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抗菌・防カビ・抗ウイルス


 抗菌・防カビ・抗ウイルス技術に対する重要性は今後益々高くなり、より高度な技術が要求されると思われます。
 技術シーズとしては、従来の銀系無機抗菌剤、合成系有機抗菌剤、天然系有機抗菌剤の進展に加えて、新たに開発された可視光応答型光触媒でも、抗菌性能と抗ウイルス性能の両方が確認されています。このような技術開発が進めば、その応用により市場規模は拡大し、室内の揮発性有機化合物(VOC)の分解や、抗菌・抗ウイルス効果を利用した健康リスクの低減という新たな価値を有する市場が形成されることが期待されています。
 本書は、新たな局面を迎えつつある抗菌・防カビ・抗ウイルス技術に関して微生物制御の概要、抗菌剤・防カビ剤・抗ウイルス加工剤それぞれの開発動向および応用分野、抗菌加工製品、抗ウイルス加工製品および空気清浄機の開発具体例などをまとめ記述しています。


   □体裁 A4判 406ページ
   □価格 本体72,000円+消費税
   □送料 弊社負担
   □発行 2015年5月

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章 目 次


第1章 微生物制御とその意義
第2章 抗ウイルス加工剤
第3章 抗菌剤
第4章 防カビ剤
第5章 抗ウイルス・抗菌・防カビ加工製品
付属資料

詳 細 目 次

 
   
第1章 微生物制御とその意義 1
 1.1 微生物の種類と特徴 1
  1.1.1 細菌 4
   (1) 細菌の分類 4
   (2) 細菌の病原因子 6
  1.1.2 真菌 6
   (1) 真菌の分類 7
   (2) 真菌の形態とヒトへの影響 10
  1.1.3 ウイルス 11
   (1) ウイルスの構成と分類 11
   (2) ウイルスの複製 14
   (3) ウイルスの感染経路 15
 1.2 生活環境および産業分野と微生物 16
  1.2.1 微生物の活動 16
  1.2.2 微生物による被害 17
 1.3 微生物の増殖条件 20
  1.3.1 微生物の増殖 20
  1.3.2 化学的増殖条件 22
  1.3.3 物理的増殖条件 26
 1.4 微生物制御技術 27
  1.4.1 制御技術の種類と特徴 27
  1.4.2 「抗菌」の定義 33
  1.4.3 薬剤による微生物の増殖制御 35
  1.4.4 微生物への阻害作用機構 36
   (1) 抗菌剤の作用機序 36
   (2) 抗ウイルス作用機序 36
参考文献 37
 
第2章 抗ウイルス加工剤 39
 2.1 ウイルスの特性 39
  2.1.1 ウイルスの定性と定量試験 40
   (1) ウイルスの定性試験方法  40
   (2) ウイルスの定量試験方法  42
  2.1.2 宿主細胞内への侵入機構 43
 2.2 抗ウイルス加工の必要性と要件 45
 2.3 抗ウイルス剤の開発 46
  2.3.1 金属の利用  46
  2.3.2 光触媒の利用 48
   (1) NEDO プロジェクトの成果  49
   (2) アパタイト被覆酸化チタン 53
   (3) チタンアパタイト 55
   (4) 「earth plus/ アースプラス」信州セラミックス 56
   (5) SARS ウイルスに対する光触媒の効果 58
   (6) その他光触媒の利用 59
  2.3.3 抗体の利用 60
  2.3.4 その他の抗ウイルス剤 62
   (1) 無機系抗ウイルス剤  62
    A. ヨウ素化合物  62
    B. ドロマイト  63
   (2) 天然物系化合物  64
    A. ポリフェノール類  64
    B. その他の天然物系化合物  66
   (3) 合成系有機化合物  66
    A. ビグアナイド  66
    B. 第四級アンモニウム塩  66
    C. ピリジン系抗菌剤  67
    D. ジハロゲノトリアジン系化合物  67
    E. 金属フタロシアニン  67
    F. ポリマー 68
    G. その他の化合物など 70
   (4) 複合材料 70
    A. キトサン/銀ナノ粒子複合体 70
    B. 抗ウイルス性を有する部材 71
  2.3.5 最近の開発事例 72
   (1) 可視光応答型光触媒「ルネキャット」東芝マテリアル 72
   (2) 可視光応答型光触媒「ルミレッシュ」昭和電工セラミックス 74
   (3) 酸化チタンコーティング不織布へのウイルス吸着効果 国立感染症研究所 77
   (4) 抗ウイルス剤「パラファインANV-150」大原パラヂウム化学 78
   (5) 「レジステック抗菌加工」トーツヤ・エコー 81
   (6) 「Etak/イータック」広島大学大学院 81
   (7) 「VB(ウイルスブロック)」VB ジャパンテクノロジー 82
 2.4 抗ウイルス加工製品の評価方法  83
  2.4.1 光触媒材料の抗ウイルス性試験方法 83
   (1) JIS R 1706(従来型)の概要 83
   (2) JIS R 1756(可視光応答型)の概要 84
  2.4.2 繊維製品の抗ウイルス性試験方法 85
  2.4.3 浮遊ウイルスの不活化評価装置 87
参考文献 88
 
