トップ :: A 生活必需品 :: A01 農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業




【発明の名称】 機能性材料
【発明者】 【氏名】岡本 弘

【氏名】井上 眞一

【氏名】佐野 昌隆

【氏名】宮松 宏樹

【氏名】吉田 貴美
【要約】 【課題】天然物系の有効成分を用いながらも、その有効成分の抗微生物性が本来の限界を越えて一段と増強され、また撥水性も得られるようにした機能性材料を提供することを目的とする。

【解決手段】少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、抗微生物性を有する動植物由来の有効成分(B) との組成物からなる機能性材料である。また、これら両成分が、対象材料(O) の内部または／および表面に含有または／および担持された機能性材料である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、抗微生物性を有する動植物由来の有効成分(B) との組成物からなる機能性材料。
【請求項２】フッ素化セラミックス(CF)と動植物由来の有効成分(B) とが、複合体の形態にある請求項１記載の機能性材料。
【請求項３】フッ素化セラミックス(CF)が、タルクのフッ素化物またはＦ基を有する合成マイカである請求項１または２記載の機能性材料。
【請求項４】動植物由来の有効成分(B) が、カテキン、サポニン、茶抽出物、茶粉末、タンニン（酸）、キチンおよびキトサンよりなる群から選ばれた少なくとも１種の成分である請求項１または２記載の機能性材料。
【請求項５】対象材料(O) の内部または／および表面に、少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、抗微生物性を有する動植物由来の有効成分(B) とが、含有または／および担持されていることを特徴とする機能性材料。
【請求項６】少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、動植物由来の有効成分(B) とが、組成物の形態で対象材料(O) の表面または／および内部に担持されている請求項５記載の機能性材料。
【請求項７】対象材料(O) が、基材(O1)またはコーティング組成物(O2)である請求項５記載の機能性材料。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス成分と動植物由来の有効成分との組成物からなる機能性材料に関するものである。また、その組成物を対象材料の内部または／および表面に含有または／および担持させた機能性材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】繊維、フィルム、各種部品等の基材や、塗料等のコーティング組成物は、産業用、民生用、医療用、農業用をはじめとするあらゆる分野に広く普及している。そして最近においては、生活環境や作業環境の改善のため、これらの基材やコーティング組成物に消臭性や抗微生物性などの機能性を付与することが多くなっている。
【０００３】基材やコーティング組成物に抗微生物性を付与するためには、合成系の薬剤を含有または担持させることが有効であるが、安全性を考えると天然物系の有効成分を用いる方が推奨される。この観点から、茶由来の抽出物（茶葉抽出物、カテキン、サポニン等）をはじめとする種々の植物の抽出物や、キチン、キトサンなどを用いる工夫がなされている。本出願人においても、特に茶由来の抽出物を有効成分として用いて、基材やコーティング組成物に抗微生物性を付与する技術につき、相当数の特許出願を行っている。
【０００４】本出願人の出願にかかる特開２０００−２０４２７７号公報には、カテキン類、サポニン類、茶葉粉末、茶葉抽出物よりなる群から選ばれた抗微生物性を有する機能性成分と、セラミックス成分とが配合された成形用樹脂の溶融成形物からなる機能性成形物が示されている。ここで、機能性成分とセラミックス成分とは、複合体粒子の形で成形用樹脂に配合されていることが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、種々の植物の抽出物やキチン・キトサンなどの天然物系の有効成分は、安全性が高い反面、その機能性（抗微生物性）が必ずしも充分ではないことがある。天然物系の有効成分を用いたときの問題点は、たとえば次のようなものである。
(1) 有効成分による機能性（抗微生物性）に限界があること。
(2) 有効成分を対象材料に含有させるときまたは含有させたときに、有効成分が過度にブリードアウトしたり、有効成分が揮散により失われたりし、また水と接触するような使い方をしたときに、有効成分が溶出により失われやすいこと。
(3) 成形性や担持性の限界により、あるいは対象材料の風合・強度等の性質を低下させないようにするため、有効成分の含有量や担持量が制限されること。
(4) 対象材料に付着した塵埃や油分等の汚染物により、含有または担持させた有効成分の機能が充分に奏されないことがあること。
【０００６】先に引用した本出願人の出願にかかる特開２０００−２０４２７７号公報の発明においては、有効成分をセラミックス成分と併用して成形用樹脂に配合して溶融成形することにより、有効成分のみを配合したときの機能性の限界を大きく改良している。より具体的には、上記の課題(1) 〜(4) のうち、(2) 〜(4) の点を改善している。
【０００７】しかしながら、上記(1) の点については、有効成分自身の能力の問題であるので、すなわち、有効成分が天然物系であることに起因する本質的なものであるので、有効成分による機能性（抗微生物性）におのずから限界があることは致し方ないことである。
【０００８】もし、本来はおのずから機能性に上限のある天然物系である有効成分の限界を越えることが可能になれば、画期的なものとなる。
【０００９】本発明は、このような背景下において、天然物系の有効成分を用いながらも、その有効成分の抗微生物性が本来の限界を越えて一段と増強され、また撥水性も得られるようにした機能性材料を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の機能性材料の一つは、少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、抗微生物性を有する動植物由来の有効成分(B) との組成物からなるものである。
【００１１】本発明の機能性材料の他の一つは、対象材料(O) の内部または／および表面に、少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、抗微生物性を有する動植物由来の有効成分(B) とが、含有または／および担持されていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。
【００１３】〈有効成分(B) 〉有効成分(B) としては、抗微生物性を有する動植物由来の有効成分が用いられる。有効成分(B) は消臭性も併せ有することが多い。ここで「抗微生物性」は、抗菌性、殺菌性、静菌性、抗カビ性、抗ウィルス性を包含する意味で用いている。なお「消臭性」は、脱臭性、悪臭消去性、有害ガス成分除去性を包含する意味で用いている。
【００１４】動植物由来の有効成分(B) は、カテキン、サポニン、茶抽出物、茶粉末、タンニン（酸）、キチン、キトサンよりなる群から選ばれた少なくとも１種の成分であることが特に望ましい。これらの有効成分(B) は、その種類によって有効な菌やウィルスの種類が相違するので、目的に応じて有効成分(B) の種類を選択し、あるいは２種以上の有効成分(B) を併用する。
