JPH11169724A - 抗菌作用を有する複合粒子材料 - Google Patents
抗菌作用を有する複合粒子材料Info
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- JPH11169724A JPH11169724A JP9348150A JP34815097A JPH11169724A JP H11169724 A JPH11169724 A JP H11169724A JP 9348150 A JP9348150 A JP 9348150A JP 34815097 A JP34815097 A JP 34815097A JP H11169724 A JPH11169724 A JP H11169724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抗菌作用だけでなく消臭作用も有し、取扱性
の良好な材料を提供する。 【解決手段】 ポリアクリル酸ソーダ粒子1の表面に外
殻層2を形成したものである。この外殻層2には二酸化
チタン粒子3が分散されているとともに、多数の微細孔
4が形成されている。この外殻層2は、ポリスチレンや
メタクリル酸メチル重合体などからなる。また、このポ
リアクリル酸ソーダ粒子1には、金属イオン系抗菌剤、
好ましくは銀イオン系抗菌剤、銅イオン系抗菌剤などが
含有されている。そして、このポリアクリル酸ソーダ粒
子1の微細孔4からイオンとして滲出可能となってい
る。
の良好な材料を提供する。 【解決手段】 ポリアクリル酸ソーダ粒子1の表面に外
殻層2を形成したものである。この外殻層2には二酸化
チタン粒子3が分散されているとともに、多数の微細孔
4が形成されている。この外殻層2は、ポリスチレンや
メタクリル酸メチル重合体などからなる。また、このポ
リアクリル酸ソーダ粒子1には、金属イオン系抗菌剤、
好ましくは銀イオン系抗菌剤、銅イオン系抗菌剤などが
含有されている。そして、このポリアクリル酸ソーダ粒
子1の微細孔4からイオンとして滲出可能となってい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌作用を有する
材料に関し、特に抗菌作用だけでなく消臭作用も有し、
取扱性の良好な抗菌作用を有する材料に関する。
材料に関し、特に抗菌作用だけでなく消臭作用も有し、
取扱性の良好な抗菌作用を有する材料に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】近年、住宅などの建築
物では、臭気や衛生面などに対する快適空間の創造が求
められてきており、さらに建築物の効率的な利用に伴う
機密化やプライバシーの保護など生活空間に対する各種
要求が高まってきている。このため建築材はもちろん日
用品、寝具類、家庭電気製品など個々の製品に対しても
抗菌作用や消臭作用を付与することが行われている。
物では、臭気や衛生面などに対する快適空間の創造が求
められてきており、さらに建築物の効率的な利用に伴う
機密化やプライバシーの保護など生活空間に対する各種
要求が高まってきている。このため建築材はもちろん日
用品、寝具類、家庭電気製品など個々の製品に対しても
抗菌作用や消臭作用を付与することが行われている。
【0003】このように各種製品に抗菌作用を付与する
には、従来は銀、銅、亜鉛などの抗菌性の金属をゼオラ
イト、シリカゲル、あるいはリン酸塩などに担持させた
無機系抗菌剤や、あるいは有機リン系化合物などを用い
た有機系抗菌剤などが使用されていたが、これらの抗菌
剤は、例えばプラスチックに混入した場合には十分な効
果を得るためには多量を配合しなけばならないという問
題点があった。また、その製品の表面側にこれらの抗菌
剤の層を設けることも行われているが、この場合には、
効果の長期持続性に乏しいという問題点があった。これ
は、従来の抗菌剤は、有効成分を少しずつ滲出させるこ
とにより抗菌作用を発揮するものであるが、自浄機能を
有しないので、その抗菌剤の表面に汚れや、細菌類及び
バクテリアなどの死骸が堆積して該表面が被覆される
と、抗菌効果を十分に発揮できなくなるからである。ま
た、これらの抗菌剤は、消臭作用は有しないため、消臭
機能を要求される場合には、別途消臭機能を有する材料
を併用しなければならず、工数やコストがかさむという
問題点があった。
には、従来は銀、銅、亜鉛などの抗菌性の金属をゼオラ
イト、シリカゲル、あるいはリン酸塩などに担持させた
無機系抗菌剤や、あるいは有機リン系化合物などを用い
た有機系抗菌剤などが使用されていたが、これらの抗菌
剤は、例えばプラスチックに混入した場合には十分な効
果を得るためには多量を配合しなけばならないという問
題点があった。また、その製品の表面側にこれらの抗菌
剤の層を設けることも行われているが、この場合には、
効果の長期持続性に乏しいという問題点があった。これ
は、従来の抗菌剤は、有効成分を少しずつ滲出させるこ
とにより抗菌作用を発揮するものであるが、自浄機能を
有しないので、その抗菌剤の表面に汚れや、細菌類及び
バクテリアなどの死骸が堆積して該表面が被覆される
と、抗菌効果を十分に発揮できなくなるからである。ま
た、これらの抗菌剤は、消臭作用は有しないため、消臭
機能を要求される場合には、別途消臭機能を有する材料
を併用しなければならず、工数やコストがかさむという
問題点があった。
【0004】そこで、このような従来の抗菌剤における
課題を解しうるものとして、二酸化チタン(TiO2 )
などの光触媒が注目されている。これは二酸化チタンな
どの半導体に紫外線(近紫外線)を含む光を照射する
と、表面の半導体が励起して酸化力の強い正孔を形成
し、空気中の水蒸気や酸素が反応し、OHラジカルやO
2 −等の活性酸素など酸化力の強い反応活性種を発生す
ることを利用し、この表面で汚れ、悪臭物質の分解や、
細菌類、バクテリアなど殺菌がなされるため、抗菌、消
臭、防汚の効果を発揮するというものである。そして、
この抗菌、消臭、防汚がなされると、二酸化チタンの表
面には一時的に汚れや、悪臭物質、細菌類、バクテリア
などのが堆積するが、これらは前述した二酸化チタン自
身の強い酸化力によりさらに分解され清浄化される、と
