説明

抗菌抗かび剤及び抗菌抗かび性製品

【課題】抗菌性及び抗かび性を十分有し、なおかつ耐水性、耐熱変色性及び耐BHT/NOxガス変色性に優れた抗菌抗かび剤を提供する。
【解決手段】下記一般式(1)で表される、重量平均分子量が1000以上のカチオン性ポリマーを含有することを特徴とする抗菌抗かび剤。


[式中、Rは、水素原子、アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又はアルケニル基を示し、Rは、下記一般式(2)で表されるオキシアルキレン基を示し、Rは、アルキレン基を示し、Rは、水素原子、アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基又はアルケニル基を示し、Yは酸素原子又は硫黄原子を示し、nは正の整数を示し、Xm−はm価のアニオンを示す。


式(2)中、Rはアルキレン基を示し、a,bは整数を示す。]

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、抗菌抗かび剤及び抗菌抗かび性製品に関する。より詳しくは、抗菌性及び抗かび性を有するカチオン性ポリマーを含有する抗菌抗かび剤及びこれにより抗菌抗かび性が付与された抗菌抗かび性製品に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)等による院内感染や病原性大腸菌O−157等による食中毒などの細菌が原因となっている事故が多発し社会問題化している。一般家庭においては、居住空間の気密性の高まりや空調設備の普及によってかびが繁殖しやすい環境となり、かびが原因のアレルギー疾患や日用品の変色等の問題が増加している。これらの問題に対応するために、例えば、所望の部材表面に抗菌性を付与するための抗菌剤や、予め抗菌剤により抗菌加工がなされた繊維製品や樹脂製品などが上市されている。
【0003】
抗菌剤としては、塩化ベンザルコニウム、塩化セチルピリジニウム、グルコン酸クロルヘキシジン、及び5−クロロ−2−(2,4−ジクロロフェノキシ)フェノール等の低分子有機系抗菌剤や、例えば、下記特許文献1〜3に記載されているような、塩酸ポリヘキサメチレンビグアナイド、ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミノ)エチレン(ジメチルイミノ)エチレンジクロライド]、及びシアノグアニジンとポリエチレンポリアミンとの縮合反応物等の高分子有機系抗菌剤が古くから使用されている。また、ゼオライトやシリカゲル等に抗菌性を有する金属である銀、亜鉛及び銅などを担持した無機系抗菌剤も多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公昭62−60509号公報
【特許文献2】特開平5−310505号公報
【特許文献3】特開平9−195171号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記従来の低分子有機系抗菌剤は、優れた抗菌性及び抗かび性を示すものの耐水性が低く、部材表面に付着させても水によって容易に脱落しやすかった。そのため、台所、浴室、洗面所及びトイレ等の水回りや洗濯を繰り返す繊維製品に対しては、付与した抗菌性及び抗かび性を長期にわたって持続させることができないという問題があった。
【0006】
一方、上記従来の高分子有機系抗菌剤は、耐水性には優れており、抗菌性は十分であるものの、抗かび性が不十分であるため、居住空間で問題となっているかびによる変色や異臭などを防ぐことができないという問題を有している。
【0007】
また、上記従来の高分子有機系抗菌剤はカチオン性ポリマーであり、熱やBHT(ジブチルヒドロキシトルエン)等の酸化防止剤やNOx等のガスによって変色しやすいという問題も有している。そのため、上記の抗菌剤によって抗菌加工がなされた繊維製品や樹脂製品などでは、耐BHT/NOxガス変色性が低下したり、製品加工時の熱や製品使用時の熱によって外観が損なわれたりする場合があった。
【0008】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、抗菌性及び抗かび性を十分有し、なおかつ耐水性、耐熱変色性及び耐BHT/NOxガス変色性に優れた抗菌抗かび剤及びそれを用いて得られる抗菌抗かび性製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を有し特定の重量平均分子量を有するカチオン性ポリマーが、抗菌スペクトルが広く、十分な抗菌性及び抗かび性を有し、なおかつ耐水性にも優れ、係るカチオン性ポリマーを付着させた繊維や樹脂フィルムが洗濯試験や耐水性試験の後においても十分な抗菌性及び抗かび性を示すことを見出した。更に本発明者らは、係るカチオン性ポリマーが、熱やBHT/NOxガスによる変色が少ないということを見出した。そして、これらの知見に基づき本発明を完成させるに至った。
【0010】
すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表される、重量平均分子量が1000以上のカチオン性ポリマーを含有することを特徴とする抗菌抗かび剤を提供する。
【化1】


式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Rは、下記一般式(2)で表される炭素数4〜8のオキシアルキレン基を示し、Rは、それぞれ独立に、炭素数が2〜10のアルキレン基を示し、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Yは酸素原子又は硫黄原子を示し、nは正の整数を示し、Xm−はm価のアニオンを示す。
【化2】


