(57)【要約】【課題】  一価の銅化合物の含有量が低量であっても、即効性に優れた抗菌・抗ウイルス性組成物を提供する。【解決手段】  抗菌・抗ウイルス性組成物は、樹脂と、分散剤で被覆された一価の銅化合物微粒子からなる抗菌・抗ウイルス剤と、樹脂中に分散し、樹脂と相溶しない親水性化合物と、からなる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と、
分散剤で被覆された一価の銅化合物微粒子からなる抗菌・抗ウイルス剤と、
前記樹脂中に分散し、前記樹脂と相溶しない親水性化合物と、
からなることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性組成物。
【請求項２】
前記分散剤が無機化合物であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌・抗ウイルス性組成物。
【請求項３】
前記銅化合物微粒子が、亜酸化銅およびヨウ化銅のうち、少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の抗菌・抗ウイルス性組成物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の抗菌・抗ウイルス性組成物を含む抗菌・抗ウイルス性塗料であって、
乾燥及び／又は硬化によって形成された塗膜の表面自由エネルギーに対する極性成分の比率が２．０％以上、４０．０％以下であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性塗料。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１つに記載の抗菌・抗ウイルス性組成物を含む抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であって、
前記抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の表面自由エネルギーに対する極性成分の比率が２．０％以上、４０．０％以下であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
【請求項６】
前記抗菌・抗ウイルス性樹脂部材が成形体であることを特徴とする請求項５に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
【請求項７】
前記抗菌・抗ウイルス性樹脂部材が繊維であることを特徴とする請求項５に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか１つに記載の抗菌・抗ウイルス性組成物の製造方法であって、
前記樹脂及び前記親水性化合物を混合して混合物を得る工程と
前記混合物及び前記銅化合物微粒子を混合する工程と、
を含むことを特徴とする抗菌・抗ウイルス性組成物の製造方法。 
【請求項９】
請求項６に記載の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の製造方法であって、
前記樹脂、前記分散剤及び前記銅化合物微粒子を混合して第１混合物を得る工程と、
前記樹脂及び前記親水性化合物を混合して第２混合物を得る工程と、
前記第１混合物と前記第２混合物を混合する工程と、
を有することを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌・抗ウイルス性を有する組成物、また該組成物を用いた抗菌・抗ウイルス性塗料、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新たなウイルス感染が脅威となってきている。例えば、ＳＡＲＳ（重症急性呼吸器症候群）やノロウイルス、鳥インフルエンザなどのウイルスによる感染症が流行している。また、２０１３年には西アフリカでエボラ出血熱が流行し、２０１５年までにおける世界保健機関（ＷＨＯ）の発表によると、感染疑い例も含め２７，５５０名が感染し、１１，２３５名の死亡が報告されている。【０００３】
また、病院、介護老人ホームなどの施設内におけるノロウイルスやインフルエンザの感染症、またＭＲＳＡなどの薬剤耐性菌による院内感染などが流行し、それに対する早急な対処策が求められている。【０００４】
このような背景から、ウイルスや細菌に対する高い不活性化機能を簡単に付与できる製品の開発が求められている。【０００５】
これらの課題を解決するために、分散剤に一価の銅化合物微粒子を懸濁した抗ウイルス性スプレー剤（特許文献１）や、バインダー樹脂に一価の銅化合物微粒子を添加した抗ウイルス性塗料（特許文献２）や、ヨウ化銅微粒子を機能化剤で被覆した抗ウイルス剤を添加した抗菌性組成物（特許文献３）や、プラチナナノコロイドの水溶液に繊維を浸すことで繊維表面に抗ウイルス性を有する白金粒子を定着させた繊維（特許文献４）や、酸化銅と亜酸化銅をポリマー材料に含む抗菌・抗ウイルス性のポリマー材料（特許文献５）などが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２３９８９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６８５７８号公報
【特許文献３】特表２０１４−５１９５０４号公報
【特許文献４】特開２０１４−１２２４５７号公報
【特許文献５】特許５４５７５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の抗ウイルス性スプレー剤では、噴霧後、一価の銅化合物の微粒子が噴霧された場所にとどまるため、抗ウイルス効果は持続するが、掃除などで一価の銅化合物の微粒子が除去されると、また抗ウイルス性スプレー剤を噴霧しなくてはいけないという問題があった。特許文献２の抗ウイルス性塗料は、抗ウイルス効果が高いものの、一価の銅化合物を大量に分散充填しないと高い抗ウイルス効果が出にくい一方で、一価の銅化合物を大量に分散充填すると、塗膜強度や密着性などの特性が低下するという問題があった。【０００８】
さらに、特許文献３の抗菌性組成物では、抗菌効果が高いものの、その効果が発現するまでの時間が数時間〜１日と非常に長く、即効性に乏しく、また、長期保管により一価の銅化合物が酸化して、抗菌効果が低下するという課題があった。さらに、特許文献４のように繊維表面に白金粒子を定着させた繊維では、抗ウイルス効果はあるものの、短時間でウイルスを不活化する即効性に乏しいという課題があった。さらに、特許文献５の抗菌性・抗ウイルス性のポリマー材料では、抗菌性・抗ウイルス性の粒子をポリマー表面から突出させないと効果を発揮しないという課題があった。また、短時間で効果を発揮させるには、突出させる粒子の量を増やす必要があるため、ポリマー材料に含有する抗菌・抗ウイルス性の粒子も量を増やす必要があった。【０００９】
そこで本発明は、上記課題を解決するために、一価の銅化合物の含有量が低量であっても、即効性に優れた抗菌・抗ウイルス性組成物ならびに、抗菌・抗ウイルス性塗料、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材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】
【００１０】
すなわち第１の発明は、樹脂と、分散剤で被覆された一価の銅化合物微粒子からなる抗菌・抗ウイルス剤と、前記樹脂中に分散し、前記樹脂と相溶しない親水性化合物と、からなることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性組成物である。【００１１】
また第２の発明は、第１の発明において、前記分散剤が無機化合物であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性組成物である。【００１２】
さらに第３の発明は、第１または第２の発明において、前記銅化合物微粒子が、亜酸化銅およびヨウ化銅のうち、少なくとも一種を含むことを特徴とする抗菌・抗ウイルス性組成物である。【００１３】
さらに第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明の抗菌・抗ウイルス性組成物を含む抗菌・抗ウイルス性塗料であって、乾燥及び／又は硬化によって形成された塗膜の表面自由エネルギーに対する極性成分の比率が２．０％以上、４０．０％以下であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性塗料である。【００１４】
さらに第５の発明は、第１から第３のいずれかの発明の抗菌・抗ウイルス性組成物を含む抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であって、前記抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の表面自由エネルギーに対する極性成分の比率が２．０％以上、４０．０％以下であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。【００１５】
さらに第６の発明は、第５の発明において、前記抗菌・抗ウイルス性樹脂部材が成形体であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。【００１６】
さらに第７の発明は、第５の発明において、前記抗菌・抗ウイルス性樹脂部材が繊維であることを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である。【００１７】
さらに第８の発明は、第１から第３のいずれかの発明の抗菌・抗ウイルス性組成物の製造方法であって、前記樹脂及び前記親水性化合物を混合して混合物を得る工程と、前記混合物及び前記銅化合物微粒子を混合する工程と、を含むことを特徴とする抗菌・抗ウイルス性組成物の製造方法である。【００１８】
さらに第９の発明は、第６の発明の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の製造方法であって、前記樹脂及び前記銅化合物微粒子を混合して第１混合物を得る工程と、前記樹脂及び前記親水性化合物を混合して第２混合物を得る工程と、前記第１混合物と前記第２混合物を混合する工程と、を有することを特徴とする抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、抗菌・抗ウイルス性組成物の樹脂中に親水性化合物が分散されることによって、該抗菌・抗ウイルス性組成物を含んだ塗料の塗膜や、該抗菌・抗ウイルス性組成物を含んだ樹脂部材の樹脂中にも親水性化合物が分散され、その結果、塗膜や樹脂部材の表面における表面自由エネルギーの極性成分の比率が高まり、親水基と疎水基の両方を持つ細菌やウイルスが、塗膜や樹脂部材の表面に拡散して吸着しやすくなり、一価の銅化合物微粒子が低濃度でも即効性に優れる部材が提供できる。また、一価の銅化合物微粒子が分散剤で被覆されることにより、樹脂中で銅化合物微粒子が凝集するのを防止できるため、銅化合物微粒子が効率よく細菌やウイルスと接触することができる。さらに、樹脂中に存在する親水性化合物は大気中の水分を吸着しやすいことから、湿度や室温の変化があっても吸着している水分に変動が少ないため、高い抗菌・抗ウイルス性を発揮し続けることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態である抗菌・抗ウイルス性組成物について詳述する。
【００２１】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物は、主成分となる樹脂と、分散剤で被覆された一価の銅化合物微粒子（以下、単に銅化合物微粒子ともいう）からなる抗菌・抗ウイルス剤と、樹脂中に分散して樹脂と相溶しない親水性化合物を含む。
