCCCC1 GWESVXSMPKAFAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229940090012 bentyl Drugs 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 1
- ODWXUNBKCRECNW-UHFFFAOYSA-M bromocopper(1+) Chemical compound Br[Cu+] ODWXUNBKCRECNW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052675 erionite Inorganic materials 0.000 description 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASBGGHMVAMBCOR-UHFFFAOYSA-N ethanolate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] ASBGGHMVAMBCOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 108010025899 gelatin film Proteins 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- IKGXNCHYONXJSM-UHFFFAOYSA-N methanolate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].[O-]C.[O-]C.[O-]C.[O-]C IKGXNCHYONXJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229960005235 piperonyl butoxide Drugs 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-] XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L silver sulfate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[O-]S([O-])(=O)=O YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000367 silver sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N triethyl borate Chemical compound CCOB(OCC)OCC AJSTXXYNEIHPMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- RXBXBWBHKPGHIB-UHFFFAOYSA-L zinc;diperchlorate Chemical compound [Zn+2].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O RXBXBWBHKPGHIB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HAIMOVORXAUUQK-UHFFFAOYSA-J zirconium(iv) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zr+4] HAIMOVORXAUUQK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、抗菌性組成物に関し、さらに詳細には、セメ
ント、窯業製品、プラスチック、紙、繊維、木材、鉱産
物、金属、その他の製品の表面に、または有機系もしく
は無機系塗膜の表面にコーテイングもしくは印刷し、低
温で短時間の加熱もしくは常温乾燥のみで抗菌性、消臭
性、調湿性、熱放射性、さらに耐熱性、耐候性、耐水性
、耐薬品性などに優れた透明または有色の薄膜を形成さ
せるための抗菌性組成物に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an antibacterial composition, and more particularly, to cement, ceramic products, plastics, paper, fibers, wood, minerals, metals, and other products. Coating or printing on the surface of organic or inorganic coatings, and by simply heating at low temperature for a short time or drying at room temperature, it has antibacterial properties, deodorizing properties, humidity control properties, heat radiation properties, as well as heat resistance and weather resistance. , relates to an antibacterial composition for forming a transparent or colored thin film with excellent water resistance, chemical resistance, etc.
[従来の技術]
従来より、基材を抗菌性にする抗菌性組成物として、抗
菌性金属を使用した抗菌性ゼオライトや抗菌性活性炭な
どを充填剤として使用する抗菌性樹脂系塗料や抗菌性樹
脂あるいは充填用有機系抗菌剤やバイオ系抗菌剤が数多
く開示されているが、いずれも
■抗菌性が結合剤となる樹脂の被覆力に阻害される、
■抗菌剤を均一に分散することが難しい、■抗菌剤が耐
薬品性、耐熱水性、耐候性(特に、耐紫外線)に劣る、
■抗菌性の長期間の持続性に問題がある、■抗菌性を有
効に発現させる大きな比表面積を得ることが難しい(抗
菌性が、抗菌性金属塩の触媒作用により接触する酸素の
一部を活性酸素化させ、この活性酸素によるものである
ため接触面積が重要である)、
などいくつかの問題点を有している。[Conventional technology] Conventionally, antibacterial resin paints and antibacterial resins that use antibacterial zeolite using antibacterial metals and antibacterial activated carbon as fillers have been used as antibacterial compositions that make the base material antibacterial. In addition, many organic antibacterial agents and bio-based antibacterial agents for filling have been disclosed, but in all cases, antibacterial properties are inhibited by the covering power of the binder resin, and ■ it is difficult to uniformly disperse the antibacterial agent. , ■ The antibacterial agent has poor chemical resistance, hot water resistance, and weather resistance (especially UV resistance), ■ There is a problem with the long-term sustainability of antibacterial properties, ■ Obtaining a large specific surface area to effectively express antibacterial properties. (The antibacterial property is caused by the catalytic action of the antibacterial metal salt, which converts some of the oxygen it comes into contact with into active oxygen, and the contact area is important because it is due to this active oxygen.) have.
本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもので
、抗菌性、脱臭性に優れた塗膜を提供することができ、
またセメント、窯業製品、プラスチック、紙、繊維(特
に糸)、木材、鉱産物、金属、その他の製品に比表面積
の大きな塗膜を形成することもでき、さらに塗膜が不溶
出性で安全であり、熱放射性、耐熱性(無煙性)、耐候
性、耐薬品性、調湿性などに優れ、さらにまた低温ない
し常温で加工ができ、製造コストの安い抗菌性組成物を
提供することを目的とする。The present invention was made against the background of the problems of the prior art, and can provide a coating film with excellent antibacterial and deodorizing properties.
It is also possible to form coatings with a large specific surface area on cement, ceramic products, plastics, paper, fibers (especially yarn), wood, minerals, metals, and other products, and the coatings are non-leaching and safe. The purpose is to provide an antibacterial composition that has excellent thermal radiation properties, heat resistance (smokeless), weather resistance, chemical resistance, humidity control properties, etc., can be processed at low to room temperature, and has low manufacturing costs. do.
本発明は3(a)一般式Si (OR’ )4 (式
中、R1は炭素数1〜5の炭化水素残基を示す)で表さ
れるテトラアルコキシシラン、該テトラアルコキシシラ
ンの加水分解物および該加水分解物の部分重縮合物から
なる群から選ばれた少なくとも1種のシラン化合物10
0重量部に対し、(b)一般式Zr (OR2)−(式
中、R2は炭素数1〜5の炭化水素残基を示す)で表さ
れるジルコニウムテトラアルコキシド、該ジルコニウム
テトラアルコキシドの加水分解物および該加水分解物の
部分重縮合物からなる群から選ばれた少なくとも1種の
ジルコニウム化合物および/または一般式B(OR3)
3 (式中、R3は炭素数1〜5の炭化水素残基を示す
)で表されるトリアルコキシボロン、該トリアルコキシ
ボロンの加水分解物および該加水分解物の部分重縮合物
からなる群から選ばれた少なくとも1種のボロン化合物
10〜80重量部、
(c)有機溶剤300〜4.000重量部、(d)超微
粒子状金属酸化物、シリカゲル、ゼオライトおよび活性
炭からなる群から選ばれた少なくとも1種の充填剤5〜
400重量部、
(e)銀、銅および亜鉛の金属塩から選ばれた少なくと
も1種の金属塩からなる抗菌性金属塩0.3〜50重量
部、
を混合してなることを特徴とする抗菌性組成物を提供す
るものである。The present invention relates to 3(a) a tetraalkoxysilane represented by the general formula Si (OR' )4 (in the formula, R1 represents a hydrocarbon residue having 1 to 5 carbon atoms), and a hydrolyzate of the tetraalkoxysilane. and at least one silane compound selected from the group consisting of a partial polycondensate of the hydrolyzate 10
0 parts by weight, (b) zirconium tetraalkoxide represented by the general formula Zr (OR2)- (wherein R2 represents a hydrocarbon residue having 1 to 5 carbon atoms), and hydrolysis of the zirconium tetraalkoxide. and/or at least one zirconium compound selected from the group consisting of a partial polycondensate of the hydrolyzate and/or general formula B (OR3)
3 (wherein R3 represents a hydrocarbon residue having 1 to 5 carbon atoms) from the group consisting of trialkoxyboron, a hydrolyzate of the trialkoxyboron, and a partial polycondensate of the hydrolyzate. 10 to 80 parts by weight of at least one selected boron compound, (c) 300 to 4,000 parts by weight of an organic solvent, (d) selected from the group consisting of ultrafine metal oxide, silica gel, zeolite, and activated carbon. At least one filler5~
(e) 0.3 to 50 parts by weight of an antibacterial metal salt consisting of at least one metal salt selected from metal salts of silver, copper, and zinc. The present invention provides a sexual composition.
本発明は、徐々に加水分解が進行するテトラアルコキシ
シラン;Si (OR’ )、に、急速に加水分解が進
行するジルコニウムテトラアルコキシド;Zr(OR2
)nまたはトリアルコキシボロン;B(OR3)iの1
種または2種以上を加え、これに加水分解速度調整・濃
度調整用としての有機溶剤、さらに透明で比表面積の大
きな充填剤として超微粒子状の金属酸化物、吸着能に優
れたシリカゲル、イオン交換能に優れたゼオライト、活
性炭および銀、銅、または亜鉛の抗菌性金属塩を加えて
配合することにより、容易に密着性に傍れた効果的な抗
菌性の無機質塗膜が形成できるという知見に基づいてな
されたものである。The present invention is directed to tetraalkoxysilane; Si (OR' ), which gradually undergoes hydrolysis; and zirconium tetraalkoxide, Zr (OR2), which undergoes rapid hydrolysis.
