(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板材からなる基板の一側外面若しくは外面全体に、フェノール樹脂およびビニルブチラール樹脂を主成分とし、且燐酸が０．１乃至１．０％重量混合された塗材で酸化プライマー層が塗着形成され、且当該一側面若しくは外面全体にアクリル樹脂及びウレタン樹脂を主成分とし、而もＮ−メチロールクロルアセトアミドの重量に対しメチロール尿素が５０乃至９０％重量の割合で構成される抗菌剤が、実質的に１００ｐｐｍ以上の濃度で混合された塗材により、適宜厚さの抗菌保護層が塗着形成されてなる抗菌パネル材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建物や施設等の内外壁面や天井面が細菌類や黴菌類或いは酵母菌類等の付着繁殖により招来されるシミ、斑点、変色等の汚着や、これら繁殖に伴い排出される分泌物で躯体や内装材の脆化や劣化等の汚損を防止し、且使用に際しても安全性の高い抗菌パネル材に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
我が国は温暖で多湿な気候風土にあり、加えて近年は建物や施設も鉄筋コンクリートやプレハブ構造化し且アルミサッシや新建材等の使用とも相俟って建物や施設内の密閉性が格段に高まり、而も暖房機器類の普及とにより建物や施設内が細菌類や黴菌類或いは酵母菌の恰好の繁殖条件を具備することとなるため、建物や施設等の内外壁面や天井面特には通風が悪く且湿気を帯びやすい什器備品、家具、機器等が配置される裏側内壁面や水回り設備近傍の内壁面や天井面、或いは地下施設の内外壁面や天井面、及び日当りの悪い外壁面等には、細菌類を初め黴菌類や酵母菌類が付着し且短期に繁殖し、該菌類等の繁殖に伴うシミ、斑点、変色等の汚着が拡散され、更には該繁殖に伴い排出される分泌物で内装材や躯体にも及ぶ脆化や劣化等の汚損も招来される。
【０００３】
これがため従来はかかる汚着や汚損が発見された場合には、次亜塩素酸ソーダや過酸化水素等を成分とする殺菌剤若しくは殺黴剤で洗浄除去することがなされているが、該殺菌剤や殺黴剤は繁殖中の菌類等の殺菌殺黴はなされるものの繁殖に伴い招来されたシミ、斑点、変色等の汚着までは十分に洗浄除去できず、ましてやその分泌物による内装材や躯体への汚損には何等の対処もできない。而も該殺菌剤や殺黴剤は殆んど残効性を有せぬため、殺菌殺黴がなされた後も再び短期に付着繁殖がなされ、且該殺菌剤殺黴剤は取扱上危険性が高く密閉空間での使用には特段の注意も要求される等、本質的な問題解決には至っていない。
【０００４】
そこで近年では殺菌性殺黴性の高い環状アミド系化合物例えば１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンや、第４級アンモニウム塩例えば塩化ベンザルコニウム、或いはベンズイミダゾール系化合物例えば２−（４−チアゾリル）ベンズイメダゾール等を殺菌剤殺黴剤として適宜の添着材に混合のうえ内外壁面や天井面に塗着し、或いは適宜の塗材に混合して塗着し以って菌類の付着繁殖を防止することが試みられている。
【０００５】
然るにかかる殺菌剤や殺黴剤もその殺菌性や殺黴性を発揮させるためには溶出作用或いは揮散作用が要求されるが、添着材による添着や塗材により塗着させた場合には殺菌剤や殺黴剤が添着材や塗材で包被されて実質的に溶出や揮散が抑制されて殺菌性や殺黴性が十分に発揮されず未だ菌類等の付着繁殖防止には有効なものでもなく、反面該殺菌剤や殺黴剤を多量に混合し添着外面若しくは塗着外面への溶出を高めることは著しいコストアップとなるばかりか、該殺菌剤や殺徽剤も比較的毒性の高いものであるから使用安全性に問題が生ずる等、未だに有効な解決手段がとられていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる実情に鑑みなされたものであって、建物や施設等の構造体の一部若しくは内外壁面等に張り合わせて使用でき、且その外面全体に光や熱エネルギー、酸化、加水分解等の外的作用により殺菌殺黴性の高い遊離クロル基や水酸基を生成せしめて長期に亘る細菌類や黴菌類或いは酵母菌等の付着繁殖を抑制し、以って汚着や汚損防止の可能な抗菌パネル材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために本発明が用いた手段は、基板がコンクリート板、スレート板、石膏板或いは木板等の非金属板材よりなる場合は、その一側外面若しくは外面全体にアクリル樹脂を主成分とする塗材によりプライマー層が塗着形成され、更に基板が鉄板、アルミ板或いはステンレス板等の金属板材よりなる場合には、その一側外面若しくは外面全体に亘ってフェノール樹脂及びビニルブチラール樹脂を主成分とし、且金属板材表面を酸化して接着性を高めるため酸化材としての燐酸が０．