(57)【要約】【課題】薬剤を使用せずに、鉱物原料のそれぞれの特性に合わせて焼成した第１の原料粉末と、個々の粉末を混合した第２の原料粉末を所定の割合で混合して、遠赤外線による加熱効果と共に、抗菌性を向上させた抗菌性粉体およびこれを用いた抗菌性プラスチック製品、並びに抗菌性化粧品を提供するものである。【解決手段】酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化カリウム、酸化チタン、酸化ナトリウムを所定の割合で混合した低温焼成粉末を第１の原料粉末とし、酸化珪素粉末、酸化アルミニウム粉末、酸化カルシウム粉末、酸化カリウム粉末、酸化ナトリウム粉末とからなる混合粉末を第２の原料粉末とし、前記第１の原料粉末の混合割合が、第１と第２の原料粉末とを混合した混合粉末全体の７０〜８０％にしたことを特徴とする抗菌性粉体である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）酸化珪素を４４〜５２％、酸化アルミニウムを１０〜２０％、酸化カルシウムを１８〜２７％、酸化カリウムを４〜１４％、酸化チタンを１〜５％、酸化ナトリウムを５〜１０％、残部が不純物とからなる焼成粉末を第１の原料粉末とし、
（２）酸化珪素粉末を７０〜８０％、酸化アルミニウム粉末を４〜１０％、酸化カルシウム粉末を１〜６％、酸化カリウム粉末を１〜５％、酸化ナトリウム粉末を５〜１５％、残部が不純物とからなる混合粉末を第２の原料粉末とし、
（３）前記第１の原料粉末の混合割合が、第１と第２の原料粉末とを混合した混合粉末全体の７０〜８０％であることを特徴とする抗菌性粉体。
【請求項２】
第１の原料粉末を６８０〜７２０℃で低温焼成したものを用いることを特徴とする請求項１記載の抗菌性粉体。
【請求項３】
請求項１記載の抗菌性粉体を、プラスチックに混入して成型したことを特徴とする抗菌性プラスチック製品。
【請求項４】
請求項１記載の抗菌性粉体を化粧品に混合したことを特徴とする抗菌性化粧品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の用途に好適な抗菌性を向上させた抗菌性粉体およびこれを用いた抗菌性プラスチック製品、並びに抗菌性化粧品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗菌性を有するセラミック粉末をバインダーに混合して、抗菌作用が求められる各種の製品に対応させる技術が開発されている（特許文献１）。これは、酸化珪素を３０〜７０％、酸化アルミニウムを１０〜３０％、酸化カルシウムを３〜１０％、酸化クロムを０．１〜０．５％、酸化マンガンを０．０５〜０．２％、酸化鉄を３〜９％、酸化コバルトを０．０５〜２％、酸化カリウムを０．４〜２％、酸化ナトリウムを１〜６％、酸化マグネシウムを０．４〜２％の割合で配合し、残りを通常の不純物としたものを一旦粉砕し、水と混練して粘土状として塊状とし、乾燥後に焼成したものを粉状にしたものである。
【０００３】
従来の抗菌性セラミック粉末は、その原料成分を全て混合して粉砕し、これを水と混練して粘土状としてから、塊状とし、更にこれを乾燥後に焼成したものを粉状に粉砕したものである。しかしながら、従来の抗菌性セラミック粉末のように、原料成分を全て混合してから焼成、粉砕したものは、各種成分の個々の特性を十分に発揮できず、抗菌性が低い問題があった。
【特許文献１】特開２００６−４４９８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題を改善し、薬剤を使用せずに、鉱物原料のそれぞれの特性に合わせて、焼成した第１の原料粉末と、個々の粉末を混合した第２の原料粉末を所定の割合で混合して、遠赤外線による効果を保持すると共に、抗菌性を向上させた抗菌性粉体およびこれを用いた抗菌性プラスチック製品、並びに抗菌性化粧品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の抗菌性粉体は、（１）酸化珪素を４４〜５２％、酸化アルミニウムを１０〜２０％、酸化カルシウムを１８〜２７％、酸化カリウムを４〜１４％、酸化チタンを１〜５％、酸化ナトリウムを５〜１０％、残部が不純物とからなる焼成粉末を第１の原料粉末とし、（２）酸化珪素粉末を７０〜８０％、酸化アルミニウム粉末を４〜１０％、酸化カルシウム粉末を１〜６％、酸化カリウム粉末を１〜５％、酸化ナトリウム粉末を５〜１５％、残部が不純物とからなる混合粉末を第２の原料粉末とし、（３）前記第１の原料粉末の混合割合が、第１と第２の原料粉末とを混合した混合粉末全体