JP2609269B2 - 硬い表面のための改良された消毒剤ポリマーコーティング - Google Patents

硬い表面のための改良された消毒剤ポリマーコーティング

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、長時間持続する抗菌性能を有する粘着性
の耐摩耗性透明ポリマーフィルムを形成し得る水性液体
組成物に関する。この発明のポリマーは、希酸で容易に
除去することができ、品質が長時間持続するフィルムを
提供するモノマーの混合物から調製される。
〔従来の技術〕
最近の研究は、湿潤および乾燥した家具表面に潜在的
に病原性を有する量の細菌による汚染が広がっているこ
とを示している。200家庭の細菌叢の研究の後に、スコ
ット(S cott)らは、H ygC amb.、第89巻、279
(1982)において、特に、流し、トイレ、水切り板、ス
トーブ、洗濯機等の表面のように繰り返し濡れる場所に
は、改良された浄化方法が必要であると結論づけてい
る。しかしながら、制御された使用試験においては、水
性次亜塩素酸塩溶液およびフェノール消毒剤組成物の適
用のみが3ないし6時間の汚染レベルの有意の減少をみ
せたのに対し、台所および浴室での希釈した水性洗剤の
使用は、微生物汚染の著しい減少は達成できなかった。
家庭環境での消毒剤の評価において、スコットらは、急
速な再汚染は、トイレのようなものの表面の再利用およ
び流しのように繰り返し濡れる場所に残ったコロニーの
局地的な増殖によるものであると仮定した[H yg
C amb.、第92巻、193(1984)]。
現在までに紹介されたフィルム形成性表面消毒剤は、
揮発性溶媒中で調製される。そのような溶媒は使用中の
有害反応の危険を生み出し、可燃性である可能性もあ
る。
安定化した親水性ポリマーのフィルムから消毒剤を制
御しながら放出することを意図した他の組成物が米国特
許第3,966,902号に開示されている。ポリマー錯体は、
アルミニウム・クロロヒドロール(aluminum chlorohyd
rol)のような無機アルミニウム、ジルコニウム、もし
くは亜鉛の塩を重合混合物に添加することによって金属
錯体として安定化している。水と接触すると、単純ヒド
ロゲルのフィルムは非常に膨脹し、急速にそれらの添加
物の溶出してしまうために安定化補助剤が必要である。
さらに、単純および金属錯体を形成したヒドロゲルの乾
燥フィルムは、セラミックおよび他の硬い表面にはうま
く密着せず、かつ濡れた場合には接着力を完全に失う。
〔発明が解決しようとする課題〕
したがって、セラミック、ガラス、ホルミカ、プラス
チック、金属等で形成された表面のように硬い表面にポ
リマーフィルムを形成することが可能であり、そのフィ
ルムに第4級アンモニウム塩もしくはフェノール類のよ
うな殺菌性物質を含むことができる消毒剤組成物が必要
である。基板表面への強力な接着力および通常使用され
る浄化工程における摩耗に対する耐性を有する柔軟な透
明フィルムの必要性もある。さらに、微生物汚染に対す
る拡張された防御を与える消毒剤フィルムの必要性も存
在する。その上に、水性溶媒から形成することができ、
緩かな酸洗浄条件の下で容易に除去することができる長
時間持続フィルムも必要である。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、水性組成物から微孔性または非微孔性の
硬い表面上にコーとし、乾燥させた時に、接着力を有し
耐水性のポリマーフィルムを生じる液体消毒剤組成物を
提供する。水性液体組成物は、先在の微生物コロニーの
破壊に効果があり、形成されたフィルムに長時間持続す
る抗菌性能を与える殺菌剤を含有する。
この発明の液体消毒剤組成物は、(a)親水性カルボ
ン酸エステル基を有するモノマー、(b)芳香族エステ
ル、シクロアルキルエステルおよびそれらの混合物から
なる群から選ばれるα、β−不飽和カルボン酸エステ
ル、および(c)親水性アミン基を有するモノマーのフ
ィルム形成性共重合体を含む。好ましくは、共重合体
は、約20ないし99.5の親水性カルボン酸エステルモノマ
ー、約0.5ないし80モル%のシクロアルキルまたは芳香
族エステルモノマー、および約0.1ないし5モル%の親
水性アミン基含有モノマーを含む。前記共重合体は、米
国特許第3,966,902号に開示されているもののような無
機金属塩錯体形成剤を実質的に含まない。これらの共重
合体は、驚くべきことに、硬い表面に密着し、穏やかな
摩耗条件の下で水にさらされた場合に剥離に対して耐水
を有するフィルムを形成することができる修飾ヒドロゲ
ルとして見ることができる。
フィルムは、一般的には水系において、共重合体の希
釈した中性もしくは希酸性の水性溶液もしくは分散液か
ら容易に形成させることができる。揮発性溶媒系は、溶
解の点では要求されない。これらの液体系は、また、フ
ェノール類もしくは第4級アンモニウム塩のような殺菌
剤を含む。この薬剤は、乾燥したポリマーフィルムに閉
