JP3140408B2 - 抗微生物剤 - Google Patents
抗微生物剤Info
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Description
ピリジン−1−オキサイドまたはその誘導体を特定の合
成ハイドロタルサイト類化合物に担持させた微粒子粉末
を有効成分とする抗微生物剤に関する。
イドは、広範囲の抗微生物活性を持っていることが知ら
れており、そのアンモニウム塩および重金属塩の形で、
その溶液中に浸漬するかまたは溶液を噴霧するという方
法により、皮製品、紙、塗料、プラスチック等の防腐剤
として、コードやロープの抗菌剤として、キウリ、トマ
ト等の植物の病害予防剤として、また、直接投入すると
いう方法により土壌の殺菌剤として用いることが提案さ
れている。
ドの金属塩は、安全性においても問題がなく、その亜鉛
塩は、フケ抑制剤としてシャンプーにも添加されたり、
化粧品等にも配合されて使用されている。しかし、2−
メルカプト・ピリジン−1−オキサイドおよびその金属
塩類は、一般に融点が低く、吸湿性が極めて強く、容易
に水に溶解し、いくつかの無極性溶媒類にも溶解すると
いう性質のため、その広い抗微生物活性にもかかわら
ず、用途が制限されているという問題があった。殊に、
樹脂中に配合して、抗菌性が付与された樹脂成形品を得
ることは困難であった。
は、耐熱性および溶解性が改善され、利用範囲が拡大さ
れた2−メルカプト・ピリジン−1−オキサイド系の微
粒子粉末状の形態を有する抗微生物剤を提供することに
ある。
ば、前記本発明の目的は、下記一般式(1) (MgyZn1-y)1-xAlx(OH)2Ax/n・mH2O ・・・(1) (式中、Aはn価のアニオン、xは0.1<x<0.3
5、yは0≦y<1、mは0<m<2.0の範囲の数を
示す)で表される合成ハイドロタルサイト類化合物に2
−メルカプト・ピリジン−1−オキサイドまたはその誘
導体を担持させた微粒子粉末を有効成分とする抗微生物
剤により達成される。
1−オキサイド化合物を安定な結晶性の無機物質に担持
することにより、課題を解決しようと考え、まず最初に
各種合成樹脂に添加剤として広く使用されている最も一
般的な合成ハイドロタルサイト化合物である、一般式: Mg1-xAlx(OH)2CO3x/n・mH2O (ここで、xは0.1<x<0.35、mは0.1<m<
2.0の範囲を示す)で表される一連の数多くの化合物
を選択し、それらの固定を繰返し試みたが、微量でさえ
担持することはできなかった。しかし、さらに研究を進
めたところ、2価金属の一部に亜鉛が固溶した特殊な合
成ハイドロタルサイト類化合物に限って、2−メルカプ
ト・ピリジン−1−オキサイドを固定することが見出さ
れた。
サイト類の結晶表面の荷電はプラスであり、またアニオ
ン交換能を持っているので、もし2−メルカプト・ピリ
ジン−1−オキサイドがアニオンの形になっていれば、
吸着またはイオン交換反応により、固定されるであろう
と考えられるが、発明者の最初の試みが事実上不成功に
終わったことから、この固定化は従来の常識には従わな
いことが判った。2−メルカプト・ピリジン−1−オキ
サイドは、互変異性体の形[A]をとり、完全なアニオ
ンの形にならないものと推測される。
れる亜鉛を含有する合成ハイドロタルサイト類の結晶表
面に、2−メルカプト・ピリジン−1−オキサイドまた
はその誘導体が固定される機構は確定されていないが、
次の様に考えられる。亜鉛の固溶量が極端に多い合成ハ
イドロタルサイト類、例えば前記一般式(1)におい
て、y=0の場合、2−メルカプト・ピリジン−1−オ
キサイドの亜鉛塩が生成していることが、回析X線より
確認されていることから、亜鉛−硫黄、原子間の金属硫
化物結合を介して、亜鉛原子位置に2−メルカプト・ピ
リジン−1−オキサイドが固定されているものと推測さ
れる。
が合成ハイドロタルサイト類の結晶表面に固定されてお
り、層間のアニオンは変化していないので、ハイドロタ
ルサイト類化合物の迅速な酸中和能力はそのまま残って
いる。従って、合成樹脂類の安定剤としての効果も保持
している。例えばポリ塩化ビニル(PVC)に配合した
場合に熱安定剤として、ポリオレフィン類に配合した場
合に劣化・着色防止および加工機の錆防止、またエラス
トマーに配合した場合に受酸剤としての効果はそれぞれ
保持されている。
ロタルサイト類化合物は、前記一般式(1)で表され、
亜鉛が2価金属(Mg)の一部に固溶したものである。
前記一般式(1)において、Aはn価のアニオンであ
り、具体的には例えば無機アニオンとしては、OH-、
Cl-、NO3 -、SO4 2-、CO3 2-、HPO4 2-およびH
PO3 2-が挙げられ、また有機アニオンとしては、飽和
および不飽和脂肪族および芳香族のカルボン酸、ジカル
ボン酸、オキシカルボン酸およびスルホン酸のアニオン
が用いられ、具体的には、例えば酢酸、酪酸、アジピン
