JPH03503378A - 抗菌性カーペットおよびカーペットタイル - Google Patents
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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】
抗菌性カーペットおよびカーペットタイル発明の背景
本発明は、カーペット製造の分野におけるものであり2 特に、殺生物性タフト
ロックプリコートあるいは溶融結合接着剤により調製されるカーペットおよびカ
ーペットタイルに関する。
バクテリア、カビ、ウィルス、藻類、および他の微生物は。
我々の環境の中に必ず存在する。このような微生物は、しばしば、生態系、工業
プロセス、ならびに、消化のような健全なヒトおよび動物の身体機能の重要な部
分である。しかしながら、他の場合には、微生物は、病気、におい、および多種
多様の物質の損傷あるいは破壊の原因としてあまり望ましくない。
この環境に存在する微生物の種類および数は、増殖に利用される栄養素および水
分、ならびに、湿度および温度に依存している。微生物のための栄養素は、一般
に1通常の環境では豊富である。
微生物の増殖のために特に良好な環境は、カーペットおよびカーペットタイル中
に見いだされる。バクテリアおよびカビは2 ヒトおよび動物の毎日の通行、カ
ーペットにこぼされた食物および飲料2 ならびに、動物および幼児の廃物にに
よりカーペットに付着する。さらに、外から運ばれる空中の微生物、あるいは暖
房システムまたは冷房システムにより運ばれる空中の微生物が、カーペット上に
堆積し得る。カーペット中の汚れおよび水分は、微生物の増殖のための栄養素を
提供する。さらに、あるバクテリアは、長期間カーペット上に休眠状態で生存し
続けることができ、そして、相応の栄養を提供される。
カーペットおよびカーペットタイルの製造に使用される有機物は、ある微生物の
ための栄養素源であり得る。カーペット繊維は、典型的には、ナイロンおよびウ
ールのようなポリアミドから、あるいはポリエステルから作られ、生物分解性で
ある。タフドロツタプリフートあるいは溶融結合接着剤は。
典型的には、フィラーおよび他の添加剤と組み合わせた有機重合体を含む。これ
らの有機物を微生物が消化することにより、カーペットの変質および変色が時が
経つにつれ起こり得る。さらに、バクテリアの増殖あるいはカビの増殖の不健全
な蓄積により悪臭が発生し得る。
しかしながら、多種多様の望ましくない微生物の増殖を制御することにおいて効
果的であり、同時にヒトおよび動物の周辺での利用に安全である殺微生物組成物
を開発することは困難であることがわかった。他の困難な点は、様々な微生物が
従来の殺微生物剤に対して極めて変異性のある反応をすることである。ダラム陰
性菌およびダラム陽性菌という菌においてさえ、抗生物質に対して様々な反応を
する。さらに、原核生物に対して効果的な抗生物質は1通常、カビおよびイース
トのような真核性の微生物に対して非効果的である。
「殺微生物組成物および調製方法」という題でRobert H。
Mcrntoshにより1987年4月27日付で出願され、現在特許査定を受
けている米国特許出願第047.561号は1次の一般式を有する安全で幅広い
スペクトルの、殺生物性組成物を開示した:ここで、RおよびR′は、アルキル
基、アリール基、アラルキル基、あるいはアルカリール基である。RあるいはR
′の一方は、Hであり得る。Xは、I族金属イオン、■族金属イオン、遷移金属
イオン、あるいはアンモニウムイオンのような有機イオンである。少なくとも一
つの遊離水酸基がある。
この殺生物剤は、効果的に、洗浄剤、コーティング、プラスチック、木材、およ
び木材製品のような多種多様の基質にとり込まれ得る。
Mac Intoshの米国特許第4.608.289号は、ジアルキルアルコ
ジアンモニウムジアルキルフォスフェートを、カーペットのバッキングコート中
に、ダラム陰性菌、ダラム陽性菌、および真菌類に対する殺菌剤として含むカー
ペットを開示している。
カーペット繊維用に現在市販されている抗菌剤にはMortonThiokol
、 Inc、 により市販されている紡績繊維用の DOWCorning”
5700抗菌剤および0BPA (10、lO−オキシビスフェノザジン)が
ある。0BPAは、非常に有毒である。Dot Corning”5700抗菌
剤は、 5YLGARDという商品名で市販されており、一般式[CHs(C
H2> 1 vN(CI’1g)2(CH2) ssi (OCH3) 3]
”CFのシリコン第4級アミンである。これは、カーペット繊維に付与され、か
つ。
水分の存在下で活性化される。これは、水分の存在しないところでは、微生物を
殺さない。さらに、これは、ダラム陽性菌に対して活性であるだけである。
カーペット製造の衛生的局面に加えて、カーペットの耐久性および製造の融通性
についても、また、考慮しなければならない。タフトロックプリコート用の接着
剤のタイプあるいは溶融結合接着剤のタイプは、これらを考慮する上で重要であ
る。
最も広(使われている溶融結合カーペットの製造方法は。
現在、非ラテックスPVC(ポリ塩化ビニル)プラスチゾル処方物を結合接着剤
として利用するものである。典型的には、 pvcプラスチゾルは、支持層上で
調合され、支持層中に浸透する接着層を形成する。次に、この接着層は、ヤーン
