JP3757438B2 - 抗菌性金属含有ガラス微小体および抗菌性を有する樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗菌性金属含有ガラス微小体、特に高い抗菌性を有する樹脂成形体を製造するために、樹脂組成物に添加する抗菌性金属含有ガラス微小体、およびこれを用いた優れた抗菌性を有する樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から無機系抗菌剤として、ゼオライト,アパタイト,リン酸ジルコニウム塩化合物等に銀イオン等の抗菌活性を有する重金属イオンを担持させたもの、あるいは、銀イオン,銅イオン等を含有する水溶解性ガラスが知られている。しかし、これらを添加した樹脂組成物、特にスチレン系樹脂組成物は、少量の添加量で成形体の衝撃強度が著しく低下するという問題点がある。銅イオン等を含有する水溶解性ガラスを添加した樹脂組成物の抗菌性は十分とは言えない。尚、本明細書では、抗細菌性とカビ抵抗性を併せて「抗菌性」と表現する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決して、成形体の機械特性、特に耐衝撃性を低下させずに、優れた抗菌性、特にカビ抵抗性を有する樹脂組成物を製造するために添加する抗菌性金属含有ガラス微小体、および抗菌性を有する樹脂組成物を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水溶性高分子を含む処理剤を被覆してなる抗菌性金属含有ガラス微小体、ならびにこの抗菌性金属含有ガラス微小体を、樹脂組成物100質量部に対し、0.1〜5質量部の比率で配合してなる抗菌性を有する樹脂組成物である。
【0005】
本発明の抗菌性金属含有ガラス微小体は、その表面に水溶性高分子を含む処理剤が被覆されている。この処理剤は好ましくは、更にシランカップリング剤を含有する。
【0006】
先ず、本発明においてガラス微小体に表面処理される水溶性高分子およびシランカップリング剤について詳しく述べる。
本発明において、ガラス粒子表面に処理される水溶性高分子としては、合成の水溶性高分子;でんぷん質(コーンスターチ,カルボキシルデンプンなど),マンナン,海藻類(アルギン酸ナトリウムなど),植物粘質物(トラガントゴムなど),微生物粘質物(デキストランなど),たんぱく質(ゼラチン、カゼインなど),セルロース(ビスコース、メチルセルロースなど)のような天然または半合成の水溶性高分子;を挙げることができ、それらの中で、カルボキシル基,水酸基,アミド基,およびアミノ基からなる官能基ならびに、エーテル,ピロリドン,およびエチレンイミンからなる側鎖から選ばれる少なくとも1種を有する水溶性合成高分子が好適に用いられる。
【0007】
このような水溶性合成高分子の具体例として、ポリアクリル酸のNa塩あるいはアンモニウム塩,ポリビニルアルコール(PVA),ポリエチレンオキサイド(PEO),ポリアクリルアミド,ポリビニルピロリドン,ポリエチレンイミンなどが挙げられる。これらの中で、ポリビニルアルコールおよびポリビニルピロリドンが特に好ましく用いられる。
【0008】
ガラス微小体表面の処理剤中に、上記水溶性合成高分子の他にさらに含有させるシランカップリング剤としては、反応性末端基として、アミノ基を含有するもの,ビニル基を含有するもの,メタクリロキシ基を含有するもの,エポキシ基を含有するもの,グリシドキシ基を含有するもの,クロル基を含有するもの,メルカプト基を含有するもの,ウレイド基を含有するものを用いることができ、これらの中から、繊維強化樹脂用のガラス繊維の表面処理剤と同様に、使用するマトリックス樹脂の種類に応じて適宜選択することができる。スチレン系樹脂に対しては、ガラス微小体表面処理用シランカップリング剤としては、アミノ基を有するものが好ましく用いられる。アミノ基含有シランカップリング剤の具体例としては、γ−アミノプロピル−トリエトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピル−トリメトキシシランなどが挙げられる。又、シランカップリング剤は、アミノ基を有するシランカップリング剤を他のシランカップリング剤と混合して使用することもでき、混合されるシランカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピル−トリメトキシシラン,β−エポキシシクロヘキシルエチル−トリメトキシシラン,γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【0009】
