JPH07165518A - Antibacterial inorganic powder - Google Patents

Antibacterial inorganic powder

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JPH07165518A
JPH07165518A JP34233593A JP34233593A JPH07165518A JP H07165518 A JPH07165518 A JP H07165518A JP 34233593 A JP34233593 A JP 34233593A JP 34233593 A JP34233593 A JP 34233593A JP H07165518 A JPH07165518 A JP H07165518A
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JP
Japan
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inorganic powder
antibacterial
group
treating
phosphonium salt
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Application number
JP34233593A
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Japanese (ja)
Inventor
Shozo Takatsu
章造 高津
Toshio Iijima
敏夫 飯島
Kazuyoshi Hashimoto
一吉 橋本
Yoshiko Inaba
佳子 稲葉
Seiji Shimura
征爾 志村
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Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain an antibacterial inorganic powder having a broad antibacterial spectrum and excellent heat-resistance and chemical stability and exhibiting sufficient effect by the contact with a treating object for a short time by treating the surface of inorganic powder with a specific organosilicone phosphonium salt. CONSTITUTION:This antibacterial inorganic powder is produced by treating the surface of inorganic powder with an antibacterial organosilicone phosphonium salt expressed by formula I (R<1> is an alkoxy, a halogen or an acyl; one of R<1> may be OH; R<2> is an alkylene; R<3> to R<5> each is H, an alkyl, an aryl or an aralkyl; X is an anion). The surface-treatment is carried out by immersion, spraying, etc., using a treating liquid controlled to a prescribed concentration. The inorganic powder is especially fine powder selected from oxide, hydroxide, silicate, etc., of Mg, Ca, Ba, Sr, Zn, Si, etc. The surface- treatment may be performed by treating the surface with an organosilicone of formula II and reacting with a triorganophosphine of formula III to convert the silicone compound to a phosphonium salt.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オルガノシリコーンホ
スホニウム塩で表面処理された無機質粉体からなる抗菌
性無機質粉体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antibacterial inorganic powder consisting of an inorganic powder surface-treated with an organosilicon phosphonium salt.

【0002】[0002]

【従来の技術】無機質粉体に抗菌能を付与した抗菌性無
機質粉体は、現在、工業、農業、食品等の様々な分野で
用途開発が展開されている。例えば、銀イオンまたは銀
錯体をゼオライト、シリカゲル、リン酸カルシウムある
いはガラスに担持したものが代表的なものとして知られ
ている。一方、無機質粉体担体に例えばアルキルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロライド(塩化ベンザルコニ
ウム)、ジn−デシルジメチルアンモニウムクロライド
等の第四級アンモニウム塩化合物、2−n−オクチル−
4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロル−2−メチ
ル−4−イソチアゾリン−3−オン等のチアゾール系化
合物、イミダゾール系化合物等の有機系抗菌剤を担持し
たものも知られている。
2. Description of the Related Art At present, application development of antibacterial inorganic powder obtained by imparting antibacterial ability to inorganic powder is being developed in various fields such as industry, agriculture and food. For example, those in which silver ions or silver complexes are supported on zeolite, silica gel, calcium phosphate or glass are known as typical ones. On the other hand, inorganic powder carriers such as alkyldimethylbenzylammonium chloride (benzalkonium chloride), quaternary ammonium salt compounds such as di-n-decyldimethylammonium chloride, 2-n-octyl-
It is also known to carry an organic antibacterial agent such as a thiazole compound such as 4-isothiazolin-3-one and 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one and an imidazole compound.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記銀
イオンを担持した抗菌性無機粉体を樹脂に配合した場合
には高い抗菌効果を示すものの、光や熱により樹脂を褐
色に変色させる現象が避けられない。また、有機系抗菌
剤を担持した粉体は、樹脂に対する分散性や耐変色性に
優れているが、耐熱性に乏しいうえ、蒸気圧が比較的高
い関係で樹脂に配合した際に、昇華や液体接触時の流亡
あるいは経時変化などの原因で長時間に亘る低濃度での
十分な抗菌効果を持続させることができない問題があ
る。
However, when the above antibacterial inorganic powder carrying silver ions is blended with the resin, a high antibacterial effect is exhibited, but the phenomenon of discoloring the resin brown by light or heat is avoided. I can't. Further, the powder carrying the organic antibacterial agent is excellent in dispersibility in the resin and discoloration resistance, but is poor in heat resistance, and when mixed with the resin because of its relatively high vapor pressure, it may cause sublimation or discoloration. There is a problem that a sufficient antibacterial effect at a low concentration cannot be maintained for a long time due to the runoff or the change with time when the liquid comes into contact.