１乃至１．０％重量混合された塗材により酸化プライマー層が塗着形成されてなり、而も該プライマー層若しくは酸化プライマー層の一側外面若しくは外面全体に亘って、アクリル樹脂及びウレタン樹脂を主成分とし且Ｎ−メチロールクロルアセトアミドの重量に対しメチロール尿素が５０乃至９０％の重量割合で構成される抗菌成分が、実質的に１００ｐｐｍ以上の濃度で合されてなる塗材により、適宜厚さで抗菌保護層が塗着形成されてなる構成に存する。
【０００８】
【作用】
かかる構成を用いた本発明は以下の如き作用を有する。即ち基板が非金属板材からなる場合には、その吸水性、吸着性、接着性等によりアクリル樹脂が基板の内部にまで浸透して強固に塗着されたプライマー層が形成され、而も基板表面に顕在する多数の微細凹陥部にも浸透し且充填されて平滑なプライマー層が形成されることになる。
更に基板が金属板材からなる場合にも、金属板材に比較的接着性の良いフェノール樹脂及び肉薄な塗膜でも十分な強靭性を保持するビニルブチラール樹脂とを主成分とし、且金属板材表面を酸化し接着性を高める燐酸が０．１乃至１．０％重量混合された塗材で塗着されるため、強固に塗着され而も強靭な酸化プライマー層が形成される。
【０００９】
そして該プライマー層或いは酸化プライマー層の一側外面若しくは外面全体には、該プライマー層或いは酸化プライマー層を形成する素材と相溶性、接着性を具備するアクリル樹脂及びウレタン樹脂を主成分とする塗材で適宜厚さに抗菌保護層が塗着形成されるため、基板と該抗菌保護層が強固一体的に形成される。而も該抗菌保護層は主成分とする相互の素材特性により強靭で硬度も高く且その表面も平滑に形成される。
【００１０】
更に該抗菌保護層を形成する塗材には、Ｎ−メチロールクロルアセトアミドの重量に対しメチロール尿素が５０乃至９０％重量割合で構成される抗菌剤が実質的に１００ｐｐｍ以上の濃度で混合されてなるもので、該Ｎ−メチロールクロルアセトアミド及びメチロール尿素には化学的活性の高いメチル基若しくはメチレン基を有するから、該抗菌保護層が使用に際し光や熱のエネルギー、酸化や加水分解等の物理化学作用を受けると該メチル基若しくはメチレン基が活性化し、これに伴い遊離クロル基や水酸基の生成が促進されて、該クロル基が細菌類や黴菌類の蛋白質中の−Ｓ−Ｓ−結合を破壊したり−ＳＨ基を酸化し、更に水酸基が細胞膜を通じて菌体蛋白質に変性や凝固作用を及ぼすため、細菌類や黴菌類或いは酵母菌類の繁殖が阻止される。
【００１１】
更に活性化したメチル基若しくはメチレン基はメタノールの生成や、アセトアミド分子は加水分解によっては酸及びアルカリを生成し若しくは脱水によってはアセトニトリルを生成する等、細菌類や黴菌類等に対し抗菌性を有する二次生成物が生成されるため菌類等の繁殖阻止が持続される。而も尿素分子の存在で酸との反応で付加化合物の塩が生成され、且該生成物を介して更に化学作用が促進されること等抗菌成分相互の活性化が一段と促進されて、強い抗菌力が長期に亘って発揮される。
【００１２】
【実施例】
以下に本発明実施例を図に基づき脱明すれば、図１は基板１がコンクリート板、スレート板、石膏板或いは木板等の非金属板材よりなる断面説明図であって、使用する場合の強度面等を考慮するとその厚さは略３乃至１２ｍｍ程度のもの通常用いられる。
