WO2022249909A1 - 抗ウイルス性組成物および抗ウイルス性部材 - Google Patents

抗ウイルス性組成物および抗ウイルス性部材 Download PDF

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WO2022249909A1
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composition
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昌泰 新留
太郎 野口
大輔 野口
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高千穂シラス株式会社
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    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/02—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings of plastic materials hardening after applying, e.g. plaster

Definitions

  • the present invention relates to antiviral compositions and antiviral members.
  • pandemics have rapidly spread in a short period of time due to viruses such as novel coronavirus infection (COVID-19), severe acute respiratory syndrome (SARS), norovirus, bird flu, and bacteria such as O157. it's a problem. Since this threatens human life, countermeasures against it are urgently needed worldwide.
  • COVID-19 novel coronavirus infection
  • SARS severe acute respiratory syndrome
  • norovirus norovirus
  • bird flu bird flu
  • bacteria such as O157.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2015-120896
  • antiviral agents composed of inorganic oxide fine particles containing antiviral metal components such as silver, copper and zinc.
  • Patent Document 2 a polymer substance in which an organic antibacterial agent component is bound to the main chain or side chain, mixed or mixed with the polymer substance Examples include adding a composition containing a bound hydrophilic substance and a curing agent to plastics, fibers, etc., and applying it to masks, filters, paints, and the like.
  • metal ions such as silver, copper, and zinc have antibacterial and antifungal effects
  • antibacterial metal ions are in the form of metal salts such as silver nitrate. It is added to disinfectants, disinfectants, etc., and is widely used in various fields.
  • All antibacterial and antiviral agents show antibacterial and antiviral activity only against bacteria and viruses that adhere to the surface of the antibacterial and antiviral agent, and do not show any effect against bacteria and viruses floating in the air.
  • Chemical agents such as hypochlorous acid and hydrogen peroxide are used to eliminate the pathogenicity of airborne microorganisms and viruses, but these chemical agents are harmful to the human body or the environment. There is a problem that the impact on Furthermore, there is a problem that the durability of the effect is low.
  • metal salts are limited because they are handled in an aqueous solution, and silver nitrate has a strong mucosal irritant effect on the human body, and there are many problems with its safety.
  • the antiviral composition which can adsorb
  • An antiviral member can be provided.
  • an antiviral composition comprising an inorganic compound having antiviral properties and a porous structure.
  • the inorganic compound is composed of shirasu.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an antiviral member according to an embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an antiviral member according to an embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an antiviral member according to an embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a diagram showing the effect of the antiviral composition according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing the effect of the antiviral composition according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing the effect of the antiviral composition according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing the effect of the antiviral composition according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing the effect of the antiviral composition according to the embodiment of the present invention
  • the antiviral composition 1 according to the embodiment of the present invention comprises an inorganic compound 3.
  • Inorganic compound 3 has antiviral properties.
  • the inorganic compound 3 has a porous structure in which many pores (bubbles) 5 are formed and a large number of minute bubbles are present.
  • the antiviral composition 1 (inorganic compound 3) not only adsorbs viruses, but can also eliminate (inactivate) the adsorbed viruses.
  • Inorganic compound 3 may have not only antiviral properties but also antibacterial properties.
  • the "antiviral composition” may be referred to as an "antimicrobial antiviral composition.”
  • the antibacterial and antiviral composition 1 can adsorb not only viruses but also bacteria, prevent growth of the adsorbed bacteria, and kill (sterilize) the adsorbed bacteria.
  • the inorganic compound 3 is composed of shirasu (for example, shirasu that has not been subjected to processing such as heat treatment).
  • Shirasu 3 is commonly known as white sand deposits, and is a general term for white coarse volcanic eruptions widely distributed in southern Kyushu and secondary deposits derived from them.
  • the cooling of high-temperature magma causes crystallization differentiation, and the main components in the magma, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO, CaO, Na 2 O, K 2 O, etc., gather together.
  • Shirasu 3 was formed by explosive eruption shortly after crystallizing as a mineral, and is composed of approximately 30% crystal mineral and the remaining approximately 70% amorphous volcanic glass.
  • This amorphous volcanic glass rapidly releases the volatile components in the magma to form a porous pumice stone, containing 65-73% SiO 2 , 12-16% Al 2 O 3 , and 2% CaO. ⁇ 4%, 3-4% Na 2 O, 2-4% K 2 O and 1-3% iron.
  • plagioclase is the most common crystalline mineral, and shisopyroxene, quartz, orthopyroxene, and magnetite are also contained to some extent.
  • Shirasu forms the Shirasu Plateau.
  • the Shirasu Plateau extends up to 150m thick from Kagoshima Prefecture to southern Miyazaki Prefecture in Japan.
  • Shirasu was deposited at once as a large amount of pyroclastic flow, so it does not mix with other soil and forms a thick stratum forming the Shirasu Plateau.
  • General soil is a mixture of finely pulverized rocks and various organic substances caused by the action of plants and microorganisms.
  • shirasu is powdered magma before it turns into rock, so it contains almost no nutrients (organic substances). It has become a substance. That is, shirasu is a porous material containing 60% to 80% silicic acid with volcanic glass as the main component.
