JPH0672816A - 抗微生物剤および抗微生物性樹脂またはゴム組成物 - Google Patents
抗微生物剤および抗微生物性樹脂またはゴム組成物Info
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Abstract
もしくは難溶で環境汚染の問題を生じることがない抗微
生物剤の提供を目的とする。さらに、それ自体熱および
紫外線に対し安定であり、樹脂、ゴム、塗料中に良く分
散し、かつ製品の特徴を損なうことのない抗微生物剤、
および該抗微生物剤を含有する抗微生物性樹脂またはゴ
ム組成物の提供を目的とする。 【構成】 下記式(1) (M1 2+)1-x(M2 2+)x(OH)2 (1) [式中、M1 2+はMgおよび/またはCaを、M2 2+はC
uおよび/またはZnを示し、xは0.0001≦x<
0.9の範囲の数を示す]の複合金属水酸化物を有効成
分として含有する抗微生物剤、および該抗微生物剤を含
有する抗微生物性樹脂またはゴム組成物。
Description
する。さらに詳しくは、それ自体無毒性または極めて毒
性が少なく、耐熱性及び耐候性が高く、微粒子でかつ樹
脂、ゴムおよび塗料中への分散性に優れ、更に樹脂、ゴ
ムおよび塗料中へ配合するとそれらの熱安定性を向上さ
せる等の特徴を有する抗微生物剤、具体的には抗菌剤、
抗カビ剤に関する。
例えば日本のような気候風土は、微生物の繁殖に適して
いる。このため、飲料水、食品等に微生物(細菌)が発
生して、人命に重大な影響をもたらすおそれがある。ま
た食品、化粧品、プラスチックス製品、壁紙、自動車用
内外装品、建材、電線、ケーブル、合成皮革、シーラン
ト、ゴムホース、接着剤、ルーフィング、床材、木材、
塗料等に微生物(カビ)が発生して、変色、悪臭、強度
劣化を生じる。例えば電線であれば漏電につながり、火
災の発生、感電等の危険がある。また微生物による貴重
な文化財の損傷、プラスチックスに発生したカビに起因
する癌、アレルギー性肺炎の発症、発生したバクテリア
を餌とする大量のダニ発生、白癬菌の寄生による水虫、
頑癬の発症等の被害をもたらす。
性が近年ますます高まりつつあり、種々の抗微生物剤が
市販されている。これらの抗微生物剤を分類すると、塩
素、臭素、ヨウ素等を含有するハロゲン化合物;亜ヒ酸
銅、酸化第一銅、硝酸銀、銀、銅等を含有するガラス等
の無機化合物;アミン、トリアジン等の窒素化合物;ヒ
素、銅、水銀、錫、亜鉛等の有機金属化合物;イソチア
ゾロン、ピリチオン、チオシアン酸塩等の有機硫黄化合
物;アルキルジメチルベンジルアンモニウム化合物等の
第四級アンモニウム化合物;塩素化フェノール、ビスフ
ェノール、O−フェニルフェノール等のフェノール化合
物等がある。
全性と環境に対する影響が重要視され、この傾向は一層
強まるものと考えられている。しかし、既存の抗微生物
剤は、毒性の高いものが多く、しかも水溶性で環境汚染
も無視できないものが多い。
熱性、耐候性の劣化、樹脂やゴムの加工温度での分解、
発泡、粒子が粗いことに起因する塗料中での分散不良、
製品外観の低下、機械的強度の低下等の問題を生じてい
た。
機溶媒に不溶もしくは難溶で環境汚染の問題を生じるこ
とがない抗微生物剤の提供を目的とする。さらに本発明
は、それ自体熱および紫外線に対し安定であり、樹脂、
ゴム、塗料中に良く分散し、かつ製品の特徴を損なうこ
とのない抗微生物剤、および該抗微生物剤を含有する樹
脂またはゴム組成物の提供を目的とする。
(1) (M1 2+)1-x(M2 2+)x(OH)2 (1) [式中、M1 2+はMgおよび/またはCaを、M2 2+はC
uおよび/またはZnを示し、xは0.0001≦x<
0.9、好ましくは0.0001≦x<0.4、さらに好
ましくは0.001≦x≦0.2の範囲の数を示す]の複
