JPH0694415B2

JPH0694415B2 - 抗菌・消臭材

Info

Publication number: JPH0694415B2
Application number: JP2105224A
Authority: JP
Inventors: 好男市川
Original assignee: Nippan Kenkyujo Co Ltd
Current assignee: Nippan Kenkyujo Co Ltd
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH045207A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、抗菌・消臭材に関し、さらに詳細には農耕用
および園芸用土壌の菌の繁殖を防止し、無農薬で作物の
成長促進や収穫量の増加あるいは連作を可能にするた
め、また水耕栽培時の菌の繁殖や藻の発生を防止するた
め、飲料用や料理用容器、貯水槽、浄水槽、風呂、プー
ル、池、沼、湖、川などのあらゆる水中における菌の繁
殖や藻の発生や悪臭の発生を防止するため、さらにセメ
ント材に混入してカビの発生を防止するため、工業用水
を無菌化するため、動物小屋、下水や汚水処理場などの
悪臭を除くため、かつ不溶出で人体や動植物に害がなく
長期間有効な抗菌・消臭材に関する。

〔従来の技術〕

従来より、抗菌性の付与は、塩素系化合物やチッ素系化
合物あるいはバイオ系のものが使用されているが、いず
れも耐久性や溶出による毒性、あるいは飛散による効力
の減少などの問題がある。

また、脱臭性の付与には、活性炭やシリカゲル、ゼオラ
イトなどが使用されているが、いずれも飽和状態による
耐久性の問題や飛散による効力の減少の問題がある。さ
らに、これらに酸化分解性（抗菌性）を付加したものを
使用する樹脂系塗膜の被覆物は、樹脂の被覆力により表
面積が減少し、効力が大幅に降下したり、また摩耗によ
って効力が降下したりして問題がある。

本発明者は、これらの問題点を解決する目的でさきにケ
イ酸塩と抗菌性金属イオンを担持するシリカゲルまたは
ゼオライトからなる組成物で被覆された抗菌性砂を提案
したが（特願平１−126713号明細書）、該抗菌性砂は耐酸性、耐熱水性に問題があり、また抗菌材を充填剤として使用しているため、結合剤のケ
イ酸塩により抗菌性が多少阻害され、塗膜の表面積があまり大きくならないなどにより抗菌
力に限界がある。例えば、水中に菌を添加した場合は抗
菌力を示すが、肉汁などの富栄養下ではほとんど抗菌力
を示さないなどの問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもの
で、砂や砕石、ガラス、貝殻、あるいは焼き固めた粘土
などの材料を抗菌性金属を担持した大きな表面積の塗膜
で被覆し、高抗菌・消臭性で耐水性、耐薬品性、耐久
性、耐摩耗性、乾燥性などにも優れ、しかも溶出がなく
効率のよい安価な抗菌・消臭材を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、（ａ）一般式R¹Si(OR²)₃（式中、R¹は炭素数
１〜８の有機基、R²は炭素数１〜５のアルキル基または
炭素数１〜４のアシル基を示す）で表されるオルガノア
ルコキシシラン、該アルコキシシランの加水分解物、そ
の部分縮合物および／または完全縮合物、（ｂ）充填剤、（ｃ）銀、銅および亜鉛の金属塩からなる群から選ばれ
た少なくとも１種の金属塩からなる抗菌性金属（ｄ）水、ならびに（ｅ）アルコール類を含有する組成物を粒状体に被覆して加熱硬化してなる
抗菌・消臭材である。

本発明は、抗菌性金属を担持した塗膜の抗菌力、消臭力
は、抗菌性金属の量が同一の場合、その塗膜の表面積に
比例することに着目してなされたもので、さらにこの効
果を増大させるために使いやすくて安価な粒状物である
砂、砕石、貝殻、焼き固めた粘土を用いたものである。

また、本発明は、この粒状物の表面に抗菌性金属をイオ
ンの状態で吸着またはイオン交換させた大比表面積の充
填剤を密着性、耐水性、耐薬品性、耐久性、硬度に優れ
たオルガノアルコキシシランの加水分解により形成され
る超微粒子状のゲル膜で固着させるものである。