  • Takachiho Shirasu (Shirasu grown in Mt. Takachiho, Kyushu) are as follows in terms of % by weight.
  • the ignition loss is due to sulfur trioxide (SO3) and was measured according to JIS R5202.
  • Silicon (IV) oxide (SiO2) was measured by a combined weight-aggregation spectrophotometry method.
  • Aluminum oxide (Al2O3), iron (III) oxide (Fe2O3), titanium (IV) oxide (TiO2), calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), sodium oxide (Na2O), potassium oxide (K2O), and manganese oxide (MnO) and phosphorus pentoxide (P2O5) were measured by hydrofluoric acid, nitric acid, and perchloric acid decomposition-ICP emission spectrometry. Chloride ions (Cl-) were eluted according to Environmental Agency Notification No. 13, and the test solution was measured by ion chromatography.
  • Shirasu other than Takachiho Shirasu for example, Shirasu from Kagoshima
  • those with the same composition as Takachiho Shirasu may be used instead of Takachiho Shirasu.
  • shirasu the main components of shirasu are silicic acid and aluminum oxide, including plagioclase, quartz, and titanium oxide.
  • silicic acid and aluminum oxide including plagioclase, quartz, and titanium oxide.
  • a large number of minute air bubbles are present in the Shirasu particles.
  • the dry, powdery whitebait is not suitable for paddy fields because it does not retain water well, and is often treated as troublesome, as it tends to cause landslides during heavy rains.
  • Shirasu balloons may be used in place of or in addition to using Shirasu 3 that has not undergone processing such as heat treatment as it is.
  • the shirasu balloon is a fine balloon-like material (fine hollow particles) obtained by baking and foaming shirasu at a high temperature of about 1000°C.
  • Shirasu Balloon has various features such as colorlessness, harmlessness, low bulk specific gravity, noncombustibility, high melting point, low thermal conductivity, high chemical resistance, moisture absorption, and sound absorption.
  • FIG. 1 as the inorganic compound 3, a shirasu balloon, which will be described later in detail, is shown.
  • At least one additive selected from a curing agent, a plasticizer, a pigment, a reinforcing agent, a lubricant, an antioxidant, an adhesion imparting agent, and a bonding agent is added to the inorganic compound 3. good too.
  • the inorganic compound (especially Shirasu balloon) 3 containing Shirasu as it is has a porous structure in which a large number of bubbles 5 and micropores/mesopores are formed. Most of the surface of the inorganic compound 3 is exposed due to the action of surface tension or the like.
  • the additive only covers a small portion of the surface of the inorganic compound 3 .
  • the surface of the inorganic compound 3 is not only the outer peripheral surface 7 of the inorganic compound 3 (antiviral composition 1) shown in FIG. It also includes the surfaces 13 of the pores 11 connecting the voids 5 of the .
  • the hole 11 also connects the void 5 of the inorganic compound and the outside of the inorganic compound 3 .
  • the inorganic compound 3 has an average particle size of 250 ⁇ m or less. More specifically, the average particle size of the inorganic compound 3 is 1 ⁇ m to 250 ⁇ m or less, or 5 ⁇ m to 250 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m to 250 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m to 250 ⁇ m or less, or 50 ⁇ m to 250 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or more. It is in the form of particles of 250 ⁇ m or less, or 150 ⁇ m to 250 ⁇ m or less.
  • the "average particle size" means, for example, the particle size at an integrated value of 50% in the particle size distribution determined by a laser diffraction/scattering method.
  • the inorganic compound 3 may be particulate with an average particle size of 200 ⁇ m or less. More specifically, the average particle size of the inorganic compound 3 is 1 ⁇ m to 200 ⁇ m or less, or 5 ⁇ m to 200 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m to 200 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m to 200 ⁇ m or less, or 50 ⁇ m to 200 ⁇ m or less, or 100 ⁇ m or more. It may be in the form of particles of 200 ⁇ m or less, or 150 ⁇ m to 200 ⁇ m or less.
  • the average particle size of this Shirasu Balloon is 145 ⁇ m or less (for example, 5 ⁇ m to 145 ⁇ m or less, more preferably 105 ⁇ m to 145 ⁇ m or less).
  • an antiviral member (antibacterial and antiviral member) 17 can be obtained by placing an antiviral composition (antibacterial and antiviral composition 1) on a base material 15. good.
  • the form of the antiviral member 17 and the antiviral composition 1 is not particularly limited, and may be fiber, fabric such as nonwoven fabric, mesh, film, coating, thin film, sheet, mass (see FIG. 4), wall, Various shapes such as particles, rods, plates, sponges, solutions, paints, gels, and creams can be mentioned.
  • the antiviral composition 1 can also be preferably used by dissolving or dispersing it in water or a mixture of an organic solvent such as alcohol and water and spraying it.
  • the antiviral member 17 (antiviral composition 1) may be formed into fibers and used as a fabric.
  • the antiviral composition 1 is applied to the surface.
  • a fiber (antiviral composition-attached fiber) 21 is created (see FIG. 2).