を形成するパイルと接触する。このPVCプラスチゾルは硬化され、ヤーン繊維
が170層中に確実に存在するようセし、それにより支持層に結合する製品が得
られる。強度は、二次バッキングを支持層に結合させることにより増強され得る
。
あるいは、パイルヤーンは、交互に一次バ・ノキングを通して織られ、あるいは
タフト化され得る。次に、このヤーンは。
タフドロツタプリコートによりこのパブキングに接着される。
このタイプのカーペットは、ヤーンが機械的に、および接着的にバッキングに結
合されており、一般に”ウーブンカーペット“あるいは”タフテッドカーペット
”と呼ばれる。Pvcプラスチゾル処方物は、一般に、高分子基材としてタフド
ロフタ接着プリコートにおいて使用される。
支持層が二次バッキングからはがれない耐久性のあるカーペットを作るために、
支持層に浸透した接着剤は、二次バッキングを形成する。あるいは二次バッキン
グを接着する物質と接触し、かつ、結合しなければならない。ヤーンロッキング
接着剤として非ラテックス可塑化Pvcを使用することにより。
カーペットに応用可能なバッキング構造の多様性は制階される。これが当てはま
るのは、非ラテックスPvcプラスチゾルは。
ビチニーメン、EVA(エチレン−酢酸ビニル)、APP(アタクチックポリプ
ロピレン)、ホットメルト、ウレタン、およびSBR(スチレン−ブタジェン)
のような一般のカーペットバッキング材料に2強力に結合しないためである。さ
らに、 pvcプラスチゾルは、比較的高価である。
次のようなカーペットおよびカーペットタイルは、工業用および家庭用に必要で
ある。すなわち、微生物の攻撃および増殖に対して耐性があるだけでなく1種々
雑多な用途に適合した様々な二次接着剤および二次バッキングで作られ得るカー
ペットおよびカーペットタイルが必要である。
したがって9本発明の目的は、ダラム陰性菌、ダラム陽性菌、およびカビの増殖
に耐性のあるカーペットおよびカーペットタイルを提供することにある。
本発明の他の目的は、微生物の増殖に対する耐性をクリーニングあるいは加工の
後、維持するカーペットおよびカーペットタイルを提供することにある。
本発明の他の目的は、生産物のコストをあまり上げずに微生物の増殖に対する耐
性を付与されたカーペットおよびカーペットタイルを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、抗菌性カーペットおよびカーペットタイルを調製す
る方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ヤーンロッキング接着剤で、多種多様の接着剤および二次
バッキングと適合する接着剤を有するカーペットおよびカーペットタイルを提供
することにある。
本発明の他の目的は、耐久性があり、かつ、経済的であるカーペットを提供する
ことにある。
発明の要旨
本発明は、ダラム陽性菌、ダラム陰性菌および真菌類の攻撃および増殖に耐性の
あるカーペットおよびカーぺ、トタイルである。このカーペットは、タフトロッ
クプリコートあるいは溶融結合接着剤で、その中に次の一般式で表されるリン酸
エステルをとり込んだ接着剤を含む:ここで、RおよびR”は、独立して+C1
からC24のアルキル基、 CIから024のオキシアルキル基+C1からC
2Jのポリオキシアルキル1に、 CtからC24のアリール基、C1からC
24のアラルキル基、あるいはC1からCanのアルカリール基である。Rある
いはR′の一方は、Hであり得る:Xは、!族金属イオン、■族金属イオン、遷
移金属イオン、あるいはNYsY2YsYaである。
ここで* Ys−aは、水素t cmからC24の炭化水素、あるいはC1
から024のヒドロキシアルキル基である;かつ、少なくとも一つの遊離水酸基
がある。Xが、 NYIY2Y2Y4あるいは!族金属イオンである場合、nは
1である。Xが、■族金属イオンである場合、nは2である。Xが、遷移金属で
ある場合、nは、この金属の原子価に等しい。
タフドロツタブリフートあるいは溶融結合接着剤には、非PvCプラスチゾル重
合体あるいは共重合体がある。好ましい実施態様は、ラテックス接着剤中にリン
酸エステルを有するカーペットおよびカーペットタイルである。特に好ましい実
施態様は、酢酸ビニル−エチレン共重合体中の殺生物性のリン酸誘導体のプリコ
ートあるいは接着剤で調製されたカーペットである。
殺生物性のリン酸エステルは、−次接着剤からカーベット繊維の上端まで拡散し
、バクテリアおよびカビの増殖から。
カーペットベースを、および繊維をくまなく保護することが発見された。リン酸
エステルがプリコートあるいは接着剤から繊維へ連続的に移動することにより、
長期間の効果的な微生物からの保護がカーペットに付与される。
本発明の他の実施態様では、リン酸誘導体が、カーペットの二次バッキングに加
えられ、微生物の増殖から床とカーペットとの間を保護する。
発明の詳細な説明
本発明は、ダラム陰性菌、ダラム陽性菌、および真菌類の増殖に対して、長期間
にわたり耐性のあるカーペットおよびカーペットタイルである。このカーペット
は1次の点において、従来技術よりかなり進歩している。すなわち、カーペット
が洗浄あるいは加工される場合、その抗菌性効果を失わない点である。このカー
ペットあるいはカーペットタイルには。
次の一般式で表される殺生物性モノ置換リン酸あるいはジ置換リン酸を含むタフ