以下、本発明を構成要件別に詳述する。

（ａ）式R¹(OR²)₃で表されるオルガノアルコキシシラ
ン、該アルコキシシランの加水分解物、その部分縮合物
および／または完全縮合物本発明に使用されるオルガノアルコキシシランは、水の
存在により加水分解反応および重縮合反応を生起して高
分子量化し、さらに塗膜となった場合に加熱または常温
での放置により硬化するもので、本発明の組成物中にお
いては結合剤としての働きをするものである。

かかるオルガノアルコキシシラン中のR¹は、炭素数１〜
８の炭素を有する有機基であり、例えばメチル基、エチ
ル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基などのアルキル
基、そのほかγ−クロロプロピル基、ビニル基、3,3,3
−トリフロロプロピル基、γ−グリシドキシプロピル
基、γ−メタクリルオキシプロピル基、γ−メルカプト
プロピル基、フェニル基、3,4−エポキシシクロヘキシ
ルエチル基、γ−アミノプロピル基などである。

また、オルガノアルコキシシラン中のR²は、炭素数１〜
５のアルキル基または炭素数１〜４のアシル基であり、
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、sec−ブチル基、ｔ−ブチル
基、アセチル基などである。

これらのオルガノアルコキシシランの具体例としては、
例えばメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロ
ピルトリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシ
ラン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメト
キシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシル
エチルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキ
シルエチルトリエトキシシランなどを挙げることができ
る。

これらのオルガノアルコキシシランのうち、特にメチル
トリメトキシシランが好ましい。

また、これらのオルガノ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。

なお、かかるオルガノアルコキシシランは、酸性水媒体
中で加水分解によってアルコールを遊離し対応するシラ
ノールを生成するとともに、重縮合が生起しオルガノポ
リシロキサン化合物を生成する。

（ａ）成分の本組成物中における使用割合は、通常、５
〜45重量部、好ましくは15〜30重量部（ただし、（ａ）
＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＋（ｅ）＝100重量部、以下
同じ）であり、５重量部未満では得られる塗膜の密着力
が弱くなり、また硬度が充分に向上せず、一方45重量部
を超えると、塗膜に亀裂が生じたり組成物の保存安定性
が悪化したりして好ましくない。

（ｂ）充填剤充填剤は、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、シリカゲル、ゼ
オライト、活性炭、平均粒径が５〜100mμの超微粒子状
金属酸化物、およびチタン酸カリウムウイスカーからな
る群から選ばれる。以下、本発明の充填剤を成分別に説
明する。

（シリカゲル）シリカゲルは、一般式SiO₂・nH₂O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450m²以上の大きな比
表面積をもつものである。

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10μｍ以下が好ましい。

（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 xM_2/nO・Al₂O₃・ySiO₂・zH₂O（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はシ
リカの係数、ｚ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。

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、フォジャ
サイト、モルデナイトなどがあり、一方合成ゼオライト
としては、Ａ型ゼオライト、Ｘ−型ゼオライト、Ｙ−型
ゼオライト、Ｔ−ゼオライトなどを挙げることができ
る。

ゼオライトの形状は、粒子状がよく、その粒子径は10μ
ｍ以下が適する。好ましいゼオライトは、粒子径が３μ
ｍ以下、比表面積が150m²/g以上でSiO₂／Al₂O₃のモル比
が14以下のものである。

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。

（活性炭）活性炭は、有機物質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。

活性炭の粒子径は、通常、0.5〜10μｍ、好ましくは１
〜３μｍ程度であり、また比表面積は、通常、600〜1,0
00m²/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どである。

（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。

また、超微粒子状金属酸化物は、組成物のpHを酸性に維
持するためpH2〜９の範囲の水性コロイド状金属酸化物
を含むことが好ましい。

（チタン酸カリウムウイスカー）本発明のチタン酸カリウムウイスカーは、化学組成がK₂
O・nTiO₂の微細な単結晶繊維で、平均長さは10〜50μ
ｍ、平均径は0.05〜0.5μｍ、かさ比重は0.3以下のもの
である。

