WO2019156122A1 - 防カビ用多孔質材料及びそれを含む防カビ加工製品、並びにそれを用いた防カビ方法 - Google Patents

防カビ用多孔質材料及びそれを含む防カビ加工製品、並びにそれを用いた防カビ方法 Download PDF

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porous material
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antifungal
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平井 香成
竜太 及川
武 石丸
立 池上
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株式会社フルヤ金属
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Definitions

  • the present disclosure includes an anti-mold porous material in which a platinum group metal is supported on porous silica, an anti-mold agent containing the anti-mold porous material, an anti-mold film, an anti-mold processed product, and an anti-mold dispersion. Further, the present invention relates to a mold prevention method using these, and further relates to a method for producing a mold prevention processed product.
  • Mold is easy to grow in a warm and humid environment, and it can be said that Japan has climatic conditions suitable for mold growth. Molds are indispensable for the production of miso, soy sauce, cheese, natto, etc., while they occur in food, clothing, building materials, home appliances, medical supplies, and childcare products, causing diseases and allergies.
  • Anti-fungal agents are classified into organic and inorganic types. For example, in the organic system, alcohol-based, phenol-based, halogen-based, triazirine-based, isothiazolone-based, and imitazole-based compounds are used. Organic fungicides are excellent in cost performance and immediate effect, but problems with the human body and the environment have been pointed out.
  • inorganic antifungal agents include those in which metal ions such as silver, copper, and zinc are supported on zeolite, glass, silica gel, titanium oxide, and the like. It is considered that the effect is exhibited by elution of metal ions from the carrier. It has been pointed out that the sustainability is superior to that of organic systems, but it is weak against heat and easily reacts with halogen.
  • an antifungal agent having a titanium silicate compound as an active ingredient is effective as an inorganic antifungal agent even in a dark part (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of the present disclosure is to provide a mold-proof porous material that is harmless to human body and environment and has mold-proof ability. It is another object of the present invention to provide an antifungal agent, an antifungal film, an antifungal processed product, and an antifungal dispersion containing a porous material for antifungal. Furthermore, it aims at providing the manufacturing method of the anti-mold method using these, and anti-mold processed products.
  • the antifungal porous material according to the present invention is an antifungal porous material in which particles containing a platinum group metal are supported on porous silica, and the antifungal porous material is finely divided.
  • the pore diameter is 1 to 50 nm, and the BET specific surface area is 300 to 2000 m 2 / g.
  • the platinum group metal is preferably at least one of platinum, ruthenium, iridium, rhodium, and palladium.
  • the antifungal agent according to the present invention includes the porous material for antifungal according to the present invention.
  • the anti-mold film according to the present invention is characterized by containing a mold-proof porous material.
  • the anti-mold processed product according to the present invention is characterized in that the processed product includes the anti-mold porous material according to the present invention.
  • the processed product is any one of a nonwoven fabric, a ceramic honeycomb, or a paper honeycomb.
  • the method for producing an antifungal processed product according to the present invention includes a step of coating the surface of the processed product with a dispersion in which the antifungal porous material according to the present invention is dispersed to form an antifungal film.
  • the processed product is preferably any one of a nonwoven fabric, a ceramic honeycomb, and a paper honeycomb.
  • the antifungal method according to the present invention is characterized by using the antifungal agent according to the present invention.
  • the mold prevention method according to the present invention is characterized in that it has a step of forming a mold prevention film by coating a processed product with a dispersion in which the porous material for mold prevention according to the present invention is dispersed.
  • the mold prevention method according to the present invention includes a form in which mold prevention is exerted on at least one kind of mold selected from black mold, blue mold, Aspergillus mold, Susukabi, Tsuchioka mold, black yeast, and red mold.
  • the antifungal dispersion according to the present invention is a dispersion in which the antifungal porous material according to the present invention is dispersed.
  • an antifungal porous material that is harmless to human body and environment and has high antifungal ability. Furthermore, according to the present disclosure, an antifungal agent, an antifungal film, an antifungal processed product, and an antifungal dispersion containing a porous material for antifungal can be provided. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to provide a mold prevention method and a mold prevention processed product manufacturing method using these.
  • the antifungal porous material of the present embodiment is an antifungal porous material in which particles containing a platinum group metal are supported on porous silica, the pore size (pore diameter) of the antifungal porous material. ) Is 1 to 50 nm, and the BET specific surface area is 300 to 2000 m 2 / g.
  • the pore diameter is preferably 1 to 10 nm, and the BET specific surface area is preferably 500 to 1500 m 2 / g.
  • the total pore volume of the porous silica before supporting the particles containing the platinum group metal is 0.5 to 0.8 cm 3 / g, more preferably 0.5 to 0.6 cm. 3 / g and the average pore diameter is preferably 2 to 10 nm, more preferably 3 to 5 nm.
  • the porous silica used may be in the form of powder or pellets.
  • porous silica having a BET specific surface area of 800 m 2 / g or more and a pore diameter of 3 nm or more before supporting the particles containing a platinum group metal.
  • BET specific surface area 800 m 2 / g or more and a pore diameter of 3 nm or more.
  • the BET specific surface area is 1100 m 2 / g or less and the pore diameter is 50 nm or less.
  • the method for producing the porous silica before supporting the particles containing the platinum group metal is not particularly limited, and can be produced, for example, according to the production method described in JP-A-2017-23889. . Specifically, it is as follows. First, an inorganic raw material and an organic raw material are mixed and reacted to form an organic matter-inorganic matter composite in which an inorganic matter skeleton is formed around the organic matter as a template. Subsequently, porous silica is obtained by removing organic substances from the obtained composite.
  • the inorganic material tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, alkoxysilane, such as tetra propoxy silane, sodium silicate, kanemite (kanemite, NaHSi 2 O 5 ⁇ 3H 2 O), silica, silica - like metal composite oxide and the like It is done.
  • These inorganic raw materials form a silicate skeleton. These can be used alone or in admixture of two or more.
  • template is not specifically limited, For example, surfactant etc. are mentioned.
  • the surfactant may be any of cationic, anionic, and nonionic, specifically, alkyltrimethylammonium (preferably alkyltrimethylammonium having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms).
  • alkyltrimethylammonium preferably alkyltrimethylammonium having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms.
