JP2000007737A - 水溶性抗菌感温性樹脂および凝集剤 - Google Patents
水溶性抗菌感温性樹脂および凝集剤Info
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- JP2000007737A JP2000007737A JP18701598A JP18701598A JP2000007737A JP 2000007737 A JP2000007737 A JP 2000007737A JP 18701598 A JP18701598 A JP 18701598A JP 18701598 A JP18701598 A JP 18701598A JP 2000007737 A JP2000007737 A JP 2000007737A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特定の温度で優れた凝集作用を有し、さらに
抗菌能を有する水溶性の抗菌感温性樹脂を提供する。 【解決手段】 下記一般式(1)で表されるN−アルキ
ル(メタ)アクリルアミドと、下記一般式(2)で表さ
れるアクリル基を有するホスホニウム塩系単量体との共
重合体を含有する水溶性抗菌感温性樹脂。 【化1】 (式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2 、
R3 は水素原子または炭素数1〜6の直鎖状または分岐
状のアルキル基を示す。ただし、R2 、R3 は同時に水
素原子であることはない。R4 、R5 、R6 は炭素数1
〜8の直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、X- は
アニオンを示し、Yは水素原子、低級アルキル基または
アリール基を示し、Zはアルキレン基を示す。)
抗菌能を有する水溶性の抗菌感温性樹脂を提供する。 【解決手段】 下記一般式(1)で表されるN−アルキ
ル(メタ)アクリルアミドと、下記一般式(2)で表さ
れるアクリル基を有するホスホニウム塩系単量体との共
重合体を含有する水溶性抗菌感温性樹脂。 【化1】 (式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2 、
R3 は水素原子または炭素数1〜6の直鎖状または分岐
状のアルキル基を示す。ただし、R2 、R3 は同時に水
素原子であることはない。R4 、R5 、R6 は炭素数1
〜8の直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、X- は
アニオンを示し、Yは水素原子、低級アルキル基または
アリール基を示し、Zはアルキレン基を示す。)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性の抗菌感温
性樹脂およびこれを用いた凝集剤に関するものである。
性樹脂およびこれを用いた凝集剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電荷を有する水溶性高分子は分子内に数
多くの親水基と疎水基を持っており、水中に分散する粒
子に対して吸着する性質を有する。ビニル重合によって
得られるカチオン性ポリマーは、合成時における官能基
のモル比によっても異なるが、分子量が高く、電荷密度
は高い。またその分子形態は多種多様であるため、懸濁
性に対する凝集性能とポリマー構造との関連についての
研究も多い。製品形態が粉末状高分子である場合には溶
解性が低下することが懸念され溶解拡散を高める技術の
開発が必要であるが、この作業性などの問題点を簡略化
する意味で新しい型の水溶性凝集剤が求められている。
多くの親水基と疎水基を持っており、水中に分散する粒
子に対して吸着する性質を有する。ビニル重合によって
得られるカチオン性ポリマーは、合成時における官能基
のモル比によっても異なるが、分子量が高く、電荷密度
は高い。またその分子形態は多種多様であるため、懸濁
性に対する凝集性能とポリマー構造との関連についての
研究も多い。製品形態が粉末状高分子である場合には溶
解性が低下することが懸念され溶解拡散を高める技術の
開発が必要であるが、この作業性などの問題点を簡略化
する意味で新しい型の水溶性凝集剤が求められている。
【0003】一方、1970年代にゲルの相転移現象が
見いだされ外部環境に応答するインテリジェントマテリ
アルとしての研究が盛んとなり、その刺激応答性を利用
した医薬や農業、工業など多方面での応用が期待されて
いる。
見いだされ外部環境に応答するインテリジェントマテリ
アルとしての研究が盛んとなり、その刺激応答性を利用
した医薬や農業、工業など多方面での応用が期待されて
いる。
【0004】近時、刺激応答性高分子としてN−置換
(メタ)アクリルアミドポリマーの一部が温度変化によ
り水中で敏感な相転移を示すことが見いだされ、盛んに
研究が行われている。その中でもポリN−イソプロピル
アクリルアミドは、相転移温度(下限臨界溶液温度;L
CST)が室温または体温に近い32℃であり、更に相
転移挙動は、濃度や重合度には依存せず敏感である。ま
た、構造が比較的単純でその重合が比較的容易であるこ
とから感温性高分子として多く用いられている。また、
感温性ポリアクリルアミド系水溶性凝集剤として、N−
イソプロピル(メタ)アクリルアミドと共役ジエンのス
ルホン化物との共重合体が提案されている(特開平9−
3816号公報)。
(メタ)アクリルアミドポリマーの一部が温度変化によ
り水中で敏感な相転移を示すことが見いだされ、盛んに
研究が行われている。その中でもポリN−イソプロピル
アクリルアミドは、相転移温度(下限臨界溶液温度;L
CST)が室温または体温に近い32℃であり、更に相
転移挙動は、濃度や重合度には依存せず敏感である。ま
た、構造が比較的単純でその重合が比較的容易であるこ
とから感温性高分子として多く用いられている。また、
感温性ポリアクリルアミド系水溶性凝集剤として、N−
イソプロピル(メタ)アクリルアミドと共役ジエンのス
ルホン化物との共重合体が提案されている(特開平9−
3816号公報)。
【0005】水処理の立場から、凝集剤として用いらて
きた硫酸アルミニウム等のアルミニウム化合物は、アル
ミニウムが、アルツハイマー病の起因物質の一つとして
注目されており、アルミニウムを含まない凝集剤の開発
が強く望まれている。更に、水処理で通常行われる塩素
殺菌方法は、トリハロメタン等の有害な物質が生成され
ることが知られており、環境にやさしい水処理剤の開発
が強く望まれている。
きた硫酸アルミニウム等のアルミニウム化合物は、アル
ミニウムが、アルツハイマー病の起因物質の一つとして
注目されており、アルミニウムを含まない凝集剤の開発
が強く望まれている。更に、水処理で通常行われる塩素
殺菌方法は、トリハロメタン等の有害な物質が生成され
ることが知られており、環境にやさしい水処理剤の開発
が強く望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うな従来技術に鑑みて、上記のN−置換型(メタ)アク
リルアミドポリマーまたは共重合体からなる凝集剤は、
感温性で水溶性の凝集剤として有用であるが、その利点
