CN105592702A - 抗菌处理剂、抗菌处理方法以及洁具部件 - Google Patents

抗菌处理剂、抗菌处理方法以及洁具部件 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够长期抑制设置在厨房的水槽、浴室的排水口的排水部件等洁具部件的粘泥且耐热水性优异的抗菌处理剂。该抗菌处理剂含有由下述式(1)表示的季铵盐(A)、以及具有碳原子数6以上的烃基和2个以上羧基的多元羧酸(B)。式(1)中，R1表示碳原子数16～18的烷基，R2A、R2B、R4A、R4B、R4C各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R3表示碳原子数1～4的亚烷基，X表示卤原子。

Description

抗菌处理剂、抗菌处理方法以及洁具部件
技术领域
本发明涉及适合用于抑制厨房的水槽、浴室的排水口中设置的排水部件等洁具(水回り)部件的粘泥(ヌメリ)的抗菌处理剂、使用该抗菌处理剂的抗菌处理方法以及由该抗菌处理剂进行抗菌处理的洁具部件。
背景技术
在整体厨房的水槽中设置的排水存水弯、该排水存水弯上配置的排水隔渣网、覆盖该排水隔渣网的开口部的排水板等排水部件的表面上，附着、残存食材、油脂等的污物成分，因此有细菌繁殖、产生粘泥、产生臭气的情况。
专利文献1中，作为抑制这些排水部件的粘泥的处理方法，提出了如下方法：在排水部件的基材表面用巯丙基三甲氧基硅烷等基底处理剂进行基底处理后，由3-(三甲氧基硅烷基丙基)十八烷基二甲基氯化铵进行抗菌处理，之后进行加热处理。该方法中，通过高温加热，使3-(三甲氧基硅烷基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的硅烷醇基与通过基底处理在基材表面形成的硅烷醇基形成共价键，从而实现对基材表面的密合性，提高耐久性，并实现粘泥抑制效果的长期持续性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-72868号公报
发明内容
发明要解决的课题
对于厨房水槽的排水部件等抗菌处理面，除了耐水性以外，还要求具有相对于用海绵等进行清洗处理的耐磨耗性，相对于洗涤剂、漂白剂的耐药品性，耐碱性，相对于食醋等的耐酸性，相对于食用油的耐油性。
此外，有时在排水口中流过热水、开水，因此抗菌处理面还要求有耐热水性。
专利文献1的方法中，能够形成密合性、耐久性、耐药品性优异的抗菌处理面，但耐热水性不充分，存在用开水进行处理时损害抗菌性这样的问题。
本发明的课题是，提供能够形成耐热水性也优异的抗菌处理面的抗菌处理剂、使用该抗菌处理剂的抗菌处理方法以及由该抗菌处理剂进行抗菌处理的洁具部件。
解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题而认真研究，结果发现，通过并用成为抗菌成分的季铵盐和特定的多元羧酸能够解决上述课题。
基于这样的发现实现了本发明，以下说明其要点。
[1]一种抗菌处理剂，其特征在于，含有由下述式(1)表示的季铵盐(A)、以及具有碳原子数6以上的烃基和2个以上羧基的多元羧酸(B)。
化1
(式(1)中，R1表示碳原子数16～18的烷基，R2A、R2B、R4A、R4B、R4C各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R3表示碳原子数1～4的亚烷基。X表示卤原子。)
[2]如[1]所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述季铵盐(A)是3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵。
[3]如[1]或[2]所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述多元羧酸(B)是芳香族多元羧酸。