そしてこの基板１の一側外面望ましくは外面全体には、アクリル樹脂を主成分とする塗材によりプライマー層２が塗着形成されている。この場合のアクリル樹脂とは詳しくはポリアクリル酸エステル樹脂やポリメタアクリル酸エステル樹脂が用いられるもので、該アクリル樹脂が採用される所以は基板１との接着性所謂塗着性に優れ強固なプライマー層２が塗着形成されることによる。更に該アクリル樹脂を主成分とする塗材は、塗着に際し基板１に十分浸透して強固な塗着及び非金属板材の表面に顕在する多数の微細凹陥部内にも浸透して充填のうえ、平滑なプライマー層２を形成しえるよう好ましくはアクリル樹脂分が２０乃至４０％に水分６０乃至８０％程度のエマルジョン塗材、或いは溶剤分６０乃至８０％程度の溶剤溶液塗材が好都合である。
プライマー層２の厚さは特段に制限はないが、該プライマー層２の外面に塗着形成される抗菌保護層３と強固な塗着を図るうえからは、少なくとも３０μｍ以上の厚さが望まれる。
【００１３】
他方鉄板、アルミ板或いはステンレス板等の金属板材を基板１０として使用する場合には特段の配慮が要請される。即ち金属板材は非金属板材に比べて吸水性や吸着性はもとより接着性も著るしく劣り、而もその表面が比較的平滑であるから、強固な塗着を図るうえからは該基板１０の一側外面若しくは外面に塗着形成される酸化プライマー層２０の形成塗材としては、金属板材と比較的接着性を保持するフェノール樹脂が選択され且該フェノール樹脂と相溶性を有し而も肉薄な塗膜でも十分な強靭性を保持する素材としてビニルブチラール樹脂が選択され、これら素材を主成分とし更に強固な塗着を図るうえから金属板材の表面を酸化し接着性を高めるための酸化材として燐酸が０．１乃至１．０％重量混合されてなるものである。
【００１４】
かかる場合のフェノール樹脂としては、フェノール・ホルマリン樹脂やクレゾール・ホルマリン樹脂或いは変性フェノール樹脂等が挙げられ、該フェノール樹脂等はビニルブチラール樹脂とともにアルコールに可溶であるからアルコール溶液塗材として塗着することが至便であって、かかるアルコール溶液塗材の組成を例示すればフェノール・ホルマリン樹脂２５％重量、ビニルブチラール樹脂１５％重量、イソプロパノール５５％、顔料等５％のものが挙げられる。そして特に該酸化プライマー層２０を短時間内に塗着形成させる必要がある場合には、適宜の硬化剤を混合のうえ反応硬化による塗膜形成手段を採用することが好都合である。
【００１５】
而して塗着形成されたプライマー層２若しくは酸化プライマー層２０の一側外面若しくは外面全体には、アクリル樹脂及びウレタン樹脂を主成分とし且Ｎ−メチロールクロルアセトアミドの重量に対しメチロール尿素が５０乃至９０％重量の割合で構成される抗菌剤が、実質的に１００ｐｐｍ以上の濃度で混合されてなる塗材により、適宜の厚さを以って抗菌保護層３が塗着形成されている。
かかる場合において該抗菌保護層３を形成する主成分にアクリル樹脂及びウレタン樹脂が選択される理由は、プライマー層２若しくは酸化プライマー層２０を形成する素材と接着性を有し強固な塗着がなしえること、並びに形成される塗膜に強靭性や高い硬度及び表面滑性を付与せしめることによる。
【００１６】
更に該抗菌保護層３は外面全体に均質な厚みを以って形成されることが望まれるため、該抗菌保護層３の塗膜形成手段としてはエマルジョン塗材や溶剤溶液塗材の如く塗着乾燥に際して痩せの発生のない反応硬化型塗材が好適であって、その塗材組成を例示すればポリアクリル酸エステル樹脂５５％重量、脂肪族イソシアナート１５％重量、エチレングリコール２０％重量、脂肪族アミン０．１％重量、顔料分及び抗菌剤９．９％のものが挙げられる。
【００１７】
抗菌保護層３を形成する主成分としてのアクリル樹脂は、上記ポリアクリル酸エステル樹脂の他にポリメタアクリル酸エステル樹脂が挙げられ、更にウレタン樹脂としては上記脂肪族イソシアナートの他に、トリレンジイソシアナートやジフェニルメタン−４、４´−ジイソシアナート等が挙げられる。
【００１８】
そして該抗菌保護層３に実質的な抗菌作用を発揮せしめる抗菌剤としてＮ−メチロールクロルアセトアミド及びメチロール尿素が選択される理由は、汚着や汚損の原因が繁殖時期や繁殖場所或いは繁殖条件等により細菌類による場合、黴菌類による場合若しくは酵母菌による場合等多様なため、これら菌類全般に亘っての抗菌スペクトルを保持すること及び特には安全性が高く長期に亘り抗菌性が保持される必要とによる。
【００１９】