【0004】例えば、上記の第四級アンモニウム塩系抗
菌剤を担持した無機粉体では比較的広い抗菌スペクトル
を有するが、耐熱性と耐久性が不十分で、短時間の接触
で微生物に対し効果的な抗菌作用を付与し得ない欠点を
有している。
For example, the above-mentioned inorganic powder carrying a quaternary ammonium salt type antibacterial agent has a comparatively broad antibacterial spectrum, but its heat resistance and durability are insufficient, and it is effective against microorganisms in a short time contact. It has the drawback that it cannot impart a specific antibacterial effect.

【0005】本発明者らは、上記の問題点を解消する抗
菌性無機質粉体について鋭意研究を重ねた結果、無機質
粉体をある種のオルガノシリコーンホスホニウム塩で表
面処理すると極めて強力かつ安定な抗菌活性を発揮する
ことを確認した。
As a result of intensive studies on the antibacterial inorganic powder which solves the above-mentioned problems, the present inventors have found that the surface treatment of the inorganic powder with a certain organosilicone phosphonium salt is extremely strong and stable. It was confirmed that the activity was exhibited.

【0006】本発明は、かかる知見に基づいて開発され
たもので、その目的は、広い抗菌スペクトルと優れた耐
熱性ならびに化学的安定性保有し、短時間の接触で十分
な抗菌効果を発揮する抗菌性無機質粉体を提供すること
にある。
The present invention was developed on the basis of such findings, and its purpose is to possess a broad antibacterial spectrum and excellent heat resistance and chemical stability, and to exert a sufficient antibacterial effect by contact for a short time. It is to provide an antibacterial inorganic powder.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による抗菌性無機質粉体は、無機質粉体を、
抗菌性を有する下記一般式(1) で示されるオルガノシリ
コーンホスホニウム塩で表面処理してなることを構成上
の特徴とする。 但し、(1) 式において、R1 はアルコオキシ基、ハロゲ
ン原子又はアシル基からなる群から選択され、1個はヒ
ドロキシル基であってもよく、R2 は炭素原子数1〜6
の直鎖または分岐状のアルキレン基、R3 、R4 および
5 は水素原子、炭素原子数1〜20個の直鎖または分
岐状のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示
し、アルキル基、アリール基及びアラルキル基はヒドロ
キシル基又はアルコキシ基で置換されていてもよく、X
はアニオンを示す。
The antibacterial inorganic powder according to the present invention for achieving the above object comprises an inorganic powder,
A structural feature is that the surface is treated with an organosilicone phosphonium salt represented by the following general formula (1) having antibacterial properties. However, in the formula (1), R 1 is selected from the group consisting of an alkoxy group, a halogen atom or an acyl group, one of which may be a hydroxyl group, and R 2 has 1 to 6 carbon atoms.
A linear or branched alkylene group, R 3 , R 4 and R 5 represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group or an aralkyl group, an alkyl group, The aryl group and aralkyl group may be substituted with a hydroxyl group or an alkoxy group, and
Represents an anion.

【0008】本発明において使用される無機質粉体は、
オルガノシリコーンホスホニウム塩が表面処理できる難
溶性粉体であれば特に制限されるものではないが、多く
の場合、Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Cu、Mn、
Ni、Al、Fe、Cr、Ti、Si又はZrから選ば
れた1種又は2種以上の酸化物、水酸化物、シリケー
ト、アルミノシリケート、ホスフェート、ポリホスフェ
ート、ホウ酸塩、硫酸塩(可溶性塩は除く)、炭酸塩又
は金属酸塩から選ばれた1種又は2種以上の微粉末が好
ましく用いられる。また、これらの無機質粉体は天然
品、合成品のいずれであってもよい。
The inorganic powder used in the present invention is
The organosilicon phosphonium salt is not particularly limited as long as it is a poorly soluble powder that can be surface-treated, but in many cases, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn, Cu, Mn,
One or more oxides, hydroxides, silicates, aluminosilicates, phosphates, polyphosphates, borates, sulfates (soluble salts) selected from Ni, Al, Fe, Cr, Ti, Si or Zr. 1), or 2 or more kinds of fine powders selected from carbonates and metal salts are preferably used. Further, these inorganic powders may be natural products or synthetic products.

