JPH0686571B2

JPH0686571B2 - 抗菌・導電性組成物および抗菌・導電性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0686571B2
Application number: JP1260127A
Authority: JP
Inventors: 好男市川
Original assignee: Nippan Kenkyujo Co Ltd
Current assignee: Nippan Kenkyujo Co Ltd
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1989-10-06
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH03122162A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、抗菌・導電性組成物およびこの組成物を用い
た抗菌・導電性樹脂組成物に関し、さらに詳細には樹脂
やゴムまたは塗料やインキ、接着剤、バッキング剤、セ
メント、石膏、紙、繊維あるいは化粧品およびその他の
材料に添加して、抗菌性、防カビ性、防藻性、導電性、
脱臭性を付与するための、着色性が小さく、分散性がよ
く、さらに耐熱性、耐薬品性がよいため変色もなく、不
溶出性で耐摩耗性、耐候性などにも優れた、表面積の非
常に大きな微粒子状を形成する抗菌・導電性組成物およ
びこの抗菌・導電性組成物を含有する抗菌・導電性樹脂
組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来より、重金属を利用した抗菌剤は種々開発されてい
るが、抗菌性金属塩の使用による耐熱性や残留酸根の問
題があり、特に樹脂への添加時における変色やガスの発
生、pHの影響などの問題があった。これは、硝酸銀、硫
酸銀、あるいは硝酸銅（II）などの金属塩を使用してい
るためにおきる現象である。特に、抗菌性に優れている
といわれる硝酸銀にこの傾向が強く、この問題の改善が
望まれていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたもの
で、抗菌性の付与に非常に優れた殺菌力を有しながら人
体に対しては殆ど害のないコロイダル銀を用いることに
より、より安全性を確保し、さらに熱や酸などによる変
色も防ぐことができ、さらにpHが中性になるため、それ
の障害も除くことができる。しかも超微粒子状の銀を含
有するため導電性に優れ、樹脂に使用した場合、恒久的
な帯電防止が可能である。

本発明は、低・高湿度の雰囲気下で広い範囲の細菌、カ
ビ、あるいは藻類などの微生物に対して強い殺菌力を有
し、耐熱性が良く、500℃でも変色することがなく、し
かも分散性が良く、不溶出性で着色力が小さく、硬度、
耐水性、耐薬品性、耐候性などに優れ、大きな表面積を
もつ導電性の微粒子である抗菌・導電性組成物およびこ
の抗菌・導電性組成物を含有する抗菌・導電性樹脂組成
物を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、（ａ）一般式Si（OR¹）_４（式中、R¹は炭素
数１〜５の炭化水素残基を示す）で表されるテトラアル
コキシシランおよび一般式R²Si（OR³）_３（式中、R²は
炭素数１〜８の有機基、R³は炭素数１〜５のアルキル基
または炭素数１〜４のアシル基を示す）で表されるオル
ガノアルコキシシランから選ばれる少なくとも１種の有
機ケイ素化合物を固形分換算で３〜50重量％、（ｂ）コロイダル銀を銀成分換算で0.05〜５重量％、お
よび（ｃ）コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、シリカ
ゲル、ゼオライト、活性炭、超微粒子状の、シリカ、ア
ルミナおよびチタニアよりなる群から選ばれる少なくと
も１種の無機化合物を無水換算で10〜90重量％を主成分とする抗菌・導電性組成物である。

また、本発明は、前記抗菌・導電性組成物を0.02〜30重
量％含有してなる抗菌・導電性樹脂組成物である。

本発明は、強力な殺菌力を有し、しかも硝酸銀と異な
り、人体には殆ど害がなく、導電性で耐熱性、耐食性、
耐久性に優れているコロイダル銀の超微粒子状銀を大き
な表面積をもつ無機化合物に付着させ、これを有機ケイ
素化合物により固着し、抗菌性、導電性を最大限に発現
させようとするものである。

