JPH01249702A - 抗菌作用性物質、それを含有する抗菌性樹脂成形物、抗菌性合成繊維、抗菌性を有する紙および抗菌性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は種々の細菌およびカビ閑に対して抗菌効果を有
する新規な抗菌作用性物質およびそれを含有する抗菌性
樹脂成形物、抗菌性合成繊維、抗菌性を有する紙および
抗菌性塗料に関する。

［従来技術］ 従来より、銀および銅が殺菌作用を有することは公知で
あり、例えば銀は硝酸銀等の水溶液の形態（Ａｇ”）で
消毒剤として広（利用されている。しかし、硝酸銀は、
水溶液の形態に限定され、溶液状のため取り扱いも不便
であり、従って用途の点でも限定されるという欠点があ
った。

また、銀やそれの化合物を活性炭、アルミナ、／す力ゲ
ル、ゼオライト等の吸着物質に吸着させて殺菌目的に利
用することも知られている。

上記のようなものとして、特開昭６２−２４１９３９号
公報、特開昭６２−２３８９００号公報に示されるもの
があり、これらは、殺菌作用を有する金属をイオン状態
で保持しているゼオライトを含有するポリオレフィン樹
脂成形体および紙である。

また、特開昭６２−７０２２１号公報に示されるものと
して、式 ％式％ （式中Ｍは銀など）で表わされた抗菌および／または殺
菌作用を有する無定形アルミノ珪酸塩がある。

［先行技術の問題点］ 上記のものは、抗菌作用、殺菌作用としては効果を有す
るが、使用する抗菌性を有する金部が、光（特に紫外線
）により、酸化し、変色するため、物質全体も変色する
という問題点を有していた。さらに、使用されている殺
菌性を有する金属が、イオン化しやすく、このため、液
体物などに接触したとき、流出しやすく、安全性に問題
があった。

そこで、本発明の目的は、上記の先行技術の問題点を解
決し、高い抗菌性、殺菌性を有するとともに、光、特に
紫外線に対して安定で、変色がなく、よって、透明性を
有する樹脂、白色の発泡体、塗料などへの混入が可能で
あり、かつ安全性の高い抗菌性作用物質、およびそれを
含有する樹脂成形物、合成繊維、紙、塗料を提供するも
のである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するものは、微粒子と、該微粒子の表面
に付着した脂肪酸と抗菌作用を有する金属との脂肪酸塩
とからなる抗菌作用性物質である。

そして、前記脂肪酸が、ステアリン酸であることが好ま
しい。また、前記微粒子は、粒径が１１μ〜ｌａｘであ
ることが好ましい。さらに、前記微粒子は、セラミック
ス微粒子であることが好ましい。さらに、前記脂肪酸塩
は、前記微粒子の全面を被覆していることが好ましい。

さらに、前記金属は、銀または銅であることが好ましい
。さらに、前記セラミックス微粒子は、シリカ微粒子、
アルミナ微粒子、ジルコニア微粒子、ゼオライト微粒子
のいずれかであることが好ましい。

さらに、上記目的を達成する物は、上記の抗菌作用性物
質を含有する抗菌性樹脂成形物である。

また、上記の抗菌作用性物質を含有する抗菌性合成繊維
である。さらに、上記の抗菌作用性物質が紙の表面に付
着あるいは紙の内部に含有されている抗菌性を有する紙
である。さらに、上記抗菌作用性物質を含有する抗菌性
塗料である。

そこで、本発明の抗菌作用性物質を第１図に示す実施例
を用いて説明する。

本発明の抗菌作用性物質ｌは、微粒子２と、微粒子２の
表面に付着した脂肪酸と抗菌作用を有する金属との脂肪
酸塩３とにより形成されている。　特に、第１図に示す
ものでは、脂肪酸塩３は、微粒子の全面に薄膜状に被覆
されている。

