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JPH0215011A - 抗菌処理用組成物 - Google Patents

抗菌処理用組成物

Info

Publication number
JPH0215011A
JPH0215011A JP63162447A JP16244788A JPH0215011A JP H0215011 A JPH0215011 A JP H0215011A JP 63162447 A JP63162447 A JP 63162447A JP 16244788 A JP16244788 A JP 16244788A JP H0215011 A JPH0215011 A JP H0215011A
Authority
JP
Japan
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group
antibacterial
formula
composition
treated
Prior art date
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Granted
Application number
JP63162447A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0791165B2 (ja
Inventor
Hiroaki Taniguchi
裕朗 谷口
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DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Asia Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Asia Ltd filed Critical Dow Corning Asia Ltd
Priority to JP63162447A priority Critical patent/JPH0791165B2/ja
Publication of JPH0215011A publication Critical patent/JPH0215011A/ja
Publication of JPH0791165B2 publication Critical patent/JPH0791165B2/ja
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  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は抗菌処理用組成物に関する。
〔技術的背景〕
一般に、人間生活における衣と住の環境に対して微生物
による種々の危害があることが知られている。特に近年
、ビルなどにおける空調設備の普及および建築物の密室
化により作り出される温湿度環境は、微生物の恰好の住
処となっている。そしてこれらの微生物は、壁材、家具
類、台所用家具、風呂場の壁や窓枠、壁紙などの紙類、
衣類や寝具類などの繊維製品など様々なものを変質、劣
化、腐食させるのみでなく、そこに居住する人間に対し
てもアレルギーなどの疾患の原因ともなっている。この
ような事情から、最近においては、微生物による危害を
有効に防止することのできる手段を求める要請が大きく
なっている。
従来、微生物による危害を防止するための防菌防黴手段
としては、化学的な薬剤すなわち防菌防黴剤を使用する
手段が知られており、具体的には各種のハロゲン化物、
アルコール類、フェノール類、ジフェニル類、ジフェニ
ルジケトン類、ジフェニルエーテル類、カルボン酸類、
酸アミド類、複素環式化合物、アミジンおよびグアニジ
ン類、金属イオンおよび有機金属化合物、界面活性剤な
どが防菌防黴剤として知られている。これらは、対象物
に含浸、塗布、噴霧するなどの方法によって使用される
〔発明が解決しようとする課題〕 このような防菌防黴剤を使用する方法においては、用い
る防菌防黴剤が高い抗菌効果を有すること、抗菌効果に
大きな耐久性があること、人体および環境に対する安全
性が高いことなどが重要な条件として挙げられるが、従
来の防菌防黴剤は、例えば優れた抗菌性および安全性を
示すが、対象物に対する付着性の耐久性が必ずしも十分
とはいえない欠点を有するなど、すべての要求を十分に
満足するものではない。
〔発明の目的〕
本発明は、対象物に対する付着性の耐久性が大きくて繰
り返して洗浄に付された場合あるいは水その他に継続的
に接触される場合であっても、優れた抗菌効果が長時間
にわたって維持される抗菌処理用組成物を提供すること
を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の抗菌処理用組成物は、 (A)オルガノシリコン第4アンモニウム塩およびオル
ガノシリコン両性界面活性剤から選ばれた抗菌剤と、 (B)下記式 %式% (R’  は水素原子または炭素原子数1〜6の1価炭
化水素基を、R”は炭素原子数1〜6の2価炭化水素基
を表わし、mは0または1である。)を、Rは炭素原子
数1〜6の1価炭化水素基を、Xは水酸基または炭素原
子数1〜6のアルコキシ基を表わし、a、bおよびCは
それぞれQ<a≦3.0≦b≦3およびQ<c≦3でか
つQ<(a+b+c)<4であり、D基およびX基がそ
れぞれ1分子中に少なくとも1つ存在する。) で表わされるアミノ官能性ポリシロキサンと、を含有し
てなり、 被処理物の重量当り有効成分として(A)抗菌剤が0.