を生かしさらに抗菌能を有する凝集剤について鋭意研究
し本発明を完成させるに至った。
うな従来技術に鑑みて、上記のN−置換型(メタ)アク
リルアミドポリマーまたは共重合体からなる凝集剤は、
感温性で水溶性の凝集剤として有用であるが、その利点
を生かしさらに抗菌能を有する凝集剤について鋭意研究
し本発明を完成させるに至った。
【0007】即ち、本発明は特定の温度で優れた凝集作
用を有し、さらに抗菌能を有する水溶性の抗菌感温性樹
脂およびそれを用いた凝集剤を提供することを目的とす
る。
用を有し、さらに抗菌能を有する水溶性の抗菌感温性樹
脂およびそれを用いた凝集剤を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明が提供しよ
うとする水溶性抗菌感温性樹脂は、下記一般式(1)
うとする水溶性抗菌感温性樹脂は、下記一般式(1)
【0009】
【化3】
【0010】(式中、R1 は水素原子またはメチル基を
示し、R2 、R3 は水素原子または炭素数1〜6の直鎖
状または分岐状のアルキル基を示す。ただし、R2 、R
3 は同時に水素原子であることはない。)で表されるN
−アルキル(メタ)アクリルアミドと、下記一般式
(2)
示し、R2 、R3 は水素原子または炭素数1〜6の直鎖
状または分岐状のアルキル基を示す。ただし、R2 、R
3 は同時に水素原子であることはない。)で表されるN
−アルキル(メタ)アクリルアミドと、下記一般式
(2)
【0011】
【化4】
【0012】(式中、R4 、R5 、R6 は炭素数1〜8
の直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、X- はアニ
オンを示し、Yは水素原子、低級アルキル基またはアリ
ール基を示し、Zはアルキレン基を示す。)で表される
アクリル基を有するホスホニウム塩系単量体との共重合
体を含有することを構成上の特徴とする。
の直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、X- はアニ
オンを示し、Yは水素原子、低級アルキル基またはアリ
ール基を示し、Zはアルキレン基を示す。)で表される
アクリル基を有するホスホニウム塩系単量体との共重合
体を含有することを構成上の特徴とする。
【0013】また、本発明の提供しようとする凝集剤は
該水溶性抗菌性感温樹脂を含有することを構成上の特徴
とする。
該水溶性抗菌性感温樹脂を含有することを構成上の特徴
とする。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明は、抗菌能を持つ(メタ)
アクリル基を有するホスホニウム塩系単量体と、N−置
換型(メタ)アクリルアミドモノマーを共重合してなる
抗菌性および感温性を有するカチオン性の水溶性共重合
体、およびその水溶性高分子の機能の一つである懸濁質
の凝集能を利用した凝集剤に係るものである。
アクリル基を有するホスホニウム塩系単量体と、N−置
換型(メタ)アクリルアミドモノマーを共重合してなる
抗菌性および感温性を有するカチオン性の水溶性共重合
体、およびその水溶性高分子の機能の一つである懸濁質
の凝集能を利用した凝集剤に係るものである。
【0015】本発明における共重合体の一方の成分であ
る下記一般式(1)
る下記一般式(1)
【0016】
【化5】
【0017】で表されるN−アルキル(メタ)アクリル
アミドにおいて、式中のR1 は水素原子またはメチル基
を示す。R2 、R3 は水素原子または炭素数1〜6、好
ましくは炭素数2〜3の直鎖状または分岐状のアルキル
基を示す。R2 、R3 は同一の基でも、あるいは異なる
基でもよい。ただし、R2 、R3 は同時に水素原子であ
ることはない。
アミドにおいて、式中のR1 は水素原子またはメチル基
を示す。R2 、R3 は水素原子または炭素数1〜6、好
ましくは炭素数2〜3の直鎖状または分岐状のアルキル
基を示す。R2 、R3 は同一の基でも、あるいは異なる
基でもよい。ただし、R2 、R3 は同時に水素原子であ
ることはない。
【0018】一般式(1)で表されるN−アルキル(メ
タ)アクリルアミドの具体例としては、N−イソプロピ
ル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)
アクリルアミド、N,N−ジイソプロピル(メタ)アク
リルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−エチルアクリルアミド、N−エチルメタクリル
アミド、N−シクロプロピルアクリルアミド等が挙げら
れ、これらの化合物は1種または2種以上で用いられ
る。
タ)アクリルアミドの具体例としては、N−イソプロピ
ル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)
アクリルアミド、N,N−ジイソプロピル(メタ)アク
リルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−エチルアクリルアミド、N−エチルメタクリル
アミド、N−シクロプロピルアクリルアミド等が挙げら
れ、これらの化合物は1種または2種以上で用いられ
る。
【0019】本発明の水溶性抗菌感温性樹脂の特定の温
度で凝集作用を示す感温性の機能は、主としてこれらの
モノマーにより付与される。例えば、N−イソプロピル
アクリルアミドは33℃付近、N−イソプロピルメタク
リルアミドは44℃付近で感温性を示す。
度で凝集作用を示す感温性の機能は、主としてこれらの
モノマーにより付与される。例えば、N−イソプロピル
アクリルアミドは33℃付近、N−イソプロピルメタク
リルアミドは44℃付近で感温性を示す。
【0020】一方の原料である、抗菌能を有する下記一
般式(2)
般式(2)
【0021】
【化6】
【0022】で表されるアクリル基を有するホスホニウ
ム塩系単量体の式中、R4 、R5 、R6 は炭素数1〜8
の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。具体的に
は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソ
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が
挙げられる。また、前記のア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でもよい。これらの基の
中で、メチル基、エチル基のような低級アルキル基が水
溶性には好適である。また、抗菌効果は、アルキル基の
場合、その長さに影響を受け、例えばメチル基、エチル
基、ブチル基、オクチル基と抗菌効果が高くなる傾向が
ある。R4 、R5 、R6 は同一の基でも、あるいは異な
る基であってもよい。
ム塩系単量体の式中、R4 、R5 、R6 は炭素数1〜8
の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。具体的に
は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソ
