(57)【要約】【課題】紫外線照射下だけでなく、暗所及び室内でも抗菌性を発揮できる抗菌性塗料を提供する。【解決手段】本発明の抗菌性塗料は、合成樹脂と、光触媒機能を有する金属原子を含むアパタイトＡと、抗菌機能を有する金属原子を含むアパタイトＢとを含む。前記アパタイトＡと前記アパタイトＢとは、それぞれ前記合成樹脂の中に粉末状で分散している。また、前記抗菌性塗料を用いて樹脂成形体を塗装することにより、抗菌性が高い電子機器筐体等を提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂と、光触媒機能を有する金属原子を含むアパタイトＡと、抗菌機能を有する金属原子を含むアパタイトＢとを含むことを特徴とする抗菌性塗料。
【請求項２】
前記アパタイトＡと前記アパタイトＢとは、それぞれ前記合成樹脂の中に粉末状で分散している請求項１に記載の抗菌性塗料。
【請求項３】
前記光触媒機能を有する金属原子は、Ｔｉ、Ｚｒ及びＷから選ばれる少なくとも１種の金属原子である請求項１に記載の抗菌性塗料。
【請求項４】
前記抗菌機能を有する金属原子は、Ａｇ、Ｃｕ及びＺｎから選ばれる少なくとも１種の金属原子である請求項１に記載の抗菌性塗料。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の抗菌性塗料を用いて塗装されたことを特徴とする樹脂成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性塗料とそれを用いて塗装した電子機器筐体等の樹脂成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、酸化チタンの光触媒機能（酸化分解機能）を利用して、酸化チタンを抗菌剤、殺菌剤、脱臭剤、環境浄化剤等として使用することが行われている。しかし、酸化チタンそのものは、有機物をその表面に吸着する能力を有していないため、得られる酸化分解機能には限界がある。
【０００３】
最近では、上記した酸化チタン等の半導体物質とカルシウムハイドロキシアパタイト等の燐酸カルシウム系化合物とを組み合わせて、両者の特性を効果的に引き出すことができる製品の研究及び開発が行われている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、上記アパタイト中のカルシウムイオンの一部をチタンイオンと交換することにより、光触媒機能を有するカルシウム・チタンハイドロキシアパタイトＣａ9Ｔｉ（ＰＯ4）6（ＯＨ）2も開発されている（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）。これにより、酸化チタンと同等の光触媒機能を有し、さらにアパタイトが有する特異的吸着特性によってその光触媒機能の効率を向上させることができる。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、特許文献７、特許文献８等がある。
【特許文献１】特開２００３−８００７８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２１３１３号公報
【特許文献３】特開２０００−３２７３１５号公報
【特許文献４】特開２００１−３０２２２０号公報
【特許文献５】特開２００３−１７５３３８号公報
【特許文献６】特開２００３−３３４８８３号公報
【特許文献７】特開平８−１６５２１６号公報
【特許文献８】特開平９−１３２５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記カルシウム・チタンハイドロキシアパタイトでは、光触媒を励起するのに必要な光エネルギーは３．２ｅＶであり、光の波長に換算すると約３８０ｎｍとなる。従って、カルシウム・チタンハイドロキシアパタイトを抗菌性塗料等に用いた場合は、紫外光の下では光触媒機能により抗菌性を発揮できるが、暗所や、紫外光がほとんど存在しない蛍光灯下の室内では抗菌性を発揮することができない問題がある。従って、従来は室内での使用が主となる電子機器筐体等への抗菌性付与手段としてカルシウム・チタンハイドロキシアパタイトを用いた抗菌性塗料は使用されていない。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決したもので、紫外線照射下はもちろん、暗所及び室内でも抗菌性を発揮できる抗菌性塗料を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の抗菌性塗料は、合成樹脂と、光触媒機能を有する金属原子を含むアパタイトＡと、抗菌機能を有する金属原子を含むアパタイトＢとを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の樹脂成形体は、上記本発明の抗菌性塗料を用いて塗装されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の抗菌性塗料によれば、紫外線照射下のみならず、暗所及び室内においても抗菌性を発揮できる抗菌性塗料を提供できる。
【００１１】
また、本発明の樹脂成形体によれば、紫外線照射下のみならず、暗所及び室内においても抗菌性を発揮できる樹脂成形体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