  • examples include amines, triblock copo
  • a suitable solvent can be used.
  • a solvent For example, water, an organic solvent, the mixture of water and an organic solvent, etc. are mentioned.
  • the formation method of the complex of inorganic and organic is not particularly limited. For example, after dissolving the organic raw material in a solvent, adding the inorganic raw material and adjusting to a predetermined pH, the reaction mixture is brought to a predetermined temperature. A method of carrying out the condensation polymerization reaction while holding is mentioned.
  • the reaction temperature of the polycondensation reaction varies depending on the type and concentration of the organic raw material and inorganic raw material to be used, but is usually preferably about 0 to 100 ° C., more preferably 35 to 80 ° C.
  • the reaction time for the condensation polymerization reaction is usually preferably about 1 to 24 hours.
  • the above condensation polymerization reaction may be performed either in a stationary state or in a stirring state, or may be performed in combination.
  • porous silica can be obtained.
  • the organic substance can be removed from the complex of organic substance and inorganic substance by an organic substance removing method such as a method of baking at 400 to 800 ° C. or a method of treating with a solvent such as water or alcohol.
  • the particle diameter of the particles containing a platinum group metal supported on the porous silica is preferably 95% or less, more preferably 20 to 50% of the pore diameter of the porous silica. If it exceeds 95%, particles containing a platinum group metal may grow irregularly in the pores, which may reduce the antifungal effect.
  • the particles containing platinum group metal supported on the porous silica are platinum, rhodium, ruthenium, palladium, iridium simple particles, or alloy particles thereof.
  • As the alloy particles ruthenium / palladium alloys and platinum / ruthenium alloys are preferable.
  • the particle diameter of the particles is preferably 0.5 nm to 10 nm, more preferably 0.5 nm to 4 nm.
  • These particles containing a platinum group metal are preferably particles containing at least one of platinum, ruthenium and iridium, and more preferably any one of platinum, ruthenium and iridium.
  • the particles containing the platinum group metal are supported on the porous silica by nucleating and growing the particles from the solution containing the platinum group metal in the presence of the porous silica before supporting the particles containing the platinum group metal. It is preferable. By doing so, particles having a uniform particle diameter can be carried in the pores of the porous silica.
  • the solution containing a platinum group metal is, for example, an aqueous solution of an inorganic acid salt such as a platinum group metal hydrochloride, nitrate or sulfate, an aqueous solution of an organic complex of a platinum group metal, or a solution with an organic solvent.
  • An aqueous solution of an inorganic acid salt is preferable from the viewpoint of handling, and an acid solution such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid is preferable from the viewpoint of solubility.
  • a hydrochloric acid solution of a platinum group metal is used.
  • the porous material for mold prevention in which particles containing platinum group metal are supported, is suitably used as an antifungal agent since it exhibits mold prevention properties.
  • mold prevention is defined as controlling various molds and fungi. This definition is mildewproofing in a broad sense, and includes a fungicidal method, a static mold method, and a mold removing method because of its action on mold (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • the antifungal agent of the present embodiment includes the above-mentioned antifungal porous material, and the antifungal porous material may be used alone as an antifungal agent.
  • the antifungal porous material may be used alone as an antifungal agent.
  • it is effective when placed near foods that are easily moldy, such as bread, rice cakes, and mandarin oranges.
  • it is possible to remove mold vesicles floating in the warehouse by installing them at the air outlet in the warehouse for storing food.
  • Mixtures with agents having other functions for example, antifungal agents prepared by mixing with agents such as antibacterial agents, bactericides, fragrances, and drying agents.
  • mold-proof film a film containing a mold-resistant porous material according to the present embodiment (hereinafter also referred to as mold-proof film).
  • the anti-mold film can be produced by mixing a mold-proof porous material with a resin to form a film.
  • the anti-mold film can also be prepared by preparing a dispersion containing the anti-mold porous material, applying the dispersion to a support, drying the coating, and removing the support to form a film.
  • a mold-proof film is formed by a method such as mixing with another resin and laminating with another film as a film, or forming a multilayer film with another resin by coextrusion or the like.
  • the resin include resins that can be generally used for films, such as nylon, polyester, polyethylene, polypropylene, and ethylene vinyl acetate.
  • the mold-proofing porous material according to this embodiment which has been given anti-mold properties to products such as building materials, wallpaper, air conditioner filters, clothing textile products, etc. in the living environment such as baths, toilets, kitchens, etc. Processed products having materials are preferred as anti-mold processed products.
  • the porous material for mold prevention according to the present embodiment may be applied to any part as long as it is an inner surface or an outer surface of a processed product, and in particular, it may be applied to a surface where mold is easily contacted.
  • the material of the processed product is not particularly limited, and for example, a product made of any material such as plastic, metal, ceramics, wood, concrete, and paper can be targeted.
  • a plastic substrate for example, polyvinyl chloride resin, ABS resin, AES resin, polyacrylic resin, polyurethane resin, polyethylene terephthalate, amorphous polyethylene terephthalate copolymer, completely amorphous polyester resin , Polycarbonate, polyethylene, polypropylene and the like.
  • the anti-mold processed product according to the present embodiment includes building materials (ceiling materials, tiles, glass, wallpaper, wall materials, floors, etc.), automobile interior materials (automobile instrument panels, automobile seats, automobiles). Examples include ceiling materials, automotive glass, etc., home appliance parts (air conditioners, filters for air purifiers), textile products (clothing, curtains, etc.), furniture (chants, bookshelves), and the like.
  • a mold-proof processed product having a base material having a mold-proof porous material as described later as the processed product is preferable.
  • Examples of the substrate include a film shape, a sheet shape, a columnar shape, a honeycomb shape, a non-woven fabric shape, a woven fabric shape, a paper shape, and a felt shape. It may be.
  • Examples of the material include metal, resin, wood, paper, fiber, natural leather, and synthetic leather.
  • the honeycomb shape here has a broad meaning and is not limited to a regular hexagon, but a three-dimensional space-filled shape in which solid figures are arranged without interruption, and has communication holes, and the shape of the holes is circular. And polygons such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, and a hexagon.
  • the shapes of the holes may all be the same, or may have two or more of these shapes.
