(57)【要約】【課題】低コストで発泡スチロールを構成する発泡したポリスチレンビーズ表面に大きな抗菌機能を持たせた発泡スチロール構造体を提供する。【解決手段】本発明の発泡スチロール構造体は、ビーズ法発泡スチロールからなる発泡スチロール構造体であって、ポリスチレンビーズ１１の表面全面に銀ゼオライト２０が点在している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーズ法発泡スチロールからなる発泡スチロール構造体であって、
ポリスチレンビーズの表面全面に銀ゼオライトが点在している、発泡スチロール構造体。
【請求項２】
前記銀ゼオライトは発泡スチロールに対して０．１５質量％以上０．５質量％以下含まれている、請求項１に記載されている発泡スチロール構造体。
【請求項３】
前記銀ゼオライト中の銀の含有率は５質量％以上２０質量％以下である、請求項２に記載されている発泡スチロール構造体。
【請求項４】
前記銀ゼオライトの平均粒径は１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１から３のいずれか一つに記載されている発泡スチロール構造体。
【請求項５】
隣り合って融着されている２つの前記ポリスチレンビーズの融着面に前記銀ゼオライトが存している、請求項１から４のいずれか一つに記載されている発泡スチロール構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡スチロール構造体に関し、特にビーズ法発泡スチロールからなる発泡スチロール構造体関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発泡スチロールは、ポリスチレンを微細な泡で発泡させ硬化させた素材である。軽量かつ断熱性に優れ、また極めて成型や切削しやすく、安価で弾力性があり衝撃吸収性にも優れるので、破損しやすい物品の梱包材・緩衝材として用いられる他、断熱性を利用して保温・保冷が必要な物の断熱に用いられる。そして、軽量であることや断熱性や衝撃吸収性を活かして容器としても多く使われている。
【０００３】
また、単なる容器ではなく、野菜等の栽培用容器としても使用されたり、あるいは水に浮く性質を利用して水耕栽培パネル（例えば、特許文献１）として使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７１９４４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６５６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在発泡スチロール製の容器は、魚介類の運搬用容器や野菜類の運搬用容器として大量に使用されているが、近年運搬用容器に様々な機能を追加することが求められている。中でも長期保存が可能になるように抗菌機能を有する容器の要望が多いが、発泡スチロール製容器の表面に抗菌剤をコーティングしようとしても、均一に且つ高濃度にコーティングすること及び長期間コーティングを保持することは困難である。
【０００６】
また、水耕栽培パネルでは、一度使用すると植物根がパネル本体の内部（発泡スチロールビーズ間の微細な間隙）に入り込んだ状態で残存し、その植物根はパネル本体の表面を洗浄することによっても除去することが困難である。また、パネル本体の内部に残存する植物根を放置すると、定植した植物が病害に感染していた場合、残存する根の内部に病原菌が残り、２次感染の虞が生ずる。また、パネル本体の内部で植物根が腐敗すると、病原菌の温床となる虞があり、好ましくない。
【０００７】
こうした背景から、パネル本体を繰り返し使用する場合は、植栽体が取り外されたパネル本体を入念に洗浄するだけでなく、さらに加熱等により入念に殺菌するといった処理が必要とされている。ところが、発泡スチロールによって成るパネル本体に洗浄・加熱を繰り返すと、パネル本体の傷みが激しくなり、また加熱により発泡樹脂ビーズが３次発泡することもあるため、再使用の回数が制限されていた。
【０００８】
特にパネル本体に発泡スチロールを用いたことによる病害の発生は、カイワレ大根等のスプラウト類の栽培、トマト、キュウリ、メロン、ミツバ、ネギ、シュンギク、レタス及びホウレンソウ等のほとんど全ての養液栽培で問題となっており、これらの栽培で、用いられる発泡スチロールのパネル本体について、内部への植物根の浸入防止とパネル本体の内部の抗菌化に関する技術が求められている。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで発泡スチロールを構成する発泡したポリスチレンビーズ表面に大きな抗菌機能を持たせた発泡スチロール構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発泡スチロール構造体は、ビーズ法発泡スチロールからなる発泡スチロール構造体であって、ポリスチレンビーズの表面全面に銀ゼオライトが点在している構成を有している。このような構成であると、隣接している２つのポリスチレンビーズの融着している表面に銀ゼオライトが存しているとともに、複数のポリスチレンビーズ間の微小な隙間においてもそれぞれのポリスチレンビーズの表面に銀ゼオライトが存しているので、発泡スチロール構造体の表面及び微小な隙間において銀の抗菌作用により、病原菌を死滅させることができる。また、植物根も銀を嫌うので複数のポリスチレンビーズ間の微小な隙間に植物根が入り込むことを抑止できる。