即ち現状における抗菌効果は、殺菌性殺黴性を有する抗菌剤を塗布、塗着或いは混練をさせ、その抗菌剤成分の溶出若しくは揮散に伴う抗菌作用を利用するものであるから該抗菌剤成分の溶出若しくは揮散とともに抗菌効果が急速に滅失され、短期間の内に再び菌類等の付着繁殖とこれに伴う汚着汚損が招来され、また予め多量に使用し長期間の抗菌効果を保持させることは、該抗菌剤等の毒性が高く使用安全性の面で問題となる。
【００２０】
そこで本発明においては、抗菌剤の溶出や揮散により抗菌作用を発揮させる技術思想に代えて、光や熱エネルギー或いは酸化、加水分解等の物理化学作用により分子活動が活性化されて、細菌類や黴菌類或いは酵母菌類等の蛋白質中の−Ｓ−Ｓ−結合を破壊し若しくは−ＳＨ基を酸化し或いは細胞膜を通して菌体蛋白質に変性や凝固を及ぼし、これら菌類の繁殖を強力に阻止しうるクロル基や水酸基を遊離生成せしめて抗菌作用を発揮させ、更には化学的相互作用により該クロル基や水酸基の積極的遊離と且抗菌性を有する二次生成物の生成等により、長期に亘り抗菌作用を発揮させる技術思想を採用するものである。
【００２１】
これがため分子構造中に、物理化学作用により活性化され易いメチル基若しくはメチレン基を有し且該メチル基若しくはメチレン基の活性化に伴いクロル基や水酸基が遊離生成せしめられる化合物としてＮ−メチロールクロルアセトアミドが挙げられ、且該Ｎ−メチロールクロルアセトアミドに対し相互作用が強く働き、而も抗菌性を有する二次生成物の生成にも寄与する化合物としてメチロール尿素が挙げられるもので、長期間に亘る抗菌作用を維持させるうえからはＮ−メチロールクロルアセトアミドの重量に対しメチロール尿素が５０乃至９０％の割合で構成されることが望まれる。
【００２２】
そしてかかるＮ−メチロールクロルアミドの重量に対しメチロール尿素を５０％重量割合で構成してなる抗菌剤の抗菌スペクトルを、最小発育阻止濃度所謂ＭＩＣ値でみると表１の通りであって従来の抗菌剤に比べても細菌類、黴菌類、酵母菌類全般に亘って安定した抗菌作用を示すことが理解される。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
更に該抗菌剤の長期抗菌性を確認するため、対照としてベンズイミダゾール及び第４級アンモニウム塩とをアクリル酸エステル樹脂分４０％、水分６０％からなるアクリル樹脂エマルジョン溶液中にそれぞれの濃度が２００ｐｐｍとなるよう混合したうえ、それぞれをベニヤ板材面に平均４０μｍの厚さを以って塗着し抗菌塗膜を形成させ、日光の遮断された室内で平均温度２５℃、平均湿度７０％の条件下において期間経過とともに目視されるシミ、斑点、変色等の発生数を以って長期抗菌性を見ると表２の如く、本発明の抗菌剤は長期抗菌性に著るしく優れていることが判明し本発明に選択した理由もこの結果による。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明は建物や施設等の構造体の一部若しくは内外装材等として使用することができ、而もその外面に塗着形成された抗菌塗膜層は外部からの物理化学作用により長期に亘って細菌類、黴菌類或いは酵母菌類等を強力に殺菌殺黴するクロル基や水酸基が遊離される状態に活性化され、而も抗菌性を保持する二次生成物の生成もなされること等が相俟って、これら菌類による汚着や汚損が防止されるばかりか、塵埃や油脂類等の付着がなされても該抗菌保護層の高い硬度と表面の滑性により通常の清掃で容易に洗浄除去しえる。
更に抗菌保護層が外面全体に形成されてなる場合は、躯体との張り合せ部分等に顕著に繁殖する菌類等も殺菌殺黴され本発明品が躯体から剥離する危険もなく、而も殺菌殺黴が遊離するクロル基や水酸基によるため安全性が極めて高く、密閉空間でも安心して使用できる等、特徴の多い抗菌パネル材である。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板が非金属板材の場合の本発明断面図
【図２】基板が金属板材の場合の本発明断面説明図
【符号の説明】
１  非金属板材によりなる基板
２  プライマー層
３  抗菌保護層
１０  金属板材よりなる基板
２０  酸化プライマー層
【図１】
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【図２】
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