WO2023190973A1

WO2023190973A1 - 抗菌・抗ウイルス性樹脂部材

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Publication number: WO2023190973A1
Application number: PCT/JP2023/013373
Authority: WO
Inventors: 良枝藤森; 朋和長尾
Original assignee: 株式会社Ｎｂｃメッシュテック
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2023-03-30
Publication date: 2023-10-05
Also published as: TW202348253A

Abstract

【課題】　表面に付着した細菌やウイルスを効率よく不活化できる抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を提供する。【解決手段】　樹脂で形成された基体と、前記基体に含有される抗菌・抗ウイルス剤と、を含み、帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上７μＣ／ｍ^２未満であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。

Description

抗菌・抗ウイルス性樹脂部材

　本発明は、付着した細菌やウイルスを不活化できる抗菌・抗ウイルス性樹脂部材に関する。

　新型コロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）によるパンデミックにより、私たちの生活様式が大きく変化している。通常の生活でもマスクや消毒剤が必須となり、今まで医療従事者からの関心が高かった抗ウイルス関連製品についても、一般消費者の関心が高くなってきた。中でも室内環境を整えるための空気清浄機や空調機についての需要が高くなっており、抗菌性能だけでなく、抗ウイルス機能を求める声も高まっている。

　これらの課題を解決するために、抗菌・抗ウイルス性を有するフィルタや抗ウイルスフィルムなどの成型品が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

国際公開第２０１１／０４００４８号特開２００５－００７３４６号公報特開２０２１－０６６８７４号公報

　しかしながら、フィルタに用いられる樹脂素材は、安価でかつ加工しやすいポリプロピレン（ＰＰ）など、撥水性の高い樹脂（基体）が主流で、抗菌・抗ウイルス剤を単に基体表面に固定しただけの従来の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、ウイルスや菌との接触効率が悪く、抗菌性能や抗ウイルス性能が十分ではなかった。

　本発明は、表面に付着した細菌やウイルスを効率よく不活化できる抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を提供することを目的とする。

　本発明者らは、鋭意検討の結果、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量を０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満、好ましくは、０μＣ／ｍ^２以上、０．７μＣ／ｍ^２未満とすることで、細菌やウイルスとの接触効率を向上させることができ、抗菌性能や抗ウイルス性能を向上できることを見出した。

　すなわち第１の発明は、樹脂で形成された基体と、前記基体に含有される抗菌・抗ウイルス剤と、を含み、帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。

　また、第２の発明は、第１の発明において、前記基体の表面にＯ／Ｗエマルションが塗工されていることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。

　また、第３の発明は、第１の発明において、前記基体の表面に油溶性物質が付着していることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。

　また、第４の発明は、第３の発明において、前記油溶性物質が、流動パラフィン、鉱油、及び脂肪酸エステルからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。

　また、第５の発明は、第３の発明又は第４の発明において、前記基体の表面に界面活性剤が付着していることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。

　また、第６の発明は、第５の発明において、前記界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。

　また、第７の発明は、第６の発明において、前記ノニオン系界面活性剤が、ポリオキシアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、及びポリオキシプロピレンアルキルエーテルからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。

　本発明によれば、表面に付着した細菌やウイルスを効率よく不活化できる抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を提供することができる。

　以下、本発明の一実施形態について説明する。

　本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、樹脂で形成された基体と、基体に含有される抗菌・抗ウイルス剤と、を含み、帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満である。なお、本明細書において、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量は、ＪＩＳＬ１０９４：２０２０「織物及び編物の帯電性試験方法」のＣ法（摩擦帯電電荷量測定法）に準じた方法で測定される、温度２０℃±２℃，相対湿度４０％±２％の状態の条件下において、摩擦布としてアクリル繊維からなるアクリル布を用いた場合の帯電電荷量を指す。

　本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を構成する基体は、後述する抗菌・抗ウイルス剤を固定するための材料であり、樹脂で形成されている。

　基体の材料として用いることができる樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＥＶＡ樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂などの熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレンエラストマーなどのスチレン系エラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマーなどのオレフィン系エラストマー、ポリウレタンエラストマーなどのポリウレタン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ナイロン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーが挙げられる。

　基体を構成する樹脂は、１種類であってもよいが、２種以上が用いられてもよい。

　本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を構成する基体の形状や形態は特に限定されず、織物、編物、不織布、シート、フィルムなどのシート状のものに加え、所定の形状に成型された成型体状のものであってもよい。

