JPH09110622A - Antibacterial resin containing phosphorus and its production - Google Patents

Antibacterial resin containing phosphorus and its production

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JPH09110622A
JPH09110622A JP27306395A JP27306395A JPH09110622A JP H09110622 A JPH09110622 A JP H09110622A JP 27306395 A JP27306395 A JP 27306395A JP 27306395 A JP27306395 A JP 27306395A JP H09110622 A JPH09110622 A JP H09110622A
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resin
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a water soluble or water absorbing antibacterial resin containing phosphorus having an excellent antibacterial capability not substantially forming a pollution with bacteria by graft-polymerizing a polyvinyl alcohol with a specific monomer containing phosphorus and another specific monomer. SOLUTION: This antibacterial resin containing phosphorus is obtained by graft-copolymerizing a polyvinyl alcohol with an alkylvinylbenzylphosphonium halide of the formula (R<1> to R<3> are each a 1-14C alkyl; X is a halogen) and acrylamide. Further, it is preferable to perform a gelation of the copolymer by a heat-treatment or a cross-linking treatment. As the compound of the formula, e.g. triethylvinylbenzylphosphonium chloride is cited. The antibacterial resin containing phosphorus is obtained by blending 1 pts.wt. polyvinyl alcohol with 1-5 pts.wt. compound of the formula and 5-10 pts.wt. acrylamide. The phosphorus content is 0.1-5.0mmol/g resin as P. This antibacterial resin containing phosphorus manifests the antibacterial action in a short period, and is excellent in sustaining property, and further there is almost no elution of the antibacterial substance.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌性含リン樹脂
およびその製造方法に関するものであり、さらに詳しく
は本発明は、細菌による汚染が実質的に生じない優れた
抗菌能を有する水溶性ないし吸水性含リン樹脂およびそ
の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antibacterial phosphorus-containing resin and a method for producing the same. The present invention relates to a water-absorbing phosphorus-containing resin and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術および課題】従来、吸水性樹脂は、高吸水
性および保水性の両方の特性を有するため、例えば生理
用品、紙おむつ等の衛生材、農園芸用土壌保水剤、種子
コーティング剤、育苗用シート、食品鮮度保持包装材、
食品・流通用ドリップ吸収材、ゲル芳香剤、使い捨てカ
イロ、シーリング材、コンクリート養生・改質剤等の幅
広い分野で使用されている。しかし、例えば吸水性樹脂
を用いて製造した吸水性シートは、吸水性樹脂が吸水す
ると、吸水性シートの表面材も含水状態となり、そのた
め表面にカビや細菌が繁殖しやすくなるという欠点があ
る。例えば、吸水性シートを生理用品、紙おむつなどの
衛生材に使用した場合は、排出物を長時間保持したりす
るため、細菌が繁殖し、また臭気等が問題になる。ま
た、食品用ドリップシートなどに使用した場合は、鮮魚
類や肉類などから出る水に微生物が繁殖しやすく、シー
トの表面に細菌が繁殖し、食品の鮮度が劣化したりす
る。土木用シーリング材などに使用した場合は、長時間
の地下埋設により、その接合部にカビや細菌が繁殖し、
シーリング材を劣化したりする問題点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, water-absorbent resins have the characteristics of both high water-absorption and water retention, and therefore, for example, sanitary products, sanitary materials such as paper diapers, soil water retention agents for agricultural and horticultural use, seed coating agents, seedlings for raising seedlings. Sheet, food freshness keeping packaging,
It is used in a wide range of fields such as food and distribution drip absorbents, gel fragrances, disposable body warmers, sealing materials, and concrete curing / modifying agents. However, for example, a water-absorbent sheet manufactured using a water-absorbent resin has a drawback in that when the water-absorbent resin absorbs water, the surface material of the water-absorbent sheet also becomes in a water-containing state, and thus molds and bacteria are likely to propagate on the surface. For example, when the water absorbent sheet is used as a sanitary material such as sanitary products and disposable diapers, the discharged matter is retained for a long time, bacteria are propagated, and odors become a problem. Further, when it is used as a drip sheet for food, microorganisms are easily propagated in water produced from fresh fish and meat, and bacteria are propagated on the surface of the sheet, which deteriorates the freshness of food. When used as a sealing material for civil engineering, due to underground burial for a long time, mold and bacteria propagate at the joint,
There is a problem that the sealing material is deteriorated.

【0003】一方、ポリビニルアルコールで代表される
水溶性樹脂は、重合度およびけん化度の制御と相俟って
水溶液の粘性、表面張力、懸濁粒子の保護コロイド性等
を変化させることによって、例えば繊維加工剤、顔料分
散剤、紙料のサイジング剤、各種接着剤、フィルムな
ど、非常に多様な用途が展開されている。しかしなが
ら、再起やカビなどに侵され易く、これを制御する場面
では自ずと使用が制限される。
On the other hand, a water-soluble resin represented by polyvinyl alcohol changes the viscosity of the aqueous solution, the surface tension, the protective colloidal property of the suspended particles, etc. in combination with the control of the degree of polymerization and the degree of saponification. A wide variety of applications are being developed such as fiber processing agents, pigment dispersants, sizing agents for paper materials, various adhesives, and films. However, it is easily affected by recurrence and mold, and its use is naturally limited when controlling this.

【0004】そこで、かかる問題点の解決のために、吸
水性樹脂にあっては、例えば抗菌作用を有する銀イオン
を保持するゼオライトと高吸水性樹脂を2枚の膜で挟ん
で吸水性シートにする方法(特開昭63−156540
号公報)や、高吸水性樹脂に銀を含む水溶解性ガラスを
均一に混合して抗菌作用を付与させる方法(特開平1−
153748号公報)や、さらにポリオレフィン系樹脂
と高吸水性樹脂の混合系に、ジンク2−ピリジンチオー
ル−1−オキサイド系の抗菌剤を混合する方法(特開平
5−9344号公報)など、無機または有機系の抗菌剤
を樹脂に添加した、いわゆる添加型抗菌性吸水性樹脂が
提案されている。
Therefore, in order to solve such a problem, in a water-absorbent resin, for example, a zeolite which holds silver ions having an antibacterial action and a super-absorbent resin are sandwiched between two films to form a water-absorbent sheet. Method (JP-A-63-156540)
Or a method of imparting an antibacterial effect by uniformly mixing a water-soluble glass containing silver with a superabsorbent resin (JP-A-1-
No. 153748), or a method of mixing a zinc 2-pyridinethiol-1-oxide antibacterial agent with a mixed system of a polyolefin resin and a superabsorbent resin (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-9344). A so-called addition type antibacterial water-absorbent resin in which an organic antibacterial agent is added to the resin has been proposed.

【0005】しかしながら、上記のように提案された吸
水性樹脂は、抗菌剤を添加したものであって、例えば、
光などにより変色したり、樹脂の熱加工時に抗菌剤が分
解したり、抗菌力の持続性が不十分であったり、さらに
は抗菌剤が溶出するなどの問題点がある。また、有機系
の抗菌剤は、その有毒性により食品用、生理用品等に使
用することは困難である。
However, the water-absorbent resin proposed as described above contains an antibacterial agent, and is, for example,
There are problems such as discoloration due to light, decomposition of the antibacterial agent during heat processing of the resin, insufficient persistence of antibacterial activity, and further elution of the antibacterial agent. Further, organic antibacterial agents are difficult to use in foods, sanitary products, etc. due to their toxicity.

