JPH03231964A

JPH03231964A - 抗菌性ポリウレタンフォーム、抗菌性ポリウレタンエラストマー及び抗菌性ポリウレタン塗料組成物

Info

Publication number: JPH03231964A
Application number: JP2799890A
Authority: JP
Inventors: Isao Kamoshita; 加茂下　功; Tsuneo Asano; 浅野　恒夫; Genjiro Hattori; 服部　源次郎; Yoshiro Abe; 安部　佳郎; Ryoichi Takanami; 高波　亮一; Isamu Aizawa; 勇相沢
Original assignee: Taiyo Kagaku Kogyo Co Ltd; Inoue MTP KK
Current assignee: Taiyo Kagaku Kogyo Co Ltd; Inoac Corp
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1991-10-15
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3045512B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、スコーチ状変色を抑制した抗菌性ポリウレタ
ンフォーム、抗菌性ポリウレタンエラストマー及び抗菌
性ポリウレタン塗料組成物、特に黄色ブドウ球菌に著効
の抗菌性ポリウレタンフォム等に関する。

本発明は、台所用クリーナー　マスク、ボディスポンジ
、化粧品用パフ、フィルターエレメントシール材、下、
！パッド、シートクツション、マツトレス、ヘッドレス
ト、皿洗い桟用パッド、農芸用フオーム、内壁材、紙オ
ムツ、靴底（インソール）、スキーウェア等に利用され
る。

〔従来の技術〕

従来、抗菌性ポリウレタンフォームとしては、金属イオ
ン等の無機系抗菌剤（特に、セオライトに金属イオンを
担持させたゼオライト担持抗菌剤）が分散保持された軟
質ポリウレタンフォームが知られている（時開平成１−
１６１０５３号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のポリウレタンフォームは、所定の金属イオン
が用いられているので、このイオンの触媒作用によると
推察されるスコーチ状変色を誘起してしまう。また、こ
のフオームは大腸菌に対しては抗菌性を示すものの、黄
色ブドウ球菌に対しては抗菌効果を示さないことが、こ
れまでに認められている。

以上より、前記変色を抑制するとともに、黄色ブドウ球
菌に対しても抗菌作用を示すポリウレタンフォームが望
まれている。黄色ブドウ球菌は食中毒の原因となるので
、特に、台所用クリーナとして安心して使用できるポリ
ウレタンフォームが望まれている。尚、ポリウレタンエ
ラストマー及びポリウレタン塗料組成物についても、同
様に望まれている。

本発明は、前記問題点を解決するとともに前記要望を考
慮してなされたものであり、変色を抑制するとともに、
黄色ブドウ球菌に対しても抗菌作用を示すポリウレタン
フォーム、ポリウレタンエラストマー及びポリウレタン
塗料組成物を提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明者は、スコーチ状変色の抑制及び黄色ブドウ球菌
に効果のある抗菌性物質に関して、鋭意研究を重ねた結
果、キトサンがこの効果を有することを見出して、本発
明を完成したものである。

即ち、本第１発明の抗菌性ポリウレタンフォムは、ポリ
ウレタンフォート中にキトサンが分散されて含有される
ことを特徴とする。本第３発明の抗菌性ポリウレタンエ
ラストマーは、ポリウレタンエラストマー中にキトサン
が分散されて含有されることを特徴とする。

本第２発明の抗菌性ポリウレタンフォーム・、又は本第
４発明の抗菌性ポリウレタンエラストマーにおいて、前
記ポリオール、前記有機イソシアネート及び前記キトサ
ン全体を１００重歯部とする場合、前記キトサンの含有
量は１〜１２重量部（以下、単に％という）である。

本第５発明の抗菌性ポリウレタン塗料組成物は、ポリオ
ール及び有機イソシアネートを含む塗料基剤とキトサン
とを含有することを特徴とする。

本第６発明の抗菌性ポリウレタン塗料組成物においても
、前記と同様に、前記キトサンの含有量は１〜１２％で
ある。

前記キトサンは、キチンをアルカリ溶液と加熱、又はカ
リ敵方ｑ等をして脱アセチル化した生成物で、β−ポリ
−〇−グルコサミンである。このキトサンは、スコーチ
状変色を示さず、人体に対して安全性に優れ、更に、以
下の実施例に示すように抗菌性、特に黄色ブドウ球菌に
対する効果に優れるからである。