後述のように、樹脂の機械的強度を上昇させるために、補強用繊維例えばガラス繊維のような無機繊維を樹脂組成物に配合する場合には、上記のシランカップリング剤は必須ではなく、ガラス微小体を水溶性高分子のみで表面処理しても機械的強度が低下することはない。しかし、樹脂組成物に補強用繊維を配合しない場合には、水溶性高分子のみで表面処理したガラス微小体は樹脂の機械的強度を低下させることが多いので、処理剤に水溶性高分子および上記のシランカップリング剤を含有させることが好ましく、それにより樹脂の機械的強度の低下を防止することができる。
【0010】
これらの水溶性高分子およびシランカップリング剤を含む処理剤における水溶性高分子の配合比率は、10〜90質量%であることが好ましい。この配合比率が10質量%未満では樹脂成形体からの銀イオン溶出性を低下させ、樹脂成形体の抗菌力、特にカビ抵抗性を低下させる傾向がある。また、この配合比率が90質量%を超えると、シランカップリング剤の配合比率が10質量%未満になるため、補強用繊維で強化されていない樹脂組成物では、マトリックス樹脂と充填剤であるガラス微小体との接着性が不十分なため、成形体の衝撃強度を低下させる。より好ましい水溶性高分子の配合比率は、30〜70質量%である。水溶性高分子およびシランカップリング剤を含む1種類の処理剤に代えて、ガラス微小体の表面をシランカップリング剤含む処理剤で被覆し(第1層(内側))、ついで水溶性高分子を含む処理剤で被覆(第2層(外側))しても効果が得られる。
【0011】
上記の水溶性高分子が何故樹脂成形体の抗菌性を高めるのかは明らかではないが、樹脂体中に分散してわずかながら存在する水分または樹脂体表面の水分が、抗菌性金属含有ガラス微小体の表面に存在する水溶性高分子の方に移動して、ガラス微小体表面での水分濃度が高くなり、その結果ガラス微小体中の抗菌性金属イオンが溶出しやすくなるためではないかと推定される。
【0012】
水溶性高分子と好ましくはシランカップリング剤を含む処理剤の付着率は、0.05〜1質量%、好ましくは0.1〜0.5質量%の割合でガラス微小体表面に付着される。この量が0.05質量%未満ではマトリックス樹脂と充填剤であるガラス粒子との接着性が十分ではなく、衝撃強度が低下する。また、1質量%よりも多く付着させても、衝撃強度は低下する傾向にあり、経済的にも不利となる。
【0013】
該処理剤は、水で所定濃度に希釈、加水分解したシランカップリング剤水溶液と、所定濃度の水溶性高分子水溶液を混合攪拌して得られる。この処理液をスプレーあるいは浸漬等の方法でガラス微小体表面に付着させた後、適当な温度、例えば110℃で2時間、加熱乾燥することにより処理剤をガラス微小体表面に被覆することができる。また、粒子状のガラス微小体ガラスを用いるときは、ガラス粉砕時に該処理剤水溶液を粉砕されるガラス塊、あるいは薄片と混合して粉砕することにより表面処理することもできる。
【0014】
本発明のガラス微小体は、銀,銅,亜鉛などの抗菌性金属を含有する比表面積の大きなガラス微小体であり、50μm以下の平均粒径を有する粒子、30μm以下、より好ましくは1〜20μm、の直径を有する繊維、または厚みが5μm以下、より好ましくは厚みが1〜3μm、で3〜100のアスペクト比を有するフレークであることが好ましい。50μm以下の平均粒径を有する粒子状のガラス微小体は、1〜25μmの平均粒径を有することがより好ましい。平均粒径が50μmを超えると、ガラス粒子の樹脂中への均一分散が困難になるとともに、樹脂成形体の表面性を低下させるためである。また平均粒径が1μm未満ではガラス粒子を作製するのにコストがかかり、経済的に不利となる。
【0015】
次に、本発明において好ましいガラス組成について詳しく述べる。ガラス組成として1価の銀イオン,銅イオン,または亜鉛イオンを含有する珪酸塩ガラス,ホウ珪酸塩ガラス,燐酸塩ガラスなどを用いることができる。それらの中で、銀イオンをAg2O表示で0.05〜2.0質量%、ホウ酸を B2O3表示で18〜60質量%含有するホウ珪酸塩ガラスが好適に使用される。更に好ましい具体的なガラス組成は質量%で表示して、SiO2 25〜60,B2O3 18〜60,Al2O3 0〜20,R2O(R=Li,Na,Kであり,R2Oはそれら酸化物の合計) 8〜30,R’O(R’=Ca,Mg,Zn,Baであり、R’Oはそれら酸化物の合計) 0〜20,Ag2O 0.05〜2.0である。
【0016】
この様に組成を限定したのは以下の理由による。
SiO2 成分はガラスの骨格をなすものであって、その含有率は25〜60質量%、好ましくは30〜55質量%である。25質量%未満ではAgイオンおよびガラス成分の溶出量が多すぎて、抗菌ガラス用組成物としての寿命(または耐久性)が極度に短くなる。逆に、60質量%を超えると粘性が増大してガラスの溶融が困難になると共に、AgイオンおよびB2O3の溶出量が少なすぎて抗菌性能が十分でない。
【0017】