以下、本発明を構成要件ごとに説明する。

（ａ）有機ケイ素化合物本発明で使用される有機ケイ素化合物としては、例えば
一般式Si（OR¹）_４（式中、R¹は炭素数１〜５の炭化水
素残基を示す）で表されるテトラアルコキシシランおよ
び／または一般式R²Si（OR³）_３（式中、R²は炭素数１
〜８の有機基、R³は炭素数１〜５のアルキル基または炭
素数１〜４のアシル基を示す。）で表されるオルガノア
ルコキシシランを挙げることができる。

これらの有機ケイ素化合物は、水の存在により加水分解
し、加水分解物となり、また該加水分解物が重縮合して
部分縮合物を生じ、さらに高分子量化してゲル状物にな
る。本発明の有機ケイ素化合物としては、これらの加水
分解物、部分縮合物も使用できる。また、有機ケイ素化
合物をコロイダル銀と無機化合物との混合液の存在下に
加水分解してもよく、この場合、得られる組成物は、銀
成分を所持した無機化合物を含有するゲル状物となる。
さらにこのゲル状物を加熱すると、完全縮合物であるゲ
ルを生成するものである。

このように有機ケイ素化合物は、本発明において、ゲル
状物を形成するとともに結合剤としての働きをするもの
である。

ここで、前記テトラアルコキシシラン中のR¹は、炭素数
１〜５のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基などである。これらのテトラ
アルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラ
ン、テトラブトキシシランなどを挙げることができる。

また、前記オルガノアルコキシシラン中のR²は、炭素数
１〜８の炭素を有する有機基であり、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基などのアルキル基、そのほかγ−
クロロプロピル基、ビニル基、3,3,3−トリフロロプロ
ピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリル
オキシプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、フェニ
ル基、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基、γ−ア
ミノプロピル基などである。

また、オルガノアルコキシシラン中のR²は、炭素数１〜
５のアルキル基または炭素数１〜４のアシル基であり、
例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ア
セチル基などである。

これらのオルガノアルコキシシランの具体例としては、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピル
トリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシラ
ン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエト
キシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキ
シシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
タクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタ
クリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエ
チルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシ
ルエチルトリエトキシシランなどを挙げることができ
る。

これらのオルガノアルコキシシランは、１種または２種
以上を併用することができる。

これらの有機ケイ素化合物のうち、好ましくはテトラエ
トキシシラン、メチルトリメトキシシランである。

この有機ケイ素化合物の抗菌・導電性組成物中における
割合は、固形分換算で３〜50重量％、特に５〜25重量％
が好ましく、３重量％未満では結合力が不足して溶出し
たり、また容易に加水分解せず生産性が低下し、一方50
重量％を超えると抗菌性・導電性が発現され難くなった
り、相対的に無機化合物が少なくなったりして好ましく
ない。

（ｂ）コロイダル銀コロイダル銀は、黄または赤褐色の水性コロイド状銀
で、本発明においては、抗菌剤ならびに導電剤として使
用される。

このコロイダル銀は、非常に大きな殺菌力があり、しか
も人体に対しては殆ど害がないため、古くから治療や予
防などに広く使用されている。

また、コロイダル銀の銀成分は、金属の中でも最も優れ
た導電体であることは良く知られている。

さらに、銀は、耐熱性に優れ、大気中においては耐食性
も良く、耐久性にも優れている。

かかるコロイダル銀は、公知の方法である銀の金属塩を
還元する方法により簡単に作成することができる。例え
ば、硝酸銀の水溶液に希薄なアンモニア水を加えて酸化
銀を作り、さらにアンモニア水を加えて錯塩とし、水で
希釈したのち、還元剤のシュウ酸またはタンニン酸の水
溶液を加えて加熱して作成する方法がある。また、還元
方法として水素、炭素、または一酸化炭素還元法、ある
いはアルカリ金属を使用したもの、その他公知の方法が
ある。

このコロイダル銀は、通常、銀成分が0.02〜１重量％、
粒径が50mμ以下、pHが7.0±1.0であり、好ましくは銀
成分が0.05〜0.2重量％、粒径が10mμ以下のものであ
る。