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が
挙げられる。また、前記のア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でもよい。これらの基の
中で、メチル基、エチル基のような低級アルキル基が水
溶性には好適である。また、抗菌効果は、アルキル基の
場合、その長さに影響を受け、例えばメチル基、エチル
基、ブチル基、オクチル基と抗菌効果が高くなる傾向が
ある。R4 、R5 、R6 は同一の基でも、あるいは異な
る基であってもよい。
【0023】式中、Yは水素原子、メチル基、エチル
基、プロピル基等の低級アルキル基、フェニル基等のア
リール基が挙げられる。Zは、アルキレン基であり、例
えばメチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレ
ン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン等の基が挙げられ
る。
基、プロピル基等の低級アルキル基、フェニル基等のア
リール基が挙げられる。Zは、アルキレン基であり、例
えばメチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレ
ン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン等の基が挙げられ
る。
【0024】X- は、アニオンであり、例えばフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン化物イオン、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イオン、エチルま
たはジエチルリン酸イオン、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、この中でハロゲン
化物イオンが好ましい。
塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン化物イオン、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イオン、エチルま
たはジエチルリン酸イオン、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、この中でハロゲン
化物イオンが好ましい。
【0025】一般式(2)で表されるアクリル基を有す
るホスホニウム塩系単量体の具体例としては、(メタク
リロイルオキシメチル)トリエチルホスホニウムクロラ
イド、(メタクリロイルオキシメチル)トリn−プロピ
ルホスホニウムクロライド、(メタクリロイルオキシメ
チル)トリn−ブチルホスホニウムクロライド、(メタ
クリロイルオキシメチル)トリn−オクチルホスホニウ
ムクロライド、(メタクリロイルオキシメチル)トリエ
チルホスホニウムブロマイド、(メタクリロイルオキシ
メチル)トリn−プロピルホスホニウムブロマイド、
(メタクリロイルオキシメチル)トリn−ブチルホスホ
ニウムブロマイド、(メタクリロイルオキシメチル)ト
リn−オクチルホスホニウムブロマイド、2−(メタク
リロイルオキシ)エチルトリエチルホスホニウムクロラ
イド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリn−ブ
チルホスホニウムクロライド、2−(メタクリロイルオ
キシ)エチルトリn−プロピルホスホニウムクロライ
ド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリn−オク
チルホスホニウムクロライド、
るホスホニウム塩系単量体の具体例としては、(メタク
リロイルオキシメチル)トリエチルホスホニウムクロラ
イド、(メタクリロイルオキシメチル)トリn−プロピ
ルホスホニウムクロライド、(メタクリロイルオキシメ
チル)トリn−ブチルホスホニウムクロライド、(メタ
クリロイルオキシメチル)トリn−オクチルホスホニウ
ムクロライド、(メタクリロイルオキシメチル)トリエ
チルホスホニウムブロマイド、(メタクリロイルオキシ
メチル)トリn−プロピルホスホニウムブロマイド、
(メタクリロイルオキシメチル)トリn−ブチルホスホ
ニウムブロマイド、(メタクリロイルオキシメチル)ト
リn−オクチルホスホニウムブロマイド、2−(メタク
リロイルオキシ)エチルトリエチルホスホニウムクロラ
イド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリn−ブ
チルホスホニウムクロライド、2−(メタクリロイルオ
キシ)エチルトリn−プロピルホスホニウムクロライ
ド、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリn−オク
チルホスホニウムクロライド、
【0026】3−(メタクリロイルオキシ)プロピルト
リエチルホスホニウムクロライド、3−(メタクリロイ
ルオキシ)プロピルトリn−ブチルホスホニウムクロラ
イド、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリn−
オクチルホスホニウムクロライド、4−(メタクリロイ
ルオキシ)ブチルトリエチルホスホニウムクロライド、
4−(メタクリロイルオキシ)ブチルトリブチルホスホ
ニウムクロライド、4−(メタクリロイルオキシ)ブチ
ルトリn−オクチルホスホニウムクロライド、
リエチルホスホニウムクロライド、3−(メタクリロイ
ルオキシ)プロピルトリn−ブチルホスホニウムクロラ
イド、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリn−
オクチルホスホニウムクロライド、4−(メタクリロイ
ルオキシ)ブチルトリエチルホスホニウムクロライド、
4−(メタクリロイルオキシ)ブチルトリブチルホスホ
ニウムクロライド、4−(メタクリロイルオキシ)ブチ
ルトリn−オクチルホスホニウムクロライド、
【0027】(アクリロイルオキシメチル)トリエチル
ホスホニウムクロライド、(アクリロイルオキシメチ
ル)トリn−ブチルホスホニウムクロライド、(アクリ
ロイルオキシメチル)トリn−オクチルホスホニウムク
ロライド、(アクリロイルオキシメチル)ジメチルエチ
ルホスホニウムクロライド、(アクリロイルオキシメチ
ル)ジメチルn−ブチルホスホニウムクロライド、(ア
クリロイルオキシメチル)ジメチルn−オクチルホスホ
ニウムクロライド、(アクリロイルオキシメチル)トリ
エチルホスホニウムテトラフルオロボレート、(アクリ
ロイルオキシメチル)トリn−ブチルホスホニウムテト
ラフルオロボレート、
ホスホニウムクロライド、(アクリロイルオキシメチ
ル)トリn−ブチルホスホニウムクロライド、(アクリ
ロイルオキシメチル)トリn−オクチルホスホニウムク
ロライド、(アクリロイルオキシメチル)ジメチルエチ
ルホスホニウムクロライド、(アクリロイルオキシメチ
ル)ジメチルn−ブチルホスホニウムクロライド、(ア
クリロイルオキシメチル)ジメチルn−オクチルホスホ
ニウムクロライド、(アクリロイルオキシメチル)トリ
エチルホスホニウムテトラフルオロボレート、(アクリ
