JPH0881318A

JPH0881318A - 光硬化型抗菌防カビ性樹脂組成物およびその製品

Info

Publication number: JPH0881318A
Application number: JP21733694A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Iijima; 智彦飯島; Takashi Oku; 隆司奥; Keijiro Shigeru; 啓二郎茂; Takako Yazawa; 孝子矢澤; Nobuyuki Kumakura; 信幸熊倉; Yoshitomo Inoue; 善智井上
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】変色性がなく、耐久性の高い抗菌防カビ性樹
脂製品および塗装製品を得るのに有用な光硬化型樹脂組
成物又は塗料、およびその製品を提供する。【構成】光硬化型樹脂組成物成分と、無機粒子の有機
溶剤分散液および銀化合物の有機溶剤溶液の混合物成分
を含む樹脂組成物又は塗料を光硬化させることにより抗
菌防カビ性にすぐれ、着色、変色がなく、耐久性の高い
樹脂製品又は塗装製品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光硬化型抗菌防カビ性
樹脂組成物、およびその製品に関するものである。更に
詳しく述べるならば、本発明は、銀化合物を含み、無機
粒子表面上、および樹脂マトリックス中に、抗菌防カビ
性を有する銀成分を析出する、光硬化型抗菌防カビ性樹
脂組成物およびそれから得られる製品に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種有機化合物系、および無機物
系抗菌防カビ剤が開発され、樹脂組成物および塗料など
に用いられている。しかし、有機化合物系抗菌剤は、そ
の有効薬剤を徐放することにより効果を発揮するもので
あるため、その効果の長期的持続性は困難であった。

【０００３】一方、無機物系抗菌防カビ剤は銀イオンを
無機物担体に担持させたものが主流であるが樹脂や塗料
に混合するとこれを着色又は変色するものが多く、樹
脂、またはそれを含む塗料から得られる製品、または塗
装物の意匠性を著しく損なうものであった。また銀イオ
ンが粉体に担持されているため樹脂および塗料中への分
散性が不良であること、および有効成分が樹脂製品およ
び塗膜の内部に隠ぺいされるため抗菌防カビ性が十分に
発揮されないこと、などの問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の有機物
系、無機物系の抗菌防カビ剤を樹脂組成物、又は塗料に
用いた場合の前記問題点を解消し、高い抗菌防カビ効果
が長期に亘って持続し、しかも樹脂組成物および塗料中
に効果的に抗菌成分が分散している光硬化型抗菌防カビ
性樹脂組成物およびそれを用いた製品を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
の解決について検討し、光硬化性樹脂成分に、無機粒子
および銀化合物を均一に混合して得られる光硬化性樹脂
組成物により上記問題点を解決し得ることを見出し、本
発明を完成した。

【０００６】本発明に係る光硬化型抗菌防カビ性樹脂組
成物は、光硬化型樹脂組成物と、無機粒子の有機溶剤分
散液および銀化合物の有機溶剤溶液とを含有することを
特徴とするものである。

【０００７】本発明の抗菌防カビ性樹脂組成物におい
て、前記光硬化型樹脂は、ウレタンアクリレート系、ア
クリル系、エポキシ系、不飽和ポリエステル系および不
飽和メラミン系光硬化性樹脂から、用途に応じて選択す
ることができる。

【０００８】本発明の抗菌防カビ性樹脂組成物において
前記無機粒子は、二酸化珪素および酸化アルミニウムか
ら選ばれることが好ましい。

【０００９】本発明の抗菌防カビ性樹脂組成物におい
て、前記銀化合物は、硝酸銀、フッ化銀、塩素酸銀およ
び過塩素酸銀から選ばれることが好ましい。

【００１０】本発明の抗菌防カビ性樹脂組成物におい
て、前記有機溶剤は、メタノール、エタノール、１−プ
ロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、キシ
レン、ジメチルアセトアミド、メチルイソブチルケト
ン、プロピルエーテル、ベンゼン、グリセリン、アセト
ンおよびエチレングリコールから選ばれた少なくとも１
種からなるものであることが好ましい。