【0009】具体的には、例えば酸化カルシウム、過酸
化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
水酸化マグネシウム、亜鉛華、含水酸化亜鉛、亜酸化
銅、酸化銅、酸化マンガン、含水酸化マンガン、酸化ニ
ッケル、アルミナ、含水アルミナ、酸化鉄、含水酸化
鉄、酸化クロム、含水酸化クロム、二酸化チタン、ジル
コニア、シリカ、ゼオライト、ゼオライト以外の結晶性
アルミノシリケート、非結晶アルミノシリケート、ケイ
酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛、ケイ
酸アルミニウム、ケイ酸チタニウム、ケイ酸ジルコニウ
ム、リン酸カルシウム、塩基性リン酸カルシウム、リン
酸マグネシウム、リン酸バリウム、リン酸亜鉛、リン酸
アルミニウム、リン酸チタニウム、リン酸ジルコニウ
ム、ポリリン酸アルミニウム、亜リン酸カルシウム、亜
リン酸マグネシウム、亜リン酸亜鉛、ハイドロタルサイ
ト、ハイドロカルマイト、塩基性炭酸マグネシウム、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、石
膏、硫酸バリウム、スピネル、コーゼライト、パイオフ
ィライト等が挙げられる。また、他の粉体として活性炭
や各種ガラス粉であってもよい。なお、粉体の粒径や形
状は使用目的に応じて設定又は選択すればよく、特に限
定されない。
Specifically, for example, calcium oxide, calcium peroxide, calcium hydroxide, magnesium oxide,
Magnesium hydroxide, zinc white, hydrous zinc oxide, cuprous oxide, copper oxide, manganese oxide, hydrous manganese oxide, nickel oxide, alumina, hydrous alumina, iron oxide, hydrous iron oxide, chromium oxide, hydrous chromium oxide, titanium dioxide, Zirconia, silica, zeolite, crystalline aluminosilicate other than zeolite, amorphous aluminosilicate, calcium silicate, magnesium silicate, zinc silicate, aluminum silicate, titanium silicate, zirconium silicate, calcium phosphate, basic calcium phosphate, phosphorus Magnesium phosphate, barium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, titanium phosphate, zirconium phosphate, aluminum polyphosphate, calcium phosphite, magnesium phosphite, zinc phosphite, hydrotalcite, hydrocalumite Basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, gypsum, barium sulfate, spinel, Kozeraito, pies office lights, and the like. Further, other powders such as activated carbon and various glass powders may be used. The particle size and shape of the powder may be set or selected according to the purpose of use and is not particularly limited.

【0010】本発明に係る抗菌性無機質粉体は、無機質
粉体に上記一般式(1) で示される抗菌性をもつオルガノ
シリコーンホスホニウム塩を表面処理するものである
が、(1) 式中のR1 の具体例としては、メトキシ、エト
キシ、プロポキシ等のアルコキシ基、塩素、臭素等のハ
ロゲン原子、アセチル、プロピオニル、アクリロイル等
のアシル基、1個はヒドロキシル基であってもよく、好
ましくはメトキシ、エトキシ等のアルコキシ基である。
また、R2 はメチレン、エチレン、トリメチレン、テト
ラメチレン、ペンタメチレン、エチルエチレン等の置換
基を有してもよい炭素原子数が20以下の2価の炭化水
素基または酸素原子、窒素原子を含有する炭素原子数2
0以下の2価の炭化水素基であるが、メチレン、エチレ
ン、プロピレン等の低級アルキレンが好ましい。
The antibacterial inorganic powder according to the present invention is obtained by surface-treating an inorganic powder with an organosilicon phosphonium salt having antibacterial properties represented by the above general formula (1). Specific examples of R 1 include alkoxy groups such as methoxy, ethoxy and propoxy, halogen atoms such as chlorine and bromine, acyl groups such as acetyl, propionyl and acryloyl, and one may be a hydroxyl group, preferably methoxy. And alkoxy groups such as ethoxy.
R 2 contains a divalent hydrocarbon group having 20 or less carbon atoms which may have a substituent such as methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene and ethylethylene, or an oxygen atom or a nitrogen atom. 2 carbon atoms
Although it is a divalent hydrocarbon group having 0 or less, lower alkylene such as methylene, ethylene, propylene or the like is preferable.

【0011】R3 〜R5 の具体例としては、メチル、エ
チル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ドデシル、オクタデシル等のアルキル
基、フェニル、トリル、キシリル等のアリール基、ベン
ジル、フェニチル等のアラルキル基、ヒドロキシル基、
アルコオキシ基で置換されたものであり、中でも好まし
くはヘプチル、オクチル、ドデシル、オクタデシル等の
アルキル基、フェニル、トリル等のアリール基、さらに
好ましくは、炭素数6以上のオクチル、ドデシル、オク
タデシル等のアルキル基、フェニル基である。また、R
3 、R4 及びR5は、同一の基であっても、そうでなく
ともよい。
Specific examples of R 3 to R 5 include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, dodecyl and octadecyl; aryl groups such as phenyl, tolyl and xylyl; benzyl; Aralkyl group such as phenethyl, hydroxyl group,
Alkoxy group-substituted ones, preferably heptyl, octyl, dodecyl, octadecyl, and other alkyl groups, phenyl, tolyl, and other aryl groups, and more preferably octyl, dodecyl, octadecyl, and other alkyl groups having 6 or more carbon atoms. A phenyl group. Also, R
3 , R 4 and R 5 may or may not be the same group.