この含有量は、前記第２．４．６発明のように、ポリオ
ール、有機イソシアネート及びキトサンの全体に対して
１〜１２％が好ましい。これが、１％未満の場合はその
添加効果が少なく、１２％を越えてもその効果が飽和し
てしまうし、更に、フオーム等のポリウレタン構造体又
は塗膜の性能が低下するからである。

前記ポリウレタンフォームの原料に用いられるポリオー
ル、有機イソシアネート、発泡剤としては、通常、各ポ
リウレタン構造体く製品）の物性、用途等に対応して、
種々選択して使用される。

その各配合量も、目的、用途等により選択され、一般に
は通常の配合量とされる。

ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエ
ステルポリオール、又はこれらの変成ポリオール（例え
ば、ポリエーテルエステルポリオール等）も用いること
ができる。この２種以上の混合とすることもできる。

ポリエーテルポリオールとしては、通常、エポキシド付
加物が使用され、（１）エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール、ショ糖の多価アルコールのアル
キレンオキシド（例えばエチレンオキシド）付加物、（
２）ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、エチ
レンジアミン等のアルキレンオキシド付加物、（３）ス
チレン、アクリロニトリル等のグラフト型ポリマーポリ
オール等の変成ポリオールが例示される。

ポリエステルポリオールとしては、（１）マロン酸、コ
ハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸或いはフタル
酸、テレフタル酸等の芳香族カルボン酸又はそれらの混
合物と、エチレングリコール、ジプロピレングリコール
、ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチ
レングリコール等の脂肪族グリコール或いはトリメチロ
ールプロパン、グリセリン等のトリオールとから重合し
て得られる末端にヒドロキシル基を有するポリエステル
ポリオール、（２）ε−カプロラクトンの開環重合で得
られるポリカプロラクトン等のポリエステルポリオール
が例示される。

前記ポリオールの分子量としては、軟質又は半硬質のポ
リウレタンフォームの場合、６００〜６０００、そのう
ち特に１０００〜５０００が好ましい。これが、６００
未満或いは６０００を越えると物性及び反応性が著しく
低下するからである。また、硬質ポリウレタンフォーム
の場合、この分子量は、通常、３００〜６００である。

有機イソシアネートとしては、２個以上のイソシアネー
ト基を同一分子中に含有する有機化合物であって、脂肪
族及び芳香族系イソシアネート、ポリイソシアネート単
量体、その混合物及びその変成物が包含される。脂肪族
イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、インホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキ
サンジイソシアネート等がある。芳香族イソシアネート
としては、トリレンジイソシアネート　（２，４及び／
又は２．６異性体）、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、多官能イソシアネート等がある。

変成物としては、プレポリマーのウレタン変成物、アロ
ファネート変成物、イソシアヌレート変成物等が例示さ
れる。

触媒としては、有機アミン及び錫化合物等の１種又は２
種以上を使用できる。この有機アミンとしては、（１）
トリエチルアミン等のモノアミン（２）Ｎ−メチルモル
ホリン等の環状アミン、（３）トリエチレンジアミン、
テトラメチル−１４−ブタンジアミン等のジアミン、（
４）ジメチルエタノールアミン等のエーテルアミン、（
５）その他のトリアミン、ヘキサミン、環状ポリアミン
等を用いることができる。錫化合物としては（１）ジブ
チルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート等の
４価の錫化合物、（２）スタナスオフテート、スタナス
オレエート等の２価の錫化合物等を用いることができる
。

発泡剤としては、通常、水（有機イソシアネートとの反
応で炭酸ガスを生成する）を使用するが、必要に応じて
、トリクロロモノフロオロメタン、メチレンクロライド
等の低沸点の有機化合物や、空気、二酸化炭素等の気体
を用いることもできる。

更に、本発明の効果を逸脱しない限り、ポリエーテル・
シロキサン型等の整泡剤、ハロゲン化リン酸エステル等
の難燃剤、酸化防止剤、可塑剤、充填剤又は着色剤等を
配合することができる。