なお、銀の殺菌力は微粒子になるほど大きくなる傾向が
みられる。

コロイダル銀の本発明の抗菌・導電性組成物に対する割
合は、銀成分換算で0.05〜５重量％、特に0.1〜１重量
％が好ましい。0.05重量％未満では、抗菌性、導電性の
発現ができ難く、一方、５重量％を超えると色が濃くな
って着色性が増したり、加工に手間がかかりすぎたりし
て好ましくない。

（ｃ）無機化合物本発明の無機化合物としては、コロイダルシリカ、コロ
イダルアルミナ、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、超
微粒子状の、シリカ、アルミナおよびチタニアからなる
群から選ばれる少なくとも１種の化合物を好ましく使用
する。

これらの無機化合物は、前記（ｂ）コロイダル銀の平均
粒径が5mμ前後の銀成分を大きな表面積をもつ無機化合
物の表面に付着させて銀の抗菌性ならびに導電性を最大
限に発現させることを目的とするものである。

次に本発明に使用する無機化合物を成分別に説明する。

（コロイダルシリカおよびコロイダルアルミナ）コロイダルシリカは、水またはアルコールを分散媒とし
て無水ケイ酸の超微粒子を水またはアルコール中に分散
させたコロイド溶液で、その粒径は５〜50mμである。
また、その外観は透明性の乳白色膠質液である。

コロイダルアルミナは、水を分散媒とするpH2.5〜６の
アルミナゾルであり、アルミナを５〜25重量％含有し、
安定剤として硝酸、塩酸、酢酸などの酸を使用してな
り、その平均粒径が10〜200mμのものである。

（シリカゲル）シリカゲルは、一般式SiO₂・nH₂Oで表される化合物で、
ガラス状の透明または半透明の粒子で、微細構造が粗シ
ョウをなして、例えば1gのものが450m²以上の大きな表
面積をもつものである。

（ゼオライト）本発明におけるゼオライトは、天然または合成ゼオライ
トで、一般式 xM_2/nＯ・Al₂O₃・ySiO₂・zH₂O （式中、Ｍはイオン交換可能な金属イオンを表し、通常
は、１価〜２価の金属であり、ｎはこの原子価で、ｘは
金属酸化物の係数、ｙはシリカの係数、ｚは結晶水の数
をそれぞれ示す）で表され、その組成比および細孔径、
比表面積などの異なる多くの種類がある。

例えば、天然ゼオライトとしては、アナルシン、チャバ
サイト、クリノプチロライト、エリオナイト、フォジャ
サイト、モルデナイトなどがあり、一方、合成ゼオライ
トとしては、Ａ型ゼオライト、Ｘ−型ゼオライト、Ｙ−
型ゼオライトなどを挙げることができる。

好ましくは、表面積が大きく吸着能に優れたゼオライト
であり、天然のモルデナイトまたは前記の合成ゼオライ
トである。

（活性炭）活性炭は、有機物質を炭化して得られる炭素物質で黒色
の粒子で、特殊の多孔性構造をもっており、吸着性に優
れている。

（超微粒子状の、シリカ、アルミナ、チタニア）本無機化合物は、精製金属塩の高温加水分解法によって
作成された超微粒子状のシリカ、超微粒子状のアルミ
ナ、または超微粒子状のチタニア（ともに西独、デグサ
社製）を好ましく使用する。

このものは、比表面積（BET法）40〜400m²/g、１次粒子
の平均粒径７〜40mμを有する。

これらの無機化合物は、本発明の抗菌・導電性組成物中
に無水換算で10〜90重量％、特に40〜80重量％含有され
ていることが好ましい。

10重量％未満では、コロイダル銀成分を担持する物質が
少なくなり、また生産性が悪くなったりし、一方90重量
％を超えると、相対的にケイ素化合物が少なくなり、結
合力が弱くなったり、また抗菌効果が薄れたりして好ま
しくない。