【0012】X- はアニオンであり、例えばフッ素、塩
素、臭素またはヨウ素のハロゲンイオン、ギ酸、酢酸、
蓚酸等のカルボキシルイオン、硫酸イオン、リン酸イオ
ン、メチルまたはジメチルリン酸、エチルまたはジエチ
ルリン酸、フッ化アンチモンイオン、フッ化リンイオ
ン、フッ化ヒ素イオン、フッ化ホウ素イオン、過塩素酸
イオン等が挙げられ、中でもハロゲンイオンが好まし
い。
X is an anion such as halogen ion of fluorine, chlorine, bromine or iodine, formic acid, acetic acid,
Carboxylic ion such as oxalic acid, sulfate ion, phosphate ion, methyl or dimethyl phosphate, ethyl or diethyl phosphate, antimony fluoride ion, phosphorus fluoride ion, arsenic fluoride ion, boron fluoride ion, perchlorate ion, etc. Among them, halogen ions are preferable.

【0013】上記(1) 式のオルガノシリコーンホスホニ
ウム塩において、R3 〜R5 がアルキル基であるときに
は、これらが共に同種のものよりその1つが異種のも
の、例えばその1つの基がテトラデシル、ヘキサデキル
のような高級アルキル基で他の2つがメチル、エチル、
ブチルのような低級アルキル基である場合、また同種の
ときにはヘキシル、オクチルのような炭素数が6以上の
場合が、より抗菌活性が高くなる傾向を示す。
In the organosilicone phosphonium salt of the above formula (1), when R 3 to R 5 are alkyl groups, one of them is different from the same kind, for example, one of the groups is tetradecyl or hexadecyl. The other two are higher alkyl groups such as methyl, ethyl,
When it is a lower alkyl group such as butyl, and when it is of the same kind, and has a carbon number of 6 or more such as hexyl and octyl, the antibacterial activity tends to be higher.

【0014】かかるオルガノシリコーンホスホニウム塩
としては、例えば3−(トリメトキシシリル)−プロピ
ルトリエチルホスホニウムクロライド、3−(トリメト
キシシリル)−プロピルトリブチルホスホニウムクロラ
イド、3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn−
オクチルホスホニウムクロライド、3−(トリメトキシ
シリル)−プロピルトリフェニルホスホニウムクロライ
ド、3−(トリメトキシシリル)−プロピルジメチルオ
クタデシルホスホニウムクロライド、3(トリメトキシ
シリル)−プロピルジエチルn−オクタデシルホスホニ
ウムクロライド、3−(トリメトキシシリル)−プロピ
ルトリn−オクチルホスホニウムブロマイド、3−(ト
リメトキシシリル)−プロピルトリn−ドデシルホスホ
ニウムブロマイド、3−(トリメトキシシリル)−プロ
ピルトリn−オクチルホスホニウムヨーダイド、3−
(トリメトキシシリル)−プロピルトリn−ドデシルホ
スホニウムヨーダイド、3−(トリメトキシシリル)−
プロピルトリブチルホスホニウムテトラフロロボレー
ト、3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn−オ
クチルホスホニウムパークロレート、3−(トリメトキ
シシリル)−プロピルトリn−オクチルヘキサフルオホ
スフェートなどを挙げることができる。
Examples of such organosilicon phosphonium salts include 3- (trimethoxysilyl) -propyltriethylphosphonium chloride, 3- (trimethoxysilyl) -propyltributylphosphonium chloride and 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-.
Octylphosphonium chloride, 3- (trimethoxysilyl) -propyltriphenylphosphonium chloride, 3- (trimethoxysilyl) -propyldimethyloctadecylphosphonium chloride, 3 (trimethoxysilyl) -propyldiethyl n-octadecylphosphonium chloride, 3- ( Trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium bromide, 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-dodecylphosphonium bromide, 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium iodide, 3-
(Trimethoxysilyl) -propyltrin-dodecylphosphonium iodide, 3- (trimethoxysilyl)-
Examples thereof include propyltributylphosphonium tetrafluoroborate, 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium perchlorate, and 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylhexafluorophosphate.

【0015】無機質粉体を上記のオルガノシリコーンホ
スホニウム塩で表面処理するには、オルガノシリコーン
ホスホニウム塩を所望の濃度に調製した処理液を用い、
浸漬法、スプレー法、パッド法など適宜な手段で無機質
粉体を処理したのち乾燥する方法を採ることができる。
例えば、処理液の温度を室温〜80℃、好ましくは40
〜60℃に設定して15〜120分間無機質粉体を浸漬
処理したのち、脱水、乾燥(110〜150℃)するこ
とにより得ることができる。
In order to surface-treat the inorganic powder with the above-mentioned organosilicone phosphonium salt, a treatment liquid prepared by adjusting the organosilicone phosphonium salt to a desired concentration is used,
A method of treating the inorganic powder with an appropriate means such as a dipping method, a spray method, or a pad method and then drying it can be adopted.
For example, the temperature of the treatment liquid is room temperature to 80 ° C., preferably 40.
It can be obtained by setting the temperature to -60 ° C and immersing the inorganic powder for 15 to 120 minutes, followed by dehydration and drying (110 to 150 ° C).