【００２２】
まず、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物に含まれる成分について説明する。本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物に含まれる親水性化合物としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンイミン等の水溶性合成高分子、カルボキシメチルデンプン、ジアルデヒドデンプン、アルジネート、ポリスチレンスルホネート、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、多糖、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体、ポリ−Ｎ−アルキルアクリルアミド、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＰＮＩＡＡｍ）、コンドロイチン硫酸、デキストラン硫酸、デルマタン硫酸、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ジメチルアクリルアミド−グリシジルメタアクリレート共重合体などのアクリルアミド−アクリレート共重合体などを挙げることができる。
【００２３】
親水性化合物は、後述する抗菌・抗ウイルス性組成物の主成分となる樹脂と相溶せず、球状の海島状、ラメラ状，シリンダー状などの独立した不連続相を形成していることを特徴とする。本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物の主成分となる樹脂の中に親水性化合物の不連続相が混在し、相分離構造を形成することにより、抗菌・抗ウイルス性組成物を塗料に応用した際には塗料の乾燥後、あるいは硬化後の塗膜の表面を親水性にし、あるいは抗菌・抗ウイルス性組成物を樹脂部材に応用した際には樹脂部材の表面を親水性にし、結果、後述するように、上記表面でのウイルスや菌の拡散性が高まり、抗菌・抗ウイルス効果が向上することを特徴とする。
【００２４】
ここで本実施形態の相分離について説明する。本実施形態の場合、樹脂と親水性化合物を混合すると、親水性化合物が集合して生じた不連続相（小ドメイン）が、疎水性の樹脂中に微分散する。親水性化合物及び樹脂は、巨視的には均一であるが、ミクロ的には相分離している。親水性化合物からなる不連続相のサイズは、一般的には１μｍ以下であるといわれている。本実施形態においては、親水性化合物が不連続相（小ドメイン）であるか、不連続相同士が融合した連続相であるかにかかわらず、親水性化合物が、樹脂と相溶せずに存在している限り使用できるものである。
【００２５】
また、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物の主成分となる樹脂としては、上述の親水性化合物と相溶しない樹脂であれば使用者が適宜、選択することができる。この樹脂の具体例については、抗菌・抗ウイルス性組成物を用いた抗菌・抗ウイルス性塗料や抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を説明する際に説明する。
【００２６】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物は、さらに、菌（菌類や細菌類など）またはウイルスのいずれかまたは両方を不活性化できる物質である抗菌・抗ウイルス剤として、一価の銅化合物の微粒子を含有することを特徴とする。一価の銅化合物としては、具体的には、経時安定性や、効果の持続性の点から、亜酸化銅、ハロゲン化銅（特に、ヨウ化銅）が好適に用いられる。抗菌・抗ウイルス剤の形状なども特に限定されないが、例えば粉末状、ペースト状、液状、微粒子状などとすることができる。
【００２７】
抗菌・抗ウイルス剤（銅化合物微粒子）の粒子径は特に限定されず当業者が適宜設定可能であるが、平均粒子径が１ｎｍ以上、１μｍ未満であるのが好ましい。平均粒子径が１ｎｍ未満では物質的に不安定となり、平均粒子径が１μｍ以上である場合は、１μｍ未満と比べて、抗菌・抗ウイルス効果が低くなり、保管時の抗菌・抗ウイルス性組成物の安定性も悪くなるからである。なお、本明細書において、平均粒子径とは、体積平均粒子径をいう。体積平均粒子径は、例えばレーザードップラー法（動的・電気泳動光散乱法）に基づき測定することができる。測定装置は特に限定されないが、例えばゼータ電位・粒経測定システム（大塚電子製）を用いることができる。
【００２８】
さらに本実施形態の抗菌・抗ウイルス剤は、抗菌・抗ウイルス剤の凝集を防止するために、分散剤で銅化合物微粒子の表面が被覆されていることを特徴とする。分散剤としては、高分子系分散剤、界面活性剤、可塑剤などの有機化合物や、金属石鹸などの無機化合物が適宜使用できるが、本実施形態においては、細菌やウイルスとの接触性を高めることができ、抗菌・抗ウイルス効果が発揮しやすくなるため、無機化合物が好適に用いられる。例えば、ジルコニア、酸化アルミニウム、酸化チタンなどの無機化合物のゼータ電位はｐＨ７で正の電位を有しており、また、ウイルスは一般に負の電位を持つことから、これらの無機化合物の微粒子で銅化合物微粒子を被覆することにより、抗菌・抗ウイルス剤及びウイルスの接触を高めることが可能となり、よって、抗ウイルス効果が発現しやすくなる。さらに銅化合物微粒子が無機化合物で被覆されることにより、銅化合物微粒子が酸化されにくくなるため、抗菌・抗ウイルス効果を持続させることができる。本明細書において、被覆とは、銅化合物微粒子の少なくとも一部の表面に分散剤が存在することをいう。
【００２９】
分散剤としての金属石鹸は微粒子であり、樹脂に対する分散性に優れ、かつ樹脂に対して充分な平滑性を付与する。金属石鹸には、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、オクチル酸、ラウリン酸等の脂肪酸と、リチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛等の金属が使用される。
【００３０】
無機化合物としては、金属石鹸の他に、金属水酸化物、金属酸化物や金属過酸化物が挙げられる。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化ジルコニウム、水酸化亜鉛、水酸化鉄などが挙げられる。金属酸化物としては、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化タングステンなどが挙げられる。金属過酸化物としては、過酸化バリウム、過酸化チタン、過酸化カルシウムなどが挙げられる。なお、これらの無機化合物は、１種だけを用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。また、無機化合物の微粒子の大きさは、特に限定されないが、平均粒子径が１．０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
一価の銅化合物のウイルスの不活性化機構については現在のところ必ずしも明確ではないが、一価の銅化合物が、空気中あるいは飛沫中の水分と接触すると、一価の銅イオンが溶出し、溶出した一価の銅イオンはウイルスと接触することで電子を放出し、その際に、発生した活性種により、ウイルスに何らかのダメージを与え、ウイルスを不活性化させるものと考えられる。
【００３２】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物が不活性化できるウイルスについては、ゲノムの種類や、エンベロープの有無等にかかわることなく、様々なウイルスが挙げられる。このウイルスとしては、例えば、ライノウイルス、ポリオウイルス、口蹄疫ウイルス、ロタウイルス、ノロウイルス、エンテロウイルス、ヘパトウイルス、アストロウイルス、サポウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、Ａ型、Ｂ型又はＣ型インフルエンザウイルス、パラインフルエンザウイルス、ムンプスウイルス（おたふくかぜ）、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、ＲＳウイルス、ニパウイルス、ヘンドラウイルス、黄熱ウイルス、デングウイルス、日本脳炎ウイルス、ウエストナイルウイルス、Ｂ型又はＣ型肝炎ウイルス、東部および西部馬脳炎ウイルス、オニョンニョンウイルス、風疹ウイルス、ラッサウイルス、フニンウイルス、マチュポウイルウス、グアナリトウイルス、サビアウイルス、クリミアコンゴ出血熱ウイルス、スナバエ熱・ハンタウイルス、シンノンブレウイルス、狂犬病ウイルス、エボラウイルス、マーブルグウイルス、コウモリリッサウイルス、ヒトＴ細胞白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、ヒトコロナウイルス、ＳＡＲＳコロナウイルス、ヒトポルボウイルス、ポリオーマウイルス、ヒトパピローマウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、水痘・帯状発疹ウイルス、ＥＢウイルス、サイトメガロウイルス、天然痘ウイルス、サル痘ウイルス、牛痘ウイルス、モラシポックスウイルス、パラポックスウイルス、ジカウイルスなどを挙げることができる。
【００３３】
また、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性組成物によって不活性化できる菌についても特に限定されず、グラム陽性、陰性、好気性、嫌気性などの性質に関わらず様々な細菌が挙げられる。例えば、大腸菌、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、連鎖球菌、肺炎球菌、インフルエンザ菌、百日咳菌、腸炎菌、肺炎桿菌、緑膿菌、ビブリオ、サルモネラ菌、コレラ菌、赤痢菌、炭疽菌、結核菌、ボツリヌス菌、破傷風菌、レンサ球菌などを挙げることができる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性組成物の製造方法の一例について、具体的に説明する。
【００３５】
まず、上述した抗菌・抗ウイルス性組成物の主成分となる樹脂と、親水性化合物を混合する。混合方法は、攪拌機、ホモジナイザー、ビーズミル、ボールミル、３本ロール、その他の装置を用いることができる。本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物には、目的に応じて、難燃剤、難燃助剤、安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤などの各種添加剤、顔料、充填剤、その他の成分を適宜配合することができる。
【００３６】
次に、本実施形態で用いられる銅化合物微粒子をジェットミル、ハンマーミル、ボールミル、振動ミル、ビーズミルなどによりナノオーダーの粒子に粉砕する。粉砕方法に関しては特に限定されず、乾式、湿式の両方が利用可能である。この時、銅化合物微粒子を被覆するための無機化合物が添加される。無機化合物を添加することで、銅化合物微粒子と無機化合物が接触して砕かれ、より粒径の小さい無機化合物が生じると同時に、静電気的引力により銅化合物微粒子の表面に無機化合物が付着して、銅化合物微粒子が無機化合物で被覆された抗菌・抗ウイルス剤が得られる。この抗菌・抗ウイルス剤と、樹脂及び親水性化合物の混合物とを混合することにより、抗菌・抗ウイルス性組成物が得られる。
【００３７】
