JPH0477538A

JPH0477538A - 抗菌性ポリオレフィン組成物

Info

Publication number: JPH0477538A
Application number: JP18588190A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kawauchi; 川内　剛; Koji Okada; 岡田　廣治
Original assignee: Tonen Sekiyu Kagaku KK; Tonen Chemical Corp
Current assignee: Tonen Chemical Corp
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1990-07-13
Publication date: 1992-03-11
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JP2831815B2

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〕本発明は細菌及びカビに有効な抗菌性を有するポリオレ
フィン組成物に関し、特に十分な安全性及び抗菌性を有
するとともに、抗菌作用の持続性を有し、しかも抗菌剤
の配合により変色することのない抗菌性を有するポリオ
レフィン組成物に関する。

〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕ポリオ
レフィン等のプラスチックは一般に真菌（カビ）や細菌
のような微生物に対し、優れた抵抗性を有する材料と考
えられてきたか、最近プラスチックのカビによる各種の
被害例か報告されている。特に台所用品や風呂道具等の
水回り用品用として使用されるプラスチック成形体は、
水か付着していることか多いために、とうしてもカビに
より黒ずむ傾向かみられ、これを防止するために抗菌性
を付与することか望まれている。そのため防カビ処理か
されているプラスチックか市販されるようになってきた
。

抗菌性を付与するためには、一般に抗菌剤を配合する必
要かあるか、従来から使用されている抗菌剤としては、
銅や錫等を含有ちる有機金属化合物（例えば２−（４−
チアゾリール）−ベンツイミダソール（ＴＢＢ））なと
の有機系のものかある。しかしなから、この有機系の抗
菌剤には、抗菌性や耐久性、耐熱性、さらには安全性か
十分ではないという問題かあった。

これに対し、最近、無機系の抗菌剤として、殺菌作用を
有する金属を保持した七オライドが提案された（特開昭
６２−２４１８３２号）。

また、特公昭６３−２８４０２号には、アルカリ土類金
属の炭酸塩と、銀イオン、亜鉛イオン、銅イオンまたは
それの混合物から選ばれた抗菌性の金属イオンをイオン
交換吸着させた七オライドとの混合物の成形物からなる
水処理に適する抗菌性組成物か提案されている。

しかしなから、このような七オライド系の抗菌剤は、場
合によってはその配合によりポリオレフィンか黄変する
という問題かある。

従って本発明の目的は、十分な安全性及び細菌、カビに
有効な抗菌性を有するとともに、抗菌作用の持続性を有
し、しかも抗菌剤の配合により変色することのない抗菌
性を有するポリオレフィン組成物を提供することである
。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、ポリオ
レフィン樹脂に、抗菌性ハイドロキシアパタイトと、界
面活性剤や滑剤とを添加したものは十分な安全性及び抗
菌性を有するとともに、抗菌作用の持続性を有し、抗菌
剤の配合により変色することがないことを見出し、本発
明に想到した。

すなわち本発明の抗菌性ポリオレフィン組成物は、ポリ
オレフィン樹脂１００重量部に対して、（ａ）抗菌性ハ
イドロキシアパタイト０．１〜５．０重量部と、（ｂ）
界面活性剤及び／又は滑剤０．１〜５．０重量部とを含
有することを特徴とする。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明において、ポリオレフィンとしては、エチレン、
プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１，４−メチルペ
ンテン−１等のα−オレフィンの単独重合体、エチレン
とプロピレン又は他のα−オレフィンとの共重合体、も
しくはこれらのα−オレフィンの２種以上の共重合体等
か挙げられる。

これらの中では、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等
のポリエチレン及びポリプロピレンか好ましい。ポリプ
ロピレンはホモポリマーに限られず、プロピレン成分を
５０モル％以上、好ましくは８０モル％以上含む他のα
−オレフィンとのランダムまたはブロック共重合体も使
用することができる。プロピレンに共重合するコモノマ
ーとしてはエチレンその他のα−オレフィンかあり、エ
チレンか特に好ましい。従って、本明細書において使用
する用語「ポリプロピレン」はプロピレンのホモポリマ
ーに限定されず共重合体をも含むものと解すべきである
。

