JPH09165308A - 抗菌性および防黴性を有する組成物、それを用いた樹脂組成物ならびに被覆剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水分含有量が少なく、微粒子化しやすく分散性
に優れ、且つ抗菌性と防黴性の両方に優れた組成物、そ
れを用いた樹脂組成物ならびに被覆剤の提供。 【解決手段】無機粒子または有機粒子表面に、抗菌性お
よび防黴性を有する金属合金をスパッタリング法により
ドライコーティングしてなることを特徴とする抗菌性お
よび防黴性を有する組成物、該組成物を樹脂に分散して
なることを特徴とする樹脂組成物、ならびに該組成物を
含有することを特徴とする被覆剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅用内外装塗
料、内装用壁紙、シート、家電製品、プラスチック成型
品、台所、浴用日用品、衣料用繊維、靴下、カーティ
ン、水処理用品など幅広い用途分野に利用できる抗菌性
および防黴性を有する組成物、それを用いたプラスチッ
ク用コンパウンドなどの樹脂組成物、ならびにインキ、
塗料などの被覆剤に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、抗菌、防黴性を有するプラスチック
用コンパウンド等の樹脂組成物あるいはインキ、塗料な
どの被覆剤としては、抗菌剤や防黴剤を樹脂あるいは被
覆剤に混合したものが用いられていた。そして、抗菌剤
や防黴剤としては、市販されている有機系のものが多く
用いられていた。しかし、効果の観点から、持続性がな
いなどの欠点が指摘されていた。

【０００３】一方、銀、銅あるいはこれらの酸化物をゼ
オライトなどの無機化合物に担持させた無機系の抗菌剤
や防黴剤も知られている。しかしながら、インキ、塗
料、樹脂等に分散したとき、微粒子化が困難になる場合
が多い。また、繊維の着色をする場合は、水分があると
成形加工中に加水分解が生じるなどの問題があった。さ
らに、無機系のものでは、抗菌性と防黴性の両方に優れ
た効果をもつものがないのが現状であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水分含有量
が少なく、微粒子化しやすく分散性に優れ、且つ抗菌性
と防黴性の両方に優れた組成物、およびそれを用いた樹
脂組成物ならびに被覆剤の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、無
機粒子または有機粒子表面に、抗菌性および防黴性を有
する金属合金をスパッタリング法によりドライコーティ
ングしてなることを特徴とする抗菌性および防黴性を有
する組成物を提供する。また、本発明は、上記組成物を
樹脂に分散してなることを特徴とする樹脂組成物、なら
びに上記組成物を含有することを特徴とする被覆剤を提
供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】抗菌性および防黴性を有する金属
合金としては、銀／銅／亜鉛、銀／銅／錫、銅／錫／亜
鉛、銀／銅、銀／亜鉛、銅／錫、銅／亜鉛、銅／チタン
などが用いられるが、必ずしもこれらに限定されるもの
ではない。なかでも、銀合金および銅合金は、抗菌性お
よび防黴性に優れるため好適に用いられる。また、３種
類以上の金属の合金であるアモルファス合金は、特に耐
食性に優れ、長期間効果が持続するため、好適に用いら
れる。

【０００７】スパッタリングされる無機粒子としては、
無機顔料、無機フィラーなどを用いることができる。無
機顔料としては、カーボンブラック、酸化チタンなどが
挙げられ、無機フィラーとしては、シリカ、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、タルク、マイカなどが挙げられる
が、必ずしもこれらに限定されるものではない。

【０００８】一方、有機粒子としては、有機顔料、樹脂
粒子などを用いることができる。有機顔料としては、ア
ゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系、キナクリ
ドン系、イソインドリノン系、ジオキサン系、キノフタ
ロ系などの顔料が挙げられる。樹脂粒子としては、一般
に少量の乳化剤を使用してモノマーを重合して得られる
樹脂粒子分散体を乾燥して得られる樹脂粒子などが挙げ
られる。モノマーを重合する方法としては、乳化重合、
懸濁重合、沈殿重合、分散重合などが挙げられるが、必
ずしもこれらに限定されるものではない。