（実施形態１）
先ず、本発明の抗菌性塗料の実施形態を説明する。本発明の抗菌性塗料は、合成樹脂と、光触媒機能を有する金属原子を含むアパタイトＡと、抗菌機能を有する金属原子を含むアパタイトＢとを含む塗料である。
【００１４】
本発明の抗菌性塗料は、光触媒機能を有する金属原子を含むアパタイトＡを含むので、昼間や屋外等の紫外線照射下では、その光触媒機能により強い抗菌性を発揮し、さらに付着した細菌の死骸等の異物を水と二酸化炭素に分解することができるので、長期にわたって抗菌性の維持が可能となる。また、本発明の抗菌性塗料は、抗菌機能を有する金属原子を含むアパタイトＢを含むので、紫外線照射量が少ない暗所及び室内においても抗菌性を発揮できる。
【００１５】
上記アパタイトＡと上記アパタイトＢとは、それぞれ上記合成樹脂の中に粉末状で分散していることが好ましい。これにより、塗料全体、特に塗膜表面に満遍なく抗菌性を付与できる。
【００１６】
上記アパタイトＡと上記アパタイトＢとの合計含有量は、抗菌性塗料の全重量に対して１重量％以上１０重量％以下であることが好ましい。アパタイトＡとアパタイトＢの含有量が多ければ抗菌性は向上するが、両者の合計含有量が１０重量％を超えると、塗料本来の外観性の維持が困難となる。また、１重量％未満では抗菌性の発揮が困難となる。また、アパタイトＡとアパタイトＢの個別的な含有量としては、アパタイトＡの含有量は、抗菌性塗料の全重量に対して３重量％以上９重量％以下とすることができ、アパタイトＢの含有量は、抗菌性塗料の全重量に対して１重量％以上５重量％以下とすることができる。
【００１７】
上記アパタイトＡは、例えば、ハイドロキシアパタイト、フルオロアパタイト、クロロアパタイト、燐酸三カルシウム、燐酸水素カルシウム等に含まれる金属原子を、光触媒機能を有する金属原子で置換したものである。また、上記アパタイトＢは、上記アパタイトに抗菌機能を有する金属原子を付加したものである。
【００１８】
上記光触媒機能を有する金属原子としては、Ｔｉ、Ｚｒ及びＷから選ばれる少なくとも１種の金属原子を用いることができる。特に、光触媒機能が大きいＴｉが最も好ましい。
【００１９】
上記アパタイトＡとしては、カルシウムハイドロキシアパタイトのＣａの一部がＴｉで置換されているカルシウム・チタンハイドロキシアパタイトＣａ9Ｔｉ（ＰＯ4）6（ＯＨ）2が好ましい。このアパタイトは、光触媒機能が大きいからである。
【００２０】
上記抗菌機能を有する金属原子としては、Ａｇ、Ｃｕ及びＺｎから選ばれる少なくとも１種の金属原子を用いることができる。特に、抗菌機能が大きいＡｇが最も好ましい。
【００２１】
上記アパタイトＢとしては、カルシウムハイドロキシアパタイトの一部にＡｇが付加されているカルシウム・銀ハイドロキシアパタイトＣａ10ＸＡｇ（ＰＯ4）6（ＯＨ）2が好ましい。このアパタイトは、抗菌性が大きいからである。なお、上記化学式中のＸは、任意の金属原子であり、例えば、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ等が該当する。
【００２２】
上記アパタイトＡとアパタイトＢの平均粒径は、それぞれ４μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。これは一般的な合成樹脂系塗料の乾燥時の塗膜の厚さが５〜１５μｍであるのに対し、上記アパタイトＡ、Ｂの平均粒径が４μｍ未満では、アパタイトＡ、Ｂが塗膜下部に沈降してしまい表面露出が少なくなり、光触媒作用、抗菌作用が低くなるためである。また、アパタイトＡ、Ｂの平均粒径が１０μｍを超えると、塗膜表面が粗面化し、意匠性塗料としての性能が著しく損なわれるためである。
【００２３】
上記合成樹脂は特に限定されるものではなく、通常の塗料に使用される合成樹脂を用いることができる。例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を使用できる。
【００２４】
（実施形態２）
次に、本発明の樹脂成形体の実施形態について説明する。本発明の樹脂成形体は、実施形態１に記載の抗菌性塗料を用いて塗装された樹脂成形体である。これにより、昼間や屋外等の紫外線照射下、並びに、紫外線照射量が少ない暗所及び室内のいずれにおいても抗菌性を発揮できる樹脂成形体を提供できる。
【００２５】
上記塗装により形成された塗膜の厚さは、３μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましい。３μｍ未満では抗菌性の発揮が不十分であり、１２μｍを超えても抗菌性はほぼ一定で推移するからである。
【００２６】
本発明の樹脂成形体には、例えば、ノートパソコン、パーソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡ）、携帯電話、カーナビゲーションシステム等の電子機器筐体が含まれる。図１は、本発明の樹脂成形体の一例を示すノートパソコン用筐体の正面図である。図１の筐体の表面には、実施形態１の抗菌性塗料が塗装されている。
【実施例】
【００２７】
次に、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２８】
（実施例１）
