JPH0655836B2 - マスターバッチ - Google Patents

マスターバッチ

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JPH0655836B2
JPH0655836B2 JP2046538A JP4653890A JPH0655836B2 JP H0655836 B2 JPH0655836 B2 JP H0655836B2 JP 2046538 A JP2046538 A JP 2046538A JP 4653890 A JP4653890 A JP 4653890A JP H0655836 B2 JPH0655836 B2 JP H0655836B2
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JP
Japan
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day
weight
masterbatch
silver
mixed
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JP2046538A
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道夫 河合
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Ishizuka Glass Co Ltd
Original Assignee
Ishizuka Glass Co Ltd
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Publication date
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は各種の樹脂製品を成形する際に原料中に添加し
て抗菌性を付与するために使用されるマスターバッチに
関するものである。
(従来の技術) 近年、繊維製品や樹脂成形品に抗菌性を付与する試みが
各方面でなされている。ところが一般的には抗菌剤とし
て100〜150℃で分解してしまう有機系のものが使用され
ているので、原料中に抗菌剤を混入しようとしても樹脂
成形時の加熱に耐えることができない。このため成形後
に製品の表面に抗菌処理を施すものがほとんどであり、
その処理コストが高くなるうえ、短期間の使用により脱
落し易い等の問題があった。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、樹脂
原料と混合して使用することにより繊維製品や樹脂成形
品に優れた抗菌性を付与することができる手段を提供す
るためになされたものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者は上記の課題を解決するために研究を重ねた結
果、樹脂への練り込み温度ににより変化を受けることの
ない抗菌性の溶解性ガラスを、マスターバッチ中に混合
することによってこの課題を解決することができること
を究明した。
本発明は上記の知見に基づいて完成されたもので、銅、
銀、亜鉛のうちの1種以上の金属イオンを含有する粒径
100μ以下(但し0を含まない。)の溶解性ガラスの粉
末を、基本樹脂組成中に65重量%以下(但し0を含まな
い。)の割合で混合したことを特徴とするマスターバッ
チを要旨とするものである。
上記のように本発明においては、マスターバッチの基本
樹脂組成中に溶解性ガラスの粉末が混入される。ここで
溶解性ガラスとは制御された溶解速度を持つようにガラ
スの物理的、化学的特性を考慮して組成を調整したガラ
スを意味し、その中に銅、銀、亜鉛等のイオンを含有さ
せておけば、数時間から数年間の任意の期間にわたって
定められた速度でこれらの金属イオンをガラス中から徐
々に溶出させることができる。そして溶出したこれらの
金属イオンは細菌や微生物の細胞壁に吸着したり細胞膜
内に凝縮していわゆるオリゴジナミー作用によりこれら
の成育を阻害し、抗菌機能を発揮することができる。こ
のような溶解性ガラスは少くとも400℃までの温度では
熱的変化を受けることがなく、マスターバッチの製造工
程では完全に安定である。また金属イオンの溶出は水分
との接触によって初めて発揮されるので、マスターバッ
チの製造工程および樹脂成形工程においては抗菌性の劣
化は全く生ずることがない。