【0016】また、他の処理手段として、無機質粉体を
予め下記一般式(2) で示されるオルガノシリコーンによ
り表面処理したのち、下記一般式(3) で示されるトリオ
ルガノホスフィンを反応させてホスホニウム塩に転化す
る方法を採ってもよい。
As another treatment means, the inorganic powder is preliminarily surface-treated with an organosilicone represented by the following general formula (2), and then a triorganophosphine represented by the following general formula (3) is reacted to form phosphonium. You may take the method of converting into a salt.

【0017】(R1)3 −Si−R2 ・X ……(2) 但し、(2) 式中のR1 、Xは上記と同じものである。(R 1 ) 3 —Si—R 2 · X (2) However, R 1 and X in the formula (2) are the same as above.

【0018】R3 4 5 P ……(3) 但し、(3) 式中のR3 4 およびR5 は上記と同じもの
である。
R 3 R 4 R 5 P (3) However, R 3 R 4 and R 5 in the formula (3) are the same as above.

【0019】なお、表面処理に際しては、所望により処
理液に安定剤、帯電防止剤、界面活性剤、消臭剤、汚れ
除去性改質剤、処理剤の付着性を促進するpH調整剤、
塩類等の1種又は2種以上を添加併用することができ
る。
Upon surface treatment, if desired, a stabilizer, an antistatic agent, a surfactant, a deodorant, a stain-removing modifier, a pH adjusting agent for promoting the adhesion of the treating agent,
One or more salts such as salts may be added and used in combination.

【0020】表面処理により無機質粉体に担持させるオ
ルガノシリコーンホスホニウム塩の量は、固形分で無機
質粉体に対し通常0.01重量%以上であればよく、担
持量の上限は実用上は10重量%以下の範囲で十分であ
る。しかし、0.01重量%未満の担持量では抗菌作用
が実質的に得られなくなる。
The amount of the organosilicone phosphonium salt supported on the inorganic powder by the surface treatment is usually 0.01% by weight or more based on the solid content of the inorganic powder, and the upper limit of the supported amount is practically 10% by weight. % Or less is sufficient. However, when the loading amount is less than 0.01% by weight, the antibacterial action cannot be substantially obtained.

【0021】[0021]

【作用】本発明に係る抗菌性無機質粉体は、オルガノシ
リコーンホスホニウム塩が無機質粉体面に皮膜を形成し
たり、無機質粉体中に存在するヒドロキシル基と共有結
合またはアニオン基とイオン結合してカップリングする
ことにより抗菌性が付与され、例えばグラム陽性菌、グ
ラム陰性菌、カビ類、藻類、イースト菌などに対して優
れた抗菌効果を発揮する。しかも、第四級アンモニウム
塩や他の有機化合物に比べて熱に対する安定性に優れ、
例えばオクチル基をもつオルガノシリコーンホスホニウ
ム塩は分解温度が350℃付近と熱安定性が頗る高い。
また化学的にも安定性があるから、これを表面処理した
抗菌性無機質粉体は、一層、熱安定性と化学的安定性の
高いものとなる。同時に帯電防止能も付与される。
In the antibacterial inorganic powder according to the present invention, the organosilicon phosphonium salt forms a film on the surface of the inorganic powder, or forms a covalent bond or an anionic group with the hydroxyl group present in the inorganic powder. By coupling, antibacterial properties are imparted, and an excellent antibacterial effect is exhibited against, for example, gram-positive bacteria, gram-negative bacteria, molds, algae, yeasts and the like. Moreover, it has superior heat stability compared to quaternary ammonium salts and other organic compounds,
For example, an organosilicon phosphonium salt having an octyl group has a very high thermal stability at a decomposition temperature of around 350 ° C.
Further, since it is chemically stable, the surface-treated antibacterial inorganic powder has a higher thermal stability and a higher chemical stability. At the same time, antistatic ability is imparted.

【0022】本発明による抗菌性無機質粉体の適用範囲
は担体粉体の物性に応じて多様であり、例えば各種の合
成樹脂、ゴム、塗料、接着剤、紙等の添加剤と配合する
ことによりこれら基材の抗菌性を効果的に効果的に向上
させることができる。
The range of application of the antibacterial inorganic powder according to the present invention varies depending on the physical properties of the carrier powder. For example, by blending it with various synthetic resins, rubbers, paints, adhesives, additives such as paper, etc. The antibacterial properties of these base materials can be effectively and effectively improved.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明する。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail based on examples.