式(2)中、Rは炭素数1以上のアルキレン基を示し、aは、それぞれ独立に2以上の整数を示し、bは0以上の整数を示す。
【0011】
本発明の抗菌抗かび剤は、上記カチオン性ポリマーが上記構造を有するものであることにより、抗菌性及び抗かび性が十分高く、なおかつ耐水性、耐熱変色性及び耐BHT/NOxガス変色性に優れるという効果を奏することができる。
【0012】
本発明の抗菌抗かび剤によれば、水回りの部材表面、水回りで用いられる樹脂製品、繊維製品に十分な抗菌性及び抗かび性を付与し、それを長期にわたって持続させることができ、細菌やかびに起因する変色や異臭を抑制することができる。
【0013】
また、本発明の抗菌抗かび剤によれば、繊維処理剤として用いることで、抗菌抗かび加工がなされた繊維製品を得ることができる。係る繊維製品は、洗濯を繰り返しても細菌やかびに起因する変色や異臭を抑制することができる。また、係る繊維製品は、従来の高分子量有機系抗菌剤が用いられた場合に比較して、熱やBHT/NOxガスによる変色が発生しにくいものになり得る。
【0014】
また、本発明の抗菌抗かび剤は、上記カチオン性ポリマーが耐熱変色性に優れていることに加え、低臭気性であるという利点を有するので、加工適性にも優れている。
【0015】
上記カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、1000〜50000であることが好ましい。
【0016】
本発明はまた、上記本発明の抗菌抗かび剤により抗菌抗かび性が付与されたことを特徴とする抗菌抗かび性製品を提供する。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、抗菌性及び抗かび性を十分有し、なおかつ耐水性、耐熱変色性及び耐BHT/NOxガス変色性に優れた抗菌抗かび剤及びそれを用いて得られる抗菌抗かび性製品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に本発明の好ましい形態について説明する。
【0019】
本実施形態の抗菌抗かび剤は、下記一般式(1)で表される重量平均分子量が1000以上のカチオン性ポリマーを含有するものである。
【0020】
【化3】


式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Rは、下記一般式(2)で表される炭素数4〜8のオキシアルキレン基を示し、Rは、それぞれ独立に、炭素数が2〜10のアルキレン基を示し、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Yは酸素原子又は硫黄原子を示し、nは正の整数を示し、Xm−はm価のアニオンを示す。なお、nは、上記括弧内のカチオン部位を繰り返し単位としたときの重合度を意味する。
【0021】
【化4】


式(2)中、Rは炭素数1以上のアルキレン基を示し、aは、それぞれ独立に2以上の整数を示し、bは0以上の整数を示す。
【0022】
ここで、Rで示される炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、及びn−ブチル基を挙げることができる。炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、1−メチル−1−ヒドロキシエチル基、及び1−メチル−2−ヒドロキシエチル基を挙げることができる。炭素数2〜4のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、及びアリル基を挙げることができる。本実施形態においては、Rは耐水性の観点からメチル基、及びエチル基が好ましく、より好ましくはメチル基である。
【0023】
で示される炭素数4〜8のオキシアルキレン基は、上記一般式(2)で表されるものである。
【0024】
は、炭素数1以上のアルキレン基であれば、直鎖状でも分枝状でもよい。aはそれぞれ独立に2以上の整数、bは0以上の整数であれば、上記一般式(2)において炭素数の合計が4〜8になるように、aとbとRとを適宜調整すればよい。耐水性の観点から好ましくは、aはそれぞれ同一の整数で、a=2〜4、b=0である。
【0025】
で示される炭素数4〜8のオキシアルキレン基としては、例えば、エチレンオキシエチレン基、プロピレンオキシプロピレン基、ブチレンオキシブチレン基、エチレンオキシメチレンオキシエチレン基、及びエチレンオキシエチレンオキシエチレン基を挙げることができる。本実施形態において、Rは耐水性の観点からエチレンオキシエチレン基が好ましい。
【0026】
で示される炭素数が2〜10のアルキレン基としては、直鎖状のアルキレン基と分枝状のアルキレン基のいずれをも用いることができる。このようなアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、ブチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、2−エチルヘキサメチレン基、オクタメチレン基、及びデカメチレン基を挙げることができる。本実施形態において、Rは耐水性の観点から炭素数2〜6のアルキレン基が好ましい。
【0027】
で示される炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、及びn−ブチル基を挙げることができる。炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、1−メチル−1−ヒドロキシエチル基、及び1−メチル−2−ヒドロキシエチル基を挙げることができる。炭素数2〜4のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、及びアリル基を挙げることができる。本実施形態において、Rは耐水性の観点から水素原子、メチル基、及びエチル基が好ましく、より好ましくは水素原子である。
【0028】
m−で示されるアニオンとしては、第四級アンモニウム化合物と対イオンを形成することができるアニオンであれば特に制限はなく、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、グルコン酸、乳酸、フマル酸、マレイン酸、及びアジピン酸等の一価又は多価カルボン酸に由来するアニオン、アルキルリン酸エステルアニオン、アルキル硫酸エステルアニオン、ハロゲンアニオン、硫酸アニオン、硝酸アニオン、並びに、リン酸アニオンなどを挙げることができる。これらのアニオンの中で、塩素イオン及び臭素イオンが好ましい。
【0029】
本発明に係るカチオン性ポリマーは、例えば、次の様な2段階の反応によって合成することができる。
1段目:下記一般式(3)で表されるジアミン化合物と、尿素又はチオ尿素とをモル比2:0.8〜2:1.2の割合で、150〜200℃で脱アンモニア反応させて、下記一般式(4)で表される化合物を合成する。
2段目:下記一般式(4)で表される化合物と、下記一般式(5)で表されるジハロゲン化物とをモル比1:0.8〜1:1.2の割合で、35〜120℃で高分子化させることによって、上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーを合成する。
【0030】
【化5】


