JP3150722B2 - プラスチック用防黴剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌、防黴剤２−ｎ−
オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンをプラスチッ
クへの練り込みに応用するときの加工温度が高温である
ために起こる分解、およびそれに伴う変色を防止する目
的で、酸化亜鉛を併用してなるプラスチック用防黴剤組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】下記化１

【０００３】

【化１】

【０００４】で示される２−ｎ−オクチル−４−イソチ
アゾリン−３−オンは、優れた抗菌、防黴性を有してい
るために、塗料をはじめ一般工業用に広く応用されてい
る。この化合物を抗菌、防黴剤として使用する方法は、
有機溶剤に溶解または界面活性剤の添加により、水中に
乳化分散させるようにした後、塗料、糊料などへの直接
添加、あるいはその稀釈液を繊維製品、プラスチック製
品、木材製品、皮革製品、紙製品、竹製品その他抗菌、
防黴性を必要とするものに対し浸透、塗布またはスプレ
ーなどで表面あるいは内部まで浸透させる方法によって
処理を行っていた。また、処理時に樹脂液などの併用に
より耐水性と耐洗濯性を付与し、長期間の効力持続性を
持たせていた。これらの方法においてプラスチックへの
処理方法として、表面処理では薬剤の吸収が悪く長期間
の効力維持が困難である。そのため内部への練り込みが
考えられる。内部に練り込めば、薬剤の種類によっては
半永久的な効果も望めるわけであるが、プラスチック練
り込み時の温度が２００〜２５０℃あるいはそれ以上と
かなり高温になるので、その温度に耐えなければならな
い。現在、このような高温において使用できる化合物と
しては、銀、銅系の無機化合物が主体で、一部ヒ素系化
合物もあるが、毒性に問題がある。一般の有機化合物
は、熱に対して比較的弱い。特に２００℃以上になると
分解変質するものが多い。また、このような高温で練り
込みを行うときは、熱による化合物の揮散もあって、充
分な効果を期待することができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】有機化合物は一般的に
酸素、紫外線および熱に対して影響を受けやすいものが
多い。この中で特に熱に対しては、特定な化合物を除い
て着色、分解するものが多い。有機化合物を構造的に見
ると、脂肪族系、芳香族系共に構造中に窒素、硫黄、ハ
ロゲンを含む化合物や、二重結合、三重結合をもつ不飽
和化合物のほか、エステル、アルデヒド、フェノール系
化合物、また、複素環式化合物等は影響を受けやすいも
のである。抗菌防黴剤にはこういう化合物が比較的に多
いので、使用に際しては充分な注意が必要である。

【０００６】プラスチックへの練り込みに際して分解、
変色が起こると効力の低下は勿論であるが、プラスチッ
クに対して着色あるいは物性の変化が見られるのが通例
である。このほかに、分解ガスのための臭気あるいは刺
激臭と作業環境に大きな影響を与えることがある。

【０００７】２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−
３−オンも単独使用のときには、高温による変色および
悪臭を発生し、効力の低下とプラスチックへの着色のた
めに実用に供することができない。このために、２−ｎ
−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの熱に対す
る安定剤の併用が望まれるのである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、２−ｎ−
オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの耐熱性改良
剤について研究を進めた結果、酸化亜鉛がプラスチック
への練り込みにおいて、耐熱性改良剤としての効力が大
きく、併せてプラスチック練り込み時における変色およ
び分解を抑制することを発見し、本発明を完成するに至
った。

【０００９】すなわち、本発明は、２−ｎ−オクチル−
４−イソチアゾリン−３−オンに酸化亜鉛を加えてなる
ことを特徴とするプラスチック用防黴剤組成物である。
酸化亜鉛は、局所の収れん作用や皮膚の保護作用および
軽度の防腐作用を有するものであり、古くから医薬品、
化粧品の原料として使用されている。この酸化亜鉛は、
食品容器包装等に使用できる物質の表（ポジティブリス
ト）に記載されているが、ほとんどのプラスチックに添
加できる物質であり、酸化亜鉛を併用しないときの２−
ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの耐熱性
は１４０〜１６０℃であったが、酸化亜鉛を併用すると
きは２００〜２８０℃位まで分解、変質が少なく、プラ
スチックにあまり着色することがなく、抗菌、防黴性に
優れた効果を示した。

【００１０】２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−
３−オンと酸化亜鉛の配合比率は１：１〜１：２０、好
ましくは１：２〜１：１０である。この比率をもってマ
スターバッチを作り、プラスチックに練り込むときは、
ほとんど着色することもない製品が得られる。本発明化
合物のプラスチックへの練り込みに応用する方法として
は、直接添加あるいはマスターバッチにしてから添加す
る方法いずれでもよい。また、練り込みに際し、可塑
剤、炭酸カルシウムその他天然鉱物質を併用することも
可能である。

