(57)【要約】【課題】種々の微生物に対して優れた抗菌作用を発揮し、且つ汎用性の高い抗菌剤、及びマスターバッチを提供する。【解決手段】抗菌剤及びマスターバッチは、酸化数が＋３である銀を含んだクラスレート構造の銀化合物を含有してなり、当該銀化合物は、常温常圧下において、ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することにより得られる。この抗菌剤及びマスターバッチは、大腸菌、空中浮遊菌及び線虫に対して非常に優れた抗菌作用を発揮する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することによって得られるクラスレート構造を備えた銀化合物であって、酸化数が＋３の銀を含む銀化合物を含有してなることを特徴とする抗菌剤。
【請求項２】
分散剤及び変色低減剤としての無機化合物を、前記銀化合物と該無機化合物との重量比（銀化合物／無機化合物）が１／９９〜９９／１となる範囲で含有してなることを特徴とする請求項１記載の抗菌剤。
【請求項３】
抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物を、前記銀化合物に対して、５０重量％以下の割合で含有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の抗菌剤。
【請求項４】
ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することによって得られるクラスレート構造を備えた銀化合物であって、酸化数が＋３の銀を含む銀化合物を含有してなるマスターバッチであって、
樹脂１００重量部に対して、前記銀化合物を０．０１〜３０重量部の範囲で含有してなることを特徴とするマスターバッチ。
【請求項５】
分散剤及び変色低減剤としての無機化合物を、前記銀化合物と該無機化合物との重量比（銀化合物／無機化合物）が１／９９〜９９／１となる範囲で含有してなることを特徴とする請求項４記載のマスターバッチ。
【請求項６】
抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物を、前記銀化合物に対して、５０重量％以下の割合で含有してなることを特徴とする請求項４又は５記載のマスターバッチ。
【請求項７】
難燃剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線劣化防止剤、酸化防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、造核剤の中から選ばれる一種以上を含有してなることを特徴とする請求項４乃至６記載のいずれかのマスターバッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀化合物を含む抗菌剤及びこの抗菌剤を含むマスターバッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
銀や銀化合物を含む銀系抗菌剤は、優れた抗菌作用を有することから医療器具をはじめとする様々な分野において幅広く利用されており、このような銀系抗菌剤の有する抗菌作用を利用したものとして、例えば、特開２０１０−１２２４３６号公報に開示されたファイバオプティックプレートや、特開平１１−０５７３４４号公報に開示された抗菌性粒子状セラミック濾材が提案されている。
【０００３】
上記ファイバオプティックプレートは、酸化銀を抗菌剤として含有したガラス体を構成要素の一つとして備えており、このガラス体から銀イオンが溶出するため、溶出した銀イオンの作用によって抗菌作用が発揮されるようになっている。
【０００４】
また、上記抗菌性粒子状セラミック濾材は、第１セラミックからなる芯体と第２セラミックからなる殻体とを有する二層構造の粒子であり、第１セラミックには、抗菌剤としての硫化銀や酸化銀が担持されている。この抗菌性粒子状セラミック濾材においても、第１セラミックから銀イオンが溶出し、同様に、この溶出した銀イオンの作用によって、抗菌作用が発揮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２４３６号公報
【特許文献２】特開平１１−０５７３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の抗菌剤においては、その使用環境や抗菌作用の対象となる微生物の種類によっては、必ずしも抗菌作用が十分に発揮されているとは言えず、より抗菌作用が高く、多種類の微生物に対して抗菌作用を発揮する抗菌剤の開発が求められている。
【０００７】
また、従来の抗菌剤は、銀イオンを効果的に溶出させるためには、銀イオンを担持させる材料は特殊なものに限定され、汎用性に欠けるという問題もあった。
【０００８】
