JPH0343456A

JPH0343456A - 抗菌性を有する樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0343456A
Application number: JP17886489A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tatsumi; 巽　弘明; Minoru Tagaya; 多賀谷　実; Hiroshi Takahashi; 洋高橋
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1991-02-25
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2762584B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は抗菌性樹脂組成物に関し、さらに詳しくは抗菌
作用を有する含水金属酸化物粒子を含有した抗菌性樹脂
組成物に関する。

［従来の技術］ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの合成繊維は、
耐熱性、耐薬品性などの特性に優れているため、衣料、
産業用資材、寝装具などの用途に広く利用されている。

近年、これらの繊維用途において、快適性機能のひとつ
として抗菌性を付与した繊維に対する要望が高まってき
ている。

一般に、繊維に抗菌性を付与する方法として芳香族ハロ
ゲン化合物、有機シリコン系第４級アンモニウム塩、有
機窒素化合物などを繊維に付着させる方法が採用されて
いるが、これらの化合物は、洗濯等により脱落しやすい
ため、耐久性に問題があった。そこで、抗菌剤として銀
、銅、亜鉛各イオンを担持上た３ｉ０２／Ａｌｚ０３モ
ル比が１４以下、比表面積が１５０ｍ２／１以上である
ゼオライト粒子を含有する樹脂（特公昭６３−５４０１
３＠公報〉が提案されている。この樹脂は抗菌効果の耐
久性に優れている。しかしながら、この粒子は吸湿しや
すいため、この粒子を樹脂に配合する際に発泡したり、
樹脂へ配合した後でも粒子が水分を吸看しやすために成
形性が低下したり、樹脂が経時的に着色したりするとい
う問題があった。そのため、ゼオライト粒子を流動パラ
フィン、シワコン系コーティング剤またはフッ素系樹脂
でコーティングして疎水化処理することによって樹脂の
成形性を改善する方法（特開昭６２−７７４６号公報、
特開昭６２−７７４７号公報、特開昭６２−７７４８号
公報）や金属イオンとアンモニウムイオンを保持したゼ
オライト粒子と変色防止剤を配合する方法（特開昭６３
−２６５９５８号公報）が提案されている。しかしなが
ら、これらの改善効果は十分でなかった。

［発明が解決しようとする課題］本発明者らは、前記した従来法の欠点がなく、耐久性の
ある抗菌作用を有し、かつ抗菌作用が優れた樹脂組成物
の提供を目的として検討を行なった結果、平均粒子径が
特定の範囲にある含水金属酸化物粒子に抗菌性を有する
金属イオンを保持させ、含水金属酸化物粒子の特定量を
樹脂に配合することによって解決できることを見出した
ものである。

［課題を解決するための手段］前記した本発明の目的は、銀、銅、亜鉛、金および白金
より選ばれる少なくとも１種の金属イオンを０．１〜２
０重１％担持してあり、平均粒子径が１０μｍ以下であ
る含水金属酸化物粒子を、樹脂中に０．０１〜２Ｑ重量
％含有させてなる抗菌性を有する樹脂組成物によって達
成することができる。

本発明で使用する含水金属酸化物粒子はその平均粒子径
が１０μｍ以下である必要があり、５μｍ以下が好まし
く、３μｍ以下がより好ましい。含水金属酸化物粒子の
平均粒子径が１０μｍを越えると、それを添加、配合し
た樹脂中における含水金属酸化物粒子の分散性が不十分
で、得られた樹脂の成形性が低下する。

前記含水金属酸化物粒子の比表面積は、３Ｔｒ１２／ｇ
以上が好ましく、１０ｍ２／９以上がより好ましい。比
表面積が３ｍ２／９未満のものでは含水金属酸化物粒子
の金属イオン担持量が低下するため、得られた樹脂の抗
菌効果が不十分となる傾向があり好ましくない。

前記含水金属酸化物粒子は銀、銅、亜鉛、金および白金
より選ばれる少なくとも１種の金属イオンを０．１〜２
０重量％担持させる必要があり、０．３〜１５重量％が
好ましく、０．５〜１２重量％がより好適である。金属
イオンの担持量が０．１重量％未満では得られた樹脂の
抗菌効果が不十分で、２０重量％を越えると、得られた
樹脂の抗菌効果が飽和するので経済的でない。

含水金属酸化物粒子への金属イオンの担持方法は、従来
公知の方法、例えばイオン交換法、共沈法などを採用す
ることにより、上記金属イオンを担持させることができ
、簡便な方法であるイオン交換法が好ましい。

