JP2000086908A - 非汚染性樹脂材料 - Google Patents

非汚染性樹脂材料

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JP2000086908A
JP2000086908A JP10263165A JP26316598A JP2000086908A JP 2000086908 A JP2000086908 A JP 2000086908A JP 10263165 A JP10263165 A JP 10263165A JP 26316598 A JP26316598 A JP 26316598A JP 2000086908 A JP2000086908 A JP 2000086908A
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JP
Japan
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resin material
resin
base material
water
tetrafluoroethylene
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JP10263165A
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Yasuo Kazuma
安男 数馬
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで表面を汚染されていない状態によ
り長く保つことができる非汚染性樹脂材料を提供する。 【解決手段】 非汚染性樹脂材料は、ガスバリアー性お
よび非浸透性を備えた樹脂基材と、撥水性を備え、樹脂
基材に分散された撥水粉体と、樹脂基材に添加された抗
菌剤とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、細菌の発生や汚れ
の付着などを極力、抑制し、汚染されていない状態に保
つことが望まれる環境、例えばカップ式飲料自動販売機
の飲料の供給系統などで用いられる非汚染性樹脂材料に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カップ式飲料自動販売機やディス
ペンサーにおける飲料の供給系統には、メンテナンス性
やコストの面から、合成樹脂製の配管が用いられてい
る。さらに、このような飲料の供給系統では、人体に対
する安全性の点から配管内における汚れなどの付着や細
菌などの繁殖を極力、抑制し、配管内を汚染されていな
い状態に保つことができるような特性(以下「非汚染
性」という)が要求される。しかし、これらの自動販売
機などでは、その運転時に水やシロップなどが配管内を
通過するので、水やシロップなどに含まれる成分が配管
内面に汚れやガスとして付着したり、この付着した汚れ
やガスに細菌やかびなどが繁殖したりすることによっ
て、不衛生な状態になることは避けられない。それゆ
え、従来では、配管内を衛生的な状態に保つために、配
管内を熱湯で定期的に洗浄するオートリンスと呼ばれる
方法や、スポンジボールを水圧で配管内に通すことによ
って配管内を機械的に洗浄する方法などが行われてい
る。
【0003】また、撥水性に優れた材料を配管の構成樹
脂に添加したり、配管の内面に被覆したりすることによ
って、配管内の非汚染性を確保し、これを衛生的な状態
に保つようにすることも知られている。このような材料
としては、オレフィン系樹脂やポリテトラフルオロエチ
レンなどのフッ素樹脂が単独で、または複合的に用いら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記前者の洗浄方法を
用いる場合には、配管内を衛生的な状態に保つために、
洗浄作業を短い時間間隔で定期的に行う必要があり、か
つ洗浄装置が必要になることによって、メンテナンスコ
ストの上昇を招くという問題がある。また、上記後者の
ような撥水性に優れた材料を用いる場合、短期的には、
その撥水性により配管の内面に汚れやガスなどが付着し
にくいとともに、細菌やかびなどが繁殖しにくくなるこ
とによって、配管内の非汚染性を確保して衛生的な状態
に保つことができるので、前者と比べてコストの面で有
利である。しかし、撥水性だけで配管内を長期的に衛生
