JPH02293123A - 抗菌性樹脂成形品の作製方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種の産業分野で使用される樹脂製品やそれ
の素材等、表面に抗菌性を備えた樹脂成形品の作製方法
に関する．詳しくは、金属イオン（恨イオンや亜鉛イオ
ン、銅イオン、錫イオン等）が付加されたイオン交換体
（ゼオライトやイオン交換樹脂等）で代表される抗菌剤
が添加された流動状態の樹脂を成形することにより、表
面に抗菌性を備えた樹脂成形品を作製する方法に関する
。

〔従来の技術〕

前述の表面に抗菌性を備えた樹脂成形品、つまり、抗菌
性樹脂成形品では、表面に細菌等の微生物が付着した場
合、その付着した微生物を死滅させたり、繁殖を停止さ
せたりすることができる。そのため、特に、医薬産業や
食品産業、電子デバイス産業の生産用等の設備、医薬設
備、衛生設備等、微生物の増殖、繁殖を防止又は抑制で
きることが要求される、或いは、好ましい環境下や条件
下で使用される樹脂製品やそれの素材として非常に好適
である。

そのような抗菌性樹脂成形品を作製するに、従来では、
溶融状態や液状等、流動状態の樹脂に対する攪拌等によ
り、添加した抗菌剤が均等に分布するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記従来方法によるときは、次のような欠点
があった。

つまり、抗菌剤は流動状態の樹脂に混入されているので
、抗菌剤の全面は樹脂で覆われた状態となっている。そ
して、そのような抗菌剤が混入した流動状態の樹脂を型
で所定の形状に成形すると、型に接触する面では流動状
態の樹脂が型の面に沿って流れることもあって、樹脂中
の抗菌剤が表面に露出することは極めて少ない。

特に液状の熱硬化性樹脂を型等に流し込んで成形する際
、表面側から樹脂が次第に硬化していき、全体が硬化す
るまでには或る程度の時間がかかる。そのため、金属イ
オンと結合したイオン交換体等、樹脂よりも比重が大な
る抗菌剤の場合、硬化が終了するまでの時間、抗菌剤が
樹脂中を沈降する。従って、成形樹脂中での抗菌剤の分
布を見た場合、上側の表面に露呈する抗閑剤は非常に少
ないものとなる。また、ポリエチレン・ポリプロピレン
等のポリオレフィン系樹脂や、ポリ塩化ビニル樹脂等熱
可塑性樹脂を押出成形や射出成形して樹脂成形品を形成
する場合では、成形する過程で流動状態にある溶融樹脂
が金型面に押付けられて摺動することにより、抗菌剤が
樹脂中に押込まれ、表面に露呈する抗菌剤は非常に少な
いものとなる。この傾向は樹脂の粘度が低いほど大であ
る。

その結果、従来方法によるときは、特に低融点、低粘度
の樹脂を用いる場合、添加した抗菌剤の量の割には、成
形樹脂の表面に十分な抗菌性を持たせることがむずかし
かった。換言すれば、成形樹脂の表面に十分な抗菌性を
持たせるためには、必要以上の量の抗菌剤を必要として
、コストアンプを避けられなかった。

本発明の目的は、抗菌剤の使用量を少なくしながらも、
表面に十分な抗菌性を備えた樹脂成形品を作製できる方
法を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による抗菌性樹脂成形品の作製方法の特徴は、抗
菌剤が添加された流動状態の樹脂の成形後に、成形樹脂
の表面のうち抗菌性付与対象部分に対して削除加工を行
なう点にある。

〔作　用〕

成形樹脂では、表面に露呈する抗菌剤は少ないが、その
表面に極めて近接する部分には、抗菌剤が添加量に見合
った密度で分布している。

本発明では、成形後にその成形樹脂の表面に対して削除
加工を施すため、樹脂の融点や粘度等に応じて削除深さ
調整することにより、成形樹脂のうち抗菌剤の密度が小
なる表層を削除して、抗菌剤の添加量に見合った以上の
高密度の抗菌剤を分布してなる表面とすることができる
。

