(57)【要約】【課題】高い抗ウィルス性を有し、しかも低コストである抗ウィルス剤を提供する事を目的とする。【解決手段】酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３  ５〜８０％、ＣａＯ  １〜５０％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １〜５０％を含有するガラス体からなることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３  ５〜８０％、ＣａＯ  １〜５０％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １〜５０％を含有するガラス体からなることを特徴とする抗ウィルス剤。
【請求項２】
ガラス体が酸化物換算の質量％で、さらにＭｇＯ  ０〜２０％、Ｎａ２Ｏ  ０．５〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．５〜４０％、Ｐ２Ｏ５  ０〜２０％を含有することを特徴とする請求項１に記載の抗ウィルス剤。
【請求項３】
ガラス体がさらに、Ａｇ２Ｏ、ＣｕＯ、ＺｎＯからなる群より選択される少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の抗ウィルス剤。
【請求項４】
ガラス体がガラス繊維、若しくはガラス繊維とガラス球状体の混合体であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の抗ウィルス剤。
【請求項５】
ガラス繊維の平均繊維径が、０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項４に記載の抗ウィルス剤。
【請求項６】
ガラス体がガラス粉末であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の抗ウィルス剤。
【請求項７】
ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が、０．１〜５０μｍであることを特徴とする請求項６に記載の抗ウィルス剤。
【請求項８】
抗ウィルス剤を含む樹脂成形品であって、抗ウィルス剤が請求項１〜７の何れかに記載の抗ウィルス剤であることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項９】
抗ウィルス剤の含有量が０．０１〜２０質量％であることを特徴とする請求項８に記載の樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い抗ウィルス性を示す抗ウィルス剤、これを用いて作製した樹脂成型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィルス、細菌、真菌（カビ）などの病原体は、飛沫や接触によって人へと感染する。飛沫感染は、空気中に拡散された飛沫に含まれる病原体を、口や鼻から吸い込んでしまい、病原体が体内に入り込むことで生じる。一方、接触感染は皮膚や粘膜等を介した間接的な接触により、病原体が体内に入り込むことである。特に病院や診療所においては、保菌者あるいは感染者によって院内へ病原体が持ち込まれる可能性が高く、感染予防の観点から病原体の殺菌や消毒に対するニーズが高い。
【０００３】
このようなニーズに対応するために、種々の殺菌剤や消毒剤が存在する。殺菌剤や消毒剤は、主に有機系と無機系に分けられる。無機系としては例えば、特許文献１において無機化合物の担体にＡｇイオンを担持させたＡｇ系抗菌剤が提案されている。Ａｇ系抗菌剤は、建材やエアーフィルター、マスク、衣料品等の工業製品と複合化させて使用され、前述の工業製品に殺菌や消毒の効果を付与することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３３６９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ａｇ系抗菌剤は細菌、真菌に対する殺菌効果を有すると共に、抗ウィルス性も有する。Ａｇ系抗菌剤の抗ウィルス性は、次のメカニズムによって生じると考えられている。すなわち、ウィルスが抗菌剤の粒子表面に吸着した際ＡｇイオンがウィルスのＤＮＡ・ＲＮＡに侵入し二重鎖の橋渡しを形成する。 その結果増殖の機能が抑制され、ウィルスの不活性化効果を引き起こす。 また、エンベロープ（脂質膜）を持つウィルスに対してはＡｇイオンが脂質膜に結合して細胞との膜融合過程を阻止し、脱穀阻害または複製阻害を起こさせると考えられている。
【０００６】
Ａｇ系抗菌剤は抗ウィルス性を有するが、効果的な抗ウィルス性を得るためには抗菌剤のＡｇ濃度を高める必要がある。結果として製造コストが高くなったり、樹脂製品が変色したりするという問題がある。
