JP2009528326A

JP2009528326A - 水安定化抗菌性有機シラン製品、組成物およびその使用方法

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Publication number: JP2009528326A
Application number: JP2008556784A
Authority: JP
Inventors: シー．，モーゼスティモシー; ロバート，マクマホン
Original assignee: Vitec Speciality Chemicals Ltd
Current assignee: Vitec Speciality Chemicals Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2009-08-06
Also published as: CN101394747A; US20100093666A1; US20070237901A1; US7632797B2; CN101394747B; WO2007099144A2; US7732395B2; KR20080099297A; EP2007205A2; AU2007220446A1; WO2007099144A3

Abstract

本発明は、所望により非加水分解性の有機基を有するが、１個以上の加水分解性の基を有する有機シランと、水中で少なくとも１種の酸、少なくとも１種のグリコールエーテル、および少なくとも１種の陽イオン界面活性剤、好ましくは少なくとも１種の第四級アンモニウム塩（ＱＡＳ）から調製される酸性化安定性溶液を混合することにより形成される水安定性組成物および化合物に関する。また、本発明は、基質を、基質の処理に十分な時間で本発明の生成物、化合物または組成物と混合または接触させることにより基質を処理する方法、食料品を抗菌処理する方法、流体容器を抗菌被覆する方法、基質を染色および処理する方法、およびラッテクス医療品を抗菌被覆する方法に関する。本発明はまた、基質に本発明の生成物、化合物または組成物を接着させて処理した基質に関する。

Description

本発明は、抗菌性有機シラン組成物、化合物、生成物およびその使用方法に関する。特に、本発明は、少なくとも１種の第四級アンモニウム塩、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび水から調製される酸性化安定性溶液で安定化した水安定性抗菌性有機シラン化合物、種々の基質を処理するための生成物および組成物；化合物、生成物および組成物で処理される製品；ならびに前記化合物、生成物および組成物を使用する処理方法を提供する。

一般式：Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（式中、ｎは０〜３であるが、より一般的に０〜２（ｎが３の場合、有機シランが唯一、二量体になることができる）の整数であり、Ｒは、非加水分解性の有機基、例えば、アルキル、芳香族基、有機官能基またはそれらの組合せであるが、それだけに限定されず、Ｘはアルコキシ、例えばメトキシまたはエトキシである）の有機シランは、自己縮合する傾向にあり、このような有機シランは、商業上関連のある時間にわたって、水中で不安定である。さらに、Ｘは、ハロゲン、例えばＣｌ、ＢｒまたはＩであってよく、ＨＣｌ、ＨＢｒまたはＨＩとして同様に遊離する。このような有機シランにおいて、Ｘ部分は、水性媒体中で種々のヒドロキシル含有分子と反応し、メタノール、エタノール、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、Ｈ_２Ｏ、酢酸、または非置換もしくは置換カルボン酸を遊離し、ヒドロキシル化であるが縮合しやすい化合物を形成する。

有機シランＲ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（式中、ｎは、０〜２の整数である）において、最初の２個のＸ基の水を用いた加水分解により、−Ｓｉ（ＯＨ）_２−単位を有する化学種が生成され、これは、ヒドロキシル部分を通して、部分構造式ＨＯ−Ｓｉ−（Ｏ−Ｓｉ）_ｍｍ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−ＯＨ（式中、ｍｍはオリゴマーが形成されるような整数である）を有する線状および／または環状オリゴマーに自己縮合することができる。これらの場合、ＲＳｉＸ_３の３個目のＸ基の加水分解により、シラントリオール（ＲＳｉ（ＯＨ）_３）が生成し、これは、Ｓｉ（ＯＨ）単位の線状および／または環状の自己縮合を通して不溶性の有機ケイ素重合体を生成する。一般に、この水誘導性自己縮合は、水中で包括的に多くの有機シランＲ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（式中、ｎは、０〜２の整数である）の貯蔵を妨げる。特別なｐＨ範囲で非常に希薄な溶液中で安定ないくつかの有機シランを除き、多くの有機シラン水溶液を使用するには、新しく調製された溶液を使用することが必要である。

このような望ましくない自己縮合に悩まされる有機シランの商業上関連のある例は、抗菌性ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ５７００（ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ社、ミシガン州ミッドランド）である。この文献には、３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドとしてＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ５７００の活性成分が記載されている。しかし、水性媒体中において、正確な活性成分は、３−（トリヒドロキシル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの可能性が高いと考えられている。それにもかかわらず、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ５７００は、これは、繊維および織物を含む非常に多くの天然および合成基質に結合する能力有する水活性化抗菌性総合系であり、耐久性のある表面または繊維の被覆を生成する。３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドは、ジメチルオクタデシルアミンを３−クロロプロピルトリメトキシシランで四級化することにより、調製される。

分子のＣ_１８炭化水素鎖第四級アンモニウム部分は、長時間作用型の抗菌特性を有し、イオン結合および／または静電気的な相互作用を通して基質の表面に最初に会合する。好ましくは、処理した表面は、耐久性のある、長時間作用型の抗菌被覆を提供する共有結合のオクタデシルアンモニウムイオンで恒久的に被覆され、表面に接触する微生物を死滅させることができる。

残念ながら、上記のように、一般に、水中の有機シランは、例えば、３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドと水の活性化混合物のように、不安定で、自己縮合する傾向がある。例えば、３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドと水の混合物は、４〜８時間の短い時間で効果を失い始める。ここでのおよび水中での類似のシラン処方剤におけるゲル形成は、より短い時間でさえ起こり始める。水性媒体におけるこのような有機シランの限界について、米国特許第５，４１１，５８５号にさらに記載され、本明細書において、この内容は参考として援用される。さらに、このような生成物は、シランを水に添加する間の撹拌が困難であることで知られている。水中で有機シランを安定させるために有用な添加剤のリミテッドリストが、米国特許第５，９５４，０６９号、第６，１１３，８１５号、第６，４６９，１２０号および第６，７６２，１７２号に記載されている。

従来技術における抗菌剤としての第四級アンモニウムケイ素化合物の使用は、公知であり、幅広く様々な米国特許、例えば、第３，５６０，３８５号、第３，７９４，７３６号および第３，８１４，７３９号で教示されている。本明細書において、それらの内容は参考として援用される。また、これらの化合物は種々の表面、基質、装置および用途に重要かつ非常に有用となる特定の抗菌特性を有することも教示されている（例えば、米国特許第３，７３０，７０１号、第３，７９４，７３６号、第３，８６０，７０９号、第４，２８２，３６６号、第４，５０４，５４１号、第４，６１５，９３７号、第４，６９２，３７４号、第４，４０８，９９６号および第４，４１４，２６８号を参照、本明細書において、これらの内容は参考として援用される）。これらの第四級アンモニウムケイ素化合物が多くの表面の滅菌または殺菌に使用されている一方、これらの使用は、多くの場合、化合物の送達に使用される溶媒系、溶媒溶液の必要性（例えば、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ抗菌剤は、５０％メタノールを含有する）、短期間の安定性（水性シラン溶液の安定性は、わずか数時間から数週間で変化する）および水への難溶性の結果としての毒性のために、依然として限定されている。例えば、３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが水不溶性で悩まされることはないが、水に溶解することが困難であり、ゆっくり溶解する前に塊を形成する傾向がある。水中で不安定であり、５０％メタノール中で輸送されるため、過度に毒性および可燃性である。他の多くの抗菌性有機シラン、特に、第四級アンモニウムケイ素化合物もまた、身体的な健康被害に関連する問題を抱える：すなわち、皮膚および目の両方に接触しないように予防策をとらなければならない、周辺領域への偶発的流出、可燃性、およびこのような抗菌剤を他の製品および表面に組み込むために必要な追加の製造工程、その結果の製造コストのかなりの増加となる。

それゆえ、長い保存期間の、水安定性な有機シラン化合物、生成物および組成物が求められており、そこで、用途に関して、有機シランの活性部分は、選択された用途に効力がある。さらに、基本的に、非毒性、非可燃性、均一な分散性および使用しやすく、経済的である水安定性の有機シラン化合物、生成物および組成物が求められている。また、水でさらに希釈した場合、基本的に非毒性または低毒性、非可燃性、均一な分散性、使用しやすく、経済的であり、水に安定性である高濃度有機シラン化合物が求められている。

本発明は、水安定性有機シラン化合物、生成物および組成物、これらの使用方法および前記化合物、生成物および組成物を使用して調製された製品を提供することによりこれらの要求を満たす。好都合なことに、これらの化合物、生成物および組成物は、水中油型エマルジョンではない。

特に、本発明は、式：Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（式中、ｎは０〜３、好ましくは０〜２の整数であり、各Ｒは、独立して非加水分解性の有機基であり、各Ｘは、独立して加水分解性の基である）の有機シラン（以降、「対象の有機シラン」とする）を、少なくとも１種の酸、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび少なくとも１種の陽イオン界面活性剤を水中に含む酸安定性溶液と混合することから形成される生成物を提供する。２種以上の酸および／または２種以上のグリコールエーテルおよび／または２種以上の陽イオン界面活性剤の組合せを利用することができるが、酸安定性溶液は、各タイプの構成物質を１つ含むことが好ましい。好ましくは、酸は無機酸ある。より好ましくは、酸は鉱酸である。最も好ましくは、酸は塩酸である。好ましくは、グリコールエーテルはジエチレングリコールブチルエーテル（ＣＡＳ番号：１１２−３４−５）である。陽イオン界面活性剤は、好ましくは第四級アンモニウム塩（ＱＡＳ）であり、ジアルキルｑｕａｔ、ジアルキル／アルキルベンジルｑｕａｔまたはジアルキルジメチルｑｕａｔあるいは同様の第四級界面活性剤が好ましく、より好ましくはＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）である。得られた組成物は、約０．０１％〜約４９．９９％の水安定性の抗菌性有機シラン化合物である。

一般に、ＱＡＳは、次の構造式（Ｉ）の形態をとる：

（式中、各Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０およびＲ^４１は、独立してアルキル、アリールおよびアラルキルからなる群から選択され、または窒素は、環系の部分であってよく、Ｘは、陰イオンである）。

具体的な実施形態において、Ｒ^３８＝Ｒ^３９＝Ｒ^４０＝Ｒ^４１である。さらに別の実施形態において、４個のＲ置換基のうち３個は、同じ置換基から選択される。さらに別の実施形態において、４個のＲ置換基のうち２個は、同じ置換基から選択される。残りの置換基は、互いに異なるか、または互いに同じかのどちらかである。さらに別の実施形態において、Ｒ置換基は、それぞれ異なる。

典型的な第四級アンモニウム塩として、例えば、（１−メチルドデシル）−トリメチルアンモニウムブロミド、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルタローアンモニウムクロライド、ポリ第４級アンモニウムクロライドおよびテトラメチルアンモニウムブロミドが挙げられる。好ましいＱＡＳは、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライドである。

