专利名称：一种固定抗菌剂的方法及由该方法获得的产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固定抗菌剂的方法，由该方法获得的产品不仅具有优良的抗菌性 能和良好的持久性抗菌效果，而且具有优良的清洗效果。本发明还涉及了一种由固定抗菌 剂的方法获得的产品。
背景技术：
随着社会人口的老龄化，使用牙科材料尤其是假牙的人数正在增加，因此，假牙清 洁剂的使用也正在增加。目前，各种成分的假牙清洁剂正在被使用。此外，随着人们对日常 生活环境卫生的关注日益增加，对餐具、眼镜、水槽、厨房设备、厕所、厕所设备、浴缸、浴室 设备、洗碗设备、卫生间设备、纺织产品和服装的卫生和杀菌标准的要求也越来越高。在上述产品中使用的抗菌剂可以按成分进行分类，根据成分的体系，以作为主要 成分之一的过氧化氢、次氯酸、酶制剂、氨基酸、草药、银基无机抗菌剂/消毒剂或那些含有 至少上述两种类型成分的混合物进行分类。如果上述组成体系属于同一类别，抗菌剂的特 定成分是互不相同的。上述使用的不同类型的抗菌剂成分，尤其是当抗菌剂用来作为假牙清洁剂时，抗 菌剂成分需要同时具有清洁性能和防腐性能。因此，上述这种抗菌剂的成分通常结合各自 的组成部分展现出不同的效果(清洁和防腐)。鉴于上述要求，专利W099/56714A1公开了一种假牙清洁剂，该假牙清洁剂含有 十二烷基硫酸钠和杀菌金属离子，其中杀菌金属离子是指如银、铜、锌离子和进一步改善而 不会干扰十二烷基硫酸钠防腐功能的金属离子，解决了十二烷基硫酸钠良好的清洁和发泡 效果趋于下降的问题，这是由于与传统假牙清洁剂相结合的其他组成部分的作用。此外，在现有技术中还存在一个问题，虽然酸性假牙(人工牙)清洁剂是清除牙 菌斑最好的清洁剂，但是假牙清洁剂大多调整显示中性PH值，从而不可避免地降低清洗性 能，因为酸性假牙清洁剂导致胶材料变形和/或变色和金属材料被熏黑。为了解决这个问 题，专利JP2001-288062公开了一种粒状或平板状假牙清洁剂，该清洁剂是由酸性迅速溶 解部分和碱性缓慢溶解部分组成的，酸性迅速溶解部分含有酸和过硫酸盐，碱性缓慢溶解 部分含有碳酸盐和硼酸和/或过碳酸钠，其中，当人工牙齿清洁剂同一种人造牙齿清洁水 混合，清洁剂可以调节清洁水的性能从低PH值到高pH值。专利JP2004-209241公开了一种抗菌材料，该抗菌材料含有固定在表面的物质， 如十八烷基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷和二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅 基)丙基]氯化铵，同时公开了该抗菌材料可用于牙科的用途，如用于人造牙、种植体、冠、 桥、正畸托槽、钢丝及类似物。然而，专利JP2004-209241没有公开本身含有上述抗菌成分 的抗菌剂的组成。由于上述抗菌剂成分的改善，目前，可以获得清洁和防腐性能改善的抗菌剂。然 而，在传统的抗菌剂的存在的情况下，会存在一个问题，虽然假牙材料如人造牙、种植体、 冠、桥、正畸托槽和牙科线，可通过使用抗菌剂进行清洗，但是抗菌剂并不能防止在使用人造牙齿固定在口腔过程中，人造牙齿表面再次形成牙菌斑。此外，需要一种清洁假牙材料性 能改善的抗菌剂，尤其是清洁人工牙齿。更进一步，在餐具、眼镜、水槽、厨房设备、浴缸、浴 室房间装置、洗碗设备、卫生间设备、纺织产品和服装中使用清洁剂，需要清洁剂的抗菌和 清洁性能及良好的持久性抗菌和清洁性能进一步提高。鉴于上述存在的问题，在使用抗菌剂清洁时，专利JP2007-146134以改善抗菌 剂的抗菌和防腐性能，提高产品的抗菌和清洁性能及产品的持久性抗菌和清洁性能为目 的。特别是，专利JP2007-146134的目的是为假牙材料提供一种抗菌剂成分，其中假牙材 料如种植体、冠、桥、正畸托槽和牙科线，特别是人工牙齿，这些成分都具有良好的抗菌和 清洁性能，以防止在使用人造牙齿固定在口腔过程中，人造牙齿表面形成牙菌斑。专利 JP2007-146134的目的还在于提供一种人造牙齿的清洁剂成分，该成分具有抗菌性能，可以 很容易的引入到人造牙齿中，并不会令使用人造牙齿的用户不愉快和/或任何其他负担。此外，专利JP2007-146134的目的是提供一种清洁剂成分，该清洁剂可用于餐具、 眼镜、水槽、厨房设备、厕所、厕所设备、浴缸、浴缸室装置、洗碗设备、卫生间设备、纺织产品 和服装中，其中在上述产品中作为牙科材料，该清洁剂成分可满足对优良抗菌和清洁性能 及良好的持久性抗菌性能和清洁性能的需求。