ロイルオキシメチル)トリn−ブチルホスホニウムテト
ラフルオロボレート、
【0028】2−(アクリロイルオキシ)エチルトリエ
チルホスホニウムブロマイド、2−(アクリロイルオキ
シ)エチルトリn−ブチルホスホニウムブロマイド、2
−(アクリロイルオキシ)エチルトリn−オクチルホス
ホニウムブロマイド、3−(アクリロイルオキシ)プロ
ピルトリエチルホスホニウムブロマイド、3−(アクリ
ロイルオキシ)プロピルトリn−ブチルホスホニウムブ
ロマイド3−(アクリロイルオキシ)プロピルトリn−
オクチルホスホニウムブロマイド等が挙げられる。
チルホスホニウムブロマイド、2−(アクリロイルオキ
シ)エチルトリn−ブチルホスホニウムブロマイド、2
−(アクリロイルオキシ)エチルトリn−オクチルホス
ホニウムブロマイド、3−(アクリロイルオキシ)プロ
ピルトリエチルホスホニウムブロマイド、3−(アクリ
ロイルオキシ)プロピルトリn−ブチルホスホニウムブ
ロマイド3−(アクリロイルオキシ)プロピルトリn−
オクチルホスホニウムブロマイド等が挙げられる。
【0029】かかるアクリル基を有するホスホニウム塩
の製造方法としては、広く公知の方法を用いることがで
きるが、一例を示すと、本発明者らが提案したヒドロキ
シアルキルホスホニウムハライドを不飽和脂肪族カルボ
ン酸ハライドとを反応させることにより、目的とするホ
スホニウム塩を高純度で容易に得ることができる(特開
平9−255694号公報)。
の製造方法としては、広く公知の方法を用いることがで
きるが、一例を示すと、本発明者らが提案したヒドロキ
シアルキルホスホニウムハライドを不飽和脂肪族カルボ
ン酸ハライドとを反応させることにより、目的とするホ
スホニウム塩を高純度で容易に得ることができる(特開
平9−255694号公報)。
【0030】本発明の水溶性抗菌感温性樹脂は、上記一
般式(1)で表されるN−アルキル(メタ)アクリルア
ミドと、一般式(2)で表される(メタ)アクリル基を
有するホスホニウム塩系単量体とをモノマー成分とし、
重合開始剤の存在下、溶媒中で該モノマー成分を共重合
させた共重合体を主成分として含有する。
般式(1)で表されるN−アルキル(メタ)アクリルア
ミドと、一般式(2)で表される(メタ)アクリル基を
有するホスホニウム塩系単量体とをモノマー成分とし、
重合開始剤の存在下、溶媒中で該モノマー成分を共重合
させた共重合体を主成分として含有する。
【0031】下記に共重合の反応式を示す。
【0032】
【化7】 (式中、R1 〜R6は前記と同義。m、pは、それぞれ
モノマーの重合度を示す。)
モノマーの重合度を示す。)
【0033】上記の共重合反応において、一般式(1)
および一般式(2)で表される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より異なり、任意に
設計できるが、通常N−アルキル(メタ)アクリルアミ
ド100モルに対してアクリル基を有するホスホニウム
塩系単量体0.5〜10モルの範囲であり、好ましく
は、N−アルキル(メタ)アクリルアミド100モルに
対してアクリル基を有するホスホニウム塩系単量体1〜
5モルの範囲が望ましい。
および一般式(2)で表される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より異なり、任意に
設計できるが、通常N−アルキル(メタ)アクリルアミ
ド100モルに対してアクリル基を有するホスホニウム
塩系単量体0.5〜10モルの範囲であり、好ましく
は、N−アルキル(メタ)アクリルアミド100モルに
対してアクリル基を有するホスホニウム塩系単量体1〜
5モルの範囲が望ましい。
【0034】この配合割合によれば、本発明の水溶性抗
菌感温性樹脂においては、含りん量がPとして0.1〜
2wt%、好ましくは0.3〜1.5wt%の範囲とな
り抗菌性を発現することができる。
菌感温性樹脂においては、含りん量がPとして0.1〜
2wt%、好ましくは0.3〜1.5wt%の範囲とな
り抗菌性を発現することができる。
【0035】アクリル基を有するホスホニウム塩系単量
体が0.5モル未満の場合は、樹脂の抗菌性が不十分と
なり、逆に上記該アクリル基を有するホスホニウム塩系
単量体の含有量が増加すると、凝集能および抗菌性も高
くなるが、10モルを越えるとあまり経済的でない。
体が0.5モル未満の場合は、樹脂の抗菌性が不十分と
なり、逆に上記該アクリル基を有するホスホニウム塩系
単量体の含有量が増加すると、凝集能および抗菌性も高
くなるが、10モルを越えるとあまり経済的でない。
【0036】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、メタクリル酸及びそれらのアルキル
エステル等を適量使用することができる。
例えばアクリル酸、メタクリル酸及びそれらのアルキル
エステル等を適量使用することができる。
【0037】上記の共重合は、重合開始剤の存在下で行
われるが、重合開始剤としては、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−ブチルパーオキシジイソブチレート、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−アミノプロパン)塩酸塩等のラ
ジカル重合触媒や、これらと亜硫酸水素ナトリウム、亜
硫酸アンモニウム、L−アスコルビン酸、第一鉄塩等の
還元剤との組み合わせによるレドックス系開始剤が用い
られている。
われるが、重合開始剤としては、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−ブチルパーオキシジイソブチレート、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−アミノプロパン)塩酸塩等のラ
ジカル重合触媒や、これらと亜硫酸水素ナトリウム、亜
硫酸アンモニウム、L−アスコルビン酸、第一鉄塩等の
還元剤との組み合わせによるレドックス系開始剤が用い
られている。
【0038】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種又は2種以上を使用す
ることができる。
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種又は2種以上を使用す
ることができる。
【0039】本発明において重合条件は、各種原料によ
り異なるが、重合温度は室温〜100℃、好ましくは1
0〜80℃、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、必要に応じて精製、濃縮
して、本発明に係る共重合体が得られる。
り異なるが、重合温度は室温〜100℃、好ましくは1
0〜80℃、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、必要に応じて精製、濃縮
して、本発明に係る共重合体が得られる。
【0040】この共重合体の水溶液は、本発明の水溶性
抗菌性感温性樹脂の水溶液として用いられる。かくして
得られる本発明の水溶性抗菌感温性樹脂は、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