本発明に有用なグリコールエーテルは、重合体鎖に少なくとも１種のエーテル部分と、ヒドロキシルまたはアルコキシのどちらかの官能基を有する有機溶媒である。好ましくは、グリコールエーテルは、ジエチレングリコールブチルエーテルである。

したがって、一実施形態において、本発明は、本発明の生成物または組成物と水を含む水安定性組成物を提供する。

さらなる実施形態において、本発明は、基質を処理する組成物、すなわち担体と有効量の本発明の生成物または化合物を含む組成物を提供する。

さらに別の実施形態において、本発明は、少なくとも１種の基質を処理する方法、すなわち基質の処理に十分な時間で、十分な量の本発明の生成物、化合物または組成物と基質を混合することを含む方法を提供する。

さらなる実施形態において、本発明は、基質に組み込むことにより基質を処理する組成物を提供する。

さらなる実施形態において、本発明は、水で容易に希釈される濃縮溶液としての組成物を提供し、それにより、水安定性組成物を提供する。

さらなる実施形態において、本発明は、経時劣化後に水に容易に溶解しない場合、溶解を促進するためにシランの添加前後に水にアミンオキシドまたは同様の界面活性剤（例えば、（１−メチルドデシル）ジメチルアミンオキシドおよびトリメチルアミンオキシド、これに制限されない）を加えることにより、濃縮溶液への用途を提供する。

さらなる実施形態において、本発明は、溶解を促進するために濃縮物にアミンオキシドまたは同様の界面活性剤（例えば、（１−メチルドデシル）ジメチルアミンオキシドおよびトリメチルアミンオキシド、これに制限されない）を加えることにより、水への易溶性を改善する濃縮溶液としての組成物を提供する。

さらなる実施形態において、本発明は、水で希釈された場合、酸またはアミンオキシドあるいは同様の界面活性剤（例えば、（１−メチルドデシル）ジメチルアミンオキシドおよびトリメチルアミンオキシド、これに制限されない）で容易に透明となる白色混合物を提供する濃縮溶液としての組成物を提供する。

さらなる実施形態において、本発明は、本発明の生成物、化合物または組成物を接着させ、または分散させる処理基質を提供する。

さらに、本発明は、基質を染色し、処理する方法を提供する。この場合、本方法は、基質を、対象の有機シランと酸性化安定性溶液を混合することにより形成される生成物と基質を染色するのに適切な水溶性染料を含む水性組成物と接触させることを含む。

本発明のさらなる実施形態は、
コンクリートパイプ、歯ブラシ、食料品、流体容器、ラテックス医療品、手袋、靴、櫛、ヘアブラシ、入れ歯、歯列矯正用保持具、スパまたはプール用フィルター、エアーフィルター、ＨＶＡＣ空調システム、キャビン空調システム、大理石製品、彫像、展示美術品、ＨＤＰプラスチックカバー、シリコーンもしくはテフロン（登録商標）被覆ガラス繊維品、ドライビット仕上げ、スタッコ仕上げ、混紡綿、バイオフィルム、バイオ接着剤、単層屋根ふき材、屋根ふきこけら板およびガラス繊維強化製品からなる群から選択される少なくとも１種の基質を抗菌処置する方法を提供するものであって、当該方法は対象の抗菌性有機シランと酸性化安定性溶液を混合することにより形成される生成物の有効量と基質を接触させることを含む。

本発明の別の態様は、本発明の生成物、化合物および組成物を調製する方法に関する。好ましい混合の順序は、最初に少なくとも１種の陽イオン界面活性剤、好ましくは第四級アンモニウム塩、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび水を一緒に添加し、溶液を、好ましくは約２〜約３のｐＨに、酸性化して、酸安定性溶液を形成することを含む。好ましくは、少なくとも１種のＱＡＳは、安定性溶液の約０．１重量％〜約５重量％を含み、少なくとも１種のグリコールエーテルは、前記溶液の約５重量％〜約２０重量％を含む。好ましい酸であるＨＣｌは、十分な量を水溶液に添加し、約２〜約３の任意のｐＨにｐＨを下げる。いくつかの実施形態において、過剰な酸を最初に添加する場合、十分な量の塩基を添加しｐＨを上げる。溶液の残りの量は、水、好ましくは脱イオン水でよい。次のステップは、酸性化安定性溶液を、抗菌性有機シラン、好ましくは３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドに添加する。意外なことに、最初に溶液中でそれらを混合することなく、抗菌性有機シランに安定性溶液の構成成分を添加し、前記溶液を酸性化した結果、重合性組成物を生じ、この場合、抗菌性有機シランは、自己縮合する。

さらに、本発明はまた、生成物を抗菌的に強化する方法を提供し、該方法は、消毒用アルコール、植物用防腐剤または耐水性溶液と、対象の抗菌性有機シランと酸性化安定性溶液を混合することにより形成される生成物の有効量を混合することを含む。

本発明のさらなる実施形態は、酸性化安定性溶液の存在下において水溶液中の出発材料から対象の有機シランを作製する方法である。

本発明のさらなる利点は、以下の説明に部分的に記載され、説明から部分的に明らかであり、または本発明の実施により得ることができる。本発明の利点は、特に添付の特許請求の範囲に示す要素および組合せにより実現し、達成されるだろう。上述の一般的な説明と後述の詳細な説明はともに、例示的および説明に過ぎず、特許請求されている本発明を制限するものではないことが理解されるべきである。

本発明は、以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を参照して、より容易に理解されることができる。

本発明の化合物、生成物、組成物および方法を開示し、説明する前に、本明細書において使用される専門用語は、特定の実施形態のみを説明することが目的であり、制限することを意図しないことが理解されるだろう。本明細書および添付の特許請求の範囲に使用される場合、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数形を含むことを注意されたい。

本出願を通して、刊行物が参照される場合、本明細書において、これらの刊行物の開示全体は参考として援用される。

本明細書において使用される「アルキル」という用語は、炭素原子１〜２４個の分枝または非分枝の飽和炭化水素基、例えば、メチル（「Ｍｅ」）、エチル（「Ｅｔ」）、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、オクチル、デシル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシルなどを指す。「シクロアルキル」という用語は、炭素原子３〜８個、好ましくは５または６個の環状アルキル基を意味する。「アルキルアルコール」は、例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２ＯＨまたはＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３などの（しかし、これらに限定されない）１個以上のヒドロキシ部分が結合したアルキルを指す。「小鎖アルキル」という用語は、メチル、エチル、プロピルおよびブチルを指す。

本明細書において使用される「アルコキシ」という用語は、単一の末端エーテル結合を通して結合されるアルキル基を意味し、すなわち、「アルコキシ」基は、−ＯＲ（式中、Ｒは上記に定義されるようにアルキルである）として定義することができる。「ポリエーテル」は、例えば、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールなどの（しかし、これらに限定されない）複数のエーテル結合を有する化合物または部分を指す。「ポリアルキルエーテル」は、複数のエーテル結合により相互に接合する、またはそうでなければ、複数のエーテル結合を有するアルキルを指す。

本明細書において使用される「任意の」または「所望により」は、続いて説明される事象または状況が生じるかまたは生じない場合および説明に前記事象および状況が生じる場合および生じない場合を含むことを意味する。例えば、「所望により置換された低級アルキル」という句は、低級アルキル基が置換されることができ、またはできないこと、および説明には非置換低級アルキルと置換される低級アルキルが含まれることを意味する。

本明細書において提供されるところの化合物、生成物または組成物の「有効量」という用語に関して、所望の結果を提供するための化合物、生成物または組成物の十分な量を意味する。以下に示されるように、必要とされる正確な量は、使用される特定の化合物、生成物または組成物、その投与形式等に応じて基質毎で変化するだろう。従って、正確な「有効量」を明記することは実用的とは限らず、それは、特に広範囲の量または濃度が通常、有効であるためである。しかし、当業者であれば、最適化について慣例の実験のみを使用して適当な有効量を決定することができる。

本明細書において使用される「アリール」という用語は、分子がベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン等の特徴をもつ環または多環構造、例えば、ベンゼンの６炭素環、またはフェニル、ベンジル、ナフチル、ベンジリデン、キシリル、スチレン、スチリル、フェネチル、フェニレン、ベンゼントリイル等（しかし、これらに限定されない）を含む他の芳香族誘導体の濃縮された６炭素環のいずれかを有する化合物または部分を指す。

本明細書において使用される「芳香族」という用語は、ベンゼンに代表される、３個の二重結合を含有する６炭素環を有する不飽和の環状炭化水素基または複数の結合ベンゼン環を指す。さらに、特定の５員の環式化合物、例えば、フラン（複素環式）は、芳香族化合物の類似体である。芳香族は、上記の「アリール」で明記されたように、ベンゼン官能基系環式化合物を含む。

さらに、「環式」という用語は、非飽和または飽和に関わらず、１個以上の閉環を有する脂肪族または芳香族炭化水素全てを指すように使用する。好ましくは、環式化合物は、炭素原子５〜７個、好ましくは６個の環を有する。このような環は３つのクラス：脂環式、芳香族（「アレン」）および複素環式に分けられる。さらに、環式化合物または部分に関して使用される場合、「不飽和」という用語は、少なくとも１個の二重または三重結合を有し、あるいはそうでなければ、芳香族化合物または部分を構成するこのような化合物または部分を指す。さらに、「飽和」という用語は、二重または三重を持たない化合物または部分を指し、すなわち、原子、特に炭素の利用可能な原子価結合の全てが他の原子に結合する。

「ヘテロアリール」という用語は、環の１個以上の炭素原子がＯ、ＮまたはＳなど（しかし、これらに限定されない）を含むヘテロ原子で置換されているアリールを指す。

同様に、「複素環式」という用語は、環の１個以上の炭素原子がＯ、ＮまたはＳなど（しかし、これらに限定されない）を含むヘテロ原子で置換されている環式化合物または部分を指す。

本明細書において使用される、特にアルキルおよびアルコキシに関して「低級」という用語は、炭素原子１〜６個、好ましくは炭素原子１〜４個を有する部分を指す。

本明細書において使用される「適切な」という用語は、上記の目的のために本明細書において提供されるように、前記化合物、生成物または組成物と適合する部分を指すために使用する。上記の目的における適切性は、当業者により慣例の実験のみを使用して決定することができる。

本明細書において使用される「置換」は、一般に、水素または追加の部分で除去され、置き換かえられる他の原子を有する炭素または適切なヘテロ原子を指すために使用する。一実施形態である、炭化水素のハロゲン、ヒドロキシおよび窒素系置換において、水素は、特許請求した構造式において本発明の範囲内であると考えられる。さらに、「置換」は、本発明の基礎をなす化合物、生成物または組成物の基本的および新規の有用性を変更しない置換を指すことを意味する。