B2O3は抗菌性に必須の成分であると共に、ガラスの溶出を促進し、Ag1価イオンの安定化に寄与するもので、18〜60質量%、好ましくは20〜55質量%である。18質量%未満では溶出量が少なすぎて、抗菌性能が弱い。逆に、60質量%を超えると、ガラスの溶出量が多すぎて寿命が極端に短くなると共に、これ以上含有させてもAgイオン安定化にはあまり効果がなく、潮解性も高くなるため樹脂成形用充填剤として使えない。
【0018】
Al2O3は必須成分ではないがガラスの溶出を抑制し、Agイオン安定化に寄与するもので、0〜20質量%、好ましくは1〜10質量%である。20質量%を超えるとガラスの溶出が少なすぎて抗菌性能が弱くなり、また粘性が増大してガラスも溶融し難い。
【0019】
R2O(ここでRはLi,Na,Kを表す) はガラスの溶融と溶出を促進するもので、Li2O,Na2O,K2O の合計の含有量は8〜30質量%、好ましくは10〜20質量%である。8質量%未満では溶出促進の効果が少なく、30質量%を超えるとガラスの溶出量が多すぎて耐久性に乏しい。
【0020】
R’O(ここでR’はCa,Mg,Zn,Baを表す)は必須成分ではないが、R2O と同じくガラスの溶融と溶出を促進するものであり、CaO,MgO,ZnOおよびBaOの合計量は0〜20質量%、好ましくは0〜10質量%である。20質量%を超えると、R2O との併用でガラスの溶出量が多くなりすぎて耐久性が乏しくなる。
【0021】
Ag2O はガラス中でAgイオンとなる抗菌性に必須の成分で、0.05〜2.0質量%、好ましくは0.1〜1.0質量%である。0.05質量%未満ではAgイオンの溶出が抑制されて抗菌性に乏しく、2.0質量%を超えると抗菌性の少ない金属銀の析出がかなり多くなり、かつガラス製造に要する費用も高価になる。
【0022】
本発明において用いる樹脂は、スチレン系樹脂,アクリル樹脂,ポリオレフィン樹脂,ポリカーボネート樹脂,塩ビ樹脂,フェノール樹脂,シリコン樹脂,エポキシ樹脂,ウレタン樹脂,ポリアミド樹脂,ポリエステル樹脂等を挙げることができるが、それらの中で吸水性が中程度の樹脂であるスチレン系樹脂,アクリル樹脂が好適に用いられる。
【0023】
スチレン系樹脂としては、ポリスチレン,ゴム変性ポリスチレン,スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS)樹脂,ゴム変性スチレン−アクリロニトリル共重合体(ABS)樹脂,ポリカーボネート(PC)樹脂/ABS樹脂ブレンド物,ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂/ABS樹脂ブレンド物,ポリアミド(PA)樹脂/ABS樹脂ブレンド物,アクリル樹脂/ABS樹脂ブレンド物を挙げることができる。樹脂の機械的強度を上昇させるために補強用繊維、例えばガラス繊維のような無機繊維をこれら樹脂組成物100質量部に対し、5〜60質量部の比率で配合した繊維強化樹脂(FRPまたはFRTP)にも本発明を適用することができる。繊維強化スチレン系樹脂としては、無機繊維強化ポリスチレン,無機繊維強化ゴム変性ポリスチレン,無機繊維強化スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS)樹脂,無機繊維強化ゴム変性スチレン−アクリロニトリル共重合体(ABS)樹脂,無機繊維強化ポリカーボネート(PC)樹脂/ABS樹脂ブレンド物,無機繊維強化ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂/ABS樹脂ブレンド物,無機繊維強化ポリアミド(PA)樹脂/ABS樹脂ブレンド物,および無機繊維強化アクリル樹脂/ABS樹脂ブレンド物等がある。
【0024】
本発明の抗菌性を有する樹脂組成物は、上記水溶性高分子および好ましくはシランカップリング剤で表面処理したガラス微小体と樹脂を、用いる樹脂の特性に合わせて押出機で適当な温度で加熱、混練りすることにより得ることができる。この様にして得た抗菌性樹脂組成物は、射出成形,プレス成形,ブロー成形等の方法により適当な成形体に成形される。抗菌性ガラス粒子の添加量は、組成物100質量部に対して、0.1〜15質量部、好ましくは1〜5質量部が適当であり、マスターバッチの場合には、10〜30質量部とすることが好ましい。また本発明は、これら樹脂成形体用のみでなく樹脂塗料等にも適用することができる。
【0025】
この様にして得られた本発明の抗菌性樹脂組成物は、成形体の衝撃強度を低下させることなく、抗菌性,特にカビ抵抗性に優れる。
【0026】
【発明の実施の様態】
以下に、本発明の樹脂組成物の銀イオン溶出試験法,樹脂成形体の抗細菌性試験法,カビ抵抗性試験法,衝撃強度試験法,および本発明の樹脂組成物の製造例およびそれらの試験結果について述べる。
【0027】
(樹脂組成物の銀イオン溶出試験法)
蓋つきのポリプロピレン製容器に、ペレット状の樹脂組成物25gとイオン交換水50mlを入れ、25℃で24時間放置後の水に溶出した銀イオン濃度を原子吸光分析法で定量した。