本発明においては、ポリオレフィンに配合する抗菌剤と
して、（ａｌ抗菌性ハイドロキシアパタイトを用いる。

上記（ａ）抗菌性ハイドロキシアパタイトとは、殺菌作
用を有する金属をイオンの状態で、ハイドロキシアパタ
イトに交換吸着させ、固定化したものである。上記抗菌
性金属としては、安全性及び抗菌性の観点から、銀、銅
、亜鉛及び錫よりなる群より選ばれた一種または二種以
上の金属か好ましい。

また、抗菌性を有する金属の保持母体に適したハイドロ
キシアパタイトとは、下記一般式（１）二Ｍ１゜（Ｚ０
４）６（ＯＨ）２　　　　・・・（１）（式中、ＭはＣ
ａ、　Ｂａ、　Ｍｇ等のアルカリ金属であり、ＺはＰ、
　Ｓｉ、　Ｃ等である。）で表されるアパタイトである
。

上記ハイドロキシアパタイトとしては、特に下記化学式
（２）％式％（２て表されるものか好ましい。

このようなハイドロキシアパタイトは、本発明において
はポリオレフィンに含有されるので、できるだけその粒
子径の小さな粉状界か好ましく、特に平均粒径０．５ρ
以下のものか、均一分散には好適である。

さらに前記アパタイトの金属イオンの交換能力は、大き
いほうか好ましい。

このようなハイドロキシアパタイトを使用することによ
り、前記抗菌性金属イオンの単独又は複数の保持量をイ
オン交換法により任意に調節して、所望の抗菌性を有す
る抗菌剤とすることかできる。

殺菌性を有する金属の配合量は、抗菌性ハイドロキシア
パタイト全体を１００重量％に対して０．１重量％〜飽
和量である。ここで飽和量とは、使用するハイドロキシ
アパタイトのイオン交換容量の飽和値である。０．１重
量％より低い金属含有量ては、十分な抗菌作用か得られ
ない。好ましい金属配合量は０．１〜５．０重量％であ
る。

上述したような（ａｌ抗菌性ハイドロキンアパタイトの
添加量は、ポリオレフィン１００重量部に対して０．１
〜５．０重量部、好ましくは０．１５〜１．０重量部で
ある。抗菌剤の添加量か０．１重量部未満ては、抗菌性
か十分てなく、また５、０重量部を起えてもそれに見合
う効果の向上か得られないはかりか、成形加工性か低下
する。

また本発明においては、上述したような抗菌性ハイドロ
キシアパタイトによる抗菌作用の持続性の向上を目的と
して、（ｂ）界面活性剤及び／又は滑剤を添加する。

本発明において界面活性剤としては、特に制限はなく、
一般にポリオレフィン系樹脂において帯電防止剤として
使用されるものか好ましい。

上記界面活性剤としては、例えば■第一級アミン塩、第
三級アミン、第四級アンモニウム化合物、ピリジン誘導
体等のカチオン系のもの、■硫酸化油、脂肪酸塩、硫酸
化エステル油、硫酸化アミド油、オレフィンの硫酸エス
テル塩類、脂肪アルコール硫酸エステル塩、アルキル硫
酸エステル塩、脂肪酸エチルスルフォン酸塩、アルキル
スルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、
アルキルベンセ゛ンスルフォン酸塩、ナフタレンスルフ
ォン酸とフォルマリンの混合物、コハク酸エステルスル
フォン酸塩、リン酸エステル塩等のアニオン系のもの、
■多価アルコールの部分的脂肪酸エステル、脂肪アルコ
ールのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸のエチレンオ
キサイド付加物、脂肪アミノ又は脂肪酸アミドのエチレ
ンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエチレンオ
キサイド付加物、アルキルナフトールのエチレンオキサ
イド付加物、多価アルコールの部分的脂肪酸エステルの
エチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール等
の非イオン系のもの、■カルボン酸誘導体、イミダシリ
ン誘導体等の両性系のものか挙げられる。これらの中で
は、非イオン系のものが好ましく、特にポリオキシエチ
レンアルキルアミン脂肪酸エステル、グリセリンの脂肪
酸エステル等か好ましい。

