JPH11236734A - 抗菌性建築資材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装工程における作業性が良好で、しかも、
表面全体にわたって均一で良好な抗菌性を有する抗菌性
建築資材を提供すること。 【解決手段】 本発明の抗菌性建築資材は、床材、壁
材、天井材などの内装用建材で、紫外線硬化樹脂を主成
分とする紫外線硬化型コーティング組成物をベースとし
て、この紫外線硬化型コーティング組成物の固形分に対
する重量比で、０．１〜２０重量％の抗菌性金属のアミ
ノ酸塩を添加、混合してなる抗菌性紫外線硬化型コーテ
ィング組成物によって、表面がコーティングされてい
る。このコーティング組成物は、従来の抗菌性塗料より
も粘度が低く、塗装工程における作業性が良好で、しか
も、抗菌成分の分散性が高いので、建築資材の表面は、
全体にわたって均一で良好な抗菌性を有する。また、上
記アミノ酸塩の添加量が、０．１〜２０重量％に調製さ
れているので、紫外線による表面の変色も起こらない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌性建築資材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、抗菌性建築資材としては、例えば
特開平７−１６４４０９号公報、あるいは特開平８−３
１８５０５号公報記載のものが知られている。これらの
建築資材は、抗菌性塗料で表面をコーティングすること
により、抗菌性が付与された木質建材であり、床材、壁
材、天井材など、内装用の建材として利用され得るもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
７−１６４４０９号公報には、抗菌性塗料として、抗菌
性の高い銀、銅、亜鉛等の金属（以下、これらを総称し
て抗菌性金属という）のイオンを添加、配合した合成ゼ
オライトの微粒子を、ベースとなる塗料に添加、混合し
たものが記載されている。

【０００４】しかし、このような抗菌性塗料が塗布され
た建築資材は、抗菌剤であるゼオライト微粒子の分散性
が悪く、塗膜中で抗菌剤が偏在しやすいため、建築資材
の表面全体に均一な抗菌性が付与されない状態になる恐
れがある、という欠点があった。また、抗菌剤の偏在分
を見越して抗菌剤を多めに添加することは可能である
が、この場合は、塗膜の強度が不足して、例えば床材に
要求される耐久性を確保できなくなったり、塗料の粘度
が上昇して塗装工程の作業性が悪くなる分だけ、建築資
材の生産性が悪くなるといった、いくつかの好ましくな
い問題があった。

【０００５】一方、上記特開平８−３１８５０５号公報
には、抗菌性塗料として、セラミックスに銀の錯体を付
着あるいは吸着させた銀系無機抗菌剤を含有するペース
ト状塗料が記載されている。この抗菌性塗料の場合、ベ
ースとなる塗料をペースト状にすることで、抗菌剤の分
散性を改善している。

【０００６】しかし、塗料をペースト状にするというこ
とは、抗菌剤の添加量とは無関係に塗料の粘度を高くす
るということに等しいため、結局、塗料の粘度が上昇し
て塗装工程の作業性が悪くなる分だけ、建築資材の生産
性が悪くなるといった点は改善されないという欠点があ
った。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、塗装工程における作業性
が良好で、しかも、表面全体にわたって均一で良好な抗
菌性を有する抗菌性建築資材を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段、および発明の効果】上述
の目的を達成するために、本発明者は、まず、種々の抗
菌性成分について検討を重ねた。その結果、ある種の抗
菌性成分をコーティング組成物に添加して塗装を行う
と、塗装工程における作業性が良好で、しかも、建築資
材の表面全体にわたって均一で良好な抗菌性を付与でき
ることを見いだした。但し、その抗菌性の塗膜は、紫外
線にさらされると建築資材の表面において変色する場合
があることも同時に判明した。そこで、さらに、この変
色を防止する手段についても検討を重ね、ベースとなる
コーティング組成物と抗菌性成分との組成比を調節する
ことにより、上記変色を効果的に防止できることを見い
だし、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明の抗菌性建築資材は、上
記請求項１に記載の通り、ベースとなるコーティング組
成物の固形分に対する重量比で、０．２×１０^-2〜４０
×１０^-2重量％の抗菌性金属のアミノ酸塩を、前記コー
ティング組成物に添加してなる抗菌性コーティング組成
物によって、表面がコーティングされていることを特徴
とするものである。