「非置換」は、参照原子が、それに結合され、またはそれと置換される任意の追加の部分を持たない構造を指す。

本明細書において使用される「分枝」は、一般に炭素鎖骨格、例えばアルキルまたはアルコキシを有する部分を指すために使用し、この場合、骨格は、１個以上の下位の炭素鎖の分枝を含有することができる。例えば、イソブチル、ｔ−ブチル、イソプロピル、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）（Ｈ）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_２ＣＨ_３）（Ｈ）ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）ＣＨ_３およびＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）_３は全て、分枝部分と考えられる。さらに、本明細書に記載された部分の「分枝」の変形は、本発明の基礎をなす化合物、生成物または組成物の基本的および新規の有用性を変更しない変形を指すことを意味する。「非分枝」は、炭素鎖はそこにどんな分枝も持たない、すなわち、炭素鎖が直線で延長する構造を指す。

本明細書において使用される「アシル」という用語は、式ＲＣＯＸ（式中、Ｒは、有機分子であり、ヒドロキシの代わりのＸは、別の置換基、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ（しかし、これらに限定されない）を含むハロゲン等の適切な陰イオンで置き換えられる）の有機酸由来部分を指す。

本明細書において使用される「パーフルオロ」または「パーフルオロ類似体」という用語は、炭素に結合する水素原子がＦ原子で置き換えられている炭化水素を指す。好ましくは、必ずしもではないが、パーフルオロ類似体において、Ｈ原子の全てではないが、ほとんどがＦ原子と置き換えられる。「フルオロ」類似体は、炭素に結合する少なくとも１個の水素原子がＦ原子と置き換えられる炭化水素を示すと考えられる。

本明細書において使用される「生成物（単数）」または「生成物（複数）」という用語は、一般に、特定の反応を行うことにより形成される化合物または組成物を指し、さらに２個以上の化合物または組成物の混合、結合または反応の結果を包含する。

本明細書において使用される「基質」は、好ましくは、以下に見出し「使用」のもとに列挙されるように、本明細書の実施例に記載されるように、および本明細書の添付の該当する特許請求の範囲に明記されるように、本発明の化合物で処理することができる任意の物品、製品または表面を指す。一般に、適切な基質は、酸素原子の負に帯電した表面、または本発明の化合物、生成物または組成物に静電気的に、イオン的に、または共有結合的に接着または結合することができる任意の表面のどちらか一方を有することを特徴とする。好ましくは、接着または結合は、本発明の化合物、生成物または組成物の有機シラン部分のケイ素原子で生じるが、このような結合は、必要条件ではない。「基質」はまた、本発明の化合物および／または組成物の取り込みにより処理される材料を指す。この場合の取り込みは、混和および混合ならびに例えば重合体骨格およびセメントなど、材料の一部になることによる取り込みのプロセスを含む。それゆえ、本明細書において使用される「接着する」という用語は、基質への化合物、生成物または組成物のイオン的、共有結合的、静電気的またはその他の化学的な結合を指すことを意味する。

本明細書において使用される「抗菌的に強化する」という用語は、本発明の化合物、生成物または組成物、好ましくは有機シランが、他の成分、界面活性剤、充填剤、湿潤剤、顔料、染料、抗移動剤等とともに抗菌活性を有するものの使用を指し、他の成分系の、その元来の目的を果たし、さらに、特定の適用の間に抗菌保護を与えることができる組成物または溶液を作製することを指す。

「強化する」という用語は、そのような抗菌活性がこれまでに存在していないような組成物または溶液への抗菌活性の付加を指し、または出発組成物もしくは溶液が既に抗菌活性を有する場合、抗菌活性の増加を指す。

本明細書において使用される「加水分解可能な」は、水性または他の適切な媒体中で加水分解（例えば、分子または部分を２つ以上の新しい分子または部分に分けること）が可能か、または加水分解しやすいかのいずれかを指す。逆に、「非加水分解性」は、水性媒体または他の適切な媒体中で加水分解しにくいか、または加水分解不可能である部分を指す。

本明細書に使用される「陽イオン」は、正の電荷を有する任意の化合物、イオンまたは部分を指すために使用する。さらに、「陰イオン」は、負の電荷を有する任意の化合物、イオンまたは分子を指すために使用する。さらに、「一価」および「二価」は、それぞれ一価および二価を有する部分を指すために使用する。

本明細書に使用される「塩」という用語は、「酸の水素イオンの全てまたは一部を塩基の１個以上の陽イオンで置き換えることにより形成される化合物」として一般に定義された意味で利用することを意味する。例えば、ＡｍｅｒｉｃａｎＨｅｒｉｔａｇｅＤｉｃｔｉｏｎａｒｙ，Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｏｆ“Ｓａｌｔ”（１９８１）を参照されたい。それゆえ、本発明に適切な塩は、一部分の水素イオンをＫ^＋、Ｎａ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋等の陽イオンで置き換えることにより、形成することができる。さらに、塩を生成する他の適切な方法は、本明細書を通して明記され、本定義の範囲内である。本発明の目的において、塩の形成に使用される陽イオンの具体的な同定は、塩を形成する陰イオンの化学構造式に比べ重要性は低い。

本明細書において使用される「食料品」は、肉、果物および野菜等の腐敗しやすいまたは腐敗しにくい食物ならびに穀物および乳製品等の他の食物を指す。好ましい実施形態において、本明細書において示される食料品は、微生物または他の病原体に汚染した場合、腐敗しやすく、または傷みやすいものである。さらに、「消耗品」は、食料品、飲料、経口摂取薬または任意の手段を経てヒトまたは動物の体内に入る他の任意の製品を指すことを意味する。

本明細書において使用される「抗菌性」という用語は、バクテリア、ウィルス、原虫、カビ等の生物または損傷もしくは感染を引き起こしやすい他の生物の成長、繁殖、形成または他の生命活動を予防または減少する記載された化合物、生成物、組成物または製品の特性を指す一般的な意味で使用する。

本明細書において使用される「医療品」という用語は、患者（ヒトまたは動物）、医療介護人、体液または一般に病院、診療所、医院等と関連する他の何らかの汚染または感染源と接触し、または接触しうる任意の適切な基質を指すために使用する。

本明細書において使用される「第四級アンモニウム塩（単数）」または「第四級アンモニウム塩（複数）」という用語は、陰イオンを有する第四級アンモニウム陽イオンの塩を指し、頭文字「ＱＡＳ」または「ｑｕａｔ」と同義である。

「含む」、「からなる」および「基本的に〜からなる」という用語は、これらの標準的な意味に従って定義され、各用語と関連する特定の意味を付け加えるために本出願を通して互いに置換することができる。

本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに他の意味に解すべき場合を除き、複数形を含む。従って、例えば、「組成物」を参照すると、２個以上のこのような組成物を含み、「基質」を参照すると、２個以上のこのような基質を含む等である。

本発明は、水安定化および可溶化有機シラン化合物、生成物および組成物、その使用方法ならびに前記化合物、生成物および組成物を使用して調製する製品を提供する。特に、本発明は、次の一般式：Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（式中、ｎは０〜３、好ましくは０〜２の整数であり、Ｒは例えばアルキル、芳香族、有機官能基もしくはそれらの組合せ（しかし、それらに限定されない）などの非加水分解性の有機基であり、Ｘは、例えばＣｌ、ＢｒもしくはＩ（しかし、それらに限定されない）などのハロゲンであり、またはＸは、ヒドロキシ、アルコキシ、例えばメトキシもしくはエトキシ、アセトキシまたは非置換もしくは置換アシルである）の広範囲の様々な有機シランを安定化させるのに有用である。そのような有機シランでは、Ｘは様々なヒドロキシルを含む分子と反応する傾向がある。

別法として、安定剤が十分に水溶性でない場合、さらなる安定性は有機シランと安定剤をと非水性溶媒中で混合することにより実現される。このような別の調製において、残りの溶媒（例えば、メタノール）を、蒸留、凍結乾燥、蒸発または揮発性有機溶媒を除去するため当該分野で公知の他の方法を経て遊離する。

溶液は、長期間、例えば、数日間〜数か月間安定である。また、本明細書において開示される酸性化安定性溶液により、最大５０％シランまで水性シラン保存溶液を安定化することができるが、実用的なシラン濃度は、シラン０．００１〜１５％の範囲内の傾向があり、この場合、保存溶液に必要とされるより高いシラン濃度により、本明細書に開示される安定剤の安定作用は、あまり惹起されないことも理解されるだろう。

ある好ましい実施形態において、本発明の溶液は、毒性および／または可燃性の有機溶媒を使用することなく、産業および家庭用において表面に種々の有機シラン結合剤を塗布することに有用である。当業者であれば、調製ステップは単なるガイドラインであることを認識するであろう。このような当業者は、過度の実験をすることなく、対象の有機シランと酸性化安定性溶液を接触または混合するパラメーターと出発材料および試薬の導入順序を変更することにより、本発明の基本的および新規の特性を逸脱することなく、本組成物を調製することができるであろう。

生成物
上記の定義を考慮して、本発明は、次の式：
Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ
（式中、ｎは、０〜３、好ましくは０〜２の整数であり、Ｒは、それぞれ独立して非加水分解性の有機基であり、Ｘは、それぞれ独立して加水分解性の基である）の有機シランと、少なくとも１種の酸、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび少なくとも１種の陽イオン界面活性剤を含む酸安定性溶液とを水中で混合することにより形成される生成物を提供する。好ましくは、酸は無機酸である。より好ましくは、酸は鉱酸である。最も好ましくは、酸は塩酸である。好ましくは、グリコールエーテルは、ジエチレングリコールブチルエーテル（ＣＡＳ番号：１１２−３４−５）である。好ましくは、陽イオン界面活性剤は、第四級アンモニウム塩であり、ジアルキルｑｕａｔ、ジアルキル／アルキルベンジルｑｕａｔまたはジアルキルジメチルｑｕａｔ、あるいは同様な第四級界面活性剤が好ましく、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）がより好ましい。好ましくは、酸安定性溶液のｐＨは約２〜約３である。より好ましくは、ｐＨは約２．５である。

一般に、ＱＡＳは、次の構造式（Ｉ）の形態をとる：

（式中、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０およびＲ^４１は、それぞれ独立してアルキル、アリールおよびアラルキルからなる群から選択され、または窒素は、環系の一部であってよく、Ｘは、陰イオンである）。

好ましくは、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０およびＲ^４１の少なくとも１つは、アルキルである。より好ましくは、アルキル置換基は、Ｃ_６〜Ｃ_１８炭化水素鎖を有する。最も好ましくは、アルキル置換基は、Ｃ_１２〜Ｃ_１６炭化水素鎖を有する。
さらに別の実施形態において、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０またはＲ^４１の少なくとも１つは、メチル置換基である。さらに別の実施形態において、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０またＲ^４１の少なくとも１つは、メチル置換基であり、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０またＲ^４１の少なくとも１つは、Ｃ_６〜Ｃ_１８炭化水素鎖を有するアルキルである。

