WO2022176743A1 - 防カビ剤、防カビ製品、及び防カビ性塗料 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an antifungal agent, an antifungal product having an antifungal layer containing the antifungal agent, and an antifungal paint containing the antifungal agent.
- Known antifungal agents include compounds such as phenol, organotin, triazine, sulfonylpyridine halide, captan, organic copper, chloronaphthalene, and chlorophenylpyritadin ( See Patent Document 1).
- Patent Document 2 discloses a dispersion having deodorant, antibacterial, and antifungal properties, in which a carboxylate metal salt formed from a carboxyl group-containing polymer and a metal compound is dispersed.
- antifungal agents in the form of drugs and antifungal agents that use the toxicity of metal ions have been viewed as problematic in terms of environmental pollution and safety.
- an anti-algae main component is orthoferrite containing a rare earth element selected from lanthanum (La), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), and yttrium (Y), iron, and oxygen.
- a rare earth element selected from lanthanum (La), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), and yttrium (Y), iron, and oxygen.
- the present invention has been made in view of the above background, an antifungal agent with low environmental pollution and excellent safety, an antifungal product having an antifungal layer containing the antifungal agent, and the antifungal agent.
- An object of the present invention is to provide an antifungal paint containing a fungicide.
- the present inventors have made intensive studies to solve the above problems. Then, the inventors have found that a rare earth ferrite having a specific composition can be used as an antifungal agent with low environmental pollution and excellent safety, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
- Ln2xFe2 (1-x) O3 1 (In formula (1), Ln is a rare earth element selected from the group consisting of lanthanum, praseodymium, neodymium, and yttrium, and x is a number of 0.45 or more and less than 1.00.).
- an antifungal agent with low environmental pollution and excellent safety is provided.
- the antifungal agent of the present invention exerts an antifungal effect on its surroundings as well.
- the antifungal effect can be spread even to parts that are not in direct contact with the antifungal agent of the present invention. Therefore, when producing an anti-mold product using the anti-mold agent of the present invention, the anti-mold effect can be exhibited without the presence of the anti-mold agent in the entire product.
- the antifungal agent of the present invention has excellent dispersibility in water, organic solvents, and the like. Therefore, it is possible to prepare dispersion liquids, paints, and the like by dispersing them in various media. Therefore, by applying the paint or the like containing the antifungal agent of the present invention to an article or the like to be a substrate to form a layer containing the antifungal agent, it is possible to apply the antifungal agent to materials to which the antifungal agent could not be applied until now, or It becomes possible to impart an antifungal effect to a place having a shape.
- the antifungal agent of the present invention is a rare earth ferrite compound having a specific composition and is represented by the following formula (1): Ln2xFe2 (1-x) O3 ( 1) (In formula (1), Ln is a rare earth element selected from the group consisting of lanthanum, praseodymium, neodymium, and yttrium, and x is a number of 0.45 or more and less than 1.00.).
- the present inventors have studied in detail the composition of rare earth ferrite and its antifungal effect. As a result, it was found that a high antifungal effect can be obtained by setting the rare earth (Ln):Fe ratio in the rare earth ferrite to the above range.
- the antifungal agent of the present invention may take any form as long as x in the above formula (1) is a number of 0.45 or more and less than 1.00.
- a solid solution having a uniform composition as a whole may be formed, or a mixture of LnFeO 3 phase and Ln 2 O 3 phase may be formed, or a uniform composition solid solution, LnFeO 3 phase, and Ln 2 O may be formed. It may be a mixture with three phases. Also, phases other than these may be included.
- x in formula (1) may be 0.50 or more, 0.55 or more, 0.60 or more, 0.65 or more, 0.70 or more, or 0.75 or more, 0.90 or less, It may be 0.85 or less, 0.80 or less, 0.75 or less, 0.70 or less, 0.65 or less, or 0.60 or less.
- x in the above formula (1) may typically be, for example, a number of 0.50 or more and 0.90 or less, further may be 0.65 or more and 0.85 or less, especially , a number between 0.70 and 0.80.
- the rare earth (Ln) in formula (1) may be lanthanum in particular from the viewpoint of antifungal properties and cost, and therefore the antifungal agent of the present invention may be lanthanum ferrite.
- the method for producing the antifungal agent of the present invention is not particularly limited. It may be produced by firing.
- the stress applied here may be, for example, friction force, shear force, shear stress, impact force, or the like. Examples of methods for applying such stress to the mixture of the rare earth source and the iron source include wet pulverization in a ball mill.
- a desired rare earth element oxide may be used, as well as bastnaesite, monazite, xenotime, etc. may be used.
- lanthanum is preferably used from the viewpoint of the excellent antifungal property of the obtained rare earth ferrite and the cost.
- La 2 O 3 is used as the lanthanum source, it is possible to produce lanthanum ferrite which is highly effective and relatively inexpensive.
- Iron sources include oxides such as FeO , Fe3O4 and Fe2O3 ; oxyoxides such as FeOOH, ferrihydrite and Eisenmannrite; water such as Fe(OH) 2 and Fe(OH) 3 . oxide; and the like may be used.
- FeOOH is used as the iron source , it is more reactive than Fe 2 O 3 and the like, so it is possible to sinter at a low temperature.
- An antifungal agent having a relatively small particle size can be produced.
- the liquid medium for example, water, alcohol, or the like may be used as the liquid medium.
- the liquid medium may be removed by an appropriate method such as drying by heating, and then firing may be performed.
- the firing temperature is not particularly limited and can be set as appropriate. For example, 700 ° C. or higher, 800 ° C. or higher, 900 ° C. or higher, or 1,000 ° C. or higher, and for example, 1,300 ° C. or lower, 1,200 ° C. or lower, 1,100 ° C. or lower, or 1,000 ° C. °C and below.