前記ポリウレタンフォームとしては、通常、軟質のもの
が用いられるが、これに限定されず、半硬質、硬質のも
のとすることもできる。

また、これらのフオームの！Ｍ造方法としては、従来の
公知のものを適宜使用でき、例えば、不連続法、連続法
を問わないし、主原料の反応段階においてワンショット
法、プレポリマー法等を問わない。

前記ポリウレタンエラストマ〜としても、前記の各原料
を選択使用して、公知の方法で製造され、発泡型、非発
泡型を問わ・とよい１゜尚、これは弾性を必要とするの
で、そのイソシア不−１・原釈［としでは２官能又は２
官能に近いものが使用される５、前記塗料組成物よして
使用される塗料基剤は、目的とする物性、用途等により
、前記各原料を選択して使用される。−波型でも二液型
でも問わ４′、こｔ］によって使用する原料、触媒等が
異なる。。

例えば、遊離のイソシアネートをもつプレポリマーから
なる有機イソシアネートとポリオールプレポリマーの２
液を使用するもの、フェノールでトリイソシアネート基
をブロック化して保護した有機イソシアネートを用いた
１液型のもの、使用直前に触媒を添加して硬化させるも
の等がある。尚、必要に応じて、他の樹脂、種々の添加
物等を配合することもできる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

本実施例は、抗菌性軟質ポリウレタンフォーノ・に係わ
るものである。

本フオーム（実施例１〜４、比較例１）は、第１表ｊこ
示す示す配合処方により、通常の方法により製ユ告され
、−′：。

即し、この申欠貿ボリウレクンフ７−１．は、１１斤足
のトリ、ｄ−１１ｙ、キトサン抗菌剤、ｆミン触なｋ、
シリコン整泡剤、発泡剤として水を攪拌混合１．た後、
スタ士ス（Ｉｌｌ［）オフデートを添加し、更にトリレ
ンジイソシアネートを所定量加え、攪拌することにより
製造された。

尚、トリオールは分子量３　ｆ）　ｆｌ　Ｏのポリエー
テルポリオール（グリセリンにプ１１ピレンｌ゛キシド
を付加し２て重合させたもの）を使用１．た。トリレン
ジイソシアネートにおいて２．４−／２．６の異性体社
（重量部）は、８０／２０である。、アミン触媒（トリ
エチレンジアミン）おしてはｊ−ＤＡＢＣＯ，、、（三
共エアプロダクツ社製）を用いた。整泡剤よ１．では、
シリコーン整泡剤ｒＬ−５２０−ｊ　（日本コニカ　株
式会社製）を用いた。キトサンとしては「キト勺ンＳ、
・　（太洋化学工業株式会社製、粒径、１０〜２００μ
ｎ〕））のものを用いた。

次に、得られたボリウ１／タンフオームの抗菌力を下記
の方法（こより調べ、その結末を第２表ｊこホす。この
抗菌力試験方法は、彎維製品衛生加工協議会の抗菌防臭
加工製品認定基準ンエークフラス二）法に準拠したもの
である。

即ち、肉Ｉキスブイヨン培地（２（）倍希釈液）７０ｍ
ｌを２００ｍ、＆容積の３角コルベンに入れこれｊこ黄
色ブドウ球菌（試験菌種；ｒｌＦｏｌ　２７３２−１　
）を１ｍｆ当り約１０万個接種し、２０℃に保持して振
とうし、経時的に菌数を測定する。第２表の数値は振と
う液１　ｍ　ｌ当りの細菌数を示す。尚、検体は２　Ｘ
　２　Ｘ　５　ｃ　ｍの大きさに切断（、たちのについ
て、−辺を約５　ｍ　ｍに細切し、小塊と１７で供試し
た。また、同様！こして、大腸菌（試験菌種；　ＭＦＯ
１２７３４−・）についても測定し５た。

第２表に示すように、実施例１　（キｌ−’ＪンＡ有１
：６．２％）は、比較例１の４ト世ン無添加の場合へ−
比べて、人腸閑凌び黄色ブドウ球菌の双方：二対（５て
良好な抗ｙｊ性を示し７′＋、　Ｑ第表（単位；重量部）特に、黄色ブドウ球菌については著しく優れている。即
ち、６時間後の抗菌性は仕較例１と比べて、７００倍も
菌数が少ない。また、実施例３（同１１．６％）及び実
施例４　（同１４．１％）においても同様に優れた抗菌
効果があり、実施例２のキトサン添加量が１．３％と少
ない場合でも、十分な効果が認められる。尚、この実施
例４　（同１４．１％）では、この効果が飽和する傾向
にある。