化学安定性を有する。
抗菌性感温性樹脂の水溶液として用いられる。かくして
得られる本発明の水溶性抗菌感温性樹脂は、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
化学安定性を有する。
【0041】また、本発明の水溶性抗菌感温性樹脂は、
水に溶解して水溶液となる。本発明の水溶性抗菌感温性
樹脂は、水溶液の状態で凝集剤として用いられる。この
凝集剤は水濁懸濁水に対して凝集作用を有する。水溶液
中の水溶性抗菌感温性樹脂の濃度は通常1〜7ppm、
好ましくは2〜6ppmの範囲が望ましい。
水に溶解して水溶液となる。本発明の水溶性抗菌感温性
樹脂は、水溶液の状態で凝集剤として用いられる。この
凝集剤は水濁懸濁水に対して凝集作用を有する。水溶液
中の水溶性抗菌感温性樹脂の濃度は通常1〜7ppm、
好ましくは2〜6ppmの範囲が望ましい。
【0042】本発明の凝集剤は、上記の水溶性抗菌感温
性樹脂に、必要に応じて添加剤を添加することができ、
例えば食品、病院、工業、農業等の細菌類が発生する排
水や汚水の処理を行う場合に、特定の温度で凝集させる
ことにより、効率の良い凝集剤として利用することがで
きる。
性樹脂に、必要に応じて添加剤を添加することができ、
例えば食品、病院、工業、農業等の細菌類が発生する排
水や汚水の処理を行う場合に、特定の温度で凝集させる
ことにより、効率の良い凝集剤として利用することがで
きる。
【0043】
【実施例】以下、本発明を詳細に説明するが本発明は、
これらに限定されるものではない。
これらに限定されるものではない。
【0044】実施例1 <共重合体の合成>3種の2−(アクリロイルオキシ)
エチルトリアルキルホスホニウムクロライド(以下、A
ETRと略記する)、即ち、(1)2−(アクリロイル
オキシ)エチルトリエチルホスホニウムクロライド(以
下、AETEと略記する)、(2)2−(アクリロイル
オキシ)エチルトリブチルホスホニウムクロライド(以
下、AETBと略記する)、(3)2−(アクリロイル
オキシ)エチルトリオクチルホスホニウムクロライド
(以下、AETOと略記する)及び3種の2−(メタク
リロイルオキシ)エチルトリアルキルホスホニウムクロ
ライド(以下、METRと略記する)(4)2−(メタ
クリロイルオキシ)エチルトリエチルホスホニウムクロ
ライド(以下、METEと略記する)(5)2−(メタ
クリロイルオキシ)エチルトリブチルホスホニウムクロ
ライド(以下、METBと略記する)(6)2−(メタ
クリロイルオキシ)エチルトリオクチルホスホニウムク
ロライド(以下、METOと略記する)とN−イソプロ
ピルアクリルアミド(以下、NIPAAmと略記する)
のモル比が下記の表1に示す様に、AETR:NIPA
Am=x:100(x=2、3、4、5;NIPAAm
の重量は2.263gに固定)及びMETR:NIPA
Am=x:100(x=2、3、4、5;NIPAAm
の重量は2.263gに固定)となるようにそれぞれを
秤量し、これをジメチルスルホキシド(DMSOと記
す)20mlに溶解させた。
エチルトリアルキルホスホニウムクロライド(以下、A
ETRと略記する)、即ち、(1)2−(アクリロイル
オキシ)エチルトリエチルホスホニウムクロライド(以
下、AETEと略記する)、(2)2−(アクリロイル
オキシ)エチルトリブチルホスホニウムクロライド(以
下、AETBと略記する)、(3)2−(アクリロイル
オキシ)エチルトリオクチルホスホニウムクロライド
(以下、AETOと略記する)及び3種の2−(メタク
リロイルオキシ)エチルトリアルキルホスホニウムクロ
ライド(以下、METRと略記する)(4)2−(メタ
クリロイルオキシ)エチルトリエチルホスホニウムクロ
ライド(以下、METEと略記する)(5)2−(メタ
クリロイルオキシ)エチルトリブチルホスホニウムクロ
ライド(以下、METBと略記する)(6)2−(メタ
クリロイルオキシ)エチルトリオクチルホスホニウムク
ロライド(以下、METOと略記する)とN−イソプロ
ピルアクリルアミド(以下、NIPAAmと略記する)
のモル比が下記の表1に示す様に、AETR:NIPA
Am=x:100(x=2、3、4、5;NIPAAm
の重量は2.263gに固定)及びMETR:NIPA
Am=x:100(x=2、3、4、5;NIPAAm
の重量は2.263gに固定)となるようにそれぞれを
秤量し、これをジメチルスルホキシド(DMSOと記
す)20mlに溶解させた。
【0045】その溶液を重合試験管に移し、重合開始剤
としてAIBN33mgを加え、水浴中で1時間窒素置
換した。その後氷浴中で固化し、熔封後、定温振とう器
を用いて反応温度50℃で24時間振とうしながら重合
をおこなった。
としてAIBN33mgを加え、水浴中で1時間窒素置
換した。その後氷浴中で固化し、熔封後、定温振とう器
を用いて反応温度50℃で24時間振とうしながら重合
をおこなった。
【0046】得られた共重合体は50℃のイオン交換水
20ml中に沈澱させ、洗浄し、その後、低温において
イオン交換水に溶解した。さらに透析用チューブでの透
析を最低3日以上行うことで未反応モノマーやDMSO
を除去した。なお、透析はAgNO3を添加しても白濁
を生じなくなるまで継続した。
20ml中に沈澱させ、洗浄し、その後、低温において
イオン交換水に溶解した。さらに透析用チューブでの透
析を最低3日以上行うことで未反応モノマーやDMSO
を除去した。なお、透析はAgNO3を添加しても白濁
を生じなくなるまで継続した。
【0047】<物性評価> ・リンの含有量 乾燥状態の吸水性高分子を0.1g秤量し、ケルダール
フラスコに入れ、濃硝酸10mlを加える。弱火で突沸
を注意しながら加熱し、褐色の蒸気が弱まるまで加熱
後、放冷した。放冷後、60%過塩素酸を10ml加
え、中火で全量溶解させ、次いで、強火でケルダールフ
ラスコ内を白煙で満たし、この状態のまま2〜3時間加
熱した。放冷後、フラスコ内の溶液の全量を100ml
のメスフラスコに入れイオン交換水で100mlに希釈
した。この溶液を50mlメスフラスコに10または2
0mlとり、これにフェノールフタレイン1滴を加え微
紅色を示すまで希アンモニア水(1:4)を加えた。次
に、5mol/dm3硝酸0.25%メタバナジウム酸
アンモニウム水溶液5ml、5%モリブデン酸アンモニ
ウム水溶液5mlを順次加えて、イオン交換水で50m
lに希釈した。
フラスコに入れ、濃硝酸10mlを加える。弱火で突沸
を注意しながら加熱し、褐色の蒸気が弱まるまで加熱
後、放冷した。放冷後、60%過塩素酸を10ml加
え、中火で全量溶解させ、次いで、強火でケルダールフ
ラスコ内を白煙で満たし、この状態のまま2〜3時間加
熱した。放冷後、フラスコ内の溶液の全量を100ml
のメスフラスコに入れイオン交換水で100mlに希釈
した。この溶液を50mlメスフラスコに10または2
0mlとり、これにフェノールフタレイン1滴を加え微
紅色を示すまで希アンモニア水(1:4)を加えた。次
に、5mol/dm3硝酸0.25%メタバナジウム酸
アンモニウム水溶液5ml、5%モリブデン酸アンモニ
ウム水溶液5mlを順次加えて、イオン交換水で50m