無機化合物としての金属水酸化物、金属酸化物或いは金属過酸化物を銅化合物微粒子の表面に被覆する方法としては、これらの金属化合物を溶解した水溶液に銅化合物微粒子を分散することで、銅化合物微粒子の表面に金属化合物を化学的に吸着させたり、或いは、金属化合物を分散した溶媒に銅化合物微粒子を分散することで、金属化合物を銅化合物微粒子の表面に沈着させたりすることで被覆すればよい。
【００３８】
また他の方法として、メカノケミカル法が挙げられる。この方法は、コアとなる母粒子（本実施形態では銅化合物微粒子）と母粒子を被覆する子粒子（本実施形態では無機化合物）を転動式ボールミル、高速回転粉砕機、高速気流衝撃法粉砕機、媒体攪拌型ミル、機械的融合装置により強い圧力を加えることで、母粒子に子粒子を埋没させる方法である。この方法を用いる場合、母粒子となる銅化合物微粒子は事前に上述の方法で所望の粒径に粉砕しておくことが好ましい。
【００３９】
母粒子や子粒子を作成可能な装置としては、回転翼式では株式会社カワタのスーパーミキサー、震蕩式では浅田鉄工株式会社のペイントシェーカー、株式会社奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム（登録商標）やホソカワミクロン株式会社のメカノフュージョン（登録商標）、媒体流動乾燥機などが例示されるが、特にこれらの装置には限定されない。また、自動乳鉢、高速回転粉砕機、高速気流衝撃法粉砕機、転動式ボールミルなどのように、粉砕も子粒子の被覆もできる装置を用いる場合は、事前に母粒子となる銅化合物微粒子を粉砕する必要はない。
【００４０】
次に、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物を用いた抗菌・抗ウイルス性塗料について詳述する。
【００４１】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料は、上述の抗菌・抗ウイルス性組成物からなるものである。そして本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料は、乾燥及び／又は硬化した状態（すなわち、塗膜の状態）において、表面自由エネルギーγｓに対する極性成分γｓｐの比率（以下、極性比率Ｒγｐという）が２．０％以上、４０．０％以下であることを特徴とする。
【００４２】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料が乾燥及び／又は硬化した状態にあるときの塗膜の極性比率Ｒγｐについて説明する。
【００４３】
表面自由エネルギーγｓとは、固体表面又は液体表面に存在する分子（或いは原子）が固体又は液体の内部に存在する分子（或いは原子）と比べて余分に持つエネルギーをいう。表面自由エネルギーγｓは下記（１）式で定義され、極性比率Ｒγｐは下記（２）式で定義される。下記（１）式において、γｓｐは、表面自由エネルギーγｓ中の極性成分であり、γｓｄは、表面自由エネルギーγｓ中の非極性成分である。また、表面自由エネルギーγｓ，非極性成分γｓｄ及び極性成分γｓｐは、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料が乾燥及び／又は硬化した状態における値である。
【００４４】
【数１】
2019045110.tif 000002
【００４５】
表面自由エネルギーγｓを測定するときには、まず、測定対象物である乾燥及び／又は硬化した状態の塗膜の表面に測定用液体（水及びジヨードメタンのそれぞれを使用）を塗布し、それぞれの測定用液体の接触角（θ）を接触角計で測定する。得られた接触角の値と下記（３）式に基づき、極性成分γｓｐ及び非極性成分γｓｄが算出される。
【００４６】
【数２】
2019045110.tif 000003
【００４７】
２つの測定用液体（水とジヨードメタン）について、表面張力γＬ、非極性成分γＬｄ及び極性成分γＬｐは、予め測定しておくことができる。２つの測定用液体の接触角θを上記（３）式にそれぞれ代入した連立方程式を解けば、極性成分γｓｐ及び非極性成分γｓｄを算出することができる。得られた非極性成分γｓｄと極性成分γｓｐを上記（１）式に代入すれば、表面自由エネルギーγｓが算出され、この表面自由エネルギーγｓ及び極性成分γｓｐを上記（２）式に代入すれば、極性比率Ｒγｐを算出できる。
【００４８】
表面自由エネルギーγｓが同程度であっても、極性比率Ｒγｐが高まると抗菌・抗ウイルス効果が高くなる。この理由は現在のところ必ずしも明確ではないが、極性比率Ｒγｐが高まることにより、塗膜表面に付着した菌やウイルスが拡散しやすくなることで、抗菌・抗ウイルス剤に菌やウイルスが接触しやすくなり、抗菌・抗ウイルス効果が高まると考えられる。
【００４９】
また、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料を塗布する材料が本来持っている極性比率Ｒγｐが高くても、親水性化合物が含有されていないと抗菌・抗ウイルス効果は高くならない。この理由も明確ではないが、親水性化合物が含有されていないと、塗膜の表面において、菌やウイルスが拡散しにくくなり、抗菌・抗ウイルス剤に菌やウイルスが接触しにくいためと考えられる。
【００５０】
乾燥及び／又は硬化した状態の塗膜の極性比率Ｒγｐは、親水性化合物の添加量によって調節できる。抗菌効果・抗ウイルス効果を高めるためには、塗膜の極性比率Ｒγｐが２．０％以上、４０．０％以下であることが好ましい。より好ましくは極性比率Ｒγｐが５％以上、３０％以下である。
【００５１】
極性比率Ｒγｐが２．０％未満である場合、極性比率Ｒγｐが２．０％以上である場合と比較して、抗菌効果・抗ウイルス効果が十分でない。抗菌効果・抗ウイルス効果を向上させるためには、より好ましくは極性比率Ｒγｐが５％以上である。一方、極性比率Ｒγｐが４０％を超えると、極性比率Ｒγｐが４０％以下である場合と比較しても抗菌効果・抗ウイルス効果はあまり上がらない。そのため、極性比率Ｒγｐが４０％以下であることが好ましい。
【００５２】
なお、本明細書において、抗菌・抗ウイルス性塗料が乾燥した状態とは、抗菌・抗ウイルス性塗料に乾燥処理等を行ったときに、抗菌・抗ウイルス性塗料の残存している成分が実質的に固体の状態にあることを意味する。また、抗菌・抗ウイルス性塗料が硬化した状態とは、抗菌・抗ウイルス性塗料を塗布・乾燥するなどしたときに形成される塗膜の表面にゴミ等が付着してもその塗膜の中にゴミ等が取り込まれない状態をいう。付着したゴミ等はエアーブローなどで容易に除去できる。また、本明細書において、抗菌・抗ウイルス性塗料が硬化した状態とは、少なくとも塗膜の表面の状態を示すものであり、必ずしも塗膜の内部まで完全に硬化していなくてもよい。
【００５３】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料の基材となる樹脂としては、上述の親水性化合物と相溶しない樹脂であれば使用者が適宜、選択することができる。具体的には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線や紫外線などの照射によって硬化する放射線硬化型樹脂が用いられる。これらの樹脂は２種類以上を組み合わせてもよい。
【００５４】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレンや、塩素化ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂や、ポリスチレン樹脂や、ポリ酢酸ビニル樹脂や、ポリウレタン樹脂や、ポリエステル樹脂や、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステルを主鎖とする共重合体や、アクリル・スチレン樹脂や、フッ素系樹脂や、硝化綿、エチルセルロースなどの繊維素系樹脂や、ひまし油、亜麻仁油、桐油などの乾性油、シェラック、コーパルなどの天然樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂や、エポキシ樹脂や、メラミン樹脂や、尿素樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂や、アクリルシリコーン樹脂や、アルキッド樹脂や、ポリウレタン樹脂や、熱硬化性アクリル樹脂や、熱硬化性ポリイミド樹脂などが挙げられる。
【００５５】
さらに、電子線や紫外線などの放射線硬化型樹脂としては、モノマー、オリゴマー、あるいはポリマーなどであり、硬化後の架橋密度を高くすることができ、表面硬度の向上効果を高めることができ、かつ透明性の向上効果を高くすることができるという観点から、多官能（メタ）アクリレートモノマー、多官能（メタ）アクリレートオリゴマー、あるいは多官能（メタ）アクリレートポリマー等の多官能（メタ）アクリレート化合物が好ましい。また、必要に応じて光重合開始剤が添加されていてもよく、光重合開始剤としては、例えば、アントラキノン、アセトフェノン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、エチルアントラキノン、カルバゾール、キサントン、４−クロロベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイルメチルベンゾエート、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、２，２−ジメトキシ２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、メチルベンジルホルメート、フロオレノン、ベンゾフェノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、トリフェニルアミン、ミヒラーケトン、３−メチルアセトフェノン、２−メチル−１−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド等が挙げられる。
【００５６】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料は様々な対象部材に塗布することで抗菌・抗ウイルス性を付与できる。
【００５７】
対象部材としては、例えば、繊維構造体、フィルム、シートを挙げることができる。塗膜が形成可能な繊維構造体としては、例えば織物や不織布が挙げられ、それらの具体的な応用例としては、マスク、エアコン用フィルター、空気清浄機用フィルター、掃除機用フィルター、換気扇用フィルター、車両用フィルター、空調用フィルター、衣類、防護服、寝具や、網戸用ネット、鶏舎用ネットなどのネットが挙げられる。これらの繊維構造体は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ナイロン、アクリル、ポリテトラフフルオロエチレン、ポリビニルアルコール、ケブラー、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、レーヨン、キュプラ、テンセル、ポリノジック、アセテート、トリアセテート、綿、麻、羊毛、絹、竹、などの高分子材料や、アルミニウム、鉄、ステンレス、真鍮、銅、タングステン、チタニウムなどの金属を含む繊維で構成されている。
【００５８】
フィルムの材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン、四フッ化エチレン−エチレン共重合体などの樹脂を含むものが挙げられる。
【００５９】
また、シートとしては、ポリカーボネート樹脂シート、フィルム塩化ビニルシート、フッ素樹脂シート、ポリエチレンシート、シリコーン樹脂シート、ナイロンシート、ＡＢＳシート、ウレタンシートなどの高分子からなるシートやチタニウム、アルミニウム、ステンレス、マグネシウム、真鍮などの金属を含むシートが挙げられる。
【００６０】