また、含水金属酸化物粒子には前記した特定の金属イオ
ンのほか、目的に応じてアンモニウムイオンなどの他の
イオンを担持させることもできる。

前記含水金属酸化物粒子の具体例としては、アンチモン
ｒ１１（Ｓｂ２０３・０日２０）、ニオブｒＲ（Ｎｂ２
０５・０口２０）、タンタル酸（Ｔａ２０５・０日２０
）、ビスマスｒＭ　（Ｂ　１２０３・０日２０）、チタ
ン酸（ＴｉＯ２・０口２０）、ジルコニウム酸（Ｚｒｏ
２・０日２０）、鉄Ｍ　（Ｆｅ２０３　・０日２０）、
スズ酸（ＳｒｌＯｚ　Ｉ　ｒｌｌ−ｆ２０）　、亜鉛Ｍ
（ＺｎＯ２・０日２０）およびこれらの含水金属酸化物
粒子から選ばれる少なくとも１種の含水金属酸化物を主
成分とする含水複合金属酸化物など°を挙げるこことが
できる。この中でアンチモン酸、チタン酸、ニオブ酸、
ジルコニウム酸およびその含水複合金属酸化物は前記し
た金属イオンの担持能が大きいため好ましい。また、こ
れらの含水金属酸化物は非品性であるほうが、金属イオ
ン担持能が大きいため好ましい。

本発明になる抗菌性を有する樹脂組成物は、前記した特
定範囲の平均粒子径を有し、金属イオンを担持している
含水金属酸化物粒子を０゜０１〜２０重量％含有してい
る必要があり、０゜０５〜１５重量％が好ましく、０．
１〜１０重量％がより好ましい。含水金属酸化物粒子の
含有量が０．０１重量％未満では本発明が目的としてい
る抗菌効果が不十分で、含有量が２０重量％を越えると
抗菌効果が飽和し経済的でなくなるだけでなく、成形性
が低下する。なお、樹脂中には、異なるイオン種を担持
した２種以上の含水金属酸化物粒子および／またはイオ
ン担持量の異なる２種以上の含水金属酸化物粒子を含有
していてもよい。

前記含水金属酸化物粒子を配合するための樹脂について
特に制限はないが、具体的には、ナイロン６、ナイロン
６６等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリビニル
アルコール、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの合成樹
脂などを挙げることができる。樹脂が親水性であるほう
が、得られた樹脂の抗菌効果が大きくなるので、疎水性
樹脂の場合には、親水性官能基を有する共重合成分を共
重合したり、親水性樹脂をブレンドすることが好ましい
。

本発明において含水金属酸化物粒子は、樹脂に対して任
意の段階で配合することができる。

含水金属酸化物粒子を樹脂に対して溶融混合する場合は
、含水金属酸化物をあらかじめ、たとえば１２０〜３０
０″Ｇの湿度で脱水処理することによって活性化させて
から混合することが好ましい。

本発明の樹脂組成物は、艶消剤、消臭剤、着色剤、紫外
線吸収剤、赤外線吸収剤、難燃剤、螢光増白剤、他のイ
オン吸着剤、他の抗菌剤などの冷力Ｏ剤を目的に応じて
含有していてもよい。

本発明の樹脂組成物は、抗菌性はもちろん、のこと、防
臭性および鮮度保持性も有しているので、ふとん綿、靴
下等の繊維用途、包装用フィルム等のフィルム用途およ
びその他の成形品用途に使用できる。繊維用途に使用す
る際には、芯部あるいは鞘部に使用した芯鞘型複合等の
複合繊維などとしても使用することができ、混繊、混紡
、交織あるいは交編しても良い。

［実施例］以下に実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。実施例
中の各特性値は次の方法にしたがって求めた。

（八）粒子の平均粒子径：粒子の電子類１ｊｌｉ鏡写真によって求めた。

（８）゛粒子の金属イオン担持量：原子吸光法により定量した。

（Ｃ）筒編み地の抗菌性評価：筒編み地に試験菌（大腸菌　ＥＳＣｈｅｒｉＣｈｉａｃ
ｏｉｌ　ＮＩＨＪまた黄色ブドウ状球菌　５ｔａｐｈｙ
ｌ。

Ｃ０ＣＣｔｌＳ　ａｅｒｅｔｌｓ　ＩＦＯ１２７３２）
の懸濁緩衝液を往側し、密閉容器中で１５０回／分、１
時間振とう後の生菌数を計測し、往側懸濁液の菌数に対
する減少率を求めた（シェイク・フラスコ法）。

