(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂製品間における無機系抗菌剤のバラツキを抑えることができる熱可塑性樹脂製品の製造方法及びこれに用いる抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物を提供する。【解決手段】抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とを含んでおり、１ｇ当たりの個数（Ｍ１）が２００個以上８００個以下となるサイズである。そして、この抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物と、１ｇ当たりの個数（Ｍ２）が３０個以上１００個以下である希釈用熱可塑性樹脂とを定量供給装置を用いずに混合した後、溶融混練し成形することで、無機系抗菌剤のバラツキが非常に小さい抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定量供給装置を用いずに無機系抗菌剤を含む熱可塑性樹脂製品を製造する際に、１ｇ当たりの個数（Ｍ２）が３０個以上１００個以下である希釈用熱可塑性樹脂とともに混合され溶融混練される樹脂組成物であって、
熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とを含み、
その１ｇ当たりの個数（Ｍ１）が２００個以上８００個以下であることを特徴とする抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
前記Ｍ１が２００個以上４５０個以下であり、前記Ｍ２が４０個以上９０個未満であることを特徴とする請求項１記載の抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
前記無機系抗菌剤は、銀、銅又は亜鉛の内の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
定量供給装置を用いずに無機系抗菌剤を含む熱可塑性樹脂製品を製造する方法であって、
熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とを混合して溶融混練した後、切断又は粉砕して抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物を製造する工程と、
希釈用熱可塑性樹脂と前記抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物とを混合した後、溶融混練し成形して抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品を製造する工程とを含み、
前記抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物は、その１ｇ当たりの個数（Ｍ１）が２００個以上８００個以下であり、
前記希釈用熱可塑性樹脂は、その１ｇ当たりの個数（Ｍ２）が３０個以上１００個以下であることを特徴とする抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
前記Ｍ１が２００個以上４５０個以下であり、前記Ｍ２が４０個以上９０個未満であることを特徴とする請求項４記載の抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品の製造方法。
【請求項６】
前記無機系抗菌剤は、銀、銅又は亜鉛の内の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項４又は５記載の抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機系抗菌剤を含有する熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた無機系抗菌剤を含む熱可塑性樹脂製品を製造する方法に関し、特に、無機系抗菌剤量のバラツキが少ない熱可塑性樹脂製品の製造方法及びこれに用いる抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無機系抗菌剤は、有機系抗菌剤と比較して熱可塑性樹脂に練りこまれた状態における衛生性、安定性、持続性が高いというメリットを有しているため注目を集めており、この無機系抗菌剤が練りこまれた種々の熱可塑性樹脂製品の研究開発も盛んに行われている。
【０００３】
ところで、熱可塑性樹脂に練りこまれた無機系抗菌剤の抗菌作用は、樹脂製品の表面に分散した無機系抗菌剤が細菌やカビなどに接触することによって発揮されるため、熱可塑性樹脂製品中に均一に分散させる必要がある。
【０００４】