本発明の抗菌・導電性組成物は、有機ケイ素化合物とコ
ロイダル銀ならびに無機化合物を主成分として得られ、
コロイダル銀および無機化合物の存在下に有機ケイ素化
合物を加水分解することが好ましく、この際、有機ケイ
素化合物が水と均一に混合し、加水分解を均一に進める
ための調整剤として親水性有機溶剤を使用することがさ
らに好ましい。

親水性有機溶剤は、コロイダル銀および無機化合物の分
散媒であるとともに、前記有機ケイ素化合物が水によっ
て加水分解された際に極度にゲル化することを防止する
ため、そのほか加水分解物の縮合反応を調節しながら水
分を共沸留去するためのものである。

この親水性有機溶剤としては、１価アルコールまたは２
価アルコールであるエチレングリコールもしくはこの誘
導体を挙げることができ、このうち１価アルコールとし
ては炭素数１〜５の低級脂肪族アルコールが好ましく、
具体的にはメタノール、エタノール、ｎ−プロピルアル
コール、ｉ−プロピルアルコール、sec−ブチルアルコ
ール、ｔ−ブチルアルコールなどを挙げることができ、
またエチレングリコールもしくはこの誘導体としてはエ
チレングリコール、エチレングリコールモノブチルエー
テル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルなど
を挙げることができる。

これらの親水性有機溶剤は、好ましくはｉ−プロピルア
ルコール、sec−ブチルアルコール、酢酸エチレングリ
コールモノエチルエーテルである。これらの親水性有機
溶剤は、１種でもまた２種以上を併用することもでき
る。

親水性有機溶剤の組成物中における割合は、有機ケイ素
化合物100重量部に対して20〜500重量部、特に50〜150
重量部が好ましく、20重量部未満では有機ケイ素化合物
が水と均一に混合し難く、一方500重量部を超えると相
対的に他の成分が少なくなり、性能が低下したり、生産
性が悪くなったりして好ましくない。

また、本発明の抗菌・導電性組成物を調製する際には、
有機ケイ素化合物を加水分解させるために水を存在させ
ることが必要である。

この水としては、通常、前記（ｂ）コロイダル銀中に存
在する水、また無機化合物として水性のコロイダルシリ
カまたはコロイダルアルミナを使用した場合はこの水を
用いることができ、さらに別途、一般水道水、蒸留水あ
るいはイオン交換水を用いることができる。

水の組成物中における割合は、有機ケイ素化合物100重
量部に対して25〜2,000重量部、特に50〜800重量部が好
ましく、25重量部未満では有機ケイ素化合物の加水分解
が充分に生起しがたく、一方2,000重量部を超えると密
着性が低下し、また生産性が悪くなったりして好ましく
ない。

本発明の抗菌・導電性組成物には、前記各成分の他に必
要に応じて充填剤あるいは酸を配合することができる。

ここで、充填剤は、化粧性、熱放射性などを付与するた
めに使用されるもので、例えば有機顔料もしくは無機顔
料である。

また、酸は、加水分解触媒として使用されるもので、硝
酸、塩酸、酢酸、マレイン酸、その他の無機酸、有機酸
を挙げることができる。

さらに、本発明の抗菌・導電性組成物には、各種界面活
性剤、カップリング剤、キレート剤、アルカリ金属塩
（硬化触媒）、染料などの従来公知のその他の添加剤を
添加することもできる。

本発明の抗菌・導電性組成物は、まずコロイダル銀を作
成し、これに無機化合物、親水性有機溶剤および有機ケ
イ素化合物を混合して熟成することによりゲル状物を作
成し、これを加熱・乾燥して調製することができる。