【００１１】本発明の光硬化型抗菌防カビ性塗料は、上
記本発明の樹脂組成物を含むもので、希釈剤、その他の
添加剤を含むことができる。

【００１２】本発明の抗菌防カビ性材料は、前記本発明
の樹脂組成物の光照射硬化体からなるものである。

【００１３】また、本発明の抗菌防カビ性塗装製品は、
上記本発明の塗料を塗布し、光照射硬化して得られた塗
膜を有するものである。

【００１４】

【作用】本発明の光硬化型抗菌防カビ性樹脂組成物は、
光硬化性樹脂組成物と、無機粒子の有機溶剤分散液およ
び銀化合物の有機溶剤溶液とを含有するものである。こ
の光硬化性樹脂組成物は、光重合性有機化合物と、光重
合開始剤とを含み、必要によりさらに希釈剤などを含む
ものである。

【００１５】光重合性有機化合物とは、紫外線などの放
射線エネルギーを受けて重合硬化する有機化合物であっ
て、例えばウレタンアクリレート系、アクリル系、エポ
キシ系、不飽和ポリエステル系、および不飽和メラミン
系などのモノマーおよびオリゴマーを包含する。

【００１６】光重合開始剤は、例えばベンゾイン系化合
物、ジフェニルサルフィド系化合物、アゾ化合物などを
用いることができる。

【００１７】希釈剤としては、例えば２−プロパノー
ル、メチルエチルケトン、２−メトキシエタノール、２
−エトキシエタノール、およびフルフリルアルコールな
どを用いることができる。希釈剤の添加量は必要に応じ
適宜に設定することができる。

【００１８】本発明に用いられる無機粒子は、樹脂製品
および塗膜に対し、耐擦傷性を付与しその性能を向上さ
せ、かつ、銀成分の担体として作用するものであって、
二酸化珪素および酸化アルミニウム粉末から選ばれるこ
とが好ましく、その粒子径は５〜１２０nmであることが
好ましく、２０〜１００nmであることがより好ましい。
この粒子径が過大になると、塗膜を薄く形成することが
困難になることがあり、それが過小になると、無機粒子
が凝集沈澱して再分散が困難になることがある。

【００１９】本発明に用いられる銀化合物は、抗菌抗カ
ビ成分としてすぐれた効果を発揮し、かつある種の有機
溶剤に可溶なものであり、硝酸銀、フッ化銀、塩素酸銀
および過塩素酸銀から選ばれることが好ましい。

【００２０】一般に銀化合物が、すぐれた抗菌防カビ性
を発揮するのは、それがイオンの状態にあるときである
が、この場合、常に、樹脂成分を変色、又は着色すると
いう問題がある。また、この場合、水と接触する環境
（この場合に、抗菌防カビ効果が最も強く必要となる）
において、銀イオンが溶出し、或はイオン交換されるた
め、その効果の長期持続性が低下する。

【００２１】上記問題点を克服するため、本発明におい
ては、銀化合物を、無機粒子とともに有機溶剤中に溶解
又は分散し、この分散液を光硬化性樹脂組成物に混合す
る。混合した時点で銀イオンは周囲の有機物により還元
を始め、この樹脂組成物又は塗料に紫外線照射を施して
硬化させると、さらに銀化合物は金属銀として析出し、
これが硬化体全体に均一に分布している無機粒子の表
面、又は硬化樹脂粒子の表面に担持され、光硬化した樹
脂材料、又は塗膜中および表面に均一に分散する。

【００２２】無機粒子の分散、および銀化合物の溶解の
ための有機溶剤としては、メタノール、エタノール、１
−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、
キシレン、ジメチルアセトアミド、メチルイソブチルケ
トン、プロピルエーテル、ベンゼン、グリセリン、アセ
トン、およびエチレングリコールから選ばれた少なくと
も１種からなるものであることが好ましい。有機溶剤の
選択は、無機粒子および銀化合物の種類、量、光硬化性
樹脂組成物の組成、量、および得られる硬化体製品又は
塗膜に要求される透明性などの性能に応じて適宜設定さ
れる。上記の有機溶剤は、硝酸銀、フッ化銀、塩素酸
銀、過塩素酸銀のいずれかを溶解することができ、これ
らの銀化合物のうち、取り扱いの容易な硝酸銀を用いる
ことが好ましい。

