KR20170010408A

KR20170010408A - 항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제, 광 촉매 및 균·바이러스 불활화 방법

Info

Publication number: KR20170010408A
Application number: KR1020167036166A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 호소기; 야스시 쿠로다
Original assignee: 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-01-31
Also published as: JPWO2016042913A1; WO2016042913A1; CN106470550A; TW201618672A

Abstract

본 발명은 가시광 조사 하에서의 항균·항바이러스 활성이 뛰어난 항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제, 광 촉매 및 균·바이러스 불활화 방법을 제공한다. 본 발명의 항균·항바이러스 조성물은 2가 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지된 산화티탄을 포함한다. 본 발명의 항균·항바이러스제 및 본 발명의 광 촉매는 본 발명의 항균·항바이러스 조성물을 함유한다. 본 발명의 균·바이러스 불활화 방법은, 본 발명의 항균·항바이러스 조성물, 본 발명의 항균·항바이러스제 또는 본 발명의 광 촉매를 이용하여 균 및 바이러스를 불활화한다.

Description

항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제, 광 촉매 및 균·바이러스 불활화 방법{ANTIBACTERIAL/ANTIVIRAL COMPOSITION, ANTIBACTERIAL/ANTIVIRAL AGENT, PHOTOCATALYST, AND BACTERIA/VIRUS INACTIVATION METHOD}

본 발명은 항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제, 광 촉매 및 균·바이러스 불활화 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 말하면 400㎚ 이상의 파장의 가시광 조사 하에 있어서의 균 및 바이러스에 대한 광응답 활성이 높고, 또한 암소(暗所) 하에서의 균 및 바이러스에 대한 불활화 작용을 아울러 갖는 항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제, 광 촉매 및 균·바이러스 불활화 방법에 관한 것이다.

항균·항바이러스의 관점에서 항균 금속, 유기계 화합물, 천연 화합물 및 광 촉매 등의 연구가 활발히 행하여지고 있다. 그 중에서도, 광 촉매는 많은 균이나 바이러스에 대하여 항균·항바이러스 활성을 갖는다고 되어, 광 촉매는 유망한 재료군 중 하나로 간주할 수 있다.

특허문헌 1에는, 자외광 조사 하에서 CuO/TiO₂(아나타제형 산화티탄)는 파지·바이러스를 불활화하는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 백금 담지 산화텅스텐 입자는 가시광 조사 하에서 항바이러스 활성을 발현하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이들 항균·항바이러스 활성을 갖는 광 촉매는 자외광 조사 하가 아니면 활성하지 않거나, 또는 레어 메탈인 텅스텐을 사용하지 않으면 가시광 조사 하에서 활성하지 않는다고 하는 문제가 있다.

한편, Cu, Ag, Zn 등의 금속, 금속 이온, 또는 그것들을 포함하는 화합물이 항균재로서 기능하는 것이 이전부터 알려져 있다. 그 중에서도, Ag와 각종 금속 산화물을 조합시킨 항균제가 몇개 보고되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3, 4). 그러나, 이들 화합물은 가시광 조사 하에서 발현되는 광 촉매 기능을 갖고 있지 않기 때문에 실내에서의 이용이 불가능하고, 암소 하에서 불활화시킨 균이나 바이러스의 잔해 등이 이들 화합물에 잔류함으로써 장기에 걸쳐 항균·항바이러스 기능을 유지하는 것을 기대할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한, CuO와 Ag₂O 양쪽을 공존시킨 산화티탄이 암소 및 자외선 조사 하에서 항균 성능을 나타내는 것이 발견되어 있다(예를 들면, 특허문헌 5). 그러나, 이 광 촉매계는 가시광 조사 하에서 활성화하지 않기 때문에, 이 광 촉매계를 활성화시키기 위해서 자외선을 발하는 광원이 불가결하다. Ag 화합물 중 하나인 AgCl은 자외역으로부터 가시광 영역까지의 광에 응답하고, 광 반응을 일으키는 것이 알려져 있다(예를 들면, 비특허문헌 1). 그러나, AgCl 입자 자체는 항바이러스 성능을 나타내지 않고, 또한 AgCl 입자는 조대 입자가 되기 쉬워 AgCl 입자의 핸들링이 나쁘다고 하는 문제가 있다(예를 들면, 비특허문헌 2).

일본 특허공개 2006-232729호 공보 일본 특허공개 2011-136984호 공보 일본 특허공개 평 11-228320호 공보 일본 특허공개 평 9-278615호 공보 일본 특허 제 4169163호

J.Photochem.Photobio.A, 95(1996)175-180 항균·항바이러스 재료의 개발·평가와 가공 기술 기술 정보 협회

특허문헌 1에서는, CuO/TiO₂의 샘플은 자외선 조사 하(실시예 1~4, 비교예 3~4), 가시광 조사 하(비교예 2) 및 암소(비교예 1)에서 파지·바이러스의 불활화 효과는 전혀 나타내지 않았다. 그런데, 최근 급속하게 보급되고 있는 백색 LED 형광등의 광은 자외광을 포함하지 않는다. 특허문헌 1에 기재된 파지·바이러스의 불활화제는 암소 하 및 가시광 조사 하에서 항바이러스 활성이 전혀 없기 때문에, 백색 LED 형광등 하에서도 항바이러스 활성이 전혀 없는 것이 예상된다.

특허문헌 3~5에는 자외광 조사 하 또는 암소 하에서의 항균 성능이 명기되어 있지만 항바이러스에 관한 기재가 없고, 가시광에 응답하는 물질을 포함하고 있지 않기 때문에, 특허문헌 3~5에 기재된 광 촉매는 백색 LED 형광등 하에서 항균·항바이러스 활성을 거의 발현하지 않는 것이 예상된다.