本発明の抗菌・導電性組成物を調製する際の具体例とし
ては、例えばコロイダル銀は、硝酸銀の１重量％水溶液
にアンモニアの３重量％水溶液を加え、さらに沈澱した
酸化銀が溶けるまで徐々に加える。この水溶液を水で19
倍に希釈したのち、タンニン酸の３重量％水溶液を数滴
加えて常温または40〜60℃に加温して作成する。このコ
ロイダル銀に、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ
あるいはアルコール、水などを加え、さらにシリカゲ
ル、ゼオライト、活性炭、超微粒子状のシリカ、アルミ
ナまたはチタニアなどを加えて混合し、このように調製
された混合溶液にオルガノアルコキシシランなどの有機
ケイ素化合物を混合して、1,000rpmで約30分撹拌する。

これを常温または低温加熱下で約６時間熟成し、含水ゲ
ルを作成し、得られる含水ゲルを加熱乾燥して最後にボ
ールミルなどで粉砕して本発明の抗菌・導電性ゲル（組
成物）を得ることができる。

このようにして得られる本発明の抗菌・導電性ゲルの平
均粒径は、特に限定されるものではないが、例えば0.01
〜２μｍ程度であり、好ましくは0.02〜0.1μｍであ
る。本発明の無機化合物（ｃ）としてコロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナ、微粒子状の、シリカ、アルミ
ナまたはチタニアを使用した場合は平均粒径が0.01〜0.
1μｍくらいになり、無機化合物（ｃ）としてシリカゲ
ル、ゼオライトまたは活性炭を使用した場合は0.05〜２
μｍくらいになる。

本発明の抗菌・導電性組成物は、広い範囲にわたって利
用することができ、例えばあらゆる有機、無機塗料に添
加剤として混入し、抗菌・防カビ、防藻、帯電防止など
の諸機能を付加することが可能である。

また、インキ、接着剤、バッキング剤、セメント、石膏
などに混入し、あるいは製紙分野において紙中に漉きこ
むことにより、抗菌性、脱臭性、その他の前記諸機能を
付加することができる。

さらに、本発明の組成物を医薬品、化粧品に使用するこ
とにより、抗菌性、紫外線吸収性などを付加することが
できる。しかも、本発明の抗菌・導電性組成物は超微粒
子となすことができ、吸油（水）を率が小さく、分散性
に優れているため、前記各種材料に対して均一に分散
し、少量でも抗菌性その他の諸機能が斑なく均一に発現
される。

さらに、着色力の非常に小さいものができるので透明に
することもできる。

また、本発明の抗菌・導電性組成物は、コーテイング組
成物として利用することができ、例えばフィルム、繊
維、板、容器、その他あらゆる形状の樹脂成形品の表面
にコートして導電（帯電防止）・抗菌性樹脂製品を得る
ことができる。さらに、天然繊維、紙または金属などの
抗菌化；導電性ガラス、防曇性ガラスまたは導電性セラ
ミックスの製造；抗菌性セメント材、抗菌・帯電防止性
皮革または抗菌性砂の製造などに利用することができ
る。

次に、本発明の抗菌・導電性樹脂組成物は、前記抗菌・
導電性組成物を樹脂中に含有させてなるものである。

この抗菌・導電性樹脂組成物は、恒久的な抗菌・防カビ
性能を有し、さらに導電性の付与により恒久的に帯電防
止ができるものである。このほかにも吸湿・乾燥性の改
良により結露防止に寄与することも可能である。

この樹脂としては、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポ
リ塩化ビニリデン、ABS樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリビニ
ルアルコール、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリエ
ステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、フェノ
ール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユ
リア樹脂、ジアセテート、トリアセテート、キュプラ、
レーヨン、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタ
ジエンゴム、ポリイソプレン、クロロプレンゴムなどの
合成ゴムなどの熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂を挙げる
ことができる。

この抗菌・導電性組成物の樹脂中への混合は、原料モノ
マーあるいは反応中間体に混合したのち重合する方法、
重合終了後のポリマーに混練りする方法、ポリマーペレ
ットと混合する方法、成形用ドープに混合する方法など
が挙げられるが、これらの方法に限定されるものではな
い。

この抗菌・導電性組成物の抗菌・導電性樹脂組成物中に
おける割合は、通常、0.02〜30重量％、特に0.5〜10重
量％が好ましく、0.02重量％未満では抗菌性、導電性が
発現し難く、一方30重量％を超えると樹脂の特性が失わ
れたり、コストが上昇しすぎたりして好ましくない。