じ込められ、コートした表面が湿気に触れた時に漸次放
出され得る。拭うこと、残飯、皿を洗った水等で表面を
濡らした場合のようにより大量の水にさらすと殺菌剤の
放出量が増加する可能性があるのに対して、雰囲気中の
湿気との接触は処理表面を実質的に微生物のない状態に
保つ手助けをすることができる。ポリマーフィルムは透
明かつ粘つかない状態に保たれ、それ故にそれらが塗布
された表面の外観を損うことはない。
いかなる作用の理論とも結びつけられることを望むも
のではないが、この組成物の望ましい性質は、(1)親
水性および疎水性モノマーを配合することから得られる
親水性および疎水性の調和によるものであり、かつ
(2)共重合体の水溶液における溶解性、抗菌剤の放出
能力および酸性溶液における溶解性を生み出す親水性カ
ルボン酸エステルモノマーの親水性アミン含有モノマー
との配合からのものであると信じられている。得られた
フィルムの親水性は、殺菌剤の保持と、外面に適用され
た水によるそれらの放出および活性化を助ける。芳香族
および/またはシクロアルキルエステル共重合体用モノ
マーによってフィルムに与えられた疎水性は、明らか
に、乾燥フィルムに必要な接着力および耐摩耗性を与え
ている。
抗菌作用もしくはこの発明のフィルムからの殺菌剤の
放出に関してここで用いる場合には、「長時間持続す
る」という言葉は、実質的な抗菌作用が2回水洗の後の
実験室試験法による測定で微生物数の減少が4logより大
きく、好ましくは5logより大きく、2ないし10回水洗の
後は4logないし3logであることを意味している。
この発明の活性成分の担体として用いる溶媒に関して
ここで使用する場合には、「水性」という言葉は、周囲
条件で硬い表面に薄いフィルムの形で塗布した時に容易
に蒸発する溶媒または溶媒系を定義することを意図す
る。そのような溶媒は、水混和性溶媒を含む残部と共に
65ないし95重量%の水を含む。
この発明の組成物で処理した表面に関してここで用い
る場合に、「硬い」という言葉は、施ゆうもしくは非施
ゆうタイル、レンガ、磁器、セラミックス、金属、ガラ
ス等のような耐火材からなる表面を意味するものであ
り、さらにホルミカ、ポリスチレン、ビニル、アクリル
樹脂、ポリエステル等のような硬質プラスチックをも含
むものである。
フィルム形成性組成物に用いられる物質の割合は、他
に示していなければ重量パーセント(重量%)であり、
この発明の共重合体中のモノマーの割合はモル%で表わ
した。
この発明の液体消毒剤組成物は、少量のフィルム形成
性共重合体を含有する水性液体を含み、該共重合体は、
(a)親水性カルボン酸エステル官能基を有するモノマ
ー、(b)芳香族エステル、シクロアルキルエステル、
およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、該共重
合体の約0.5ないし80モル%のα、β−不飽和カルボン
酸エステル、(c)該共重合体の約0.1ないし5モル%
のアミン基含有親水性モノマーからなる。共重合体は、
該組成物のコーティングから溶媒を除去することで形成
されたフィルムに長時間持続する抗菌性能を与えるに有
効な量の殺菌剤をも取り込んだ多量の水性溶媒に溶解さ
れる。共重合体モノマー(b)は、好ましくは、α、β
−不飽和酸のシクロアルキルエステルもしくは芳香族エ
ステルを含有する第1のモノマーと、α、β−不飽和酸
のアルキルエステルもしくは(アルコキシ)アルキルエ
ステルを含有する第2のモノマーとの混合物を含有し、
ここでこの混合物は第1のモノマーに対して第2のモノ
マーを約1ないし90モル%含有する。
親水性モノマー この発明に従って使用される親水性モノマーは、好ま
しくは、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、アコ
ニット酸、桂皮酸、クロトン酸、メサコン酸、カルボキ
シエチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸等のα、β
−不飽和カルボン酸のエステルである。例えば、好まし
いヒドロキシアルキルエステルには、これらの酸とエチ
レングリコール、ジ−、トリー、テトラーおよび(ポ
リ)エチレングリコール、プロピレングリコールおよび
ジプロピレングリコール;1,3−もしくは1,4−ブチレン
グリコール;1,6−ヘキサメチレングリコール等とのエス
テルがある。好ましい不飽和カルボン酸には、C3−C10
−カルボン酸、すなわちアクリル酸、メタクリル酸、お
よびイタコン酸がある。
この発明のフィルム形成性共重合体は、好ましくは、
親水性モノマー成分をポリマーの約20−99.5モル%含有
し、特に好ましくは、約50−90モル%である。
変性剤としての共重合用モノマー この発明によると、親水性モノマーとシクロアルキル
エステル、芳香族エステル、およびそれらの混合物から
なる群から選ばれる少なくとも1種のα、β−不飽和カ
ルボン酸エステルとの共重合は、硬い表面に対する共重
合体フィルムの接着力を実質的に改良する。好ましく