第3章 抗菌剤 90
 3.1 抗菌剤の種類と特徴  90
 3.2 無機系抗菌剤  94
  3.2.1 銀系抗菌剤  98
   (1) 銀系抗菌剤の開発技術  99
    A. 銀イオン含有リン酸ジルコニウム 100
    B. 銀系液体無機抗菌剤 100
    C. 銀コロイド 101
    D. 銀超微粒子 101
    E. 銀系ガラス質抗菌剤 102
    F. 適用範囲の拡大 102
    G. マトリックスに対する分散性向上 102
    H. 新規銀化合物の例 103
   (2) 銀系抗菌剤の抗菌メカニズム 104
  3.2.2 光触媒 105
   (1) 光触媒反応 106
   (2) 特徴と用途 109
    A. 脱臭作用(空気清浄) 111
    B. 抗菌作用 113
    C. 抗ウイルス作用 115
   (3) コーティング技術 115
    A. 薄膜形成法 115
    B. ウエットプロセスによるコーティング 116
   (4) 光触媒の高性能化 119
    A. ハイブリッド化 119
    B. 可視光応答型光触媒 123
    C. 傾斜機能抗菌性光触媒 133
   (5) 最近の開発事例 136
    A. 十面体酸化チタン 昭和電工セラミックス 136
    B. 可視光応答型光触媒「フレッシュグリーン」 電力中央研究所 138
    C. 可視光応答型アパタイト被覆鉄担持酸化チタン 産業技術総合研究所 141
    D. 尿素法による窒素ドープ酸化チタン光触媒 島根県産業技術センター 143
    E. パラジウム、銅イオン担持酸化タングステン光触媒 産業技術総合研究所 144
    F. 鉄イオン吸着硫黄カチオンドープ酸化チタンの結晶面制御 九州工業大学 146
    G. 硫黄カチオンドープ酸化チタンの殺菌効果 北九州市立大学 149
    H. 有機シラン修飾酸化チタンによる不織布 旭化成、旭化成ケミカルズ 152
    I.「光触媒チタンアパタイト」フィルタ ダイキン工業 153
    J. 高活性光触媒フィルタ 物質・材料研究機構、明電舎 155
    K. CVD 法による高活性光触媒フィルタ 八戸工業高等専門学校 156
    L. 光触媒担持チタンメッシュ「TMiP」神奈川科学技術アカデミー、
      ユーヴィックス、ホリエ
159
  3.2.3 その他の無機系抗菌材料 160
   (1) その他の光触媒 160
    A. 無光触媒リン酸チタニア化合物 160
    B. 光触媒高活性TiO2 ナノファイバー 帝人 161
   (2) 酸化物/ 天然物系 161
    A. 酸化物抗菌材料 161
    B. 焼成ホタテ貝殻粉末 神奈川工科大学 162
   (3) 抗菌性金属材料 164
 3.3 有機系抗菌剤 166
  3.3.1 合成系有機抗菌剤 166
   (1) 種類と特徴 166
   (2) 代表的な合成系有機抗菌剤 170
    A. ビグアニド系 170
    B. カルバニリド系 170
    C. エステル系 171
    D. 第四アンモニウム塩系 172
    E. フェノール系 178
    F. フェニルスルファミド系 178
    G. ピリジン系 179
    H. ニトリル系 179
    I. 塩素系 180
    J. アルデヒド系 181
   (3) 最近の開発事例 181
    A. ビス型第四アンモニウム塩「ハイジェニア」徳島大学大学院、タマ化学工業 181
    B. 樹脂用カチオン界面活性剤型抗菌・防カビ剤「ネオジャーミDFS」三洋化成 183
    C. 環境に配慮した抗菌ペプチド固定型樹脂 福岡工業大学 185
  3.3.2 天然系有機抗菌剤 187
   (1) 概要 187
   (2) 植物由来抗菌剤 187
    A. ヒノキチオール 188
    B. 精油類 188
    C. イソチオシアネート 190