  • the fibers 21 may be made into fabric in the usual manner. Further, by attaching the antiviral composition 1 to an untreated cloth using, for example, an additive, a processed cloth having the antiviral composition 1 on the surface of the cloth may be obtained.
  • the above-mentioned processed fabric can easily add antiviral performance to ordinary fabric.
  • methods for applying the antiviral composition 1 to the processed fabric include dipping, spraying, printing, and coating.
  • the above-mentioned processed fabric includes all fabric structures regardless of whether they are woven fabrics, knitted fabrics, or non-woven fabrics.
  • Materials for the fabric include natural fibers such as cotton, hemp, and wool; regenerated fibers such as rayon; semi-synthetic fibers such as acetate and triacetate; and synthetic fibers such as polyester, nylon, acrylic, polypropylene, and polyethylene. .
  • the antiviral composition 1 may be included in a coating for coating, or a coating for coating containing the antiviral composition 1 (antiviral composition-containing coating for coating) 23 may be converted into a processed coating ( An antiviral composition-containing processed coating film) 25 may be prepared (see FIG. 3).
  • the antiviral composition-containing coating material 23 and the antiviral composition-containing processed coating film 25 prepared from the antiviral composition-containing coating material 23 are formed into a film to form an object 27 to be coated. (corresponding to the base material 15). This makes it possible to easily and extensively impart antiviral performance to the object 27 to be coated.
  • the antiviral composition-containing processed coating film 25 also includes a sheet containing the antiviral composition 1 .
  • the antiviral composition 1 was applied to the object 27 to be coated by coating, spraying, or the like. After that, a method of drying may be mentioned.
  • Materials such as paper, metal, and plastic can be used as the object 27 to be coated, and flat surfaces such as sheets and films and non-flat surfaces such as doorknobs, straps, and handrails can also be used.
  • the antiviral composition 1 may also be contained in wall covering materials.
  • a wall covering material containing the antiviral composition 1 is used, for example, for interior and exterior wall surfaces of buildings such as houses.
  • the wall covering material containing the antiviral composition and the interior and exterior walls made from this wall covering material, it is possible to easily and extensively add antiviral performance to the wall structure.
  • the antiviral composition 1 is applied to the base material (object to be coated) that constitutes the wall by coating, spraying, troweling, etc., and then dried. methods and the like.
  • the above-mentioned wall structure it can be used for stone walls, brick walls, decorative mortar, diatomaceous earth walls, sand walls, tile walls, natural wood walls, printed decorative plywood, and decorative steel plates.
  • applications of the antiviral composition 1 include wall materials, floor materials, curtains, clothes, laundry paste, softeners, soaps, trash cans, food packaging materials, bandages, bandages, filters (air purifiers), bedding ( blankets, duvets, sheets), seat sheets (car seats, train seats, aircraft seats), sponges (for cleaning, washing dishes, filtering materials), diapers, cleaning tools, pollution diffusion prevention materials, sprays, and the like.
  • the block-shaped antiviral composition 1 shown in FIG. 4 may be molded into an appropriate shape, and the molded product may be used as an ornament to be placed indoors or a monument to be installed outdoors.
  • the Shirasu plaster wall using the antiviral composition 1 is also created in the same way as the Satsuma Nakakirishima wall using the antiviral composition 1.
  • the Shirasu plaster wall consists of 80% (wt%) shirasu (whitebait) dried after removing impurities, 15% (wt%) slaked lime, and 4% (wt%) reinforcing material such as straw or hemp. %) and 1% (wt %) of a pigment coloring material are mixed with an appropriate amount of water and kneaded to obtain a paste.
  • FIG. 5 shows the result of measuring the infectivity titer (phage Q ⁇ ) on the surface of the test piece.
  • the phage infectivity titer PFU/test piece
  • Fig. 6 shows the results of measuring the infectivity titer (phage Q ⁇ ) inside the test piece.
  • phage Q ⁇ infectivity titer
  • FIG. 7 shows the measurement results of the infectivity titer (feline coronavirus) on the surface of the test piece.
  • the feline coronavirus infectious titer (TCID50/test piece) is between 10 5 and 10 6 . Even with the passage of time, in the wallpaper according to the comparative example, almost no inactivation of feline coronavirus was observed. A reduction of 98% or more in the feline coronavirus infection titer is observed on the Shirasu plaster wall. Note that the contact time in FIG. 7 is 1 minute.
  • FIG. 8 shows the results of measuring the infectivity titer (feline coronavirus) inside the test piece.
  • the feline coronavirus infectious titer (TCID50/test piece) is between 10 5 and 10 6 .
  • TCID50/test piece the feline coronavirus infectious titer
  • TCID50/test piece the feline coronavirus infectious titer
  • the contact time in FIG. 8 is also 1 minute.
  • the inorganic compound 3 has antiviral properties and has a porous structure.
  • viruses floating in the air can be physically adsorbed to the surface (including micropores and mesopores) of the inorganic compound 3 and disappear.
  • the antiviral composition 1 also has antibacterial properties, it can also adsorb bacteria floating in the air on the surface, prevent the growth of the bacteria, and kill the adsorbed bacteria. .