トロックプリコートあるいは溶融結合接着剤がある:
ここで、RおよびR′は、独立して+CIからC24のアルキル基、C1からC
24のオキシアルキル基、C1からC14のポリオキシアルキル基、 C1か
らC2Jのアリール基t CtからC2Aのアラル牛ル基1 あるいはC1か
らC24のアルカリール基である。RあるいはR′の一方は、Hであり得る;X
は、I族金属イオン、■族金属イオン、遷移金属イオン、あるいはNYzY2Y
sY4である。
ここでl Yl−4は、水素+ CtからC24の炭化水素、あるいはC1
からC24のヒドロキシアルキル基である;かっ、少なくとも一つの遊離水酸基
がある。Xが、 NYIYzYaYnあるいはI族金属イオンである場合、n
は1である。Xが、■族金属イオンである場合、nは2である。Xが、遷移金属
である場合、nは、この金属の原子価に等しい。
このアルキルRあるいはR′基、オキシアルキルRあるいはR′基、ポリオキシ
アルキルRあるいはR′基、アラルキルRあるいはR′基、およびアルカリール
RあるいはR′基には2例えば、直鎖アル牛ル基、枝分かれ鎖アルキル基、もし
くは環状アルキル基、1から12のエチレンオキシド単位を有するポリオキシエ
チレン、1から8のプロピレンオキシド単位を有するポリオキシプロピレン、フ
ェニル、アルキルフェニル、および、アルコキシフェニルがある。
好ましい実施態様では、殺生物性リン酸誘導体は、トリ置換アンモニウム塩とし
て存在する。好ましい誘導体は、モノアルキルリン酸のジー(2−ヒドロキシエ
チル)ココアミン塩である。このリン酸誘導体は、また2例えば、ナトリウムも
しくはカリウム(IA族金属)、マグネシウム(IIA族金属)、または亜鉛(
遷移金属)を含む金属塩でもあり得る。
リン酸の水分は、殺生物性活性の主要な源であるようだが。
陽イオンの選択により、殺生物性活性、主に耐グラム陰性菌活性が影響を受ける
。
タフテッドカーペットあるいはウーブンカーペットのタフトロックプリコートお
よび溶融結合カーペットの溶融結合接着剤を1合わせて下記で、′−次接接着剤
と呼ぶ。ここで使われているカー・ベットという言葉は、カーペットおよびカー
ペットタイルを含む。
殺生物性リン酸エステルの調製
殺生物性リン酸エステルは、当業者に公知の方法により調製され得る。このよう
な方法の大多数は9分離することが困難であるモノ置換リン酸およびジ置換リン
酸の混合生成物を提供する。少なくとも1つの遊離水酸基を有するリン酸エステ
ルは、遊離水酸基を有さないリン酸誘導体よりも、より殺生物活性が高いことが
わかった。モノ置換リン酸およびジ置換リン酸の混合物が得られ、かつ、そのリ
ン酸混合物が塩基と反応して塩を作る2合成方法が使われると、その混合生成物
は、殺生物性活性のモノ置換リン酸の塩および殺生物性がより活性でないジ置換
リン酸の塩を含む。商業的製造において時間および経費の節約のために、この置
換リン酸塩の混合物は、−接接着剤の調製において、これ以上精製せずに使用さ
れ得る。
次の実施例は、1つのリン酸エステルの調製方法について述べている。この実施
例は、ここで提供されている他の全ての実施例と同様に説明のためだけのもので
あり、かつ2本発明の範囲を限定するものではない。
1皿匹上 ■111リン エステルの一リン酸エステルは、1モルの五酸
化リンを2−エチルヘキサノールのようなアルコール3モルと、60℃と120
℃との間の温度で反応させることにより調製され得る。五酸化リンを、徐々にこ
のアルコールに加え、その間、混合物を撹拌する。この反応の完了は、得られた
酸の試料を水酸化カリウムあるいは水酸化ナトリウム溶液で滴定することにより
決定される。
この反応生成物には、ジアルキルリン酸およびモノアルキルリン酸がある。
微生物殺性活性は9次のように試験される。すなわち、微生物をTryptie
ase So、y Nutrient Agarあるいは他の適当な培地にプレ
ートし、直径11關、深さ5■の穴を寒天中にパンチし。
0.05−の各々の希釈していない試験化合物をその穴に注ぐ。
ベトリ皿を、24時間、30℃で培養した後2 微生物の増殖について調べた。
試験されている化合物を含む穴の周辺の透明な領域の直径は、耐微生物殺性活性
を示している。
m リン エステルのアンモニウム塩のリン酸エステルのアンモニウム塩
を作る好ましい方法は。
実施例1の反応生成物2モルをビス(ヒドロキシエチル)ココアミンのようなア
ミン1.3モルを混合し、その混合物を60℃と120℃との間の温度で反応が
完了するまで加熱することにより中和させるものである。ジ置換リン酸は、モノ
置換リン酸よりも強酸であるので、ジ置換リン酸は、優先的に、アミンと結合す
る。そして、 (実施例1の混合生成物中、 50%モノアルキルリン酸およ
び50% ジアルキルリン酢を含むものと仮定して)約1.0モルのジ置換リン
酸のアンモニウム塩、0.3モルのモノ置換リン酸のアンモニウム塩、および0
.7モルの遊離モノ置換リン酸を形成した。
m リン エステルの金 塩の一リン酸エステルの金属塩は、酢酸マ
グネシウムあるいは酢酸亜鉛のような金属塩をリン酸エステルと混合し、暖めて
溶解させ、真空ストリッピングにより酢酸を除去することにより調製され得る。
特に、2−エチルへキシルリン酸塩は9次のように、酸をマグネシウム(I族金
属)あるいは亜鉛(遷移金属)のいずれかと混合物することにより調製された。