本発明に使用される微粒子２としては、その表面に後述
する脂肪酸塩が付着しやすいものであることが好ましい
。そして、安定性、分散性、微粒子の形状１粒径の均一
性、超微粒子を得られること、さらに脂肪酸塩の付着性
の点より、微粒子２としては、セラミックス微粒子が好
ましい。セラミックス微粒子としては、シリカ微粒子、
アルミナ微粒子、ジルコニア微粒子、ゼオライト微粒子
などが好適に使用できる。特に、好ましくは、シリカ微
粒子である。

そして、微粒子の粒径としては、本発明の抗菌作用性物
質を使用する用途により相違するが、例えば、カビ等の
増殖箇所への散布を目的とする場合には、微粒子は多少
大きいものでも使用可能であり、具体的に述べると、１
■以下程度である。また、本発明の抗菌作用性物質を樹
脂中に混入させる場合にあっては、１”μ〜１μｍ程度
、混入される樹脂の透明性を疎外しないためには、好ま
しくは、５〜５０１μ、より好ましくは７〜３０ｚμが
好ましい。また、本発明の抗菌作用性物質を発泡体中に
混入させる場合にあっても、１肩μ〜１μｍ程度、好ま
しくは、５〜５０肩μ、より好ましくは７〜３０ｘμが
好ましい。また、紙中に分散させる場合にあっても、ｌ
ｘμ〜１μ肩程度、好ましくは、５〜５０ｘμ、より好
ましくは７〜３０１１μが好ましい。さらに、塗料中に
分散させる場合にあっても、１１μ〜１μｌ程度、好ま
しくは、５〜５０Ｒμ、より好ましくは７〜３０ｘμが
好ましい。

本発明に使用される脂肪酸塩３の形成に用いられる抗菌
作用を有する金属としては、その抗菌力、安全性の点よ
り、銀または銅が好適に使用できる。抗菌力の点から、
特に好ましくは、銀である。また、脂肪酸塩３を形成す
るための用いられる脂肪酸としては、水に対して難溶で
あり、常温において油状または固体状であり、さらに塩
を形成する金属の酸化を防止するために、光、特に紫外
線に対する安定性の高いものが好ましい。上記のような
ものとしては、高級脂肪酸、例えばデカン酸、ラウリル
酸、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸などが考えられる。特に、光に対する安定性の点
よりステアリン酸が好ましい。

よって、本発明に使用される脂肪酸塩としては、ステア
リン酸銀、ステアリン酸銅が好ましく、特に、ステアリ
ン酸銀が好ましい。

このステアリン酸銀の光に対する安定性の理由は明確で
はないが、ステアリン酸の持つアルキル基が紫外線をあ
る程度吸収するものと予想される。そして、上記のよう
な脂肪酸塩は公知の方法により得ることができる。

そして、微粒子２の表面への上記脂肪酸塩３の付着形態
としては、部分的に点在するように付着していてもよい
が、好ましくは、第１図に示すように、微粒子２の表面
全体を薄膜状に覆うように付着していることが好ましい
。微粒子の表面全体を被覆する場合、脂肪酸塩の厚さと
しては、単分子以上であればよい。

そして、微粒子２の表面に脂肪酸塩３を付着させる方法
としては、表面に付着させることができればどのような
方法を用いてもよい。

上記のように微粒子２の表面全体にかつなるべく均一に
付着させる方法としては、所定量の微粒子と脂肪酸塩を
容器（例えば、乳鉢）に入れ、押圧しながら撹拌（混線
）し、乳鉢内部において粉砕し、微粒子の表面に強制的
に脂肪酸塩を押し付け、この作業を所定時間連続的に行
うことにより、微粒子の表面に脂肪酸塩が薄（、薄膜状
に被覆される。微粒子と脂肪酸塩との混合比は、重電比
で１０：ｌ−１：ｌ程度が好ましい。