このようにして得られる抗菌・導電性樹脂組成物は、種
々の形態、例えばフィルム、繊維、板、容器、粒状など
に成形することができ、例えば家庭用品（料理用、バス
用などの器具など）、建材、ラップ、パイプ類、農業用
袋やフィルム、あらゆる繊維製品（洋服、靴下、肌着、
ハンカチ、タオル、寝具など）、その他のあらゆる産業
分野において利用される。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明は特許請求の範囲を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

なお、実施例中、部および％は、特に断らない限り重量
基準である。

参考例抗菌性、防カビ性、導電性、耐熱性、不溶出性などを調
べるため、第１表に示すＡ〜Ｆの６種類の配合物と、比
較例として配合物Ｇを作製した。

ここで、配合物Ａは、ステンレス製容器中に、コロイダ
ル銀−１を300部と水300部およびイソプロパノール130
部と水性コロイダルシリカ（pH;2.5）を70部入れ、軽く
撹拌したのち、超微粒子状アルミナ20部とシリカゲル80
部を入れ約10分間撹拌した。この混合液を１時間加熱し
て濃縮液にしたのち、メチルトリメトキシシランを100
部加え、約10分間撹拌して５時間、室温で熟成させた。

次いで、これを300℃で２時間、加熱して乾燥ゲルを作
製した。この乾燥ゲルをボールミルで２時間粉砕して抗
菌・導電性ゲルを作製した。

配合物Ｂ〜Ｆおよび配合物Ｇも、同様にして作製した。

このようにして得られた抗菌・導電性ゲルの一次粒子の
平均径、比表面積、見掛け比重、銀含有量を第２表に示
す。なお、一次粒子の平均径は５万倍の電子顕微鏡写真
により、比表面積はBET法により、見掛け比重は当た
りの重量により、銀含有量は定量分析により測定した。

実施例１抗菌・導電性組成物の抗菌力を調べるため第２表の抗菌
・導電性ゲルをテストピースとし、これらの細菌に対す
る最小発育阻止濃度を測定した。

試験方法は、任意濃度にテストピースを添加した液体培
地に接種用菌液を接種培養後、発育が阻止される最低濃
度をもって最小発育阻止濃度とした。

なお、増菌用培地は、Mueller Hinton Broth（Difco社
製）、測定用培地は、0.05％トリトンＸ−100添加 Muel
ler Hinton Broth（Difco社製）とし、測定用培地10ml
にテストピースを任意量添加後、滅菌し、感受性測定用
培地とした。

また、接種用菌液は、継代培養した試験液を増菌用培地
に接触し、37℃、18〜20時間培養後、菌数が約10⁶/mlに
なるように増菌用培地で希釈して作成し、培養は感受性
測定用培地に接種用菌液0.1mlを添加後、35〜37℃で１
〜２日振とう培養した。

この試験結果を第３表−１に示す。

また、抗菌・導電性組成物の抗菌力の持続性を調べるた
めに、第２表の抗菌・導電性ゲルのうちＡ′、Ｂ′、
Ｃ′の３種を30日間水道水に浸漬し、その後２時間煮沸
し、常温下で乾燥した。

これを用いて前記の試験方法により細菌に対する最小発
育阻止濃度を測定した。

この試験結果を第３表−２に示す。

実施例２抗菌・導電性樹脂組成物の抗菌力を調べるため、樹脂に
抗菌・導電性ゲルを添加混合し、各種の抗菌・導電性樹
脂組成物のテストピースを作成した。作成方法は次の通
りである。

