(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）４級アンモニウム塩を含む内層と、
（ｂ）水溶性物質と合成樹脂とを含む外層であって、
前記水溶性物質は、
４級アンモニウム塩、または、
ポリエチレングリコールであり、
前記合成樹脂は、シリコーン樹脂である外層とを有することを特徴とする徐放性抗菌剤。
【請求項２】
内層の４級アンモニウム塩は、塩化ベンザルコニウムであることを特徴とする請求項１記載の徐放性抗菌剤。
【請求項３】
外層を構成する前記合成樹脂は、軟性または硬化形シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の徐放性抗菌剤。
【請求項４】
外層を構成する前記水溶性物質と合成樹脂との混合重量比は、１０/９０〜３５/６５であることを特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の徐放性抗菌剤。
【請求項５】
前記内層は、４級アンモニウム塩のほかに、前記水溶性物質と同一の水溶性物質と、前記合成樹脂と同一の合成樹脂とを含み、
内方から外方になるにつれて、４級アンモニウム塩の混合割合を小さく選ぶことを特徴とする請求項１〜４のうちの１つに記載の徐放性抗菌剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライム防止などのために好適に用いられる徐放性抗菌剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和装置の室内機の冷房運転中、蒸発器の表面には室内の空気中の水蒸気が凝縮し、ドレンが発生する。このドレンは、蒸発器の下方に配置されたドレンパンに貯留される。ドレンパン内の水が、冷房運転を休止したとき、たとえば夏などの夜間、２０〜３０℃の温度環境下で、そのドレンパン内の水に微生物が繁殖し、その粘着性の物質（スライムと呼ばれる）が、ドレンパン内に発生して広がる。このようなスライムは、ドレンパンからの水を排出するためのポンプを閉塞して、故障を生じさせる。
【０００３】
先行技術では、室内機の本体から着脱可能にドレンパンを定期的に取外して洗浄する。この先行技術では、室内機が特に天井据付け形であるときには、ドレンパンの着脱を天井の高所で頻繁に行う必要があり、作業性が悪い。
【０００４】
この問題を解決するために、ドレンパン内の水でスライムが発生しないようにするためのスライム防止剤が添加される。
【０００５】
典型的な先行技術は、特許２７２７６６９に開示される。この先行技術は、塩化ベンザルコニウムが水溶性であるので、塩化ベンザルコニウムだけから成る構成では、塩化ベンザルコニウムが短時間で溶出してしまい、長期間にわたる使用が不可能であるという問題を解決するために、塩化ベンザルコニウムに動物性または植物性のロウを加えて成型した構成を有する。この先行技術では、流過する結露水中における微生物の繁殖を、長時間にわたって防止する効果が不明であり、信頼性が劣る。このような問題は、空気調和装置の室内機の結露水に関連して生じるだけでなく、厨房、台所などにおける栄養分が豊富な結露水およびそのほかの液体においても同様な問題が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩の溶出を、長時間にわたって安定に徐放性を維持することができるように制御する徐放性抗菌剤を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）４級アンモニウム塩を含む内層と、
（ｂ）水溶性物質と合成樹脂とを含む外層であって、
前記水溶性物質は、
４級アンモニウム塩、または、
ポリエチレングリコールであり、
前記合成樹脂は、シリコーン樹脂である外層とを有することを特徴とする徐放性抗菌剤である。
【０００８】
本発明に従えば、内層と外層を含む２以上の複数層で、徐放性抗菌剤が構成され、内層は、塩化ベンザルコニウムおよび塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩を含み、この内層を、外層によって被覆し、外層は、水溶性物質と合成樹脂とを含む。空気調和装置の室内機における蒸発器の結露水であるドレンを受けるドレンパン内などの結露水の流路に、徐放性抗菌剤を浸漬することによって、外層の水溶性物質が先ず溶出し、内層の４級アンモニウム塩が、この外層の水溶性物質が溶出した後に形成される細孔を経て、結露水などの抗菌すべき液体中に溶出する。このような外層の細孔は、微細であり、したがって４級アンモニウム塩の水への溶出を、長時間にわたって安定に徐放性を維持するように制御することができる。前記合成樹脂は、水に不溶性である。この合成樹脂は、製造過程で発生した亀裂により、４級アンモニウム塩が溶出する特性を併せ持っていてもよい。