【００１１】本発明は、この他に防虫剤、殺菌防黴剤、
消臭剤、着香料、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤を
添加することができる。このようにして２−ｎ−オクチ
ル−４−イソチアゾリン−３−オンを配合したプラスチ
ックは、家庭用電化製品および日用品類、衣料品、漁
網、ロープ、天幕、シート、包装用フィルムまたＯＡ機
器、コンピューター関係の部品に使用されるプラスチッ
クが、黴発生で大きな故障の原因ともなっている。この
ほか一般の電線の被覆用あるいは農業用フィルム、水道
などに使用される塩化ビニル管、地下ケーブルなどのほ
か海底道路、トンネル、地下鉄内部、都会の地下街な
ど、黴の発生し易いところで使用されるプラスチック類
の黴発生防止により、材料の脆化を防ぐことができるな
ど、その応用範囲は計り知れないものがある。また、そ
の効果は細菌、黴類発生防止による衛生的なことに加
え、その耐用年数を延長することにもつながるものであ
る。

【００１２】

【作用】プラスチックに抗菌、防黴剤として２−ｎ−オ
クチル−４−イソチアゾリン−３−オンを練り込む際
に、プラスチックの溶融温度によって部分的な分解が起
こるために黄変する。これが原因でプラスチックを着色
するのである。さらに分解が進むと、分解によって生じ
た揮発性物質による悪臭、刺激臭によって作業環境が悪
化するほか、プラスチックの着色度も進むことになる。
このような現象は、プラスチックの物性の低下と共に商
品価値が失われる結果となる。また、部分的ではあって
も、分解によって抗菌、防黴性の低下を伴うことは明ら
かである。２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３
−オンのプラスチックへの添加量は０．０１〜０．１重
量％（以下、すべて重量％で示す）で、これに対し５〜
１０倍量の酸化亜鉛を添加してプラスチックに練り込む
ときは、ほとんど着色もなく、物性に影響することもな
い。さらに、酸化亜鉛を併用することによって、抗菌、
防黴性の効力増強効果も期待できるものである。

【００１３】プラスチックとしてはポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂など広範囲に応用すること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。 実施例１ ２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン １
０部に微粉末酸化亜鉛６０部および炭酸カルシウム３０
部を加えた後、予め良く混合したものを乳鉢で摺りつぶ
しながら良く混合する。この混合物１部を９９部のポリ
プロピレンペレットに添加した後ラボプラストミル
（（株）東洋製機製作所）押出フィルム製造試験機によ
り、温度２００〜２２０℃において、厚さ３０ミクロン
のフィルムを試作した。対象として２−ｎ−オクチル−
４−イソチアゾリン−３−オン １０部に対し酸化亜鉛
３０部、炭酸カルシウム６０部および酸化亜鉛０部のも
のは残り９０部を総て炭酸カルシウムとして同一条件で
フィルムを試作した。上記試作品について、練り込み時
の着色度について調べた結果を示すと、表１のとおりで
ある。

【００１５】

【表１】

【００１６】上記試作フィルムを使用して抗菌、防黴性
の比較試験を行った。その試験方法は次のとおりであ
る。 抗菌試験方法：ＪＩＳ Ｌ １９０２ハロー法によ
る。 試験に供した菌種 staphylococcus aureus ＡＴＣＣ ６５３８Ｐ 防黴試験方法：ＪＩＳ Ｚ ２９１１による。 試験に供した黴 Aspergillus niger ＦＥＲＭ ｓ−１ Penicillum citrinum ＦＥＲＭ ｓ−５ Cladosporinum herbarum ＦＥＲＭ ｓ−８ 上記の試験による抗菌試験結果は表２に示すとおりであ
り、また、防黴試験結果は表３に示すとおりである。

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】上記防黴試験の判定数値は、表４に示す防
黴試験判定の表示方法によるものである。

【００２０】

【表４】 （註）黴抵抗性試験（ＪＩＳ Ｚ−２９１１）の表示
方法において、表示３でさらに阻止帯がある場合に、そ
の阻止帯の大きさをmm数で右側に表示する。

【００２１】実施例２ 実施例１と同じ条件で、ポリプロピレンペレットの代わ
りに軟質塩化ビニールペレットを使用し、温度１５０〜
１７０℃において、厚さ３０ミクロンのフィルムを試作
した。

