(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム又はプラスチックに両末端又は片末端に下記の式（化１５〜化１８）のいずれかからなる抗菌性を持つフロルアルキル基を有するふっ素系重合体を添加してなることを特徴とするゴム・プラスチック組成物。
【化１５】
0003788008.tif 000025
【化１６】
0003788008.tif 000026
【化１７】
0003788008.tif 000027
【化１８】
0003788008.tif 000028
【請求項２】
前記ふっ素系重合体は、ゴム又はプラスチック１００重量部に対して０．１〜２０重量部添加してなる請求項１記載のゴム・プラスチック組成物。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のゴム・プラスチック組成物からなる被覆層を有してなる電線・ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴム・プラスチック組成物及び電線・ケーブル、特に、抗菌性を付与したゴム・プラスチック組成物及び電線・ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＲＳＡ（Methicillin Resistant Staphyloccus Aureus ：メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）による院内感染問題が大きくクローズアップされてきている。ＭＡＳＡは、メチシリンだけでなく多くの抗生物質に耐性をもっている。病院内では、各種家電製品、筆記具、家具類をはじめ、手術用機器や治療診断用機器、それらに使用される電源用のケーブルやコード類などのゴム・プラスチック材料を用いた製品が使用されている。
【０００３】
これらのゴム・プラスチック材料としては、天然ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、シリコンゴム、ふっ素ゴム等のゴム材料、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体等のプラスチック材料があげられる。
【０００４】
院内で用いられるこれら多種多様で、しかも大量のゴム・プラスチック材料は、ＭＲＳＡをはじめ多くの細菌や雑菌類が付着する可能性を持っている。特に共用される医療機器、例えば、病室間等を移動したり、機器保管所から手術室、集中治療室、看護室、病室などを往復移動するようなものは、医者、看護婦、患者等不特定多数の人が接触する場合、ＭＲＳＡをはじめ多くの細菌、雑菌等が付着し、汚染を受け易く、これらを多くの場所にまき散らしたり、汚染したりする可能性を持っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
現在、これら病院内で使用されている各種製品を構成するゴム・プラスチック材料の大部分は一般に用いられている材料であり、院内用あるいは医療用として特に積極的にＭＲＳＡ対策を施していない。
【０００６】
また、抗菌性を付与する抗菌剤として、菌の耐性が生じにくい無機系の抗菌剤、特に銀系の抗菌剤が広く使用されるようになってきているが、使用する材料によっては、光や熱等により変色が生じ易く、色相が要求される用途には適さない。更に、抗菌剤は材料表面において抗菌効果を現すものであり、材料中に存在する抗菌剤は本来の作用に活用されない場合が多く、材料表面で有効な抗菌性を得るために高価な抗菌剤を必要以上に添加することもあり、非経済的であった。
【０００７】
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を改善し、ＭＲＳＡを中心とする細菌や雑菌の繁殖を防止することができるゴム・プラスチック組成物及び電線・ケーブルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のゴム・プラスチック組成物は、ゴム又はプラスチックに両末端又は片末端に下記の式（化１５〜化１８）のいずれかからなる抗菌性を持つフロルアルキル基を有するふっ素系重合体を添加してなることを特徴とするものである。
【化１５】
0003788008.tif 000002
【化１６】
0003788008.tif 000003
【化１７】
0003788008.tif 000004
【化１８】
0003788008.tif 000005
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明においてゴム・プラスチックとしては、特に規定するものではなくあらゆるものを含む。ゴム系材料としては、例えば、天然ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリル共重合体、エチレンプロピレンジエンゴム、ブチルゴム、ポリイソプレン、シリコンゴム、ふっ素ゴム、含ふっ素エラストマ共重合体（ふっ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロペン系共重合体、ふっ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロペン−テトラフルオロエチレン系共重合体、ふっ化ビニリデン−ペンタフルオロプロペン系共重合体、ふっ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン系共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン系共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン−ふっ化ビニリデン系共重合体など）などがあげられる。