비특허문헌 1에는, AgCl이 희생제를 포함하는 수용액으로부터의 산소 생성 반응에 가시광 조사 하에서 활성을 나타내는 것이 기재되어 있다. 그러나, 물의 산화 분해 반응 활성과 항균·항바이러스 활성이 뛰어난 것의 사이에는 상관성이 없다. 비특허문헌 2에는, 불용성의 Ag 화합물은 항균·항바이러스 스펙트럼이 좁고, 엔빌로프가 없는 파지·바이러스의 불활화가 거의 일어나지 않는다고 기재되어 있다. 이 때문에, 은 화합물 및 구리 화합물이 공담지된 산화티탄으로 이루어지는, 가시광에 응답하며, 항균·항바이러스 활성을 나타내는 광 촉매를 당업자는 생각조차 하지 않았다.

본 발명은 이와 같은 상황 하에 있어서 가시광 조사 하에서의 항균·항바이러스 활성이 높은 항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제, 및 균·바이러스 불활화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 산화티탄 입자에 은 화합물 및 구리 화합물 양쪽을 담지함으로써 가시광 조사 하에서의 항균·항바이러스 특성을 아울러 갖는 것을 발견했다.

본 발명은 이러한 지견에 의거하여 완성된 것이다.

또한, 본 명세서에서는 광 촉매란, 반도체의 성질을 갖고, 광을 흡수함으로써 정공과 전자를 생성하고, 그것들이 화학 반응에 관여함으로써 촉매 작용을 나타내는 물질을 말한다. 또한, 본 명세서에서는 조촉매란, 광 촉매에 의해 생성되는 정공 또는 전자를 포착하는, 반응 기질의 흡착량을 증가시키거나, 또는 광 촉매 표면에서 일어나는 화학 반응의 활성화 에너지를 낮추는 역할을 하는 물질을 말한다. 또한, 본 명세서에서는 담체란, 상기 광 촉매, 또는 상기 조촉매의 사이즈, 형상을 제어함으로써 그들 물질의 기능을 발현시키거나, 또는 증장시키는 역할을 하는 물질을 말한다. 구리 화합물의 2가 성분은 조촉매로서, 은 화합물은 광 촉매로서, 산화티탄은 담체 및/또는 광 촉매로서의 기능을 갖는다.

또한, 바이러스란 DNA 바이러스 및 RNA 바이러스를 의미하지만, 세균에 감염되는 바이러스인 박테리오파지(이하, 「파지」로 약기할 경우도 있음)도 포함한다.

즉, 본 발명은 이하와 같다.

[1] 2가 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지된 산화티탄을 포함하는 항균·항바이러스 조성물.

[2] 은 화합물이 은 할로겐화물인, 상기 [1]에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[3] 은 할로겐화물이 AgCl인, 상기 [2]에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[4] 은 화합물의 담지량이 산화티탄의 100질량부에 대하여 0.01~20질량부인, 상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[5] 주사형 전자 현미경으로 관측되는 은 화합물의 평균 입자 지름이 1㎚~1㎛인, 상기 [1]~[4] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[6] 2가 구리 화합물의 구리 원소 질량이 산화티탄 및 은 화합물의 합계의 100질량부에 대하여 0.01~20질량부인, 상기 [1]~[5] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[7] 은 화합물 중의 Ag 원자와 2가 구리 화합물 중의 Cu 원자의 몰비는 1:0.0045~1:451인, 상기 [1]~[6] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[8] 2가 구리 화합물은 (a) 하기 일반식(1):

Cu₂(OH)₃X （1)

(식 중, X는 음이온을 나타낸다)

로 나타내어지는 수산기 함유 2가 구리 화합물, (b) 2가 구리의 할로겐화물, (c) 2가 구리의 무기산염, (d) 2가 구리의 유기산염, (e) 산화 제2구리, (f) 황화구리, (g) 아지화구리, (h) 규산 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 상기 [1]~[7] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스성 조성물.

[9] 일반식(1)의 X가 할로겐, 카르복실산의 공역 염기, 무기산의 공역 염기 및 OH로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 상기 [8]에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[10] X는 Cl, CH₃COO, NO₃ 및(SO₄)₁ _/2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 상기 [8] 또는 [9]에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[11] 1000럭스 조도의 가시광 조사 1시간으로 99% 이상의 균·바이러스 불활화 능력을 갖는 상기 [1]~[10] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물.

[12] 상기 [1]~[11] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물을 함유하는 항균·항바이러스제.

[13] 상기 [1]~[11] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물을 함유하는 광 촉매.

[14] 상기 [1]~[11] 중 어느 하나에 기재된 항균·항바이러스 조성물, 상기 [12]에 기재된 항균·항바이러스제 또는 상기 [13]에 기재된 광 촉매를 이용하여 균 및 바이러스를 불활화하는, 균·바이러스 불활화 방법.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 가시광 조사 하에서의 항균·항바이러스 활성이 뛰어난 항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제, 광 촉매 및 균·바이러스 불활화 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지된 산화티탄의 X선 회절 패턴을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예 1의 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지된 산화티탄의 주사형 전자 현미경에 의한 반사 전자상 사진이다.
도 3은 비교예 1의 은 화합물의 주사형 전자 현미경에 의한 2차 전자상 사진이다.

이하, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물, 본 발명의 항균·항바이러스제, 본 발명의 광 촉매 및 균·바이러스 불활화 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 항균·항바이러스성 조성물은 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지된 산화티탄을 포함하는 조성물이다. 은 화합물, 구리 화합물 및 산화티탄을 조합함으로써, 항균·항바이러스 조성물은 명소 및 암소에 있어서 뛰어난 항균·항바이러스성을 발현한다.

은 화합물, 구리 화합물 및 산화티탄을 각각 단독으로 사용해도, 각각의 물질은 가시광 조사 하에 있어서 균 및 바이러스에 대하여 활성을 나타내지 않는다. 또한, 산화티탄에 담지하고 있지 않은 상태에서 2가 구리 화합물 및 은 화합물의 혼합물을 사용해도, 균 및 바이러스에 대해서도 활성을 나타내지 않는다. 그러나, 놀랍게도 2가 구리 화합물 및 은 화합물을 산화티탄에 담지시킴으로써, 가시광 조사 하에 있어서의 항균·항바이러스 활성이 발현된다.