いう自浄機能を有する。
課題を解しうるものとして、二酸化チタン(TiO2 )
などの光触媒が注目されている。これは二酸化チタンな
どの半導体に紫外線(近紫外線)を含む光を照射する
と、表面の半導体が励起して酸化力の強い正孔を形成
し、空気中の水蒸気や酸素が反応し、OHラジカルやO
2 −等の活性酸素など酸化力の強い反応活性種を発生す
ることを利用し、この表面で汚れ、悪臭物質の分解や、
細菌類、バクテリアなど殺菌がなされるため、抗菌、消
臭、防汚の効果を発揮するというものである。そして、
この抗菌、消臭、防汚がなされると、二酸化チタンの表
面には一時的に汚れや、悪臭物質、細菌類、バクテリア
などのが堆積するが、これらは前述した二酸化チタン自
身の強い酸化力によりさらに分解され清浄化される、と
いう自浄機能を有する。
【0005】上述したような二酸化チタンを利用した各
種材料として特開平7−60132号公報には、二酸化
チタン粒子を無機質粒子の表面に塗布した光触媒体に有
機系バインダを混合し、これを対象物表面に吹き付け、
あるいは塗布することが開示されている。
種材料として特開平7−60132号公報には、二酸化
チタン粒子を無機質粒子の表面に塗布した光触媒体に有
機系バインダを混合し、これを対象物表面に吹き付け、
あるいは塗布することが開示されている。
【0006】また、特開平8−117596号公報に
は、二酸化チタン粒子を水あるいは有機溶剤で含浸さ
せ、溶剤系塗料や無機系バインダと共に基材に塗布およ
び加熱して、光触媒層を形成する二酸化チタン粒子の担
持方法が開示されている。
は、二酸化チタン粒子を水あるいは有機溶剤で含浸さ
せ、溶剤系塗料や無機系バインダと共に基材に塗布およ
び加熱して、光触媒層を形成する二酸化チタン粒子の担
持方法が開示されている。
【0007】特開平9−948号公報には、アルコール
類、ケトン類及びカルボン酸類などの潤滑剤を含有し
た、酸化チタン粒子の水分散スラリーを活性炭基材に塗
布し或いは該スラリー中に該活性炭基材を浸漬し、つい
で乾燥する、活性炭基材への酸化チタンの担持方法が開
示されている。
類、ケトン類及びカルボン酸類などの潤滑剤を含有し
た、酸化チタン粒子の水分散スラリーを活性炭基材に塗
布し或いは該スラリー中に該活性炭基材を浸漬し、つい
で乾燥する、活性炭基材への酸化チタンの担持方法が開
示されている。
【0008】さらに、特開平8−266864号公報に
は、SiO2 を含む無機質繊維で構成されたカーテン本
体の表面に二酸化チタンを担持してなるカーテンが開示
されている。特開平8−311799号公報には、Si
O2 を含む無機質繊維で構成された内装シート本体の表
面に二酸化チタンを担持してなる内装シートが開示され
ている。
は、SiO2 を含む無機質繊維で構成されたカーテン本
体の表面に二酸化チタンを担持してなるカーテンが開示
されている。特開平8−311799号公報には、Si
O2 を含む無機質繊維で構成された内装シート本体の表
面に二酸化チタンを担持してなる内装シートが開示され
ている。
【0009】しかしながら、これらの二酸化チタンを用
いた材料あるいは製品は、光が照射されないと抗菌、消
臭、防汚効果が発揮されない点において必ずしも十分な
ものではなかった。このため、紫外線灯など別途照明装
置を付設したりすることが行われているが、日用品、寝
具類、家庭電気製品などの用途においては紫外線灯を付
設できないことも多いという問題点がある。
いた材料あるいは製品は、光が照射されないと抗菌、消
臭、防汚効果が発揮されない点において必ずしも十分な
ものではなかった。このため、紫外線灯など別途照明装
置を付設したりすることが行われているが、日用品、寝
具類、家庭電気製品などの用途においては紫外線灯を付
設できないことも多いという問題点がある。
【0010】そこで、このような課題を解決するものと
して、特開平8−165208号公報には、二酸化チタ
ンとセラミックス系抗菌剤とを併用する技術、すなわ
ち、平均粒子径が0.3μm以下のセラミックス系抗菌
剤と、平均粒子径が0.2μm以下の二酸化チタンと、
表面処理剤、分散剤及び噴射剤からなる防菌、防カビ、
防臭用噴霧剤が開示されている。
して、特開平8−165208号公報には、二酸化チタ
ンとセラミックス系抗菌剤とを併用する技術、すなわ
ち、平均粒子径が0.3μm以下のセラミックス系抗菌
剤と、平均粒子径が0.2μm以下の二酸化チタンと、
表面処理剤、分散剤及び噴射剤からなる防菌、防カビ、
防臭用噴霧剤が開示されている。
【0011】しかしながら、特開平8−165208号
公報に記載の噴霧剤は、これを対象物表面に噴霧した後
は、図2に示すように抗菌性金属を担持したセラミック
ス系抗菌剤12と二酸化チタン13とが対象物表面11の表面
に共存することになるため、抗菌性金属が比較的短期間
に消費されるため抗菌効果の持続性に乏しいという問題
点がある。
公報に記載の噴霧剤は、これを対象物表面に噴霧した後
は、図2に示すように抗菌性金属を担持したセラミック
ス系抗菌剤12と二酸化チタン13とが対象物表面11の表面
に共存することになるため、抗菌性金属が比較的短期間
に消費されるため抗菌効果の持続性に乏しいという問題
点がある。
【0012】また、図3に示すようにタイルなどの対象
物表面21の表面に接着層22を介して二酸化チタン層23を
形成し、さらにその表面に抗菌性金属化合物24を分散さ
せることも行われているが、やはり抗菌性金属が比較的
短期間に消費されるため抗菌効果の持続性に乏しいとい
う問題点がある。さらに、抗菌性金属化合物24の分散量
を増やすと二酸化チタン層23が該抗菌性金属化合物24で
覆われることになるため、光に対する感度が低下すると
いう問題点も生じる。さらに、このような抗菌層を有す
る製品は、その製造に際し製品の表面に二酸化チタン層
23を形成する工程と、その表面に抗菌性金属化合物24を
分散させる工程とが必要であるため、製造効率が悪いと
いう問題点がある。
物表面21の表面に接着層22を介して二酸化チタン層23を
形成し、さらにその表面に抗菌性金属化合物24を分散さ
せることも行われているが、やはり抗菌性金属が比較的
短期間に消費されるため抗菌効果の持続性に乏しいとい