[4]如[1]至[3]中任一项所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述抗菌处理剂是含有所述季铵盐(A)和所述多元羧酸(B)的水溶液。
[5]如[1]至[4]中任一项所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述抗菌处理剂以季铵盐(A)：多元羧酸(B)＝1：0.001～0.1的摩尔比含有所述季铵盐(A)和所述多元羧酸(B)。
[6]一种抗菌处理方法，其特征在于，使[1]至[5]中任一项所述的抗菌处理剂附着于抗菌处理对象面后，进行加热处理。
[7]一种洁具部件，其特征在于，由[1]至[5]中任一项所述的抗菌处理剂进行抗菌处理。
发明效果
根据本发明，通过并用季铵盐(A)和多元羧酸(B)，由多元羧酸(B)和季铵盐(A)之间的离子键形成稳定的抗菌膜，因此能够形成耐药品性、耐磨耗性等耐久性优异，并且耐热水性也优异的抗菌处理面。
因此，能够提高暴露于热水、开水的厨房水槽、浴室等排水部件这样的洁具部件的抗菌性的持续性，能够长时间抑制粘泥。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。
[抗菌处理剂]
本发明的抗菌处理剂的特征在于，含有由下述式(1)表示的季铵盐(A)、以及具有碳原子数6以上的烃基和2个以上羧基的多元羧酸(B)，优选以季铵盐(A)和多元羧酸(B)的水溶液来提供。
[化2]
(式(1)中，R1表示碳原子数16～18的烷基，R2A、R2B、R4A、R4B、R4C各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R3表示碳原子数1～4的亚烷基，X表示卤原子。)
＜季铵盐(A)＞
季铵盐(A)发挥抗菌成分的功能。所述由式(1)表示的季铵盐(A)中，作为X的卤原子，例如可以举出氯原子、溴原子。作为季铵盐(A)，从抗菌性、安全性的角度考虑，特别优选使用由下述结构式(1a)表示的3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵。
[化3]
上述季铵盐(A)可以单独使用1种，也可以混合使用2种以上。
＜多元羧酸(B)＞
多元羧酸(B)通过其羧基与作为抗菌成分的季铵盐(A)的季铵基形成离子键，从而形成稳定的抗菌膜。这时，通过多元羧酸(B)具有2个以上的羧基，从而在1个多元羧酸(B)上结合2个以上季铵盐(A)，形成分子量大的离子键体。通过该分子量大的离子键体，能够在抗菌处理对象面形成耐水性也优异的牢固的抗菌膜。
为了形成这样的分子量大的离子键体，需要使多元羧酸(B)的羧基数量为2个以上。多元羧酸(B)的羧基数量特别优选为2～4个程度。
此外，如果多元羧酸(B)的烃基的碳原子数为5以下，则不能形成耐热水性优异的抗菌处理面。对于烃基的碳原子数的上限没有特别限制，但从操作性、获得容易性的角度考虑，通常为20以下。
作为多元羧酸(B)的烃基，为了能形成疏水性优异的抗菌处理面，优选为长链亚烷基，例如优选为碳原子数6～12的长链亚烷基。此外，具有这样的长链亚烷基的脂肪族多元羧酸(B)优选在其长链亚烷基的两端具有羧基。
作为这样的多元羧酸(B)，可以举出例如1,2,3,4-丁烷四羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸等。
此外，关于多元羧酸(B)的烃基，从疏水性优异，进而能形成结构也牢固的抗菌处理面的角度考虑，优选为芳香族基。因此，多元羧酸(B)特别优选为在芳香族烃环上结合有2个以上羧基的芳香族多元羧酸。作为多元羧酸(B)，具体可以举出均苯四甲酸、均苯三甲酸、对苯二甲酸等，其中优选为均苯三甲酸、对苯二甲酸。
只要是如这些芳香族多元羧酸这样的羧基在放射方向上结合的多元羧酸(B)、在长链亚烷基的两端具有羧基的多元羧酸(B)，其羧基彼此相互隔离，因而易于结合季铵盐(A)，能够形成稳定的高分子量的离子键体。