また、本発明において滑剤としては、特に制限はなく、
ポリオレフィン系樹脂に使用されるものか好ましい。

上記滑剤としては、例えば、■流動パラフィン、天然パ
ラフィン、マイクロワックス、合成パラフィン、ポリエ
チレンワックス（低分子量ポリエチレン）等の純炭化水
素、塩素化炭化水素、フルオロカルボン等の炭化水素系
のもの、■高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系のも
の、■脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の
脂肪酸アミド系のもの、■脂肪酸の低級アルコールエス
テル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸のポリ
グリコールエステル、脂肪酸の脂肪アルコールエステル
等（ただし、上述の界面活性剤に該当するものを除く）
のエステル系のもの、■脂肪アルコール、多価アルコー
ル、ポリグリコール、ポリグリセロール等のアルコール
系のもの、あるいはこれらの混合物等が挙げられる。

上述したような（ｂ）界面活性剤及び／又は滑剤の添加
量は、ポリオレフィン１００重量部に対して０゜１〜５
．０重量部、好ましくは０．１５〜１．０重量部である
。界面活性剤及び／又は滑剤の添加量か０．１重量部未
満ては、抗菌効果の持続性か十分てなく、また５、０重
量部を超えてもそれに見合う効果の向上か得られないば
かりか、色相や機械的強度か低下する。

また、本発明においては抗菌性ポリオレフィン組成物の
色相安定性、耐候変色性、熱安定性等を向上させること
を目的として、ヒンダードアミン系耐光安定剤、中和剤
、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、イオウ
系酸化防止剤等を添加することかできる。

なお、上記抗菌性ハイドロキシアパタイトと、必要に応
じて添加されるヒンダードアミン系耐光安定剤と、中和
剤と、リン系酸化防止剤と、フェノール系酸化防止剤、
イオウ系酸化防止剤とをポリオレフィンに添加するには
、一般に用いられる方法を用いればよい。例えば、ポリ
オレフィンに、抗菌性ハイドロキシアパタイトとこれら
の添加剤とを配合し、予備混合をした後、押出機等によ
りポリオレフィンの融点以上の温度で混線する方法か適
当である。

なお、本発明の抗菌性ポリオレフィン組成物は、その他
にその改質を目的として、他の添加剤、例えはタルク、
マイカ、ワラストナイト等の無機充填材、熱安定剤、光
安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤
、核剤、着色剤等を添加することかできる。

〔作　用〕

本発明の抗菌性ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィ
ンに、抗菌性ハイドロキシアパタイトと、界面活性剤及
び／又は滑剤を添加してなるのて、安全性及び十分な抗
菌性を有するとともに、得られる成形体は、抗菌作用の
持続性に優れ、しかも抗菌剤の配合により変色すること
かない。

このような効果か得られる理由は必ずしも明らかではな
いか、抗菌性ハイドロキシアパタイトは、安全性、抗菌
性、安定性に優れており、しかもこの抗菌性ポリオレフ
ィン組成物を成形体としだ時には、抗菌性ハイドロキシ
アパタイトの保持する殺菌作用を育する金属か、成形体
内部から界面活性剤又は滑剤の内部滑性作用により、表
面に滲出してくるので、抗菌作用の低減か抑制されるた
めであると考えられる。