- the baking time is also not particularly limited, and can be set as appropriate. For example, 1 hour or more, 2 hours or more, 3 hours or more, 4 hours or more, 6 hours or more, 8 hours or more, 12 hours or more, or 15 hours or more, and 72 hours or less, 48 hours or less, or 36 hours It may be carried out for 24 hours or less, 18 hours or less, or 15 hours or less.
- the surrounding atmosphere during firing may be an oxidizing atmosphere, for example, firing may be performed in the air.
- the antifungal agent of the present invention can be obtained by pulverizing, classifying, etc. by an appropriate method.
- the mode of use of the antifungal agent of the present invention is not particularly limited, but for example, it can be used in a powder state, an impregnated state, or a coating film state.
- the antifungal agent When the antifungal agent is used in the form of powder, it is preferable to use 1 g or more of the antifungal agent in order to sufficiently develop the antifungal effect.
- the antifungal agent When the antifungal agent is used in an impregnated state, for example, it is preferable to impregnate 0.06 g of paper with 0.01 to 0.5 g of the antifungal agent.
- the antifungal agent is used in the form of a coating film and is used as a paint containing the antifungal agent, for example, it is preferable that the antifungal agent is contained in an amount of 30% by mass or more based on the total solid content of the paint.
- Anti-mold product comprising an anti-mold layer containing the anti-mold agent of the present invention.
- an antifungal product comprising a substrate and an antifungal layer, wherein the antifungal layer is a layer containing the antifungal agent of the present invention.
- the substrate in the antifungal product of the present invention can be any article to which antifungal properties are to be imparted. It can be any article made of any material, having any shape, and any article for which mold resistance is desired.
- the antifungal layer in the antifungal product of the present invention is not particularly limited as long as it contains the antifungal agent of the present invention.
- it may be a layer prepared by blending the powder of the antifungal agent of the present invention with a resin or the like by extrusion coating or the like, or it may be a cured product of the antifungal paint of the present invention described later.
- the antifungal layer may contain any component other than the antifungal agent of the present invention.
- optional components include, but are not particularly limited to, resins, binders, additives for exhibiting functions other than antifungal properties, and the like.
- the resin arbitrarily contained in the antifungal layer of the antifungal product of the present invention is not particularly limited. , unsaturated polyester resin, fluorine resin, and the like.
- the thickness of the antifungal layer is not particularly limited, and may be, for example, about 1 ⁇ m or more and 1 mm or less.
- the coating amount is, for example, 5 g/m 2 or more, 10 g/m 2 or more, or 15 g as a dry mass after removing the solvent per unit area. /m 2 or more, 20 g/m 2 or more, or 25 g/m 2 or more, for example, 200 g/m 2 or less, 150 g/m 2 or less, 120 g/m 2 or less, 100 g/m 2 or less, 80 g/m 2 or more. m 2 or less, or 70 g/m 2 or less.
- the antifungal product of the present invention may contain a substrate and an antifungal layer as essential constituents, and may contain other constituents.
- Other configurations include, for example, other layers, and the other layers may be outside the substrate, between the substrate and the antifungal layer, or outside the antifungal layer.
- Adhesion can be improved by forming the antifungal layer on the primer layer.
- the degree of freedom in color design of the antifungal product may be increased, and other functional layers may be laminated or combined. Therefore, it may be provided with performance other than mold prevention.
- the antifungal product of the present invention is not particularly limited, but may be, for example, outer walls, inner walls, building materials, air filters, packings, tanks or pipes for water storage or water flow, and the like.
- Antifungal paint ⁇ Another aspect of the present invention is an antifungal paint containing the antifungal agent of the present invention.
- the antifungal paint may contain other components such as a resin and a solvent in addition to the antifungal agent of the present invention.
- the resin optionally contained in the antifungal paint of the present invention is not particularly limited.
- a polyester resin, a fluorine resin, or the like may be used.
- the solvent contained in the antifungal paint of the present invention is not particularly limited, and may be selected from, for example, water, alcohols, ketones, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, esters, and the like.
- the content of the antifungal agent in the antifungal paint of the present invention is, for example, 1% by mass as the ratio of the antifungal agent to the total of the resin and the antifungal agent in the paint.
- the method for producing the antifungal paint of the present invention is not particularly limited.
- it may be prepared by mixing a commercially available synthetic resin paint and the antifungal agent of the present invention in a predetermined ratio.
- the antifungal paint of the present invention can be used to form the antifungal layer in the antifungal product of the present invention.
- it may be used as a joint material (a filler for gaps in tiles, concrete, bricks, etc.), a sealing material, a caulking material, an adhesive, and the like.
- Example 1>> ⁇ Synthesis of lanthanum ferrite> 0.4 mol parts of La 2 O 3 , 0.2 mol parts of FeOOH, and water were placed in a ball mill using 10 mm ⁇ alumina spheres as grinding media, and pulverized and mixed for 5 hours. The resulting pulverized material was dried at 300° C. for 15 hours and then pulverized with a rotary pulverizer. The obtained pulverized product was fired at 1,000° C. for 15 hours, and then pulverized with a hammer mill to obtain lanthanum ferrite of La:Fe 80:20 (molar ratio) (formula La 1.6 Fe 0.20) . 4 O 3 ).
- the agar medium was prepared by heating and dissolving 10 g of high-quality agar for culture (BA-70 manufactured by Ina Food Industry Co., Ltd.) and 30 g of granulated sugar in 1000 mL of purified water, pouring it into a sterilized petri dish and solidifying it at room temperature. .