)n or trialkoxyboron; 1 of B(OR3)i
A seed or two or more are added to this, an organic solvent is added to adjust the hydrolysis rate and concentration, ultrafine metal oxide is used as a transparent filler with a large specific surface area, silica gel with excellent adsorption ability, and ion exchange. Based on the knowledge that an effective antibacterial inorganic coating with excellent adhesion can be easily formed by adding and blending zeolite, activated carbon, and antibacterial metal salts of silver, copper, or zinc. This was done based on the following.
従って、この塗膜は、短時間の常温乾燥により指触硬化
し、さらに60〜300°Cで1〜60分の加熱により
硬化するものである。さらに、この塗膜は常温下におい
て2〜10日間にわたり硬化が進行するものである。Therefore, this coating film is hardened to the touch by drying at room temperature for a short time, and further hardened by heating at 60 to 300°C for 1 to 60 minutes. Further, this coating film is cured over a period of 2 to 10 days at room temperature.
以下、本発明を構成要件側に詳述する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail in terms of constituent elements.
(a)シラン化合物
本発明に使用されるテトラアルコキシシラン;Si(O
R1)4は、水の存在により加水分解し加水分解物(テ
トラシラノール)となり、また該加水分解物が重縮合し
て部分重縮合物または完全縮合物を生じ、部分縮合物が
さらに高分子量化して塗膜となった場合に加熱により硬
化するもので本発明の組成物中においてはb)ジルコニ
ウム化合物および/またはボロン化合物とともに、結合
剤としての働きをするものである。(a) Silane compound Tetraalkoxysilane used in the present invention; Si(O
R1) 4 is hydrolyzed in the presence of water to become a hydrolyzate (tetrasilanol), and the hydrolyzate is polycondensed to produce a partial polycondensate or a complete condensate, and the partial condensate further increases in molecular weight. When a coating film is formed, it is cured by heating, and in the composition of the present invention, it acts as a binder together with b) the zirconium compound and/or the boron compound.
かかるテトラアルコキシシラン中のR’は、炭素数1〜
5の炭化水素残基、例えば炭素数1〜5のアルキル基で
あり、例えばメチル基、エチル基n −7” Oピル基
、1−プロピル基、n−ブチル基5ec−ブチル基、t
−ブチル基などである。R' in such tetraalkoxysilane has 1 to 1 carbon atoms.
5 hydrocarbon residues, such as alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, n-7"O pyl group, 1-propyl group, n-butyl group, 5ec-butyl group, t
-butyl group, etc.
これらのテトラアルコキシシランの具体例としては、例
えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラ−n−プロポキシシラン、テトラ−1−プロポキシ
シラン、テトラ−n〜ブトキシシラン、テトラ−5ec
−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシランなどを
挙げることができる。Specific examples of these tetraalkoxysilanes include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-1-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, and tetra-5ec.
-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, and the like.
また、これらのテトラアルコキシシランのうち、特にテ
トラメトキシシランが好ましい。Among these tetraalkoxysilanes, tetramethoxysilane is particularly preferred.
これらのテトラアルコキシシランは、1種または2種以
上を併用することができる。These tetraalkoxysilanes can be used alone or in combination of two or more.
なお、かかるテトラアルコキシシランは、加水分解によ
って部分的にアルコールを遊離し、対応する加水分解物
(テトラシラノール)を生ずるとともに、水媒体中でシ
ラノールの生成によるヒドロオキシル置換基の重縮合が
行われ、シラノールの部分重縮合物が生成し、さらに重
縮合して完全重縮合物であるシリカ成分が生成する。In addition, such tetraalkoxysilane partially liberates alcohol by hydrolysis, producing a corresponding hydrolyzate (tetrasilanol), and polycondensation of the hydroxyl substituent by producing silanol occurs in an aqueous medium. , a partial polycondensate of silanol is produced, which is further polycondensed to produce a silica component which is a complete polycondensate.
従って、本発明における(a)シラン化合物とは、前記
テトラアルコキシシランのほかに、その加水分解物およ
び該加水分解物の部分重縮合物をも包含するものである
。Therefore, the silane compound (a) in the present invention includes not only the above-mentioned tetraalkoxysilane but also its hydrolyzate and partial polycondensate of the hydrolyzate.
かかる加水分解物、部分重縮合物は、組成物中でテトラ
アルコキシシランより生成したものでもよく、また組成
物調製の際にあらかしめ加水分解物、部分重縮合物、例
えばエチルシリケー1−40(コルコート■製)を配合
してもよい。Such hydrolysates and partial polycondensates may be those produced from tetraalkoxysilane in the composition, or may be prepared by preparing the composition, such as ethyl silica 1-40 (Colcoat). (manufactured by ■) may be blended.
ら)ジルコニウム化合物
本発明に使用される0))ジルコニウムテトラアルコキ
シド;Zr(OR2)4は、大気中の湿分または組成物
中の水の存在により容易に加水分解し、加水分解物(ジ
ルコニウムテトラヒドロキシド)となり、また該加水分
解物が重縮合して部分重縮合物を生し、部分縮合物がさ
らに高分子量化して塗膜となった場合に加熱により硬化
するもので、本発明の組成物中においては(a)シラン
化合物、[有])ボロン化合物とともに結合剤としての
働きをするものである。0)) Zirconium tetraalkoxide used in the present invention; oxide), and the hydrolyzate is polycondensed to produce a partial polycondensate, and when the partial condensate has a higher molecular weight and becomes a coating film, it is cured by heating, and the composition of the present invention Among them, it functions as a binder together with (a) a silane compound and (a) a boron compound.
かかるジルコニウムテトラアルコキシド中のR2は、炭
素数1〜5の炭化水素残基、例えば炭素数1〜5のアル
キル基であり、具体的にはメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、i−プロピル基・n−ブチル基、5ec−ブ
チル基、t−ブチル基などである。R2 in the zirconium tetraalkoxide is a hydrocarbon residue having 1 to 5 carbon atoms, such as an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, specifically a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, etc. group, n-butyl group, 5ec-butyl group, t-butyl group, etc.
これらのジルコニウムテトラアルコキシドの具体例とし
ては、例えばジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニ
ウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシ
ド、ジルコニウムテトラミルプロポキシド、ジルコニウ
ムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−5e
c−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−t−ブトキシド
などを挙げることができる。Specific examples of these zirconium tetraalkoxides include zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetrapropoxide, zirconium tetramylpropoxide, zirconium tetra-n-butoxide, and zirconium tetra-5e.
Examples include c-butoxide and zirconium tetra-t-butoxide.
また、これらのジルコニウムテトラアルコキットのうち
、特にジルコニウムテトラ−n−ブトキシドが好ましい
。Furthermore, among these zirconium tetraalcokits, zirconium tetra-n-butoxide is particularly preferred.
これらのジルコニウムテトラアルコキシドは、1種また
は2種以上を併用することができる。These zirconium tetraalkoxides can be used alone or in combination of two or more.
なお、かかるジルコニウムテトラアルコキシドは、急速
に加水分解することによってアルコールを遊離し、対応
するジルコニウムテトラヒドロキシドを生ずるとともに
、該ヒドロキシドの生成によるヒドロオキシル置換基の
重縮合が行われ、該ヒドロキシドの部分重縮合物が生成
し、さらに重縮合して完全重縮合物であるジルコニア成
分が生成する。In addition, such zirconium tetraalkoxide liberates alcohol by rapid hydrolysis, producing the corresponding zirconium tetrahydroxide, and polycondensation of the hydroxyl substituents occurs due to the production of the hydroxide. A partial polycondensate is produced, which is further polycondensed to produce a zirconia component which is a complete polycondensate.
従って、本発明におけるΦ)ジルコニウム化合物とは、
前記ジルコニウムテトラアルコキシドのほかに、その加
水分解物、該加水分解物の部分重縮合物をも包含するも
のである。かかる加水分解物、部分重縮合物は、組成物
中でジルコニウムテトラアルコキシドより生成したもの
でもよく、また組成物調製の際にあらかじめ配合したも
のでもよい。Therefore, the zirconium compound (Φ) in the present invention is
In addition to the above-mentioned zirconium tetraalkoxide, the term also includes hydrolysates thereof and partial polycondensates of the hydrolysates. Such hydrolyzate and partial polycondensate may be produced from zirconium tetraalkoxide in the composition, or may be blended in advance at the time of preparing the composition.