　前述した基体に含有される抗菌・抗ウイルス剤は、抗菌性能及び抗ウイルス性能を発揮する物質であり、有機系、無機系など公知の物質を用いることができる。

　有機系の抗菌・抗ウイルス剤としては、チアゾール系、イソチアゾール系、イミダゾール系、ピリジン系、トリアジン系、アルデヒド系、フェノール系、ビグアナイド系、ニトリル系、ハロゲン系、アニリド系、ジスルフィド系、チオカーバメート系、有機珪素四級アンモニウム塩系、四級アンモニウム塩系、アミノ酸系、有機金属系、アルコール系、カルボン酸系、エステル系などの合成有機系抗菌抗ウイルス剤や、ヒノキチオール系、キトサン系などの天然有機系抗菌・抗ウイルス剤が挙げられる。

　無機系の抗菌・抗ウイルス剤としては、銀、銅、亜鉛、白金、亜鉛化合物、銀化合物、銅化合物、金属もしくは金属酸化物が担持された金属酸化物触媒、金属イオンでイオン交換されたゼオライト、活性炭、メソポーラスシリカ、シリカゲルなどが挙げられる。なお、無機系の抗菌・抗ウイルス剤の形状は、特に限定されるものではないが、抗菌性能や抗ウイルス性能をさらに向上させる観点からは、微粒子であることが好ましい。微粒子の粒子径は、特に限定されるものではないが、抗菌性能や抗ウイルス性能をさらに向上させる観点からは、体積平均粒子径が１．０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、体積平均粒子径は、例えばレーザードップラー法（動的・電気泳動光散乱法）により測定することができ、測定には、例えばゼータ電位・粒経測定システム（大塚電子製）を用いることができる。

　前述した抗菌・抗ウイルス剤の中でも、抗菌性能や抗ウイルス性能をさらに向上させる観点からは、無機系の抗菌・抗ウイルス剤を用いることが好ましく、銅化合物を用いることがより好ましく、一価の銅化合物を用いることが特に好ましい。無機系の抗菌・抗ウイルス剤は、ゲノムの種類や、エンベロープの有無等にかかわることなく、様々なウイルスの感染力を低下したり、様々なウイルスを不活化したりすることができる。

　本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材により不活化できるウイルスとしては、例えば、ライノウイルス・ポリオウイルス・口蹄疫ウイルス・ロタウイルス・ノロウイルス・エンテロウイルス・ヘパトウイルス・アストロウイルス・サポウイルス・Ｅ型肝炎ウイルス・Ａ型、Ｂ型、Ｃ型インフルエンザウイルス・パラインフルエンザウイルス・ムンプスウイルス（おたふくかぜ）・麻疹ウイルス・ヒトメタニューモウイルス・ＲＳウイルス・ニパウイルス・ヘンドラウイルス・黄熱ウイルス・デングウイルス・日本脳炎ウイルス・ウエストナイルウイルス・Ｂ型、Ｃ型肝炎ウイルス・東部および西部馬脳炎ウイルス・オニョンニョンウイルス・風疹ウイルス・ラッサウイルス・フニンウイルス・マチュポウイルウス・グアナリトウイルス・サビアウイルス・クリミアコンゴ出血熱ウイルス・スナバエ熱・ハンタウイルス・シンノンブレウイルス・狂犬病ウイルス・エボラウイルス・マーブルグウイルス・コウモリリッサウイルス・ヒトＴ細胞白血病ウイルス・ヒト免疫不全ウイルス・ヒトコロナウイルス・ＳＡＲＳコロナウイルス・ヒトポルボウイルス・ポリオーマウイルス・ヒトパピローマウイルス・アデノウイルス・ヘルペスウイルス・水痘・帯状発疹ウイルス・ＥＢウイルス・サイトメガロウイルス・天然痘ウイルス・サル痘ウイルス・牛痘ウイルス・モラシポックスウイルス・パラポックスウイルス・ジカウイルス・新型コロナウイルスなどを挙げることができる。

　本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材により不活化できる細菌としては、グラム陽性・陰性、好気性・嫌気性などの性質にかかわらず様々な細菌を挙げることができ、具体的には、例えば、大腸菌、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、連鎖球菌、肺炎球菌、インフルエンザ菌、百日咳菌、腸炎菌、肺炎桿菌、緑膿菌、ビブリオ、サルモネラ菌、コレラ菌、赤痢菌、炭疽菌、結核菌、ボツリヌス菌、破傷風菌、レンサ球菌を挙げることができる。