式(3)中、R、R及びRは、前述と同じ意味を示す。
【0031】
【化6】


式(4)中、R、R、R及びYは、前述と同じ意味を示す。
【0032】
Z−(CH−(OR−O(CH−Z (5)
式(5)中、Zはハロゲン原子を示し、a、b及びRは前述と同じ意味を表す。
【0033】
1段目の反応においては、上記一般式(3)で表されるジアミン化合物と尿素又はチオ尿素とのモル比は2:0.8〜2:1.2であるが、上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーの耐水性の観点から好ましくは2:0.9〜2:1.1であり、より好ましくは2:0.95〜2:1.05であり、更に好ましくは2:1である。
【0034】
2段目の反応においては、上記一般式(4)で表される化合物と、上記一般式(5)で表されるジハロゲン化物とのモル比は1:0.8〜1:1.2であるが、上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーの耐水性の観点から好ましくは1:0.9〜1:1.1であり、より好ましくは1:0.95〜1:1.05であり、更に好ましくは1:1である。
【0035】
上記一般式(3)で表されるジアミン化合物としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチルアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、N,N−ジエチルアミノエチルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルアミン、N,N−ジブチルアミノプロピルアミン、N,N−ジメチルアミノヘキシルアミン、及びN,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)アミノプロピルアミンが挙げられる。これらの化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーの耐水性の観点からN,N−ジメチルアミノエチルアミン、及びN,N−ジメチルアミノプロピルアミンが好ましい。
【0036】
上記一般式(5)で表されるジハロゲン化物としては、例えば、ビス(2−クロロエチル)エーテル、ビス(3−クロロプロピル)エーテル、ビス(4−クロロブチル)エーテル、1,2−ビス(2−クロロエチルオキシ)エタン、ビス(2−ブロモエチル)エーテル、ビス(2−クロロエチル)ホルマール、ビス[2−(2−クロロエチルオキシ)エチル]エーテルが挙げられる。これらの化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーの耐水性の観点からビス(2−クロロエチル)エーテル、ビス(2−ブロモエチル)エーテル、ビス(3−クロロプロピル)エーテル、及びビス(4−クロロブチル)エーテルが好ましい。
【0037】
上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーとしては、例えば、ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体、ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[2−(ジメチルアミノ)エチル]尿素共重合体、ビス(2−クロロエチルオキシ)エタン−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体、ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]チオ尿素共重合体、ビス(2−クロロエチル)ホルマール−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体、ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[6−(ジメチルアミノ)ヘキシル]尿素共重合体、ビス(4−クロロブチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体、ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジエチルアミノ)プロピル]尿素共重合体、ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジブチルアミノ)プロピル]尿素共重合体、及びビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジ(2−ヒドロキシエチル)アミノ)プロピル]尿素共重合体が挙げられる。
【0038】
上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーの重量平均分子量は1000以上であるが、1000〜50000であることが好ましく、3000〜20000であることがより好ましい。重量平均分子量が1000未満の場合は、アミン臭が残留しやすくなるとともに、耐水性が十分得られない傾向がある。一方、重量平均分子量が50000を超える場合は、上記カチオン性ポリマーを得るための重合時間が長くなるとともに、粘性の高い重合体となるため取り扱いが著しく困難となる傾向がある。上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーの重量平均分子量は、分子量既知のポリエチレングリコールを標準物質として、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによって測定することができる。
【0039】
上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーの重量平均分子量は、反応時間、反応温度、反応モル比によって調整することができる。
【0040】
本実施形態の抗菌抗かび剤は、上記一般式(1)で表されるカチオン性ポリマー単独でも十分な抗菌抗かび性を発揮するが、一般式(1)で表されるカチオン性ポリマーに加え、従来公知の抗菌抗かび性を有する化合物を含有することができる。そのような化合物としては、例えば、塩化ベンザルコニウム、塩化セチルピリジニウムなどの低分子有機系抗菌剤;5−クロロ−2−[2,4−ジクロロフェノキシル]フェノールや3,4,4’−トリクロロカルバニリドなどのハロゲン系抗菌剤;銀や亜鉛などの無機系抗菌剤;キトサンやポリリジンなどの天然物系抗菌剤が挙げられる。
【0041】
本実施形態の抗菌抗かび剤は、その用途に応じて、非イオン活性剤、アニオン活性剤、及びカチオン活性剤等の界面活性剤、柔軟剤成分、平滑剤成分、浸透剤成分、均染剤成分、制電剤、キレート剤、酸化防止剤、消泡剤、溶剤、バインダー樹脂、増粘剤及び架橋剤などを更に含有することができる。
【0042】
本実施形態の抗菌抗かび剤は、種々の細菌やかびに対して有効な抗菌抗かび性を発現することができる。本実施形態の抗菌抗かび剤によれば、種々の製品に抗菌抗かび性を付与することができ、抗菌抗かび性製品を得ることができる。このような抗菌抗かび性製品は、所望の対象物に抗菌抗かび加工を施すために用いられるものであってもよい。
【0043】
抗菌抗かび性製品としては、液状洗剤、液状石けん、噴霧用液体、その他の液状製品、ゲル状製品、コーティング剤、樹脂用添加剤、繊維製品、及び樹脂製品等が挙げられる。
【0044】
本実施形態の液状洗剤は、本実施形態の抗菌抗かび剤を、本発明に係るカチオン性ポリマーの含有量が液状洗剤全量基準で0.1〜5質量%となる割合で含むことができる。上記含有量が0.1質量%未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、5質量%を超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上効果は少なく経済的ではない。本実施形態の液状洗剤は、種々の細菌やかびに対して有効な抗菌抗かび性を有し、台所、浴室、洗面所及びトイレ等の水回り、並びに、洗濯機などに使用されることで細菌やかびに起因する変色や異臭を抑制することができる。また、液状洗剤が繊維用洗剤である場合、繊維における細菌やかびに起因する変色や異臭を抑制することができる。液体洗剤に含まれる他の成分としては、上述した界面活性剤等を含む洗剤成分と本実施形態に係る抗菌抗かび剤等の抗菌抗かび成分の他に、例えば、柔軟剤、漂白剤が挙げられる。
