(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗菌性金属粒子と水酸化ジルコニウム粒子とがアモルファス構造をなし且つ共有結合性の結合をなす複合化抗菌粒子からなることを特徴とする抗菌性組成物。
【請求項２】
前記複合化抗菌粒子における前記抗菌性金属粒子の含有量が１〜３０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性組成物。
【請求項３】
前記抗菌性金属粒子が銀と銅と亜鉛のうちから一種又は二種以上選択されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の抗菌性組成物。
【請求項４】
前記複合化抗菌粒子が０.０１〜１０μｍの粒径を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の抗菌性組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の前記複合化抗菌粒子を０.５〜３重量％の割合で混練した樹脂からなることを特徴とする抗菌性組成物。
【請求項６】
抗菌性金属粒子と水酸化ジルコニウム粒子とを混合し且つ乾式的加圧粉砕によって過粉砕することにより前記水酸化ジルコニウム粒子と前記抗菌性金属粒子がアモルファス構造をなし且つ共有結合性の結合をなす複合化抗菌粒子に形成することを特徴とする抗菌性組成物の製造方法。
【請求項７】
前記抗菌性金属粒子が銀と銅と亜鉛のうちから一種又は二種以上選択された粒径１〜５０μｍの粒子からなり、前記水酸化ジルコニウム粒子が粒径１〜５０μｍの粒子からなると共に、前記複合化抗菌粒子が０.０１〜１０μｍの粒子からなることを特徴とする請求項６に記載の抗菌性組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は抗菌性組成物に関し、特には銀等抗菌性金属を有効成分とする抗菌力の持続性に優れ且つ樹脂への混練に好適な抗菌性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銀、銅および亜鉛が優れた抗菌作用を有することは知られている。また、このような銀等抗菌性金属を利用するべく、ゼオライト粒子あるいはリン酸カルシウム粒子等の無機物粒子に硝酸塩溶液を用いて銀等抗菌性金属を担持させた粉末体抗菌性組成物も知られている。
【０００３】
例えば、特開昭６３−２６５８０９号公報には、ゼオライト粒子を水でスラリー化し、アンモニウム塩水溶液と共に硝酸銀等抗菌性金属塩水溶液と混合攪拌することにより、ゼオライト中のイオン交換可能なイオンの一部又は全部をアンモニウムイオン及び銀等抗菌性金属イオンで置換した抗菌性ゼオライトが開示されている。
【０００４】
また例えば、特開平５−２９４８０８号公報には、リン酸アルミニウム・カルシウム等オルトリン酸複塩スラリーに硝酸銀を添加し、４０℃以下で練和し、メカノケミカル的に反応させることにより、銀を担持させた抗菌性組成物が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６３−２６５８０９号公報の技術にあっては、硝酸銀等抗菌性金属塩水溶液を用い、銀等抗菌性金属をゼオライト等無機物粒子担体にイオン交換作用によって担持させているものであって、抗菌性金属の無機物粒子担体への担持力は専らイオン結合に依存しており、担体における抗菌性金属の保持力が比較的弱く、必ずしも十分なものではなかった。
【０００６】
また、特開平５−２９４８０８号公報の技術にあっては、反応時における湿式方式の練和手段では、メカノケミカル的反応が行われるにしても局部現象に過ぎず、大部分がイオン交換反応によるものであり、結局は銀と無機物粒子間の結合は十分ではなく、換言すれば、銀の保持力は必ずしも十分なものではなかった。
【０００７】