【0006】また、ポリビニルアルコールに代表される
水溶性樹脂にあっては、抗菌性を必要とする場合、通常
公知の抗菌剤や殺菌剤を添加混合して使用されるが、持
続性にかけるなどの点から、本質的解決には至っていな
い。
Further, in the case of a water-soluble resin typified by polyvinyl alcohol, when antibacterial properties are required, generally known antibacterial agents and bactericides are added and mixed. Therefore, the essential solution has not been reached.

【0007】本発明は上記のような従来の課題を解決に
鑑み、ポリビニルアルコールの長所を生かしながら、樹
脂自体の機能として、短時間の接触で優れた抗菌作用を
示し、持続性に優れ、さらに抗菌性物質の溶出が殆ど無
い抗菌能を有する水溶性ないし吸水性含リン樹脂を提供
することを目的とするものである。
In view of solving the above-mentioned conventional problems, the present invention takes advantage of polyvinyl alcohol and, as a function of the resin itself, shows an excellent antibacterial action by short-time contact and is excellent in durability. It is an object of the present invention to provide a water-soluble or water-absorbing phosphorus-containing resin having antibacterial activity with almost no elution of antibacterial substances.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち本発明は、ポリビニルアルコールに、次の
一般式(1)
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors were able to solve the above-mentioned conventional problems. That is, the present invention provides polyvinyl alcohol with the following general formula (1):

【0009】[0009]

【化3】 Embedded image

【0010】(式中、R1、R2およびR3は同種または
異種の炭素数1〜14のアルキル基を表し、Xはハロゲ
ン原子を表す)で示されるアルキルビニルベンジルホス
ホニウムハライドおよびアクリルアミドをグラフト重合
させて得られた共重合体であることを特徴とする抗菌性
含リン樹脂を提供するものである。
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 represent the same or different alkyl groups having 1 to 14 carbon atoms and X represents a halogen atom) and grafted with alkylvinylbenzylphosphonium halide and acrylamide. The present invention provides an antibacterial phosphorus-containing resin, which is a copolymer obtained by polymerization.

【0011】また本発明は、共重合体を加熱処理または
架橋反応処理してゲル化させた前記の抗菌性含リン樹脂
を提供するものである。
The present invention also provides the above-mentioned antibacterial phosphorus-containing resin obtained by gelling a copolymer by heat treatment or crosslinking reaction treatment.

【0012】さらに本発明は、アルキルビニルベンジル
ホスホニウムハライドが、トリエチルビニルベンジルホ
スホニウムクロライド、トリプロピルビニルベンジルホ
スホニウムクロライド、トリブチルビニルベンジルホス
ホニウムクロライド、トリヘキシルビニルベンジルホス
ホニウムクロライドおよびトリオクチルビニルベンジル
ホスホニウムクロライドからなる群から選択される少な
くとも1種である前記の抗菌性含リン樹脂を提供するも
のである。
The present invention further provides that the alkylvinylbenzylphosphonium halide is a group consisting of triethylvinylbenzylphosphonium chloride, tripropylvinylbenzylphosphonium chloride, tributylvinylbenzylphosphonium chloride, trihexylvinylbenzylphosphonium chloride and trioctylvinylbenzylbenzylphosphonium chloride. The above-mentioned antibacterial phosphorus-containing resin is at least one selected from

【0013】さらにまた本発明は、架橋反応処理におけ
る架橋剤として、グルタルアルデヒドを使用する前記の
抗菌性含リン樹脂を提供するものである。
Furthermore, the present invention provides the above-mentioned antibacterial phosphorus-containing resin which uses glutaraldehyde as a crosslinking agent in the crosslinking reaction treatment.

【0014】また本発明は、ポリビニルアルコール1重
量部に対し、アルキルビニルベンジルホスホニウムハラ
イドが1〜5重量部およびアクリルアミドが5〜10重
量部使用される前記の抗菌性含リン樹脂を提供するもの
である。
The present invention also provides the above-mentioned antibacterial phosphorus-containing resin in which 1 to 5 parts by weight of alkylvinylbenzylphosphonium halide and 5 to 10 parts by weight of acrylamide are used per 1 part by weight of polyvinyl alcohol. is there.

【0015】さらに本発明は、含りん量がPとして0.
1〜5.0ミリモル/g樹脂の範囲である前記の抗菌性含
リン樹脂を提供するものである。
Further, in the present invention, the phosphorus content is P as 0.
The above-mentioned antibacterial phosphorus-containing resin having a range of 1 to 5.0 mmol / g resin is provided.

【0016】さらにまた本発明は、ポリビニルアルコー
ル溶液に、前記一般式(1)で示されるアルキルビニル
ベンジルホスホニウムハライドおよびアクリルアミドを
加えた後、触媒の存在下で前記各成分をグラフト重合さ
せることを特徴とする抗菌性含リン樹脂の製造方法を提
供するものである。
Furthermore, the present invention is characterized in that after adding the alkylvinylbenzylphosphonium halide represented by the general formula (1) and acrylamide to a polyvinyl alcohol solution, the above components are graft-polymerized in the presence of a catalyst. The present invention provides a method for producing an antibacterial phosphorus-containing resin.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明に係る抗菌能を有する含リン樹脂は、前述
のとおり、ポリビニルアルコールに、一般式(1)のア
ルキルビニルベンジルホスホニウムハライドおよびアク
リルアミドをグラフト重合して得られた共重合体である
ことが大きな特徴となっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. As described above, the phosphorus-containing resin having antibacterial activity according to the present invention is largely a copolymer obtained by graft-polymerizing an alkylvinylbenzylphosphonium halide of the general formula (1) and acrylamide onto polyvinyl alcohol. It is a feature.

【0018】なお、本発明に開示されたようなポリビニ
ルアルコールにモノマー成分をグラフト重合させたタイ
プは、元来水溶性であるが、後記する加熱処理または架
橋反応処理によってゲル化して高吸水性樹脂とすること
ができる。したがって本発明の抗菌性含リン樹脂を、以
下、水溶性ないし高吸水性樹脂と呼ぶことがある。
The type in which a monomer component is graft-polymerized to polyvinyl alcohol as disclosed in the present invention is originally water-soluble, but it is gelated by a heat treatment or a cross-linking reaction treatment, which will be described later, to form a highly water-absorbent resin. Can be Therefore, the antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention may be hereinafter referred to as a water-soluble or highly water-absorbent resin.

【0019】(ポリビニルアルコール)本発明で使用で
きるポリビニルアルコールは、とくに制限されるもので
はなく、目的に応じて自由に選択することができ、重合
度およびけん化度はとくに限定的ではない。
(Polyvinyl alcohol) The polyvinyl alcohol usable in the present invention is not particularly limited and can be freely selected according to the purpose, and the degree of polymerization and the degree of saponification are not particularly limited.

【0020】(アルキルビニルベンジルホスホニウムハ
ライド)一般式(1)のアルキルビニルベンジルホスホ
ニウムハライドにおいて、R1、R2およびR3として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ドデシ
ル基、オクタデシル基等のアルキル基;フェニル基、ト
リル基、キシリル基等のアリール基;ベンジル基、フェ
ニチル基等のアラルキル基;前記アルキル基、アリール
基、アラルキル基をヒドロキシ基またはアルコキシ基で
置換した基等が挙げられ、中でも好ましくはヘキシル、
オクチル等のアルキル基、フェニル、トリル等のアリー
ル基、さらに好ましくは、アルキル基であるのがよい。
また、R1、R2およびR3は、同一の基であっても、そ
うでなくともよい。
(Alkylvinylbenzylphosphonium halide) In the alkylvinylbenzylphosphonium halide of the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl or hexyl. Group, heptyl group, octyl group, dodecyl group, octadecyl group, and other alkyl groups; phenyl group, tolyl group, xylyl group, and other aryl groups; benzyl group, phenylyl group, and other aralkyl groups; the alkyl groups, aryl groups, and aralkyl groups A group in which is substituted with a hydroxy group or an alkoxy group, and the like, among them, preferably hexyl,
An alkyl group such as octyl, an aryl group such as phenyl and tolyl, and more preferably an alkyl group.
In addition, R 1 , R 2 and R 3 may or may not be the same group.