- the 0.01% by mass mold suspension used to evaluate the antifungal effect in the powder state was obtained by storing commercially available wood in a humid environment to naturally grow mold, and collecting 0.001 g of the grown mold. It was prepared by stirring and mixing with 10 mL of purified water.
- the antifungal effect in the powder state was evaluated by visual observation of the growth state of fungi after 10 days and 45 days according to the following evaluation criteria.
- Table 1 shows the evaluation results. AA: Almost no growth of mold on the medium A: Growth of mold on the medium, but the inhibition zone is 1 cm wide or more B: Mold growth on the medium, the inhibition zone is 1 cm or less C: Mold is growing on the medium and there is no inhibition zone
- An evaluation sample was prepared by impregnating 0.06 g of paper with the obtained lanthanum ferrite in the amount shown in Table 2.
- the 0.01% by mass mold suspension sugar solution used to evaluate the antifungal effect in the impregnated state was obtained by allowing commercially available bread to stand in a humid environment to naturally grow mold, and then weighing 0.001 g of the grown mold. It was prepared by collecting and mixing with 10 mL of 3% granulated sugar aqueous solution with stirring.
- antifungal agents lanthanum ferrite
- Examples 5 to 8 tended to have a higher antifungal effect than Comparative Example 4, which used a fired lanthanum ferrite raw material.
- the antifungal effect in the state of the coating film was visually evaluated based on the following evaluation criteria after 7 days and 21 days after the growth of mold.
- Table 3 shows the evaluation results. AA: No mold growth on the evaluation sample A: Less than 10% mold growth area on the evaluation sample B: 10% or more and less than 40% mold growth area on the evaluation sample C: Mold growth on the evaluation sample 40% or more of the generated area
- Example 6>> A coating film was formed in the same manner as in Example 9 using a commercially available water-based acrylic paint without mixing lanthanum ferrite. The antifungal effect of the resulting coating film was evaluated in the same manner as in Example 9. Table 3 shows the evaluation results.
- the antifungal effect was confirmed even in the state of the coating film in which the antifungal agent (lanthanum ferrite) was mixed with the resin. Further, from Examples 9 to 20, it can be seen that the antifungal agent (lanthanum ferrite) having a high molar ratio of La tends to have a high antifungal effect.
- the concentration of the lanthanum ferrite material to be mixed in the paint is preferably 30% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more.
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Abstract
本発明は、式（１）：Ｌｎ２ｘＦｅ２（１－ｘ）Ｏ３（１）（式（１）中、Ｌｎは、ランタン、プラセオジム、ネオジム、及びイットリウムからなる群より選択される希土類元素であり、ｘは、０．４５以上１．００未満の数である。）で表され、環境汚染度が低く、安全性にも優れた防カビ剤、当該防カビ剤を含む防カビ層を備える防カビ製品、及び当該防カビ剤を含む防カビ性塗料に関する。