う問題点がある。さらに、抗菌性金属化合物24の分散量
を増やすと二酸化チタン層23が該抗菌性金属化合物24で
覆われることになるため、光に対する感度が低下すると
いう問題点も生じる。さらに、このような抗菌層を有す
る製品は、その製造に際し製品の表面に二酸化チタン層
23を形成する工程と、その表面に抗菌性金属化合物24を
分散させる工程とが必要であるため、製造効率が悪いと
いう問題点がある。
【0013】本発明は、上記課題に基づいてなされたも
のであり、抗菌作用だけでなく消臭作用も有し、取扱性
の良好な材料を提供することを目的とする。
のであり、抗菌作用だけでなく消臭作用も有し、取扱性
の良好な材料を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、ポリアクリル酸ソーダなどの吸水
性ポリマーを芯物質とし、その表面に二酸化チタンを分
散した外殻層をポリスチレンなどにより形成してマイク
ロカプセルとし、この芯物質である吸水性ポリマーに水
分とともに金属イオン系抗菌剤を吸収させたものは、べ
たつきなどのない滑性のある粉末状であり、塗料などへ
の配合にも好適で取扱性が良好であり、塗料や樹脂バイ
ンダなどにも容易に混合することができ、これにより内
装材や各種ケースなどの表面や内側に設けることできる
ことを見出した。また、本発明者は、この複合粒子材料
では、吸水性ポリマーに吸収させた金属イオン系抗菌剤
が少しずつ滲出するので、その効果を長く持続させるこ
とが可能であり、しかも表面の外殻層に二酸化チタンを
分散させているので、光の照射時においてはこの二酸化
チタンが強力な酸化・還元力を発揮するので、前述した
金属イオン系抗菌剤による抗菌性をさらに高めることが
できる。また、二酸化チタンにより消臭、防汚効果も発
揮されることを見出した。さらに、吸水性ポリマーのマ
イクロカプセルの外殻の厚さや微細孔による空孔の割合
を調整したり、芯物質である吸水性ポリマーの吸水性能
を異ならせることにより、水分の放湿出と吸湿による呼
吸機能を付与することができ、これにより金属イオン系
抗菌剤による抗菌性能を調整することができるばかり
か、調湿機能を付与することができることを見出した。
これらに基づき本発明に想到した。
の結果、本発明者は、ポリアクリル酸ソーダなどの吸水
性ポリマーを芯物質とし、その表面に二酸化チタンを分
散した外殻層をポリスチレンなどにより形成してマイク
ロカプセルとし、この芯物質である吸水性ポリマーに水
分とともに金属イオン系抗菌剤を吸収させたものは、べ
たつきなどのない滑性のある粉末状であり、塗料などへ
の配合にも好適で取扱性が良好であり、塗料や樹脂バイ
ンダなどにも容易に混合することができ、これにより内
装材や各種ケースなどの表面や内側に設けることできる
ことを見出した。また、本発明者は、この複合粒子材料
では、吸水性ポリマーに吸収させた金属イオン系抗菌剤
が少しずつ滲出するので、その効果を長く持続させるこ
とが可能であり、しかも表面の外殻層に二酸化チタンを
分散させているので、光の照射時においてはこの二酸化
チタンが強力な酸化・還元力を発揮するので、前述した
金属イオン系抗菌剤による抗菌性をさらに高めることが
できる。また、二酸化チタンにより消臭、防汚効果も発
揮されることを見出した。さらに、吸水性ポリマーのマ
イクロカプセルの外殻の厚さや微細孔による空孔の割合
を調整したり、芯物質である吸水性ポリマーの吸水性能
を異ならせることにより、水分の放湿出と吸湿による呼
吸機能を付与することができ、これにより金属イオン系
抗菌剤による抗菌性能を調整することができるばかり
か、調湿機能を付与することができることを見出した。
これらに基づき本発明に想到した。
【0015】すなわち、本発明の請求項1の抗菌作用を
有する複合粒子材料は、金属イオン系抗菌剤を含有する
吸水性ポリマーからなる芯物質と、前記芯物質の表面に
形成された外殻層とからなり前記外殻層に酸化チタン粒
子を分散したものである。
有する複合粒子材料は、金属イオン系抗菌剤を含有する
吸水性ポリマーからなる芯物質と、前記芯物質の表面に
形成された外殻層とからなり前記外殻層に酸化チタン粒
子を分散したものである。
【0016】また、請求項2の抗菌作用を有する複合粒
子材料は、前記外殻層が多数の微細孔を有し、該微細孔
から前記芯物質の吸水性ポリマーが金属イオン系抗菌剤
を放出するものである。
子材料は、前記外殻層が多数の微細孔を有し、該微細孔
から前記芯物質の吸水性ポリマーが金属イオン系抗菌剤
を放出するものである。
【0017】さらに、請求項3の抗菌作用を有する複合
粒子材料は、前記複合粒子材料として吸水性能の異なる
2種以上のものを用いたものである。
粒子材料は、前記複合粒子材料として吸水性能の異なる
2種以上のものを用いたものである。
【0018】以下、本発明の抗菌作用を有する複合粒子
材料について詳細に説明する。本発明において使用する
吸水性ポリマーとは、高い吸水性を有するため、水分な
どを吸収する用途に使用されているものであり、一般の
高分子化合物などわずかに吸水性を有する程度のものは
含まない。このような吸水性ポリマーとしては、ポリア
クリル酸ソーダを用いることができる。上記ポリアクリ
ル酸ソーダは、基本的にはアクリル酸ソーダを重合して
得られるものであるが、その吸水特性を損なわない範囲
内でアクリル酸ソーダと重合可能な他の単量体と共重合
したり、ポリアクリル酸ソーダに少量の他の成分をブレ
ンドしたものでもよく、その重合度(分子量)や構造な
どにより異なる吸水性能を有する。なお、ここで吸水性
能とは、吸湿・放湿量、吸水速度、吸水感度などを意味
する。上述したようなポリアクリル酸ソーダの市販品と
しては、住友化学工業(株)製「アクアキープ」(商品
名)、「US40−G」(商品名)などがある。
材料について詳細に説明する。本発明において使用する
吸水性ポリマーとは、高い吸水性を有するため、水分な
どを吸収する用途に使用されているものであり、一般の
高分子化合物などわずかに吸水性を有する程度のものは
含まない。このような吸水性ポリマーとしては、ポリア
クリル酸ソーダを用いることができる。上記ポリアクリ