そこで、本願発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ＡｇＮＯ３水溶液の陽極酸化で得られる銀化合物が、高い銀イオン溶出性及び高い酸化力を有し、種々の微生物に対して優れた抗菌作用を発揮することを見出した。
【０００９】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、種々の微生物に対して優れた抗菌作用を発揮し、且つ汎用性の高い抗菌剤、及びこの抗菌剤を含むマスターバッチの提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、銀化合物を含む抗菌剤に関し、
この抗菌剤は、ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することによって得られるクラスレート構造を備えた銀化合物であって、酸化数が＋３の銀を含む銀化合物を含有してなる。
【００１１】
この抗菌剤に含まれる前記銀化合物は、ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することによって得られる銀化合物であって、その構造がクラスレート構造であるとともに、酸化数が＋３である銀を含んでおり、Ａｇ（Ａｇ３Ｏ４）２ＮＯ３、Ａｇ７Ｏ８ＮＯ３又はＡｇ７ＮＯ１１と表記され、また、Ｘ線回折の測定結果がＡｇ２Ｏ３結晶の回折パターンと一致する（以下、この銀化合物を「Ａｇ２Ｏ３クラスレート」という）。そして、この銀化合物は、高い銀イオン溶出性及び高い酸化力を兼ね備えており、この２つの性質を備えていることによって優れた抗菌作用を発揮する。即ち、当該抗菌剤は、十分な量の銀イオンを溶出することにより、大腸菌などの真正細菌に対する優れた抗菌作用を発揮するだけでなく、強い酸化剤として作用することにより、菌類や変形菌、線虫に対しても優れた抗菌作用を発揮する。
【００１２】
更に、前記抗菌剤は、上記のように、前記銀化合物自体が高い銀イオン溶出性を備えており、銀イオンを所定の材料に担持させなくとも、銀イオンが効果的に溶出する。また、前記銀化合物は、常温常圧下において安定な化合物であり、その取り扱いが容易である。これらのことから、前記抗菌剤は、その使用態様に特に制限が課されることもなく、様々な使用態様で幅広い分野に利用することができる。
【００１３】
また、前記抗菌剤は、前記銀化合物に加えて、分散剤及び変色低減剤としての無機化合物を更に含有してなることが好ましい。この場合、前記銀化合物と無機化合物との重量比（銀化合物／無機化合物）を１／９９〜９９／１の範囲内とすることが好ましい。このようにすれば、前記銀化合物の分散性を高め、更に銀イオンによる変色を低減させることができる。
【００１４】
更に、前記抗菌剤は、必要に応じて、抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物の中から選択される一種以上の化合物を、前記銀化合物に対し、５０重量％以下の割合で含有していても良い。この場合、前記銀化合物による抗菌作用と、前記抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物による抗菌作用とが相乗的に発現されるため、前記銀化合物を単独で使用した場合に比べて、より広い抗菌・防かびスペクトルを得ることができる。即ち、より広範囲の種類の微生物に対して抗菌作用を発現することができる。
【００１５】
また、本発明は、銀化合物を含むマスターバッチに関し、
このマスターバッチは、ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することによって得られるクラスレート構造を備えた銀化合物であって、酸化数が＋３の銀を含む銀化合物を含有してなり、樹脂１００重量部に対して、前記銀化合物が０．０１〜３０重量部の範囲内となるように、前記銀化合物を含有してなることが好ましい。
【００１６】
このマスターバッチによれば、前記銀化合物を含有してなり、上記のように、この銀化合物が高い銀イオン溶出性及び高い酸化力を兼ね備えているため、このマスターバッチを発泡体やその他の樹脂成形品の製造に用いることで、前記銀化合物に由来する優れた抗菌作用を発泡体やその他の樹脂成形品に付加することができる。
【００１７】
また、このマスターバッチは、前記銀化合物に加えて、分散剤及び変色低減剤としての無機化合物を更に含有してなることが好ましく、この場合、前記銀化合物と無機化合物との重量比（銀化合物／無機化合物）を１／９９〜９９／１の範囲内とすることが好ましい。
【００１８】
更に、このマスターバッチは、必要に応じて、抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物の中から選択される一種以上の化合物を、前記銀化合物に対し、５０重量％以下の割合で含有していても良く、また、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線劣化防止剤、酸化防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、造核剤の中から選ばれる一種以上の添加剤を含有していても良い。