プラスチック系材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−オクテン共重合体、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン−アクリロニトリル−スチレン共重合体、塩素化ポリエーテル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル変成ポリ塩化ビニル、ポリふっ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシふっ素樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ふっ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロペン共重合体、１−ジヒドロパーフルオロプロペン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリビニルフルオライド、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアミドエラストマー、ポリカーボネート、変成ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリスルフォン、アクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体、メタクリル−スチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、オキシベンゾイルポリエステル、フェノール樹脂、ポリアセタール、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などがあげられ、これらを変性したものであってもよく、また、必要に応じて複数組合わせて使用することもできる。さらに、紫外線や電子線などエネルギー線による硬化樹脂も用いることができる。
【００１０】
両末端又は片末端にフロルアルキル基を有するふっ素系重合体としては、具体的には、次の化１〜化１４で示されるものである。なお、構造式中のｎ、ｘ、ｙ、ｚは、添加する材料や使用目的に応じて任意に変えることができる。
【００１１】
【化１】
0003788008.tif 000006
【００１２】
【化２】
0003788008.tif 000007
【００１３】
【化３】
0003788008.tif 000008
【００１４】
【化４】
0003788008.tif 000009
【００１５】
【化５】
0003788008.tif 000010
【００１６】
【化６】
0003788008.tif 000011
【００１７】
【化７】
0003788008.tif 000012
【００１８】
【化８】
0003788008.tif 000013
【００１９】
【化９】
0003788008.tif 000014
【００２０】
【化１０】
0003788008.tif 000015
【００２１】
【化１１】
0003788008.tif 000016
【００２２】
【化１２】
0003788008.tif 000017
【００２３】
【化１３】
0003788008.tif 000018
【００２４】
【化１４】
0003788008.tif 000019
【００２５】
なお、化１〜化１４におけるＲＦは、次の化１５〜化１８で表されるいずれかである。
【００２６】
【化１５】
0003788008.tif 000020
【００２７】
【化１６】
0003788008.tif 000021
【００２８】
【化１７】
0003788008.tif 000022
【００２９】
【化１８】
0003788008.tif 000023
【００３０】
本発明で使用するふっ素系重合体には、構造式中にカルボキシル基、スルフォン基、シラノール基、ヒドロキシル基、ビニル基等を有するものもあり、これらはゴム・プラスチック材料を充填剤との親和性を持たせ、抗菌性能を持続性を高めることができる。
【００３１】
上記ふっ素系重合体が優れた抗菌作用を示すのは、両末端又は片末端に卓越した抗菌性を持つフロルアルキル基を有することにより、ゴム又はプラスチックに添加した場合、フロルアルキル基が選択的に材料表面に出易くなるためである。これらフロルアルキル基はカチオンに帯電することにより、抗菌、抗ウイルス作用をもたらす。更に、従来のふっ素系重合体と異なり、フロルアルキル基が強固に結合しているので効果の持続性が極めて高い。
【００３２】
本発明において、ふっ素系重合体の添加量は特に限定するものではないが、ゴム又はプラスチック１００重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲が好ましく、０．１重量部未満では十分な抗菌性を付与できず、２０重量部を越えると、高価になるとともに、機械的特性、加工性が低下する。
【００３３】
本発明においては、架橋剤、架橋助剤、酸化防止剤、滑剤、加工助剤、安定剤、顔料等を適宜必要に応じて適量ずつ配合することができる。架橋剤や架橋助剤を配合したときには加熱架橋、電離性放射線照射架橋等により架橋することができる。なお、非架橋であってもよい。
【００３４】
【実施例】
本発明の実施例を比較例と共に説明する。
【００３５】
＜実施例１＞
軟質ポリ塩化ビニル樹脂組成物（可塑剤：ＴＯＴＭ６０ｐｈｒ配合）１００重量部に対し、化１（ＲＦ：化１５）のふっ素系重合体を０．５重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００３６】
＜実施例２＞
ポリエチレン（三井ポリケミカル（株）製ミラソン３５３０）１００重量部に対し、化３（ＲＦ：化１５）のふっ素系重合体を０．３重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００３７】
＜実施例３＞
ＡＢＳ樹脂（電気化学工業（株）製デンカＡＢＳ−Ｈ）１００重量部に対し、化１０（ＲＦ：化１５）のふっ素系重合体を０．５重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００３８】