【００１０】本発明において、建築資材となる基材部分
の材質や形状については、特に限定されず、種々の木製
建材、金属製建材、樹脂製建材、セラミック製建材、あ
るいは、その他の複合材料系建材などを考え得る。ま
た、この基材部分の表面に塗膜を形成するために使われ
る抗菌性コーティング組成物は、ベースとなるコーティ
ング組成物、および抗菌性金属のアミノ酸塩を含有する
ものである。

【００１１】ベースとなるコーティング組成物として
は、塗料成分として公知の各種合成樹脂およびその前駆
体を利用でき、例えば、ウレタン塗料、アクリル塗料、
ラッカー塗料、フッ素樹脂塗料、シリコン樹脂塗料、エ
マルジョン系水性塗料などを利用することができる。

【００１２】上記アミノ酸塩を形成する抗菌性金属とし
ては、抗菌性を有する各種金属、具体的には、銀、銅、
亜鉛などを好適に使用できる。上記アミノ酸塩を形成す
るアミノ酸としては、Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を用いる
ことができる。Ｎ−長鎖アシルアミノ酸は、Ｎ位に長鎖
アシル基（脂肪酸残基）を有するアミノ酸である。長鎖
アシル基としては、高級脂肪酸残基が好ましく、例えば
デカノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミ
トイル基、ステアロイル基、オレオイル基などが好まし
い。また、アシル基としては、単一のものに限られず、
上記のアシル基の複数の種類のものを用いてもよい。ア
ミノ酸部分としては、モノアミノモノカルボン酸、モノ
アミノジカルボン酸、ジアミノモノカルボン酸のいずれ
でもよい。これらの内、このモノアミノジカルボン酸
は、２つのカルボキシル基を有するので、抗菌作用を有
する金属が結合しやすく、全体として抗菌作用の強いも
のとすることができる点で望ましい。

【００１３】アミノ酸の具体例としては、モノアミノモ
ノカルボン酸としては、グリシン、アラニン、バリン、
ロイシン、フェニルアラニン、チロシン、トレオニン、
トリプトファン、メチオニンなどであり、モノアミノジ
カルボン酸としては、アスパラギン酸、グルタミン酸で
あり、ジアミノモノカルボン酸としては、リジン、アル
ギニン、ヒスチジンである。そして、Ｎ−長鎖アシルア
ミノ酸としては、１種のものに限定されず、多数の種類
のものを用いてもよい。