しかしながら、上記無機系抗菌剤は、銀などの抗菌性を発現する金属成分を担持させたゼオライトやガラスなどからなる粉末であるため、当該無機系抗菌剤を熱可塑性樹脂に均一に混合することが困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、抗菌剤や着色剤などの粉末状の添加剤が均一に分散した熱可塑性樹脂製品を製造する方法として、従来から、特開昭６０−１８５２９号公報などに開示された、所謂マスターバッチ方式を採用した製造方法が提案されている。このマスターバッチ方式を用いた製造方法とは、樹脂製品の素材の熱可塑性樹脂と同一又は相溶性を有する樹脂に、一旦添加剤を高濃度で分散させ、ペレット状に形成した添加剤含有マスターバッチ（添加剤含有熱可塑性樹脂組成物の一態様）を作成し、この添加剤含有マスターバッチを所定量の熱可塑性樹脂で希釈して樹脂製品を製造するという方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１８５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記マスターバッチ方式を採用した製造方法において、添加剤の分散性を高めて、熱可塑性樹脂製品における添加剤のバラツキを抑えるためには、略同一サイズの希釈用熱可塑性樹脂ペレットと添加剤含有マスターバッチとを混合した後に溶融混練することが効果的であるというのが、当業者の間における一般的な認識であった。
【０００８】
しかしながら、略同一サイズの希釈用樹脂ペレットと添加剤含有マスターバッチとを用いた場合においても、添加剤の分散が十分であるとは言えず、依然として熱可塑性樹脂製品間において添加剤量にバラツキが生じている。
【０００９】
そして、上記のように添加剤の量にバラツキが生じることによって、添加剤の実際の含有量が理論値を大きく下回る製品が製造されるという問題が生じ、また、この問題を解消すべく、理論値を下回る分を見越して、製造段階で添加剤の含有量を増加させた場合には、余分な製造コストが発生するという問題が生じる。
【００１０】
そこで、本願発明者らは、添加剤量のバラツキをより抑えることができる方法について、鋭意研究を重ねた結果、希釈用樹脂ペレットのサイズに対するマスターバッチのサイズを変えることにより、熱可塑性樹脂製品間における添加剤量のバラツキを従来よりも小さくできることを見出した。
【００１１】
本発明は上記知見に基づきなされたものであり、熱可塑性樹脂製品間における無機系抗菌剤量のバラツキを抑えることができる熱可塑性樹脂製品の製造方法及びこれに用いる抗菌剤含有樹脂組成物の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明は、
定量供給装置を用いずに無機系抗菌剤を含む熱可塑性樹脂製品を製造する際に、１ｇ当たりの個数（Ｍ２）が３０個以上１００個以下である希釈用熱可塑性樹脂とともに混合され溶融混練される樹脂組成物であって、
熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とを含み、
その１ｇ当たりの個数（Ｍ１）が２００個以上８００個以下である抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物に係る。
【００１３】
また、本発明は、
定量供給装置を用いずに無機系抗菌剤を含む熱可塑性樹脂製品を製造する方法であって、
熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とを混合して溶融混練した後、切断又は粉砕して抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物を製造する工程と、
希釈用熱可塑性樹脂と前記抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物とを混合した後、溶融混練し成形して抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品を製造する工程とを含み、
前記抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物は、その１ｇ当たりの個数（Ｍ１）が２００個以上８００個以下であり、
前記希釈用熱可塑性樹脂は、その１ｇ当たりの個数（Ｍ２）が３０個以上１００個以下である抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品の製造方法に係る。
【００１４】
この抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品の製造方法によれば、まず、熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とを混合して溶融混練する。ついで、これを切断又は粉砕して抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物を製造する。この際、製造された樹脂組成物のサイズが、１ｇ当たりの個数（Ｍ１）が２００個以上８００個以下となるようなサイズに切断又は粉砕する。
【００１５】
次に、希釈用熱可塑性樹脂と抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物とを定量供給装置を用いずに混合した後に溶融混練し、抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物を希釈して成形することで抗菌剤を含む熱可塑性樹脂製品を製造する。尚、希釈用熱可塑性樹脂は、１ｇ当たりの個数（Ｍ２）が３０個以上１００個以下であるサイズのものを使用する。
【００１６】
