JP3083223B2

JP3083223B2 - 歯ブラシ

Info

Publication number: JP3083223B2
Application number: JP05236600A
Authority: JP
Inventors: 冨岡　　敏一; 西野　　敦
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 2000-09-04
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: JPH0788012A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性の歯ブラシに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、合成樹脂製品が多用されるにいた
り、例えば、台所用品等のように衛生面で注意を払う必
要がある分野に用いられる場合に、合成樹脂表面の菌に
よる汚染が問題となってきている。また、建築用資材と
して使用されているコーキング材表面に菌やかびがは
え、衛生面で、あるいは外観が悪くなる等の問題が生じ
ている。その対策として合成樹脂中に抗菌性組成物を混
入し、合成樹脂表面にこの組成物を溶出させて樹脂表面
の殺菌を行う方法が用いられている。合成樹脂中の抗菌
抗かび材料を積極的に溶出させ、この樹脂表面およびそ
の周囲に対して殺菌殺かび効果を得るためには、チアベ
ンダゾール等の有機抗菌抗かび材料が用いられる。特
に、歯ブラシにはその表面にミュタンス菌をはじめとす
る諸雑菌の繁殖防止のため、有機の抗菌材料を歯ブラシ
フィラメント材料上に付着塗装する例が知られている。
具体的には、従来より抗菌性歯ブラシとして、歯ブラシ
フィラメント表面にグルコンサンヘキシジン等の有機系
抗菌剤を主体とした抗菌性皮膜を被着させたものが市販
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来知られている有機
の抗菌抗かび材料の多くは揮発性を有するため、これを
合成樹脂に含有させると、この合成樹脂の周囲環境を汚
染し、またこの合成樹脂の表面と接触した排液中には、
抗菌抗かび材料が含有されることとなり、これが排水環
境汚染の原因となり、さらに、下水処理中の活性汚泥に
影響を及ぼすなどの問題がある。また、抗菌性材料が揮
発性を有すると、これを樹脂に混入する場合に、樹脂成
形時の加熱により蒸発するため、混入することができな
いという問題がある。前記の抗菌性歯ブラシは、初期抗
菌効果は強力であるが、持続性面で問題がある。元来歯
ブラシは消耗品で、長期間の持続性は問題としないが、
ある程度使用した後の抗菌性および歯ブラシフィラメン
ト根元の黒ずみなどの点に改善が求められている。すな
わち、抗菌剤の添加により抗菌効果は期待できるが、歯
垢をはじめとする侠雑物が歯ブラシフィラメントの根元
部分に溜るいわゆる黒ずみに対し効果が少ない。また一
般的に、有機系抗菌剤は耐熱性が低く、一般的加工温度
に耐えられるものが少ない。さらに、抗菌効果は強力で
はあるが抗菌スペクトルが狭く、細菌、ウイルスにまで
及ぶものが少ないのが現状である。しかし、最近の消費
者動向として、歯ブラシのような衛生用品には特に抗菌
効果のみならず抗ウイルス効果も求められている。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、樹脂フィラ
メントまたは柄表面上で安定した抗菌抗ウイルス効果を
示す抗菌性歯ブラシを提供することを目的とする。ま
た、抗菌剤が樹脂中より溶出しても環境汚染の原因とな
りにくい抗菌性歯ブラシを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の歯ブラシは、抗
菌抗ウイルス材料であるチオスルファト銀錯体をシリカ
ゲル粒子等の多孔性粒子担体に担持してなる抗菌性複合
体を柄または柄に植毛するフィラメントに添加または付
着させるものである。前記の抗菌性複合体は、柄または
フィラメントを構成する樹脂中に混練する方法、あるい
は柄、フィラメントの表面に付着または接着させる方法
により、これら柄、フィラメントに含ませることができ
る。

【０００６】本発明で用いる抗菌性複合体は、以下のよ
うにして作製することができる。すなわち、水溶性銀
塩、例えば酢酸銀を水に溶解し、その溶液にＮａ₂ＳＯ₃
・７Ｈ₂ＯとＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃・５Ｈ₂ＯあるいはＫ₂ＳＯ₃と
Ｋ₂Ｓ₂Ｏ₃のいずれか一方の組み合わせを順次添加し、
銀のチオスルファト錯体溶液を形成し、つぎに多孔性粒
子担体を添加し、担体に銀のチオスルファト錯塩溶液を
吸着させ、乾燥する。こうして担体にチオスルファト銀
錯体を担持させて抗菌性複合体を得る。さらに、担体に
チオスルファト銀錯体を担持した複合体の外表面に、ア
ルコキシシランのアルコール溶液からなるゾルゲル溶液
を加水分解させて二酸化ケイ素からなる外殻被覆層を形
成するのが好ましい。