　なお、基体に含有される抗菌・抗ウイルス剤は、１種類の物質であってもよく、２種類以上の物質であってもよい。例えば、抗菌性能のみを発揮する物質と、抗ウイルス性能のみを発揮する物質の少なくとも２種類の物質を、抗菌・抗ウイルス剤として用いてもよく、抗菌性能と抗ウイルス性能の両方の性能を発揮する物質を少なくとも１種用いてもよい。抗菌性能と抗ウイルス性能の両方の性能を発揮する抗菌・抗ウイルス剤としては、例えば、一価の銅化合物を例示することができる。

　抗菌・抗ウイルス剤が基体に含有される形態は、特に限定されるものではなく、基体の内部に分散されるようにしてもよく、基体の内部に分散する抗菌・抗ウイルス剤の少なくとも一部が基体の表面から露出するようにしてもよく、抗菌・抗ウイルス剤が基体の表面に固着されるようにしてもよい。抗菌・抗ウイルス剤と菌やウイルスとの接触効率を高める観点からは、抗菌・抗ウイルス剤は、基体の表面に固着されることが好ましい。

　抗菌・抗ウイルス剤の含有量は、所望する抗菌性能及び抗ウイルス性能に応じて適宜設定することができるが、例えば、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材１００質量％に対して０．１質量％以上８０質量％未満とすることができ、０．１質量％以上１５質量％以下であることが好ましい。

　基体には、上述した抗菌・抗ウイルス剤に加えて、抗菌・抗ウイルス剤以外の他の成分（以下、単に「他の成分」ともいう）が含有されていてもよい。他の成分としては、可塑剤、乾燥剤、硬化剤、皮張り防止剤、平坦化剤、たれ防止剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、熱線吸収剤、潤滑剤、界面活性剤、増粘剤、粘性調整剤、安定剤、乾燥調整剤、顔料、分散剤、防黴組成物、抗アレルゲン組成物、触媒、反射防止材料、遮熱特性を持つ材料を挙げることができる。他の成分は、２種類以上が含まれてもよい。他の成分が基体に含有される形態は、特に限定されるものではなく、基体の内部に分散されるようにしてもよく、基体の内部に分散する他の成分の一部が基体の表面から露出するようにしてもよく、基体の表面に固着されるようにしてもよい。

　本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、ＪＩＳＬ１０９４：２０２０「織物及び編物の帯電性試験方法」のＣ法（摩擦帯電電荷量測定法）に準じた方法で測定される、温度２０℃±２℃及び湿度４０％±２％％の条件下において、摩擦布としてアクリル繊維からなるアクリル布を用いた場合の帯電電荷量（以下、単に「帯電電荷量」ともいう）が０μＣ／ｍ^２以上７μＣ／ｍ^２未満である。帯電電荷量が７μＣ／ｍ^２以上である場合には、表面に付着した細菌やウイルスとの接触効率が悪くなり、細菌やウイルスを効率よく不活化することができない。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量は、０μＣ／ｍ^２以上７μＣ／ｍ^２未満であればよいが、抗菌性能や抗ウイルス性能をさらに向上させる観点からは、０μＣ／ｍ^２以上０．７μＣ／ｍ^２未満であることが好ましい。

　抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量は、基体を構成する材料の種類や配合比率に依存して変化するため、基体を構成する樹脂の組成を調整することで、０μＣ／ｍ^２以上７μＣ／ｍ^２未満にすることができる。一方、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量は、基体表面にＯ／Ｗエマルションを塗工することで調整することもできる。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量は、基体表面に塗工されるＯ／Ｗエマルションの組成や塗布量に依存して変化するため、Ｏ／Ｗエマルションの組成や塗布量を調整することで、０μＣ／ｍ^２以上７μＣ／ｍ^２未満にすることができる。基体表面にＯ／Ｗエマルションを塗工して帯電電荷量を調整する場合は、基体を構成する樹脂の組成により帯電電荷量を調整する場合と比較して、基体を構成する材料の組成が制限されにくく、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材をより多くの用途に適用しやすくなる。また、基体表面にＯ／Ｗエマルションを塗工して帯電電荷量を調整する場合は、Ｏ／Ｗエマルション以外の物質を基体表面に付着して帯電電荷量を調整する場合と比較して、エマルション濃度で基体表面の固形分（不揮発成分）の量を調整しやすい。

　ここで、エマルションとは、互いにまざりあわない二つの物質（油溶性物質と水溶性物質）の一方がもう一方の液相に微細な液滴として分散した系のことを指し、水溶性物質中に油溶性物質からなる液滴が分散したＯ／Ｗエマルション（水中油滴分散型エマルション）と油溶性物質中に水溶性物質の液滴が分散したＷ／Ｏエマルション（油中水滴分散型エマルション）がある。本実施形態では、帯電電荷量を調整するために、これらのエマルションのうち、Ｏ／Ｗエマルションを用いることが好ましい。