の７０〜８０％であることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項２記載の抗菌性粉体は、請求項１の抗菌性粉体において、第１の原料粉末を６８０〜７２０℃で低温焼成したものを用いることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項３記載の抗菌性プラスチック製品は、請求項１の抗菌性粉体を、プラスチックに混入して成型したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項４記載の抗菌性化粧品は、請求項１の抗菌性粉体を化粧品に混合したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る請求項１記載の抗菌性粉体によれば、薬剤を使用せずに、鉱物原料のそれぞれの特性に合わせて、焼成した第１の原料粉末と、個々の粉末を混合した第２の原料粉末を所定の割合で混合して、遠赤外線による効果を保持すると共に、抗菌性を向上させ、しかも半永久的に効果を持続させることができる。
【００１０】
また請求項２記載の抗菌性粉体によれば、第１の原料粉末を６８０〜７２０℃で低温焼成したものを用いることにより、不純物を除去して色を安定化させると共に、微粉に粉砕し易い状態に結合させて固形化し、更に酸性成分を調整して、第２の原料粉末の効果を引き立てる作用をなすものである。
【００１１】
また請求項３記載の抗菌性プラスチック製品によれば、プラスチックへの混入や塗布が容易で、各種の食器や、調理用具、浴槽、洗面用具、トイレの弁座などの各種プラスチック製品の抗菌性を高めることができる。
【００１２】
また請求項４記載の抗菌性化粧品によれば、抗菌性粉体を化粧水やクリームなどの化粧品に混合することにより、しっとりとした美肌効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の抗菌性粉体は、焼成した第１の原料の粉末と、個々の粉末を混合した第２の原料の粉末とを所定の割合で混合し、無機物により抗菌作用を発揮させたことを特徴とするものである。
【００１４】
先ず第１の原料粉末について説明すると、その成分の比率は酸化珪素を４４〜５２％、酸化アルミニウムを１０〜２０％、酸化カルシウムを１８〜２７％、酸化カリウムを４〜１４％、酸化チタンを１〜５％、酸化ナトリウムを５〜１０％、残部が不純物とからなるものを、低温で焼成して固形化し、これを粉砕して微粉化したものである。
【００１５】
先ず酸化珪素は、遠赤外線を発生させる効果を有すると共に、色調を調整する作用を有するものである。酸化珪素の添加量が４４％未満では、第１の原料焼成体の融点が低下して、焼成した場合に低温で硬化して微粉化が難しくなり、また５２％を超えると第１の原料焼成体の融点が高くなって、焼成が不十分で結合しない恐れがあるからである。
【００１６】
酸化アルミニウムは白色で、第１の原料の酸化カリウムや酸化ナトリウムなど溶融点の低い原料同士が結合してガラス化しないように引き離す、結合防止作用をなすと共に、材料自体が白色なので、製品の色調を調整するものである。酸化アルミニウムの添加量が１０％未満では、その効果が少なく、また２０％を超えて添加すると、第１の原料焼成体の融点が高くなり焼成が不十分になる恐れがあるからである。
【００１７】
酸化カルシウムは、それ自体融点が低い材料で、第１の混合原料の酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど融点の高い原料を含む混合原料の融点を下げて、低温焼成により第１の原料を固形化させる作用をなすと共に、焼成した第１の原料焼成体の色を白色に近付ける乳濁剤として作用するものである。酸化カルシウムの添加量が１８％未満では、その添加効果が少なく、また２７％を超えて添加すると第１の原料の融点が低下して硬化する恐れがある。
【００１８】
酸化カリウムは、それ自体融点が低い材料で、第１の混合原料の融点を下げて、低温焼成により第１の原料を結合して固形化させる作用をなすものである。酸化カリウムの添加量が４％未満では、融点を下げる効果が少なく、また１４％を超えて添加すると第１の原料の融点が下がり過ぎて硬化する恐れがある。
【００１９】
酸化チタンは、光触媒作用により水溶液に添加した時の腐敗防止、抗菌作用をなすもので、高融点の材料であるため、第１の原料に混合して焼成して結合させることにより、安定して効果を維持することができる。酸化チタンの添加量が１％未満では、その効果が得られず、また５％を超えて添加しても効果の向上は少ない。