【００１５】カテキン（その属性体も含まれるものとする）としては、モノマー状のものやオリゴマー状のものが用いられる（テアフラビンも含まれる）。本発明において用いるカテキンとして特に重要性の高いものは、カテキンの濃度を高めた茶由来のカテキン製剤である。茶カテキンの主たる成分は、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキン、エピカテキンガレートなどであるが、個々の成分に単離する必要はないので、これらの混合物からなる茶カテキンを濃厚に含む製剤（殊に２０％以上、好ましくは２５％以上含むもの）をそのまま好適に用いることができる。市販の茶由来のカテキン製剤には３０％品、５０％品、６０％品、７０％品、８０％品、９０％品などがあるので、入手は容易である。なおカテキンは、阿仙薬をはじめ茶以外の多種の植物にも含まれているので、それらの植物由来のカテキン類を用いることもできる。
【００１６】サポニンは、有機溶剤や水を用いて茶葉や茶の種子からサポニンを含む成分を抽出し、ついでカラムクロマトなどの手段を用いて繰り返し精製を行うことにより取得できる。サポニンは、茶以外の多種の植物、たとえば、ニンジン、チクセツニンジン、ダイズ、サイコ、アマチャヅル、ヘチマ、オンジ、キキョウ、セネガ、バクモンドウ、モクツウ、チモ、ゴシツ、カンゾウ、サンキライなどにも含まれている。ただし、入手の容易さ、夾雑物の少なさ、染着性などの点から、先に述べた茶由来の茶サポニンが特に好適である。サポニンには、ステロイド系サポニン、トリテルペノイド系サポニンなどがあり、原料植物の種類によっても、ステロイド系サポニンの多いもの、トリテルペノイド系サポニンの多いものなどがあるが、本発明の目的にはこれらをいずれも使用することができる。
【００１７】茶の抽出物または茶粉末としては、一番茶・二番茶・三番茶の粉茶、深むし、かぶせなどの粉末、またはこれらの茶の抽出物、紅茶やウーロン茶の抽出物を用いることができる。
【００１８】タンニン（酸）としては、市販の精製されたタンニン酸を用いることができ、また五倍子、没食子などタンニン酸を多量に含む高タンニン酸含有天然植物の抽出物またはその半精製物をそのまま用いることもできる。
【００１９】キチン、キトサンについては、現在では各社から種々のアセチル化度や種々の分子量のものが市販されているので、それを用いることができる。キチンおよびキトサンのうちでは、キトサンの方が、抗菌性およびセラミックス成分(C) との複合化の容易さの点で有利である。
【００２０】〈セラミックス成分(C) 〉セラミックス成分(C) としては、その少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) が用いられる。
【００２１】このうちフッ素化セラミックス(CF)は、任意のセラミックスのフッ素化物またはＦ基を有するセラミックスを用いることができる。フッ素化セラミックス(CF)の代表例は、次に述べるようなタルクのフッ素化物またはＦ基を有する合成マイカである。
【００２２】タルクのフッ素化物は、たとえば、タルクを、珪フッ化カリウム、珪フッ化ソーダ、フッ化リチウムのようなフッ化物と高温（たとえば６００〜１６００℃あるいはその前後、殊に８００℃前後）で焼成反応させることにより製造することができる。フッ化物として珪フッ化カリウムを用いると、得られるタルクのフッ素化物は非膨潤性を示し、フッ化物として珪フッ化ソーダやフッ化リチウムを用いると、得られるタルクのフッ素化物は膨潤性を示すことが多い。
【００２３】Ｆ基を有する合成マイカは、たとえば、酸化リチウム(Li2O)、酸化マグネシウム(MgO) 、フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化ケイ素(SiO2)などの混合物を高温（たとえば１０００〜１６００℃あるいはその前後、殊に１３５０℃前後）で溶融させてガラス化し、再度たとえば１１００℃程度にまで再加熱して、四ケイ素マイカを析出させ、これを珪フッ化カリウムの水溶液中に分散させてから加熱乾燥することにより製造することができる。ただし、この処方以外にも種々の製造法が可能である。たとえば、「そこが知りたい 粘土の科学、日刊工業新聞社発行、１９９３年７月３０日初版１刷発行」の１４６〜１６１頁には、合成マイカについて説明がある。「フィラー活用事典、株式会社大成社発行、１９９４年５月３１日初版第１刷発行」の２４３〜２４６頁にも、合成マイカについて説明がある。
【００２４】フッ素化セラミックス(CF)以外のセラミックス成分(C) としては、含水ケイ酸ゲルを経て得られるシリカゲル、無機質焼結助剤−無機質凝集剤を組み合わせたもの、または、セラミックス粒子−無機質焼結助剤−無機質凝集剤を組み合わせたものが特に好適に用いられる。これらを用いれば、凝集力を利用して有効成分(B) との複合化を図ることができる。
【００２５】このうちシリカゲルとしては、含水ケイ酸ゲルを経て得られるシリカゲルが好適に用いられる。このときには、ケイ酸塩の水溶液を酸と混合することによりｐＨを調整して含水ゲルとなし、さらにこの含水ゲルを水洗してイオンを除去してから乾燥することによりシリカゲルを得る。ケイ酸塩としては、Na2O・n SiO2で表わされるケイ酸ナトリウムや、 K2O・n SiO2で表わされるケイ酸カリウムが用いられ、特に前者のケイ酸ナトリウムが重要である。ケイ酸塩の濃厚水溶液は一般に水ガラスと呼ばれ、市販の代表的な水ガラスのSiO2含有量は２２〜３８重量％、Na2O含有量は５〜１９重量％である。
【００２６】無機質焼結助剤としては、リン酸、硫酸、硝酸、炭酸などの無機酸の多価金属塩（アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、マンガン等）やアルカリ金属塩；アルカリ金属やアルカリ土類金属のフッ化やケイフッ化物があげられる。これらは通常は含水塩ないし水和物を水に溶解した形で使用に供される。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどがあげられ、アルカリ土類金属としては、マグネシウムやカルシウムがあげられる。アルカリ金属やアルカリ土類金属のフッ化やケイフッ化物は、先に述べたフッ素化セラミックス(CF)の役割も果たす。
【００２７】無機質凝集剤としては、ゾル状または溶液状の無機質凝集剤、殊に、ゾル状の無水ケイ酸または溶液状のケイ酸塩（ケイ酸ナトリウムやケイ酸カリウム）が好適に用いられる。ゾル状の無水ケイ酸には、水を媒体とする通常のコロイダルシリカのほか、アルコール等の有機溶媒を媒体とするオルガノシリカゾルがある。
【００２８】セラミックス粒子−無機質焼結助剤−無機質凝集剤におけるセラミックス粒子としては、各種の粘土鉱物、酸化物、水酸化物、複合酸化物、窒化物、炭化物、ケイ化物、ホウ化物、ゼオライト、クリストバライト、ケイ藻土、ケイ酸の多価金属塩などがあげられる。粘土鉱物としては、カオリン、ベントナイトなどがあげられる。酸化物としては、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、マグネシア、酸化亜鉛などが例示される。水酸化物としては、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、マンガンの水酸化物などがあげられる。複合酸化物の例はミョウバンである。窒化物の例は、窒化ケイ素、窒化ホウ素などである。炭化物の例は、炭化ケイ素、炭化ホウ素などである。ケイ酸の多価金属塩としては、アルミニウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、マンガン塩などがあげられ、ケイ酸のアルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などがあげられる。
