[发明专利]银系无机抗菌剂及其制造方法、以及抗菌加工制品

说明书

技术领域

本发明涉及担载了银的磷酸锆为主要成分的银系抗菌剂及其制造方法、以及通过混入加工或涂布加工等含有该抗菌剂的抗菌加工制品。本发明的抗菌剂与以往的抗菌剂比较，除了耐水性优异以外，耐热性、耐化学药品性和加工性也优异、且银离子的缓释性优异，因此为具有抗菌效果的耐水持续性的银系无机抗菌剂。

背景技术

近年来，对于磷酸锆系无机离子交换体而言，有效利用其特征并利用于各种各样的用途中。磷酸锆系无机离子交换体中，存在非晶质的磷酸锆和采用2维层状结构的磷酸锆和3维网眼状结构的晶质的磷酸锆。其中，采用3维网眼状结构的六方晶系磷酸锆的耐热性、耐化学药品性、耐放射线性和低热膨胀性等优异，所以应用于放射性废弃物的固定化、固体电解质、气体吸附·分离剂、催化剂和抗菌剂原料等中。

迄今为止已知有各种的六方晶系磷酸锆。例如，专利文献1中公开有A_XNH_4(1-X)Zr₂(PO₄)₃·nH₂O，专利文献2中公开有AZr₂(PO₄)₃·nH₂O，专利文献3中公开了H_nR_1-nZr₂(PO₄)₃·mH₂O。

另外，还已知有Zr与P之比不同的磷酸锆。例如，非专利文献中公开有Na_1+4xZr_2-x(PO₄)₃，非专利文献1、2中公开有Na_1+2xMg_xZr_2-x(PO₄)₃。非专利文献2、3中公开有Na_1+xZr₂Si_xP_3-xO₁₂。

这些六方晶系磷酸锆的合成法中，已知主要有通过使固体状的粉末原料混合后，使用高温加热处理炉等在1000℃以上进行高温加热处理来合成的高温加热合成法，暂时使溶解于水的原料混合或在水中使原料混合，由此在含有水的状态进行加压加热来合成的水热法，以及在含有水的状态下通过常压下的加热来合成的湿式法等。

其中，高温加热合成法可以是调合原料并仅在高温升温的下，合成适当地调整P/Zr比的磷酸锆。但是，高温加热合成法中，原料不容易均匀的混合，难以形成均质的组成的磷酸锆。进而，将在高温加热处理得到的块状的磷酸锆制成粒子状时，必需进行粉碎和分级，因此，品质上和生产性方面存在问题。另外，可以肯定的是，在高温加热合成法中不能合成含有氨的晶质磷酸锆。另一方面，水热法或湿式法可以得到均质的微粒状磷酸锆。

一直以来，已知有银、铜、锌、锡、汞、铅、铁、钴、镍、锰、砷、锑、铋、钡、镉和铬等离子作为显示防霉、抗菌性和防藻性的金属离子(以下简称为抗菌性金属离子)。尤其是银离子，以具有消毒作用及杀菌作用的硝酸银水溶液的形式被广泛利用。但是，上述的显示防霉、抗菌性或防藻性的金属离子多数情况下对人体有毒，在使用方法、保存方法及废弃方法等方面有各种限制，用途也被限制。

但是，发挥防霉、抗菌性或防藻性时，对于应用对象，只要使微量的抗菌性金属起作用就是充分的。由此可见，作为具备防霉、抗菌性或防藻性的抗菌剂，提出了使抗菌性金属离子担载在离子交换树脂或螯合剂树脂等中的有机系担载抗菌剂、以及使抗菌性金属离子担载在粘土矿物、无机离子交换体或多孔质体中的无机系抗菌剂。

其中，使银离子担载在无机化合物上的银系无机抗菌剂，与硝酸银水溶液比较，具有安全性提高，而且抗菌效果的持续性增长，且耐热性优异的特点，因此，使用方法、保存方法、废弃方法和用途的限制少，目前被应用到各种制品中。但是，银离子对于热和光的暴露是不稳定的，马上会被还原成金属银，引起着色等在长期的稳定性上存在问题。根据担载银离子的无机化合物的种类，得到的银系无机抗菌剂的性能不同，仍然是受到若干的限制的情况也不少。

作为银系无机抗菌剂之一，已知有使蒙脱土和沸石等粘土矿物中的钠离子等碱金属离子与银离子进行离子交换的抗菌剂。由于粘土矿物自身的骨架结构耐酸性差，所以例如在酸性溶液中容易溶出银离子，没有抗菌效果的持续性。