【００１９】
尚、前記銀化合物は、高い導電性を有しており、前記マスターバッチに適切な帯電防止作用を付加するために必要な帯電防止剤の添加量を少なくすることができ、また、抗菌目的のみならず、帯電防止を目的とした用途にも使用することもできる。
【００２０】
尚、「抗菌作用」とは、真正細菌に対する抗作用のみならず、菌類や変形菌、線虫に対する抗作用を含むものとする。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明に係る抗菌剤は、高い銀イオン溶出性及び高い酸化力を兼ね備えた銀化合物を含有してなるため、種々の微生物に対して優れた抗菌作用を発揮することができ、更に、銀イオンの溶出性が高く、常温常圧下において安定であるため、汎用性が高く、様々な分野で使用することができる。
【００２２】
また、本発明に係るマスターバッチによれば、抗菌剤に由来する優れた抗菌作用を容易に発泡体やその他の樹脂成形品に付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏを食紅水溶液に加えた際の様子を観察した写真である。
【図２】上段は、Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏを蒸留水に加えた際の様子を観察した写真であり、下段は、Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの上澄み液にＮａＣｌ水溶液を加えた際の様子を観察した写真である。
【図３】ＡｇＮＯ３水溶液、Ａｇ２Ｏ３クラスレートのサンプル溶液及びＡｇ２Ｏのサンプル溶液における光学密度と濃度との関係を示したグラフである。
【図４】大腸菌を含むＬＢ寒天培地上に、Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの粉末を散布し、２４時間培養した後の様子を観察した写真である。
【図５】増殖阻止円の半径のピクセル数とＡｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの粉末が占める底面積のピクセル数との関係を示したグラフである。
【図６】ＬＢ寒天培地上に形成された大腸菌の菌叢に、Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの飽和水溶液を滴下し、２４時間培養した後の様子を観察した写真である。
【図７】ＬＢ寒天培地上にＡｇ２Ｏ３クラスレートの粉末を散布し、室温下に一週間放置した後の様子を観察した写真である。
【図８】ＮＧＭ寒天培地上にＡｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの粉末を散布した際の様子を観察した写真である。
【図９】ＮＧＭ寒天培地上にＡｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの粉末を散布した際の様子を観察した写真である。
【図１０】Ａｇ２Ｏ３クラスレートを含有するマスターバッチを用いて作成した樹脂成形品の抗菌性評価の結果をまとめた表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の最良と思われる実施形態について詳しく説明する。
【００２５】
［抗菌剤］
まずは、抗菌剤に含まれる銀化合物について説明する。
【００２６】
前記銀化合物は、酸化数が＋３である銀を含んだクラスレート構造の銀化合物であって、上述したように、Ａｇ（Ａｇ３Ｏ４）２ＮＯ３、Ａｇ７Ｏ８ＮＯ３又はＡｇ７ＮＯ１１と表記される化合物であり、且つＸ線回折の測定結果がＡｇ２Ｏ３結晶の回折パターンと一致する（Ａｇ２Ｏ３クラスレート）。当該Ａｇ２Ｏ３クラスレートは、常温常圧下において、ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することにより得られる。
【００２７】
即ち、まず、電解槽内に所定濃度に調製したＡｇＮＯ３水溶液を入れ、ＡｇＮＯ３水溶液中に２つの電極を浸す。尚、ＡｇＮＯ３水溶液は、その濃度を０．３ｍｏｌ／Ｌ以上飽和濃度以下に調製したものを用いることが好ましく、また、電極は、白金電極、炭素電極又はニッケル電極のうちのいずれか１つ、或いはこれらを組み合わせて用いることが好ましいがそれらに限定されるものではない。
【００２８】
しかる後、電極に所定の電圧を印加し、ＡｇＮＯ３水溶液を陽極酸化することによりＡｇ２Ｏ３クラスレートを得る。尚、印加電圧の大きさは、５〜１２Ｖであることが好ましく、９〜１２Ｖであることがより好ましい。
【００２９】