ル酸ソーダは、基本的にはアクリル酸ソーダを重合して
得られるものであるが、その吸水特性を損なわない範囲
内でアクリル酸ソーダと重合可能な他の単量体と共重合
したり、ポリアクリル酸ソーダに少量の他の成分をブレ
ンドしたものでもよく、その重合度(分子量)や構造な
どにより異なる吸水性能を有する。なお、ここで吸水性
能とは、吸湿・放湿量、吸水速度、吸水感度などを意味
する。上述したようなポリアクリル酸ソーダの市販品と
しては、住友化学工業(株)製「アクアキープ」(商品
名)、「US40−G」(商品名)などがある。
【0019】上述したような吸水性ポリマーを用いた本
発明の複合粒子材料は、図1に示すように芯物質である
ポリアクリル酸ソーダ粒子1の表面に外殻層2を形成し
たものであり、この外殻層2の表面側には二酸化チタン
粒子3が分散されているとともに、多数の微細孔4が形
成されている。この外殻層2を形成するための樹脂ある
いはワックスとしては特に制限はなく、ポリスチレンや
メタクリル酸メチル重合体などを用いることができる。
特にポリスチレンが好ましい。そして、このポリアクリ
ル酸ソーダ粒子1には、金属イオン系抗菌剤、好ましく
は銀イオン系抗菌剤、銅イオン系抗菌剤などが含有され
ており、このポリアクリル酸ソーダ粒子1の微細孔4か
らイオンとして滲出可能となっている。上述したような
金属イオン系抗菌剤としては、(株)日鉱製「ホロンキ
ラーALCO」及び「ホロンキラーAC37−1C」、
品川燃料(株)製「ゼオミック」などを用いることがで
きる。
発明の複合粒子材料は、図1に示すように芯物質である
ポリアクリル酸ソーダ粒子1の表面に外殻層2を形成し
たものであり、この外殻層2の表面側には二酸化チタン
粒子3が分散されているとともに、多数の微細孔4が形
成されている。この外殻層2を形成するための樹脂ある
いはワックスとしては特に制限はなく、ポリスチレンや
メタクリル酸メチル重合体などを用いることができる。
特にポリスチレンが好ましい。そして、このポリアクリ
ル酸ソーダ粒子1には、金属イオン系抗菌剤、好ましく
は銀イオン系抗菌剤、銅イオン系抗菌剤などが含有され
ており、このポリアクリル酸ソーダ粒子1の微細孔4か
らイオンとして滲出可能となっている。上述したような
金属イオン系抗菌剤としては、(株)日鉱製「ホロンキ
ラーALCO」及び「ホロンキラーAC37−1C」、
品川燃料(株)製「ゼオミック」などを用いることがで
きる。
【0020】上述したような本発明の複合粒子材料は、
いわゆる液中乾燥法を応用することにより製造すること
ができる。この液中乾燥法は、以下のようにして行う。
まず、外殻層2となるポリスチレンをジクロロメタンな
どの揮発性溶剤に溶解してポリスチレン溶液を調製す
る。このポリスチレン溶液の濃度は、ポリスチレン+溶
媒の合計を100重量%として5〜20重量%であるの
が好ましい。ポリスチレンが5重量%未満では形成され
る外殻層2が薄くなり過ぎ完全な外殻層2を形成するの
困難となる一方、20重量%を超えると濃度が高くなり
すぎて、溶液の不均一が生じやすく、得られる複合粒子
材料の均質性が低下する。
いわゆる液中乾燥法を応用することにより製造すること
ができる。この液中乾燥法は、以下のようにして行う。
まず、外殻層2となるポリスチレンをジクロロメタンな
どの揮発性溶剤に溶解してポリスチレン溶液を調製す
る。このポリスチレン溶液の濃度は、ポリスチレン+溶
媒の合計を100重量%として5〜20重量%であるの
が好ましい。ポリスチレンが5重量%未満では形成され
る外殻層2が薄くなり過ぎ完全な外殻層2を形成するの
困難となる一方、20重量%を超えると濃度が高くなり
すぎて、溶液の不均一が生じやすく、得られる複合粒子
材料の均質性が低下する。
【0021】次にこのポリスチレン溶液に二酸化チタン
粒子3を添加して均一に分散させ、水中油(W/O)分
散系とする。上記二酸化チタン粒子3の粒子径(平均粒
径)は、特に制限はないが0.01〜1μmのアナター
ゼ及びルチルの結晶形態のものを用いることができる。
平均粒径が1μmを超えると、光触媒としての活性が劣
るばかりか、ポリスチレン溶液への分散性が低下する。
また、二酸化チタン粒子3の量は、ポリスチレン100
重量部に対して1.0〜3.0重量部とするのが望まし
い。二酸化チタン粒子3の量が1.0重量部未満では、
複合粒子材料を多量に用いなければ十分な抗菌、消臭、
防汚効果が得られない一方、3.0重量部を超えるとそ
れ以上の効果の向上が得られないばかりか外殻層2に対
して過剰となる。なお、この二酸化チタン粒子3を分散
させる場合には、油溶性界面活性剤(例えば、和光純薬
(株)製、スパン80)を適量添加することができる。
粒子3を添加して均一に分散させ、水中油(W/O)分
散系とする。上記二酸化チタン粒子3の粒子径(平均粒
径)は、特に制限はないが0.01〜1μmのアナター
ゼ及びルチルの結晶形態のものを用いることができる。
平均粒径が1μmを超えると、光触媒としての活性が劣
るばかりか、ポリスチレン溶液への分散性が低下する。
また、二酸化チタン粒子3の量は、ポリスチレン100
重量部に対して1.0〜3.0重量部とするのが望まし
い。二酸化チタン粒子3の量が1.0重量部未満では、
複合粒子材料を多量に用いなければ十分な抗菌、消臭、
防汚効果が得られない一方、3.0重量部を超えるとそ
れ以上の効果の向上が得られないばかりか外殻層2に対
して過剰となる。なお、この二酸化チタン粒子3を分散
させる場合には、油溶性界面活性剤(例えば、和光純薬
(株)製、スパン80)を適量添加することができる。
【0022】一方、これとは別にポリアクリル酸ソーダ
粒子に金属イオン系抗菌剤を含有させておく。この金属
イオン系抗菌剤の含有量(金属イオン換算)は、ポリア
クリル酸ソーダ100重量部に対して、2.0〜10.
0重量部であるのが好ましい。金属イオン系抗菌剤の含
有量が2.0重量部未満では、金属イオン系抗菌剤によ
る抗菌性の持続期間が十分でない一方、10.0重量部
を超えるとポリアクリル酸ソーダへの吸収が困難とな
る。
粒子に金属イオン系抗菌剤を含有させておく。この金属
イオン系抗菌剤の含有量(金属イオン換算)は、ポリア
クリル酸ソーダ100重量部に対して、2.0〜10.