Description
本発明は、防カビ剤、当該防カビ剤を含む防カビ層を備える防カビ製品、及び当該防カビ剤を含む防カビ性塗料に関する。
外壁、内壁、建材、エアフィルター、パッキン、及び貯水用又は通水用の槽又は管等は結露や流水等によって水に晒される環境下にあるため、カビによる汚染が進行する。これに対して、カビの発生及び汚染の進行を防止する目的で、防カビ性を有する製品が求められている。
防カビ効果を発現する薬剤としては、フェノール系、有機スズ系、トリアジン系、ハロゲン化スルホニルピリジン系、キャプタン系、有機銅系、クロルナフタリン系、クロロフェニルピリタジン系等の化合物が知られている（特許文献１参照）。
また、防カビ効果を発現するイオンとして、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン等が知られている。例えば、銀、銅、亜鉛等の金属粉、又はその合金や化合物を、担体に保持させた態様とし、微量のこれら金属イオンを溶出させることで、その毒性を利用する。特許文献２には、カルボキシル基含有ポリマーと金属化合物とから形成されたカルボン酸金属塩が分散された、消臭性、及び抗菌・抗かび性を有する分散液が開示されている。
しかしながら、最近では、薬剤形態の防カビ剤や、金属イオンの毒性を利用する防カビ剤は、環境汚染性や安全性が問題視される場合があった。
ところで、近年、環境汚染度が低く、安全性にも優れた防藻剤として、フェライト化合物が提案されている。例えば、特許文献３には、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、及びイットリウム（Ｙ）から選択される希土類元素、鉄、及び酸素を含むオルソフェライトを主成分とする防藻用添加剤、これを用いた防藻性塗料、及び該塗料を基材表面に塗布した防藻製品が開示されている。
特許文献３においては、防藻効果を材料の磁性と関連付けて考えており、保磁力が小さく、植物の固有磁場に近い磁力を示す、希土類酸化物：Ｆｅ２Ｏ３＝１：１（モル比）のオルソフェライトが、防藻用添加剤として最も好ましいと説明されている。なお、特許文献３においては、オルソフェライトの防カビ効果については、検討していない。
本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、環境汚染度が低く、安全性にも優れた防カビ剤、当該防カビ剤を含む防カビ層を備える防カビ製品、及び当該防カビ剤を含む防カビ性塗料を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。そして、特定の組成を有する希土類フェライトは、環境汚染度が低く、安全性にも優れた防カビ剤となりうることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下のとおりである。
《態様１》
下記式（１）で表される、防カビ剤：
Ｌｎ２ｘＦｅ２（１－ｘ）Ｏ３ （１）
（式（１）中、Ｌｎは、ランタン、プラセオジム、ネオジム、及びイットリウムからなる群より選択される希土類元素であり、ｘは、０．４５以上１．００未満の数である。）。
《態様２》
前記式（１）中のｘは、０．６５以上０．８５以下の数である、態様１に記載の防カビ剤。
《態様３》
前記式（１）中のＬｎが、ランタンである、態様１又は２に記載の防カビ剤。
《態様４》
基体、及び防カビ層を含む、防カビ製品であって、
前記防カビ層は、態様１～３のいずれか一態様に記載の防カビ剤を含む層である、
防カビ製品。
《態様５》
前記防カビ層は、樹脂を更に含む、態様４に記載の防カビ製品。
《態様６》
外壁、内壁、建材、エアフィルター、パッキン、及び貯水用又は通水用の槽又は管からなる群より選択される、態様４又は５に記載の防カビ製品。
《態様７》
態様１～３のいずれか一態様に記載の防カビ剤を含む、防カビ性塗料。
《態様８》
樹脂、及び溶剤を更に含む、態様７に記載の防カビ性塗料。
下記式（１）で表される、防カビ剤：
Ｌｎ２ｘＦｅ２（１－ｘ）Ｏ３ （１）
（式（１）中、Ｌｎは、ランタン、プラセオジム、ネオジム、及びイットリウムからなる群より選択される希土類元素であり、ｘは、０．４５以上１．００未満の数である。）。
《態様２》
前記式（１）中のｘは、０．６５以上０．８５以下の数である、態様１に記載の防カビ剤。
《態様３》
前記式（１）中のＬｎが、ランタンである、態様１又は２に記載の防カビ剤。
《態様４》
基体、及び防カビ層を含む、防カビ製品であって、
前記防カビ層は、態様１～３のいずれか一態様に記載の防カビ剤を含む層である、
防カビ製品。
《態様５》
前記防カビ層は、樹脂を更に含む、態様４に記載の防カビ製品。
《態様６》
外壁、内壁、建材、エアフィルター、パッキン、及び貯水用又は通水用の槽又は管からなる群より選択される、態様４又は５に記載の防カビ製品。
《態様７》
態様１～３のいずれか一態様に記載の防カビ剤を含む、防カビ性塗料。
《態様８》
樹脂、及び溶剤を更に含む、態様７に記載の防カビ性塗料。
本発明によると、環境汚染度が低く、安全性にも優れた、防カビ剤が提供される。
また、本発明の防カビ剤は、その周囲についても、防カビ効果を発現する。すなわち、本発明の防カビ剤が直接接触していない部分にも、防カビ効果を波及させることができる。このため、本発明の防カビ剤を用いた防カビ製品を作製する際に、製品となる物品全体に防カビ剤を存在させなくとも、防カビ効果を発現させることができる。
また、本発明の防カビ剤は、水や有機溶剤等への分散性に優れる。このため、様々な媒体に分散させた分散液や塗料等を作製することができる。したがって、本発明の防カビ剤を含む塗料等を、基体となる物品等に塗布して防カビ剤を含む層を形成することにより、これまで防カビ剤が適用できなかった材料や、複雑な形状を有する場所等に、防カビ効果を付与することが可能となる。
《防カビ剤》
本発明の防カビ剤は、特定の組成を有する希土類フェライト化合物であり、下記式（１）で表される：
Ｌｎ２ｘＦｅ２（１－ｘ）Ｏ３ （１）
（式（１）中、Ｌｎは、ランタン、プラセオジム、ネオジム、及びイットリウムからなる群より選択される希土類元素であり、ｘは、０．４５以上１．００未満の数である。）。
本発明の防カビ剤は、特定の組成を有する希土類フェライト化合物であり、下記式（１）で表される：
Ｌｎ２ｘＦｅ２（１－ｘ）Ｏ３ （１）