このチタン酸カリウムウイスカーも、前記超微粒子状金
属酸化物と同様に大きな比表面積に前記（ｃ）抗菌性金
属を吸着させるために使用される。

本発明の抗菌・消臭材に使用される組成物中における
（ｂ）充填剤の割合は、固形物換算で、通常、0.3〜40
重量部、好ましくは２〜20重量部である。

（ｂ）充填剤の使用量が0.3重量部未満では、前記
（ｃ）抗菌性金属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、40重量部を超えると組成物の粘土が増大した
り、塗膜硬度が低下したりして好ましくない。

（ｃ）抗菌性金属（ｃ）抗菌性金属は、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。また、抗菌性金属が金属
塩であるため、前記（ａ）成分を構成するオルガノアル
コキシシラ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。

（ｃ）抗菌性金属は、イオンの状態で前記（ｂ）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。

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。このことから、本発明の抗
菌・消臭材の効果が非常に長時間にわたり有効であると
いえる。

また、（ｃ）抗菌性金属は、前記（ｂ）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
であるオルガノアルコキシシラ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。

かかる（ｃ）抗菌性金属は、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、硝酸銅
（II）、硫酸銅、臭化銅、酢酸銅、硝酸亜鉛（II）、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種以上を水に溶解させ混合水溶液とし
て使用される。

前記の混合水溶液は、組成物中において（ｂ）充填剤に
吸着またはイオン交換させることができる。

本発明の抗菌・消臭材に使用する組成物中における
（ｃ）抗菌性金属の割合は、好ましくは0.03〜３重量
部、さらに好ましくは0.1〜1.5重量部である。抗菌性金
属が0.03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３重量部を超えると溶出する危険があり
好ましくない。

（ｄ）水水は、（ａ）成分となるオルガノアルコキシシランの加
水分解に必須の成分であるとともに、（ｂ）充填剤の分
散媒としての役目を果たすものである。

この水としては、一般水道水、蒸留水、あるいはイオン
交換水を用いることができる。特に、抗菌・消臭材を作
成するための組成物を高純度にする場合には、蒸留水ま
たはイオン交換水が好ましい。なお、この（ｄ）水とし
ては、例えば（ａ）成分を構成するオルガノアルコキシ
シランの加水分解によって生じる水や、水性コロイダル
シリカ、水性コロイダルアルミナなどとして（ｂ）充填
剤中に含まれる水なども包含されるものである。

本発明の抗菌・消臭材に使用する組成物中における水の
割合は、通常、３〜60重量部、好ましくは10〜40重量部
であり、３重量部未満では（ａ）成分を構成するオルガ
ノアルコキシシランの加水分解が充分に生起し難く、一
方60重量部を超えると本発明に使用される組成物の安定
性が悪化するようになる。

（ｅ）アルコール類アルコール類は、（ｂ）充填剤および（ｃ）抗菌性金属
の分散媒であるとともに、前記（ａ）成分を構成するオ
ルガノアルコキシシランが水によって加水分解された際
に極度にゲル化することを防止するため、そのほか加水
分解物の縮合反応を調節しながら水分を共沸留去するた
めのものである。

このアルコールとしては、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
が使用でき、このうち１価アルコールとしては炭素数１
〜５の低級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、sec−ブチルアルコール、ｔ−ブ
チルアルコ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は、好ましくはｉ−プロピルアル
コール、sec−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である。

これらのアルコール類は、１種でも２種以上を併用する
こともできる。

本発明の抗菌・消臭材に使用される組成物中のアルコー
ルの割合は、通常、５〜80重量部、好ましくは15〜40重
量部であり、５重量部未満では組成物が二層分離したり
ゲル化が生起したりし、一方80重量部を超えると相対的
に他の成分が少なくなり、得られる材料の膜の密着力が
弱くなったり、薄膜すぎて目的とする抗菌・消臭材を作
ることができない場合がある。

本発明の抗菌性金属を含む塗膜を作成するための組成物
は前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）成
分を含有するものであるが、必要に応じて無機系顔料、
界面活性剤、カップリング剤、酸、アルカリ金属塩、そ
のほか従来公知の添加剤を用いることができる。

