酸化亜鉛confidential 【試験方法】...
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酸化亜鉛
~抗菌・抗ウイルス効果のご紹介~
堺化学工業株式会社
無機材料営業部
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CONFIDENTIAL
2020年9月14日作成
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目 次
1.酸化亜鉛と抗菌について・酸化亜鉛の抗菌効果 P.4~5
・酸化亜鉛の繊維での抗菌効果 P.6
2.酸化亜鉛光触媒活性と抗ウイルスについて・光触媒の抗ウイルス効果 P.8
・酸化亜鉛の抗ウイルス効果 P.9~P.10
3.その他の機能・ (補足-1)酸化亜鉛の消臭効果 P.11
・ (補足-2)酸化亜鉛の複合的効果 P.12
4.まとめ
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酸化亜鉛と抗菌について
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【試験方法】
①酸化亜鉛(10wt%)及び低密度ポリエチレンを二本ロールで混練。これを加圧成型機を用いてフィルム化した。
②酸化亜鉛混練フィルムに試験菌液を接種し、被覆フィルムを載せて密着させた。これを35℃×24h保存し、検体1個当たりの生菌数を測定。
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酸化亜鉛の抗菌効果について
検体1個当たりの生菌数(未処理 酸化亜鉛)
ブランク超微粒子
酸化亜鉛
微細酸化亜鉛
SF-10
酸化亜鉛
1種LPZINC-2 LPZINC-11
一次粒子径 ZnO無配合 ナノ粒子サブミクロン
粒子750nm 2µm 11µm
黄色ブドウ球菌(個)
1.5×106 <10 <10 <10 2.0×104 1.8×105
大腸菌(個) 2.1×107 <10 <10 <10 1.1×107 2.8×107
未処理の酸化亜鉛について、粒子サイズによる抗菌効果の違いを調査した。
粒子径が細かい酸化亜鉛ほど抗菌効果が高い。
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酸化亜鉛の抗菌効果について
検体1個当たりの生菌数(各種処理品)
LPZINC-2
(無処理)
LPZINC-2
(疎水処理)
LPZINC-11
(無処理)
LPZINC-11
(疎水処理)
LPZINC-11
(親水処理)
【参考】
球状シリカ
(無処理)
【参考】
球状シリカ(疎水処理)
一次粒子径 2μm 2μm 11μm 11μm 11μm 0.7μm 0.7μm
黄色ブドウ球菌(個)
2.0×104 <10 1.8×105 <10 <10 9.7×105 1.0×106
大腸菌(個) 1.1×107 <10 2.8×107 <10 <10 2.0×107 2.1×107
大粒子の酸化亜鉛について、表面処理の有無による抗菌効果の違いを調査した。
【試験方法】
①酸化亜鉛(10wt%)及び低密度ポリエチレンを二本ロールで混練。これを加圧成型機を用いてフィルム化した。
②酸化亜鉛混練フィルムに試験菌液を接種し、被覆フィルムを載せて密着させた。これを35℃×24h保存し、検体1個当たりの生菌数を測定。
表面処理をすることで抗菌効果が向上した。(特許取得済)
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繊維用抗菌性酸化亜鉛をマスターバッチ化し、PET繊維へ1wt%未満混錬し評価
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酸化亜鉛の繊維での抗菌試験
抗菌活性値にて示すと4以上2以上で抗菌性あり(SEKマーク取得基準)
3以上で強い抗菌性あり
洗濯後も抗菌効果を維持!!
○試験方法※抗菌性試験 JIS L 1902:2015
定量試験:菌液吸収法生菌数の測定法:混釈平板培養法試験菌懸濁液:非イオン界面活性剤0.05%添加試験片滅菌法:オートクレーブ
※選択方法(一社)繊維評価技術協議会SEKマーク繊維製品の選択方法:標準選択法、吊干し
0
20
40
60
80
100
黄色ブドウ球菌
無加工PET繊維 ZnO練り混みPET繊維
ZnO練り混みPET繊維(洗濯30回後)
99.99%以上減少 99.9%
減少
0
20
40
60
80
100
肺炎桿菌
無加工PET繊維 ZnO練り混みPET繊維
ZnO練り混みPET繊維(洗濯30回後)
99.99%以上減少 99.8%
減少
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酸化亜鉛光触媒活性と抗ウイルスについて
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・酸化亜鉛は波長域の狭い、蛍光灯の下でも優れた光触媒活性を確認!
