JPH1121400A - 抗菌もしくは抗黴性樹脂組成物およびその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抗菌性能の一層優れた樹脂組成物及びそれよ
り得られる成形品等の用途を提供する。 【解決手段】 樹脂成分（Ａ）、有機系抗菌もしくは抗
黴性成分（Ｂ）、及び親水性成分（Ｃ）を含有すること
を特徴とする抗菌もしくは抗黴性樹脂組成物およびその
用途。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、フィル
ム、プラスチック、繊維等に応用される抗菌もしくは抗
黴性樹脂組成物およびその用途に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より抗菌剤あるいは抗黴剤を配合し
たプラスチックを、例えば冷蔵庫、洗濯機、食器乾燥
器、電話機等に用いた製品が知られている。具体的には
冷蔵庫の野菜室のフタ、庫内の壁材、食品トレイ、洗濯
機の洗濯槽、食器乾燥器の水切りカゴ、電話機の受話器
などに用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これら抗菌剤もしくは
抗黴剤（以下、単に抗菌剤ということがある）を配合し
たプラスチック製品は、その抗菌性を期待されているも
のの、製品への成形時に、表面近くに樹脂だけのスキン
層が発生し、このスキン層が抗菌剤の表面への浸出（ブ
リードアウト）を阻止するため充分な抗菌性が得られな
いという問題点があった。斯かる問題点は金属系抗菌剤
において特に顕著であり、また有機系の抗菌剤を用いた
場合には樹脂によっては多少の抗菌性を発現し得るもの
の、ＡＳ樹脂やＡＢＳ樹脂等、樹脂種によっては抗菌性
を発現し難いものがあった。本発明の課題は抗菌性能の
一層優れた樹脂組成物およびそれより得られる成形品等
の用途を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は樹脂成分
（Ａ）、有機系抗菌もしくは抗黴性成分（Ｂ）、及び親
水性成分（Ｃ）を含有することを特徴とする抗菌もしく
は抗黴性樹脂組成物およびその用途に係る。本発明では
成形品を構成する樹脂中に意図的に水分子等の通り道を
作ることにより、有機抗菌性成分が製品表面に溶出しや
すい様にして抗菌性能を向上させることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂成分（Ａ）として
は、熱可塑性及び熱硬化性もしくは反応硬化性樹脂の各
種樹脂を用いることができ、天然樹脂であっても合成樹
脂であってもよい。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、５−メチルペンテン樹
脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン、
ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルア
セタール、ポリアミド、ポリスチレン、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、フッ素樹脂、
熱可塑性ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアセタ
ール、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート
（ＰＡＲ）、ポリフェニレンエーテル、ポリサルフォ
ン、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテル
ニトリル、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテ
ルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等を挙げることができ
る。

【０００６】また、熱硬化性若しくは反応硬化性樹脂の
具体例としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルエ
ステル樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポ
リイミド、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂等を例示でき
る。更に、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプ
ロピレン（ＶＤＦ−ＨＦＰ）エラストマー、ビニリデン
フルオライド−クロロトリフルオロエチレン（ＶＤＦ−
ＣＴＦＥ）エラストマー等のフッ素系エラストマー、イ
ソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプ
ロピレンジエンゴム等のポリオレフィン系エラストマ
ー、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体
（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体
（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン
共重合体（ＳＥＢＳ）等のスチレン系エラストマー、イ
ソプレンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴ
ム、シリコーンゴム等の各種エラストマーも用いられ
る。