本発明に使用される組成物を調製するに際しては、例え
ば（ｃ）成分を（ｄ）成分に溶解させ、（ｂ）成分に吸
着あるいはイオン交換させ、（ｅ）成分を加え、さらに
（ａ）成分を加え調製するか、あるいは（ｃ）成分を
（ｄ）成分に溶解させ、（ｅ）成分、さらに（ｂ）成分
を加えて吸着あるいはイオン交換させ最後に（ａ）成分
を加え調製することができるが、これらの調製方法に限
定されるものではない。

本発明に使用される組成物は、例えば前記のように
（ｃ）→（ｄ）→（ｂ）→（ｅ）→（ａ）成分の順序で
混合して調製する。この際、成分を混合したのち、好ま
しくは２〜72時間、さらに好ましくは３〜24時間熟成を
行うとよい。

この熟成時間が２時間未満では、（ａ）成分の加水分
解、重縮合反応が充分に進行せず、また反応熱が残り、
基材に塗布した場合にハジキ現象が起こり易く、一方72
時間を超えると（ａ）成分の重縮合反応が進みすぎて組
成物の分散安定性が悪化し、また得られる膜の密度、密
着性、硬度が低下し、艶がなくなったりする場合があ
る。

なお、熟成温度は、通常、５〜30℃の常温下で行うこと
が好ましい。

なお、本発明に使用される組成物は、高速攪拌機、ボー
ルミル、その他の分散機により分散させ、濾過すること
により均一な安定性のより分散液とすることができる。

（ｆ）粒状材本発明に使用する粒状材は、前記組成物を塗布し加熱硬
化させて抗菌・消臭材を製造するための母体となるもの
である。

抗菌・消臭材の抗菌力、消臭力を最大限に発現させるた
めには、表面積が大きく、かつ耐久性があり、安価な材
料が好ましい。

かかる粒状材は、砂、砕石、貝殻、ガラス、あるいは粘
土質の無機材を焼き固めたものである。

砂は、珪砂、石灰石、川砂、海砂、山砂などと呼ばれて
いる天然のあらゆる砂状のものである。

砕石は、岩石や鉱物を人工的に粉砕したもの、あるいは
製鉄などの製造工程でできる鉱滓などである。

貝殻は、牡蠣、帆立て貝、さざえなどの天然の貝殻また
は石灰質の珊瑚を粉砕したものである。

ガラスは、ガラスビーズ状に製造されたものである。

粘土質の無機材を焼き固めたものは、カオリンや可塑性
粘土、蛙目粘土、クレー、ベントナイトそのほかの粘土
鉱物また粘土鉱物と石英、長石、アルミナ、ムライト、
珪灰石、滑石その他の随伴鉱物との混合物を650〜1,500
℃で焼き固めた比重の軽い多孔質の材料である。

かかる粒状材の平均粒径は、0.1〜30mm、特に0.5〜10mm
が好ましい。0.1mm未満では飛散しやすく、また流出し
たりして好ましくなく、一方30mmを超えると分散し難
く、相対的に表面積が小さくなり好ましくない。

本発明の抗菌・消臭材は、前記抗菌性金属を含む組成物
を前記粒状材に塗布して加熱硬化させることにより得る
ことができる。前記組成物の粒状材に対する割合は、0.
2〜20重量％（乾燥塗膜換算）が好ましく、さらに好ま
しくは0.5〜５重量％である。

前記組成物の塗布は、前記のように調製された組成物
を、次いでデイッピング、混練り、スプレー、塗布など
の塗装手段により、粒材状の表面にコーテイングし、10
0〜300℃で５〜60分加熱することにより容易に硬化し、
抗菌性、消臭性に優れるのみならず、耐水性、耐薬品
性、耐摩耗性の塗膜が得られる。

本発明の抗菌・消臭材は、水槽の水に0.1〜５重量％入
れると抗菌性になり、３年以上経過しても全く変化する
ことがなく、変色、臭気、藻などの発生が全く見られな
い。そして、この抗菌水を３年経過後に抗菌性テストを
行ったところ、その抗菌力は３年前と比し、さらに増し
ていることが判明した。すなわち、本発明の抗菌・消臭
材は、水中に使用した場合、無菌水にすると同時に長期
間にわたり抗菌水にすることができる。