<은 화합물>

본 발명의 항균·항바이러스 조성물에 사용하는 은 화합물은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 은 화합물에는 예를 들면, 은 산화물, 은 질화물, 은 황화물, 은 인산화물, 은 할로겐화물, 은 탄화물 및 은 합금 등을 들 수 있고, 보다 바람직한 은 화합물에는 은 산화물, 은 황화물, 은 인산화물 및 은 할로겐화물을 들 수 있다. 바람직한 은 산화물에는 예를 들면, AgNbO₃, Ag₀ _. ₅Pr₀ _. ₅TiO₃, AgLi₁ _/ ₃Ti₂ _/ ₃O₂ 및 AgGaO₂ 등을 들 수 있다. 바람직한 은 황화물에는 예를 들면, AgGaS₂ 및 AgInS₂-ZnS 고용체 등을 들 수 있다. 바람직한 은 인산화물에는, 예를 들면 Ag₃PO₄ 등을 들 수 있다. 바람직한 은 할로겐화물에는 예를 들면, AgCl, AgBr 및 AgI 등을 들 수 있다. 이것들은 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다. 그 자체의 색이 백색이기 때문에, 이것들 중에서 더욱 바람직한 은 화합물은 은 할로겐화물이다. 제법 간편성, 약품의 높은 범용성으로부터, 상술의 은 할로겐화물 중에서 더욱 바람직한 은 화합물은 AgCl이다.

은 화합물의 담지량은 특별히 제한은 없지만, 산화티탄의 100질량부에 대하여 0.01~20질량부인 것이 바람직하고, 0.05~10질량부인 것이 보다 바람직하며, 1~7질량부인 것이 더욱 바람직하다. 은 화합물의 담지량이 0.01질량부 이상임으로써 광 촉매 성분이 증가하기 때문에, 가시광 흡수에 의해 생성되는 전자 및 정공의 수가 많아져서 항균·항바이러스 성능을 보다 높게 할 수 있다. 한편, 은 화합물의 담지량이 20질량부 이하이면, 은 화합물이 산화티탄 상 이외의 장소에서의 석출이 억제되어서 은 화합물의 입경이 커지지 않고, 은 화합물 자체의 광감광 특성에 의한 색 변화를 적게 할 수 있다.

은 화합물의 평균 입자 지름은 특별히 제한은 없지만, 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰되는 평균 입자 지름은 1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 500㎚ 이하인 것이 보다 바람직하며, 300㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 은 화합물의 평균 입자 지름이 1㎛ 이하임으로써, 은 화합물의 균 및 바이러스와의 접촉 확률이 높아져서 높은 항균·항바이러스 성능이 발현된다. 또한, 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰되는 평균 입자 지름은 1㎚ 이상인 것이 바람직하다. 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰되는 평균 입자 지름의 상세는 후술의 실시예에서 설명한다.

<2가 구리 화합물>

본 발명의 항균·항바이러스 조성물에 사용하는 2가 구리 화합물 중의 구리 원소 질량(Cu로 환산한 질량)은 은 화합물 및 산화티탄의 합계의 100질량부에 대하여 바람직하게는 0.01~20질량부이고, 보다 바람직하게는 0.1~20질량부이고, 더욱 바람직하게는 0.1~10질량부이며, 특히 바람직하게는 0.3~5질량부이다. 가 구리 화합물 중의 구리 원소 질량이 은 화합물 및 산화티탄의 합계의 100질량부에 대하여 0.01질량부 이상이면, 가시광 조사 하에 있어서의 항바이러스 특성이 양호해진다. 또한, 구리 화합물 중의 구리 원소 질량이 염화은 및 산화티탄의 합계의 100질량부에 대하여 20질량부 이하이면, 은 화합물 및 산화티탄의 표면이 2가 구리 화합물에 의해 피복되어버리는 것이 방지되어 항바이러스 조성물의 광 촉매 활성을 높게 할 수 있다.

여기에서, 은 화합물 및 산화티탄의 합계의 100질량부에 대한 2가 구리 화합물 중의 구리 원소 질량은, 구리 화합물의 원료, 은 화합물 및 산화티탄의 각각의 투입량으로부터 산출할 수 있다.

2가 구리 화합물은 구리의 가수가 2인 구리 화합물이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 2가 구리 화합물은 (a) 하기 일반식(1):

Cu₂(OH)₃X （1)

(식 중, X는 음이온을 나타낸다)

로 나타내어지는 수산기 함유 2가 구리 화합물, (b) 2가 구리의 할로겐화물, (c) 2가 구리의 무기산염, (d) 2가 구리의 유기산염, (e) 산화 제2구리, (f) 황화구리, (g) 아지드화구리(II) 및 (h) 규산 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이다.

일반식(1)의 바람직한 X는 Cl, Br 및 I 등의 할로겐, CH₃COO 등의 카르복실산의 공역 염기, NO₃ 및(SO₄)₁ _/2 등의 무기산의 공역 염기 및 OH로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다. 일반식(1)의 보다 바람직한 X는 Cl, CH₃COO, NO₃, (SO₄)_1/2 및 OH로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종이다. 또한, 다른 관점에서 일반식(1)의 보다 바람직한 X는 할로겐이다. 이들 일반식(1)의 보다 바람직한 X 중에서, 더욱 바람직한 X는 Cl이다.

보다 바람직한 (b) 2가 구리의 할로겐화물은 염화구리, 불화구리 및 브롬화구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이다. 더욱 바람직한 (b) 2가 구리의 할로겐화물은 염화구리이다.

바람직한 (c) 2가 구리의 무기산염은 황산 구리, 질산 구리, 요오드산 구리, 과염소산 구리, 옥살산 구리, 4붕산 구리, 황산 암모늄구리, 아미드황산 구리, 염화암모늄구리, 피로인산 구리 및 탄산 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이다. 더욱 바람직한 (c) 2가 구리의 무기산염은 황산 구리이다.