実施例１アンヂモン酸粒子１００重量部を０．０５モル／Ｑの硝
酸銀水溶液４００重量部に入れ、室温で２時間攪はんし
た。、遠心分離法によって分離した粒子をろ紙上で５０
００重量部の脱イオン水をゆっくりと加えることにより
、粒子表面に物理吸着した金属イオンを完全に洗い落し
た。

得られた粒子を１５０’Ｃで１５時間真空乾燥すること
により銀イオンを２．１重量％担持したアンチモン酸粒
子（平均粒子径０．９μｍ）を得た。この粒子３０重量
部を９７０重量部のナイロン６とをエクストルーダによ
り混合したところ、発泡を起こすことなく、アンチモン
酸粒子を３．０重量部含有したナイロン６ベレットを得
ることができた。

このペレットを通常の溶融紡糸法により紡糸した後、延
伸することにより、糸切れすることなく、７５デニール
２４フイラメントの延伸糸を得ることができた。

この延伸糸を筒編みして精練したものおよびざらに１０
０回洗濯したものについて抗菌性を評価した。

菌数減少率は、精練後の試料で大腸菌に対して９９．９
％、黄色ブドウ状球菌に対して９６゜６％、洗濯後の試
料で大腸菌に対して９８．８、黄色ブドウ状球菌に対し
て９２．８％であり、いずれの試料とも優れた抗菌効果
を有していることがわかった。

実施例２〜４、比較例１〜３種々の含水金属酸化物粒子を用い、実施例１と同様な操
作を行なって銀イオン担持量、平均粒子径の異なる含水
金属酸化物粒子を作成し、これをナイロン６に配合した
。次いで、実施例１と同様の方法で延伸糸を作成し、そ
れを筒編みして抗菌性を評価した。樹脂の成形性、抗菌
性の評価結果を表１に表示した。

（以下余白）実施例５実施例１で得た銀イオンを担持したアンヂモン酸粒子３
０重ｉ部９７０重量部の変性ポリエチレンテレフタレー
ト（５−ナトリウムスルホイソフタル＠成分を全ジカル
ボン酸成分に対して５モル％共重合した数平均分子邑が
１８０００のポリエチレンテレフタレート）とをエクス
トルーダにより混合したところ、発泡を起こすことなく
、アンチモン酸粒子を３．０重置％含有した変性ポリエ
チレンテレフタレートペレットを１ｑることかできた。

このペレットを通常の溶融紡糸法により紡糸した後、延
伸することにより、糸切れすることなく、７５デニール
２４フイラメントの延伸系を得ることができた。

菌数減少率は、精Ｍ後の試料で大腸菌に対して９９．９
％、黄色ブドウ状球菌に対して９４２％、洗濯後の試料
で大腸菌に対して９７．１、黄色ブドウ状球菌に対して
９２．８％であり、いずれの試料とも優れた抗菌効果を
有していることがわかった。

実施例６アンチモン散粒子１００回洗濯部を０．０５モル／企の
塩化亜鉛水溶液４００重量部に入れ、室温で３時間攪は
んした。遠心分離法によって分離した粒子をろ紙上で５
０００重量部の脱イオン水をゆっくりと加えることによ
り、粒子表面に物理吸着した金属イオンを完全に洗い落
とした。得られた粒子を１５０’Ｃで１５時間真空乾燥
することにより亜鉛イオンを１．３重量％担持したアン
チモン酸粒子（平均粒子径０．９μｍ）を得た。この粒
子３０重量部を９７０重量部のナイロン６とエクストル
ーダにより混合したところ、発泡を起こすことなく、ア
ンチモン酸粒子を３．０重１％含有したナイロン６ペレ
ットを得ることができた。

このペレットを通常の溶融Ｉ７ｊ系法により紡糸した後
、延伸することにより、糸切れすることなく、７５デニ
ール２４フイラメントの延伸糸を得ることができた。

菌数減少率は、精ＩＩ後の試料で大腸菌に対して９７．
９％、黄色ブドウ状球菌に対して９４５％、洗濯後の試
料で大腸菌に対して９４．５黄色ブドウ状球菌に対して
９１．２％であり、いずれの試料とも優れた抗菌効果を
有していた［発明の効果］本発明の抗菌性樹脂粗酸物は、抗菌性と成形性とを同時
に満足しているので、その工業的価値は極めて高い。

Claims

【特許請求の範囲】

銀、銅、亜鉛、金および白金より選ばれる少なくとも１
種の金属イオンを０．１〜２０重量％担持しており、平
均粒子径が１０μｍ以下である含水金属酸化物粒子を、
樹脂中に０．０１〜２０重量％含有させてなる抗菌性を
有する樹脂組成物。