【0021】Xのハロゲン原子としては、例えばフッ
素、塩素、臭素またはヨウ素(I-,I3 -)のハロゲン
原子が挙げられ、中でも塩素イオンおよび臭素イオンが
好ましい。
Examples of the halogen atom of X include a halogen atom of fluorine, chlorine, bromine or iodine (I , I 3 ), among which a chlorine ion and a bromine ion are preferable.

【0022】また、R1〜R3がメチル基、エチル基のよ
うな低級アルキル基である場合は、水溶性であり、ま
た、アルコール等の有機溶媒にも溶解する。逆に、R1
〜R3がペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等の高級
アルキル基になるほど水に対する溶解度が減少する傾向
を示す。抗菌効果は、アルキル基の場合、その長さの影
響を受け、例えばメチル、エチル、ブチル、オクチルと
鎖長が長くなる程抗菌効果が高くなる傾向がみられる。
しかし、水溶性ないし吸水性は逆に小さくなる傾向を示
すことから、樹脂の使用目的に応じて適宜設計すればよ
い。また、R1〜R3内の一つだけが例えば、オクタデシ
ル(C18)のような高級アルキル基、他の二つがメチ
ル基のような低級アルキル基である場合、細菌の細胞膜
攻撃性が高く抗菌効果は高い。
When R 1 to R 3 are lower alkyl groups such as methyl group and ethyl group, they are water-soluble and also soluble in organic solvents such as alcohol. Conversely, R 1
Solubility in water tends to decrease as R 3 becomes a higher alkyl group such as a pentyl group, a hexyl group or an octyl group. In the case of an alkyl group, the antibacterial effect is affected by the length thereof, and the antibacterial effect tends to increase as the chain length increases, for example, with methyl, ethyl, butyl, and octyl.
However, since the water solubility or water absorption tends to decrease, it may be appropriately designed according to the purpose of use of the resin. Further, when only one of R 1 to R 3 is a higher alkyl group such as octadecyl (C18) and the other two are lower alkyl groups such as a methyl group, bacterial cell membrane attack is high and antibacterial activity is high. The effect is high.

【0023】本発明に用いられるアルキルビニルベンジ
ルホスホニウムハライドは、一般式(1)に示すもので
あればとくに限定されるものではないが、その好適な例
としては、トリエチルビニルベンジルホスホニウムクロ
ライド、トリプロピルビニルベンジルホスホニウムクロ
ライド、トリブチルビニルベンジルホスホニウムクロラ
イド、トリヘキシルビニルベンジルホスホニウムクロラ
イド、トリオクチルビニルベンジルホスホニウムクロラ
イド等が挙げられる。
The alkylvinylbenzylphosphonium halide used in the present invention is not particularly limited as long as it has the general formula (1), but preferable examples thereof include triethylvinylbenzylphosphonium chloride and tripropyl. Examples thereof include vinylbenzylphosphonium chloride, tributylvinylbenzylphosphonium chloride, trihexylvinylbenzylphosphonium chloride, trioctylvinylbenzylphosphonium chloride and the like.

【0024】(アクリルアミド)本発明において、“ア
クリルアミド”とは、アクリルアミドのほか、メタクリ
ルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−イソプロピ
ルアクリルアミドなどのN−置換アルキル(メタアクリ
ル)アミドの如きアルキル(メタアクリル)系モノマー
を含むことを意味する。
(Acrylamide) In the present invention, the term “acrylamide” refers to acrylamide and alkyl (methacryl) such as N-substituted alkyl (methacryl) amide such as methacrylamide, N-methylacrylamide, N-isopropylacrylamide and the like. It is meant to include a system monomer.

【0025】(配合割合)本発明に係る抗菌性含リン樹
脂において、これを構成する上記モノマー成分の配合割
合は、モノマーの種類や樹脂の用途に応じて任意に設計
できるものではあるが、多くの場合、ポリビニルアルコ
ール1重量部に対して、アルキルビニルベンジルホスホ
ニウムハライド1〜5重量部、好ましくは1〜4重量
部、アクリルアミド5〜10重量部、好ましくは6〜9
重量部の範囲である。この配合割合によれば、本発明に
係る抗菌性含リン樹脂においては、概ね含りん量がPと
して0.1〜5.0ミリモル/gの範囲にあり、とくに0.
2〜3ミリモル/gの範囲が好ましいといえる。
(Blending Ratio) In the antibacterial phosphorus-containing resin according to the present invention, the mixing ratio of the above-mentioned monomer components constituting the resin can be arbitrarily designed depending on the kind of the monomer and the use of the resin, but In the case of 1 part by weight of polyvinyl alcohol, 1 to 5 parts by weight of alkylvinylbenzylphosphonium halide, preferably 1 to 4 parts by weight, 5 to 10 parts by weight of acrylamide, preferably 6 to 9 parts by weight.
It is in the range of parts by weight. According to this blending ratio, in the antibacterial phosphorus-containing resin according to the present invention, the phosphorus content is generally in the range of 0.1 to 5.0 mmol / g as P, and especially 0.1.
It can be said that the range of 2-3 mmol / g is preferable.

【0026】アルキルビニルベンジルホスホニウムハラ
イドが1重量部未満の場合は、樹脂の抗菌性が不十分と
なり、逆に上記アルキルビニルベンジルホスホニウムハ
ライドの含量が増加すると、吸水量および抗菌性も高く
なるが、5重量部を超えるとあまり経済的ではない。
When the amount of the alkyl vinyl benzyl phosphonium halide is less than 1 part by weight, the antibacterial property of the resin becomes insufficient, and conversely, when the content of the alkyl vinyl benzyl phosphonium halide increases, the water absorption amount and the antibacterial property also increase. If it exceeds 5 parts by weight, it is not very economical.

【0027】また、必要に応じて他のビニルモノマー、
例えばアクリル酸、メタクリル酸およびそれらのアルキ
ルエステル等を任意に所望量使用することもできる。
If necessary, other vinyl monomer,
For example, acrylic acid, methacrylic acid and their alkyl esters can be optionally used in desired amounts.

【0028】(グラフト重合)本発明におけるグラフト
重合は、重合触媒として、例えば過酸化水素、過酸化ベ
ンゾイル、ベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピル
パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシビバレー
ト、t−ブチルパーオキシジイソブチレート、t−ブチ
ルパーオキシイソプロピルカーボネート、ラウロイルパ
ーオキサイド等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾビスイソバレリアル酸、アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)塩酸塩等のアゾ化合物、過硫酸アンモニ
ム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩等のラジカル重合触媒
や、これらと亜硫酸水素ナトリウム、亜流酸アンモニウ
ム、L−アスコルビン酸、第一鉄塩等の還元剤との組合
わせによるレドックス系開始剤を用いて行うことができ
る。
(Graft Polymerization) In the graft polymerization of the present invention, as a polymerization catalyst, for example, hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, benzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxy-2 is used.
-Peroxides such as ethylhexanate, t-butylperoxybivalate, t-butylperoxydiisobutyrate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, lauroyl peroxide, azobisisobutyronitrile, azobisisovale Real acid, azo compounds such as azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, and radical polymerization catalysts such as ammonium persulfate and persulfates such as potassium persulfate Alternatively, a redox-based initiator obtained by combining these with a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite, ammonium sulfite, L-ascorbic acid, and ferrous salt can be used.