合金属水酸化物を有効成分として含有する抗微生物剤を
提供する。
量部に対し、上記抗微生物剤を0.001〜50重量
部、好ましくは0.001〜15重量部、さらに好まし
くは0.01〜5重量部含有する抗微生物性樹脂または
ゴム組成物を提供する。
性、耐熱性、耐候性に問題があり、他方無機化合物系
は、効果が低く、樹脂やゴムの物性を損なう等の問題が
あることから、銅イオンと亜鉛イオンは毒性が極めて少
ないかもしくは無毒性であること、および安価であるこ
とに着目した。さらにこれら銅および亜鉛系の無機系抗
微生物剤の上記問題の発生する原因について鋭意研究し
た結果、水に対する難溶性にあると推定した。
銅イオンおよび亜鉛イオンの濃度が効果の出る濃度まで
上昇し難いこと、そして、酸化第一銅、酸化亜鉛等の既
存の抗微生物剤は固体酸性であるため、樹脂およびゴム
の耐熱性、耐候性を劣化させるものと推定した。
る問題を同時に解決すべく鋭意研究に努めた結果本発明
を完成した。即ち本発明者は、Ca(OH)2および/
またはMg(OH)2に、有効成分であるCu2+および
/またはZn2+を固溶させることにより、Cu2+および
/またはZn2+を、Ca(OH)2またはMg(OH)2
の水に対する溶解性、即ち微溶性〜微難溶性に近いレベ
ルで溶出させることができ、これにより著しく抗微生物
性が向上できることを見いだした。Ca(OH)2およ
びMg(OH)2は、固体塩基であるため、樹脂やゴム
の耐熱性、耐候性をむしろ向上させる働きがある。また
本発明の複合金属水酸化物の分解開始温度は約300℃
以上であり、樹脂やゴムの加工温度での分解、発泡の問
題を生ずることがない。また、銅イオンおよび亜鉛イオ
ン濃度をかなり低く抑えた式(1)の化合物を用いても
抗微生物性が発揮できることによる毒性の一層の低下、
さらには無毒性とできる等の利点を奏することを見いだ
した。また亜鉛イオンを含有する式(1)の化合物は、
白色度に優れ、添加する樹脂等を着色しないという利点
をも有する。
発明者が発見した新規な化合物であり、特願平3−36
813号および平成3年11月7日付特許願“複合金属
水酸化物およびその製造方法”に記載されたように、C
a(OH)2および/またはMg(OH)2にCu2+およ
び/またはZn2+が固溶した、Ca(OH)2またはM
g(OH)2と同じ結晶構造を有する化合物であり、粉
末X線回折によりCa(OH)2、Mg(OH)2と殆ど
同じ回折パターンを与える。
ると式(1)の固溶体が生成しなくなり、また抗微生物
効果も殆ど示さない。xの値が0.4を超えるとCa
(OH)2またはMg(OH)2に固溶しない銅および亜
鉛の塩基性塩、酸化物が副生し易くなるので抗微生物効
果が頭打ちとなるので好ましくない。xの値が小さ過ぎ
ると有効成分である銅イオンおよび/または亜鉛イオン
の放出濃度が低くなり本発明の効果不十分となる。また
銅および/または亜鉛の式(1)の化合物中の濃度が高
くなる程、水に対する銅イオンおよび/または亜鉛イオ
ンの放出性が低くなり、抗微生物効果が不十分となる傾
向がある。このため、本発明の抗微生物剤のxの範囲
は、0.0001≦x<0.9、好ましくは0.0001
≦x<0.4、さらに好ましくは0.001≦x≦0.2
である。なお本発明において、副生した銅および亜鉛の
塩基性塩、酸化物、水酸化物を、式(1)の複合金属水
酸化物と混合された状態で抗微生物剤として適用しても
差し支えはない。
および/またはMg2+と、Cu2+および/またはZn2+
とを含有する水溶液に、これらカチオンの合計量に対し
てほぼ当量以下のアルカリ性物質を加え、撹拌下に反応
させ、必要に応じ、さらに反応物を約100〜200℃
でオートクレーブを用いて水熱処理した後、水洗、脱
水、乾燥、粉砕、分級等の慣用の手段を適宜選択して用
