JP2000119348A - Production of antibacterial/antifungal resin and water dispersion of the same - Google Patents
Production of antibacterial/antifungal resin and water dispersion of the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は抗菌性及び親水性を
有する高分子樹脂からなる抗菌性樹脂溶液に関し、抗菌
性フィルム、抗菌性シート、抗菌性繊維等の加工材料と
して好適である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antibacterial resin solution comprising a polymer resin having antibacterial properties and hydrophilicity, and is suitable as a processing material for antibacterial films, antibacterial sheets, antibacterial fibers and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、工業用、農業用、食品用等の様々
な分野でフィルム、シート、繊維、布帛、紙、プラスチ
ック成型品、金属板等に抗菌性を付与するために抗菌材
を含んだ樹脂コート材料が開発され用いられている。現
在、主に検討、又は使用されている抗菌剤はキチン、キ
トサン、わさび抽出物、からし抽出物、ヒノキチオー
ル、茶抽出ポリフェノール等の天然品、酸化亜鉛超微粒
子、光酸化触媒酸化チタン粒子、銀含有ゼオライト、銀
含有リン酸ジルコニウム等の無機品、及び有機アンモニ
ウム塩系等の種種の合成品がある。天然品及び銀に代表
される無機品は毒性の面で安全であるとして最近注目を
集めている。例えば、抗菌作用を有する金蔵イオンを担
持するゼオライト(特開昭60−202162号など)
や、同様の金属イオンを有するリン酸塩系化合物(特開
平5−59308号など)等の無機系抗菌材を配合した
塗料など多数提案されている。しかし、無機系抗菌材の
主流である銀イオンを無機化合物担体に担持したもの
は、銀イオンが溶出し抗菌性が低下するものが多く、特
に水にさらされる場所では比較的短時間で抗菌性が消失
してしまうという問題があり、また、樹脂に混合する
と、これを着色または変色するものが多く、製品の意匠
を著しく損なうものであった。2. Description of the Related Art Conventionally, antibacterial materials have been added to impart antibacterial properties to films, sheets, fibers, fabrics, papers, plastic molded products, metal plates, etc. in various fields such as industrial, agricultural, food and the like. Resin coating materials have been developed and used. At present, antibacterial agents mainly studied or used are chitin, chitosan, wasabi extract, mustard extract, hinokitiol, natural products such as polyphenol extracted from tea, ultrafine zinc oxide particles, photooxidation catalyst titanium oxide particles, silver. There are inorganic products such as zeolite containing silver and zirconium phosphate containing silver, and various synthetic products such as organic ammonium salts. Natural products and inorganic products represented by silver have recently been receiving attention as being safe in terms of toxicity. For example, a zeolite carrying a gold ion having an antibacterial action (Japanese Patent Laid-Open No. 60-202162, etc.)
Also, many paints containing inorganic antibacterial materials such as phosphate compounds having similar metal ions (for example, JP-A-5-59308) have been proposed. However, silver ions, which are the mainstream of inorganic antibacterial materials, are supported on inorganic compound carriers, and silver ions are eluted and antibacterial properties decrease in many cases. Especially in places exposed to water, antibacterial properties are relatively short. However, there is a problem that the resin disappears, and when it is mixed with a resin, it often becomes colored or discolored, which significantly impairs the design of the product.
【0003】他方、有機合成品は抗菌、防かび能が天然
品、無機品より優れるのが一般的だが、抗菌性成分が揮
発、分離しやすく、その毒性のためにかえって敬遠され
がちである。これは抗菌性成分が水や有機溶媒等に溶解
しやすいためで、最近では不溶性で毒性を示さない固定
化抗菌剤が開発されている。この改善法として以下の開
示例がある。特開昭54−86584号公報には、カル
ボキシル基やスルホン酸基等の酸性基とイオン結合して
いる4級アンモニウム塩基を有する抗菌剤成分を含有す
る高分子物質を主体とした抗菌性材料が記載されてい
る。特開昭61−245378号公報には、アミジン基
などの塩基性基や4級アンモニウム塩基を有する抗菌剤
成分を含有したポリエステル共重合体からなる繊維が記
載されている。特開昭57−204286、63−60
9030,62−114903、特開平1−9359
6、特開平2−240090等の公報によれば種種の含
窒素化合物を同様、ホスホニウム塩化合物は細菌類に対
して広い活性スペクトルを持った生物学的活性化学物質
として知られている。上記のホスホニウム塩を高分子物
質に固定化し用途の拡大を試みた発明が開示されてい
る。特開平4−266912号公報にはホスホニウム塩
系ビニル重合体の抗菌剤について、特表平4−8143
65号公報にはビニルベンジルホスホニウム塩系ビニル
重合体の抗菌剤について開示されている。さらには、特
開平5−310820号公報には、酸性基およびこの酸
性基とイオン結合したホスホニウム塩基を有する抗菌成
分を含有する高分子物質を主体とした抗菌性材料が記載
されている。その実施例中でスルホイソフタル酸のホス
ホニウム塩を用いたポリエステルが開示されている。On the other hand, organic synthetic products generally have better antibacterial and antifungal properties than natural products and inorganic products, but antibacterial components tend to volatilize and separate easily, and are apt to be avoided because of their toxicity. This is because the antibacterial component is easily dissolved in water, an organic solvent, or the like. Recently, an insoluble, nontoxic, immobilized antibacterial agent has been developed. There is the following disclosure example as this improvement method. JP-A-54-86584 discloses an antibacterial material mainly composed of a polymer substance containing an antibacterial agent component having a quaternary ammonium base ionically bonded to an acidic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group. Has been described. JP-A-61-245378 describes a fiber comprising a polyester copolymer containing an antibacterial agent component having a basic group such as an amidine group or a quaternary ammonium group. JP-A-57-204286, 63-60
9030, 62-114903, JP-A-1-9359
6. According to Japanese Unexamined Patent Publication No. 24090/1990, phosphonium salt compounds, as well as various nitrogen-containing compounds, are known as biologically active chemicals having a broad spectrum of activity against bacteria. There is disclosed an invention in which the above phosphonium salt is immobilized on a polymer substance to attempt to expand its use. JP-A-4-266912 discloses an antibacterial agent for phosphonium salt-based vinyl polymers.
No. 65 discloses a vinylbenzylphosphonium salt-based vinyl polymer antibacterial agent. Further, JP-A-5-310820 describes an antibacterial material mainly composed of a polymer substance containing an antibacterial component having an acidic group and a phosphonium base ionically bonded to the acidic group. In that example, a polyester using a phosphonium salt of sulfoisophthalic acid is disclosed.
【0004】本発明者らは、特開平4−266912、
特表平4−814365、特開平5−310820を鋭
意検討し、その実施例に従いホスホニウム塩基含有ビニ
ル重合体及び共重合ポリエステルおよびそれを用いたコ
ーティング剤を合成し、それを繊維やフィルム等の構造
形成体上に塗布し、それらの抗菌性を検討したが、抗菌
活性は不十分で、抗菌材料として改善の必要が生じた。The present inventors have disclosed Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-266912,
Examining Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-814365 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-310820, synthesizing a phosphonium base-containing vinyl polymer and a copolyester and a coating agent using the same in accordance with the examples thereof, and then synthesizing the structure of a fiber or a film. The antibacterial activity was insufficient, and the antibacterial activity was insufficient, and it was necessary to improve the antibacterial material.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは抗菌成分
の溶出がなく、抗菌性と抗菌耐久性に優れた有機系抗菌
材料を検討した結果、本発明の抗菌性材料に至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have studied an organic antibacterial material which does not elute the antibacterial component and has excellent antibacterial properties and antibacterial durability. As a result, the present inventors have arrived at the antibacterial material of the present invention.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、主鎖ま
たは側鎖に抗菌性部位及びビニル結合部位を有する特定
のポリエステルAを有機溶剤に溶解し、ついでアゾビス
イソブチロニトリル、アゾビスプロピオニトリル、アゾ
ビスバレロニトリルから選ばれるアゾビスニトリル系の
反応開始剤及び3−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソ
ールの存在下で親水基含有ビニル系モノマーを該ポリエ
ステルAにグラフト重合して得られることを特徴とする
抗菌性樹脂によって達成される。上記の抗菌性樹脂にお
いて、ポリエステルAがアンモニウム塩、ピリジニウム
塩、ホスホニウム塩から選ばれる抗菌性部位を有するこ
とに特徴がある。上記の構成からなる本発明の抗菌性樹
脂は抗菌性が特に優れる。An object of the present invention is to dissolve a specific polyester A having an antibacterial site and a vinyl binding site in a main chain or a side chain in an organic solvent, and then dissolve the azobisisobutyronitrile and azobisisobutyronitrile, Graft polymerization of a hydrophilic group-containing vinyl monomer onto the polyester A in the presence of an azobisnitrile-based initiator selected from bispropionitrile and azobisvaleronitrile and 3-t-butyl-4-hydroxyanisole This is achieved by an antibacterial resin characterized by being obtained. The above antibacterial resin is characterized in that the polyester A has an antibacterial site selected from ammonium salts, pyridinium salts, and phosphonium salts. The antibacterial resin of the present invention having the above constitution is particularly excellent in antibacterial properties.