本発明に従えば、水溶性物質の分子量は、塩化ベンザルコニウムの分子量である３５６以上であり、これによって塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩よりも水への溶出速度を抑制することができる。このような水溶性物質としては、塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩それ自体でもよいが、たとえば分子量６０００以上のポリエチレングリコールなどであってもよい。
【０００９】
また本発明は、内層の４級アンモニウム塩は、塩化ベンザルコニウムであることを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、内層を構成する４級アンモニウム塩は、塩化ベンザルコニウムである。
【００１１】
内層は、４級アンモニウム塩のみから成ってもよいが、さらにシリコーン樹脂を含むことによって、塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩の水への溶出速度をもっと正確に制御することができる。内層のシリコーン樹脂は、室温硬化形シリコーン樹脂、すなわち軟性シリコーン樹脂であってもよいが、硬化形シリコーン樹脂であってもよい。前述の軟性シリコーン樹脂は、たとえばチューブに収納されて商業的に入手可能であり、チューブから出すと、空気中の湿気と反応して固まる性質を有する。硬化形シリコーン樹脂は、粉末を高温度で一度溶融してから室温に冷却することによって、硬く固まる性質を有する。
【００１６】
また本発明は、外層を構成する前記合成樹脂は、軟性または硬化形シリコーン樹脂であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、外層に含まれる前記合成樹脂は、軟性シリコーン樹脂が好適し、この軟性シリコーン樹脂は、たとえば室温硬化型のシリコーン樹脂であって、その軟性シリコーン樹脂に混合される水溶性物質が水に溶出することによって形成された細孔を経て、内層の塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩が水に溶出する。本発明の実施の他の形態では、軟性シリコーン樹脂以外のシリコーン樹脂であってもよく、たとえば変性シリコーンワニスである硬化形シリコーン樹脂などであってもよい。硬化形シリコーン樹脂は、その硬化形シリコーン樹脂に混合される水溶性物質が水に溶出することによって細孔を形成するとともに、製造過程で発生した亀裂によっても、内層の４級アンモニウム塩が水に溶出する。外層に含まれる前記合成樹脂は、シリコーン樹脂以外の合成樹脂であってもよい。
【００１８】
また本発明は、外層を構成する前記水溶性物質と合成樹脂との混合重量比は、１０/９０〜３５/６５であることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、外層を構成する水溶性物質と合成樹脂との混合重量比を１０/９０〜３５/６５とすることによって４級アンモニウム塩の水への溶出を、より効果的に制御することができる。また、水溶性物質と合成樹脂とのさらに好ましい混合重量比は、１５/８５〜３０/７０である。
【００２０】
また本発明は、前記内層は、４級アンモニウム塩のほかに、前記水溶性物質と同一の水溶性物質と、前記合成樹脂と同一の合成樹脂とを含み、