보다 바람직한 (d) 2가 구리의 유기산염은 2가 구리의 카르복실산염이다. 바람직한 2가 구리의 카르복실산염에는 포름산 구리, 아세트산 구리, 프로피온산 구리, 부티르산 구리, 발레르산 구리, 카프로산 구리, 에난트산 구리, 카프릴산 구리, 펠라르곤산 구리, 카프르산 구리, 미리스트산 구리, 팔미트산 구리, 마르가르산 구리, 스테아르산 구리, 올레산 구리, 락트산 구리, 말산 구리, 시트르산 구리, 벤조산 구리, 프탈산 구리, 이소프탈산 구리, 테레프탈산 구리, 살리실산 구리, 멜리트산 구리, 옥살산 구리, 말론산 구리, 숙신산 구리, 글루타르산 구리, 아디프산 구리, 푸마르산 구리, 글리콜산 구리, 글리세린산 구리, 글루콘산 구리, 주석산 구리, 아세틸아세톤 구리, 에틸아세토아세트산 구리, 이소발레르산 구리, β-레조실산 구리, 디아세토아세트산 구리, 포르밀숙신산 구리, 살리실아민산 구리, 비스(2-에틸헥산산)구리, 세바스산 구리 및 나프텐산 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 것을 들 수 있다. 더욱 바람직한 2가 구리의 카르복실산염은 아세트산 구리이다.

기타 바람직한 2가 구리 화합물에는 옥신구리, 아세틸아세톤구리, 에틸아세토아세트산 구리, 트리플루오로메탄술폰산 구리, 프탈로시아닌구리, 구리에톡시드, 구리이소프로폭시드, 구리메톡시드 및 디메틸디티오카르밤산 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.

본 발명의 2가 구리 화합물은 바람직하게는 상기 (a) 일반식(1)으로 나타내어지는 수산기 함유 2가 구리 화합물, (b) 2가 구리의 할로겐화물, (c) 2가 구리의 무기산염 및 (d) 2가 구리의 유기산염이다. 또한, 불순물이 적은 것 및 비용이 들지 않는 점에서, 본 발명의 2가 구리 화합물은 더욱 바람직하게는 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 수산기 함유 2가 구리 화합물이다. 또한, 상기 (a) 일반식(1)으로 나타내어지는 수산기 함유 2가 구리 화합물은 무수물이라도 좋고 수화물이라도 좋다.

은 화합물 중의 Ag 원자와 2가 구리 화합물 중의 Cu 원자의 몰비는 바람직하게는 1:0.0045~1:451이고, 보다 바람직하게는 1:0.045~1:451이고, 더욱 바람직하게는 1:0.045~1:338이며, 특히 바람직하게는 1:013~1:226이다. 은 화합물 중의 Ag 원자와 2가 구리 화합물 중의 Cu 원자의 몰비가 1:0.0045~1:451이면, 은 화합물 및 2가 구리 화합물의 양쪽을 산화티탄에 공담지시키는 것에 의한 상승 효과가 높아진다.

<산화티탄>

본 발명의 항균·항바이러스 조성물에 사용하는 산화티탄은 아나타제형, 루틸형 및 브루카이트형 중 어느 결정형이라도 특별히 한정되는 것이 아닌, 어느 것을 이용해도 좋고, 임의의 비율로 혼합되어 있어도 좋다.

산화티탄의 평균 입자 지름은 특별히 제한은 없지만, 다음 식(2)에 의해 BET 비표면적으로부터 구해지는 평균 입자 지름이 1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 500㎚ 이하인 것이 보다 바람직하며, 300㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 산화티탄의 평균 입자 지름이 1㎛ 이하임으로써 은 화합물 및/또는 2가 구리 화합물을 고분산으로 산화티탄에 담지할 수 있고, 균, 바이러스와의 접촉 확률이 높아져서 높은 항균·항바이러스 성능을 기대할 수 있다.

D(평균 입자 지름)=6000/S(BET 비표면적)×ρ(밀도) (2)

산화티탄의 결정형 및 평균 입자 지름은 그 제조 방법이나 출발 원료에 의해 조정할 수 있고, 산화티탄은 어느 방법으로 제조되어도 좋다. 그러나, 산화티탄은 TiCl₄의 액상 가수분해 또는 기상 산화분해에 의해 제조된 미립자 산화티탄인 것이 바람직하다. TiCl₄를 출발 원료로 함으로써 소량의 Cl 이온이 표면에 잔존하고 있기 때문에, 산화티탄 표면에 있어서의 은 화합물의 석출 반응, 특히 Ag 이온으로부터 AgCl로의 석출 반응이 발생하기 쉬워져, 미세한 은 화합물이 산화티탄에 담지되기 쉬워진다.

<2가 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지된 산화티탄>

본 발명의 항균·항바이러스 조성물에 있어서, 산화티탄에는 2가 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지되어 있으면 좋고, 그 담지 형상 및 적층 구조는 특별히 제한되는 것은 아니다. 즉, 2가 구리 화합물 및 은 화합물을 산화티탄에 담지시키는 순서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 은 화합물을 산화티탄에 담지시킨 후, 은 화합물을 담지한 산화티탄에 2가 구리 화합물을 담지시켜도 좋다. 또한, 2가 구리 화합물을 산화티탄에 담지시킨 후, 2가 구리 화합물을 담지한 산화티탄에 은 화합물을 담지시켜도 좋다. 또한, 2가 구리 화합물 및 은 화합물을 동시에 산화티탄에 담지시켜도 좋다.

산화티탄 및/또는 2가 구리 화합물 담지 산화티탄에 은 화합물을 담지하는 방법에는 예를 들면, 은 화합물이 AgCl인 경우, 산화티탄 및/또는 2가 구리 화합물 담지 산화티탄 분말에 AgCl 분말을 혼합하는 혼련법, AgCl 콜로이드를 산화티탄 및/또는 구리 화합물 담지 산화티탄 분말에 흡착시키는 콜로이드 흡착법, 액상 중에서 Ag 이온(AgNO₃, Ag₂SO₄ 등)과 염화물 이온(NaCl, ZnCl₂, CuCl₂ 등)과 반응시켜서, 산화티탄 및/또는 구리 화합물 담지 산화티탄 상에 AgCl을 석출시키는 액상 석출법중 어느 것을 사용해도 좋지만, 제조법상 간편한 액상 석출법이 바람직하다.