05%以上、並びに(B)アミノ官能性ポリシロキサン
が0.05〜10%の範囲で被処理物に付着されるよう
な割合で含まれていることを特徴とする。
〔発明の作用および効果〕
本発明の抗菌処理用組成物は、これを、例えば綿、羊毛
、絹などの天然繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリ
ルなどの合成繊維、本皮、合成皮、木材、紙、不織布、
天然ゴム、プラスチック、セラミック、金属などよりな
る対象物を被処理物として、その表面に付着させるよう
処理し更に熱処理することにより、当該対象物に優れた
抗菌効果を付与することができ、しかも当該抗菌性の耐
久性がきわめて優れている。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明に係る抗菌処理用組成物は、特定の抗菌剤と、特
定のアミン官能性ポリシロキサンとを含有してなる。
本発明においては、抗菌剤として、オルガノシリコン第
4アンモニウム塩またはオルガノシリコン両性界面活性
剤が用いられる。上記のオルガノシリコン第4アンモニ
ウム塩は、下記一般式(1)で表わされる公知のもので
あり、通常アルコール溶液として市販されている。
一般式(1) R’+N”R25IR’i+X’s−* ’ Y−式中
X′ はハロゲン原子、アルコキシ基、アシル基などの
加水分解可能な基であり、Yは塩素または臭素などのハ
ロゲン原子である。R1は炭素原子数が1〜22の1価
の脂肪族炭化水素基であり、特に3つのR1のうちの1
つが炭素原子数が8〜22のアルキル基で残りがメチル
基であることが好ましい。R2は2価の炭化水素基であ
り、特に炭素原子数が2〜4のアルキレン基または−C
H2CH2CH,NHCH,CH2−であることが好ま
しい。R3はメチル基のような低級アルキル基、フェニ
ル基またはCF s CH2CH2基である。kは0.
1または2を表わし、好ましくは0である。
以上のようなオルガノシリコン第4アンモニウム塩のう
ち、特に次式で表わされるものが好ましい。
CH3 R’−N”(CH2)3Si(OCH3)3・CドH3 (式中R4は炭素原子数が8〜22のアルキル基を表わ
す。) 以上のようなオルガノシリコン第4アンモニウム塩は、
公知のようにダラム陽性菌、ダラム陰性菌、黴類、藻類
、イースト菌などに対して優れた抗菌効果、即ち細菌に
対する抗菌効果、防黴効果および制藻効果を有する。
また、オルガノシリコン両性界面活性剤は、下記一般式
(II)で表わされるものである。
一般式(II) R’M’+QM”+hG [式中、R5は疎水性の1価の炭化水素基を表わし、 Qは炭素原子数が1〜7のアルキレン基またはフェニレ
ン基を表わし、 M’ およびM2は、互いに同一または異なる、式(1
)    式(11) %式% 式 (iii) 式 式(v)    式(vi) (R6は水素原子またはR’(R’は炭素数が4以下の
アルキル基若しくはフェニル基)、A1は−ZCOOH
(Zはアルキレン基または置換アルキレン基)を有する
基、 A2は−zcoo−を有する基、 A3は−Y’ SIR’r(OR’)i−rを有する基
(Y’  は炭素原子数が1〜8の2価炭化水素基(−
COO−若しくは一〇−基または環状構造を有すること
ができる)、R8はアルキル基、R9はアルキル基また
はアシル基を表わし、rは0.1または2である。)を
表わす。) から選ばれる基、 GはR6、A1、A2およびA3から選ばれる基(R1
+、A1、A2およびA3は上記定義のとおりである。
)、 nは0または1〜4の整数、 を表わし、分子中に少なくとも1つのA1またはA2で
表わされる基が存在し、かつ少なくとも1つのA″で表
わされる基が存在する。また分子中に存在する窒素原子
がハロゲン化水素と塩を形成していてもよい。ただし、
式(V)で表わされる基は常に式(iii )で表わさ
れる基と併存する。コ で表わされるシリル基台を化合物よりなることを特徴と
するものである。
このオルガノシリコン両性界面活性剤は、基本的にカル
ボキシル基を有するアミン化合物であっていわゆるカル
