JPH0867770A - ステーショナリー用抗菌性樹脂組成物及び抗菌性ステーショナリー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＭＲＳＡ等の菌類に対抗できる十分に高い抗
菌効果を有する樹脂組成物であって、適量の抗菌性ゼオ
ライトを添加することで、バラツキなく優れた抗菌性が
得られる抗菌性樹脂組成物、その製造方法及びこの組成
物を用いたステーショナリーの提供。 【構成】 抗菌性ゼオライトを含有する抗菌性樹脂組成
物であって、前記抗菌性ゼオライトを分散剤により樹脂
に均一に分散したステーショナリー用抗菌性樹脂組成
物。前記樹脂組成物を用い、抗菌性ゼオライトを少なく
とも５ｍｇ／ｃｍ³含有する抗菌性ステーショナリー。
抗菌性ゼオライトと分散剤とを混合し、得られた混合物
と樹脂とを、さらにこの混合物を前記樹脂が可塑化する
条件で混練する、前記ステーショナリー用抗菌性樹脂組
成物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性ゼオライトを含
有するステーショナリー用の抗菌性樹脂組成物及びこの
組成物を用いた抗菌性ステーショナリーに関する。さら
に詳しくは、ステーショナリー用の均一に高い抗菌性を
有する樹脂組成物、及びファイリングバインダー、用箋
挟、ボールペン、カッター、ステープラー、定規、下敷
等の抗菌性ステーショナリーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々のプラスチック素材に抗菌剤
を混入した抗菌性プラスチック製品が開発され、一部販
売もされている。さらに、近年、メチシリン耐性獲得黄
色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）等病院内の院内感染の問題が
発生しており、病院で使用するシーツ、予防衣等の繊維
製品に関しては、種々の抗菌加工を施した製品が開発、
販売されている。しかし、病院等で使用される繊維製品
以外のステーショナリー等の成型物に関しては、これま
でＭＲＳＡや緑膿菌等の菌類に対して、高度な抗菌効果
を有する製品は知られていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
は、先に、抗菌剤として抗菌性ゼオライトをプラスチッ
ク素材に添加した抗菌性樹脂組成物を開発し、販売して
いる〔例えば、特開昭６３−２６５９５８号〕。この抗
菌性樹脂組成物は、病院用の繊維製品として良好に使用
されている。そこで、本発明者らは、上記抗菌性樹脂組
成物を用いて病院等で使用するステーショナリー等の成
形品を作製することを試みた。しかるに、得られた成形
品は、ＭＲＳＡ等の菌類に対して十分に高度な抗菌効果
を有するものではなかった。

【０００４】ＭＲＳＡ等の菌類に対しては、成形品の抗
菌性ゼオライトの添加量は、通常５ｍｇ／ｃｍ³ 以上必
要である。そこで、この量になるように抗菌性ゼオライ
トを添加した樹脂組成物を作成し、さらに成形品を試作
した。ところが、抗菌性ゼオライトの添加量としては十
分であるにも関わらず、予想に反して、ＭＲＳＡ等の菌
類に対抗できる十分に高い抗菌効果が得られなかった。
さらに、複数のサンプル間の抗菌性のバラツキが大きが
大きかった。その結果、サンプル間でのバラツキがな
く、しかも実用的に満足できる抗菌効果を有する成形品
を得るためには、必要以上に多量の抗菌性ゼオライトの
添加が必要になった。そこで、その原因を種々検討した
ところ、成形品の表面の抗菌性ゼオライトの添加量（存
在量）にバラツキがあり、その結果、サンプル間でバラ
ツキが生じ、さらに十分な抗菌効果も得られないことが
判明した。

【０００５】そこで本発明の目的は、ＭＲＳＡ等の菌類
に対抗できる十分に高い抗菌効果を有する樹脂組成物で
あって、適量の抗菌性ゼオライトを添加することで、バ
ラツキなく優れた抗菌性が得られる抗菌性樹脂組成物を
提供することにある。さらに本発明の目的は、上記抗菌
性樹脂組成物の製造方法及び上記抗菌性樹脂組成物を用
いたステーショナリーを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、抗菌性ゼオラ
イトを含有する抗菌性樹脂組成物であって、前記抗菌性
ゼオライトを分散剤により樹脂に均一に分散したことを
特徴とするステーショナリー用抗菌性樹脂組成物に関す
る。上記本発明の組成物では、分散剤が、抗菌性ゼオラ
イト表面に付着または抗菌性ゼオライト表面を被覆して
いることが好ましい。さらに、分散剤が金属セッケン系
物質であることが好ましい。