さらに、本発明の抗菌・消臭材は、富栄養下の水中にお
いても強い抗菌力を示し、動物小屋の下水処理槽、腐敗
動物などの脱臭にも大きな効果を示すものである。

また、本発明の抗菌・消臭材は、土壌に１m²当たり５〜
100g散布すると土が無菌化され、さらに長期間にわたり
抗菌土にすることができる。

これにより、無農薬栽培が可能になる。そして、農作
物、果樹、花卉、樹木などの成育に著しい効果があり、
稲作、野菜、いちご、ぶどうなど20〜60％の収穫増にな
ることが、数多くの実施例テストで確認された。さら
に、いちご、ぶどうなどの糖度が増すことも確認され
た。

〔作用〕

本発明で使用する組成物は、抗菌性金属の銀、銅、亜鉛
の金属イオンの触媒機能による抗菌性能を最大限に発現
すべく、結合剤として加水分解型のシラン化合物（オル
ガノアルコキシシラン）を用い、塗膜そのものが超微粒
子を敷き詰めたような大表面積になるようにした。さら
に、あらかじめ抗菌性金属イオンを担持した抗菌剤を使
用せず、組成物中にある溶液状の抗菌性金属イオンが造
膜過程で充填剤のほか、結合剤のシラン化合物の加水分
解物まで吸着そして固着される。これにより、抗菌効
果、消臭効果が格段に向上した。また、この塗膜は、低
温で短時間の加熱により、耐水、耐熱水性、耐酸性、耐
有機薬品性、耐候性、硬度などに優れたものとなすこと
ができる。

本発明は、抗菌性、消臭性を最大限に発現させるべく、
また長期間の使用に耐えられるべく、無尽蔵に存在し、
価格が安く使い易く、そして表面積が大きい天然の砂、
小石、砕石、貝殻および美観性のよいガラス、さらに大
表面積で比重を軽くすることもできる粘土を焼き固めた
ものなどの無機物に前記組成物をコーテイングしたもの
である。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明は、特許請求の範囲を越えないかぎり以下の
実施例に限定されるものではない。

なお、実施例中、部および％は、特に断らないかぎり重
量基準である。

実施例１抗菌性、脱臭性、作物の生育度などの性能、不溶出性、
耐沸騰性、耐酸性および耐有機薬品性などを調べるた
め、第１表に示すＡ〜Ｆの６種類の組成物と比較例とし
て組成物Ｇを作成した。

前記組成物Ａは、調合槽の中に（ｃ）硝酸銀６部と
（ｄ）温水（約60℃）50部を入れ、軽く攪拌して硝酸銀
を溶かした。これに（ｄ）水200部と（ｂ）ゼオライト4
0部、超微粒子状シリカ40部を入れて軽く攪拌した。約
３時間静置後、（ｅ）イソプロパノール392部と（ｂ）
チタン酸カリウムウイスカー20部、（ａ）メチルトリメ
トキシシラン7.50部を加え、1,000rpmで約10分間攪拌し
た。

この混合液を５時間熟成することにより、組成物Ａを作
製した。

次に、組成物Ｂは、調合槽の中に（ｃ）硝酸銅２部と
（ｂ）コロイド状シリカ300部を入れ、軽く攪拌し、続
いて（ｂ）活性炭80部を入れて再び軽く攪拌した。これ
に（ｅ）イソプロパノール293部とブチルセロソルブ100
部、（ａ）メチルトリメトキシシラン220部を加え、1,0
00rpmで約10分間攪拌した。この混合液を５時間熟成し
て組成物Ｂを作製した。以下、組成物Ｃ〜Ｆ、Ｇも同様
にして作製した。

次に、粒状の珪石砂、川砂、砕石、ガラスビーズ、粘土
を焼成したものを用意し、これらの粒状材に前記組成物
をコーテイングしてテスト用抗菌・消臭材を作製した。

第２表にテストピース名、サイズ、見掛け比重、使用組
成物名、塗布量および硬化方法などを示す。

試験例１テストピース１〜４、９〜12、17〜20の12種を用いて、
次の試験により抗菌力試験を実施した。

（試験概要）テストピースを３％（w/v）添加したイオン交換水（以
下「試験液」という）に大腸菌あるいは緑膿菌の菌液を
添加して30℃で保存し、６時間後の生菌数を測定した。