  • the inorganic compound 3 is composed of shirasu, so the antiviral composition 1 can be produced from common materials at low cost.
  • shirasu which is mainly composed of SiO 2 and Al 2 O 3 , as a material for expressing antibacterial and antiviral properties, it can absorb and eliminate bacteria and viruses floating in the air. is obtained, and high immediate effect can be realized.
  • the antiviral composition 1 contains Shirasu, the growth of bacteria and viruses can be suppressed. It is also superior in handleability and safety compared to conventional antibacterial and antiviral materials.
  • the antiviral composition 1 at least one additive selected from a curing agent, a plasticizer, a pigment, a reinforcing agent, a lubricant, an antioxidant, an adhesion imparting agent, and a bonding agent is added to the inorganic compound 3.
  • the form of the antiviral composition 1 can be appropriately changed, and the usability of the antiviral composition 1 can be improved.
  • the additive is added, most of the surface of the inorganic compound 3 is exposed, so functions of the antiviral composition 1 such as adsorptivity are hardly impaired.
  • the average particle size of the inorganic compound 3 is 250 ⁇ m or less. can be expressed. In addition to being excellent in handleability and safety, even a small amount can exhibit excellent antibacterial and antiviral performance by dispersing or dissolving in a solvent. When the average particle size is 250 ⁇ m or less, the effect can be exhibited in as short a time as 1 minute after contact with the virus.
  • the antiviral composition 1 if the antiviral composition 1 is placed on the base material 15, the form of the antiviral member provided with the antiviral composition 1 can be appropriately changed, and the antiviral composition 1 can be used. The usability of the composition 1 (antiviral member) can be improved.
  • the antiviral composition which can adsorb
  • the effect is that an antiviral member can be provided.

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Abstract

抗ウイルス性を備え、多孔質な構造になっている無機化合物３を有する抗ウイルス性組成物１である。また、基材１５と、基材１５に設置されている抗ウイルス性組成物１とを有する抗ウイルス性部材１７である。空気中に浮遊しているウイルスを表面に吸着して消失することができ、取扱性、安全性に優れる抗ウイルス性組成物、および、この抗ウイルス性組成物を用いた抗ウイルス性部材を提供することができる。

Description

抗ウイルス性組成物および抗ウイルス性部材
　本発明は、抗ウイルス性組成物および抗ウイルス性部材に関する。