  • honeycomb substrate examples include a ceramic honeycomb and a paper honeycomb.
  • the ceramic honeycomb component is preferably composed of a component selected from the group consisting of cordierite, silicon carbide, silicon nitride, alumina, mullite, aluminum titanate, titania and zirconia.
  • the paper honeycomb is preferably made of paper selected from the group consisting of kraft paper, K liner paper, reinforced core base paper, water-resistant core base paper, aluminum hydroxide paper and the like.
  • paper having insulating properties is preferable, and paper having incombustibility or flame retardancy is preferable.
  • the ceramic honeycomb can be manufactured by molding the above components into a predetermined shape by extrusion molding.
  • the paper honeycomb can be manufactured by continuously molding and laminating the above paper into a flat plate shape, a wave shape, a cylindrical shape, a honeycomb shape, or the like. These are appropriately selected and used according to the application and environment.
  • a ceramic honeycomb is preferable from the viewpoint of heat resistance, and a paper honeycomb is preferable from the viewpoint of lightness.
  • the nonwoven fabric is made of, for example, aramid fiber, glass fiber, cellulose fiber, nylon fiber, vinylon fiber, polyester fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyolefin fiber, or rayon fiber, or low density polyethylene resin, ethylene vinyl acetate resin, It consists of fibers such as polymerized polyamide resin, copolymerized polyester resin, polyphenylene sulfide resin or polyester / modacrylic resin.
  • Non-woven fabric made of aramid fiber, glass fiber, cellulose fiber, nylon fiber, vinylon fiber or polyester fiber is preferable from the viewpoint of heat resistance, and polyester / modacrylic resin from the viewpoint of being excellent in flame retardancy and cleanability from the outside air.
  • a non-woven fabric made of these fibers is more preferred.
  • Examples of paper include Japanese paper, Western paper, paper and paperboard (cardboard), and wrapping paper (wrapping paper and envelope).
  • packaging paper product packaging paper is preferable from the viewpoint of being waterproof and water-resistant, and food packaging paper is preferable from the viewpoint of being excellent in resistance to oil and lipid and flame retardancy.
  • the mold-proof porous material is not particularly limited as long as it is in a portion in contact with the mold, but is usually applied to the surface of a processed product such as a substrate.
  • a method of manufacturing a processed product having a mold-proof porous material As a method of manufacturing a processed product having a mold-proof porous material, a method of heat-sealing the processed product and the mold-proof porous material, a method of forming a mold-proof film on the processed product, a material of the processed product and a mold-proof Examples thereof include a method in which a mold porous material is mixed in advance and then molded into the shape of a desired processed product. Among these methods, a method of forming a mold-proof film on a processed product is preferable because mold-proof performance can be imparted to a desired portion of the processed product.
  • the place for forming the mold-proof film is not particularly limited as long as it is in contact with the mold, but it is usually provided on the surface of the processed product and may be formed on a part of the surface or on the entire surface.
  • the above-mentioned anti-mold porous material is dispersed in water or an organic solvent such as ethanol, and a binder or an anti-settling agent is added as necessary to prepare a dispersion.
  • coating to processed products, such as a base material can use this dispersion liquid as a coating liquid.
  • the binder contained in the coating solution examples include inorganic binders such as alumina, zirconia, and silica, polyethylene resins, polypropylene resins, acrylic resins such as methyl methacrylate, ABS resins, polyester resins such as PET, phenol resins, Examples include epoxy resins, urethane resins, vinyl acetate resins, polyvinyl alcohol, cellulose such as carboxymethyl cellulose, organic binders such as arabic rubber, urethane, phenol, and diene. Further, the coating solution may further contain an anti-settling agent such as silica or famed silica.
  • the coating solution When the coating solution is applied to the surface of the processed product, if the coating film contains an inorganic binder, drying is promoted by heating and drying the processed product after applying the coating solution under reduced pressure. Furthermore, when the coating film contains an inorganic binder, the adhesion between the coating film and the processed product is improved.
  • the compatibility between the coating film and water is reduced, the water repellency of the coating film after drying is improved, and moisture is mixed into the pores of the anti-mold porous material. Can be prevented. Further, when the coating film contains an organic binder, the adhesion between the coating film and the processed product is improved.
  • An anti-settling agent is added when wet-dispersing the anti-mold porous material, and when the dispersion is dispersed in a solvent such as water or ethanol, and after the dispersion is concentrated and dried to a powder.
  • a solvent such as water or ethanol
  • the anti-settling agent is present in the coating when it becomes a dry coating.
  • the content of the dispersion medium is usually 300 to 20000 parts by mass, preferably 500 to 10000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fungicide.
  • the dispersion medium is contained in such a range, the antifungal agent is difficult to settle, and is preferable from the viewpoint of volume efficiency.
  • the method of applying the coating liquid is also not particularly limited, and is applied and dispersed by a known method such as blade coating, gravure coating, reverse coating, brush roll coating, spray coating, kiss coating, die coating, dipping, bar coating, applicator, etc. What is necessary is just to volatilize a medium.
  • the film thickness of the anti-mold film is preferably 0.1 to 500 ⁇ m, and more preferably 0.1 to 100 ⁇ m.
  • the amount of the organic solvent and the like to be used is usually 300 to 20000 parts by mass, preferably 500 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the antifungal porous material.
  • the antifungal porous material is less likely to settle, and is preferable from the viewpoint of volume efficiency.
  • a base layer may be formed between the anti-mold film and the processed product, if necessary.
  • the underlayer is formed by applying an underlayer-forming coating solution containing a modified silicone or a modified silicone polymer to the surface of the processed product.
  • the film thickness of the underlayer is not particularly limited, and may be set as appropriate according to the application. Usually, it is in the range of about 20 nm to 3 mm.
  • the film thickness of the anti-mold film applied to the processed product is the same as described above.
  • High antifungal effect can be exhibited over a long period of time by a method such as installing the antifungal agent in a certain space or using a processed product having a porous material for antifungal.
  • a mold prevention method using a mold prevention processed product in which the above mold prevention film is formed on the processed product is preferable.
  • the fungi include black mold, blue mold, Aspergillus, mildew, black mold, black yeast, and red mold, and the growth of these molds can be suppressed.