1、 マグネシウム(酢酸)2.4 水和物 20グラム2−エチルへキ
シルリン酸 53クラム2、 亜鉛(酢酸)2.2 水和物
!5グラム2−エチルへキシルリン酸53クラム
この金属塩を、まず、2−エチルへキシルリン酸と混合し。
溶液を暖めて、金属酢酸塩を溶解させた。次に、溶解後、酢酸を除去した。得ら
れた生成物は、透明で、無色で、粘性の液体であった。リン酸誘導体のマグネシ
ウム塩および亜鉛塩を洗浄し2次の標準カップ法試験の手順を用いて殺生物性活
性について調べた。
無菌栄養寒天溶液を調製した。この栄養寒天に、24時間培養した。スタフィロ
コッカス アウレウス(Sta h 1ococcusaureLIs )
(ダラム陽性菌)あるいはシェードモナス アエルギノーザ(h肚包組nas且
匹旺旺■)(ダラム陰性菌)の培養物のいずれかを接種した。この接種された寒
天をloox15mm無菌ペトリ皿に注ぎ、放置して室温で凝固させた。凝固後
。
小容器を試験される化合物についてパンチした。マグネシウム2−エチルへキシ
ルリン酸を1つのウェルに加え、亜鉛・2−エチルへキシルリン酸を他方に加え
た。次に、そのプレートを24時間、30℃で培養し、阻害ゾーンについて調べ
た。
スタフィロコッカスの阻害ゾーンは、マグネシウム2−エチルへキシルリン酸に
ついては15■■で2 亜鉛2−エチルへキシルリン酸については19mmであ
った。シェードモナスの阻害は。
観測されなかった。しかしながら、その結果により、アルキルリン酸の■族金属
塩および遷移金属塩は、殺菌性活性を有することが明確に示された。
殺生物性タフトロブクブリコート
あるいは溶融結合接着剤の調製
本発明の抗菌性カーペットにおける一次接着剤は、カーペット繊維を一次パッキ
ングに結合させるのに適当な接着強度を有する可塑化ポリ塩化ビニルの他に、重
合体あるいは共重合体を含む。好ましい実施態様は、ラテックス接着剤を有する
カーベy )およびカーペットタイル生産物である。例えば。
酢酸ビニル−エチレン、スチレン−ブタジェン、塩化ビニリフ’:/、 塩化
ビニル、セルロースアセテートブチレート、塩化ビニル−アクリロニトリル、酢
酸ビニル−アクリル酸、塩化ビニリデン−アクリロニトリル、アクリル酸−メタ
クリル酸。
ブタジェン−アクリロニトリル、アクリル酸−スチレン、アクリロニトリル−ス
チレン、アクリロニトリル−アクリル酸。
アクリロニトリル−アルキルアクリレート、酢酸ビニルアクリレートエステル、
およびアクリロニトリルブタジェンスチレン、の重合体および共重合体である。
好ましい実施態様は、酢酸ビニル−エチレン(WAR)共重合体で調製されたカ
ーペットである。例えば、50%より多い酢酸ビニルのように、酢酸ビニルの高
い含量を有するVAE−接接着剤は、優れた繊維ロック性および耐久性を提供す
る。′ラテックス溶融結合パイルカーペットおよびカーペットタイル”と題する
。1988年7月25日付でLawrence W、 BlakelyおよびM
ichael A、 Hoveにより出願され、ここに引例として記載されてい
る米国特許出願系224.057号は1次のような溶融結合カーペットについて
述べている。すなわち、パイルヤーンが、酢酸ビニル−エチレンのようなラテッ
クス重合体を含むラテックス接着剤ベース中に確実に存在するようにされている
溶融結合カーペットについて述べている。
殺生物性リン酸エステルは9重合体接着剤と1重合体固形物100重量部に対し
、リン酸エステルあるいはその塩を0゜2重量部から10重量部の比率で混合さ
れ得る。好ましい比率は。
100重量部の重合体固形物に対して、2.5重量部から3重量部のリン酸エス
テルである。10重量部を越えるリン酸エステルあるいはその塩をラテックス組
成物中で使うと、その化合物は可塑剤として作用し得、接着剤を軟化し、カーペ
ットの耐久性を減じ得る。
リン酸エステルあるいはその塩を市販のラテックス重合体固形物の溶液に加える
と、沈澱あるいは不溶性の問題が起こる場合がある。酸性リン酸の水分により、
ラテックスの早期の重合あるいは凝固が引き起こされ得ると考えられる。この問
題は、ラテックス溶液のpHが7.0より大きい場合、特に1重大である。
この問題は、リン酸エステルをアンモラム化された形で重合体ラテックス溶液に
加えることにより回避し得ることがわかった。例えば、リン酸エステルあるいは
その塩の溶液2 水。
およびアンモニアが調製され得、リン酸溶液中のほとんど全ての遊離水酸基が対
応するアンモニウム塩に変わる。このアンモニウム化された溶液を重合体ラテッ
クス溶液に加える。
次は、殺生物性リン酸エステルあるいはその塩のアンモニウム化された溶液を調
製する方法で、多くのラテックスの商業的な調製に適合する。方法の実施例であ
る。
!JLL4− リン エステルのアンモニウム °゛の−2=エチルへキシルリ
ン酸のジー(2−ヒドロキシエチル)ココアミン塩のアンモニウム化溶液を次の
ように調製する:i)9.24重量部の水を16.[i5重量部の:J−30%
の水酸化アンモニウム溶液と混合し;そして次に。
ii)徐々に、その工程i)の溶液を、実施例3の生成物74.10重量部に加
え、温度を120下以下に保つ。
火と泗1 ラテックス1立生上丈ブ。
7:/%−?−ウ” リン】じ2ヒし乞二望羞至朋。
実施例4の生成物は、100重量部の重合体固形物に対し実施例4の溶液0.3