（式（１）中、Ｌｎは、ランタン、プラセオジム、ネオジム、及びイットリウムからなる群より選択される希土類元素であり、ｘは、０．４５以上１．００未満の数である。）。
本発明者らは、希土類フェライトの組成と、その防カビ効果について詳細に検討した。その結果、希土類フェライト中の希土類（Ｌｎ）：Ｆｅ比を、上記の範囲に設定することにより、高い防カビ効果が得られることを見出した。
本発明の防カビ剤は、上記式（１）中のｘが、０．４５以上１．００未満の数である限り、どのような形態であってもよい。例えば、全体が均一な組成である固溶体を形成していてもよいし、ＬｎＦｅＯ３相とＬｎ２Ｏ３相との混合物であってもよいし、均一組成の固溶体とＬｎＦｅＯ３相とＬｎ２Ｏ３相との混合物であってもよい。また、これら以外の相を含んでいてもよい。
式（１）中のｘは、０．５０以上、０．５５以上、０．６０以上、０．６５以上、０．７０以上、又は０．７５以上であってもよく、０．９０以下、０．８５以下、０．８０以下、０．７５以下、０．７０以下、０．６５以下、又は０．６０以下であってもよい。
上記式（１）中のｘは、典型的には、例えば、０．５０以上０．９０以下の数であってよく、更には、０．６５以上０．８５以下であってよく、特には、０．７０以上０．８０以下の数でであってよい。
式（１）中の希土類（Ｌｎ）は、防カビ性及びコストの観点から、特に、ランタンであってよく、したがって本発明の防カビ剤は、ランタンフェライトであってよい。
＜防カビ剤の製造方法＞
本発明の防カビ剤の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、希土類源と鉄源とを所定の割合で含有する混合物に、適当な応力を印加して粉砕混合した後、焼成することにより、製造されてよい。ここで印加される応力としては、例えば、摩擦力、せん断力、ずり応力、衝撃力等であってよい。希土類源と鉄源との混合物に、このような応力を印加する方法としては、例えば、ボールミル中で湿式粉砕する方法等が挙げられる。
本発明の防カビ剤の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、希土類源と鉄源とを所定の割合で含有する混合物に、適当な応力を印加して粉砕混合した後、焼成することにより、製造されてよい。ここで印加される応力としては、例えば、摩擦力、せん断力、ずり応力、衝撃力等であってよい。希土類源と鉄源との混合物に、このような応力を印加する方法としては、例えば、ボールミル中で湿式粉砕する方法等が挙げられる。
希土類源としては、例えば、所望の希土類元素の酸化物を使用してよい他、バストネサイト、モナザイト、ゼノタイム等を使用してよい。
希土類元素としては、得られる希土類フェライトの優れた防カビ性、及びコストの観点から、ランタンを用いることが好ましい。中でも、ランタン源としてＬａ２Ｏ３を用いれば、効果が高く、比較的コストが安価なランタンフェライトを製造することができる。
鉄源としては、ＦｅＯ、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物；ＦｅＯＯＨ、フェリヒドライト、シュベルマンライト等のオキシ酸化物；Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３等の水酸化物；等を使用してよい。
これらの中で、鉄源としてＦｅＯＯＨを用いれば、Ｆｅ２Ｏ３等と比較して反応性が高いため、低温での焼成が可能となり、また、Ｆｅ２Ｏ３等を鉄源とする場合と比較して粒径の小さい防カビ剤を製造することができる。
希土類源と鉄源との混合物の粉砕混合を、湿式粉砕にて実施する場合には、液状媒体として、例えば、水、アルコール等を使用してよい。希土類源と鉄源との混合物を粉砕混合した後は、必要に応じて、加熱乾燥等の適宜の方法によって液状媒体を除去し、その後に焼成を実施してもよい。
焼成温度は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。例えば、７００℃以上、８００℃以上、９００℃以上、又は１，０００℃以上であって、かつ、例えば、１，３００℃以下、１，２００℃以下、１，１００℃以下、又は１，０００℃以下の温度において、実施してよい。
焼成時間についても、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。例えば、１時間以上、２時間以上、３時間以上、４時間以上、６時間以上、８時間以上、１２時間以上、又は１５時間以上であって、かつ、７２時間以下、４８時間以下、３６時間以下、２４時間以下、１８時間以下、又は１５時間以下の時間で、実施してよい。
焼成時の周囲雰囲気は、酸化性雰囲気であってよく、例えば、空気中で焼成してよい。
焼成後、必要に応じて、適宜の方法で粉砕、分級等を行うことにより、本発明の防カビ剤を得ることができる。
＜防カビ剤の使用量＞
本発明の防カビ剤の使用形態は、特に限定されるものではないが、例えば、粉末状態、含侵状態、塗膜状態にて使用することが可能である。
本発明の防カビ剤の使用形態は、特に限定されるものではないが、例えば、粉末状態、含侵状態、塗膜状態にて使用することが可能である。
防カビ剤の使用形態が粉末状態である場合には、防カビ効果を十分に発現させるためには、１ｇ以上の防カビ剤を使用することが好ましい。
防カビ剤の使用形態が含浸状態である場合には、例えば、０．０６ｇの紙に０．０１～０．５ｇの防カビ剤を含浸させることが好ましい。
防カビ剤の使用形態が塗膜状態であり、防カビ剤を含む塗料として使用する場合には、例えば、塗料の全固形分において防カビ剤を３０質量％以上含有させることが好ましい。
《防カビ製品》
また別の本発明は、本発明の防カビ剤を含む防カビ層を備える防カビ製品である。具体的には、基体、及び防カビ層を含み、防カビ層は、本発明の防カビ剤を含む層である、防カビ製品である。
また別の本発明は、本発明の防カビ剤を含む防カビ層を備える防カビ製品である。具体的には、基体、及び防カビ層を含み、防カビ層は、本発明の防カビ剤を含む層である、防カビ製品である。
＜基体＞
本発明の防カビ製品における基体は、防カビ性を付与すべきあらゆる物品であってよい。あらゆる材料からなる、あらゆる形状を有する物品であって、防カビ性が求められるあらゆる物品であってよい。
本発明の防カビ製品における基体は、防カビ性を付与すべきあらゆる物品であってよい。あらゆる材料からなる、あらゆる形状を有する物品であって、防カビ性が求められるあらゆる物品であってよい。
＜防カビ層＞
