JPH04338129A - 合成樹脂添加用硝子組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】各種の樹脂、繊維に溶解性硝子を
複合させて、品質の改良、特に抗菌，抗黴性を付与する
溶解性硝子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種の樹脂、繊維に複合させて、
抗菌，抗黴性を付与する無機物質の代表例として、銀等
の金属イオンを担持させたゼオライト、銀等の金属イオ
ンを含有する溶解性（水溶性）硝子等がある。

【０００３】しかし、銀イオンは不安定であり、樹脂等
との複合時に熱（特に２５０〜３００℃に加熱を要する
物は、有機物の熱還元力が強くなる）や、共存する樹脂
添加剤等（例えば、Ｃｌ化合物があると、ＡｇＣｌにな
り、光に敏感になる。）の作用 複合された樹脂等で作られた製品についても、使用時に
、水分、光（特に紫外線）によって、同様の変色を起こ
すことが多かった。溶解性硝子は、銀等の金属イオンを
担持させたゼオライトと比較して、安定ではあるが、そ
れでも、樹脂等を変色させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記したよ
うな問題点のない、即ち、樹脂製品（例えば、ポリオレ
フィン系、ポリスチレン系、ポリ酢ビ系、ポリアクリル
、ポリ塩ビ系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、
ポリアミド系、フェノール系、エポキシ系、メラミン系
、ウレタン系、ケイ素樹脂系、ユリア樹脂系、ポリエチ
レンテレフタレート系等の汎用プラスチックス及びエン
ジニアリングプラスチックスの製品）、繊維製品（例え
ば、ビニロン系、ポリオレフィン系、塩化ビニリデン系
、テフロン系、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリ
ル系等の繊維製品）に抗菌，抗黴性を付与するために、
溶解性硝子を添加しても、樹脂製品、繊維製品等が黄褐
色に変色しない様にした、溶解性硝子を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決する為に、溶解性硝子の組成と成分溶解量と合成
樹脂等の変色との関係を調査して、銀イオンの還元を極
力起こさない様にして、合成樹脂等の変色を起こさない
溶解性硝子の成分系及び組成範囲を見出して、本発明を
完成させたものである。即ち、抗菌，抗黴性を各種の合
成樹脂製品及び繊維製品に付与するための、銀イオンを
含有した粒径１００μｍ以下のリン酸塩系硝子粉末であ
る硝子成分系に関する第１の発明と、合成樹脂、繊維素
材との複合時、或いはそれらの製品の使用時に、変色す
ることを抑制した、Ｐ２Ｏ５４５〜７５ｍｏｌ％（以下
特に記載しない限り同じ）、ＣａＯ＋ＭｇＯ　　３５〜
５５％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　　０〜５％、ＳｉＯ２＋Ａ
ｌ２Ｏ３　　５〜２０％、Ａｇ２Ｏ　　０．１〜５ｗｔ
％からなるガラス組成物に関する第２の発明である。

【０００６】本発明で使用する溶解性ガラスとしては、
燐酸塩系硝子が良好であったが、その原因として、次の
通り推定される。 すい。 従って、前記課題を解決するための手段に記載した硝子
にしたのである。

【０００７】本発明の第２の発明である溶解性ガラスの
組成を限定した理由は、以下の通りである。Ｐ２Ｏ５は
、４５％以下だと、硝子の溶融性を困難にして、しかも
、硝子の失透傾向を増大させる。又、７５％以上になる
と、溶融時のＰ２Ｏ５の揮発が多く、組成不安定の原因
となり、しかも樹脂等に添加した時に、黄褐色に変色さ
せる原因になると共に、吸湿性が増大して、望ましい溶
解性硝子にならない。ＣａＯ＋ＭｇＯは、３５％以下で
は、Ｐ２Ｏ５を多く使用する必要があり、Ｐ２Ｏ５７５
％以上の場合と同様の欠点があり、５５％以上だと、Ｐ
２Ｏ５の使用量が減少して、Ｐ２Ｏ５４５％以下の場合
と同様の欠点がある。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは、硝子の溶融
性を向上させるために使用するものであり、添加する樹
脂等の変色の為には、より少ない使用が望ましく、最大
使用しても、５％までにすべきである。

【０００８】ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３は、５％以下では、
硝子の溶融速度のコントロールが困難になり、しかも樹
脂等に添加した際に、変色傾向を大きくし、又、２０％
以上では、溶融性が悪くなり、しかも樹脂等に添加した
際に、変色傾向を大きくするからである。Ａｇ２Ｏは、
０．１ｗｔ％以下では、樹脂等に抗菌、抗黴性を付与す
るために、硝子の添加量を多くする必要があり、経済的
でなく、しかも添加する樹脂等の特性を劣化させるから
である。又、５ｗｔ％以上だと、溶融時に銀金属の析出
があり、耐火物の局部的浸食の原因となるし、添加する
樹脂等の変色の原因となる。次に実施例を説明し、本発
明を明らかにする。