【0045】
本実施形態の液状石けんは、本実施形態の抗菌抗かび剤を、本発明に係るカチオン性ポリマーの含有量が液状石けん全量基準で0.1〜5質量%となる割合で含むことができる。上記含有量が0.1質量%未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、5質量%を超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上効果は少なく経済的ではない。本実施形態の液状石けんは、種々の細菌やかびに対して有効な抗菌抗かび性を有し、洗浄対象における細菌やかびに起因する変色や異臭を抑制することができる。液状石けんの用途としては、家庭用洗濯、工業用洗濯、洗顔、手洗い、及び身体洗浄(ボディーソープなど)等が挙げられる。液体石けんに含まれる他の成分としては、石けん成分と本実施形態に係る抗菌抗かび剤等の抗菌抗かび成分の他に、例えば、保湿剤、安定剤が挙げられる。
【0046】
本実施形態の噴霧用液体は、本実施形態の抗菌抗かび剤を、本発明に係るカチオン性ポリマーの含有量が噴霧用液体全量基準で0.1〜90質量%となる割合で含むことができる。このような噴霧用液体は、本発明に係るカチオン性ポリマーを、水、エタノール、若しくはイソプロパノールなどの低級アルコール、又はこれらの混合溶媒などで希釈することにより得ることができる。本実施形態の噴霧用液体を、台所、浴室、洗面所、及びトイレ等の水回りや寝具、家具、衣類、カーペット、靴、プラスチック製品、陶器、並びにフィルターなど、微生物によって汚染する可能性がある箇所へ適量噴霧することにより、細菌やかびに起因する変色や異臭を抑制することができる。また、本実施形態の噴霧用液体によれば、対象物に抗菌抗かび加工を施すことができる。
【0047】
本実施形態の噴霧用液体は、例えば繊維用処理剤、消臭剤、樹脂用処理剤、抗菌剤及び抗かび剤として用いることができる。
【0048】
また、上記以外の液状製品としては、例えば機械油、接着剤、及び繊維用処理剤が挙げられる。これらの液状製品は、本実施形態の抗菌抗かび剤を、本発明に係るカチオン性ポリマーの含有量が液状製品全量基準で0.01〜1質量%となる割合で含むことができる。上記含有量が0.01質量%未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、1質量%を超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上効果は少なく経済的ではない。本実施形態の液状製品は、種々の細菌やかびに対して有効な抗菌抗かび性を有し、細菌やかびに起因する変色や異臭が発生しにくいものになり得る。
【0049】
本実施形態の抗菌抗かび剤を含むゲル状製品としては、例えばゲル状芳香剤、ゲル状消臭剤、湿布薬、及びゲル状石けんが挙げられる。これらのゲル状製品は、本実施形態の抗菌抗かび剤を、本発明に係るカチオン性ポリマーの含有量が製品全量基準で0.01〜1質量%となる割合で含むことができる。上記含有量が0.01質量%未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、1質量%を超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上効果は少なく経済的ではない。本実施形態のゲル状製品は、種々の細菌やかびに対して有効な抗菌抗かび性を有し、細菌やかびに起因する変色や異臭が発生しにくいものになり得る。
【0050】
本実施形態のコーティング剤は、本実施形態の抗菌抗かび剤を、本発明に係るカチオン性ポリマーの含有量がコーティング剤全量基準で0.1〜10質量%となる割合で含むことができる。本実施形態のコーティング剤によれば、繊維製品、及びプラスチックや陶器などの硬質材料表面にコーティング(例えば、ロールコーティングや刷毛塗りなど)されることで、対象物に抗菌抗かび加工を施すことができ、細菌やかびに起因する変色や異臭を抑制することができる。コーティング剤に含まれる他の成分としては、アクリル樹脂やウレタン樹脂などのバインダー及び、増粘剤の他に、例えば、制電剤、酸化防止剤、及び分散剤が挙げられる。
【0051】
コーティングや噴霧の条件としては、カチオン性ポリマーの繊維又は硬質材料表面への付着量が不揮発分で0.1〜20g/mとなることが好ましい。0.1g/m未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、20g/mを超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上は難しく、経済的ではない。
【0052】
本実施形態のコーティング剤は、例えば繊維用処理剤、及び樹脂用処理剤として用いることができる。
【0053】
本実施形態の樹脂用添加剤は、添加される樹脂に対して本発明に係るカチオン性ポリマーが0.01〜1質量%となる割合で、本実施形態の抗菌抗かび剤を含むことができる。本実施形態の樹脂用添加剤によれば、樹脂類が含まれる樹脂組成物に練り込む等の方法により、樹脂製品に抗菌抗かび加工を施すことができる。樹脂用添加剤に含まれる他の成分としては、例えば、制電剤、酸化防止剤、及び分散剤が挙げられる。
【0054】
本実施形態の抗菌抗かび性繊維製品としては、各種素材、各種形態の繊維製品等が挙げられる。例えば、繊維製品の素材としては、綿、麻、羊毛、及び絹などの天然繊維、レーヨン、キュプラ、及びテンセル(商標)などの再生セルロース繊維、アセテート、及びプロミックスなどの半合成繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリイミド繊維、及びポリウレタン繊維などの合成繊維、並びに、これらの繊維の複合繊維などの各種素材が挙げられる。また、繊維製品の形態としては、例えば、短繊維、長繊維、糸、織物、編物、不織布、わた、スライバー、及びトップが挙げられる。
【0055】
本実施形態の抗菌抗かび性繊維製品は、コーティング、噴霧、浸漬処理、パディング(dip−nip)処理などの公知の方法で、本実施形態の抗菌抗かび剤を繊維に付着させて抗菌抗かび加工をすることによって、製造することができる。
【0056】
上記抗菌抗かび加工がコーティングの場合、例えば、カチオン性ポリマーをアクリル樹脂やウレタン樹脂などのバインダーや増粘剤に混合した繊維用処理剤を使用することができる。この場合、繊維用処理剤におけるカチオン性ポリマーの濃度は繊維用処理剤全量基準で0.1〜10質量%であることが好ましい。噴霧の場合は、カチオン性ポリマーの濃度が10〜90質量%の溶液を使用して噴霧処理することが好ましい。このときの溶媒としては、水、エタノール、イソプロパノール等の炭素数1〜4のアルコールやグリコール、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン等が挙げられる。
【0057】
繊維製品にコーティング又は噴霧する場合、カチオン性ポリマーの繊維への付着量が不揮発分で0.1〜20g/mとなることが好ましい。0.1g/m未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、20g/mを超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上は難しく、経済的ではない。
【0058】