【００２９】各成分の割合は、無機質焼結助剤−無機質凝集剤の組み合わせにあっては、無機質焼結助剤の固形分１００重量部に対し、無機質凝集剤が固形分で１００〜２００重量部程度あるいはそれ以上とすることが多い。セラミックス粒子−無機質焼結助剤−無機質凝集剤の組み合わせにあっては、セラミックス粒子を主体とし、無機質焼結助剤および無機質凝集剤はそれぞれの役割を発揮する量とするが、セラミックス粒子１００重量部に対し、無機質焼結助剤が固形分で 0.5〜２０重量部程度、無機質凝集剤が固形分で 0.5〜２５重量部程度とすることが多い。
【００３０】セラミックス成分(C) としては、そのほか、水を吸って膨潤する性質を有する粘土鉱物、たとえば、セピオライト、バーミキュライト、ベントナイト、セリサイト粘土などを用いることもできる。これらの中では、特異な繊維状構造を有するセピオライトが特に重要である。
【００３１】セラミックス成分(C) の一部は、酸化亜鉛であることも好ましい。酸化亜鉛は、セラミックスでありながら、それ自体が消臭能力を有するからである。
【００３２】またセラミックス成分(C) の一部は、低硬度で劈開性を有する板状鉱物であることも好ましい。低硬度で劈開性を有する板状鉱物の代表例はタルクと天然マイカである。超微粉グレードのものを用いるときは、種々の手段を講じて粉砕を行い、あるいは粉砕物のうち特に微粉の部分のみを分級により取得し、できるだけ粒径が小さいものを得るようにする。
【００３３】ここでタルクは、滑石と呼ばれる鉱石の粉砕物であって、白色〜灰色の滑りのある脂肪感ある無機質粉末である。タルクの化学組成は、産地によって多少異なるものの、基本的には 4SiO2・3MgO・H2O で表わされる。タルクの結晶構造は、表面にケイ酸、２層目に水酸基を持ったマグネシア、３層目にケイ酸となった３層構造となっている。この特異な結晶構造に起因して、タルクは滑りやすい性質を有しており、また無機質鉱物の中では、モース硬度が１と最も硬度が低いものである。
【００３４】天然マイカとしては、絹雲母（セリサイト）、白雲母（マスコバイト）、金雲母（フロゴパイト）、フッ素金雲母、着色元素が結晶中に配位した着色マイカ、雲母チタン、紫外線吸収マイカなどがあげられる。フッ素金雲母は、先に述べたフッ素化セラミックス(CF)の役割も果たす。マイカの硬度は、モース硬度で 2.5〜3.2 程度のものが多い。
【００３５】〈フッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) との複合体〉上述のフッ素化セラミックス(CF)と動植物由来の有効成分(B) とは、複合体の形態にあることが好ましい。複合体の形態とは、・フッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) との間で、部分的にフッ素置換反応がなされている形態、・フッ素化セラミックス(CF)の層間に、有効成分(B) が取り込まれている形態、・フッ素化セラミックス(CF)の製造が凝集工程を伴う場合、その凝集粒子の間に有効成分(B) が混在している形態、・フッ素化セラミックス(CF)に有効成分(B) が配位している形態などがあげられる。
【００３６】フッ素化セラミックス(CF)が先に述べたタルクのフッ素化物であるときは、たとえば、タルクを、珪フッ化カリウム、珪フッ化ソーダ、フッ化リチウムのようなフッ化物と高温（たとえば６００〜１６００℃あるいはその前後）で焼成反応させたものを、必要に応じケイ酸リチウムやリン酸アルミニウムなどと共に、有効成分(B) と加熱下に（たとえば１１０〜２５０℃、殊に１５０℃前後で）混合することにより、複合体の形態にすることができる。
【００３７】フッ素化セラミックス(CF)が先に述べたＦ基を有する合成マイカであるときは、たとえば、酸化リチウム(Li2O)、酸化マグネシウム(MgO) 、フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化ケイ素(SiO2)などの混合物を高温（たとえば１０００〜１６００℃あるいはその前後）で溶融させてガラス化し、再度たとえば１１００℃程度にまで再加熱して、四ケイ素マイカを析出させ、この四ケイ素マイカの水溶液に、有効成分(B) を溶解させた珪フッ化カリウムの水溶液中に分散させてから、たとえば１１０〜２５０℃で加熱乾燥させることにより、複合体の形態にすることができる。
【００３８】フッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) との複合体は、そのほか、セラミックスの製造工程の任意の工程において有効成分(B) を共存させることにより製造することができる。
【００３９】〈有効成分(B) とセラミックス成分(C) との複合体粒子〉本発明の機能性材料の一つは、その少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、動植物由来の有効成分(B) との組成物からなる。このとき、フッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) とは、上述のように複合体の形態にあることが望ましいが、有効成分(B) はフッ素化セラミックス(CF)以外のセラミックス成分(C) とも複合体粒子の形態にあることが望ましい。複合化は、セラミックス成分(C) 中の凝集力のある成分が凝集するときまたは凝集前に有効成分(B) を存在させることによりなされる。
【００４０】セラミックス成分(C) が含水ケイ酸ゲルを経て得られるシリカゲルであるときは、ケイ酸塩水溶液と酸との混合前、混合時または混合後のゲル化反応完了前に有効成分(B) を添加して、その有効成分(B) をシリカゲル中に含有をせることが望ましい。このようにすると、有効成分(B) を含有する状態でセラミックスを凝集させることができる。
【００４１】セラミックス成分(C) が無機質焼結助剤−無機質凝集剤を組み合わせたものである場合は、有効成分(B) を含有する状態でセラミックスを凝集させることが好ましい。例をあげると、無機質焼結助剤の一例としてのリン酸アルミニウムの水溶液に有効成分(B) を粉末であるいは水溶液またはアルコール溶液として混合し、ｐＨを３〜４に調整して、無機質凝集剤の一例としてのコロイダルシリカのコロイド液を混合して系のｐＨを中性程度にもっていくと、凝集が起こるので、その凝集物をルツボや蒸発皿に移し、乾燥器または電気炉にて乾燥するまで加熱処理する。
【００４２】セラミックス成分(C) がセラミックス粒子−無機質焼結助剤−無機質凝集剤を組み合わせたものであるときも、有効成分(B) を含有する状態でセラミックスを凝集させることが好ましい。例をあげると、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、チタニア等のセラミックス粒子に無機質焼結助剤の一例としてのリン酸アルミニウムの水溶液を硬練りペースト程度の粘度になるように加えて混練し、続いて有効成分(B) を粉末であるいは水溶液またはアルコール溶液として混合し（あるいはセラミックス粒子に有効成分(B) を混合しておいてから無機質焼結助剤を混練し）、また必要に応じてリン酸アルミニウムの水溶液を追加混合し、ｐＨを３〜４に調整して、無機質凝集剤の一例としてのコロイダルシリカのコロイド液を混合して系のｐＨを中性程度にもっていくと、凝集が起こるので、その凝集物をルツボや蒸発皿に移し、乾燥器または電気炉にて乾燥するまで加熱処理する。
【００４３】〈複合体粒子中の各成分の割合〉複合体粒子中の各成分の割合は、種々に設定できるものの、セラミックス成分(C) と有効成分(B) との合計量を１００重量部とするとき、有効成分(B) の割合が１〜７０重量部（好ましくは２〜６０重量部）で、セラミックス成分(C) がその残余とすることが多い。またセラミックス成分(C) に占めるフッ素化セラミックス(CF)の割合は、１〜１００重量部、好ましくは３〜１００重量部、殊に５〜１００重量部、なかんずく１０〜１００重量部とすることが多い。このような範囲において、本発明の目的にとってバランスがとれるようになるからである。