【００２０】
酸化ナトリウムは、第１の混合原料の融点を調整するもので、低温焼成により第１の原料を固形化させる作用をなすものである。酸化ナトリウムの添加量が５％未満では、融点を下げる効果が少なく、また１０％を超えて添加すると第１の原料の融点が下がり過ぎて硬化する恐れがある。
【００２１】
これら第１の原料は、鉱石を調合して、粉砕した粉体を混練装置によって水とともに練り上げ、粘土状とし、この粘土状としたものを適宣サイズの塊状に成型してから乾燥し、次いで６８０〜７２０℃で低温焼成して固形化したものを、粉砕して、微粉化する。
【００２２】
このように第１の原料は、一旦、上記温度範囲で低温焼成することにより不純物を除去すると共に、色の安定化を図り、更に酸性成分を調整して、第２の原料粉末の効果を引出す作用をなすものである。
【００２３】
この場合、６８０℃未満で焼成すると、不純物の除去が不十分である上、結合しにくくなり、また７２０℃を超える高温で焼成すると硬化して微粉に粉砕しにくくなると共に酸性成分が増加して、アルカリ成分である第２の原料粉末の効果を低減させ、更に黒色化して色調が悪くなり、プラスチックや化粧品に添加した時に製品価値が低下する問題がある。
【００２４】
次に第２の原料粉末について説明すると、その成分の比率は酸化珪素粉末を７０〜８０％、酸化アルミニウム粉末を４〜１０％、酸化カルシウム粉末を１〜６％、酸化カリウム粉末を１〜５％、酸化ナトリウム粉末を５〜１５％、残部が不純物とからなる粉末を混合したものである。
【００２５】
酸化珪素粉末は、主成分で抗菌、消臭、防臭、防かび作用をなすと共に、遠赤外線を放射する作用をなすものである。酸化珪素粉末は、その添加量が７０％未満では抗菌作用が低下し、８０％を超えて添加すると吸水性が増加し、形状保持が困難になる恐れがある。
【００２６】
酸化アルミニウム粉末は、それ自体が白色であるので、仕上り色を調整すると共に、低い融点原料同士の結合を防止する作用がある。酸化アルミニウム粉末は、その添加量が４％未満では結合防止作用が少なく、色調の調整が難しく、また１０％を超えて添加しても、その作用は余り変わらない。
【００２７】
酸化カルシウム粉末は、乳白剤として明色の安定化作用をなすと共に、バインダーとしての作用をなすものである。酸化カルシウム粉末はその添加量が１％未満ではその効果が少なく、また６％を超えて添加しても、その作用は余り変わらない。
【００２８】
酸化カリウム粉末は、弱アルカリ化作用をなし、アルカリである酸化ナトリウムの吸湿作用を抑制する効果を有するものである。酸化カリウム粉末は、その添加量が１％未満ではその効果が少なく、また５％を超えて添加するとアルカリ度が高くなる問題がある。
【００２９】
酸化ナトリウム粉末はアルカリ物質で、抗菌作用があり、前述の酸化カリウム粉末との相互作用により、第２の原料粉末をアルカリに維持するものである。酸化ナトリウム粉末は、その添加量が５％未満ではアルカリ化の効果が少なく、また１５％を超えて添加すると、吸湿性があるので溶解する恐れがある。
【００３０】
これらの各第２の原料粉末の粒度は、３２９メッシュ〜３μｍ程度の微粉にすると、プラスチックへの混入や化粧品への混入が容易である。なおこれらの各第２の原料粉末は、不純物を除去するために予め焼成したものを用いても良い。
【００３１】
また第１と第２の原料粉末の混合方法は、第１の原料を低温焼成して結合、固形化してから、これを粉砕して第１の原料粉末を製造する。またこれとは別に、各第２の原料を上記割合で混合したものを粉砕して第２の原料粉末を製造する。この後、第１の原料粉末が、第１と第２の原料粉末とを混合した全体の混合粉末の７０〜８０％になるように混合する。
【００３２】
このような割合で混合することにより、本発明の抗菌性粉体は、食器や浴槽などのプラスチック製品に混合成型し、インソールなどに含有させることにより抗菌作用を発揮し、化粧品に添加することにより美肌効果を発揮し、更に弱アルカリ性により胃酸過多を防止すると共に、遠赤外線の放射による保温効果など優れた作用を発揮することができる。
【００３３】
なおこの場合、第１の原料粉末の割合が７０％未満であると、第２の原料粉末の割合が増加し、吸湿吸水性が高くなって粉体製造や在庫管理が難しくなる上、シリコンなどのプラスチック製品への混入も難しくなる。また８０％を越えると、第２の原料粉末の割合が減少して、抗菌作用が低下する。
【実施例】
【００３４】
