JPH06157014A - 抗菌性顔料 - Google Patents

抗菌性顔料

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JPH06157014A
JPH06157014A JP30836892A JP30836892A JPH06157014A JP H06157014 A JPH06157014 A JP H06157014A JP 30836892 A JP30836892 A JP 30836892A JP 30836892 A JP30836892 A JP 30836892A JP H06157014 A JPH06157014 A JP H06157014A
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JP
Japan
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antibacterial
pigment
intercalated
layered structure
soluble phosphate
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Pending
Application number
JP30836892A
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English (en)
Inventor
Masaki Hayama
正樹 葉山
Yukari Hisatama
由香里 久玉
Hiroyoshi Kawanishi
博栄 川西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rasa Industries Ltd
Original Assignee
Rasa Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06157014A publication Critical patent/JPH06157014A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0025Crystal modifications; Special X-ray patterns

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】重金属を含まないため安全性が高く、耐熱性、
耐溶剤性、耐候性などの安定性に優れ、しかも抗菌作用
を備えた着色顔料を提供する。 【構成】一般式M4 (HPO4 2 ・nH2 O(式中M
4 は4価の金属を示す。n=0〜2)で表される化合物
や化学式AlH2 3 10・2H2 Oで表されるトリポ
リリン酸アルミニウム等の層状構造を有する難溶性リン
酸塩の層間に、アクリジン系、トリフェニルメタン系、
チアジン系、アゾ系等の抗菌作用を有する色素をインタ
ーカレートせしめた抗菌性顔料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な着色顔料に関す
る。さらに詳しくは、耐熱性、耐溶媒性に優れ、抗菌作
用もあわせ持つ着色顔料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、着色顔料は、無機着色顔料である
黄鉛、亜鉛黄等の金属クロム酸塩、銀朱、カドミウム黄
等の金属硫化物、べんがら、酸化クロム等の金属酸化物
が使用されており、また有機着色顔料としては、ナフト
ールグリーンに代表されるニトロソ系、パーマネントレ
ッド、ハンザエロー、リソールレッド等のアゾ系、ロー
ダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ等の塩基性染
料系、ピーコックブルーレーキ、エオシンレーキ等の酸
性染料系などが使用されている。
【0003】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たごとき無機系顔料は、クロム、鉛、カドミウム、水銀
などの有害重金属の化合物が多く用いられているため、
製造あるいは使用時において衛生上、公害などの面で問
題があり、一方、有機系の着色顔料については、耐熱
性、耐溶剤性、耐候性など安定性の面で問題があった。
【0004】本発明は、このような従来の問題点に着目
して、有害重金属を含まないため安全性が高く、耐熱
性、耐溶剤性、耐候性などの安定性に優れ、しかも抗菌
作用を備えた着色顔料を提供することを目的としてなさ
れたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明者らは鋭意研究の結果、層状構造を有する難溶性リン
酸塩の層間に抗菌作用を有する色素をインターカレート
させることによって、耐熱性、耐溶剤性等に優れるだけ
でなく、抗菌作用も備えた着色顔料が得られることを見
出し、本発明に至ったものである。
【0006】すなわち本発明の抗菌性顔料は、層状構造
を有する難溶性リン酸塩の層間に抗菌作用を有する色素
をインターカレートせしめたことを特徴とする。
【0007】本発明で用いる抗菌作用を有する色素は、
例えば、アクリジンエロー、アクリノール、アクリフラ
ビン等のアクリジン系、マラカイトグリーン、メチルバ
イオレット、クリスタルバイオレット、ローズアニリン
等のトリフェニルメタン系、メチレンブルーに代表され
るチアジン系、クリソイジン、プロントジル等のアゾ系
色素が挙げられる。これらは、傷面殺菌のために塗布さ
れたり、細菌性疾患の治療あるいは体内寄生虫の駆除に