また、前記抗菌剤は、その抗菌作用が損なわれない範囲内で、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートに加えて、分散剤及び変色低減剤としての無機化合物（以下、これを「添加無機化合物」という）を含有してなることが好ましい。
【００３０】
その際、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートと前記添加無機化合物との重量比（Ａｇ２Ｏ３クラスレート／添加無機化合物）を１／９９〜９９／１の範囲内とすることが好ましく、１／９９〜９０／１０の範囲内とすることがより好ましい。
【００３１】
また、前記添加無機化合物としては、酸化アルミニウム、結晶性酸化珪素、不定形酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、珪酸亜鉛、ジルコンなどの金属酸化物やその複酸化物、硫酸バリウムなどの金属硫酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、ドロマイトなどの金属炭酸塩、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウムなどの金属リン酸塩やその複塩、並びに、カオリナイト、モンモリロナイト、セリサイト、イライト、グロコナイト、タルク、ゼオライトなどのアルミノ珪酸塩や珪酸塩の天然又は合成粘土類などを挙げることができる。
【００３２】
また、抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物の中から選択される一種以上の化合物を、必要に応じて、前記抗菌剤に添加するようにしても良い。尚、前記抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物の含有量は、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートに対し、５０重量％以下の割合であることが好ましい。このようにすれば、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートを単独で使用した場合に比べて、より広い抗菌・防かびスペクトルを得ることができる。
【００３３】
前記抗菌作用を有する無機化合物としては、銀や亜鉛、銅などの抗菌性金属イオンを担持した、ゼオライト、リン酸ジルコニウム、シリカ、（ヒドロキシ）アパタイト、ガラス、アルミナなどを例示することができ、前記抗菌作用を有する有機化合物としては、トリクロサンなどのフェノール類、チアゾリルベンズイミダゾールやメチルベンズイミダゾールカルバメイトなどのベンズイミダゾール類、ジンクピリチオンなどのピリチオン類及びオクチルイソチアゾリンなどのイソチアゾリン類などを例示することができる。
【００３４】
［マスターバッチ］
次に、マスターバッチについて説明する。
【００３５】
前記マスターバッチは、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートを含有してなるもので、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートの含有量は、樹脂１００重量部に対して、０．０１〜３０重量部の範囲内であることが好ましく、０．１〜２０重量部であることがより好ましい。
【００３６】
尚、前記樹脂は、一般的な熱可塑性樹脂であって、例えば、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＡＳＡ（アクリロニトリルスチレンアクリレート）、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート及びこれらの各種ポリマーアロイ並びに、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やシリコン系、ウレタン系、スチレン系などの各種エラストマーを挙げることができる。また、これらの樹脂のポリマーアロイを使用しても良い。
【００３７】
また、前記マスターバッチは、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレート及び樹脂を押出機に投入し、樹脂の特性に応じた温度条件などを設定し、高温でこれらを混練した後、押出成形することにより作成することができる。
【００３８】
また、前記マスターバッチは、前記添加無機化合物を含有していても良い。この場合、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートと前記添加無機化合物との重量比（Ａｇ２Ｏ３クラスレート／添加無機化合物）を１／９９〜９９／１の範囲内とすることが好ましく、１／９９〜９０／１０の範囲内とすることがより好ましい。尚、添加無機化合物としては、上記と同様の化合物を用いることができる。
【００３９】