本発明の防カビ製品における防カビ層は、本発明の防カビ剤を含む層であれば、特に限定されるものではない。例えば、本発明の防カビ剤の粉末を樹脂等にブレンドして、押出コーティング等により作製した層であってもよいし、後記する本発明の防カビ性塗料の硬化物であってよい。
本発明の防カビ製品における防カビ層は、本発明の防カビ剤を含む層であれば、特に限定されるものではない。例えば、本発明の防カビ剤の粉末を樹脂等にブレンドして、押出コーティング等により作製した層であってもよいし、後記する本発明の防カビ性塗料の硬化物であってよい。
防カビ層には、本発明の防カビ剤以外に、任意の成分が含まれていてもよい。任意の成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、樹脂、結着剤、防カビ以外の機能を発現させるための添加剤等が挙げられる。
本発明の防カビ製品の防カビ層に任意に含まれる樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、シリコン樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等であってよい。
防カビ層の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、１μｍ以上１ｍｍ以下程度であってよい。
防カビ層を、防カビ性塗料等によって作製する場合には、その塗工量は、単位面積当たりの溶剤除去後の乾燥質量として、例えば、５ｇ／ｍ２以上、１０ｇ／ｍ２以上、１５ｇ／ｍ２以上、２０ｇ／ｍ２以上、又は２５ｇ／ｍ２以上であってよく、例えば、２００ｇ／ｍ２以下、１５０ｇ／ｍ２以下、１２０ｇ／ｍ２以下、１００ｇ／ｍ２以下、８０ｇ／ｍ２以下、又は７０ｇ／ｍ２以下であってよい。
＜その他の構成＞
本発明の防カビ製品は、基体、及び防カビ層を必須の構成として含んでいればよく、その他の構成を含んでいてもよい。その他の構成としては、例えば、その他の層が挙げられ、その他の層は、基体の外側、基体と防カビ層の間、防カビ層の外側のいずれであってもよい。
本発明の防カビ製品は、基体、及び防カビ層を必須の構成として含んでいればよく、その他の構成を含んでいてもよい。その他の構成としては、例えば、その他の層が挙げられ、その他の層は、基体の外側、基体と防カビ層の間、防カビ層の外側のいずれであってもよい。
その他の層としては、例えば、基体に形成するプライマー層が挙げられる。プライマー層上に防カビ層を形成することで、密着性を向上させることができる。
また、防カビ層の外側に、更に樹脂等を積層して被覆することで、長期使用による防カビ剤の脱落や漏出による、防カビ効果の低下を抑制してもよい。
更に、防カビ層の外側に、色相顔料層等を積層することで、防カビ製品の色デザインの自由度を増加させてもよく、また、他の機能性層を積層したり複合化したりして、防カビ以外の性能を備えさせてもよい。
＜用途＞
本発明の防カビ製品は、特に限定されるものではないが、例えば、外壁、内壁、建材、エアフィルター、パッキン、及び貯水用又は通水用の槽又は管等であってよい。
本発明の防カビ製品は、特に限定されるものではないが、例えば、外壁、内壁、建材、エアフィルター、パッキン、及び貯水用又は通水用の槽又は管等であってよい。
《防カビ性塗料》
また別の本発明は、本発明の防カビ剤を含む防カビ性塗料である。防カビ性塗料は、本発明の防カビ剤の他に、樹脂及び溶剤等の他の成分を含んでいてもよい。
また別の本発明は、本発明の防カビ剤を含む防カビ性塗料である。防カビ性塗料は、本発明の防カビ剤の他に、樹脂及び溶剤等の他の成分を含んでいてもよい。
＜樹脂＞
本発明の防カビ性塗料に任意に含まれる樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、シリコン樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等であってよい。
本発明の防カビ性塗料に任意に含まれる樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、シリコン樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等であってよい。
＜溶剤＞
本発明の防カビ性塗料に含まれる溶剤は、特に限定されるものではなく、例えば、水、アルコール、ケトン、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エステル等から選択されてもよい。
本発明の防カビ性塗料に含まれる溶剤は、特に限定されるものではなく、例えば、水、アルコール、ケトン、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エステル等から選択されてもよい。
＜防カビ剤の含有量＞
本発明の防カビ性塗料における防カビ剤の含有量は、高い防カビ性能を発現する観点から、該塗料中の樹脂と防カビ剤との合計に対する防カビ剤の割合として、例えば１質量％以上、好ましくは２質量％以上、より好ましくは５質量％以上、更に好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは２０質量％以上、とりわけ好ましくは３０質量％以上であってもよく、良好な塗布性を得る観点から、例えば８０質量％以下、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下、特に好ましくは４０質量％以下、とりわけ好ましくは３０質量％以下又は２０質量％以下であってもよい。
本発明の防カビ性塗料における防カビ剤の含有量は、高い防カビ性能を発現する観点から、該塗料中の樹脂と防カビ剤との合計に対する防カビ剤の割合として、例えば１質量％以上、好ましくは２質量％以上、より好ましくは５質量％以上、更に好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは２０質量％以上、とりわけ好ましくは３０質量％以上であってもよく、良好な塗布性を得る観点から、例えば８０質量％以下、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下、特に好ましくは４０質量％以下、とりわけ好ましくは３０質量％以下又は２０質量％以下であってもよい。
＜防カビ性塗料の製造方法＞
本発明の防カビ性塗料の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、市販の合成樹脂塗料と、本発明の防カビ剤とを、所定の割合で混合することにより、調製されてよい。