산화티탄 및/또는 은 화합물 담지 산화티탄에 2가 구리 화합물을 담지시키는 방법으로서는, 예를 들면 산화티탄 및/또는 은 화합물 담지 산화티탄 분말과 구리 2가염(염화구리, 아세트산 구리, 황산 구리, 질산 구리 등), 바람직하게는 염화구리(II)를 극성 용매에 첨가하여 혼합하고, 염기성 물질(수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액, 수산화칼슘 수용액, 석회수, 탄산 나트륨 수용액, 암모니아 수용액, 트리에틸아민 수용액, 피리딘 수용액, 에틸렌디아민 수용액, 탄산 수소나트륨 수용액 등)을 더 첨가하여 2가 구리 화합물을 산화티탄 상 및/또는 2가 구리 화합물 담지 산화티탄 상에 석출시키는 방법을 사용할 수 있다.

산화티탄에 은 화합물 및 구리 화합물을 동시에 담지하는 방법으로서는, 예를 들면, 산화티탄 분말을 Ag 이온 및 Cu 이온을 포함하는 용액에 산화티탄 분말을 분산시키고, 염화물 이온과 염기성 물질을 동시/또는 순차적으로 첨가하여 동시에 은 화합물 및 구리 화합물을 석출시키는 방법을 사용할 수 있다.

<항균·항바이러스제 및 광 촉매>

본 발명의 항균·항바이러스제 및 광 촉매는 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물을 포함한다. 이것에 의해, 본 발명의 항균·항바이러스제 및 광 촉매는 명소 및 암소에 있어서 뛰어난 항균·항바이러스 특성을 갖는다.

<항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제 및 광 촉매의 사용 형태>

본 발명의 항균·항바이러스성 조성물, 항균·항바이러스제 및 광 촉매(이하, 「본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등」이라고 할 경우가 있음)의 사용 형태는 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 미분말 및 과립 등의 고체상의 형태로 사용해도 좋다. 이 경우, 예를 들면 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 소정 용기에 충전해서 사용한다. 또는, 소정 기재의 표면 및/또는 내부에 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 포함시키는 사용 형태로, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 사용해도 좋다. 일반적으로는, 후자의 사용 형태가 바람직하다. 또한, 상기 기재에는 예를 들면, 섬유, 금속, 세라믹 및 유리 등의 일반적인 부재로 이루어지는 단일 기재, 및 상술의 부재 중 2종 이상의 부재로 이루어지는 복합 기재를 들 수 있다. 그러나, 기재는 이것들에 한정되지 않는다.

적당한 수단에 의해 박리 가능한, 플로어폴리시 등의 코팅제에 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 함유시켜도 좋다. 또한, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 소정 막에 고정화해서, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 연속막의 표면에 노출시켜도 좋다. 또한, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 분산시킨 용매를 이용하여 제작한 도료의 형태로, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 사용해도 좋다.

본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 기재 표면에 고정화한 재료에는 예를 들면, 바인더 등의 일반적인 고정화 수단을 이용하여 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 기재 표면에 고정화한 재료 등을 들 수 있다. 유기계 바인더 및 무기계 바인더 모두, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 고정화하는 바인더로서 사용할 수 있지만, 광 촉매 물질에 의한 바인더의 분해를 피하기 위해서 무기계 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 바인더의 종류는 특별하게 한정되지 않는다. 무기계 바인더에는, 예를 들면 광 촉매 물질을 기재 표면에 고정화하기 위해서 통상 사용되는 실리카계 등의 무기계 바인더를 들 수 있다. 유기계 바인더에는 예를 들면, 중합 및 용매 휘발에 의해 박막을 형성 가능한 고분자 바인더 등을 들 수 있다.

본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 기재 내부에 포함하는 재료에는 예를 들면, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 수지 중에 분산시켜서 분산물을 제작하고, 그 분산물을 경화시킴으로써 얻어지는 재료를 들 수 있다. 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 분산시키는 수지에는 천연 수지 및 합성 수지 모두 사용할 수 있다. 합성 수지에는, 예를 들면 아크릴 수지, 페놀 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴로니트릴/스티렌 공중합 수지, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합(ABS) 수지, 폴리에스테르 수지 및 에폭시 수지 등을 들 수 있지만, 이들 수지에 한정되지 않는다.

본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 사용하는 장소는 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들면, 임의의 광선의 존재 하 외에, 암소에 있어서도 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등은 물의 존재 하(예를 들면, 수중 및 해수중 등), 건조 상태(예를 들면, 겨울철 등에 있어서의 저습도의 상태 등), 고습도의 상태, 또는 유기물의 공존 하에 있어서도 뛰어난 바이러스 불활화 특성을 갖고, 지속적으로 바이러스를 불활화할 수 있다. 예를 들면, 벽, 바닥 및 천장 등에 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 배치할 수 있다. 또한, 병원 및 공장 등의 건축물, 공작 기계, 측정 장치류, 전화(電化) 제품의 내부 및 부품(예를 들면, 냉장고, 세탁기 및 식기세정기 등의 내부 및 공기세정기의 필터 등) 등의 임의의 대상물에 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 적용할 수 있다. 암소에는, 예를 들면 기계 내부, 냉장고의 수납 실, 및 야간 또는 사용하지 않을 때에 암소로 되는 병원 시설(대합실이나 수술실 등) 등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.

종래부터 인플루엔자 대책의 하나로서, 세라믹 필터 또는 부직포 필터에 산화티탄을 코팅함과 아울러 그 필터에 자외선을 조사하기 위한 광원을 장착한 공기세정기가 제안되어 있다. 그러나, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물 등을 공기세정기의 필터에 사용했을 경우 자외선 광원이 필요 없어지고, 이것에 의해 공기청정기의 비용을 저감하고, 공기청정기의 안전성을 높일 수 있다.