これらのフィルムやシートの具体的な応用例としては、壁紙や窓、天井、車両用シート、ドア、ブラインド、椅子、ソファー、床材、菌やウイルスを扱う設備や電車や車などの内装材、病院内などのビル用内装材、農業用資材、シートシャッターなど、様々な分野に利用できる。
【００６１】
さらに、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料は、パネルや、建装材、内装材、筆記具、手すり、吊革、電話機、玩具、ドアノブなどの成形体に直接塗布して、膜（塗膜）を形成してもよい。高分子の成形体としては、例えば、ＡＢＳやポリカーボネート、ナイロン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリエステルなどにより形成される成形体が挙げられる。また、金属の成形体としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、真鍮、ステンレス、チタニウムなどにより形成される成形体が挙げられる。金属の成形体の表面には、電気めっきや無電解めっきなどにより形成される金属の薄膜、塗装、印刷などが予め施されていても良い。
【００６２】
次に、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性塗料の製造方法の一例について、具体的に説明する。
【００６３】
上述した抗菌・抗ウイルス性組成物の製造方法と同様に、樹脂及び親水性化合物を混合した混合物と、粉砕した抗菌・抗ウイルス剤（分散剤で被覆された銅化合物微粒子）とを用意し、これらを混合することで、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性塗料を得ることができる。抗菌・抗ウイルス性塗料には、目的に応じて、難燃剤、難燃助剤、安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤などの各種添加剤、顔料、充填剤、その他の成分を適宜配合することができる。
【００６４】
続いて、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性組成物を用いた抗菌・抗ウイルス性樹脂部材について詳述する。
【００６５】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、上述の抗菌・抗ウイルス性組成物からなるものである。そして本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、樹脂部材の表面自由エネルギーγｓに対する極性成分γｓｐの比率（以下、極性比率Ｒγｐという）が２．０％以上、４０．０％以下であることを特徴とする。
【００６６】
ここで、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の極性比率Ｒγｐについては、上述の抗菌・抗ウイルス性塗料で説明した上記（１）〜（３）式によって定義される。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を得るときには、加熱によって溶剤を除去して乾燥させたり、再加熱や、赤外線、紫外線、電子線、γ線などの照射を行うことにより硬化させたりすることができる。このため、上記（１），（２）式において、表面自由エネルギーγｓ，非極性成分γｓｄ及び極性成分γｓｐは、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材が乾燥及び／又は硬化した状態における値である。また、上記（３）式については、塗膜の表面の代わりに、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の表面となる。
【００６７】
抗菌・抗ウイルス性塗料の塗膜の極性比率Ｒγｐと同様に、極性比率Ｒγｐが２．０％未満である場合、極性比率Ｒγｐが２．０％以上である場合と比較して、抗菌・抗ウイルス効果が十分でない。一方、極性比率Ｒγｐが４０．０％を超えると、極性比率Ｒγｐが４０．０％以下である場合と比較しても抗菌・抗ウイルス効果はあまり上がらない。そのため、極性比率Ｒγｐが４０．０％以下であることが好ましい。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の極性比率Ｒγｐは、好ましくは５．０％以上、３０．０％以下であり、より好ましくは１０．０％以上、２０．０％以下である。抗菌・抗ウイルス効果を向上させるために、極性比率Ｒγｐは、好ましくは５．０％以上であり、より好ましくは１０．０％以上である。
【００６８】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材において、親水性化合物の含有率は特に限定されず、当業者が適宜設定することができるが、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材１００質量％に対して、０．０１質量％以上、５０．０質量％以下であることが好ましい。親水性化合物の含有率が０．０１質量％未満であると、親水性化合物の含有率が０．０１質量％以上である場合と比較して、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の極性比率Ｒγｐを十分に高めることができない。また、親水性化合物の含有率が５０．０質量％を超えると、親水性化合物の含有率が５０．０質量％以下である場合と比較して、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の強度が低下する。また、親水性化合物の含有率が０．０１質量％以上、５０．０質量％以下であっても、親水性化合物の含有率が、抗菌・抗ウイルス剤の含有率よりも多いと、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の強度が低下することがあるため、親水性化合物の含有率は、抗菌・抗ウイルス剤の含有率以下にすることが好ましい。
【００６９】
抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の基材である樹脂としては、上述した親水性化合物と相溶しない樹脂であれば特に限定されないが、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＥＶＡ樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリテトラメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレン四フッ化エチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ケブラー（登録商標）、ポリメタクリル酸メチル樹脂、などの熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレンエラストマーなどのスチレン系エラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマーなどのオレフィン系エラストマー、ポリウレタンエラストマーなどのポリウレタン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ナイロン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、レーヨン、キュプラ（登録商標）、テンセル（登録商標）、ポリノジック、アセテート、トリアセテートが挙げられる。これらの樹脂は２種類以上を組み合わせてもよい。
【００７０】
本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材に用いる際の抗菌・抗ウイルス性組成物中の親水性化合物については、液状の親水性化合物を用いると、発泡などが起こるおそれがあるため、固体の親水性化合物を用いることが好ましい。
【００７１】
さらに本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、上述の抗菌・抗ウイルス性組成物を含んでいればよく、本願発明の目的を達成できる限り、他の成分を含んでいてもよいほか、その形状なども限定されない。
【００７２】
例えば、本実施形態の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、成形品であったり、シート状、フィルム状、繊維状、布状、メッシュ状（網状構造）、ハニカム状、不織布状などの形状を有していたりしてもよい。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材が繊維状である場合には、ナノファイバー（５ｎｍ以上、１μｍ未満の平均繊維径を有する繊維）であってもよい。なお、平均繊維径とは、複数のナノファイバーの繊維径の平均値をいう。ナノファイバーの繊維径は、ナノファイバーを顕微鏡により画像観察することで測定できる。具体的には、複数のナノファイバーを電子顕微鏡などで観察し、得られた観察画像においてランダムに幾つかのナノファイバーを選択し、画像処理ソフトによって各ナノファイバーの繊維径を測定して、それら繊維径の平均値を算出することができる。
【００７３】
次に、本実施形態である抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の製造方法の一例について具体的に説明する。
【００７４】
抗菌・抗ウイルス剤を含有する樹脂ペレットである第１のマスターバッチペレット（第１混合物）を製造するとともに、親水性化合物と基材となる樹脂ペレットを所定の重量割合で混合した第２のマスターバッチペレット（第２混合物）を製造する。次に、第１のマスターバッチペレットと第２のマスターバッチペレットを溶融混練し、混練物を所定形状に形成することにより、本実施形態である抗菌・抗ウイルス性樹脂部材が得られる。第１のマスターバッチペレット及び第２のマスターバッチペレットを別々に製造した後に溶融混練することにより、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材中において、抗菌・抗ウイルス剤が親水性化合物と接触することを避けることができる。
【００７５】
第１のマスターバッチペレットは、例えば以下のようにして製造する。まず、粉砕した銅化合物微粒子と分散剤を混合して、銅化合物微粒子の表面が分散剤で被覆された抗菌・抗ウイルス剤を生成した後、この抗菌・抗ウイルス剤を樹脂ペレットと混合し、混練押出機を用いることにより、抗菌・抗ウイルス剤を樹脂ペレットの内部に分散させる。或いは、粉砕した銅化合物微粒子と分散剤を樹脂ペレットと混合し、混練押出機を用いることにより、混練中に銅化合物微粒子の周囲に分散剤が引き寄せられ、その結果、銅化合物微粒子が分散剤で被覆された抗菌・抗ウイルス剤を生成するとともに、この抗菌・抗ウイルス剤を樹脂ペレットの内部に分散させる。混練物を冷却した後、ペレタイザを用いて抗菌・抗ウイルス剤を含有させた樹脂を細かくカットし、抗菌・抗ウイルス剤を含有する第１のマスターバッチペレットを得る。なお、第１のマスターバッチペレットの製造時における抗菌・抗ウイルス剤の割合（濃度）は、当業者が適宜設定することができる。
【００７６】
第２のマスターバッチペレットは、例えば以下のようにして製造する。まず、親水性化合物及び樹脂ペレットを所定の重量割合で混合して混合物を得る。ここで、樹脂ペレットとしては、第１のマスターバッチペレットの製造に用いられた樹脂ペレットと同じ物を用いる。得られた混合物を溶融混練することにより、第２のマスターバッチペレットを得る。
【００７７】