（１）フィルム：インフレーション成形法により作成し
た。

（２）角板：圧縮成形法により作成した。

（３）織布：常法に従い、溶融紡糸後延伸し、該延伸糸
を精練、織布した。

（４）塗膜：酢酸ビニル系塗料に抗菌・導電性ゲルを
添加、混合し、アルミニウム板に塗布した。

塗膜：ウレタン樹脂系塗料に抗菌・導電性ゲルを添
加、混合し、靴皮に塗布した。

該テストピースの内容を第４表に示す。

第４表中、抗菌・導電性ゲルの添加量の単位は％であ
る。

次に、第４表のテストピース１〜16を用いて抗菌力試験
を実施した。

試験方法は、つぎのとおりである。

テストピースにEscherichia coli IFO 3301（大腸
菌）、Staphylococcus aureus IFO 12732（黄色ブドウ
球菌）、Aspergillus niger IFO 4407（黒麹かび）の菌
液を滴下して、細菌は37℃、真菌は30℃で保存し、６お
よび24時間後に細菌はSCDLP液体培地、真菌はGPLP液体
培地でテストピースの菌を洗い出し、洗液を試験液とし
た。

この試験液について菌数測定用培地による混釈平板培養
法（細菌:37℃２日間、真菌:25℃７日間）により生存菌
数を測定して、試験片１枚当たりの生菌数に換算した。

この試験結果を第５表−１（使用菌名：大腸菌）、第５
表−２（使用菌名：黄色ブドウ球菌）ならびに第５表−
３（使用菌名：黒麹かび）に示す。

実施例３本発明の抗菌・導電性組成物の導電性を調べるため、第
２表の各種抗菌・導電性ゲルを用いて100kg/cm²でプレ
スして30×10×5mmのテストピースを作成し、このテス
トピースの体積固有抵抗値（Ω・cm）を測定した。

また、第４表のテストピース中より選択し、この表面抵
抗値（Ω・cm）を測定した。

この結果を第６表に示す。

実施例４本発明の抗菌・導電性組成物の不溶出性ならびに水中に
おける抗菌性を調べるため、第２表の抗菌・導電性ゲル
Ｂ′を用いて、次の方法により試験を行った。

（不溶出性）水道法の水質基準（昭和53年厚生省令第56号）の試験方
法を用いて、塩素イオン、有機物質（過マンガン酸カリ
消費量）、一般細菌、大腸菌群、銅、鉄、銀、鉛、カド
ミウム、pH値、濁度を測定した。

試験水の調製方法は、抗菌・導電性ゲル200gを水道水４
中に浸漬させ、室温で放置し、24時間経過時に上澄み
液を採取した。また、対照として同一の水道水を同一条
件で保管して、24時間経過時に全量を採取した。

この試験結果を第７表−１に示す。

（水中における抗菌性）第２表の抗菌・導電性ゲルＢ′および比較例としてＧ′
を２％（重量／容積）を添加したイオン交換水に、Esch
erichia coli IFO 3301（大腸菌）あるいはPseudomonas
aeruginosa IFO 13275（緑膿菌）の菌液を添加して、3
0℃で保存し、６および24時間後の生菌数を測定した。

菌数測定は、標準寒天培地を用いた混釈平板培養法によ
り測定した。

なお、培養は、35℃、48時間とした。

この試験結果を第７表−２に示す。

ただし、表中、「１以下」は、本試験で用いた菌数測定
法の測定限界によるもので、菌が検出されなかったこと
を意味する。

実施例５本発明の抗菌・導電性組成物の耐熱性、耐沸騰水性、お
よび耐薬品性を調べるため、第２表の抗菌・導電性ゲル
Ｂ′とＤ′の２種を用いて、つぎの方法により試験を行
った。

さらに該ゲルを用いて抗菌力を調べるため、実施例１と
同様の方法で細菌に対する最小発育阻止濃度を測定し
た。

（耐熱性）テストピースを電気炉に入れ、500℃で３時間保存し、
外観を観察した。

（耐沸騰水性）テストピース２％（重量／容量）を水道水に入れ、３時
間煮沸し、外観を観察した。

なお、蒸発した水と同量の水は水道水の沸騰水を随時注
入した。

（耐薬品性）（１）トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセ
トン、酢酸エチルの混合溶液にテストピースを２％（重
量／容量）混入し、24時間浸漬した。