このように、形成された本発明の抗菌作用性物質ｌは、
中心に微粒子２があるので、脂肪酸塩のみに比べ、分散
性が高く、散布、樹脂への混入などが容易である。さら
に、微粒子の内部を含む全体ではなく表面のみに抗菌性
を有する脂肪酸塩が付着しているので、抗菌性を有する
部分が外表面に露出しているため、抗菌力、抗菌効率が
高（、さらに、脂肪酸塩という安定した状態のものを用
いたたため、脂肪酸塩を形成している金属が光、とくに
紫外線により酸化されることが少なく、この抗菌作用性
物質を、樹脂、発泡体、紙などの中に混入させても、変
色することがない。さらに、脂肪酸塩という安定した状
態となっているので、塩を形成する金属のみが流出しに
くり、安全であり、食品用など広範囲の包装材料中に混
入させることができる。

次に、本発明の抗菌作用性物質を含有する樹脂成形物に
ついて説明する。

抗菌性樹脂成形物としては、種々のものが考えられ、例
えば、文房具、玩具、プラスチック製食器、包装容器、
包装材料（例えば、フィルム）、テープ、シート、ネッ
ト、バイブ、ホース、トレー、容器などがある。

また、使用される樹脂としては、いかなる樹脂も使用可
能であり、例えば、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、エチレン−
プロピレンコポリマー）、塩化ビニル樹脂、スチレン系
樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、ポ
リビニリデン（例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ
化ビニリデン）、ポリエステル、さらには、ポリウレタ
ン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、エ
ポキシ樹脂などの発泡体などが使用される。

そこで、抗菌性樹脂成形物の一実施例として、包装用フ
ィルムに応用したものを例に取り説明する。

第２図は、本発明の抗菌作用性物質Ｉを含有する樹脂製
フィルム５の断面図を示す。また、第３図は、別の形態
の樹脂製フィルム５の断面図を示す。

第２図に示す樹脂製フィルム５では、フィルム５を形成
する樹脂の全体の中に抗菌作用性物質１が含有されてい
る。そして、抗菌作用性物質Ｉは、上記のように、微粒
子と、微粒子の表面に付着した脂肪酸と抗菌作用を有す
る金属との脂肪酸塩とにより形成されており、好ましく
は、脂肪酸塩が、微粒子の全面に薄膜状に被覆されてい
るものであり、微粒子としては、シリカ微粒子が、脂肪
酸塩としてはステアリン酸銀が好適である。そして、脂
肪酸の有するアルキル基により含有される抗菌作用性物
質は、樹脂となじみやすいため、無機物をいれた場合に
比べ、樹脂材料の物性の低下が少ないという利点も有し
ている。そして、含有された抗菌作用性物質は、光に対
して安定であるため、使用時あるいは保存時に樹脂の表
面が、含有された抗菌作用性物質の原因による変色を起
こすことがない。

樹脂製フィルム５に用いられる樹脂４としては、フィル
ム形成が可能なものであればどのようなものでもよく、
例えば、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリプロピレン
、ポリエチレン、ポリブチレン、エチレンーブロビレン
フポリマー）、塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリビニ
リデン（例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニ
リデン）が使用される。

そして、この抗菌性樹脂フィルム５は、その表面に露出
する抗菌作用性物質ｌにより、表面が抗菌性を有するも
のとなっている。そして、樹脂中の抗菌作用物質ｌの含
有量としては、樹脂重量に対して、０．０５％以上であ
れば、十分な抗菌作用を有するものと考える。

また、第３図に示す樹脂性フィルム５は、３層構造を有
するラミネートフィルムであり、その表面層のみに抗菌
作用性物質１が含有されている。このような構造とする
ことにより、少量の抗菌作用性物質により十分な抗菌作
用を有するものとすることができる。この場合、抗菌作
用性物質を含有する表面層の樹脂中の抗菌作用物質Ｉの
含有量としては、表面層の樹脂重量に対して、０．００
５％以上であれば、十分な抗菌作用を有するものと考え
る。

これら、樹脂製フィルム５は、食品などの種々の包装材
料に使用でき、含有されている抗菌作用性物質により、
長期開閉の付着、繁殖を防止でき、さらに光に対して安
定なため、樹脂性フィルムが透明性を有する場合、フィ
ルム内部の収納物を容易に確認できる。