【０００９】無機粒子または有機粒子の平均粒径は、0.
01〜500 マイクロメーター（μｍ）、好ましくは0.01〜
50μｍである。スパッタリング法によるドライコーティ
ングは、無機粒子または有機粒子と、抗菌性および防黴
性を有する金属合金とをスパッタ装置に装入して行う。
金属合金のコーティング膜厚は、10〜1000Å程度に調節
することが好ましい。コーティング膜厚が10Å以下で
は、抗菌および防黴効果が出にくい。一方、1000Åを越
えると、コーティングに時間がかかりコストも高くつ
く。

【００１０】粒子表面に金属合金をスパッタリングして
得られた抗菌性および防黴性を有する組成物を、樹脂に
分散することにより、抗菌性および防黴性を有するプラ
スチック用コンパウンドなどの樹脂組成物が得られる。
具体的には、プラスチック用コンパウンドは、例えば、
金属合金をスパッタリングして得られた粒子（抗菌性お
よび防黴性を有する組成物）とワックスとを三本ロール
で分散した後、熱可塑性樹脂とともに押し出し機でチッ
プ化して製造することができる。

【００１１】本発明の抗菌性および防黴性を有する組成
物を分散することができる樹脂は、天然樹脂、半合成樹
脂、合成樹脂であり、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光
硬化性樹脂などである。例えば、ポリオレフィン、ナイ
ロン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル樹脂、フ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン
樹脂、エポキシ樹脂、天然ゴム、合成ゴムなどが例示で
きる。なお、本発明における樹脂組成物は、最終用途の
樹脂組成物の場合もあれば、樹脂用の添加剤としての樹
脂組成物の場合もある。

【００１２】また、粒子表面に金属合金をスパッタリン
グして得られた抗菌性および防黴性を有する組成物を、
インキ、塗料などの被覆剤に含有させることにより、抗
菌性および防黴性を有する被覆剤が得られる。具体的に
は、被覆剤は、例えば、金属合金をスパッタリングして
得られた粒子（抗菌性および防黴性を有する組成物）と
樹脂溶液とを三本ロール、サンドミルなどで分散して製
造することができる。樹脂組成物および被覆剤には、レ
ベリング材、粘度調節剤、濡れ調節剤、消泡剤、発泡
剤、難燃剤、防腐剤、帯電防止剤、滑り剤などの種々の
添加剤を用途に応じて用いることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体的に実施例に基づいて説
明する。例中、部および％は、重量部および重量％をそ
れぞれ表す。

【００１４】［実施例１］有機顔料（東洋インキ製造
（株）社製フタロシアニンブルー、平均粒径 0.5μｍ)
2.5部をスパッタ装置に投入し、銀／銅／亜鉛３元アモ
ルファス合金（34：33：33原子％）のコーティングを行
った。コーティングにあたっては、予めアルゴンガス雰
囲気下、 2×10^-3Torrの減圧で出力100Wで10分間の逆ス
パッタリングを行って顔料表面を活性化した。引き続
き、銀／銅／亜鉛３元合金のターゲットを用いて、出力
300W、顔料表面温度 200℃の条件で一時間スパッタリン
グを行って、顔料表面に約 500Åの銀／銅／亜鉛３元ア
モルファス合金のドライコーティングを施したのち、冷
却して装置から取り出した。得られた抗菌性および防黴
性を有する組成物 2.5部、ワニス（樹脂溶液)5.4部、ド
ライヤー0.15部、溶剤1.95部をマーラーで分散してイン
キを作成した。得られたインキをＲＩテスターで上質紙
に印刷して試験片とした。

【００１５】［実施例２］無機顔料（酸化チタン、平均
粒径 0.2μｍ）表面に、実施例１と同様にして、約 500
Åの銀／銅／錫３元アモルファス合金（34：33：33原子
％）のドライコーティングを施した。得られた抗菌性お
よび防黴性を有する組成物 2.5部とポリエチレンワック
ス 2.5部とを３本ロールで分散したのち、ポリプロピレ
ン樹脂 250部とともにプラストミルで分散させた。得ら
れた樹脂組成物を用いて小型成形機でパネルを作成して
試験片とした。

【００１６】［実施例３］有機顔料（キナクリドン、平
均粒径 0.1μｍ）表面に、実施例１と同様にして、約 5
00Åの銅／錫／亜鉛３元アモルファス合金（34：33：33
原子％）のドライコーティングを施した。得られた抗菌
性および防黴性を有する組成物 100部と水溶性アクリル
樹脂 100部とを３本ロールで分散したのち、アクリル樹
脂の水性分散体 200部に添加して水性塗料とした。これ
をバーコーター＃20で上質紙に塗工して試験片とした。