また、繊維製品を浸漬処理する場合は、処理浴中のカチオン性ポリマーの濃度は、0.01〜10%o.w.f.であることが好ましく、パディング処理の場合は、カチオン性ポリマーの濃度が0.01〜10質量%であることが好ましい。
【0059】
繊維製品を浸漬処理、パディング処理する場合、繊維質量に対してカチオン性ポリマーが不揮発分で0.1〜5質量%となることが好ましい。0.1質量%未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、5質量%を超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上は難しく、経済的ではない。
【0060】
本実施形態の抗菌抗かび性樹脂製品としては、上述したコーティング剤によって表面が加工された樹脂製品の他に、本実施形態に係る抗菌抗かび剤及び樹脂類を含む樹脂組成物から形成されたものが挙げられる。上記樹脂類としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、及び酢酸セルロース等が挙げられる。
【0061】
本実施形態に係る抗菌抗かび性樹脂製品は、本実施形態に係る抗菌抗かび剤を、樹脂類が含まれる樹脂組成物に練り込むなどの方法により製造することができる。この場合、樹脂類に対してカチオン性ポリマーの濃度が0.01〜1質量%となる割合で練り込みを行うことができる。カチオン性ポリマーの濃度が0.01質量%未満では十分な抗菌抗かび効果が発揮され難く、1質量%を超えて使用しても抗菌抗かび性の更なる向上は難しく、経済的ではない。
【0062】
上述のように本発明によれば、本発明の抗菌抗かび剤により抗菌抗かび性が付与された抗菌抗かび性繊維製品、抗菌抗かび性樹脂製品などの種々の抗菌抗かび性製品を提供することができる。
【実施例】
【0063】
以下、実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【0064】
(実施例1)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は8000であった。
【0065】
(実施例2)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[2−(ジメチルアミノ)エチル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノエチルアミン176g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で5時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は5000であった。
【0066】
(実施例3)<ビス(2−クロロエチルオキシ)エタン−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後、ビス(2−クロロエチルオキシ)エタン187g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は7000であった。
【0067】
(実施例4)<ビス(2−クロロエチル)ホルマール−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応した。その後、ビス(2−クロロエチル)ホルマール173g(1モル)を加え、95℃で12時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は7500であった。
【0068】
(実施例5)<ビス(4−クロロブチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(4−クロロブチル)エーテル199g(1モル)を加え、95℃で12時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は7000であった。
【0069】
(実施例6)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジエチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジエチルアミノプロピルアミン260g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で15時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は7200であった。
【0070】
(実施例7)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジブチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジブチルアミノプロピルアミン372g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で15時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は6900であった。
【0071】
(実施例8)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジ(2−ヒドロキシエチル)アミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)アミノプロピルアミン324g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で15時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は6500であった。
【0072】
(実施例9)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]チオ尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、チオ尿素76g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は7800であった。
【0073】
(実施例10)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[6−(ジメチルアミノ)ヘキシル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノヘキシルアミン140g(2モル)と尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で12時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は7400であった。
【0074】
(実施例11)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%IPA溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、イソプロパノール(IPA)で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は7500であった。
【0075】
(実施例12)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は45000であった。
【0076】
(比較例1)<ビス(2−クロロエチル)エーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体(重量平均分子量800)の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で1時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は800であった。
【0077】