また、抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物の中から選択される一種以上の化合物を、前記マスターバッチに添加するようにしても良い。この場合、前記抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物は、当該無機化合物及び有機化合物の含有量が、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートに対し、５０重量％以下の割合となるように添加することが好ましい。尚、抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物としては、上記と同様の化合物を用いることができる。
【００４０】
また、前記マスターバッチは、必要に応じて、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線劣化防止剤、酸化防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、造核剤の中から選ばれる一種以上の添加剤が添加されていても良い。尚、添加する添加剤の量は、後述する樹脂成形品中に含まれるべき含有量を考慮し、適宜必要量を添加するようにすれば良い。
【００４１】
難燃剤としては、テトラブロモビスフェノールＡやデカブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン系難燃剤、芳香族リン酸エステルやハロゲン化リン酸エステルなどのリン系難燃剤及び酸化アンチモンや水酸化アルミニウムなどの無機系難燃剤を例示することができる。
【００４２】
尚、前記Ａｇ２Ｏ３クラスレートが高い導電性を有し、帯電防止剤としての機能も果たすため、前記帯電防止剤の添加量を少なくしても、マスターバッチに帯電防止効果を付与することができる。
【００４３】
また、前記マスターバッチを作成する際に、必要に応じて、練込分散剤を添加するようにしても良く、添加する練込分散剤の量は、Ａｇ２Ｏ３クラスレートや、添加無機化合物、抗菌作用を有する無機化合物などの無機粒子の合計１００重量部に対して５〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。尚、前記練込分散剤としては、ステアリン酸亜鉛やステアリン酸マグネシウムなどを例示することができる。
【００４４】
［マスターバッチを添加した樹脂成形品］
前記マスターバッチは、発泡体などの樹脂成形品を製造するに際し、主成分となる樹脂に添加して用いるものであり、マスターバッチと主成分となる樹脂とを射出成形法や押出成形法、ブロー成形法などを用いて所定の形状に成形することで樹脂成形品を得ることができる。尚、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの含有量は、樹脂成形品全体に対して０．００１〜５重量％の範囲内であることが好ましく、０．００２〜３重量％の範囲内であることがより好ましい。
【００４５】
前記主成分となる樹脂は、一般的な熱可塑性樹脂であって、例えば、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＡＳＡ（アクリロニトリルスチレンアクリレート）、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート及びこれらの各種ポリマーアロイ並びに、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やシリコン系、ウレタン系、スチレン系などの各種エラストマーを挙げることができ、また、これらの樹脂のポリマーアロイを使用するようにしても良い。
【００４６】
尚、前記添加無機化合物や、前記抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物、各種添加剤は、樹脂成形品を製造する際に添加するようにしても良い。
【００４７】
また、前記樹脂成形品は、前記主成分となる樹脂に前記抗菌剤を直接添加し、必要に応じて、添加無機化合物や、抗菌作用を有する無機化合物及び有機化合物、各種添加剤を更に添加して、射出成形法や押出成形法、ブロー成形法などを用いて所定の形状に成形して作成するようにしても良い。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００４９】
［Ａｇ２Ｏ３クラスレートの生成］
Ａｇ２Ｏ３クラスレートの生成は、電解槽に１００ｍＬビーカー、両電極に白金電極を用い、４５×５ｍｍ２の２つのスリットが設けられたプラスチック製のフィルムケースを陽極側に被せた装置を用いて行った。まず、１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３水溶液を１００ｍＬビーカーに用意し、印加電圧を５Ｖ、電流を１．５Ａ以下として、常温常圧下において１５分間電気分解を行い、陽極に沈殿した物質を回収した。しかる後、この物質を純水で洗浄することにより、３８０ｍｇのＡｇ２Ｏ３クラスレートを得た。尚、プラントスケールでの大量生産に際しては、生産量やコストを勘案して装置及び手順を最適化したものを採用すれば良い。