0重量部であるのが好ましい。金属イオン系抗菌剤の含
有量が2.0重量部未満では、金属イオン系抗菌剤によ
る抗菌性の持続期間が十分でない一方、10.0重量部
を超えるとポリアクリル酸ソーダへの吸収が困難とな
る。
【0023】そして、二酸化チタン粒子3を分散させた
ポリスチレン溶液に、この金属イオン系抗菌剤を含有さ
せたポリアクリル酸ソーダ粒子を分散させて、ポリアク
リル酸ソーダ粒子の表面に、該溶液による被膜を形成す
る。その後、このポリアクリル酸ソーダをポリスチレン
溶液から取り出して、これを水中に投入して撹拌し、W
/O/W分散系とする。この液中には安定化のためにポ
リビニルアルコールなどの水溶性ポリマーを0.5重量
%程度溶解しておくのが好ましい。このように表面側に
二酸化チタン粒子3を分散したポリスチレン溶液による
塗膜を形成したポリアクリル酸ソーダ粒子を水に投入す
ると、塗膜から溶剤であるジクロロメタンのみが除去さ
れ、このジクロロメタンの除去された箇所が微細孔4と
なり図1に示すようなマイクロカプセルを得ることがで
きる。
ポリスチレン溶液に、この金属イオン系抗菌剤を含有さ
せたポリアクリル酸ソーダ粒子を分散させて、ポリアク
リル酸ソーダ粒子の表面に、該溶液による被膜を形成す
る。その後、このポリアクリル酸ソーダをポリスチレン
溶液から取り出して、これを水中に投入して撹拌し、W
/O/W分散系とする。この液中には安定化のためにポ
リビニルアルコールなどの水溶性ポリマーを0.5重量
%程度溶解しておくのが好ましい。このように表面側に
二酸化チタン粒子3を分散したポリスチレン溶液による
塗膜を形成したポリアクリル酸ソーダ粒子を水に投入す
ると、塗膜から溶剤であるジクロロメタンのみが除去さ
れ、このジクロロメタンの除去された箇所が微細孔4と
なり図1に示すようなマイクロカプセルを得ることがで
きる。
【0024】上述したような複合粒子材料は、その製造
条件を調整することにより種々の呼吸機能、すなわち水
分の吸湿・放湿機能を付与することができる。例えば、
ポリスチレン溶液の濃度を低いものとすれば、外殻層2
が薄く形成されるとともに微細孔4が多く形成されるこ
とになる。したがって、濃度の異なる2種類のポリスチ
レン溶液によりそれぞれ複合粒子材料を製造すれば、ポ
リスチレン溶液の濃度の低い方は外殻層2が薄く微細孔
4の割合が多いもの(第1の複合粒子材料)となり、ポ
リスチレン溶液の高い方は外殻層2が厚く微細孔4の割
合が少ないもの(第2の複合粒子材料)となる。このた
め、第1の複合粒子材料は、第2の複合粒子材料と比べ
て迅速に水分を吸湿・放湿することができるとともに、
湿度に対する感度が高いものとなり、より低い湿度で吸
湿・放湿が行われる。このようにこれらの複合粒子材料
の吸水性能を異ならせることにより、金属イオン系抗菌
剤の滲出速度を調整することができる。また、これら吸
水性能の異なる複合粒子材料を組み合わせることにより
湿度調整も可能となる。
条件を調整することにより種々の呼吸機能、すなわち水
分の吸湿・放湿機能を付与することができる。例えば、
ポリスチレン溶液の濃度を低いものとすれば、外殻層2
が薄く形成されるとともに微細孔4が多く形成されるこ
とになる。したがって、濃度の異なる2種類のポリスチ
レン溶液によりそれぞれ複合粒子材料を製造すれば、ポ
リスチレン溶液の濃度の低い方は外殻層2が薄く微細孔
4の割合が多いもの(第1の複合粒子材料)となり、ポ
リスチレン溶液の高い方は外殻層2が厚く微細孔4の割
合が少ないもの(第2の複合粒子材料)となる。このた
め、第1の複合粒子材料は、第2の複合粒子材料と比べ
て迅速に水分を吸湿・放湿することができるとともに、
湿度に対する感度が高いものとなり、より低い湿度で吸
湿・放湿が行われる。このようにこれらの複合粒子材料
の吸水性能を異ならせることにより、金属イオン系抗菌
剤の滲出速度を調整することができる。また、これら吸
水性能の異なる複合粒子材料を組み合わせることにより
湿度調整も可能となる。
【0025】なお、微細孔4の大きさや割合は、ポリス
チレン溶液の濃度に限らず、ポリスチレン溶液に浸漬し
た後にポリアクリル酸ソーダ粒子1を浸漬する水の温度
を変えて溶剤であるジクロロメタンの揮発速度を調整す
ることにより変えることもできる。また、外殻層2を構
成する樹脂成分を異なるものとすることにより、異なる
吸水性能のマイクロカプセルとすることもできる。
チレン溶液の濃度に限らず、ポリスチレン溶液に浸漬し
た後にポリアクリル酸ソーダ粒子1を浸漬する水の温度
を変えて溶剤であるジクロロメタンの揮発速度を調整す
ることにより変えることもできる。また、外殻層2を構
成する樹脂成分を異なるものとすることにより、異なる
吸水性能のマイクロカプセルとすることもできる。
【0026】このようにして得られる複合粒子材料の粒
径は、基本的には使用するポリアクリル酸ソーダ粒子に
依存するものであるが、一般に10μm〜1mm、好ま
しくは100〜1000μmである。また、微細孔4の
大きさはその製造条件にもよるが0.01〜0.09μ
m程度である。
径は、基本的には使用するポリアクリル酸ソーダ粒子に
依存するものであるが、一般に10μm〜1mm、好ま
しくは100〜1000μmである。また、微細孔4の
大きさはその製造条件にもよるが0.01〜0.09μ
m程度である。
【0027】上述したようにして得られる複合粒子材料
は、ポリアクリル酸ソーダ粒子1を芯物質として、この
ポリアクリル酸ソーダ粒子1に水分とともに金属イオン
系抗菌剤を含有させているので、微細孔4を介してたえ
ず水分の吸湿・放湿が行われている。このため、微細孔
4から金属イオン系抗菌剤が少しずつ滲出することにな
り、抗菌機能を長期間にわたり発揮することができる。
この金属イオン系抗菌剤による抗菌機能は、夜間などの
光(紫外線)の不足した環境において重要である。そし
て、太陽光や照明などの光がこの複合粒子材料に照射す
ると、表面の二酸化チタン粒子3が励起して酸化力の強
い正孔を形成し、空気中の水蒸気や酸素が反応し、OH
ラジカルやO2 - 等の活性酸素など酸化力の強い反応活
性種を発生し、この表面で細菌類、バクテリアなど殺菌
がなされる。これによりさらに強力な抗菌機能を発揮す
ることができる。また、汚れや悪臭物質の分解もなされ
るので、消臭、防汚機能も発揮される。このように抗
菌、消臭、防汚がなされると、複合粒子材料の表面に
は、汚れや、悪臭物質、細菌類、バクテリアなどが一時
的に堆積するが、これらは二酸化チタン自身の強い酸化
・還元力により、最終的には二酸化炭素、水、酸素など
に分解されるため複合粒子材料の表面は清浄化される。
これにより、抗菌、消臭、防汚機能が低下することがな
いようになっている。
は、ポリアクリル酸ソーダ粒子1を芯物質として、この
ポリアクリル酸ソーダ粒子1に水分とともに金属イオン
系抗菌剤を含有させているので、微細孔4を介してたえ
ず水分の吸湿・放湿が行われている。このため、微細孔
4から金属イオン系抗菌剤が少しずつ滲出することにな
り、抗菌機能を長期間にわたり発揮することができる。
この金属イオン系抗菌剤による抗菌機能は、夜間などの
光(紫外線)の不足した環境において重要である。そし
て、太陽光や照明などの光がこの複合粒子材料に照射す
ると、表面の二酸化チタン粒子3が励起して酸化力の強
い正孔を形成し、空気中の水蒸気や酸素が反応し、OH
ラジカルやO2 - 等の活性酸素など酸化力の強い反応活
性種を発生し、この表面で細菌類、バクテリアなど殺菌
がなされる。これによりさらに強力な抗菌機能を発揮す
ることができる。また、汚れや悪臭物質の分解もなされ
るので、消臭、防汚機能も発揮される。このように抗
菌、消臭、防汚がなされると、複合粒子材料の表面に
は、汚れや、悪臭物質、細菌類、バクテリアなどが一時
的に堆積するが、これらは二酸化チタン自身の強い酸化
・還元力により、最終的には二酸化炭素、水、酸素など
に分解されるため複合粒子材料の表面は清浄化される。
これにより、抗菌、消臭、防汚機能が低下することがな
いようになっている。
【0028】さらに、本発明の複合粒子材料は、ポリア
クリル酸ソーダ粒子1を芯物質としているので、湿度調
整機能を発揮することができるという利点を有する。具
体的にはポリアクリル酸ソーダ粒子1は、湿度30〜8
0%RH、一般的には50〜60%RHの範囲内に感度
を有し、湿度がこの範囲内の所定の値よりも高ければ雰