【０００７】
とりわけマスクやエアーフィルターなどの使い捨て製品には、高い抗ウィルス能と低い製造コストが求められる。しかしながら、前述の抗ウィルス剤を開発する事は、極めて困難な技術的課題であった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、高い抗ウィルス性を有し、しかも低コストである抗ウィルス剤を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の抗ウィルス剤は、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３  ５〜８０％、ＣａＯ  １〜５０％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  １〜５０％を含有するガラス体からなることを特徴とする
上記構成を有する本発明の抗ウィルス剤は、環境中の水分と接触した際、ガラスから溶出したアルカリ成分によって水酸化物イオン（ＯＨ−）が形成され、ｐＨが上昇する。この水酸化物イオンは活性酸素であるため強力な分解作用を有し、ウィルスの膜タンパクを分解すると考えられる。本発明の抗ウィルス剤はこの効果により、高い抗ウィルス性を有する。さらに前述の抗ウィルス性によって、Ａｇなど高価な原料の使用量を最小限に抑える事が可能となる。
【００１０】
また本発明の抗ウィルス剤においては、ガラス体が酸化物換算の質量％で、さらにＭｇＯ  ０〜２０％、Ｎａ２Ｏ  ０．５〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．５〜４０％、Ｐ２Ｏ５  ０〜２０％を含有することが好ましい。
【００１１】
また本発明の抗ウィルス剤においては、ガラス体が酸化物換算の質量％で、さらにＡｇ２Ｏ、ＣｕＯ、ＺｎＯからなる群より選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。
【００１２】
上記構成を有する本発明の抗ウィルス剤は、ウィルスを容易に不活性化し、分解することが出来る。
【００１３】
また本発明の抗ウィルス剤においては、ガラス体がガラス繊維とガラス球状体の混合体であることが好ましい。
【００１４】
また本発明の抗ウィルス剤においては、ガラス繊維の平均繊維径が、０．１〜１０μｍであることが好ましい。
【００１５】
上記構成を有する本発明の抗ウィルス剤は、抗ウィルス性の効果が高いフィルター部材として使用可能であると共に、フィルターの保型性を高めることが出来る。
【００１６】
また本発明の抗ウィルス剤においては、ガラス体がガラス粉末であることが好ましい。
【００１７】
また本発明の抗ウィルス剤においては、ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が、０．１〜５０μｍであることが好ましい。
【００１８】
上記構成を有する本発明の抗ウィルス剤は、樹脂との複合化が容易であると共に、樹脂成型品に抗ウィルス性の効果を付与することが出来る。
【００１９】
また本発明の樹脂成形品は、抗ウィルス剤を含む樹脂成形品であって、抗ウィルス剤が上記の抗ウィルス剤であることが好ましい。
【００２０】
また本発明の樹脂成形品は、抗ウィルス剤の含有量が０．０１〜２０質量％であることが好ましい。
【００２１】
上記構成を有する本発明の樹脂成形品は、高い抗ウィルス性を有する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の抗ウィルス剤について、ガラス体を構成する成分の作用と、その含有量を上記のように規定した理由を説明する。尚、各成分の含有範囲の説明において、％表示は質量％を指す。
【００２３】
ＳｉＯ２は、ガラス骨格構造を形成する主要成分である。また、ガラスの粘度を上昇させる成分である。さらにガラスの溶出速度を大きく低下させる成分である。ＳｉＯ２の含有量は０〜３０％、好ましくは０〜２０％、０〜１０％、０〜５％、特に０〜２％であることが好ましい。ＳｉＯ２の含有量が多くなりすぎるとガラスの溶出速度が低下して、抗ウィルス性の効果を得にくくなる。また溶融温度が高くなって製造コストが増加する。
【００２４】
Ｂ２Ｏ３は、ガラス網目構造においてその骨格をなす成分であるが、溶融温度を高くすることはなく、むしろ溶融温度を低下させる働きがある。また、抗ウィルス性の効果の持続性を調整することが出来る成分である。Ｂ２Ｏ３の含有量は好ましくは５〜８０％、２０〜７０％、３０〜６７％、４０〜６５％、特に４８〜６２％であることが好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が少なすぎるとガラス化が困難になる。また、溶出速度が低下し、抗ウィルス性の効果を得にくくなる。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると溶出液のホウ酸イオンＢ（ＯＨ）４−の濃度が上昇し、ｐＨが低下して抗ウィルス性の効果を得にくくなる。また、ガラスの溶出速度が極端に上昇して、抗ウィルス性の効果が持続しにくくなる。
