JP4167762B2 - 抗菌性を有する硬化物の製造法 - Google Patents
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- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコーンゴムを用いて、抗菌性を有する硬化物を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリコーン系樹脂は、人体に対し最も安全な樹脂と言えるものである。シリコーン系樹脂のうちシリコーンゴムは、パッキン、ガスケット、Ｏ−リング、プラグブーツ、弁当箱や炊飯ジャーのパッキン、水中メガネやゴーグル、乳首、シール材をはじめ、産業用、民生用、医療用の多種の用途に使われている。
【０００３】
最近、無機系抗菌剤、合成系抗菌剤、天然系抗菌剤を用いてプラスチックス成形物やセラミックス製品を抗菌化する試みがなされているが、シリコーンゴム製品はそのままの形で用いられ、抗菌処理は施していないのが通常である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
シリコーンゴムは、その柔軟性、弾力、復元力、耐久性などの特質を生かして、上述のように種々の用途に使われているが、水分と接触する使い方をするときは、使用期間が長くなるとカビが付着、繁殖するなどして黒ずんでくることが多い。また見た目には汚れを生じていなくても、衛生性の点で疑問になることがある。
【０００５】
本発明は、このような背景下において、シリコーンゴムの良さをそのまま生かしながら、そのシリコーンゴムに持続的な抗菌性を持たせた、抗菌性を有する硬化物の製造法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の抗菌性を有する硬化物の製造法は、シリコーンゴム (X) 原料に茶カテキン粉末または茶サポニン粉末から選ばれた少なくとも１種の茶由来の抗菌性成分 (Y) 粉末の有効量を配合したのち硬化させて硬化物を得ることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。なお本発明において、「抗菌性」とは、殺菌性、静菌性、抗カビ性、抗ウィルス性など、つまり抗微生物性の意味で用いている。
【０００８】
〈シリコーンゴム(X) 原料〉
シリコーンゴム (X) 原料としては、
・加熱加硫型シリコーンゴム：ミラブル型、液状ゴム（一液型、二液型）、
・室温硬化型の液状シリコーンゴム：縮合タイプ（一液型、二液型）、付加タイプ（一液型、二液型）、紫外線硬化型（一液型）、
などがあげられる。
【０００９】
シリコーンゴムの主成分であるシリコーン生ゴムは、重合度が５０００〜１０００００程度で平均分子量が４０〜８０万程度の極めて高粘度の高分子である。シリコーン生ゴムには、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴム、フロロシリコーン生ゴムなどがある。
【００１０】
〈茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末〉
上記のシリコーンゴム (X) 原料には、茶カテキン粉末または茶サポニン粉末から選ばれた少なくとも１種の茶由来の抗菌性成分 (Y) 粉末が配合される。
【００１１】
ここで、茶カテキンとしては、モノマー状のものやオリゴマー状のものが用いられる。茶カテキンとして特に重要性の高いものは、茶カテキンの濃度を高めた茶由来のカテキン製剤である。茶カテキンの主たる成分は、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキン、エピカテキンガレートなどであるが、個々の成分に単離する必要はないので、これらの混合物からなる茶カテキンを濃厚に含む製剤（殊に２０％以上、好ましくは２５％以上含むもの）をそのまま好適に用いることができる。市販の茶由来のカテキン製剤には３０％品、５０％品、６０％品、７０％品、８０％品、９０％品などがあるので、その入手は容易である。
【００１２】
茶サポニンは、有機溶剤や水を用いて茶葉や茶の種子からサポニンを含む成分を抽出し、ついでカラムクロマトなどの手段を用いて繰り返し精製を行うことにより取得できる。茶サポニンには、ステロイド系サポニン、トリテルペノイド系サポニンなどがあるが、本発明の目的にはこれらをいずれも使用することができる。