发明内容
近年来，由于日常的生活环境卫生越来越多的受到人们的关注，在使用抗菌剂的 各种材料的清洁产品中，需要在这些产品中引入具有更高抗菌性能和更高良好持久性抗菌 活性的抗菌剂。然而，尽管专利JP2007-146134中包含清洁剂成分的含硅化合物，对一些材 料如玻璃和陶瓷，显示了相当高的键合能力，但是他们对合成树脂未显示良好的键合能力， 其中，具有抗菌性能和良好的持久性抗菌活性的含硅化合物引入合成树脂产品中的能力是 不够的。鉴于上述事实，本发明的目的是提供一种固定抗菌剂的方法，通过该方法可以使 各种材料的产品具有优良的抗菌性能及良好的持久性抗菌活性。具体来说，本发明所使用 的抗菌剂含硅化合物，最关键的特征在于，该化合物通过化学键固定在待处理的产品表面。 下面，将对详细的机理进行描述。在本发明中，下面的化学式中使用的含硅化合物作为固定抗菌剂的例子，包括(a) 二甲基十八烷基[3-(三乙氧基硅基)丙基]氯化铵(EtAC)。当EtAC涂覆在待处理产品 表面时，在使用EtAC固定时，作为“根”的每个含氧官能团(-OC2H5:乙氧基)与产品表面存 在的含氧官能团反应，通过含氧官能团的氧原子形成共价键，释放乙醇。该化学反应的结果 是，含硅化合物(a)的抗菌活性部位牢固地固定在产品表面，因此，在处理产品的表面引入 了足够强的抗菌性能和良好持久性抗菌活性的化合物。
权利要求
1.一种固定抗菌剂的方法，包括以下步骤将产品的表面经过表面处理以提供含氧官能团的表面，然后用包括以通式(1)为代表 的含硅化合物(a)的抗菌剂成分对产品进行处理X 冊
2.根据权利要求1所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的表面处理是指 经过臭氧水处理或I-IOGHz的微波照射处理。
3.一种固定抗菌剂的方法，包括以下步骤用抗菌剂成分处理产品，该抗菌剂成分中包括以下面的通式(1)表示的含硅的化合物 (a)，这样抗菌剂成分附着在产品表面；然后在一种状态下，用I-IOGHz的微波照射处理产 品，其中，抗菌剂成分残留在产品的表面；
4.根据权利要求1至3任一所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的抗菌 剂的成分包括(b)至少含有一种类型的从下列组中选择的表面活性剂(bl)阳离子表面活 性剂(注排除上述的硅化合物)；(b2)非离子表面活性剂；和(b3)两性表面活性剂。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的以通 式(1)表示的含硅的化合物(a)中，R1表示Cich25烷基；R2和R3分别表示C1^6低级烷基，烷 基可能相同或不同；R4表示CV6低级烃基；R5、R6和R7分别表示Cp6低级烷基或Cp6低级烷 氧基，基团可能相同或不同；X表示卤素离子或有机酰氧基离子。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的以通 式(1)代表的含硅化合物(a)选自下列组中至少一种类型的含硅化合物二甲基十八烷基 [3_(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十八烷基[3-(三乙氧基硅基)丙基]氯化铵、 二乙基十八烷基[3_(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十八烷基[3-(三甲基硅基)乙 基]氯化铵、二丙基十八烷基[4_(三甲氧基硅基)丁基]氯化铵、二甲基十八烷基[3-(三 异丙基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十八烷基[3-(三乙基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十八 烷基[3_(三异丙基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十七烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯 化铵、二异丙基十七烷基[2-(三乙氧基硅基)乙基]氯化铵、二甲基十六烷基[3-(三甲氧 基硅基)丙基]氯化铵、二甲基十六烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]醋酸铵和二甲基十五 烷基[3-(三乙氧基硅基)丙基]氯化铵。