【0029】重合系溶媒としては、例えばメタノール、
エタノール、アセトン、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、n−ヘキサン、シクロヘキ
サン等が挙げられ、これらは1種または2種以上を使用
することができる。
Examples of the polymerization solvent include methanol,
Examples thereof include ethanol, acetone, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, n-hexane and cyclohexane, and these can be used alone or in combination of two or more.

【0030】本発明においてグラフト重合条件は、各種
原料によって異なるが、重合温度は室温〜100℃、好
ましくは10〜80℃、重合時間は3〜48時間、好ま
しくは5〜30時間である。重合終了後、未反応成分や
溶媒を除去すべく精製し、次いで乾燥、粉砕処理を行え
ば、本発明の抗菌性含リン樹脂が得られる。
In the present invention, the graft polymerization conditions vary depending on various raw materials, but the polymerization temperature is room temperature to 100 ° C., preferably 10 to 80 ° C., and the polymerization time is 3 to 48 hours, preferably 5 to 30 hours. After completion of the polymerization, the antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention can be obtained by purifying to remove unreacted components and solvent, followed by drying and pulverization.

【0031】かくして得られた抗菌性含リン樹脂は水溶
性であるが、目的に応じてこれを次の2つの方法(橋か
け反応)によりゲル化して高吸水性樹脂に転化させるこ
とができる。すなわちこの水溶性の抗菌性含リン樹脂を
加熱処理するか、または架橋剤を用いて架橋反応処理さ
せることにより高吸水性樹脂とすることができる。
The antibacterial phosphorus-containing resin thus obtained is water-soluble, but depending on the purpose, it can be gelled by the following two methods (crosslinking reaction) to be converted into a superabsorbent resin. That is, the water-soluble antibacterial phosphorus-containing resin can be made into a highly water-absorbent resin by heat treatment or by a crosslinking reaction treatment using a crosslinking agent.

【0032】加熱処理は100〜140℃、好ましくは
120℃前後で4〜12時間、好ましくは6〜10時間
行うことができる。また架橋剤を用いる架橋反応処理
は、抗菌性含リン樹脂を上記の如き溶媒に添加した液体
に架橋剤、例えばグルタルアルデヒド、メチレンビスア
クリルアミド、メチレンビスメタアクリルアミド、メチ
レンジメタクリレート等を、樹脂原料全体に対して0.
5〜20重量%、好ましくは1〜10重量%程度添加
し、室温ないし加温して架橋反応させることにより行わ
れる。また、本発明の他のゲル化方法として、架橋反応
処理を、前記グラフト重合体に行うこともできる。すな
わち、ポリビニルアルコールにアルキルビニルベンジル
ホスホニウムハライドおよびアクリルアミドの2種のモ
ノマー成分をグラフト共重合させる際にメチレンビスア
クリルアミドの如き架橋剤を存在させて、一工程で直接
的にゲル化し、吸水性樹脂とすることができる。次い
で、公知の手段により脱溶媒処理、乾燥、粉砕して製品
とすることができる。また、橋かけ反応していない共重
合した水溶性樹脂は、必要に応じ、その水溶液から沈殿
を生成させて精製処理を行うこともできる。次いで、得
られた精製溶液から膜または繊維状に成形することが容
易で、次いで上記の不溶化(ゲル化)できる特徴を有す
る。
The heat treatment can be carried out at 100 to 140 ° C., preferably around 120 ° C. for 4 to 12 hours, preferably 6 to 10 hours. In addition, the crosslinking reaction treatment using a crosslinking agent is carried out by adding a crosslinking agent such as glutaraldehyde, methylenebisacrylamide, methylenebismethacrylamide, methylenedimethacrylate, etc. to the liquid obtained by adding the antibacterial phosphorus-containing resin to the solvent as described above. For 0.
It is carried out by adding about 5 to 20% by weight, preferably about 1 to 10% by weight, and carrying out a crosslinking reaction at room temperature or with heating. Further, as another gelation method of the present invention, a crosslinking reaction treatment may be performed on the graft polymer. That is, a cross-linking agent such as methylenebisacrylamide is present when graft-copolymerizing two kinds of monomer components of alkyl vinyl benzyl phosphonium halide and acrylamide to polyvinyl alcohol, and directly gels in one step to obtain a water-absorbing resin. can do. Then, it can be desolvated by a known means, dried, and pulverized to obtain a product. Further, the copolymerized water-soluble resin that has not undergone the crosslinking reaction can be subjected to a purification treatment by forming a precipitate from the aqueous solution thereof, if necessary. Next, the obtained purified solution has a feature that it can be easily formed into a film or a fibrous shape, and then can be insolubilized (gelated).

【0033】かくして得られる本発明の抗菌性含リン樹
脂は、様々な細菌類例えば大腸菌や黄色ブドウ球菌、真
菌類、藻類等に有効な抗菌性を示す。また、熱や溶媒に
対して極めて高い安定性を有する。一方、本発明の抗菌
性含リン樹脂は、ポリビニルアルコールのグラフト共重
合体であるために極めて良好な製膜性を有し、さらにこ
の樹脂をゲル化して得られる高吸水性樹脂は、水に溶け
ることなく自重の数十〜数百倍もの水を吸収し、保持す
る能力を有する。
The thus obtained antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention exhibits effective antibacterial properties against various bacteria such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, fungi and algae. It also has extremely high stability to heat and solvents. On the other hand, the antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention has an extremely good film-forming property because it is a graft copolymer of polyvinyl alcohol, and the superabsorbent resin obtained by gelling this resin is It has the ability to absorb and retain tens to hundreds of times its own weight of water without melting.

【0034】なお、本発明の抗菌性含リン樹脂の高吸水
性のタイプは、上記水溶性樹脂のゲル化処理の際または
ゲル化後、必要に応じ吸水性速度を向上させるために、
アタパルジャイト、カオリン、タルク、ケイ藻土を添加
することができ、さらに必要に応じて各種の樹脂用充填
剤、例えばパルプ、木粉、合成繊維などの有機質、ガラ
ス繊維、ガラス粉、微粉シリカ、アルミナ、アパタイ
ト、ゼオライト、ケイ酸カルシウム、雲母、シラスなど
の無機質を配合することができる。また発泡剤、消泡
剤、老化防止剤、熱安定化剤、酸化防止剤、染色剤、顔
料、着色剤等も少量添加することができる。そのほか粘
性や強度の向上を目的として、熱可塑性樹脂のエマルジ
ョン、合成ゴムのラテックス、水溶性高分子を混合する
ことができる。
The anti-bacterial phosphorus-containing resin of the present invention having a high water absorption property is used to improve the water absorption rate as needed during or after the gelation treatment of the above water-soluble resin.
Attapulgite, kaolin, talc, diatomaceous earth can be added, and if necessary, various resin fillers such as organic materials such as pulp, wood powder, synthetic fiber, glass fiber, glass powder, fine silica and alumina. Inorganic substances such as apatite, zeolite, calcium silicate, mica and shirasu can be added. Further, a small amount of a foaming agent, an antifoaming agent, an antiaging agent, a heat stabilizer, an antioxidant, a dyeing agent, a pigment, a coloring agent and the like can be added. In addition, an emulsion of a thermoplastic resin, a latex of synthetic rubber, and a water-soluble polymer can be mixed for the purpose of improving viscosity and strength.