【００１３】
〈抗菌性を有する硬化物の製造〉
上記のシリコーンゴム (X) 原料に上記の茶由来の抗菌性成分 (Y) 粉末の有効量を配合したのち硬化させることにより、硬化物が得られる。得られた硬化物が、目的とする抗菌性硬化物である。
【００１４】
シリコーンゴム (X) 原料に対する茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末の配合割合は、抗菌性成分(Y) の種類や純度によっても異なるため一概には決められないので、抗菌性を発揮するに足る有効量とする。目安としては、シリコーンゴム (X) 原料１００重量部に対し、茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末を 0.1〜２０重量部程度配合することが多い。（なお、後述の実施例７においてはカテキン３０％品を５、１５、２５重量部配合しており、２５重量部と多めに用いた例もあげてある。）
【００１５】
〈用途〉
本発明の方法により得られた抗菌性を有する硬化物は、産業用、民生用、医療用をはじめとする種々の分野に使用することができる。身近なものの例は、圧力釜のパッキン、ジャー・ポットのパッキン、電子ジャーのパッキン、弁当箱のパッキン；ミルカー、哺乳用乳首；水中メガネ、スノーケル、マウスピース、ゴーグルバンド、スイミングキャップ；注射液瓶のゴム栓；電卓・携帯電話・キーボードのラバーコンタクト；医療用・飲料用のチューブ；使い捨てコンタクトレンズ；などである。
【００１６】
〈作用〉
本発明の方法により得られた抗菌性を有する硬化物にあっては、シリコーンゴム (X) に特定の茶由来の抗菌性成分 (Y) が有効量含有されているので、安全でありながら、好ましい抗菌性を有し、その抗菌性は長期にわたり持続する。加えて、人体と接触するような用途（乳幼児用のシリコーンゴム製成形物等）に用いるときも、肌刺激性が小さい。そして、抗菌性成分(Y) は消臭作用を有することも多いので、その使用状態において消臭も図られる。
【００１７】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下「部」、「％」とあるのは重量基準で表わしたものである。
【００１８】
実施例１〜２
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、カテキン３０％品として市販されているカテキン粉末を準備した。
【００１９】
また茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、茶の種子を脱脂後、メタノールで浸出し、そのメタノール溶液にエーテルを加え、生じた沈澱を乾燥した粗サポニン含量約５５％の粉末（以下粗サポニンという）を準備した。
【００２０】
シリコーンゴム (X) 原料１００部に、上記のカテキン３０％品または粗サポニンの粉末を５部宛添加して混合し、そのまま室温下に放置して硬化させた。比較のため、抗菌性成分(Y) を配合しない場合についても硬化物を得た。
【００２１】
これらの硬化物を試料として用いて、菌数減少率試験により黄色葡萄状球菌Staphylococcus aureus ATCC 6538Pに対する抗細菌活性を調べた（試験は財団法人日本紡績検査協会近畿事業所に依頼して行った）。すなわち、滅菌試料に試験菌のブイヨン懸濁液を注加し、密閉容器中で３７℃で１８時間培養後の生菌数を計測し、植菌数に対する増減値を求めた。結果を下記および表１に示す。なお無加工布は標準綿布を使用した。
【００２２】
・植菌数(A) は 8.4×104 、log A は 4.9
・無加工布菌数(B) は 2.0×107 、log B は 7.3
・log B - log A = 2.4 > 1.5 （試験は有効）
・増減値 = log C - log A
・増減値差 = (log B - log A) - (log C - log A)
【００２３】
【表１】
菌数 log C 増減値 増減値差
コントロール 7.3 2.4 0.0
カテキン30％品５部添加 3.3 -1.6 4.0
粗サポニン５部添加 3.3 -1.6 4.0
（試料重量は 0.2ｇ）