（２）２％の硝酸溶液にテストピースを２％（重量／容
量）混入し、24時間浸漬した。

（３）２％の苛性ソーダ溶液にテストピースを２％（重
量／容量）混入し、24時間浸漬した。

以上（１）、（２）、（３）のテストピースの外観を観
察した。

この試験結果を第８表−１に、また、該テストピースの
細菌に対する最小発育阻止濃度の測定結果を第８表−２
に示す。

〔発明の効果〕以上のように、本発明の抗菌・導電性組成物および抗菌
・導電性樹脂組成物の主な特徴は、下記のとおりであ
る。

（１）一般細菌やカビに対し、優れた抗菌性能を長期間
にわたって持続する。

（２）良導体である銀の性能を長期にわたって持続す
る。

（３）樹脂やゴムならびに樹脂系の塗料やインキ、接着
剤、目地剤、バッキング材に少量添加するだけで、抗菌
性ならびに導電性（帯電防止性）にすることができる。

（４）セメント、無機系コーテイング剤、石膏、紙、化
粧品その他の材料に少量添加するだけで、抗菌性ならび
に導電性にすることができる。

（５）耐熱性に優れ、500℃の高温下でガスの発生や変
色が全くなく、性能劣化しない。

（６）微粒子状で分散性が良く、各種材料に均一に分散
する。また、着色性が小さく（添加量により殆ど透明に
なる）材料の外観を損なうことがない。

（７）耐沸騰水性、耐薬品性、耐候性に優れ、耐摩耗性
も良い。

（８）溶出がなく、毒性も殆ど無視できるので、その用
途が広い。

（９）多孔質で表面積が大きく、脱臭性に優れ、その効
果は長期間にわたって持続する。

（10）水中に少量混入すると、水全体が抗菌性になりし
かも長期間にわたってその効果が持続する。

また、本発明の抗菌・導電性組成物は、コーテイング組
成物として以下の如き特性を有する。

（１）透明または半透明の導電性および抗菌性の薄膜を
つくる。

（２）耐熱性、耐水性、耐候性、耐薬品性、硬度に優れ
た膜が得られる。

（３）プラスチック、金属、ガラス、セメント、繊維、
皮革、紙、砂その他あらゆる基材にコーテイングするこ
とができる。

（４）低温（60〜300℃）で短時間（１〜60分）の加熱
により硬化する。

これにより、本発明は、衣食住関連品から工業製品の
他、医療用、農業、漁業用その他広範囲の各種製品を提
供することができるなど数数の利点を有し、工業的意義
は極めて大である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 101/00 ＬＳＹ 7242−4ＪＣ０９Ｄ 5/14 ＰＱＭ 6904−4Ｊ 5/24 ＰＱＷ 7211−4ＪＣ０９Ｊ 9/02 ＪＡＲ 7415−4Ｊ 11/02 ＪＡＵ 7415−4ＪＣ０９Ｋ 3/16 １０２Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）一般式Si（OR¹）_４（式中、R¹は炭
素数１〜５の炭化水素残基を示す）で表されるテトラア
ルコキシシランおよび一般式R²Si（OR³）_３（式中、R²
は炭素数１〜８の有機基、R³は炭素数１〜５のアルキル
基または炭素数１〜４のアシル基を示す）で表されるオ
ルガノアルコキシシランから選ばれる少なくとも１種の
有機ケイ素化合物を固形分換算で３〜50重量％、（ｂ）コロイダル銀を銀成分換算で0.05〜５重量％、お
よび（ｃ）コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、シリカ
ゲル、ゼオライト、活性炭、超微粒子状の、シリカ、ア
ルミナおよびチタニアよりなる群から選ばれる少なくと
も１種の無機化合物を無水換算で10〜90重量％を主成分とする抗菌・導電性組成物。
【請求項２】請求項１記載の抗菌・導電性組成物を0.02
〜30重量％含有してなる抗菌・導電性樹脂組成物。