Ｃ実施例〕以下、実施例により抗菌性ポリオレフィン組成物の色相
安定性、及び抗菌性について示す。

なお、原料樹脂、抗菌性ハイドロキシアパタイト、界面
活性剤及び各種添加剤としては以下のものを使用した。

［１］ホモポリプロピレン・ＨＰＰ−１：　　（メルトフローレート（ＭＦＲ，２
３０°Ｃ，２，１６ｋｇ荷重）１５　ｇ／１０分〕・Ｈ
ＰＰ−２＋　　〔ＭＦＲ９ｇ／１０分〕・ＨＰＰ−３：
　　（ＭＦＲ２０ｇ／１０分〕［２］ポリエチレン・高密度ポリエチレン：ＨＤＰＥ　（メルトインデック
ス（ＭＬ　１９０°Ｃ１２，１６ｋｇ荷重）７ｇ／１０
分、密度０．９５０ｇ／ａＩり・低密度ポリエチレン　
ＬＤＰＥ　Ｃメルトインデックス（Ｍｌ、１９０°Ｃ１
２，１６ｋｇ荷重）１０ｇ／１０分、密度０．９３０　
ｇ／ｃａｒ）［３］抗菌性ハイドロキシアパタイト・ＡＨＡ：（アパサイダーＡ　（商品名、味サンギ製〕［４］界面活性剤・Ｂ−１：　　ＣＨ３−１２（商品名、花王■製）〕・
Ｂ−２：　　（ＰＥ−１３９（商品名、第一工業製薬■
製）〕・〕Ｂ−３：Ｃデノン２２００（商品名、丸菱油
化■製）〕実施例１〜６第１表に示すホモポリプロピレン、高密度ポリエチレン
、低密度ポリエチレンそれぞれ１００重量部に、第１表
に示す量の抗菌性ハイドロキシアパタイトと、界面活性
剤とを配合し、４０１のヘンシェルミキサーで予備混合
を行い、次に、この混合物を押出機（５０皿φ、単軸ス
クリュー）で、７０ｒｐｍ　Ｎ　Ｎ２ブロー下にて溶融
混練して、ペレット化した。

次に、前記ペレットを、住友重機■製８オンス射出成形
機により、射出温度２４０°Ｃて８０闘Ｘ　８０ｍｍ×
２鮒の試験片に成形した後、この試験片の色相（ｂ値）
を、スガ試験機■製カラーメーター（デジタル測色色差
計）で測定した。この結果を第１表にあわせて示す。

また、この試験片を１ｃｍＸ１ｃｍＸ２ｍｍ程度に切断
し、これを大腸菌浮遊液に対して１０重量％加え、シェ
ークフラスコで所定時間振とうした後の溶液中の生菌数
を測定し、抗菌性をチエツクした。

結果を開始時の大腸菌浮遊液中の生菌数とともに第１表
に合わせて示す。

比較例１．２実施例１において界面活性剤を添加していない組成物に
ついて、実施例１と同様にして試験片を作成し、色相の
測定、及び抗菌性のチエツクを行った。

また実施例１において抗菌性ハイドロキシアパタイト及
び界面活性剤を添加せず、ポリプロピレンだけて試験片
を作成し、実施例１と同様にして色相の測定、及び抗菌
性のチエツクを行った。

結果を第表に合わせて示す。

第１表より明らかなように、本発明の抗菌性ポリオレフ
ィン組成物は、抗菌性か良好であり、しかも射出成形後
の黄変も低く維持されている。

〔発明の効果〕

本発明の抗菌性ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィ
ンに、抗菌性ハイトロキソアバタイトと、界面活性剤及
び／又は滑剤とを添加してなるので、十分な安全性及び
抗菌性を有するとともに、抗菌作用の持続性を有し、し
かも抗菌剤の配合により変色することかない。

このような特徴を有する本発明の抗菌性ポリオレフィン
組成物は各種の台所用品、風呂道具、冷蔵庫や洗濯機等
の家電品、その他の水回り用品等、カビや、雑菌の繁殖
しやすい分野に好適である。

出　願　人　東燃石油化学株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリオレフィン樹脂１００重量部に対して、（ａ）抗菌性ハイドロキシアパタイト０．１〜５．０重
量部と、（ｂ）界面活性剤及び／又は滑剤０．１〜５．０重量部
とを含有することを特徴とする抗菌性ポリオレフィン組
成物。
（２）請求項１に記載の抗菌性ポリオレフィン組成物に
おいて、前記抗菌性ハイドロキシアパタイトが殺菌作用
を有する金属を保持したハイドロキシアパタイトである
ことを特徴とする抗菌性ポリオレフィン組成物。
（３）請求項２に記載の抗菌性ポリオレフィン組成物に
おいて、前記殺菌作用を有する金属が銀、銅、亜鉛及び
錫よりなる群より選ばれた一種又は二種以上の金属であ
り、前記ハイドロキシアパタイトに前記金属をイオン状
態で交換吸着させ、固定化していることを特徴とする抗
菌性ポリオレフィン組成物。
（４）請求項１乃至３のいずれかに記載の抗菌性ポリオ
レフィン組成物において、前記ハイドロキシアパタイト
が、Ｃａ＿１＿０（ＰＯ＿４）＿６（ＯＨ）＿２で表さ
れることを特徴とする抗菌性ポリオレフィン組成物。