いることにより製造される。樹脂、ゴム中での分散性、
親和性をさらに高めるため、アニオン系界面活性剤、ア
ルミニウム、チタネート系カップリング剤等を用いて、
慣用の方法で表面処理してもよい。
飲料水、食品、樹脂、ゴム、壁紙、浴室内装材、電線、
床材、シャワーカーテン、発泡ウレタン、ブイロープ、
ビニルシート、農業用フィルム、合成皮革、シーラン
ト、建材、家具、繊維製品、例えば布、テント、靴下、
不織布、塗料、接着剤、木材、竹材、化粧品、プール、
クーリングタワー等、微生物による悪影響を受けるおそ
れのある各種分野を挙げることができる。
00重量部に対して通常0.001〜50重量部、好ま
しくは0.001〜15重量部、さらに好ましくは0.0
1〜5重量部であるが、用途に応じ適宜選択できる。本
発明の抗微生物剤は、平均2次粒子径約0.1〜1μm
の微粒子することができ、しかも約300℃までの加工
温度でも安定で、さらに紫外線に対しても安定である。
このため、繊維を紡糸する前に混練分散した後紡糸する
ことができる。また樹脂やゴムの加工温度で分解発泡す
るトラブルを生じることなく、良好な分散性を示すの
で、成形品外観のみならず、機械的強度を損なうことも
ない。
め、酸やハロゲンを中和し、不活性化する働きが、Mg
(OH)2やCa(OH)2と同等以上にあるため、樹脂
やゴムの熱安定性、耐候性を改善する。
すると次の通りであるが、これらの樹脂およびゴムに限
定されるものではない。ポリエチレン、エチレンと他の
オレフィンとの共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アク
リル酸エチルまたはアクリル酸メチルとの共重合体、ポ
リプロピレン、プロピレンと他のα−オレフィンとの共
重合体、ポリブテン−1、ポリスチレン、スチレンとア
クリロニトリル、エチレンとプロピレンジエンゴムまた
はブタジエンとの共重合体、酢酸ビニル、ポリアクリレ
ート、ポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステ
ル、ポリエーテル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化
ビニルと酢酸ビニルとの共重合体、ポリ塩化ビニリデン
等の熱可塑性樹脂;フェノール樹脂、メラミン樹脂、エ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等
の熱硬化性樹脂、EPDM、SBR、NBR、ブチルゴ
ム、イソプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等
のゴム。
明する。 実施例1 2.0モル/リットルのCa(OH)2スラリー500ミ
リリットルと1.0モル/リットルの硝酸亜鉛水溶液5
0ミリリットルを、予め40℃の200ミリリットルの
脱イオン水を入れた容量1リットルのステンレス製容器
に、撹拌下に約2分間で全量加え、その後さらに10分
間撹拌を継続し反応させた。得られた白色スラリーを脱
水、水洗、乾燥、粉砕した。
高角度側にシフトしていることを除き、Ca(OH)2
の回折パターンと同じであった。キレート滴定法により
化学組成を、超音波で分散処理した後レーザービームを
用いてマイクロトラック法により平均2次粒子径を測定
した。抗菌性テストは、寒天平板培地に任意濃度に調製
した接種用菌液を塗抹して培養した後、菌の発育が阻止
される最低濃度をもって、最小発育阻止濃度とした。こ
の濃度が低い程、抗菌性が高いことを意味する。測定結
果を表1に示す。
ットルの硝酸亜鉛の混合水溶液500ミリリットルと、
4モル/リットルの水酸化ナトリウム500ミリリット
ルを、予め40℃の300ミリリットルの脱イオン水を