(比較例2)<ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミノ)エチレン(ジメチルイミノ)エチレンジクロライド]の50%水溶液の調製>
N,N,N’,N’−テトラメチル−1,2−エチレンジアミン116g(1モル)、ビス(2−クロロエチル)エーテル143gを加え、95℃で20時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は10000であった。
【0078】
(比較例3)<ジクロロヘキサン−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、1,6−ジクロロヘキサン155g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は8000であった。
【0079】
(比較例4)<ビスクロロメチルエーテル−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビスクロロメチルエーテル115g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は8500であった。
【0080】
(比較例5)<ビス(2−クロロメチルオキシ)エタン−1,3−ビス[3−(ジメチルアミノ)プロピル]尿素共重合体の50%水溶液の調製>
N,N−ジメチルアミノプロピルアミン204g(2モル)、尿素60g(1モル)を反応容器に仕込み、窒素ガス気流下にて加熱昇温して170〜180℃で約5時間脱アンモニア反応をした。その後冷却して、ビス(クロロメチルオキシ)エタン159g(1モル)を加え、95℃で10時間反応させ、水で希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は8300であった。
【0081】
(比較例6)
カチオン性ポリマーの代わりに塩化ベンザルコニウム50質量%水溶液を準備した。
【0082】
(比較例7)
抗菌抗かび剤を準備しなかった。
【0083】
(比較例8)<ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミノ)エチレン(ジメチルイミノ)エチレンジクロライド]の50%IPA溶液の調製>
N,N,N’,N’−テトラメチル−1,2−エチレンジアミン116g(1モル)、ビス(2−クロロエチル)エーテル143g(1モル)を加え、95℃で20時間反応させ、IPAで希釈することで、カチオン性ポリマーを50質量%含む微黄色液状組成物を得た。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は10000であった。
【0084】
[分子量測定条件]
カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー[カラム:東ソー(株)製、商品名:TSKgel G3000PW−CP]を用い、ポリエチレングリコールを標準物質とし、溶離液に硝酸ナトリウム0.1M水溶液を用いて測定した。なお測定条件は以下の通りである。
流速 :0.70mL/min
試料濃度 :0.1g/L
濾過フィルター :0.45μm−Millex−LH(ミリポア製)
注入量 :0.200mL
温度 :23℃
検出器 :示差屈折率検出器(東ソー製、商品名:RI−8020)
【0085】
<抗菌抗かび剤の評価>
上記で得られた抗菌抗かび剤について以下の評価試験を行った。なお、抗菌抗かび性試験では下記の菌を使用した。
【0086】
[試験菌]
黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus ATCC 6538P):(S.aと略す)
肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae NBRC13277):(K.pと略す)
大腸菌(Escherichia coli NBRC3301):(E.cと略す)
緑膿菌(Pseudomonase areruginosa NBRC3080):(P.aと略す)
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(Methicillin−resistant Staphylococcus aureus IID1677):(MRSAと略す)
【0087】
[試験かび]
抗かび性評価試験では、以下のかびを使用した。
黒麹黴(Aspergillus niger NBRC105650):(A.nと略す)
黒黴(Cladosporium cladosporioides NBRC6348):(C.cと略す)
青黴(Penicillium citrinum NBRC6352):(P.cと略す)
白癬菌(Trichophyton mentagrophytes NBRC32409):(T.mと略す)
【0088】
[評価試験1:臭気]
実施例1〜10、12、及び比較例1〜5、8で得られたカチオン性ポリマー水溶液の臭いを直接嗅ぎ、アミン臭がほとんどしない場合をAとし、強いアミン臭がした場合をBとした。なお、比較例6及び7はアミン臭がないためAとした。
【0089】
[評価試験2:最小発育阻止濃度試験]
実施例1〜10、12、及び比較例1〜5、8で得られたカチオン性ポリマー水溶液、並びに、比較例6の塩化ベンザルコニウム50質量%水溶液について、「わかりやすい真菌(かび)検査法と汚染防止対策(株式会社テクノシステム)、第II編わかりやすい真菌(かび)検査法、第6章抗かび試験、第4節防かび剤の効力試験」に準拠して、上記の試験菌と試験かびに対する最小発育阻止濃度(mg/L)の測定を行った。
【0090】
カチオン性ポリマー水溶液の有効成分濃度と、試験菌及び試験かびの培養条件は以下の条件とした。接種した試験菌又は試験かびが単一の培養であることを確認し、完全に発育が阻止された最低有効成分濃度を最小発育阻止濃度とした。この値が小さいほど、抗菌抗かび効果があると判定した。
【0091】
カチオン性ポリマー水溶液の有効成分濃度:2.5、5、10、25、50、125、250、500、1000mg/L
培養条件 細菌:37℃×48時間 かび:25℃×2又は7日間
培地 細菌:普通寒天培地 かび:ポテト・デキストロース寒天培地
【0092】
[評価試験3:抗菌抗かび剤を塗布したポリエステルフィルムの抗菌抗かび性試験]
実施例及び比較例で準備した水溶液をそれぞれ、ポリエステルフィルム(テイジンテトロンフイルム、銘柄G2)に不揮発分が0.5g/mとなるようにスプレーで塗布した。塗布後のフィルムを100℃にて30分間乾燥し、抗菌抗かび性を有するポリエステルフィルムを得た。比較例7については、なにも塗布をしていないポリエステルフィルムを用意した。
【0093】
上記で得られたポリエステルフィルムについて以下の方法にしたがって抗菌活性値及び抗かび活性値をそれぞれ求めた。
【0094】
(抗菌活性値の測定)
JIS Z 2801(2006)に準拠して、黄色ブドウ球菌を供試菌として抗菌活性値を求めた。抗菌活性値が2より大きい場合には効果があると判定した。
【0095】
(抗かび活性値の測定)
社団法人繊維評価技術協議会(以下、繊技協という)のJECF301「抗かび加工繊維製品認証基準」に準拠して、黒麹黴を供試かびとして試験した。以下の式に従い抗かび活性値を算出した。抗かび活性値が2.0より大きい場合には効果があると判定した。抗かび活性値=(F−F)−(F−F
:標準ポリエステルフィルムに供試かびを接種した直後における、供試かびが産生するATP量の常用対数値の平均値(3検体)
:標準ポリエステルフィルムに供試かびを接種して42時間培養した後における、供試かびが産生するATP量の常用対数値の平均値(3検体)
:抗菌抗かび性を有するポリエステルフィルムに供試かびを接種して42時間培養した後における、供試かびが産生するATP量の常用対数値の平均値(3検体)
:抗菌抗かび性を有するポリエステルフィルムに供試かびを接種した直後における、供試かびが産生するATP量の常用対数値の平均値(3検体)