囲気中の湿度を水分として吸収し、これよりも低ければ
吸収した水分を放出して湿度を調節しようとする。ま
た、その吸水量は、一般に複合粒子材料ポリアクリル酸
ソーダ粒子1の重量の2〜10倍である。したがって、
理論的には1cm 2 当たり1gの割合で複合粒子材料を
分散させれば、1m2 では約20〜100kgの水分を吸
収することが可能である。このように本発明の複合粒子
材料は、吸水性ポリマーによる吸湿性により低湿状態を
維持することができるので、この点においても衛生的で
ある。
クリル酸ソーダ粒子1を芯物質としているので、湿度調
整機能を発揮することができるという利点を有する。具
体的にはポリアクリル酸ソーダ粒子1は、湿度30〜8
0%RH、一般的には50〜60%RHの範囲内に感度
を有し、湿度がこの範囲内の所定の値よりも高ければ雰
囲気中の湿度を水分として吸収し、これよりも低ければ
吸収した水分を放出して湿度を調節しようとする。ま
た、その吸水量は、一般に複合粒子材料ポリアクリル酸
ソーダ粒子1の重量の2〜10倍である。したがって、
理論的には1cm 2 当たり1gの割合で複合粒子材料を
分散させれば、1m2 では約20〜100kgの水分を吸
収することが可能である。このように本発明の複合粒子
材料は、吸水性ポリマーによる吸湿性により低湿状態を
維持することができるので、この点においても衛生的で
ある。
【0029】上述したように本発明の複合粒子材料は、
金属イオン系抗菌剤を含有するポリアクリル酸ソーダ粒
子1の表面に多数の微細孔4を有する二酸化チタン粒子
3を分散した外殻層2を形成したものであるので、夜間
においては金属イオン系抗菌剤が抗菌機能を発揮し、ま
た、太陽光や照明などの光がこの複合粒子材料に照射す
ると、二酸化チタン粒子3が励起して酸化力の強い正孔
を形成し、空気中の水蒸気や酸素が反応し、OHラジカ
ルやO2 - 等の活性酸素など酸化力の強い反応活性種を
発生し、この表面で汚れ、悪臭物質の分解や、細菌類、
バクテリアなど殺菌がなされる。これにより抗菌機能の
みならず、消臭、防汚機能も発揮することができる。さ
らに、金属イオン系抗菌剤及び二酸化チタンの作用によ
り抗菌、消臭、防汚がなされると、複合粒子材料の表面
には、汚れや、悪臭物質、細菌類、バクテリアなどのが
堆積するが、これらは二酸化チタン自身の強い酸化力に
より、さらに分解され、この複合粒子材料の表面が清浄
化されるため、その抗菌、消臭、防汚機能がこれにより
低下することがないようになっている。しかも、この複
合粒子材料は、いわゆるマイクロカプセルであるので、
表面滑性を有するのでその取扱性が良好で、他の材料、
例えば接着剤や塗料などに任意の割合で配合することに
より、各種素材の表面に固定化したり内部に混入するこ
とができる。例えば、複合粒子材料を接着剤や塗料など
に混合し、ガラス、プラスチック、紙、木材、繊維質材
などからなる所望とする処理対象物に、塗布するかある
いはスプレーすればよい。具体的には、内装材、陳列ケ
ースの表面に塗布したり、あるいはカーテン、じゅうた
んなどの室内装飾品の繊維に担持させたり、サーキュレ
ータや空調機などの循環機のフィルタに担持させること
ができる。また、壁紙などの場合には、紙の原料にあら
かじめ複合粒子材料を混合して抄造すればよい。なお、
塗料などに配合する場合には、油性塗料、水性塗料いず
れとすることもできるが、油性塗料の場合の溶剤として
はポリスチレンなどの外殻層を溶解しないものである必
要がある。また、水性塗料の場合には、吸水性ポリマー
が水分を吸収しないように、混合後直ちに塗布する必要
があり、塗布後は十分に乾燥させるのが好ましい。
金属イオン系抗菌剤を含有するポリアクリル酸ソーダ粒
子1の表面に多数の微細孔4を有する二酸化チタン粒子
3を分散した外殻層2を形成したものであるので、夜間
においては金属イオン系抗菌剤が抗菌機能を発揮し、ま
た、太陽光や照明などの光がこの複合粒子材料に照射す
ると、二酸化チタン粒子3が励起して酸化力の強い正孔
を形成し、空気中の水蒸気や酸素が反応し、OHラジカ
ルやO2 - 等の活性酸素など酸化力の強い反応活性種を
発生し、この表面で汚れ、悪臭物質の分解や、細菌類、
バクテリアなど殺菌がなされる。これにより抗菌機能の
みならず、消臭、防汚機能も発揮することができる。さ
らに、金属イオン系抗菌剤及び二酸化チタンの作用によ
り抗菌、消臭、防汚がなされると、複合粒子材料の表面
には、汚れや、悪臭物質、細菌類、バクテリアなどのが
堆積するが、これらは二酸化チタン自身の強い酸化力に
より、さらに分解され、この複合粒子材料の表面が清浄
化されるため、その抗菌、消臭、防汚機能がこれにより
低下することがないようになっている。しかも、この複
合粒子材料は、いわゆるマイクロカプセルであるので、
表面滑性を有するのでその取扱性が良好で、他の材料、
例えば接着剤や塗料などに任意の割合で配合することに
より、各種素材の表面に固定化したり内部に混入するこ
とができる。例えば、複合粒子材料を接着剤や塗料など
に混合し、ガラス、プラスチック、紙、木材、繊維質材
などからなる所望とする処理対象物に、塗布するかある
いはスプレーすればよい。具体的には、内装材、陳列ケ
ースの表面に塗布したり、あるいはカーテン、じゅうた
んなどの室内装飾品の繊維に担持させたり、サーキュレ
ータや空調機などの循環機のフィルタに担持させること
ができる。また、壁紙などの場合には、紙の原料にあら
かじめ複合粒子材料を混合して抄造すればよい。なお、
塗料などに配合する場合には、油性塗料、水性塗料いず
れとすることもできるが、油性塗料の場合の溶剤として
はポリスチレンなどの外殻層を溶解しないものである必
要がある。また、水性塗料の場合には、吸水性ポリマー
が水分を吸収しないように、混合後直ちに塗布する必要
があり、塗布後は十分に乾燥させるのが好ましい。
【0030】以上、本発明の抗菌作用を有する複合粒子
材料について説明してきたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々
の変形実施が可能である。例えば、使用する吸水性ポリ
マーとしては、ポリアクリル酸ソーダに限らず、高吸水
性を有するものであれば種々のものを用いることができ
る。なお、本発明中において酸化チタン粒子とは、二酸
化チタンに限るものではなく、二酸化チタンに貴金属類
あるいはその塩を担持させたものも含む。
材料について説明してきたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々
の変形実施が可能である。例えば、使用する吸水性ポリ
マーとしては、ポリアクリル酸ソーダに限らず、高吸水
性を有するものであれば種々のものを用いることができ
る。なお、本発明中において酸化チタン粒子とは、二酸
化チタンに限るものではなく、二酸化チタンに貴金属類
あるいはその塩を担持させたものも含む。
【0031】
【実施例】本発明を以下の具体的実施例に基づきより詳
細に説明する。実施例1 ポリスチレン43.25gをジクロロメタン300ml
に溶解してポリスチレン溶液を調整した。このポリスチ
レン溶液30mlに平均粒径0.05μmの二酸化チタ
ン(TiO2 )0.5gと、油溶性界面活性剤(和光純
薬(株)製「スパン80」)0.038g(0.01重
量%)を添加して撹拌した。
細に説明する。実施例1 ポリスチレン43.25gをジクロロメタン300ml
に溶解してポリスチレン溶液を調整した。このポリスチ
レン溶液30mlに平均粒径0.05μmの二酸化チタ
ン(TiO2 )0.5gと、油溶性界面活性剤(和光純
薬(株)製「スパン80」)0.038g(0.01重
量%)を添加して撹拌した。
【0032】一方、あらかじめ平均粒径15.0μmの
ポリアクリル酸ソーダ(住友化学(株)製「スミカゲ
ル」)0.05gに対して銀系抗菌剤(日鉱(株)製
「ボロンキラーALCO」)の溶液20ml(銀系抗菌
剤換算で2.1重量%)を吸収させておいた。
ポリアクリル酸ソーダ(住友化学(株)製「スミカゲ
ル」)0.05gに対して銀系抗菌剤(日鉱(株)製
「ボロンキラーALCO」)の溶液20ml(銀系抗菌
剤換算で2.1重量%)を吸収させておいた。
【0033】そして、前述したポリスチレン溶液にこの
ポリアクリル酸ソーダを添加し、W/O分散系としてホ
モジナイザーを用いて4000rpmで十分に混合撹拌
し、表面に二酸化チタン粒子が分散したポリスチレン被
