JP4368966B2 - 抗菌性を有する樹脂成形体添加用溶解性ガラス組成物とそれを用いた樹脂成形体 - Google Patents

抗菌性を有する樹脂成形体添加用溶解性ガラス組成物とそれを用いた樹脂成形体 Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、溶解性ガラスに係る抗菌剤に関するものであって、さらには、この抗菌剤を樹脂などに複合して用いることができるものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、樹脂成形品に抗菌性を付与する試みが各方面でなされている。ところが、一般的には抗菌剤として１００〜１５０℃で分解してしまう有機系のものが使用されているので、原料中に抗菌剤を混入しようとしても樹脂成形時の加熱に耐えることができない。このため成形後に製品の表面に抗菌処理を施すものがほとんどであり、その処理コストが高くなるうえ、短期間の使用により脱落し易い等の問題があった。そこで、樹脂への練り込み温度により変化を受けることのない抗菌性を有する抗菌剤として溶解性ガラスが注目されている。これは、溶解性ガラスの中に抗菌成分を示す金属イオンを含有させて抗菌効果を発揮させるものである。その中に抗菌成分として亜鉛を含有させるものがあるが、従来のものはガラス中の亜鉛含有率が低く、十分な抗菌効果が得られていなかった。そのため、樹脂に抗菌性を付与する際、ガラス粉末を多量に添加する必要があった。その結果、
樹脂に対する添加量が多くなることにより、最終製品でのコストアップを招いたり、また最悪の事態として樹脂の強度の劣化を引き起こす可能性があった。一方で、溶解性ガラスはその組成中に、一般的なＳｉＯ２、アルカリ成分が含有されているものが用いられてきたが、ガラス中にアルカリ成分を含有することにより、アルカリ成分を嫌う樹脂には使用不可能であった。一方で、亜鉛量を多く含む化合物としてホウ酸亜鉛があるが、ホウ酸亜鉛のままでは、耐水性、耐熱性等の物性に支障があり、その改善が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したような問題点を解決して、従来の亜鉛含有溶解性ガラスより更に含有率が高い抗菌性を有する溶解性ガラスを提供することにより、樹脂に対する添加率を低く抑え、製品のコストアップを最小限に抑えることを可能にすることであり、さらに樹脂の強度劣化を最小限に抑えるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記を解決するためになされた本発明の抗菌性を有する樹脂成形体添加用溶解性ガラス組成物は、組成がｗｔ％表示でＢ２Ｏ３：２０〜５０％、ＺｎＯ：５０〜８０％を含有し、ＳｉＯ２及びアルカリ成分を含まない物である。好ましくは上記組成物を主成分として、ＲＯ成分（ここで、ＲＯ成分とはＣａＯ、ＭｇＯなどのアルカリ土類から選ばれた少なくとも一種以上のものをいう）を１０ｗｔ％以下含有する方がよい。さらに、Ａｇ２Ｏを２ｗｔ％以下の割合で含有することが望まれる。また、これらのガラス組成物の粉末の平均粒径が１〜３０μｍであることを特徴とするものである。一方で、本発明の抗菌性を有する樹脂成形体は、上記ガラス組成物の粉末を樹脂に対して０．１〜１０ｗｔ％含有することを特徴とするものである。
【０００５】