このように、抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物のサイズをＭ１が２００個以上８００個以下となるサイズとし、希釈用熱可塑性樹脂のサイズをＭ２が３０個以上１００個以下となるサイズとすることで、ペレットの個数が少なくなりすぎることや、希釈用熱可塑性樹脂のサイズに対して抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物のサイズが小さくなりすぎることもないため、製造される樹脂製品間の無機系抗菌剤量のバラツキが解消される。また、熱可塑性樹脂製品間の無機系抗菌剤量のバラツキを小さくすることができるため、従来のような余分の製造コストの発生させることなく、無機系抗菌剤の含有量が理論値に略等しい製品を製造することができる。
【００１７】
尚、前記Ｍ１が２００個以下、Ｍ２が３０個以下となると、ペレットの個数が少なくなるため、無機系抗菌剤のバラツキが生じ易くなり、また、Ｍ１が８００個以上、Ｍ２が１００以上となると、射出成型機への食い込みが悪くなる。
【００１８】
尚、熱可塑性樹脂製品を製造する際のペレットの個数をより適正な個数とするために、前記抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物のサイズをＭ１が２００個以上４５０個以下とし、前記希釈用熱可塑性樹脂のサイズをＭ２が４０個以上９０個未満とすることが好ましい。
【００１９】
また、前記無機系抗菌剤としては、銀、銅又は亜鉛の内の少なくとも１種を含有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明に係る抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品の製造方法によれば、無機系抗菌剤量のバラツキが少ない熱可塑性樹脂製品を製造することができ、また、無機系抗菌剤量のバラツキによって生じる問題の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例及び比較例の評価をまとめた表である。
【図２】抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物１ｇ当たりの個数（Ｍ１）とプレート間における抗菌剤量の標準偏差との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
本発明の抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とを含んでおり、１ｇ当たりの個数（Ｍ１）が２００個以上８００個以下となるサイズである。尚、ペレットの個数をより適正な個数とするためにＭ１が２００個以上４５０個以下となるサイズとすることがより好ましい。
【００２４】
前記熱可塑性樹脂は、後述する希釈用熱可塑性樹脂と同種であることが好ましいが、十分な相溶性を有するものであれば同種のものに限られない。また、当該熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリスチレン（ＰＳ），アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ），ナイロン，ポリカーボネート（ＰＣ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ），アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合樹脂（ＡＳＡ）などを例示することができる。尚、これら熱可塑性樹脂は、特に射出成型用のグレードであることが好ましい。
【００２５】
また、前記無機系抗菌剤には、銀，亜鉛，銅などの一種若しくは二種以上の抗菌性金属を無機化合物に担持させたものを用いることができる。担持体としては、ゼオライト，アパタイト，リン酸ジルコニウム，酸化チタン，シリカゲル，アルミニウム硫酸塩水酸化物，燐酸カルシウム，珪酸カルシウム等を挙げることができる。また、リン酸系，硼酸系，珪酸系の各系ガラスの一種若しくは２種以上をガラス形成成分としたガラスに、銀，亜鉛，銅などの一種若しくは２種以上の抗菌性金属を含有せしめたガラス質抗菌剤も無機系抗菌剤として用いることができる。当然、抗菌性金属を担持させた抗菌剤とガラス質抗菌剤とを併用して用いることもできる。
【００２６】
そして、この抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物は、従来から常用されている方法を使用して製造することができる。すなわち、まず、熱可塑性樹脂と無機系抗菌剤とをヘンシェルミキサー、タンブラーなどを用いて混合する。この際、無機系抗菌剤以外に顔料や帯電防止剤，滑剤，分散剤，酸化防止剤，紫外線吸収剤などを配合するようにしても良い。ついで、樹脂の特性に応じた温度条件などを設定し、この混合物をミキシングロール，ニーダー，加圧ニーダー又は二軸スクリュー押出混練機により混練する。そして、混練したものをストランド状に水中に押し出して冷却した後、高速カッターにより切断する又は液体窒素によって凍結して粉砕し篩によって選り分けることで所定のサイズの抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物が得られる。
【００２７】