【0007】上記の抗菌性樹脂において、ポリエステル
Aがガラス転移点30℃以上の実質的に非晶性の共重合
ポリエステルであることに特徴がある。上記の構成から
なる本発明の抗菌性樹脂は該ポリエステルへのグラフト
重合反応が容易で、得られた抗菌性樹脂の抗菌性および
物理的特性に優れる。この場合において、ポリエステル
Aがテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種以上のジカル
ボン酸成分及びエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタ
ノールから選ばれる少なくとも1種以上のグリコール成
分を主成分とし、〔化1〕で表されるスルホン酸基含有
二官能性芳香族化合物のホスホニウム塩を1モル%以上
30モル%以下共重合した共重合ポリエステルであるこ
とができる。上記の構成からなる本発明の抗菌性材料は
特に抗菌性及び耐久性に優れる。この場合において、親
水性基含有ビニル系モノマーがアクリル酸、メタクリル
酸及びそれらのエステル、マレイン酸及びその無水物か
ら選ばれる1種、又は2種以上であることができる。上
記の構成からなる本発明の抗菌性材料は、ビニル結合部
位を含む抗菌性ポリエステルAに親水基含有ビニル系モ
ノマーを有効にグラフト付加重合させることができ、そ
の抗菌活性が著しく高められるところに特徴がある。The above antibacterial resin is characterized in that the polyester A is a substantially amorphous copolymer polyester having a glass transition point of 30 ° C. or higher. The antibacterial resin of the present invention having the above-mentioned constitution easily undergoes a graft polymerization reaction to the polyester, and the obtained antibacterial resin has excellent antibacterial properties and physical properties. In this case, the polyester A is at least one or more dicarboxylic acid components selected from terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. And at least 1% by mole of a phosphonium salt of a sulfonic acid group-containing bifunctional aromatic compound represented by the following chemical formula, which contains at least one or more glycol components selected from neopentyl glycol and cyclohexanedimethanol. It can be a copolymerized polyester copolymerized in an amount of not more than mol%. The antibacterial material of the present invention having the above configuration is particularly excellent in antibacterial properties and durability. In this case, the hydrophilic group-containing vinyl monomer may be one or more selected from acrylic acid, methacrylic acid and esters thereof, maleic acid and anhydrides thereof. The antibacterial material of the present invention having the above constitution is characterized in that a hydrophilic group-containing vinyl-based monomer can be effectively graft-added to an antibacterial polyester A containing a vinyl binding site, and its antibacterial activity is markedly enhanced. There is.
【0008】この場合において、重合反応調整剤が炭素
数8〜16の第1級又は第3級アルキルメルカプタン、
3−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソールから選ばれ
る1種、又は2種以上であることをできる。上記の構成
からなる本発明の抗菌性材料は、親水性基含有ビニル系
モノマーがポリエステルAに効果的にグラフト重合させ
ることができ、抗菌性樹脂の抗菌性、耐久性が特に優れ
るところ特徴がある。また、本発明の目的は、ポリエス
テルAを有機溶媒に溶解し、ついで親水基含有ビニル系
モノマーを該ポリエステルAにグラフト重合し、ついで
アミン及び水を添加し、有機溶媒を留去することにより
得られた水分散体によって達成される。In this case, the polymerization reaction modifier is a primary or tertiary alkyl mercaptan having 8 to 16 carbon atoms,
One or two or more selected from 3-t-butyl-4-hydroxyanisole can be used. The antibacterial material of the present invention having the above constitution is characterized in that a hydrophilic group-containing vinyl monomer can be effectively graft-polymerized to polyester A, and the antibacterial resin has particularly excellent antibacterial properties and durability. . Further, an object of the present invention is to obtain a polyester A by dissolving it in an organic solvent, then graft-polymerizing a hydrophilic group-containing vinyl monomer onto the polyester A, then adding an amine and water, and distilling off the organic solvent. Achieved by the aqueous dispersion provided.
【0009】次に本発明を詳しく説明する。本発明のポ
リエステルAとしては、主鎖または側鎖にアンモニウム
塩、ピリジニウム塩、ホスホニウム塩から選ばれる少な
くとも1種の抗菌部位及びビニル結合部位を有する特定
のポリエステルであることが好ましい。本発明の抗菌部
位とは、ポリエステルAの主鎖または側鎖に化学結合し
た、それ自身に抗菌性能を有する化学構造のことであ
り、ポリエステルAを構成するモノマーの1種または2
種以上に抗菌性能を有する化学構造を持ったモノマーを
用いてポリエステルを重合することによって得られる。
抗菌性能を有する化学構造を持つモノマーとしては、ア
ンモニウム塩、ピリジニウム塩、ホスホニウム塩を有す
るモノマーが好ましい。とりわけ、抗菌性、耐熱性の点
でホスホニウム塩を有するモノマーが特に好ましい。本
発明のポリエステルAの典型的な例としては、ジカルボ
ン酸成分及びグリコール成分を主成分とし、スルホン酸
基含有芳香族ジカルボン酸のホスホニウム塩を1mol
%以上30mol%以下共重合した共重合ポリエステル
があげられる。Next, the present invention will be described in detail. The polyester A of the present invention is preferably a specific polyester having at least one antibacterial site and a vinyl binding site selected from an ammonium salt, a pyridinium salt, and a phosphonium salt in a main chain or a side chain. The antimicrobial moiety of the present invention refers to a chemical structure which has an antimicrobial property by itself chemically bonded to the main chain or side chain of polyester A, and is one or two of the monomers constituting polyester A.
It is obtained by polymerizing a polyester using a monomer having a chemical structure having antibacterial performance more than at least one kind.
As a monomer having a chemical structure having antibacterial performance, a monomer having an ammonium salt, a pyridinium salt, or a phosphonium salt is preferable. In particular, a monomer having a phosphonium salt is particularly preferable in terms of antibacterial properties and heat resistance. Typical examples of the polyester A of the present invention include a dicarboxylic acid component and a glycol component as main components, and 1 mol of a phosphonium salt of a sulfonic acid group-containing aromatic dicarboxylic acid.
% Or less and 30 mol% or less.
【0010】該共重合ポリエステルのジカルボン酸成分
としては、芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、
脂肪族ジカルボン酸、複素環式ジカルボン酸などが挙げ
られる。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、、2,6−ナフタレンジカル
ボン酸、4,4−ジカルボキシルベンゾフェノン、ビス
(4−カルボキシルフェニル)エタン及びそれらの誘導
体などがあり、脂環式ジカルボン酸はシクロヘキサン−
1,4−ジカルボン酸及びその誘導体などがあり、脂肪
族ジカルボン酸としてはアジピン酸、セバシン酸、ドデ
カンジオン酸、エイコサンジオン酸、ダイマー酸及びそ
れらの誘導体などがあり、複素環式ジカルボン酸として
はピリジンカルボン酸及びその誘導体が挙げられる。こ
のようなジカルボン酸成分以外にp−オキシ安息香酸な
どのオキシカルボン酸類、トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸及びその誘導体等の多官能酸を含むことも可能であ
る。グリコール成分としては、エチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオ
ール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノ
ールAのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコールポリテトラメチレン
グリコール等が挙げられる。このほか少量のアミド結
合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等
を含有する化合物を含んでいてもよい。As the dicarboxylic acid component of the copolymerized polyester, aromatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid,
Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids and heterocyclic dicarboxylic acids. As aromatic dicarboxylic acids, terephthalic acid,
There are isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4-dicarboxylbenzophenone, bis (4-carboxylphenyl) ethane and derivatives thereof, and the alicyclic dicarboxylic acid is cyclohexane-
There are 1,4-dicarboxylic acids and derivatives thereof, and the like, and examples of the aliphatic dicarboxylic acids include adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, eicosandioic acid, dimer acid, and derivatives thereof, and a heterocyclic dicarboxylic acid. Include pyridinecarboxylic acid and derivatives thereof. In addition to such a dicarboxylic acid component, it is also possible to include oxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid and polyfunctional acids such as trimellitic acid, pyromellitic acid and derivatives thereof. As the glycol component, ethylene glycol,
1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene oxide adduct of bisphenol A, Examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol. In addition, it may contain a small amount of a compound containing an amide bond, urethane bond, ether bond, carbonate bond or the like.