【０００７】本発明において、有機系抗菌もしくは抗黴
性成分（Ｂ）とは、抗菌性もしくは抗黴性を有する有機
化合物であり、例えばエチルアルコール、２−ブロモ−
２−ニトロ−１,３−プロパンジオール、Ｎ−（２−ヒ
ドロキシプロピル）−アミノメタノール等のアルコール
系、フェノール、オルトフェニルフェノール、４−クロ
ロ−３,５−ジメチルフェノール等のフェノール系、ホ
ルムアルデヒド、グルタールアルデヒド等のアルデヒド
系、安息香酸、安息香酸ナトリウム、オクタン酸、プロ
ピオン酸カルシウム等のカルボン酸系、グリセリン脂肪
酸エステル、パラヒドロキシ安息香酸エチルエステル等
のエステル系、２,４,４'−トリクロロ−２'−ヒドロキ
シジフェニルエーテル等のエーテル系、２,４,５,６−
テトラクロロイソフタロニトリル、１,２−ジブロモ−
２,４−ジシアノブタン等のニトリル系、過酸化水素、
エチレンオキシド等の過酸化物・エポキシ系、パラクロ
ロフェニル−３−ヨードプロパギルホルマール、α−ク
ロロナフタレン等のハロゲン系、８−オキシキノリン、
２,３,５,６−テトラクロル−４−（メチルスルホニ
ル）ピリジン等のピリジン・キノリン系、Ｎ,Ｎ',Ｎ"−
トリスヒドロキシエチルヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン
等のトリアジン系、５−クロロ−２−メチル−４−イソ
チアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリ
ン−３−オン等のイソチアゾロン系、２−（４−チオシ
アノメチルチオ）ベンツイミダゾール、２−（４'−チ
アゾリル）−ベンツイミダゾール（ＴＢＺ）等のイミダ
ゾール・チアゾール系、３,４,４'−トリクロロカルバ
ニリド、３−トリフルオロメチル−４,４'−ジクロルカ
ルバニリド等のアニリド系、ポリヘキサメチレンビグア
ニジン塩酸塩、クロルヘキシジングルコン酸塩等のビグ
アナイド系、ビス（ジメチルチオカルバモイル）ジスル
フィド等のジスルフィド系、アンモニウム−Ｎ−メチル
ジチオカーバメート、ソディウム−Ｎ−メチルジチオカ
ーバメート等のチオカーバメート系、ポリグルコサミ
ン、アミノグリコシド等の糖質系、ヒノキチオール等の
トロポロン系、アルキルジメチルベンジルアンモニウム
クロライド、オクタデシルアミン酢酸塩、アルキル（ジ
アミノエチル）グリシン塩酸塩等の界面活性剤系、１
０,１０'−オキシビスフェノキサルシン、ナフテン酸亜
鉛、ナフテン酸銅等の有機金属系の有機系抗菌もしくは
抗黴性成分を用いることができる。なお本発明において
は、抗菌もしくは抗黴性成分という表現は抗菌性及び抗
黴性のいずれか一方または両方を有する成分という意味
であるが、一般にその両方を有するよりも一方を有する
のが通常で、用途に応じて適宜選択されるものである。

【０００８】本発明において、親水性成分（Ｃ）として
は、例えば水溶性樹脂等の親水性有機物あるいは、親水
性無機物が挙げられるが、これらは吸水性もしくは吸湿
性のものであっても良い。例えば水に対する溶解度（２
０℃）で示せば１０^-3g／l以上、好ましくは１０^-2g／l
以上、吸水率で示せばＡＳＴＭ Ｄ−５７０で２％以
上、好ましくは３.５％以上のもの、もしくは水中に浸
漬した際の吸水率が２３℃、２４時間で１０重量％以上
のもの、好ましくは５０％以上のものが好適である。