　Ｏ／Ｗエマルションは、少なくとも、液滴を形成するための油溶性物質と、液滴を分散するための水溶性物質を含む。油溶性物質は、常温で液体もしくはペースト状や固体の油溶性物質であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、イソステアリン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、リシノレイン酸等の脂肪酸、ラノリン、ラノリンアルコール、水素添加ラノリンアルコール等のラノリン誘導体、セタノール、ヘキシルデカノール、イソステアリルアルコール、ステアリルアルコール、オクチルドデカノール、オレイルアルコール、セトステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール、コレステロール誘導体及びフィトステロール誘導体等の動植物油由来の脂肪酸エステル及び脂肪酸オリゴマーエステル、パラフィン、鉱油、脂肪酸エステル（ＰＥＯ）などが挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。水溶性物質は、常温で液体であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、水を用いることができる。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満になりやすいことから、油溶性物質としては流動パラフィン、鉱油、及び脂肪酸エステル（ＰＥＯ）からなる群から選択される１種以上を用いることが好ましく、水溶性物質としては水を用いることが好ましい。

　なお、油溶性物質の一つである脂肪酸エステルは、炭素数について限定されるものではなく、また、飽和脂肪酸エステルであっても、不飽和脂肪酸エステルであってもよい。細菌やウイルスをより効率よく不活化する観点からは、油溶性物質として用いることができる脂肪酸エステルは、炭素数１５～５０の液体状の脂肪酸エステルであることが好ましい。

　Ｏ／Ｗエマルションにおける油溶性物質の含有量は、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満になるように適宜調整すればよく、例えば、塗液１００質量％（Ｏ／Ｗエマルション１００質量％）に対して３質量％以上１５質量％以下とすることができる。

　Ｏ／Ｗエマルションは、少なくとも、油溶性物質と水溶性物質を含んでいればよいが、水中に油滴を安定して分散させるため、さらに界面活性剤を含んでいることが好ましい。界面活性剤は、特に限定されるものではなく、アニオン系界面活性剤とノニオン系界面活性剤のいずれも使用することができる。

　アニオン系界面活性剤としては、親水基としてカルボン酸、スルホン酸、あるいはリン酸構造を持つものを用いることができる。また、カルボン酸系の界面活性剤としては、例えば石鹸の主成分である脂肪酸塩やコール酸塩を例示することができる。また、スルホン酸系の界面活性剤としては、合成洗剤に多く使われる直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムやラウリル硫酸ナトリウムなどが挙げられる。より具体的には、脂肪酸ソーダ石鹸、オレイン酸カリウム石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩などのカルボン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、高級アルコール硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムなどの硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、アルカンスルホン酸ナトリウム、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩などのスルホン酸塩、アルキルリン酸カリウム塩、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸などが挙げられる。これらの界面活性剤は単独または複数を組み合わせて用いてもよい。

　また、ノニオン系界面活性剤としては、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物および高級アルコールエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸エチレンオキシド付加物およびポリエチレングリコール脂肪酸エステル、高級アルキルアミンエチレンオキシド付加物および脂肪酸アミドエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレンアルキルアミンおよびポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物、非イオン界面活性剤グリセリンおよびペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、アルキルポリグリコシド脂肪酸、アルカノールアミドなどが挙げられる。これらの界面活性剤は単独または複数を組み合わせて用いてもよい。

　上述した界面活性剤の中でも、アニオン系界面活性剤に比べて、ノニオン系界面活性剤の方が大きなミセルを形成し、大量の油溶性物質を保持できるため、ノニオン系界面活性剤を用いることが好ましい。特に、ノニオン系界面活性剤の中でも、ポリオキシアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、及びポリオキシプロピレンアルキルエーテルからなる群から選択される一種以上であることが特に好ましい。

　Ｏ／Ｗエマルションにおける界面活性剤の含有量は、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満になるように適宜調整すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、塗液１００質量％（Ｏ／Ｗエマルション１００質量％）に対して０．０２５～５質量％とすることができる。

　Ｏ／Ｗエマルションを基体の表面に塗工することで、基体表面には、塗液に含まれる不揮発成分が付着し、この不揮発成分よって抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が調整される。なお、不揮発成分は、上述した塗液の成分のうち、油溶性物質、界面活性剤が挙げられる。Ｏ／Ｗエマルションにおける不揮発成分の含有量は、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の摩擦布としてアクリルを用いた場合の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満になるように適宜調整すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、塗液１００質量％（Ｏ／Ｗエマルション１００質量％）に対して０．４～３０質量％とすることができる。