【0035】本発明の抗菌性含リン樹脂は、水溶性ない
し高吸水性の性状を有することから、その使用目的に応
じ、無定形粉末状、球形粒状粉体、短繊維状、長繊維
状、不織布状、フィルム状等の種々の形状にして適用さ
せることができる。本発明の抗菌性含リン樹脂は、優れ
た抗菌性を有するために、生理用品、紙おむつ等の衛生
材、食品鮮度保持包装材、食品・流通用のドリップ吸収
材、農業・園芸用土壌保水剤、船底防汚塗料、高吸水性
繊維、結露防止材、高透水性分離膜等の幅広い分野に利
用できる。また、同時に帯電防止性、難燃性、防汚性を
付与することができる。
Since the antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention has a property of being water-soluble or highly water-absorbent, it may be in the form of amorphous powder, spherical granular powder, short fiber, long fiber, or It can be applied in various shapes such as non-woven fabric and film. Since the antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention has excellent antibacterial properties, sanitary products, sanitary materials such as paper diapers, food freshness maintaining packaging materials, food / distribution drip absorbents, agricultural / horticultural soil water retention agents It can be used in a wide range of fields such as ship bottom antifouling paints, super absorbent fibers, anti-condensation materials, and highly permeable separation membranes. At the same time, antistatic property, flame retardancy, and antifouling property can be imparted.

【0036】[0036]

【作用】本発明の抗菌性含リン樹脂の基本骨格を図1に
示す。なお、X-がCl-である例である。
The basic skeleton of the antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention is shown in FIG. In this example, X is Cl .

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。抗菌性含リン樹脂の合成 重合度2600のポリビニルアルコール(PVA)に対
してモノマーの重量比を1:10にしてグラフト重合し
た例を示す。すなわち、PVA0.30gをジメチルスル
ホキシド(DMSO)30mlに加熱溶解した。さらにア
クリルアミド(AAm)と、アルキル鎖の異なる4種の
アルキルビニルベンジルホスホニウムハライド(以下T
RVBということがある)、すなわちトリエチルビニル
ベンジルホスホニウムクロライド(以下TEVBとい
う)、トリブチルビニルベンジルホスホニウムクロライ
ド(以下TBVBという)、トリヘキシルビニルベンジ
ルホスホニウムクロライド(以下THVBという)およ
びトリオクチルビニルベンジルホスホニウムクロライド
(以下TOVBという)とを、所定の仕込み重量比で計
3.0g精秤し、その溶液に溶解させた。
The present invention will be described below with reference to examples. An example is shown in which the weight ratio of the monomer to the polyvinyl alcohol (PVA) having a synthetic polymerization degree of 2600 of the antibacterial phosphorus-containing resin is 1:10 and the graft polymerization is performed. That is, 0.30 g of PVA was dissolved by heating in 30 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO). Furthermore, acrylamide (AAm) and four kinds of alkylvinylbenzylphosphonium halides (hereinafter T
RVB), that is, triethylvinylbenzylphosphonium chloride (hereinafter TEVB), tributylvinylbenzylphosphonium chloride (hereinafter TBVB), trihexylvinylbenzylphosphonium chloride (hereinafter THVB) and trioctylvinylbenzylphosphonium chloride (hereinafter referred to as THVB). TOVB) was precisely weighed at a predetermined charge weight ratio of 3.0 g and dissolved in the solution.

【0038】その溶液を重合試験管に移し、グラフト重
合開始剤として過硫酸カリウム(KPS)を30mg加
え、水浴中で1時間窒素置換した。その後、ドライアイ
ス−メタノール浴中で固化させ熔封後、反応温度40℃
で20時間振盪しながら重合を行った。得られた共重合
体をアセトン中に沈殿させ、その後、DMSOに加温し
ながら溶解させた。この操作を2回行い、未反応のAA
m、溶媒のDMSOなどを除去し、共重合体を絶乾し、
各種のPVA−g−AAm−TRVB共重合体を得た。
下記実施例においては、このようにして得られた各種共
重合体を使用しているが、その各成分の配合比および得
られた共重合体のリン含量を表1に示す。
The solution was transferred to a polymerization test tube, 30 mg of potassium persulfate (KPS) was added as a graft polymerization initiator, and the atmosphere was replaced with nitrogen in a water bath for 1 hour. Then, after solidifying and sealing in a dry ice-methanol bath, the reaction temperature is 40 ° C.
Polymerization was performed while shaking at 20 ° C. for 20 hours. The obtained copolymer was precipitated in acetone and then dissolved in DMSO while heating. This operation was repeated twice and unreacted AA
m, DMSO etc. of the solvent are removed, and the copolymer is dried to
Various PVA-g-AAm-TRVB copolymers were obtained.
Various copolymers thus obtained are used in the following examples, and the compounding ratio of each component and the phosphorus content of the obtained copolymer are shown in Table 1.

【0039】なお、下記実施例により得られたすべての
共重合体の0.2gをそれぞれ採取して純水30mlに添加
して室温で撹拌したところ、いずれも完全に水溶性樹脂
であることが認められた。
Incidentally, 0.2 g of each of the copolymers obtained in the following examples was sampled, added to 30 ml of pure water, and stirred at room temperature. All were found to be completely water-soluble resins. Admitted.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】PVA−g−AAm−TRVB共重合体の
ゲル化(その1、加熱処理) 上記で得られた本発明の水溶性の抗菌性含リン樹脂を加
熱処理(アニーリング)によりゲル化させ、その物性を
次のように検討した。すなわち: モノマー成分のうち、TRVBの異なる上記共重合
体試料を120℃で8時間加熱処理した場合の樹脂の吸
水量(共重合体1gにおける吸水した水のg、その結果を
図2に示す); 各共重合体試料につき、加熱処理時間を10時間と
一定にし、加熱処理温度を種々変更した場合の樹脂の吸
水量(その結果を図3〜8に示す); 各共重合体試料につき、加熱温度を120℃と一定
にし、加熱処理時間を種々変更した場合の樹脂の吸水量
(その結果を図9〜12に示す); 種々のホスホニウム基を有する共重合体試料につ
き、加熱処理温度を120℃および加熱処理時間を8時
間と一定にした場合の樹脂の吸水量(その結果を図13
〜14に示す); 種々のホスホニウム基を有し、種々のTRVB含量
を有する共重合体試料につき、加熱処理温度を120℃
および加熱処理時間を8時間と一定にした場合の樹脂の
吸水量(その結果を図15に示す); 種々のホスホニウム基を有し、種々のTRVB含量
を有する共重合体試料につき、加熱処理温度を120℃
および加熱処理時間を8時間と一定にした場合の樹脂の
脱イオン水、および0.09重量%または0.9重量%塩
化ナトリウム水溶液の吸水量(その結果を図16〜19
に示す)。
Of the PVA-g-AAm-TRVB copolymer
Gelation (Part 1, heat treatment) The water-soluble antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention obtained above was gelated by heat treatment (annealing), and its physical properties were examined as follows. That is: Of the monomer components, the water absorption amount of the resin when the above copolymer samples having different TRVB were heat treated at 120 ° C. for 8 hours (g of water absorbed in 1 g of the copolymer, and the results are shown in FIG. 2). The water absorption amount of the resin when the heat treatment time is kept constant at 10 hours for each copolymer sample and the heat treatment temperature is variously changed (the results are shown in FIGS. 3 to 8); The water absorption of the resin when the heating temperature was kept constant at 120 ° C. and the heating time was variously changed (results are shown in FIGS. 9 to 12); the heating temperature was changed for copolymer samples having various phosphonium groups. The amount of water absorbed by the resin when the temperature was 120 ° C. and the heat treatment time was constant at 8 hours (the results are shown in FIG.
~ 14)); for copolymer samples having various phosphonium groups and having various TRVB contents, the heat treatment temperature is 120 ° C.
And the water absorption of the resin when the heat treatment time was kept constant at 8 hours (the results are shown in FIG. 15); for the copolymer samples having various phosphonium groups and having various TRVB contents, the heat treatment temperature To 120 ° C
And deionized water of the resin and the water absorption amount of 0.09 wt% or 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution when the heat treatment time was kept constant for 8 hours (the results are shown in FIGS.
Shown).