【0011】スルホン酸基含有芳香族ジカルボン酸のホ
スホニウム塩としては、スルホイソフタル酸トリ−n−
ブチルデシルホスホニウム塩、スルホイソフタル酸トリ
−n−ブチルオクタデシルホスホニウム塩、スルホイソ
フタル酸トリ−n−ブチルヘキサデシルホスホニウム
塩、スルホイソフタル酸トリ−n−ブチルテトラデシル
ホスホニウム塩、スルホイソフタル酸トリ−n−ブチル
ドデシルホスホニウム塩、スルホテレフタル酸トリ−n
−ブチルデシルホスホニウム塩、スルホテレフタル酸ト
リ−n−ブチルオクタデシルホスホニウム塩、スルホテ
レフタル酸トリ−n−ブチルヘキサデシルホスホニウム
塩、スルホテレフタル酸トリ−n−ブチルテトラデシル
ホスホニウム塩、スルホテレフタル酸トリ−n−ブチル
ドデシルホスホニウム塩、4−スルホナフタレン−2、
7−ジカルボン酸トリ−n−ブチルデシルホスホニウム
塩、4−スルホナフタレン−2、7−ジカルボン酸トリ
−n−ブチルオクタデシルホスホニウム塩、4−スルホ
ナフタレン−2、7−ジカルボン酸トリ−n−ブチルヘ
キサデシルホスホニウム塩、4−スルホナフタレン−
2、7−ジカルボン酸トリ−n−ブチルテトラデシルホ
スホニウム塩、4−スルホナフタレン−2、7−ジカル
ボン酸トリ−n−ブチルドデシルホスホニウム塩、等が
あげられ、抗菌活性の点ではスルホイソフタル酸トリ−
n−ブチルヘキサデシルホスホニウム塩、スルホイソフ
タル酸トリ−n−ブチルテトラデシルホスホニウム塩、
スルホイソフタル酸トリ−n−ブチルドデシルホスホニ
ウム塩が特に好ましい。The phosphonium salt of a sulfonic acid group-containing aromatic dicarboxylic acid includes tri-n-sulfoisophthalic acid.
Butyldecylphosphonium salt, tri-n-butyloctadecylphosphonium sulfoisophthalate, tri-n-butylhexadecylphosphonium sulfoisophthalate, tri-n-butyltetradecylphosphonium sulfoisophthalate, tri-n-sulfoisophthalate Butyl dodecyl phosphonium salt, tri-n-sulfoterephthalate
-Butyldecylphosphonium salt, tri-n-butyloctadecylphosphonium sulfoterephthalate, tri-n-butylhexadecylphosphonium sulfoterephthalate, tri-n-butyltetradecylphosphonium sulfoterephthalate, tri-n sulfoterephthalate -Butyl dodecyl phosphonium salt, 4-sulfonaphthalene-2,
7-dicarboxylic acid tri-n-butyldecylphosphonium salt, 4-sulfonaphthalene-2,7-dicarboxylic acid tri-n-butyloctadecylphosphonium salt, 4-sulfonaphthalene-2,7-dicarboxylic acid tri-n-butylhexa Decylphosphonium salt, 4-sulfonaphthalene-
2,7-dicarboxylic acid tri-n-butyltetradecylphosphonium salt, 4-sulfonaphthalene-2,7-dicarboxylic acid tri-n-butyldodecylphosphonium salt, and the like. In terms of antibacterial activity, trisulfoisophthalate is preferred. −
n-butylhexadecylphosphonium salt, tri-n-butyltetradecylphosphonium sulfoisophthalate,
Tri-n-butyldodecylphosphonium sulfoisophthalate is particularly preferred.
【0012】上記芳香族ジカルボン酸ホスホニウム塩は
芳香族ジカルボン酸またはそのナトリウム塩、カリウム
塩、アンモニウム塩等に、トリ−n−ブチルヘキサデシ
ルホスホニウムブロマイド、トリ−n−ブチルテトラデ
シルホスホニウムブロマイド、トリ−n−ブチルドデシ
ルホスホニウムブロマイド等のホスホニウム塩を反応さ
せることにより得られる。The above-mentioned phosphonium salts of aromatic dicarboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids or their sodium, potassium, ammonium salts and the like, and tri-n-butylhexadecylphosphonium bromide, tri-n-butyltetradecylphosphonium bromide, tri-n-butyltetradecylphosphonium bromide. It can be obtained by reacting a phosphonium salt such as n-butyldodecylphosphonium bromide.
【0013】反応溶媒は特に限定しないが、水が最も好
ましい。該共重合ポリエステルには着色度及びゲル発生
等の耐熱性の改善の目的で、酢酸マグネシウム、塩化マ
グネシウム等のマグネシウム塩、酢酸カルシウム、塩化
カルシウム等のカルシウム塩、酢酸マンガン、塩化マン
ガン等のマンガン塩を各々金属イオンとして20ppm
以上300ppm以下、リン酸またはリン酸トリメチル
エステル、リン酸トリエチルエステル等のリン酸エステ
ル誘導体をPとして20ppm以上200ppm以下添
加することも可能である。上記金属イオンが300pp
mを越えるとポリマーの着色が顕著になる。また20p
pm未満ではポリマーの耐熱性の向上が見られない。ま
た、耐熱性等の点で、Pと金属イオンとのモル比は0.
4〜1.0であることが好ましい。The reaction solvent is not particularly limited, but water is most preferred. Magnesium salts such as magnesium acetate and magnesium chloride, calcium salts such as calcium acetate and calcium chloride, and manganese salts such as manganese acetate and manganese chloride are used for the purpose of improving heat resistance such as coloring degree and gel formation. 20 ppm as each metal ion
It is also possible to add phosphoric acid or a phosphoric acid ester derivative such as phosphoric acid trimethyl ester and phosphoric acid triethyl ester as P in an amount of from 20 ppm to 200 ppm. The above metal ion is 300pp
If it exceeds m, the coloring of the polymer becomes remarkable. Also 20p
If it is less than pm, no improvement in the heat resistance of the polymer is observed. Further, from the viewpoint of heat resistance and the like, the molar ratio of P to the metal ion is 0.1.
It is preferably from 4 to 1.0.
【0014】[0014]
【数1】 (Equation 1)
【0015】上記モル比が0.4未満または1.0を越
える場合には、ポリマーの着色、粗大粒子発生が顕著と
なり、繊維、フィルム、プラスチック等の成形体への適
用が困難となる。該ポリエステルの製造法としては、芳
香族ジカルボン酸とグリコールとを直接反応させる、い
わゆる直接重合法、芳香族ジカルボン酸のジメチルエス
テルとグリコールとをエステル交換反応させる、いわゆ
るエステル交換法など任意の製造法を適用することがで
きる。上記金属イオン及びリン酸及びその誘導体の添加
時期は特に限定しないが、金属イオンは原料仕込み時
に、リン酸類の添加は重合反応前に添加するのが好まし
い。When the molar ratio is less than 0.4 or more than 1.0, coloring of the polymer and generation of coarse particles become remarkable, and it becomes difficult to apply the polymer to molded articles such as fibers, films and plastics. As a method for producing the polyester, any production method such as a so-called direct polymerization method in which an aromatic dicarboxylic acid and a glycol are directly reacted, a transesterification reaction between a dimethyl ester of an aromatic dicarboxylic acid and a glycol, a so-called transesterification method, and the like. Can be applied. The timing of adding the metal ion, phosphoric acid and its derivative is not particularly limited, but it is preferable that the metal ion is added at the time of charging the raw materials and that the phosphoric acid is added before the polymerization reaction.