　近年、新型コロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）、ノロウイルス、鳥インフルエンザ等のウイルスやＯ１５７等の細菌による感染症が短時間で急激に広がる、いわゆる「パンデミック」が問題になっている。これは、人間の生命を脅かすことから、世界的にその対策が急がれている。
　そこで、様々の細菌やウイルスに対して抗菌抗ウイルス活性を発揮する抗菌抗ウイルス剤の開発が活発に行われており、日本国特許公開公報特開２０１５－１２０８９６号（特許文献１）に例示されるように、銀、銅、亜鉛等の抗ウイルス性金属成分を含有する無機酸化物微粒子からなる抗ウイルス剤が存在する。
　また、日本国特許公開公報特開２０００－２６３７０６号（特許文献２）に例示されるように、有機系抗菌剤成分を主鎖もしくは側鎖に結合した高分子物質、前記高分子物質に混合または結合させた親水性物質、および硬化剤を含む組成物をプラスチック、繊維、等へ添加し、マスク、フィルター、塗料、等に適用した例が挙げられる。
　また、従来から微量の銀、銅、亜鉛等の金属イオンが抗菌・抗カビ効果を有することはよく知られており、このような抗菌性の金属イオンは、例えば硝酸銀のような金属塩の形態で殺菌剤、消毒剤等に添加され各種分野で広く使用されている。
　いずれの抗菌抗ウイルス剤は、抗菌抗ウイルス剤表面に付着した細菌およびウイルスにのみ抗菌抗ウイルス活性を示し、空気中に浮遊している細菌やウイルスに対しては効果を示さなない。次亜塩素酸や過酸化水素等の化学薬剤を使用して、空気中に浮遊している微生物、ウイルスの病原性を消失させることも行われているが、これらの化学薬剤は、人体または環境に与える影響が大きいという課題がある。さらに効果の持続性が低いという問題点がある。
　また、金属塩は、水溶液状態で取り扱うことからその用途が限定され、また硝酸銀にあっては人体への強い粘膜刺激性があり、その安全性にも問題が多い。
　本発明によれば、空気中に浮遊しているウイルスを表面に吸着して消失することができ、取扱性、安全性に優れる抗ウイルス性組成物、および、この抗ウイルス性組成物を用いた抗ウイルス性部材を提供することができる。
　本発明の技術的側面によれば、抗ウイルス性を備え、多孔質な構造になっている無機化合物を有する抗ウイルス性組成物である。　また、本発明の他の技術的側面によれば、前記無機化合物はシラスで構成される。
本発明の実施形態に係る抗ウイルス性組成物の断面図であって上記抗ウイルス性組成物を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る抗ウイルス性部材の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る抗ウイルス性部材の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る抗ウイルス性部材の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る抗ウイルス性組成物の効果を示す図である。 本発明の実施形態に係る抗ウイルス性組成物の効果を示す図である。 本発明の実施形態に係る抗ウイルス性組成物の効果を示す図である。 本発明の実施形態に係る抗ウイルス性組成物の効果を示す図である。
　本発明の実施形態に係る抗ウイルス性組成物１は、無機化合物３を備えて構成されている。無機化合物３は、抗ウイルス性を備えている。また、無機化合物３には、図１で示すように、多くの細孔（気泡）５が形成されており微小な気泡が多数存在する多孔質構造を有する。
　抗ウイルス性組成物１（無機化合物３）は、ウイルスを吸着するだけでなく、吸着したウイルスを消失させる（不活性化させる）ことができる。
　無機化合物３は、抗ウイルス性だけでなく、抗菌性も備えている場合がある。この場合、「抗ウイルス性組成物」を「抗菌抗ウイルス性組成物」と呼んでもよい。また、抗菌抗ウイルス性組成物１では、ウイルスだけなく菌も吸着し、吸着した菌の増殖を防止し、吸着した菌を殺す（殺菌する）ことができる。
　無機化合物３は、シラス（たとえば、熱処理等の加工がされていないシラス）で構成されている。シラス３とは、俗称白色砂質堆積物であって、南九州に広く分布する白色粗鬆な火山噴出物およびそれに由来する２次堆積物の総称である。シラス３は、高温マグマの冷却により結晶分化作用が起こり、マグマ中の主成分ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等が互いに集まっている。また、シラス３は、鉱物として晶出して間もなく爆発的に噴出して形成されたものであり、約３割の結晶鉱物と残り約７割の非晶質火山ガラスから成る。
　この非晶質火山ガラスはマグマ中の揮発性成分が急激に放出して、多孔質の軽石状を成し、ＳｉＯ２が６５～７３％、Ａｌ２Ｏ３が１２～１６％、ＣａＯが２～４％，Ｎａ２Ｏが３～４％、Ｋ２Ｏが２～４％と鉄分１～３％を含んでいる。また、結晶鉱物は斜長石が最も多く、他に紫蘇輝石、石英、普通輝石、磁鉄工等が多少含まれている。
　＜シラス＞
　シラスは、シラス台地を形成しているものである。シラス台地は、日本国の鹿児島県から宮崎県南部にかけて最大１５０ｍの厚さになっている。
　シラスは、大量の火砕流として一気に堆積したものであるので、他の土と混ざることなく厚い地層になってシラス台地を形成している。一般的な土は、岩石が細かく粉砕された粉末に、植物や微生物などがもたらす作用によって、様々な有機物が混ざっている。