这些多元羧酸(B)可以单独使用1种，也可以混合使用2种以上。
＜季铵盐(A)与多元羧酸(B)的配合比例＞
本发明的抗菌处理剂中，为了形成耐热水性优异的牢固的抗菌处理面，季铵盐(A)与多元羧酸(B)的配合比例虽然根据多元羧酸(B)的羧基数量等的不同而不同，但以季铵盐(A)与羧酸(B)的摩尔比计，季铵盐(A)：多元羧酸(B)＝1：0.001～0.1，特别优选为1：0.01～0.05。如果与上述范围相比季铵盐(A)少而多元羧酸(B)多，则有抗菌性变差的倾向，相反，如果季铵盐(A)多而羧酸(B)少，则有时不能充分得到通过并有多元羧酸(B)而产生的改善耐热水性等的效果。
＜季铵盐(A)与多元羧酸(B)的水溶液＞
本发明的抗菌处理剂优选为季铵盐(A)与多元羧酸(B)的水溶液。该水溶液中的季铵盐(A)和多元羧酸(B)的含量没有特别限定，但如果过少，则抗菌处理时的效率变差，如果过多，则操作性等变差。因此，关于水溶液中的季铵盐(A)的浓度，作为在抗菌处理时的浓度，优选为1～5重量％程度。此外，关于多元羧酸(B)的浓度，相对于季铵盐以摩尔比计优选为1：0.001～0.1，特别优选为1：0.01～0.05。其中，本发明的抗菌处理剂还可以调制成季铵盐(A)和多元羧酸(B)的浓度比上述范围更高浓度的水溶液，在使用时用水稀释。此外，也可以在使用时，混合季铵盐(A)水溶液和多元羧酸(B)水溶液来使用。
＜其他成分＞
本发明的抗菌处理剂只要含有季铵盐(A)和多元羧酸(B)即可，也可以根据需要含有季铵盐(A)和多元羧酸(B)以外的其他抗菌成分、乙醇等水溶性有机溶剂。
其中，为了有效地得到通过并用季铵盐(A)和多元羧酸(B)而产生的本发明的效果，在含有其他成分时，其含量优选相对于季铵盐(A)为10重量％以下。
[抗菌处理方法]
本发明的抗菌处理方法中，使本发明的抗菌处理剂附着于抗菌处理对象面后，进行加热处理。
作为使本发明的抗菌处理剂附着于抗菌处理对象面的方法没有特别限制，可以使用喷涂等涂布方法，但有效的是，将抗菌处理对象物以预定时间直接浸渍在本发明的抗菌处理剂中的方法。
使抗菌处理剂附着于抗菌处理对象面后的加热处理的温度如果过低，则不能通过季铵盐(A)与多元羧酸(B)的离子键形成耐热水性、耐久性优异的抗菌处理面，如果过高，则相反，有可能引起抗菌处理面以及抗菌处理对象物的热劣化。因此，该加热处理温度优选为70～150℃，更优选为80～120℃。加热处理时间虽然根据加热处理的温度的不同而不同，但优选为0.1～2小时，特别优选为0.5～1小时。
[洁具部件]
本发明的洁具部件是由本发明的抗菌处理剂进行了抗菌处理而得到的，作为该抗菌处理的方法，通常应用上述的本发明的抗菌处理方法。
作为本发明的洁具部件，例如可以举出以下的洁具部件，但本发明可以广泛地一般性地应用于洁具周边的部件，不受以下洁具部件的任何限制。
具体地，作为本发明的洁具部件，可以举出整体厨房等的水槽的排水存水弯、排水隔渣网、排水板；洗面化妆台的洗面盆、洗面盆的排水存水弯、排水栓；整体浴室等的浴室地面、浴室地面的排水存水弯、排水板；浴槽的排水栓等。
需说明的是，这些洁具部件通常是不锈钢等金属制的部件，但本发明的抗菌处理剂不限于金属制部件，也能应用于树脂制部件或在这些部件上进一步实施涂装的部件。
此外，本发明的抗菌处理剂不限于抑制洁具部件的粘泥，可以用作广泛的一般的抗菌处理剂。
实施例
以下列举实施例来更具体地说明本发明。
需说明的是，在以下的实施例以及比较例中，由以下的方法来测定抗菌活性值从而进行评价。
＜抗菌活性值的测定方法＞
基于JISZ2801进行抗菌试验。试验对象菌是大肠杆菌(Escherichiacoil，NBRC3972)。具体地，将试验片(5cm×5cm)放入灭菌皿中，将接种用菌液0.4mL接种至试验品，进而用4cm见方的聚丙烯膜覆盖试验片的上表面。将其置于温度35℃、RH90％以上的干燥器中，由如下的测定方法测定接触时间24小时后的活菌数。此外，对于代替试验片，使用相同尺寸的未加工膜(ABS膜)的对照品也同样地接种了接种用菌液，在接种后与试验片同样地利用下述的测定方法立刻测定接触时间24小时后的活菌数。