【００４４】〈対象材料(O) 〉少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と有効成分(B) とからなる組成物は、粉体や粒状物あるいはそれを造粒または任意の形状に成形した状態で使用に供することもできるが、以下に述べるように、対象材料(O) の内部または／および表面に含有または／および担持させた状態で使用することも好ましい。このときにも、有効成分(B) は、セラミックス成分(C) との複合体粒子の形態で対象材料(O) の表面または／および内部に担持されていることが望ましい。
【００４５】対象材料(O) としては、基材(O1)またはコーティング組成物(O2)があげられる。基材(O1)としては、天然繊維、再生繊維、合成繊維、半合成繊維、あるいはそれから作られる繊維製品、たとえば、原料繊維（鞘−芯型やバイメタル型の複合繊維を含む）、糸（モノフィラメント、マルチフィラメント糸、紡績糸、紡毛糸、カバリング糸等）、パイル、綿（わた）状物、織布、不織布、編布、植毛布など任意であり、また他の材質の繊維や糸との混合品、混紡品、交織品、交編品、引き揃え品などであってもよい。基材(O1)としては、フィルム、シート、ボトル、各種部品などもあげられる。コーティング組成物(O2)としては、塗料、コーティング剤、インク、接着剤、シール材などがあげられる。
【００４６】基材(O1)またはコーティング組成物(O2)が、樹脂を主剤とするものあるいは樹脂を被膜形成成分またはバインダー成分とするものであるときの樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、常温硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂などがあげられる。「樹脂」の用語の中には、通常の合成樹脂のほか、エラストマーないしゴムや、セルロース系高分子のような高分子も含まれるものとする。
【００４７】基材(O1)が樹脂成形物であるときは、その成形物は、通常の単独の成形物であってもよく、また内側成分Ｘと外側成分Ｙとで構成された芯鞘接合型またはバイメタル接合型の複合成形物であってもよい。複合成形物の場合には、内側成分Ｘ、外側成分Ｙの樹脂成分がそれぞれ第１樹脂、第２樹脂からなる。これら第１樹脂と第２樹脂とは、同種の樹脂、異種の樹脂のいずれであってもよい。そして、内側成分Ｘの第１樹脂および外側成分Ｙの第２樹脂の少なくとも一方に、有効成分(B) およびセラミックス成分(C) が配合される。
【００４８】樹脂、あるいは複合成形物の場合の第１樹脂、第２樹脂としては、溶融成形が可能な樹脂や、溶液成形またはエマルジョン成形が可能な樹脂が用いられる。なお先にも述べたように、「樹脂」の用語の中には、エラストマーないしゴムや、セルロース系高分子のような高分子も含まれるものとする。
【００４９】溶融成形の場合の成形法としては、押出成形法、射出成形法、圧縮成形法、トランスファー成形法をはじめとする種々の溶融成形法を採用することができる。溶融成形が可能な樹脂の例は、ポリオレフィン系樹脂（エチレンやプロピレンを主体とするオレフィンのホモポリマーやコポリマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等）、ポリアミド系樹脂（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロンＭＸＤ６、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリ乳酸等）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂（（メタ）アクリレートや（メタ）アクリロニトリルを主体とするホモポリマーやコポリマー等）、ポリウレタン系樹脂（ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等）、ポリスチレン系樹脂（ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー等）、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、各種耐熱性樹脂、各種高強度樹脂などであり、他の種々の溶融成形用樹脂も使用可能である。
【００５０】溶液成形またはエマルジョン成形が可能な樹脂としては、セルロース系高分子（ビスコースレーヨン、アンモニアレーヨン、アセテート、トリアセテート等）、アクリロニトリル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリ塩化ビニリデン系ポリマー、ポリ塩化ビニル系ポリマーなどが例示できる。ある種の高分子（たとえばミヨシ油脂株式会社製の「ランディＣＰシリーズ」）もエマルジョン成形が可能であるので、ここに言う樹脂として使用することができる。
【００５１】〈含有または担持方法〉本発明の機能性材料は、対象材料(O) の内部または／および表面に、上述の少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と有効成分(B) とを含有または／および担持させたものである。
【００５２】（含有方法）対象材料(O) の内部に有効成分(B) とセラミックス成分(C) とを含有させるときは、基材(O1)用の成形原料（たとえばペレットないし粉粒物段階の成形原料）に有効成分(B) とセラミックス成分(C) とを配合し、ついでそれを押出成形やその他の成形に供する。有効成分(B) の配合量は、たとえば 0.1〜３０重量％程度とすることができる。セラミックス成分(C) の配合量は、たとえば 0.1〜６０重量％程度とすることができる。一旦有効成分(B) およびセラミックス成分(C) の濃度の高いマスターバッチを作り、それを基材(O1)用の成形原料を適当な割合で混合して溶融成形などの成形に供することもできる。
【００５３】基材(O1)用の成形原料に有効成分(B) とセラミックス成分(C) とを配合して成形に供するときは、得られた成形物を水と接触するような使い方をするときであっても、その成形物から容易には有効成分(B) が失われないので、たとえば時々水洗を行うような用途であっても比較的長期にわたり機能性が維持されるという利点がある。
【００５４】成形用原料には、もし必要なら、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、滑剤、帯電防止剤、艶消し剤、流動性改善剤、可塑剤、難燃剤などの助剤を内添しておくことができる。特に内添材料を配合した側の樹脂には、特に溶融成形の場合、酸化防止剤等の安定剤と共に、金属石鹸をはじめとする凝集防止性ないし分散性の向上に有効な成形助剤を併用配合して、内添材料の均一分散を確保することが好ましく、また有効成分(B) の担持性を向上させるため、銅塩、鉄塩、カルシウム塩、チタン塩、アルミニウム塩、銀塩、スズ塩、亜鉛塩、クロム塩、コバルト塩などの金属イオン源を適当量共存させておくこともできる。