(b)ボロン化合物
本発明に使用されるう)トリアルコキシボロン;B(O
R3)、は、大気中の湿分または組成物中の水の存在に
より容易に加水分解し加水分解物となり、また該加水分
解物が重縮合して部分重縮合物を生じ、部分縮合物がさ
らに高分子量化して塗膜となるもので3(a)シラン化
合物3(b)ジルコニウム化合物とともに結合剤として
の働きをするものであるが、本発明組成物中においては
(b)ジルコニウムテトラアルコキシドとともに(a)
テトラアルコキシシランの加水分解を促進するものであ
り、また塗膜を常温下で硬化させる働きや、150〜2
00°Cでピロホウ酸(R2B40? )とガラス状に
なって塗膜の硬化を一段と進行させる働きをもつもので
ある。(b) boron compound used in the present invention c) trialkoxyboron; B(O
R3) is easily hydrolyzed into a hydrolyzate due to the presence of moisture in the atmosphere or water in the composition, and the hydrolyzate is polycondensed to produce a partial polycondensate, and the partial condensate is It further increases its molecular weight to form a coating film, and functions as a binder together with 3(a) silane compound and 3(b) zirconium compound, but in the composition of the present invention, it is used together with (b) zirconium tetraalkoxide. (a)
It promotes the hydrolysis of tetraalkoxysilane, and also has the function of curing the coating film at room temperature.
At 00°C, it becomes glassy with pyroboric acid (R2B40?) and has the function of further advancing the hardening of the coating film.
かかるトリアルコキシボラン中のR3は、例えば炭素数
1〜5のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基
、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、5
ec−ブチル基、t−ブチル基などである。R3 in such trialkoxyborane is, for example, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 5
Examples include ec-butyl group and t-butyl group.
これらのトリアルコキシボロンの具体例としては、トリ
メトキシボロン、トリエトキシボロン、トリーn−プロ
ポキシボロン、トリーミープロポキシボロン、トリーn
−ブトキシボロン、トリ5ec−ブトキシボロン、トリ
ーも一ブトキシボロンなどを挙げることができる。Specific examples of these trialkoxyborons include trimethoxyboron, triethoxyboron, tri-n-propoxyboron, tri-n-propoxyboron, tri-n-propoxyboron, and tri-n-propoxyboron.
Examples include tri-butoxyboron, tri-5ec-butoxyboron, and tri-butoxyboron.
これらのトリアルコキシボロンのうち、特にトリメトキ
シボロンが好ましい。Among these trialkoxyborons, trimethoxyboron is particularly preferred.
これらのトリアルコキシボロンは、1種または2種以上
を併用することができる。These trialkoxyborons can be used alone or in combination of two or more.
なお、かかるトリアルコキシボロンは、象、速に加水分
解することによってアルコールを遊離し、対応するボロ
ントリヒドロキシドを生ずるとともに、該ヒドロキシド
の生成によるヒドロオキシル置換基の重縮合が行われ、
該ヒドロキシドの部分重縮合物が生成し、さらに重縮合
して完全重縮合物である無水ホウ酸;B20ffが生成
する。In addition, such trialkoxyboron is rapidly hydrolyzed to liberate alcohol and produce the corresponding boron trihydroxide, and the production of the hydroxide causes polycondensation of the hydroxyl substituent,
A partial polycondensate of the hydroxide is produced, which is further polycondensed to produce a complete polycondensate of boric anhydride; B20ff.
従って、本発明における(b)ボロン化合物とは、前記
トリアルコキシボロンのほかに、その加水分解物、該加
水分解物の部分重縮合物をも包含するものである。かか
る加水分解物、部分縮合物は、組成物中でトリアルコキ
シボロンより生成したものでもよく、また組成物調製の
際にあらかしめ配合したものでもよい。Therefore, the boron compound (b) in the present invention includes not only the above-mentioned trialkoxyboron but also its hydrolyzate and partial polycondensate of the hydrolyzate. Such hydrolysates and partial condensates may be produced from trialkoxyboron in the composition, or may be pre-blended during preparation of the composition.
本発明組成物における(b)成分は、前記ジルコニウム
化合物およびボロン化合物の少な(とも1種であり、こ
の(b)成分の組成物中の割合は(a)成分100重量
部に対し、10〜80重量部、好ましくは15〜50重
量部である。Component (b) in the composition of the present invention is at least one of the zirconium compound and boron compound, and the proportion of component (b) in the composition is 10 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of component (a). The amount is 80 parts by weight, preferably 15 to 50 parts by weight.
(b)成分が、10重量部未満では短時間に加水分解が
進行せず、作業性が悪く、また塗膜硬度が低く、密着性
が悪くなり、一方80重量部を超えると加水分解が早す
ぎて作業性が悪くなり、また造膜性も悪くなり好ましく
ない。If component (b) is less than 10 parts by weight, hydrolysis will not proceed in a short time, resulting in poor workability, low coating film hardness, and poor adhesion; on the other hand, if it exceeds 80 parts by weight, hydrolysis will be rapid. If it is too much, the workability will be poor and the film forming property will also be poor, which is not preferable.
(c)有機溶剤
有機溶剤は、前記(a)シラン化合物と(b)ジルコニ
ウム化合物および/または(b)ボロン化合物の濃度調
整剤であり、さらにこれら(a)3(b)成分の加水分
解を調整するためのものである。(c) Organic solvent The organic solvent is a concentration adjusting agent for the above-mentioned (a) silane compound, (b) zirconium compound and/or (b) boron compound, and also controls the hydrolysis of these (a) and 3 (b) components. It is for adjustment.
かかる有機溶剤としては、例えばアルコール類、グリコ
ール誘導体、あるいは沸点が120°C以下の低沸点有
機溶剤が好適である。Suitable examples of such organic solvents include alcohols, glycol derivatives, or low-boiling organic solvents having a boiling point of 120°C or less.
このうち、前記アルコール類あるいはグリコール誘導体
としては、1価アルコールまたは2価アルコールである
エチレングリコールもしくはこの誘導体を挙げることが
でき、このうち1価アルコールとしては炭素数1〜8の
脂肪族アルコールが好ましく、具体的にはメタノール、
エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピルア
ルコール、n−ブチルアルコール、5eC−ブチルアル
コール、t−ブチルアルコール、n−ベンチルアルコー
ル、n−ヘキシルアルコール、4−メチル2−ペンタノ
ール、4−メチル−n−ペンタノールなどを挙げること
ができ、またエチレングリコールもしくはこの誘導体と
してはエチレングリコール、エチレングリコールモノブ
チルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエー
テルなどを挙げることができる。これらのアルコール類
およびグリコール誘導体は、好ましくはi−プロピルア
ルコール、5ec−ブチルアルコール、nプロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、酢酸エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテルである。Among these, examples of the alcohols or glycol derivatives include ethylene glycol, which is a monohydric alcohol or dihydric alcohol, or derivatives thereof. Among these, the monohydric alcohol is preferably an aliphatic alcohol having 1 to 8 carbon atoms. , specifically methanol,
Ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, 5eC-butyl alcohol, t-butyl alcohol, n-bentyl alcohol, n-hexyl alcohol, 4-methyl 2-pentanol, 4-methyl- For example, n-pentanol can be mentioned, and examples of ethylene glycol or its derivatives include ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, and acetic acid ethylene glycol monoethyl ether. These alcohols and glycol derivatives are preferably i-propyl alcohol, 5ec-butyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol, acetic acid ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether.
また、沸点が120°C以下の低沸点有機溶剤としては
、例えばトルエン、ベンゼン、アセトン、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサン、テトラヒドロフランなどをあ
げることができる。Further, examples of low-boiling organic solvents having a boiling point of 120°C or less include toluene, benzene, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, and tetrahydrofuran.