特別な実施形態において、Ｒ^３８＝Ｒ^３９＝Ｒ^４０＝Ｒ^４１である。
さらに別の実施形態において、４個のＲ置換基のうち３個を同じ置換基から選択する。さらに別の実施形態において、４個のＲ置換基のうち２個を同じ置換基から選択され、残りの置換基は、互いに異なるか、または互いに同じのどちらかである。さらに別の実施形態において、各Ｒ置換基は、異なる。

第四級アンモニウム塩の例として、例えば、次の化合物が制限なしに挙げられる：（１−メチルドデシル）−トリメチルアンモニウムブロミド、Ｎ−アルキル（Ｃ_１２−Ｃ_１６）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルタローアンモニウムクロライド、ポリ第４級アンモニウムクロライド、テトラ−メチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムブロミド、セチルピリジニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジステアリルアンモニウムビサルフェート、ジメチルジステアリルアンモニウムメトサルフェート、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、メチルトリブチルアンモニウムクロライド、メチルトリブチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、メチルトリカプリリルアンモニウムクロライド、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミド、フェニルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムボロヒドライド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムフルオリド、テトラブチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムパークロレート、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムブロミド、テトラヘキシルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムフルオリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラオクチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムクロライド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ−アルキル（Ｃ_１４６０％、Ｃ_１６３０％、Ｃ_１２５％、Ｃ_１８５％）ジメチルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ−アルキル（Ｃ_１２６８％、Ｃ_１４３２％）ジメチルエチルベンジルアンモニウムクロライド。

好ましくは、安定性溶液を酸性化するために利用される酸は無機酸である。より好ましくは、酸は、鉱酸である。最も好ましくは、酸は、塩酸である。

別の特定な実施形態において、酸は有機酸、好ましくは酢酸である。

しかし、本発明は、例えば、限定されことなしに、以下の化合物を含む酸を包含する：酢酸、アジピン酸、アニス酸、ヒ酸、亜ヒ酸、安息香酸、ホウ酸、臭素酸、亜臭素酸、ブタン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、炭酸、塩素酸、亜塩素酸、クロム酸、亜クロム酸、桂皮酸、クエン酸、シアン酸、シアノ酢酸、ジホスホン酸、二硫酸、二亜硫酸、ジチオン酸、亜ジチオン酸、フェリシアン酸、フェロシアン酸、フルオロケイ酸、蟻酸、雷酸、フマル酸、没食子酸、グルタル酸、グリコール酸、ヘキサデカン酸、ヘキサフルオロケイ酸、臭化水素酸、塩酸、シアン化水素酸、フッ化水素酸、ヨウ化水素酸、ヒドロキシ安息香酸、次亜塩素酸、ヨウ素酸、亜ヨウ素酸、イソシアン酸、イソチオシアン酸、乳酸、ラウリン酸、レブリン酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンガン酸、モリブデン酸、硝酸、亜硝酸、オクタデカン酸、オレイン酸、シュウ酸、ペンタン酸、吉草酸、過塩素酸、過ヨウ素酸、過テクネチウム酸、ホスフィン酸、ホスホン酸、リン酸、フタル酸、ピクリン酸、プロパン酸、焦性没食子酸、ピルビン酸、レニウム酸、サリチル酸、セレン酸、亜セレン酸、ケイ酸、ステアリン酸、コハク酸、スルファニル酸、硫酸、亜硫酸、酒石酸、テルル酸、亜テルル酸、チオ酢酸、チオシアン酸、チオ硫酸、チタン酸、タングステン酸、ウラン酸、吉草酸およびバニリン酸。

好ましくは、酸濃度は約１Ｍである。

さらに、十分な量の酸を安定性溶液に添加して、酸性度を約２〜約３の範囲内のｐＨに減少する。具体的な一実施形態において、ｐＨは、約２である。さらに別の特別な実施形態において、ｐＨは約２．５である。さらに別の特別な実施形態において、ｐＨは約３である。これまでの有機シラン組成物は、未知のｐＨで水安定性であることが知られていた（米国特許第６，７６２，１７２号）が、意外なことに、本発明の組成物は、ｐＨが約２〜約３の間のレベルに下がったとき、少なくとも数日間、水安定性であることが予期せず見つかった。好ましくは、本発明の組成物および生成物のｐＨは約２．５である。水性有機シラン組成物の安定性におけるこの特別なｐＨ効果について、これまで教示されていなかった。

また、本発明は、十分な量の塩基を添加し、所望の目的ｐＨにｐＨを調節することを意図する。好ましくは、塩基はＮａＯＨである。

これまでの有機シランは、多分エーテル基を含有するポリオールで安定化されていた（米国特許第５，９５９，０１４号、第６，２２１，９４４号および第６，６３２，８０５号）が、本発明で使用されるグリコールエーテルは、ポリオールではない。上記の特許で示唆されるように、本発明で利用されるグリコールエーテルは、多数のヒドロキシル部分（すなわち、３個以上）を有しておらず、また、最小の数の要素により間隔をとることを要求されるヒドロキシルやエーテルの部分でもない。さらに、グリコールエーテルと水のみから調製される酸安定性溶液は、対象の有機シランの自己縮合を防止する可能性は低い。それは、酸性水溶液中の少なくとも１種のＱＡＳとグリコールエーテルとの両方の組合せであり、抗菌性有機シランに不可欠な安定性を提供する。本発明で利用する好ましいグリコールエーテルは、ジエチレングリコールブチルエーテルである。有利なことに、グリコールエーテルの添加は、本発明の湿潤および分散の特性を改善する。構成成分は、最少の物理的撹拌混合ですばやく水に分散する。

本発明で有用なグリコールエーテルの例として、以下を含むがそれだけに限定されない：
エチレングリコールモノブチルエーテル
エチレングリコールモノエチルエーテル
エチレングリコールモノブチルエテールアセテート
ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ジエチレングリコールモノエチルエーテル
プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル（ＤＢ）
プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）
プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＭＡ）
エチレングリコールブチルエーテル（ＥＢ）
トリエチレングリコールモノメチルエーテル
トリエチレングリコールモノエチルエーテル
トリエチレングリコールモノブチルエーテル
エチレングリコールフェニルエーテル
ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテルアセテート
ジエチレングリコールモノブチルエーテル
エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテルアセテート
ヒドロキシ−ポリエーテル
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル
エチレングリコールモノヘキシルエーテル
ジエチレングリコールモノメチルエーテル
エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル
ジプロピレングリコールメチルエーテル
ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート
ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル
ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル
プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル
プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル
プロピレングリコールフェニルエーテル
トリプロピレングリコールメチルエーテル
トリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテルおよび
ジプロピレングリコールジメチルエーテル。

有利なことに、本発明は、凍結解凍後に安定する。これまでの有機シラン組成物は、凍結状態から解凍中および解凍直後に重合する。意外なことに、本発明は、重合により不安定になることなく、多数の凍結解凍サイクルを耐えることができる。理論に制限されることなく、酸安定性溶液は、凍結中に形成されうる水の結晶による破裂から有機シラン成分のシラン部分を保護すると思われる。重合することなく凍結解凍サイクルを行う本発明の有利な特性は、本発明が寒冷環境で輸送または保存される場合に特に望ましい。

さらに好ましくは、次式：
Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ
の有機シランと上記の酸安定性溶液を混合することにより調製される生成物において、ｎは、０〜２の整数、好ましくは１であり、Ｒは、それぞれ独立してアルキル、好ましくは炭素原子１〜２２個の分枝または非分枝の置換または非置換のアルキル、より好ましくは炭素原子１〜６個または炭素原子１０〜２０個の、最も好ましくは炭素原子１〜４個または炭素原子１４〜１８個の分枝または非分枝の置換または非置換のアルキル；同様な炭素鎖長、分枝および置換、またはベンジル、フェニル等の芳香族のアルキルアルコールであり、Ｘはそれぞれ独立して、ヒドロキシ、アルコキシ、ハロゲン（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＦ、しかしこれらに限定されない）、アセチル、アセトキシ、アシル、ヒドロキシル化固体または液体重合部分、ポリエーテルまたはポリアルキルエーテルである。

それぞれは独立して、０〜１００％の重量比において、０から置換可能な水酸化物の水素数のＲ´により置換され、そして、水酸基の水素または水酸基のいずれかに代わるＲ´は、独立して、Ｈ、炭素原子１〜２４個のアルキル、炭素原子１〜２４個の炭酸、Ｒ´´環置換芳香族フェノール、Ｒ´´で置換されたヘテロアリール環、フェノール、（Ｒ´´−）_Ｘ環置換の飽和または不飽和環状アルコール（式中、ｘは、０〜１５の整数である）である。環ないしリングの大きさは、炭素原子３〜８個であり、複素環において、Ｏ、ＮおよびＳは、任意の数および組合せで炭素原子を置き換え、この場合、Ｒ´´は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＮＨ_２、炭素原子１〜約２４個のアルキル、アセチル、アセトキシ、アシルまたはＸ_２ＰＯ_４（式中、Ｘは、任意の適切な陽イオンである）である。さらに、Ｒは、Ｒ´´´_ＸＹ_３−ＸＰＯ_４基を含有することができ、ｘは、１〜３の整数であり、Ｒ´´´は、Ｒと等しく、上記のようにＲは、各Ｒが４個以下のＲ´´´_ＸＹ_３−ＸＰＯ_４基を含有する制限がある。