lに希釈した。
【0048】この溶液の440nmにおける吸光度を紫
外可視分光光度計(SIMADZU製 UV160A)
を用いて測定し、100ppmリン標準液から同様に調
製した検量線を用いて、リン含有量を次式(3)により
求めた。
外可視分光光度計(SIMADZU製 UV160A)
を用いて測定し、100ppmリン標準液から同様に調
製した検量線を用いて、リン含有量を次式(3)により
求めた。
【0049】
【数1】
【0050】 A;検量線から求めた測定液中のリンの含量(mg) V;試料溶液全量(ml) v;比色法に用いた試料溶液量(ml) W;測定に用いた乾燥共重合体の重量(g) 共重合体中のリンの含有量を表1および表2に示した。
【0051】
【表1】
【0052】
【表2】
【0053】・相対粘度 1.得られた各試料につき、0.02g/dlに調整し
た共重合体水溶液を22℃における相対粘度をオストワ
ルド粘度計により測定し、共重合体中のリン含有量と粘
度の関係を図1に示した。 2.試料A−4、B−4、C−4につき、0.02g/
dlに調整した共重合体水溶液において、温度と相対粘
度の関係を図2に示した。 3.試料B−4につき、0.02g/dlに調整した共
重合体水溶液に尿素0.1mol/l及び0.2mol
/lを添加し、温度と相対粘度の関係を図3に示した。
た共重合体水溶液を22℃における相対粘度をオストワ
ルド粘度計により測定し、共重合体中のリン含有量と粘
度の関係を図1に示した。 2.試料A−4、B−4、C−4につき、0.02g/
dlに調整した共重合体水溶液において、温度と相対粘
度の関係を図2に示した。 3.試料B−4につき、0.02g/dlに調整した共
重合体水溶液に尿素0.1mol/l及び0.2mol
/lを添加し、温度と相対粘度の関係を図3に示した。
【0054】図1の結果から、同一のホスホニウム塩に
おいて、リン含有量およびアルキル鎖が短くなくほど相
対粘度が大きくなった。これは共重合体のホスホニウム
基の反発により水中で高分子鎖が拡がっていることおよ
びホスホニウム基中のアルキル基鎖が短くなるほど親水
性が大きいことを示唆する。AETO及びMETOを含
む共重合体は疎水性の大きいオクチル基を含んでいるの
で、親水性が非常に低いことがわかった。
おいて、リン含有量およびアルキル鎖が短くなくほど相
対粘度が大きくなった。これは共重合体のホスホニウム
基の反発により水中で高分子鎖が拡がっていることおよ
びホスホニウム基中のアルキル基鎖が短くなるほど親水
性が大きいことを示唆する。AETO及びMETOを含
む共重合体は疎水性の大きいオクチル基を含んでいるの
で、親水性が非常に低いことがわかった。
【0055】図2の結果から、相対粘度は、アルキル鎖
が短くなるほど大きく、AETOを含む共重合体では特
に低くなった。AETE−NIPAAmおよびAETB
−NIPAAmの相対粘度は温度の上昇とともに低下す
る傾向が認められた。この低下はポリNIPAAmの感
温性に基づくと考えられる。また、更に温度が上昇する
と相対粘度も再び上昇し、その後低下する傾向が見られ
た。相対粘度の低下する温度は、AETRのアルキル鎖
が長い共重合体ほど低下した。
が短くなるほど大きく、AETOを含む共重合体では特
に低くなった。AETE−NIPAAmおよびAETB
−NIPAAmの相対粘度は温度の上昇とともに低下す
る傾向が認められた。この低下はポリNIPAAmの感
温性に基づくと考えられる。また、更に温度が上昇する
と相対粘度も再び上昇し、その後低下する傾向が見られ
た。相対粘度の低下する温度は、AETRのアルキル鎖
が長い共重合体ほど低下した。
【0056】尿素は水素結合を切断することが知られて
いる。図3の結果から、尿素の濃度が増加すると相対粘
度が減少していることから共重合体の親水性の低下が起
こっていることが示唆されるが、これは尿素が共重合体
と水との水素結合を阻害しているためと考えられる。ま
た、温度変化に対して相対粘度に2つの山が見られ、こ
れはポリNIPAAmの感温性と温度上昇による水素結
合の切断の両方が同時に関与しているためだと考えられ
る。
いる。図3の結果から、尿素の濃度が増加すると相対粘
度が減少していることから共重合体の親水性の低下が起
こっていることが示唆されるが、これは尿素が共重合体
と水との水素結合を阻害しているためと考えられる。ま
た、温度変化に対して相対粘度に2つの山が見られ、こ
れはポリNIPAAmの感温性と温度上昇による水素結
合の切断の両方が同時に関与しているためだと考えられ
る。
【0057】・光学密度 試料A−4、B−4、C−4につき、紫外可視分光光度
計を用い、660nmにおける吸光度を測定し、光学密
度を光透過率で評価した。光学密度と温度の関係を図4
に示した。
計を用い、660nmにおける吸光度を測定し、光学密
度を光透過率で評価した。光学密度と温度の関係を図4
に示した。
【0058】図4の結果から、いずれの試料も32℃以
上で光の透過率は急激に低下し、特にAETE−NIP
AAmの場合、低下が著しかった。光の透過率が低いこ
とは、共重合体が水に溶けにくく、共重合体が一部水に
懸濁していることを示し、アルキル鎖が長いAETO−
NIPAAmでは光の透過率が低下する温度は高温側に
シフトし、その低下の度合は小さくなった。
上で光の透過率は急激に低下し、特にAETE−NIP
AAmの場合、低下が著しかった。光の透過率が低いこ
とは、共重合体が水に溶けにくく、共重合体が一部水に
懸濁していることを示し、アルキル鎖が長いAETO−
NIPAAmでは光の透過率が低下する温度は高温側に
シフトし、その低下の度合は小さくなった。
【0059】<懸濁質凝集能> ・清澄能 水溶性高分子の有する機能の一つである懸濁質の凝集能
を上澄みの清澄度を測定して検討した。懸濁質は菌体と
同じく水中でマイナス荷電を持つカオリンはくとう土を
用いた。実験操作は500mg/lのカオリン懸濁液を
300rpmで撹拌しながら1000mg/lに調整し
た共重合体水溶液を添加し、22℃で2分間500rp
mで、続いて15分間300rpmで撹拌し静置した。
22℃で静置2分後の上澄み液を採取し、660nmに
おける吸光度を紫外可視分光光度計を用いて測定し、光
透過率で評価した。光透過率と試料添加量の関係を図5
に示した。
を上澄みの清澄度を測定して検討した。懸濁質は菌体と
同じく水中でマイナス荷電を持つカオリンはくとう土を
用いた。実験操作は500mg/lのカオリン懸濁液を
300rpmで撹拌しながら1000mg/lに調整し
た共重合体水溶液を添加し、22℃で2分間500rp
mで、続いて15分間300rpmで撹拌し静置した。
22℃で静置2分後の上澄み液を採取し、660nmに
おける吸光度を紫外可視分光光度計を用いて測定し、光
透過率で評価した。光透過率と試料添加量の関係を図5
に示した。
【0060】図5の結果から、各試料について極大値を
持つ曲線となった。極大値までは共重合体の橋架け吸着
による凝集能が上昇し、更に試料の添加量を増やすとし
だいに凝集能が低下する傾向が見られた。この低下は飽
和吸着による凝集分子の再分散によると考えられる。ま
た、アルキル鎖が短い共重合体ほど効果的な凝集作用を
発現していることが解る。