〔発明の効果〕

その結果、本発明によれば、抗菌剤の使用量の増大によ
る不当なコストアンプを招来することなく、十分な抗菌
性を発現するに足りる分布密度をもって抗菌性を露呈さ
せる表面を備えた抗菌性樹脂成形品を作製できる方法を
従供できるようになった。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を示す。

抗菌剤が添加された流動状態の樹脂を成形することによ
り、表面に抗菌性を備えた抗菌性樹脂成形品を作製する
方法であって、前記の成形後に、その成形樹脂の表面の
うち抗菌性付与対象部分に対して削除加工を行なう。

前記抗菌剤は、イオン交換体に金属イオンを結合させた
粒径が０．１〜３μｍ程度の微粒子である。前記イオン
交換体は、イオン交換樹脂や合成ゼオライト、天然ゼオ
ライト等であり、金属イオンは、銀イオンや銅イオン、
錫イオン、亜鉛イオン等である。そして、このような抗
菌剤は、細菌等の微生物（バクテリア）との接触により
、その接触した微生物を死滅させたり、繁殖能力を停止
させたりする抗菌能を備えていることは周知の事実であ
る。

前記樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレ
ンやボリプロビレン等）やポリ塩化ビニル樹脂、アクリ
ルニトリルブタジェン樹脂（八ＢＳ樹脂）、不飽和ポリ
エステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エボキ
シ樹脂等の各種の熱可塑性および熱硬化性の樹脂を挙げ
ることができる。

前記抗菌剤の添加量は、重量比で樹脂の４％以上であれ
ば良いが、抗菌性と経済性との兼合いから４〜１０％程
度が好ましい。

前記抗菌剤が所定量添加された流動状態の樹脂の作製手
段としては、 （Ａ）粉末状又はパレット状の樹脂原料に所定量の抗菌
剤を添加して混合したのち、樹脂原料を溶融し、攪拌す
る手段、 ＣＢ）溶融させた樹脂又は液状の熱硬化性樹脂原料に所
定量の抗菌剤を添加して撹拌混合する手段、（Ｃ）前記
（Ａ）において、抗菌剤として予め分散剤が添加混合さ
れたものを用いる手段、（Ｄ）前記（Ｂ）において、抗
菌剤とともに分散剤を流動状態の樹脂原料に添加する、
或いは、抗菌剤として予め分散剤が添加混合されたもの
を用いる手段、 （Ｅ）前記（Ａ）において、所定量以上の抗菌剤を添加
して、所定量以上の抗菌剤を含む元樹脂原料を先ず作製
し、次いで、その元樹脂原料と抗菌剤を含まない樹脂原
料とを、抗菌剤の添加量が所定量となるように混合割合
いを調整して混合する手段 等を挙げることができる。

前記（Ｃ）ＣＤ）における分散剤の添加量は、重量比で
抗菌剤の１０％程度であり、前記（Ｅ）において、元樹
脂原料の抗菌剤の添加量は、重量比で元樹脂原料の２０
％以上である。

そして、前記（Ｃ）ＣＤ）によるときは、抗菌剤を成形
樹脂中に均等に分散させることができ、（Ｅ）によると
きは、抗菌剤の添加量を多くすることで、抗菌剤と樹脂
とのなじみを良くするため、成形樹脂中に均等に分散さ
せることができるのである。

前記流動状態の樹脂の成形手段としては、射出成形、押
出成型、プレス成形、ハンドレイアップ成型、遠心成形
、ＦＷ成型等を挙げることができる。

前記成形樹脂では、一般に、抗菌剤が流動状態の樹脂で
覆われているとともに、型面に接触する部分に流動状態
の樹脂が流れ込むことが原因で、第１図（イ），（口）
に示すように、成形樹脂（１）のうち表層部分（ＩＡ）
が抗菌剤（２）を含有しない、或いは、抗菌剤（２）の
含有量が少ないものとなり、その表層部分（ＩＡ）下に
抗菌削（２）を十分に含有する部分が形成される．前記
表層部分（ｌ＾）の厚さは、樹脂の融点や粘度、抗菌剤
と樹脂との比重差等で変わるが、例えばポリエチレンや
ポリプロピレン等の低融点、低粘度のポリオレフィン系
樹脂の場合で一般に数ミクロンである。