は、共重合体は、これら修飾共重合用モノマーの少なく
とも1種を約0.5ないし80モル%含み、特に好ましく
は、約1ないし50モル%含む。
ここで用いる場合には、「シクロアルキルエステル」
という用語はビーおよびトリシクロアルキルエステルを
含み、「芳香族エステル」という用語は複素環エステル
を含む。特に好ましいシクロアルキルおよび芳香族エス
テルは、アクリリ酸、メタクリル酸またはイタコン酸の
エステルである。これらの酸の有用な芳香族エステル
は、フェニル、ベンジル、テトラヒドロフルフリル、お
よびフェノキシエチルエステルを含む。有用なシクロア
ルキルエステルはC5−C12シクロアルキルを含み、これ
には、例えばこれらの酸のシクロヘキシル、イソボルニ
ル、およびマダマンチルエステルがある。
α、β−不飽和カルボン酸のアルキルおよびアルコキ
シ(アルキル)エステルは、芳香族および/またはシク
ロアルキルエステルと組み合わせて使用することができ
る。アルキルエステルは、好ましくは約5ないし22個の
炭素原子を有し、特に好ましくは5ないし12個の炭素原
子を有する高級(アルキル)エステルから選ばれる。ア
ルキルおよびアルコキシ(アルキル)エステルは、修飾
共重合用モノマーの総量の約1ないし90モル%まで使用
することができる。シクロアルキルまたは芳香族エステ
ルのアルキルエステルに対するモル%の割合は、好まし
くは、2:1ないし1:2である。
この共重合用モノマー混合物で使用するには、アクリ
ル酸、メタクリル酸およびイタコン酸のアルキルおよび
(アルコキシ)アルキルエステルが好ましい。
シクロアルキルおよび/または芳香族エステルモノマ
ーとの組み合わせで使用することが可能なこれらの脂肪
酸−アルキルエステル共重合用モノマーの例としては、
ミリスチル、パルミチルおよびステアリル・アクリレー
ト、メタクリレートおよびイタコネートがある。
有用なC5−C12化合物の例としては、ヘキシル、オク
チル、エチル(ヘキシル)、イソデジルおよびラウリル
・アクリレート、メタクリレートおよびイタコネートが
ある。この共重合体での使用には、直鎖ばかりばかりで
はなく分岐鎖を有するアルキルエステルもまた好まし
い。
共重合用モノマーとして有用な(アルコキシ)アルキ
ルエステルは、(メトキシ)エチル、(エトキシ)エチ
ル、(メトキシ)プロピル、(エトキシ)プロピル等の
ようなアクリル酸、メタクリル酸またはイタコン酸の
(C1−C4)アルコキシ(C1−C4アルキル)エステルを含
む。
親水性アミン基含有モノマー 官能基としてアミン基を含有する適当な親水性モノマ
ーとしては、以下のものがある:ジエチルアミノエチル
アクリレートまたはメタクリレート、ジメチルアミノエ
チルアクリレートまたはメタクリレート、モノエチルア
ミノエチルアクリレートまたはメタクリレート、第三ブ
チルアミノエチルメタクリレート、ジ第三ブチルアミノ
エチルメタクリレート、2−(N−モルホリノ)エチル
メタクリレートおよび4−(N−モルホリノ)ブチルメ
タクリレートを含む(N−モルホリノ)アルキルアクリ
レートおよびメタクリレート、ピペリジノエチルメタク
リレート、ジメチルアミノプロピルアクリレートおよび
メタクリレート、2−ピロリジノエチルメタクリレー
ト、3−ジメチルアミノエチル−2−ヒドノキシプロピ
ルアクリレートまたはメタクリレート、2−アミノエチ
ルアクリレートまたはメタクリレート等。この発明のフ
ィルム形成性共重合体は、好ましくは、アミン基含有親
水性成分をポリマーの約0.1ないし5モル%有し、特に
好ましくは、0.25ないし3モル%有する。
重合反応 フィルム形成性共重合体は、溶媒または溶媒混合物
中、生成した共重合体が溶液のまま残る濃度でモノマー
混合物の重合を行なうことにより調製することができ
る。好ましい溶媒には、エタノール;ケトン、グリコー
ルエステルまたはエーテル、低級(アルキル)アセテー
ト;テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等があ
る。より高いまたはより低い濃度を用いる場合も多少は
あるにもかかわらず、典型的には、モノマー出発物質を
溶媒に溶解して所望の濃度、例えば、総濃度約15ないし
30重量%にする。
重合反応は、通常の方法および、好ましくは、ラジカ
ル形成開始剤を用いることにより開始させる。適当な開
始剤の例としては、ジベンゾイルパーオキシド、第三ブ
チルパーオクトエート、クメンヒドロパーオキシド、ジ
アゾジイソブチロジニトリル、ジイソプロピルパーカー
ボネート、過硫酸アンモニウム等があり、それ自身でま
たは還元剤との組み合わせ、すなわち酸化−還元系の形
態で使用される。
反応が進行している最中は、反応混合物は撹拌され、
好ましくは閉鎖系内の不活性雰囲気の下で、約50ないし
100℃、好ましくは約75ない95℃まで加熱される。重合
反応が完結した後、さらに精製もしくは濃縮することな
くこの発明の消毒剤組成物に使用することができる共重
合体の溶媒が得られる。