なお、ATP量は、ルミテスターC−110(キッコーマン食品(株)製)によって測定した。
【0096】
[評価試験4:抗菌抗かび剤を塗布したポリエステルフィルムの熱変色試験]
評価試験3と同様にして得られたポリエステルフィルムについて以下の熱変色試験を行い、耐熱変色性を評価した。
【0097】
(熱変色試験)
抗菌抗かび剤を塗布したポリエステルフィルムを、100℃と180℃にて1分熱処理し、測色を行った。比較例7を基準とし、下記の測定条件にてb値の差(Δb値)を求めた。Δb値が大きいほど黄色に変色していると判定した。
測色条件:ミノルタ測色機CM−3700d、光源D65、視野10度
【0098】
[評価試験5:綿繊維製品の抗菌抗かび性試験]
実施例及び比較例で準備した水溶液をそれぞれ、綿ブロード布に繊維質量に対して不揮発分が0.5質量%となるようパディング処理にて付与し、120℃にて2分乾燥し、抗菌抗かび性を有する綿繊維製品を得た。比較例7については、なにも処理をしていない綿繊維製品を用意した。
【0099】
上記で得られた綿繊維製品について以下の方法にしたがって洗濯前(L−0)及び洗濯10回後(L−10)における静菌活性値及び抗かび活性値をそれぞれ求めた。
【0100】
(静菌活性値の測定)
洗濯前及び洗濯10回後の綿繊維製品について、JIS L 1902(2008)の定量試験法に準拠して、黄色ブドウ球菌を供試菌として静菌活性値を測定した。なお、洗濯はJIS L 0217(1995)付表1の103法に準拠して行った。静菌活性値が2.2より大きい場合には効果があると判定した。
【0101】
(抗かび活性値の測定)
洗濯前及び洗濯10回後の綿繊維製品について、繊技協のJECF301「抗かび加工繊維製品認証基準」に準拠して、黒麹黴を供試かびとして抗かび活性値を測定した。抗かび活性値が2.0より大きい場合には効果があると判定した。
【0102】
[評価試験6:綿繊維製品の熱変色試験]
評価試験5と同様にして得られた綿繊維製品について以下の熱変色試験を行い、耐熱変色性を評価した。
【0103】
(熱変色試験)
抗菌抗かび剤で処理された綿繊維製品を、120℃と180℃にて1分熱処理し、下記の測定条件にて白度を測定した。白度が、比較例7より小さいほど変色があると判定した。
白度測定条件:ミノルタ測色機CM−3700d、光源D65、視野10度
【0104】
[評価試験7:綿繊維製品のBHT/NOx変色試験]
評価試験5と同様にして得られた綿繊維製品について以下のBHT/NOx変色試験を行い、耐BHT/NOx変色性を評価した。
【0105】
(BHT/NOx変色試験)
JIS L 0855(2005)に準拠して、綿繊維製品を、予め0.05gのBHTを共存させた密閉系内に50℃で24時間放置してBHTを付着させる試験を3サイクル行い、試験後の綿繊維製品について測色を行った。比較例7を基準とし、下記の測定条件にてb値の差(Δb値)を求めた。Δb値が大きいほど黄色に変色していると判定した。
測定条件:ミノルタ測色機CM−3700d、光源D65、視野10度
【0106】
[評価試験8:樹脂類へ練り込んだ場合の抗菌抗かび性試験と耐熱変色性の評価]
ポリプロピレン樹脂(住友化学(株)製、商品名:住友ノーブレンH−501)(100質量部)と、実施例1、比較例2又は比較例7で得られたカチオン性ポリマー(1質量部)とをラボプラストミル((株)東洋精機製作所、商品名)を使用して210℃で5分間混練した後、小型成形機で150mm(たて)×150mm(よこ)×0.5(厚さ)mmの樹脂製品を作製した。得られた樹脂製品について、評価試験3と同等の方法にて抗菌抗かび性の評価を行った。また、上記にて作製した樹脂製品の着色について目視観察し、下記基準にて耐熱変色性を評価した。
A:カチオン性ポリマー未添加の場合と同等
B:カチオン性ポリマー未添加の場合に比べ着色有り
【0107】
[評価試験9:耐水性試験]
実施例11、比較例8、比較例6で得られた溶液を、ポリエステルフィルム(テイジンテトロンフイルム、銘柄G2)に不揮発分が0.5g/mとなるようにスプレーにて塗布し、室温にて30分間乾燥を行い、耐水性試験用のプラスチック製品を作製した。耐水性試験用のプラスチック製品を、水中に1時間浸漬した後乾燥し、評価試験3と同等の方法にて、抗菌抗かび性の評価を行った。
【0108】
上記の評価試験で得られた結果を表1〜表6に示す。
【0109】
本発明に係るカチオン性ポリマーを含有する実施例の抗菌抗かび剤はいずれも良好な抗菌性、抗かび性と洗濯耐久性を示すことが分かった。特に、一般式(1)において、Rがメチル基、Rがエチレンオキシエチレン基、Rがプロピレン基、Rが水素原子である実施例1、実施例9及び実施例11では、最も良好な抗菌抗かび性能が得られることが確認された。また、実施例のカチオン性ポリマーは比較例のカチオン性ポリマーに比べ、いずれも熱黄変が少なく、BHT/NOxガスによる変色も少ない結果であった。
【0110】
評価試験2の最小発育阻止濃度試験により、実施例で得られたカチオン性ポリマーはいずれも良好な抗菌抗かび性を示していることが確認された。本発明の抗菌抗かび剤は、液状洗剤、液状せっけん、噴霧用液体及びその他の液状製品、ゲル状製品、コーティング剤、樹脂用添加剤、繊維製品、並びに樹脂製品に対して抗菌抗かび性を付与することが可能である。
【0111】
評価試験3のポリエステルフィルムの抗菌抗かび性試験、及び評価試験4の抗菌抗かび剤を塗布したポリエステルフィルムの熱変色試験により、実施例で得られたカチオン性ポリマーは、ポリエステルフィルムなどの硬質材料表面に抗菌抗かび加工を施すための抗菌抗かび剤として使用した場合、耐熱性のある良好な抗菌抗かび性を示すことが確認された。
【0112】
評価試験5の綿繊維製品の抗菌抗かび性試験、評価試験6の綿繊維製品の熱変色試験、及び評価試験7の綿繊維製品のBHT/NOx変色試験により、実施例で得られたカチオン性ポリマーは、繊維用処理剤として使用した場合、耐久性のある良好な抗菌抗かび性を示し、熱黄変が少なく、BHT/NOxガスによる変色も少ないことが確認された。
【0113】
評価試験8の樹脂類へ練り込んだ場合の抗菌抗かび性試験と耐熱性試験により、実施例で得られたカチオン性ポリマーは、樹脂に練り込んだ場合も良好な抗菌抗かび性を示し、耐熱変色性も良好であることが確認された。
【0114】
評価試験9の耐水性試験により、実施例で得られたカチオン性ポリマーは、比較例6の塩化ベンザルコニウムや比較例8のカチオン性ポリマーに比べて耐水性が良好であることが確認された。
【0115】
一方、比較例1に示すように分子量の低いカチオン系の高分子化合物は、アミン臭があり、繊維製品に施した場合、洗濯に対する抗菌性及び抗かび性の耐久性も乏しいものであった。
【0116】
比較例2に示すように、直鎖中に尿素基またはチオ尿素基を有さないカチオン系ポリマーでは、抗菌性は認められるものの抗かび性は認められなかった。
【0117】
比較例3に示すように、直鎖中にオキシアルキレン基を有さないカチオン系ポリマーでは、抗菌性は認められるものの抗かび性は認められなかった。また、洗濯に対する抗菌性の耐久性が劣る結果であった。
【0118】
比較例4に示すように、直鎖中に炭素数が4より小さいオキシアルキレン基を有するカチオン系ポリマーでは、抗菌性は認められるものの抗かび性は認められなかった。また、洗濯に対する抗菌性の耐久性が劣る結果であった。
【0119】
比較例5に示すように、直鎖中に炭素数4以上のオキシアルキレン基を有する場合でも、オキシアルキレン基の末端がメチレン基である場合は、抗菌性は認められるものの抗かび性は認められなかった。また、洗濯に対する抗菌性の耐水性が劣る結果であった。
【0120】
以上より、本発明に係るカチオン性ポリマーは、特定の構造を有するものであることにより、種々の菌やかびに対する優れた抗菌性と抗かび性の両性能を有し、なおかつ耐水性、耐熱変色性及び耐BHT/NOxガス変色性に優れるという効果を奏することが分かる。
【0121】
【表1】