重量部から13.50重量部(0,2重量部から10重量部の置換リン酸に相当
する)の範囲で、ラテックス固形物の重合体溶液に加え得る。
アンモニウム化リン酸誘導体で調製されたラテックス−接接着剤を、カーペット
の製造中に硬化させると、アンモニアは除去され、殺生物性リン酸エステルある
いはその塩を硬化ラテックス中に残す。
殺生物性タフトロックプリコートあるいは溶融結合接着剤は、他の化合物と処方
され得、接着剤としての適合性を増し。
かつ、カーペットに、より有益な特性を付与する。例えば。
アルミナの三水加物のような難燃剤を加えることができ、高温で煙の代わりに蒸
気を発生する。使用可能な他の難燃剤化合物には、 CaCO5,MgCO5
,BaCO3,金属酸化物、ホウ酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、およびペンタ
ブロモフェニルエーテルのようなハロゲン化有機化合物がある。
分散剤をこの処方物に加えて、確実に難燃剤が充分に均一に配合されるようにし
得る。例えば、 National St、areband Chemie
al CorporaHonによるNarlex−LD 45がある。
消泡剤を加えて、硬化中の接着剤の密度を高め得る。消泡剤には0例えば、
Henkel CorporationのFoa+u+aster VFがある
Q接着剤あるいはプリコートの粘性は必要に応じてHercules。
Inc、のNatrosol 250)IRあるいはParaehem 5ou
thern、 Inc、のParagum 141のような増粘剤で調整され
得る。Natrosol 250HRは、7.0より大きいpHで活性化される
。必要に応じて、アンモアのような塩基を重合体処方物に加えて、 Natro
solを使う場合、そのpHを高め得る。
触媒を、加えてラテックス接着剤を架橋する。例えば、塩化アンモニウムは、触
媒として作用し、酢酸ビニルエチレン共重合体を架橋する。メラミンのような化
合物の助けによりラテックス接着剤を架橋させることは、水にさらされる接着層
の軟化および分解を阻止するために有益である。
一般に、溶融結合接着剤は、タフトロックプリコートよりも、より強い接着性を
有さなければならない。何故なら、溶融結合接着剤は、繊維をベース層に結合さ
せるが、一方、プリコートは、単に、−次パフキングを通して織られ、あるいは
タフト化された繊維を確実に存在させるだけだからである。
したがって、溶融結合接着剤は、タフトロックプリコートよりも、より少ないフ
ィラーおよびより高い割合の重合体を有さなければならない。
下記の表1−7は、抗菌性カーペットおよびカーペットタイルのためのタフトロ
ックプリコートおよび溶融結合接着剤についての処方物の実施例を示している。
その成分は9重量部で表される。これらの処方物の変形は1本発明の範囲内で調
製され得る。
(以下余白)
K五匠立 ラテックス重A で−される表1
訂 11里ラテックス
180 − 250アルミナ三水加物 50 −
250塩化アンモニウム 0−10アンモニア
Natrosol 250 HRを使う場合、PHを必要に応じて7.0
を越える値に上げる
Narlex−LD 45 0 − 3(ATE用分
数分散
剤泡剤 0−3Natrosol 250HR必
要に応じて、所望の粘(増粘剤) 度にするCymel 3
73 (架橋 0−10剤)
アンモニウム化リン酸 0.3−13.50エステルあるい
はその塩
案J1舛ニー ビニルエチレン弁型7表2
直立 11里VAEラテックス
192アルミナ三水加物 100塩
化アンモニウム 3.9消泡剤
0.1アンモニア必要に応じてpHを7.5
にする
Natrosol 250HR必要に応じて、所望の粘度にする
アンモニウム化リン酸 113−13.50エステルあるい
はその塩
!nu−スチレンブタジェン重ム で−表3
社 11皿SBRラテックス
200アルミナ三水加物 100消泡剤
0.1分散剤 0
.1Paragum 141 必要に応じて、所望の粘度に
する
アンモニウム化リン酸 0.3−13.50エステルあるい
はその塩
ffi ビニルアクリレートエステル、重A表4
社 11皿酢酸ヒニルアクリレートエステル
217アルミナ三水加物 100消泡剤
0.1分散剤 0.
1Paragu+n 141 必要に応じて、所望の粘度に
する
アンモニウム化リン酸 0.3−13.50エステルあるい
はその塩
!11−Ω−ビニルエチレン 重A で表5
社 11里VAE5 f ックス192
アルミナ三水加物 15Gア′モ3ア
Natrosol 250 HRを使う場合、pHを必要に応じて7.0
を越える値に上げる
Narlex−LD 45 0 − 3(ATH用分
数分散
剤泡剤 0−3Natrosol 250HR
必要に応じて、必要とさく増粘剤) れる粘度にするCym
el 373 0 − 10アンモニウム化リン
酸 0.3−13.50エステルあるいはその塩
■例−し上 スチレンブ久ど玉Z1論」づ」■史紅焦ゑ表6
暖公 11里SBRラテックス
200アルミナ三水加物 150消泡剤
0.1分散剤 0.
1Paragum 141 必要に応じて、所望の粘度にす
る
アンモニウム化リン酸 0.3−13.50エステルあるい
はその塩
に施■1ユ 詐鼠旦三五1!」−と:−ヒ壬ステル共亀企盗表7
話 11皿酢酸ビニルアクリレートエステル
217アルミナ三水加物 150消泡剤
0.1分散剤 0.