服用されることから、極めて毒性が低い化合物である。
【0008】また、層状構造を有する難溶性リン酸塩と
しては、リン酸ジルコニウムやリン酸チタン等の4価金
属の酸性リン酸塩およびトリポリリン酸二水素アルミニ
ウムなどが好ましく使用でき、単独もしくは2種以上を
混合して使用できる。
【0009】4価金属の酸性リン酸塩は、A. Clearfiel
d ,G. AlbertiおよびU. Costantino ,“Inorganic Io
n Exchange Materials”,A. Clearfield 編,CRC Pres
s 社,USA ,前3章(1982)に大要が述べられている
が、一般式M4 (HPO4 2・nH2 O(式中のM4
は4価金属を示す。n=0〜2)のように表わされ、一
水和物(n=1)のα型、二水和物(n=2)のγ型な
どが一般的によく知られている。これらは水に難溶の固
体酸で、陽イオン交換能を持つ。イオン交換能はリン酸
水素基(HPO4 2-のプロトンが担っており、理論的
イオン交換容量はα型リン酸ジルコニウム(以下α−Z
rPと略記)が6.64meq/g、α型リン酸チタン
(以下α−TiPと略記)が7.76meq/g、γ型
リン酸ジルコニウムが6.27meq/g、γ型リン酸
チタンが7.25meq/gである。
【0010】化学式AlH2 3 10・2H2 Oで表わ
されるトリポリリン酸アルミニウム(以下AlPと略
記)も水に難溶の固体酸で、陽イオン交換能を持つ。イ
オン交換能はトリポリリン酸水素基(H2 3 103-
のプロトンが担っており、理論的交換容量は6.29m
eq/gである。
【0011】ところで、上記難溶性リン酸塩の層状構造
は、単位結晶層が互いに積み重なって構成されている。
その結晶層同士の結合は比較的弱く、層状構造を破壊す
ることなくこの層間に種々のイオンや分子または化合物
をインターカレートすることができ、元の難溶性リン酸
塩の性質を変えることが出来る。また、層間へインター
カレートされたイオンや分子あるいは化合物は、耐熱
性、耐(候)光性、耐溶媒性、耐薬品性などが向上す
る。本発明の抗菌性顔料は、層状構造を有する難溶性リ
ン酸塩のこれらの性質を利用したものである。すなわ
ち、抗菌作用を有する色素をインターカレートすること
によって、色素の安定化を図ると同時に難溶性リン酸塩
を着色し、抗菌性を付与したものである。
【0012】層状構造を有する難溶性リン酸塩の層間へ
抗菌作用を有する色素をインターカレートさせるには、
水中あるいは有機溶媒中のいずれでもよく、常温〜高温
で撹拌などの方法で接触させることにより容易に行なえ
る。また、インターカレーションをより効率的に行なう
には、層状構造を有する難溶性リン酸塩の層間の距離
を、あらかじめNaイオンのようなアルカリ金属イオン
やプロピルアミンのようなアミンをインターカレートさ
せることにより広げておくことが望ましい。以上のよう
に抗菌作用を有する色素を層状構造を有する難溶性リン
酸塩の層間へインターカレートさせた後、その固相を濾
別、洗浄して未反応の色素を除去した後乾燥させること
により、抗菌作用を有する色素を層間へインターカレー
トせしめた層状構造を有する難溶性リン酸塩、すなわち
本発明の抗菌性顔料が得られる。
【0013】なお、抗菌作用を有する色素が層状構造を
有する難溶性リン酸塩の層間へインターカレートする反
応は、主に層間のイオン交換可能なカチオンとのイオン
交換反応である。層間へアミンを予め導入して反応させ
る場合においては、有機アンモニウムイオンとのイオン
交換反応あるいは層間が疎水化されることによる疎水的
相互作用(疎水結合)によると考えられる。
【0014】
【実施例】次に実施例によりこの発明を詳細に説明する
が、本実施例は単に例示の為に記すものであり、本発明
はこれらによって制限されるものではない。
【0015】実施例1(抗菌性顔料の製造) 表1に示した抗菌作用を有する色素の10%水溶液50
0mlに、同じく表1に示したアルカリ金属あるいはア
ミンを予めインターカレートさせた難溶性リン酸塩10
gを加えて、約5時間撹拌接触させた。こうして、抗菌
作用を有する色素を層状構造を有する難溶性リン酸塩の
層間へインターカレートさせた。次に固相を濾別、水洗
後100〜110℃で2時間乾燥し、本発明の抗菌性顔
料を得た。
【0016】
【0017】なお、インターカレーションの確認は、粉
末X線回折法により層間距離を測定して行なった。サン
プルNo.3を例にとって説明する。図1にAlPの粉
末X線回折パターン、図2にクリスタルバイオレットを
インターカレートさせたAlPの粉末X線回折パターン
を各々示す。また比較のため、図3にn−プロピルアミ
ンをインターカレートさせたAlPの粉末X線回折パタ
ーンを示す。インターカレートされているか否かは、A
lPの層間距離を示すピーク位置が小さい方へ変化する
こと、即ち層間距離が広がることにより確認できる。図
1を見ると、AlPの層間距離を示すピーク位置は2θ
=11.2°であるが、クリスタルバイオレットをイン
ターカレートさせることにより、図2で観察されるよう
に層間距離を示すピーク位置が2θ=3.5°となり小
さい方へ移動する。また、図3のn−プロピルアミンを
インターカレートさせたAlPは層間距離を示すピーク
位置が2θ=6.0°であることから、図2の粉末X線
回折パターンは、n−プロピルアミンに換ってクリスタ
ルバイオレットがインターカレートされていることが判
る。
【0018】表2に、粉末X線回折法により求めた層状
構造を有する難溶性リン酸塩のインターカレート前の層
間距離、色素をインターカレートさせた場合の層間距
離、およびアルカリ金属あるいはアミンをインターカレ
ートさせた場合の層間距離を示す。いずれの場合もイン