【発明実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明で用いられる溶解性ガラス組成物は、組成がｗｔ％表示でＢ２Ｏ３：２０〜５０％、ＺｎＯ：５０〜８０％を主成分として、ＲＯ成分を０〜１０ｗｔ％、Ａｇ２Ｏを０〜２ｗｔ％含有するものである。ここで、組成限定理由について説明すると、Ｂ２Ｏ３が２０ｗｔ％以下では、ガラス骨格となるものが不足しガラス化しないためであり、５０ｗｔ％以上では亜鉛含有量が低下してしまい、従来製品と変わらないものとなってしまうからである。ＺｎＯが５０ｗｔ％以下では従来製品と変化が無く、８０％以上ではガラス骨格となるＢ２Ｏ３量が不足してしまう。ＲＯ成分は、亜鉛を含有した抗菌性を有するガラス組成物の水に対する溶解速度をコントロールするために添加するのがよい。ここで、アルカリ成分を使用しないのは、樹脂によってアルカリ成分を嫌うものがあり、その樹脂にも使用するためにアルカリ成分は使用しない。さらに、Ａｇ２Ｏは、抗菌効果向上のために、含有させることが好ましいが、２ｗｔ％以上では、樹脂混合時に変色する可能性が高くなるためよくない。これらガラス組成物の粉末の平均粒径は１〜３０μｍであることが好ましい。１μｍ以下では、樹脂中への分散が困難となるからである。逆に５０μｍ以上では、樹脂に添加する場合、樹脂の強度劣化を十分に抑えることができないからである。一方で、亜鉛を含有した抗菌性を有するガラス組成物の樹脂に対する添加率において、０．１ｗｔ％以下では充分な抗菌効果が発揮されず、１０ｗｔ％以上は樹脂の物性を劣化する恐れがあり、また抗菌効果の面からも必要ない。
【０００６】
【実施例】
実施例を下記に示す。
表１に示すように実施例１〜３、比較例１，２についてそれぞれ原料を調合し、ルツボを使用し１３００℃にて０．５〜１Ｈｒ溶融した後急冷し、粉砕して平均粒径２０μｍ程度にしたのち、ＬＤＰＥ樹脂，ＰＰ樹脂に各０．３ｗｔ％添加して抗菌評価用のサンプルとした。ｗｔ％で表示する。
【０００７】
【表１】
Figure 0004368966
【０００８】
抗菌試験として、作成したサンプル上に菌液を滴下し、３５℃にて２４時間放置した後、サンプル上の菌液を洗い流し培地に塗布し、３５℃にて放置後生菌数をカウントした。試験菌は大腸菌、黄色ブドウ球菌を使用した。その結果をＬＤＰＥ樹脂，ＰＰ樹脂についてそれぞれ表２、表３および表４、表５に示す。
【０００９】
【表２】
ＬＤＰＥ樹脂
Figure 0004368966
【００１０】
【表３】
Figure 0004368966
【００１１】
【表４】
ＰＰ樹脂
Figure 0004368966
【００１２】
【表５】
Figure 0004368966
【００１３】
以上のように非常に少量で抗菌効果を発揮する。
【００１４】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の抗菌性を有する溶解性ガラス組成物とそれを用いた樹脂成形体によれば、樹脂に対し少量添加で十分な抗菌効果をもたらすことが出来る。また、無アルカリガラスであるため、樹脂を選ばず全ての樹脂に使用が可能になる。
よって本発明は従来の問題点を一掃した抗菌性を有する溶解性ガラス組成物とそれを用いた樹脂成形体として価値が高く、業界に寄与するところは極めて大きいものがある。

Claims (5)

  1. 組成がｗｔ％表示でＢ２Ｏ３：２０〜５０％、ＺｎＯ：５０〜８０％を含有し、ＳｉＯ２及びアルカリ成分を含まないことを特徴とする抗菌性を有する樹脂成形体添加用溶解性ガラス組成物。
  2. ＲＯ成分（ここで、ＲＯ成分とはＣａＯ、ＭｇＯなどのアルカリ土類から選ばれた少なくとも一種以上のものをいう）を１０ｗｔ％以下含有することを特徴とする請求項１に記載の抗菌性を有する樹脂成形体添加用溶解性ガラス組成物。
  3. Ａｇ２Ｏを２ｗｔ％以下含有することを特徴とする請求項１または２に記載の抗菌性を有する樹脂成形体添加用溶解性ガラス組成物。
  4. ガラス組成物の粉末の平均粒径が１〜３０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の抗菌性を有する樹脂成形体添加用溶解性ガラス組成物。
  5. 請求項１乃至４に記載のガラス組成物の粉末を樹脂に対して０．１〜１０ｗｔ％含有することを特徴とする樹脂成形体。
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