・暗所下でもOH⁻ラジカル(活性酸素)を放出することも確認!
Znイオン(金属亜鉛イオン)とOH⁻ラジカルがウイルス体にアタック
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光触媒の抗ウイルス効果
テレフタル酸での反応試験(当社中央研究所で実施)
0 100 200 300 400 500 600 700
他社 光触媒用酸化チタン
堺化学 光触媒用酸化チタン
堺化学 酸化亜鉛1種
OH⁻ラジカル発生量試験
暗所下 可視光下
抗ウイルス効果発揮!!
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酸化亜鉛の抗ウイルス効果
【試験方法】JIS R 1756:2020 (可視光応答型光触媒、抗ウイルス、フィルム密着法)を参考光源:白色蛍光灯 照射条件:暗所並びに可視光 1000 lx 照射時間:0,2,4 h試験ファージ: バクテリオファージΦ6
各種酸化亜鉛の抗ウイルス活性値(明所・暗所反応4時間)*活性値2以上で効果あり
グレード名1次粒子径(nm)
抗ウイルス活性値備考
暗所(VD) 明所(VF-1000)
超微粒子酸化亜鉛A(※) 非開示 3.9 5.0 高透明性・繊維向け
微細酸化亜鉛SF-10(※) 非開示 2.3 3.9 樹脂練り込み向け
酸化亜鉛1種 750 0.8 4.2 汎用グレード
光触媒用超微粒子酸化チタン 9 2.1 4.7 当社品
(※)両方とも堺化学工業の製品です。
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酸化亜鉛の抗ウイルス効果
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10
100
1000
10000
100000
1000000
10000000
0h 4h
感染価
(pfu
/sam
ple
)
反応時間
自然減衰(暗所)
微粒子酸化亜鉛(暗所)
自然減衰(明所)
微粒子酸化亜鉛(明所)
明所、暗所ともに99.99%感染価数が減少!!
【試験方法】JIS R 1756:2020 (可視光応答型光触媒、抗ウイルス、フィルム密着法)を参考
光源:白色蛍光灯 照射条件:暗所並びに可視光 1000 lx 照射時間:0,2,4 h試験ファージ: バクテリオファージΦ6
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(補足-1)酸化亜鉛の消臭効果
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初発濃度
吸着時間
種類 粉末量 減少率消臭効果
評価方法
塩基性ガス アンモニア 100ppm 2h FINEX-50W-LP2 0.1g 92% ◎ 検知管
酢酸 30ppm 1h FINEX-30 0.1g 87% ◎ 検知管
イソ吉草酸 60ppm 30s 微細酸化亜鉛 1.0g 100% ◎ 検知管
硫化水素 100ppm 1h 微細酸化亜鉛 1.0g 84.8% ◎検知管(客先評価)
ホルムアルデヒド
2ppm 1h 酸化亜鉛1種 1.0g 88.6% ○検知管(客先評価)
ト- - NANOFINE-W1 - - △ -
中性ガス
酸性ガス
臭気ガス
粉をエアーバックに静置し、N2 3L導入後、臭気ガスを封入
2時間の濃度をガス検知管にて測定
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近年、有機系の紫外線吸収剤に替わり、
安全性の高い無機系(酸化亜鉛系)紫外線吸収剤のニーズが増えております。
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(補足-2)酸化亜鉛のUV遮蔽効果
UV遮蔽性(全光透過率)
可視光透明性(平行光透過率)
配合量
2g
58g
※dry-PWC 28.6%
φ 0.5mm ZrOビーズ
10g
サンプル粉体アクリディック A-801-P
10g(ポリオール樹脂:N.V.50%)
混合溶媒(キシレン/酢酸ブチル=5/5)
・その他の酸化亜鉛の特性放熱、収れん剤、抗炎症効果etc
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・当社酸化亜鉛において、可視光下(明所)・暗所ともに
高い抗ウイルス活性が確認されました。
・抗菌、抗ウイルスの他、紫外線吸収、放熱、消臭、
白色顔料などの複合的効果がございます。
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酸化亜鉛のまとめ
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