これらの有機溶剤は、1種でもまた2種以上を併用する
こともできる。These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
本発明の組成物中3(C)有機溶剤の割合は3(a)成
分100重量部に対し、300〜4,000重量部、好
ましくは450〜3.000重量部であり、300重量
部未満では組成物の粘度が上昇しすぎたり、保存安定性
が悪化し、一方4,000重量部を超えると組成物自体
の保存安定性は良好化するが、組成物中の固形分が少な
くなり得られる塗膜の厚膜化を達成することができず、
また加水分解速度が低下して短時間での硬化が不充分と
なる。The proportion of organic solvent 3(C) in the composition of the present invention is 300 to 4,000 parts by weight, preferably 450 to 3,000 parts by weight, but less than 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of component 3(a). If the amount exceeds 4,000 parts by weight, the storage stability of the composition itself will improve, but the solid content in the composition may decrease. It is not possible to achieve a thicker coating film,
Furthermore, the hydrolysis rate decreases, making curing insufficient in a short period of time.
(d)充填剤
本発明の(d)充填剤は、抗菌性金属を組成物中におい
てイオンの状態で吸着またはイオン交換させるもので、
超微粒子状金属酸化物、シリカゲル、ゼオライトおよび
活性炭からなる群から選ばれる。(d) Filler The filler (d) of the present invention adsorbs or ion-exchanges the antibacterial metal in the form of ions in the composition.
Selected from the group consisting of ultrafine metal oxides, silica gel, zeolites and activated carbon.
以下、本発明の(d)充填剤を成分側に説明する。Hereinafter, the filler (d) of the present invention will be explained in terms of its components.
(超微粒子状金属酸化物)
本発明の超微粒子状金属酸化物には、水またはアルコー
ルを分散媒として無水ケイ酸の超微粒子を分散させたコ
ロイド状シリカ、水を分散媒とするアルミナゾルである
コロイド状アルミナ、精製金属塩の高温加水分解法によ
って作成された超微粒子状のシリカ、超微粒子状のアル
ミナ、超微粒子状のチタニアなどが含まれる。これらは
、大きな比表面積をもつ塗膜を作成するという観点から
平均粒径が5〜100mμであることが好ましい。(Ultrafine metal oxide) The ultrafine metal oxide of the present invention includes colloidal silica in which ultrafine particles of silicic anhydride are dispersed using water or alcohol as a dispersion medium, and alumina sol using water as a dispersion medium. These include colloidal alumina, ultrafine silica created by high-temperature hydrolysis of purified metal salts, ultrafine alumina, and ultrafine titania. These particles preferably have an average particle size of 5 to 100 mμ from the viewpoint of creating a coating film with a large specific surface area.
また、超微粒子状金属酸化物は、本発明の組成物が酸性
領域下で微量の水分により加水分解し、ゲル膜を作ると
いう観点から、アルコール性のコロイド状金属酸化物ま
たはpHが酸性の水性コロイド状金属酸化物を含むこと
が好ましい。In addition, from the viewpoint that the composition of the present invention is hydrolyzed by a small amount of water in an acidic region to form a gel film, the ultrafine particulate metal oxide may be an alcoholic colloidal metal oxide or an aqueous colloid with an acidic pH. Preferably, it includes a colloidal metal oxide.
ただし、水性コロイドの場合、その使用量は、組成物の
可使時間に影響を与えるため制限される。However, in the case of aqueous colloids, the amount used is limited because it affects the pot life of the composition.
(シリカゲル)
シリカゲルは、一般式SiO□ ・nH,oで表される
化合物で、ガラス状の透明または半透明の粒子で、微細
構造が粗ショウをなして、例えば1gのものが450ボ
以上の大きな比表面積をもつものである。(Silica gel) Silica gel is a compound represented by the general formula SiO It has a large specific surface area.
本発明のシリカゲルとしては、耐摩耗性に優れた薄膜を
形成するために、平均粒径が5μm以下が好ましい。The silica gel of the present invention preferably has an average particle size of 5 μm or less in order to form a thin film with excellent wear resistance.
(ゼオライト)
本発明におけるゼオライトは、天然または合成ゼオライ
トで、一般式
%式%
(式中、Mはイオン交換可能な金属イオンを表し、通常
は、1価〜2価の金属であり、nはこの原子価で、Xは
金属酸化物の係数、yはソリ力の係数、2は結晶水の数
をそれぞれ示す)で表され、その組成比および細孔径、
比表面積などの異なる多くの種類がある。(Zeolite) The zeolite in the present invention is a natural or synthetic zeolite, and has the general formula % (%) (where M represents an ion-exchangeable metal ion, usually a monovalent to divalent metal, and n is In this valence, X is the coefficient of the metal oxide, y is the coefficient of warping force, and 2 is the number of crystallized water), and its composition ratio and pore diameter,
There are many types with different specific surface areas.
例えば、天然ゼオライトとしては、アナルシン、チャバ
サイト、クリノプチロライト、エリオナイト、フォノヤ
サイト、モルデナイトなどがあり、一方合成ゼオライド
としては、A型ゼオライド、X−型ゼオライド、Y−型
ゼオライド、T−ゼオライトなどを挙げることができる
。For example, natural zeolites include anarsin, chabasite, clinoptilolite, erionite, phonoyasite, and mordenite, while synthetic zeolides include A-type zeolide, X-type zeolide, Y-type zeolide, and T-type zeolide. - Examples include zeolite.
ゼオライトの形状は、粒子状がよく、その粒子径は5μ
m以下が通する。好ましいゼオライトは、粒子径が2μ
m以下、比表面積が150rrr/g以上でSiO2/
Afz○、のモル比が14以下のものである。Zeolite has a good particle shape, and its particle size is 5μ.
Passes m or less. A preferred zeolite has a particle size of 2μ
m or less, with a specific surface area of 150rrr/g or more, SiO2/
The molar ratio of Afz○ is 14 or less.
本発明の充填剤としては、好ましくは比表面積が大きく
吸着能に優れたゼオライトであり、天然のモルデナイト
または前記の合成ゼオライトである。The filler of the present invention is preferably a zeolite having a large specific surface area and excellent adsorption ability, such as natural mordenite or the above-mentioned synthetic zeolite.
(活性炭)
活性炭は、有機勧賞を炭化して得られる炭素物質で黒色
の粒子で、特殊の多孔性構造をもっており、吸着性に優
れている。(Activated carbon) Activated carbon is a black particle of carbon material obtained by carbonizing organic compounds, has a special porous structure, and has excellent adsorption properties.
活性炭の粒子径は、通常、0.3〜5μm、好ましくは
0.5〜2μm程度であり、また比表面積は、通常、6
00〜1,000イ/g以上である。この活性炭の具体
例としては、木炭、ヤシ殻、石炭チャー系のもの、骨炭
あるいは獣炭なとである。The particle size of activated carbon is usually about 0.3 to 5 μm, preferably about 0.5 to 2 μm, and the specific surface area is usually about 6
00 to 1,000 i/g or more. Specific examples of this activated carbon include charcoal, coconut shell, coal char type, bone charcoal, and animal charcoal.
本発明の組成物中における(d)充填剤の割合は、固形
物換算で3(a)成分100重量部に対し、5〜400
重量部、好まし2くは40〜300重量部である。(d
)充填剤の使用量が5重量部未満では、後記(e)抗菌
性金属塩を吸着するには少なすぎ、あるいはイオン交換
容量が不足し溶出することがあり好ましくない。一方、
400重量部を超えると組成物の粘度が増大したり、塗
膜硬度が低下したりして好ましくない。The proportion of the filler (d) in the composition of the present invention is 5 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of component 3(a) on a solid basis.
Parts by weight, preferably 2 to 300 parts by weight. (d
) If the amount of the filler used is less than 5 parts by weight, it is undesirable because it is too small to adsorb the antibacterial metal salt (e) described later, or the ion exchange capacity is insufficient and elution may occur. on the other hand,
If it exceeds 400 parts by weight, the viscosity of the composition increases and the hardness of the coating film decreases, which is not preferable.
(e)抗菌性金属塩
(e)抗菌性金属塩は、バクテリア、カビ、藻などの微
生物に対する抗菌性の付与およびあらゆる臭気の酸化剤
としての働きをするものである。(e) Antibacterial metal salts (e) Antibacterial metal salts provide antibacterial properties against microorganisms such as bacteria, molds, and algae, and act as an oxidizing agent for all odors.
また3(e)抗菌性金属塩は、金属塩であるため、前記
(a)成分を構成するテトラアルコキシシラン、(b)
成分を構成するテトラアルコキシジルコニウムおよび/
またはトリアルコキシボロンの加水分解時における酸性
触媒としての働きもするものである。In addition, since the antibacterial metal salt 3(e) is a metal salt, the tetraalkoxysilane constituting the component (a), (b)
Tetraalkoxyzirconium and/or
Alternatively, it also functions as an acidic catalyst during hydrolysis of trialkoxyboron.