菌液の調製普通ブイヨン培地でそれぞれ35℃、一夜培養した試験菌
の培養液をそのまま減菌生理食塩水で希釈し、1ml当た
りの菌数が約10⁷個となるように調製した。

試験液の調製滅菌イオン交換水にテストピースを３％（w/v）添加
し、試験液とした。なお、テストピース無添加の菌液イ
オン交換水を対照とした試験操作試験液100mlに菌液を1ml添加し、30℃で保存した。

菌数測定保存６時間後の生菌数を標準寒天培地を用いた混釈平板
培養法により測定した。なお、培養は、35℃48時間とし
た。以上の試験結果（試験液1ml当たりの生菌数）を第
３表に示す。なお、第３表中試験液１はテストピース１
を、試験液２はテストピース２を用いたもので以下同様
である。

試験例２テストピース５および16の２種を用いて次の試験により
抗ガビ試験を実施した。

（試験概要）任意濃度にテストピースを添加した液体培地に接種用菌
液を接種培養後、発育が阻止される最低濃度を最小発育
阻止濃度として測定した。

試験菌株 Aspergillus niger IFO 4407、 Cladosporium cladosporioides IFO 6348、 Penicillium citrinum IFO 7784、以上の３種を用いた接種用菌液の調製継代培養した試験菌を増菌用培地（寒天培地）に接種
し、25℃で10日間培養後、形成した胞子（分生子）を滅
菌0.005％スルホコハク酸ジオクチルナトリウム溶液に
約10⁶/mlになるように浮遊させ接種用菌液とした。

培養感受性測定用培地（乾熱滅菌したテストピースの任意量
に測定用培地10mlを添加したもの）に接種用菌液0.1ml
を添加後、25℃で５〜７日間振とう培養した。

判定培養後、発育が阻止された最低濃度をもって最小発育阻
止濃度とした。以上の試験結果を第４表−１および第４
表−２に示す。

試験例３河川水に対する抗菌性を調べるため、テストピース１お
よび６を用いて次の試験により抗菌性試験を実施した。

（試験概要）河川水にテストピースを各々重量体積比で３％、５％お
よび10％添加し、静置および連続攪拌の２条件で大腸菌
および一般細菌の経時変化試験を行った。

分析試験上水試験方法（昭和46年環境庁告示59号）によった。な
お、下限値は大腸菌群が０個/100ml、一般細菌が０個/m
lとした。

対照水河川水（テストピースを添加しない原水）を対照水とし
た。

以上の試験結果を第５表−１および第５表−２に示す。

試験例４金属イオンの溶出を調べるためテストピース13および14
を用いて次の試験法により金属イオンを含む分析試験を
行った。

（試験概要）水道水にテストピースを５％浸漬させた試験水と、対照
水としての水道水を水道法水質基準に関する省令（昭和
53年厚生省令第56号）によって分析試験を行った。

試験水の調製方法テストピース200gを水道水4l中に浸漬させ、室温で放置
した。24時間経過時に上澄み液を採取した。

対照水試験水に使用した水道水を同一条件下で保管し24時間経
過時に全量を採取した。

以上の試験結果を第６表に示す。

試験例５テストピース８および18を用いて次の試験法により脱臭
力試験を実施した。

（試験概要）調製された悪臭物質の中にテストピース８および18を10
％ずつ入れたものと、対照として入れないものを用意し
て試料とし、経時的にその臭気強度を測定する官能試験
を実施した。

悪臭物質の調製牛の切肉600gとマグロの切り身600gを用意し、内容積3l
のガラス瓶６ケの中に各200gを入れ、さらに水道水を各
200cc入れ25日間放置したものを悪臭物質（原臭）とし
た。