【００５５】フィラメント状のものを得る場合、成形後は延伸を行うことが多い。延伸倍率に特に限定はないものの、倍率が余りに小さいときは、用途によっては強度が不足する傾向があるので、延伸倍率は３倍以上、殊に４倍以上とするのが通常である。延伸倍率の上限は一般には１０倍程度までである。延伸を行うと、フィラメントの表面に本発明の機能性材料が露われやすくなるので、効果が大きくなる。なお、延伸を必要としない用途もあるので、延伸は必須ではない。フィルムまたはシート状のものを得るときも、必要に応じ成形後に延伸を行うことができる。本発明の機能性材料による効果を大きくするには、延伸と共にまたは延伸に代えて、表面粗面化処理も有効である。表面粗面化処理としては、溶剤処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、機械的粗面化処理などがある。
【００５６】殊に複合成形物である場合、その外側成分Ｙに、第２樹脂の種類や内添物の量を選択または制御して熱融着性を持たせるようにすれば、熱融着品を得ることができる。たとえば、芯鞘接合型の複合フィラメントや、バイメタル接合型のフィルムを細巾にスリットした線条を用いて、編織物（ネット、織布、編布）や不織布を製造したとき、熱融着によりフィラメントや線条の交叉点を融着することができるので実用時や二次加工時における目ずれを防止することができ、あるいはそのような編織物や不織布を枠体などに熱融着により固定することができる。
【００５７】対象材料(O) がコーティング組成物(O2)であるときは、そのコーティング組成物(O2)の調製時に有効成分(B) とセラミックス成分(C) とを好ましくはそれらの複合体粒子の形で配合すればよい。他の成分は、被膜形成成分、媒体、添加剤などである。コーティング組成物(O2)を用いるときは、コーティング層を２層以上とし、そのうちの少なくとも１層、殊に最上層にこのコーティング組成物(O2)を使用する態様も好ましい。
【００５８】このときのコーティング組成物(O2)中の本発明の機能性材料の割合は、固形分基準で、有効成分(B) とセラミックス成分(C) との合計量が 0.2〜９０重量％（殊に１〜８０重量％）とすることが多い。有効成分(B) とセラミックス成分(C)との比率は、先に述べた如くである。
【００５９】（担持方法）対象材料(O) が繊維などの基材(O1)であるときは、有効成分(B) およびセラミックス成分(C) の担持は、次のようにしてなされる。
【００６０】第１の担持方法は、バインダーを用いて、有効成分(B) およびセラミックス成分(C) を基材(O1)に付着担持させるものである。セラミックス成分(C) が付着力のある成分を含むときは、その成分をバインダー代わりに用いることもできる。担持は、浸漬、コーティング、スプレーなどの手段により行うことができる。
【００６１】第２の担持方法は、基材(O1)に、有効成分(B) およびセラミックス成分(C) を染着法（染色類似の方法、以下同様）により担持させるものである。このときの基材(O1)は、特に繊維または繊維製品の形状にあることが望ましい。セラミックス成分(C) は、有効成分(B) との組成物の形で、あるいは有効成分(B) の染着担持とは別の段階で（ただし終局的にはセラミックス成分(C) と有効成分(B) とが混在した形態となるように）担持させることができる。
【００６２】基材(O1)に有効成分(B) およびセラミックス成分(C) を染着法により担持させるにあたっては、特に有効成分(B) の染着を図るために、キャリア剤、フィックス剤、カチオン化剤、還元剤等に属する助剤、媒染剤などを使用することができる。
【００６３】染着処理は、有効成分(B) およびセラミックス成分(C) 、助剤、媒染剤などを一緒にまたは別々に含む浴中で、基材(O1)を同時にまたは逐次的に処理することによりなされる。助剤、媒染剤などを一緒に含む浴中で浴処理を行う場合、２以上の浴に分けて浴処理を行うこともできる。別々の浴を用いる場合、浴処理の順序は任意である。浴比は、基材(O1)の重量に対し５〜１００倍程度、浴温は３０〜１４０℃程度、処理時間は１０分〜３時間程度とすることが多いが、必ずしもこの範囲に限られるものではない。浴処理を１００℃を越えるような高温条件下に行うときには、加圧下での浴処理となるので、加圧型密閉染色機を用いるのが通常である。浴処理を行う前に、もし必要なら、基材(O1)（殊に繊維または繊維製品）の糊抜き、精練、漂白などを行っておくことができる。浴処理後の基材(O1)は、必要に応じ、酸洗浄やアルカリ洗浄、あるいはソーピングや水洗などの後処理を行ってから、自然乾燥または熱風乾燥する。
【００６４】〈含有および担持方法の組み合わせ〉上述の含有方法および担持方法は、これらを組み合わせることもできる。たとえば、基材(O1)に有効成分(B) およびセラミックス成分(C) を含有させると共に、基材(O1)に有効成分(B) およびセラミックス成分(C) を担持させる如くである。なお、含有方法および担持方法のうちの一方は、有効成分(B) 、セラミックス成分(C) のうちの一方のみの含有または担持とすることもできる。
【００６５】〈用途〉上記の機能性材料は、飲料や給水用の水、うがい用の水、ペット用の水、浴用の水、料理用の水、洗濯用の水、鑑賞魚用の水、食器や食材洗浄用の水、洗顔用の水、化粧水用の水、トイレットの流し水、プール用の水、生け花や園芸用の水などを浄化する浄水材料、フィルタ材料（空調機・空気清浄機・掃除機・クリーンルーム用のフィルタ、浄水フィルタ等）、ファンやファン周りの成形物、冷蔵庫の内壁パネル、衣類（衣服、芯地、裏地、エプロン、靴下、足袋等）、履物（靴、スリッパ、靴中敷等）、身回り品（タオル、スカーフ、マフラー、ベルト、帽子、手袋、テーブルクロス、傘地、かばん、バッグ、財布等）、日用品・台所用品（歯ブラシ、洋服ブラシ、ヘアブラシ、タワシ、食器洗い、雑巾、フキン、垢こすり等）、医療用品・福祉関連用品・生理用品・衛生材料、（手術着、白衣、ベッドマット、マスク、包帯、ガーゼ、縫合糸、吸収材、創傷保護材、オムツ、各種生理用品等）、化粧用部材（パフ、化粧用ブラシ等）、インテリア製品・内装品・家具（ホットカーペット、カーペット、カーテン、椅子張り地、網戸、バスマット等）、室内の内装材（壁用シート、床材等）、ホルマリン・アセトアルデヒド等のＶＯＣ（揮発性有機化合物）によるシックハウス症候群防止用や、ＭＣＳ（多種類化学物質過敏症）防止用の諸材料（壁装材、繊維板、クロス等）、建材、寝具（ふとんわた、シーツ、布団カバー、毛布、マット、枕カバー、座布団等）、スポーツ用品（スポーツ着等）、車内装品（車用カバーシート、シートクロス、天井材、床材等）、浴室・トイレタリー用品、ペット用品、包装材料などである。包装材料（食品包装用のフィルム、シート、ボトル、トレイ等、家電製品包装用フィルム、堆肥バッグ）、鮮度保持用フィルム・シート、緩衝材、買物袋、ゴミ袋、包装紙、その他産業用および民生用（テント、コンベアベルト、ホース、ロープ、幌、帆布、養生シート、植生用ネット・マット・不織布、工事用ネット、漁網、延縄、海苔網、釣り糸、防鳥網、防虫網、防獣網、ろ過布、抄紙機用ドライキャンバス、ヘルメット用汗取り、掃除機用アタッチメントブラシ、モップ、ぬいぐるみ、研磨ブラシ、縫い糸、蚊帳等、おしぼり、カード類、使い捨て食器、文具、日用雑貨等）
農業用フィルム、農業用簡易被覆材、寒冷紗、結束テープ、防草袋、防草ネット、植木用ネット、防根シート、育苗床・ポット、塗料、コーティング剤、インク、接着剤、シール材、化粧料、をはじめとする多種の用途に有用である。ただし、上に例示したもの以外の種々の用途に用いることもできる。
【００６６】〈作用〉先に述べたように、本発明の機能性材料は、少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と、抗微生物性を有する動植物由来の有効成分(B) との組成物からなり、特にフッ素化セラミックス(CF)と動植物由来の有効成分(B) とが、複合体の形態にあることが好ましい。
【００６７】この機能性材料にあっては、フッ素化セラミックス(CF)を含まないセラミックス成分(C) と有効成分(B) との組成物（複合体）と比較すると、抗微生物性が一段と増強されている。