膜を形成した。続いてこの溶液に、水300mlにポリ
ビニルアルコール(PVA)1.58gを溶解したPV
A溶液を添加し、W/O/W分散系として30℃、25
0〜300rpmで3時間撹拌してポリスチレン被膜中
のジクロロメタンを除去して微細孔を形成し、平均粒径
50μmの複合粒子材料を製造した。
ポリアクリル酸ソーダを添加し、W/O分散系としてホ
モジナイザーを用いて4000rpmで十分に混合撹拌
し、表面に二酸化チタン粒子が分散したポリスチレン被
膜を形成した。続いてこの溶液に、水300mlにポリ
ビニルアルコール(PVA)1.58gを溶解したPV
A溶液を添加し、W/O/W分散系として30℃、25
0〜300rpmで3時間撹拌してポリスチレン被膜中
のジクロロメタンを除去して微細孔を形成し、平均粒径
50μmの複合粒子材料を製造した。
【0034】このようにして得られた複合粒子材料を、
顕微鏡により観察したところ、二酸化チタン粒子が表面
のポリスチレン被膜に均一にしかも多量に分散してお
り、ポリアクリル酸ソーダに認められるべたつきなどの
ない滑性のある粉末状であり、塗料などへの配合にも好
適で取扱性が良好であった。
顕微鏡により観察したところ、二酸化チタン粒子が表面
のポリスチレン被膜に均一にしかも多量に分散してお
り、ポリアクリル酸ソーダに認められるべたつきなどの
ない滑性のある粉末状であり、塗料などへの配合にも好
適で取扱性が良好であった。
【0035】
【発明の効果】本発明の請求項1の複合粒子材料は、金
属イオン系抗菌剤を含有する吸水性ポリマーからなる芯
物質と、前記芯物質の表面に形成された外殻層とからな
り、前記外殻層に酸化チタン粒子を分散したものである
ので、金属イオン系抗菌剤が少しずつ滲出することにな
り、抗菌機能を長期間にわたり発揮することができる。
また、太陽光や照明などの光がこの複合粒子材料に照射
すると、この表面で細菌類、バクテリアなど殺菌がなさ
れ、これによりさらに強力な抗菌機能を発揮することが
できる。また、汚れや悪臭物質の分解もなされるので、
消臭、防汚機能も発揮される。その上、酸化チタン自身
の強い酸化・還元力により複合粒子材料の表面は清浄化
され、抗菌、消臭、防汚機能が低下することがない。さ
らに、この複合粒子材料は、べたつきなどのない滑性の
ある粉末状であるので、塗料などへの配合にも好適で取
扱性が良好であり、塗料や樹脂バインダなどにも容易に
混合することができる。
属イオン系抗菌剤を含有する吸水性ポリマーからなる芯
物質と、前記芯物質の表面に形成された外殻層とからな
り、前記外殻層に酸化チタン粒子を分散したものである
ので、金属イオン系抗菌剤が少しずつ滲出することにな
り、抗菌機能を長期間にわたり発揮することができる。
また、太陽光や照明などの光がこの複合粒子材料に照射
すると、この表面で細菌類、バクテリアなど殺菌がなさ
れ、これによりさらに強力な抗菌機能を発揮することが
できる。また、汚れや悪臭物質の分解もなされるので、
消臭、防汚機能も発揮される。その上、酸化チタン自身
の強い酸化・還元力により複合粒子材料の表面は清浄化
され、抗菌、消臭、防汚機能が低下することがない。さ
らに、この複合粒子材料は、べたつきなどのない滑性の
ある粉末状であるので、塗料などへの配合にも好適で取
扱性が良好であり、塗料や樹脂バインダなどにも容易に
混合することができる。
【0036】また、請求項2の複合粒子材料は、前記外
殻層が多数の微細孔を有し、該微細孔から前記芯物質の
吸水性ポリマーが金属イオン系抗菌剤を放出するもので
あるので、該微細孔の径や空孔の割合を調整することに
より、金属イオン系抗菌剤の滲出を調整することができ
る。
殻層が多数の微細孔を有し、該微細孔から前記芯物質の
吸水性ポリマーが金属イオン系抗菌剤を放出するもので
あるので、該微細孔の径や空孔の割合を調整することに
より、金属イオン系抗菌剤の滲出を調整することができ
る。
【0037】さらに、請求項3の複合粒子材料は、前記
複合粒子材料として吸水性能の異なる2種以上のものを
用いたものであるので、さらに調湿機能を付与すること
ができる。
複合粒子材料として吸水性能の異なる2種以上のものを
用いたものであるので、さらに調湿機能を付与すること
ができる。
【図1】本発明の湿度調整材を構成する複合粒子材料を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】従来の抗菌作用を有する被覆層の一例を示す概
略図である。
略図である。
【図3】従来の抗菌作用を有する被覆層の他の例を示す
概略図である。
概略図である。
1 ポリアクリル酸ソーダ粒子(芯物質) 2 外殻層 3 二酸化チタン粒子 4 微細孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI A61L 2/16 A61L 2/16 A 9/01 9/01 B B01J 13/12 B01J 20/26 Z 20/26 20/32 A 20/32 21/06 A 21/06 E04B 1/92 E04B 1/92 C08K 9/10 // C08K 9/10 C09D 7/12 Z C09D 7/12 B01J 13/02 J
Claims (3)
- 【請求項1】 金属イオン系抗菌剤を含有する吸水性ポ
リマーからなる芯物質と、前記芯物質の表面に形成され
た外殻層とからなり、前記外殻層に酸化チタン粒子を分
散したことを特徴とする抗菌作用を有する複合粒子材
料。 - 【請求項2】 前記外殻層が多数の微細孔を有し、該微
細孔から前記芯物質の吸水性ポリマーが金属イオン系抗
菌剤を放出することを特徴とする請求項1記載の抗菌作
用を有する複合粒子材料。 - 【請求項3】 前記複合粒子材料として吸水性能の異な
る2種以上のものを用いたことを特徴とする請求項2記
載の抗菌作用を有する複合粒子材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9348150A JPH11169724A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 抗菌作用を有する複合粒子材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9348150A JPH11169724A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 抗菌作用を有する複合粒子材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11169724A true JPH11169724A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18395093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9348150A Pending JPH11169724A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 抗菌作用を有する複合粒子材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11169724A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1093845A2 (de) * | 1999-10-20 | 2001-04-25 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Mikrokapseln |
JP2001232215A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-28 | Nippon Soda Co Ltd | 抗菌及び防黴効果を有する光触媒担持構造体 |
WO2002016020A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Mikrokapseln |
WO2002087750A1 (de) * | 2001-04-27 | 2002-11-07 | Peter Guggenbichler | Verfahren zur herstellung von gecoateten nanopartikeln |