【０００７】さらに本発明は、前記の本発明の抗菌性樹
脂組成物を用いた抗菌性ステーショナリーに関する。

【０００８】また本発明は、抗菌性ゼオライトと分散剤
とを混合し、得られた混合物と樹脂とを混合し、さらに
この混合物を前記樹脂が可塑化する条件で混練すること
を特徴とする本発明の混合物樹脂組成物の製造方法に関
する。特に本発明は、抗菌性ゼオライトと分散剤とを分
散剤の融点付近の温度で混合して、分散剤が抗菌性ゼオ
ライト表面に付着または抗菌性ゼオライト表面を被覆し
ている抗菌性ゼオライトを調製し、得られた抗菌性ゼオ
ライトと樹脂とを混合し、さらにこの混合物を前記樹脂
が可塑化する条件で混練する前記本発明の抗菌性樹脂組
成物の製造方法に関する。以下本発明について説明す
る。

【０００９】本発明において抗菌性ゼオライトとして
は、特開昭６０−１８１００２号等に記載の結晶性アル
ミノケイ酸塩であるゼオライトのイオン交換可能なイオ
ンとして銀イオンで置換したものである。ゼオライトは
天然ゼオライト及び合成ゼオライトのいずれも用いるこ
とができる。ゼオライトは、一般に三次元骨格構造を有
するアルミノケイ酸塩であり、一般式としてＸＭ_2/n Ｏ
・Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ＹＳｉＯ₂ ・ＺＨ₂ Ｏで表示される。こ
こでＭはイオン交換可能なイオンの金属イオンである。
ｎは（金属）イオンの原子価である。Ｘ及びＹはそれぞ
れの金属酸化物、シリカ係数、Ｚは結晶水の数を表示し
ている。ゼオライトの具体例としては、例えばＡ−型ゼ
オライト、Ｘ−型ゼオライト、Ｙ−型ゼオライト、Ｔ−
型ゼオライト、高シリカゼオライト、ソーダライト、モ
ルデナイト、アナルサイム、クリノプチロライト、チャ
バサイト、エリオナイト等を挙げることができる。ただ
しこれらに限定されるものではない。

【００１０】尚、本発明に用いるゼオライトの粒子径に
は、抗菌性ゼオライトの粒子分散性良くして抗菌安定性
を上げる観点より３．０μｍ以下、より好ましくは１．
０μｍ以下である。尚、ゼオライトの粒子径の下限は
０．０５μｍ、好ましくは０．１μｍである。本発明で
用いるゼオライトは、上記ゼオライト中のイオン交換可
能なイオン、例えばナトリウムイオン、カルシウムイオ
ン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン等
のその一部又は全部を銀イオンでイオン交換して調整さ
れる。尚、本明細書において、％とは１１０℃乾燥基準
の重量％をいう。

【００１１】以下、本発明で用いる抗菌性ゼオライトの
製造方法について説明する。例えば本発明で用いる抗菌
性ゼオライトは、予め調整した銀イオンを含有する水溶
液にゼオライトを接触させて、ゼオライト中のイオン交
換可能なイオンと上記イオンとを置換させる。接触は、
１０〜７０℃、好ましくは４０〜６０℃で３〜２４時
間、好ましくは１０〜２４時間バッチ式又は連続式（例
えばカラム法）によって行うことができる。尚上記水溶
液のｐＨは３〜１０、好ましくは５〜７に調整すること
が適当である。該調整により、銀の酸化物等のゼオライ
ト表面又は細孔内への析出を防止できるので好ましい。
水溶液中のイオンは、通常塩として供給される。銀塩と
しては、硝酸銀、硫酸銀、過塩素酸銀、酢酸銀、ジアミ
ン銀硝酸塩、ジアンミン銀硫酸塩等を用いることができ
る。

【００１２】ゼオライト中の銀イオン等の含有量は溶解
中のイオン濃度を調整することによって、適宜制御する
ことができる。例えば銀イオン濃度を０．００２Ｍ／ｌ
〜０．１５Ｍ／ｌとすることによって、適宜、銀イオン
含有量０．１〜５％の抗菌性ゼオライトを得ることがで
きる。