(e)抗菌性金属塩は、イオンの状態で前記(d)充填
剤を含む塗膜に担持されるもので、抗菌性および酸化性
は、この金属イオンの触媒機能により接触する空気中の
酸素または水中の溶存酸素の一部が活性酸素化されこの
活性酸素によるものと考えられる。(e) The antibacterial metal salt is supported in the form of ions on the coating film containing the filler (d) above, and its antibacterial and oxidizing properties are achieved by the catalytic function of these metal ions, which is caused by the oxygen in the air that comes into contact with it. Alternatively, it is thought that part of the dissolved oxygen in the water is converted into active oxygen and is caused by this active oxygen.
この触媒機能説は、浸漬水より銀および銅が全く検出さ
れないことから推測される。このことがら、本発明の抗
菌・消臭材の効果が非常に長期間にわたり有効であると
いえる。This catalytic function theory is inferred from the fact that no silver or copper was detected in the immersion water. From this, it can be said that the antibacterial and deodorizing material of the present invention is effective for a very long period of time.
また3(e)抗菌性金属塩は、前記(d)充填剤のみに
担持されるものではなく、前記結合剤としての(a)成
分であるテトラアルコキシシラン3(ト))成分である
テトラアルコキシジルコニウムおよび/またはトリアル
コキシボロンの超微粒子状ゲルにも担持されるため、本
発明の抗菌性塗膜は強力な抗菌力、酸化力をもつもので
ある。In addition, the antibacterial metal salt 3(e) is not carried only by the filler (d), but also by the tetraalkoxysilane, which is the component (a), as the binder. The antibacterial coating film of the present invention has strong antibacterial and oxidizing properties because it is also supported on ultrafine gel of zirconium and/or trialkoxyboron.
かかる(e)抗菌性金属塩は、銀、銅、または亜鉛の金
属塩であり、具体的には硝酸銀、硫酸銀、塩化銀、硝酸
!1ii(II)、硫酸銅、臭化銅、酢酸銅、硝酸亜鉛
(■)、過塩素酸亜鉛などを挙げることができる。ただ
し、本発明はこれらに限定されるものではない。これら
の金属塩は、1種または2種以上をアルコールまたは水
に溶解させ混合溶液として使用される。Such (e) antibacterial metal salts are metal salts of silver, copper, or zinc, specifically silver nitrate, silver sulfate, silver chloride, nitric acid! Examples include copper sulfate, copper bromide, copper acetate, zinc nitrate (■), and zinc perchlorate. However, the present invention is not limited to these. These metal salts are used as a mixed solution by dissolving one or more of them in alcohol or water.
前記の混合溶液は、組成物中において(d)充填剤に吸
着またはイオン交換させることができる。The above mixed solution can be adsorbed or ion-exchanged by (d) the filler in the composition.
本発明の組成物中における(e)抗菌性金属塩の割合は
3(a)成分100重量部に対し、0.3〜50重量部
、好ましくは1〜20重量部である。The proportion of antibacterial metal salt (e) in the composition of the present invention is 0.3 to 50 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of component 3(a).
(e)抗菌性金属塩が0.3重量部未満では、本発明の
目的である抗菌力が小さすぎ、一方50重量部を超える
と溶出する危険があり好ましくない。(e) If the antibacterial metal salt is less than 0.3 parts by weight, the antibacterial activity, which is the objective of the present invention, will be too small, while if it exceeds 50 parts by weight, there is a risk of elution, which is not preferable.
本発明の組成物には、各種顔料、染料、界面活性剤、各
種キレート剤やアルカリ金属塩、カルボン酸金属塩、各
種の酸、アミン類などの硬化触媒など従来公知のその他
の添加剤を使用することもできる(以下、これらの成分
を(f)成分ということがある)。The composition of the present invention may contain other conventionally known additives such as various pigments, dyes, surfactants, various chelating agents, alkali metal salts, carboxylic acid metal salts, various acids, and curing catalysts such as amines. (Hereinafter, these components may be referred to as (f) components).
本発明の組成物を調製するに際しては、例えば(e)成
分に(c)成分を加えて溶解させ、これに(d)成分を
加えて攪拌し、次いで(a)成分および(b)成分を加
えて攪拌したのちろ過して作製することができる。When preparing the composition of the present invention, for example, component (c) is added to component (e) and dissolved, component (d) is added and stirred, and then component (a) and (b) are added. It can be prepared by adding, stirring, and then filtering.
このように、本発明によって得られたコーティング用組
成物は、対象物であるセメント、窯業製品、ガラス、プ
ラスチック、紙、繊維(布地または糸)、木材、無機系
または有機系塗膜などの表面に刷毛、スプレー、ディッ
ピング、ロール、スピンコード、グラビア印刷法などの
塗装手段により1回塗りで乾燥膜厚0. 1〜5μm程
度の塗膜を形成することができ、さらに2〜5回程度塗
り重ねることもできる。As described above, the coating composition obtained according to the present invention can be applied to the surfaces of objects such as cement, ceramic products, glass, plastics, paper, fibers (fabric or thread), wood, and inorganic or organic coatings. A dry film thickness of 0.0 cm can be achieved in one coat using brush, spray, dipping, roll, spin code, gravure printing, or other coating methods. A coating film with a thickness of about 1 to 5 μm can be formed, and it can be coated about 2 to 5 times.
本発明の組成物は、基材にコーティングされると、該組
成物は常温〜60°Cの温度で短時間に加水分解し、こ
れと同時に生起する重縮合反応によってゾルとなり、さ
らに反応が進行してゲルになる。これを60〜300°
Cで1〜60分間程分間熱すると硬化する。さらに、こ
の塗膜は常温下において2〜lO日間にわたり硬化が進
行するものである。When the composition of the present invention is coated on a substrate, the composition is hydrolyzed in a short time at a temperature of room temperature to 60°C, becomes a sol by a polycondensation reaction that occurs simultaneously, and the reaction proceeds further. It becomes a gel. 60~300°
It is cured by heating at C for about 1 to 60 minutes. Further, this coating film cures for 2 to 10 days at room temperature.
また、セメント系材料に塗布した場合は、セメント中の
アルカリが硬化触媒の働きをして、常温下で硬化する。When applied to cement-based materials, the alkali in the cement acts as a curing catalyst and hardens at room temperature.
この場合、セメントの表面層を密にするためセメント材
の中性化防止に大きな効果がある。In this case, since the surface layer of cement is made denser, it is highly effective in preventing carbonation of the cement material.
そして、比表面積の大きな基材に塗布する場合、組成物
に硬化触媒としてアルカリ金属塩を微量加えることによ
り常温下において硬化させることもできる。When applied to a substrate with a large specific surface area, the composition can be cured at room temperature by adding a small amount of an alkali metal salt as a curing catalyst to the composition.
また、前記硬化条件の「60〜300°Cで1〜60分
間程分間熱する」ことは、あくまでも例示であってこれ
に限定されるものではない。Further, the curing condition "heating at 60 to 300°C for 1 to 60 minutes" is merely an example and is not limited thereto.
すなわち、塗膜の硬化条件は、本発明の組成物の内容お
よび用途によって適宜変更することが可能である。例え
ば、150°Cの予熱面にスプレーで塗布した場合、瞬
時に硬化する。また、400℃の予熱面にスプレーで塗
布した場合、瞬時に酸化物の膜ができる。That is, the curing conditions for the coating film can be changed as appropriate depending on the content and use of the composition of the present invention. For example, when spray applied to a surface preheated to 150°C, it cures instantly. Moreover, when applied by spray on a surface preheated to 400°C, an oxide film is instantly formed.
本発明の組成物は、硬化条件により塗膜の性能、例えば
硬度、耐水性、耐薬品性、密着性、密度などが異なるた
め、用途に応じて対応することが必要である。The performance of the coating film of the composition of the present invention, such as hardness, water resistance, chemical resistance, adhesion, density, etc., varies depending on the curing conditions, so it is necessary to adapt the composition depending on the application.
本発明の組成物は、重ね塗りによって厚膜にすることが
可能であり、これにより耐熱性の透明な抗菌、耐候性防
食膜を作成することもできる。The composition of the present invention can be formed into a thick film by overcoating, and thereby a heat-resistant, transparent antibacterial and weather-resistant anticorrosive film can also be created.