本発明においては、粒径が100μ以下(但し0を含まな
い。)、更に好ましくは粒径が50μ以下(但し0を含ま
ない。)の溶解性ガラスの粉末が使用されるる。粒径が
100μを越えるとマスターバッチの混合時あるいは樹脂
成形機における溶融成形時に混合部の部品を損傷するこ
とがある。また繊維製造の場合には紡糸ノズルの先端径
が細いために粒径が50μを越えることは好ましくなく、
フィルム製造の場合にも粒径が50μを越えると強度の低
下やシール性の低下を招くために好ましくない。
本発明において、基本樹脂組成中の溶解性ガラスの粉末
の量を65重量%以下の割合としたのは、これを越えると
溶解性ガラスの均一分散が困難となるうえ、樹脂特性が
損なわれるおそれがあるためである。このようにして得
られた本発明のマスターバッチは、銀イオンの場合には
その溶出量が1〜10000ng/cm2/day、銅または亜鉛イ
オンの場合にはその溶出量が0.01〜100ng/cm2/dayの
範囲にあるようにしておく、溶出量がこの範囲よりも少
ないとこのマスターバッチを用いた製品の抗菌効果が顕
著ではなくなり、逆に溶出量がこの範囲よりも多いとマ
スターバッチ中の溶解性ガラスの吸湿性等が増加して取
扱いが困難となる。
本発明のマスターバッチを原料ペレットとともに混合し
て使用すれば、次の実施例に示すように樹脂成形品、繊
維、フィルム等の最終製品に対して極めて簡単に、しか
も効果的に抗菌性を付与することができる。
(実施例) 実施例1 B2O350モル%、SiO230モル%、Na2020モル%のガラス組
成にAg2Oを0.5重量%含有させた溶解性ガラスの粉末
(粒径25μ以下、ガラスからの銀溶出速度5mg/g/H
r)を作製し、その5重量%を基本樹脂組成であるポリ
プロピレン95重量%と混合した。これを最高温度220℃
で溶融、練り込み、押出し、水冷、カットの手順によっ
てマスターバッチとした。同様に、基本樹脂組成を高密
度ポリエチレンとしたものも作製した。これらのマスタ
ーバッチは直径2.7mm、長さ3.2mmの円柱形である このマスターバッチ100個を20℃の水30ml中に浸漬し、
毎日水を交換しながら銀イオンの溶出速度を原子吸光法
により測定した。この結果、ポリプロピレンのマスター
バッチについては1日目が15ng/cm2/day、3日目が11
bs/cm2/day、10日目が6ng/cm2/dayであり、高密度
ポリエチレンのマスターバッチについては1日目が10ng
/cm2/day、3日目が10ng/cm2/day、10日目が7ng
/cm2/dayであった。
このマスターバッチ10重量%を、ポリプロピレン90重量
%と高密度ポリエチレン90重量%とにそれぞれ混ぜ、ブ
ロー成形により容量500mlの容器を成形した。この容器
内に大腸菌入り無機リン酸塩緩衝液を入れ、37℃で2時
間保持した後にディオキシコレート寒天培地で培養した
ところ、生菌は全く認められなかった。
実施例2 B2O350モル%、SiO240モル%、Na2O10モル%のガラス組
成にAg2Oを0.5重量%含有させた溶解性ガラスの粉末
(粒径25μ以下、ガラスからの銀溶出速度3mg/g/H
r)を作製し、その5重量%を基本樹脂組成であるポリ
プロピレン95重量%と混合した。これを最高温度140℃
で溶融、練り込み、押出し、水冷、カットの手順によっ
てマスターバッチとした。同様に、溶解性ガラスの粉末
25重量%とエチレン酢酸ビニル75重量%を最高140℃で
混練りし、マスターバッチを作製した。
実施例1と同様に銀イオンの溶出速度を測定したとこ
ろ、ポリプロピレンのマスターバッチについては1日目
が36ng/cm2/day、3日目が12ng/cm2/day、10日目
が8ng/cm2/dayであり、エチレン酢酸ビニルのマスタ
ーバッチについては1日目が70ng/cm2/day、3日目が
150ng/cm2/day、10日目が120ng/cm2/dayであっ
た。
このマスターバッチ10重量%を、ポリプロピレン90重
量%とエチレン酢酸ビニル90重量%とにそれぞれ混ぜ、
インフレーション成形によりフィルムを成形した。厚み
はポリプロピレンを35μ、エチレン酢酸ビニルが70μと
した。
これらのフィルム40cm2を大腸菌の入ったデビス培養液
に入れ、シェイク法により37℃、1時間後の生菌数を測
定したところ、99.5%以上が死滅していた。
実施例3 B2O390モル%、SiO25モル%、Na2d5モル%のガラス組
成にCu2Oを20重量%含有させた溶解性ガラスの粉末(粒