殺菌剤 液体組成物は、それら調製されるポリマーフィルムの
表面の消毒および長時間保持される抗菌作用の付与に有
効な量の1種もしくは2種以上の殺菌剤を含む。広い範
囲の抗菌剤を、組成物の主要成分間の好ましくない相互
作用または化学反応を誘発することなく有効量を含むこ
とができる。そのような殺菌剤は、クロロヘキシジン、
クロロヘキシジングルコネート、グルタラール、ハラゾ
ーン、ヘキサクロロフェン、ニトロフラゾン、ニトロメ
ルゾール、ポビドンヨード、チメロゾール、C1−C5パラ
ベン、次亜塩素酸塩、クロフルカーバン、クロロフェ
ン、ポロキサマーヨード、フェノール類、マフェナイド
アセテート、塩酸アミナクリン、第4級アンモニウム
塩、オキシクロロセン、メタプロムサラン、メルブロミ
ン、ジブロムラサン、グリセリルラウレート、ナトリウ
ムおよび/またはジンクピリチオン、(ドデシル)(ジ
エチレンジアミン)グリシンおよび/または(ドデシ
ル)(アミノプロピル)グリシン等を含むことができ
る。
フェノール類化合物は、この組成物での使用に好まし
い殺菌剤の1つである。有用なフェノール類殺菌剤は、
フェノール、m−クレゾール、o−クレゾール、p−ク
レゾール、o−フェニルフェノール、4−クロロ−m−
クレゾール、クロロキシルエノール、6−n−アミル−
m−クレゾール、レゾルシノール、レゾルシノールモノ
アセテート、p−第三ブチルフェノールおよびo−ベン
ジル−p−クロロフェノールを含む。生物学的活性を有
するこれらの化合物の水溶性の塩、例えばアルカリ金属
塩もまた使用される。これらの化合物の中では、その強
い殺菌力によりo−ベンジル−p−クロロフェノールが
好ましい。
第4級アンモニウム塩もまたこの発明で使用するに好
ましい殺菌剤であり、ハロゲンイオン(例えば、塩素イ
オン、臭素イオン、ヨウ素イオン)、硫酸イオン、メソ
硫酸イオン等のような水溶化アニオンおよびイミダゾリ
ニウム塩のような複素環イミドを有するN−(高級)C
10−C24アルキル−N−ベンジル−第4級アンモニウム
塩を含む。
便宜上、脂肪族第4級アンモニウム塩は以下のように
構造が定義される: (R)(R1)(R2)(R3)N+X-(ここで、Rはベンジ
ルまたは低級(アルキル)ベンジルであり、R1は炭素原
子数10ないし24個、好ましくは12ないし22個のアルキル
であり、R2はC10−C24アルキル、C1−C4アルキルまたは
C1−C4ヒドロキシアルキルであり、R3は低級アルキルま
たは炭素原子数1ないし4個のヒドロキシアルキルであ
り、かつXは前述の塩素、臭素、ヨウ素、硫酸およびメ
ソ硫酸イオンを含む水溶性または分散性を付与すること
が可能なアニオンを示す)。これらの脂肪族第4級アン
モニウム塩の好ましい種類は、N−C12−C18アルキル−
ジメチルベンジル塩化アンモニウム(塩化ミリサルコニ
ウム)、n−C12−C24アルキル−ジメチル(エチルベン
ジル)塩化アンモニウム(クォーターニウム14)、ジメ
チル(ベンジル)塩化アンモニウムおよびそれらの混合
物を含む。これらの化合物はBTCシリーズ(オニックス
・ケミカル社、ニュージャージー州ジャージー市)とし
て市販されている。例えば、BTC2125Mは塩化ミリサルコ
ミウムとクォーターニウム−14との混合物である。
他の有用な脂肪族第4級アンモニウム化合物には、ジ
ステアリル(ジメチル)塩化アンモニウム、セチル(ジ
メチル)エチル臭化アンモニウム、ジココ(ジメチル)
塩化アンモニウム、二水素化牛脂(ジメチル)塩化アン
モニウム、ジ−牛脂−(ジメチル)塩化アンモニウム、
ジステアリル(ジメチル)メソ硫化アンモニウム、セチ
ル(トリメチル)臭化アンモニウムおよび二水素化牛脂
(ジメチル)メソ硫化アンモニウムのようなN,N−ジ−
(高級)−C10−C24アルキル−N,N−ジ(低級)−C1−C
4アルキル−第4級アンモニウム塩がある。
他の有用な窒素系殺菌剤は、塩化ベンゼトニウム、塩
化セチルピリジニウム、塩化メチルベンゼトニウム、臭
化ドミフェン、ゲンチアン・バイオレットを含む。
この液体組成物の殺菌成分の総濃度は、その抗菌活
性、溶解性、安定性等によって非常に広い範囲をとる。
消毒剤組成物は、消毒剤ポリマー組成物全体に対して約
0.01ないし10重量%、特に好ましくは約0.05ないし5重
量%のフェノール類または第4級アンモニウム塩を含
む。耐久性が高く、耐摩耗性であるフィルムは、この組
成物中の殺菌剤の濃度が溶解している共重合体の重量に
対して約0.01ないし50重量%、好ましくは約0.25ないし
20重量%、特に好ましくは約0.5ないし15重量%である
時に達成することができる。
組成物の調製および塗布 この発明のフィルム形成性液体組成物は、殺菌剤を周
囲条件で撹拌しながら共重合体濃縮液に溶解し、次いで
得られた溶液を酸性にするか、および/または水または
他の主として水性の溶媒系の添加によって希釈して適当
な濃度にすることにより容易に調製される。共重合体
は、通常、低級(アルカノール)または低級(アルキ
ル)アセテートのような揮発性溶媒中で調製されるの