1Paragum 141 必要に応じて、所望の粘度にす
る
アンモニウム化リン酸 0.3−13.50エステルあるい
はその塩
抗菌性カーペットおよびカーペットタイルの殺生物性効果
本発明に従って調製されたカーペットおよびカーペットタイルは、−次パッキン
グにおいて、および繊維上での両方で微生物の増殖から保護されている。何故な
ら、リン酸エステルは接着剤から繊維へ2時が経つにつれ移動するからである。
さらに、リン酸エステルは連続的に移動して殺生物剤を繊維に補充するのに役立
ち、長期間の効果を提供する。
殺生物性酢酸ビニルエチレン−接接着剤で調製された溶融結合カーペットおよび
タフテッドカーペットは、ダラム陽性菌(S、アウレウス)、ダラム陰性菌(P
、アエルギノーザ)。
および真菌類(A、ニガー(L」江肛))の増殖を阻害する能力について試験さ
れた。
次の工程は、溶融結合カーペットおよびタフテッドカーペットの両方に用いられ
た。18時間、普通ブイヨン培地で培養したS、アウレウスの培養物を、無菌普
通ブイヨンで、 600n+uでの吸光度を0.044に調製し、濃度が培地
llL当り約109細胞であることを示した。18時間、普通ブイヨン培地で培
養したP、アエルギノーザの培養物は、無菌普通ブイヨンで、 600nmで
の吸光度を0.042に調製し、濃度はまた。培地1sL当り約109細胞であ
ることを示した。
栄養寒天200mLに、普通ブイヨン培地のS、アウレウス2mL (1sL当
り10’細胞)を接種した。かつ、栄養寒天200+ILに、普通ブイヨン培地
のP、アエルギノーザ2mL(1sL当り10’細胞)を接種した。そして、最
終濃度培地1sL当り104細胞が各溶液で得られた。ジャガイモ培地に、生理
食塩水懸濁液中の2鱈のA、ニガーを接種した。この接種された寒天を凹転させ
て、混合した。
試験カーペット試料および制御カーペット試料は、 1”Xl−1/2”片に切
断された。各片の半分は、薄片にされ2 バッキング/ベース層とした。各試料
を、別々の100X15+am無菌ベトリ皿に入れた。
充分に接種された寒天を無菌ベトリ皿のカーペット試料の上に注ぎ、薄片にされ
たそのカーペットのベース層を覆った。
無菌寒天を用いて、制御試料を覆った。無菌はさみを用いて。
このカーペット片を操作して、この片から空気を追い出し。
かつ、確実に各片が完全に浸るようにした。次に、この皿を覆い、寒天を室温で
凝固させた。
この皿を、20℃の定温器の中に約48時量大れた。そして。
この試料を、バッキングおよび繊維層におけるダラム陽性菌および真菌類に対す
る阻害ゾーンについて、視覚により調べた。双眼実体顕微鏡を用いて、ダラム陰
性菌の表面阻害を調べた。
K立五上主 VAE 剤で されたr融 Aカーペットタイル の 生
の
溶融結合I−タフトカーペットタイルを、実施例4で調製されたような3.5重
量部のアンモニウム化リン酸エステルを使用して、実施例7で調製された酢酸ビ
ニルエチレン殺生物性接着剤でガラス繊維−次パッキングにナイロン繊維を接着
して調製した。可塑化塩化ポリビニルの二次バッキングをはり付けた。
この製造過程で、■−タフテッドカーペッ、ト溶融結合カーペットの上層は2度
加熱処理し、一方、下層は一度加熱処理する。さらに硬化させることによるカー
ペットの殺生物性効果に対する効果を試験するために、カーペット試料がカーペ
ットタイル生産ラインを!−タフト半製品カーペットの上層として出るか、ある
いは下層として出るかにより、このカーペット試料を”上”あるいは”下”と標
識した。
実験1および2の結果を9表8−9に示す。”上”カーペット試料および”下”
カーペット試料の両方が、ダラム陽性菌および真菌類に対し良好な阻害ゾーン、
ならびにダラム陰性園に対する阻害ゾーンあるいは良好な表面阻害のいずれかを
示した。
(以下余白)
表8
実験1
タイル種類 S、アウレウス P、アエルギノーザ A、ニガーは
旦 L 旦 L 旦 L十 ”増殖”−バクテリアの阻害無
し
−増殖無し一良好なバクテリアの阻害
± カーペット上にいくつかのコロニーを有する均一でない阻害 ′
* これらの試料は、ダラム陽性菌に対してより大きな阻害ゾーンを生産した。
表9
実1112
タイル種類 S、アウレウス P、アエルギノーザ A、ニガー血!
旦 L 旦 L 旦 L制御 + + ++
++爽良匠上土 VAE 斉で− されたタフテッドカーペット
タイル の 生 の
タフテッドカーペットタイルを、ウーブンポリプロピレン−次バγ牛ングにタフ
ト化し、実施例4で調製したようなアンモニウム化リン酸エステルのWAR重合
体固形物0.5−3重量部を使用して、実施例10でのように調製した酢酸ビニ
ルエチレン殺生物性プリコートで接着したナイロン繊維で調製した。
実験3で、第一のタフテッド試料を2次バッキングなしで。
試験した。次に、第二の試料をカーペットタイルで用いられるような厚いポリ塩
化ビニルプラスチゾル二次パブキングで試験した。実験3の結果を9表1Oに示
す。未裏装のカーペットタイルおよびPvCで裏装されたカーペットタイルの両
方が。
ダラム陽性菌および真菌類に対して良好な阻害ゾーンを示した。
タフテッド S、アウレウス P、アエルギノーザ A、ニガーカーペット
民社
IIF BP IF二次バッキング − −St
+ −−なし
PvCプラスチゾル−−Sl + −−略号一覧: + ”増殖”
−阻害なし−”増殖なし“−良好な阻害
Sl 良好な表面阻害(より少ないコロニー。
しかし、阻害ゾーンではない
実験4で、Quantum Plus IIカーペット生産物およびBa5ic
sPlusカーペツト生産物は、タフテッドルーブパイルナイロンカーペノトで
、 VAE−次バンキングおよび可塑化されたPvC二次バッキングを有し。
ダラム陽性菌、ダラム陰性菌、および真菌類の阻害について試験した。この結果