的な状態に保つことは困難であり、使用時間の経過とと
もに、配管の内面に汚れなどが付着したり、細菌などが
繁殖したり、これら汚れや細菌などが管壁の内部に次第
に拡散・浸透したりすることによって、配管内の非汚染
性が低下し、不衛生になってしまう。このため、最終的
に洗浄作業が必要になり、メンテナンスコストの上昇を
招いてしまう。
【0005】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、低コストで表面を汚染されていない状態に
より長く保つことができる非汚染性樹脂材料を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の非汚染性樹脂
材料によれば、ガスバリアー性および非浸透性を備えた
樹脂基材と、撥水性を備え、樹脂基材に分散された撥水
粉体と、樹脂基材に添加された抗菌剤と、を備えること
を特徴とする。
【0007】この非汚染性樹脂材料によれば、撥水性を
備えた撥水粉体が樹脂基材に分散されているので、汚れ
などが樹脂材料の表面に付着するのを効果的に抑制でき
る。また、樹脂基材がガスバリアー性および非浸透性を
備えているので、仮に樹脂材料表面に汚れやガスなどが
付着したり、細菌やかびなどが繁殖したりしたとして
も、これらが樹脂材料内に拡散・浸透するのを効果的に
抑制できる。さらに、抗菌剤が樹脂基材に添加されてい
ることにより、樹脂材料の表面における細菌やかびの発
生を効果的に抑制できる。以上のように、樹脂材料の表
面における汚れなどの付着および細菌などの繁殖と、こ
れらの樹脂材料内への拡散・浸透とを効果的に抑制でき
るので、従来の撥水性のみを備えた樹脂材料と比べて、
非汚染性を向上させることができ、これにより、樹脂材
料の表面を汚染されていない状態により長く保つことが
できる。したがって、この非汚染性樹脂材料で、例えば
従来の飲料の供給系統の配管自体を構成したり、配管の
内面を被覆したりすれば、配管の内面における非汚染性
の向上により、飲料をより長く衛生的な状態に保つこと
ができる。これにより、配管内の洗浄作業を従来よりも
長い時間間隔で行えばよくなるので、メンテナンスコス
トを削減することができる。
【0008】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
非汚染性樹脂材料において、樹脂基材は、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリ塩化ビニリデンおよびポリクロロトリフ
ルオロエチレンのいずれか1つで構成され、撥水粉体
は、フッ化黒鉛、テトラフルオロエチレンオリゴマー、
ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体およびテトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体
の少なくとも1つで構成され、抗菌剤は、金属銀を担持
したゼオライトで構成されていることを特徴とする。
【0009】この非汚染性樹脂材料によれば、前述した
特徴を備えた非汚染性樹脂材料を実現できるとともに、
食品衛生上、安全性の高い金属銀を担持したゼオライト
を抗菌剤として用いたので、食品関連分野に支障なく適
用することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
非汚染性樹脂材料について説明する。本実施形態の非汚
染性樹脂材料は、樹脂基材、撥水粉体および抗菌剤を、
下記表1に示すような配合割合でそれぞれ準備し、熱可
塑性樹脂成形装置によって製造したものである。本実施
形態では、ガスバリアー性および非浸透性を備えた樹脂
基材(ベースポリマー)としてポリフッ化ビニリデンの
ホモポリマーを、撥水性を備えた撥水粉体としてフッ化
黒鉛の粉体を、抗菌剤として金属銀を担持したゼオライ
トを、それぞれ用いる。なお、下記表1に示すように、
樹脂基材および撥水粉体の数字は、vol%をそれぞれ
表し、抗菌剤の数字は、wt%を表す。
【0011】
【表1】
【0012】次に、実際に製造した非汚染性樹脂材料の
実施例1〜4の撥水性、非浸透性、ガスバリアー性およ
び抗菌性について、上記表1を参照しながら説明する。
表1に示すように、実施例1〜2では、樹脂基材および
撥水粉体の配合割合が60,40vol%と同一に設定
され、抗菌剤の配合割合が2,5wt%と互いに異なる