あるいは無機顔料を加えて化粧膜とすることもできる。Alternatively, an inorganic pigment can be added to form a cosmetic film.
この場合、塗布、硬化を繰り返して2回、3回と塗り重
ねるもので5回程度塗り重ねても得られる塗膜に亀裂や
剥離などが生起しない。In this case, the coating film is coated two or three times by repeating application and curing, and no cracks or peeling occur in the resulting coating film even if the coating is coated about five times.
本発明の組成物より得られた塗膜は、抗菌性、消臭性で
密着性に優れ、高密度で耐熱性、耐衝撃性、耐候性が良
く、水、海水、有機薬品に侵されないため金属の防食、
高温酸化防止、セメント材の強化および中性化防止、プ
ラスチックの耐熱、硬化、紙の難燃化、繊維の熱放射に
よる保温、乾燥性(調湿性)などの広範囲の用途に使用
することが可能である。特に、糸に加工し、織布にする
と理想的な繊維(例えば肌着)にすることができる。The coating film obtained from the composition of the present invention has antibacterial and deodorizing properties, excellent adhesion, high density, heat resistance, impact resistance, and weather resistance, and is not attacked by water, seawater, or organic chemicals. corrosion protection of metals,
Can be used in a wide range of applications, including high-temperature oxidation prevention, strengthening and neutralization prevention of cement materials, heat resistance and hardening of plastics, flame retardancy of paper, heat retention by heat radiation of fibers, and drying (humidity control) properties. It is. In particular, it can be processed into thread and made into woven fabric, making it an ideal fiber (for example, for underwear).
本発明の抗菌性組成物は、基材に塗布し、常温乾燥、ま
たは低温加熱で硬化させることにより、抗菌性金属イオ
ンを担持した大比表面積の塗膜を形成するものである。The antibacterial composition of the present invention forms a coating film with a large specific surface area that supports antibacterial metal ions by applying it to a substrate and curing it by drying at room temperature or heating at a low temperature.
すなわち、この塗膜は、大比表面積の充填剤である微粒
子が組成物中で抗菌性金属イオンを吸着またはイオン交
換し、これが結合剤となるテトラアルコキシシランとテ
トラアルコキシジルコニウムおよび/またはトリアルコ
キンボロンの加水分解および縮重合により形成される超
微粒子を敷き詰めたような膜に組み込まれて強く固着さ
れ、大比表面積の抗菌性膜を作成するものである。That is, in this coating film, fine particles, which are fillers with a large specific surface area, adsorb or ion-exchange antibacterial metal ions in the composition, and these are combined with tetraalkoxysilane, tetraalkoxyzirconium, and/or trialcoquinboron, which serve as binders. The ultrafine particles formed by hydrolysis and condensation polymerization are incorporated into a film that is strongly adhered to create an antibacterial film with a large specific surface area.
このようにして本発明の抗菌性組成物で被覆された抗菌
性材料は、抗菌性金属イオンを担持した大比表面積の膜
に接触する空気中または水中の酸素の一部が抗菌性金属
イオンの触媒機能により活性酸素化され、この活性酸素
により殺菌性、抗菌性を発現するものである。In this way, the antibacterial material coated with the antibacterial composition of the present invention has a structure in which a portion of the oxygen in the air or water that comes into contact with the membrane with a large specific surface area carrying antibacterial metal ions is converted into antibacterial metal ions. It is converted into active oxygen by its catalytic function, and this active oxygen exhibits bactericidal and antibacterial properties.
また、この抗菌性組成物から得られる膜は、脱臭性にも
非常に優れる。すなわち、前記の大比表面積の膜が臭気
を吸着し同時に前記の活性酸素により酸化分解するもの
であり、活性炭などと異なり、容易に飽和状態にならず
長期間効果が持続する脱臭膜である。そして、この膜は
、耐熱性、耐水性、耐候性、耐薬品性、などにも優れ、
さらに大比表面積による調湿性、熱放射性による保温性
、帯電防止性などの特性を付与することが可能で謙る。Furthermore, the membrane obtained from this antibacterial composition has excellent deodorizing properties. That is, the membrane with a large specific surface area adsorbs odors and at the same time oxidizes and decomposes them with the active oxygen, and unlike activated carbon, it is a deodorizing membrane that does not easily become saturated and remains effective for a long period of time. This film also has excellent heat resistance, water resistance, weather resistance, chemical resistance, etc.
Furthermore, it is possible to impart properties such as humidity control properties due to a large specific surface area, heat retention properties due to heat radiation, and antistatic properties.
以下、実施例を挙げ本発明をさらに具体的に醪明するが
、本発明は以下の実施例に限定される(のではない。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
なお、実施例中、部および%は特に断らない世り重量基
準である。In the examples, parts and percentages are based on weight unless otherwise specified.
実施例1〜7および比較例1
まず、以下の実施例において、種々の特性を訊べるため
第1表に示す配合により組成物A−Gの7種と比較例と
して組成物Hを作成した。Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 First, in the following examples, seven types of compositions A to G and composition H were created as a comparative example using the formulations shown in Table 1 in order to examine various properties. .
作成方法は、組成物Aは3(C)成分に(e)成分を加
え50°Cに加熱して溶解させた。次に、この溶解液に
(d)成分を加え軽く攪拌した。これに(a)成分と[
有])成分を加えて5分間撹拌し、48時間室内に静置
した。As for the preparation method, composition A was prepared by adding component (e) to component 3(C) and dissolving the mixture by heating to 50°C. Next, component (d) was added to this solution and stirred lightly. Add component (a) and [
) ingredients were added, stirred for 5 minutes, and left to stand indoors for 48 hours.
組成物Bは3(C)成分に(e)成分を加え溶解させた
のち3(d)成分を加え軽く攪拌し、325メソシユの
漉網でろ過した。この溶液に(a)および0))成分を
加え3.OOOrpmで10分間攪拌し、48時間室内
に静置した。Composition B was obtained by adding component (e) to component 3(C) and dissolving it, then adding component 3(d), stirring lightly, and filtering through a 325 sieve mesh. 3. Add components (a) and 0)) to this solution. The mixture was stirred at OOOrpm for 10 minutes and left in the room for 48 hours.
組成物Cは3(C)成分に(e)成分を加え溶解させた
のち3(d)成分、続いて(a)および(b)成分を軽
く撹拌した。この溶液にげ)水を加えて5分間攪拌した
のち直ちに使用した。Composition C was prepared by adding component (e) to component 3(C) and dissolving it, followed by component 3(d) and then gently stirring the components (a) and (b). This solution was used immediately after adding water and stirring for 5 minutes.
組成物りおよびHは、組成物Aと同様の方法で作成した
。Compositions R and H were made in the same manner as Composition A.
組成物EおよびFは3(C)成分に(e)成分を加え溶
解させたのち3(→成分を加え軽く攪拌した。For compositions E and F, component (e) was added to component 3(C) and dissolved, and then component 3 (→) was added and gently stirred.
この溶液を約6時間熟成したのち3(a)成分、続いて
(b)成分を加え軽く攪拌したのち、325メツシユの
漉網でろ過し、48時間室内に静置した。After this solution was aged for about 6 hours, component 3 (a) and then component (b) were added and stirred lightly, filtered through a 325 mesh strainer, and left standing in a room for 48 hours.
組成物Gは組成物Bと同様な方法で作成した。Composition G was made in the same manner as Composition B.
(以下余白)
試験例1
抗菌力を調べるため300X300X1m(7);リエ
チレンとポリプロピレンのフィルムを各41用意し、組
成物A、GおよびHを用いて塗布し、テストピースを作
成した。このテストピースの[容を第2表に示す。なお
、作成方法は、まず)。(Leaving space below) Test Example 1 To examine antibacterial activity, 41 each of polyethylene and polypropylene films (300 x 300 x 1 m (7)) were prepared and coated with compositions A, G and H to create test pieces. The contents of this test piece are shown in Table 2. The method for creating is first).
ルムの前処理としてコロナ放電処理をし、バーニーター
を用いて各組成物をそれぞれIJT?当たりg相当を塗
布し、60″Cで5分間加熱処理をし一作成した。Corona discharge treatment was performed as a pretreatment for the lumen, and each composition was subjected to IJT treatment using a burneater. A sample was prepared by applying an amount equivalent to 1 gram per gram and heat-treating at 60''C for 5 minutes.