【0028】
(樹脂成形体の抗細菌性試験法)
(イ)試験菌
Escherichia coli IFO 3301(大腸菌)
(ロ)試験
樹脂成形体(60mm×60mm,厚み3mm)上に菌数が約106 /mlになるように調製した菌液0.2mlを滴下(初期生菌数=2.5×105 /枚)し、これを35℃で24時間保存した後の樹脂成形体上の生菌数を測定した。
【0029】
(樹脂成形体のカビ抵抗性試験法)
(イ)菌の培養
Aspergillus niger IFO 4407
(ロ)試験
上記カビ菌を使用する以外は、ASTM G21に準じ、樹脂成形体上に胞子数が約106 /mlになるように調製した胞子縣濁液0.5mlを検体及び培地上に均等に噴霧し、28℃で3週間培養した後の検体上のカビ生育状況を観察し、表1の基準にしたがってカビ抵抗性を判定した。
【0030】
[表1]
カビ抵抗性の判定基準
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
区分 検体状のカビ発育状態
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
0 全くなし
1 痕跡程度(10%未満)
2 僅かの発育(10〜30%)
3 中程度の発育(30〜60%)
4 著しく発育(60%〜完全に覆われている)
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0031】
(衝撃強度試験法)
ASTM−D256に準拠し、1/4”アイゾット衝撃強度(ノッチ有り)を測定した。
【0032】
(無処理ガラス粒子の作製)
SiO2 35.0質量%,B2O3 50.0質量%,Na2O 15.0質量%,,Ag2O 1.0質量部になるように、Naの炭酸塩,SiO2,H3BO3,AgNO3 を原料として用いバッチを調合した。このバッチを白金るつぼに入れ、1300℃で2時間溶融した後、水中に投入して急冷させてガラス化させた後、ボールミルにて粉砕し、平均粒径10μmのガラス粒子(ガラス粒子O)を得た。
【0033】
(表面処理ガラス粒子の作製)
予めγ−アミノプロピルトリエトキシシラン(日本ユニカー社製:A−1100)およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー社製:A−187) をそれぞれイオン交換水に溶解、加水分解させたシランカップリング剤水溶液と、水溶性高分子であるポリビニルピロリドン(GAF社製:PVP K30)およびポリビニルアルコール(クラレ社製:KL506)の各水溶液とを水に溶解して、1000cm3 の水溶液中に各成分が表2に示す配合(固形成分g)で溶解した処理剤を、上記ガラス粒子(ガラス粒子O)にスプレーにて被覆した後、110℃で2時間加熱乾燥し、表に示す付着率の表面処理ガラス粒子A〜Nを作製した。
【0034】
[表2]
====================================
ガラス粒子 A B C D E F G
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
処理剤配合
ポリビニルピロリドン 2 5 10 30 50 0 6
ポリビニルアルコール 0 0 0 0 0 6 0
γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン 2 5 10 30 50 14 14
γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン 0 0 0 0 0 0 0
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
付着率(質量%) 0.05 0.13 0.25 0.65 1.21 0.20 0.25
====================================
[表2(続き)]
====================================
ガラス粒子 H I J K L M N
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
処理剤配合
ポリビニルピロリドン 0 14 0 10 20 0 0
ポリビニルアルコール 14 0 10 0 0 0 0
γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン 0 6 10 5 0 20 0
γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン 6 0 0 5 0 0 20
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