以下本発明の実施例について説明する。第１の原料粉末は、酸化珪素を４５％、酸化アルミニウムを１８％、酸化カルシウムを２０％、酸化カリウムを６％、酸化チタンを２％、酸化ナトリウムを６％、残部が不純物とからなる鉱物を７００℃で低温焼成して、固形化したものを粉砕して１μｍの微細粉末として第１の原料粉末を作成した。またこれとは別に酸化珪素粉末を７６％、酸化アルミニウム粉末を７％、酸化カルシウム粉末を３％、酸化カリウム粉末を２％、酸化ナトリウム粉末を１０％を混合し、更に粉砕して１μｍの微細粉末として第２の原料粉末を作成した。この第１の原料粉末を２２５ｇ、第２の原料粉末を７５ｇ混合（第１の原料粉末７５％）して抗菌性粉体を作成した。
【００３５】
（実施例１）前記抗菌性粉体をシリコン６００ｇに混入して撹拌して直径２５ｍｍφ、厚さ７ｍｍの円板状に成型した。この抗菌性粉体を混合したシリコン円板を用い、ＪＩＳ  Ｚ  ２８０１：２０００「抗菌加工製品ー抗菌性試験方法・抗菌効果」５・２プラスチック製品などの試験方法により大腸菌、黄色ぶどう球菌、白癬菌の抗菌性試験を行なった。
【００３６】
この結果、大腸菌については、接種直後の試験片１個当りの生菌数数は２．４×１０５ であったが、３５℃、２４時間後の生菌数は、検出されず、大腸菌の殺菌効果に優れていることが確認された。黄色ぶどう球菌については、接種直後の試験片１個当りの生菌数は１．８×１０５ であったが、３５℃、２４時間後の生菌数は、検出されず、黄色ぶどう球菌の殺菌効果に優れていることが確認された。
【００３７】
白癬菌については、白癬菌溶液は０．００５％スルホこはく酸ジオクチルナトリウム溶液を用いた。接種直後の試験片１個当りの生菌数は２．３×１０５ であったが、３５℃、４８時間後の生菌数は検出されず、白癬菌の殺菌効果に優れていることが確認された（財団法人日本食品分析センターによる）。
【００３８】
（実施例２）実施例で作成した抗菌性粉体０．５ｇを、２×３ｃｍのガーゼパッチに均一に塗布し、これをうさぎの皮膚に２４時間貼付して、その後取り除き、除去後に皮膚の観察を行なった。その結果、除去後、軽度な紅斑が１カ所観察されたが、２４時間後には消失しており、検体は「無刺激性」と判断され、本発明の抗菌性粉体を塗布した膏薬は、皮膚に対する刺激性がないことが確認された（財団法人日本食品分析センターによる）。
【００３９】
（実施例３）マウスを用いた急性経口毒性試験を行なった。実施例で作成した抗菌性粉体を２０００ｍｇ／ｋｇ、３００ｍｇ／ｋｇ、３０ｍｇ／ｋｇ、５ｍｇ／ｋｇ、で単回経口投与した。この結果、観察中の異常および死亡例はなく、マウスにおける単回経口投与によるＬＤ５０値は、雌雄ともに２０００ｍｇ／ｋｇ以上であり、本発明の抗菌性粉体を摂取しても問題のないことが確認された（財団法人日本食品分析センターによる）。
【００４０】
（実施例４）実施例１で用いた、抗菌性粉体を混合したシリコン円板を、１８０リットルの浴槽に投入した。この結果、入浴中の刺激がなく、軟らかな感じで、暖まり、肌もすべすべした感じであり、遠赤外線による加熱効果と、弱アルカリによる美肌効果が確認された。また入浴後、風呂の蓋を閉めて放置し、翌日蓋を開けた時に、臭いもなく、ぬめりの発生も全くなく抗菌作用により雑菌の繁殖が抑えられていることが確認された。
【００４１】
（実施例５）実施例で作成した抗菌性粉体５ｇを、化粧クリーム１００ｇに混入して肌に塗ったところ、しっとりとした潤いのある肌となり、アトピー性皮膚炎の改善効果も認められた。これは、抗菌性粉体の弱アルカリ性と、抗菌作用によるものと思われる。
【００４２】
（実施例６）実施例１で用いた抗菌性粉体を混合したシリコン円板を、温湯に入れて５時間放置した水を、炊飯や煮物など料理に使用したところ、美味しさが増加した。またこの水は弱アルカリ水であるので、これを飲むことにより、胸焼けや胃酸過多の防止効果も確認された。
【００４３】
（実施例７）実施例１で用いた抗菌性粉体２ｇを、水１００ｃｃに混入して、これを台所の流し台に設置して生ゴミ容器に噴霧した。この結果、ヌメリや臭いの発生がなかった。またこれを猫砂に噴霧したところ、同様に臭いの発生がなく、抗菌や消臭に効果があることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
なお上記説明では、抗菌性粉体を混合したシリコンに混入して成型したものについて示したが、各種のプラスチック材料に混入して成型し、食器や、調理用具、浴槽、洗面用具、トイレの弁座などに適用することができる。また靴のインソールに抗菌性粉体を接着剤で塗布することにより、防臭や水虫の防止効果も発揮することができる。更に本発明の抗菌性粉体をバインダーに混ぜ込んで、プラスチック製品の表面や壁紙、内装材などの表面に塗布して使用することもできる。