【0024】実施例1 (1)オルガノシリコーンホスホニウム塩溶液の調製 メタノールと水の混合溶媒(95:5)200mlに酢酸を加え
てpHを4.5に調整した。次いで3−(トリメトキシ
シリル)−プロピルトリn−オクチルホスホニウムクロ
ライドを撹拌下に添加して、2重量%濃度の溶液を調製
した。
Example 1 (1) Preparation of Organosilicone Phosphonium Salt Solution Acetic acid was added to 200 ml of a mixed solvent (95: 5) of methanol and water to adjust the pH to 4.5. Then, 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium chloride was added with stirring to prepare a 2 wt% concentration solution.

【0025】(2)無機質粉体の抗菌処理 ヒドロキシアパタイト粉末を、上記のオルガノシリコー
ンホスホニウムクロライド溶液に30分間浸漬して表面
処理を施し、ついで減圧下に約120℃で加熱処理し
た。加熱処理後、メタノールに浸漬して超音波洗浄し、
未反応のオルガノシリコンを除去したのち、乾燥して抗
菌性無機質粉体を得た。ヒドロキシアパタイト上に担持
された3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn−
オクチルホスホニウムクロライドの量は、1.5重量%
であった。
(2) Antibacterial Treatment of Inorganic Powder Hydroxyapatite powder was immersed in the above-mentioned organosilicone phosphonium chloride solution for 30 minutes for surface treatment, and then heat-treated at about 120 ° C. under reduced pressure. After heat treatment, soak in methanol and ultrasonically clean,
After removing unreacted organosilicon, it was dried to obtain an antibacterial inorganic powder. 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-supported on hydroxyapatite
The amount of octylphosphonium chloride is 1.5% by weight
Met.

【0026】(3)抗菌活性試験 グラム陽性菌の代表として黄色ブドウ球菌(Staphyrococ
caus aureus)IFO12732、およびグラム陰性菌の
代表として大腸菌(Escherichia coli)IFO3806に
対して表1および表2に示したオルガノシリコーンホス
ホニウム換算濃度と接触時間で、抗菌性無機質粉体を作
用させた。表1に黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性試験
結果を、表2に大腸菌に対する抗菌活性試験結果を示し
た。なお抗菌活性の評価は、生理食塩水54ml中に1ml
当り〜107 個の菌6mlを摂取して試料を接触させ、そ
の後の菌数を測定する溶液希釈法によった。表中の数値
は菌数(個/ml)を表し、接触時間に対して菌数の減少
が著しいほど抗菌活性が強いことを示す。
(3) Antibacterial activity test As a representative of Gram-positive bacteria, Staphylococcus aureus (Staphyrococ
caus aureus) IFO12732, and Escherichia coli IFO3806 as a representative of Gram-negative bacteria were treated with the antibacterial inorganic powder at the organosilicon phosphonium conversion concentration and contact time shown in Tables 1 and 2. Table 1 shows the results of the antibacterial activity test against Staphylococcus aureus, and Table 2 shows the results of the antibacterial activity test against Escherichia coli. The antibacterial activity was evaluated by adding 1 ml to 54 ml of physiological saline.
A solution dilution method was used in which 6 ml of 10 7 bacteria were taken in contact with each other to bring the samples into contact with each other, and then the number of bacteria was measured. Numerical values in the table represent the number of bacteria (cells / ml), and the more significant the decrease in the number of bacteria with respect to the contact time, the stronger the antibacterial activity.

【0027】実施例2 3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn−オクチ
ルホスホニウムクロライドの代わりに3−(トリメトキ
シシリル)−プロピルトリn−ヘキシルホスホニウムク
ロライドを使用し、その他は実施例1と同一条件により
抗菌性無機質粉体を得た。ヒドロシキアパタイト上に担
持された3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn
−ヘキシルホスホニウムクロライドの量は、1.4重量
%であった。この抗菌性無機質粉体につき、実施例1と
同様にして抗菌活性試験をおこない、結果を表1および
表2に併載した。
Example 2 3- (trimethoxysilyl) -propyltri-n-hexylphosphonium chloride was used in place of 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium chloride, and otherwise the same as in Example 1. An antibacterial inorganic powder was obtained depending on the conditions. 3- (Trimethoxysilyl) -propyltrin supported on hydroxyapatite
The amount of hexylphosphonium chloride was 1.4% by weight. An antibacterial activity test was conducted on this antibacterial inorganic powder in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0028】実施例3 ヒドロキシアパタイトの代わりに二酸化チタン粉末を使
用し、その他は実施例1と同一条件により抗菌性無機質
粉体を得た。二酸化チタン上に反応担持された3−(ト
リメトキシシリル)−プロピルトリn−オクチルホスホ
ニウムクロライドは、4.0μmol/g (二酸化チタン)
であった。この抗菌性無機質粉体につき実施例1と同様
にして抗菌活性試験をおこない、結果を表1および表2
に併載した。
Example 3 An antibacterial inorganic powder was obtained under the same conditions as in Example 1 except that titanium dioxide powder was used in place of hydroxyapatite. The reaction-supported 3- (trimethoxysilyl) -propyltri-n-octylphosphonium chloride on titanium dioxide was 4.0 μmol / g (titanium dioxide).
Met. An antibacterial activity test was conducted on this antibacterial inorganic powder in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.
It was also published in.