【０００９】親水性樹脂の具体例としては、例えば天然
物としては、寒天、カラゲニン、トウモロコシデンプ
ン、グアーガム、アラビアガム、カラヤガム、トラガン
ガム、ローカストビーンガム、ジャガイモ・コムギ・コ
メデンプン、タピオカデンプン等を例示できる。化学修
飾天然物としては、カチオン性デンプン、デキストラ
ン、ヒドロキシアルキルデンプン、メチルセルロース、
ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ザンサンガ
ム、カゼイン、ゼラチン、にかわ等を例示できる。合成
物としては、ポリアミド（特にポリアミド６）、ポリビ
ニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、
ポリアクリルアミド、カチオン性樹脂、ポリアクリル酸
とその誘導体、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオ
キシド−メチルメタクリレート系共重合体、ポリエチレ
ンオキシド−ポリアミド系共重合体、ポリエチレンオキ
シド−ポリエステルアミド系共重合体、ポリエチレンオ
キシド−エピクロルヒドリン系共重合体、ポリエチレン
オキシド−ポリプロピレンオキシド系共重合体、ポリ−
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ポリエーテル−ポリエス
テル−ポリアミド共重合体、ビニルエーテル系ポリマ
ー、スチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−無
水マレイン酸共重合体等を例示できる。帯電防止剤とし
て用いられるアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活
性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等も本用
途に用いることができる。また、親水性高分子を軽度に
架橋した所謂親水性ゲルも好ましく用いることができ
る。親水性ゲルの具体例としては、アニオン性のセルロ
ース誘導体、デンプン−ポリアクリルアミド、ポリビニ
ルピロリドン、マレイン酸ポリマー、アクリル酸ポリマ
ー等を例示できる。

【００１０】親水性無機物の具体例としては、例えば炭
酸マグネシウムなどの炭酸塩化合物、水酸化亜鉛などの
水酸化物、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などの酸化物、
硫酸バリウム、ミョウバンなどの硫酸塩化合物等が挙げ
られる。本発明において、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
成分の配合割合としては、（Ａ）成分１００重量部に対
して（Ｂ）成分を０.０５〜３０重量部、好ましくは０.
３〜５重量部、（Ｃ）成分を０.１〜３０重量部、好ま
しくは２〜６重量部とするのがよい。

【００１１】本発明においては上記有機系抗菌もしくは
抗黴性成分（Ｂ）と併用して金属系抗菌もしくは抗黴性
成分（Ｂ−１）を用いることができる。この（Ｂ−１）
成分としては、例えばゼオライト、珪酸カルシウム、メ
タ珪酸マグネシウム等の珪酸塩；シリカゲル；ガラス；
リン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム等のリン酸塩；
酸化チタン；酸化亜鉛；チタン酸カリウム等のチタン酸
塩、セラミックス等もしくはこれらに金属を担持させた
ものなどを挙げることができる。ここで金属としてはメ
タルでも、金属イオン状のものでも用いることができ、
例えば銀、亜鉛、銅、ニッケル、マグネシウム、白金等
を挙げることができる。これら（Ｂ）成分の形状は特に
限定されるものではなく、粉末状、繊維状もしくはその
他の形状のものが用いられる。具体的には例えば、バイ
カムＡＫ（大塚化学）、ゼオミック（シナネンゼオミッ
ク）、ノバロン（東亜合成）、バクテキラー（カネボ
ウ）、シルウェル（富士シリシア）等を挙げることがで
きる。この（Ｂ−１）成分の配合割合は（Ａ）成分１０
０重量部に対して０.１〜１０重量部、好ましくは０.１
〜５重量部とするのが良い。

【００１２】本発明において金属系抗菌もしくは抗黴性
成分として銀を担持したチタン酸カリウム繊維等の繊維
状物を併用する場合には、抗菌もしくは抗黴性向上剤と
して、前記金属系抗菌もしくは抗黴成分とは異なる形状
を有する無機物を配合することにより抗菌もしくは抗黴
性能を一層向上させることができるので好ましい。この
向上剤としては、天然あるいは人工の鉱物や無機化合物
が挙げられる。具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウムなどの炭酸塩化合物、硫酸バリウム、硫酸カル
シウムなどの硫酸塩化合物、その他アルミナなどの金属
酸化物、カオリン、タルクなどの粘土類、ホワイトカー
ボン、マイカ等のケイ酸化合物等が例示できるがこれら
に限定されるものではない。即ち、これらの向上剤は、
成形時に繊維状抗菌・抗黴剤が配向して成形品表面に抗
菌剤を含まないスキン層を生じさせるのを、該繊維状抗
菌・抗黴剤の配向性を乱すことによって抑制する作用に
より抗菌性を向上させるものであるから、その形状とし
ては粒状、板状、塊状、不定形状、棒状、鱗片状等、繊
維状抗菌剤と異なる形状を有していればよい。斯かる向
上剤のサイズについては通常平均粒子径で０.１μm〜１
mm程度、好ましくは１〜１００μm程度が望ましい。ま
た、繊維状抗菌剤が径０.１〜３μm程度の微細な繊維状
物である場合、径１０μm以上のガラス短繊維やカーボ
ンファイバー等も前記抗菌・抗黴性向上剤として好適に
用いることができる。この抗菌・抗黴性向上剤の配合割
合は配合される繊維状金属系抗菌剤１００重量部に対し
て１０〜３０００重量部、好ましくは５０〜１０００重
量部とするのがよい。