(活菌数的测定方法)
将聚丙烯膜和试验片一起装入Stomacher用灭菌塑料袋，加入SCDLP培养基10mL，用手或Stomacher洗出试验菌。由SCDLP琼脂培养基混释法测定该洗出液1mL中的活菌数。活菌数以每1cm2的试验片进行换算。
基于下述式来算出各试验片的抗菌活性值。
抗菌活性值＝对照品的24小时后活菌数的对数值-试验片的24小时后的活菌数的对数值
以抗菌活性值2.0以上为抗菌性优异(〇)，以抗菌活性值小于2.0为抗菌性差(×)来评价。
[实施例1～5、比较例1～5、参考例1]
调制分别以表1所示的浓度含有3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵(AEGISENVIRONMENTS公司制，商品名AEM5700：使用含有3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵50重量％的甲醇溶液)和表1所示的羧酸的水溶液(其中，参考例1中未添加羧酸)，在该水溶液中浸渍不锈钢板30分钟后取出。之后，在90℃加热处理1小时。需说明的是，实施例1～5以及比较例1～5中，羧酸都以相对于3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵1摩尔为0.02摩尔的方式使用。表1中，将3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵缩写为“季铵盐(1a)”。
对各个样品，进行以下的耐水或耐热水试验后，评价抗菌性，将结果示于表1。
耐水试验1：50℃的温水中保持16小时
耐热水试验2：100℃的开水中保持1小时
耐热水试验3：100℃的开水中保持4小时
需说明的是，参考例1显示没有进行耐(热)水试验的不锈钢板的抗菌性。
[表1]
由表1可知，通过与3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵一起并用特定的多元羧酸，能够提高耐热水性，特别是作为多元羧酸使用均苯三甲酸、对苯二甲酸时，即使在100℃的开水中保持4小时的长时间，也能维持高抗菌性。

Claims (7)

1.一种抗菌处理剂，其特征在于，含有由下述式(1)表示的季铵盐(A)、以及具有碳原子数6以上的烃基和2个以上羧基的多元羧酸(B)，
[化1]
式(1)中，R1表示碳原子数16～18的烷基，R2A、R2B、R4A、R4B、R4C各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R3表示碳原子数1～4的亚烷基，X表示卤原子。
2.如权利要求1所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述季铵盐(A)为3-三甲氧基硅烷基丙基十八烷基二甲基氯化铵。
3.如权利要求1或2所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述多元羧酸(B)为芳香族多元羧酸。
4.如权利要求1至3中任一项所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述抗菌处理剂是含有所述季铵盐(A)和所述多元羧酸(B)的水溶液。
5.如权利要求1至4中任一项所述的抗菌处理剂，其特征在于，所述抗菌处理剂以季铵盐(A)：多元羧酸(B)＝1：0.001～0.1的摩尔比含有所述季铵盐(A)和所述多元羧酸(B)。
6.一种抗菌处理方法，其特征在于，使权利要求1至5中任一项所述的抗菌处理剂附着于抗菌处理对象面后，进行加热处理。
7.一种洁具部件，其特征在于，由权利要求1至5中任一项所述的抗菌处理剂进行抗菌处理。
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