【0029】実施例4 ヒドロキシアパタイトの代わりにCa−A型ゼオライト
粉末を、3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn
−オクチルホスホニウムクロライドの代わりに3−(ト
リメトキシシリル)−プロピルジメチルn−オクタデシ
ルホスホニウムクロライドを使用し、その他は実施例1
と同一条件により抗菌性無機質粉体を得た。Ca−A型
ゼオライト上に担持された3−(トリメトキシシリル)
−プロピルジメチルn−オキタデシルホスホニウムクロ
ライドの量は、1.4重量%であった。この抗菌性無機
質粉体につき、実施例1と同様にして抗菌活性試験をお
こない、結果を表1および表2に併載した。
Example 4 Ca-A type zeolite powder was used in place of hydroxyapatite and 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin.
3- (trimethoxysilyl) -propyldimethyl n-octadecylphosphonium chloride was used in place of the -octylphosphonium chloride, otherwise Example 1
An antibacterial inorganic powder was obtained under the same conditions as above. 3- (Trimethoxysilyl) supported on Ca-A type zeolite
The amount of -propyldimethyl n-octadecylphosphonium chloride was 1.4% by weight. An antibacterial activity test was conducted on this antibacterial inorganic powder in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0030】実施例5 ヒドロキシアパタイトの代わりにリン酸ジルコニウム粉
末を使用し、その他は実施例1と同一条件により抗菌性
無機質粉体を得た。リン酸ジルコニウム上に担持された
3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn−オクチ
ルホスホニウムクロライドの量は、1.4重量%であっ
た。この抗菌性無機質粉体につき、実施例1と同様にし
て抗菌活性試験をおこない、結果を表1および表2に併
載した。
Example 5 A zirconium phosphate powder was used in place of hydroxyapatite, and an antibacterial inorganic powder was obtained under the same conditions as in Example 1 except for the above. The amount of 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium chloride supported on zirconium phosphate was 1.4% by weight. An antibacterial activity test was conducted on this antibacterial inorganic powder in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0031】実施例6 ヒドロキシアパタイトの代わりにアルミナ粉末を使用
し、その他は実施例1と同一条件により抗菌性無機質粉
体を得た。アルミナ上に担持された3−(トリメトキシ
シリル)−プロピルトリn−オクチルホスホニウムクロ
ライドの量は、1.6重量%であった。この抗菌性無機
質粉体につき、実施例1と同様にして抗菌活性試験をお
こない、結果を表1および表2に併載した。
Example 6 Alumina powder was used in place of hydroxyapatite, and other conditions were the same as in Example 1 to obtain an antibacterial inorganic powder. The amount of 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium chloride supported on alumina was 1.6% by weight. An antibacterial activity test was conducted on this antibacterial inorganic powder in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0032】実施例7 ヒドロキシアパタイトの代わりにシリカ粉末を使用し、
その他は実施例1と同一条件により抗菌性無機質粉体を
得た。シリカ上に担持された3−(トリメトキシシリ
ル)−プロピルトリn−オクチルホスホニウムクロライ
ドの量は1.5重量%であった。この抗菌性無機質粉体
につき、実施例1と同様にして抗菌活性試験をおこな
い、結果を表1および表2に併載した。
Example 7 Silica powder was used instead of hydroxyapatite,
Others were the same as in Example 1 to obtain an antibacterial inorganic powder. The amount of 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium chloride supported on silica was 1.5% by weight. An antibacterial activity test was conducted on this antibacterial inorganic powder in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0033】実施例8 ヒドロキシアパタイトの代わりに軽質炭酸カルシウム粉
末を使用し、その他は実施例1と同一条件により抗菌性
無機質粉体を得た。軽質炭酸カルシウム上に担持された
3−(トリメトキシシリル)−プロピルトリn−オクチ
ルホスホニウムクロライドの量は、1.4重要%であっ
た。この抗菌性無機質粉体につき、実施例1と同様にし
て抗菌活性試験をおこない、結果を表1および表2に併
載した。
Example 8 An antibacterial inorganic powder was obtained under the same conditions as in Example 1 except that light calcium carbonate powder was used instead of hydroxyapatite. The amount of 3- (trimethoxysilyl) -propyltrin-octylphosphonium chloride supported on light calcium carbonate was 1.4% important. An antibacterial activity test was conducted on this antibacterial inorganic powder in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【表2】 [Table 2]