内方から外方になるにつれて、４級アンモニウム塩の混合割合を小さく選ぶことを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、塩化ベンザルコニウムおよび塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩の混合割合が、内方から外方になるにつれて小さく選ばれ、したがって内方における４級アンモニウム塩の混合割合である濃度は、外方に比べて大きい。したがって水中で外方から内方に向って溶出してゆく４級アンモニウム塩による細孔が、内方に延び、その長い細孔を辿って大きな流路抵抗で移動する内方の４級アンモニウム塩の濃度は高いので、水中の４級アンモニウム塩の溶出濃度を安定に維持して徐放性を長期間にわたって達成することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態のスライム防止剤として用いられる徐放性抗菌剤１の断面図である。この徐放性抗菌剤１は基本的に、内層２と、その内層２の全外周面を被覆する外層３とを含む。内層２は、塩化ベンザルコニウムおよび塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩のみから成り、または塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩とシリコーン樹脂とを含んで構成された固形物である。
【００２３】
外層３は、水溶性物質と合成樹脂とから成る。水溶性物質は、塩化ベンザルコニウムであってもよいが、その分子量３５６以上の分子量を有する物質、たとえば分子量６０００以上のポリエチレングリコールなどであってもよい。外層３に含まれる合成樹脂は、シリコーン樹脂であって、たとえば軟性シリコーン樹脂であってもよく、または硬化形シリコーン樹脂であってもよい。
【００２４】
徐放性抗菌剤１は、空気調和装置の室内機の蒸発器に発生する結露水であるドレンを受けるドレンパン内に浸漬される。たとえば外層３に含まれる合成樹脂が軟性シリコーン樹脂である場合、この抗菌剤１が、流過する結露水などの水に浸漬されることによって、先ず、外層３に含まれる水溶性物質が水に溶出し、これによって図１に拡大して示される細孔４が、水溶性物質の溶出によって形成される。また外層３に含まれる合成樹脂が硬化形シリコーン樹脂である場合、抗菌剤１が水に浸漬されることによって、外層３に含まれる水溶性物質が水に溶出して細孔４が形成されるとともに、製造過程で発生した亀裂に由来する細孔によっても、内層２の塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩が溶出する。こうして安定な徐放性が長時間にわたって維持される。
【００２５】
図２は、本発明の実施の他の形態の徐放性抗菌剤１ａの斜視図である。この抗菌剤１ａは、前述の図１に示される抗菌剤１と同様な構成を有するが、注目すべきは、突片５が形成され、接続孔６が設けられる。この接続孔６に、紐７を挿通し、たとえば前述のドレンパンに連結する。これによって抗菌剤１ａが、結露水の流過に伴って移動する恐れはない。したがって使用中に、下流に設けられた結露水を吸引するポンプに入り込んで故障を起こすことはない。この突片５は、外層３のみの材料から成ってもよく、または内層２と外層３との複数層から成ってもよい。
【００２６】
図３は、本発明の実施の他の形態の徐放性抗菌剤１ｂの斜視図である。この実施の形態は前述の実施の形態に類似するが、重錘８が内蔵される。重錘８は、外層３に被覆されてもよいが、外層３から外部に露出されて設けられてもよい。これによって内層２内の塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩の溶出によって抗菌剤１ｂの全体の比重が減少しても、この抗菌剤１ｂは、結露水に沈んだままとなり、結露水の流過によって移動することはない。これによって前述のように使用中に、抗菌剤１ｂが、たとえば結露水を吸引するポンプなどに流れ込んで、ポンプの故障を生じる恐れはない。
【００２７】
図４は、本発明の実施の他の形態の斜視図である。この実施の形態では、内層１２が図４の上下一対の外層１３，１４によって、サンドイッチされて、抗菌剤１ｃが構成される。
【００２８】
図５は、本発明の実施のさらに他の形態の斜視図である。この徐放性抗菌剤１ｄは、複数（たとえば２）の内層１５，１６が、図５の上下一対の外層１７，１８によってサンドイッチされる。外層１７もまた、複数層から成ってもよく、外層１８も同様に複数層から成ってもよい。各内層１５，１６の塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩の濃度が異なっていてもよく、また各外層１７，１８の濃度が異なっていてもよい。内層１５，１６は、異なる組成を有してもよい。なお、内層１５,１６が水と接触しないように徐放性抗菌剤１ｄの周囲を水を通さない合成樹脂、たとえば塩化ビニル樹脂で被覆しておくとよい。
【００２９】