<균·바이러스 불활화 방법>

본 발명의 균·바이러스 불활화 방법은, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물, 본 발명의 항균·항바이러스제 또는 본 발명의 광 촉매를 이용하여 균 및 바이러스를 불활화한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물은 항균·항바이러스성을 발현하므로, 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물을 이용하여 균 및 바이러스를 불활화할 수 있다. 또한, 본 발명의 항균·항바이러스제 및 광 촉매는 본 발명의 항균·항바이러스성 조성물을 함유하므로, 본 발명의 항균·항바이러스제 또는 광 촉매를 이용하여 균 및 바이러스를 불활화할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 실시예 및 비교예의 항균·항바이러스성 조성물의 여러 특성을 이하에 나타내는 방법을 따라서 구했다.

(1) X선 회절 패턴 측정

실시예 및 비교예의 항균·항바이러스성 조성물의 X선 회절 패턴을 조사하고, 항균·항바이러스성 조성물 중의 Ag의 상태를 조사했다. X선 회절 패턴 측정은 구리 타겟을 사용하고, Cu-Kα1선을 이용하여 관전압이 45㎸, 관전류가 40㎃, 측정범위가 2θ=20~80deg, 샘플링 폭이 0.0167deg, 주사 속도가 1.1deg/min으로 행하였다 .

측정에 사용한 장치는 Panalytical사제의 X'perPRO였다.

(2) 주사형 전자 현미경으로 관측되는 은 화합물의 평균 입자 지름

실시예 및 비교예의 항균·항바이러스성 조성물 중의 은 화합물의 평균 입자 지름을 주사형 전자 현미경((주)히타치하이테크놀로지즈제, 형번: S-5500)을 사용해서 측정했다. 은 화합물의 평균 입자 지름은 이하와 같이 해서 측정했다.

반사 전자상에서 하얗게 빛나는 100개의 입자 지름(AgCl)을 실측하고, 그 수평균값을 평균 입자 지름으로 했다. 또한, 입자 지름이란 입자가 구상인 경우에는 직경을, 입자가 구상 이외인 경우에는 무게중심을 통과하는 가장 긴 한변과 가장 짧은 한변을 더해서 2로 나눈 것을 가리킨다.

(3) 주사형 전자 현미경에 의한 반사 전자상 및 2차 전자상의 관찰

주사형 전자 현미경((주)히타치하이테크놀로지즈제, 형번: S-5500)을 사용해서, 실시예 및 비교예의 항균·항바이러스성 조성물 중의 반사 전자상 및 2차 전자상을 관찰했다. 항균·항바이러스성 조성물의 반사 전자상 및 2차 전자상에 있어서, 항균·항바이러스성 조성물 중의 2가 구리 화합물, 은 화합물 및 산화티탄의 보이는 방법이 다르다. 따라서, 항균·항바이러스성 조성물 중의 반사 전자상 및 2차 전자상을 관찰함으로써, 2가 구리 화합물 및 은 화합물의 산화티탄에 있어서의 담지의 상태를 조사할 수 있다.

(4) 항바이러스 성능(박테리오파지의 불활화)

≪바이러스 불활화능의 평가: LOG(N/N₀)의 측정≫

바이러스 불활화능은 박테리오파지를 사용한 모델 실험에 의하여 이하의 방법으로 확인했다. 또한, 측정 방법은 JIS R 1756에 준거하여 행하였다.

분말 시료를 에탄올에 분산시킨 용액을 유리판(50㎜×50㎜×1㎜) 상에 도포, 실온에서 하루 밤낮 건조하여 단위면적당의 도포량이 분말 환산으로 1.0g/㎡인 항균·항바이러스 평가용 시료를 제작했다.

심형 샬레 내에 여과지를 깔고, 소량의 멸균수를 첨가했다. 여과지 상에 상기 기재의 평가용 시료를 두었다. 이 위에 1/500NB를 이용해서 박테리오파지 감염가가 약 6.7×10⁶~약 2.6×107pfu/mL가 되도록 조제하여 Qβ파지(NBRC20012) 현탁액을 100㎕ 적하하고, 시료 표면과 파지를 접촉시키기 위해서 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)제의 필름을 씌웠다. 이 심형 샬레에 유리판으로 덮개를 덮은 것을, 측정용 세트로 했다. 마찬가지의 측정용 세트를 복수개 준비했다.

또한, 광원으로서 15W 백색 형광등(파나소닉(주)제, 풀 화이트 형광등, FL15N)에 자외선 차단 필터(닛토쥬시코교(주)제, N-113)를 부착한 것을 사용했다. 조도가 1000럭스(조도계: (주)탑콘제, IM-5에 의해 측정)로 되는 위치에 복수개의 측정용 세트를 정치했다. 광 조사 개시로부터 1시간 경과 후에 유리판 상의 시료의 파지 농도 측정을 행하였다. 또한, 측정시의 방의 조도는 200럭스 이하가 되도록 했다.

파지 농도의 측정은 이하의 방법으로 행하였다. 유리판 상의 시료를 9.9mL의 파지 회수액(SCDLP 배지)에 침투시켜, 진탕기에서 10분간 진탕시켰다. 이 파지 회수액을 펩톤이 든 생리식염수를 사용해서 적당하게 희석했다. 따로 배양해 둔 5.0×10⁸~2.0×10⁹개/mL의 대장균(NBRC106373) 배양액과 칼슘 첨가 LB 연한천배지를 혼합한 액에 앞에서 희석한 액을 1mL 첨가하여 혼합한 후, 이 액을 칼슘 첨가 LB 한천배지에 뿌려 37℃에서 15시간 배양한 후에, 파지의 플라크수를 육안으로 계측했다. 얻어진 플라크수에 파지 회수액의 희석 배율을 곱함으로써 파지 농도 N을 구했다.

초기 파지 농도 N₀과, 소정 시간 후의 파지 농도 N으로부터 파지 상대 농도(LOG(N/N₀))를 구했다. 또한, LOG(N/N₀)의 값이 작을수록(마이너스의 값이 클수록) 시료의 항바이러스 특성은 뛰어나다.