本発明の抗菌性樹脂成形物としては、上記のように種々
のものに応用できるとともに、抗菌性の付与は、抗菌作
用性物質を樹脂全体に混入させる方法、抗菌作用性物質
を含有した樹脂を樹脂成形物の表面に被覆する方法が考
えられる。

次に、本発明の抗菌作用性物質を含有する抗菌性繊維に
ついて説明する。

この抗菌性繊維は、繊維を形成する材料中に、抗菌作用
性物質が含有されている。そして、抗菌作用性物質は、
上記のように、微粒子と、微粒子の表面に付着した脂肪
酸と抗菌作用を有する金属との脂肪酸塩とによ−り形成
されており、好ましくは、脂肪酸塩が、微粒子の全面に
薄膜状に被覆されているものであり、微粒子としては、
シリカ微粒子が、脂肪酸塩としてはステアリン酸銀が好
適である。そして、含有された抗菌作用性物質は、光に
対して安定であるため、使用時あるいは保存時に繊維の
表面が、含有された抗菌作用性物質の原因による変色を
起こすことがない。そして、脂肪酸の有するアルキル基
により含有される抗菌作用性物質は、繊維の材料が有機
物であれば、その材料となじみやすいため、無機物を入
れた場合に比べ、繊維材料の物性の低下が少ないという
利点も有している。

抗菌性繊維は、種々のものに利用でき、例えば、織布と
して、衣料品（例えば、靴下）、シーツ、フィルター材
料、不織布として、フィルター材料、包装材料などが考
えられる。

また、繊維を形成するための材料としては、繊維を形成
できる材料であればいかなるものでも使用可能であり、
例えば、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリプロピレン
、ポリエチレン）、ポリアミド、ポリエステル、アクリ
ロニトリル、再生セルロース（例えハ、酢酸セルロース
、銅アンモニアセルロース）などの合成繊維、サラには
毛、麻、絹、木綿などの天然繊維などが使用される。

そして、抗菌性繊維は、例えば、繊維が熱可塑性樹脂（
例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン）を用いるもの
であれば、あらかじめ樹脂の中に抗菌作用性物質を含有
したベレットを作成し、その抗菌作用性物質を含有した
樹脂を必要な形状をした口金装置より押し出すことによ
り作成される。また、繊維が、セルロースのような再生
繊維の場合においては、紡糸原液中に抗菌作用性物質を
分散させたものを、必要な形状をした口金装置より押し
出し、凝固、再生させることにより作成できる。

また、作成された抗菌性合成繊維を用いてフィルター、
通気性包装材料を形成する場合には、上記のような抗菌
作用性物質を含有した熱可塑性合成繊維（例えば、ポリ
エチレン）を用いて不織布を作成することにより、通気
性、抗菌性かつ撥水性を有し、光りに対して安定なフィ
ルター材料、包装材料を形成することができる。

次に、本発明の抗菌作用性物質を表面に付着あるいは内
部に含有した抗菌性を有する紙について説明する。

使用される紙素材としては、洋紙、和紙のいずれでもよ
く、抗菌性紙としては、例えば、雑種紙、薄葉紙（例え
ば、ティシュベーパー、チリ紙、トイレットペーパー、
ナプキンまたはタオル紙、生理用紙）、包装用紙、塗工
紙（例えば、アート祇、コート紙）、非塗工紙、印刷用
紙、図面用紙などであり、板紙としては、段ボール紙、
白板紙、置板紙、色板紙、チップボール、フルゲート紙
、紙幣原紙、台紙などがある。

そして、抗菌性紙は、例えば、紙の表面に付着あるいは
内部に抗菌作用性物質が含有されており、抗菌作用性物
質は、上記のように、微粒子と、微粒子の表面に付着し
た脂肪酸と抗菌作用を有する金属との脂肪酸塩とにより
形成されており、好ましくは、脂肪酸塩が、微粒子の全
面に薄膜状に被覆されているものであり、微粒子として
は、シリカ微粒子が、脂肪酸塩としてはステアリン酸銀
が好適である。そして、付着あるいは含有された抗菌作
用性物質は、光に対して安定であるため、使用時あるい
は保存時に紙の表面が、含有された抗菌作用性物質の原
因による変色を起こすことがない。