成形機を用いて、第１のマスターバッチペレット及び第２のマスターバッチペレットを溶融混練したものを成形することで、抗菌・抗ウイルス剤及び親水性化合物が基材の樹脂中に分散された抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を得ることができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、成形品として製造する場合には射出成形、ブロー成形などの方法で成形することができる。
【００７９】
なお、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、成形品以外にも、例えば、シート状、フィルム状、繊維状、布状、メッシュ状（網状構造）、ハニカム状、不織布状などの形態のものも含み、使用目的に合った様々な形態（形状、大きさ等）で製造することが可能である。抗菌・抗ウイルス性樹脂部材をシート状やフィルム状として製造する場合には、Ｔダイ法、インフレーション法などで形成することができる。また、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を繊維状として製造する場合には、溶融紡糸法などにより形成することができる。また、抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を不織布状として製造する場合には、スパンボンド法などの既存の製造方法により製造することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材には、添加剤として、可塑剤、乾燥剤、硬化剤、皮張り防止剤、平坦化剤、たれ防止剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、熱線吸収剤、潤滑剤、界面活性剤、増粘剤、粘性調整剤、安定剤、乾燥調整剤などを添加してもよい。これらの添加剤は、１種だけを用いたり、２種以上を組み合わせて用いたりすることができる。さらに、他の抗ウイルス組成物、抗菌組成物、防黴組成物、抗アレルゲン組成物、触媒、反射防止材料、遮熱特性を持つ材料などを添加して使用してもよい。
【００８１】
本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、繊維や、ハウス用フィルム、トンネルハウス用フィルムなどの農業資材、植物工場用のトレーなどの成形体、パネル、建装材、内装材、筆記具、手すり、吊革、電話機、玩具、ドアノブ、クリアフォルダ、ラベルテープなどの文房具、シート、加熱した際に収縮するシュリンク材、椅子、ソファー、外壁材、サッシ、ドア、ブラインド、天井板、床板、窓などの建装材、壁紙、カーペット、樹脂タイルなどの内装材、電車・車両用内装材、衣類、インナーウェア、靴下、手袋、靴カバー、靴等の履物、パジャマ、マット、シーツ、枕、枕カバー、毛布、タオルケット、蒲団および蒲団カバーなどの寝装材、帽子、ハンカチ、タオル、絨毯、カーテン、空気清浄機やエアコン、換気扇、電気掃除機、扇風機などのフィルター、生簀や定置網などの漁網、水処理用のフィルター、飲料水用フィルター、バラスト水処理用のフィルター、配管内のライニング材、湾岸構造物表面に接着剤や粘着剤で付着させたフィルム状部材、漁船やタンカーなどの船舶表面にシート状として接着させた部材、発電所の取水口内壁へのシート状部材、取水口用プレフィルター、取水口内面、プレートクーラー、排水管、給水管など、様々な接水面用部材または防虫網やスクリーン印刷用メッシュなどの繊維構造体の製品へ応用が可能となる。従って、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、様々な分野に優れた各種製品を提供することができる有用な部材である。
【００８２】
抗菌・抗ウイルス性樹脂部材としての繊維の製造方法の一例についていて具体的に説明する。
【００８３】
抗菌・抗ウイルス剤を含有する樹脂ペレットである第１のマスターバッチペレットを製造するとともに、親水性化合物を樹脂ペレットに所定の重量割合で混合した第２のマスターバッチペレットを製造する。そして、第１のマスターバッチペレットと第２のマスターバッチペレットを混合し溶融混練することにより、紡糸原料を製造する。そして、得られた紡糸原料を溶融紡糸工程に供することにより、本実施形態に係る繊維を得ることができる。溶融紡糸方法については、特定の方法に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。紡糸温度については、樹脂粘度が適度に低い状態で紡糸口金から吐出することができ、また、樹脂の劣化や熱分解を起こすことなく、紡糸工程が著しく不安定化することなく、後の延伸処理によって高強度の繊維を得ることができる範囲であれば、繊維材料に合った温度域を適宜選定すれば良い。
【００８４】
溶融紡糸工程においては、紡糸原料を紡糸口金から吐出し、吐出された繊維状の紡糸原料を冷却して固化し、繊維とする。具体的には、吐出された紡糸原料を例えば空気、水、グリセリン等の媒体中で固化温度以下まで冷却して固化させる。水冷式での冷却の場合、６０℃程度に加温し徐冷却することにより、繊維が水槽に導入された際に揺動せずに水槽を通過することができるため、冷却時の安定性に優れる。空冷の場合には、空気の温度、風速は任意に設定できるが、分子配向を抑制するためには風速は低く、温度はあまり低すぎないことが望ましい。冷却の時点で分子配向の度合いが高いと、次工程で加熱延伸工程を行う場合には、繊維が延伸されにくくなり、抗菌・抗ウイルス効果が得られにくくなる場合がある。
【００８５】
そして、固化させた繊維を巻き取る。巻き取り速度は、任意の速度を設定することができる。ただし、巻き取り速度が溶融未延伸糸の自由落下速度よりも低速の場合には、均一な未延伸糸が得られなくなり、延伸性の低下を招く場合がある。なお、次工程で加熱延伸工程を行う場合には、固化させた糸を巻き取らずに、そのまま加熱延伸工程に供するようにしてもよい。
【００８６】
次に、加熱延伸工程について説明する。加熱延伸工程では、紡糸工程で巻き取られた繊維（未延伸糸）を加熱して伸ばす工程である。加熱延伸工程は複数の延伸工程を有していてもよい。加熱延伸工程が複数の延伸工程を有する場合は、各延伸工程における延伸倍率の積が、総延伸倍率となる。なお、加熱延伸工程が１回の延伸する工程からなる場合には、この１回の延伸する工程における延伸倍率が総延伸倍率となる。
【００８７】
本実施形態に係る繊維は、加熱延伸することでさらに優れた抗菌・抗ウイルス性を発現し、繊維表面等に付着した細菌やウイルスを効率良く不活性化することができる。特に繊維がモノフィラメントである場合、加熱延伸によって抗菌・抗ウイルス効果をより高めることができる。加熱延伸によって抗菌・抗ウイルス効果が大きく向上する機構については現在のところ必ずしも明確ではないが、以下の理由が考えられる。紡糸工程において溶融状態の繊維は、冷却が始まると繊維の表層部が直接冷却固化され、表層部よりも繊維の内側の部分（内層部）に存在する抗菌・抗ウイルス剤は、繊維の外部の水分と接触しにくい構造になる。一方、内層部は表層部を介して冷却固化されるために、内層部の冷却スピードは、表層部の冷却スピードよりも低くなる。そのため、表層部の繊維構造は、内層部の繊維構造と異なると考えられる。その状態で加熱延伸を行うと、ガラス転移点以上の加熱条件下で延伸が行われるために、表層部の繊維構造は、抗菌・抗ウイルス剤と繊維の外部の水分が接触しやすい繊維構造となる。しかも、加熱延伸によって、表層部の繊維構造は、内層部の繊維構造に近づくため、細菌やウイルスの表面のチャージやＤＮＡ等に何らかの影響を与えて不活性化させるものと考えられる。
【００８８】
延伸方法については特に限定されるものではなく、ホットロール延伸法、熱板延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法、レーザー延伸法等、公知の延伸方法を適宜採用することができる。ホットロール延伸法で加熱延伸される場合、多段に組み合わされたホットロールの回転数を変更することにより、未延伸糸を高倍率に延伸することができる。
【００８９】
延伸倍率は、被延伸物の繊度に応じて適宜選定されるが、通常、総延伸倍率が３．０以上７．０倍以下、好ましくは４．０以上６．０倍以下になるように設定される。延伸倍率を３．０以上７．０倍以下とすることにより、より分子が配向して、より強度の高い繊維を得ることができる。延伸倍率が３．０倍未満である場合には、延伸倍率が３．０倍以上である場合と比較して抗菌・抗ウイルス効果が低く、また、得られる繊維の強度が低下する。また、延伸倍率が７．０倍を超える場合には、延伸張力が極めて高くなるため、糸切れが多発し製糸性が低下する場合がある。
【００９０】
なお、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の繊維は、芯鞘構造を有していてもよい。その場合、例えば、芯部は通常の樹脂（抗菌・抗ウイルス剤を含まない樹脂）で形成し、鞘部に抗菌・抗ウイルス剤や親水性化合物を含有した樹脂で形成することにより、繊維の強度を向上させることができるだけでなく、抗菌・抗ウイルス剤の含有量も低減できるという利点がある。芯部の樹脂と鞘部の樹脂は、同一であってもよいし異なる樹脂であってもよい。
【００９１】
芯鞘構造の繊維の長手方向と直交する断面形状は、特に限定されるものではないが、断面形状を円形とすることが好ましく、芯部および鞘部も同心円状に形成することが好ましい。繊維の長手方向と直交する断面において、芯部の面積と鞘部の面積の比率は特に限定されるものではなく、使用者が適宜、設定することができる。
【００９２】
また、本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の繊維には、添加剤として、可塑剤、乾燥剤、硬化剤、皮張り防止剤、平坦化剤、たれ防止剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、熱線吸収剤、潤滑剤、界面活性剤、増粘剤、粘性調整剤、安定剤、乾燥調整剤などを添加してもよい。これらの添加剤は、１種だけを用いたり、２種以上を組み合わせて用いたりすることができる。さらに、他の抗ウイルス組成物、抗菌組成物、防黴組成物、抗アレルゲン組成物、触媒、反射防止材料、遮熱特性を持つ材料などを添加して使用してもよい。
【００９３】
本実施形態に係る抗菌・抗ウイルス性樹脂部材の繊維は、織物、編物、不織布、混抄紙などの紙類などとして使用することが可能である。そして、この繊維は、衣類、寝具、寝装材、マスク、ハンカチ、タオル、絨毯、カーテン、外壁材、建装材、内装材などのシート状の製品や、空気清浄機やエアコン、換気扇、電気掃除機、扇風機、空調用、車両用などのフィルター、生簀や定置網などの漁網、水処理用のフィルター、飲料水用フィルター、バラスト水処理用のフィルター、防護衣類、防護ネット、防虫網、鶏舎用ネットなど、様々な製品に使用することができる。従って、本実施形態に係る繊維は、様々な分野に優れた各種製品を提供することができる有用な材料である。
【００９４】
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００９５】
（実施例１から３）
一価の銅化合物の微粒子としての市販のヨウ化銅（Ｉ）粉末（和光純薬工業株式会社製）４０．０ｇと、無機化合物の微粒子としての酸化ジルコニウム粒子（日本電工株式会社製）６０．０ｇを、９００．０ｇのメタノールにプレ分散後、ビーズミルにて解砕・分散し、平均粒子径１４０ｎｍの酸化ジルコニウムで被覆されたヨウ化銅粒子のスラリーを得た。なお、ここでいう平均粒子径とは、体積平均粒子径のことをいう。
【００９６】