ボン酸型両性界面活性剤としての特徴を有するものであ
り、従って優れた抗菌効果が発揮されると共に、シリル
基をも含有する化合物であるため、当該シリル基により
、適用対象である被処理物に対して単に物理的に付着す
るのみでなく化学的に結合して付着するようになり、こ
の優れた付着性により、大きな耐久性が得られて長時間
にわたって抗菌効果が持続される。
本発明の抗菌処理用組成物は、上記オルカリシリコン第
4アンモニウム塩またはオルガノシリコン両性界面活性
剤の少なくとも一方と、アミノ官能性ポリシロキサンと
よりなるものである。
本発明において用いる特定のアミノ官能性ポリシロキサ
ンは、下記平均式で示されるアミノ基含有オルガノポリ
シロキサンである。
(ここにR′ は水素原子または炭素原子数1〜6の1
価炭化水素基を表わし、R”は炭素原子数1〜6の2価
炭化水素基を表わし、mは0または1である。)を表わ
し、Rは炭素原子数1〜6の1価炭化水素基を表わし、
Xは水酸基または炭素原子数1〜6のアルコキシ基を表
わし、aSbおよびCはそれぞれQ<a≦3.0≦b≦
3およびQ<c≦3でかつ0<(a+b+c)<4  
であり、D基およびX基がそれぞれ1分子中に少なくと
も1つ存在する。) R′ は好ましくは水素原子であるが、メチル、エチノ
ペブロピル、ブチノペイソブチルなどのアルキル基、シ
クロヘキシル基、フェニル基であってもよい。R”はア
ルキレン基またはフェニレン基であり、−CH2CH,
CH,−または−CH2CH(CH3)CH,−である
ことが好ましい。Xのアルコキシ基としてはメトキシ基
、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが例示さ
れる。
当該アミン基含有オルガノポリシロキサンは、構造式D
S!03z□、DR3iO□7□、D R2S IOl
/2、D RX S +01/2、DXaSiO+z2
、RX S l02yz、RzXSi○172 、R2
5IOz/x 、R35IO1/2、R31O,7□、
X5i0,7□、S10□72から選ばれるシロキサン
単位によって構成され、1分子中にD基およびX基がそ
れぞれ少なくとも1つ存在しなければならない。このオ
ルガノポリシロキサンは鎮状、分岐鋼状、環状のいずれ
であってもよい。
好ましいオルガノポリシロキサンの例としては、例えば
、 R2X5iO(R,5iO)、(DXSin)、5iX
R。
DX2SiO(R,5iO)、5iX2DR2X S 
IO(R2S r O) p S IX RDがあり、
特に好ましいアミン基含有オルガノポリシロキサンの例
としては、次のものがある。
X(CH3)25+o((CHz)zsio)。
(DXSiO)、5i(CH3)2X。
D(X)2510((C1−(、hsio)、 5i(
X)、D。
D(X)(CH,)SiO((CH,)2sio)、−
3l(CH3)(X)D。
X(CH,)zs+o((CH3)asio)、−3i
(CR3) (X) D DS![((CH3)zS!0)−3l(CHs)aX
L上記の各式中、Xは−OHまたは一〇CH。
であり、Dは−CH2CH2CH2N H2または、C
H2CH2CH2N HCH2CH2N H2を示す。
本発明のアミノ官能性ポリシロキサンは、アミノ官能性
アルコキシシランと末端水酸基含有ポリジオルガノシロ
キサンとを反応させることにより、またはアミン官能性
アルコキシシランと末端水酸基含有ポリジオルカリシロ
キサンとアルキルアルコキシシランとを反応させること
により得ることができるが、その反応は公知であるので
詳細な説明は省略する。
上記成分からなる本発明の抗菌処理用組成物は、被処理
物に対してそのまま適用してもよいが、例えばトルエン
などの共溶媒によって適度の濃度に希釈した溶液として
適用することもできる。しかしこの処理を確実に行うた
めには水の存在が必要であり、そのため、当該抗菌処理
用組成物を水溶液として処理に供することが好ましい。
そして当該抗菌処理用組成物を水溶液とするためには、
アミノ官能性ポリシロキサンを水中油型のエマルジョン