【００６８】そして、たとえば有効成分(B) がカテキンである場合を例にとると、カテキンは、抗酸化性を有する化合物であり、消臭性もあり、また抗細菌性はすぐれているものの防カビ性の点では見劣りする傾向がある。ところが、本発明のフッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) との組成物（複合体）からなる機能性材料にあっては、有効成分(B) としてカテキンを用いた場合であっても、抗酸化性はむしろ消失傾向にあり、消臭性も若干低下傾向にあり、一方防カビ性については確実に増強されるという特異な現象が見られる。そこで本出願人は、フッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) との間で部分的にフッ素置換反応が起こり、たとえば有効成分(B) がカテキンである場合は、一部のカテキンのＯＨ基またはそのＯＨ基の隣接部位にフッ素化セラミックス(CF)のＦ基がつき、そのようなフッ素化されたカテキンがすぐれた防カビ性を発揮するのではないかと推測している。防カビ性が強化されるということは、この機能性材料を配合または付着させた対象材料の防カビ性に貢献するのみならず、たとえばこの機能性材料を配合または付着させた対象材料で食品等を包装したときに、その食品等の防カビ性にも貢献することを意味する。
【００６９】加えて、この機能性材料にあっては撥水性が向上しており、たとえばこの機能性材料を塗料に配合したときには、それを配合していない塗料に比し、塗膜に水滴を付着したときの接触角が上がり、かつ水滴サイズが小さくなるという挙動を示す。この機能性材料をたとえばファンに塗装したりファン成形用の樹脂に配合したときは、抗微生物性のみならず、防汚性も発揮され、たとえ汚れてきても、洗浄によりその汚れを容易に落とすことができる。またこの機能性材料にはフッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) との組成物（複合体）からなるので、フッ素基またはフッ素イオンに基く効果も奏される。たとえば、これを歯ブラシ素材や歯磨き添加物あるいはうがい水の浄化材として用いたときには、歯垢防止効果や抗う食効果なども奏される。
【００７０】
【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。「部」、「％」とあるのは重量基準で表わしたものである。
【００７１】〈有効成分(B) の準備〉有効成分(B) として、次のものを準備した。
・(B1): カテキン（茶カテキン７０％品）
・(B2): カテキン（茶カテキン３０％品）
・(B3): 純度７０％の茶サポニン・(B4): 緑茶粉末・(B5): 緑茶の熱水抽出物を乾燥した粉末・(B6): 純度８５％のタンニン酸・(B7): キトサン【００７２】〈有効成分(B) −セラミックス成分(C) 複合体粒子の製造〉製造例１この例は、フッ素化セラミックス(CF)がタルクのフッ素化物である場合である。天然の微粒子タルク６０％を、珪フッ化ソーダ４０％と混合し、ルツボにて８００℃×１時間の条件で焼成し、フッ素タルク焼成品となした。得られた結晶体には、MgO4(OH)2 およびSiO4の結晶構造が層状に形成されていた。次に、有効成分(B) をケイ酸リチウムまたはリン酸アルミニウムの２０％濃度にした水溶液を接触させてから、脱水し、ついで１５０℃に加熱して保持した。これにより、「タルクフッ素化物−有効成分(B) 複合体」が得られた。なお、上記で得られた結晶体に配位しているＦイオンは、ＯＨイオンが来ると容易に置換する性質があるので、それを利用して結晶内部の電荷バランスをとるために有効成分(B) がＦイオンと置換反応を起こすものと推定される。
【００７３】製造例２この例は、フッ素化セラミックス(CF)がＦ基を有する合成マイカである場合である。酸化リチウム(Li2O) 13.5 ％、酸化マグネシウム(MgO) 13.5％、フッ化マグネシウム(MgF2) 10.4 ％、酸化ケイ素(SiO2) 60.5 ％の混合物を１３５０℃で５時間溶融させてガラス化したものを、再度１１００℃まで再加熱して、四ケイ素マイカを析出させた。この四ケイ素マイカを１０μm 以下にまで微細に粉砕してから、有効成分(B) を溶解させた珪フッ化カリウムの１５％水溶液中に分散させて、１５０℃で乾燥させ、水不溶性の合成マイカ結晶、すなわち、「合成マイカ−有効成分(B) 複合体」が得られた。
【００７４】〈フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体の特性値〉使用した有効成分(B) と、その有効成分(B) を用いた上記製造例１および２で得られた複合体の特性を調べた。
・図１は、有効成分(B) であるカテキン（茶カテキン７０％品）(B1)のＦＴ／ＩＲである。
・図２は、有効成分(B) であるカテキン（茶カテキン３０％品）(B2)のＦＴ／ＩＲである。
・図３は、図１のカテキン(B1)を用いて実施例１により製造した「タルクフッ素化物−有効成分(B) 複合体」のＦＴ／ＩＲである。
・図４は、図２のカテキン(B2)を用いて実施例２により製造した「合成マイカ−有効成分(B) 複合体」のＦＴ／ＩＲである。
・図５は、図１のカテキン(B1)を用いて実施例１により製造した「タルクフッ素化物−有効成分(B) 複合体」のＸ線回折チャートである。
・図６は、図２のカテキン(B2)を用いて実施例２により製造した「合成マイカ−有効成分(B) 複合体」のＸ線回折チャートである。
・図７は、図１のカテキン(B1)を用いて実施例１により製造した「タルクフッ素化物−有効成分(B) 複合体」の熱分析チャートである。
・図８は、図１のカテキン(B2)を用いて実施例２により製造した「合成マイカ−有効成分(B) 複合体」の熱分析チャートである。
【００７５】図１と図３とを対比すると、両者はＩＲ吸収ピークが顕著に異なることがわかる。同様に、図２と図４とを対比すると、両者はＩＲ吸収ピークが顕著に異なることがわかる。
【００７６】〈フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体の製造〉有効成分(B) としてカテキン(B1)またはカテキン(B2)を用い、製造例１に従って２種の「タルクフッ素化物−有効成分(B) 複合体」■、■を製造した。■、■におけるタルクフッ素化物と有効成分(B) との割合は、重量比で７：３となるようにした。
【００７７】有効成分(B) としてカテキン(B1)を用い、製造例２に従って「合成マイカ−有効成分(B) 複合体」■を製造した。■におけるタルクフッ素化物と有効成分(B)との割合は、重量比で７：３となるようにした。
【００７８】参考のため、天然の微粒子タルクを、有効成分(B) の一例としてのカテキン７０％品(B1)またはカテキン３０％品(B2)のケイ酸リチウム（またはリン酸アルミニウム）の２０％濃度水溶液と接触させてから、加熱乾燥して、２種の「天然タルク−有効成分(B) 混合物」■’、■’を製造した。■’、■’における天然タルクと有効成分(B) との割合は重量比で７：３となるようにした。
【００７９】また参考のため、天然マイカ（金雲母）を、有効成分(B) の一例としてのカテキン７０％品(B1)のケイ酸リチウム（またはリン酸アルミニウム）の２０％濃度水溶液と接触させてから、加熱乾燥して、「天然マイカ−有効成分(B) 混合物」■’を製造した。■’における天然マイカと有効成分(B) との割合は重量比で７：３となるようにした。
【００８０】〈フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体の抗カビ性試験〉上記で得た複合体または混合物を寒天培地に１０％宛添加し、JIS Z2911 6.2.2 （湿式法）に準じて、抗カビ効果に対する影響を恒温恒湿槽にて７日間評価した。