ターカレート前よりも層間距離が広がっており、インタ
ーカレートされていることが確認できる。
【0019】
【0020】実施例2(抗菌性試験) 抗菌性試験は、寒天希釈法により種々の菌に対する最少
発育阻止濃度(以下MICと略記)を測定した。滅菌シ
ャーレに、供試品の含有濃度が異なる寒天培地を作製す
る。これらの培地各々に一定量の菌液をのせ、30℃で
培養する。そして、菌の状態の変化がなくなれば、完全
に発育が阻止された培地の中から供試品の含有濃度の最
少の濃度(MIC)を求める。
【0021】試験菌種として、Staphylococcus aureus
FDA 209P(黄色ブドウ球菌),Escherichia coli IFO 3
044 (大腸菌),Klebsiella pneumoniae IFO 13277 ,
Pseudomonas aeruginosa IFO 3452 (緑膿菌),Asperg
illus niger IFO 6341(黒麹菌),Penicillium citrin
um IFO 6352 (青カビ),Trichophyton mentagrophyte
s IFO 5466(白癬菌)を使用した。
【0022】実施例1で得られた種々の抗菌性顔料、お
よび比較例として抗菌作用を有する色素をインターカレ
ートしていない層状構造を有する各種難溶性リン酸塩に
ついて、これらの抗菌性能を試験した結果を表3に示
す。MIC値の小さなものほど抗菌力が強いといえる。
層状構造を有する難溶性リン酸塩自体はどれも2000
ppmでも抗菌力を示さないが、抗菌作用を有する色素
をインターカレートさせた本発明の抗菌性顔料は抗菌力
が現われていることがわかる。
【0023】
【0024】実施例3(顔料としての物性試験) 顔料としての物性試験として、耐溶剤性、耐水性、耐熱
性の試験をJIS K−5101に基づいて行なった。
実施例1で得られた種々の抗菌性顔料、および比較例と
して各種の色素自体について、これらの耐溶剤性(ベン
ゼンによる)の試験結果を表4に、耐水性の試験結果を
表5に、耐熱性の試験結果を表6に各々示す。いずれの
試験項目についても、本発明の抗菌性顔料の方が優れて
いることがわかる。また、顔料として使用可能なことも
示唆される。
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の抗菌性顔料
は、抗菌性能を有し、なおかつ従来のようにカドミウ
ム、鉛、クロム、水銀などの有害重金属を含有していな
いため安全性が高く無公害である。このため、特に日常
生活で使用されている各種プラスチック、紙、繊維など
の母材に添加、加工することにより、母材の着色に加
え、抗菌性能を付与することができるなど、その応用範
囲は非常に広いことが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 AlPの粉末X線回折パターンである。
【図2】 クリスタルバイオレットをインターカレート
させたAlPの粉末X線回折パターンである。
【図3】 n−プロピルアミンをインターカレートさせ
たAlPの粉末X線回折パターンである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09C 1/40 PBC 8218−4J // C09D 5/14 PQM 6904−4J D06M 11/72 23/02 D21H 19/38 7199−3B D06M 21/02 7199−3B 11/08 7199−3B 21/02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 層状構造を有する難溶性リン酸塩の層間
    に、抗菌作用を有する色素をインターカレートせしめた
    ことを特徴とする抗菌性顔料。
  2. 【請求項2】 前記層状構造を有する難溶性リン酸塩
    は、一般式M4 (HPO4 2 ・nH2 O(式中のM4
    は4価金属を示す。n=0〜2)で表される化合物およ
    び化学式AlH2 3 10・2H2 Oで表されるトリポ
    リリン酸アルミニウムから選ばれる少なくとも一種であ
    る請求項1記載の抗菌性顔料。
JP30836892A 1992-11-18 1992-11-18 抗菌性顔料 Pending JPH06157014A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001164047A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Denki Kagaku Kogyo Kk ハロゲン含有ゴム組成物
JP2006188499A (ja) * 2004-12-10 2006-07-20 Zaimei Nagayama 除ウイルス剤又は除真菌剤
CN103614948A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 金华盛纸业(苏州工业园区)有限公司 抗菌的铜版卡涂料和抗菌铜版卡

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JP2006188499A (ja) * 2004-12-10 2006-07-20 Zaimei Nagayama 除ウイルス剤又は除真菌剤
CN103614948A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 金华盛纸业(苏州工业园区)有限公司 抗菌的铜版卡涂料和抗菌铜版卡

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