本発明のさらなる実施形態において、本発明は、上記の生成物を提供し、この場合、有機シランは、式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（ＩＶ）のものであり、または下記の式（Ｖ）の５〜７員環であり、Ｙ⁻は適切な陰イオン部分であり、式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（ＩＶ）の化合物の塩を形成する。
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ^＋（Ｒ^３）（Ｒ^４）（Ｒ^５）Ｙ⁻ （Ｉ）
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ（Ｒ^３）（Ｒ^４）（ＩＩ）
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｒ^３５（ＩＩＩ）
（Ｒ^１）_３Ｓｉ（Ｒ^３６）（Ｒ^３７）（ＩＶ）
（式中、Ｒ^１は、それぞれ独立してハロゲンまたはＲ^６Ｏであり；
Ｒ^６は、Ｈ、炭素原子１〜約２４個のアルキル、アセチル、アセトキシ、アシル、プロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール；エチレンとプロピレングリコールと、プロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールの炭素１〜２４個のアルキルモノエーテルとのブロックおよびコポリマー；エチレンとプロピレングリコールと、プロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールの炭素１〜２４個のカルボン酸とのモノエステルとのブロックおよびコポリマー；エチレンとプロピレングリコールと；オクチルフェノール、ノニルフェノールまたはソルビタンエーテルのブロックおよびコポリマー；であり、
Ｒ^３５は、Ｒ^６、Ｈ、ハロゲン（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、ＦまたはＩ）、ＮＨ_２（ＣＨ_２）_２ＮＨＲ^２ＮＨ_２Ｒ^２、Ｃ_３Ｈ_５Ｏ_２Ｒ^２、Ｃ_４Ｈ_５Ｏ_２Ｒ^２、ＮａＯ（ＣＨ_３Ｏ）Ｐ（Ｏ）Ｒ^２またはＣｌＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４Ｒ^２であり、
Ｒ^３６およびＲ^３７は、独立してＲ^３５、ハロゲン、Ｈ、アルキル、好ましくは炭素原子１〜４個、より好ましくは炭素原子１〜２個のアルキル、イソブチル、フェニルまたはｎ−オクチルであり、
Ｒ^２は、Ｒ^６、ベンジル、ビニルまたはアルキルであり、
Ｒ^３およびＲ^４は、独立してＲ^３５、アルキルアルコール、アルコキシ、炭素原子１〜２４個、好ましくは炭素原子１〜約１０個のアルキル、より好ましくは炭素原子１〜４個またはさらに好ましくは炭素原子１〜２個のアルキルであり、
Ｒ^３およびＲ^４は、ともに、モルホリンまたは式（Ｖ）の環式もしくはヘテロ環式、不飽和もしくは飽和の５〜７員環を形成することができ；
−Ｒ^３−（Ｒ^７）_ｋ−Ｒ^４− （Ｖ）
（式中、ｋは、０〜２、好ましくは０〜１の整数、最も好ましくは１であり、環が飽和されるＲ^７は、ＣＨ_２、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、ＮＨ_２ ^＋、ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_３ ^＋、ＮＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（Ｒ^８）（Ｒ^９）、ＮＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ^＋（Ｒ^８）（Ｒ^９）（Ｒ^１０）、Ｎ（アルキル）、Ｎ（アリール）、Ｎ（ベンジル）であり、Ｒ^８、Ｒ^９およびＲ^１０は、それぞれ独立してベンジル、Ｒ^３７、ポリエーテル、好ましくは炭素原子１〜４個のポリエーテル、アルキルアルコール、好ましくは炭素原子１〜４個のアルキルアルコール、アルコキシ、好ましくは炭素原子１〜４個のアルコキシ、または炭素原子１〜２４個、好ましくは炭素原子１〜約１０個のアルキルであり、上記の「アルキル」は、炭素原子１〜２４個、より好ましくは炭素原子１〜１０個、最も好ましくは炭素原子１〜３個であり、「アリール」は、より好ましくはフェニルまたはベンジルであり、環が飽和されないＲ^７は、ＣＨ、Ｎ、Ｎ^＋Ｈ、Ｎ^＋（アルキル）、Ｎ^＋（アリール）、Ｎ^＋（ベンジル）、Ｎ−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋Ｈ−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋（アルキル）−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋（アリール）−ＣＨ_２−ＮまたはＮ^＋（ベンジル）−ＣＨ_２−Ｎであり、アルキル、アリールまたはベンジルは、上記の通りであり、環は、非置換または炭素原子１〜２４個、より好ましくは炭素原子１〜１０個、最も好ましくは炭素原子１〜３個のアルキル、エステル、アルデヒド、カルボン酸（好ましくはアセトキシ、アセチル、アシルまたはパーフオロカルボン酸）アミド、チオンアミド、ニトロ、アミンまたはハロゲン化物、最も好ましくはＣｌ、ＢｒまたはＩで置換され、
式（Ｖ）により規定される環は、独立して、ＣＨまたはＣＨ_２により置換される式（Ｉ）または（ＩＩ）の環窒素を有するＲ^３またはＲ^４を表す。この環は、構造式の任意の１個の水素を除去し、水素を失った原子に（Ｉ）または（ＩＩ）の窒素からの結合を入れることにより構造式（Ｉ）または（ＩＩ）の窒素に結合する。）、
Ｒ^５は、アルキルアルコール、好ましくは炭素原子１〜６個、より好ましくは炭素原子１〜４個のアルキルアルコール、Ｒ^３５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ポリエーテル、例えばポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール、炭素原子１〜２４個、好ましくは炭素原子１〜１０個、最も好ましくは炭素原子１〜６個のアルキル、炭素原子１〜２４個、より好ましくは炭素原子１〜１０個、最も好ましくは炭素原子１〜６個のアルコキシ、炭素原子１〜２４個、より好ましくは炭素原子１〜１０個、最も好ましくは炭素原子１〜６個のパーフルオロアルキル、炭素原子１〜２４個、より好ましくは炭素原子１〜１０個、最も好ましくは炭素原子１〜６個のパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩。

組成物
本発明は、水および酸安定性溶液と混合した対象の有機シランを含む水安定性組成物、および水を含めた多くの溶媒に容易に溶解するシランと酸安定性溶液を備えた組成物を提供し、これは、水に希釈したとき、有利なことに保存がききおよび水に安定である。
所望により、水安定性組成物は、アミンオキシド界面活性剤または非イオン界面活性剤、好ましくはアルキルフェノールエトキシレートをさらに含む。さらに、本発明の組成物は、移動可能なシラン被覆を提供する。

本発明は、基質を処理する組成物を提供し、この場合、該組成物は、本明細書に記載されるように、担体および有効量の対象の有機シランならびに酸性化安定性溶液を含む。担体は、水であってよく、またはさらなる実施形態において、担体は水以外である。

さらに、本発明はまた、次の式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（ＩＶ）
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ^＋（Ｒ^３）（Ｒ^４）（Ｒ^５）Ｙ⁻ （Ｉ）
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ（Ｒ^３）（Ｒ^４）（ＩＩ）
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｒ^３５（ＩＩＩ）
（Ｒ^１）_２Ｓｉ（Ｒ^３６）（Ｒ^３７）（ＩＶ）
（実質的に式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）に関してすでに説明した）の有機シランと上記のように本発明における酸性化安定性溶液を混合することにより得られる組成物を提供する。

組成物の抗菌性有機シランの重量％は、目的の用途に従い変化するが、一般に、対象の抗菌性有機シランは、組成物の約０．１重量％〜約５０重量％を含む。例えば、食料品の用途に有用な希釈組成物は、抗菌性有機シランを約０．１重量％〜約１重量％含有する。具体的な実施形態において、有機シランは、約０．２重量％、０．３重量％、０．４重量％、０．５重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％および０．９重量％を含むことができる。他の用途において、抗菌性有機シランは、組成物の約１重量％〜約１５重量％を含む。具体的な実施形態において、対象の有機シランの重量％は、約３重量％〜７．５重量％の範囲内である。さらに別の実施形態において、重量％は、約５重量％〜約５．５重量％である。さらに別の実施形態において、抗菌性有機シランは、組成物の約１５重量％〜約３５重量％を含む。有機シランの重量％の例として、約１５重量％、約２０重量％、約２５重量％、約３０重量％および約３５重量％である。一実施形態において、ＱＡＳは本発明の約１重量％〜約５重量％を含み、グリコールエーテルは約１７重量％〜約２３重量％を含む。好ましい実施形態において、抗菌性有機シランは、組成物の約１５重量％を含み、ＱＡＳは、組成物の約２重量％を含み、ジエチレングリコールブチルエーテルは、組成物の約２０重量％を含み、水は、組成物の残りの量を含む。

さらなる実施形態において、組成物の残りの量は、水、好ましくは脱イオン水である。

意外なことに、本発明の組成物は、水中油型エマルジョンではないが、安定し、調製後少なくとも１週間は重合または析出しない。有利なことに、本発明の組成物および生成物を調製し、今後の利用のために保存する場合、非乳化組成物および生成物は、自己縮合することも溶液から固体を析出することもない。

さらに、組成物および生成物は、水中で抗菌性シランを安定化させるためにケイ酸塩を必要としない。（米国特許第４，５０３，２４２号を参照）。意外なことに、上記でより詳細に説明したように、対象の抗菌性有機シランは、酸性化安定性溶液の添加により数日間、水安定性を維持する。

方法
本発明の別の態様は、本発明の生成物、化合物および組成物を調製する方法に関する。混合する順序は、最初に少なくとも１種の陽イオン界面活性剤、好ましくは第四級アンモニウム塩、グリコールエーテルおよび水を一緒に添加し、そして溶液を酸性化する、好ましくは約２〜約３のｐＨに酸性化することを含む。好ましくは、少なくとも１種のＱＡＳは、安定性溶液の約０．１重量％〜約５重量％を含み、グリコールエーテルは、溶液の約５重量％〜約２０重量％を含む。溶液の残りの量は、水、好ましくは脱イオン水であってよい。構成成分を安定性溶液に添加する順序は、酸を水に添加すべきことを除き、重要ではない。次のステップは、酸性化安定性溶液を抗菌性有機シラン、好ましくは３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドに添加する。興味深いことに、最初に溶液中でそれらを結合することなく、安定性溶液の構成成分を抗菌性有機シランに添加し、前記溶液を酸性化すると、重合組成物を生じ、この場合、抗菌性有機シランが自己縮合する。

さらに、本発明はまた、少なくとも１種の基質を処理する方法を提供し、その方法は少なくとも１種の基質の処理に十分な時間、上記の十分な量の組成物と各基質を接触させることを含む。さらに、別の実施形態において、本発明は、少なくとも１種の基質を処理する方法を提供し、該方法は各基質の処理に十分な時間、上記の十分な量の化合物に各基質を接触することを含む。

さらに別の実施形態において、本発明は、少なくとも１種の基質を染色し、処理する方法を提供し、該方法は、基質を染色するのに好適な水溶性染料を含む水性または実質的に水溶性組成物および対象の有機シランと酸性化安定性溶液を混合することにより形成される生成物と、基質を接触させることを含む。

さらに別の実施形態において、本発明は、コンクリートパイプ、食料品、流体容器、手袋、靴、ラテックス医療品、歯ブラシ、櫛、ヘアブラシ、入れ歯、歯列矯正用保持具、スパまたはプール用フィルター、エアーフィルター、ＨＶＡＣ空調システム、キャビン空調システム、大理石製品、彫像、展示美術品、ＨＤＰプラスチックカバー、シリコーンまたはテフロン（登録商標）被覆ガラス繊維品、ドライビット仕上げ、スタッコ仕上げ、混紡綿、バイオフィルム、バイオ接着剤、単層屋根ふき材、屋根ふきこけら板およびガラス繊維強化製品からなる群から選択される少なくとも１種の基質を抗菌処置する方法であり、当該方法は対象の抗菌性有機シランと酸性化安定性溶液を混合して形成される生成物の有効量と基質を接触させることを含む。