【００１３】本発明において、その他の配合可能成分と
しては、着色のために染料、顔料を、物性改善のために
ガラス繊維、カーボン繊維、チタン酸カリウム繊維、ワ
ラストナイト、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、酸化
チタン、シリカ、アラミド繊維、木粉等の強化剤・充填
剤を、難燃性を付与するためにトリス（ジクロロプロピ
ル）ホスフェート、ブロモホスホネート等のリン酸エス
テル系、テトラブロモエチレン等のハロゲン化炭化水素
系、酸化アンチモン、ジンクボレート若しくは含リンポ
リオール等の難燃剤を、耐候性を付与するためにサルチ
ル酸エステル、ベンゾトリアゾール、ヒンダードアミン
系等の光安定剤を、含水による酸化促進の抑制等のため
に、２,６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨ
Ｔ）、２,２'−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）、ジラウリルチオジプロピオネート（ＴＰ
Ｌ）、ノニルフェニルホスファイト、ナフチルアミン等
の酸化防止剤を、発泡加工のためにアゾジカーボンアミ
ド等の発泡剤を、複数成分の樹脂を用いる際に相溶剤
を、各成分の分散性を向上させるため若しくは帯電防止
のため若しくは吸湿性向上のためにアニオン系、カチオ
ン系、非イオン系等各種界面活性剤等をそれぞれ用いる
ことができる。

【００１４】本発明の製造にあたっては、通常の混合操
作、例えばバンバリーミキサー法、インターナルミキサ
ー法、押出造粒法等を適宜採用し得る。混合操作は、成
形に先立ち、または成形に際して行うことができる。成
形に先立って混合操作を行う場合は、得られた本発明の
樹脂組成物を各種ペレタイザー等を用いてペレットとし
流通、保管することができる。また、予めこれらの方法
で、規定量よりも少なく配合された（Ａ）成分と多く配
合された（Ｂ）、（Ｃ）成分及び必要に応じて配合され
るその他の成分を混合したマスターバッチを作成し、成
形時に（Ａ）成分のみからなるペレットと該マスターバ
ッチを混合して成形機に供する方法も好ましく用いるこ
とができる。