本発明の防カビ性塗料の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、市販の合成樹脂塗料と、本発明の防カビ剤とを、所定の割合で混合することにより、調製されてよい。
＜用途＞
本発明の防カビ性塗料は、上記した本発明の防カビ製品における防カビ層の形成に用いることができる。また、例えば、目地材（タイル、コンリート、煉瓦等の隙間の充填材）、シーリング材、コーキング材、接着剤等として用いてもよい。
本発明の防カビ性塗料は、上記した本発明の防カビ製品における防カビ層の形成に用いることができる。また、例えば、目地材（タイル、コンリート、煉瓦等の隙間の充填材）、シーリング材、コーキング材、接着剤等として用いてもよい。
《実施例１》
＜ランタンフェライトの合成＞
粉砕メディアとして１０ｍｍΦのアルミナ球を使用するボールミル中に、０．４モル部のＬａ２Ｏ３、０．２モル部のＦｅＯＯＨ、及び水を仕込み、５時間粉砕混合した。得られた粉砕物を、３００℃にて１５時間乾燥した後、回転式粉砕機で解砕した。得られた解砕物を、１，０００℃にて１５時間焼成した後、ハンマーミルで粉砕することにより、Ｌａ：Ｆｅ＝８０：２０（モル比）のランタンフェライト（式Ｌａ１．6Ｆｅ０．4Ｏ３）を得た。
＜ランタンフェライトの合成＞
粉砕メディアとして１０ｍｍΦのアルミナ球を使用するボールミル中に、０．４モル部のＬａ２Ｏ３、０．２モル部のＦｅＯＯＨ、及び水を仕込み、５時間粉砕混合した。得られた粉砕物を、３００℃にて１５時間乾燥した後、回転式粉砕機で解砕した。得られた解砕物を、１，０００℃にて１５時間焼成した後、ハンマーミルで粉砕することにより、Ｌａ：Ｆｅ＝８０：２０（モル比）のランタンフェライト（式Ｌａ１．6Ｆｅ０．4Ｏ３）を得た。
＜評価＞
（粉末状態での防カビ効果の評価）
ＪＩＳ Ｚ２９１１：２０１８のカビ抵抗性試験を模した試験を実施し、粉末状態での防カビ効果を評価した。具体的には、滅菌シャーレ中の寒天培地に、上記で得られたランタンフェライト粉末１ｇを配置し、粉末上に０．０１質量％のカビ懸濁液２００μＬを滴下して、粉末及び粉末の周囲に均一に回し広げた。シャーレの蓋を被せた状態で室温環境にて保管し、所定の時間が経過した後のカビの生育状態を、目視にて評価した。
（粉末状態での防カビ効果の評価）
ＪＩＳ Ｚ２９１１：２０１８のカビ抵抗性試験を模した試験を実施し、粉末状態での防カビ効果を評価した。具体的には、滅菌シャーレ中の寒天培地に、上記で得られたランタンフェライト粉末１ｇを配置し、粉末上に０．０１質量％のカビ懸濁液２００μＬを滴下して、粉末及び粉末の周囲に均一に回し広げた。シャーレの蓋を被せた状態で室温環境にて保管し、所定の時間が経過した後のカビの生育状態を、目視にて評価した。
寒天培地は、精製水１０００ｍＬに培養用高品質寒天（伊那食品工業製、ＢＡ－７０）１０ｇと、グラニュー糖３０ｇとを加温溶解し、滅菌シャーレに注ぎ入れて室温で固化させることで作製した。
粉末状態での防カビ効果の評価に用いた０．０１質量％カビ懸濁液は、市販の木材を多湿環境下で保管して自然にカビを育成させ、育成したカビを０．００１ｇ採取して、１０ｍＬの精製水に撹拌混合することで作製した。
粉末状態での防カビ効果は、１０日後と４５日後のカビの生育状態を、以下の評価基準で、目視にて評価した。評価結果を表１に示す。
ＡＡ：培地上にカビの発生がほとんど無い
Ａ：培地上にカビは発生しているが、阻止帯が１ｃｍ幅以上ある
Ｂ：培地上にカビが発生しており、阻止帯が１ｃｍ以下である
Ｃ：培地上にカビが発生しており、阻止帯が無い
ＡＡ：培地上にカビの発生がほとんど無い
Ａ：培地上にカビは発生しているが、阻止帯が１ｃｍ幅以上ある
Ｂ：培地上にカビが発生しており、阻止帯が１ｃｍ以下である
Ｃ：培地上にカビが発生しており、阻止帯が無い
《実施例２～４、比較例２》
表１に示す組成比とした以外は、実施例１と同様にしてランタンフェライトを合成した。得られたランタンフェライトについて、実施例１と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表１に示す。
表１に示す組成比とした以外は、実施例１と同様にしてランタンフェライトを合成した。得られたランタンフェライトについて、実施例１と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表１に示す。
《比較例１》
ランタンフェライトを配置することなく、寒天培地に０．０１質量％カビ懸濁液を撒いた以外は、実施例１と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表１に示す。
ランタンフェライトを配置することなく、寒天培地に０．０１質量％カビ懸濁液を撒いた以外は、実施例１と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表１に示す。
実施例１～４、及び比較例２より、Ｌａのモル比率の高い防カビ剤（ランタンフェライト）は、防カビ効果が高い傾向があることが判る。なお、Ｆｅのモル比率が高い比較例２のランタンフェライトでは、防カビ効果が見られなかったため、ＬａとＦｅとを適切な組成比としなければ、防カビ効果が発現しないことが判る。
また、Ｌａのモル比率が６０％以上である実施例１～３では、１ｃｍ幅以上の阻止帯が確認できており、ランタンフェライトが直接接していない箇所においても、十分な防カビ効果が存在することを確認できた。
《実施例５～８、比較例５》
実施例１と同様にして、表２に示す組成比のランタンフェライトを合成した。
実施例１と同様にして、表２に示す組成比のランタンフェライトを合成した。
＜評価＞
（含侵状態での防カビ効果の評価）
ＪＩＳ Ｚ２９１１：２０１８のカビ抵抗性試験を模した試験を実施し、含侵状態での防カビ効果を評価した。具体的には、滅菌シャーレに純水を染み込ませたろ紙を敷き、０．０１質量％カビ懸濁糖液を下半分にスプレー塗布した評価サンプルを、ろ紙上に配置した。シャーレの蓋を被せた状態で室温環境にて保管し、所定の時間が経過した後のカビの生育状態を、目視にて評価した。
（含侵状態での防カビ効果の評価）
ＪＩＳ Ｚ２９１１：２０１８のカビ抵抗性試験を模した試験を実施し、含侵状態での防カビ効果を評価した。具体的には、滅菌シャーレに純水を染み込ませたろ紙を敷き、０．０１質量％カビ懸濁糖液を下半分にスプレー塗布した評価サンプルを、ろ紙上に配置した。シャーレの蓋を被せた状態で室温環境にて保管し、所定の時間が経過した後のカビの生育状態を、目視にて評価した。