【００１３】本発明における抗菌性ゼオライトに高分子
体と混合した際の変色を防止する目的でアンモニウムイ
オンやアミンイオンを抗菌性ゼオライトのイオン交換可
能イオンの一部にイオン交換することができる。アンモ
ニウムイオン及びアミンイオンの添加量は０．４〜３％
が好ましい。イオン交換が終了したゼオライトは、充分
に水洗いした後、乾燥する。乾燥は、常圧で１０５℃〜
１１５℃、又は減圧（１〜３０ｔｏｒｒ）下７０〜９０
℃で行うことが好ましい。

【００１４】本発明の樹脂組成物における抗菌性ゼオラ
イトの添加量は、成形品において抗菌性ゼオライトが少
なくとも５ｍｇ／ｃｍ³ になる量であれば、特に制限は
ない。本発明の樹脂組成物は、そのまま成形品とするこ
とができる他、マスターバッチとして抗菌性ゼオライト
を含まないナチュラル樹脂と混合して成形品とすること
もできる。従って、本発明の樹脂組成物における抗菌性
ゼオライトの添加量を決める際には、この点も考慮され
る。

【００１５】さらに本発明の樹脂組成物は、分散剤を含
有する。分散剤により抗菌性ゼオライトを樹脂に均一に
分散する。分散剤としては、従来、無機粉体を樹脂に分
散する目的で用いられているものを用いることができ、
例えば、金属セッケン系物質、パラフィン、ワックス等
を挙げることができる。金属セッケン系物質としては、
ステアリン酸亜鉛（融点１２０℃）、ステアリン酸カル
シウム（融点１５０℃）、ステアリン酸マグネシウム
（融点１４０℃）、ステアリン酸バリウム（融点２３０
℃）、ステアリン酸アルミニウム（融点１６０℃）、ス
テアリン酸リチウム（融点２２０℃）等を挙げることが
できる。

【００１６】本発明の抗菌性樹脂組成物が高くかつバラ
ツキのない抗菌性を有するために、抗菌性ゼオライトと
分散剤を分散剤の融点付近の温度で加熱混合して、分散
剤が抗菌性ゼオライト表面に付着または抗菌性ゼオライ
ト表面を被覆している抗菌性ゼオライトとすることが好
ましい。分散剤の添加量は、分散剤の種類により異なる
が、金属セッケン系物質の場合、例えば、抗菌性ゼオラ
イト１００重量部に対して０．２〜３．０重量部とする
ことが適当である。

【００１７】本発明において樹脂としては、アイオノマ
ー樹脂、ＥＥＡ樹脂、ＥＶＡ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩
化ビニリデン樹脂、塩素化ポリエチレン、フッ素化樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リサルホン、ポリエチレン、ポリカーボネイト、ポリブ
タジエン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリ
レート、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル、Ａ
ＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリメチルペンテン、ポリ
フェニルエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、
ポリフェニレンスルファイド、アラミド樹脂やセロファ
ン、セルロース変成物、ゼラチン、キトサン、ポリビニ
ルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリル酸
ナトリウム等を挙げることができる。

【００１８】これらの樹脂は、前記抗菌性樹脂組成物と
均一に混合することう観点から、チップ状又は粉体の粒
子状であることが好ましい。樹脂粒子の粒子径は、均一
な混合と作業性等を考慮すると、例えば０．２〜１０ｍ
ｍ、好ましくは１〜２ｍｍ程度であること適当である。

【００１９】本発明の樹脂組成物は、前記抗菌性ゼオラ
イト、分散剤、及び樹脂を混合することで調製される。
即ち、抗菌性ゼオライトと分散剤とを混合し、得られた
混合物と樹脂とを混合し、さらにこの混合物を前記樹脂
が可塑化する条件で混練することで製造することができ
る。さらに、抗菌性ゼオライトと分散剤との混合は、分
散剤の融点付近の温度で行うことで、分散剤が抗菌性ゼ
オライト表面に付着または抗菌性ゼオライト表面を被覆
している抗菌性ゼオライトを調製することもできる。抗
菌性ゼオライト、分散剤及び樹脂の混練は、抗菌性ゼオ
ライトが樹脂に均一に分散するまで行われる。また、樹
脂が可塑化する条件は、樹脂の種類に応じて適宜決定で
きる。さらに、混練して得られる組成物は、室温に戻
し、後の成形に適した形状、例えばチップ状（径２ｍｍ
程度）にすることができる。