【００５０】
［Ａｇ２Ｏ３クラスレートの評価］
次に、得られたＡｇ２Ｏ３クラスレートの「酸化力」、「銀イオンの溶出性」、「抗菌作用」の３項目を相対的に評価した。
【００５１】
１．酸化力
まず、酸化力を評価するために、食紅水溶液を薄く広げたシャーレを２つ用意し、各シャーレへＡｇ２Ｏ３クラスレートの粉末とＡｇ２Ｏの粉末をそれぞれ０．１ｇ添加した後、遮光した状態で食紅水溶液の色の変化を観察した。図１は、その結果を示した写真であり、（ａ）はＡｇ２Ｏ３クラスレートの粉末を添加したものを観察した写真であり、（ｂ）はＡｇ２Ｏの粉末を添加したものを観察した写真である。
【００５２】
図１（ａ）の写真からわかるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを添加した場合には、食紅水溶液が退色しており、食紅の成分が酸化されている。これに対して、Ａｇ２Ｏを添加した場合には、図１（ｂ）の写真からわかるように、食紅水溶液の色に顕著な変化は見られず、食紅の成分が酸化されていない。このことから、Ａｇ２Ｏ３クラスレートは、Ａｇ２Ｏよりも強い酸化力を備えていることがわかる。尚、この強い酸化力は、Ａｇ２Ｏ３クラスレート中に含まれる銀の酸化数が＋３であることに関係しているものと考えられる。
【００５３】
２．銀イオンの溶出性
次に、Ａｇ２Ｏ３クラスレートにおける銀イオンの溶出性を評価した。
【００５４】
まず、過剰量のＡｇ２Ｏ３クラスレートとＡｇ２Ｏをそれぞれ蒸留水２００μｌに加えて十分に攪拌した。しかる後、上澄みをとり、この上澄み液に過剰量のＮａＣｌ水溶液を加えた。図２の上段は、Ａｇ２Ｏ３クラスレートとＡｇ２Ｏに蒸留水に加えた際の様子を観察した写真であり、また、図２の下段は、各上澄み液に過剰量のＮａＣｌ水溶液を加えた際の様子を観察した写真であり、いずれも左側がＡｇ２Ｏ３クラスレート、右側がＡｇ２Ｏの場合である。
【００５５】
図２の上段の写真からわかるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの方が、Ａｇ２Ｏよりも水に対する溶解度が大きい。また、図２の下段の写真からわかるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの上澄み液は、ＮａＣｌ水溶液を加えたことでＡｇＣｌが析出したため白濁している。一方、Ａｇ２Ｏの上澄み液には、大きな変化が見られない。このことより、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの方がＡｇ２Ｏよりも水中への銀イオンの溶出性が高いことがわかる。
【００５６】
また、以下に示す方法により、Ａｇ２Ｏ３クラスレート及びＡｇ２Ｏの飽和水溶液中の銀イオン濃度を特定し、数値によってＡｇ２Ｏ３クラスレートにおける銀イオンの溶出性を評価した。
【００５７】
まず、０．１ｍｇのＡｇ２Ｏ３クラスレートとＡｇ２Ｏをそれぞれ２ｍＬの蒸留水に加えて十分に攪拌し、上澄み液を採取して各飽和水溶液を得た。尚、Ａｇ２Ｏについては、飽和水溶液をそのままサンプル溶液とし、Ａｇ２Ｏ３クラスレートについては、飽和水溶液を１０倍希釈したものをサンプル溶液とした。また、濃度の異なる８種類のＡｇＮＯ３水溶液を調製し、これを標準試料とした。
【００５８】
ついで、各標準試料に過剰量のＮａＣｌ水溶液を加え、３０秒経過後の光学密度を計測し、計測した光学密度と標準試料の濃度との関係をプロットして検量線を作成した。
【００５９】
しかる後、Ａｇ２Ｏ３クラスレートのサンプル溶液とＡｇ２Ｏのサンプル溶液に、同様に、過剰量のＮａＣｌ水溶液を加え、３０秒経過後の光学密度を計測した。そして、計測した光学密度と前記検量線とからサンプル溶液の濃度を特定した。尚、図３は、Ａｇ２Ｏ３クラスレート及びＡｇ２Ｏのサンプル溶液並び標準試料における光学密度と濃度との関係を示したグラフである。
【００６０】
図３のグラフからわかるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートのサンプル溶液の濃度は、７．２６×１０−４ｍｏｌ／Ｌであり、Ａｇ２Ｏのサンプル溶液の濃度は、３．９９×１０−４ｍｏｌ／Ｌである。即ち、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの飽和水溶液中の銀イオン濃度は、Ａｇ２Ｏの飽和水溶液中の銀イオン濃度のおよそ１８倍であり、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの方がＡｇ２Ｏよりも銀イオンの溶出性が優れていることがわかる。
【００６１】