【００２４】
実施例３〜４
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、次のものを準備した。
・実施例１で用いたカテキン３０％品
・カテキン９０％品として市販されているカテキン粉末
【００２５】
シリコーンゴム (X) 原料１００部に、上記の抗菌性成分(Y) 粉末を５部宛添加して混合し、そのまま室温下に放置して硬化させた。比較のため、(Y) を配合しない場合についても硬化物を得た。
【００２６】
以下実施例１と同様にして硬化物を製造し、その硬化物を試料として用いて菌数減少率試験により抗細菌活性を調べた。結果を下記および表２に示す。なお無加工布は標準綿布を使用した。
【００２７】
・植菌数(A) は 1.3×105 、log A は 5.1
・無加工布菌数(B) は 1.9×107 、log B は 7.3
・log B - log A = 2.2 > 1.5 （試験は有効）
・増減値 = log C - log A
・増減値差 = (log B - log A) - (log C - log A)
【００２８】
【表２】
菌数 log C 増減値 増減値差
コントロール 7.3 2.2 0.0
カテキン30％品５部添加 3.3 -1.8 4.0
カテキン 90 ％品５部添加 3.3 -1.8 4.0
（試料重量は 0.2ｇ）
【００２９】
実施例５〜７
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、実施例１で用いたカテキン３０％品を用い、シリコーンゴム１００部に対する添加量を５部、１５部、２５部とし、そのまま室温下に放置して硬化させた。比較のため、(Y) を配合しない場合についても硬化物を得た。
【００３０】
以下実施例１と同様にして硬化物を製造し、その硬化物を試料として用いて菌数減少率試験により抗細菌活性を調べた。結果を下記および表３に示す。なお無加工布は標準綿布を使用した。
【００３１】
・植菌数(A) は 1.8×104 、log A は 4.3
・無加工布菌数(B) は 8.4×106 、log B は 6.9
・log B - log A = 2.6 > 1.5 （試験は有効）
・増減値 = log C - log A
・増減値差 = (log B - log A) - (log C - log A)
【００３２】
【表３】
菌数 log C 増減値 増減値差
コントロール 6.8 2.5 0.1
カテキン30％品５部添加 3.3 -1.0 3.6
カテキン30％品15部添加 3.3 -1.0 3.6
カテキン 30 ％品 25 部添加 3.3 -1.0 3.6
（試料重量は 0.2ｇ）
【００３３】
実施例８〜９
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、表４のものを用い、シリコーンゴム１００部に対する添加量をそれぞれ５部としたほかは、上記実施例と同様にして硬化物を製造した。これらの硬化物の表面に下記の寒天培地を薄く付着させ、防カビ性能の優劣を調べた。結果を下記の表４に示す。
【００３４】
カビ菌の培養溶液は、市販の変法ＧＡＭ寒天培地を使用し、フラスコ内で加熱溶解させてから自然冷却したものを用いた。カビ菌は予め調整した黒カビ菌溶液（１００mg／５００ml純水）を培地溶液１００mlに 0.5mlずつ植え付けた。カビ菌の繁殖促進は、恒温恒湿槽を利用して、３５℃、９５％ＲＨにて１４日間保持し、観察した。
【００３５】
【表４】
発生度数 観 察 結 果
コントロール +++ 表面に斑紋の大きなカビが発生
ブランク +++++ カビの発生あり
カテキン30％品添加 ++
表面に少しカビが発生
茶サポニン - カビの発生なし
【００３６】
【発明の効果】