【００２５】
ＣａＯは、ガラスからウィルス含有液に溶出し、溶液のｐＨを上昇させることで抗ウィルス性の効果を発揮する成分である。また、ガラスの粘度を低下させる成分である。ＣａＯの含有量は１〜５０％、５〜４５％、７〜４０％、１０〜３８％、１２〜２９％、特に１４〜２６％であることが好ましい。ＣａＯの含有量が少なすぎると、溶液のｐＨが上昇しにくくなり抗ウィルス性の効果が得にくくなる。ＣａＯの含有量が多すぎると、液相温度が高くなってガラス溶融時に失透し、均質なガラスを得にくくなる。さらに、ウィルス含有液とガラス体が接触した際にガラス体の最表面にリン酸カルシウム層が形成され易くなり、ガラスの溶出速度が極端に低下して抗ウィルス性の効果が得にくくなる。
【００２６】
アルカリ金属酸化物であるＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏはガラスからウィルス含有液に溶出し、溶液のｐＨを上昇させることで抗ウィルス性の効果を発揮する成分である。またガラスの粘度を低下させ、溶融性や成形性を高める成分である。Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、１〜５０％、５〜３０％、特に１０〜２０％であることが好ましい。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが少なすぎると、抗ウィルス性の効果を得にくくなる。また、ガラスの溶融温度が高くなって製造コストが増加する。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが多すぎるとガラスの化学的耐久性が極端に低下し、保管中に空気中の水分と反応して、実際使用される際に抗ウィルス性の効果が得られないという問題が生じやすくなる。また樹脂と複合化した際に、樹脂成形品に外観上の問題を生じさせる。
【００２７】
ＭｇＯは、ガラスからウィルス含有液に溶出し、溶液のｐＨを上昇させることで抗ウィルス性の効果を発揮する成分である。さらに、ガラス原料を溶融し易くする融剤としての働きを有する成分であると同時に溶融温度の低下に非常に有効であり、溶融時にガラスの泡切れを良くし、均質なガラスを作るのに役立つ成分である。ＭｇＯの含有量は０〜２０％、０〜１０％、特に０．５〜８％であることが好ましい。ＭｇＯ含有量が多すぎると液相温度が高くなって、ガラス溶融時に失透し、均質なガラスを得にくくなる。
【００２８】
Ｎａ２Ｏはガラスからウィルス含有液に溶出し、溶液のｐＨを上昇させることで抗ウィルス性の効果を発揮する成分である。さらにガラスの粘度を低下させることによって、ガラスの溶融性や成形性を高める成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は０．５〜２０％、２〜１５％、特に４〜１０％であることが好ましい。Ｎａ２Ｏの含有量が少なすぎると、抗ウィルス性の効果を得にくくなる。また、ガラスの溶融温度が高くなって製造コストが増加する。Ｎａ２Ｏの含有量が多すぎると化学的耐久性が極端に低下し、保管中に空気中の水分と反応して、実際使用される際に抗ウィルス性の効果が得られないという問題が生じやすくなる。また樹脂と複合化した際に、樹脂成形品に外観上の問題を生じさせる。
【００２９】
Ｋ２Ｏはガラスの粘度を低下させることによって、ガラスの溶融性や成形性を高める成分である。Ｋ２Ｏの含有量は０．５〜４０％、５〜３０％、７〜２０％、特に７〜１５％であることが好ましい。Ｋ２Ｏの含有量が少なすぎると、抗ウィルス性の効果を得にくくなる。また、ガラスの溶融温度が高くなって製造コストが増加する。Ｋ２Ｏの含有量が多すぎると、化学的耐久性が極端に低下し、保管中に空気中の水分と反応して、実際使用される際に抗ウィルス性の効果が得られないという問題が生じやすくなる。また樹脂と複合化した際に、樹脂成形品に外観上の問題を生じさせる。
【００３０】
Ｐ２Ｏ５はそれ自身でガラス化し、ガラスの網目を構成する成分である。Ｐ２Ｏ５の含有量は０〜２０％、０〜１０％、特に０〜５％であることが好ましい。Ｐ２Ｏ５含有量が多すぎると、ウィルス含有液とガラス体が接触した際にガラス体の最表面にリン酸カルシウム層が形成され易くなり、ガラスの溶出速度が極端に低下して抗ウィルス性の効果を得にくくなる。
【００３１】
本発明の抗ウィルス剤は、ガラス組成中にさらにＡｇ２Ｏ、ＣｕＯ、ＺｎＯからなる群より選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。Ａｇ２Ｏ、ＣｕＯ、ＺｎＯを導入する事で、抗ウィルス性の効果をさらに上昇させることが出来る。