を1表11に示す。
カーペット試料
u S、アウレウス P、アエルギノーザ A、ニガー3 Quar
uum Plus −Sl −11試料
Sl −一 Sl
−1Ba5ics Plus −Sl −試料
示されるように、全ての4つの試料は、ダラム陽性菌および真菌類に対する阻害
ゾーンならびにダラム陰性菌の良好な表面阻害を示した。
実験5で、酢酸ビニルエチレンプリコート、ナイロン繊維。
および可塑化されたポリ塩化ビニル二次バッキングを有する。
タフテッドカーペットの2つの試料を、ダラム陽性菌およびダラム陰性菌に対す
る殺生物性について、 AATCC抗菌性試験方法100および147を用い
て調べた。試料1は、1.1%の2−エチルへキシルリン酸のアンモニウム化ジ
ー(2−ヒドロキシエチル)ココアミン塩をプリコート中に有していた。かつ、
試料2は1.1.5%の同様の化合物をプリコート中に有していた。この結果を
1表12および表13に示す。AATCC試験147および100の両方の結果
により、ダラム陽性菌およびダラム陰性菌に対するカーペットタイルの良好な性
質が示された。
S、アウレウス P、アエルギノーザ1100%減少 1
00%減少2100%減少 99.9%減少仏匹堕U姐
S、アウレウス P、アエルギノーザ1100%減少 9
9.9%減少2 86%減少 97.1%減少表13
AATCCATCC法人47案天たー バッキングS、アウレウス K
、ニューモニア(K、 neumonia)
制御 0m+m O+u+1 3−5mm
l−3+mm2 3−5mI!+
1−3mo+殺生物性二次バッキングを有するカーペットタイル微生物は、
カーペット繊維中および一次パッキングにだけでなく、床とカーペットの二次バ
ッキングとの間、あるいは床とカーペットタイルとの間にも集まり、悪臭を発生
させ。
かつ、非衛生的な状況を作る。
本発明のさらに他の実施態様では、殺生物的に有効な量のリン酸エステルをカー
ペットの二次バッキングに加えて、カーペットと床との間の微生物の増殖に対す
る耐性を付与する。
リン酸エステルあるいはその塩を、二次バッキングに、100重量部の基材固形
物に対し0.2−10重量部の範囲で加える。この基材が水性システムであり、
かつとくに、pHが7.0より大きい材料である場合、リン酸エステルは、アン
モニウム化された形で加えられるべきである。二次パフキングとして適するどん
な基材でも使用され得る。例えば、ポリ塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル、ポリ
カーボネート、スチレンブタジェンゴム、エチレンプロピレンジシクロペンタジ
ェン(EPDMあるいはEPTR) 、 ネオプレン(ポリ(1,4−クロロ
プレン))、アクリロニトリル共重合体、ビチニーメン、あるいはウレタンが用
いられ得る。当該分野で用いられるフィラーおよび添加剤には9例えば殺生物性
−接接着剤に用いられるこれらの記載されているものがあるが、リン酸エステル
とともに二次バッキングに加えられ得る。表14は、抗菌性二次バッキング組成
物の実施例を提供している。
表14
pvc樹脂 100 部可塑剤 30−70部
(フタル酸ジオクチル〕
CaCO3フィラー 0−250部熱安定化剤 0−0.5
部
リン酸エステル 0.2−10部あるいはその塩
抗菌性カーペットおよびカーペットタイル、ならびにその調製方法である本発明
の改変および変形は、当業者には、前述の説明から口調である。このような改変
および変形は添付のクレームの範囲内にある。
国際調査報告
Claims (21)
- 1.一次接着剤を用いた非タフテッドの抗菌性カーペットであって,該一次接着 剤が以下を含有する,抗菌性カーペット: i)次の一般式で表される,殺生物的に有効な量のリン酸エステル: ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで,RおよびR′は,C1からC24のアルキル基,C1からC24のオキ シアルキル基,C1からC24のポリオキシアルキル基,C1からC24のアリ ール基,C1からC24のアラルキル基,あるいはC1からC24のアルカリー ル基であり,RあるいはR′の一方は,Hであり得る;Xは,I族金属イオン, II族金属イオン,遷移金属イオン,あるいはNY1Y2Y3Y4であり,ここ で,Y1−4は,水素,C1からC24の炭化水素,あるいはC1からC24の ヒドロキシアルキル基である:少なくとも一つの遊離水酸基がある;Xが,NY 1Y2Y3Y4あるいはI族金属イオンである場合,nは1であり,Xが,II 族金属イオンである場合,nは2である;Xが,遷移金属である場合,nは,こ の金属の原子価に等しい;および ii)可塑化ポリ塩化ビニル以外の重合体;ここで、該リン酸エステルあるいは その塩は,該一次接着剤から繊維へ移動できる。
- 2.前記接着剤が、100重量部の重合体固形物に対して,約0.2重量部と1 0重量部との間の前記リン酸エステル含む,請求項1に記載のカーペット。
- 3.前記接着剤が、100重量部の重合体固形物に対して,約2.5重量部と3 .0重量部との間の前記リン酸エステルを含む,請求項2に記載のカーペット。
- 4.請求項1に記載のカーペットであって,前記重合体が,酢酸ビニル−エチレ ン,スチレン−プタジエン,塩化ビニリデン,塩化ビニル,セルロースアセテー トプチレート,塩化ビニル−アクリロニトリル,酢酸ビニル−アクリル酸,塩化 ビニリデン−アクリロニトリル,アクリル酸−メタクリル酸,プタジエン−アク リロニトリル,アクリル酸−スチレン,アクリロニトリルースチレン,アクリロ ニトリルーアクリル酸,アクリロニトリルーアルキルアクリレート,アクリロニ トリルプタジエンスチレン,および酢酸ビニルアクリレートエステル,でなる重 合体および共重合体の群から選抜される,カーペット。