JP2004300660A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Lg Household & Health Care Ltd | 繊維柔軟剤組成物 |
JP2005514402A (ja) * | 2001-12-21 | 2005-05-19 | アグアイオン・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 放出制御のためのカプセルに封入された無機抗菌添加剤 |
WO2006025220A1 (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Sasano Densen Co., Ltd. | 光触媒粒状体 |
JP2008037816A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Saruta Shiki Nosan Kk | 農薬 |
KR100999042B1 (ko) | 2008-12-22 | 2010-12-09 | 한국원자력연구원 | 폴리아크릴산 및 나노은 입자를 함유하는 항균성 흡착제 및그 제조방법 |
JP2011167218A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Beru:Kk | 複合型殺菌消臭剤組成物 |
US8075823B2 (en) | 1999-07-30 | 2011-12-13 | Guggenbichler J Peter | Process for preparing antimicrobial plastic bodies having improved long-time performance |
CN103147309A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-12 | 常州美胜生物材料有限公司 | 一种抗菌防螨微胶囊及其制备方法 |
EP3359503A1 (en) * | 2015-10-07 | 2018-08-15 | Rhodia Acetow GmbH | Use of composite material in construction material, construction material and method for air purification |
WO2020054100A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | アイシン精機株式会社 | 微細水放出装置 |
CN114158571A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-11 | 武汉苏泊尔炊具有限公司 | 抗菌材料及其制备方法和应用 |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP9348150A patent/JPH11169724A/ja active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8075823B2 (en) | 1999-07-30 | 2011-12-13 | Guggenbichler J Peter | Process for preparing antimicrobial plastic bodies having improved long-time performance |
EP1093845A3 (de) * | 1999-10-20 | 2001-05-30 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Mikrokapseln |
EP1093845A2 (de) * | 1999-10-20 | 2001-04-25 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Mikrokapseln |
JP4549477B2 (ja) * | 2000-02-25 | 2010-09-22 | 日本曹達株式会社 | 抗菌及び防黴効果を有する光触媒担持構造体 |
JP2001232215A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-28 | Nippon Soda Co Ltd | 抗菌及び防黴効果を有する光触媒担持構造体 |
WO2002016020A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Mikrokapseln |
WO2002087750A1 (de) * | 2001-04-27 | 2002-11-07 | Peter Guggenbichler | Verfahren zur herstellung von gecoateten nanopartikeln |
JP2005514402A (ja) * | 2001-12-21 | 2005-05-19 | アグアイオン・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 放出制御のためのカプセルに封入された無機抗菌添加剤 |
JP2004300660A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Lg Household & Health Care Ltd | 繊維柔軟剤組成物 |
WO2006025220A1 (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Sasano Densen Co., Ltd. | 光触媒粒状体 |
JP4531732B2 (ja) * | 2006-08-08 | 2010-08-25 | 猿田志岐農産有限会社 | 農薬 |
JP2008037816A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Saruta Shiki Nosan Kk | 農薬 |
KR100999042B1 (ko) | 2008-12-22 | 2010-12-09 | 한국원자력연구원 | 폴리아크릴산 및 나노은 입자를 함유하는 항균성 흡착제 및그 제조방법 |
JP2011167218A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Beru:Kk | 複合型殺菌消臭剤組成物 |
CN103147309A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-12 | 常州美胜生物材料有限公司 | 一种抗菌防螨微胶囊及其制备方法 |
EP3359503A1 (en) * | 2015-10-07 | 2018-08-15 | Rhodia Acetow GmbH | Use of composite material in construction material, construction material and method for air purification |
JP2018531090A (ja) * | 2015-10-07 | 2018-10-25 | ロディア・アツェトウ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングRhodia Acetow GmbH | 建築材における複合材料の使用、建築材及び空気浄化の方法 |
WO2020054100A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | アイシン精機株式会社 | 微細水放出装置 |
JPWO2020054100A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2021-10-21 | 株式会社アイシン | 微細水放出装置 |
CN114158571A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-11 | 武汉苏泊尔炊具有限公司 | 抗菌材料及其制备方法和应用 |
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