【0042】PVA−g−AAm−TRVB共重合体の
ゲル化(その2、架橋剤処理) 上記で得られた本発明の水溶性の抗菌性含リン樹脂を、
架橋剤による処理でゲル化させ、その物性を検討した。
まず、各種の水溶性の含リン樹脂の試料[PVA−g−
AAm−TBVB(1:6:4)]0.3gを、濃度の異
なるグルタルアルデヒド(GA)水溶液30mlに浸し、
室温で1時間架橋反応処理し、ゲルを生成させた。次い
で、常法によりこれを精製した後、各種の樹脂を得た。
この樹脂の吸水性を測定した。結果を図20に示す。
Of the PVA-g-AAm-TRVB copolymer
Gelation (Part 2, Treatment with Crosslinking Agent) The water-soluble antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention obtained above is
Gelation was performed by treatment with a crosslinking agent, and its physical properties were examined.
First, samples of various water-soluble phosphorus-containing resins [PVA-g-
0.3 g of AAm-TBVB (1: 6: 4)] was immersed in 30 ml of an aqueous solution of glutaraldehyde (GA) having different concentrations,
A crosslinking reaction was performed at room temperature for 1 hour to form a gel. Then, various resins were obtained after purification by a conventional method.
The water absorption of this resin was measured. The results are shown in FIG.

【0043】吸水量の測定 上記の吸水量の測定は次のようにして行った。合成した
本発明の抗菌性含リン樹脂(サンプル)を、不織布製の
袋に入れ、サンプルに対して過剰のイオン交換水または
塩化ナトリウム水溶液に浸す。所定時間後、液体から袋
を取り出し、サンプル表面および袋表面の水分をふき取
り、その重量(A)を測定する。なお、あらかじめ袋自
体の吸水重量(B)およびサンプルの乾燥重量(C)も
測定しておく。吸水量(W)は、次式で定義される。ま
た、下記実験において液体への浸漬時間は、基本的に、
吸水量が飽和するのに十分な48時間とした。この式
は、樹脂1gあたり吸水された液体のgを意味している。
Measurement of water absorption amount The above water absorption amount was measured as follows. The synthesized antibacterial phosphorus-containing resin (sample) of the present invention is placed in a non-woven bag and immersed in an excess of ion-exchanged water or sodium chloride aqueous solution with respect to the sample. After a predetermined time, the bag is taken out from the liquid, water on the sample surface and the bag surface is wiped off, and the weight (A) is measured. The water absorption weight (B) of the bag itself and the dry weight (C) of the sample are also measured in advance. The water absorption amount (W) is defined by the following equation. Also, in the following experiment, the immersion time in the liquid is basically
It was set to 48 hours, which is sufficient for the water absorption amount to be saturated. This formula means g of liquid absorbed per g of resin.

【0044】[0044]

【数1】W=(A−B−C)/C## EQU1 ## W = (A-B-C) / C

【0045】次に、上記実験およびその結果について詳
述する。 モノマー成分のうち、TRVBの異なる上記共重合
体試料を120℃で8時間加熱処理した場合の樹脂の吸
水量を測定した結果、試料の種類によって、吸水量は異
なるものの、いずれも実用上良好な吸水性を示したこと
が分かる。
Next, the above experiment and the result thereof will be described in detail. Of the monomer components, the copolymer samples having different TRVB were heat-treated at 120 ° C. for 8 hours, and the water absorption amount of the resin was measured. It can be seen that it exhibited water absorption.

【0046】 各共重合体試料につき、加熱処理時間
を10時間と一定にし、加熱処理温度を種々変更した場
合の樹脂の吸水量を測定した結果、試料の種類にもよる
が、120℃、10時間の加熱条件であれば、良好な吸
水性を示すことが分かる。
With respect to each copolymer sample, the water absorption amount of the resin was measured when the heat treatment time was kept constant at 10 hours and the heat treatment temperature was variously changed. It can be seen that under the heating condition of time, good water absorption is exhibited.

【0047】 各共重合体試料につき、加熱処理温度
を120℃と一定にし、加熱処理時間を種々変更した場
合の樹脂の吸水量を測定した結果、概ね6〜10時間の
加熱処理時間が良好な結果をもたらすことが分かる。
With respect to each copolymer sample, the water absorption amount of the resin was measured when the heat treatment temperature was kept constant at 120 ° C. and the heat treatment time was variously changed. As a result, the heat treatment time of about 6 to 10 hours was good. It turns out to bring results.

【0048】 種々のホスホニウム基を有する共重合
体試料につき、加熱処理温度を120℃および加熱処理
時間を8時間と一定にした場合の樹脂の吸水量を測定し
た結果、とくにPVA−g−AAm−TRVBが1:
6:4の配合比のときに、いずれの試料も良好な吸水性
を有することが分かる。
With respect to the copolymer samples having various phosphonium groups, the water absorption amount of the resin was measured when the heat treatment temperature was kept constant at 120 ° C. and the heat treatment time was kept at 8 hours. As a result, PVA-g-AAm- TRVB is 1:
It can be seen that at the compounding ratio of 6: 4, all the samples have good water absorption.

【0049】 種々のホスホニウム基を有し、種々の
TRVB含量を有する共重合体試料につき、加熱処理温
度を120℃および加熱処理時間を8時間と一定にした
場合の樹脂の吸水量を測定した結果、共重合体中の含リ
ン量が0.1ミリモル以上あれば実用上十分な吸水性を
示すことが分かる。
The results of measuring the water absorption of the resin for copolymer samples having various phosphonium groups and having various TRVB contents when the heat treatment temperature was 120 ° C. and the heat treatment time was constant at 8 hours It can be seen that, when the phosphorus content in the copolymer is 0.1 mmol or more, practically sufficient water absorption is exhibited.

【0050】 種々のホスホニウム基を有し、種々の
TRVB含量を有する共重合体試料につき、加熱処理温
度を120℃および加熱処理時間を8時間と一定にした
場合の樹脂の脱イオン水、および0.09重量%または
0.9重量%塩化ナトリウム水溶液の吸水量を測定した
結果、いずれの試料でも塩化ナトリウム水溶液に対する
吸水性が認められた。
For copolymer samples with different phosphonium groups and different TRVB contents, deionized water of the resin at constant heat treatment temperature of 120 ° C. and heat treatment time of 8 hours, and 0 As a result of measuring the water absorption amount of the 0.09% by weight or 0.9% by weight sodium chloride aqueous solution, water absorption to the sodium chloride aqueous solution was recognized in all the samples.