【0036】表1および表2の結果から、本発明の抗菌
性無機質粉体によれば、短時間の接触により優れた抗菌
効果が発揮されることが明らかに認められる。なお、抗
菌処理した無機質粉体を250℃で20分間熱処理した
のち同様に抗菌活性試験をおこなった結果、抗菌効果は
実質的な変わらず、十分な熱的安定性が確認された。
From the results shown in Tables 1 and 2, it is clearly recognized that the antibacterial inorganic powder of the present invention exerts an excellent antibacterial effect by contact for a short time. The antibacterial inorganic powder was heat-treated at 250 ° C. for 20 minutes and then similarly subjected to an antibacterial activity test. As a result, the antibacterial effect was not substantially changed, and sufficient thermal stability was confirmed.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば各種の無
機質粉体に抗菌性を有するオルガノシリコーンホスホニ
ウム塩を表面処理することにより、広い抗菌スペクトル
を有し、短時間の接触で十分な抗菌効果を発揮し、熱
的、化学的に安定な耐久性のある抗菌性無機質粉体を提
供することができる。したがって、抗菌性が要求される
広範囲の用途に対する配合粉体として有用性が期待でき
る。
As described above, according to the present invention, various inorganic powders are surface-treated with an organosilicon phosphonium salt having antibacterial properties, so that they have a broad antibacterial spectrum and a sufficient antibacterial effect can be obtained by contact for a short time. It is possible to provide a durable and thermally and chemically stable antibacterial inorganic powder that exhibits effects. Therefore, it can be expected to be useful as a blended powder for a wide range of applications requiring antibacterial properties.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 佳子 東京都江東区亀戸9−15−1 日本化学工 業株式会社研究開発本部内 (72)発明者 志村 征爾 東京都江東区亀戸9−15−1 日本化学工 業株式会社研究開発本部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiko Inaba 9-15-1, Kameido, Koto-ku, Tokyo Nippon Chemical Industry Co., Ltd. Research & Development Division (72) Inventor Seiji Shimura 9-15, Kameido, Koto-ku, Tokyo 1 R & D Headquarters of Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無機質粉体を、抗菌性を有する下記一般
式(1) で示されるオルガノシリコーンホスホニウム塩で
表面処理してなることを特徴とする抗菌性無機質粉体。 但し、(1) 式において、R1 はアルコオキシ基、ハロゲ
ン原子又はアシル基からなる群から選択され、1個はヒ
ドロキシル基であってもよく、R2 は炭素原子数1〜6
の直鎖または分岐状のアルキレン基、R3 、R4 および
5 は水素原子、炭素原子数1〜20個の直鎖または分
岐状のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示
し、アルキル基、アリール基及びアラルキル基はヒドロ
キシル基又はアルコキシ基で置換されていてもよく、X
はアニオンを示す。
1. An antibacterial inorganic powder characterized by being surface-treated with an organosilicon phosphonium salt represented by the following general formula (1) having antibacterial properties. However, in the formula (1), R 1 is selected from the group consisting of an alkoxy group, a halogen atom or an acyl group, one of which may be a hydroxyl group, and R 2 has 1 to 6 carbon atoms.
A linear or branched alkylene group, R 3 , R 4 and R 5 represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group or an aralkyl group, an alkyl group, The aryl group and aralkyl group may be substituted with a hydroxyl group or an alkoxy group, and
Represents an anion.
【請求項2】 無機質粉体が、Mg、Ca、Ba、S
r、Zn、Cu、Mn、Ni、Al、Fe、Cr、T
i、Si又はZrから選ばれた1種又は2種以上の酸化
物、水酸化物、シリケート、アルミノシリケート、ホス
フェート、ポリホスフェート、ホウ酸塩、硫酸塩(可溶
性塩は除く)、炭酸塩又は金属酸塩から選ばれた1種又
は2種以上の微粉末である請求項1記載の抗菌性無機質
粉体。
2. The inorganic powder is Mg, Ca, Ba or S.
r, Zn, Cu, Mn, Ni, Al, Fe, Cr, T
One or more oxides, hydroxides, silicates, aluminosilicates, phosphates, polyphosphates, borates, sulfates (excluding soluble salts), carbonates or metals selected from i, Si or Zr. The antibacterial inorganic powder according to claim 1, which is one or more fine powders selected from acid salts.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2316940A (en) * 1996-08-30 1998-03-11 Queen Mary & Westfield College Silicon-substituted hydroxyapatite
JPH1121354A (en) * 1997-06-30 1999-01-26 Nippon Chem Ind Co Ltd Antimicrobial water-absorbing resin and production thereof
JP2009209349A (en) * 2008-02-08 2009-09-17 Nippon Chem Ind Co Ltd Powdery silica composite particles and process for producing the same, dispersion of silica composite particle, and resin composition
JP2019182674A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 富士ゼロックス株式会社 Method for producing surface-modified silica particles and surface-modified silica particles

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