7.根据权利要求4至6任一所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的阳离 子表面活性剂(bl)是以通式(2)为代表的阳离子表面活性剂(bll)
8.根据权利要求7所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的以通式(2)为 代表的阳离子表面活性剂(bll)中，R11表示Cich25烷基；R12、R13和R14分别表示C1^6低级烷 基，烷基可能相同或不同；Y表示卤素离子或有机酰氧基离子。
9.根据权利要求7或8所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的阳离子 表面活性剂(bll)选自下列组中至少一种类型的化合物十六烷基三甲基氯化铵、十烷基 三甲基氯化铵、十烷基三乙基醋酸铵、十二烷基三甲基醋酸铵、十二烷基三异丙基溴化铵、 十三烷基三乙基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三乙基氯化铵、十四烷基三正 丙基氯化铵、十五烷基三甲基氯化铵、十五烷基三乙基氯化铵、十五烷基三正丙基氯化铵、 十六烷基三乙基氯化铵、十六烷基三正丙基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三乙 基氯化铵和十八烷基三正丙基氯化铵。
10.根据权利要求4至6任一所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的阳离 子表面活性剂(bl)选自N-椰油-精氨酸乙酯吡啶羧酸盐(bl2)或十六烷基吡啶盐(bl3)。
11.根据权利要求4至6任一所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的非离 子表面活性剂(b2)选自下列组中至少一种类型的非离子表面活性剂含聚氧乙烯单元和 /或聚氧丙烯单元的聚醚二醇衍生而来的烷基酯或脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸 单甘酯、脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、脂肪酸酰胺、烷基醚，烷基胺氧化物、聚氧乙烯烷基醚 和壬基酚聚氧乙烯醚。
12.根据权利要求11所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的非离子表面 活性剂(b2)优选聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯。
13.根据权利要求3至7任一所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的两性 表面活性剂(b3)优选下列组中至少一种类型的化合物甜菜碱型化合物和胺氧化的化合 物。
14.根据权利要求13所述的一种固定抗菌剂的方法，其特征在于所述的两性表面活 性剂(b3)选自月桂酰胺丙基二甲基胺氧化物或十二烷基二甲基胺氧化物。
15.一种根据权利要求1至14任一所述的固定抗菌剂的方法，将抗菌剂成分固定在产 品表面的产品，该产品表面含有抗菌剂。
全文摘要
本发明的目的是提供一种固定抗菌剂的方法，通过该方法可以使各种材料的产品具有优良的抗菌性能及良好的持久性抗菌活性。具体来说，固定抗菌剂的方法包括以下步骤将产品的表面经过表面处理以提供含氧官能团的表面，然后用包括以通式(1)为代表的含硅化合物(a)的抗菌剂成分对产品进行处理，通常，式子(1)中，R1表示含有6个或更多个碳原子的烃基；R2和R3分别表示低级烃基，烃基可能相同或不同；R4表示二价低级的烃基；R5、R6和R7表示低级烷基或低级烷氧基，烃基可能相同或不同；X表示卤素离子或有机酰氧基离子；或另外，首先将产品经过抗菌剂处理，然后在一种状态下，其中，抗菌剂成分残留在产品表面，用1-10GHz的微波照射处理产品。
文档编号A01N25/30GK102105062SQ20098012707
公开日2011年6月22日 申请日期2009年4月21日 优先权日2008年5月9日
发明者二川浩树 申请人:国立大学法人广岛大学