酸、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハ
ク酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、フタル
酸、サリチル酸、ベンゼンスルホン酸およびアクリル酸
等が挙げられ、これらのうちでCO3 2-およびNO3 -が
好ましい。
びmのそれぞれの好ましい範囲は0.2<x<0.33、
0<y<0.75、0.1<m<1で表される。一般式
(1)で表されるハイドロタルサイト類化合物は、微粒
子であり、その平均粒径は0.1〜4μm、好ましくは
0.3〜2μmの範囲が適当である。
ロタルサイト類化合物に担持される2−メルカプト・ピ
リジン−1−オキサイドまたはその誘導体としては2−
メルカプト・ピリジン−1−オキサイドの他に、下記式
(A)で表される2−メルカプト・ピリジン−1−オキ
サイド誘導体も包含される。
キシ基またはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
示す)
である化合物が2−メルカプト・ピリジン−1−オキサ
イドに相当する。また、式(A)において、nが2〜4
の場合、Rは同一であってもまた異なっていてもよい。
さらに、2−メルカプト・ピリジン−1−オキサイドま
たはその誘導体は、ハイドロタルサイト類化合物に担持
させる際、水溶性の塩類として担持させることができ
る。その水溶性の塩類としては、2−ピリジンチオール
−1−オキサイド類のアンモニウム塩、アミン塩(例え
ばトリエタノール塩、ジエタノール塩)、アルカリ金属
塩(例えばナトリウム、カリウム)、アルカリ土類金属
塩(例えばマグネシウム、カルシウム、ストロンリチウ
ム、バリウム)等が挙げられ、これらの中でナトリウム
塩、カリウム塩またはアンモニウム塩が好ましい。2−
メルカプト・ピリジン−1−オキサイドまたはその誘導
体の前記ハイドロタルサイト類化合物に対する担持量
は、重量で0.1〜20%、好ましくは1〜20%の範
囲が適当である。
2−メルカプト・ピリジン−1−オキサイドまたはその
誘導体(例えば2−ピリジンチオール−1−オキサイド
ナトリウム等)の水溶液中に一般式(1)で表される合
成ハイドロタルサイト類化合物を投入して100℃以
下、好ましくは20〜60℃の温度で1〜50時間攪拌
または振盪して担持させ、濾別して、乾燥することによ
って得られる。
温で安定であって、分散性に優れているので、それ自体
粉末の形態で使用することもできるが、これらの利点を
生かして、熱可塑性樹脂中に配合して抗微生物を有する
成形品を得ることができる。これらの樹脂としては、例
えばポリエチレン(ホモおよびその共重合体を含む。例
としてはLDPE、LLDPE、HDPE、VLDP
E、EVA、EVOH、EEA、メタロセン触媒による
PE等)、ポリプロピレン(ホモおよびその共重合体を
含む)またはポリブテン等のポリオレフィン;ナイロン
−6、ナイロン6.6、ナイロン6.10等のポリアミ
ド;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポ
リエステル;ポリメチルアクリレート、ポリメチル(メ
タ)アクリレート等のアクリル樹脂;ポリ酢酸ビニル;
ポリ塩化ビニル;ポリカーボネート;ABS樹脂等が挙
げられ、さらにアクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーン
ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒ
ドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、イソプレ
ンゴム、ブチルゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ウレ
タンエラストマー等のゴムや塗料であってもよい。
剤を配合する場合、その割合は抗微生物に有効な量であ
ればよく、用途や目的によって左右される。一般には樹
脂に対して重量で0.01〜15%、好ましくは0.5〜
10%の範囲が望ましい。また、加工温度が200℃以
上の樹脂に高配合する場合、例えば5%以上配合する場
合、脱結水したハイドロタルサイト類化合物(mが0に
近い)を用いれば、発泡やシルバーの問題が起こらず、
外観の良好な成形体が得られる。以下、実施例により本
発明をさらに詳細に説明する。
An-=CO3 2-、m=0.5であり、yの値が1〜0まで
変化させた種々の合成ハイドロタルサイト類化合物;
(MgyZn1-y)0.667Al0.333(OH)2(CO3)
0.166・0.5H2Oを用いて抗微生物剤を作成し、次い
でそれらの抗菌性評価を実施した。担持処理は、2−ピ
リジン・チオール−1−オキサイドナトリウム(吉富製
薬製)をイオン交換水に溶かして調整した約2重量%の