作用の項でも述べたように、本発明の方法により得られた抗菌性を有する硬化物にあっては、シリコーンゴム (X) に特定の茶由来の抗菌性成分 (Y) が有効量含有されているので、安全でありながら、好ましい抗菌性を有し、その抗菌性は長期にわたり持続する。加えて、人体と接触するような用途（乳幼児用のシリコーンゴム製成形物等）に用いるときも、肌刺激性が小さい。そして、抗菌性成分(Y) は消臭作用を有することも多いので、その使用状態において消臭も図られる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコーンゴムを用いて、抗菌性を有する硬化物を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリコーン系樹脂は、人体に対し最も安全な樹脂と言えるものである。シリコーン系樹脂のうちシリコーンゴムは、パッキン、ガスケット、Ｏ−リング、プラグブーツ、弁当箱や炊飯ジャーのパッキン、水中メガネやゴーグル、乳首、シール材をはじめ、産業用、民生用、医療用の多種の用途に使われている。
【０００３】
最近、無機系抗菌剤、合成系抗菌剤、天然系抗菌剤を用いてプラスチックス成形物やセラミックス製品を抗菌化する試みがなされているが、シリコーンゴム製品はそのままの形で用いられ、抗菌処理は施していないのが通常である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
シリコーンゴムは、その柔軟性、弾力、復元力、耐久性などの特質を生かして、上述のように種々の用途に使われているが、水分と接触する使い方をするときは、使用期間が長くなるとカビが付着、繁殖するなどして黒ずんでくることが多い。また見た目には汚れを生じていなくても、衛生性の点で疑問になることがある。
【０００５】
本発明は、このような背景下において、シリコーンゴムの良さをそのまま生かしながら、そのシリコーンゴムに持続的な抗菌性を持たせた、抗菌性を有する硬化物の製造法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の抗菌性を有する硬化物の製造法は、シリコーンゴム (X) 原料に茶カテキン粉末または茶サポニン粉末から選ばれた少なくとも１種の茶由来の抗菌性成分 (Y) 粉末の有効量を配合したのち硬化させて硬化物を得ることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。なお本発明において、「抗菌性」とは、殺菌性、静菌性、抗カビ性、抗ウィルス性など、つまり抗微生物性の意味で用いている。
【０００８】
〈シリコーンゴム(X) 原料〉
シリコーンゴム (X) 原料としては、
・加熱加硫型シリコーンゴム：ミラブル型、液状ゴム（一液型、二液型）、
・室温硬化型の液状シリコーンゴム：縮合タイプ（一液型、二液型）、付加タイプ（一液型、二液型）、紫外線硬化型（一液型）、
などがあげられる。
【０００９】
シリコーンゴムの主成分であるシリコーン生ゴムは、重合度が５０００〜１０００００程度で平均分子量が４０〜８０万程度の極めて高粘度の高分子である。シリコーン生ゴムには、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴム、フロロシリコーン生ゴムなどがある。
【００１０】
〈茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末〉
上記のシリコーンゴム (X) 原料には、茶カテキン粉末または茶サポニン粉末から選ばれた少なくとも１種の茶由来の抗菌性成分 (Y) 粉末が配合される。
【００１１】
ここで、茶カテキンとしては、モノマー状のものやオリゴマー状のものが用いられる。茶カテキンとして特に重要性の高いものは、茶カテキンの濃度を高めた茶由来のカテキン製剤である。茶カテキンの主たる成分は、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキン、エピカテキンガレートなどであるが、個々の成分に単離する必要はないので、これらの混合物からなる茶カテキンを濃厚に含む製剤（殊に２０％以上、好ましくは２５％以上含むもの）をそのまま好適に用いることができる。市販の茶由来のカテキン製剤には３０％品、５０％品、６０％品、７０％品、８０％品、９０％品などがあるので、その入手は容易である。
【００１２】
茶サポニンは、有機溶剤や水を用いて茶葉や茶の種子からサポニンを含む成分を抽出し、ついでカラムクロマトなどの手段を用いて繰り返し精製を行うことにより取得できる。茶サポニンには、ステロイド系サポニン、トリテルペノイド系サポニンなどがあるが、本発明の目的にはこれらをいずれも使用することができる。
【００１３】
〈抗菌性を有する硬化物の製造〉