【００３２】
本発明の抗ウィルス剤は、ガラス体がガラス繊維で構成されていることが好ましい。より具体的には、多数のガラス繊維が不規則に絡み合った不定形の綿状体や不織布である。なおガラス繊維中にガラス球状体が含まれていてもよい。上記の特徴を有する抗ウィルス剤は、高い抗ウィルス性を有すると共にフレキシブルであり、高い強度を有するため、エアーフィルターやマスクなど製品の部材として使用できる。また、製品の形状安定性の向上に寄与する。
【００３３】
本発明の抗ウィルス剤は、ガラス繊維の平均繊維径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。平均繊維径が０．１μｍより小さいとガラス繊維の強度が極端に低下して、製品に使用した際に形状を維持しにくくなる。一方、平均繊維径が１０μｍより大きいと、ガラス繊維の単位質量あたりの溶出量が低下して抗ウィルス性の効果を得にくくなる。ここで「ガラス体の平均繊維径」は、走査型電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ  ｓ−３４００Ｎ  ｔｙｐｅＩＩ）を用いてガラス繊維の二次電子像または反射電子像を撮像し、前記走査型電子顕微鏡の測長機能を用いて５０本のガラス繊維の直径を測定し、その平均値を平均繊維径とする方法によって求めたものである。
【００３４】
本発明の抗ウィルス剤は、ガラス体がガラス粉末であることが好ましい。上記の特徴を有する抗ウィルス剤は大きな比表面積を有する為、高い抗ウィルス性の効果を得ることが出来る。また樹脂と容易に混練できる為、繊維や板材など様々な形状の樹脂製品に抗ウィルス性の効果を付与することが可能となる。
【００３５】
本発明の抗ウィルス剤は、ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が、０．１〜５０μｍであることが好ましい。平均粒子径Ｄ５０が０．１μｍより小さいと、ガラス粉末同士が凝集して、樹脂等と混練し難くなる。一方、平均粒子径Ｄ５０が５０μｍより大きいと、ガラス粉末の単位質量あたりの溶出量が低下して抗ウィルス性の効果を得にくくなる。ここで「平均粒子径Ｄ５０」は、レーザー回折装置で測定した値を指し、レーザー回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して５０％である粒子径を表す。
【００３６】
本発明の樹脂成型品は、抗ウィルス剤を含む樹脂成型品であって、抗ウィルス剤が上記の抗ウィルス剤であることが好ましい。
【００３７】
本発明の樹脂成型品は、抗ウィルス剤を含む樹脂成型品であって、抗ウィルス剤の含有量が０．０１〜２０質量％であることが好ましい。抗ウィルス剤の含有量が０．０１質量％より少ないと、樹脂成形品に十分な抗ウィルス性の効果を付与することが困難になる。一方、抗ウィルス剤の含有量が２０質量％より多いと、樹脂中に均一に分散させることが困難になり、マスターバッチ成形を行い難くなる。
【００３８】
本発明の樹脂成型品において、樹脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が使用可能である。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンオキシド系樹脂、ポリフェニルサルファイド系樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ユリア系樹脂、ポリイミド系樹脂、脂肪族系ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニデン樹脂、酢酸ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、主要なエンジニアリングプラスティック等やこれらの複合体に使用可能である。またガラス繊維、ボロン繊維、炭素繊維で強化された樹脂にも適用可能である。
【００３９】
熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂へ抗ウィルス剤を充填する場合、抗ウィルス剤の分散性を高めるために、抗ウィルス剤表面をシランカップリング処理等で親油性にすることができる。これにより、抗ウィルス剤の含有量が少なくても、熱可塑性樹脂等に抗ウィルス性を付与することができる。なお、シランカップリング剤としては、アミノシラン、エポキシシラン、メタクリルシラン、ウレイドシラン、イソシアネートシラン等が挙げられる。
【００４０】
本発明の樹脂成形品は、抗ウィルス剤以外にも、各種の添加物（コロイダルシリカ、酸化亜鉛、アルミナ、ホワイトカーボン、酸化錫、酸化チタン、酸化珪素等）を含んでいてもよい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。
＜繊維状の抗ウィルス剤＞