　Ｏ／Ｗエマルションを基体に塗布して得られる本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材では、Ｏ／Ｗエマルションに含まれる不揮発成分が基体の表面に付着して残存する。このため、例えば、水溶性物質と油溶性物質を含むＯ／Ｗエマルションを基体に塗工して製造される本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材では、Ｏ／Ｗエマルションの不揮発成分として、油溶性物質が基体の表面に残存する。また、例えば、水溶性物質と油溶性物質と界面活性剤を含むＯ／Ｗエマルションを基体に塗工して製造される本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材では、Ｏ／Ｗエマルションの不揮発成分として、油溶性物質と界面活性剤を含む混合物が基体の表面に残存（付着）する。

　Ｏ／Ｗエマルションを基体に塗工して製造される本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材において、基体に付着するＯ／Ｗエマルションの不揮発成分の付着量（抗菌・抗ウイルス性樹脂部材における不揮発成分の含有量）は、帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満になるように適宜調整すればよいが、例えば、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材１００質量％に対して、０．１質量％以上２０質量％以下とすることができる。細菌やウイルスをより効率よく不活化する観点からは、基体に付着するＯ／Ｗエマルションの不揮発成分の付着量（抗菌・抗ウイルス性樹脂部材における不揮発成分の含有量）は、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材１００質量％に対して、０．３質量％以上１２質量％以下であることが好ましい。なお、前述した不揮発成分の付着量は、基体に付着するＯ／Ｗエマルションの不揮発成分が２種類以上である場合、それら２種以上の不揮発成分の付着量の合計を意味し、基体に付着するＯ／Ｗエマルションの不揮発成分が１種類のみである場合、その１種の不揮発成分の付着量を意味する。

　Ｏ／Ｗエマルションの不揮発成分として界面活性剤と油溶性物質（界面活性剤と油溶性物質を含む混合物）が基体に付着している場合、不揮発成分における界面活性剤と油溶性物質の配合比率は、例えば、質量比で０．１：１００～２０：１００（界面活性剤：油溶性物質）とすることができ、細菌やウイルスをより効率よく不活化する観点からは、質量比で０．５：１００～１０：１００（界面活性剤：油溶性物質）であることが好ましい。

　次に、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の製造方法について説明する。

　抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量を、基体を構成する材料の種類や配合比率により調整する場合、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満となるように予め調整しておいた基体に、抗菌・抗ウイルス剤を含有することで、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を製造することができる。

　抗菌・抗ウイルス剤を基体に含有する方法は、抗菌・抗ウイルス剤の含有形態に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。例えば、抗菌・抗ウイルス剤を基体の内部に分散させるような場合には、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満となるように予め調整しておいた基体の原料に抗菌・抗ウイルス剤を添加して混合し、所定の形状に成型することで、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を製造することができる。また、例えば、抗菌・抗ウイルス剤を基体の表面に固着するような場合には、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満となるように予め調整しておいた基体に対して、抗菌・抗ウイルス剤を固着することで、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を製造することができる。基体に対して抗菌・抗ウイルス剤を固着する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。

　また、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量を、基体表面にＯ／Ｗエマルションを塗工して調整する場合、抗菌・抗ウイルス剤を含有した基体に対し、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満となるように予め調整しておいたＯ／Ｗエマルションを塗工して乾燥させることで、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を製造することができる。

　基体表面にＯ／Ｗエマルションを塗工する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば、浸漬法、スプレー法、ロールコーター法、バーコーター法、スピンコート法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの方法を用いることができる。

　次に、銅化合物粒子（抗菌・抗ウイルス剤）が固着した樹脂（基体）表面にＯ／Ｗエマルションを塗工して、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を製造する方法の一例について詳述する。

　まず銅化合物粒子をジェットミル、ハンマーミル、ボールミル、振動ミル、ビーズミルなどによりナノオーダーの粒子に粉砕する。粉砕方法に関しては特に限定されず、乾式、湿式の両方が利用可能である。

　次に、粉砕した銅化合物粒子を、水、メタノール、エタノール、ＭＥＫ（methyl ethyl ketone）、アセトン、キシレン、トルエンなどの分散媒に分散させる。このとき、他の材料、例えば補強材や機能性材料を混合する場合には、これらの材料を加える。続いて、必要に応じて界面活性剤などの分散剤を加え、ビーズミルやボールミル、サンドミル、ロールミル、振動ミル、ホモジナイザーなどの装置を用いて分散・解砕し、さらに、シランモノマーを添加し、銅化合物粒子を分散したスラリーを作製する。