【0122】
【表2】

【0123】
【表3】

【0124】
【表4】

【0125】
【表5】

【0126】
【表6】

【産業上の利用可能性】
【0127】
本発明によれば、耐久性のある抗菌性に加え、耐久性のある抗かび性を兼ね備えた新たな抗菌抗かび剤を提供することができる。これにより、台所、浴室、洗面所、トイレなどの水回り、及び繊維製品などにおいて、従来の抗菌効果に加え、近年特に問題となっているかびによる変色や異臭などの問題を防ぐことが可能となる。
【0128】
また、本発明の抗菌抗かび剤は、熱による変色、BHT/NOxガスによる変色が少ないことから、淡色の繊維に処理した場合や淡色の樹脂に練り込んだ場合などでも変色の問題を少なくすることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)で表される、重量平均分子量が1000以上のカチオン性ポリマーを含有することを特徴とする抗菌抗かび剤。
【化1】


[式(1)中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Rは、下記一般式(2)で表される炭素数4〜8のオキシアルキレン基を示し、Rは、それぞれ独立に、炭素数が2〜10のアルキレン基を示し、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数2〜4のアルケニル基を示し、Yは酸素原子又は硫黄原子を示し、nは正の整数を示し、Xm−はm価のアニオンを示す。
【化2】


式(2)中、Rは炭素数1以上のアルキレン基を示し、aは、それぞれ独立に2以上の整数を示し、bは0以上の整数を示す。]
【請求項2】
前記カチオン性ポリマーの重量平均分子量が1000〜50000であることを特徴とする請求項1に記載の抗菌抗かび剤。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の抗菌抗かび剤により抗菌抗かび性が付与されたことを特徴とする抗菌抗かび性製品。

【公開番号】特開2011−246415(P2011−246415A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−122994(P2010−122994)
【出願日】平成22年5月28日(2010.5.28)
【出願人】(000226161)日華化学株式会社 (208)
【出願人】(501016984)ローディア日華株式会社 (6)
【Fターム(参考)】