【００１７】［実施例４］有機顔料の代わりに、乾燥し
た樹脂粒子（ジビニルベンゼン／スチレン共重合体粒
子、平均粒径 0.6μｍ）を用いた以外は、実施例１と同
様にして抗菌性および防黴性を有する組成物を製造し、
試験片を作成した。

【００１８】［実施例５］有機顔料の代わりに、無機フ
ィラー（コロイダルシリカ粉末、平均粒径 0.1μｍ）を
用いた以外は、実施例２と同様にして抗菌性および防黴
性を有する組成物を製造し、試験片を作成した。

【００１９】［実施例６］実施例１で得られた抗菌性お
よび防黴性を有する組成物 2.5部をポリエステルオリゴ
マー 5部に分散したのち、ポリエステル樹脂 250部に混
合して、押し出し溶融紡糸した。

【００２０】［比較例１］フタロシアニンブルー 2.5
部、ワニス（樹脂溶液)5.4部、ドライヤー0.15部、溶剤
1.95部をマーラーで分散してインキを作成した。得られ
たインキをＲＩテスターで上質紙に印刷して試験片とし
た。 ［比較例２］酸化チタン 2.5部とポリエチレンワックス
2.5部とを３本ロールで分散したのち、ポリプロピレン
樹脂 250部とともにプラストミルで分散させた。得られ
た樹脂組成物を用いて小型成形機でパネルを作成して試
験片とした。

【００２１】［比較例３］フタロシアニンブルー 2.0
部、銀イオン吸着ゼオライト 0.5部をポリエステルオリ
ゴマー 5部に分散したのち、ポリエステル樹脂 250部に
混合して、押し出し溶融紡糸したが、ゼオライトの分散
不良と水分の影響で糸切れがあり、紡糸できなかった。 ［比較例４］銀／銅／亜鉛３元合金の代わりに、銀を用
いた以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物を製造
し、試験片を作成した。

【００２２】実施例および比較例で得られた試験片につ
き、抗菌性試験および防黴性試験を行った。結果を表１
に示す。なお、試験は、下記に示す方法で行った。 抗菌性試験：90mmφの滅菌シャーレに大腸菌の培養液を
500ml接種し、ブイヨン寒天培地10mlを流し込み、固化
する直前の培地中央部に試料（30mmφ）を固定した。37
±１℃で48時間培養して評価した。 防黴性試験：90mmφの滅菌シャーレに混合胞子懸濁液を
0.5ml接種し、無機塩寒天培地10mlを流し込み、固化す
る直前の核プレート培地中央部に試料（30mmφ）を固定
した。28±２℃で７日間培養して評価した。 評価基準：＋＋は強い抵抗性あり。＋は黴抵抗性あるい
は菌抵抗性あり。±は弱いながらも抵抗性あり。−は抵
抗性なし。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】本発明の抗菌性および防黴性を有する組
成物は、住宅内外装塗料、内装用壁紙、シート、家電製
品、プラスチック成型品、台所日用品、衣料用繊維、靴
下、カーテン、水処理用品など幅広い用途分野に利用で
き、産業上極めて有用なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ０１Ｎ 25/26 Ａ０１Ｎ 25/26 59/20 59/20 Ｚ (72)発明者 兒島 薫 千葉県市川市高谷新町７番地の１日新製鋼 株式会社新材料研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機粒子または有機粒子表面に、抗菌性お
   よび防黴性を有する金属合金をスパッタリング法により
   ドライコーティングしてなることを特徴とする抗菌性お
   よび防黴性を有する組成物。
2. 【請求項２】抗菌性および防黴性を有する金属合金が、
   銀合金または銅合金である請求項１記載の抗菌性および
   防黴性を有する組成物。
3. 【請求項３】抗菌性および防黴性を有する金属合金が、
   アモルファス合金である請求項１または２記載の抗菌性
   および防黴性を有する組成物。
4. 【請求項４】請求項１ないし３いずれか１項に記載の抗
   菌性および防黴性を有する組成物を樹脂に分散してなる
   ことを特徴とする樹脂組成物。
5. 【請求項５】請求項１ないし３いずれか１項に記載の抗
   菌性および防黴性を有する組成物を含有することを特徴
   とする被覆剤。