【００１１】
銀ゼオライトは発泡スチロールに対して０．１５質量％以上０．５質量％以下含まれていることが好ましい。そして、銀ゼオライト中の銀の含有率は５質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
【００１２】
銀ゼオライトの平均粒径は１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
隣り合って融着されている２つの前記ポリスチレンビーズの融着面に前記銀ゼオライトが存している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発泡スチロール構造体は、表面及びポリスチレンビーズ同士の間の微小な隙間に銀ゼオライトが存しており、構造体全体に抗菌作用を長期間働かせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る原料の発泡スチレンビーズの模式的な断面図である。
【図２】実施形態に係る発泡スチロール構造体の模式的な拡大断面図である。
【図３】比較形態に係る発泡スチロール構造体の模式的な拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明に至った経緯を以下に述べる。
【００１７】
特許文献２においては、抗菌性水耕栽培パネルにおいて複数の発泡樹脂ビーズの間隙に、抗菌性を有する無機物を混合した樹脂を充填することによって、パネル本体内部への植物根の浸入防止とパネル本体の内部の抗菌化を図る技術が開示されている。しかしながら、特許文献２に開示された技術では、銀ゼオライトを混合したエマルジョン樹脂を、パネルを構成する発泡樹脂ビーズ間の隙間に減圧下で含浸させ乾燥させてパネルを作成しているので、製造時間が長く製造コストが大きくなり、エマルジョン樹脂に銀ゼオライトを混合するため隙間に入れる銀ゼオライトの量も限定されてしまい、十分な抗菌機能を得ることが出来なかった。
【００１８】
本願発明者らは上記の点に鑑み、低コストで大きな抗菌機能を有する発泡スチロール構造体を得るべく種々検討を行って本発明を想到するに至った。
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。
【００２０】
（実施形態１）
発泡スチロール構造体は通常、発泡剤が含浸されたポリスチレン製の原料ビーズを予備発泡（１次発泡）させて予備発泡ビーズをまず作成し、その予備発泡ビーズを金型内に入れて蒸気を用いて２次発泡させ互いに溶着させることにより金型通りの所望の形状に形成される。
【００２１】
実施形態１においては図１に示すように、表面に微粉状の銀ゼオライト２０が多数付着した予備発泡ビーズ１０を用い、これを所望の金型に入れて蒸気を用いて２次発泡させ互いに溶着させる。こうして作成された発泡スチロール構造体は、図２に示すように２次発泡したポリスチレンビーズ１１の表面全面に粉末の銀ゼオライト２０が点在している。すなわち、銀ゼオライト２０はポリスチレンビーズ１１同士の微小な隙間にも点在しているし、ポリスチレンビーズ１１同士の融着している融着面にも点在しているし、発泡スチロール構造体の表面（露出しているポリスチレンビーズ１１外面）にも点在している。2次発泡の工程において、発泡スチロール構造体の表面の銀ゼオライト２０は上面を露出させて残部は発泡スチロール構造体の中に埋め込まれ融着されて、強固に固定される。
【００２２】
銀ゼオライト２０は、抗菌性を有する銀イオンを三次元骨格構造を有するゼオライトに担持させた無機抗菌剤である物質である。
【００２３】
比較の形態として銀ゼオライト２０の無い通常の発泡スチロール構造体の断面模式図を図３に示す。比較形態の発泡スチロール構造体は、その表面および発泡ポリスチレンビーズの隙間の表面にはポリスチレンしか存していないので抗菌機能がない。従って、例えば魚介類のトロ箱あるいは水耕栽培パネルのような発泡スチロール構造体であると、表面や隙間に菌が付着するとそれが繁殖してしまい長時間における魚介類の保存や植物の栽培に支障が生じてしまう。
【００２４】
一方、本実施形態の発泡スチロール構造体では、その表面や隙間に銀ゼオライト２０が多数存しているため、発泡スチロール構造体の表面や隙間に菌が付着しても銀イオンによって殺菌されて菌の繁殖が確実に抑止される。
【００２５】
本実施形態の発泡スチロール構造体であるトロ箱や水耕栽培パネルは、魚介類・農産物の保存時や水耕栽培時に菌の繁殖を防ぐという効果を奏するだけではなく、再利用する際にも洗浄・簡易的な殺菌を行うだけで何度も再利用できる。特に水耕栽培パネルは、表面の機械的な洗浄の回数を減らすことができ熱的処理も不要で再利用処理が簡便且つ低コストになり、再利用回数も飛躍的に多くすることが可能となる。
【００２６】