　これに対して、シラスは、マグマが岩石になる前に粉末になったものであるので、養分（有機物）をほとんど含んでおらず、マグマの状態から超高温で焼成された高純度の無機質セラミック物質となっている。すなわち、シラスは火山ガラスを主成分としケイ酸分を６０％～８０％含む多孔質のものである。
　高千穂シラス（九州高千穂山産のシラス）の分析結果は、重量％で次の通りである。
　強熱減量が２．７％、ＳｉＯ２が６７．８％、Ａｌ２Ｏ３が１５．１％、Ｎａ２Ｏが３．７％、ＣａＯが２．２％、Ｆｅ２Ｏ３が２．５％、Ｋ２Ｏが２．２％、ＴｉＯ２が０．２７％、ＭｎＯが０．０６％、ＭｇＯが０．５８％、Ｐ２Ｏ５が０．０３％、ＳＯ３が０．２０％、Ｃｌ－が０．００１％未満である。
　強熱減量は、三酸化硫黄（ＳＯ３）によるもので、ＪＩＳ  Ｒ５２０２により測定した。酸化ケイ素（ＩＶ）（ＳｉＯ２）は、凝集重量吸光光度併用法により測定した。酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ２Ｏ３）と酸化チタン（ＩＶ）（ＴｉＯ２）と酸化カルシウム（ＣａＯ）と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）と酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）と酸化マンガン（ＭｎＯ）と五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）とは、フッ化水素酸、硝酸、過塩素酸分解－ＩＣＰ発光分析法により測定した。塩化物イオン（Ｃｌ－）は環境庁告示第１３号に準じた溶出を行い、検液をイオンクロマトグラフ法で測定した。
　なお、高千穂シラス以外のシラス（たとえば鹿児島産のシラス）や、高千穂シラスと同様の組成になっているものを、高千穂シラスの代わりに採用してもよい。
　さらに説明すると、シラスの主成分は、ケイ酸、酸化アルミニウムであり、斜長石や石英や酸化チタン等も含まれる。また、シラスの粒子内には、微小な気泡が多数存在している。
　サラサラした粉状のシラスは、水持ちが悪いので水田に向かず、豪雨の際に土砂崩れを引き起こしやすいなど、やっかいもの扱いされている。
　＜抗菌性および抗ウイルス性を有する無機化合物＞
　近年、シラスの表面で酸化還元反応が起こり、これにより、シラスの抗菌抗ウイルス性が確認された。また、シラス３の粒子内には、詳しくは後述するシラスバルーンほどではないにしろ、微小な気泡５が多数存在している。これにより、シラス３は、多孔質な構造になっており、そのミクロ孔・メソ孔で物理吸着が起き、空気中のウイルス等に対して、吸着性を発揮することができる。
　なお、熱処理等の加工がされていないシラス３をほぼそのまま採用することに代えてもしくは加えてシラスバルーンを採用してもよい。シラスバルーンは、シラスを１０００℃程度の高温で焼成・発泡させた微細な風船状のもの（微粒の中空体）である。そして、シラスバルーンは、無色・無害、低かさ比重、不燃性、高融点、低熱伝導率、高い耐薬品性・吸湿性・吸音性という様々な特長を持っている。なお、図１では、無機化合物３として、詳しくは後述するシラスバルーンを表している。
　抗ウイルス性組成物１において、無機化合物３に、硬化剤、可塑剤、顔料、補強剤、滑剤、酸化防止剤、密着性付与剤、接合剤のうちの少なくとも１つの添加剤が添加されていてもよい。
　添加剤が添加されている場合でも無機化合物３の表面のほぼ総てが添加剤で覆われているわけではない。添加剤が添加されていても、そのままのシラスを含む無機化合物（特にシラスバルーン）３が多数の気泡５やミクロ孔・メソ孔が形成されている多孔質構造になっており、また添加剤の表面張力の作用等によって、無機化合物３の表面の大部分が露出している。添加剤は、無機化合物３の表面のうちの僅かな部位を覆っているにすぎない。なお、無機化合物３の表面とは、図１に示す無機化合物３（抗ウイルス性組成物１）の外周面７だけでなく、無機化合物の空隙（空洞；気泡）５の表面９、無機化合物３の空隙５同士をつないでいる孔１１の表面１３も含む。なお、孔１１は、無機化合物の空隙５と無機化合物３の外部とをもつないでいる。
　無機化合物３の平均粒子径は２５０μｍ以下の粒子状になっている。さらに説明すると、無機化合物３の平均粒子径は、１μｍ～２５０μｍ以下、もしくは、５μｍ～２５０μｍ以下、もしくは、１０μｍ～２５０μｍ以下、もしくは、２０μｍ～２５０μｍ以下、もしくは、５０μｍ～２５０μｍ以下、もしくは、１００μｍ～２５０μｍ以下、もしくは、１５０μｍ～２５０μｍ以下の粒子状になっている。「平均粒子径」とは、たとえば、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味するものとする。
　ところで、無機化合物３の平均粒子径が２００μｍ以下の粒子状になっていてもよい。さらに説明すると、無機化合物３の平均粒子径が、１μｍ～２００μｍ以下、もしくは、５μｍ～２００μｍ以下、もしくは、１０μｍ～２００μｍ以下、もしくは、２０μｍ～２００μｍ以下、もしくは、５０μｍ～２００μｍ以下、もしくは、１００μｍ～２００μｍ以下、もしくは、１５０μｍ～２００μｍ以下の粒子状になっていてもよい。また、無機化合物３がシラスバルーンである場合、このシラスバルーンの平均粒子径が、１４５μｍ以下（たとえば、５μｍ～１４５μｍ以下、さらに好ましくは、１０５μｍ～１４５μｍ以下）になっていることが望ましい。
　＜抗ウイルス性部材＞
　図２や図３で示すように、抗ウイルス性組成物（抗菌抗ウイルス性組成物１）を基材１５に設置することで、抗ウイルス性部材（抗菌抗ウイルス性部材）１７を得てもよい。