ように設定されている。測定データを参照すると、実施
例1〜2は、水の接触角が124゜と高い撥水性を備
え、吸水率が0.02%と高い非浸透性を備えているこ
とがわかる。また、酸素透過率は、サンプル厚さ50μ
mのフィルムシートを用いて、LYSSY法(Heガス
コンタミ伝導性変化測定法)で測定したものである。両
実施例の酸素透過率は、ともに64cc/m2・24h
r・atmであり、例えば、低密度ポリエチレンの43
00cc/m2・24hr・atmやポリプロピレンの
3020cc/m2・24hr・atmと比べて、極め
て低い酸素透過率すなわち優れたガスバリアー性を備え
ていることがわかる。
【0013】また、表1の黄色ブドウ球菌に対する抗菌
性を示すデータは、非汚染性樹脂材料の表面における単
位面積当りの黄色ブドウ球菌数を示している。測定方法
としては、一定濃度の黄色ブドウ球菌溶液を非汚染性樹
脂材料の表面に塗布し、その表面の黄色ブドウ球菌数
を、塗布直後と48時間放置した後にそれぞれ測定した
ものである。表1に示すように、実施例1〜2では、黄
色ブドウ球菌数が、塗布直後の1.0〜1.1×105
個という大きな数値から、48時間後にすべて10個以
下に減少しており、十分な抗菌性が発揮されていること
がわかる。さらに、実施例1〜2の比較から、抗菌剤の
配合割合を2wt%から5wt%に高めても、その抗菌
性には変化がないことがわかる。以上のように、実施例
1〜2では、撥水性、非浸透性、ガスバリアー性および
抗菌性のすべてにおいて優れた特性が得られている。
【0014】一方、実施例3〜4は、実施例1〜2と比
べて、撥水粉体の配合割合を増加させ、樹脂基材および
撥水粉体の配合割合を40,60(vol%)にそれぞ
れ設定したものである。実施例3〜4の各データを、実
施例1〜2と比べると、水の接触角が124゜から12
8゜に高まり、吸水率が0.2%から0.1%に低下し
ている。すなわち、撥水性および非浸透性がともに向上
していることがわかる。また、酸素透過率および抗菌性
のデータは、実施例1〜2のデータと比べてほとんど変
化がなく、実施例3〜4は実施例1〜2と同等のガスバ
リアー性および抗菌性を備えていることが実証されてい
る。以上のように、実施例3〜4でも、実施例1〜2と
同様に、撥水性、非浸透性、ガスバリアー性および抗菌
性のすべてにおいて優れた特性が得られている。
【0015】ここで、撥水粉体(フッ化黒鉛)の配合割
合は、実施例1〜4の範囲を含めて10〜60vol%
の範囲に設定されることが好ましく、特に、上記実施例
1〜4のように、40〜60vol%の範囲に設定され
ることが好ましい。撥水粉体の配合割合をこのような範
囲に設定する理由は、10vol%未満では、十分な撥
水性が確保できず、40〜60vol%の範囲では、良
好な撥水性を確保することができるとともに、60vo
l%を越えると、非汚染性がほとんど変化しない一方
で、非汚染性樹脂材料の加工性が低下してしまうからで
ある。また、抗菌剤の配合割合は、実施例1〜4の範囲
を含めて0.5〜10wt%の範囲に設定されることが
好ましく、特に、2〜10wt%の範囲に設定されるこ
とが好ましい。抗菌剤の配合割合を上記のような範囲に
設定する理由は、0.5wt%未満では、十分な抗菌性
が確保できず、2〜10wt%の範囲では、優れた抗菌
性を確保することができるとともに、10wt%を越え
ると、抗菌性がそれ以上に向上せず、製造コストの上昇
を招いてしまうからである。
【0016】以上詳述したように、本実施形態の非汚染
性樹脂材料によれば、撥水性を備えたフッ化黒鉛の粉体
が、ポリフッ化ビニリデンの樹脂基材に分散されている
ので、汚れなどが樹脂材料の表面に付着するのを効果的
に抑制できる。また、樹脂基材を構成するポリフッ化ビ
ニリデンは、ともに優れたガスバリアー性および非浸透
性を備えているので、仮に樹脂材料表面に汚れやガスな
どが付着したり、細菌やかびなどが繁殖したりしたとし
ても、これらが樹脂材料内に拡散・浸透するのを効果的
に抑制できる。さらに、抗菌剤として金属銀を担持した
ゼオライトが樹脂基材に添加されていることにより、樹
脂材料の表面における細菌やかびの発生を効果的に抑制
できる。以上のように、樹脂材料の表面における汚れな
どの付着および細菌などの繁殖と、これらの樹脂材料内
への拡散・浸透とを効果的に抑制できるので、従来の撥
水性のみを備えた樹脂材料と比べて、非汚染性を向上さ