【００２０】前記本発明の樹脂組成物は、常法の成形方
法により、本発明のステーショナリーに成形することが
できる。本発明のステーショナリーは所定の抗菌性を有
する必要があることから、成形品の表面に抗菌性ゼオラ
イトが少なくとも５ｍｇ／ｃｍ³ 含有されているもので
ある。成形は、例えば、本発明の抗菌性樹脂組成物のチ
ップをそのまま成形加工するか、または、成形品の表面
の抗菌性ゼオライト含有量が少なくとも５ｍｇ／ｃｍ³
になるように、本発明の樹脂組成物とレギュラープラス
チック（抗菌性ゼオライトを含有しないもの）とを混合
したものを成形加工することにより行うことができる。
従って、後者の場合、抗菌性ゼオライトの配合量が５ｍ
ｇ／ｃｍ³ より高い抗菌性樹脂組成物としておく。好ま
しくは、成形品の表面の抗菌性ゼオライト含有量が少な
くとも５ｍｇ／ｃｍ³ である。但し、２００ｍｇ／ｃｍ
³ を超えると、添加量の割に抗菌性が向上しない。

【００２１】成形品の表面の抗菌性ゼオライト含有量
は、以下に示す方法により測定することができる。通
常、抗菌性ゼオライト以外に顔料等の無機物質が混入さ
れていない試料の場合には、灰分率測定法にて測定でき
る。灰分率測定法は、空気中で６００℃で３時間以上試
料成形品を加熱して高分子成分を分解除去し、残った灰
分量より抗菌性ゼオライト含有量を算出する。尚、測定
に供する試料は、表面約１ｍｍの部分よりサンプリング
する。

【００２２】本発明のステーショナリーとしては、例え
ば、ファイリングバインダー、用箋挟、ボールペン、カ
ッター、ステープラー、定規、下敷等を挙げることがで
きる。但し、これらの制限されるものではない。

【００２３】

【発明の効果】本発明の抗菌性樹脂組成物を用いた抗菌
性ステーショナリーは、病院、食品工場、ＩＣ生産工場
等の細菌やかび等の汚染を極度に避けることが要望され
る場所で良好に使用することができる。特に本発明のス
テーショナリーは、長期間安定的に高度な抗菌作用を発
揮して衛生環境を保持することができる。

【００２４】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳しく説明す
る。 参考例（抗菌性ゼオライトの調製） １１０℃で加熱乾燥した市販のＡ−型ゼオライト粉末
（Ｎａ₂ Ｏ・Ａｌ₂ Ｏ₃・１．９ＳｉＯ₂ ・ｘＨ₂ Ｏ：
平均粒径１．５μｍ）、シナネンゼオミック製モルデナ
イト粉末（Ｎａ₂ Ｏ・Ａｌ₂ Ｏ₃ ・９．７ＳｉＯ₂ ・ｘ
Ｈ₂ Ｏ：平均粒径２．０μｍ）を水を加えて、１．３１
のスラリーとし、その後攪拌して脱気し、さらに適量の
０．５Ｎの硝酸溶液と水とを加えてｐＨを５〜７に調整
し、全容を１．８１のスラリーとした。次にイオン交換
の為、抗菌性金属イオンを含む混合水溶液を加えて全容
を４．８１とし、このスラリー液を４０〜６０℃に保持
し２４時間攪拌しつつ平衡状態に到達させた状態に保持
した。イオン交換のための溶液として硝酸銀、硫酸銅、
硝酸亜鉛、硫酸錫、硝酸アンモニウムの各水溶液を用い
た。イオン交換終了後アルミノケイ酸塩相を濾過し温水
でゼオライト相中の過剰の銀、銅、亜鉛、錫、アンモニ
ウムイオン等がなくなるまで水洗した。次にサンプルを
１１０℃で加熱乾燥し、抗菌性ゼオライト粉体サンプル
を得た。得られたサンプルのデータを表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例１〜６（抗菌性ステーショナリーの
作成） 参考例で得た抗菌性ゼオライト粉体と分散剤である金属
セッケン系物質を表２に示す割合でＶミキサーを用いて
１０分間混合し、さらに各分散剤の融点付近の温度で１
０〜３０分間混合し、混合しながら放令した。得られた
混合物を、チップ状の樹脂と混合して表２に示す温度に
て加熱混練し、これを押し出しノズルより出し、冷却固
化させ、チップ状に切断して本発明の抗菌性樹脂組成物
を得た。