このため、これら従来技術においては、安定した抗菌力の維持が必ずしも十分でなく、抗菌性金属イオンが必要以上に遊離してしまうこともあった。さらに、このような抗菌性金属の保持性の点から混練された抗菌性樹脂の変色抑制が必ずしも十分でなく、より変色の少ない抗菌性組成物が望まれていた。
【０００８】
このような従来技術における問題に鑑み、本発明は、無機物粒子への銀等抗菌性金属の担持性を強化し、抗菌性の安定持続性に優れ、従って安全性が高く、また、樹脂に混練しても該樹脂の白色度の低下や変色が抑止できる抗菌性組成物の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、このような問題を解決するため、鋭意研究をすすめた結果、銀等抗菌性金属を安定して無機物粒子に保持させるために、メカノケミストリー効果を用いることを見出した。メカノケミストリーとは、一般に固体物質に加圧粉砕や張力切断等の強力な機械的エネルギーを加えることによって生じる化学的物理的状態変化をいう。
【００１０】
即ち、本発明は、抗菌性金属粒子と無機物粒子がアモルファス構造をなし且つ共有結合性の結合をなす複合化抗菌粒子からなる抗菌性組成物を、また、前記複合化抗菌粒子における抗菌性金属の含有量が１〜３０重量％である抗菌性組成物を、さらに、前記複合化抗菌粒子が０．０１〜１０μｍの粒径を有する抗菌性組成物を、前記抗菌性金属は銀と銅と亜鉛のうちから一種又は二種以上選択されたものであり、且つ、前記無機物粒子が炭酸カルシムと硫酸バリウムと水酸化ジルコニウムのうちから一種または二種以上選択されたものであるところの抗菌性組成物を、そして、前記抗菌性金属粒子が粒径１〜５０μｍの粒径を有し、且つ、前記無機物粒子が粒径１〜５０μｍの粒径を有する抗菌性組成物を、また、前記複合化抗菌粒子を０．５〜３重量％の割合で混練した樹脂からなる抗菌性組成物を、そして、抗菌性金属粒子と無機物粒子とを混合し且つ乾式的加圧粉砕により過粉砕することにより前記無機物粒子と前記抗菌性金属粒子が共有結合性の結合をなす複合化抗菌粒子に形成する抗菌性組成物の製造方法を、また、前記抗菌性金属粒子が銀と銅と亜鉛のうちから一種又は二種以上選択された粒径１〜５０μｍの粒子からなり、前記無機物粒子が炭酸カルシウムと硫酸バリウムと水酸化ジルコニウムのうちから一種又は二種以上選択された粒径１〜５０μｍの粒子からなると共に、前記複合化抗菌粒子が０．０１〜１０μｍの粒子からなる抗菌性組成物の製造方法を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
無機物粒子と銀等抗菌性金属粒子とを混合し、乾式方式の加圧粉砕手段による過粉砕処理を行うことにより、メカノケミストリー効果に従って無機物粒子と銀等抗菌性金属粒子をアモルファス構造をなし且つ共有結合性の結合で複合化することができる。また、この手段によれば、出発物質が結晶性の高いものであっても、アモルファス構造になるので、この組織構造を判断基準として利用することができる。また、過粉砕の進行に伴って部分的にラメラ構造を混在したアモルファス構造が見られるので、この混合組織を共有結合の確認手段として利用することもできる。
【００１２】
このように共有結合性の結合により複合化した抗菌粒子は、従来のイオン結合の場合と比較して担体の銀等抗菌性金属の保持力が十分に強く、安定した抗菌力を保持し、また、金属イオン等の遊離も少なく安全性の面でもより好ましい。また、樹脂に混練して変色等の問題を生じることもない。
【００１３】
担体となる無機物粒子に対する抗菌性金属粒子の添加量は、１〜３０重量％の割合となるようにすることが好ましい。１重量％未満では十分な抗菌効果が得られない。また、３０重量％を越えても抗菌効果はそれ以上増加しない。
【００１４】