本発明のさらなる実施形態は、消毒用アルコール製品、植物用防腐剤または耐水性溶液を抗菌的に強化する方法を提供し、該方法は、酸性化安定性溶液と対象の抗菌性有機シランを混合することにより形成される生成物の有効量を製品と混合することを含む。

基質
さらに、本発明は、上記のように有機シランと酸性化安定性溶液を接触させることにより生成される組成物を接着した処理基質を提供する。別法として、本発明は、上記の有機シランと酸性化安定性溶液を接触させることにより生成される化合物を接着する処理基質を提供する。

シラン
本発明は、次の一般式：
Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ
（式中、ｎは、０〜３、好ましくは０〜２の整数であり、
Ｒは、非加水分解性の有機基（アルキル、芳香族、有機官能基またはそれらの組合せ）であり、
Ｘは、ヒドロキシ、アルコキシ、好ましくはメトキシもしくはエトキシ、ハロゲン（好ましくはＣｌ、ＢｒもしくはＩ）、アセトキシ、アシル、置換アシル、または加水分解性重合体あるいは加水分解および／または環境的に無害の傾向のある他の部分である）の抗菌性有機シランを安定させるのに有用である。

本発明の実施に使用される有機シランは、水溶性の必要はなく、多くの場合水溶性ではない。安定剤および調製方法を変更することにより、本発明の使用に選択される有機シランは、安定剤により水中で可溶化される。

当該分野で公知の多くの有機シランは、本発明の安定化手法に好適であって、水安定化化合物、生成物および組成物を生成する。米国特許第５，４１１，５８５号、第５，０６４，６１３号、第５，１４５，５９２号および「ＡＧｕｉｄｅｔｏＤＣＳｉｌａｎｅＣｏｕｐｌｉｎｇＡｇｅｎｔ」と題した刊行物（ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ，１９９０）は、多くの好適な有機シランを開示している。本明細書において、これらの参考文献の内容はそれら全体で適切な有機シランの教示のため本明細書に参考として援用される。これらの有機シランは、本発明の水安定化有機シラン化合物、生成物および組成物の形成に好適である。さらに、本明細書において、米国特許第４，３９０，７１２号の開示は、水性媒体中でのシロキサン合成の教示のための参考として援用される。本発明の開示に当たり、当業者であれば、特許第４，３９０，７１２号の水性シロキサン合成法を修正し、本明細書に定義されるようにＱＡＳ安定剤の存在下においてシロキサン合成を有利に行い、それにより安定化シロキサン水組成物を形成し、一方、特許第４，３９０，７１２号に記載の水性媒体中での加速された反応速度のシロキサン形成になお有利であることが理解されるだろう。したがって、本発明のさらなる実施形態は、次の式：Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（式中、ｎは、０〜３、好ましくは０〜２の整数であり、Ｒは、それぞれ独立して非加水分解性の有機基であり、Ｘは、それぞれ独立して加水分解性の基である）の有機シランを、反応物質から形成される場合に有機シランを十分安定化させるために、少なくとも１種のＱＡＳの有効量の存在下において、水溶液中の出発材料から作製する方法である。

本発明の化合物、生成物および組成物ならびに方法で使用する好ましいシランは、以下の式のシランが挙げられる：
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ^＋（Ｒ^３）（Ｒ^４）（Ｒ^５）Ｙ⁻または（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ^＋Ｃ_５Ｈ_５Ｙ⁻
（式中、Ｒ^１は、それぞれ独立して、ハロゲン（Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ）またはＲ^６Ｏであり、Ｒ^６は、Ｈ、炭素原子１〜約６個の非置換または置換アルキル、好ましくは炭素原子１〜約２個およびより好ましくは炭素原子１個の非置換または置換アルキル、または置換アシルを含む他のアシルであり、またはＲ^６Ｏは、水溶性にも関わらず、任意のヒドロキシル化重合体、ヒドロキシル化液体またはヒドロキシル化固体から誘導することができ、あるいはＲ^６Ｏは、例えば、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール、例えばポリ（プロピレングリコール）トリオール（グリセロールプロポキシレート）など任意のポリエーテルから誘導されるが、これらに制限されない、
Ｒ^２は、非置換もしくは置換ベンジルまたは炭素原子１〜約３個の非置換または置換アルキル、好ましくは炭素原子１〜３個のアルキルであり、
Ｒ^３およびＲ^４は、独立して、炭素原子１〜４個、好ましくは炭素原子２個の低級アルコキシ、例えば、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、炭素原子１〜約２２個、好ましくは炭素原子１〜約１０個および最も好ましくは炭素原子１〜２個のアルキルであり、またはＲ^３およびＲ^４は、ともに、モルホリンまたは次の式：
−Ｒ^３−（Ｒ^７）_ｋ−Ｒ^４−
（式中、ｋは、０〜２の整数である）の他の環状またはヘテロ環式、非置換または置換の５〜７員環を形成することができ、
環が飽和されるＲ^７は、ＣＨ_２、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、ＮＨ_２ ^＋、ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_３ ^＋、ＮＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（Ｒ^８）（Ｒ^９）、ＮＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ^＋（Ｒ^８）（Ｒ^９）（Ｒ^１０）、Ｎ（アルキル）、Ｎ（アリール）、Ｎ（ベンジル）であり、または
環が飽和されないＲ^７は、Ｎ、Ｎ^＋Ｈ、Ｎ^＋（アルキル）、Ｎ^＋（アリール）、Ｎ^＋（ベンジル）、Ｎ−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋Ｈ−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋（アルキル）−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋（アリール）−ＣＨ_２−ＮまたはＮ^＋（ベンジル）−ＣＨ_２−Ｎであり、
Ｒ^８、Ｒ^９およびＲ^１０は、独立してベンジル、ポリエーテル、炭素原子１〜４個の低級アルキルアルコール、炭素原子１〜４個の低級アルコキシ、または炭素原子１〜約２２個、好ましくは炭素原子１〜約１０個のアルキルであり、
Ｒ^５は、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３、ポリエーテル、例えばポリエチレングリコール、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ａＨ、ポリプロピレングリコール、−（ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ）_ａＨまたはアルキル化ポリオキシエチレン、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ａＢ（式中、Ｂは、炭素原子１〜２２個の非置換または置換アルキルであり、ａは、それぞれ独立して１〜１２、より好ましくは約１〜約５の整数である）であり、あるいは
Ｒ^５は、アルキルまたは炭素原子１〜約２２個、好ましくは炭素原子約１２〜約２０個およびさらにより好ましくは炭素原子１４〜約１８個のパーフルオロアルキルであり、Ｙは、ハロゲン（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、酢酸塩、硫酸塩、トシレートまたはカルボン酸塩、例えば酢酸塩、ポリカルボン酸塩、アルコラート、官能性カルボン酸塩、例えばトリフルオロ酢酸塩およびパーフルオロアルキルカルボン酸塩またはトリフルオロメチルスルホン酸塩および陰イオン性金属酸化物を含めた他のアルキルおよびアリールスルホン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、リン酸塩およびホスホン酸塩、ホウ酸塩およびボロン酸塩、安息香酸塩あるいは任意の他の適切な陰イオン部分であり、式（Ｖ）で得られる環は、独立して、Ｒ^３またはＲ^４を表し、ＣＨまたはＣＨ_２により置換される式（Ｉ）または（ＩＩ）の環窒素を有する。この環は、構造式から任意の１個の水素を除去し、水素を失った原子に（Ｉ）または（ＩＩ）の窒素由来の結合を入れることにより、構造式（Ｉ）または（ＩＩ）の窒素に結合する。）。

好ましい有機シランは、以下を含むが、それらに限定されない：
３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、
３−（トリメトキシシリル）プロピルメチルジ（デシル）アンモニウムクロライド、
３−クロロプロピルトリメチルシラン、
オクタデシルトリメトキシシラン、
パーフオロオクチルトリエトキシシラン、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₈H₃₇Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₈H₃₇Br^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₁₀H₂₁)CH₃Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₁₀H₂₁)CH₃Br^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₃Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₈H₁₇Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₀H₂₁Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₂H₂₅Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₄H₂₉Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₆H₃₃Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₂₀H₄₁Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₄H₉)₃Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₃Cl^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₁₈H₂₇Cl^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₆CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₈CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₀CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₂CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₄CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₆CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHSO₂(CF₂)₇CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CH₂)₆CH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CH₂)₈CH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CH₂)₁₀CH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CH₂)₁₂CH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CH₂)₁₄CH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CH₂)₁₆CH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₆CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₈CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₀CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₂CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₄CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHC(O)(CF₂)₁₆CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHSO₂(CF₂)₇CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHSO₂(CF₂)₉CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHSO₂(CF₂)₁₁CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHSO₂(CF₂)₁₃CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHSO₂(CF₂)₁₅CF₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂(CH₂)₃NHSO₂(CF₂)₁₆CF₃、
アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン：NH₂(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si(OCH₃)₃、
３−アミノプロピルトリメトキシシラン：NH₂(CH₂)₃Si(OCH₃)₃、
３−アミノプロピルトリエトキシシラン：NH₂(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)₃、
３−クロロプロピルトリメトキシシラン：Cl(CH₂)₃Si(OCH₃)₃、
３−クロロプロピルトリエトキシシラン：Cl(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)₃、
３−クロロプロピルトリクロロシラン：Cl(CH₂)₃SiCl₃、
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン：C₃H₅O₂(CH₂)₃Si(OCH₃)₃、
３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン：C₃H₅O₂(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)₃、
３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン：C₄H₅O₂(CH₂)₃Si(OCH₃)₃、
３−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン：C₄H₅O₂(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)₃、
メチルジクロロシラン：CH₃SiHCl₂、
シラン−修飾メラミン：ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇＱ１−６１０６、
ソディウム（トリヒドロキシシリル）プロピルメチルホスホネート：NaO(CH₃O)P(O)(CH₂)₃Si(OH)₃、
トリクロロシラン：SiHCl₃、
ｎ−２−ビニルベンジルアミノ−エチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランＨＣＬ：ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇＺ−６０３２、
ビニルトリアセトキシシラン：H₂C=CHSi(OCOCH₃)₃、
ビニルトリメトキシシラン：H₂C=CHSi(OCH₃)₃、
ビニルトリエトキシシラン：H₂C=CHSi(OCH₂CH₃)₃、
ビニルトリクロロシラン：H₂C=CHSiCl₃、
ジメチルジクロロシラン：(CH₃)₂SiCl₂、
ジメチルジメトキシシラン：(CH₃)₂Si(OCH₃)₂、
ジフェニルジクロロシラン：(C₆H₅)₂SiCl₂、
エチルトリクロロシラン：(C₂H₅)SiCl₃、
エチルトリメトキシシラン：(C₂H₅)Si(OCH₃)₃、
エチルトリエトキシシラン：(C₂H₅)Si(OCH₂CH₃)₃、
イソブチルトリメトキシシラン、
ｎ−オクチルトリエトキシシラン、
メチルフェニルジクロロシラン：CH₃(C₆H₅)SiCl₂、
メチルトリクロロシラン：CH₃SiCl₃、
メチルトリメトキシシラン：CH₃Si(OCH₃)₃、
フェニルトリクロロシラン：C₆H₅SiCl₃、
フェニルトリメトキシシラン：C₆H₅Si(OCH₃)₃、
ｎ−プロピルトリクロロシラン：C₃H₇SiCl₃、
ｎ−プロピルトリメトキシシラン：C₃H₇Si(OCH₃)₃、
シリコンテトラクロリド：SiCl₄、
ClCH₂C₆H₄CH₂CH₂SiCl_3n、
ClCH₂C₆H₄CH₂CH₂Si(OCH₃)₃、
ClCH₂C₆H₄CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₃、
デシルトリクロロシラン、
ジクロロメチル（４−メチルフェネチル）シラン、
ジエトキシメチルフェニルシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン、
３−（ジメトキシメチルシリル）−１−プロパンチオール、
ジメトキシメチルビニルシラン、
３−［トリス（トリメチルシリルオキシ）シリル］プロピルメタクリレート、
トリクロロ［４−（クロロメチル）フェニル］シラン、
メチルビス（トリメチルシリルオキシ）ビニルシラン、
メチルトリプロポキシシラン、および
トリクロロシクロペンチルシラン。