　以上のようにして作製したスラリーを、基体としての樹脂に、浸漬法、スプレー法、ロールコーター法、バーコーター法、スピンコート法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの方法で塗工する。このとき、必要に応じて、加熱乾燥などで溶剤（分散媒）を除去する。続いて、再加熱によるグラフト重合や、赤外線、紫外線、電子線、γ線などの放射線照射によるグラフト重合により、基体表面の官能基と、シランモノマーとを化学結合させることで、銅化合物粒子が固着した樹脂（抗菌・抗ウイルス剤を含有する基体）を得る。

　さらにこのようにして得られた基体の表面に、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満となるように予め調整しておいたＯ／Ｗエマルションを塗工して乾燥する。塗工方法には、上述と同様に、浸漬法、スプレー法、ロールコーター法、バーコーター法、スピンコート法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの方法を用いることができる。また、乾燥方法は、基体表面に塗工されたＯ／Ｗエマルションから揮発成分が除去されるものであればよく、従来公知の方法を用いることができる。これらの操作により、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を得ることができる。

　また、銅化合物粒子（抗菌・抗ウイルス剤）が分散した樹脂（基体）表面にＯ／Ｗエマルションを塗工して、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を製造する方法の一例について詳述する。

　まず抗菌・抗ウイルス剤である銅化合物粒子が混合（分散）されたマスターバッチペレットを作製する。マスターバッチペレットは、例えば以下のようにして製造する。

　粉砕した銅化合物粒子と公知の分散剤を混合して、銅化合物粒子の表面が分散剤で被覆された抗菌・抗ウイルス剤を生成した後、この抗菌・抗ウイルス剤を樹脂ペレットと混合し、混練押出機を用いることにより、抗菌・抗ウイルス剤を樹脂ペレットの内部に分散させる。或いは、粉砕した銅化合物粒子と分散剤を樹脂ペレットと混合し、混練押出機を用いることにより、混練中に銅化合物微粒子の周囲に分散剤が引き寄せられ、その結果、銅化合物微粒子が分散剤で被覆された抗菌・抗ウイルス剤を生成するとともに、この抗菌・抗ウイルス剤を樹脂ペレットの内部に分散させる。混練物を冷却した後、ペレタイザを用いて抗菌・抗ウイルス剤を含有させた樹脂を細かくカットし、抗菌・抗ウイルス剤が混合（分散）されたマスターバッチペレットを得る。なお、マスターバッチペレットの製造時における抗菌・抗ウイルス剤の割合（濃度）は、当業者が適宜設定することができる。

　得られたマスターバッチペレットは、成型機を用いて樹脂と溶融混錬し、成型することで、抗菌・抗ウイルス剤が分散された樹脂（基体）を得ることができる。成型については、射出成型、ブロ―成型などの方法を用いることができる。

　なお、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、成型品以外にも、例えば、シート状、フィルム状、繊維状、布状、メッシュ状（網状構造）、ハニカム状、不織布状などの形態のものも含み、使用目的に合った様々な形態（形状、大きさ等）で製造することが可能である。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材をシート状やフィルム状として製造する場合、抗菌・抗ウイルス剤が分散された樹脂は、Ｔダイ法、インフレーション法などで成型することができる。また、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を繊維状として製造する場合、抗菌・抗ウイルス剤が分散された樹脂は、溶融紡糸法などにより成型することができ、異形糸、芯鞘糸などにすることもできる。特に芯鞘糸にする際は、鞘部に抗菌・抗ウイルス剤を含む樹脂を使うことで、抗菌・抗ウイルス剤の使用量を減らしつつも、抗菌・抗ウイルス性を発揮することができるため好ましい。また、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を不織布状として製造する場合、抗菌・抗ウイルス剤が分散された樹脂は、スパンボンド法などの既存の方法により成型することができる。

　また、基体に抗菌・抗ウイルス剤以外の他の成分を含有する場合には、抗菌・抗ウイルス剤とともに他の成分を基体に含有させることができる。

　このようにして得られた基体（抗菌・抗ウイルス剤が分散された樹脂）の表面に、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上、７μＣ／ｍ^２未満となるように予め調整しておいたＯ／Ｗエマルションを塗工して乾燥する。塗工方法には、上述と同様、浸漬法、スプレー法、ロールコーター法、バーコーター法、スピンコート法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法などの方法を用いることができる。また、乾燥方法は、基体表面に塗工されたＯ／Ｗエマルションから揮発成分が除去されるものであればよく、従来公知の方法を用いることができる。これらの操作により、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を得ることができる。