次に、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、オレフィン系樹脂を用意し、トルエン溶媒中に混合し、ボールミルを用いて分散した後、上述の酸化ジルコニウムで被覆されたヨウ化銅粒子を加え、さらに分散し、抗菌・抗ウイルス性塗料を得た。実施例１〜３において、抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。
【００９７】
得られた抗菌・抗ウイルス性塗料をポリプロピレンシート（厚み２００μｍ）にバーコーター（＃２０）を用いて塗工、乾燥し抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。このとき塗膜の厚みは２μｍであった。
【００９８】
（実施例４）
ポリビニルピロリドンの代わりに、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。
【００９９】
（実施例５）
オレフィン系樹脂の代わりに、ウレタン系樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。
【０１００】
（実施例６）
ポリビニルピロリドンの代わりに、ポリエチレングリコールを用いた以外は、実施例５と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。
【０１０１】
（実施例７）
オレフィン系樹脂の代わりに、アクリル系樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。
【０１０２】
（実施例８）
一価の銅化合物の微粒子としての市販の亜酸化銅粉末（和光純薬工業株式会社製）４０．０ｇと、無機化合物の微粒子としての酸化ジルコニウム粒子（日本電工株式会社製）６０．０ｇを、９００．０ｇのメタノールにプレ分散後、ビーズミルにて解砕・分散し、平均粒子径１４０ｎｍの酸化ジルコニウムで被覆された亜酸化銅粒子のスラリーを得た。なお、ここでいう平均粒子径とは、体積平均粒子径のことをいう。
【０１０３】
次に、ポリビニルピロリドン、オレフィン系樹脂を用意し、トルエン溶媒中に混合し、ボールミルを用いて分散した後、上述の酸化ジルコニウムで被覆された亜酸化銅粒子を加え、さらに分散し、抗菌・抗ウイルス性塗料を得た。抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。
【０１０４】
得られた抗菌・抗ウイルス性塗料をポリプロピレンシート（厚み２００μｍ）にバーコーター（＃２０）を用いて塗工、乾燥し、抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。このとき塗膜の厚みは２μｍであった。
【０１０５】
（実施例９）
オレフィン系樹脂の代わりに、ウレタン系樹脂を用いた以外は、実施例８と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。
【０１０６】
（実施例１０）
オレフィン系樹脂の代わりに、アクリル系樹脂を用い、ポリビニルピロリドンの代わりに、ポリエチレングリコールを用いた以外は、実施例８と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートを得た。抗菌・抗ウイルス性塗料に含まれる各原料の質量％は下記表１に示す通りである。  
【０１０７】
（比較例１）
オレフィン系樹脂のみを材料とし、トルエン溶媒中に混合し、ボールミルを用いて分散し塗料を得た。オレフィン系樹脂の質量％は下記表２に示す通り１００質量％である。  
【０１０８】
得られた塗料をポリプロピレンシート（厚み２００μｍ）にバーコーター（＃２０）を用いて塗工、乾燥し、塗料を塗工したシートを得た。このとき塗膜の厚みは２μｍであった。  
【０１０９】
（比較例２）
酸化ジルコニウムで被覆されたヨウ化銅粒子を含有させず、混合、分散した以外は、実施例１と同様の条件で塗料を塗工したシートを得た。この塗料に含まれる各原料の質量％は下記表２に示す通りである。
【０１１０】
（比較例３）
ポリビニルピロリドンを含有させず、混合、分散した以外は、実施例１と同様の条件で塗料を塗工したシートを得た。この塗料に含まれる各原料の質量％は下記表２に示す通りである。  
【０１１１】
（比較例４）
酸化ジルコニウムで被覆されたヨウ化銅粒子を含有させず、混合、分散した以外は、実施例５と同様の条件で塗料を塗工したシートを得た。この塗料に含まれる各原料の質量％は下記表２に示す通りである。
【０１１２】
（比較例５）
ポリビニルピロリドンを含有させず、混合、分散した以外は、実施例５と同様の条件で塗料を塗工したシートを得た。この塗料に含まれる各原料の質量％は下記表２に示す通りである。  
【０１１３】
（比較例６）
酸化ジルコニウムで被覆された亜酸化銅を含有させず、混合、分散した以外は、実施例１０と同様の条件で塗料を塗工したシートを得た。この塗料に含まれる各原料の質量％は下記表２に示す通りである。
【０１１４】
（比較例７）
ポリエチレングリコールを含有させず、混合、分散した以外は、実施例１０と同様の条件で塗料を塗工したシートを得た。この塗料に含まれる各原料の質量％は下記表２に示す通りである。  
【０１１５】
以上、説明した実施例１〜１０及び比較例１〜７の抗菌・抗ウイルス性塗料の構成をそれぞれ下記表１、２に示す。  
【０１１６】
【表１】
2019045110.tif 000004
【０１１７】
【表２】
2019045110.tif 000005
【０１１８】
（抗ウイルス性評価方法）
抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートのウイルス不活性化性の測定では、ＭＤＣＫ細胞を用いて培養したインフルエンザウイルス（influenzaA/北九州/159/93（H3N2））を用いた。
【０１１９】
実施例１〜１０および比較例１〜７の抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシート（５０ｍｍ×５０ｍｍ）をプラスチックシャーレにいれ、ＰＢＳで希釈したウイルス液１００μＬを滴下し、２５℃で１５分間作用させた。このときシート試験品の上面をＰＥＴフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）で覆うことで、ウイルス液とシート試験品の接触面積を一定にし、試験を行った。１０分間作用させたのち、反応を停止させるためＳＣＤＬＰ培地を９００μＬ添加し、ピペッティングによりウイルスを洗い出した。その後、各反応後のウイルス液が１０−１〜１０−５になるまでＭＥＭ希釈液を用いて希釈を行い（１０倍段階希釈）、サンプル液を作成した。シャーレに培養したＭＤＣＫ細胞にサンプル液１００μＬを接種した。６０分間３４℃、５％ＣＯ２インキュベータにサンプル液を接種させた細胞を静置し、ウイルスを細胞へ吸着させた後、０．７％寒天培地を重層し、４８時間、３４℃、５％ＣＯ２インキュベータを用いてウイルスを培養した。培養後、ホルマリン固定、メチレンブルー染色を行い形成されたプラーク数をカウントして、ウイルスの感染価（PFU/0.1mＬ、Log10）；（PFU：plaque−forming units）を算出した。
【０１２０】
（抗菌性評価方法）
抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートの抗菌性の測定では、ＮＢ培地にて培養した大腸菌を用いた。
【０１２１】
実施例１〜１０および比較例１〜７の抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシート（５０ｍｍ×５０ｍｍ）をプラスチックシャーレにいれ、菌数が２．５×１０５〜１０×１０６個になるまで１／５００ＮＢ培地で希釈した菌液１００μＬを滴下し、３５℃で１０分間作用させた。このときシート試験品の上面をＰＥＴフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）で覆うことで、菌液とシート試験品の接触面積を一定にし、試験を行った。１５分間作用させたのち、反応を停止させるためＳＣＤＬＰ培地を４ｍＬ添加し、ピペッティングにより菌を洗い出した。その後、各反応後の菌液が１０−１〜１０−５になるまでＳＣＤＬＰ液を用いて希釈を行い（１０倍段階希釈）、サンプル液を作成した。シャーレにサンプル液１ｍＬを分注し、１．５％寒天培地を加えて混合した。倒置したシャーレを３７℃のインキュベータ内に配置して２４〜４８時間菌を培養後、コロニー数をカウントして、菌の生菌数（CFU/0.1mＬ、Log10）；（CFU：colony−forming units）を算出した。
【０１２２】
（表面自由エネルギー測定方法）
実施例１〜１０および比較例１〜７の抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートで測定用液体（水及びジヨードメタンを使用）の接触角を、接触角計（協和界面科学社製、固液界面解析装置DropMaster３００）を用いて測定した。この測定結果より、上記（３）式を用いて極性成分γｓｐ及び非極性成分γｓｄを算出するとともに、上記（１）式を用いて塗膜の表面自由エネルギーγｓを算出した。また、上記（２）式を用いて極性比率Ｒγｐを算出した。
【０１２３】
以上、説明した実施例１〜１０及び比較例１〜７の抗菌・抗ウイルス性塗料を塗工したシートにおける測定結果をそれぞれ表３、４にまとめた。
【０１２４】
【表３】
2019045110.tif 000006
【０１２５】
【表４】
2019045110.tif 000007
【０１２６】
以上の結果より、全ての実施例１〜１０において、感作時間が１０分という短時間にも関わらず高い抗菌・抗ウイルス性が確認できたが、比較例１〜７では抗菌・抗ウイルス性が確認できなかった。以上のことから、本発明の抗菌・抗ウイルス性塗料を用いると、様々な製品に簡単に抗菌・抗ウイルス性効果を付与できる。
【０１２７】
（実施例１１）
実施例３の方法で調整された塗料を実施例１１とした。
【０１２８】
（比較例８）
無機化合物の微粒子としての酸化ジルコニウム粒子（日本電工株式会社製）を用いないこと、すなわち、酸化ジルコニウム粒子が被覆されていないヨウ化銅粒子を用いたことを除き、実施例３と同様の方法にて調整した塗料を比較例８とした。
【０１２９】
（保管安定性評価）
実施例１１及び比較例８のサンプルを、温度５０℃、湿度９０％の条件下で３ヶ月放置する促進試験を行い、試験前後の色の変化（色差ΔＥ）を色差計にて測定した。結果を表５に示す。
【０１３０】
【表５】
2019045110.tif 000008
【０１３１】
表５の結果より、酸化ジルコニウムで被覆されたヨウ化銅を用いた実施例１１の塗料よりも、酸化ジルコニウムで被覆されていないヨウ化銅を用いた比較例８の方が色の変化が大きかった。これは、ヨウ化銅の表面を酸化ジルコニウムで被覆することで、一価の銅化合物が二価の銅化合物に変化することが抑制されたからであると推察される。
【０１３２】
（抗菌・抗ウイルス性評価方法）
実施例１１、比較例８の各塗料を、実施例３と同様の方法にてポリプロピレンシートに塗工、乾燥した。得られた各シートは上述の評価方法にて、抗菌・抗ウイルス性を評価した結果を表６に示す。
【０１３３】
【表６】
2019045110.tif 000009
【０１３４】
表６の結果より、変色の大きかった比較例８は抗ウイルス性、抗菌性共に効果が低くなったのに対し、変色の少なかった実施例１１は、抗ウイルス性、抗菌性共に維持されていた。
【０１３５】
（抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である射出成形部材の作製）
（実施例１２）