【0016】本発明の共重合ポリエステルAは実質的に
非晶性であることが好ましい。実質的に非晶性とは、該
共重合ポリエステルをガラス転移温度以上の温度に長時
間放置しても結晶化しないことであり、DSCの低温結
晶化ピークおよび融解ピークが現れないことである。ポ
リエステルが実質的に結晶性であると、有機溶剤に溶解
する際に通常の溶剤では溶解性が不良となり、生産性、
品質上問題がある。本発明の共重合ポリエステルAはガ
ラス転移温度が30℃以上であることが好ましい。該共
重合ポリエステルのガラス転移点が30℃未満である
と、得られた抗菌性樹脂の耐スクラッチ性、耐ブロッキ
ング性等の物理特性に問題が生じる。さらに十分な物理
特性を得るためには本発明のポリエステルAのガラス転
移温度が40℃以上であることがより好ましい。It is preferable that the copolyester A of the present invention is substantially amorphous. The term "substantially non-crystalline" means that the copolymerized polyester does not crystallize even when left at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature for a long time, and does not show a low-temperature crystallization peak and a melting peak of DSC. When the polyester is substantially crystalline, when dissolved in an organic solvent, the solubility becomes poor with a normal solvent, and productivity,
There is a quality problem. The copolyester A of the present invention preferably has a glass transition temperature of 30 ° C. or higher. When the glass transition point of the copolymerized polyester is lower than 30 ° C., problems occur in physical properties such as scratch resistance and blocking resistance of the obtained antibacterial resin. In order to obtain more sufficient physical properties, it is more preferable that the glass transition temperature of the polyester A of the present invention is 40 ° C. or higher.
【0017】本発明におけるポリエステルAにグラフト
させることができる親水性基を有するビニル系モノマー
としては、カルボキシル基、水酸基、リン酸基、亜リン
酸基、スルホン酸基、アミド基、第4級アンモニウム塩
基などを含むもの、親水性基に変化させることができる
基として酸無水物基、グリシジル基、クロル基などを含
むものが挙げられる。そのなかで親水性の点からカルボ
キシル基を有するものが最も好ましい。例えば、アクリ
ル酸、メタクリル酸及びそれらの塩等のカルボキシル基
又はその塩を含有するモノマー、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソ
プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−
ブチルアクリレート等のアルキルアクリレート、メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピル
メタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブ
チルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート等のア
ルキルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等のヒドロ
キシ含有モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、Nーメチルアクリルアミド、N−メチルメタクリル
アミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロー
ルメタクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミ
ド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N、N−ジ
メチロールアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミ
ド等のアミド基含有モノマー、グリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノ
マー等があげられる。そのほかの親水性基を有するモノ
マーとしては、例えば、アリルグリシジルエーテル等の
エポキシ基含有モノマー、スチレンスルホン酸、ビニル
スルホン酸及びそれらの塩等のスルホン酸基又はその塩
を含有するモノマー、クロトン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマール酸及びそれらの塩等のカルボキシル基ま
たはその塩を含有するモノマー、無水マレイン酸、無水
イタコン酸等の酸無水物を含有するモノマーがあげられ
る。これらは他のモノマーと併用することができる。他
のモノマーとしては、例えば、ビニルイソシアネート、
アリルイソシアネート、スチレン、ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル等が挙げられ、これらの中から1種類または2種類以
上を用いて共重合することができる。親水性基を有する
モノマーとそれ以外のモノマーとの比率はモル比で30
/70〜100/0の範囲が好ましい。親水性基を有す
るモノマーの比率が30モル%未満では抗菌性を高める
効果が十分に発揮されない。The vinyl monomer having a hydrophilic group which can be grafted onto the polyester A in the present invention includes a carboxyl group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, a sulfonic acid group, an amide group, and a quaternary ammonium. Examples include those containing a base and the like, and those containing an acid anhydride group, a glycidyl group, a chloro group, and the like as the group that can be converted into a hydrophilic group. Among them, those having a carboxyl group are most preferable from the viewpoint of hydrophilicity. For example, monomers containing a carboxyl group or a salt thereof such as acrylic acid, methacrylic acid and salts thereof, methyl acrylate,
Ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-
Alkyl acrylates such as butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, alkyl methacrylates such as t-butyl methacrylate, hydroxy-containing such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate Monomer, acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N, N-dimethylolacrylamide, Amide group-containing monomers such as N-phenylacrylamide, glycidyl acrylate, glycidyl methax Epoxy group-containing monomers such rate and the like. Other monomers having a hydrophilic group include, for example, monomers containing an epoxy group such as allyl glycidyl ether, styrene sulfonic acid, monomers containing a sulfonic acid group or a salt thereof such as vinyl sulfonic acid and salts thereof, crotonic acid, Monomers containing a carboxyl group or a salt thereof such as itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and salts thereof, and monomers containing an acid anhydride such as maleic anhydride and itaconic anhydride are exemplified. These can be used in combination with other monomers. Other monomers, for example, vinyl isocyanate,
Allyl isocyanate, styrene, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinylidene chloride, vinyl acetate, vinyl chloride and the like can be mentioned, and copolymerization using one or more of these can be used. it can. The ratio of the monomer having a hydrophilic group to the other monomer is 30 by mole.
The range of / 70 to 100/0 is preferred. If the ratio of the monomer having a hydrophilic group is less than 30 mol%, the effect of enhancing the antibacterial property is not sufficiently exhibited.
【0018】本発明のポリエステルAに親水性基を含有
するビニル系モノマーをグラフトさせる方法としては公
知のグラフト重合法を用いることが出来る。その代表例
として以下の方法があげられる。例えば、光、熱、放射
線等によって主鎖の高分子物質にラジカルを発生させて
からモノマーをグラフト重合させるラジカル重合法、或
いはAlCl4 、TiCl4 等の触媒を用いてカチオン
を発生させるカチオン重合法、或いは金属Na,金属L
i等を用いてアニオンを発生させるアニオン重合法等が
ある。また、本発明のポリエステルAに親水性基を含有
するビニル系モノマーをグラフトさせる他の方法として
は、あらかじめ主鎖のポリエステルに重合性不飽和二重
結合を導入しこれにビニル系モノマーを反応させる方法
があげられる。これに用いられる重合性不飽和二重結合
を有するモノマーとしては、フマール酸、マレイン酸、
無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、2,5−
ノルボルネンジカルボン酸無水物、テトラヒドロ無水フ
タル酸等をあげることができる。このうち最も好ましい
ものはフマール酸、マレイン酸、及び2,5−ノルボル
ネンジカルボン酸である。また、側鎖に官能基を導入し
た主鎖の高分子物質と、末端に前記の官能基と反応する
基を有する枝ポリマーを反応させる方法があげられる。
例えば側鎖に−OH基、−SH基、−NH2基、−CO
OH基−CONH2基等の水素供与基を有する高分子物
質と、片末端が−N=C=O基、−C=C=O基、−C
H−CH2 As a method for grafting a vinyl-based monomer having a hydrophilic group to the polyester A of the present invention, a known graft polymerization method can be used. The following method is mentioned as a typical example. For example, a radical polymerization method in which radicals are generated in a main chain polymer substance by light, heat, radiation, or the like and then graft-polymerized with a monomer, or a cationic polymerization method in which cations are generated using a catalyst such as AlCl 4 or TiCl 4 Or metal Na, metal L
There is an anion polymerization method of generating an anion using i or the like. Further, as another method of grafting a vinyl-based monomer having a hydrophilic group to the polyester A of the present invention, a polymerizable unsaturated double bond is previously introduced into the polyester of the main chain, and the vinyl-based monomer is reacted therewith. There is a method. Monomers having a polymerizable unsaturated double bond used for this include fumaric acid, maleic acid,
Maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid, 2,5-
Norbornene dicarboxylic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride and the like can be mentioned. The most preferred of these are fumaric acid, maleic acid, and 2,5-norbornene dicarboxylic acid. Further, there is a method in which a main chain polymer substance having a functional group introduced into a side chain is reacted with a branch polymer having a group that reacts with the functional group at the terminal.