【０００７】また、歯ブラシのフィラメントまたは柄の
表面は、撥水性および撥油性であることが好ましい。撥
水性および撥油性を付与する方法としては、フィラメン
トまたは柄を構成する樹脂中にシリコン樹脂を混練し、
その表面に撥水性および撥油性を付与させたる方法、樹
脂中にフッ素樹脂およびフッ素オイルの少なくとも一方
を混練し、その表面に撥水性および撥油性を付与させる
方法がある。さらに、撥水性および撥油性を有するポリ
プロピレンを用いる方法がある。また、フィラメントを
中空糸ポリプロピレン樹脂で構成したり、断面形状が三
角形、四角形、星形などの柱状ポリプロピレン樹脂で構
成することができる。

【０００８】

【作用】本発明で抗菌抗ウイルス材料として用いるチオ
スルファト銀錯体は、塩素イオンと共存しても不水溶性
の塩化銀を形成せず、従って安定した抗菌抗ウイルス効
果を示す歯ブラシを得られる。また、前記の錯体が柄や
フィラメントを構成する樹脂中より溶出しても環境汚染
の原因となりにくい。本発明の抗菌抗ウイルス性複合体
は、少なくとも一部をコーティング材料により被覆する
ことにより、熱安定性が向上する。このことから、歯ブ
ラシフィラメント上に付着し、水洗後も残存して増殖す
るミュタンス菌、インフルエンザなどのウイルス、その
他細菌などを不活化させあるいは増殖を抑止できる歯ブ
ラシを提供できる。

【０００９】歯ブラシの表面に撥水性および撥油性を付
与させることにより、歯ブラシフィラメントおよび柄に
雑菌を付着させにくくなり、歯ブラシを再度使用する際
の表面を清潔にさせる作用が発揮される。さらに、歯ブ
ラシをしばらく使用すると、フィラメント植毛根元部に
黒ずみが発生しやすくなるが、それを防止できる作用も
ある。さらに、撥水性、撥油性を充分発揮するために、
フィラメントとしてポリプロピレン樹脂を用いると、フ
ィラメントのこしが柔らかくなるため、フィラメントを
中空糸ポリプロピレン樹脂とするか、あるいはフィラメ
ントの断面形状が三角形、四角形、星形などの柱状ポリ
プロピレン樹脂とすることにより、フィラメントのこし
を強化することができる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明で用いる抗菌性複合体の好ま
しい製造方法を説明する。先ず、原料のＣＨ₃ＣＯＯＡ
ｇは溶解度が小さいので、溶解度に近い７．７ｇ／ｌを
６０℃以下の温度で純水に溶解する。この溶解工程は、
６０℃を超える温度に加熱するとＣＨ₃ＣＯＯＡｇが分
解するので、６０℃以下室温の範囲が好ましい。次に、
チオスルファト錯塩形成工程では、Ｓ₂Ｏ₃−Ａｇ−Ｓ₂
Ｏ₃の錯体が形成されるように化学量論量に相当するＮ
ａ₂ＳＯ₃・７Ｈ₂Ｏ：ＣＨ₃ＣＯＯＡｇ＝４．３ｇ：１ｇ
の割合でＮａ₂ＳＯ₃・７Ｈ₂Ｏを先ず添加し、充分溶解
させた後にＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃・５Ｈ₂Ｏ：ＣＨ₃ＣＯＯＡｇ＝
２．８ｇ：１ｇの割合でＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃・５Ｈ₂Ｏを添加溶
解させる。この時の溶解工程は４０℃〜室温の温度範囲
が好ましい。ここでＮａ₂ＳＯ₃・７Ｈ₂ＯとＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃
・５Ｈ₂Ｏの組み合わせを用いたが、その代わりにＫ₂Ｓ
Ｏ₃とＫ₂Ｓ₂Ｏ₃の組み合わせを用いることもできる。次
に吸着工程であるが、シリカゲルのような多孔性粒子担
体の所望の粒度、好ましくは１〜１０μｍのものを用い
て、チオスルファト銀錯体を担体に所望の濃度になるよ
う充分に吸着含浸させる。この工程は、４０℃〜室温が
好ましい。次に乾燥工程であるが、チオスルファト銀錯
体が分解しないように、圧力は常圧ないし１０^-2Ｔｏｒ
ｒ、温度は４０〜１２０℃とするのが好ましい。次に、
ゾルゲル法によりチオスルファト銀錯体を担持した担体
の表面に外殻被覆層を形成する。この被覆層はチオスル
ファト銀錯体の抗菌剤やウィルス抑止剤として用いる場
合の薬治効果の持続時間を調整する役割を有し、速効性
を徐放性に変更して、薬治効果の持続性を改良する。