紙の表面に抗菌作用性物質を付着させる方法としては、
紙の表面に対して付着性を有する物質中に抗菌作用性物
質を含有させ、この物質（液状）を紙の表面に塗布する
ことにより行うことができる。そのような方法としては
、例えば、水性系の場合として、粘着性を有するセルロ
ース系物質、例えば、カルボキシメチルセルロース、メ
チルセルロース、オキシプロピルセルロース、オキシエ
チルセルロース、また、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール
）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、ビニルピロリド
ン−酢酸ビニル共重合体などの水溶液中に抗菌作用性物
質を含有させたものを紙の表面に塗布し乾燥させること
により作成される。また、疎水性樹脂系の場合としては
、シリコーン樹脂系コーティング剤（例えば、ジメチル
シロキサン系コーティング剤、メチルハイドロジエンポ
リシロキサン系コーティング剤、メチルトリクロロシロ
キサン系コーティング剤、シランカップリン剤）、また
フッ素樹脂系コーティング剤中に抗菌作用性物質を含有
させたものを紙の表面に塗布し乾燥させることにより作
成される。

また、紙の内部に抗菌作用性物質を含有した抗菌性紙の
作成方法としては、製造用原液中に抗菌作用性物質を含
有させたものを用いて、紙を作成することにより行うこ
とができる。

次に、本発明の抗菌作用性物質を含有した抗菌性塗料に
ついて説明する。

使用される塗料としては、脂肪酸系塗料、エポキシ樹脂
系塗料、無溶剤エポキシ樹脂系塗料、ビニールエステル
系塗料、ポリウレタン樹脂系塗料、無溶剤ポリウレタン
樹脂系塗料、さらに、シリコーン樹脂系塗料、フッ素樹
脂系塗料などがある。

そして、抗菌性塗料は、塗料中に抗菌作用性物質か含有
されており、抗菌作用性物質は、上記のように、微粒子
と、微粒子の表面に付着した脂肪酸と抗菌作用を有する
金属との脂肪酸塩とにより形成されており、好ましくは
、脂肪酸塩が、微粒子の全面に薄膜状に被覆されている
ものであり、微粒子としては、／リカ微粒子が、脂肪酸
塩としてはステアリン酸銀が好適である。

そして、付着あるいは含有された抗菌作用性物質は、光
に対して安定であるため、塗料を必要箇所に塗布した後
、塗布面が、含有された抗菌作用性物質の原因による変
色を起こすことがない。本発明の抗菌性塗料は、塗料材
料中に抗菌性作用物質を分散させることにより作成され
る。

そして、抗菌性塗料は、学校、病院、事務所、食品工場
、一般住宅（例えば、台所、浴室）などの内外壁面、床
など広範囲に使用できる。

［実施例コ 次に、本発明の抗菌作用性物質を以下の方法により作成
した。

脂肪酸として、ステアリン酸（日本油脂株式会社製）を
用いた。金属として、硝酸銀（和光純薬株式会社製）を
用いた。

そして、ビーカーに５００ｃｃの水に硝酸銀１０ｇを溶
解した、硝酸銀水溶液を作成した。別のビーカーに水を
入れ、沸騰状態に加熱し、そのビーカーの中に、上記の
硝酸銀水溶液を収納したビーカーを入れ、その硝酸銀水
溶液のビーカー内部を撹拌しながら、溶融状態としたス
テアリン酸約２１９を徐々に滴下し、ステアリン酸と銀
とを反応させ、約２０９のステアリン酸銀を得た。

そして、微粒子として、シリカ微粒子（日本アエロジル
（社）製、商品名アエロジル２００、平均粒径約１２ｎ
ｍ、見掛比重５ｏ９＃りを用いた。

そして、ステアリン酸銀２．５ｇとシリカ微粒子１０９
を、自動乳鉢を用いて、押圧しながら撹拌（乳鉢内にて
粉砕）し、シリカ微粒子の表面にステアリン酸銀か被覆
された本発明の抗菌作用性物質約１２ｇを得た。