市販のヨウ化銅（Ｉ）粉末（日本化学産業株式会社製）を乾式粉砕装置ナノジェットマイザー（株式会社アイシンナノテクノロジーズ製、NJ−100B）を用いて、平均粒子径１５０ｎｍに粉砕したヨウ化銅粒子を得た。得られたヨウ化銅粒子と、ヨウ化銅粒子の凝集防止のため分散剤として金属石鹸と混合した。
【０１３６】
分散剤と混合されたヨウ化銅粒子をマスターバッチペレット全体で４０質量％になるように、ベース樹脂としてのポリエチレン（ＰＥ）樹脂ペレット（旭化成ケミカルズ株式会社製）を加えて混合物を調製し、得られた混合物を２軸溶融混練機に供給し、第１のマスターバッチペレットを得た。
【０１３７】
ポリエチレングリコール（分子量２０，０００）をマスターバッチペレット全体で２０質量％になるように、ベース樹脂としてのポリエチレン樹脂ペレット（旭化成ケミカルズ株式会社製）を加えて混合物を調製し、得られた混合物を２軸溶融混練機に供給し、第２のマスターバッチペレットを得た。
【０１３８】
射出成形部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリエチレングリコール（分子量２０，０００）３質量％になるように、ポリエチレン樹脂ペレット、第１のマスターバッチペレット、第２のマスターバッチペレットを混合し、射出成形機を用いて射出成形により抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である射出成形部材を得た。
【０１３９】
（実施例１３）
分散剤（金属石鹸）と混合されたヨウ化銅粒子をマスターバッチペレット全体で４０質量％になるように、ベース樹脂としてのポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレットを加えて混合物を調製し、得られた混合物を２軸溶融混練機に供給し、マスターバッチペレットを得た。
【０１４０】
射出成形部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリエチレングリコール５質量％になるように、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレット、マスターバッチペレット、ポリエチレングリコールを混合した以外は、実施例１２と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である射出成形部材を得た。
【０１４１】
（実施例１４）
実施例１３で用いたポリエチレングリコールの代わりにポリビニルピロリドン（分子量１０，０００）を用いた以外は、実施例１３と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である射出成形部材を得た。
【０１４２】
（実施例１５）
分散剤と粉砕したヨウ化銅粒子をマスターバッチペレット全体で３０質量％になるように、ベース樹脂としてのＡＢＳ樹脂ペレットを加えて混合物を調製し、得られた混合物を２軸溶融混練機に供給し、マスターバッチペレットを得た。
【０１４３】
射出成形部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリビニルピロリドン（分子量１０，０００）３質量％になるように、ＡＢＳ樹脂ペレット、マスターバッチペレット、ポリビニルピロリドンを混合し、射出成形機を用いて射出成形により抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である射出成形部材を得た。
【０１４４】
（実施例１６）
射出成形部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリビニルピロリドン（分子量１０，０００）５質量％になるように、ＡＢＳ樹脂ペレット、マスターバッチペレット、ポリビニルピロリドンを混合した以外は、実施例１５と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である射出成形部材を得た。
【０１４５】
（実施例１７）
実施例１で用いた平均粒子径１４０ｎｍの酸化ジルコニウムで被覆されたヨウ化銅粒子のスラリー（４０質量％）を、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレットの表面にヘンシェルミキサー（登録商標）を用いて被覆した。次に、被覆されたポリプロピレン樹脂ペレットを２軸溶融混練機に供給し、第１のマスターバッチペレットを得た。
【０１４６】
ポリエチレングリコール（分子量２０，０００）をマスターバッチペレット全体で２０質量％になるように、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を加えて混合物を調製し、得られた混合物を２軸溶融混練機に供給し、第２のマスターバッチペレットを得た。
【０１４７】
射出成形部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリエチレングリコール（分子量２０，０００）５質量％になるように、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレット、第１のマスターバッチペレット、第２のマスターバッチペレットを混合し、射出成形機を用いて射出成形により抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である射出成形部材を得た。
【０１４８】
（比較例９）
ポリプロピレン樹脂ペレットのみを材料とし、射出成形機を用いて射出成形部材を得た。
【０１４９】
（比較例１０）
ポリエチレングリコールを含有させず、射出成形部材全体でヨウ化銅５質量％になるように、ポリプロピレン樹脂ペレットとマスターバッチペレットを混合した以外は、実施例１３と同様の条件で射出成形部材を得た。
【０１５０】
（比較例１１）
ヨウ化銅及び分散剤（金属石鹸）を含有させず、射出成形部材全体でポリエチレングリコール１０質量％になるように、ポリプロピレン樹脂ペレットとポリエチレングリコールを混合した以外は、実施例１３と同様の条件で射出成形部材を得た。
【０１５１】
（比較例１２）
ＡＢＳ樹脂ペレットのみを材料とし、射出成形機を用いて射出成形部材を得た。
【０１５２】
（比較例１３）
ポリビニルピロリドンを含有させず、射出成形部材全体でヨウ化銅５質量％になるように、ＡＢＳ樹脂ペレットとマスターバッチペレットを混合した以外は、実施例１５と同様の条件で射出成形部材を得た。
【０１５３】
（比較例１４）
ヨウ化銅及び分散剤（金属石鹸）を含有させず、射出成形部材全体でポリビニルピロリドン１０質量％になるように、ＡＢＳ樹脂ペレットとポリビニルピロリドンを混合した以外は、実施例１５と同様の条件で射出成形部材を得た。
【０１５４】
以上、説明した実施例１２〜１７及び比較例９〜１４の射出成形部材の構成を下記表７に示す。
【０１５５】
【表７】
2019045110.tif 000010
【０１５６】
（抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるシート状部材の作製）
（実施例１８）
市販のヨウ化銅(Ｉ)粉末（日本化学産業株式会社製）を乾式粉砕装置ナノジェットマイザー（株式会社アイシンナノテクノロジーズ製、NJ−100B）を用いて平均粒子径１５０ｎｍに粉砕したヨウ化銅粒子を得た。得られたヨウ化銅粒子と、ヨウ化銅粒子の凝集防止のための分散剤である金属石鹸とを混合した。
【０１５７】
得られたヨウ化銅粒子をマスターバッチペレット全体で４０質量％になるように、ベース樹脂としてのポリエチレン樹脂ペレット（旭化成ケミカルズ株式会社製）を加えて混合物を調製し、得られた混合物を２軸溶融混練機に供給し、マスターバッチペレットを得た。
【０１５８】
シート状部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリエチレングリコール（分子量２０，０００）１質量％になるように、ポリエチレン樹脂ペレット、マスターバッチペレット、ポリエチレングリコールを混合し、Ｔダイ押出成形機を用いて厚み１００μｍの抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるシート状部材を得た。
【０１５９】
（実施例１９）
シート状部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリエチレングリコール５質量％になるように、ポリエチレン樹脂ペレット、マスターバッチペレット、ポリエチレングリコールを混合した以外は、実施例１８と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるシート状部材を得た。
【０１６０】
（実施例２０）
ヨウ化銅粒子をマスターバッチペレット全体で４０質量％になるように、ベース樹脂としてのポリプロピレン樹脂ペレットを加えて混合物を調製し、得られた混合物を２軸溶融混練機に供給し、マスターバッチペレットを得た。シート状部材全体でヨウ化銅５質量％、ポリエチレングリコール５質量％になるように、ポリプロピレン樹脂ペレット、マスターバッチペレット、ポリエチレングリコールを混合した以外は、実施例１８と同様の条件で抗菌・抗ウイルス性を有するシート状部材を得た。
【０１６１】
（比較例１５）
ポリエチレン樹脂ペレットのみを材料とし、Ｔダイ押出成形機を用いて厚み１００μｍのシート状部材を得た。
【０１６２】
（比較例１６）
ポリエチレングリコールを含有させず、シート状部材全体でヨウ化銅５質量％になるように、ポリエチレン樹脂ペレットとマスターバッチペレットを混合した以外は、実施例１８と同様の条件でシート状部材を得た。
【０１６３】
（比較例１７）
ヨウ化銅及び分散剤（金属石鹸）を含有させず、シート状部材全体でポリエチレングリコール５質量％になるように、ポリエチレン樹脂ペレットとポリエチレングリコールを混合した以外は、実施例１８と同様の条件でシート状部材を得た。
【０１６４】
（比較例１８）
ヨウ化銅及び分散剤（金属石鹸）を含有させず、ポリエチレングリコールの代わりにシート状部材全体でポリビニルピロリドン５質量％になるように、ポリエチレン樹脂ペレットとポリビニルピロリドンを混合した以外は、実施例１８と同様の条件でシート状部材を得た。
【０１６５】
以上、説明した実施例１８〜２０及び比較例１５〜１８のシート状部材の構成を下記表８に示す。
【０１６６】
【表８】
2019045110.tif 000011
【０１６７】
（抗ウイルス性評価方法）
射出成形部材及びシート状部材のウイルス不活性化性の測定では、エンベロープを持つウイルスとして、ＭＤＣＫ細胞を用いて培養したインフルエンザウイルス（influenza A/北九州/159/93（H3N2））を用い、エンベロープを持たないウイルスとして、ノロウイルスの代替ウイルスとして一般によく用いられるネコカリシウイルスを用いた。
【０１６８】
（射出成形部材、シート状部材）
実施例１２〜１７及び比較例９〜１４の射出成形部材と、実施例１８〜２０及び比較例１５〜１８のシート状部材（５０ｍｍ×５０ｍｍ）をプラスチックシャーレに入れ、ＰＢＳで希釈したウイルス液１００μＬを滴下し、２５℃で１５分間作用させた。このときシート試験品の上面をＰＥＴフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）で覆うことで、ウイルス液とシート試験品の接触面積を一定にし、試験を行った。１５分間作用させたのち、反応を停止させるためＳＣＤＬＰ培地を９００μＬ添加し、ピペッティングによりウイルスを洗い出した。その後、各反応後のウイルス液が１０−１〜１０−５になるまでＭＥＭ希釈液を用いて希釈を行い（１０倍段階希釈）、サンプル液を作成した。シャーレに培養したＭＤＣＫ細胞にサンプル液１００μＬを接種した。６０分間３４℃、５％ＣＯ２インキュベータにサンプル液を接種させた細胞を静置し、ウイルスを細胞へ吸着させた後、０．７％寒天培地を重層し、４８時間、３４℃、５％ＣＯ２インキュベータを用いてウイルスを培養した。培養後、ホルマリン固定、メチレンブルー染色を行い形成されたプラーク数をカウントして、ウイルスの感染価（PFU/0.1mＬ、Log10）；（PFU：plaque−forming units）を算出した。