【００１１】ここに用いるアルコキシシランおよびアル
コールは、そのアルキル基の炭素数１〜４のものが好ま
しい。ここでは標準処方のテトラエトキシシラン（ＣＨ
₃ＣＨ₂Ｏ）₄Ｓｉとエチルアルコールを用いる。各々の
１ｍｌを混合した液に、前記のチオスルファト銀錯体を
担持したシリカゲル粒子を１ｇの割合で加え、よく混合
した後、約０．２ｍｌの純水を滴下することにより、テ
トラエトキシシランを加水分解した二酸化ケイ素による
被覆層を形成する。この工程における温度は、室温〜４
０℃が好ましい。次に乾燥工程は、チオスルファト銀錯
体が分解しないように、圧力は７６０ｍｍＨｇ〜１０^-2
Ｔｏｒｒ、温度は１２０℃〜４０℃が好ましい。以上の
ようにして、抗菌性複合体を得る。

【００１２】［実施例１］シリコンガム成分を５０重量
％（以下単に％で表す）ポリプロピレン樹脂中に混練し
た撥水撥油材料（東レシリコーンダウコーニング(株)製
商品名シリコンコンセントレート）を母材ポリプロピ
レン樹脂中に５％、さらに上記製法で準備された抗菌性
複合体を前記母材ポリプロピレン樹脂中に１％混練した
樹脂コンパウンドを製造する。このコンパウンドを用
い、直径約０．２ｍｍ、断面形状が四角形のフィラメン
トを形成する。シリコンガム成分を５０％ポリアセター
ル樹脂（商品名ジュラコン）中に混練した撥水撥油材料
を母材ポリアセタール樹脂中に５％、上記製法で準備さ
れた抗菌性複合体を前記母材ポリアセタール樹脂中に１
％混練した樹脂コンパウンドを用いて歯ブラシの柄を形
成する。上記歯ブラシの柄に、前記フィラメントを植毛
し歯ブラシを構成する。

【００１３】つぎに、このようにして構成される本発明
の抗菌性歯ブラシの作用を説明する。歯ブラシを使用し
た後、歯ブラシのフィラメント上には水分とミュタンス
菌をはじめとする雑菌および歯垢が若干残存する。歯垢
を含む水分は、本来フィラメントが親水性であれば毛細
管現象によりフィラメント植毛根元に集まり黒ずみを発
生させるが、フィラメントに撥水撥油性を付与させるこ
とにより毛細管現象を発揮させにくくし、黒ずみの発生
を抑止する。さらに、同様のことを歯ブラシの柄でも発
揮し、植毛間で発生する歯垢の付着を減少させることが
できる。さらに、フィラメントおよび歯ブラシの柄に抗
菌性複合体を混練しているので、それぞれの表面に付着
した雑菌に対し抗菌効果を発揮し、それぞれの表面を清
潔に保持する。図１に歯ブラシのフィラメント部分の表
面に付着したストレプトコッカスミュタンス(Streptoco
ccus mutans)を含む微生物の増殖速度を示す。縦軸に微
生物量、横軸に歯ブラシを使用後水洗時点からの経過時
間を示す。Ａは抗菌処理の施されていない従来品、Ｂは
本発明実施例品を示す。上記のように、本発明の抗菌性
歯ブラシは常に清潔に保存することができる。

【００１４】［実施例２］上記製法で準備された抗菌性
複合体を母材ポリプロピレン樹脂中に１％混練した樹脂
コンパウンドを用い、直径約０．２ｍｍの中空糸フィラ
メントを形成する。母材ポリアセタール樹脂中に、四フ
ッ化エチレン樹脂の粉末およびフッ素オイルの混合物か
らなる撥水撥油材料を５％、上記製法で準備された抗菌
性複合体を１％混練した樹脂コンパウンド用い、歯ブラ
シの柄を形成する。実施例１と同様に、上記歯ブラシの
柄に、実施例１のフィラメントを植毛し歯ブラシを構成
する。実施例１と同様に、フィラメントおよび柄は、そ
の構成樹脂内部および表面に抗菌性複合体を混練させて
あるため、フィラメントおよび柄表面には抗菌抗ウイル
ス効果を付与される。すなわち、抗菌性複合体の主成分
であるチオスルファト銀錯塩により、インフルエンザウ
イルスに対し不活化効果が発揮される。