【００２７】得られた組成物を射出成形機及び押し出し
成形機にて、各種ステーショナリー成形品を成形した。
ステーショナリー成形品の成形条件等を表３に示す。
尚、実施例１〜３については、予備分散加工して得た抗
菌性ゼオライトを１０部含有する組成物をナチュラル樹
脂と混合し、製品中に抗菌性ゼオライトを１重量％含有
する成形品を得た。さらに、各成形品の抗菌性ゼオライ
トの表面含有量を灰分率測定法にて求め、表３に示す。

【００２８】抗菌・抗かび性試験 上記で作成したステーショナリー成形品について各試験
片を５×５ｃｍに切り取り、これに黄色ブドウ球菌菌液
及び黒こうじかび胞子液（各菌数を１０⁵ 個／ｍｌに調
整）を１ｍｌふりかけ湿度９３％、温度２５℃で２４時
間培養した。培養後滅菌済みリン酸緩衝液にて菌を洗い
出し、その液の生菌数を測定した。結果を表３に示す。

【００２９】比較例１、２ ポリプロピレン（比較例１）及びＡＢＳ樹脂（比較例
２）についても、ステーショナリー成形品を成形した。
ステーショナリー成形品の成形条件等を表３に示す。さ
らに、実施例１と同様にして抗菌・抗かび性試験を行っ
た。結果を表４に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】実施例７〜１５及び比較例３〜５ 参考例で得た抗菌性ゼオライトＮｏ．Ｂ粉体と分散剤で
ある金属セッケン系物質であるステアリン酸マグネシウ
ムを表５に示す割合でＶミキサーを用いて１０分間混合
し、さらに分散剤の融点付近の温度である１６０℃で２
０分間混合し、混合しながら放冷した。得られた混合物
を、チップ状の樹脂と混合して１８０℃で加熱混練し、
これを押し出しノズルより出し、冷却固化させ、チップ
状に切断して本発明の抗菌性樹脂組成物及び比較例の組
成物を得た。得られた組成物を２４０℃で射出成形機に
て、ボールペンを成形した。尚、抗菌試験は、各サンプ
ルについて２０片の５０×８０ｍｍ板を用意し、黄色ブ
ドウ球菌菌液（各菌数を１０⁵ 個／ｍｌに調整）を１ｍ
ｌふりかけ湿度９３％、温度２５℃で２４時間培養し
た。培養後滅菌済みリン酸緩衝液にて菌を洗い出し、そ
の液の生菌数を測定し、生菌数によりサンプルを３つ
（菌体数１０以下、菌体数１０³ 未満、及び菌体数１０
³ 以上）に区分して表した。結果を表６に示す。

【００３４】

【表５】

【００３５】

【表６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 一郎 知多市巽が丘２丁目９番５号

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抗菌性ゼオライトを含有する抗菌性樹脂
   組成物であって、前記抗菌性ゼオライトを分散剤により
   樹脂に均一に分散したことを特徴とするステーショナリ
   ー用抗菌性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 分散剤が、抗菌性ゼオライト表面に付着
   または抗菌性ゼオライト表面を被覆している請求項１記
   載の組成物。
3. 【請求項３】 分散剤が金属セッケン系物質である請求
   項１又は２記載の組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹
   脂組成物を用いた抗菌性ゼオライトを少なくとも５ｍｇ
   ／ｃｍ³ 含有する抗菌性ステーショナリー。
5. 【請求項５】 ステーショナリーがファイリングバイン
   ダー、用箋挟、ボールペン、カッター、ステープラー、
   定規又は下敷である請求項３記載のステーショナリー。
6. 【請求項６】 抗菌性ゼオライトと分散剤とを混合し、
   得られた混合物と樹脂とを混合し、さらにこの混合物を
   前記樹脂が可塑化する条件で混練することを特徴とする
   請求項１記載の樹脂組成物の製造方法。
7. 【請求項７】 抗菌性ゼオライトと分散剤とを分散剤の
   融点付近の温度で混合して、分散剤が抗菌性ゼオライト
   表面に付着または抗菌性ゼオライト表面を被覆している
   抗菌性ゼオライトを調製し、得られた抗菌性ゼオライト
   と樹脂とを混合し、さらにこの混合物を前記樹脂が可塑
   化する条件で混練する請求項２記載の樹脂組成物の製造
   方法。