とし、これに抗菌剤を配合する方法が代表的である。ま
た好ましい別法としては、(イ)抗菌剤、(ロ)アミノ
官能性ポリシロキサン、(ハ)トルエン、石油スピリッ
ト、水などの溶媒、(ニ)脂肪族カルボン酸またはその
誘導体、並びに必要に応じて(ホ)乳化剤とを混合して
おき、使用に際して水で希釈する方法がある。この方法
において、(ホ)乳化剤は、本発明における抗菌剤がそ
れ自体乳化機能を有するので、必ずしも必須のものでは
ない。この後者の方法は運搬などの点で好ましい。
本発明の組成物による処理液には、必要に応じて各種の
酸化防止剤、その他の添加剤を添加することができる。
本発明の抗菌処理用組成物が適用される被処理物として
は、綿、羊毛などの天然繊維、ポリエステル、ポリアミ
ド、アクリル、ポリビニルアルコールなどの合成繊維、
動物などの皮、合成皮、木材、紙、不織布、天然ゴム、
合成ゴム、プラスチック、セラミック、金属などを例示
することができる。
本発明の抗菌処理用組成物を被処理物に適用するために
は、オルガノシリコン第4アンモニウム塩およびオルガ
ノシリコン両性界面活性剤の両方若しくは一方よりなる
抗菌剤と、アミノ官能性ポリシロキサンとを含む前記の
ように調製された処理液に、被処理物を浸漬、パッディ
ング、スプレ、塗布などの通常の方法によって処理し、
その後乾燥すればよく、必要に応じ熱処理を行ってもよ
い。この熱処理の温度は40〜180℃、特に50〜1
60℃とするのが好ましく、熱処理の時間は30秒〜6
0分間の範囲内が好ましい。
被処理物への抗菌剤の付着量は、得られる抗菌効果と関
係があり、有効成分換算で、被処理物の重量当たり0.
05重1%以上であることが必要である。抗菌剤の付着
1の上限は特に定めることは必要でないが、実用上は通
常10%以下の範囲で十分である。
アミノ官能性ポリシロキサンの使用量は、有効成分換算
で、被処理物の重量当たり0.05〜10%の範囲とさ
れ、特に0.05〜5%であることが望ましい。この使
用量が10%を超える場合には、処理液の粘度が高くな
るおそれがあると共に、被処理物を黄変させるおそれが
ある。また0、05%未満では、本発明の目的を十分に
達成することができない。
本発明の抗菌処理用組成物によれば優れた耐久性が得ら
れる理由は、十分には解明されていないが、水溶液中に
おいて、抗菌剤およびアミノ官能性ポリシロキサンの分
子において5iOH基が形成され、この5iOH基に対
してアミン官能基が触媒効果を有し、その結果、抗菌剤
同志あるいは抗菌剤とアミノ官能性ポリシロキサンとの
反応が促進され、この反応によって強固な結合であるシ
ロキサン結合(Si−0−3i)が形成されて、被処理
物上に強固な抗菌性皮膜が形成されるものと考えられる
。更に、オルガノシリコン第4アンモニウム塩またはオ
ルガノシリコン両性界面活性剤による官能基およびアミ
ノ官能性ポリシロキサンによる官能基などが、被処理物
に存在する官能基と反応して結合し、その結果、優れた
耐久性を有する抗菌性表面が形成されるものと考えられ
る。
〔実施例〕
以下実施例について説明するが、本発明がこれらによっ
て限定されるものではない。なお「部」は重量部を示す
実施例1〜3 式(CHiO)ssi(CHz)3NHcHzcH2N
H2で表わされる化合物10部と、両末端にシラノール
基を有し、25℃で約12.500cstの粘度を有す
るポリジメチルシロキサン70部と、両末端にシラノー
ル基を有し、25℃で約4Qcstの粘度を有するポリ
ジメチルシロキサン20部とを、窒素ガス雲囲気におい
て室温で撹拌下に反応させ、その後直ちに反応物と同重
量部のトルエンを加え、さらに70℃で8時間還流させ
て反応を行い、下記式で表わされる25℃における粘度
が約250cstの淡黄色透明なアミノ官能性ポリシロ
キサンからなる50%トルエン溶液を得た。これを「シ
ロキサン溶液A」とする。
H,NCH2CH2NHCH2CH2CH,(CH30
)。
5ho((CH3)zS+0)−3l(OCH3)2C
H2CH2CH2N HCH2CH2N H2一方、式