【００１５】上記抗ウイルス作用を確認する試験とし
て、以下の方法で実験した。ウイルスとしてインフルエ
ンザウイルスＡ、Ｂを用いる。歯ブラシの構成樹脂１ｇ
とリン酸緩衝液３０ｍｌとを３０分振とうした抽出液と
各ウイルス液とを体積比１：１の割合で混合し、３０分
後、犬腎臓由来ＭＤＣＫ細胞に３０分間感染させ、２４
時間後各ウイルスに対する兎抗血清と兎免疫グロブリン
Ｇに対する抗体およびＰＡＰ（パーオキシダーゼラビッ
ト抗パーオキシダーゼ複合体）を用いて感染細胞を染色
して評価を行った。上記試験の結果、本実施例の歯ブラ
シは、抗ウイルス効果を有することが確認された。一方
対照品として、出発原料である酢酸銀の水溶液を調製す
る。これは特に酢酸銀でなくとも、硝酸銀など水溶性の
銀塩であれば種類を問わない。これをシリカゲルに吸着
担持させたものを抗菌性材料として実施例２と同様の方
法で歯ブラシを構成させたものを対照品として試験した
ところ、ウィルス抑止効果は認められなかった。

【００１６】つぎに、本発明のチオスルファト銀錯体を
含む複合体と出発原料の酢酸銀を添加しないこと以外は
同一の製法で複合体を調製し、この複合体を抗菌性材料
として実施例２と同様の方法で歯ブラシを構成させたも
のを比較例として試験したところ、ウィルス抑止効果を
有しないことが判明した。さらに、歯ブラシフィラメン
ト表面に有機系抗菌剤としてグルコンサンヘキシジンを
抗菌性皮膜として被着させたものを比較例２として試験
したところ、ウィルス抑止効果を有しないことが判明し
た。このようにチオスルファト銀錯塩を含有しないもの
は抗ウイルス抑止効果は認められない。この効果は実施
例１でも確認できた。

【００１７】つぎに、通常の使用中の歯ブラシから採取
した常在菌を含む液０．３ｍｌを本実施例の歯ブラシお
よび抗菌性複合体を含まない比較例の歯ブラシのブリッ
スル上に滴下し、２５℃で２４時間後の菌数を測定した
ところ、初期菌数１．６×１０⁵ＣＦＵ／ｍｌに対し
て、本実施例の歯ブラシにおいては２００ＣＦＵ／ｍｌ
以下、比較例においては３．３×１０⁵ＣＦＵ／ｍｌで
あった。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、安定した抗菌抗
ウイルス効果を示す歯ブラシを提供することができる。
また、用いる抗菌性材料は、歯ブラシから溶出しても環
境汚染の原因となりにくいという利点を有する。本発明
によれば、歯ブラシフィラメント上に付着し、水洗後も
残存し増殖するミュタンス菌、インフルエンザなどのウ
イルス、その他細菌などを不活化させあるいは増殖を抑
止することができる。歯ブラシの表面に撥水性および撥
油性を付与させることにより、歯ブラシフィラメントお
よび柄に雑菌を付着させにくくなり、歯ブラシを再度使
用する際の表面を清潔にさせる効果がある。さらに、歯
ブラシをしばらく使用するとフィラメント植毛根元部に
黒ずみが発生しやすくなるが、それを防止できる効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例および従来例の歯ブラシのブラ
シ部分の表面に付着した微生物の増殖速度を示す図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−295127（ＪＰ，Ａ) 特開平４−343802（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−220804（ＪＰ，Ａ) 特開平１−236008（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A46B 1/00 - 17/08 A46D 1/00 - 9/06 A61C 15/00 - 17/04 A61L 2/00 - 2/26 A61L 11/00 C08J 5/00 - 5/02 C08J 5/12 - 5/22 106 C08J 3/00 - 3/28 C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】チオスルファト銀錯体を担持した多孔性
粒子を含むフィラメントを柄に植毛してなる歯ブラシ。
【請求項２】チオスルファト銀錯体を担持した多孔性
粒子を含む柄にフィラメントを植毛してなる歯ブラシ。
【請求項３】フィラメントまたは柄の表面が撥水性お
よび撥油性である請求項１または２記載の歯ブラシ。