次に、この抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物とペレット状の希釈用熱可塑性樹脂とを、定量供給装置を用いないで、すなわち、ヘンシェルミキサーやタンブラーなどを用いて予備混合した後、樹脂の特性に応じた温度条件などを設定し、ホッパーを備えたスクリュー式の射出成型装置を用いて射出成型することで、所定形状の抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品が得られる。
【００２８】
尚、希釈用熱可塑性樹脂は、１ｇ当たりの個数（Ｍ２）が３０個以上１００個以下となるサイズであり、ペレットの個数をより適正な個数とするためにＭ２が４０個以上９０個未満となるサイズとすることがより好ましい。また、希釈用熱可塑性樹脂としては、抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂と同様に、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリスチレン（ＰＳ），アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ），ナイロン，ポリカーボネート（ＰＣ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ），アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合樹脂（ＡＳＡ）などを例示することができ、特に射出成型用のグレードであることが好ましい。
【００２９】
上記のようにして得られた抗菌剤含有熱可塑性樹脂製品は、従来の方法、すなわち、略同じサイズの抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物と希釈用熱可塑性樹脂とを混合した後、射出成型する方法で得られるものと比較すると、樹脂製品間における無機系抗菌剤量のバラツキが小さいものとなる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００３１】
無機系抗菌剤として平均粒子径が１０μｍ以下の銀系リン酸・ホウ酸ガラス（富士ケミカル株式会社製ＢＭ−１０３ＮＡ）を用い、熱可塑性樹脂及び希釈用熱可塑性樹脂としてＭ２が６３であるポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ株式会社製ノバテックＭＡ１Ｂ）を用い、ポリプロピレン樹脂に無機系抗菌剤を１０％配合し、上述した方法で、Ｍ１がそれぞれ５４個（比較例１），１４０個（比較例２），２１０個（実施例１），４２０個（実施例２），５５０個（実施例３），１５００個（比較例３）である６種類の抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物を作成した。尚、Ｍ１が５４個，１４０個，２１０個，４２０個であるものは、高速カッターで切断することで作成され、Ｍ１が５５０個，１５００個であるものは、凍結粉砕した後、メッシュで篩って選り分けることで得られた。混合はアズワン株式会社製のポットミルＰＭ−００１を用い、混練は池貝株式会社製のＰＣＭ−３０押出機を用いて行った。
【００３２】
次に、抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物の量が全体の３重量％となるように配合し、上述した方法で、各抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物の内の１つを含む５０×５０×２ｍｍのプレートをそれぞれ３０ショットずつ作成した。尚、射出成型は、日精樹脂工業株式会社製のＰＳ４０Ｅ５ＡＮＥを用いて行った。
【００３３】
そして、各プレート中の抗菌剤の量をイーアンドエム株式会社製の蛍光Ｘ線分析装置ＥＤＦ０５Ｒ型を用いて、各プレート中の銀量を測定することにより定量し、３０枚のプレート間における抗菌剤量のバラツキは、標準偏差を算出することにより評価した。
【００３４】
図１は、その結果をまとめた表であり、図２は、Ｍ１と標準偏差との関係を示したグラフである。図１及び図２からわかるように、Ｍ１がおよそ２００個〜８００個の範囲において、標準偏差が非常に小さい、すなわち、プレート間における抗菌剤量のバラツキが非常に小さくなっており、５４個、１４０個及び１５００個の場合には、標準偏差が非常に大きくなっている。このように、希釈用樹脂ペレットのＭ２を一定とした際に、抗菌剤マスターバッチペレットのＭ１と標準偏差との間には予測困難な非線形の関係があり、Ｍ１が所定の範囲内において、抗菌剤量のバラツキが非常に小さくなることがわかった。
【００３５】
以上のように、定量供給装置を用いずに熱可塑性樹脂製品を製造する際に、無機系抗菌剤と熱可塑性樹脂とを含み、Ｍ１が２００個以上８００個以下となるサイズの抗菌剤含有熱可塑性樹脂組成物と、Ｍ２が３０個以上１００個以下となるサイズの希釈用熱可塑性樹脂とを用いるようにすることで、得られる熱可塑性樹脂製品間における無機系抗菌剤のバラツキを抑えることができる。
【図１】
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【図２】
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