評価サンプルは、得られたランタンフェライトを、表２に示す使用量となるように、０．０６ｇの紙に含浸させることで、作製した。
含侵状態での防カビ効果の評価に用いた０．０１質量％カビ懸濁糖液は、市販の食パンを多湿環境下で放置して自然にカビを育成させ、育成したカビを０．００１ｇ採取して、１０ｍＬの３％グラニュー糖水溶液に撹拌混合することで作製した。
含侵状態での防カビ効果は、１０日後と４５日後のカビの生育状態を、上記の粉末状態での防カビ効果と同一の評価基準で、目視にて評価した。評価結果を表２に示す。
《比較例３》
ランタンフェライトが含侵された評価サンプルを配置することなく、ろ紙のみに０．０１質量％カビ懸濁糖液を撒いた以外は、実施例５と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表２に示す。
ランタンフェライトが含侵された評価サンプルを配置することなく、ろ紙のみに０．０１質量％カビ懸濁糖液を撒いた以外は、実施例５と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表２に示す。
《比較例４》
ランタンフェライトの原料である酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）を焼成したものを用いた以外は、実施例５と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表２に示す。
ランタンフェライトの原料である酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）を焼成したものを用いた以外は、実施例５と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表２に示す。
実施例５～８、及び比較例５より、Ｌａのモル比率の高い防カビ剤（ランタンフェライト）は、防カビ効果が高い傾向があることが判る。
また、実施例５～８の防カビ剤（ランタンフェライト）は、ランタンフェライトの原料を焼成したものを用いた比較例４と比較して、防カビ効果が高い傾向があった。
ランタンフェライトの原料を焼成したものを用いた比較例４は、経時で防カビ効果が消失していくことから、含浸状態で防カビ剤（ランタンフェライト）を使用する場合には、少量の使用であっても防カビ効果の持続性が高いといえる。
《実施例９～２０》
実施例１と同様にして、表３に示す組成比のランタンフェライトを合成した。
実施例１と同様にして、表３に示す組成比のランタンフェライトを合成した。
＜評価＞
（塗膜状態での防カビ効果の評価）
得られたランタンフェライトを、表３に記載の濃度にて、市販の水性アクリル塗料に混合することで、評価用塗料を作製した。木材（ＭＤＦ）に、作製した評価用塗料をローラー塗工し、室温で１日乾燥させて塗膜を形成した。形成した塗膜について、滅菌シャーレに純水を染み込ませたろ紙を敷き、上記と同様にして作製した０．０１質量％カビ懸濁糖液をスプレー塗布した評価サンプルを、ろ紙上に配置した。シャーレの蓋を被せた状態で室温環境にて保管し、所定の時間が経過した後のカビの生育状態を、目視にて評価した。
（塗膜状態での防カビ効果の評価）
得られたランタンフェライトを、表３に記載の濃度にて、市販の水性アクリル塗料に混合することで、評価用塗料を作製した。木材（ＭＤＦ）に、作製した評価用塗料をローラー塗工し、室温で１日乾燥させて塗膜を形成した。形成した塗膜について、滅菌シャーレに純水を染み込ませたろ紙を敷き、上記と同様にして作製した０．０１質量％カビ懸濁糖液をスプレー塗布した評価サンプルを、ろ紙上に配置した。シャーレの蓋を被せた状態で室温環境にて保管し、所定の時間が経過した後のカビの生育状態を、目視にて評価した。
塗膜状態での防カビ効果は、７日後と２１日後のカビの生育状態を、以下の評価基準で、目視にて評価した。評価結果を表３に示す。
ＡＡ：評価サンプル上にカビ発生が全く無い
Ａ：評価サンプル上でのカビ発生面積が１割未満
Ｂ：評価サンプル上でのカビ発生面積が１割以上４割未満
Ｃ：評価サンプル上でのカビ発生面積が４割以上
ＡＡ：評価サンプル上にカビ発生が全く無い
Ａ：評価サンプル上でのカビ発生面積が１割未満
Ｂ：評価サンプル上でのカビ発生面積が１割以上４割未満
Ｃ：評価サンプル上でのカビ発生面積が４割以上
《比較例６》
ランタンフェライトを混合せず、市販の水性アクリル塗料を用いて、実施例９と同様にして塗膜を形成した。得られた塗膜について、実施例９と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表３に示す。
ランタンフェライトを混合せず、市販の水性アクリル塗料を用いて、実施例９と同様にして塗膜を形成した。得られた塗膜について、実施例９と同様にして、防カビ効果を評価した。評価結果を表３に示す。
実施例９～２０より、防カビ剤（ランタンフェライト）が樹脂と混合された塗膜状態でも、防カビ効果が確認された。また、実施例９～２０より、Ｌａのモル比率の高い防カビ剤（ランタンフェライト）は、防カビ効果が高い傾向があることが判る。
また、塗料に混合するランタンフェライト材料の濃度としては、３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上がより好ましいことが判る。
Claims (8)
- 下記式（１）で表される、防カビ剤：
Ｌｎ２ｘＦｅ２（１－ｘ）Ｏ３ （１）
（式（１）中、Ｌｎは、ランタン、プラセオジム、ネオジム、及びイットリウムからなる群より選択される希土類元素であり、ｘは、０．４５以上１．００未満の数である。）。 - 前記式（１）中のｘは、０．６５以上０．８５以下の数である、請求項１に記載の防カビ剤。
- 前記式（１）中のＬｎが、ランタンである、請求項１又は２に記載の防カビ剤。
- 基体、及び防カビ層を含む、防カビ製品であって、
前記防カビ層は、請求項１～３のいずれか一項に記載の防カビ剤を含む層である、
防カビ製品。 - 前記防カビ層は、樹脂を更に含む、請求項４に記載の防カビ製品。
- 外壁、内壁、建材、エアフィルター、パッキン、及び貯水用又は通水用の槽又は管からなる群より選択される、請求項４又は５に記載の防カビ製品。
- 請求項１～３のいずれか一項に記載の防カビ剤を含む、防カビ性塗料。
- 樹脂、及び溶剤を更に含む、請求項７に記載の防カビ性塗料。
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