　上述の製造方法により得られた本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、織物、編物、不織布など基本的な繊維構造物はもちろん、衣類、寝具、寝装材、マスク、ハンカチ、タオル、絨毯、カーテン、外壁材、建装材、内装材などのシート状の製品や、空気清浄機やエアコン、換気扇、電気掃除機、扇風機、空調用、車両用などのフィルタ、防護衣類、防護ネット、防虫網、鶏舎用ネット、ハウス用フィルム、トンネルハウス用フィルムなどの農業資材、エアコンのフィン材、植物工場用のトレーなどの成型体、パネル、サッシ、ドア、ブラインド、天井板、床板、窓などの建装材、内装材、外壁材などを構成するための部材として使用することができる。

　以上説明した本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材によれば、表面に付着した細菌やウイルスを効率よく不活化することができる。

　次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
＜ヨウ化銅（Ｉ）含有繊維の作成＞

　抗菌・抗ウイルス剤としてのヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）とポリエチレン樹脂を含有するポリエチレンマスターバッチペレットと、ポリプロピレン樹脂とを、マスターバッチペレットが１０ｗｔ％となるように溶融して混合し、ヨウ化銅（Ｉ）を１質量％含有する混合物を得た。得られた混合物を、溶融紡糸装置に設けられる溶融押出機を用いて溶融し、溶融紡糸装置に設けられる紡糸口金から吐出し、水槽にて冷却しながら所定の速度で引き取ることでヨウ化銅（Ｉ）含有繊維を得た。得られたヨウ化銅（Ｉ）含有繊維の繊維径は１５０μｍ、ヨウ化銅の体積平均粒子径は３５０ｎｍであった。

（実施例１）
　上述で得られたヨウ化銅（Ｉ）含有繊維を用いて、レピア織機（ドルニエ社製）により織物（平織り；６０メッシュ）を製織した。製織時にノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）を１．３質量％と鉱油を２６質量％含むＯ／Ｗエマルション（丸菱油化工業（株）メリーＷ）を含侵させた布を載せ、繊維にＯ／Ｗエマルションを塗布しながら製織することで実施例１の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物（織物）を得た。実施例１の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物において、Ｏ／Ｗエマルションの不揮発成分の含有量（付着量）は、抗菌・抗ウイルス性繊維１００質量％に対し７，１質量％であった。

（実施例２）
　上述で得られたヨウ化銅（Ｉ）含有繊維を用いて、ラッセル経編機（カールマイヤー社製）により、ラッセル編（２８メッシュ）を製編した。製編時にノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）を２．０質量％と鉱油を２０質量％含むＯ／Ｗエマルション（丸菱油化工業（株）メリーＷ）を含侵させたロールに繊維を通し、繊維にＯ／Ｗエマルションを塗布しながら製編することで実施例２の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物（編物）を得た。実施例２の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物において、Ｏ／Ｗエマルションの不揮発成分の含有量（付着量）は、抗菌・抗ウイルス性繊維１００質量％に対し１０．０質量％であった。

（実施例３）
　上述で得られたヨウ化銅（Ｉ）含有繊維を用いて、レピア織機（ドルニエ社製）により織物（平織り；６０メッシュ）を製織した。製織時にノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）を０．２質量％と鉱油を９．５質量％含むＯ／Ｗエマルション（不揮発成分濃度１０．０ｗ／ｗｔ％；丸菱油化工業（株）メリーＷ）を含侵させた布を載せ、繊維にＯ／Ｗエマルションを塗布しながら製織することで実施例３の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物（織物）を得た。実施例３の抗菌・抗ウイルス樹脂組成物において、Ｏ／Ｗエマルションの不揮発成分の含有量（付着量）は抗菌・抗ウイルス性繊維１００質量％に対し１．４質量％であった。

（実施例４）
　上述で得られたヨウ化銅（Ｉ）含有繊維を用いて、レピア織機（ドルニエ社製）により織物（平織り；６０メッシュ）を製織した。製織時にノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）を０．０４質量％と鉱油を４．９質量％含むＯ／Ｗエマルション（不揮発成分濃５ｗ／ｗｔ％；丸菱油化工業（株）メリーＷ）を含侵させた布を載せ、繊維にＯ／Ｗエマルションを塗布しながら製織することで実施例４の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物（織物）を得た。実施例４の抗菌・抗ウイルス樹脂組成物において、Ｏ／Ｗエマルションの不揮発成分の含有量（付着量）は抗菌・抗ウイルス性繊維１００質量％に対し０．４質量％であった。