For example, -OH group, -SH group, -NH2 group, -CO
A polymer substance having a hydrogen donating group such as an OH group-CONH2 group, one end of which is -N = C = O group, -C = C = O group, -C
H-CH 2
【0019】[0019]
【化2】 Embedded image
【0020】[0020]
【化3】 Embedded image
【0021】等の水素受容基であるビニル系重合体とを
反応させる方法、この逆の組み合わせで反応させる方法
があげられる。上記の方法について、更に詳細にのべ
る。本発明のポリエステルAを溶解する際に用いる有機
溶媒としては、メチルエチルケトン、イソプロピルアル
コール、テトラヒドロフラン及びそれらの混合溶媒が用
いられる。このうち、メチルエチルケトン、イソプロピ
ルアルコールの混合溶媒が最も好ましい。ポリエステル
Aにビニル系モノマーをグラフト重合させるための重合
開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、
過酸化ラウロイル、ケトン過酸化物、クメン過酸化物、
t−ブチル過酸化物等の有機過酸化物、過酸化水素、過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の無機過酸化物、
スルフィン酸類、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビ
スプロピオニトリル、アゾビスバレロニトリル等のアゾ
ビスニトリル類、ジアゾアミノベンゼン、ニトロソアシ
ルアリルアミン類等があげられる。また、上記の反応開
始剤に反応促進剤としてジアルキルアニリン、亜硫酸ナ
トリウム、チオ硫酸ナトリウム、種種のアミン類、鉄、
ニッケル、コバルト等を加えて用いることができる。本
発明の抗菌性樹脂の場合、グラフト重合の反応開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリルを用いたときに最も反
応性に優れ良好な特性を有する抗菌性材料を効果的に製
造することができる。And the like, and a reaction in the reverse combination. The above method will be described in more detail. As the organic solvent used for dissolving the polyester A of the present invention, methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, and a mixed solvent thereof are used. Among them, a mixed solvent of methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol is most preferable. As a polymerization initiator for graft-polymerizing a vinyl monomer to polyester A, benzoyl peroxide, acetyl peroxide,
Lauroyl peroxide, ketone peroxide, cumene peroxide,
organic peroxides such as t-butyl peroxide, hydrogen peroxide, potassium persulfate, inorganic peroxides such as ammonium persulfate,
Examples thereof include sulfinic acids, azobisnitrile such as azobisisobutyronitrile, azobispropionitrile, and azobisvaleronitrile, diazoaminobenzene, and nitrosoacyl allylamine. In addition, a dialkylaniline, sodium sulfite, sodium thiosulfate, various amines, iron,
Nickel, cobalt, or the like can be added and used. In the case of the antibacterial resin of the present invention, when azobisisobutyronitrile is used as a reaction initiator for graft polymerization, an antibacterial material having the highest reactivity and excellent properties can be effectively produced.
【0022】また、必要に応じて、オクチルメルカプタ
ン、n−ドデシルメルカプタン等の第1級メルカプタ
ン、t−デシルメルカプタン、t−テトラデシルメルカ
プタン、t−ヘキサデシルメルカプタン等の第3級メル
カプタン、ジアルキルジスルフィド、ジアシルジスルフ
ィド、3−t−ブチルー4−ヒドロキシアニソール等の
重合調整剤を用いることもできる。本発明の抗菌性樹脂
の場合、重合反応調整剤として3−t−ブチルー4−ヒ
ドロキシアニソールを用いたときに、抗菌性、耐久性等
が最も良好になる。If necessary, primary mercaptans such as octyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan, tertiary mercaptans such as t-decyl mercaptan, t-tetradecyl mercaptan, t-hexadecyl mercaptan, dialkyl disulfide, Polymerization modifiers such as diacyl disulfide and 3-t-butyl-4-hydroxyanisole can also be used. In the case of the antibacterial resin of the present invention, when 3-t-butyl-4-hydroxyanisole is used as a polymerization reaction modifier, the antibacterial properties, durability and the like are the best.
【0023】本発明の主鎖となるポリエステルAとグラ
フトされるビニル系モノマーの重量比は40/60〜9
5/5の範囲であり、さらに好ましくは55/45〜9
3/7、最も好ましくは60/40〜90/10の範囲
である。ポリエステルAの重量比が40%未満である
と、グラフト重合性ビニル系モノマーが完全に反応しな
いまま残るため従来のポリエステルの持つ耐熱性、加工
性等の特性が損なわれる。また主鎖のポリエステルAの
重量比が95%を越えるときは、本発明の目的である抗
菌性の向上効果が充分に発揮されない。本発明の抗菌性
樹脂はアミンおよび水を加えて中和し、加熱して溶媒を
留去することによって水分散化させることができる。添
加するアミンとしてはアンモニア、トリエチルアミン、
トリエタノールアミン等があげられる。The weight ratio of the polyester A as the main chain of the present invention and the vinyl monomer to be grafted is 40 / 60-9.
5/5, more preferably 55 / 45-9.
3/7, most preferably in the range of 60/40 to 90/10. If the weight ratio of the polyester A is less than 40%, the graft-polymerizable vinyl-based monomer remains without completely reacting, and the properties of the conventional polyester, such as heat resistance and processability, are impaired. When the weight ratio of the polyester A in the main chain exceeds 95%, the effect of improving antibacterial properties, which is the object of the present invention, cannot be sufficiently exhibited. The antimicrobial resin of the present invention can be neutralized by adding an amine and water, and can be dispersed in water by heating to remove the solvent. Ammonia, triethylamine,
And triethanolamine.
【0024】本発明の抗菌性樹脂には、さらなる抗菌活
性の向上を目的として、他の有機系の抗菌剤、または銀
/ゼオライト粒子、銀/リン酸ジルコニウム粒子、酸化
亜鉛微粒子、光酸化触媒機能を有した酸化チタン微粒子
等の無機系の抗菌剤を添加することも可能である。ま
た、本発明の抗菌性樹脂から得られる成形体の表面の滑
り性、耐摩耗性、耐ブロッキング性、隠蔽性等の物理的
特性の向上を目的として、炭酸カルシウム(CaC
O3 )、硫酸バリウム(BaSO4 )、フッ化カルシウ
ム(CaF2 )、タルク、カオリン、酸化ケイ素(Si
O2 )、アルミナ(Al2 O3 )、二酸化チタン、酸化
ジルコニウム(ZrO2 )、酸化鉄(Fe2 O 3 )、ア
ルミナ/シリカ複合酸化物等の無機粒子、架橋ポリスチ
レン、架橋ポリメタクリル酸エステル、架橋ポリアクリ
ル酸エステル等の有機粒子等を添加することも可能であ
る。The antibacterial resin of the present invention has a further antibacterial activity.
Other organic antibacterial agents or silver
/ Zeolite particles, silver / zirconium phosphate particles, oxidation
Zinc fine particles, titanium oxide fine particles having photooxidation catalytic function
It is also possible to add an inorganic antibacterial agent such as Ma
In addition, the surface of a molded article obtained from the antibacterial resin of the present invention has a smooth surface.
Physical properties such as wear resistance, abrasion resistance, blocking resistance, concealment
In order to improve the properties, calcium carbonate (CaC
OThree), Barium sulfate (BaSO)Four), Calcium fluoride
(CaFTwo), Talc, kaolin, silicon oxide (Si
OTwo), Alumina (AlTwoOThree), Titanium dioxide, oxidation
Zirconium (ZrOTwo), Iron oxide (FeTwoO Three), A
Inorganic particles such as lumina / silica composite oxide, cross-linked polystyrene
Len, cross-linked polymethacrylate, cross-linked polyacryl
It is also possible to add organic particles such as
You.