本実施形態の発泡スチロール構造体は、予備発泡ビーズ１０の表面に銀ゼオライト２０の微粒子を多数付着させ、銀ゼオライト２０が付着した予備発泡ビーズ１０を金型内で２次発泡させることにより形成する。予備発泡ビーズ１０の表面に銀ゼオライト２０の微粒子を付着させるには、例えば、予備発泡ビーズ１０と銀ゼオライト２０の微粒子を容器に入れて必要に応じてアルコール等の有機溶媒や水を加えて混合するという工程を行う。アルコール等の有機溶媒や水を加えたら、乾燥させることでそれを除去する。なお、予備発泡ビーズ１０の表面に銀ゼオライト２０の微粒子を強固に付着させるために、有機溶媒や水等及び温度・時間等の条件を適切にコントロールして、銀ゼオライト２０の微粒子が予備発泡ビーズ１０に食い込んでいる状態とすることが好ましい。
【００２７】
このとき混合する銀ゼオライト２０の平均粒径は１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。１μｍ未満であっても１００μｍ超であっても銀ゼオライト２０が予備発泡ビーズ１０の表面に付着しにくい、あるいはいったん付着してもその後剥落してしまい、十分な量を予備発泡ビーズ１０の表面に付着させることが困難になるおそれが大きいからである。銀ゼオライト２０の平均粒径は公知の方法で測定して求めればよく、例えば粉体比表面積測定装置によって粉末１ｇ当たりの比表面積値を用いて、平均粒径＝６／（比重×比表面積）×１００００［μｍ］という算出式から求めることができる。なお、平均粒径は５０μｍ以下であるとより確実に予備発泡ビーズ１０の表面に付着させることができるため好ましい。
【００２８】
銀ゼオライト２０は発泡スチロールに対して０．１５質量％以上０．５質量％以下含まれるように添加することが好ましい。０．１５質量％未満であると、所望の抗菌性能を発揮させることが困難になるおそれがある。０．５質量％を超えると予備発泡ビーズ１０の表面にとどめておくのが困難になりやすく、高コストとなるおそれがある。
【００２９】
銀ゼオライト中の銀の含有率は５質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。５質量％未満であると発泡スチロール構造体における抗菌機能が不十分になるおそれがあり、２０質量％よりも多い場合はそのような銀ゼオライトが高価であるため高コストとなるおそれがある。
【００３０】
本実施形態の発泡スチロール構造体である水耕栽培パネルは、銀ゼオライト２０によって、表面やポリスチレンビーズの隙間において病原菌が繁殖することを抑制することのみならず、表面への藻の付着を抑制することができて、さらにパネル内部の微小な隙間へ植物の根が進入することを防止できて、且つ栽培する植物への影響がないという特徴を備えている。そして、再利用をするための処理を簡単に行うことができ、再利用回数も非常に多くすることができる。
【００３１】
本実施形態の発泡スチロール構造体である魚介類や農産物の容器は、銀ゼオライト２０によって、表面やポリスチレンビーズの隙間において病原菌が繁殖することを抑制して長期間の保存を可能にすることができるのみならず、抗菌作用が長期間保持されるため、容器を洗浄・簡易的に殺菌すれば何度も繰り返し使用することができる。
【００３２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態は本願発明の例示であって、本願発明はこれらの例に限定されず、これらの例に周知技術や慣用技術、公知技術を組み合わせたり、一部置き換えたりしてもよい。また当業者であれば容易に思いつく改変発明も本願発明に含まれる。
【００３３】
発泡スチロール構造体の形状はどのようなものであっても構わない。ポリスチレンビーズの大きさや発泡度合も限定されないし、種々の添加物（例えば着色剤）を添加しても構わない。
【００３４】
発泡スチロール構造体は、魚介類や農産物の容器、及び水耕栽培パネルに限定されず、食品トレーや室内断熱素材など、抗菌性や吸着性などの銀ゼオライトの機能を利用する用途であればどのようなものであっても構わない。
【００３５】
銀ゼオライトをポリスチレンビーズ表面に付着させる方法も特に限定されない。コーティングにより付着させてもよいし、２次発泡において金型内で銀ゼオライトを予備発泡ビーズ１０と混合させても構わない。
【００３６】
銀以外に銅も抗菌作用が高いので、銅ゼオライトを用いてもよい。銀−銅ゼオライトを用いても構わない。あるいは銀ゼオライトと銅ゼオライトとを混合して用いてもよいし、それ以外の機能性微粒子（例えば香りの徐放性微粒子など）を混合して用いてもよい。
【００３７】
またゼオライトの吸着機能を利用しても構わない。例えば脱臭機能を付加したり、エチレンを吸着して果物等の鮮度を保つ機能を付加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上説明したように、本発明に係る発泡スチロール構造体は、抗菌機能を有し、水耕栽培パネルや水産物・農産物の容器等として有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    予備発泡ビーズ
１１    ポリスチレンビーズ
２０    銀ゼオライト
【図１】
2015124166.tif 000003
【図２】
2015124166.tif 000004
【図３】
2015124166.tif 000005