３．抗菌作用
ついで、大腸菌、空中浮遊菌及び線虫の増殖防止効果に関する検証実験を行い、これらの微生物に対するＡｇ２Ｏ３クラスレートの抗菌作用を評価した。尚、大腸菌及び空中浮遊菌の検証実験においては、直径９ｃｍのプラスチックシャーレ内に作成したＬＢ寒天培地（１Ｌ当たり、バクトトリプトン１０ｇ、酵母エキス５ｇ、寒天１５ｇ及びＮａＯＨを含み、ｐＨ７に調整した）を用い、また、線虫の検証実験においては、直径６ｃｍのプラスチックシャーレ内に作成したＮＧＭ寒天培地（１Ｌ当たり、バクトトリプトン２．５ｇ、ＮａＣｌ３ｇ、寒天１７ｇ、コレステロール５ｍｇ、１ｍＭのＣａＣｌ２、１ｍＭのＭｇＳＯ４及び２５ｍＭのリン酸カリウム緩衝溶液を含み、ｐＨ６に調整した）を用いた。
【００６２】
まず、シャーレ内に作成したＬＢ寒天培地上に、１０７個（１０７ｃｆｕ）の大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ  Ｋ−１２  野生型Ｗ３１１０株）を広げ、その上にＡｇ２Ｏ３クラスレートの粉末とＡｇ２Ｏの粉末をそれぞれ散布し、３７℃で２４時間培養した後、顕微鏡を用いてＡｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの周辺に形成された増殖阻止円を観察し、また、増殖阻止円の半径と、Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの粉末の底面積とをコンピュータを用いて画像解析して、これらを基に、粉末状のＡｇ２Ｏ３クラスレートの大腸菌に対する抗菌作用を評価した。
【００６３】
図４は、Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの粉末の周辺に増殖阻止円が形成された様子を観察した写真であり、（ａ）及び（ｂ）はＡｇ２Ｏ３クラスレートの粉末を散布したものを観察した写真であり、（ｃ）及び（ｄ）はＡｇ２Ｏの粉末を散布したものを観察した写真である。また、図５は、前記増殖阻止円の半径と、Ａｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏの粉末の底面積とをピクセル数でプロットしたグラフである。図４及び図５からわかるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの粉末を散布した場合の方が、Ａｇ２Ｏの粉末を散布した場合と比べて、形成された増殖阻止円の半径が大きくなっている。このことから、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの方がＡｇ２Ｏよりも優れた抗菌作用を有していることがわかる。
【００６４】
次に、Ａｇ２Ｏ３クラスレート水溶液の大腸菌に対する抗菌作用を評価した。まず、シャーレ内に作成したＬＢ寒天培地上に１０７個（１０７ｃｆｕ）の大腸菌を広げて菌叢を形成し、ついで、この菌叢に、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの飽和水溶液とＡｇ２Ｏの飽和水溶液をそれぞれ１μＬ滴下し、３７℃で２４時間培養した後、各飽和水溶液を滴下した箇所の様子を観察した。図６は、各飽和水溶液を滴下した箇所の様子を観察した写真であり、左側がＡｇ２Ｏ３クラスレート、右側がＡｇ２Ｏの場合である。
【００６５】
図６からわかるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの飽和水溶液を滴下した箇所は、大腸菌が除去されている。これに対して、Ａｇ２Ｏの飽和水溶液を滴下した箇所（図６中の点線で示した箇所）は、周囲と比べて大きな変化は見られない。このことから、水溶液状態においても、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの方がＡｇ２Ｏよりも優れた抗菌作用を示していることがわかる。
【００６６】
次に、シャーレ内に作成したＬＢ寒天培地上に粉末状のＡｇ２Ｏ３クラスレート１００ｍｇを散布し、シャーレに蓋をしない状態で、室温下に一週間放置した後、その様子を観察し、粉末状のＡｇ２Ｏ３クラスレートの空中浮遊菌（バクテリア、菌類及び変形菌）に対する抗菌作用を評価した。尚、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを散布していないＬＢ寒天培地を室温下に一週間放置したものを比較対象とした。図７は、寒天培地を室温下に一週間放置した後の様子を観察した写真であり、（ａ）はＡｇ２Ｏ３クラスレートを散布していないもの（コントロール）を観察した写真であり、（ｂ）はＡｇ２Ｏ３クラスレートを散布したものを観察した写真である。
【００６７】
図７からみてとれるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを散布したサンプルでは、空中浮遊菌の増殖が抑えられている。このことから、Ａｇ２Ｏ３クラスレートが空中浮遊菌に対して抗菌作用を発揮していることがわかる。