　抗ウイルス性部材１７や抗ウイルス性組成物１の形態として、特に限定されることなく、繊維、不織布等の布帛、メッシュ、フィルム、塗膜、薄膜、シート、塊（図４参照）、壁、粒子、棒、板、スポンジ、溶液、塗料、ゲル、クリーム等の各種形状が挙げられる。
　なかでも、不織布等の布帛、シート、塗膜、塊、壁、粒子が好ましい。また、水またはアルコール等の有機溶剤及び水の混合物に、溶解または分散させ、スプレーする方式にしても、抗ウイルス性組成物１を好ましく使用できる。
　抗ウイルス性部材１７（抗ウイルス性組成物１）を繊維状に成形して布帛として使用してもよい。未処理の繊維１９（上述した基材１５に相当）の表面に抗ウイルス性組成物１を付与する（たとえば接合剤等の添加剤を用いて付着させる）ことで抗ウイルス性組成物１を表面に有する繊維（抗ウイルス性組成物付着繊維）２１を作成する（図２参照）。その繊維２１から通常の方法で布帛にしてもよい。さらに、未処理の布帛に抗ウイルス性組成物１をたとえば添加剤を用いて付着させることで、抗ウイルス性組成物１を布帛の表面に有する加工布帛としてもよい。
　上記加工布帛は、通常の布帛に対して容易に抗ウイルス性能を付加することが可能となる。また、上記加工布帛において、抗ウイルス性組成物１を付与する方法としては、ディッピングする方法、スプレーする方法、印刷する方法、塗布する方法等が挙げられる。
　上記加工布帛としては、織物、編物、不織布を問わずあらゆる布帛組織が含まれる。また、布帛の素材としては、綿、麻、羊毛等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成繊維等が挙げられる。
　抗ウイルス性組成物１を塗膜用塗料に含ませてもよいし、抗ウイルス性組成物１を含有する塗膜用塗料（抗ウイルス性組成物含有塗膜用塗料）２３から加工塗膜（抗ウイルス性組成物含有加工塗膜）２５を作成してもよい（図３参照）。
　抗ウイルス性組成物含有塗膜用塗料２３、および、抗ウイルス性組成物含有塗膜用塗料２３から作成される抗ウイルス性組成物含有加工塗膜２５を膜状にして、被塗工物２７（基材１５に相当）に塗る。これにより、被塗工物２７に容易にかつ広範囲に抗ウイルス性能を付加することが可能となる。なお、抗ウイルス性組成物含有加工塗膜２５には、抗ウイルス性組成物１を含有するシートも含まれる。
　抗ウイルス性組成物含有塗膜用塗料２３から抗ウイルス性組成物含有加工塗膜２５を作成する方法としては、抗ウイルス性組成物１をコーティング、スプレー等で被塗工物２７に塗工した後、乾燥する方法等が挙げられる。被塗工物２７としては、紙、金属、プラスチックなどの材質に使用でき、シート、フィルム等の平坦面やドアノブ、つり革、手すり等の平坦でない面にも使用できる。
　また、抗ウイルス性組成物１に壁装材料に含有させてもよい。抗ウイルス性組成物１を含有した壁装材料（抗ウイルス性組成物含有壁装材料）は、たとえば、住宅等の建屋の内外装壁面に使用される。
　抗ウイルス性組成物含有壁装材料およびこの壁装材料から作成される内装外装壁面では、被壁工物に容易にかつ広範囲に抗ウイルス性能を付加することが可能となる。上記壁装材料から内外装壁面を作成する方法としては、抗ウイルス性組成物１をコーティング、スプレー、コテ等で壁を構成する基材に（被塗工物）に塗工した後、乾燥する方法等が挙げられる。上記被壁工物としては、石張り、レンガ貼り、化粧モルタル塗り、珪藻土塗り壁、砂壁、タイル貼り壁、天然木張り壁、プリント化粧合板、化粧鋼板に使用できる。
　また、抗ウイルス性組成物１の用途としては、壁材、床材、カーテン、衣類、洗濯糊、柔軟剤、石鹸、ごみ箱、食品包装材、絆創膏、包帯、フィルター（空気清浄器）、寝具（毛布、布団、シーツ）、座席用シート（カーシート、列車シート、航空機シート）、スポンジ（清掃用、食器洗い、ろ過材）、おむつ、清掃用具、汚染拡散防止材、スプレー等が挙げられる。
　また、図４で示す塊状の抗ウイルス性組成物１を、適宜の形状に成形し、この成形したものを屋内に置かれる置物や屋外に設置されるモニュメント等として採用してもよい。
　ここで、抗ウイルス性組成物１を用いた薩摩中霧島壁の作製方法について説明する。
　不純物を除去した後に乾燥させて成るシラス８０％（ｗｔ％）と、白セメントまたは石膏１５％（ｗｔ％）と、藁スサ類または麻類等の補強材４％（ｗｔ％）と、顔料着色材１％（ｗｔ％）とを適宜の量の水を加えて混練させてペースト状態にして抗ウイルス性組成物１を得た。
　抗ウイルス性組成物１を用いた白洲漆喰壁も、抗ウイルス性組成物１を用いた薩摩中霧島壁と同様にして作成される。
　さらに説明すると、白洲漆喰壁は、不純物を除去した後に乾燥させて成るシラス８０％（ｗｔ％）と、消石灰１５％（ｗｔ％）と、藁スサ類または麻類等の補強材４％（ｗｔ％）と、顔料着色材１％（ｗｔ％）とを適宜の量の水を加えて混練させてペースト状態にして得られる。
　＜抗ウイルス性組成物の評価＞
　得られた抗ウイルス性組成物１を用いた薩摩中霧島壁や白洲漆喰壁を、たとえば厚み約１２ｍｍ程度の石膏ボード、ベニヤ板、コンクリート板、モルタル耐水合板、石綿板等の下地の上に厚み約５ｍｍ程度にコテ等で塗布さる。この後、乾燥させることにより抗菌抗ウイルス性壁材を得た。なお、抗菌抗ウイルス性壁材から一辺が１．０ｃｍの平面正方形状を切り出すことで試験片とした。