【００１４】以上のことから、本発明で用いるアミノ酸
塩の好ましい具体例としては、Ｎ−ステアロイルグルタ
ミン酸銅、Ｎ−ラウロイルグルタミン酸銅、Ｎ−ミリス
トイルグルタミン酸銅、Ｎ−ステアロイルアスパラギン
酸銅、Ｎ−ラウロイルアスパラギン酸銅、Ｎ−ミリスト
イルアスパラギン酸銅、Ｎ−ステアロイルグルタミン酸
銀、Ｎ−ラウロイルグルタミン酸銀、Ｎ−ミリストイル
グルタミン酸銀、Ｎ−ステアロイルアスパラギン酸銀、
Ｎ−ラウロイルアスパラギン酸銀、Ｎ−ミリストイルア
スパラギン酸銀、Ｎ−ステアロイルバリン銀、Ｎ−ラウ
ロイルバリン銀、Ｎ−ミリストイルバリン銀、Ｎ−ステ
アロイルバリン銅、Ｎ−ラウロイルバリン銅、Ｎ−ミリ
ストイルバリン銅、Ｎ−ステアロイルフェニルアラニン
銀、Ｎ−ラウロイルフェニルアラニン銀、Ｎ−ミリスト
イルフェニルアラニン銀、Ｎ−ステアロイルフェニルア
ラニン銅、Ｎ−ラウロイルフェニルアラニン銅、Ｎ−ミ
リストイルフェニルアラニン銅、Ｎ−ステアロイルアル
ギニン銀、Ｎ−ラウロイルアルギニン銀、Ｎ−ミリスト
イルアルギニン銀、Ｎ−ステアロイルアルギニン銅、Ｎ
−ラウロイルアルギニン銅、Ｎ−ミリストイルアルギニ
ン銅、Ｎ−ステアロイルグルタミン酸亜鉛、Ｎ−ラウロ
イルグルタミン酸亜鉛、Ｎ−ミリストイルグルタミン酸
亜鉛、Ｎ−ステアロイルアスパラギン酸亜鉛、Ｎ−ラウ
ロイルアスパラギン酸亜鉛、Ｎ−ミリストイルアスパラ
ギン酸亜鉛、Ｎ−ステアロイルバリン亜鉛、Ｎ−ラウロ
イルバリン亜鉛、Ｎ−ミリストイルバリン亜鉛、Ｎ−ス
テアロイルバリン亜鉛、Ｎ−ラウロイルバリン亜鉛、Ｎ
−ステアロイルフェニルアラニン亜鉛、Ｎ−ラウロイル
フェニルアラニン亜鉛、Ｎ−ミリストイルフェニルアラ
ニン亜鉛、Ｎ−ステアロイルアルギニン亜鉛、Ｎ−ラウ
ロイルアルギニン亜鉛、Ｎ−ミリストイルアルギニン亜
鉛、などを挙げることができる。

【００１５】これらのアミノ酸塩は、あらかじめ適当な
分散媒に分散させてゾル状組成物にしておくことが望ま
しい。このような抗菌性金属のアミノ酸塩を主成分とす
るゾル状組成物について、特に製法は限定されないが、
上記抗菌性金属のアミノ酸塩を主成分とするゾル状組成
物は、既に抗菌剤（例えば、商品名：ＡＬＣＯ；株式会
社日鉱製）として市販されているので、この市販のゾル
状組成物を利用してもよい。

【００１６】さらに、上記抗菌性コーティング組成物を
調製するに当たっては、ベースとなるコーティング組成
物の固形分に対する重量比で、０．２×１０^-2〜４０×
１０ ^-2重量％の抗菌性金属のアミノ酸塩を、前記コーテ
ィング組成物に添加することが重要である。すなわち、
上記アミノ酸塩の重量比が０．２×１０^-2重量％を下回
ると、十分な抗菌性を確保することが難しくなり、その
一方、上記アミノ酸塩の重量比が４０×１０^-2重量％を
上回ると、建築資材が紫外線にさらされた場合に表面に
変色を招く恐れがあるため、上記アミノ酸塩の重量比を
０．２×１０^-2〜４０×１０^-2重量％に調製することに
より、必要な抗菌性の確保と変色防止の両立を図ること
ができる。また、上記アミノ酸塩の重量比を上記数値範
囲内に調製すれば、通常は、実質的な弊害が生じるよう
な変色は認められないが、白色ないし淡色系の建築資材
で、ごく僅かな変色をも許容できない場合には、アミノ
酸塩の重量比を５重量％以下に抑制するとよい。このよ
うな建築資材であれば、表面の変色は皆無に等しくな
る。

【００１７】なお、コーティング層の厚さは任意である
が、通常は、５０〜１００μｍ程度にすることが多い。
ちなみに、上記重量比は、抗菌性金属のアミノ酸塩の固
形分重量に基づく重量比なので、例えば抗菌性金属のア
ミノ酸塩を適当な分散媒に分散させてなる２相混合物
を、ベースとなるコーティング組成物に対して添加する
場合は、当該コーティング組成物中の固形分重量と上記
２相混合物中の固形分重量との重量比が、上記数値範囲
内となるように２相混合物の添加量を決定すればよい。