    D. ポリフェノール 193
    E. 孟宗竹抽出物 201
    F. その他 202
   (3) 動物由来抗菌剤、抗菌・防カビ剤 205
    A. キトサン 205
    B. 白子タンパク抽出物(プロタミン) 208
    C. リゾチーム 209
    D. グリシン 210
   (4) 微生物由来抗菌剤 211
    A. バクテリオシン 211
    B. ε - ポリリジン 215
 3.4 有機・無機ハイブリッド抗菌剤 217
  3.4.1 概要 217
  3.4.2 最近の開発事例 217
   (1) 抗菌消臭加工剤「パラファインNS シリーズ」「パラファイン SB シリーズ」
     大原パラヂウム化学
217
   (2) Hygenia を担持させた有機・無機ハイブリッド抗菌剤 徳島大学大学院 222
   (3) 硫黄架橋銀コバルト錯体を含有する無機・有機ハイブリッド抗菌・抗カビ剤
     高知大学
223
   (4) 徐放的な抗菌・芳香機能を有する無機・有機ハイブリッド体
     徳島大学大学院
224
   (5) プロタミンとシリカによるハイブリッド抗菌剤 富士化学、関西学院大学 226
   (6) 抗菌ポリマーをグラフトしたシリカナノ粒子 新潟大学大学院 227
   (7) ポリマーマトリックスに収着させた金属ヨウ素化物 信州大学 229
 3.5 抗菌剤の応用分野 231
  3.5.1 繊維 232
   (1) 抗菌防臭加工 234
   (2) 制菌加工 235
  3.5.2 プラスチック 236
  3.5.3 セラミックス 238
  3.5.4 建材(外装材、内装材)、住宅設備機器 240
  3.5.5 光触媒空気清浄機 241
   (1) 基本構造 241
   (2) 分解特性の違い 242
  3.5.6 塗料 243
   (1) 水性塗料の防腐防カビ 243
   (2) 銀系無機抗菌剤の使用 244
   (3) 抗菌性表面の形成 245
   (4) 光触媒塗料 245
  3.5.7 食品 247
   (1) 食品の腐敗 247
   (2) 食品添加物 248
    A. 食品添加物の種類 249
    B. 日持ち向上剤 252
   (3) バイオプリザバティブ 252
    A. 有機酸 253
    B. エタノール 255
    C. バクテリオファージの利用 257
  3.5.8 化粧品 257
   (1) 化粧品防腐剤 258
   (2) 防腐効果を助ける成分 259
   (3) 殺菌剤 259
   (4) 銀系防腐殺菌剤 260
  3.5.9 病院環境(病院・介護施設、医療機器など) 261
   (1) 消毒剤 261
   (2) 医療施設 262
   (3) 医療機器 266
  3.5.10 公共施設環境 267
  3.5.11 水系プロセスおよび水系製品 269
   (1) 水系プロセス 271
   (2) 水系製品 274
   (3) 微生物腐食対策 274
  3.5.12 その他 275
   (1) 遺伝子発現を制御する感染菌の病原性封じ込め 275
   (2) 鮮度保持 276
   (3) ヨウ素含浸アルマイト技術 276
   (4) 木酢油の木材防腐剤への利用 279
 3.6 抗菌剤の評価方法 282
 3.7 抗菌加工製品の評価方法 283
  3.7.1 JIS L 1902 の概要 284
   (1) 定性試験(ハロー法) 284
   (2) 定量試験(菌液吸収法) 284
   (3) 定量試験(菌転写法) 285
   (4) ATP 発光測定法 285
  3.7.2 JIS Z 2801 の概要 286
  3.7.3 JIS R 1702 の概要 287
   (1) フィルム密着法 287
   (2) ガラス密着法 288
  3.7.4 JIS R 1752 の概要 289
  3.7.5 各試験条件の類似点と相違点 290
参考文献 291
 