【0051】抗菌性含リン樹脂の抗菌活性の測定 サンプルとして、上記実施例で得られたPVA−g−A
Am−THVB系の水溶性の共重合体を、130℃で2
0時間加熱処理したもの、またはグルタルアルデヒドを
架橋剤として架橋処理したものを用いた。グラム陽性菌
の代表としてS.aureus(黄色ブドウ状球菌)I
FO13276を本試験に用い、所定の菌数の菌懸濁液
(イオン交換水および0.9重量%NaCl水溶液)を
調製した(60ml)。この菌懸濁液にサンプルを0.0
5g加え、30℃で6時間振盪し、残存生菌数を調べ
た。なお、残存生菌数は、9mlの無菌水に菌懸濁液1ml
を接種し10倍希釈し(必要に応じて数段階希釈す
る)、その菌懸濁液0.1mlを平面培地に広げ、孵卵器
に入れ、30℃で15〜24時間増殖させた後、コロニ
ー数を計測し、下記式により算出した。
As a sample for measuring the antibacterial activity of the antibacterial phosphorus-containing resin, the PVA-g-A obtained in the above example was used.
Am-THVB water-soluble copolymer was added at 130 ° C for 2
What was heat-treated for 0 hours or what was cross-linked with glutaraldehyde as a cross-linking agent was used. As a representative of Gram-positive bacteria, S. aureus I
FO13276 was used in this test to prepare a bacterial suspension (ion-exchanged water and 0.9 wt% NaCl aqueous solution) having a predetermined number of bacteria (60 ml). A sample is added to this bacterial suspension to 0.0
5 g was added and shaken at 30 ° C. for 6 hours, and the number of remaining viable cells was examined. The number of remaining viable bacteria is 1 ml of bacterial suspension in 9 ml of sterile water.
, 10-fold dilution (if necessary, several steps dilution), 0.1 ml of the bacterial suspension was spread on a flat medium, placed in an incubator and grown at 30 ° C. for 15 to 24 hours, then a colony The number was measured and calculated by the following formula.

【0052】[0052]

【数2】生菌数 = M×10x/0.1 式中、Mはコロニー数、xは希釈回数である。[Number 2] viable cell count = M × in 10 x /0.1 formula, M is the number of colonies, x is a dilution number.

【0053】実験の結果を図21および22に示す。こ
れらの結果から、本発明の高吸水性のタイプの抗菌性含
リン樹脂は、明らかに優れた抗菌性を示すことが認めら
れた。この事実は、その前駆体であるゲル化していない
水溶性のタイプの抗菌性含リン高分子は、菌体との接触
が容易であることから、それよりも優れた抗菌作用を有
することが理解できる。
The results of the experiment are shown in FIGS. From these results, it was confirmed that the highly water-absorbent type antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention clearly exhibits excellent antibacterial properties. This fact indicates that the non-gelling water-soluble type antibacterial phosphorus-containing polymer, which is its precursor, has a better antibacterial action than the fact that it is easy to contact with bacterial cells. it can.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によって、細菌による汚染が実質
的に生じない優れた抗菌性、水溶性ないし高吸水性を有
する抗菌性含リン樹脂およびその製造方法が提供され、
この高機能性ゆえに、これを利用して様々な用途の展開
が期待できるものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides an antibacterial phosphorus-containing resin having excellent antibacterial properties, water solubility or high water absorption, which is substantially free from bacterial contamination, and a method for producing the same.
Due to this high functionality, it can be expected to be used for various applications.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の抗菌性含リン樹脂の基本骨格を示す図
である。
FIG. 1 is a view showing a basic skeleton of an antibacterial phosphorus-containing resin of the present invention.

【図2】モノマー成分のうち、TRVBの異なる上記共
重合体試料(PVA−g−AAm−TRVB(1:6:
4)共重合体)を120℃で8時間加熱処理した場合の
樹脂の吸水量時間依存性を示す図である。
FIG. 2 Among the monomer components, the above copolymer samples having different TRVB (PVA-g-AAm-TRVB (1: 6:
It is a figure which shows the water absorption amount time dependence of resin when 4) a copolymer) is heat-treated at 120 degreeC for 8 hours.

【図3】10時間と一定にし、種々の温度で加熱処理し
たPVA−g−AAm−TEVB共重合体の吸水量を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the water absorption amount of a PVA-g-AAm-TEVB copolymer that was heat-treated at various temperatures for 10 hours.

【図4】10時間と一定にし、種々の温度で加熱処理し
たPVA−g−AAm−TBVB共重合体の吸水量を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the water absorption of a PVA-g-AAm-TBVB copolymer that was heat-treated at various temperatures for 10 hours.

【図5】10時間と一定にし、種々の温度で加熱処理し
たPVA−g−AAm−THVB共重合体の吸水量を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the water absorption amount of a PVA-g-AAm-THVB copolymer that was heat-treated at various temperatures for 10 hours.

【図6】10時間と一定にし、種々の温度で加熱処理し
たPVA−g−AAm−TOVB共重合体の吸水量を示
す図である。
FIG. 6 is a view showing the water absorption amount of a PVA-g-AAm-TOVB copolymer which was heat-treated at various temperatures for 10 hours.

【図7】10時間と一定にし、種々の温度で加熱処理し
たPVA−g−AAm−TRVB(1:9:1)共重合
体の吸水量を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the water absorption of a PVA-g-AAm-TRVB (1: 9: 1) copolymer that was heat-treated at various temperatures for 10 hours.

【図8】10時間と一定にし、種々の温度で加熱処理し
たPVA−g−AAm−TRVB共重合体の吸水量を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the water absorption amount of a PVA-g-AAm-TRVB copolymer that was heat-treated at various temperatures for 10 hours.

【図9】120℃と一定にし、熱処理時間を変えて得ら
れたPVA−g−AAm−TEVB共重合体の吸水量を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing water absorption of PVA-g-AAm-TEVB copolymers obtained by keeping the temperature constant at 120 ° C. and changing the heat treatment time.

【図10】120℃と一定にし、熱処理時間を変えて得
られたPVA−g−AAm−TBVB共重合体の吸水量
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the amount of water absorption of a PVA-g-AAm-TBVB copolymer obtained by keeping the temperature constant at 120 ° C. and changing the heat treatment time.

【図11】120℃と一定にし、熱処理時間を変えて得
られたPVA−g−AAm−THVB共重合体の吸水量
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the amount of water absorption of a PVA-g-AAm-THVB copolymer obtained by keeping the temperature constant at 120 ° C. and changing the heat treatment time.

【図12】120℃と一定にし、熱処理時間を変えて得
られたPVA−g−AAm−TOVB共重合体の吸水量
を示す図である。
FIG. 12 is a view showing a water absorption amount of a PVA-g-AAm-TOVB copolymer obtained by keeping the temperature constant at 120 ° C. and changing a heat treatment time.

【図13】熱処理温度を120℃として得られたPVA
−g−AAm−TRVB(1:9:1)共重合体の吸水
量を示す図である。
FIG. 13: PVA obtained at a heat treatment temperature of 120 ° C.
It is a figure which shows the water absorption of the -g-AAm-TRVB (1: 9: 1) copolymer.

【図14】熱処理温度を120℃として得られたPVA
−g−AAm−TRVB(1:6:4)共重合体の吸水
量を示す図である。
FIG. 14: PVA obtained at a heat treatment temperature of 120 ° C.
It is a figure which shows the water absorption of the -g-AAm-TRVB (1: 6: 4) copolymer.

【図15】TRVB含量の異なる熱処理PVA−g−A
Am−TRVB(熱処理温度条件120℃、8時間)の
吸水量を示す図である。
FIG. 15: Heat-treated PVA-g-A with different TRVB contents
It is a figure which shows the water absorption of Am-TRVB (heat treatment temperature condition 120 degreeC, 8 hours).