水溶液に表1に示した化学式と物性値を有する合成ハイ
ドロタルサイト類化合物の粉末を投入し、40℃、13
0rpm、20時間振盪し、濾別後(投入粉末重量ベー
スで)50倍のイオン交換水で洗浄し、次に105℃で
乾燥後、粉砕して白色または淡黄色の粉末を得た。な
お、表1中物性値における粒度分布は、レーザー散乱回
析法によって測定された値であり(このうち、%50の
値をもって、平均粒子径とした)、“BET”はBET
法による比表面積の値である。得られた粉末状抗微生物
剤の各試料についてレーザー散乱回析法による粒度分布
測定結果および抗菌性評価結果を表2に示した。また、
表2中、“DTA”は示差熱分析の値を示す。
料1gを減菌済生理食塩水9mlに懸濁し、このうち1
mlを減菌シャーレに採り、これに減菌済みSCD寒天
培地13.5mlを流し込み、よく混釈して、サンプル
培地を作成した。このサンプル培地を一晩25℃で保存
した後、黄色ぶどう球菌、緑膿菌および大腸菌をそれぞ
れ塗沫した。これを34℃で24時間培養後、菌の生育
状態(菌の生育が無い場合−、菌の生育が認められる場
合+で表す)により抗菌性を評価した。
た粉末状の抗菌剤試料[担持量が2−メルカプト・ピリ
ジン−1−オキサイド換算で27mg/gである(Mg
0.5Zn0.5)0.667Al0.333(OH)2(CO3)0.166
・0.5H2Oを担体とした抗菌剤試料]を所定量配合し
て得られた樹脂組成物の抗菌性試験を行った。
にて190℃で実施し、各配合の樹脂組成物のペレット
を得た。ペレットは、60℃で20時間真空乾燥した
後、190℃の押出機を通し、Tダイにより厚さ20μ
mのフィルムに成形し、抗菌性試験試料とした。
する抗菌性試験結果は、各々表3および4に示す。 (樹脂組成物成形体の抗菌性試験方法)供試菌(大腸菌
または黄色ブドウ球菌)を普通寒天培地に移植し、35
℃で24時間培養後、1コロニーを普通ブイヨンに接種
し、35℃で18時間振とう培養する。この菌液をリン
酸緩衝液で10倍希釈を繰返し、最終希釈段階で1/5
00濃度普通ブイヨンを用いて試験菌液を調製した。1
0cm×10cmの袋状にした試験品に上記の試験菌液
5mlを加え、水平に保持し、25℃において24時間
保管後、菌数を測定した。
ジン−1−オキサイドまたはその誘導体を合成ハイドロ
タルサイト類化合物に担持させた微粒子粉末状の抗微生
物剤が提供される。本発明の抗微生物剤は、抗微生物活
性の強い有機化合物を結晶性の特定の無機化合物粒子に
担持させることにより、溶融の心配なく高温領での使用
が可能で、また溶解性を小さくしたことにより持続性に
おいても改善されたものである。また、分散性に優れた
微粒子粉末の抗微生物剤であるため、合成樹脂、エラス
トマー(ゴム)および塗料への応用が可能となった。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記一般式(1) (MgyZn1-y)1-xAlx(OH)2Ax/n・mH2O ・・・(1) (式中、Aはn価のアニオン、xは0.1<x<0.3
5、yは0≦y<1、mは0<m<2.0の範囲の数を
示す)で表される合成ハイドロタルサイト類化合物に2
−メルカプト・ピリジン−1−オキサイドまたはその誘
導体を担持させた微粒子粉末を有効成分とする抗微生物
剤。 - 【請求項2】 請求項1記載の抗微生物剤を熱可塑性樹
脂中に含有する抗微生物性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP8-286413 | 1996-10-29 | ||
JP29202297A JP3140408B2 (ja) | 1996-10-29 | 1997-10-24 | 抗微生物剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10182315A JPH10182315A (ja) | 1998-07-07 |
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Family
ID=26556306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29202297A Expired - Fee Related JP3140408B2 (ja) | 1996-10-29 | 1997-10-24 | 抗微生物剤 |
Country Status (1)
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-
1997
- 1997-10-24 JP JP29202297A patent/JP3140408B2/ja not_active Expired - Fee Related
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