第4章 防カビ剤 298
 4.1 概要 298
 4.2 防カビ剤の種類と特徴 299
  4.2.1 有機系防カビ剤 299
  4.2.2 光触媒による抗カビ効果 300
 4.3 合成系有機防腐防カビ剤 300
  4.3.1 イソチアゾリン系 300
   (1) ベンズイソチアゾリノン(BIT) 301
   (2) オクチルイソチアゾリノン(OIT) 301
   (3) メチルイソチアゾリノン(MIT)・クロロメチルイソチアゾリノン(CMIT)混合溶液 301
  4.3.2 フタルイミド系 302
   (1) フルオロフォルペット 302
   (2) キャプタン 302
  4.3.3 臭素系 302
  4.3.4 ベンズイミダゾール系 303
   (1) チアベンダゾール(TBZ) 303
   (2) カルベンダジン 303
  4.3.5 ヨード系 304
   (1) 3- ヨード-2- プロピニルブチルカーバメート(IPBC) 304
   (2) ジヨードメチル-p- トリルスルフォン 304
 4.4 防カビ剤の応用分野 305
  4.4.1 塗料 305
   (1) 塗膜表面汚染 305
   (2) 保存防カビ剤 307
  4.4.2 食品 307
  4.4.3 木材 309
  4.4.4 飼料 311
  4.4.5 住環境 313
 4.5 最近の開発事例 314
  4.5.1 カラシ抽出物製剤「ワサオーロ」三菱化学フーズ 314
  4.5.2 抗菌・防カビ製剤「ワサヴェール」、「ワサエース」レンゴー 316
  4.5.3 プラスチック用防カビ剤「エッセンガード」シナネンゼオミック 321
  4.5.4 抗菌防カビ防藻剤「コーキンマスター」出光テクノファイン 323
 4.6 抗かび関連の試験方法 325
  4.6.1 JIS Z 2911(かび抵抗性試験方法) 325
  4.6.2 JIS R 1705 の概要 326
  4.6.3 抗かび性定量試験方法(繊維評価技術協議会)の概要 327
  4.6.4 その他 330
   (1) 抗カビ性試験:ハロー法 330
   (2) 出光20 菌法 330
参考文献 331
 