  • Example 1 Synthesis of anti-mold porous material carrying platinum
  • the porous silica 1 g of mesoporous silica (trade name TMPS-4R trademark registered name TMPS manufactured by Taiyo Kagaku Co., Ltd.) is suspended in 50 ml of water, and an aqueous chloroplatinic acid solution so that the supported amount of platinum particles is 1 mass% And the solution was left at room temperature overnight. Thereafter, the suspension was heated at an oil temperature of about 70 ° C. using an evaporator, and the suspension was concentrated by volatilizing the solvent under reduced pressure (3 kPa), followed by drying overnight. The resulting powder was vacuum dried at 60 ° C. for 16-18 hours.
  • the powder was heated for 2 hours in a hydrogen-nitrogen mixed gas atmosphere at a temperature of 100 ° C. to 200 ° C. while flowing nitrogen gas at 300 ml / min and hydrogen gas at 300 ml / min. Thereafter, the powder was reduced at 100 to 200 ° C. in a hydrogen atmosphere substituted with hydrogen.
  • an anti-mold porous material 1 platinum support ratio 1 wt%) in which platinum particles were supported on porous silica was obtained.
  • the antifungal porous material 1 obtained in Example 1 had a BET specific surface area of 807 m 2 / g, a pore diameter of 3 to 4 nm, an average pore diameter of 3.7 nm, and a total pore volume of 0.7 cm 3 / g.
  • the mold-proofing activity against blue mold was measured using the mold-proof porous material 1 of Example 1. The results are shown in Table 1.
  • the specific surface area (S BET ) was measured by the BET method using an adsorption isotherm obtained by nitrogen adsorption / desorption measurement. (Average pore diameter) It was measured by the ⁇ S plot method. (Total pore volume) It measured by BJH method.
  • the BET specific surface area, average pore diameter, and total pore volume were measured using a specific surface area / pore distribution measuring device (BELSORP-mini II manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).
  • Pre-culture was performed on potato dextrose agar medium (Difco) at 25 ⁇ 1 ° C. for 7 to 10 days.
  • the bacterial solution was prepared with a 0.005% dioctyl sodium sulfosuccinate solution and inoculated with Penicillium citrinum NBRC 6352 (blue mold) at a number of 10 5 to 10 6 / ml.
  • 1 g of the sample was added to 10 ml of the test bacterial solution and stored at room temperature for 24 hours.
  • the viable cell count was measured by using GPLP agar medium (manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.) and culturing at 35 ⁇ 1 ° C.
  • Antifungal activity value log (N 0 / N) N 0 : Number of viable bacteria without adding sample N: Number of viable bacteria after adding 1 g of sample and storing at room temperature for 24 hours Note that the sample is the sample obtained in Example 1 (porous for mold prevention) Material) or the sample (porous silica simple substance) obtained in Comparative Example 1.
  • the amount of the sample added is 1 g (that is, 1 g / 10 ml) with respect to 10 ml of the test bacterial solution.

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Abstract

本開示は、人体及び環境に無害であり、防カビ能力を有する、防カビ用多孔質材料を提供することを目的とする。本開示に係る防カビ用多孔質材料は、多孔質シリカに白金族金属を含有する粒子を担持した防カビ用多孔質材料であって、該防カビ用多孔質材料の細孔径が1~50nmであり、かつBET比表面積が300~2000m/gであることを特徴とする。

Description

防カビ用多孔質材料及びそれを含む防カビ加工製品、並びにそれを用いた防カビ方法
  本開示は、多孔質シリカに白金族金属を担持した防カビ用多孔質材料と、該防カビ用多孔質材料を含む防カビ剤、防カビ膜、防カビ加工製品及び防カビ用分散液と、これらを用いた防カビ方法とに関し、さらには防カビ加工製品の製造方法に関する。