【００１８】以上のように構成された抗菌性建築資材に
よれば、塗装工程における作業性が良好なので生産性が
高く、抗菌性建築資材を従来よりも安価に提供すること
ができる。また、塗膜中における抗菌成分の偏在が発生
しにくく、建築資材の表面全体にわたって均一で良好な
抗菌性を確保することができるので、床材、壁材、天井
材などとして使われた場合、床、壁、天井における雑菌
の繁殖を完全に抑制することができる。さらに、抗菌性
金属のアミノ酸塩の添加量が、最適化されているので、
必要な抗菌性の確保と変色防止の両立を図ることができ
る。

【００１９】ところで、床材などの上塗り塗料として
は、強度などの機能的な面と生産性などとの兼ね合いか
ら、従来より紫外線硬化塗料を利用している。そして、
紫外線硬化塗料を使った塗装工程の後には、塗膜に対し
て紫外線を照射して塗膜を硬化させる処理が施されてい
る。このような硬化処理では、紫外線の照射が必須とな
る。

【００２０】しかし、そのような場合でも、ベースとな
るコーティング組成物と抗菌性成分との組成比を調節す
ることにより、紫外線による変色を防止できることがわ
かった。すなわち、請求項２に記載の抗菌性建築資材の
ように、前記ベースとなるコーティング組成物が、紫外
線硬化樹脂を主成分とする紫外線硬化型コーティング組
成物であり、該紫外線硬化型コーティング組成物の固形
分に対する重量比で、０．２×１０ ^-2〜４０×１０^-2重
量％の前記抗菌性金属のアミノ酸塩を、前記紫外線硬化
型コーティング組成物に添加してなる抗菌性紫外線硬化
型コーティング組成物によって、表面がコーティングさ
れていることを特徴とする抗菌性建築資材であれば、硬
化処理を施す際に紫外線が照射されるにもかかわらず、
実質的な弊害が生じるような変色は認められないものと
なる。

【００２１】このような紫外線硬化樹脂としては、例え
ば、変成アクリル樹脂、変成ウレタン樹脂、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂などを挙げることができる。特
に、請求項３に記載の抗菌性建築資材のように、前記紫
外線硬化樹脂が、アクリル系ポリエステル樹脂である
と、床材の上塗り塗料として十分な強度があり、しか
も、抗菌性金属のアミノ酸塩との相性もよく、両者を均
一に混合できるので特に望ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
一例を挙げて説明する。 （１）紫外線照射による影響評価 市販の紫外線硬化型アクリル系ポリエステル樹脂塗料
（商品名：ヒカリフラット６Ａ−０１１ＬＶ；固形分：
９９重量％；色：無色透明；浜二塗料株式会社製）に、
抗菌性金属のアミノ酸塩を有効成分とする市販の抗菌剤
（商品名：ＡＬＣＯ；固形分：２重量％；株式会社日鉱
製）を添加、混合して抗菌性コーティング組成物とし
た。抗菌剤の添加量は、ベースとなる塗料の固形分と抗
菌剤の固形分との重量比を変えたものを９種類調製し
た。

【００２３】この９種類のコーティング組成物を、フロ
ーコーターで、白色の板材に塗布して厚さ約８０μｍの
塗膜を形成し、紫外線を照射して塗膜を硬化させた。硬
化後の塗膜を目視にて観察し、まったく変色が認められ
ない場合を「◎」、僅かな変色は認められるものの商品
価値を損なうほどではない場合を「○」、商品価値に影
響を与える程度の変色が認められる場合を「△」、明ら
かに商品価値を損なう恐れがある場合を「×」とした。
結果を下記表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】以上の結果からは、抗菌剤の添加量を４０
×１０^-2重量％以下にすれば、十分に商品価値のある建
築資材を得られることがわかる。特に、この実験では、
最も変色が目立つ白色の板材を基材として使っており、
より濃色の基材であればさらに変色は目立たなくなると
考えられるので、抗菌剤の添加量を４０×１０^-2重量％
以下にすれば、どのような色の基材であっても、変色に
よる悪影響はないものと考えられる。 （２）抗菌力試験 次に、上記試料１〜試料６について、黄色ブドウ球菌、
および大腸菌に対する抗菌力を確認した。試験手順は、
まず、各試料１〜６の塗膜表面に各菌を入れた水をたら
し、それをプラスチックフィルムで覆った。その後、各
試料を恒温室に入れて１日間保存した。その後、塗料の
上の水を採取して培養し、培養液中の菌の数を数えた。
なお、菌の数は、計数可能となるまで１０倍量ずつ希釈
してゆき、計数値に希釈倍数を乗じた値を菌数とした。