【0025】上記の粒子についてさらに詳細に述べる。
炭酸カルシウム粒子は、その結晶構造により三方または
六方晶系に分類されるカルサイト、斜方晶系に分類され
るアラゴナイト、六方または擬六方晶系に分類されるバ
テライトの3つの結晶型に分類されるが、いかなる結晶
型でもよく、その形状も、連球状、立方体状、紡錘状、
柱状、針状、球状、卵状など任意に選択出来る。上記カ
オリン粒子は、天然カオリン、合成カオリン、焼性、未
焼性を問わずいかなるタイプでもよく、またその形状
も、柱状、板状、球状、紡錘状、卵状など任意に選択で
きる。上記アルミナとしては、ジブサイト、バイヤライ
ト、ノルトストランダイト、ベーマイト、ダイアスポ
ア、トーダイトなどの結晶性アルミナ水和物、無定形ゲ
ル、ベーマイトゲル、バイヤライトゲルなどの非晶性ア
ルミナ水和物、およびρ、γ、κ、δ、θ型などの中間
活性アルミナまたはα型アルミナが挙げられる。The above particles will be described in more detail.
Calcium carbonate particles are classified into three crystal types, calcite classified into trigonal or hexagonal system, aragonite classified into orthorhombic system, and vaterite classified into hexagonal or pseudo hexagonal system, according to their crystal structures. However, any crystal type may be used, and the shape thereof may be spherical, cubic, spindle-shaped,
It can be arbitrarily selected such as a columnar shape, a needle shape, a spherical shape, and an egg shape. The kaolin particles may be of any type, whether natural kaolin, synthetic kaolin, calcinable or unburned, and the shape thereof can be arbitrarily selected, such as columnar, plate-like, spherical, spindle-like, and egg-like. Examples of the alumina include crystalline alumina hydrates such as gibbsite, bayerite, Nordstrandite, boehmite, diaspore, and todite; amorphous gels, boehmite gels, amorphous alumina hydrates such as bayerite gels, and ρ , Γ, κ, δ, θ-type intermediate activated alumina or α-type alumina.
【0026】これらの平均粒径は目的に応じて変更する
必要があるので、特に限定はしないが、一般的には平均
粒径が0.01μm以上5μm以下が好ましく、その添
加量は5重量%以下が好ましい。粒子の添加量が5重量
%を越える場合には、高分子物質中の粗大粒子が顕著に
なり、それを用いた抗菌材料から得られるフィルム、繊
維等の成形体表面に粗大突起が目立ち、成形体の品位及
び耐摩耗性が低下する。これらの粒子を本発明の抗菌性
樹脂に添加する方法としては、ポリエステルAの重合時
の任意の段階で添加する方法、グラフト重合反応の任意
の段階で添加する方法、抗菌性樹脂溶液または水分散体
に後から添加する方法があるが、いずれの方法でもよ
い。The average particle size is not particularly limited since it is necessary to change the average particle size according to the purpose. In general, the average particle size is preferably 0.01 μm or more and 5 μm or less. The following is preferred. When the added amount of the particles exceeds 5% by weight, coarse particles in the polymer substance become remarkable, and coarse protrusions are conspicuous on the surface of a molded article such as a film or a fiber obtained from an antibacterial material using the same. Body quality and abrasion resistance are reduced. As a method of adding these particles to the antimicrobial resin of the present invention, a method of adding at any stage during the polymerization of polyester A, a method of adding at any stage of the graft polymerization reaction, an antimicrobial resin solution or aqueous dispersion There is a method of adding it to the body later, but any method may be used.
【0027】本発明の抗菌性樹脂はコーティング法等に
よりガラス等の無機質基体上、あるいは繊維、フィル
ム、シート、プラスチック等の有機質基体上、金属板上
等にに積層させることが可能である。このようにして得
られた成形体は、例えば包装用フィルム、磁気テープ用
フィルム、工業用フィルム、プラスチック、繊維等に用
いられる。なお、フィルムとしては未延伸フィルム、一
軸配向フィルム、二軸配向フィルムのいずれでもよい
が、二軸配向フィルムが特に好適である。The antimicrobial resin of the present invention can be laminated on an inorganic substrate such as glass, an organic substrate such as a fiber, a film, a sheet, a plastic, or a metal plate by a coating method or the like. The molded body thus obtained is used, for example, for packaging films, films for magnetic tapes, industrial films, plastics, fibers and the like. The film may be an unstretched film, a uniaxially oriented film, or a biaxially oriented film, but a biaxially oriented film is particularly preferred.
【0028】(作用)本発明の抗菌性樹脂は、抗菌部位
を有する特定の組成のポリエステルの側鎖に親水性基を
有するので、これを基材に塗布した場合に、抗菌性を著
しく向上させることができ、さらに、耐擦傷性、耐ブロ
ッキング性にも優れている。(Action) Since the antibacterial resin of the present invention has a hydrophilic group on a side chain of a polyester having a specific composition having an antibacterial site, when it is applied to a substrate, the antibacterial property is remarkably improved. It is also excellent in scratch resistance and blocking resistance.
【0029】(実施例)次に実施例及び比較例を用いて
本発明を更に詳しく説明するが、以下の実施例に限定さ
れるものではない。以下に実施例及び比較例で得られた
抗菌性材料の物性の測定方法を示す。 抗菌性試験方法 1/50ブロースで希釈したE.Coli(大腸菌)の菌液の
0.1mlを予め高圧蒸気殺菌した5cm×5cmの大
きさの被験フィルム上に滴下し、そのフィルムに高圧蒸
気殺菌したポリエチレンフィルムを密着させた。その試
験フィルムを滅菌シャーレに移し、37℃で24時間培
養した。それからフィルム上の菌をSCDLP培地10
mlで洗い出し、普通寒天平板による希釈培養法により
菌数を計測した。フィルムの耐ブロッキング性 2枚のフィルムを重ね合わせ、2kg/cm2 の圧力を
かけた2本のロール間を通した後のフィルム同士の粘着
の有無を評価した。 フィルムの耐擦傷性 2枚のフィルムを重ね合わせ、指の押圧で軽くこすった
ときの、コート面の傷と削れ粉の発生の有無を評価し
た。(Examples) Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but is not limited to the following Examples. Hereinafter, methods for measuring the physical properties of the antibacterial materials obtained in Examples and Comparative Examples will be described. Antibacterial test method 0.1 ml of a 1/50 broth diluted E. coli (Escherichia coli) bacterial solution was dropped onto a 5 cm x 5 cm test film previously sterilized with high pressure steam, and the film was subjected to high pressure steam sterilization. The adhered polyethylene film was adhered. The test film was transferred to a sterile petri dish and cultured at 37 ° C. for 24 hours. The bacteria on the film were then transferred to SCDLP medium 10
Then, the cells were washed out with ml, and the number of bacteria was counted by a dilution culture method using an ordinary agar plate. Blocking Resistance of Films Two films were superimposed, and the presence or absence of adhesion between the films after passing between two rolls with a pressure of 2 kg / cm 2 was evaluated. Abrasion Resistance of Films When two films were overlaid and rubbed lightly with finger pressure, the presence or absence of scratches and shavings on the coated surface was evaluated.
【0030】ポリエステルAの製造例 攪拌機、温度計及び部分環流式冷却器を備えたステンレ
ススチール製オートクレーブにジメチルテレフタレート
485部、ジメチルイソフタレート388部、5−スル
ホジメチルイソフタレートトリ−n−ブチルドデシルホ
スホニウム塩161部、エチレングリコール443.3
部、ネオペンチルグリコール400.4部、及びテトラ
−n−ブチルチタネート0.52部を仕込み、160〜
220℃まで4時間かけてエステル交換反応を行った。
ついでフマル酸29部を加え、200〜230℃まで1
時間かけて昇温し、反応系を徐々に減圧したのち、0.
2mmHgの減圧化で1時間30分反応させ、ポリエス
テル(A1)を得た。ポリエステル(A−1)の組成は
以下に示すとおりである。 ジカルボン酸成分 テレフタル酸 50モル% イソフタル酸 40モル% C12ホスホニウム塩 5モル% フマル酸 5モル% ジオール成分 エチレングリコール 65モル% ネオペンチルグリコール 35モル% 同様の方法により表1に示したように組成を変えた種種
のポリエステル(A−2、A−3、A−4,A−5)を
製造した。各ポリエステルの組成および特性を表1に示
す。Production Example of Polyester A In a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a thermometer and a partial reflux condenser, 485 parts of dimethyl terephthalate, 388 parts of dimethyl isophthalate, 5-sulfodimethyl isophthalate tri-n-butyl dodecyl phosphonium. 161 parts of salt, ethylene glycol 443.3
Parts, neopentyl glycol 400.4 parts, and tetra-n-butyl titanate 0.52 parts,
The transesterification reaction was performed over 4 hours to 220 ° C.