(CHsO)3Si(CH,)、(Jで表わされる化合
物44部と、オクタデシルジメチルアミン44部と、メ
タノール12部とを混合し、窒素ガス3囲気において1
20℃で18時間反応させ、3−() !Jメトキシシ
リル)プロピルオクタデシルジメチルアンモニウムクロ
ライドを濃度72%の割合で含有するメタノール溶液を
製造した。これを「抗菌剤溶液A」とする。
以上のシロキサン溶液Aおよび抗菌剤溶液Aを用い、下
記の処方により、3種の水性組成物■、■および■を調
製した。
水性組成物■。
シロキサン溶液A         80  部抗菌剤
溶液A          6.6部トルエン    
       12.7部氷酢酸          
   0.7部水性組成物■ シロキサン溶液A         80  部乳化剤
A”            19  部氷酢酸   
          1.0部水性組成物■ シロキサン溶液A         80  部乳化剤
B”            16.4部トルエン  
          2.0部氷酢酸        
     1.6部註1) rNIKKOL BT−7
J日光ケミカルズ■製ポリオキシエチレン第2アルコー
ルエーテル 2)「ナイミーンL−207J日本油脂■製ポリオキシ
エチレンドデシルメチルアンモニウムクロライド 以上のようにして得られた水性組成物と、抗菌剤溶液へ
と、水を用い、第1表に示した処方に従って抗菌処理用
水溶液を調製した。
綿100%ニットよりなる布を被処理物として用い、こ
れを上記の抗菌処理用水溶液の各々に浸漬させた後、マ
ングルで吸収率が100%になるように絞り、80℃で
15分間乾燥し、その後160℃で2分間加熱処理した
得られた処理布を次のように洗濯処理した。洗濯処理は
各回において、洗剤として「ニラサンノニオンNS−2
10J(日本油脂側製)を水11に対して0.5gの割
合で使用し、水温40℃、浴比1:30で家庭用電気洗
濯機により5分間洗濯し、その後5分間水をオーバーフ
ローさせながら水洗した。
洗濯後の処理布の各々について、その抗菌性をシェイク
フラスコ法によって測定した。
上記シェイクフラスコ法は、米Bl AATCCTes
tMethod lQQの改良法であって、試験布と細
菌を強制的に接触させ、実際の皮膚と細菌との状態に近
似した状態を作り、抗菌効果を定量的に測定する方法で
ある。具体的には、次の操作(1)〜(6)が実行され
る。
(1)試験試料(抗菌処理した繊維または生布)の0、
75 gの細片を作り、これを試験片とする。
(2)容量200rn1の三角フラスコに滅菌したリン
酸緩衝液70mj!を入れ、これに大腸菌(Bscke
nichiacoli ATCC8739)を1.5 
XIO’〜3 XIO’/mlの割合で含有する菌液5
−を接種する。
(3)この三角フラスコから菌液1mlを採取し、9−
の滅菌リン酸緩衝液を入れた試験管に移して均一に混合
する。この混合液1ml!を更に滅菌リン酸緩衝液9m
lと混合希釈する。この再希釈された菌液の1rnlを
採り、滅菌したシャーレに入れ、これにトリプトングル
コースエクストラクト寒天培地16〜20m!!を加え
て固化させる。これを温度37℃で18〜24時間の間
培養処理する。
(4)操作〈2)における三角フラスコに操作(1)の
試験片を入れ、これをリストアクションシェイカ−(W
rist Action 5haker)で1時間振盪
する。
そして操作(3)と同様に三角フラスコからの菌液を、
直接、あるいは1回若しくは2回滅菌リン酸緩衝液で混
合希釈した後シャーレに移し、当該培地を加えて培養す
る。
(5)操作(3)および操作(4)で得られた、培養後
の菌数をそれぞれ数え、下記の式に従って滅菌率を算出
する。
滅菌率(%) (6)対照として、抗菌処理を施していない他は同一の
繊維または生布について同様の操作を行う。
これらの結果は第1表に示すとおりである。
比較例1 式 %式% で表わされる化合物40部と、抗菌剤溶液A6.6部と
、トルエン52.7部と、氷酢酸0.7部とを混合して
水性組成物■を調製した。そして、第1表に示したよう