径20μ以下、海水中におけるガラスからの銅溶出速度12
0mg/g/Hr)を作製し、その50重量%を基本樹脂組成
である高密度ポリエチレン50重量%、スラアッシ酸カル
シウム0.5重量%と混合した。これを最高温度200℃で射
出しマスターバッチとした。
このマスターバッチにつき実施例1と同様に銅イオンの
溶出速度を測定したところ、1日目が2.3μg/cm2/da
y、3日目が1.4μg/cm2/day、10日目が1.3μg/c
m2/dayであった。
このマスターバッチ75重量%を高密度ポリエチレン15重
量%と吸水エラストマー10重量%とともに混合し、最高
温度200℃にて射出して繊維を得た。更に延伸加熱槽に
よって直径0.23mmの繊維とした。これを撚糸機によって
36本撚りにし、直径2.1mmのロープとした。このロープ
を広島県福山市の養殖場付近の海水に3月間浸し防藻テ
ストを行った結果、スライムや藻、貝の付着はほとんど
認められなかった。
実施例4 P2O565モル%、Na2O35モル%、Ag2O3重量%、ZnO5重
量%の溶解性ガラスの粉末(粒径15μ以下、銀の溶出速
度140mg/g/Hr、亜鉛の溶出速度190mg/g/Hr)を作
製し、その10重量%を帯電防止剤を含まない低密度ポリ
エチレン90重量%と混合した。これを最高温度200℃で
射出しマスターバッチとした。
このマスターバッチにつき実施例1と同様に銀と亜鉛の
イオンの溶出速度を測定したところ、銀は1日目が2.0
μg/cm2/day、3日目が1.3μg/cm2/day、5日目
が1.0μg/cm2/dayであり、亜鉛は1日目が2.7μg/
cm2/day、3日目が1.8μg/cm2/day、5日目が1.4μ
g/cm2/dayであった。
このマスターバッチ50重量%を低密度ポリエチレン45重
量%と吸水エラストマー5重量%とともに混合し、押
出、延伸して直径0.2mmの繊維を得、更にこれを編んで
布とした。この布3×3cmを普通ブイヨン寒天培地にの
せ、青黴の胞子懸濁液をスプレーし、25℃で4週間培養
した。その後青黴の発育阻止帯の長さを測定したとこ
ろ、2〜3cmのハローを得ることができた。
実施例5 SiO250モル%、B2O325モル%、Na2O25モル%のガラス組
成にAg2Oを0.5重量%含有させた溶解性ガラスの粉末
(粒径75μ以下、ガラスからの銀溶出速度0.03mg/g/
Hr)を作製し、その20重量%を基本樹脂組成であるポリ
プロピレン75重量%、カーボンブラック5重量%と混合
した。これを最高温度200℃で射出しマスターバッチと
した。
このマスターバッチにつき実施例1と同様に銀イオンの
溶出速度を測定したところ、1日目が29ng/cm2/day、
3日目が18ng/cm2/day、10日目が15ng/cm2/dayで
あった。
このマスターバッチ25重量%をポリプロピレン75重量%
と混合し、射出成形機で食器箱を成形した。この食器箱
に103個/mlの大腸菌入り普通寒天培地をスプレーし、3
7℃、24時間培養後に生菌数を測定したところ、10個/m
l以下であった。
(発明の効果) 以上に説明したように、本発明のマスターバッチは樹脂
原料と混合して使用することにより繊維製品や樹脂成形
品に優れた抗菌性を付与することができるものであり、
成形後に製品の表面に抗菌処理を施していた従来の方法
に比較して、はるかに簡便かつ低コストで抗菌性の付与
が可能なものである。よって本発明は従来の問題点を一
掃したものとして、業界に寄与するところは極めて大で
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】銅、銀、亜鉛のうち1種以上の金属イオン
    を含有する粒径が100μ以下(但し0を含まない。)
    の溶解性ガラスの粉末を、基本樹脂組成中に65重量%
    以下(但し0を含まない。)の割合で混合したことを特
    徴とするマスターバッチ。
  2. 【請求項2】銀イオンの溶出量が1〜10000ng/cm2/d
    ay、銅又は亜鉛イオンの溶出量が0.01〜100ng/cm2
    dayであることを特徴とする請求項1に記載のマスタ
    ーバッチ。
JP2046538A 1990-02-27 1990-02-27 マスターバッチ Expired - Lifetime JPH0655836B2 (ja)

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