次に、このテストピースを用いて真空成形法により20
0X150X20mmの容器を作成し、抗菌力試験を実
施した。Next, using this test piece, 20
A container measuring 0 x 150 x 20 mm was prepared and an antibacterial activity test was conducted.
■試験概要
テストピース容器を5c′Il角に切り、これに大腸菌
および黄色ブドウ球菌を添加した普通ブイヨン培地を滴
下して5℃または25°Cで保存し、6または24時間
後の生菌数を測定した。■Test outline Cut a test piece container into 5c'Il squares, drop a normal bouillon medium supplemented with E. coli and Staphylococcus aureus, store at 5°C or 25°C, and count viable bacteria after 6 or 24 hours. was measured.
■菌液の調製
普通ブイヨン培地で35°C−夜振とう培養した試験液
の培養液をIIdあたりの菌数が約105個となるよう
に同培地で希釈して調製した。(2) Preparation of Bacterial Solution A culture solution of a test solution cultured in an ordinary bouillon medium at 35°C with night shaking was prepared by diluting it with the same medium so that the number of bacteria per IId was about 105.
■菌数測定
テストピース上の菌液を5CDLP液体培地で洗い出し
、この洗い出し液について標準寒天培地を用いた混釈平
板培養法(35°C12日間培養)により生菌数を測定
し、テストピース1枚あたりの生菌数に換算した。以上
の試験結果の大腸菌液の生菌数を第3表−1に、黄色ブ
ドウ球菌の生菌数を第3表−2に示す。■Measurement of bacteria count The bacteria solution on the test piece was washed out with 5CDLP liquid medium, and the number of viable bacteria was measured using the pour plate culture method (cultured at 35°C for 12 days) using a standard agar medium. The number of viable bacteria per sheet was converted. Table 3-1 shows the number of viable bacteria in the E. coli solution and Table 3-2 shows the number of viable Staphylococcus aureus bacteria in the above test results.
第3表−1
(大腸菌液)
第3表−2
(黄色ブドウ球菌液)
ただし、
表中、
rlo以下J表示は、
本試験で
用いた菌数測定法の検出限界によるもので、菌が検出さ
れなかったことを意味する。Table 3-1 (Escherichia coli solution) Table 3-2 (Staphylococcus aureus solution) However, in the table, the J notation below rlo is based on the detection limit of the bacteria count measurement method used in this test, and the number of bacteria detected is It means that it was not done.
試験例2
繊維の抗菌、消臭性を調べるため、綿糸、ナイロン糸を
用意し、組成物CおよびDを用いて浸漬法により塗布し
、60゛Cで30分間加熱し、2日間室温で放置して加
工系を作成した。Test Example 2 To examine the antibacterial and deodorizing properties of fibers, cotton threads and nylon threads were prepared, coated with compositions C and D by the dipping method, heated at 60°C for 30 minutes, and left at room temperature for 2 days. I created a processing system.
次に、この加工糸を40%、無加工糸を60%使用して
織布を作成した。さらに、この織布を洗濯機により市販
の洗剤を用いて30回洗濯し、これをテストピースとし
た。なお、比較するため、無加工糸のみの織布も作成し
、これを対照とした。Next, a woven fabric was created using 40% of this processed yarn and 60% of unprocessed yarn. Further, this woven fabric was washed 30 times in a washing machine using a commercially available detergent, and this was used as a test piece. For comparison, a woven fabric made of only unprocessed yarn was also prepared and used as a control.
このテストピースの内容を第4表に示す。The contents of this test piece are shown in Table 4.
第4表 第4表のテストビ スを用いてまず抗菌力試験 を実施した。Table 4 Table 4 test results First, antibacterial activity test using was carried out.
(試験概要)
シェークフラスコ法に準じて試験した。すなわち、三角
フラスコ内の大腸菌、緑膿菌の試験液中にテストピース
を入れて振とうし、6および24時間後の試験液中の生
菌数を測定した。(Test summary) Tested according to the shake flask method. That is, a test piece was placed in a test solution for Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa in an Erlenmeyer flask and shaken, and the number of viable bacteria in the test solution was measured 6 and 24 hours later.
以上の試験結果の大腸菌液の生菌数(菌液1−当たりの
生菌数)を第5表−1に、また緑膿菌液の生菌数(菌液
lll1.当たりの生菌数)を第5表−2に示す。Table 5-1 shows the number of viable bacteria in the E. coli solution (number of viable bacteria per 1-1 bacterial solution) of the above test results, and the number of viable bacteria in the Pseudomonas aeruginosa solution (number of viable bacteria per 1-1 bacterial solution). are shown in Table 5-2.
第5表
■
(緑膿菌の生菌数)
次に、第4表のテストピースを用いて消臭力試験を実施
した。Table 5 ■ (Number of Pseudomonas aeruginosa viable bacteria) Next, a deodorizing power test was conducted using the test pieces shown in Table 4.
(試験概要)
内容積32のガラスびん中にテストピース(約204c
d)を入れたのち、一定濃度の悪臭ガスを容器内に住人
し、経時的に内部のガスを採取してその臭気強度を測定
した。悪臭ガスとしては、アンモニア、酢酸、トリメチ
ルアミンの3種類を用いた。なお、臭気強度は、環境庁
告示の6段階臭気強度表示を用いて測定し、被検者数は
6名(男子4名、女子2名)である。以上の試験結果を
第6表に示す。(Test summary) A test piece (approximately 204 cm) is placed in a glass bottle with an internal volume of 32
After introducing d), a fixed concentration of foul-smelling gas was allowed to live in the container, and the gas inside was sampled over time to measure the odor intensity. Three types of malodorous gases were used: ammonia, acetic acid, and trimethylamine. The odor intensity was measured using the 6-level odor intensity display announced by the Environment Agency, and the number of subjects tested was 6 (4 boys, 2 girls). The above test results are shown in Table 6.
第6表
試験例3
セメント材に対する本発明の組成物の海洋におけるおけ
る抗藻力を調べるため、40X40X80mmのモルタ
ル4個を作成した。このモルタルは、市販の普通ポルト
ランドセメントと細骨材として市販の川砂(5an以下
)を使用し、重量調合比はセメント/水/砂で110.
65/2.5とした。このモルタルを28日間20°C
の水中で養生して作成したものである。Table 6 Test Example 3 In order to investigate the antialgae effect of the composition of the present invention on cement materials in the ocean, four pieces of mortar measuring 40 x 40 x 80 mm were prepared. This mortar uses commercially available ordinary Portland cement and commercially available river sand (5an or less) as a fine aggregate, with a weight mixing ratio of cement/water/sand of 110.
The score was 65/2.5. Store this mortar at 20°C for 28 days.
It was created by curing it in water.
このモルタルに組成物B、E、 Fを全面塗布し、 室内に7日間放置してテストピースとした。In this mortar, compositions B, E, Apply F on the entire surface, It was left indoors for 7 days and used as a test piece.
また、比較対照として、組成物を塗布しなレルタルを用
意した。その仕様を第7表に示す。In addition, as a comparison control, Laertal was prepared without applying the composition. Its specifications are shown in Table 7.
第7表
第7表のテストピースを用いて東京湾千葉渚おいて抗藻
力を調べるため、海水面より約30の深さのところにテ
ストピースを吊るし、6ケ間にわたり藻の発生状況を目
視により観察したこの試験結果を第8表に示す。Table 7 In order to investigate the anti-algae ability of the test piece shown in Table 7 at the Chiba beach in Tokyo Bay, the test piece was hung at a depth of about 30 mm below the sea level and the growth of algae was observed for 6 periods. The visually observed test results are shown in Table 8.
(以下余白
)モ
に
C菖
月
試験例4
塗膜の不溶出性を調べるため、テストピース1と6を用
いて昭和57年厚生省告示第20号による器具、容器包
装の規格試験を行った。試験検査成績は次のとおりであ
った。(Leaving space below) Moni C Shogetsu Test Example 4 In order to investigate the non-leaching properties of the coating film, test pieces 1 and 6 were used to conduct a standard test for equipment, containers and packaging in accordance with Ministry of Health and Welfare Notification No. 20 of 1981. The test and inspection results were as follows.