【００８１】カビ菌の培養溶液は、市販の変法ＧＡＭ寒天培地を使用し、フラスコ内で加熱溶解させて、自然冷却したものを用い、それぞれ■、■、■、■’、■’、■’の処方にて各微粉末を１０％ずつ寒天培地に固化する前に添加、混練し、試料とした。またブランクとして、寒天培地単体の試料を■として用意した。
■ カテキン(B1)とタルクフッ素化物との複合体 １０％in寒天培地■ カテキン(B2)とタルクフッ素化物との複合体 １０％in寒天培地■ カテキン(B1)と合成マイカとの複合体 １０％in寒天培地■’カテキン(B1)と天然タルクとの混合物 １０％in寒天培地■’カテキン(B2)と天然タルクとの混合物 １０％in寒天培地■’カテキン(B1)と天然マイカとの混合物 １０％in寒天培地■ ブランク（寒天培地のみ）
【００８２】カビ菌は、予め調整した黒カビ菌溶液（１００mg／５００cc純水）を培地溶液１０００ccに 0.5ccずつ植え付けた。また、カビ菌の繁殖促進は、恒温恒湿槽を利用して、３０℃、９５％const.にて、７日間保持し、最終結果を写真撮影により記録した。
【００８３】結果を表１に示す。カビの生育については、４日間経過後と７日間経過後の試験体表面のカビ発生の有無および発生状態を目視検査してし、＋、−の記号による増加状況を見た。カビ抵抗性については、試験体におけるカビ占有率で判定した。カビの生育の欄、カビ抵抗性の欄の記号の意味は下記の通りである。なお、カビ抵抗性の「２〜３」は正規の評価ではないが、２の評価には入るもののカビの生育面積が３に近いものを「２〜３」と判定した。表１中、「Ｆタルク」とあるのはタルクフッ素化物の意味である。
【００８４】・カビの生育− ：カビの生育を認めない。
± ：わずかに生育を認めた。
＋→++++：この順にカビの生育が著しい。
・カビ抵抗性１ ：カビの生育は試料面積の１／３以上。
２ ：カビの生育は試料面積の１／３以内。
３ ：カビの生育を認めない。
【００８５】
【表１】
カビの生育 カビ抵抗性 試 料 ４日 ７日 ランク ■ ブランク ++ ++++ ２ ■ B1−Ｆタルク複合体 - - ３ ■ B2−Ｆタルク複合体 - - ３ ■ B1−合成マイカ複合体 - - ３ ■’B1−タルク混合物 ± + ２〜３ ■’B2−タルク混合物 ± + ２〜３ ■’B1−天然マイカ混合物 ± + ２〜３ 【００８６】表１から、フッ素化セラミックス(CF)と有効成分(B) との複合体■、■、■は、ブランク■に比しカビ抵抗性が顕著にすぐれているのみならず、フッ素化されていないセラミックス成分(C) と有効成分(B) との混合物■’、■’、■’に比しても、カビ抵抗性が一段と向上していることがわかる。
【００８７】有効成分(B) として、先に述べた茶サポニン(B3)、緑茶粉末(B4)、緑茶熱水抽出物(B5)、タンニン酸(B6)、キトサン(B7)を用い、上記に準じて表２の試料の欄の複合体および混合物を製造し、抗カビ性試験を行った。結果を表２に示す。
【００８８】
【表２】
カビの生育 カビ抵抗性 試 料 ４日 ７日 ランク ■ ブランク ++ ++++ ２ B3−Ｆタルク複合体 - - ３ B4−Ｆタルク複合体 - ± ３ B5−Ｆタルク複合体 - - ３ B6−Ｆタルク複合体 - ± ３ B7−Ｆタルク複合体 - - ３ B3−タルク混合物 ± + ２〜３ B4−タルク混合物 + ++ ２〜３ B5−タルク混合物 ± + ２〜３ B6−タルク混合物 + ++ ２〜３ B7−タルク混合物 + ++ ２〜３ 【００８９】〈フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体の抗菌性試験〉上記の■、■、■、■’、■’、■’、■の試料を用い、下記の条件により、各試料の抗菌性を調べた。結果を表３に示す。
・試験項目：菌数減少率試験・試験菌：黄色ぶどう球菌 Staphylococcus aureus ATCC 6538P・試験方法：JIS L 1902定量試験（統一試験方法）による。
・試験結果：植菌数[A] 2.5×１０4 log A = 4.4無加工布菌数[B] 1.2×１０7 log B = 7.1（無加工布は標準綿布を使用）
log B - log A = 2.7 > 1.5 （試験は有効）
殺菌活性値 = log A - log C静菌活性値 = log B - log C【００９０】
【表３】
実 施 例 ■ ■ ■ ■’ ■’ ■’ ■ 抗菌性 菌数 log C 2.6 2.5 2.5 2.3 2.3 2.3 6.8 殺菌活性値 1.8 1.9 1.9 2.1 2.1 2.1 -2.4 静菌活性値 4.5 4.6 4.6 4.8 4.8 4.8 0.3 （抗菌性試験の試料は 0.2ｇを採取）
【００９１】〈対象材料(O) への複合体粒子の含有〉〈材料の準備〉第１樹脂(R1)として、融点１６３℃のポリプロピレンを用いた。第２樹脂(R2)として、融点１２８℃のポリプロピレンを用いた。
【００９２】第２樹脂(R2)側に内添する「フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体」として、先に述べた「B2−Ｆタルク複合体」を用いた。
【００９３】第２樹脂(R2)側に内添するフッ素化セラミックス(CF)以外のセラミックス成分(C) の原料として、次のものを準備し、下記のその１、その２、その３に従って、複合体粒子を製造した。
・(C1): ケイ酸塩水溶液（水ガラス）
・(C2): リン酸アルミニウムおよびコロイダルシリカ・(C3): シリカ、リン酸アルミニウムおよびコロイダルシリカ【００９４】（その１）セラミックス成分(C) の原料のうち(C1)については、０℃に保った１Ｎ硫酸溶液に「フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体」を添加し、また別途１Ｎ水ガラス溶液を調製した。ついで、前記複合体を含有する１Ｎ硫酸溶液を激しく撹拌しながら、数分かけて１Ｎ水ガラス溶液を滴下した。このときの反応液は５〜７℃となった。混合液を流水にて１日洗浄してから、水分をよく切り、ついで細かく砕き、５０〜６０℃の温度をかけながら乾燥器中で真空乾燥し、粉末状の複合物を得た。
【００９５】（その２）セラミックス成分(C) の原料のうち(C2)については、濃度２５％のリン酸アルミニウム水溶液２００部に「フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体」を混合し、ｐＨを３〜４に調整して、コロイダルシリカのコロイド液（固形分４０％）の１３０部を加えて混合し、ｐＨを中性にもっていった。スラリーは徐々に凝集していったので、ハンドリングが可能なうちに蒸発皿（またはルツボ）に移し、恒温乾燥器または電気炉で加熱し、１００〜３００℃で乾燥し、加熱処理した。これにより硬い不定形の凝集体が得られたので、それを自動乳鉢（またはボールミル）で微粉砕し、篩で分級して１００〜３２５メッシュの粒度のものを取得した。ついでこの凝集体の粒子を恒温乾燥器または電気炉で加熱処理した。
【００９６】（その３）セラミックス成分(C) の原料のうち(C3)については、平均粒径３２５メッシュアンダーのシリカ４００部と、「フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体」とを乾式混合した後、濃度２５％のリン酸アルミニウム水溶液２００部を添加しながら硬めに混練してペーストを得、このペーストにコロイダルシリカのコロイド液（固形分４０％）５０部を混合して、ｐＨを中性にもっていった。この時点で徐々に凝集が起きてくるので、ハンドリングできるうちにルツボに移し、乾燥後、１００〜３００℃で脱水、加水分解させた。これを微粉砕した。