合成樹脂としてミカサペイント製のウレタン樹脂塗料“ＰＲＯＸＹＯＮ−１００”（商品名）９０重量部と、アパタイトＡとして太平化学工業製のカルシウム・チタンハイドロキシアパタイト〔Ｃａ9Ｔｉ（ＰＯ4）6（ＯＨ）2〕“ＴｉＨＡＰ０２０１”（商品名、平均粒径：４μｍ）５重量部と、アパタイトＢとして太平化学工業製のアパタイト銀“シルバーエースＢ−１００”（商品名、平均粒径：４μｍ）５重量部とを均一に混合して、本実施例の抗菌性塗料を作製した。
【００２９】
（比較例１）
アパタイト銀“シルバーエースＢ−１００”を用いなかった以外は、実施例１と同様にして本比較例の抗菌性塗料を作製した。
【００３０】
（比較例２）
アパタイト銀“シルバーエースＢ−１００”に代えて、カネボウ製のＡｇ系抗菌剤“バクテキラー”（商品名）１０重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして本比較例の抗菌性塗料を作製した。
【００３１】
＜抗菌性の評価＞
実施例１及び比較例１、２の抗菌性塗料を、ＡＢＳ樹脂製の試験片（５０ｍｍ×５０ｍｍ×５ｍｍ）の表面に、乾燥時の膜厚が１０μｍとなるように、スプレーにより塗布した。また、試験菌として大腸菌を準備した。
【００３２】
上記試験片と大腸菌とを用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ２８０１で規定するフィルム密着法により、紫外線照射時と暗所時における各抗菌性塗料の抗菌性を評価した。紫外線の照射には、ブラックライト（１ｍＷ／ｃｍ2）を用いた。その結果を表１と表２に２４時間経過後の菌数として示した。試験は各３サンプルについて行った。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
【表２】
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【００３５】
表１及び表２から、実施例１では、紫外線照射時及び暗所時ともに高い抗菌性を発揮できていることが分かる。これは塗料内の各成分が均一に分散しており、塗膜表面における光触媒機能と抗菌機能とが十分に発揮されたからと考えられる。
【００３６】
一方、比較例１及び比較例２では、暗所時において抗菌性は発揮されていないことが分かる。これは、比較例１ではアパタイト銀を使用しなかったからであり、比較例２では高い抗菌性を有するＡｇ系抗菌剤を使用したが、抗菌剤が塗膜の内部に沈降して塗膜表面での露出が少ないからと考えられる。
【００３７】
以上のように、本発明の抗菌性塗料を用いることにより、人間の手等を通して付着した細菌類は紫外線照射のない暗所に置いても例えばアパタイト銀により殺菌される。また、紫外線照射時には、さらに強力な抗菌性を発揮し、付着した細菌の死骸等の異物を分解するため、表面の抗菌物質は常に表面に露出する。これにより長期にわたり抗菌性を有した塗膜の形成が可能となる。
【００３８】
また、本発明の抗菌性塗料を用いて家電・電子機器筐体を塗装することにより、各種細菌類の汚れに対し、少ない工程及び低コストにて、優れた抗菌防汚性を長期にわたり付与することができる。
【００３９】
以上の実施例を含む本発明の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００４０】
（付記１）  合成樹脂と、光触媒機能を有する金属原子を含むアパタイトＡと、抗菌機能を有する金属原子を含むアパタイトＢとを含むことを特徴とする抗菌性塗料。
【００４１】
（付記２）  前記アパタイトＡと前記アパタイトＢとは、それぞれ前記合成樹脂の中に粉末状で分散している付記１に記載の抗菌性塗料。
【００４２】
（付記３）  前記アパタイトＡと前記アパタイトＢとの合計含有量が、抗菌性塗料の全重量に対して１重量％以上１０重量％以下である付記１又は２に記載の抗菌性塗料。
【００４３】
（付記４）  前記光触媒機能を有する金属原子は、Ｔｉ、Ｚｒ及びＷから選ばれる少なくとも１種の金属原子である付記１に記載の抗菌性塗料。
【００４４】
（付記５）  前記アパタイトＡは、カルシウムハイドロキシアパタイトのＣａの一部がＴｉで置換されている付記１に記載の抗菌性塗料。
【００４５】
（付記６）  前記アパタイトＡの平均粒径が、４μｍ以上１０μｍ以下である付記１に記載の抗菌性塗料。
【００４６】
（付記７）  前記抗菌機能を有する金属原子は、Ａｇ、Ｃｕ及びＺｎから選ばれる少なくとも１種の金属原子である付記１に記載の抗菌性塗料。
【００４７】
（付記８）  前記アパタイトＢは、カルシウムハイドロキシアパタイトの一部にＡｇが付加されている付記１に記載の抗菌性塗料。
【００４８】
（付記９）  前記アパタイトＢの平均粒径が、４μｍ以上１０μｍ以下である付記１に記載の抗菌性塗料。
【００４９】
（付記１０）  付記１〜９のいずれかに記載の抗菌性塗料を用いて塗装されたことを特徴とする樹脂成形体。
【００５０】
（付記１１）  前記塗装により形成された塗膜の厚さが、３μｍ以上１２μｍ以下である付記１０に記載の樹脂成形体。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の樹脂成形体の一例を示すノートパソコン用筐体の正面図である。
【図１】
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