【００２６】黄色ブドウ球菌の菌数変化を表２に、大腸
菌の菌数変化を表３に、それぞれ示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】以上の結果からは、抗菌性コーティング組
成物を調製する際に、ベースとなるコーティング組成物
の固形分に対する重量比で、０．２×１０^-2重量％以上
の抗菌性金属のアミノ酸塩を添加すれば、十分な抗菌性
を確保できることがわかる。以上の説明から明らかなよ
うに、上記抗菌性コーティング組成物によってコーティ
ングされた抗菌性建築資材によれば、粘度の高い抗菌性
塗料を塗布した従来品に比べ、塗装工程における作業性
が良好なので、生産性が高く、抗菌性建築資材を安価に
提供することができる。

【００３０】また、抗菌成分として、抗菌性金属のアミ
ノ酸塩を選んだので、塗膜中における抗菌成分の偏在が
発生しにくく、建築資材の表面全体にわたって均一で良
好な抗菌性を確保することができる。したがって、床
材、壁材、天井材などとして使われた場合、床、壁、天
井における雑菌の繁殖を完全に抑制することができる。

【００３１】特に、抗菌性金属のアミノ酸塩の添加量
が、０．２×１０^-2重量％〜４０×１０^-2重量％の範囲
内に調製されているので、必要な抗菌性の確保と紫外線
による変色の防止との両立を図ることができる。以上、
本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形
態については上記のもの以外にも種々の具体的形態が考
えられる。

【００３２】例えば、上記実施形態においては、抗菌性
紫外線硬化型コーティング組成物によって表面がコーテ
ィングされている抗菌性建築資材を例に挙げて、紫外線
を照射しても変色しない旨の説明を行ったが、紫外線硬
化樹脂以外を主成分とするコーティング組成物でコーテ
ィングした抗菌性建築資材であっても、本発明を適用す
ることができる。この場合でも、塗装工程における作業
性が良好で、しかも、十分かつ均一な抗菌性を確保でき
るという効果は同じであり、また、紫外線による変色も
防止されるので、硬化処理のために紫外線が照射される
ことはないものの、日常の使用時に日光にさらされても
表面の変色を防止できるという効果がある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースとなるコーティング組成物の固形
   分に対する重量比で、０．２×１０^-2〜４０×１０^-2重
   量％の抗菌性金属のアミノ酸塩を、前記コーティング組
   成物に添加してなる抗菌性コーティング組成物によっ
   て、表面がコーティングされていることを特徴とする抗
   菌性建築資材。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の抗菌性建築資材におい
   て、 前記ベースとなるコーティング組成物が、紫外線硬化樹
   脂を主成分とする紫外線硬化型コーティング組成物であ
   り、 該紫外線硬化型コーティング組成物の固形分に対する重
   量比で、０．２×１０ ^-2〜４０×１０^-2重量％の前記抗
   菌性金属のアミノ酸塩を、前記紫外線硬化型コーティン
   グ組成物に添加してなる抗菌性紫外線硬化型コーティン
   グ組成物によって、表面がコーティングされていること
   を特徴とする抗菌性建築資材。
3. 【請求項３】 請求項２記載の抗菌性建築資材におい
   て、 前記紫外線硬化樹脂が、アクリル系ポリエステル樹脂で
   あることを特徴とする抗菌性建築資材。