付着率(質量%) 0.31 0.30 0.25 0.30 0.32 0.21 0.28
====================================
【0035】
実施例1
ガラス粒子Aを市販ABS樹脂(三菱化学製;「タフレックス210」)にABS樹脂:ガラス粒子=100:1の質量比になるように混合し、これをスクリュウ径50mmφの単軸押出機(田辺プラスチックス機械株式会社製VS50−28V型,シリンダー温度220℃)で混練り押出した後、水冷し、樹脂ペレットを作製した。この樹脂ペレットを80℃で24時間乾燥後、射出成形機(株式会社日本製鋼所製N70BII型,シリンダー温度220℃,金型温度50℃)で射出成形して60mm×60mmで厚み3mmの平板状の樹脂成形体を成形した。上記樹脂ペレットについて銀イオン溶出試験を、そして樹脂成形体について衝撃強度試験,抗細菌性試験,およびカビ抵抗性試験を行った結果を表3に示す。
【0036】
実施例2〜11
実施例1で用いたガラス粒子Aに代えてガラス粒子B〜Kを用いる以外は、実施例1と同様の手段により樹脂ペレットおよび樹脂成形体を作製し、試験を行い結果を表3に示す。
【0037】
比較例1〜3
実施例1で用いたガラス粒子Aに代えてガラス粒子M〜Oを用いる以外は、実施例1と同様の手段により樹脂ペレットおよび樹脂成形体を作製し、試験を行い結果を表3に示す。
【0038】
比較例4
ABS樹脂のみ(ガラス粒子無添加)で実施例1に記載する成形条件で樹脂成形体を作製し、試験を行い結果を表3に示す。
【0039】
表3に示す試験結果より明らかなように、実施例1〜11のガラス粒子を用いた樹脂組成物は衝撃強度を低下させることなく、成形体の抗菌性、特にカビ抵抗性を向上させることが分かった。
【0040】
[表3]
===================================
実施例
1 2 3 4 5 6
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス粒子 A B C D E F
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
樹脂配合(質量部)
ABS樹脂 100 100 100 100 100 100
ガラス粒子 1 1 1 1 1 1
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
銀溶出量(ppm) 0.15 0.20 0.22 0.23 0.23 0.15
衝撃強度(kg・cm/cm) 12 14 14 14 12 14
抗細菌性 1) <10 <10 <10 <10 <10 10
カビ抵抗性 2 1 1 1 2 2
===================================
[表3(続き)]
===================================
実施例
7 8 9 10 11
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス粒子 G H I J K
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
樹脂配合(質量部)
ABS樹脂 100 100 100 100 100
ガラス粒子 1 1 1 1 1
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
銀溶出量(ppm) 0.15 0.25 0.30 0.20 0.20
衝撃強度(kg・cm/cm) 14 12 13 14 14
抗細菌性 <10 <10 <10 <10 <10
カビ抵抗性 1 1 1 1 1
===================================
[表3(続き)]
===================================
比較例
1 2 3 4
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス粒子 M N O なし
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
樹脂配合(質量部)
ABS樹脂 100 100 100 100
ガラス粒子 1 1 1 0
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
銀溶出量(ppm) 0.03 <0.02 0.15 −
衝撃強度(kg・cm/cm) 14 9 9 15
抗細菌性 30 1.1×105 <10 1.7×105
カビ抵抗性 3 4 2 4
===================================
【0041】
実施例12