加えた容量2リットルのステンレス製容器に、撹拌下に
約5分間で同時に全量加え、反応させた。反応物を濾
過、水洗、乾燥、粉砕した。
角度側にシフトした他はCa(OH)2の回折パターン
と同じもの、およびCa[Zn(OH)3]2・2H2O
の回折パターンを示した。測定結果を表1に示す。
/リットルの塩化亜鉛の混合水溶液500ミリリットル
と、4モル/リットルの水酸化カリウム500ミリリッ
トルを、実施例2と同様に操作して粉末を得た。この粉
末のX線回折パターンは、僅かに高角度側にシフトした
他はCa(OH)2の回折パターンと同じであった。測
定結果を表1に示す。
リットルと、1.0モル/リットルの塩化第2銅水溶液
150ミリリットルとを実施例1と同様に操作して、粉
末を得た。この粉末のX線回折パターンは、僅かに高角
度側にシフトした他はCa(OH)2の回折パターンと
同じであった。測定結果を表1に示す。
リットルと、1.0モル/リットルの塩化第2銅水溶液
550ミリリットルとを、予め30℃の脱イオン水を入
れ撹拌している容量2リットルの反応槽に、ほぼ同時に
加え、約5分間で全量加えた後、さらに約10分間撹拌
を継続し反応させた。この後、実施例1と同様に処理し
て粉末を得た。この粉末のX線回折パターンは、少し高
角度側にシフトした他はCa(OH)2と同じ回折パタ
ーン、および塩基性塩化銅の回折パターンとを示した。
測定結果を表1に示す。
トルに撹拌下に2モル/リットルのアンモニア水600
ミリリットルを入れ、40℃に保持して5日間反応させ
た。この系に1.0モル/リットルの塩化第2銅水溶液
20ミリリットルを加え、約30分間反応させた後、脱
水、水洗し、さらに脱水したケーキ状物を、90℃に加
熱した5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液50
0ミリリットルに撹拌下に加え、約20分間反応させ
た。反応後、濾過、水洗、乾燥し、ついで篩過した。こ
の粉末は、繊維状外形の結晶で、粉末X線回折パターン
は僅かに低角度側にシフトした他は、Mg(OH)2の
回折パターンと同じであった。測定結果を表1に示す。
/リットルの硝酸亜鉛の混合水溶液500ミリリットル
と、2.0モル/リットルのCa(OH)2スラリー50
0ミリリットルとを実施例1と同様に操作して反応さ
せ、粉末を得た。この粉末のX線回折パターンは、僅か
に低角度側にシフトした他はMg(OH)2の回折パタ
ーンと同じであった。測定結果を表1に示す。
ットルの硝酸亜鉛の混合水溶液500ミリリットルと、
4モル/リットルの水酸化ナトリウム500ミリリット
ルとを、実施例2と同様に操作して反応させ、粉末を得
た。この粉末のX線回折パターンは、ZnOのみであっ
た。測定結果を表1に示す。
ウケイ酸ガラス(比較例3)の測定結果を表1に示す。
ュア”、石塚硝子(株)製) 抗菌性;最小発育阻止濃度
間溶融混練した。次いでプレス成形機を用いて、厚さ1
mmのシートに、170℃で2分間、200kg/cm
2の圧力で成形した
カビの成育状態を観察した。他方このシートを190℃
のオーブンに入れ、黒化するまでの時間を測定した。塩
化ビニルは、熱劣化すると黒化するので、黒化するまで
の時間が長い程熱安定性が優れていることを示す。測定
結果を表2に示す。
は水酸化マグネシウムに銅イオンおよび/または亜鉛イ
オンを固溶させてなる新規な抗微生物剤が提供される。
本発明の抗微生物剤は、銅イオンおよび/または亜鉛イ
オンを適度の量で放出することにより抗微生物性を発揮
すると共に、樹脂やゴム中に含有させたときに樹脂やゴ
ムの物性を損なわないばかりでなく、これらの耐熱性、
耐候性をむしろ向上させる働きを有する。
2+はCuおよび/またはZnを示し、xは0.000
1≦x<0.9、好ましくは0.0001≦x≦0.