第5章 抗ウイルス・抗菌・防カビ加工製品 332
 5.1 抗菌・防カビ加工製品 332
  5.1.1 繊維 332
   (1) 光触媒加工繊維および光触媒繊維 332
    A. 可視光応答型光触媒加工「Catlight」東海染工 333
    B. 光触媒を利用した繊維加工「クリーンテクター」日清紡ホールディングス 335
    C.「光触媒繊維及びその製造方法」宇部興産 337
   (2) 抗かび加工繊維 338
    A. 抗かび加工繊維「ノーサム」シキボウ 338
    B. クリーンハイブリッド素材「ガーディッチ」クラボウ 339
   (3) 抗菌マスク 340
  5.1.2 抗菌フィルム 341
  5.1.3 建材 342
   (1) ハイドロテクト技術 TOTO 342
   (2) 衛生陶器用の光触媒技術「Actilight( アクティライト)」TOTO 342
   (3) 抗菌大判タイル「キラミックステップ(汚垂れ石)」LIXIL 343
   (4) 抗菌性壁紙 343
  5.1.4 塗料 344
   (1) 光触媒外壁用塗料「エヌティオ」日本特殊塗料 344
   (2) 内装用塗料「ハイドロテクトカラーコートECO-2000」TOTO 344
   (3) 内装用可視光応答型光触媒コーティング材 ニシイ 346
   (4) 院内感染対策用抗菌コートシステム「D-Sept シリーズ」大日本塗料 349
  5.1.5 日用品、その他 349
   (1) 連続装用コンタクトレンズ 349
   (2) 抗菌パソコン 富士通、NEC 350
   (3) 無機系抗菌剤練込み包装容器 丸善 350
   (4) 光触媒によるメラミン樹脂食器への抗菌性の付与
     北海道立食品加工研究センター
350
   (5) 光触媒チタンアパタイトによる抗菌・無臭包丁の開発 堺市産業振興センター 351
   (6) 抗菌機能付き水切りゴミ袋「ダストマン」クレハ、レンゴー 351
  5.1.6 機能加工剤(1) 354
   (1) 業務用光触媒コーティング液「ヒカリアクター」カタライズ 354
   (2) 繊維用抗菌加工剤「アモルデンNAZ−30」大和化学工業 357
   (3) 室内用光触媒コート剤「メディコート」サン・メディック 358
   (4) 抗菌・消臭剤「光ギンテック」アスカテック 358
   (5) 高性能光触媒コーティング液「ハイチタン」東亞合成 359
   (6) 光触媒屋内コーティング材 ティオテクノ、ダイセル 360
   (7) 浴室防カビ剤「光触媒浴室清浄液 お風呂美人」オフィス・タカハシ 360
    (8) 「Pik@ 除菌剤 AK-2L」アンデス電気 360
   (9) 抗菌コート技術「Hydro Ag(ハイドロ エージー)」富士フイルム 360
   (10) 光触媒消臭抗菌スプレー「光ミスト」カタライズ 362
   (11) 常温ホーロー型コーティング材「テリオスコート」日興 363
 5.2 抗ウイルス加工製品 363
  5.2.1 抗ウイルス加工繊維 364
   (1) 繊維素材 364
    A. 抗ウイルス機能繊維加工技術「CLEANSE/クレンゼ」クラボウ 364
    B. 鳥インフルエンザ対策繊維「フルテクト」シキボウ 366
    C. ノロウイルス対策繊維「アルゴン」シキボウ 367
    D. ゼオミック加工不織布 シナネンゼオミック 368
    E. 酵素担持不織布シート「プロテオガード」東洋紡 369
   (2) 抗ウイルスマスク 369
    A. 光触媒V-CAT による高機能マスク 大正製薬 369
    B. アースプラス・マスク 信州セラミックス 370
    C. ウイルス対策「フルテクト マスク」シキボウ 370
    D.「ゼオライトマスク」アロカ 、日清紡 370
    E.「アレルキャッチャーマスク」ダイワボウノイ 370
  5.2.2 フィルム 372
   (1) 抗ウイルス性可視光応答型光触媒フィルム パナソニック 372
   (2) 光触媒チタンアパタイトを塗布したフィルム 中島工業 373
  5.2.3 建材 373
   (1) 抗ウイルス・抗菌壁・床用建材「ハイドロセラ」TOTO 373
   (2) 可視光応答型光触媒を用いた内装建材 積水樹脂技術研究所 374
   (3) 抗菌・抗ウイルス性可視光応答光触媒ガラス「ウイルスクリーン」日本板硝子 375
   (4) 光触媒プレコーティングカラー鋼板「オプトクリーン」JFE 鋼板 376
  5.2.4 塗料 376
   (1) 内装用光触媒塗料「エアフレッシュ」イサム塗料 376
   (2) 銀ナノ粒子分散体を組み合わせた室内用光触媒塗料「ルミチタンNAG」
     笹野電線
378
   (3) 可視光応答光触媒内装抗菌塗料「ピュアコートV」ピアレックス・テクノロジーズ 379
  5.2.5 抗菌めっき 381
   (1)「KENIFINE(ケニファイン)」神戸製鋼所 381
  5.2.6 日用品 382
   (1) 掃除機用抗菌フィルタ パナソニック 382
   (2) 抗ウイルス集じんフィルタ「スーパーアレルバスター」
     パナソニックエコシステムズ
382
   (3) 抗ウイルスボールペン「セラピカ kirei」セーラー万年筆 383
  5.2.7 機能加工剤(2) 383
   (1) 光触媒消臭・抗菌コート剤 アンデス電気 383
   (2) インフルエンザ対策スプレー「新型インフルエンザバスター」
   鯤コーポレーション
383
   (3) 常温硬化型コート液「ガイアクリーン」広瀬又一 383
   (4) 可視光応答型アパタイト被覆新型光触媒「ミナコート」オペス 384
   (5) 光触媒抗菌スプレー「delfino(デルフィーノ) 抗菌スプレー」ファルフ 387
   (6) 光触媒加工剤「スーパーチタンデオ」アスワン 387
 5.3 空気清浄機 387
  5.3.1 概要 387
  5.3.2 開発事例 390
   (1) 空気清浄機付造花 390
   (2) ウイルス対策業務用空気清浄機「アースプラスエアー」信州セラミックス 390
   (3) 住宅用光触媒空気清浄機「光クリエール」ダイキン工業 390
   (4) 「空気清浄機KPD1000」富士フイルム 390
   (5) 除加湿清浄機「クリアフォース(MCZ65J-W)」ダイキン工業 392
   (6) 光触媒空気抗菌システム「サンアールエコクリーン」
     岩手県工業技術センター、釜石電機製作所
392
     
参考文献 393
付属資料 396
 1. 抗菌剤の種類 396
 2. 抗菌加工繊維素材の例(2005 年時点) 398
 3. 工業界、業界団体による認証制度および認証基準について 400
  3.1 繊維評価技術協議会(繊技協) 400
  3.2 抗菌製品技術協議会  404
  3.3 家電製品の抗菌加工認証  406

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