【図16】TRVB含量の異なる熱処理PVA−g−A
Am−TEVB(熱処理温度条件120℃、8時間)の
脱イオン水および塩化ナトリウム水溶液中での吸水量を
示す図である。
FIG. 16: Heat-treated PVA-g-A with different TRVB contents
It is a figure which shows the water absorption amount in deionized water and sodium chloride aqueous solution of Am-TEVB (heat treatment temperature condition 120 degreeC, 8 hours).

【図17】TRVB含量の異なる熱処理PVA−g−A
Am−TBVB(熱処理温度条件120℃、8時間)の
脱イオン水および塩化ナトリウム水溶液中での吸水量を
示す図である。
FIG. 17: Heat-treated PVA-g-A with different TRVB contents
It is a figure which shows the water absorption amount in deionized water and sodium chloride aqueous solution of Am-TBVB (heat treatment temperature condition 120 degreeC, 8 hours).

【図18】TRVB含量の異なる熱処理PVA−g−A
Am−THVB(熱処理温度条件120℃、8時間)の
脱イオン水および塩化ナトリウム水溶液中での吸水量を
示す図である。
FIG. 18: Heat-treated PVA-g-A with different TRVB contents
It is a figure which shows the water absorption amount in deionized water and sodium chloride aqueous solution of Am-THVB (heat treatment temperature condition 120 degreeC, 8 hours).

【図19】TRVB含量の異なる熱処理PVA−g−A
Am−TOVB(熱処理温度条件120℃、8時間)の
脱イオン水および塩化ナトリウム水溶液中での吸水量を
示す図である。
FIG. 19: Heat-treated PVA-g-A with different TRVB contents
It is a figure which shows the water absorption amount in deionized water and sodium chloride aqueous solution of Am-TOVB (heat treatment temperature condition 120 degreeC, 8 hours).

【図20】種々の濃度のグルタルアルデヒド水溶液(架
橋剤)で橋かけしたPVA−g−AAm−TBVB
(1:6:4)共重合体の吸水量を示す図である。
FIG. 20. PVA-g-AAm-TBVB cross-linked with various concentrations of glutaraldehyde aqueous solution (crosslinking agent).
It is a figure which shows the water absorption of a (1: 6: 4) copolymer.

【図21】熱処理PVA−g−AAm−THVB(1:
9:1)の抗菌活性を示す図である。
FIG. 21: Heat treatment PVA-g-AAm-THVB (1:
It is a figure which shows the antibacterial activity of 9: 1).

【図22】架橋剤処理PVA−g−AAm−THVB
(1:9:1)の抗菌活性を示す図である。
FIG. 22: Crosslinking agent-treated PVA-g-AAm-THVB
It is a figure which shows the antibacterial activity of (1: 9: 1).

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリビニルアルコールに、次の一般式
(1) 【化1】 (式中、R1、R2およびR3は同種または異種の炭素数
1〜14のアルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表
す)で示されるアルキルビニルベンジルホスホニウムハ
ライドおよびアクリルアミドをグラフト重合させて得ら
れた共重合体であることを特徴とする抗菌性含リン樹
脂。
1. Polyvinyl alcohol having the following general formula (1): (In the formula, R 1 , R 2 and R 3 represent the same or different alkyl groups having 1 to 14 carbon atoms, and X represents a halogen atom), and graft-polymerized with an alkylvinylbenzylphosphonium halide and acrylamide. An antibacterial phosphorus-containing resin, which is the obtained copolymer.
【請求項2】 共重合体を加熱処理または架橋反応処理
してゲル化させた請求項1に記載の抗菌性含リン樹脂。
2. The antibacterial phosphorus-containing resin according to claim 1, wherein the copolymer is heat-treated or cross-linked to form a gel.
【請求項3】 アルキルビニルベンジルホスホニウムハ
ライドが、トリエチルビニルベンジルホスホニウムクロ
ライド、トリプロピルビニルベンジルホスホニウムクロ
ライド、トリブチルビニルベンジルホスホニウムクロラ
イド、トリヘキシルビニルベンジルホスホニウムクロラ
イドおよびトリオクチルビニルベンジルホスホニウムク
ロライドからなる群から選択される少なくとも1種であ
る請求項1または2に記載の抗菌性含リン樹脂。
3. The alkyl vinyl benzyl phosphonium halide is selected from the group consisting of triethyl vinyl benzyl phosphonium chloride, tripropyl vinyl benzyl phosphonium chloride, tributyl vinyl benzyl phosphonium chloride, trihexyl vinyl benzyl phosphonium chloride and trioctyl vinyl benzyl phosphonium chloride. The antibacterial phosphorus-containing resin according to claim 1 or 2, which is at least one kind.
【請求項4】 架橋反応処理における架橋剤として、グ
ルタルアルデヒドを使用する請求項2に記載の抗菌性含
リン樹脂。
4. The antibacterial phosphorus-containing resin according to claim 2, wherein glutaraldehyde is used as a crosslinking agent in the crosslinking reaction treatment.
【請求項5】 ポリビニルアルコール1重量部に対し、
アルキルビニルベンジルホスホニウムハライドが1〜5
重量部およびアクリルアミドが5〜10重量部使用され
る請求項1または2に記載の抗菌性含リン樹脂。
5. With respect to 1 part by weight of polyvinyl alcohol,
Alkyl vinyl benzyl phosphonium halide 1-5
The antibacterial phosphorus-containing resin according to claim 1 or 2, wherein 5 parts by weight and 5 to 10 parts by weight of acrylamide are used.
【請求項6】 含りん量がPとして0.1〜5.0ミリモ
ル/g樹脂の範囲である請求項1または2に記載の抗菌
性含リン樹脂。
6. The antibacterial phosphorus-containing resin according to claim 1, wherein the phosphorus content is in the range of 0.1 to 5.0 mmol / g resin as P.
【請求項7】 ポリビニルアルコール溶液に、次の一般
式(1) 【化2】 (式中、R1、R2およびR3は同種または異種の炭素数
1〜14のアルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表
す)で示されるアルキルビニルベンジルホスホニウムハ
ライドおよびアクリルアミドを加えた後、触媒の存在下
で前記各成分をグラフト共重合させることを特徴とする
抗菌性含リン樹脂の製造方法。
7. A polyvinyl alcohol solution having the following general formula (1): (In the formula, R 1 , R 2 and R 3 represent the same or different alkyl groups having 1 to 14 carbon atoms, and X represents a halogen atom), and after adding an alkylvinylbenzylphosphonium halide and acrylamide, A method for producing an antibacterial phosphorus-containing resin, which comprises graft-copolymerizing each of the above components in the presence of a catalyst.
【請求項8】 抗菌性含リン樹脂をさらに加熱処理また
は架橋反応処理してゲル化させる請求項7に記載の抗菌
性含リン樹脂の製造方法。
8. The method for producing an antibacterial phosphorus-containing resin according to claim 7, wherein the antibacterial phosphorus-containing resin is further heat-treated or cross-linked to be gelled.
【請求項9】 加熱処理温度が、100〜140℃の範
囲である請求項8に記載の抗菌性含リン樹脂の製造方
法。
9. The method for producing an antibacterial phosphorus-containing resin according to claim 8, wherein the heat treatment temperature is in the range of 100 to 140 ° C.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1062713C (en) * 1997-08-29 2001-03-07 中国石油化工总公司 Insoluble quaternary polyphosphate bactericidal agent and preparation thereof
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JP2018083802A (en) * 2016-11-14 2018-05-31 日本合成化学工業株式会社 Antibacterial agent, molding, and aqueous solution

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