持つ曲線となった。極大値までは共重合体の橋架け吸着
による凝集能が上昇し、更に試料の添加量を増やすとし
だいに凝集能が低下する傾向が見られた。この低下は飽
和吸着による凝集分子の再分散によると考えられる。ま
た、アルキル鎖が短い共重合体ほど効果的な凝集作用を
発現していることが解る。
【0061】・清澄能に及ぼすリン含有量の影響 図6に清澄度に対する各試料の最適添加量を評価した
(カオリン)。図6中の縦軸は、それぞれの試料につい
て表1に示した共重合体のリン含量と図5に示した極大
値における試料の添加量の積として算出した。
(カオリン)。図6中の縦軸は、それぞれの試料につい
て表1に示した共重合体のリン含量と図5に示した極大
値における試料の添加量の積として算出した。
【0062】図6の結果から、AETR及びMETRの
共重合体では、アルキル鎖の長さによらず、リン含有量
が増加するほど、最適添加量は減少する傾向があり、A
ETO共重合体を除けば、全体として500ml/lの
カオリン懸濁液300mlに対して0.03ppm付近
である。
共重合体では、アルキル鎖の長さによらず、リン含有量
が増加するほど、最適添加量は減少する傾向があり、A
ETO共重合体を除けば、全体として500ml/lの
カオリン懸濁液300mlに対して0.03ppm付近
である。
【0063】・清澄能に及ぼす温度の影響 図7に試料A−4、B−4、C−4につき、最適添加量
における清澄度の温度依存性を示した(カオリン)。図
7の結果から、清澄度は25℃付近までは温度の上昇に
ともない向上するが、それ以上の温度では、最適添加量
は一端低下し、AETOを含む共重合体を除いて30℃
以上で再度向上する傾向を示した。
における清澄度の温度依存性を示した(カオリン)。図
7の結果から、清澄度は25℃付近までは温度の上昇に
ともない向上するが、それ以上の温度では、最適添加量
は一端低下し、AETOを含む共重合体を除いて30℃
以上で再度向上する傾向を示した。
【0064】・清澄能に及ぼす塩濃度の影響 図8に22℃における試料A−4、B−4、C−4につ
き、最適添加量における塩濃度の影響を示した(カオリ
ン)。図8の結果から、清澄度はNaCl濃度が0.0
1wt%/vol付近までは向上するが、それ以上では
低下した。これは極大までは添加した塩イオンによる分
散粒子の脱水、電荷の中和による凝結が起こるため凝集
が向上し、極大より高濃度側ではNaCl添加による共
重合体の電荷が遮断されるため凝集能が低下したものと
考えられる。また、アルキル鎖が長いAETO−NIP
AAmは疎水性が高く、高分子鎖の収縮が起こりやすく
なり、0.01wt%以上で塩濃度の上昇に伴い急激に
清澄能が低下することが認められた。
き、最適添加量における塩濃度の影響を示した(カオリ
ン)。図8の結果から、清澄度はNaCl濃度が0.0
1wt%/vol付近までは向上するが、それ以上では
低下した。これは極大までは添加した塩イオンによる分
散粒子の脱水、電荷の中和による凝結が起こるため凝集
が向上し、極大より高濃度側ではNaCl添加による共
重合体の電荷が遮断されるため凝集能が低下したものと
考えられる。また、アルキル鎖が長いAETO−NIP
AAmは疎水性が高く、高分子鎖の収縮が起こりやすく
なり、0.01wt%以上で塩濃度の上昇に伴い急激に
清澄能が低下することが認められた。
【0065】・沈降能測定 所定の温度で目盛り付き試験管(内径16.2mm×全
長180mm)にカオリン1.5g及び1g/lの濃度
に調整した共重合体水溶液を所定量添加し全量を30m
lとし、25回転倒して十分に混合させたのち垂直に立
て、1時間後の沈降物の体積を測定した(図10)。カ
オリンの沈降体積は検討した全ての共重合体添加範囲で
アルキル鎖長の長い共重合体ほど大きかった。
長180mm)にカオリン1.5g及び1g/lの濃度
に調整した共重合体水溶液を所定量添加し全量を30m
lとし、25回転倒して十分に混合させたのち垂直に立
て、1時間後の沈降物の体積を測定した(図10)。カ
オリンの沈降体積は検討した全ての共重合体添加範囲で
アルキル鎖長の長い共重合体ほど大きかった。
【0066】また、沈降体積の測定と同時にその上澄み
液を約5mlとり、660nmにおける光透過率を紫外
可視分光光度計で測定した(図9)。光透過率の値が大
きいことは、上澄液の清澄度が高いことを意味する。光
透過率はアルキル鎖長の長い共重合体ほど高く、しかし
過剰量の共重合体を添加しても光透過率の低下の度合は
小さかった。
液を約5mlとり、660nmにおける光透過率を紫外
可視分光光度計で測定した(図9)。光透過率の値が大
きいことは、上澄液の清澄度が高いことを意味する。光
透過率はアルキル鎖長の長い共重合体ほど高く、しかし
過剰量の共重合体を添加しても光透過率の低下の度合は
小さかった。
【0067】図10の結果から、アルキル鎖長の長い共
重合体ほどかさばった凝集体を形成していることがわか
る。
重合体ほどかさばった凝集体を形成していることがわか
る。
【0068】<抗菌試験>菌体はグラム陽性菌として、
S.aureus(スタフィロコッカス・オーレウス
(Staphylococcus aureus)IF
O13276)、グラム陰性菌としてE.coli(エ
シエリア・コリ(Escherichiacoli)
IFO3806)を用いた。抗菌能の測定は、22、3
0、35℃で行い残存生菌数の測定と除去係数Dにより
評価した。
S.aureus(スタフィロコッカス・オーレウス
(Staphylococcus aureus)IF
O13276)、グラム陰性菌としてE.coli(エ
シエリア・コリ(Escherichiacoli)
IFO3806)を用いた。抗菌能の測定は、22、3
0、35℃で行い残存生菌数の測定と除去係数Dにより
評価した。
【0069】3種の共重合体AETE−NIPAAm
(=5:100)、AETB−NIPAAm(=5:1
00)、AETO−NIPAAm(=5:100)につ
き抗菌試験を行った。
(=5:100)、AETB−NIPAAm(=5:1
00)、AETO−NIPAAm(=5:100)につ
き抗菌試験を行った。
【0070】・残存生菌数 三角フラスコにイオン交換水20mlを入れて滅菌し、
実験開始の前日に各共重合体0.1gを加え膨潤させ
た。S.aureus、E.coliを本試験に用い、
懸濁液の660nmでの吸光度(O.D.660)を分
光光度計で約0.2に調整した。この懸濁液20mlを
先に用意した樹脂の入った三角フラスコに加えて全量を
40mlとし(この時の菌数は、107 〜108 cel
ls/ml)とした。)、この三角フラスコを30℃で
8の字振とうさせながら所定時間後の懸濁液のO.D.
660および残存生菌数を測定した。また、同時に空実
験も行った。
実験開始の前日に各共重合体0.1gを加え膨潤させ
た。S.aureus、E.coliを本試験に用い、
懸濁液の660nmでの吸光度(O.D.660)を分
光光度計で約0.2に調整した。この懸濁液20mlを
先に用意した樹脂の入った三角フラスコに加えて全量を
40mlとし(この時の菌数は、107 〜108 cel
ls/ml)とした。)、この三角フラスコを30℃で
8の字振とうさせながら所定時間後の懸濁液のO.D.