以上の結果及びポリウレタン構造体若しくは塗膜の物性
を考慮すると、キトサン添加量は、１〜１２％が好まし
い。

尚、本発明においては、上記具体的実施例に示すものに
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。即ち、前記実施例で
は、軟質ポリウレタンフォームについて試験しているが
、半硬質又は硬質ポリウレタンフォム、更にはポリウレ
タンエラストマー、塗料組成物を用いて形成した塗膜に
ついても、同様にキトサンを均一に分散、配合させれば
、同様な若しくは類似した効果が得られることは明らか
である。

また、キトサンは前記のように優れた抗菌性を示すので
、前記ポリウレタン系の構造体又は塗料組成物に含有さ
せるのみならず、他の樹脂（特に同用途を示す発泡樹脂
等）、ゴム、塗料基剤等に含有させて、同様の効果を得
ることもできる。

〔発明の効果〕

本発明の抗菌性ポリウレタンフォーム等においては、従
来のもののように無機系抗菌剤を使用しせずに、キトサ
ンを使用しているので、スコーチ状変色を誘起すること
もない。

また、このキトサンは天然物誘導体であり、しかも以下
の安全データに示す如く、人体等に対する安全性が高い
ので、台所用クリーナー、マスク、ボディスポンジ、化
粧用パフ、下着バット等の人体に直接触れたり、体内に
入る可能性がある製品についても、安心して利用できる
。

更に、本発明は、黄色ブドウ球菌に対して著しい効果を
示すので、台所用クリーナ等としては、大変優れる。

また、特に、キトサン含有量が１〜１２％の第２．４．
６発明の場合は、ポリウレタン構造体又は塗膜の性能を
低下させずに、前記の優れた抗菌性等を有することがで
き、大変バランスのとれたものとなる。

〔キトサンの安全性データ〕　（キチン・キトサン研究
会年報／１９８８）Ｎ　）　Ｌ　Ｄ５０　（経口）；＞１．０ｇ／ｋｇ　（
マウス、ラット）、死亡例なしく２）ＬＤ５０（皮下）；＞Ｌｏｇ／ｋｇ　（マウスラ
ット）、死亡例なしく３）皮膚−次刺激性；殆ど無刺激性（４）眼粘膜−次１１ｉ１激性；殆ど無刺激性、角膜等
に異常所見なしく５）ヒトバッチテスト（経皮）；殆ど無刺激性その他
。

Claims

【特許請求の範囲】（１）ポリオール、有機イソシアネート、触媒、発泡剤
及びキトサンを含む発泡原料を用いて製造された抗菌性
ポリウレタンフォームであって、前記ポリウレタンフォ
ーム中にキトサンが分散されて含有されることを特徴と
する抗菌性ポリウレタンフォーム。（２）前記ポリオール、前記有機イソシアネート及び前
記キトサン全体を１００重量部とする場合、前記キトサ
ンの含有量が１〜１２重量部である請求項１記載の抗菌
性ポリウレタンフォーム。（３）ポリオール、有機イソシアネート、触媒、架橋剤
及びキトサンを含む原料を用いて製造された抗菌性ポリ
ウレタンエラストマーであって、前記ポリウレタンエラ
ストマー中にキトサンが分散されて含有されることを特
徴とする抗菌性ポリウレタンエラストマー。（４）前記
ポリオール、前記有機イソシアネート、架橋剤及び前記
キトサン全体を１００重量部とする場合、前記キトサン
の含有量が１〜１２重量部である請求項３記載の抗菌性
ポリウレタンエラストマー。（５）ポリオール及び有機イソシアネートを含む塗料基
剤とキトサンを含有することを特徴とする抗菌性ポリウ
レタン塗料組成物。（６）前記ポリオール、前記有機イソシアネート及び前
記キトサン全体を１００重量部とする場合、前記キトサ
ンの含有量が１〜１２重量部である請求項５記載の抗菌
性ポリウレタン塗料組成物。