【０００９】

【実施例１】原料は、Ｐ２Ｏ５源として、８９％燐酸を
用いた。ＣａＯ、ＭｇＯ源は、燐酸塩化合物を用いた。 Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ源も同様に燐酸塩化合物を用いた。Ａ
ｌ２Ｏ３源も同様に燐酸塩化合物を用いた。ＳｉＯ２源
は、１００μｍ以下に粉砕した珪石粉を使用した。Ａｇ
２Ｏ源は、硝酸銀を使用した。調合は、ＣａＯ、ＭｇＯ
、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｇ２Ｏ
に関する原料を混合し、更に、Ｐ２Ｏ５に関する原料を
混練して実施した。溶融は、予め５００℃でバッチ中の
水分を蒸発、固形化後、１３００〜１３５０℃に加熱し
、１〜６時間溶融した。成形は、硝子素地を流し出し、
水冷して、水砕品にして行った。この場合、硝子と金属
材料との接触を避ける様にして、実施した。その後、こ
の硝子を、２０μｍ以下に粉砕し、硝子自体の変色テス
トをした。テスト内容は、以下のとおりである。 （１）有機物と熱による影響テスト 流動パラフィンと硝子粉末とを１：１の比率で混合し、
２００℃−２０分加熱して、色変化をみる。 （２）紫外線と水分とによる影響テスト水の入った容器
に、硝子粉末を水と接触しないようにいれ、密封し、紫
外線灯（４５０Ｗ）で１時間光を当て、色変化を見た。 硝子組成と前記テスト結果との関係を表−１にまとめて
示す。

【００１０】

【００１１】

【実施例２】実施例１の硝子サンプルＡとＧとを２０μ
ｍ以下に粉砕し、ウレタンエマルジョンバインダー（第
１工業薬品製スーパーフレックス３００…商品名）を水
に分散させた中に入れ、充分撹拌した。この中に、綿１
００％の白い布（１７０ｇ／ｍ２）を浸漬し、充分布が
濡れてから、取り出し、溶液を絞り取り、１５０℃−５
分で乾燥し、抗菌布を作成した。この布の銀付着量は５
．８〜６．４μｇ／ｃｍ２であり、又、布の変色はなか
った。この布を洗濯、濯ぎ、絞り、太陽光での乾燥を１
０回繰り返したところ、Ａの硝子を使用した布は全く変
色しなかったが、Ｇの硝子を使用した布は、洗濯の回数
が増加するにつれて、褐色の度合が強くなった。又、こ
の布の抗菌効果をＡの硝子を使用した布について、黄色
ブドウ状球菌を使用して、繊維製品衛生加工協議会の菌
数測定法にて測定した。その結果を表−２に示す。

【００１２】

【００１３】

【実施例３】実施例１の硝子サンプルＡ、Ｂ、Ｅを４０
μｍ以下に粉砕し、この硝子粉末をポリプロピレンに２
０％含有させたマスターバッチを作った。このマスター
バッチを使用して、２２０℃まで加熱される可能性のあ
るインジェクション成形にて、前記硝子を２％含有する
３０ｍｍ×４０ｍｍ×３ｍｍのポリプロピレンの板を成
形した。この板を水が下に張ってある、キセノン式耐光
試験機で、１００時間光を暴露させた。このサンプルの
加工時、及び耐光試験時の変色度合を自記分光光度計に
て、色差（△Ｅ）を測定して判断した。この結果を表−
３に示す。

【００１４】

【００１５】又、この板の抗菌効果は、プレート表面に
、１／１００普通ブイヨンに２．２×−２４時間培養後
、生菌数を測定した。 １）であったのに対して、硝子Ａ，Ｂ，Ｅをそれぞれ２
％含有したサンプルでは、８０、１０以下、１０以下の
生菌数であった。

【００１６】

【実施例４】実施例１のサンプルＢとＩの硝子を５μｍ
以下に粉砕し、６．ナイロンに１０％添加したマスター
バッチを作り、更に、これを用いて、紡糸機で２６０℃
に加熱して、硝子含有率１．５％になるモノフィラメン
トを作成した。さらに、撚糸機でこれを１０本撚りとし
た。太さは４０デニールである。この糸を使用して、編
機にて、目付１０５ｇ／ｍ２の布にした。同様にして、
硝子を含まない同じ材料の布を比較対照品として、作成
した。又、銀ゼオライトを含有した市販の布も対照とし
て、比較テストを実施した。これらのサンプルを水で湿
らせ、ラップをして、太陽光に４日間さらして、その変
色をみた結果を表−４に示す。