 カビは、温暖多湿な環境で発育しやすく、日本はカビの発育に適した気候条件であると言える。カビは、みそ、醤油、チーズ、納豆などの生産に不可欠である一方で、食品・衣類・建築材料・家電製品・医療用品・保育用品に発生して、病気やアレルギーなどの原因となる。
 そのため、カビの増殖を防ぐために、防カビ剤が用いられてきた。防カビ剤は、有機系と無機系に分けられる。例えば、有機系では、アルコール系、フェノール系、ハロゲン系、トリアジリン系、イソチアゾロン系、イミタゾール系の化合物が用いられている。有機系の防カビ剤は、コストパフォーマンス及び即効性に優れているが、人体や環境への問題が指摘されている。
 無機系の防カビ剤として、銀、銅、亜鉛等の金属イオンをゼオライト・ガラス・シリカゲル・酸化チタン等に担持したものがあげられる。担体から、金属イオンが溶出することで、効果が発揮すると考えられている。持続性が有機系と比較して、優れているが、熱に弱い、ハロゲンと反応しやすいという問題が指摘されている。
 また、無機系の防カビ剤として、ケイ酸チタニウム系化合物を有効成分とする防カビ剤が、暗部でも効果があると記載されている(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2016-145240号公報
高鳥浩介・久米田裕子,「カビのはなし-ミクロな隣人のサイエンス」(2013),109~110頁,朝倉書店
  住環境の改善の観点から、人体及び環境に無害であり、防カビ能力を有する、防カビ剤の開発が求められていた。
 そこで本開示は、人体及び環境に無害であり、防カビ能力を有する防カビ用多孔質材料を提供することを目的とする。さらに、防カビ用多孔質材料を含む防カビ剤、防カビ膜、防カビ加工製品及び防カビ用分散液を提供することを目的とする。さらに、これらを用いた防カビ方法及び防カビ加工製品の製造方法を提供することを目的とする。
  本発明者らは、鋭意検討を行った結果、多孔質シリカに白金族金属を含有する粒子を担持した防カビ用多孔質材料が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明に係る防カビ用多孔質材料は、多孔質シリカに白金族金属を含有する粒子を担持した防カビ用多孔質材料であって、該防カビ用多孔質材料の細孔径が1~50nmであり、かつBET比表面積が300~2000m/gであることを特徴とする。
 本発明に係る防カビ用多孔質材料では、前記白金族金属が白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウムの少なくとも一種であることが好ましい。
 本発明に係る防カビ剤は、本発明に係る防カビ用多孔質材料を含むことを特徴とする。
 本発明に係る防カビ膜は、防カビ用多孔質材料を含むことを特徴とする。
 本発明に係る防カビ加工製品は、加工製品が本発明に係る防カビ用多孔質材料を含むことを特徴とする。
 本発明に係る防カビ加工製品では、前記加工製品が、不織布、セラミックハニカム、または、ペーパーハニカムのいずれか一つであることが好ましい。
 本発明に係る防カビ加工製品の製造方法は、本発明に係る防カビ用多孔質材料を分散した分散液を加工製品の表面に塗工して、防カビ膜を形成する工程を有することを特徴とする。
 本発明に係る防カビ加工製品の製造方法では、前記加工製品が不織布、セラミックハニカム、または、ペーパーハニカムのいずれか一つであることが好ましい。
 本発明に係る防カビ方法は、本発明に係る防カビ剤を用いることを特徴とする。
 本発明に係る防カビ方法は、本発明に係る防カビ用多孔質材料を分散した分散液を加工製品に塗工して、防カビ膜を形成する工程を有することを特徴とする。
 本発明に係る防カビ方法では、クロカビ、アオカビ、コウジカビ、ススカビ、ツチアオカビ、黒色酵母、アカカビから選ばれる少なくとも1種のカビ対して防カビ性を発揮させる形態を包含する。
 本発明に係る防カビ用分散液は、本発明に係る防カビ用多孔質材料を分散した分散液であることを特徴とする。
 本開示によれば、人体及び環境に無害であり、高い防カビ能力を有する防カビ用多孔質材料を提供することができる。さらに本開示によれば、防カビ用多孔質材料を含む防カビ剤、防カビ膜、防カビ加工製品及び防カビ用分散液を提供することができる。さらに本開示によれば、これらを用いた防カビ方法及び防カビ加工製品の製造方法を提供することができる。
 以降、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。
  以下、本発明について、詳細に説明する。 本実施形態の防カビ用多孔質材料は、多孔質シリカに白金族金属を含有する粒子を担持した防カビ用多孔質材料であって、該防カビ用多孔質材料の細孔径(細孔直径)が1~50nmであり、かつBET比表面積が300~2000m/gである。細孔径は1~10nmが好ましく、BET比表面積は500~1500m/gが好ましい。
 また防カビ性能の観点から、白金族金属を含有する粒子を担持する前の多孔質シリカの全細孔容積は0.5~0.8cm/g、より好ましくは0.5~0.6cm/g、平均細孔径は2~10nmが好ましく、3~5nmがより好ましい。用いる多孔質シリカは粉末状であってもペレット状であってもよい。
 白金族金属を含む粒子を担持する前の多孔質シリカのBET比表面積は800m/g以上、細孔径は3nm以上の多孔質シリカを使用することが好ましい。BET比表面積および細孔径の上限は特にないが、通常、BET比表面積は1100m/g以下、細孔径は50nm以下である。
 白金族金属を含む粒子を担持する前の多孔質シリカの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば特開2017-23889号公報に記載の製造方法にしたがって、製造することができる。具体的には、次のとおりである。まず、無機原料と有機原料を混合し、反応させることにより、有機物を鋳型としてそのまわりに無機物の骨格が形成された有機物と無機物の複合体を形成させる。次いで、得られた複合体から有機物を除去することにより、多孔質シリカが得られる。無機原料としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン等のアルコキシシラン、ケイ酸ソーダ、カネマイト(kanemite、NaHSi・3HO)、シリカ、シリカ-金属複合酸化物等が挙げられる。これらの無機原料はシリケート骨格を形成する。これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。鋳型として使用される有機原料は、特に限定されるものではないが、例えば界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤は陽イオン性、陰イオン性、非イオン性のうちのいずれであってもよく、具体的には、アルキルトリメチルアンモニウム(好ましくはアルキル基の炭素数が8~18のアルキルトリメチルアンモニウム)、アルキルアンモニウム、ジアルキルジメチルアンモニウム、ベンジルアンモニウムの塩化物、臭化物、ヨウ化物又は水酸化物の他、脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリエチレンオキサイド系非イオン性界面活性剤、一級アルキルアミン、トリブロックコポリマー型のポリアルキレンオキサイド、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。無機原料と有機原料を混合する場合、適当な溶媒を用いることができる。溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば水、有機溶媒、水と有機溶媒との混合物等が挙げられる。無機物と有機物の複合体の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、有機原料を溶媒に溶解後、無機原料を添加し、所定のpHに調製した後に、反応混合物を所定の温度に保持して縮重合反応を行う方法が挙げられる。縮重合反応の反応温度は使用する有機原料や無機原料の種類や濃度によって異なるが、通常0~100℃程度が好ましく、より好ましくは35~80℃である。縮重合反応の反応時間は、通常1~24時間程度が好ましい。また、上記の縮重合反応は、静置状態、撹拌状態のいずれで行ってもよく、またそれらを組み合わせて行ってもよい。縮重合反応後に得られる複合体から有機原料を除去することによって、多孔質シリカが得られる。有機物と無機物の複合体からの有機物の除去は、400~800℃で焼成する方法、水やアルコール等の溶媒で処理する方法等の有機物除去方法により行うことができる。