銀等抗菌性金属の担体となる無機物粒子は、共有結合性が得られ易い点から炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化ジルコニウムから一種または二種以上選択されることが好ましい。また、抗菌力の点から抗菌性金属粒子は、銀、銅又は亜鉛から一種又は二種以上選択されることが好ましい。そして、過粉砕処理即ちメカノケミストリー処理により複合化する際の粉砕エネルギーを少なく抑え、処理効率を向上させるためこれらの無機物粒子と抗菌性金属粒子の粒径はそれぞれ１〜５０μｍであることが好ましい。
【００１５】
生成する複合化抗菌粒子は、樹脂に混練して抗菌性樹脂組成物を製造するのに好適に用いられるが、この樹脂への分散性や分散操作性の点からも粒径は０．０１〜１０μｍであることが好ましい。また、この抗菌性樹脂組成物においては、樹脂に変色を起こさない、即ち樹脂の白色度の低下を５％未満に抑制する効果が得られる。この結果、白色を含めた全ての色の樹脂成形品に該抗菌粒子を用いることが可能となるものである。
【００１６】
さらに、この抗菌性樹脂の製造に際しては、樹脂に対する抗菌粒子の添加割合を０．５〜３重量％とすることが好ましい。０．５重量％未満では抗菌性効果が低いが、０．５重量％以上でその効果がみられ、例えば１重量％の混練で、すでに抗菌性樹脂を製造したときのフィルム密着法による黄色ぶどう球菌、大腸菌の２４時間後の生残菌数を、試験前の菌数の約１０5 個に対して１０個以下に抑える効果を有している。３重量％を越える抗菌粒子添加量になると、樹脂への混練時に樹脂の特性に影響を及ぼす可能性がある。
【００１７】
本発明の抗菌粒子は、無機物粒子と複合化させたものであるから耐熱性が高くて焼成処理が可能であり、釉薬に混合することにより陶器表面に抗菌力を保持させる等、抗菌性陶器にも好適に利用できる。
【００１８】
【実施例】
〔実施例１〕
平均粒径１０μｍの炭酸カルシウムに平均粒径３μｍの銀粉を１重量％程度混合し、これをさらに遊星ミルを用いて１２時間混合し過粉砕して複合化抗菌粒子に調製した。この複合化抗菌粒子の平均粒径は１μｍであった。また、この複合化抗菌粒子をＸ線回折法で測定した結果、アモルファス構造をなすことが確認され、また、Ｘ線光電子分光法で測定した結果、銀が炭酸カルシウム粒子と共有結合性の結合をもつことが確認された。
【００１９】
この複合化抗菌粒子０．５重量％をポリプロピレン９０重量％と−フィラ−９．５重量％に混練し、成形したものについて白色度を測定し、フィルム密着法による抗菌性評価を行った。白色度については複合化抗菌粒子を添加しなかったのと比べ変化は認められなかった。抗菌性については大腸菌および黄色ぶどう球菌のどちらについても試験前の５×１０5 の菌数に対し残生菌数は１０個以下であった。
【００２０】
〔実施例２〕
平均粒径２０μｍの水酸化ジルコニウムに平均粒径３μｍの銀粉を１重量％程度混合し、これをさらに安定化ジルコニウムのボールミルを用いて４８時間の過粉砕を行い、複合化抗菌粒子に調製した。生成した複合化抗菌粒子の平均粒径は２μｍであった。この複合化抗菌粒子はＸ線回折法で測定した結果、アモルファス構造をなすことが確認され、また、Ｘ線光電子分光法で測定した結果、銀が水酸化ジルコニウム粒子と共有結合性の結合をもつことが確認された。
【００２１】
前記複合化抗菌粒子０．５重量％をポリプロピレン９０重量％とフィラー９．５重量％に混練し、成形した樹脂について白色度測定とフィルム密着法による抗菌性評価を行った。白色度については複合化抗菌粒子を添加しなかったものと比べ変化は認められなかった。抗菌性については大腸菌および黄色ぶどう球菌のどちらについても、試験前の菌数の５×１０5 個に対して、残生菌数は１０個以下であった。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、無機物粒子への銀等抗菌性金属の担持性が強化され、抗菌力の安定持続性に優れ、また、安全性の面でもより好ましく、さらに、樹脂に混練して樹脂の白色度の低下や変色がない抗菌性組成物をまた、このような抗菌性組成物を効率的に製造できる方法を提供できるという効果を奏する。