本発明の特定の一実施形態、すなわち、ＵＶ保護剤としての有機シランの使用において、例えば日焼け止めローションにおいてパラアミノ安息香酸、桂皮酸、安息香酸およびベンゾフェノンは、有効成分である。これらの化合物およびシランに結合するこれらのアルキル誘導体は、本発明の一部である。上記の分子の結合は、これらの化合物由来の１原子または基を除去し、原子または基が除去されているシランへの結合形成にこの遊離価も利用することによっている。

追加の例としては次の化合物がある：
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOH、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOC₂H₅、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOC₃H₇、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOC₄H₉、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₅、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOH、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOC₂H_5、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOC₃H₇、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOC₄H₉、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₅、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOH Y^-、
(CH₃O)₃SI(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₃Y^-、
(CH₃O)₃SI(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOC₂H₅Y^-、
(CH₃O)₃SI(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOC₃H₇Y^-、
(CH₃O)₃SI(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOC₄H₉Y^-、
(CH₃O)₃SI(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₅Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOH、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₃、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOC₄H₉、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOC₃H₇、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOC₄H₉、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₅、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOH Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₃Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOC₂H₅Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOC₃H₇Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOC₄H₉Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₅Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N₂Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃ Y^-Y^-、
(CH₃O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOH、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₃、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOC₂H₅、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH²)₃NHC₆H₄COOC₃H₇、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOC₄H₉、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₅、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-、.
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NHC₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOH、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₃、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOC₂H₅、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOC₃H₇、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOC₄H₉、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₅、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NCH₃C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOH Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₃Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOC₂H₅Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOC₃H₇Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOC₄H₉Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₅Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOH、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₃、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOC₂H₅、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOC₃H₇、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOC₄H₉、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₅、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃NC₂H₅C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOH Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₃Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOC₂H₅Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOC₃H₇Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOC₄H₉Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₅Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄NH₂Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₃)₂Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N(CH₂CH₃)₂Y^-、
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₃)₃Y^-Y^-、および
(CH₃CH₂O)₃Si(CH₂)₃N⁺(C₂H₅)₂C₆H₄COOCH₂C₆H₄N⁺(CH₂CH₃)₃Y^-Y^-。

使用
本発明の化合物、生成物および組成物は、多数の目的に有用である。このような目的は、好ましい出発材料である上記の一般式の有機シランにおける任意の公知の使用を含む。好ましい実施形態において、現在記述の水安定性、有機シラン化合物、生成物および組成物は、１）充填剤および顔料を含む表面の処理、２）染料等の被覆用添加物、３）各ポリマーの形成前に有機モノマー（例えば、アクリル）に対する添加物、４）最終製品に加工する前のポリマーへの添加、または５）ポリマーまたは基質骨格、例えばポリエステルまたはコンクリートへの組み込み等の用途に好適である。

それゆえ、有機シラン第四級アンモニウム化合物、例えば、表面結合抗菌剤として有用な３−（トリメトキシシリル）プロピル−ジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの利用に加え、有機官能性シランの他の多くの使用としては、例えば、表面または粒子（顔料または充填剤）の処理を含む被覆用途に、下塗剤に、塗料、インク、染料および接着剤に、およびシリコーン樹脂合成のための反応性中間体として本発明の化合物、生成物および組成物を使用することが考えられる。

本発明を使用して、特に、農業製品、洗浄組成物、抗菌スポンジ、抗菌漂白剤、塗料用抗菌性充填剤、プラスチックまたはコンクリートを調製し、微生物の蔓延が問題となる家畜シェルター等のコンクリート構造物を処理することができる。

種々の実施形態において、本発明の溶液の化合物、生成物および組成物で処理可能な表面および基質としては、織物、カーペット、カーペット裏地、アップホルスタリー、衣類、スポンジ、プラスチック、金属、包帯、石細工、シリカ、砂、アルミナ、アルミニウムクロロハイドレート、二酸化チタン、炭酸カルシウム、木材、ガラスビーズ、コンテナ、タイル、床、カーテン、水産物、テント、バックパック、屋根ふき材、羽目板、外柵、トリム、絶縁材、壁板、ゴミ容器、アウトドア道具、水精製システム、および土壌があげられる。しかしそれらに限定されない。さらに、本発明の化合物、生成物および組成物で処理可能な製品は、エアーフィルターおよびその製造で使用される材料、水槽用フィルター、緩衝パッド、アップホルスタリー用繊維充填材、ガラス繊維ダクト板、下着および外衣、ポリウレタンおよびポリエチレン発泡剤、サンドバッグ、防水布、帆、ロープ、靴、靴下、タオル、使い捨て雑巾、ストッキングおよび下着、化粧品、化粧水、クリーム、軟膏、殺菌消毒剤、木材防腐剤、プラスチック、接着剤、塗料、パルプ、紙、冷却水および洗濯用添加剤および一般的な非食物または食物接触表面が挙げられるが、それらに限定されない。

上記の基質、混合物および用途において、一般に、処理は、製品に活性有機シラン成分（またはその部分）を永久結合するのに十分な時間で、水溶液中の有機シラン安定剤由来化合物を含む、本発明の水安定化有機シラン溶液と処理すべき製品を接触または混合することを含む。他の実施形態において、本発明に従って有機シラン酸性化安定性溶液の混合物を、水で希釈することなく、または別法として水以外の溶媒で希釈して直接使用することができる。一般に、処理は、ほぼ接触直後に始まる。好ましくは、処理は、約１５秒〜約４８時間を要する。より好ましくは、処理は、約１分〜約２４時間を要する。さらに好ましくは、処理は、約５分〜１時間を要し、最も好ましくは、処理は、約３０分間を要する。さらに一般的な用途のガイドラインは、以下の通りである：大きな物体の浸漬において、約１〜約３分間、溶液に浸漬後、物体を乾燥させるようにし、または乾燥することが好ましい。
しかし、いくつかの物体は、非常に短時間の浸漬、混合または接触で有効だろう。例えば、繊維は、４０ヤード／分以上までの速度で組成物の水浴中を通すことができる。浸漬後、余分な溶液を静かにふき取り、またはすすぐことができる。別法として、溶液を基質に噴霧することができる。さらに、本発明の組成物を強力な固体混合器に入れ、粉末を形成後、乾燥させる。次いで、必要であれば、乾燥粉末を噴霧器で使用することができる。さらに、溶液を基質上でぬぐうことができ、スポンジまたは布等を使用して塗布することができる。さらに、本発明の溶液を顔料および充填剤に添加し、数分間（２〜３分）一緒に撹拌することができる。さらに、溶液を使用前のエマルジョンまたは他の既存の製剤に添加することができる。また、溶液を押出し繊維用の噴霧冷却剤に加えて、該冷却剤と一緒に、または該冷却剤として使用することができる。しかし、当業者であれば、他の多くの用途の使用および様式が本発明の安定化有機シラン化合物、生成物および組成物から容易に明らかとなり、過度の実験をすることなく、任意の特定の基質、製品または他の用途のために効果的な用途方法および処理時間を決定することができることが理解されるだろう。さらに、組成物は、織物工場で公知のように、詰め込みプロセスで使用することができる。

さらに、本発明の化合物、生成物または組成物で表面または繊維を処理後、表面または繊維を所望により加熱して、化合物、生成物または組成物の表面または基質への結合をさらに完全にすることができる。

それゆえ、本発明の水安定性有機シラン化合物、生成物および組成物は、毒性有機溶媒を使用することなく、種々の基質を処理するのに有利であり、これは、さらなる調製をすることなく使用することができる、安全で長期間の保存を備える活性化有機シラノール化合物を提供する。さらに、本明細書に記載の安定化スキームは、基質への有機シラン（または少なくともコア、その作業部分）の結合を阻害しない。さらに、本発明は、いくつかの水不溶性有機シランを溶媒和する一般に適用可能なスキームを提供する。

さらに、有機シランＲ_ｎＳｉＸ_４−ｎを、水中でにおいて調製し、溶解し、保存し、利用し、なんらかの方法で使用するこれらの用途は、明らかであろう。また、水との接触が起こる、他の溶媒において、または他の媒体（固体、重合体混合物、充填剤、顔料、粉末、染料またはエマルジョン）に混合される有機シランＲ_ｎＳｉＸ_４−ｎのこれらの用途は、明らかであろうが、シラノールの望ましくないまたは適時でない自己縮合のため不利となる。

さらに、安定性化合物および方法は、イオンまたは非イオン界面活性剤および洗浄剤等の使用等の種々の当該分野で公知の有機シランの安定化方法に加えて、または併用して用いることができる。

さらに、本発明の化合物、生成物および組成物をほとんどの織物製品（織布および不織布）および糸（合成および天然）に有機シラン抗菌剤を組み込んで使用することができる。本プロセスは、耐久性のある製品を提供し、そのプロセス自体が、効率的であり、追加の製造ステップまたは製造コストの増加を必要としない。