（比較例１）
　Ｏ／Ｗエマルション（丸菱油化工業（株）メリーＷ）を含侵させた布を載せずに製織する以外は実施例１と同様の方法（すなわち、Ｏ／Ｗエマルションをヨウ化銅（Ｉ）含有繊維に塗工しないこと以外は実施例１と同様の方法）で比較例１の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物（織物）を得た。

（比較例２）
　Ｏ／Ｗエマルション（丸菱油化工業（株）メリーＷ）を含侵させたロールに繊維を通さない以外は実施例２と同様の方法（すなわち、Ｏ／Ｗエマルションをヨウ化銅（Ｉ）含有繊維に塗工しないこと以外は実施例２と同様の方法）で比較例２の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物（編物）を得た。

（比較例３）
　抗菌・抗ウイルス剤としてのヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）を含有していないポリエチレンマスターバッチペレットを用いて繊維を紡糸後、実施例１と同様の方法で製織し、比較例３の樹脂組成物（織物）を得た。比較例３の樹脂組成物において、織物表面に残る不揮発成分の含有量は繊維１００質量％に対し７．１質量％であった。

＜帯電電荷量の測定＞
　実施例１～４、比較例１～３の各サンプルにおける帯電電荷量の測定は、ＪＩＳＬ１０９４「織物及び編物の帯電性試験方法」のＣ法（摩擦帯電電荷量測定法）に準じた方法で行われ、温度２０±２℃及び湿度４０％±２％の条件下において、摩擦布としてアクリル繊維からなるアクリル布を用いて帯電電荷量を測定した。結果を表１に示す。

＜抗ウイルス性の測定＞
　実施例１～４、比較例１～３の各サンプルにおける抗ウイルス性の測定は、インフルエンザウイルスを用い、ＪＩＳ　Ｌ　１９２２「プラーク測定法」に準じて測定した。結果を表１に示す。なお対照として用いた標準布は、ＪＩＳ　Ｌ　０８０３準拠　試験用添付白布　綿（カナキン３号）とした。また、下記表１に示す時間（２時間及び２４時間）は、抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物とウイルスとの接触を開始してからの経過時間である。

　上記の結果より、表面にＯ／Ｗエマルションが塗布されている実施例１～４については帯電電荷量が小さいためウイルスと効率よく接触することができ、２時間という短時間で検出限界以下という高い抗ウイルス性を発揮したが、帯電電荷量の高い比較例１、２については、抗菌・抗ウイルス剤が含まれているにもかかわらず、検出限界以下になるのに２４時間もかかることが確認できた。また抗菌・抗ウイルス剤が含まれていない比較例３では抗ウイルス効果が見られなかった。以上の結果より、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物を用いることで、ウイルスを効率よく不活化できることが確認できた。

＜抗菌性の測定＞
　実施例１～４、比較例１～３の各繊維における抗菌性の測定は、黄色ブドウ球菌を用い、ＪＩＳ　Ｌ　１９０２に準じて測定した。結果を表２に示す。なお対照として用いた標準布は、ＪＩＳ　Ｌ　０８０３準拠　試験用添付白布　綿（カナキン３号）とした。また、下記表２に示す時間（２時間及び２４時間）は、抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物と菌との接触を開始してからの経過時間である。

　上記の結果より、表面にＯ／Ｗエマルションが塗布されている実施例１～４については帯電電荷量が小さいため黄色ブドウ球菌と効率よく接触することができ、２時間という短時間で検出限界以下という高い抗菌性を発揮したが、帯電電荷量の高い比較例１、２については、抗菌・抗ウイルス剤が含まれているにもかかわらず、検出限界以下になるのに２４時間もかかることが確認できた。また抗菌・抗ウイルス剤が含まれていない比較例３では抗菌効果が見られなかった。以上の結果より、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂組成物を用いることで、ウイルス、細菌とも、効率よく不活化できることが確認できた。

Claims

　樹脂で形成された基体と、
　前記基体に含有される抗菌・抗ウイルス剤と、を含み、
　帯電電荷量が０μＣ／ｍ^２以上７μＣ／ｍ^２未満であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
　前記基体の表面にＯ／Ｗエマルションが塗工されていることを特徴とする請求項１に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
　前記基体の表面に油溶性物質が付着していることを特徴とする請求項１に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
　前記油溶性物質が、流動パラフィン、鉱油、及び脂肪酸エステルからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項３に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
　前記基体の表面に界面活性剤が付着していることを特徴とする請求項３又は４に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
　前記界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤であることを特徴とする請求項５に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
　前記ノニオン系界面活性剤が、ポリオキシアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、及びポリオキシプロピレンアルキルエーテルからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項６に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。