- 5.前記重合体が酢酸ビニル−エチレンである,請求項4に記載のカーペット。
- 6.Rが2−エチルヘキシルであり,かつ,R′がHである,請求項5に記載の カーペット。
- 7.X+がジ−(2−ヒドロキシエチル)ココアミンである,請求項6に記載の カーペット。
- 8.パイルヤーンおよび一次バッキングを含有する,請求項1に記載のカーペッ トであって,前記一次接着剤が該パイルヤーンを該一次バッキングに結合させる ,カーペット。
- 9.パイルヤーンおよび一次バッキングを含有する,請求項1に記載のカーペッ トであって,前記一次接着剤が一次バッキングを通して織られているヤーンを結 合する,カーペット。
- 10.請求項1に記載のカーペットであって,前記一次接着剤が,さらに,難燃 剤,分散剤,消泡剤,粘度調整医調製剤,架橋用触媒,およびフィラーでなる群 から選抜される化合物を含有する,カーペット。
- 11.前記難燃剤がアルミナ三水加物である,請求項10に記載のカーペット。
- 12.二次バッキングを用いた抗菌性カーペットであって該二次バッキングが以 下を含有する抗菌性カーペット:i)次の一般式で表される殺生物的に有効な量 のリン酸エステル: ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで,RおよびR′は,C1からC24のアルキル基,C1からC24のオキ シアルキル基,C1からC24のポリオキシアルキル基,C1からC24のアリ ール基,C1からC24のアラルキル基,あるいはC1からC24のアルカリー ル基であり,RあるいはR′の一方は,Hであり得る;Xは,I族金属イオン, II族金属イオン,遷移金属イオン,あるいはNY1Y2Y3Y4であり,ここ で,Y1−4は,水素,C1からC24の炭化水素,あるいはC1からC24の ヒドロキシアルキル基である;少なくとも一つの遊離水酸基がある;Xが,I族 金属イオンである場合,nは1であり,Xが,II族金属イオンである場合,n は2である;Xが,遷移金属である場合.nは,この金属の原子価に等しい;お よびii)基材;
- 13.請求項12に記載の抗菌性カーペットであって,約0.2部と10部との 間のリン酸エステルを、100重量部の基材に対して前記二次バッキングに加え る,カーペット。
- 14.請求項12に記載の抗菌性カーペットであって,前記基材が,ポリ塩化ビ ニル,エチレン酢酸ビニル,ポリカーボネート,スチレンプタジエンゴム,エチ レンプロピレンジシクロペンタジエン(EPDMあるいはEPTR),ネオプレ ン(ポリ(1.4−クロロプレン)),アクリロニトリル共重合体,ピチューメ ン,およびウレタンでなる群から選抜される,カーペット。
- 15.一次接着剤を付与することを包含する,非タフテッドの抗菌性カーペット の調製方法であって,該一次接着剤は以下を含有する,方法: i)次の一般式で表される殺生物的に有効な量のリン酸エステル: ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで,RおよびR′は,C1からC24のアルキル基,C1からC24のオキ シアルキル基,C1からC24のポリオキシアルキル基,C1からC24のアリ ール基,C1からC24のアラルキル基,あるいはC1からC24のアルカリー ル基であり,RあるいはR′の一方は,Hであり得る;Xは,I族金属イオン, II族金属イオン,遷移金属イオン,あるいはNY1Y2Y3Y4であり,ここ で,Y1−4は,水素,C1からC24の炭化水素,あるいはC1からC24の ヒドロキシアルキル基である;少なくとも一つの遊離水酸基がある;Xが,I族 金属イオンである場合,nは1であり,Xが,II族金属イオンである場合,n は2である;Xが,遷移金属である場合,nは,金属のこの原子価に等しい;お よびii)可塑化ポリ塩化ビニル以外の重合体;ここで,該リン酸エステルは, 該一次接着剤からカーペット繊維へ移動できる。
- 16.約0.2重量部と10重量部との間のリン酸エステルを,100重量部の 重合体に対して加えることをさらに包含する,請求項15に記載の方法。
- 17.約2.5重量部と3.0重量部との間のリン酸エステルを,100重量部 の重合体に対して加えることをさらに包含する,請求項16に記載の方法。
- 18.以下の工程により前記一次接着剤を調製することをさらに包含する,請求 項15に記載の方法:1)前記リン酸エステルをアンモニア水溶液と混合するこ とと; ii)該アンモニウム化リン酸エステル溶液を前記重合体の溶液に加えること。
- 19.酢酸ビニル−エチレン,スチレン−プタジエン,塩化ピニリデン,塩化ビ ニル,セルロースアセテートプチレート,塩化ビニル−アクリロニトリル,酢酸 ビニル−アクリル酸,塩化ピニリデン−アクリロニトリル,アクリル酸−メタク リル酸,プタジエン−アクリロニトリル,アクリル酸−スチレン,アクリロニト リルースチレン,アクリロニトリルーアクリル酸,アクリロニトリルーアルキル アクリレート,アクリロニトリルプタジエンスチレン,および酢酸ビニルアクリ ルエステルでなる重合体および共重合体の群から重合体を選抜することをさらに 包含する,請求項18に記載の方法。
- 20.約0.3重量部と13.50重量部との間のアンモニウム化リン酸エステ ルを溶液中の前記重合体100重量部に対して加えることをさらに包含する,請 求項19に記載の方法。
- 21.難燃剤,分散剤,消泡剤,粘度調整剤,架橋用触媒,およびフィラーでな る群から選抜される化合物を加えることを,さらに包含する,請求項19に記載 の方法。
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