で、この溶液は水が少なくとも70重量%、好ましくは75
重量%をこえるまで水を希釈することができる。もしく
は、ポリマー生成物を含む揮発性溶媒を熱および/また
は真空を用いて除去し、マット・ポリマー(mat polyme
r)を製造することができる。その後、マット・ポリマ
ーを、溶解性を高める目的で0.01−1.0Nの酸を用いた水
溶液に入れることができる。そのために、この発明の好
ましい液体消毒剤組成物は、約0.25−10%、好ましくは
約0.5−5%のフィルム形成共重合体を含み、約0.10−1
0%、好ましくは約0.5−5%の殺菌剤を含み、この殺菌
剤はフェノール類または第4級アンモニウム塩から選ば
れたものであることが特に好ましい。組成物の残りは水
性溶媒系である。
フィルムは形成性共重合体は、好ましくは約50−95モ
ル%の親水性モノマーを含み、この親水性モノマーは2
−ヒドロキシエチルメタクリレートまたは2−ヒドロキ
シエチルアクリレートであることが特に好ましい。約10
−35モル%のC5−C8シクロアルキルアクリレートまたは
メタクリレート、芳香族アクリレートまたはメタクリレ
ートまたはそれらの混合物、および約0.1ないし5モル
%の親水性アミン含有モノマーを含む。好ましいアミン
含有モノマーは、ジエチルアミノエチルメタクリレー
ト、第三ブチル−アミノエチルメタクリレート、2−
(N−モルホリノ)エチルメタクリレート、4−(N−
モルホリノ)ブチルメタクリレートまたはそれらの混合
物を含む。場合によっては、シクロアルキルおよび/ま
たは芳香族モノマーを一部置換して約25−75モル%の範
囲で高級(アルキル)アクリレートまたはメタクリレー
トモノマーもまた共重合体に含まれる。フィルム形成工
程に適合する限りにおいて、殺菌レベルの指示薬、香
料、表面活性剤、染料等の補助剤もまたこの組成物に少
量含まれる。例えば、浄化力を強化するためにこの組成
物中に約0.5−5%の適合する表面活性剤を含むことが
できる。
完成した消毒剤組成物は均質な液体であり、浸漬、噴
霧、刷毛塗り、ローラーコーティング、パッドコーティ
ングまたは類似のコーティング法を用いることにより表
面に塗布される。家庭内で用いる場合には、手動ポンプ
タイプまたは圧縮エアゾールによるスプレーが効果的で
ある。この組成物は硬い表面への密着に特に適している
が、スポンジ、軟質プラスチック、織物、木材等の材料
にコートまたは別の処置を施すためにも使用することが
できる。一般に、コーティング工程は、周囲条件で急速
に乾燥し、透明で均一なポリマーフィルムによる量の液
体組成物を与えるに必要な程度まで続けられ、例えば、
50−100mg/in2の液体組成物は、一般にタイル表面の消
毒および長時間保持される微生物に対する防御の付与に
有効である。殺菌性のフィルムは光沢を有し、穏やかな
研磨に対して耐性であり、および繰り返し濡れることに
よって誘発される緩慢な放出による殺生物剤の破壊また
は実質的な枯渇はない。液体組成物の再塗布はそれ以前
に塗布したフィルムに作用して再溶解および一様化を起
こすため、液体組成物を繰り返し塗布してもフィルムを
積み重ねる効果にはならず、フィルムは希釈で容易に除
去することができる。以下の詳細な実施例によってこの
発明をさらに記述する。
〔実施例〕
比較例A−共重合体の調製 95%エチルアルコール160mlにシクロヘキシルメタク
リレート5モル%(2.46g)、イソデシルメタクリレー
ト、5モル%(3.31g)および2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート90モル%(34.23g)を溶解し、さらに過酸
化ジベンゾイル0.4gを添加した。溶液は窒素で10分間泡
立て、閉鎖系(耐圧びん)において80℃で8時間熱し
た。得られた共重合体の溶液は消毒剤組成物の調製に用
いた。
比較例B−比較用共重合体の調製 シクロヘキリルメタクリレート7.0モル%、イソデシ
ルメタクリレート3.0モル%および2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート90モル%を共重合させることを除い
て、比較例Aと同様の手順で共重合体溶液を調製した。
比較例C−比較用共重合体の調製 シクロヘキシルメタクリレート3.0モル%、イソデシ
ルメタクリレート7モル%および2−ヒドロキシエチル
メタクリレート90モル%を用いたことを除いて、比較例
Aと同様の手順で共重合体溶液を調製した。
比較例D シクロヘキシルメタクリレートを10モル%用い、イソ
デシルメタクリレートを使用しないことを除いて、比較
例Aと同様の手順で共重合体溶液を調製した。
比較用に調製した共重合体の評価 ポリマーのエタノール溶液を等容量の脱イオン水でゆ
っくりと希釈した。ポリマーのエタノール溶液に水を添
加すると溶液は直ちに白濁し、水の割合が増加すること
にしたがって水に不溶のポリマーは水溶液中の白色ゴム
質の分散/沈澱を形成した。設置すると、水に不溶性の