 上記多孔質シリカに担持される白金族金属を含む粒子の粒子径は、上記多孔質シリカの細孔径の95%以下であることが好ましく、20~50%であることがより好ましい。95%を超えると、細孔内で白金族金属を含む粒子が異形に成長してしまうおそれがあり、防カビ効果が低下する可能性がある。
 多孔質シリカに担持させる白金族金属を含む粒子は、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、イリジウムの単体粒子、または、これらの合金粒子である。合金粒子としては、ルテニウム/パラジウム合金、白金/ルテニウム合金が好ましい。粒子の粒子径は、0.5nm~10nmであることが好ましく、より好ましくは0.5nm~4nmである。
 これら白金族金属を含む粒子は白金、ルテニウム、イリジウムの少なくとも一種を含む粒子が好ましく、白金、ルテニウムまたはイリジウムのいずれか一種の粒子がより好ましい。
 白金族金属を含む粒子は、白金族金属を含む粒子を担持する前の多孔質シリカの存在下で、白金族金属を含む溶液から核生成させて粒成長させることによって、多孔質シリカに担持させることが好ましい。こうすることによって多孔質シリカの細孔内に粒子径が揃った粒子を担持させることができる。
 白金族金属を含む溶液は、例えば、白金族金属の塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩等の無機酸塩の水溶液、白金族金属の有機錯体等の水溶液や有機溶媒との溶液である。取り扱いの観点から無機酸塩の水溶液が好ましく、溶解性の観点から塩酸、硝酸、硫酸などの酸溶液が好ましい。通常は、白金族金属の塩酸水が使用される。
 白金族金属を含む粒子が担持された防カビ用多孔質材料は、防カビ性を発揮するため、防カビ剤として好適に使用される。なお、防カビとは、カビの菌に対して、いろいろな処理や処置を施して制御することと定義される。この定義は、広い意味での防カビであり、カビへの作用から殺カビ法、静カビ法、除カビ法が含まれている(例えば、非特許文献1を参照。)。
 本実施形態の防カビ剤は上記防カビ用多孔質材料を含むものであり、該防カビ用多孔質材料をそのまま単独で防カビ剤として用いてもよい。例えば、パン、もち、ミカンなどのカビやすい食品の近傍に設置することで効果を発揮する。また、食品を保存する倉庫内の送風口に設置することで、倉庫内に浮遊するカビ胞を除去することも可能である。他の機能を有する剤との混合物、例えば抗菌剤、殺菌剤、芳香剤、乾燥剤等の剤との混合物をした防カビ剤でもよい。
 また本実施形態に係る防カビ用多孔質材料を含む膜(以下防カビ膜と称する場合もある)としてもよい。
 防カビ膜は防カビ用多孔質材料を樹脂と混合しフィルム状とすることにより作製することができる。または防カビ膜は防カビ用多孔質材料を含有する分散液を調製し、支持体に塗布後、塗膜を乾燥し、支持体を除去して膜状とすることにより作製することもできる。また他の樹脂と混合してフィルム状として他のフィルムと積層する、共押出等により他の樹脂との多層フィルムを形成する、などの方法で防カビ膜(防カビ層)を形成してもよい。樹脂としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル等、通常、フィルムに使用できる樹脂が例示できる。
 住環境改善の観点から、風呂、トイレ、キッチンなどの住環境における建材や壁紙、エアコンのフィルタ、衣類の繊維製品等の製品に防カビ性を付与した、本実施形態に係る防カビ用多孔質材料を有する加工製品が防カビ加工製品として好ましい。
  本実施形態に係る防カビ用多孔質材料は、加工製品の内表面または外表面であれば、どの部分に付与されていてもよく、特に、カビが接触しやすい面に付与されていることが好ましい。加工製品の材質は、特に限定されず、例えば、プラスチック、金属、セラミックス、木材、コンクリート、紙など、あらゆる材料からなる製品を対象にすることができる。さらに、プラスチックの基材としては、例えばポリ塩化ビニル系樹脂、ABS系樹脂、AES系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、非結晶性ポリエチレンテレフタレートコポリマー、完全非晶性ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。本実施形態に係る防カビ加工製品としては、具体的には建築資材(天井材、タイル、ガラス、壁紙、壁材、床など)、自動車内装材(自動車インストルメントパネル、自動車用シート、自動車用天井材、自動車用ガラスなど)、家電製品用部品(エアコン、空気清浄機用のフィルタ)、繊維製品(衣類、カーテンなど)、家具(タンス、本棚)などが挙げられる。
 また防カビ効果と取り扱いやすさの観点から、加工製品として後述するような、基材が防カビ用多孔質材料を有する防カビ加工製品が好ましい。
 基材としては、その形状は例えばフィルム状、シート状、柱状、ハニカム状等の形状や不織布状、織布状、紙状、フェルト状が例示でき、塗布する表面は平滑であっても、凹凸であってもよい。その材質は金属、樹脂、木材、紙、繊維、天然皮革、合成皮革等が例示できる。
 基材としては防カビ効率の観点から、表面積が大きい基材が好ましく、取り扱いの観点からハニカム状の基材、不織布または紙が好ましい。ここでいうハニカム状とは、広義の意味であり、正六角形に限らず、立体図形を間断なく並べた三次元空間充填形状のものであって連通孔を有するものであり、孔の形状は円形や三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形が例示できる。孔の形状は全て同じであっても、これら形状の2以上を有するものであっても良い。
 ハニカム状の基材としてはセラミックハニカムやペーパーハニカムが例示できる。セラミックハニカムの成分は、コージェライト、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、ムライト、アルミニウムチタネート、チタニア及びジルコニアからなる群から選ばれる成分からなるものが好ましい。
 ペーパーハニカムは、クラフト紙、Kライナー紙、強化中芯原紙、耐水中芯原紙、水酸化アルミ紙等からなる群から選ばれる紙からなるものが好ましい。またこれら紙の中でも絶縁性を有する紙が好ましく、不燃性または難燃性を有するものが好ましい。
 セラミックハニカムは上記成分を押出し成型により所定の形状に成型することで製造することができる。またペーパーハニカムは上記の紙を平板状、波形状、円柱状、蜂巣状等に連続成型積層することで製造することが出来る。これらを用途・環境に合わせて適宜選択し使用する。耐熱性の観点からセラミックハニカムが好ましく、軽量性の観点からペーパーハニカムが好ましい。
不織布は、例えば、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリオレフィン繊維又はレーヨン繊維からなり、または、低密度ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、共重合ポリアミド樹脂、共重合ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂又はポリエステル/モダアクリル樹脂等の繊維からなる。耐熱性の観点からアラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維又はポリエステル繊維からなる不織布が好ましく、難燃性や外気からの洗浄処理性に富んでいるという観点から、ポリエステル/モダアクリル樹脂の繊維からなる不織布がさらに好ましい。