Then add 29 parts of fumaric acid and add 1 to 200 to 230 ° C.
The temperature was raised over time, and the pressure of the reaction system was gradually reduced.
The reaction was carried out at a reduced pressure of 2 mmHg for 1 hour and 30 minutes to obtain a polyester (A1). The composition of the polyester (A-1) is as shown below. Dicarboxylic acid component Terephthalic acid 50 mol% Isophthalic acid 40 mol% C12 phosphonium salt 5 mol% Fumaric acid 5 mol% Diol component Ethylene glycol 65 mol% Neopentyl glycol 35 mol% The composition as shown in Table 1 was obtained in the same manner. Different polyesters (A-2, A-3, A-4, A-5) were produced. Table 1 shows the composition and properties of each polyester.
【0031】グラフト重合体の製造例1 攪拌機、温度計、環流装置と定量滴下装置を備えた反応
器にポリエステル(A−1)300部、メチルエチルケ
トン360部、イソプロピルアルコール120部および
3−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソール5部を入
れ、加熱、攪拌し環流状態で樹脂を溶解した。樹脂が完
全に溶解した後、アクリル酸65部とアクリル酸エチル
35部の混合物と、アゾビスイソブチロニトリル6部を
メチルエチルケトン90部、イソプロピルアルコール3
0部の混合液に溶解した溶液とを1.5時間かけてポリ
エステル溶液中にそれぞれ滴下し、さらに3時間反応さ
せ、グラフト重合体溶液を得た。このグラフト重合体溶
液を室温まで冷却した後、トリエチルアミン59部を添
加し中和した後にイオン交換水800部を添加し30分
攪拌した。その後、加熱により溶媒中に残存する溶媒を
留去し水分散体(B−1)とした。同様な方法によりポ
リエステル(A−2、A−3、A−5)をグラフト重合
化しグラフト重合体(B−2、B−3、B−5)を得
た。しかし、ポリエステル(A−4)は溶解性が不十分
なため、均一な溶液ができなかった。Preparation Example 1 of Graft Polymer A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux device and a metered addition device was charged with 300 parts of polyester (A-1), 360 parts of methyl ethyl ketone, 120 parts of isopropyl alcohol and 3-t-butyl. 5 parts of -4-hydroxyanisole were added, and the mixture was heated and stirred to dissolve the resin under reflux. After the resin is completely dissolved, a mixture of 65 parts of acrylic acid and 35 parts of ethyl acrylate, 6 parts of azobisisobutyronitrile are mixed with 90 parts of methyl ethyl ketone and 3 parts of isopropyl alcohol.
A solution dissolved in 0 parts of the mixed solution was added dropwise to the polyester solution over 1.5 hours, and the mixture was further reacted for 3 hours to obtain a graft polymer solution. After the graft polymer solution was cooled to room temperature, 59 parts of triethylamine was added and neutralized, and then 800 parts of ion-exchanged water was added and stirred for 30 minutes. Thereafter, the solvent remaining in the solvent was distilled off by heating to obtain an aqueous dispersion (B-1). The polyesters (A-2, A-3, A-5) were graft-polymerized by the same method to obtain graft polymers (B-2, B-3, B-5). However, since the solubility of the polyester (A-4) was insufficient, a uniform solution could not be obtained.
【0032】グラフト重合体の製造例2 グラフト重合体の製造例1において、グラフトするモノ
マーとしてアクリル酸20部、アクリル酸エチル10部
を用いたことを除いて、製造例1と同様な方法でグラフ
ト重合体水分散体(B−6)を得た。Preparation Example 2 of Graft Polymer Graft polymer was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that acrylic acid (20 parts) and ethyl acrylate (10 parts) were used as the grafting monomer. A polymer aqueous dispersion (B-6) was obtained.
【0033】グラフト重合体の製造例3 攪拌機、温度計、環流装置と定量滴下装置を備えた反応
器にポリエステル(A−1)300部、メチルエチルケ
トン360部、イソプロピルアルコール120部を入
れ、加熱、攪拌し環流状態で樹脂を溶解した。樹脂が完
全に溶解した後、メタクリル酸メチル65部とスチレン
35部の混合物と、アゾビスイソブチロニトリル6部を
メチルエチルケトン90部、イソプロピルアルコール3
0部の混合液に溶解した溶液とを1.5時間かけてポリ
エステル溶液中にそれぞれ滴下し、さらに3時間反応さ
せ、グラフト重合体溶液(B−7)を得た。これにトリ
エチルアミンおよびイオン交換水を添加した後加熱して
溶媒を留去し水分散体を得ようとしたが、相分離により
水分散体を得ることができなかった。Production Example 3 of Graft Polymer 300 parts of polyester (A-1), 360 parts of methyl ethyl ketone, and 120 parts of isopropyl alcohol were placed in a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux device, and a metered addition device, and heated and stirred. The resin was dissolved under reflux. After the resin is completely dissolved, a mixture of 65 parts of methyl methacrylate and 35 parts of styrene, 6 parts of azobisisobutyronitrile, 90 parts of methyl ethyl ketone,
A solution dissolved in 0 parts of the mixed solution was added dropwise to the polyester solution over 1.5 hours, and further reacted for 3 hours to obtain a graft polymer solution (B-7). Triethylamine and ion-exchanged water were added thereto, followed by heating to evaporate the solvent to obtain an aqueous dispersion. However, an aqueous dispersion could not be obtained by phase separation.
【0034】実施例1 固有粘度0.62のポリエステルを回転冷却ドラム上に
溶融押出しして得た厚み650μmの未延伸フィルムを
縦方向に3.5倍延伸した後、引き続き120℃で横方
向に3.7倍延伸し、さらに220℃で熱固定し、50
μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。これを基
材フィルムとした。ポリエステル水分散体(B−1)を
固形分濃度5%になるようにイオン交換水で希釈しこれ
をコート液とした。基材フィルム上にコート液を塗布し
た後、150℃で乾燥しコートフィルムを得た。このフ
ィルム上の塗布層の平均厚さは0.4μmであった。得
られたフィルムの特性を表2に示した。Example 1 An unstretched film having a thickness of 650 μm obtained by melt-extruding a polyester having an intrinsic viscosity of 0.62 onto a rotary cooling drum was stretched 3.5 times in the machine direction, and then stretched in the transverse direction at 120 ° C. Stretched 3.7 times, and heat-set at 220 ° C.
A μm biaxially stretched polyester film was obtained. This was used as a substrate film. The polyester aqueous dispersion (B-1) was diluted with ion-exchanged water so as to have a solid content concentration of 5%, and this was used as a coating liquid. After applying the coating liquid on the substrate film, it was dried at 150 ° C. to obtain a coated film. The average thickness of the coating layer on this film was 0.4 μm. Table 2 shows the properties of the obtained film.
【0035】実施例2 実施例1において、ポリエステル水分散体(B−2)を
用いたこと以外は実施例1と同様な方法でコートフィル
ムを得た。得られたフィルムの特性を表2に示した。Example 2 A coated film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester aqueous dispersion (B-2) was used. Table 2 shows the properties of the obtained film.
【0036】実施例3 実施例1において、ポリエステル水分散体(B−6)を
用いたこと以外は実施例1と同様な方法でコートフィル
ムを得た。得られたフィルムの特性を表2に示した。Example 3 A coated film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aqueous polyester dispersion (B-6) was used. Table 2 shows the properties of the obtained film.
【0037】比較例1 ポリエステル(A−1)50部をメチルエチルケトン6
00部、イソプロピルアルコール350部の混合溶媒に
均一に溶解し、これを基材フィルム上にコートした後、
150℃で乾燥しコートフィルムを得た。このフィルム
の塗布層の厚みは0.4μmであった。得られたフィル
ムの特性を表2に示した。Comparative Example 1 50 parts of polyester (A-1) was treated with methyl ethyl ketone 6
00 parts, uniformly dissolved in a mixed solvent of 350 parts of isopropyl alcohol, and coated on a base film,
It was dried at 150 ° C. to obtain a coated film. The thickness of the coating layer of this film was 0.4 μm. Table 2 shows the properties of the obtained film.