せることができ、これにより、樹脂材料の表面を汚染さ
れていない状態により長く保つことができる。したがっ
て、この非汚染性樹脂材料で、例えば従来の飲料の供給
系統の配管自体を構成したり、配管の内面を被覆したり
すれば、配管の内面における非汚染性の向上により、飲
料をより長く衛生的な状態に保つことができる。これに
より、配管内の洗浄作業を従来よりも長い時間間隔で行
えばよくなるので、メンテナンスコストを削減すること
ができる。また、食品衛生上、安全性の高い金属銀を担
持したゼオライトを抗菌剤として用いたので、食品関連
分野に支障なく適用することができる。
【0017】なお、上記実施形態においては、樹脂基材
としてポリフッ化ビニリデンを用いたが、これに限ら
ず、ポリ塩化ビニリデンやポリクロロトリフルオロエチ
レンなど、ガスバリアー性と非浸透性を備えた樹脂であ
ればよい。また、撥水粉体としてフッ化黒鉛の粉体を用
いたが、これに限らず、テトラフルオロエチレンオリゴ
マー、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体(FEP)およびテトラフルオロエチレン−パーフル
オロアルキルエーテル共重合体(PFA)のいずれか1
つの粉体、またはそれらを組み合わせて用いてよく、樹
脂基材に分散させたときに撥水性を発揮するものであれ
ばよい。
【0018】さらに抗菌剤として金属銀を担持したゼオ
ライトを用いたが、これに限らず、例えば銀、銅および
亜鉛から成る群の1つ以上の金属をリン酸カルシウムに
担持させたものなど、抗菌性を発揮するものであればよ
い。また、上記実施形態においては、本発明を飲料の供
給系統の配管などの食品関連分野に適用した例について
説明したが、本発明の適用分野はこれに限らず、非汚染
性を要求される分野であればよい。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明の非汚染性樹脂材
料によれば、低コストで表面を汚染されていない状態に
より長く保つことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 27/08 C08L 27/08 27/12 27/12 C09K 3/18 101 C09K 3/18 101 102 102 Fターム(参考) 4H011 AA02 BA01 BB18 BC02 BC18 BC19 DA09 DG16 DH02 4H020 BA03 BA12 4J002 BD101 BD121 BD141 BD152 BD162 BE042 DA078 DJ007 EB066 FB077 FD187 FD188 GC00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスバリアー性および非浸透性を備えた
    樹脂基材と、 撥水性を備え、前記樹脂基材に分散された撥水粉体と、 前記樹脂基材に添加された抗菌剤と、を備えることを特
    徴とする非汚染性樹脂材料。
  2. 【請求項2】 前記樹脂基材は、ポリフッ化ビニリデ
    ン、ポリ塩化ビニリデンおよびポリクロロトリフルオロ
    エチレンのいずれか1つで構成され、前記撥水粉体は、
    フッ化黒鉛、テトラフルオロエチレンオリゴマー、ポリ
    テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘ
    キサフルオロプロピレン共重合体およびテトラフルオロ
    エチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体の少
    なくとも1つで構成され、前記抗菌剤は、金属銀を担持
    したゼオライトで構成されていることを特徴とする請求
    項1に記載の非汚染性樹脂材料。
JP10263165A 1998-09-17 1998-09-17 非汚染性樹脂材料 Withdrawn JP2000086908A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017159271A1 (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 富士フイルム株式会社 抗菌膜及び抗菌シート

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