 紙は、和紙、洋紙、紙と板紙(ボール紙)、包装用紙(包装紙や封筒)等の紙が例示できる。特に包装用紙においては防水や耐水性に富んでいるという観点から製品包装用紙が、また、油や脂質への耐性や難燃性に富んでいるという観点から食品包装用紙が好ましい。
 防カビ性を付与した防カビ加工製品とする場合、防カビ用多孔質材料はカビと接触する部分にあれば特に制限はないが、通常は基材等の加工製品の表面に付与される。
 防カビ用多孔質材料を有する加工製品を製造する方法としては、加工製品と防カビ用多孔質材料を熱融着する方法、加工製品に防カビ膜を形成する方法、加工製品の材料と防カビ用多孔質材料を予め混合したのち、目的とする加工製品の形状に成型する方法、等が挙げられる。これらの方法の中でも、加工製品に防カビ膜を形成する方法が加工製品の所望の部分に防カビ性能を付与することができることから好ましい。防カビ膜を形成する場所はカビと接触する位置にあれば特に制限はないが、通常は加工製品の表面に設けられ、表面の一部分に形成されても全面に形成されてもよい。
 防カビ膜を加工製品に形成する方法としては、上記防カビ用多孔質材料を水、またはエタノール等の有機溶媒に分散させ、必要に応じてバインダーや沈降防止剤を添加して分散液を調製し、この分散液を塗布液として、基材等の加工製品に塗布する方法が例示できる。
 塗布液に含まれるバインダーとして、例えば、アルミナ、ジルコニア、シリカ等の無機バインダー、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ABS樹脂、PET等のポリエステル系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等のセルロース、アラビヤゴム、ウレタン、フェノール、ジエン等の有機バインダーが例示できる。また塗布液にはさらに、シリカ、フェームドシリカ等の沈降防止剤を含んでいてもよい。
 塗布液を加工製品の表面に塗布したとき、塗膜に無機バインダーを含有させていると、塗布液を塗布した後の加工製品を昇温・減圧乾燥することによって、乾燥が促進される。さらに、塗膜に無機バインダーを含有させていると、塗膜と加工製品との密着性が向上する。
 塗膜に有機バインダーを含有させると、塗膜と水の相溶性が低減し、乾燥後の塗膜の撥水性が向上し、防カビ用多孔質材料の細孔内に水分が混入することを防止できる。さらに塗膜に有機バインダーを含有させると、塗膜と加工製品との密着性が向上する。
 沈降防止剤は、防カビ用多孔質材料を湿式分散するときに、添加され、水またはエタノール等の溶媒に分散させた分散液としたとき、及び、分散液を濃縮乾燥して粉末としたのち、水、溶媒等で乾燥粉末を再度分散させて塗膜用の塗布液としたとき、分散した粉末の沈降を抑制する。沈降防止剤は乾燥した塗膜となったときに塗膜中に存在する。塗布液の分散性が良好であると、均一な塗膜を形成することができ、この結果、防カビ膜における防カビ効果を向上させることができる。
  上記塗布液において、分散媒の含有量は、防カビ剤100質量部に対して、通常300~20000質量部、好ましくは500~10000質量部である。分散媒がこのような範囲で含有される場合、防カビ剤が沈降しにくく、また容積効率の点でも好ましい。
 塗布液の塗布の方法も特に制限はなく、ブレードコーティング、グラビアコーティング、リバースコーティング、刷毛ロールコーティング、スプレーコーティング、キスコーティング、ダイコーティング、ディッピング、バーコーティング、アプリケーターなどの公知の方法で塗布し、分散媒を揮発させればよい。防カビ膜の膜厚は、0.1~500μmであることが好ましく、0.1~100μmであることがより好ましい。
  塗布液において、使用する有機溶媒等の量は、防カビ用多孔質材料100質量部に対して、通常300~20000質量部、好ましくは500~10000質量部である。有機溶媒等がこのような範囲で含有される場合、防カビ用多孔質材料が沈降しにくく、また容積効率の点でも好ましい。
  加工製品と防カビ膜との密着性を向上させる目的で、必要に応じて、防カビ膜と加工製品との間に下地層を形成してもよい。下地層は、変性シリコーンや変成シリコーンポリマーを含む下地層形成用コート液を加工製品表面に塗布することによって形成される。下地層の膜厚は、特に制限されるものではなく、その用途などに応じて、適宜設定すればよい。通常、20nm~3mm程度の範囲である。加工製品に付与する防カビ膜の膜厚は上述と同じである。
 上記防カビ剤を一定の空間内に設置する、防カビ用多孔質材料を有する加工製品を用いる等の方法によって高い防カビ効果を長期に亘って発現することができる。防カビ効果の観点から、上記のような防カビ膜を加工製品に形成した防カビ加工製品を用いる防カビ方法が好ましい。対象となるカビは、クロカビ、アオカビ、コウジカビ、ススカビ、ツチアオカビ、黒色酵母、アカカビが例示でき、これらのカビの増殖を抑制できる。
  以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例における各物性の測定および防カビ性活性の評価については、以下の方法で行った。
(実施例1)
(白金が担持された防カビ用多孔質材料の合成)
 多孔質シリカとして、メソポーラスシリカ(太陽化学株式会社製 商品名TMPS-4R 商標登録名TMPS)1gを50mlの水に懸濁させ、白金粒子の担持量が1質量%になるように塩化白金酸水溶液を滴下し、その溶液を室温にて一晩放置した。その後、懸濁液を、エバポレータを用いてオイル温度約70℃にて加熱し、かつ減圧(3kPa)下において、溶媒を揮発させることで懸濁液を濃縮した後、終夜で乾燥した。得られた粉末を60℃で16~18時間、真空乾燥させた。その後、窒素ガス300ml/min及び水素ガスを300ml/minで流通させながら、100℃から200℃の温度となるように水素-窒素の混合ガス雰囲気下で粉末を2時間加熱した。その後、水素で置換した水素雰囲気下において粉末を100℃から200℃で還元処理した。これにより、多孔質シリカに白金粒子を担持した防カビ用多孔質材料1(白金担持率1wt%)を得た。
 実施例1で得られた防カビ用多孔質材料1のBET比表面積807m/g、細孔径3~4nm、平均細孔径3.7nm、全細孔容積0.7cm/gであった。
 実施例1の防カビ用多孔質材料1を用いてアオカビに対する防カビ性活性の測定を行った。結果を表1に示した。
(比較例1)
 金属を担持しない多孔質シリカとして、メソポーラスシリカ(太陽化学株式会社製 商品名TMPS-4R 商標登録名TMPS)単体での防カビ性活性の測定を行った。使用したメソポーラスシリカのBET比表面積850m/g、細孔径3~4nm、平均細孔径3.8nm、全細孔容積0.85cm/gであった。結果を表1に示した。
(BET比表面積)
  比表面積(SBET)は窒素吸脱着測定より得られた吸着等温線を用いてBET法により測定した。
(平均細孔径)
 αSプロット法により測定した。
(全細孔容積)
  BJH法により測定した。
 なお、BET比表面積、平均細孔径及び全細孔容積は、比表面積/細孔分布測定装置(マイクロトラック・ベル株式会社製BELSORP-mini II)を用いて測定した。
(防カビ性活性の測定)
  ポテトデキストロース寒天培地(Difco社製)に、25±1℃、7~10日間で前培養を行った。菌液は0.005%スルホコハク酸ジオクチルナトリウム溶液で調製し、Penicillium citrinum NBRC 6352(アオカビ)の菌数は10~10/mlで播種した。試験菌液10mlに試料1gを添加して24時間室温で保存した。生菌数測定はGPLP寒天培地(日本製薬株式会社製)を用い、混釈平板培養法にて35±1℃、二日間培養して測定した。防カビ活性値は(数1)の式で求めた。