一般規格 材質試験;カドミウム 通船
適
溶出試験−重金属(pbとして)通
過マンガン酸カリウム消
骨量 適
個別規格 溶出試験;蒸発残留物
n−へブタン 適
20%エタノール 通
水 通
4%酢酸 適
(発明の効果〕
本発明の抗菌性組成物は、抗菌性、脱臭性に優れた塗膜
を提供することができ、またセメント、窯業製品、プラ
スチック、紙、繊維、木材、鉱産物、金属、その他の製
品に比表面積の大きな塗膜を形成することもでき、さら
に塗膜が不溶出性で安全であり、熱放射性、耐熱性(無
煙性)、耐候性、耐薬品性、調湿性などに優れ、さらに
また低温ないし常温で加工ができ、製造コストが安く、
さらにまた寝具、衣類、靴中敷や医療用品、水および空
調フィルター、壁紙などの布帛をはしめ、食品容器や各
種家庭用品、建材、医療、農業、水産、工業関連品に至
るまで広範囲の各種製品をし供することができるなどの
数々の利点を有し、この工業的意義は極めて大である。General Standard Material Test; Cadmium Passage
Appropriate elution test - Heavy metals (as PB) passed Potassium manganate bone removal amount Appropriate individual specifications Elution test: Evaporation residue n-hebutane Appropriate 20% ethanol Water passage 4% acetic acid Appropriate (Effects of the invention) Antibacterial properties of the present invention The composition can provide a coating film with excellent antibacterial and deodorizing properties, and can also be used as a coating film with a large specific surface area on cement, ceramic products, plastics, paper, fibers, wood, minerals, metals, and other products. Furthermore, the coating film is non-leaching and safe, has excellent heat radiation properties, heat resistance (smokeless), weather resistance, chemical resistance, moisture control properties, etc., and can be processed at low or room temperature. possible, low manufacturing cost,
Furthermore, a wide range of products including bedding, clothing, shoe insoles, medical supplies, water and air conditioning filters, wallpaper, and other fabrics, food containers, various household items, building materials, medical, agricultural, fisheries, and industrial products. It has many advantages such as being able to provide a wide variety of products, and its industrial significance is extremely large.
Claims (2)
1は炭素数1〜5の炭化水素残基を示す)で表されるテ
トラアルコキシシラン、該テトラアルコキシシランの加
水分解物および該加水分解物の部分重縮合物からなる群
から選ばれた少なくとも1種のシラン化合物100重量
部に対し、 (b)一般式Zr(OR^2)_4(式中、R^2は炭
素数1〜5の炭化水素残基を示す)で表されるジルコニ
ウムテトラアルコキシド、該ジルコニウムテトラアルコ
キシドの加水分解物および該加水分解物の部分重縮合物
からなる群から選ばれた少なくとも1種のジルコニウム
化合物および/または一般式B(OR^3)_3(式中
、R^3は炭素数1〜5の炭化水素残基を示す)で表さ
れるトリアルコキシボロン、該トリアルコキシボロンの
加水分解物および該加水分解物の部分重縮合物からなる
群から選ばれた少なくとも1種のボロン化合物10〜8
0重量部、 (c)有機溶剤300〜4,000重量部、(d)超微
粒子状金属酸化物、シリカゲル、ゼオライトおよび活性
炭からなる群から選ばれた少なくとも1種の充填剤5〜
400重量部、 (e)銀、銅および亜鉛の金属塩から選ばれた少なくと
も1種の金属塩からなる抗菌性金属塩0.3〜50重量
部、 を混合してなることを特徴とする抗菌性組成物。(1) (a) General formula Si(OR^1)_4 (in the formula, R^
1 represents a hydrocarbon residue having 1 to 5 carbon atoms), a hydrolyzate of the tetraalkoxysilane, and a partial polycondensate of the hydrolyzate. (b) Zirconium tetraalkoxide represented by the general formula Zr(OR^2)_4 (in the formula, R^2 represents a hydrocarbon residue having 1 to 5 carbon atoms) to 100 parts by weight of the seed silane compound. , at least one zirconium compound selected from the group consisting of the hydrolyzate of the zirconium tetraalkoxide and the partial polycondensate of the hydrolyzate and/or the general formula B(OR^3)_3 (wherein R^ 3 represents a hydrocarbon residue having 1 to 5 carbon atoms), a hydrolyzate of the trialkoxyboron, and a partial polycondensate of the hydrolyzate. Seed boron compounds 10-8
(c) 300 to 4,000 parts by weight of an organic solvent; (d) at least one filler selected from the group consisting of ultrafine metal oxides, silica gel, zeolite, and activated carbon;
(e) 0.3 to 50 parts by weight of an antibacterial metal salt consisting of at least one metal salt selected from metal salts of silver, copper, and zinc. sexual composition.
状金属酸化物および/またはpHが酸性の水性コロイド
状金属酸化物である請求項1記載の抗菌性組成物。(2) The antibacterial composition according to claim 1, wherein the ultrafine particulate metal oxide is an alcoholic colloidal metal oxide and/or an acidic aqueous colloidal metal oxide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2124260A JPH0742208B2 (en) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Antibacterial composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2124260A JPH0742208B2 (en) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Antibacterial composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0421615A true JPH0421615A (en) | 1992-01-24 |
JPH0742208B2 JPH0742208B2 (en) | 1995-05-10 |
Family
ID=14880929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2124260A Expired - Lifetime JPH0742208B2 (en) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Antibacterial composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0742208B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996028028A1 (en) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | Kanebo Ltd. | Antibacterial zeolite causing little discoloration and method of the production thereof |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201900022509A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-05-29 | Getters Spa | Food packaging for the control or removal of amines |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP2124260A patent/JPH0742208B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996028028A1 (en) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | Kanebo Ltd. | Antibacterial zeolite causing little discoloration and method of the production thereof |
GB2315675A (en) * | 1995-03-16 | 1998-02-11 | Kanebo Ltd | Antibacterial zeolite causing little discoloration and method of the production thereof |
GB2315675B (en) * | 1995-03-16 | 1999-03-24 | Kanebo Ltd | Antibacterial zeolite exhibiting less discoloring action and a process for the preparation thereof |
DE19681282B4 (en) * | 1995-03-16 | 2005-10-13 | Kanebo, Ltd. | Antibacterial zeolite which shows little discoloration and a process for its preparation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0742208B2 (en) | 1995-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3454817B2 (en) | Visible light responsive paints, coatings and articles | |
CN106102466B (en) | Surface coating | |
US20070000407A1 (en) | Nano composite photocatalytic coating | |
CN108485441A (en) | A kind of water nano titanium oxide photocatalysis disinfectant purification coating and preparation method thereof | |
JPH02264074A (en) | Composition for antibacterial coating and antibacterial web | |
EP1165153B1 (en) | Silane-based coating mass with a catalytic, oxidative and deodorizing effect | |
JP3354428B2 (en) | Aqueous paint composition | |
JP5606437B2 (en) | Novel titanic acid monomer and polymer thereof, and production method and use thereof | |
TWI304085B (en) | Nano composite photocatalytic coating | |
CN110240817B (en) | High-performance hydrophilic dust-free paint and preparation method thereof | |
JPH03122162A (en) | Antibacterial electroconductive composition and antibacterial electroconductive resin | |
JP2012096133A (en) | Deodorizing rutile type titanium oxide fine particle, coating liquid for forming deodorizing coating film containing the fine particle, and substrate with deodorizing coating film | |
JPH01178563A (en) | Antibacterial coating composition and antibacterial cloth | |
KR20040084571A (en) | Functional acrylic water paint that radiating an anion and a far infrared rays | |
JPH0421615A (en) | Antimicrobial composition | |
JP5854590B2 (en) | Antibacterial / deodorant treatment agent and antibacterial / deodorant treatment article | |
JP3886938B2 (en) | Inorganic coating composition | |
JP2009131756A (en) | Method for producing titanium oxide-based deodorant | |
CN106689201B (en) | Nano silver antibacterial agent and preparation method thereof | |
KR100486455B1 (en) | Liquid Seramic of coting composition | |
CN107573727A (en) | A kind of feature negative ion paint | |
CN112042639A (en) | Metal carrier zirconium phosphate antibacterial agent and preparation method thereof | |
JPS63221175A (en) | Coating wall and spraying material having mildewproofing and antibacterial performance | |
JP4034885B2 (en) | Photocatalytic coating composition | |
JP2011126941A (en) | Coating liquid forming antimicrobial and deodorizing coating film and substrate with antimicrobial and deodorizing coating film |