市販AS樹脂80質量%とガラス繊維(アクリル系集束剤を用いて、直径約13μmのEガラス組成のガラス繊維を約800本集束した、長さ約3mmのガラスチョップドストランド,日本硝子繊維(株)製;「RES03−TP89」)20質量%からなる樹脂配合物100質量部に対し、ガラス粒子Aを1質量部混合し、これをスクリュウ径50mmφの単軸押出機(田辺プラスチックス機械株式会社製VS50−28V型,シリンダー温度250℃)で混練り押出した後、水冷し、樹脂ペレットを作製した。この樹脂ペレットを80℃で24時間乾燥後、射出成形機(株式会社日本製鋼所製N70BII型,シリンダー温度250℃,金型温度50℃)で射出成形して、60mm×60mmで厚み3mmの平板状の樹脂成形体を成形した。上記樹脂ペレットについて銀イオン溶出試験を、そして樹脂成形体について衝撃強度試験,抗細菌性試験,およびカビ抵抗性試験を行った結果を表4に示す。
【0042】
実施例13〜23
実施例12で用いたガラス粒子Aの代わりにガラス粒子B〜Lを用いる以外は、実施例12と同様の手段により、樹脂ペレットおよび樹脂成形体を作製し、試験を行い結果を表4に示す。
【0043】
比較例5〜7
実施例12で用いたガラス粒子Aの代わりにガラス粒子M〜Oを用いる以外は、実施例12と同様の手段により、樹脂ペレットおよび樹脂成形体を作製し、試験を行い結果を表4に示す。
【0044】
比較例8
市販AS樹脂80質量%とガラス繊維(RES03−TP89)20質量%からなる樹脂配合物を用い、実施例12と同様の手段により、樹脂ペレットおよび樹脂成形体を作製し、試験を行い結果を表4に示す。
【0045】
表4に示す試験結果より明らかなように、ガラス繊維強化の場合でも、実施例12〜23は樹脂成形体の衝撃強度を低下させることなく、成形体の抗菌性,特にカビ抵抗性を向上させることが分かった。
【0046】
[表4]
===================================
実施例
12 13 14 15 16
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス粒子 A B C D E
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
樹脂配合(質量部)
AS樹脂 80 80 80 80 80
RES03-TP89 20 20 20 20 20
ガラス粒子 1 1 1 1 1
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
銀溶出量(ppm) 0.30 0.50 0.55 0.50 0.25
衝撃強度(kg・cm/cm) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
抗細菌性 1) <10 <10 <10 <10 <10
カビ抵抗性 1 0 0 0 2
===================================
[表4(続き)]
========================================
実施例
17 18 19 20 21 22 23
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス粒子 F G H I J K L
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
樹脂配合(質量部)
AS樹脂 80 80 80 80 80 80 80
RES03-TP89 20 20 20 20 20 20 20
ガラス粒子 1 1 1 1 1 1 1
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
銀溶出量(ppm) 0.08 0.50 0.55 0.50 0.50 0.55 0.50
衝撃強度(kg・cm/cm) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
抗細菌性 10 <10 <10 <10 <10 <10 <10
カビ抵抗性 1 0 0 0 0 0 0
========================================
[表4(続き)]
==============================
比較例
5 6 7 8
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ガラス粒子 M N O なし
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
樹脂配合(質量部)
AS樹脂 80 80 80 80
RES03-TP89 20 20 20 20
ガラス粒子 1 1 1 0
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
銀溶出量(ppm) 0.15 <0.02 0.30 −