660および残存生菌数を測定した。また、同時に空実
験も行った。
【0071】生菌数の測定は下記方法により求めた。9
mlの無菌水を試験管に準備しておき、菌懸濁液1ml
を採取して10倍希釈し、この操作を適当な回数繰り返
し、使用する倍率の菌懸濁液0.1mlを採取し平面培
地に広げ、この平面培地を上下逆さまにしてふ卵器に入
れ、30℃で15〜24時間増殖させた後、コロニー数
を計測した。生菌数は下記式(4)により算出した。
mlの無菌水を試験管に準備しておき、菌懸濁液1ml
を採取して10倍希釈し、この操作を適当な回数繰り返
し、使用する倍率の菌懸濁液0.1mlを採取し平面培
地に広げ、この平面培地を上下逆さまにしてふ卵器に入
れ、30℃で15〜24時間増殖させた後、コロニー数
を計測した。生菌数は下記式(4)により算出した。
【0072】
【数2】
【0073】図11、図12はそれぞれ30℃における
S.aureus、E.coliに対する抗菌能を残存
生菌数で評価した。グラフの縦軸は残存生菌数の対数を
表し、数値が小さいほど抗菌能が高いことを示す。
S.aureus、E.coliに対する抗菌能を残存
生菌数で評価した。グラフの縦軸は残存生菌数の対数を
表し、数値が小さいほど抗菌能が高いことを示す。
【0074】図11、図12の結果から抗菌能はS.a
ureusおよびE.coliについて大きな違いは見
られず、アルキル鎖長が長い共重合体ほど高く、特にA
ETOを含む共重合体では、残存生菌数がほぼ0にな
る。
ureusおよびE.coliについて大きな違いは見
られず、アルキル鎖長が長い共重合体ほど高く、特にA
ETOを含む共重合体では、残存生菌数がほぼ0にな
る。
【0075】・除去係数 図13、図14はそれぞれS.aureus、E.co
liに対する抗菌能を除去係数で評価した。グラフの縦
軸の除去係数Dは数値が大きいほど抗菌能が高いことを
示す。なお、除去係数Dは、下記式(5)により求め
た。
liに対する抗菌能を除去係数で評価した。グラフの縦
軸の除去係数Dは数値が大きいほど抗菌能が高いことを
示す。なお、除去係数Dは、下記式(5)により求め
た。
【0076】
【数3】
【0077】 V;菌懸濁液の容量(ml) W;樹脂の乾燥重量(g) t;接触時間(h) No;初期生菌数(cells/ml) Nt;規定時間接触した後の生菌数(cells/m
l)
l)
【0078】図13、図14の結果から、AETA:N
IPAAm=5:100はS.aureusやE.co
liに対して、23〜30℃において高い抗菌能を示し
たが35℃になるとわずかに低下することが認められ
た。AETE−NIPAAmおよびAETB−NIPA
Am共重合体の抗菌能は、AETO−NIPAAm共重
合体に比べて高くはないが、その温度依存性は、AET
O−NIPAAm共重合体のそれとほぼ同じであった。
IPAAm=5:100はS.aureusやE.co
liに対して、23〜30℃において高い抗菌能を示し
たが35℃になるとわずかに低下することが認められ
た。AETE−NIPAAmおよびAETB−NIPA
Am共重合体の抗菌能は、AETO−NIPAAm共重
合体に比べて高くはないが、その温度依存性は、AET
O−NIPAAm共重合体のそれとほぼ同じであった。
【0079】
【発明の効果】上記したとおり、本発明の水溶性感温性
樹脂によれば、特定の温度で優れた凝集作用を有し、さ
らに且つ短時間の接触で十分な抗菌効果を有する優れた
効果が得られる。また、上記の水溶性抗菌感温性樹脂を
用いることにより、特定温度で優れた凝集作用を有する
抗菌性の凝集剤を得ることができる効果が得られる。
樹脂によれば、特定の温度で優れた凝集作用を有し、さ
らに且つ短時間の接触で十分な抗菌効果を有する優れた
効果が得られる。また、上記の水溶性抗菌感温性樹脂を
用いることにより、特定温度で優れた凝集作用を有する
抗菌性の凝集剤を得ることができる効果が得られる。
【図1】AETR/METR−NIPAAm共重合体水
溶液の相対粘度と共重合体中のリン含有量との関係を示
す図である。
溶液の相対粘度と共重合体中のリン含有量との関係を示
す図である。
【図2】AETR−NIPAAm共重合体水溶液の相対
粘度と温度との関係を示す図である。
粘度と温度との関係を示す図である。
【図3】AETB−NIPAAm共重合体の尿素水溶液
の相対粘度と温度との関係を示す図である。
の相対粘度と温度との関係を示す図である。
【図4】AETR−NIPAAm共重合体水溶液の光学
密度と温度の関係を示す図である。
密度と温度の関係を示す図である。
【図5】AETR−NIPAAm共重合体のカオリン懸
濁液中の清澄能を示す図である。
濁液中の清澄能を示す図である。
【図6】AETR/METR−NIPAAm共重合体の
カオリン懸濁液中の清澄度に対する最適添加量を示す図
である。
カオリン懸濁液中の清澄度に対する最適添加量を示す図
である。
【図7】AETR−NIPAAm共重合体のカオリン懸
濁液中の最適添加量における清澄度の温度依存性を示す
図である。
濁液中の最適添加量における清澄度の温度依存性を示す
図である。
【図8】AETR−NIPAAm共重合体のカオリン懸
濁液中の最適添加量における清澄度の食塩濃度の影響を
示す図である。
濁液中の最適添加量における清澄度の食塩濃度の影響を
示す図である。
【図9】AETR−NIPAAm共重合体を添加したカ
オリン懸濁液の光透過率を示す図である。
オリン懸濁液の光透過率を示す図である。
【図10】AETR−NIPAAm共重合体を添加した
カオリン懸濁液のカオリンの沈降体積を示す図である。
カオリン懸濁液のカオリンの沈降体積を示す図である。
【図11】AETR−NIPAAm共重合体のS.au
reusに対する抗菌能を残存生菌数で評価した図であ
る。
reusに対する抗菌能を残存生菌数で評価した図であ
る。
【図12】AETR−NIPAAm共重合体のE.co
liに対する抗菌能を残存生菌数で評価した図である。
liに対する抗菌能を残存生菌数で評価した図である。
【図13】AETR−NIPAAm共重合体のS.au
reusに対する抗菌能を除去係数で評価した図であ
る。
reusに対する抗菌能を除去係数で評価した図であ
る。
【図14】AETR−NIPAAm共重合体のE.co
liに対する抗菌能を除去係数で評価した図である。
liに対する抗菌能を除去係数で評価した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 230:02) (72)発明者 志村 征爾 東京都江東区亀戸9丁目11番1号 日本化 学工業株式会社研究開発本部内 Fターム(参考) 4D015 BA06 BA09 BA11 CA02 DB04 DB07 DB29 DC02 FA23 FA29 4D062 BA06 BA09 BA11 CA02 DB04 DB07 DB29 DC02 FA23 FA29 4H011 AA02 BA06 BB04 BB16 4J100 AL08Q AM17P AM19P BA62Q CA04 DA71 JA15 JA18
Claims (4)
- 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、R2 、
R3 は水素原子または炭素数1〜6の直鎖状または分岐
状のアルキル基を示す。ただし、R2 、R3 は同時に水
素原子であることはない。)で表されるN−アルキル
(メタ)アクリルアミドと、下記一般式(2) 【化2】 (式中、R4 、R5 、R6 は炭素数1〜8の直鎖状また
は分岐状のアルキル基を示し、X- はアニオンを示し、
Yは水素原子、低級アルキル基またはアリール基を示
し、Zはアルキレン基を示す。)で表されるアクリル基
を有するホスホニウム塩系単量体との共重合体を含有す
ることを特徴とする水溶性抗菌感温性樹脂。 - 【請求項2】 前記共重合体中の含リン量が、Pとして
0.1〜2wt%である請求項1記載の水溶性抗菌感温
性樹脂。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の水溶性抗菌性感温
樹脂を含有することを特徴とする凝集剤。 - 【請求項4】 水濁懸濁水に対して凝集作用を有する請
求項3記載の凝集剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18701598A JP2000007737A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 水溶性抗菌感温性樹脂および凝集剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18701598A JP2000007737A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 水溶性抗菌感温性樹脂および凝集剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000007737A true JP2000007737A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16198717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18701598A Pending JP2000007737A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 水溶性抗菌感温性樹脂および凝集剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000007737A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012170871A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Hiroshima Univ | 懸濁液の固形分分離方法 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP18701598A patent/JP2000007737A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012170871A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Hiroshima Univ | 懸濁液の固形分分離方法 |
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