表１は、本発明のガラス繊維からなる抗ウィルス剤の実施例（試料Ｎｏ．１）及び比較例（試料Ｎｏ．２）を示している。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１の各試料は、次のようにして調製した。
【００４４】
まず、表１中のガラス組成になるように、天然原料、化成原料等の各種ガラス原料を秤量、混合して、ガラスバッチを作製した。次に、このガラスバッチを白金ロジウム合金製坩堝に投入した後、間接加熱電気炉内で９００〜１２００℃で４時間加熱して、溶融ガラスを得た。尚、均質な溶融ガラスを得るために、加熱時に、耐熱性撹拌棒を用いて、溶融ガラスを複数回攪拌した。続いて、得られた溶融ガラスを耐火性鋳型内に流し出し、空気中で放冷して塊状のガラス試料を得た。
【００４５】
さらに前記塊状のガラス試料をガラス吐出ノズルを備えた貴金属製のポットに投入し、通電加熱によって前記ガラス試料をリメルトする。その後前記吐出ノズルから流下したガラスに対し高速エアーを吹き付け、前記溶融ガラスを延伸して繊維化し、綿状体を得た。
【００４６】
上記の様にして得た綿状ガラス繊維（試料Ｎｏ．１，２）に対し、繊維径の測定と抗ウィルス試験を実施した。
【００４７】
平均繊維径は、次のようにして測定した。まず、走査型電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ  ｓ−３４００Ｎ  ｔｙｐｅＩＩ）を用いてガラス繊維の二次電子像または反射電子像を撮像する。前記走査型電子顕微鏡の測長機能を用いて５０本のガラス繊維の直径を測定し、その平均値を平均繊維径とした。
【００４８】
抗ウィルス性の評価は、次のようにして実施した。試料Ｎｏ．１，２を３０ｍｇ準備し、これらをカラム内に充填した。その後感染力価１×１０７  ｐｆｕ／ｍＬのウィルス含有液０．２ｍＬをカラム内に滴下して、１分間及び１０分間ウィルスを作用させた。その後、遠心分離を行って上澄み液を採取し、プラーク法によってウィルス感染力価を測定した。
【００４９】
試料Ｎｏ．１に接触したウィルス含有液は、作用時間が１分間及び１０分間の両方においてウィルス感染力価が検出限界以下になるまで、ウィルス数が大きく減少した。
【００５０】
試料Ｎｏ．２に接触したウィルス含有液は、ウィルス数の減少量が少なかった。
＜粉末状の抗ウィルス剤＞
表２は、本発明のガラス粉末からなる抗ウィルス剤の実施例（試料Ｎｏ．３〜６）、及びゼオライト粉末からなる抗ウィルス剤の比較例（試料Ｎｏ．７）を示している。
【００５１】
【表２】
2018203668.tif 000003
【００５２】
表２の試料Ｎｏ．３〜６は、次のようにして調製した。
【００５３】
まず、表２中のガラス組成になるように、天然原料、化成原料等の各種ガラス原料を秤量、混合して、ガラスバッチを作製した。次に、このガラスバッチを白金ロジウム合金製坩堝に投入した後、間接加熱電気炉内で９００〜１２００℃で４時間加熱して、溶融ガラスを得た。尚、均質な溶融ガラスを得るために、加熱時に、耐熱性撹拌棒を用いて、溶融ガラスを複数回攪拌した。続いて、得られた溶融ガラスを水冷回転式ツインロール成形機に投入して約０．７ｍｍ厚のフィルム状に成形した。得られたガラスフィルムを乾式の回転式ボールミルで約１８時間粉砕し、空気分級器を用いて所望の粒度の粉末を得た。
【００５４】
表２の試料Ｎｏ．７は、次のようにして調製した。
【００５５】
まず、所定粒度のゼオライト粉末を準備し、１１０℃で加熱乾燥した後、ゼオライト粉末１ｋｇに水を加えて１．３Ｌのスラリーとし、撹拌して脱気し、０．５Ｎの硝酸溶液と水を加えてｐＨを５〜７に調整した。次に銀とナトリウムのイオン交換を実施する為、所定濃度の硝酸銀水溶液を加えて全容５Ｌのスラリーを調整し、４０〜６０℃で１６時間撹拌しつつ平衡状態に保持した。イオン交換終了後のゼオライト粉末を回収し、１１０℃で加熱乾燥する事によって、表２中の化学組成を有するゼオライト粉末を得た。
【００５６】
平均粒径Ｄ５０は、次のようにして測定した。まず、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳＩＭＡＤＺＵ  ＳＡＬＤ−２２００）により粒度分布を測定し、粒度分布から累計存在割合が５０％となるときの粒径を求めた。
【００５７】
抗ウィルス活性値は、次のようにして測定した。試料Ｎｏ．３〜７を２０ｍｇ準備し、これらをカラムに充填した。その後感染力価１×１０７  ｐｆｕ／ｍＬのウィルス含有液０．１ｍＬをカラム内に滴下して、１５分間ウィルスを作用させた。その後、遠心分離を行って上澄み液を採取し、プラーク法によってウィルス感染力価を測定した。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の抗ウィルス剤を使用すれば、マスク、エアーフィルター、各種樹脂成形品等に抗ウィルス性を付与することが可能である。