図６は、本発明の実施のさらに他の形態の徐放性抗菌剤１ｅの断面図である。複数（たとえば２）の内層２１，２２が、外層２３によって被覆される。内層２１，２２は、異なる組成を有してもよい。外層２３もまた、複数層から成ってもよい。前述の図４〜図６における内層１２；１５，１６；２１，２２は、前述の内層２と同様な構成を有し、また外層１３，１４；１７，１８；２３は、前述の外層３と同様な構成を有する。
【００３０】
図７は、本発明の実施の他の形態の簡略化した斜視図である。複数個の上下に堆積されて準備された徐放性抗菌剤１は、ハウジング２４内に収納され、その最下部の抗菌剤から順に、前述のドレンパン内に供給手段によって自動的に供給される。
【００３１】
図８は、本発明の実施のさらに他の形態の断面図である。徐放性抗菌剤１ｆは、内層２６が外層２７によって覆われており、この外層２７の底部の外層部分２９は、塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩と前述の軟性または硬化形シリコーン樹脂との混合物から成り、底部以外の残余の外層部分２８は、水を通さない合成樹脂、たとえば塩化ビニル樹脂などから成る。
【００３２】
これらの抗菌剤１，１ａ〜１ｆは、立方体または直方体の形状を有してもよいが、たとえば扁平な円柱状などの形状を有してもよく、球形であってもよい。
【００３３】
表１は、本件発明者の実験結果を示す。この表１は、空気調和装置の室内機の蒸発器から得られる結露水であるドレンに、塩化ベンザルコニウムを添加し、その濃度を変化したときにおける繁殖した微生物の個数（単位：個／ｍＬ）を示す。Ｌは、リットルを示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１において、ブランクとは、塩化ベンザルコニウムを添加しないときにおける状態を示す。結露水において微生物を繁殖させず、スライム防止効果を確実に達成するには、塩化ベンザルコニウム濃度１６ｐｐｍ以上であることが必要であり、これによって、各種の微生物の繁殖を抑制することができることが確認された。
【００３６】
本件発明者の実験結果を、さらに述べる。
実施例１
図１において、内層２は、塩化ベンザルコニウムのみから成り、塩化ベンザルコニウムを、９０℃、１０分間加熱溶融後、金型に流し込み、室温で冷却固化する。
【００３７】
外層３に関して、先ず、軟性シリコーン樹脂（たとえば、信越化学社製
商品名ＫＥ３５７５Ｔ、ＫＥ４４Ｗ）に９０℃、１０分加熱溶融させた塩化ベンザルコニウムを直接混合する。次に、混合したものを、予め作成した前記内層２へ付着させる。付着方法としては、ディップコーティング、塗布、金型成型（外層を流し込み内層を設置後、再度外層を流し込む）による。塩化ベンザルコニウムと室温硬化形シリコーン樹脂との重量混合比は、１９/８１である。
【００３８】
本発明の実施の他の形態では、塩化ベンザルコニウムと軟性シリコーン樹脂との混合重量比は、１/９であってもよい。外層３に、軟性シリコーン樹脂を含むことによって、軟性シリコーン樹脂によって膨潤して、内層２の体積変化を吸収し、全体の塩化ベンザルコニウム含量を増加させることができる。
【００３９】
実施例２
前述の実施例１と同様な内層２を準備し、この内層２に外層３を付着させるためにシリコーン樹脂に、シリコーン軟化用溶媒（たとえば、イソプロピルアルコール、エタノール、トルエン、アセトン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの１種）を用いてシリコーン樹脂を軟化させる。これによって、金型成形などの加工が容易になる。
【００４０】
実施例３
前述の実施例１と同様な内層２に、外層３として、軟性シリコーン樹脂（たとえば、信越化学社製  商品名ＫＥ３５７５Ｔ、ＫＥ４４Ｗ）をシリコーン樹脂の軟化用溶媒（たとえば、イソプロピルアルコール、エタノール、トルエン、アセトン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチルの１種）により軟化させ、塩化ベンザルコニウムを溶媒（たとえば、イソプロピルアルコール、エタノール、トルエン、キシレンの１種）に溶解させ、軟性シリコーン樹脂と塩化ベンザルコニウムを均一溶解させ、予め作成した前記内層２へ付着させる。付着方法は、実施例１に述べたのと同様な方法による。
【００４１】
実施例４