【００２３】本発明の光硬化型抗菌防カビ性樹脂組成
物、又は塗料において光硬化型樹脂組成物成分の含有量
は、２０〜９９重量％であることが好ましく、また、無
機粒子有機溶剤分散液／銀化合物有機溶剤溶液混合成分
の含有量は、１〜８０重量％であることが好ましい。

【００２４】また、本発明の光硬化型抗菌防カビ性樹脂
組成物、又は塗料における銀化合物の含有量は、光硬化
した樹脂材料、又は塗膜中の銀含有量が０．００１〜
５．０重量％になるように設定される。この銀含有量が
０．００１重量％未満では、十分な抗菌防カビ効果が得
られないことがあり、またそれが５重量％を超過すると
効果が飽和し、コストが無駄に上昇するばかりでなく、
析出した金属銀の結晶が過大に成長し、茶色〜黒色に着
色するという不都合を生ずることがある。

【００２５】無機粉末の配合量は、硬化体中の含有量が
０．１〜２０重量％になるように設定されることが好ま
しい。それが０．１重量％未満では、得られる硬化体に
おける耐擦傷性向上効果および、析出銀に対する核（担
持体）形成効果が不十分になることがあり、またそれが
２０重量％を超過すると、コスト高となるばかりでな
く、分散性が悪化し、形成された膜性能も低下すること
がある。

【００２６】本発明の光硬化型抗菌防カビ性樹脂組成
物、およびそれを含む塗料は、必要に応じてさらに添加
剤として界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、銀化合物
用還元剤、例えば、アルデヒド化合物、糖などを含んで
いてもよい。これらの添加剤は、銀の抗菌防カビ効果を
低下させることはない。

【００２７】本発明の光硬化型抗菌防カビ性樹脂組成
物、又は塗料はそれに紫外線の照射することにより、こ
れを硬化させることができる。この光硬化の装置、およ
び条件は適宜に選択することができるが、例えばメタル
ハライドランプ、水銀ランプなどを用い、８０〜１２０
Ｗ／cm程度のエネルギー照射を施す。また、電子線照射
など他のエネルギー照射型の樹脂、塗料にも適用が可能
である。

【００２８】本発明の樹脂組成物又は塗料の光硬化体か
らなる抗菌防カビ性樹脂製品又は塗装製品を例示する
と、バイオ・電子産業におけるクリーンルームの内壁、
クリーンベンチ、インキュベータの内外塗装、住宅設備
においては、壁材、クロス、木材、紙、接着剤、浴槽、
水洗金具、床材、目地材、家電、自動車関連ではプラス
チック部品のハードコート、更に印刷インキや歯科材料
としての歯科用レジンなどがある。但し、本発明の用途
に関してはここに記載したものに限定されるものではな
い。

【００２９】上記に説明したように、本発明の光硬化型
抗菌防カビ性樹脂組成物、又は塗料において、銀成分が
均一に分散しており、このため、その光硬化体からなる
樹脂製品又は塗装製品においても、析出した金属銀が、
硬化体中および表面に均一に分布している。しかも金属
銀は、水に接触してもイオン化溶出することがない。こ
のため本発明の樹脂製品および塗装製品の抗菌防カビ性
はきわめて高い耐久性を有しており、かつ変色すること
がない。このため、樹脂製品、又は塗装製品の意匠性を
低下させることもない。

【００３０】実施例（１）ウレタンアクリレート系オリゴマー、ビニルモノ
マー、光重合開始剤などを主成分とする紫外線硬化型樹
脂組成物２５重量部に希釈剤として２−プロパノールを
７５重量部混合し、紫外線硬化型塗料を調製した。

【００３１】（２）別に、下記組成の銀化合物／無機粒
子／有機溶剤分散溶液成分を調製した。成分含有量（重量％）エチレングリコール３９．２イソプロピルアルコール４８．０ｎ−ブチルアルコール１．０硝酸銀１．０界面活性剤（非イオン性）１．０二酸化珪素粒子（平均粒子径；８０nm）９．８