 (数1)    防カビ活性値=log(N0/N)
0:試料を添加しない場合の生菌数
N:試料1gを添加し、24時間室温で保存後の生菌数
なお、試料とは、実施例1で得られた試料(防カビ用多孔質材料)、或いは比較例1で得られた試料(多孔質シリカ単体)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
1)試料の添加量はいずれも試験菌液10mlに対して1g(すなわち1g/10ml)である。
  上記表1から明らかなように、実施例1の防カビ用多孔質材料は、アオカビに対して高い防カビ性能を発揮することがわかった。

 

Claims (12)

  1.  多孔質シリカに白金族金属を含有する粒子を担持した防カビ用多孔質材料であって、該防カビ用多孔質材料の細孔径が1~50nmであり、かつBET比表面積が300~2000m/gであることを特徴とする防カビ用多孔質材料。
  2.  前記白金族金属が白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウムの少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の防カビ用多孔質材料。
  3.  請求項1又は2に記載の防カビ用多孔質材料を含むことを特徴とする防カビ剤。
  4.  請求項1又は2に記載の防カビ用多孔質材料を含むことを特徴とする防カビ膜。
  5.  加工製品が請求項1又は2に記載の防カビ用多孔質材料を含むことを特徴とする防カビ加工製品。
  6.  前記加工製品が、不織布、セラミックハニカム、または、ペーパーハニカムのいずれか一つであることを特徴とする請求項5に記載の防カビ加工製品。
  7.  請求項1又は2に記載の防カビ用多孔質材料を分散した分散液を加工製品の表面に塗工して、防カビ膜を形成する工程を有することを特徴とする防カビ加工製品の製造方法。
  8.  前記加工製品が不織布、セラミックハニカム、または、ペーパーハニカムのいずれか一つであることを特徴とする請求項7に記載の防カビ加工製品の製造方法。
  9.  請求項3に記載の防カビ剤を用いることを特徴とする防カビ方法。
  10.  請求項1又は2に記載の防カビ用多孔質材料を分散した分散液を加工製品に塗工して、防カビ膜を形成する工程を有することを特徴とする防カビ方法。
  11.  クロカビ、アオカビ、コウジカビ、ススカビ、ツチアオカビ、黒色酵母、アカカビから選ばれる少なくとも1種のカビ対して防カビ性を発揮させることを特徴とする請求項9又は10の防カビ方法。
  12.  請求項1又は2に記載の防カビ用多孔質材料を分散した分散液であることを特徴とする防カビ用分散液。

     
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153712A1 (ja) * 2020-01-30 2021-08-05 リンテック株式会社 防カビ性シート、防カビ性シートの使用方法、及び防カビ性シートの製造方法
WO2022138672A1 (ja) * 2020-12-25 2022-06-30 株式会社フルヤ金属 防カビ方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09124425A (ja) * 1995-11-06 1997-05-13 Sekisui Chem Co Ltd 抗菌剤
WO2011045627A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-21 Arce Macias, Carlos, Francisco Viricide agents having nanostructured biocatalysts materials of titanium dioxide (tio2) and silicium dioxide (si02) with platinum and iridium modified and dispersed on the surface

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1052712A (zh) * 1989-12-20 1991-07-03 小室俊夫 红外线微能放射用粉末及混入该粉末的合成纤维及其纤维产品
JP2000154340A (ja) * 1998-11-20 2000-06-06 Kenji Nakamura 抗菌性無機多孔質体組成物とその使用
WO2006120135A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Antimicrobial porous silicon oxide particles
JP6617384B2 (ja) * 2015-07-15 2019-12-11 太陽化学株式会社 エチレン分解剤
CN107189585A (zh) * 2017-06-28 2017-09-22 福州大学 一种二氧化硅负载纳米银水性抗菌涂料及其制备方法
JP6993846B2 (ja) * 2017-11-01 2022-01-14 株式会社ファンケル 抗菌剤
JP2019136655A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 株式会社フルヤ金属 抗菌用多孔質材料及びそれを含む抗菌加工製品、並びにそれを用いた抗菌方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09124425A (ja) * 1995-11-06 1997-05-13 Sekisui Chem Co Ltd 抗菌剤
WO2011045627A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-21 Arce Macias, Carlos, Francisco Viricide agents having nanostructured biocatalysts materials of titanium dioxide (tio2) and silicium dioxide (si02) with platinum and iridium modified and dispersed on the surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEE, D. W. ET AL.: "Synthesis of Pt-containing mesoporous silica using Pt precursor as a pore- forming agent", JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, vol. 353, no. 16-17, 1 June 2007 (2007-06-01), pages 1501 - 1507, XP022036932, doi:10.1016/j.jnoncrysol.2007.02.005 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153712A1 (ja) * 2020-01-30 2021-08-05 リンテック株式会社 防カビ性シート、防カビ性シートの使用方法、及び防カビ性シートの製造方法
WO2022138672A1 (ja) * 2020-12-25 2022-06-30 株式会社フルヤ金属 防カビ方法

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