臭気強度環境庁告示の６段階臭気強度表示を用いて測定し、被検
者数はいずれも６名（男子４名、女子２名）である。

試料の内容第７表にその内容を示す。

以上の試験結果を第８表に示す。

試験例６野菜の無農薬による栽培で、その育成度を調べるためテ
ストピース７および15を用いて次の実験方法によりホウ
レンソウの栽培を実施した。

（実験方法）ビニールハウス内にイ、ロ２面（１面の面積は10m²）の
耕地を用意し、イ面にテストピース７を、ロ面にテスト
ピース15をそれぞれ300g散布した。また、対照としてハ
面（10m²）を用意した。

この耕地３面にホウレンソウを播種し、無農薬で施肥そ
の他を同一条件で栽培した。

この播種日、収穫日、収穫量、草丈、特徴を第９表に示
す。

試験例７稲作における生育度を調べるためテストピース５を用い
てつぎの実験方法により稲の栽培を実施した。

（実験方法）新潟県において、水田ニおよびホ面（１面の面積は約10
0m²）を用意し、ニ面にテストピース５を400g（１m²当
たり4g）散布し、ホ面を対照とした。

1989年５月25日水田ニおよびホ面に苗床で育成した苗を
１面あたり2,160株（3.3m²当たり72株）移植（田植え）
し、農薬、水量、施肥その他を同一条件で栽培し、同年
９月20日に刈り入れをした。この稲作における玄米の収
穫量を第10表に示す。

〔発明の効果〕以上のように、本発明は、抗菌性、脱臭性に優れた抗菌
・消臭材を提供することができ、この抗菌・消臭材を使
用することにより、農作物用、園芸用その他の土壌の菌
の繁殖を防止し、農作物や果樹、花、芝などの成長促進
や収穫量の増加、あるいは農作物の連作を可能にするこ
とができ、特に水耕栽培には効果が大きく菌の繁殖や藻
の発生を防止することができる。これは、農薬の不使用
あるいは大幅に削減することを可能にするものである。

また、水に使用した場合、特に抗菌性が顕著になるた
め、貯水タンク、風呂、プール、池、沼、湖、川などの
長期にわたる水の無菌化、脱臭ができ、さらに飲料水や
料理用水、食品、化粧品その他の工業用水などあらゆる
水の無菌化および長期間の抗菌水ができる。そのほか、
水や空気の各種フィルター、汚水処理などにも使用する
ことができる。また、動物小屋などの脱臭にも大きな効
果がある。

本発明の抗菌・消臭材は、抗菌性、消臭性に優れている
ほか。耐熱性、耐候性、耐熱水性、耐酸性、耐有機薬品
性、熱放射性、硬度（耐摩耗性）などに優れしかもコス
トが安く、使いやすいなど数多くの特性を有するもので
ある。

これにより、本発明は、生活関連から各種工業関係ある
いは農業用、医療用、漁業用にいたる広範囲に使用して
数多くの利点を生ずることができ、その工業的意義は極
めて大である。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ０９Ｋ 17/00 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）一般式R¹Si(OR²)₃（式中、R¹は炭素
数１〜８の有機基、R²は炭素数１〜５のアルキル基また
は炭素数１〜４のアシル基を示す）で表されるオルガノ
アルコキシシラン、該アルコキシシランの加水分解物、
その部分縮合物および／または完全縮合物、（ｂ）充填剤、（ｃ）銀、銅および亜鉛の金属塩からなる群から選ばれ
た少なくとも１種の金属塩からなる抗菌性金属（ｄ）水、ならびに（ｅ）アルコール類を含有する組成物を粒状体に被覆して加熱硬化してなる
抗菌・消臭材。
【請求項２】充填剤がシリカゲル、ゼオライト、活性
炭、平均粒径が５〜100mμの超微粒子状金属酸化物およ
びチタン酸カリウムウイスカーからなる群から選ばれた
少なくとも１種である請求項１記載の抗菌・消臭材。
【請求項３】超微粒子状金属酸化物がpH2〜９の範囲の
水性コロイド状金属酸化物を含む請求項２記載の抗菌・
消臭材。
【請求項４】粒状の材料が平均粒径が0.1〜30mmの、
砂、砕石、貝殻、ガラスおよび粘土質の無機材を焼き固
めたものからなる群から選ばれた少なくとも１種である
請求項１記載の抗菌・消臭材。