4、さらに好ましくは0.0001≦x≦0.2の範囲
の数を示す]の複合金属水酸化物を有効成分として含有
する抗微生物剤を提供する。
は式(1)の固溶体が生成しなくなり、また抗微生物効
果も殆ど示さない。xの値が0.4を超えるとCa(O
H)2またはMg(OH)2に固溶しない銅および亜鉛
の塩基性塩、酸化物が副生し易くなるので抗微生物効果
が頭打ちとなるので好ましくない。xの値が小さ過ぎる
と有効成分である銅イオンおよび/または亜鉛イオンの
放出濃度が低くなり本発明の効果不十分となる。また銅
および/または亜鉛の式(1)の化合物中の濃度が高く
なる程、水に対する銅イオンおよび/または亜鉛イオン
の放出性が低くなり、抗微生物効果が不十分となる傾向
がある。このため、本発明の抗微生物剤のxの範囲は、
0.0001≦x<0.9、好ましくは0.0001≦
x≦0.4、さらに好ましくは0.001≦x≦0.2
である。なお本発明において、副生した銅および亜鉛の
塩基性塩、酸化物、水酸化物を、式(1)の複合金属水
酸化物と混合された状態で抗微生物剤として適用しても
差し支えはない。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記式(1) (M1 2+)1-x(M2 2+)x(OH)2 (1) [式中、M1 2+はMgおよび/またはCaを、M2 2+はC
uおよび/またはZnを示し、xは0.0001≦x<
0.9の範囲の数を示す]の複合金属水酸化物を有効成
分として含有する抗微生物剤。 - 【請求項2】 樹脂またはゴム100重量部に対し、請
求項1記載の抗微生物剤を0.001〜50重量部含有
する抗微生物性樹脂またはゴム組成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33759491A JP2911282B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 抗微生物剤および抗微生物性樹脂またはゴム組成物 |
US07/979,230 US5344636A (en) | 1991-11-27 | 1992-11-20 | Anti-microorganism agent and anti-microorganism resin or rubber composition |
DE69207734T DE69207734T2 (de) | 1991-11-27 | 1992-11-24 | Mittel gegen Mikroorganismen und Harz- oder Kautschukzusammensetzung gegen Mikroorganismen |
EP92310744A EP0544502B1 (en) | 1991-11-27 | 1992-11-24 | Anti-microorganism agent and anti-microorganism resin or rubber composition |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33759491A JP2911282B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 抗微生物剤および抗微生物性樹脂またはゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0672816A true JPH0672816A (ja) | 1994-03-15 |
JP2911282B2 JP2911282B2 (ja) | 1999-06-23 |
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ID=18310121
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33759491A Expired - Fee Related JP2911282B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 抗微生物剤および抗微生物性樹脂またはゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2911282B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999030564A1 (fr) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Inhibiteurs du developpement d'algues ou de la profileration microbienne, et utilisation de ceux-ci |
JP2003024424A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-28 | S T Chem Co Ltd | 脱臭剤組成物 |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP33759491A patent/JP2911282B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1999030564A1 (fr) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Inhibiteurs du developpement d'algues ou de la profileration microbienne, et utilisation de ceux-ci |
US6297193B1 (en) | 1997-12-18 | 2001-10-02 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Algal growth or microbial proliferation inhibitors and use thereof |
JP2003024424A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-28 | S T Chem Co Ltd | 脱臭剤組成物 |
JP4685283B2 (ja) * | 2001-07-11 | 2011-05-18 | エステー株式会社 | 脱臭剤組成物 |
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---|---|
JP2911282B2 (ja) | 1999-06-23 |
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