ポリマーは、白色のゴム質で油状のポリマーフィルムで
すぐに容器を覆った。アミン含有モノマー組成物に含ま
ないポリマーは、殺菌が必要な表面上にポリマーフィル
ムを沈積させることができる水溶液を形成するには水溶
性が不十分である。
実施例1ないし12 比較例Aに記述した一般的な重合工程に従い、第1表
に示した、水系における使用のためにポリマー組成物を
水溶性にするアミノ基含有ポリマーの調製品が得られ
た。
フィルムの品質および耐性に関するデータは、ポリマ
ーのエタノール溶液をタイル表面にキャストすることに
よって得られた。試験に用いたポリマーのエタノール溶
液の組成は以下の通りである。
ポリマー 15% 第4級アンモニウム塩(塩化アルキルジメチルベンジル
アンモニウム)(50%) 1% エタノール 84% ただし、第4級アンモニウム塩のアルキル基の組成は
以下の通りである。
C12…40%、C14…50%、C16…10% 実施例13ないし21 下に示す第2表は、実施例1、2、5および9で調製
したポリマーのエタノール溶液を水、酢酸および第4級
アンモニウム塩殺菌剤を表中に重量%で示した割合で合
わせることによって調製した水性調製品を示している。
表中に示された水性調製品は透明であり、かつ安定で
あった。
下の第3表は、上に示した実施例13、14、16、19およ
び20のフィルム形成特性を示している。
第3表は、この発明の第4級アンモニウム塩含有水性
ポリマー調製品からキャストしたフィルムが透明で、滑
らかで、かつ均一であることを示している。フィルムは
その配合により環境中で種々の有効期間を有するが、そ
れらはすべて透明であり、均一であり、かつ長時間持続
する。
下に示す第4表および第5表は、この発明の水溶性ア
ミンモノマー含有ポリマーが抗菌第4級アンモニウム塩
を広い範囲で効果的に含むことができ、種々の量の酢酸
を用いて調製することができることを示している。これ
らの様々な濃度の水性フィルム形成殺菌剤組成物は、透
明で長寿命の高品質フィルムを提供する。なお、第5表
では、組成はすべてg表示である。
硬い表面の殺菌に使用した実施例26ないし29を以下の
手順で試験した: 1.試薬 a)培地−培養株をAOAC法に従い、「オフィシャル・メ
ソッズ・オブ・アナリシス・オブ・AOAC」、第14版(19
84)、4.001ないし4.002および4.0202節に詳述されてい
るように維持した。
培養株を、4.001節に詳述されているように、システ
イン・トリプチカーゼ寒天上に培養されるPs.アエルギ
ノーサを除いて、毎月移植することによって普通寒天斜
面培地に維持した。
上述の保存培養株からの菌をAOAC普通ブロスの管に接
種し、37℃±1℃でインキュベートした。ブロス上の培
養株は37℃でインキュベートしながら毎日移植した。こ
れらの試験に使用する培養株は37℃で18ないし24時間イ
ンキュベートした。
b)継代培養培地−トリプトン・グルコース抽出寒天を
使用した。
c)中和剤ブランク−AOAC法4.020節(c)および
(d)に記述されているように調製された、もしくは他
の適切な中和剤を使用した。
d)リン酸緩衝液希釈ブランク−AOAC法4.020節(e)
および(f)に記述されているように調製した。
e)実験微生物−食物が接しない硬い表面用の殺菌剤に
対する要求については、生成物は黄色ブドウ球菌(ATCC
6538)および異常な肺炎杆菌(ATCC4352)に対する試験
を行なわなければならない。肺炎杆菌の代わりにエンテ
ロバクター・アエロゲネス(ATCC13048)を用いても良
い。食物が接する硬い表面に対する要求については、生
成物は黄色ブドウ球菌(ATCC6538)および大腸菌(ATCC
11229)に対する試験を行なわなければならない。
2.フェノールに対する試験培養株の耐性: フェノールに対する耐性を、AOAC法4.001ないし4.005
節にしたがって少なくとも3か月毎に測定した。
3.機器: a)ガラス器具−減菌したピペット。乾燥オーブンにお
いて180゜Fで2時間減菌を行なった。
b)ペトリ皿−減菌したのもの−100×15mm。
c)綿布−減菌したもの−1インチ×1インチ。
d)鉗子−減菌したもの。
4.培養株懸濁液の調製: AOAC4.001節Aに記述されているように、保存培養株
からAOAC普通ブロスの管に菌を接種し、3日間毎日(−
30)移植し、移植したものを37℃土1で20ないし24時間
インキュベーションを行なった。移植は30日をこえて行
なってはいけない。毎日の移植を1回失敗しただけなら
ば特別な工程は必要ない;毎日の移植を2回失敗した場
合には、毎日の移植を3回繰り返す。
5.試験表面の用意: 試験表面としては、ツヤ出し加工を施した、および施
していないセラミック、ガラス、PVCプラスチック、ホ
ルミカ、およびステンレス鋼があるが、これに限定され
るものではない。
試験表面は、生成物を表面に塗布する直前にイソプロ
ピルアルコールで拭って事前に浄化された4インチ×4
インチの方形タイルの表面である。生成物を方形の表面