衝撃強度(kg・cm/cm) 5.0 5.0 5.0 5.0
抗細菌性 30 3.5×104 30 1.2×105
カビ抵抗性 2 4 1 4
==============================
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた抗菌性、特に優れたカビ抵抗性を有する樹脂組成物が得られ、この樹脂組成物を用いて製造された樹脂成形体は、衝撃強度を低下させることなく優れた抗菌性を示す。
Claims (16)
- 水溶性高分子を含む処理剤を被覆してなる抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記水溶性高分子が、カルボキシル基,水酸基,アミド基,アミノ基,エーテル,ピロリドン,エチレンイミンから選ばれる少なくともひとつの官能基または側鎖を有するものである請求項1記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記処理剤はさらにシランカップリング剤を含む請求項1記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記シランカップリング剤が、反応性末端官能基としてアミノ基を有するシランカップリング剤を少なくともひとつ含む単独、または混合シランカップリング剤である請求項3記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記処理剤における水溶性高分子の配合比率が、10〜90質量%である請求項1または2記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記処理剤が前記ガラス微小体に対して、0.05〜1質量%被覆されている請求項1〜5のいずれか1項記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記ガラス微小体は、50μm以下の平均粒径を有する粒子、30μm以下の直径を有する繊維、または厚みが5μm以下で3〜100のアスペクト比を有するフレークである請求項1記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記ガラス微小体は、1〜25μmの平均粒径を有する粒子である請求項7記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記ガラス微小体は銀イオン,銅イオン,または亜鉛イオンを含有する請求項1記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記ガラス微小体は銀イオンをAg2O表示で0.05〜2.0質量%、ホウ酸をB2O3表示で18〜60質量%含有する請求項9記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。
- 前記ガラス微小体は質量%で表示して、
SiO2 25〜60、
B2O3 18〜60、
Al2O3 0〜20、
R2O 8〜30、
(RはLi、NaおよびKであり、R2Oはそれら酸化物の合計)
R’O 0〜20、
(R’はCa、Mg、Zn、およびBaであり、R’Oはそれら酸化物の合計)および
Ag2O 0.05〜2.0、
からなる組成を有するものである請求項10記載の抗菌性金属含有ガラス微小体。 - 請求項1〜11のいずれか1項記載の抗菌性金属含有ガラス微小体を、樹脂組成物100質量部に対し、0.1〜5質量部の比率で配合してなる抗菌性を有する樹脂組成物。
- 前記抗菌性金属含有ガラス微小体の他に、更に補強用繊維を樹脂組成物100質量部に対し、5〜60質量部の比率で配合してなる請求項12記載の抗菌性を有する樹脂組成物。
- 前記補強用繊維が、ガラス繊維である請求項13記載の抗菌性を有する樹脂組成物。
- 前記樹脂組成物がスチレン系樹脂からなるものである請求項12〜14のいずれか1項記載の抗菌性を有する樹脂組成物。
- 前記スチレン系樹脂が、ポリスチレン,ゴム変性ポリスチレン樹脂,スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂,ゴム変性スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂(ABS樹脂),ポリカーボネート樹脂とABS樹脂とのブレンド物,ポリブチレンテレフタレート樹脂とABS樹脂とのブレンド物,ポリアミド樹脂とABS樹脂のブレンド物,およびアクリル樹脂とABS樹脂のブレンド物からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂である請求項15記載の抗菌性を有する樹脂組成物。
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