上記のシリコーンゴム (X) 原料に上記の茶由来の抗菌性成分 (Y) 粉末の有効量を配合したのち硬化させることにより、硬化物が得られる。得られた硬化物が、目的とする抗菌性硬化物である。
【００１４】
シリコーンゴム (X) 原料に対する茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末の配合割合は、抗菌性成分(Y) の種類や純度によっても異なるため一概には決められないので、抗菌性を発揮するに足る有効量とする。目安としては、シリコーンゴム (X) 原料１００重量部に対し、茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末を 0.1〜２０重量部程度配合することが多い。（なお、後述の実施例７においてはカテキン３０％品を５、１５、２５重量部配合しており、２５重量部と多めに用いた例もあげてある。）
【００１５】
〈用途〉
本発明の方法により得られた抗菌性を有する硬化物は、産業用、民生用、医療用をはじめとする種々の分野に使用することができる。身近なものの例は、圧力釜のパッキン、ジャー・ポットのパッキン、電子ジャーのパッキン、弁当箱のパッキン；ミルカー、哺乳用乳首；水中メガネ、スノーケル、マウスピース、ゴーグルバンド、スイミングキャップ；注射液瓶のゴム栓；電卓・携帯電話・キーボードのラバーコンタクト；医療用・飲料用のチューブ；使い捨てコンタクトレンズ；などである。
【００１６】
〈作用〉
本発明の方法により得られた抗菌性を有する硬化物にあっては、シリコーンゴム (X) に特定の茶由来の抗菌性成分 (Y) が有効量含有されているので、安全でありながら、好ましい抗菌性を有し、その抗菌性は長期にわたり持続する。加えて、人体と接触するような用途（乳幼児用のシリコーンゴム製成形物等）に用いるときも、肌刺激性が小さい。そして、抗菌性成分(Y) は消臭作用を有することも多いので、その使用状態において消臭も図られる。
【００１７】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下「部」、「％」とあるのは重量基準で表わしたものである。
【００１８】
実施例１〜２
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、カテキン３０％品として市販されているカテキン粉末を準備した。
【００１９】
また茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、茶の種子を脱脂後、メタノールで浸出し、そのメタノール溶液にエーテルを加え、生じた沈澱を乾燥した粗サポニン含量約５５％の粉末（以下粗サポニンという）を準備した。
【００２０】
シリコーンゴム (X) 原料１００部に、上記のカテキン３０％品または粗サポニンの粉末を５部宛添加して混合し、そのまま室温下に放置して硬化させた。比較のため、抗菌性成分(Y) を配合しない場合についても硬化物を得た。
【００２１】
これらの硬化物を試料として用いて、菌数減少率試験により黄色葡萄状球菌Staphylococcus aureus ATCC 6538Pに対する抗細菌活性を調べた（試験は財団法人日本紡績検査協会近畿事業所に依頼して行った）。すなわち、滅菌試料に試験菌のブイヨン懸濁液を注加し、密閉容器中で３７℃で１８時間培養後の生菌数を計測し、植菌数に対する増減値を求めた。結果を下記および表１に示す。なお無加工布は標準綿布を使用した。
【００２２】
・植菌数(A) は 8.4×104 、log A は 4.9
・無加工布菌数(B) は 2.0×107 、log B は 7.3
・log B - log A = 2.4 > 1.5 （試験は有効）
・増減値 = log C - log A
・増減値差 = (log B - log A) - (log C - log A)
【００２３】
【表１】
菌数 log C 増減値 増減値差
コントロール 7.3 2.4 0.0
カテキン30％品５部添加 3.3 -1.6 4.0
粗サポニン５部添加 3.3 -1.6 4.0
（試料重量は 0.2ｇ）
【００２４】
実施例３〜４
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、次のものを準備した。
・実施例１で用いたカテキン３０％品
・カテキン９０％品として市販されているカテキン粉末