【００６８】
次に、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの線虫に対する抗菌作用を評価するために、増殖防止効果に関する検証実験を行った。まず、シャーレ内に作成したＮＧＭ寒天培地上に、線虫（Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ  ｅｌｅｇａｎｓ）の餌となる大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ  Ｋ−１２由来ＯＰ−５０株）を塗布し、３７℃で一晩培養した。ついで、Ａｇ２Ｏ３クラスレートの粉末とＡｇ２Ｏの粉末をそれぞれ３ｍｇずつ散布した後、線虫の成虫（雌雄同体）を５匹のせて、２０℃で一週間培養した後、その様子を観察した。尚、Ａｇ２Ｏ３クラスレート及びＡｇ２Ｏを散布していないものについても、同様の手順で培養し、観察した。
【００６９】
図８は、その様子を観察した写真であり、（ａ）はＡｇ２Ｏ３クラスレート及びＡｇ２Ｏのいずれも散布していないもの（コントロール）を観察した写真であり、（ｂ）はＡｇ２Ｏを散布したものを観察した写真であり、（ｃ）はＡｇ２Ｏ３クラスレートを散布したものを観察した写真である。尚、図８中の長い矢印は線虫を示し、短い矢印はＡｇ２Ｏ３クラスレート又はＡｇ２Ｏを示す。また、図９は高倍率で観察した写真であり、（ａ）及び（ｂ）はＡｇ２Ｏを散布したものを観察した写真であり、（ｃ）及び（ｄ）はＡｇ２Ｏ３クラスレートを散布したものを観察した写真である。尚、図９中の矢印は細胞分裂が異常となり致死となった卵を示す。
【００７０】
図８からわかるように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを散布したサンプルの方が、Ａｇ２Ｏを散布したサンプルよりも線虫の増殖が強力に抑えられている。また、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを散布したサンプルには、分裂異常が引き起こされて致死となった卵を確認することができる（図９参照）。即ち、Ａｇ２Ｏ３クラスレートは、線虫の成虫の産卵を抑えるとともに、卵から孵化した線虫の生育も抑えている。このことから、Ａｇ２Ｏ３クラスレートが、線虫に対しても優れた抗菌作用を発揮していることがわかる。
【００７１】
［樹脂成形品の作成及び評価］
次に、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを含有するマスターバッチを用いて樹脂成形品を作成し、この樹脂成形品の抗菌作用を評価した。
【００７２】
まず、ポリエチレン樹脂１００重量部に対し、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを０．５重量部、硫酸バリウム１５重量部、及びステアリン酸亜鉛１．５重量部を押出機を用いて加熱・混練した。しかる後、直径約５ｍｍの棒状に押出して水中で冷却し、これをカットしてペレット状のマスターバッチを得た。
【００７３】
そして、得られたマスターバッチ１０重量部とポリエチレン樹脂９０重量部とをドライブレンドした後、射出成形機を用いて板状の樹脂成形品を作成した。
【００７４】
ついで、ＪＩＳ  Ｚ２８０１に従って、作成した樹脂成形品の抗菌性を評価した。図１０は大腸菌及び黄色ブドウ球菌に対する抗菌性評価の結果をまとめた表である。同図に示すように、大腸菌に対する抗菌活性値が６．２、黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性値が５．０であり、いずれも抗菌性判定基準の２を超える値を示している。このことから、樹脂成形品が優れた抗菌作用を有することがわかる。
【００７５】
以上のように、Ａｇ２Ｏ３クラスレートは、銀イオンを溶出し易く、酸化力が強いという２つの性質を有することによって、大腸菌、空中浮遊菌及び線虫に対して非常に優れた抗菌作用を発揮する。したがって、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを含有してなる抗菌剤は、同様に、大腸菌、空中浮遊菌及び線虫に対して非常に優れた抗菌作用を発揮する。また、Ａｇ２Ｏ３クラスレートを含有してなるマスターバッチを用いることで、上述したＡｇ２Ｏ３クラスレートが有する優れた抗菌作用を樹脂成形品に容易に付与することができる。
【図３】
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【図５】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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