(암소에 있어서의 항바이러스 특성의 평가: LOG(N/N₀)의 측정)

측정용 세트를 암소에 두고, 광원으로부터 광을 조사하지 않은 것 이외에는 상기 (명소에 있어서의 항바이러스 특성의 평가: LOG(N/N₀)의 측정)과 마찬가지의 측정을 행하였다. 또한, LOG(N/N₀)의 값이 작을수록(마이너스의 값이 클수록) 시료의 항바이러스 특성은 뛰어나다.

(5) 항균 성능(대장균, 황색포도구균의 불활화)

≪균 불활화능의 평가: LOG(N/N₀)의 측정≫

균 불활화능은 대장균 또는 황색포도구균을 사용한 모델 실험에 의하여 이하의 방법으로 확인했다. 또한, 본 방법은 JIS R 1752에 준거하여 행하였다.

심형 샬레 내에 여과지를 깔고, 소량의 멸균수를 첨가했다. 여과지 상에 상기 기재의 평가용 시료를 두었다. 이 위에 1/500NB를 이용하여 대장균(NBRC3972) 또는 황색포도구균(NBRC12732)의 균수가 약 6.7×10⁵~약 2.6×10⁶개/mL가 되도록 조제하여 균액을 100㎕ 적하하고, 시료 표면과 균을 접촉시키기 위해서 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)제의 필름을 씌웠다. 이 심형 샬레에 유리판으로 덮개를 덮은 것을 측정용 세트로 했다. 같은 측정용 세트를 복수개 준비했다.

균 농도의 측정은 이하의 방법으로 행하였다. 유리판 상의 시료를 9.9mL의 균 회수액(SCDLP 배지)에 침투시키고, 진탕기에서 10분간 진탕시켰다. 이 균 회수액을 생리식염수를 사용하여 적당하게 희석했다. 희석한 액을 1mL와 한천배지와 혼석한 것을 샬레에 뿌리고, 37℃에서 15시간 배양한 후에 균수를 육안으로 계측했다. 얻어진 균수에 회수액의 희석 배율을 곱함으로써 균 농도 N을 구했다.

초기 균 농도 N₀와, 소정 시간 후의 균 농도 N으로부터 균 상대 농도(LOG(N/N₀))를 구했다. 또한, LOG(N/N₀)의 값이 작을수록(마이너스의 값이 클수로) 시료의 항균 특성은 뛰어나다.

(암소에 있어서의 항균 특성의 평가: LOG(N/N₀)의 측정)

측정용 세트를 암소에 두고, 광원으로부터 광을 조사하지 않았던 것 이외에는 상기 (명소에 있어서의 항균 특성의 평가: LOG(N/N₀)의 측정)과 마찬가지의 측정을 행하였다. 또한, LOG(N/N₀)의 값이 작을수록(마이너스의 값이 클수록) 시료의 항균 특성은 뛰어나다.

실시예 1:

증류수 200mL에 5g의 아나타제형 산화티탄(쇼와덴코세라믹스(주)제)을 현탁시켜서 현탁액을 제작하고, 0.296g의 AgNO₃(칸토카가쿠(주)제)을 용해한 용액, 및 0.204g의 NaCl(칸토카가쿠(주)제)을 용해한 용액 각 50mL를 각각 준비하여, AgNO₃ 용액, NaCl 용액의 순으로 현탁액 중에 투입했다. 그 후, 실온에서 10분간 교반했다. 얻어진 현탁액을 여과, 건조함으로써 AgCl 담지 아나타제형 산화티탄 분말(산화티탄의 100질량부에 대하여 5질량부의 AgCl 담지)을 얻었다.

증류수 100mL에 3g의 AgCl/산화티탄 분말을 현탁시켜서 현탁액을 제작하고, 0.04g(AgCl/루틸형 산화티탄 분말의 100질량부에 대하여 구리로 0.5질량부)의 CuCl₂·2H₂O(칸토카가쿠(주)제)를 그 현탁액에 첨가하여 10분 교반했다. 현탁액의 pH가 10이 되도록 1㏖/L의 수산화나트륨(칸토카가쿠(주)제) 수용액을 첨가하고, 30분간 교반 혼합을 행하여 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 여과하고, 얻어진 분체를 순수로 세정하여 80℃에서 건조하고, 믹서로 분쇄하여 실시예 1의 시료를 제작했다. 또한, CuCl₂·2H₂O는 가수분해하여 Cu₂(OH)₃Cl이 되었다.

pH 미터에는 (주)호리바세이사쿠쇼제, D-51을 사용했다.

실시예 2:

AgCl 담지량을 산화티탄 100질량부에 대하여 1질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 실시예 2의 시료를 제작했다.

실시예 3:

AgCl 담지량을 산화티탄 100질량부에 대하여 0.1질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 실시예 3의 시료를 제작했다.

실시예 4:

아나타제형 산화티탄을 루틸형 산화티탄(쇼와덴코세라믹스(주)제)으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 실시예 4의 시료를 제작했다.

실시예 5:

아나타제형 산화티탄을 브루카이트형 산화티탄(쇼와덴코세라믹스(주)제)으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 실시예 5의 시료를 제작했다.

비교예 1:

증류수 300mL에 5.920g의 AgNO₃(칸토카가쿠(주)제)을 용해한 용액에, 4.080g의 NaCl(칸토카가쿠(주)제)을 용해한 용액 50mL을 투입했다. 그 후, 실온에서 10분간 교반했다. 얻어진 현탁액을 여과, 건조함으로써 비교예 1의 시료(AgCl 분말)를 얻었다.

비교예 2:

비교예 1의 AgCl 분말을 증류수 100mL에 현탁시켜서 현탁액을 제작하고, 0.04g(AgCl 분말의 100질량부에 대하여 구리로 0.5질량부)의 CuCl₂·2H₂O(칸토카가쿠(주)제)를 그 현탁액에 첨가하여 10분 교반했다. 현탁액의 pH가 10이 되도록 1㏖/L의 수산화나트륨(칸토카가쿠(주)제) 수용액을 첨가하고, 30분간 교반 혼합을 행하여 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 여과하고, 얻어진 분체를 순수로 세정하여 80℃에서 건조하고, 믹서로 해쇄하여 비교예 2의 시료(Cu 화합물/AgCl 분말)를 제작했다. 또한, CuCl₂·2H₂O는 가수분해하여 Cu₂(OH)₃Cl이 되었다.