【0038】比較例2 実施例1において、ポリエステル水分散体(B−3)を
用いたこと以外は実施例1と同様な方法でコートフィル
ムを得た。得られたフィルムの特性を表2に示した。Comparative Example 2 A coated film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the aqueous polyester dispersion (B-3) was used. Table 2 shows the properties of the obtained film.
【0039】比較例3 ポリエステル重合体溶液(B−7)を固形分濃度が5%
となるようにメチルエチルケトンで希釈しこれをコート
液とした。基材フィルム上にコート液を塗布した後、1
50℃で乾燥しコートフィルムを得た。このフィルム上
の塗布層の平均厚さは0.4μmであった。得られたフ
ィルムの特性を表2に示した。Comparative Example 3 A polyester polymer solution (B-7) was prepared with a solid content of 5%.
This was diluted with methyl ethyl ketone to give a coating solution. After applying the coating liquid on the base film, 1
It was dried at 50 ° C. to obtain a coated film. The average thickness of the coating layer on this film was 0.4 μm. Table 2 shows the properties of the obtained film.
【0040】比較例4 実施例1において、ポリエステル水分散体(B−5)を
用いたこと以外は実施例1と同様な方法でコートフィル
ムを得た。得られたフィルムの特性を表2に示した。Comparative Example 4 A coated film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aqueous polyester dispersion (B-5) was used. Table 2 shows the properties of the obtained film.
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】[0043]
【発明の効果】本発明の抗菌性樹脂は抗菌性が著しく優
れ、しかも耐擦傷性、耐ブロッキング性等の物理的機械
的特性に優れるので、抗菌性プラスチック、繊維及びフ
ィルム等の材料として好適である。The antibacterial resin of the present invention has remarkably excellent antibacterial properties and excellent physical and mechanical properties such as abrasion resistance and blocking resistance. Therefore, it is suitable as a material for antibacterial plastics, fibers and films. is there.
フロントページの続き Fターム(参考) 4J027 AB02 AB03 AB06 AB07 AB08 AB29 AB34 AJ06 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA08 BA09 BA13 BA14 BA29 CA26 CA29 CB09 CC02 CD01 4J029 AA03 AB04 AC05 AD01 AD07 AD10 BA03 BA04 BA05 BA10 BD06A BD07A BF09 CB05A CB06A CC06A CH01 CH02 CH03 DA01 DA14 DB14 DC08 GA13 GA42 GA43 HB01 HB02 HB06 JB162 JB182 JC131 JC141 JD05 KB03 KH01 KH03 4J038 CP121 GA01 GA08 GA14 HA156 JB01 KA06 MA08 MA10 MA12 MA13 NA05 Continued on front page F-term (reference) 4J027 AB02 AB03 AB06 AB07 AB08 AB29 AB34 AJ06 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA08 BA09 BA13 BA14 BA29 CA26 CA29 CB09 CC02 CD01 4J029 AA03 AB04 AC05 AD01 AD07 AD10 BA03 BA04 BA05 BA10 BD06ABD07ABF09 CH01 CH02 CH03 DA01 DA14 DB14 DC08 GA13 GA42 GA43 HB01 HB02 HB06 JB162 JB182 JC131 JC141 JD05 KB03 KH01 KH03 4J038 CP121 GA01 GA08 GA14 HA156 JB01 KA06 MA08 MA10 MA12 MA13 NA05
Claims (5)
ジニウム塩、ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも1
種の抗菌性部位及びビニル結合部位を有するポリエステ
ルAを有機溶媒に溶解し、ついでアゾビスイソブチロニ
トリル、アゾビスプロピオニトリル、アゾビスバレロニ
トリルから選ばれるアゾビスニトリル系の反応開始剤及
び重合反応調整剤の存在下で親水性基含有ビニル系モノ
マーをグラフト重合することを特徴とする抗菌性樹脂の
製造方法であって、前記ポリエステルAがガラス転移点
が30℃以上の実質的に非晶性の共重合ポリエステルで
あることを特徴とする抗菌性樹脂の製造方法。(1) at least one selected from an ammonium salt, a pyridinium salt, and a phosphonium salt in a main chain or a side chain;
Polyester A having various antibacterial sites and a vinyl binding site is dissolved in an organic solvent, and then an azobisnitrile-based initiator selected from azobisisobutyronitrile, azobispropionitrile, and azobisvaleronitrile, and A method for producing an antibacterial resin, comprising graft-polymerizing a hydrophilic group-containing vinyl monomer in the presence of a polymerization reaction modifier, wherein the polyester A has a substantially non-glass transition point of 30 ° C or higher. A method for producing an antibacterial resin, which is a crystalline copolyester.
タル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン
酸から選ばれる少なくとも1種以上のジカルボン酸成
分、及び、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
ールから選ばれる少なくとも1種以上のグリコール成分
を主成分とし、〔化1〕で表されるスルホン酸基含有二
官能性芳香族化合物のホスホニウム塩を1モル%以上3
0モル%以下共重合した共重合ポリエステルであること
を特徴とする抗菌性樹脂の製造方法。 【化1】 (式中、Aは芳香族基、X1 、X2 はエステル形成性官
能基、R1 、R2 、R3、R4 はアルキル基でそのうち
の少なくとも1個は炭素数10以上20以下のアルキル
基)2. The polyester A according to claim 1, wherein at least one or more dicarboxylic acid components selected from terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,3-propane. Diol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, cyclohexane dimethanol and at least one glycol component selected from the group consisting of a sulfonic acid group-containing bifunctional aromatic compound represented by the following formula 1% by mole or more of phosphonium salt
A method for producing an antimicrobial resin, which is a copolymerized polyester copolymerized at 0 mol% or less. Embedded image (Wherein A is an aromatic group, X 1 and X 2 are ester-forming functional groups, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are alkyl groups, at least one of which has 10 to 20 carbon atoms.) Alkyl group)
ノマーがアクリル酸、メタクリル酸及びそれらのエステ
ル、マレイン酸及びその無水物から選ばれる1種、又は
2種以上であることを特徴とする抗菌性樹脂の製法方
法。3. The hydrophilic group-containing vinyl monomer according to claim 1, which is at least one selected from acrylic acid, methacrylic acid and esters thereof, maleic acid and anhydride thereof. Method for producing antibacterial resin.
数8〜16の第1級又は第3級アルキルメルカプタン、
3−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソールから選ばれ
る1種、又は2種以上であることを特徴とする抗菌性樹
脂の製法方法。4. The polymerization reaction modifier according to claim 1, wherein the primary or tertiary alkyl mercaptan having 8 to 16 carbon atoms is used.
A method for producing an antimicrobial resin, wherein the method is one or more selected from 3-t-butyl-4-hydroxyanisole.
媒に溶解し、ついで親水基含有ビニル系モノマーを該ポ
リエステルAにグラフト重合し、さらにアミン及び水を
添加し有機溶媒を留去して水分散化することを特徴とす
る抗菌性樹脂の水分散体の製造方法。5. The polyester A according to claim 1, which is dissolved in an organic solvent, a vinyl monomer having a hydrophilic group is graft-polymerized to the polyester A, and an amine and water are further added. A method for producing an aqueous dispersion of an antibacterial resin, which comprises dispersing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10294919A JP2000119348A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Production of antibacterial/antifungal resin and water dispersion of the same |
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JP10294919A JP2000119348A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Production of antibacterial/antifungal resin and water dispersion of the same |
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ID=17813962
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JP10294919A Pending JP2000119348A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Production of antibacterial/antifungal resin and water dispersion of the same |
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JP (1) | JP2000119348A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113925060A (en) * | 2021-09-13 | 2022-01-14 | 浙江理工大学 | Nano ZnO loaded antibacterial polymer and preparation method and application thereof |
CN117069626A (en) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 上海帼帆化工新材料有限公司 | Reactive antibacterial component, synthesis method thereof and application thereof in preparation of antibacterial polyester |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP10294919A patent/JP2000119348A/en active Pending
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CN113925060A (en) * | 2021-09-13 | 2022-01-14 | 浙江理工大学 | Nano ZnO loaded antibacterial polymer and preparation method and application thereof |
CN117069626A (en) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 上海帼帆化工新材料有限公司 | Reactive antibacterial component, synthesis method thereof and application thereof in preparation of antibacterial polyester |
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