＜実施例４＞
塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製エラスレン４０１Ａ）１００重量部に対し、化３（ＲＦ：化１５）のふっ素系重合体を０．３重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００３９】
＜実施例５＞
エチレン−αオレフィン共重合体（三井石油化学工業（株）製ネオゼックス２０１５Ｍ）１００重量部に対し、化８（ＲＦ：化１７）のふっ素系重合体を０．５重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４０】
＜実施例６＞
エチレン酢酸ビニル−塩化ビニルグラフト共重合体（日本ゼオン（株）グラフトマーＲ−３）１００重量部に対し、化１１（ＲＦ：化１５）のふっ素系重合体を０．５重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４１】
＜実施例７＞
エポキシ樹脂（日本チバガイギー（株）製アラルダイトＦ（ＣＹ５０５））１００重量部に対し、化１２（ＲＦ：化１５）のふっ素系重合体を１重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４２】
＜実施例８＞
ポリアミド樹脂（ダイセル・ヒュルス（株）製ダイアミドＬ１９４０）１００重量部に対し、化５（ＲＦ：化１６）のふっ素系重合体を０．５重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４３】
＜実施例９＞
クロロプレンゴム（昭和電工・デュポン（株）製ネオプレンＳＮＤ−４８）１００重量部に対し、化６（ＲＦ：化１８）のふっ素系重合体を１重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４４】
＜実施例１０＞
エチレンプロピレンジエンゴム（日本合成ゴム（株）製ＥＰ５１）１００重量部に対し、化７（ＲＦ：化１５）のふっ素系重合体を１重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４５】
＜比較例１＞
軟質ポリ塩化ビニル樹脂組成物（可塑剤：ＴＯＴＭ６０ｐｈｒ配合）１００重量部に対し、銀系抗菌剤（鐘紡（株）製バクテキラー１０３Ａ）を０．５重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４６】
＜比較例２＞
塩素化ポリエチレン（昭和電工（株）製エラステン４０１Ａ）１００重量部に対し、銀系抗菌剤（鐘紡（株）製バクテキラー１０３Ａ）１．５重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４７】
＜比較例３＞
エチレンプロピレンジエンゴム（日本合成ゴム（株）製ＥＰ５１）１００重量部に対し、銀系抗菌剤（品川燃料（株）ゼオミック）を１重量部添加した樹脂組成物を調整した。この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４８】
＜比較例４＞
ポリエチレン（三井ポリケミカル（株）製ミラソン３５３０）単独で樹脂組成物を調整し、この樹脂組成物を用いて厚さ１ｍｍ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）のシートを成形した。
【００４９】
実施例１〜１０及び比較例１〜４の各シートについて抗菌性試験及び耐候性試験を行い、その結果を表１に示した。
【００５０】
抗菌性試験は、黄色ブドウ状球菌（Staphylococus aureus ATCC ２９２１３）と大腸菌（Escherichia coil ATCC ２５９２２）を用い、フィルムカバー法で培養した後に菌数を測定した。すなわち、試験片表面に試験液の懸濁液（１．２×１０８CFU ／０．５ｍｌ）をのせ、これにストマッカー用ポリ袋でカバーし、相対湿度９５％のデシケータに入れて２７℃で２４時間作用させる。６、１２、２４時間の各時間作用させた時点で試料を取出し、滅菌ブースでカバーと試験片の菌付着面を拭き取り、洗い出し液の菌数を測定した。菌数の測定は、トリプチケースソイ寒天培地（BBL ）を用い、３６℃×４８時間培養後の発生集落を数え、試験片１枚（５cm×５cm角の大きさ）当りの菌数を測定した。
【００５１】
耐候性試験は、サンシャインウェザーメーター（カーボンアーク）を用い、JIS A １４１５に準拠した。なお、本試験においては実施例及び比較例に用いた組成物のふっ素系重合体や銀系抗菌剤の添加してない試料を同様に試験することで変色への影響を評価した。
【００５２】
【表１】
0003788008.tif 000024
【００５３】
実施例１〜１０及び比較例１〜４の試験結果からも明らかなように、いずれの実施例においてもふっ素系重合体の少ない添加量で優れた抗菌性が認められ、又、ふっ素系重合体の添加による変色への影響もないことが確認された。
【００５４】
本発明のゴム・プラスチック組成物を電線・ケーブルの被覆層に適用する場合は、ＭＲＳＡなどの細菌類と接触する被覆層の表面部分に抗菌作用があればよいので、被覆層を２層構造とし、内層は抗菌剤を添加しない材料とし、外層は抗菌剤を添加した材料とすることにより、抗菌剤を節約でき、且つふっ素系重合体の添加による各種特性、性能の変化を最小限とすることができる。
【００５５】
また、本発明で使用されるふっ素系重合体は、熱や光に対して極めて優れた耐性を有しており、しかも、通常のエチルアルコール等の薬品による消毒に対しても効果の低下が殆どない。このため、紫外線照射やエチレンオキサイド等による滅菌や殺菌処理あるいは消毒処理との併用による更なる効果も期待できる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明のゴム・プラスチック組成物及び電線・ケーブルは、特定のふっ素系重合体を添加することによりＭＲＳＡを中心とする細菌や雑菌に対する優れた抗菌作用を有するものである。