【００１５】本発明の樹脂組成物は、所望の形状に成形
・紡糸等することにより抗菌もしくは抗かび性を有する
成形品として用いることができる。本発明の樹脂組成物
を成形品とする際には、射出成形、押出成形、ブロ−成
形、トランスファー成形、プレス成形、積層成形、カレ
ンダー成形等の各種成形法を用いることができる。成形
品としては、例えばエアコンのフィルター、送風ファ
ン、カバーなど、冷蔵庫の野菜室のフタ、製氷機ホー
ス、製氷機水受け皿、庫内の壁材、食品トレイ、洗濯機
の洗濯槽、食器乾燥器の水切りカゴ、電話機の受話器、
炊飯ジャーの本体容器外側、トイレの便座、ユニットバ
ス、リモコンのハウジング、化粧板、自動車のハンド
ル、ベルトコンベア、玩具、文具、空気清浄機のハウジ
ング、内部駆動部品等を例示できる。また、本発明の樹
脂組成物は、紡糸又は押出の後、更に延伸することによ
って繊維とすることができる。得られた繊維は、編成又
は織成等により布状、網状等の繊維製品とすることがで
きる。その他、成形、紡糸、押出、延伸以外の方法であ
っても、本発明の樹脂組成物を用いて製品とすることの
できる任意の方法を用いることができる。例えば塗料、
のり、壁紙、水処理剤等として用いることができる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例、比較例を挙げて本発明を更に
詳しく説明する。 実施例１〜４及び比較例１〜２ 表１に示す各成分（重量部）をドライブレンドした後、
二軸押出機（池貝鉄工株式会社、ＰＣＭ−４５）を用い
て溶融混練し、ストランドカットしてペレットを作成し
た。得られたペレットを、射出成形機（日精樹脂工業株
式会社製、ＦＮ−４０００）を用いてシリンダー温度
（ＡＳ及びＡＢＳ樹脂の場合２２０℃、ＰＶＣ樹脂の場
合１６０℃）、金型温度５０℃にて射出成形を行い、直
径５０mm、厚さ２mmの円盤状試験片を作製した。得られ
た試験片を２５℃に保ち細菌（菌種：Ｅ．Ｃoli）又は
真菌（菌種：Ａspergillus niger）を接種したツァペッ
ク寒天培地に載置し、４８時間後のハローを観察して抗
菌性及び抗黴性を判定した。結果を表２に示す。

【００１７】 樹脂成分：ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合
体） ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエンースチレン共重
合体） ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂） 有機系抗菌剤成分：有機系抗菌剤Ｙ１〔ＴＢＺ（チオベ
ンダゾール）〕 金属系抗菌剤成分：金属系抗菌剤Ｍ１（商品名：バイカ
ムＡＫ、大塚化学株式会社製、チタン酸カリウム繊維に
銀を担持した金属系抗菌剤、平均繊維径０.２μm、平均
繊維長１５μm） 親水性樹脂成分：ポリエチレンオキシド−ポリエーテル
−ポリアミドブロック共重合体〔商品名：ペレスタット
６３２１、三洋化成工業株式会社製、ＡＳＴＭＤ−５７
０による吸水率４.５％、水中浸漬時（２３℃、２４時
間）吸水率約７０重量％〕

【００１８】 評価 ◎ 十分なハローが確認できる状態 ○ 若干のハローが確認できる状態 △ ハローは出ないが試験片上での供試菌の繁殖がなく
抵抗性が確認される状態 × 供試菌に対する抵抗性が確認できない状態

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】本発明では抗菌性能の一層優れた樹脂組
成物及びそれより得られる成形品等の用途を提供するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 53/02 Ｃ０８Ｌ 53/02 (72)発明者 堤 秀介 徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚化 学株式会社徳島研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成分（Ａ）、有機系抗菌もしくは抗
   黴性成分（Ｂ）、及び親水性成分（Ｃ）を含有すること
   を特徴とする抗菌もしくは抗黴性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 金属系抗菌もしくは抗黴性成分を更に配
   合した請求項１記載の樹脂組成物。
3. 【請求項３】 樹脂成分がアクリロニトリル−スチレン
   （ＡＳ）共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
   チレン（ＡＢＳ）共重合体またはポリ塩化ビニル（ＰＶ
   Ｃ）である請求項１〜２記載の樹脂組成物。
4. 【請求項４】 親水性成分の親水性が、ＡＳＴＭ Ｄ−
   ５７０による吸水率で３.５％以上のものである請求項
   １〜３記載の樹脂組成物。
5. 【請求項５】 請求項１〜３記載の樹脂組成物を成形し
   て得られる成形品。
6. 【請求項６】 請求項１〜４記載の樹脂組成物を繊維化
   して得られる繊維。
7. 【請求項７】 請求項６の繊維を用いて得られる繊維製
   品。