【００２５】
シリコーンゴム (X) 原料１００部に、上記の抗菌性成分(Y) 粉末を５部宛添加して混合し、そのまま室温下に放置して硬化させた。比較のため、(Y) を配合しない場合についても硬化物を得た。
【００２６】
以下実施例１と同様にして硬化物を製造し、その硬化物を試料として用いて菌数減少率試験により抗細菌活性を調べた。結果を下記および表２に示す。なお無加工布は標準綿布を使用した。
【００２７】
・植菌数(A) は 1.3×105 、log A は 5.1
・無加工布菌数(B) は 1.9×107 、log B は 7.3
・log B - log A = 2.2 > 1.5 （試験は有効）
・増減値 = log C - log A
・増減値差 = (log B - log A) - (log C - log A)
【００２８】
【表２】
菌数 log C 増減値 増減値差
コントロール 7.3 2.2 0.0
カテキン30％品５部添加 3.3 -1.8 4.0
カテキン 90 ％品５部添加 3.3 -1.8 4.0
（試料重量は 0.2ｇ）
【００２９】
実施例５〜７
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、実施例１で用いたカテキン３０％品を用い、シリコーンゴム１００部に対する添加量を５部、１５部、２５部とし、そのまま室温下に放置して硬化させた。比較のため、(Y) を配合しない場合についても硬化物を得た。
【００３０】
以下実施例１と同様にして硬化物を製造し、その硬化物を試料として用いて菌数減少率試験により抗細菌活性を調べた。結果を下記および表３に示す。なお無加工布は標準綿布を使用した。
【００３１】
・植菌数(A) は 1.8×104 、log A は 4.3
・無加工布菌数(B) は 8.4×106 、log B は 6.9
・log B - log A = 2.6 > 1.5 （試験は有効）
・増減値 = log C - log A
・増減値差 = (log B - log A) - (log C - log A)
【００３２】
【表３】
菌数 log C 増減値 増減値差
コントロール 6.8 2.5 0.1
カテキン30％品５部添加 3.3 -1.0 3.6
カテキン30％品15部添加 3.3 -1.0 3.6
カテキン 30 ％品 25 部添加 3.3 -1.0 3.6
（試料重量は 0.2ｇ）
【００３３】
実施例８〜９
茶由来の抗菌性成分(Y) 粉末として、表４のものを用い、シリコーンゴム１００部に対する添加量をそれぞれ５部としたほかは、上記実施例と同様にして硬化物を製造した。これらの硬化物の表面に下記の寒天培地を薄く付着させ、防カビ性能の優劣を調べた。結果を下記の表４に示す。
【００３４】
カビ菌の培養溶液は、市販の変法ＧＡＭ寒天培地を使用し、フラスコ内で加熱溶解させてから自然冷却したものを用いた。カビ菌は予め調整した黒カビ菌溶液（１００mg／５００ml純水）を培地溶液１００mlに 0.5mlずつ植え付けた。カビ菌の繁殖促進は、恒温恒湿槽を利用して、３５℃、９５％ＲＨにて１４日間保持し、観察した。
【００３５】
【表４】
発生度数 観 察 結 果
コントロール +++ 表面に斑紋の大きなカビが発生
ブランク +++++ カビの発生あり
カテキン30％品添加 ++
表面に少しカビが発生
茶サポニン - カビの発生なし
【００３６】
【発明の効果】
作用の項でも述べたように、本発明の方法により得られた抗菌性を有する硬化物にあっては、シリコーンゴム (X) に特定の茶由来の抗菌性成分 (Y) が有効量含有されているので、安全でありながら、好ましい抗菌性を有し、その抗菌性は長期にわたり持続する。加えて、人体と接触するような用途（乳幼児用のシリコーンゴム製成形物等）に用いるときも、肌刺激性が小さい。そして、抗菌性成分(Y) は消臭作用を有することも多いので、その使用状態において消臭も図られる。
Claims (1)
- シリコーンゴム (X) 原料に茶カテキン粉末または茶サポニン粉末から選ばれた少なくとも１種の茶由来の抗菌性成分 (Y) 粉末の有効量を配合したのち硬化させて硬化物を得ることを特徴とする抗菌性を有する硬化物の製造法。
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