【００９７】成形例１〜３第２樹脂(R2)に、少量の酸化防止剤および凝集防止剤（分散剤）と共に、上記（その１）、（その２）、（その３）の方法で得た複合体粒子を配合して溶融押出すると共にペレット化した。このようにして得たペレットを外側成分（鞘成分）Ｙ、第１樹脂(R1)のペレットを内側成分（芯成分）Ｘとして用いて、複合ダイを備えた２台の押出機により、外側成分（鞘成分）Ｙについては第２樹脂(R2)の融点より７０〜９０℃高い温度条件、内側成分（芯成分）Ｘについては第１樹脂(R1)の融点より６０〜９０℃高い温度条件をそれぞれ使用して共押出成形し、ついで延伸することにより、複合フィラメント（複合成形物）を得た。次に、この複合フィラメントから不織布を製造した。条件を表４に示す。
【００９８】比較例１第２樹脂(R2)への複合体粒子の内添を省略し、代りに有効成分(B2)を内添したほかは、上述の成形例と同様にして共押出し、ついで延伸することにより、複合フィラメントを得、ついで不織布を製造した。条件を表４に併せて示す。
【００９９】
【表４】
内側成分Ｘ 外側成分Ｙ 備 考 (R1) (R2) (B) (CF) (C) 比較例１ (R1)50部 (R2)47部 (B2) 3部 - - - 成形例１ (R1)50部 (R2)35部 (B2) 3部 (CF) 4部 (C1) 8部 その１ 成形例２ (R1)50部 (R2)35部 (B2) 3部 (CF) 4部 (C2) 8部 その２ 成形例３ (R1)50部 (R2)35部 (B2) 3部 (CF) 4部 (C3) 8部 その３ （注）成形例１〜３における「(B) (Cf)」は、「(B)-(Cf)複合体」の意味。
【０１００】〈試験〉上記で作製した不織布を常温の水中に３時間浸漬してから一旦取り出して自然乾燥した後、もう一度水中に３時間浸漬してから取り出して自然乾燥し、最初の水浸漬の前および２回目の水浸漬の後の機能性成分(A) の量を示差熱重量分析計による熱分析（電気炉中で５℃/minの速度で昇温し、加熱過程における試料の熱収支（吸熱／発熱）とそれに伴う重量の増減を解析）により測定した。そして、水洗前および後の不織布につき、消臭試験および抗微生物性試験を下記の条件にて行った。結果を表５に示す。
【０１０１】（消臭試験）１m3の容器内には外部から操作できる空気清浄機、内部には上記で作製した不織布を設置し、容器の中でタバコ５本を吸煙機に装着して着火し、最初の１本が燃え尽きた時点で吸煙機を停止し、最後のタバコが燃え尽きた時点で空気清浄機の運転を開始し、運転５分後および３０分後にガス検知管を用いてアンモニア濃度を測定し、５分後の濃度（初期濃度）に比し３０分後の濃度がどの程度減少しているかで脱臭率を求めた。なお、有効成分(B) を内添していない第２樹脂(R2)のみのフィラメントの延伸品を用いたときのＮＨ3 脱臭率は約４０％であり、「測定値−４０％」が実質的な脱臭率となる。
【０１０２】〈抗微生物試験〉水浸漬試験後の機能性繊維製品につき、菌数減少率試験により黄色葡萄状球菌Staphylococcus aureus ATCC 6538Pに対する抗細菌活性を調べた。すなわち、滅菌試料に試験菌のブイヨン懸濁液を注加し、密閉容器中で３７℃で１８時間培養後の生菌数を計測し、植菌数に対する増減率を求めた。無加工布は標準綿布を用いた。結果を下記および表５に示す。
・植菌数Ａは 1.0×105 、log A は 5.0・無加工布菌数Ｂは 1.6×107 、log B は 7.2・log B - log A = 2.2 > 1.5 （試験は有効）
・増減値 = log C - log A・増減値差 = (log B - log A) - (log C - log A)【０１０３】
【表５】

【０１０４】表５のように、成形例１〜３においては、成形時の有効成分(B) のロスが少なく、また有効成分(B) は水浸漬により失われがたい上、水浸漬後にあっても消臭性および抗菌性が極めてすぐれている。
【０１０５】一方、単に樹脂に有効成分(B) を内添している比較例１にあっては、外側層である鞘成分Ｙ側にセラミックス成分(C) を共存させていないので、成形例と比較すると押出成形時に有効成分(B) のある程度の量が揮散により失われており、かつ水浸漬後の機能性が不充分であることがわかる。
【０１０６】〈対象材料(O) への複合体粒子の担持〉〈材料の準備〉対象材料（基材）(O1)としてのポリエステル繊維糸（マルチフィラメント糸）に、先に述べた「B2−Ｆタルク複合体」をポリウレタン系バインダーの水溶液に添加混合した処理液中に浸漬し、ついで取り出して乾燥した。
【０１０７】このような処理を行ったポリエステル繊維糸から不織布を製造し、消臭性、抗微生物性を測定したが、先の表１および表３とほぼ同様の効果が得られ、「フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体」である「B2−Ｆタルク複合体」の良さがそのまま維持されていた。また、上記処理を行ったポリエステル繊維糸から不織布を水に浸漬してから、消臭性、抗微生物性を測定したが、水浸漬後も効果の低下はごく小さかった。
【０１０８】〈フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体の撥水性試験〉先の実施例１のフッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体をボールミルにて乾式粉砕して、３２５メッシュ（４４μm ）アンダーのものを準備した。これをアクリル系の樹脂に樹脂分に対し５、１０、２０％（重量％）になるように配合して３種の塗料を調製し、ファンヒーター用のファンに焼き付け塗装した。比較のため、上記複合体を配合しない塗料を用いて塗装した場合についても、焼き付け塗装を行った。
【０１０９】このようにして得た塗装ファンを、その塗装表面が水平になるようにセットし、その塗装表面に２５℃の純水をマイクロピペットにて１０μl の水滴となるように滴下した。
【０１１０】ファン表面にできた水滴を真横から観察できるように鏡を使って顕微鏡に写るようにセットし、塗装表面と水滴との間にできた角度（接触角）を測定した。また、生成した水滴の大きさを測定し、高さ方向および水平方向での水滴の最大直径を計測した。結果を表６に示す。
【０１１１】
【表６】

【０１１２】表６から、フッ素化セラミックス(CF)−有効成分(B) 複合体を配合した塗料にあっては、その塗膜が撥水性を有すること、またその複合体の配合量が多いほど撥水性が上がり、複合体の配合量を２０％にした試験例４においては、接触角は９０°を越えることがわかる。
【０１１３】
【発明の効果】本発明の機能性材料は、少なくとも一部がフッ素化セラミックス(CF)であるセラミックス成分(C) と動植物由来の有効成分(B) との組成物を好ましくは複合体の形態で用いたものである。本発明においては、その有効成分(B) の防カビ性が従来の限界を越えて一段と増強されている。加えて、撥水性も得られるようになる。なお、本発明の機能性材料はこのように撥水性を有することと、有効成分(B) がセラミックス成分(C) により固定されていることから、本発明の機能性材料を水と接触するような使い方をしたときにも有効成分(B) が容易には失われない。そのほか、作用の項で述べたように、防汚効果、フッ素基またはフッ素イオンに基く効果など、他の効果も奏される。
【出願人】 【識別番号】５９６０８７８１２
【氏名又は名称】株式会社エルブ
【出願日】 平成１２年９月７日（２０００．９．７）
【代理人】 【識別番号】１０００８７８８２
【弁理士】
【氏名又は名称】大石 征郎
【公開番号】 特開２００２−８７９１６（Ｐ２００２−８７９１６Ａ）
【公開日】 平成１４年３月２７日（２００２．３．２７）
【出願番号】 特願２０００−２７２１８７（Ｐ２０００−２７２１８７）