【００３２】（３）前記紫外線硬化型樹脂組成物成分９
９重量部と、銀化合物含有混合液成分１重量部とを混合
して、紫外線硬化型塗料を調製した。

【００３３】（４）表面を清浄にしたアクリル樹脂板上
に、上記塗料を、デイッピング法により塗布し、室温に
５分間放置して有機溶剤を除去した。次に、水銀ランプ
（出力１１０Ｗ／cm）から、１２５mmの離間距離で、前
記塗料面に３０秒間の紫外線照射を施した。その結果、
無色透明な塗膜が１０μｍの膜厚で形成された。その性
能を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】（５）抗菌試験前記塗装されたアクリル板を、３×３cmの正方形に切断
して試験片とし、これを大腸菌に対する抗菌性試験に供
した。この試験において、１／５０濃度のブイヨンを添
加した大腸菌液を、上記試験片の塗膜表面に塗布し、２
４時間後に、菌数を計測した（静置生菌法）。比較のた
めに、紫外線硬化型樹脂組成物成分のみからなる塗料を
用いて、比較塗装アクリル板を作製し、これを比較試験
片として上記抗菌性試験に供した。塗膜における抗菌効
果は、下記減菌率により表示した。〔上式中、Ａは、比較試験片上の菌数を表わし、Ｂは抗
菌処理試験片上の菌数を表わす。〕

【００３６】試験結果を表２に示す。

【表２】

【００３７】（６）防カビ試験前記塗装された本実施例のアクリル板および比較塗装ア
クリル板を、それぞれ５×５mmの正方形に切断し防カビ
試験に供した。各試験片を、シャーレ内のポテトデキス
トロース培地内の中央に設置した。その上に、種々のカ
ビの胞子液を均一に散布した。恒温恒湿器内において２
週間の後、両試験片の周囲に形成されたハロー（阻止
円）の幅を測定した。結果を表３に示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】

【発明の効果】本発明の光硬化型抗菌防カビ性樹脂組成
物、又は塗料を用いることにより耐変色性、耐久性に優
れた抗菌防カビ性樹脂製品又は塗装製品を得ることがで
きる。本発明は、バイオ、電子工業分野、および住宅建
設、家庭電気製品などの民生分野においても、微生物に
よる汚染の防止に有用なものであり、環境好適化（アメ
ニティー）の要望に応答し得るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 175/14 ＰＤＺ 201/00 ＰＤＣ (72)発明者矢澤孝子千葉県船橋市豊富町585番地住友セメント株式会社中央研究所内 (72)発明者熊倉信幸千葉県船橋市豊富町585番地住友セメント株式会社中央研究所内 (72)発明者井上善智千葉県船橋市豊富町585番地住友セメント株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光硬化型樹脂組成物と、無機粒子の有機
溶剤分散液および銀化合物の有機溶剤溶液とを含有す
る、光硬化型抗菌防カビ性樹脂組成物。
【請求項２】前記無機粒子が、二酸化珪素および酸化
アルミニウムから選ばれる、請求項１に記載の抗菌防カ
ビ性樹脂組成物。
【請求項３】前記銀化合物が硝酸銀、フッ化銀、塩素
酸銀および過塩素酸銀から選ばれる、請求項１に記載の
抗菌防カビ性樹脂組成物。
【請求項４】前記有機溶剤が、メタノール、エタノー
ル、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノ
ール、キシレン、ジメチルアセトアミド、メチルイソブ
チルケトンプロピルエーテル、ベンゼン、グリセリン、
アセトンおよびエチレングリコールから選ばれた少なく
とも１種からなる請求項１に記載の抗菌防カビ性樹脂組
成物。
【請求項５】請求項１に記載の樹脂組成物を含む光硬
化型抗菌防カビ性塗料。
【請求項６】請求項１に記載の樹脂組成物の光照射硬
化体からなる抗菌防カビ性材料。
【請求項７】請求項５に記載の塗料を塗布し、光照射
硬化して得られた塗膜を有する抗菌防カビ性塗膜製品。