［実験コ 上記実施例の抗菌作用性物質を用いて以下の実験を行っ
た。

（実験ｌ）　抗菌作用性試験 蒸留水１００ｃｃに、寒天培地（日永製薬（社）製、普
通寒天培地）３．５ｇを入れ、培地を作成した。

そして、上記培地２５９に上記実施例により作成した抗
菌作用性物質０．０１９を混入させた抗菌性培地を作成
した。

そして、２つのシャーレに、抗菌作用性物質を混入して
いない培地を入れたものを作成し、その１つのシャーレ
の培地の上に上記の抗菌作用性物質約０．０１９を散布
した。さらに、別のシャーレに上記の抗菌作用性物質を
混入した培地を入れたものを作成した。

そして、上記の３つのシャーレを開放状態にて約２４時
問屋外に放置した。

上記３つのシャーレを加温庫にいれ、約４０°Ｃにて２
４時間加温した。そして、各ンヤーレを顕微鏡を用いて
１ｏｏｏｏ倍の倍率で確認したところ、抗菌作用性物質
を散布あるいは混入させた培地を収納したシャーレでは
、菌の成育は確認できなかった。また、抗菌作用性物質
を混入および散布しなかった培地を収納したシャーレで
は顕著な菌の成育が見られた。

（実験２）　光学的安定性試験 シャーレに上記の抗菌作用性物質を入れ、風の影響を与
えないようにし、快晴の日に約１０時問屋外に放置した
。放置後においても、抗菌作用性物質の変色は見られな
かった。

［発明の効果］ 本発明の抗菌作用性物質は、微粒子と、該微粒子の表面
に付着した脂肪酸と抗菌作用を有する金属との脂肪酸塩
とからなる抗菌作用性物質であるので、高い抗菌性、殺
菌性を有するとともに、光、特に紫外線に対して安定で
、変色がな（、よって、透明性を有する樹脂、発泡体、
塗料などへの混入が可能である。

そして、本発明の抗菌性樹脂成形物、抗菌繊維合成繊維
、抗菌性を有する紙および抗菌性塗料は、上記の抗菌作
用性物質を含有するものであるので、含有された抗菌作
用性物質は、光に対して安定であるため、使用時あるい
は保存時に樹脂成形物、合成繊維および紙の表面、さら
に塗料の塗布面が、含有された抗菌作用性物質の原因に
よる変色を起こすことがなく、かつ長期に渡り高い抗菌
機能を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の抗菌作用性物質の一実施例を示す拡
大断面図、第２図および第３図は、本発明の抗菌作用性
物質を含有した抗菌性樹脂成形物の一実施例を示す断面
図である。 ｌ・・・抗菌作用性物質

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）微粒子と、該微粒子の表面に付着した脂肪酸と抗
   菌作用を有する金属との脂肪酸塩とからなることを特徴
   とする抗菌作用性物質。
2. （２）前記脂肪酸が、ステアリン酸である請求項１記載
   の抗菌作用性物質。
3. （３）前記微粒子は、セラミックス微粒子である請求項
   １または２記載の抗菌作用性物質。
4. （４）前記脂肪酸塩は、前記微粒子の全面を被覆してい
   る請求項１記載の抗菌作用性物質。
5. （５）前記金属は、銀または銅である請求項１ないし３
   のいずれかに記載の抗菌作用性物質。
6. （６）請求項１ないし５のいずれかに記載の抗菌作用性
   物質を含有する抗菌性樹脂成形物。
7. （７）請求項１ないし５のいずれかに記載の抗菌作用性
   物質を含有する抗菌性繊維。
8. （８）請求項１ないし５のいずれかに記載の抗菌作用性
   物質が紙の表面に付着あるいは紙の内部に含有されてい
   る抗菌性を有する紙。
9. （９）請求項１ないし５のいずれかに記載の抗菌作用性
   物質を含有する抗菌性塗料。