【０１６９】
（抗菌性評価方法）
射出成形部材及びシート状部材の抗菌性の測定では、グラム陽性菌として、ＮＢ培地にて培養した黄色ブドウ球菌を用い、グラム陰性菌として、ＮＢ培地で培養した大腸菌を用いた。
【０１７０】
（射出成形部材、シート状部材）
実施例１２〜１７及び比較例９〜１４の射出成形部材と、実施例１８〜２０及び比較例１５〜１８のシート状部材（５０ｍｍ×５０ｍｍ）をプラスチックシャーレに入れ、菌数が２．５×１０５〜１０×１０６個になるまで１／５００ＮＢ培地で希釈した菌液１００μＬを滴下し、３５℃で６０分間作用させた。このときシート試験品の上面をＰＥＴフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）で覆うことで、菌液とシート試験品の接触面積を一定にし、試験を行った。６０分間作用させたのち、反応を停止させるためＳＣＤＬＰ培地を４ｍＬ添加し、ピペッティングにより菌を洗い出した。その後、各反応後の菌液が１０−１〜１０−５になるまでＳＣＤＬＰ液を用いて希釈を行い（１０倍段階希釈）、サンプル液を作成した。シャーレにサンプル液１ｍＬを分注し、１．５％寒天培地を加えて混合した。倒置したシャーレを３７℃のインキュベータ内に配置して２４〜４８時間菌を培養後、コロニー数をカウントして、菌の生菌数（CFU/0.1mＬ、Log10）；（CFU：colony−forming units）を算出した。
【０１７１】
（表面自由エネルギー測定方法）
実施例１２〜１７及び比較例９〜１４の射出成形部材と、実施例１８〜２０及び比較例１５〜１８のシート状部材の表面での測定用液体（水及びジヨードメタンを使用）のそれぞれの接触角を、接触角計（協和界面科学社製、固液界面解析装置DropMaster３００）を用いて測定した。この測定結果を基に、上記（３）式を用いて極性成分γｓｐ及び非極性成分γｓｄを算出するとともに、上記（１）式を用いて、射出成形部材やシート状部材の表面自由エネルギーγｓを算出した。また、上記（２）式を用いて極性比率Ｒγｐを算出した。
【０１７２】
以上、説明した実施例１２〜１７及び比較例９〜１４の射出成形部材である抗菌・抗ウイルス性樹脂部材における測定結果を下記表９にまとめた。
【０１７３】
【表９】
2019045110.tif 000012
【０１７４】
上記表９の射出成形部材の結果から理解できるとおり、基材の樹脂中に、抗菌・抗ウイルス剤、親水性化合物及び分散剤を含み、かつ極性比率Ｒγｐが２．０％以上である実施例１２〜１７では、比較例９〜１４と比べ、ウイルスの感染価が大きく低下し、生菌数も大きく減少していることが確認された。
【０１７５】
実施例１８〜２０及び比較例１５〜１８のシート状部材である抗菌・抗ウイルス性樹脂部材における測定結果を下記表１０にまとめた。
【０１７６】
【表１０】
2019045110.tif 000013
【０１７７】
上記表１０のシート状部材の結果から理解できるとおり、基材の樹脂中に、抗菌・抗ウイルス剤（分散剤で被覆された銅化合物微粒子）及び親水性化合物を含む実施例１８〜２０では、比較例１５〜１８と比べ、ウイルスの感染価が大きく低下し、生菌数も大きく減少していることが確認された。
【０１７８】
以上のことから、基材の樹脂の種類によらず、抗菌及び／又は抗ウイルス効果があることが確認された。また、上記表９及び表１０から、本発明の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材は、その形態によらず抗菌及び／又は抗ウイルス効果があることが確認された。
【０１７９】
（抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である繊維の作製）
（実施例２１）
市販のヨウ化銅(Ｉ)粉末（日本化学産業株式会社製）を乾式粉砕装置ナノジェットマイザー（株式会社アイシンナノテクノロジーズ製、NJ−100B）を用いて平均粒子径１５０ｎｍに粉砕したヨウ化銅微粒子を得た。得られたヨウ化銅粒子と、ヨウ化銅粒子の凝集防止のため分散剤である金属石鹸とを混合した。
【０１８０】
得られたヨウ化銅を４０質量％になるように、ベース樹脂としてのポリプロピレン樹脂ペレット（旭化成ケミカルズ株式会社製）を加え、２軸溶融混練機に供給し、ヨウ化銅マスターバッチペレットを得た。
【０１８１】
市販のポリエチレングリコール（三洋化成工業株式会社製）をその含有量が３０質量％になるように、ベース樹脂としてのポリプロピレン樹脂ペレット（旭化成ケミカルズ株式会社製）に加え、２軸溶融混練機に供給し、ポリエチレングリコールマスターバッチペレットを得た。
【０１８２】
ヨウ化銅１質量％、ポリエチレングリコール３質量％になるように、ポリプロピレン樹脂ペレット、ヨウ化銅マスターバッチペレット、ポリエチレングリコールマスターバッチペレットを、タンブラーを用いて混合し、溶融紡糸を行い繊度３００Ｄの抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるモノフィラメント繊維を得た。
【０１８３】
（実施例２２）
ヨウ化銅マスターバッチペレット、ポリエチレングリコールマスターバッチペレットは実施例２１で調製したものを用いた。
【０１８４】
鞘部にヨウ化銅１質量％、ポリエチレングリコール３質量％になるように、ポリプロピレン樹脂ペレット、ヨウ化銅マスターバッチペレット、ポリエチレングリコールマスターバッチペレットをタンブラーを用いて混合し、芯部にポリプロピレン樹脂ペレットを用いて、溶融紡糸により芯部／鞘部の面積比７／３である繊度３００Ｄの抗菌・抗ウイルス性樹脂部材である芯鞘構造のモノフィラメント繊維を得た。
【０１８５】
（比較例１９）
ヨウ化銅マスターバッチペレットは実施例２１で調製したものを用いた。
【０１８６】
ヨウ化銅１質量％になるように、ポリプロピレン樹脂ペレット、ヨウ化銅マスターバッチペレットをタンブラーを用いて混合し、溶融紡糸を行い繊度３００Ｄのモノフィラメント繊維を得た。
【０１８７】
以上、説明した実施例２１，２２及び比較例１９の繊維の構成を下記表１１に示す。
【０１８８】
【表１１】
2019045110.tif 000014
【０１８９】
（抗ウイルス性評価方法）
モノフィラメント繊維のウイルス不活性化性の測定では、エンベロープを持つウイルスとして、ＭＤＣＫ細胞を用いて培養したインフルエンザウイルス（influenza A/北九州/159/93（H3N2））を用い、エンベロープを持たないウイルスとして、ノロウイルスの代替ウイルスとして一般によく用いられるネコカリシウイルスを用いた。
【０１９０】
ガラス板（５０ｍｍ×１００ｍｍ）の中央に、実施例２１，２２および比較例１９の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるモノフィラメント繊維を６０ｍｍ幅となるように隙間なく一重に巻いた。モノフィラメント繊維を巻きつけたガラス板をプラスチック容器に入れ、滅菌水で希釈したウイルス液２００μＬを滴下し、２５℃で１５分間作用させた。このとき、モノフィラメント繊維試験品の上面をＰＥＴフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）で覆うことで、ウイルス液とモノフィラメント繊維試験品の接触面積を一定にし、試験を行った。１５分間作用させたのち、反応を停止させるためＳＣＤＬＰ培地を２０ｍＬ添加し、ピペッティングによりウイルスを洗い出した。その後、各反応後のウイルス液が１０−２〜１０−５になるまでＭＥＭ希釈液にて希釈を行い（１０倍段階希釈）、サンプル液を作成した。シャーレに培養したＭＤＣＫ細胞にサンプル液１００μＬを接種した。６０分間、３４℃、５％ＣＯ２インキュベータにサンプル液を接種させた細胞を静置し、ウイルスを細胞へ吸着させた後、０．７％寒天培地を重層し、４８時間、３４℃、５％ＣＯ２インキュベータを用いてウイルスを培養した。培養後、ホルマリン固定、メチレンブルー染色を行い形成されたプラーク数をカウントして、ウイルスの感染価（PFU/0.1mＬ、Log10）；（PFU：plaque−forming units）を算出した。
【０１９１】
（抗菌性評価方法）
抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるモノフィラメント繊維の抗菌性の測定では、グラム陽性菌として、ＮＢ培地を用いて培養した黄色ブドウ球菌を用い、グラム陰性菌として、ＮＢ培地を用いて培養した大腸菌を用いた。
【０１９２】
ガラス板（５０ｍｍ×１００ｍｍ）の中央に、実施例２１，２２および比較例１９の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるモノフィラメント繊維を６０ｍｍ幅となるように隙間なく一重に巻いた。モノフィラメント繊維を巻きつけたガラス板をプラスチック容器に入れ、滅菌水で希釈した菌液１００μＬを滴下し、３５℃で１５分間作用させた。このとき、モノフィラメント繊維試験品の上面をＰＥＴフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）で覆うことで、菌液とモノフィラメント繊維試験品の接触面積を一定にし、試験を行った。１５分間作用させたのち、反応を停止させるためＳＣＤＬＰ培地を２０ｍＬ添加し、ピペッティングにより菌を洗い出した。その後、各反応後の菌液が１０−１〜１０−５になるまでＳＣＤＬＰ液を用いて希釈を行い（１０倍段階希釈）、サンプル液を作成した。シャーレにサンプル液１ｍＬを分注し、１．５％寒天培地を加えて混合した。倒置したシャーレを３７℃のインキュベータ内に静置して２４〜４８時間菌を培養後、コロニー数をカウントして、菌の生菌数（CFU/0.1mＬ、Log10）；（CFU：colony−forming units）を算出した。
【０１９３】
（表面自由エネルギー）
実施例２１，２２および比較例１９のモノフィラメント繊維の表面での測定用液体（水及びジヨードメタンを使用）のそれぞれの接触角を、接触角計（協和界面科学社製、自動極小接触角計 MCA-3）を用いて測定した。この測定結果を基に、上記（３）式を用いて極性成分γｓｐ及び非極性成分γｓｄを算出するとともに、上記（１）式を用いてモノフィラメント繊維の表面自由エネルギーγｓを算出した。また、上記（２）式を用いて極性比率Ｒγｐを算出した。
【０１９４】
以上、説明した実施例２１，２２及び比較例１９のモノフィラメント繊維における測定結果を下記表１２にまとめた。
【０１９５】
【表１２】
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【０１９６】
極性基を有する化合物（ポリエチレングリコール）を添加した実施例２１，２２については高い抗菌性、抗ウイルス性が確認された。この結果に対し、極性基を有する化合物を添加していない比較例１９については抗菌性、抗ウイルス性ともに劣る結果となった。以上の結果より、本発明の抗菌・抗ウイルス性樹脂部材であるモノフィラメント繊維を用いることで、高い抗菌、抗ウイルス性を持った製品を提供できることが確認できた。
【０１９７】
よって、抗菌・抗ウイルス性塗料や抗菌・抗ウイルス性樹脂部材を構成する本発明に係る抗菌・抗ウイルス性組成物は、抗菌及び／又は抗ウイルス性があることが確認された。
【国際調査報告】
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