に、実施例1における水性組成物■の代わりにこの水性
組成物■を用いた以外は、実施例1と同様にして抗菌処
理用水溶液を調製し、これを用いて実施例1と同様の方
法で処理を行い、同様の方法で洗濯処理し、抗菌性を測
定した。結果は第1表に示すとおりである。
比較例2 実施例2において、水性組成物■を含まない抗菌処理用
水溶液を調製し、これを用いて同様に処理し、洗濯処理
および抗菌性の測定を行った。結果は第1表に示すとお
りである。
実施例4〜5 抗菌剤溶液Aと、実施例1におけると同一の水性組成物
■を用い、第2表に示した処方に従って抗菌処理用水溶
液を調製し、これを用いて上述の実施例1〜3と同様の
方法により、被処理物としてポリエステル100%ジャ
ージとナイロン100%ジャージを用いてその各々を処
理した。更に同様の洗濯処理および抗菌性の測定を行っ
た。結果は第2表に示すとおりである。
実施例6 式 %式% で表わされる化合物7,5部と、両末端にシラノール基
を有し、25℃で約12.500cstの粘度を有する
ポリジメチルシロキサン1000部を混合し、窒素気流
下において150℃で2時間加熱撹拌して反応させ、下
記式で表わされる透明液体の共重合体を製造した。
CH3 H2NCH2CH2NH(CH2)3  Sl−〇−C
H3 ((CH3)isto)、H(x二500)この共重合
体35部と、乳化剤「タージトール(Tergitol
) 7MN6J  3.5部と、氷酢酸0.06部と、
水61.44部を加えて乳化撹拌し、水性エマルジョン
を得た。
この水性エマルジョンと抗菌剤溶液Aを用いて第3表に
示した処方に従って抗菌処理用水溶液を調製し、実施例
4と同様の方法によりポリエステル100%ジャージを
被処理物としてこれを処理し、更に洗濯処理および抗菌
性の測定を行った。結果は第3表に示すと右りである。
比較例5 水性エマルジョンを用いないこと以外は、実施例6と同
様にして処理液を調製し、これを用いて同様の処理を行
った。結果は第3表に示すとおりである。
第3表 第1表、第2表および第3表の結果から、本発明の抗菌
性処理組成物によれば、優れた抗菌効果並びに優れた耐
久性が得られることが明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(A)オルガノシリコン第4アンモニウム塩および
    オルガノシリコン両性界面活性剤から選ばれた抗菌剤と
    、 (B)下記式 D_aR_bX_cSiO_(_4_−_a_−_b_
    −_c/_2_){式中、Dは▲数式、化学式、表等が
    あります▼ (R’は水素原子または炭素原子数1〜6の1価炭化水
    素基を、R”は炭素原子数1〜6の2価炭化水素基を表
    わし、mは0または1である。)を、Rは炭素原子数1
    〜6の1価炭化水素基を、Xは水酸基または炭素原子数
    1〜6のアルコキシ基を表わし、a、bおよびcはそれ
    ぞれ0<a≦3、0≦b≦3および0<c≦3でかつ0
    <(a+b+c)<4であり、D基およびX基がそれぞ
    れ1分子中に少なくとも1つ存在する。} で表わされるアミノ官能性ポリシロキサンと、を含有し
    てなり、 被処理物の重量当り有効成分として(A)抗菌剤が0.
    05%以上、並びに(B)アミノ官能性ポリシロキサン
    が0.05〜10%の範囲で被処理物に付着されるよう
    な割合で含まれていることを特徴とする抗菌処理用組成
    物。
JP63162447A 1988-07-01 1988-07-01 抗菌処理用組成物 Expired - Lifetime JPH0791165B2 (ja)

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JP63162447A JPH0791165B2 (ja) 1988-07-01 1988-07-01 抗菌処理用組成物

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