　図５は、試験片の表面における感染価測定結果（ファージＱβ）を示している。初期値では、ファージ感染価（ＰＦＵ／試験片）の値が１０６程度になっている。時間が経過しても、比較例に係る壁紙では、ファージの不活性化がほとんど見られないが、抗ウイルス性組成物１を用いた薩摩中霧島壁や抗ウイルス性組成物１を用いた白洲漆喰壁では、９９％以上のファージ感染価の減少がみられる。
　図６は、試験片の内部における感染価測定結果（ファージＱβ）を示している。抗ウイルス性組成物１を用いた薩摩中霧島壁や抗ウイルス性組成物１を用いた白洲漆喰壁では、９９％以上のファージ感染価の減少がみられる。
　図７は、試験片の表面における感染価測定結果（ネココロナウイルス）を示している。初期値では、ネココロナウイルス感染価（ＴＣＩＤ５０／試験片）の値が１０５～１０６の間の値になっている。時間が経過しても、比較例に係る壁紙では、ネココロナウイルスの不活性化がほとんど見られないが、抗ウイルス性組成物１を用いた薩摩中霧島壁や抗ウイルス性組成物１を用いた白洲漆喰壁では、９８％以上のネココロナウイルス感染価の減少がみられる。なお、図７における接触時間は、１分である。
　図８は、試験片の内部における感染価測定結果（ネココロナウイルス）を示している。初期値では、ネココロナウイルス感染価（ＴＣＩＤ５０／試験片）の値が１０５～１０６の間の値になっている。抗ウイルス性組成物１を用いた薩摩中霧島壁や抗ウイルス性組成物１を用いた白洲漆喰壁では、９３％以上のネココロナウイルス感染価の減少がみられる。なお、図８における接触時間も、１分である。
　抗ウイルス性組成物１は、無機化合物３が抗ウイルス性を備えており、しかも、多孔質な構造になっている。これにより、空気中に浮遊しているウイルスを無機化合物３の表面（ミクロ孔、メソ孔を含む）に物理吸着させて消失することができる。また、次亜塩素酸や過酸化水素等の化学薬剤を使用する場合に比べて、取扱性、安全性に優れ、人体または環境に与える影響が無くなるし、さらに効果の持続性がある。なお、抗ウイルス性組成物１が、抗菌性も備えている場合においては、空気中に浮遊している菌をも表面に吸着して菌の増殖を防止し、吸着した菌を殺すことができる。
　また、抗ウイルス性組成物１では、無機化合物３がシラスで構成されているので、抗ウイルス性組成物１をありふれた材料で安価に製造することができる。また、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３を主成分とするシラスを、抗菌抗ウイルス性を発現させるための材料として用いることで、空気中に浮遊する細菌やウイルスを吸着して消失できる抗菌抗ウイルス性が得られ、高い即効性を実現できる。
　また、抗ウイルス性組成物１がシラスを含有することで、菌およびウイルスの増殖を抑制することができる。また、従来の抗菌抗ウイルス性材料と比較して取扱性、安全性にも優れている。
　また、抗ウイルス性組成物１で、無機化合物３に、硬化剤、可塑剤、顔料、補強剤、滑剤、酸化防止剤、密着性付与剤、接合剤のうちの少なくとも１つの添加剤が添加されることがある。これにより、抗ウイルス性組成物１の形態を適宜変えることができ、抗ウイルス性組成物１の使い勝手を良くすることができる。なお、添加剤が添加されていても、無機化合物３の表面のほとんどが露出しているので、抗ウイルス性組成物１での吸着性等の機能が損なわれることはほぼない。
　また、抗ウイルス性組成物１によれば、無機化合物３の平均粒子径が２５０μｍ以下になっているので、抗ウイルス性組成物１を粒子のまま使用すれば、抗菌抗ウイルス性能を短期間で発現することができる。また、取扱性、安全性に優れるほか、溶媒に分散、溶解等させることで少量でも優れた抗菌抗ウイルス性能を発現することができる。平均粒子径が２５０μｍ以下であると、ウイルスと接触してから1分という短時間で効果を示すことができる。
　また、抗ウイルス性組成物１において、抗ウイルス性組成物１を基材１５に設置すれば、抗ウイルス性組成物１を備えた抗ウイルス性部材の形態を適宜変えることができ、抗ウイルス性組成物１（抗ウイルス性部材）の使い勝手を良くすることができる。
　以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
　本発明によれば、空気中に浮遊しているウイルスを表面に吸着して消失することができ、取扱性、安全性に優れる抗ウイルス性組成物、および、この抗ウイルス性組成物を用いた抗ウイルス性部材を提供することができるという効果を奏する。
　（米国指定）
　本国際特許出願は米国指定に関し、２０２１年５月２８日に出願された日本国特許出願第２０２１－０８９８８２号について米国特許法第１１９条（ａ）に基づく優先権の利益を援用し、当該開示内容を引用する。

Claims (5)

  1. 　抗ウイルス性を備え、多孔質構造を有する無機化合物を有する抗ウイルス性組成物。
  2. 　前記無機化合物はシラスで構成される請求項１に記載の抗ウイルス性組成物。
  3. 　前記無機化合物に、硬化剤、可塑剤、顔料、補強剤、滑剤、酸化防止剤、密着性付与剤、接合剤のうちの少なくとも１つの添加剤が添加される請求項１または請求項２に記載の抗ウイルス性組成物。
  4. 　前記無機化合物は、この平均粒子径が２５０μｍ以下の粒子状である請求項１～３のいずれか１項に記載の抗ウイルス性組成物。
  5. 　基材と、前記基材に設置されている請求項１～４のいずれか１項に記載の抗ウイルス性組成物と、を有する抗ウイルス性部材。
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