비교예 3:

실시예 1에 사용한 아나타제형 산화티탄에 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 은 화합물만을 담지함으로써, 비교예 3의 시료(AgCl/TiO₂ 분말)를 얻었다.

비교예 4:

실시예 1에 사용한 아나타제형 산화티탄 분말을 증류수 100mL에 현탁시켜서 현탁액을 제작하고, 0.04g(산화티탄 분말의 100질량부에 대하여 구리로 0.5질량부)의 CuCl₂·2H₂O(칸토카가쿠(주)제)를 그 현탁액에 첨가하여 10분 교반했다. 현탁액의 pH가 10이 되도록 1㏖/L의 수산화나트륨(칸토카가쿠(주)제) 수용액을 첨가하고, 30분간 교반 혼합을 행하여 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 여과하고, 얻어진 분체를 순수로 세정하여 80℃에서 건조하고, 믹서로 해쇄하여 비교예 3의 시료(Cu 화합물/산화티탄 분말)를 제작했다. 또한, CuCl₂·2H₂O는 가수분해하여 Cu₂(OH)₃Cl이 되었다.

비교예 5:

실시예 1에 사용한 아나타제형 산화티탄을 그대로 사용했다.

<결과>

(X선 회절 패턴 측정)

실시예 1~5 및 비교예 1~5의 시료 중에 존재하는 Ag로 이루어지는 화합물은, 모두 염화나트륨형 구조의 AgCl로 동정되었다. 일례로서, 실시예 1의 시료의 X선 회절 패턴을 도 1에 나타낸다.

(반사 전자상 및 2차 전자상 관찰)

실시예 1의 반사 전자상의 사진을 도 2에, 비교예 1의 2차 전자상의 사진을 도 3에 각각 나타낸다. 도 1에 있어서, 반사 전자상에서 특히 밝게 보이는 입자가 중원소인 Ag가 존재하고 있는 장소라고 특정할 수 있다. 이들 사진으로부터, 실시예 1에 있어서는 약 50㎚의 크기의 AgCl이 산화티탄에 담지되어 있는 것을 알 수다. 한편, 비교예 1의 AgCl은 수백 마이크로미터의 크기의 조대 입자로 되어 있는 것을 알 수 있다. 실시예 1과 비교예 1의 비교로부터, 산화티탄에 담지함으로써 AgCl의 크기를 매우 작게 할 수 있는 것을 알 수 있었다.

이상의 실시예 1~5 및 비교예 1~5의 항균·항바이러스성 조성물에 대해서 얻어진 은 화합물의 평균 입자 지름 및 항균, 항파지 성능의 데이터를 표 1에 나타낸다.

실시예 1~5의 시료는 1000럭스의 조도의 가시광 조사 하에서, 1시간이라고 하는 단시간에 99% 이상의 바이러스 불활화 능력을 갖는 것을 알 수 있었다. 비교예 1~5의 광 촉매에 있어서는, 동일한 조건에 있어서도 거의 항바이러스 성능을 나타내지 않는다. 이것은, 비교예 1은 은 화합물, 구리 화합물 및 산화티탄의 3성분 중 어느 것인가가 결여된 구성이기 때문이다.

비교예 1~3의 시료는 대장균, 황색포도구균에 대해서는 활성을 나타내지만, 이것은 Ag 화합물에 의한 효과이기 때문에 광 촉매로서의 기능이 없고, 반영구로 사용하는 것을 기대할 수 없다. 비교예 4 및 5의 시료는 Ag에 의한 항균성, 가시광 흡수원을 포함하지 않기 때문에, 바이러스, 균 양쪽에 활성을 나타내지 않는다.

실시예 1~5와 비교예 1~5의 대비로부터, 은 화합물, 구리 화합물, 산화티탄 3개를 조합함으로써 균과 바이러스의 양쪽에 불활화 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.

Claims

2가 구리 화합물 및 은 화합물이 공담지된 산화티탄을 포함하는 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 은 화합물이 은 할로겐화물인, 항균·항바이러스 조성물.
제 2 항에 있어서,
상기 은 할로겐화물이 AgCl인, 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 은 화합물의 담지량은 상기 산화티탄의 100질량부에 대하여 0.01~20질량부인, 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
주사형 전자 현미경으로 관측되는 상기 은 화합물의 평균 입자 지름이 1㎚~1㎛인, 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2가 구리 화합물의 구리 원소 질량은 상기 산화티탄 및 상기 은 화합물의 합계의 100질량부에 대하여 0.01~20질량부인, 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 은 화합물 중의 Ag 원자와 상기 2가 구리 화합물 중의 Cu 원자의 몰비는 1:0.0045~1:451인, 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2가 구리 화합물은, (a) 하기 일반식(1):
Cu₂(OH)₃X （1)
(식 중, X는 음이온을 나타낸다)
로 나타내어지는 수산기 함유 2가 구리 화합물, (b) 2가 구리의 할로겐화물, (c) 2가 구리의 무기산염, (d) 2가 구리의 유기산염, (e) 산화 제2구리, (f) 황화구리, (g) 아지드화구리, (h) 규산구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 항균·항바이러스성 조성물.
제 8 항에 있어서,
일반식(1)의 X는 할로겐, 카르복실산의 공역 염기, 무기산의 공역 염기 및 OH로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 항균·항바이러스 조성물.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
X는 Cl, CH₃COO, NO₃ 및 (SO₄)_1/2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
1000럭스 조도의 가시광 조사 1시간으로 99% 이상의 균·바이러스 불활화 능력을 갖는 항균·항바이러스 조성물.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 항균·항바이러스 조성물을 함유하는 항균·항바이러스제.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 항균·항바이러스 조성물을 함유하는 광 촉매.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 항균·항바이러스 조성물, 제 12 항에 기재된 항균·항바이러스제 또는 제 13 항에 기재된 광 촉매를 이용하여 균 및 바이러스를 불활화하는, 균·바이러스 불활화 방법.