前述の実施例１と同様な内層２を準備し、その内層２を被覆する外層３を形成するにあたり軟性シリコーン樹脂（たとえば、信越化学社製  商品名ＫＥ３５７５Ｔ、ＫＥ４４Ｗ）に７０〜１２０℃で溶融させたポリエチレングリコールを直接混合したものを、予め作成した前記内層２へ付着させる。付着方法は、実施例１と同様である。
【００４２】
実施例５
実施例４における外層３を内層２に付着させるためにシリコーン樹脂にシリコーン樹脂の軟化用溶媒（たとえば、イソプロピルアルコール、エタノール、トルエン、アセトン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチルの１種）を用いてシリコーン樹脂を軟化させる。そのほかの構成は、実施例４と同様である。
【００４３】
実施例６
内層２を形成するために、硬化形シリコーン樹脂（たとえば、信越化学社製  商品名ＫＲ２１６）を１４０℃、２０分加熱溶融し、塩化ベンザルコニウムを９０℃、１０分間加熱したものを均一に混合し、金型に流し込み室温（約２０℃）で冷却固化して内層２とする。内層２における塩化ベンザルコニウムと前述の硬化形シリコーン樹脂との重量混合比は、８０/２０である。こうして内層２は、水溶性物質である塩化ベンザルコニウムとシリコーン樹脂とから成る。この内層２を構成するシリコーン樹脂である前述の商品名ＫＲ２１６は、官能基としてシラノール基を用い、他の有機樹脂を変性する特性を有している。この内層２を、前述の実施例１における外層３で被覆して徐放性抗菌剤を形成する。
【００４４】
本件発明者による実施例７では、実施例６の内層２に、前述の実施例２の外層３を被覆する。
【００４５】
実施例８では、実施例６の内層２に、前述の実施例３の外層３を被覆して形成する。実施例９では、実施例６の内層２に、前述の実施例４の外層３を被覆して形成する。実施例１０では、実施例６の内層２に、前述の実施例５の外層３を被覆して形成する。
【００４６】
図９は、空気調和装置の室内機の蒸発器から得られた結露水における塩化ベンザルコニウムの溶出量の時間経過を示す本件発明者の実験結果を示すグラフである。水１Ｌに、前述の実施例１の徐放性抗菌剤１を浸漬して、その塩化ベンザルコニウムの水中の濃度を測定した。参照符３１〜３８で示す各回毎に、水中から抗菌剤１を取出し、水を新しく取換えて、再び約１０時間、浸漬し、こうして各回３１〜３８毎の塩化ベンザルコニウムの濃度の時間経過を測定した。これらの各回３１〜３８毎の塩化ベンザルコニウムの濃度の全体の時間経過に伴う変化は、ライン３９で示される。こうして水中の塩化ベンザルコニウムの濃度は、１６ｐｐｍを超える値に、長時間にわたって安定に維持され、したがってスライム防止効果が優れて達成されることが確認された。前述の実施例２〜１０に関しても、同様にスライム防止効果が優れて達成されることが確認された。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、外層の水溶性物質が水に溶出することによって、内層の塩化ベンザルコニウムなどの４級アンモニウム塩が外層の細孔を経て水に溶出し、これによって４級アンモニウム塩による長期間にわたる安定な徐放性を維持し、微生物の繁殖を防ぎ、スライムの防止効果が確実に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のスライム防止剤として用いられる徐放性抗菌剤１の断面図である。
【図２】本発明の実施の他の形態の徐放性抗菌剤１ａの斜視図である。
【図３】本発明の実施の他の形態の徐放性抗菌剤１ｂの斜視図である。
【図４】本発明の実施の他の形態の徐放性抗菌剤１ｃの斜視図である。
【図５】本発明の実施のさらに他の形態の徐放性抗菌剤１ｄの斜視図である。
【図６】本発明の実施のさらに他の形態の徐放性抗菌剤１ｅの断面図である。
【図７】本発明の実施の他の形態の簡略化した斜視図である。
【図８】本発明の実施のさらに他の形態の断面図である。
【図９】空気調和装置の室内機の蒸発器においてドレンパンに貯留された結露水における塩化ベンザルコニウムの溶出量の時間経過を示す本件発明者の実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１ａ〜１ｆ  徐放性抗菌剤
２；１２，１３；１５，１６；２１，２２，２６  内層
３；１３，１４；１７，１８；２３，２７  外層
４  細孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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