【００１７】

【００１８】次に同サンプルでの抗菌テストを実施した
。テスト方法は実施例２と同様の方法である。結果を表
−５に示す。

【００１９】更に、本テストで使用した撚糸の引張試験
（ＪＩＳＬ１０６９）にて、ナイロンに硝子を入れるこ
とによる強度劣化の有無を調べた。その結果を表−６に
示す。 一般的な傾向として、粒径の大きいものは、粒径の小さ
いものに比べて、耐変色性は良化するが、強度劣化が急
激に起こる傾向があった。前記の例の如く、細い繊維に
ついては、硝子の粒径は５μｍ以下であり、その組成は
特許請求の範囲に記載した範囲が耐変色、耐強度共に最
適であった。

【００２０】

【実施例５】実施例１のサンプルＡ、Ｂの硝子を５μｍ
以下に粉砕し、ポリプロピレンを芯鞘として、ポリエチ
レン中に硝子を１．５％含有させた２重構造（重量は１
：１）の糸を紡糸した。糸の太さは２デニールであった
。この糸は加工時の変色はなかった。又、この糸にキセ
ノン式耐光試験機にて１００時間光を暴露させたが、糸
の変色はなかった。更に、本品の抗菌試験を、大腸菌を
使用して、繊維製品衛生加工協議会のシェイクフラスコ
法で実施した。この結果は表−７に示す通りであった。

【００２１】

【００２２】また、実用に近い方法でサンプル０．２ｇ
に大腸菌入り１／５０普通ブイヨン菌液を１ｍｌ接種し
、３５℃−２４時間の条件で培養後、生菌数を測定した
。その結果は、表−８に示す通りである。

【００２３】

【実施例６】実施例１のサンプルＢの硝子を２０μｍ以
下に粉砕し、アクリル繊維素材中に、２％添加し、充分
撹拌後、湿式法にて５デニールのアクリル繊維を紡糸し
た。この糸を浸染法で、塩基性染料（アストラゾン黄）
を用いて染色した。硝子を入れないブランク品も同様に
して、作成した。この両サンプルの耐光試験を実施例４
と同様に行い、黄色の変色を調べたが、変化は認められ
なかった。

【００２４】このアクリル繊維の抗菌効果は、実施例５
の場合と同様の方法で行った。その結果は、表−９に示
す通りであった。

【００２５】

【実施例６】実施例１のサンプルＡの硝子を２０μｍ以
下に粉砕し、ポリエステル繊維素材中に２％添加し、８
０℃にて、２デニールのポリエステル繊維を紡糸した。 同様にして、銀ゼオライト添加品及び銀アパタイト添加
品も作成した。そして、これらのサンプル糸を各２０本
宛撚糸し、更に編布にして、目付６０ｇ／ｍ２の布にし
た。この布の耐光試験を実施例３と同一法にて実施した
。その結果は、表−１０に示す通りである。

【００２６】

【００２７】更に、その抗菌効果は、実施例５と同一の
方法で実施して表−１１に示す通りであった。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係わる溶解
性硝子は、その成分系及び硝子組成を選ぶことによって
、次の通りの効果がある。即ち、硝子の形状或いは構造
因子を及び組成範囲を考慮していない従来品と比較して
、本発明品は、添加する合成樹脂を着色、或いは変色さ
せることなく、製品に抗菌、抗黴性を付与できるので、
住環境の良化、衣料品の用途拡大、食品包装材の多様化
等に役立つものである。従って、本発明品は、生活の多
様化、環境良化、健康増進に役立つ極めて有益な発明で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抗菌，抗黴性を各種の合成樹脂製品及び繊
   維製品に付与するための、銀イオンを含有した粒径１０
   ０μｍ以下の溶解性リン酸塩系硝子粉末。
2. 【請求項２】請求項１に記載の溶解性リン酸塩系硝子粉
   末と合成樹脂、繊維素材との複合時、或いはそれらの製
   品の使用時に、変色することを抑制した、Ｐ２Ｏ５４５
   〜７５ｍｏｌ％（以下特に記載しない限り同じ）、Ｃａ
   Ｏ＋ＭｇＯ３５〜５５％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　　０〜５
   ％、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３　　５〜２０％、Ａｇ２Ｏ　
   　０．１〜５ｗｔ％からなるガラス組成物。