全面に指示に従って均一に塗布した。タイルは室温で風
乾した。
表面に処理を施していない対照表面の他に、抗菌剤を
除いたすべての成分を有する対照表面もまた上述の通り
に用意した。
6.操作方法: a. 上述の通りに用意した処理表面に、試験を行なう微
生物1.0mlを接種する。接種物は、工程1(a)に記述
されたように調製した18ないし24時間培養株11mlを減菌
緩衝液99mlに添加し、よく混合することにより調製す
る。
b. 減菌ガラス製影プレッダーを用いて接種物を表面全
体に均一に広げる。
c. 接種したタイルを37℃で30分間風乾する。
d. 最初の接種物をトリプトン・グリコース抽出寒天で
覆い、生育し得る培養株を確認し、表面の接種物のレベ
ルを数える。
e. その後、生き残った微生物を、約0.5mlの無菌緩衝
液で湿らせた1インチ四方の減菌綿布でタイル表面全面
を拭うことによって回収する。綿布は炎熱減菌した鉗子
を用いて無菌的に扱う。
f. 表面の拭き取りは、布の前後運動を4回繰り返して
表面を拭うことにより行なう。
g. その布を、適当な中和ブロス9.0mlを入れた減菌済
みの管に直ちに移す。
h. 管を渦を巻くように15秒間振り、塗布の直前にさら
に5秒間振る。
i. 生存する微生物を数えるために、連続10倍希釈法に
従って試料を塗布する。トリプトン・グルコース抽出寒
天を用いる。
j.37℃で48時間プレートのインキョベーションを行な
い、その後に数える。
別法: a. 上述の通りに用意した処理表面に、試験を行なう微
生物の1.0mlを接種する。接種物は工程1(a)に記述
した通りに調製した18−24時間培養株11mlを減菌緩衝液
99mlに添加し、よく混合することにより調製する。
b. 減菌ガラス製スプレッダーを用いて接種物を表面全
面に均一に広げる。
c. 接種したタイルを37℃で30分間風乾する。
d. 最初の接種物をトリプトン・グルコース抽出寒天で
覆い、生育し得る培養株を確認し、表面の接種物のレベ
ルを数える。
e. その後、生き残った微生物を、約0.5mlの無菌緩衝
液で湿らせた1インチ四方の減菌綿布でタイル表面全面
を拭うことによって回収する。綿布は炎熱減菌した鉗子
を用いて無菌的に扱う。
f. 表面の拭き取りは、布の前後運動を4回繰り返して
表面を拭うことにより行なう。
g. その布は、適当な中和ブロス9.0mlを入れた減菌済
みの管に直ちに移す。
h. 管を渦を巻くように約15秒間振り、塗布の直前にさ
らに5秒間振る。
i. 生存する微生物を数えるために、連続10倍希釈法に
従って試料を塗布する。トリプトン・グルコース抽出寒
天を用いる。
j. 37℃で48時間プレートのインキュベーションを行な
い、その後に数える。
k. 蒸留/脱イオン水、またはトリトンX−100を脱イ
オン水に溶解した0.15重量/容量%溶液のいずれかの洗
浄液で完全に湿らせた4インチ×4インチのケイ・ドラ
イ・タオルを用いてタイルを洗浄した。
1. 約1−2ポンドの圧力をかけながらタイルのすべて
をカバーする前後運動を2回繰り返すことによって表面
を洗浄した。
m. キム・ワイプを用いて表面の水分を吸い取り乾燥さ
せる。
n. 上述の工程a−jに従って、タイルに接種し、生存
する微生物を回収し、塗布する。
o. 細菌表面が、適切な対照と比較した場合に最近汚染
の減少という点で無効であると実証されるまで、または
生成物に対する要求を満たすために必要な洗浄回数に生
成物が耐え抜くまで工程k−nを繰り返す。
結果: 有効であると認めるためには、結果が標準効果を満た
さなければならない: −植物が接触する表面に用いる硬い表面のための殺菌剤
は、適切な対照と比較した場合に微生物の数が99.999%
減少していることが要求される。
−食物が接触しない表面に用いる硬い表面のための殺菌
剤は、適切な対照と比較した場合に微生物の数が99.9%
減少していることが要求される。
無菌状態の管理: a)中和剤−開封していない管からの1mlを塗布した。
b)水−使用した各々の型の水から1mlを塗布した。
c)培地−開封していないピンから1シャーレ分注い
だ。
以下に湿す第6表は、その組成が、適用後少なくとも
4回の洗浄においても微生物数の5logの減少を達成する
ことができ、フィルムの適用を追加することなくフィル
ムを10回洗浄しても微生物数の4ないし5logの減少を達
成することができることを示している。
第1図は、実施例26ないし29の組成物を適用して得ら
れた硬い表面上の微生物数のlogの減少(平均)を示す
グラフである。このグラフは、この発明の殺菌剤組成物
によって形成された長時間持続する透明フィルムが、殺
菌剤を追加することなく4ないし6回のフィルムの洗浄
に対して5logの減少(殺菌作用)より大きい値を達成す
ることができることを示している。元のフィルムを10回
洗浄した後でさえも、微生物の数で4倍の減少を起こす
に十分な量の第4級アンモニウム塩を放出するという非
常に好ましい結果を生じる。
要約すると、上述した実験およびデータの表は、この