【００２２】上記試作品について、練り込み時の着色度
および抗菌試験結果を示すと、表５のとおりであり、ま
た、防黴試験結果は表６のとおりである。なお、抗菌、
防黴試験方法は実施例１に準じて行った。

【００２３】

【表５】

【００２４】

【表６】

【００２５】実施例３ 実施例１と同じ条件で、ポリプロピレンペレットの代わ
りにポリエチレンペレットを使用し、温度１６０〜１８
０℃において、厚さ３０ミクロンのフィルムを試作し
た。

【００２６】上記試作品について、練り込み時の着色度
および抗菌試験結果を示すと、表７のとおりであり、ま
た、防黴試験結果は表８のとおりである。抗菌、防黴試
験方法は実施例１に準じて行った。

【００２７】

【表７】

【００２８】

【表６】

【００２９】実施例４ 実施例１で使用した薬剤２０部をポリエチレンペレット
８０部と混合した後、１８０〜２００℃で融解し、均一
にした後、マスターバッチを作った。このマスターバッ
チをポリエチレンに添加し、実施例１と同様の方法でフ
ィルムを試作した。試作条件は、マスターバッチ添加量
０．５，１．５，３．５，５．０，１０．０各重量％、
温度１６０〜１８０℃で、厚さ３０ミクロンのフィルム
を試作した。

【００３０】上記試作品について、練り込み時の着色度
および抗菌試験結果を示すと、表９のとおりであり、ま
た、防黴試験結果は表１０のとおりである。抗菌、防黴
試験方法は実施例１に準じて行った。

【００３１】

【表９】

【００３２】

【表１０】

【００３３】実施例５ 実施例１で使用した薬剤１部を９９部のポリエチレンテ
レフタレート成型用ペレットに添加した後、２７０〜２
９０℃に加熱融解し、よく攪拌して均一にした後、厚さ
１．０mmのプレートを試作した。

【００３４】上記試作品について、練り込み時の着色度
および抗菌試験結果を示すと、表１１のとおりであり、
また、防黴試験結果は表１２のとおりである。抗菌、防
黴試験方法は実施例１に準じて行った。

【００３５】

【表１１】

【００３６】

【表１２】

【００３７】実施例６ 実施例１で使用した薬剤１部を９９部のポリスチレン成
型用ペレットに添加した後、２４０〜２６０℃に加熱融
解し、均一になるようによく攪拌した後、厚さ０．５mm
のプレートを試作した。

【００３８】上記試作品について、練り込み時の着色度
および抗菌試験結果を示すと、表１３のとおりであり、
また、防黴試験結果は表１４のとおりである。抗菌、防
黴試験方法は実施例１に準じて行った。

【００３９】

【表１３】

【００４０】

【表１４】

【００４１】実施例７ プラスチックに練り込みに際し、２−ｎ−オクチル−４
−イソチアゾリン−３−オンとＺｎＯの比率を表１５に
示すように１：１〜１：２０に変え、これをポリプロピ
レンに添加し、温度２２０〜２５０℃において実施例１
に示す方法で厚さ３０ミクロンのフィルムを試作した。

【００４２】上記試作品について、抗菌、防黴試験を行
った。試験方法は実施例１に準じて行った。抗菌試験結
果を表１６、防黴試験結果を表１７に示す。

【００４３】

【表１５】

【００４４】

【表１６】

【００４５】

【表１７】

【００４６】

【発明の効果】抗菌防黴剤として優れた効果を有する２
−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンをプラ
スチックに練り込みに応用する場合、プラスチックの溶
融温度で分解、着色の起こることを防止するためのもの
として酸化亜鉛が優れた効力を発揮するが、これによ
り、プラスチック類の黴による総ての被害が防止でき
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 3:22 5:46） (72)発明者 染谷 典央 東京都千代田区神田小川町１−７ 小川 町ハイツ303 (56)参考文献 特開 平２−225548（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−84066（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/16 A01N 25/22 A01N 43/80

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン
   −３−オンに酸化亜鉛を加えてなることを特徴とするプ
   ラスチック用防黴剤組成物。
2. 【請求項２】 プラスチックがポリエチレン樹脂、ポリ
   プロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
   脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン
   樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂である請求項１記載のプラス
   チック用防黴剤組成物。
3. 【請求項３】 プラスチック練り込み時の温度が１６０
   〜３００℃である請求項１記載のプラスチック用防黴剤
   組成物。
4. 【請求項４】 ２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン
   −３−オンと酸化亜鉛の配合比率が１：１〜１：２０で
   ある請求項１記載のプラスチック用防黴剤組成物。