従って、成形樹脂で前記の表層部分（ＩＡ）が形成され
た場合には、成形樹脂の表面（１ａ）に露呈する抗菌剤
（２）が非常に少ない又はないため、十分な抗菌性（抗
菌能）を備えた表面とできないのである． 前記削除加工は、第２図に示すように、前記表層部分（
ＩＡ）を削り取ってその表層部分（ＩＡ）下の抗菌剤（
２）を表面に露呈させるためのものである。その具体的
な手段としては、ブラストや切除、研磨を一般的に挙げ
ることができるが、専用の機器を用いずに、単にワイヤ
ブラシ等で表面を摺って条痕を形成する加工であっても
良い。

次に本発明方法の有用性を確認するために本発明者達が
行なった実験例を示す。

実験例１ 抗菌剤として、銀イオンを結合したゼオライト粉末（粒
径３μｍ程度）を用意し、樹脂原料として、ポリエチレ
ン樹脂とポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂の３
つを用意した。そして、３つの樹脂原料夫々から、抗菌
剤を４％，６％含む樹脂ビースを射出成形で作製し、そ
れら樹脂ビースの夫々を２分割し、一方の表面に対して
ビーズブラストによる削除加工を施して、削除加工有り
のテストビースと削除加工無しのテストピースを作製し
た。前記樹脂ビースのうち、ポリエチレン樹脂およびボ
リプロビレン樹脂を樹脂原料とするものは、前述した（
Ｅ）の方法で作製し、ポリ塩化ビニル樹脂を樹脂原料と
するものは、前述した（Ｃ）の方法で作製した。なお、
（Ｅ）の方法では、元樹脂原料の抗菌剤の添加量を２０
％とし、（Ｃ）の方法では、１０％の分散剤を添加混合
した抗菌剤をポリ塩化ビニル樹脂に添加混合して溶融さ
せた。

そして、大腸菌を１０ｃｅ　Ｅｉ！／ｍ　ｌ含む菌液を
調整し、その菌ＷＬ１　ｍ　Ｅを各テストピースの表面
に滴下し、２５℃で１８時間置いたのち、菌数を計測す
る抗菌確認試験を行なった。結果は表１の通りである。

表１から明らかなように、いずれの樹脂についても、無
加工よりも削除加工を行なった方が菌数を１桁少なくで
き、本発明方法によれば、抗菌性を向上できることが判
明した． 表　　１ 実験例２ 抗菌剤として、前述実施例と同じものを用意し、樹脂原
料として、不飽和ポリエステル樹脂を用意し、抗菌剤を
２％、４％、６％、ｌＯ％添加された不飽和ポリエステ
ル樹脂液を調合した。

そして、第３図に示すように、離型剤を塗布した金属板
（３）上に、ガラスフレーシングマントを置き抗菌剤が
添加された調合不飽和ポリエステル樹脂（４）を約１鶴
厚さで塗布し、次いで、その上に、ガラスチョソプドス
トランドマントを置き抗菌剤無添加の不飽和ポリエステ
ル樹脂（５）を約１０ｍｍ厚さに塗り重ねて硬化させた
後、樹脂層を金属板から剥離して樹脂ピースを作製し、
それら樹脂ピースの夫々を２分割し、一方のものにおけ
る抗菌剤を添加した樹脂層の表面に対してビーズプラス
トによる削除加工を施して、削除加工有りのテストピー
スと削除加工無しのテストピースとを作製した。なお、
テストピースは３組づつ作製した。

そして、前記実験例１と同様な抗菌確認試験を各テスト
ピースについて行なった。

結果は表２の通りである。

表　　　２ である。

（ａ）・・・・・・抗菌剤、（１）・・・・・・成形樹
脂、（１ａ）・・・・・・表面。

表２から明らかなように、抗菌性を向上できることが判
明した。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 抗菌剤が添加された流動状態の樹脂を成形することによ
   り、表面に抗菌性を備えた樹脂成形品を作製する方法で
   あって、成形後に、成形樹脂の表面のうち抗菌性付与対
   象部分に対して削除加工を行なう抗菌性樹脂成形品の作
   製方法。