発明の第4級アンモニウム塩含有ポリマー組成物が水お
よび希酸に種々の割合で溶解することを明確に示してい
る。そのような第4級アンモニウム塩含有ポリマー組成
物は、表面上に、繰り返しの洗浄に耐えて4回をこえる
洗浄に対しても有意の殺菌作用を与え、さらに10回以上
の洗浄に対しても拡張された抗菌活性を与えることが可
能である高品質の透明抗菌フィルムの形成に使用するこ
とができる。望むのであれば、殺菌フィルムは希酸を用
いて容易に除去することができる。このポリマー組成物
は、主として揮発性溶媒をベースとする殺菌剤組成物と
して使用する必要はなく、最小限の無機揮発性成分を有
する水性ベースの組成物として使用される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例26ないし29の組成物を適用して得られ
た硬い表面上の微生物数のlogの減少を示すグラフ図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナ・エム・マジュースキ アメリカ合衆国、ミネソタ州 55014, リノ・レイクス、エバーグリーン・トレ イル 1039 (72)発明者 ダニエル・イー・ペダーセン アメリカ合衆国、ミネソタ州 55016, カッテイジ・グローブ、インディアン・ ブールバード・エス 8798 (56)参考文献 特開 昭61−233602(JP,A)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機金属塩の錯体を含まない抗菌作用を有
    するフィルム形成液体組成物であって、該組成物は
    (i)長時間接続する抗菌性能を付与するに有効な量の
    殺菌剤、(ii)フィルムを形成する水溶性共重合体およ
    び(iii)55重量%をこえる量の水を含有する水性溶媒
    を含み、該共重合体は(a)カルボン酸エステル親水性
    官能基を有する、該共重合体の20ないし99.5モル%のモ
    ノマー、(b)α、β−不飽和カルボン酸の芳香族エス
    テル、シクロアルキルエステル、およびそれらエステル
    の混合物からなる群から選ばれる、該共重合体の0.5な
    いし80モル%のモノマー、および(c)親水性アミン基
    を有する、該共重合体の0.1ないし5モル%のモノマー
    からなる組成物。
  2. 【請求項2】親水性アミン含有モノマーが、ジアルキル
    アミノアルキルメタクリレート、モルホリノアルキルメ
    タクリレートもしくはそれらの混合物を含む請求項1に
    記載の組成物。
  3. 【請求項3】成分(b)が、α、β−不飽和カルボン酸
    のシクロアルキルまたは芳香族エステルのモノマーと、
    1ないし90モル%のα、β−不飽和酸のアルキルまたは
    アルコキシアルキルエステルとの組み合わせを含む請求
    項1に記載の組成物。
  4. 【請求項4】共重合体が、50ないし99.5モル%のα、β
    −不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルを含
    む請求項1に記載の組成物。
  5. 【請求項5】共重合体が組成物全体の0.25ないし10重量
    %である請求項1に記載の組成物。
  6. 【請求項6】殺菌剤が第4級アンモニウム塩を含む請求
    項1に記載の組成物。
  7. 【請求項7】組成物が、0.01ないし10重量%の第4級ア
    ンモニウム塩を含む請求項6に記載の組成物。
  8. 【請求項8】殺菌剤が、0.01ないし50重量%の濃度で含
    まれる請求項1に記載の組成物。
  9. 【請求項9】溶媒が、C1-4アルカノールまたは水とC1-4
    アルカノールの混合物である請求項1に記載の組成物。
  10. 【請求項10】殺菌剤がフェノール類殺菌剤である請求
    項1に記載の組成物。
  11. 【請求項11】フェノール類殺菌剤が、フェノール、m
    −クレゾール、o−クレゾール、p−クレゾール、o−
    フェニルフェノール、4−クロロ−m−クレゾール、ク
    ロロキシレノール、6−n−アミル−m−クレゾール、
    レゾルシノール、レゾルシノールモノアセテート、p−
    第三ブチルフェノールまたはo−ベンジル−p−クロロ
    フェノールである請求項10に記載の組成物。
  12. 【請求項12】硬い微孔性または非微孔性の表面を殺菌
    し、かつ長時間持続する殺菌性能を付与する方法で、該
    表面を請求項1または9に記載の組成物を用いてコーテ
    ィングし、その後該コーティングから水性溶媒を除去し
    て耐水性殺菌ポリマーフィルムを形成することを包含す
    る方法。
  13. 【請求項13】表面1平方インチ当り10ないし100mgの
    組成物を適用する請求項12に記載の方法。
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