染料プロセス中に本発明の化合物、生成物および組成物の組み込むことにより、有機シラン特性、結合および抗菌保護を有する組み込み式の抗菌剤を有する織物材料が生成される。組み込みプロセスは、１）製造プロセスにおいて、如何なる追加のステップも加えず、装置の如何なる変更も必要とせず、２）織物製品のさらなる製品化中にその抗菌特性およびその有効性を失わないと考えられる。染料プロセス中に本発明の水安定性化合物、生成物および組成物を組み込むことにより、有機シラン抗菌剤は、染料に影響を受けないばかりでなく、最終製品の織物製品も優れた染料特性を呈する。

本発明の水安定化有機シラン化合物、生成物および組成物は、これまでの不安定性、不溶性により、いくつかの有機シラン剤の使用が回避され、または少なくとも妨げられ、あるいは制限された多くの用途に有用である。

例えば：
本発明の化合物、生成物および組成物を用いて、採取（摘み取り／収穫）後の食用農作物（例えば、野菜、果物または穀物等の生もの）を処理することにより、食物用農作物の外表面に抗菌保護を与える。このような保護は、食品の結合抗菌被覆から抗菌剤を拡散、移動または浸出することなく行われ、長期、安全かつ非毒性の抗菌保護を提供すると考えられる。方法は、標準的な洗浄／水噴霧中、またはその後、あるいは漂白中またはその後のすすぎサイクルにおいて果物および野菜を処理することを含む。加工工場の果物および野菜の完全な洗浄は、最初に微生物除去するために好ましい。当業者であれば理解するように、土、生育に使用された化学物質、腐敗性細菌およびほかの異物を、機械を使用して最初に取り除く。これらの機械はまた、高速度の水噴霧器を使用して製品を洗浄する。洗浄後、未加工の食物または他の農作物材料は、食物を１９０°Ｆ〜２１０°Ｆの水に浸潤し、または蒸気にさらす漂白等のさらなる加工のために下処理をする。

果物または野菜を採取するまで、微生物は、生産植物により制御される。しかし、一旦採取されると、酵母、カビおよび細菌等の生物が、増殖し始め、食物の風味を奪い、色および外見が変化する。腐敗から食物を守るために、例えば、冷蔵庫など多くの方法が採用されており、微生物の活性を弱め、変質を遅らせる。残念なことに、このような既知の方法は、未加工の食品を最長で数週間保存するだろう。本発明の化合物、生成物および組成物は、これらの食品を長期間保存することができる。食物用の噴霧器を使用する場合、例えば、組成物、生成物または化合物を、食物用の噴霧器に給水する既存の送水管に添加することができる。さもなければ、簡易の浸漬プロセスを使用することができ、この場合、この浸漬は、抗菌保護を与えるためにほんの数秒間を要する。組成物の約０．１〜約１％の水溶液（約０．１〜約１体積％）といった低濃度で満足する結果が得られる。さらに、上記の方法はまた、家禽の死がいおよび他の感染しやすい肉および魚の病原体を制御することもできると考えられる。

工場で乳児のミルク／ジュースボトル、ニプル、おしゃぶりおよびおもちゃを本発明の化合物、生成物および組成物で処理し、または結合表面から薬剤を浸出することにより、長期および安全／非毒性抗菌の保護を提供することができる。このような製品の処理は、微生物汚染により引き起こされる臭いも排除する。上記の浸漬方法を使用して、これらの製品を処理することができる。

今日、保護者は、石鹸、洗剤および表面清浄剤を使用し、これらの製品の汚染問題を軽減している。しかし、これらのおよび他の同様な処理は、ほとんどの部分で、不十分であり、繰り返しの処理を必要とする。さらに、これらの処理は、微生物を広範囲に制御するそれらの能力には限界があることが認められている。それゆえ、本発明の化合物、生成物および組成物を使用し、本発明の生成物および化合物の有効量をそれらに被覆することによりこれらの製品を処理して、微生物の成長および汚染を防止することができる。使用する製品を、例えば、浸漬により約１〜約２分間浸潤させることにより被覆することができ、その後、処理表面を室温で乾燥する。次いで、製品は、余分な如何なる抗菌剤も洗い流す。完全な洗浄および滅菌は、製品を「被覆」する前に製品の表面の微生物を除去する場合の好ましいステップである。さらに、好ましくは本発明の化合物、生成物および組成物約１０体積％以上の濃度を長期間継続した保護のために使用する。

外科手術前または術中に、本発明の化合物、生成物および組成物で外科手術用手袋を処理することにより、接触する細菌を死滅することができる。処理手袋は、手袋表面から抗菌剤を拡散しまたは浸出し、安全および非毒性の抗菌保護とともに長期間の抗菌活性を提供すると考えられる。外科手術用手袋は、好ましくは、例えば１％Ｗ／Ｖに希釈された溶液に少なくとも３０秒間浸潤させることにより処理する。この方法は、過度に汚染の心配をすることなく、医師が使用でき、必要ならば、同じ手袋を再使用（はずさない場合）することも可能であろう。

バルク材料への組み込みによるポリマーおよびコンクリート等の他の材料を処理することにより、劣化、臭気の増加および潜在的な表面の有害汚染から保護する。日焼け防止をポリマーに組み込むことは、製品の寿命を延ばす。

さらに、当業者であれば、本発明の化合物、生成物および組成物の開示に基づいて他の多くの最終用途を実行することができるだろう。ある用途は、水溶液を必要とし、また用途は、非水性環境を必要とする。しかし、両方の用途も本発明の一部である。さらに、本発明におけるシラン化合物の抗菌特性は、多くの考えられる特性の１つであるに過ぎない。多くの場合、本発明におけるシラン混合物は、さらなる利点を提供する。

例えば、以下の使用、用途および基質が考えられる：
１．本発明の化合物、生成物および組成物で処理したコンクリート、コンクリート水路、暴風雨防水管および下水管。コンクリートおよびその被覆の劣化を防止するために、接触する細菌を死滅し、長期間の抗菌保護を備える薬剤。
２．歯ブラシ、櫛、ヘアブラシ、入れ歯および保持具。
３．他の抗菌剤では満たすことができない厳しい要求を満たすスパおよびプール用フィルター、ならびにエアーフィルター、例えばＨＶＡＣ用途およびキャビン用空気等の空調フィルターの保護。
４．本発明の化合物、生成物および組成物で処理した大理石の石板（建築用鼻隠板、墓石、床）。
５．消毒用アルコール。
６．彫像および展示美術品。
７．ゴミ集積場、貯水池および一般に土壌保護用のＨＤＰ（高密度ポリエステル）繊維プラスチックカバー。
８．液体添加剤（鉢植え植物および切り花用の植物の水防腐剤）。
９．アクリル下壁被覆剤を含めた抗菌保護を有するシリコーンおよびテフロン被覆ガラス繊維。
１０．ドライビットおよびスタッコ仕上げ。
１１．本発明の化合物、生成物および組成物で処理した防水加工。
１２．ピッキング装置が綿をロール状またはラップにする前後に混紡綿を処理する方法。
１３．食物包装およびコンテナ。
１４．バイオフィルムおよび接着剤（テープおよびシリコーンウエハー）。
１５．単層屋根ふき材および屋根ふきこけら板。
１６．ガラス繊維強化製品。

上記の水安定化抗菌性化合物、生成物、組成物および方法の好ましい実施形態は、以下の実施例にて説明する。
本発明の他の特徴は、以下の実施例から明らかになり、これは、本発明に関する説明を目的としているに過ぎず、制限として意図するものではない。

実施例１：非酸安定性溶液
５つの異なる抗菌性有機シラン系組成物を調製し、異なる保存温度に曝した。組成物Ａは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド１０重量％、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）２重量％、ジエチレングリコールブチルエーテル２重量％および水を含有する１０％活性組成物である。
組成物は、酸性ではなかった。
組成物Ａの１分量を２℃に冷却した冷蔵庫でおよそ２７．５時間保存し、その後、組成物Ａの色は、ミルクのように白かった。白色は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、自己縮合したことを示した。組成物Ａの第２の分量を６０℃でおよそ２８時間保存し、その後、組成物の色は、透明なままであった。透明色は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、自己縮合しなかったことを示した。

組成物Ｂは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド１５重量％、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）２重量％、ジエチレングリコールブチルエーテル２重量％および水を含有する１５％活性組成物である。組成物は酸性ではなかった。組成物Ｂの第１の分量を２℃に冷却した冷蔵庫でおよそ２７．５時間保存し、その後、組成物Ｂの色は、ミルクのように白かった。組成物Ｂの第２の分量を６０℃でおよそ２８時間保存し、その後、色は、透明なままだった。再度、白色は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、自己縮合したことを示し、透明の液体は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、自己縮合しなかったことを示した。

組成物Ｂを、３つの異なる方法でさらに修飾した。グリセリン１滴を組成物Ｂ５ｍｌに添加することにより、組成物Ｂ_ｇを調製し、６０℃で保存した。およそ２３．５時間後、組成物Ｂ_ｇは、透明なままだった。次いで、組成物Ｂ_ｇを２℃に冷却した冷蔵庫でおよそ２４．５時間保存した。冷却保存中、組成物は、若干粘性になり、色は乳白色になった。弱粘性と乳白色の組み合わせは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが自己縮合したことを示した。

組成物Ｂ_ｇの第２の試料を２℃に冷却した冷蔵庫でおよそ１７時間保存した。組成物は透明であり、粘性を示さなかった。第２の試料を２℃の冷蔵庫の冷却保存に戻し、およそ１７時間後、弱粘性および乳白色になった。再度、弱粘性と乳白色の組み合わせは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが自己縮合したことを示した。

ＶＩＤＥＴＱｘ９１滴を組成物Ｂ５ｍｌに添加することにより、組成物Ｂ_ｖを調製し、まず６０℃で保存した。ＶＩＤＥＴＱｘ９は、ＶｉｔｅｃｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ社（ウィスコンシン州ジェーンズビル）から入手可能な陽イオン界面活性剤のメーカー独自のブレンド品である。６０℃でおよそ２３．５時間保存後、組成物Ｂ_ｖは、重合の兆候を示さず、透明だった。次いで、試料を２℃の冷蔵庫におよそ２４．５時間入れた。加熱し、そして冷却した試料は、重合の兆候を示し始めた。それは、乳白色および弱粘性であり、これは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、自己縮合したことを示した。

組成物Ｂ_ｖの第２の試料を２℃の冷蔵庫でおよそ１７時間保存し、試料は透明なままだった。試料を再度２℃の冷蔵庫で約１７時間保存し、試料は透明なままであり、重合しなかった。

モノペンタエリスリトール（ＭＰＥ）１０ｍｇを組成物Ｂ５ｍｌに添加することにより、組成物Ｂ_ｍを調製し、６０℃でおよそ２３．５時間保存した。組成物Ｂ_ｍは透明なままであり、次いで２℃に冷却した冷蔵庫に保存した。加熱後冷却した組成物は、弱粘性および乳白色であり、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの重合を示した。

組成物Ｂ_ｍの第２の試料を２℃に冷却した冷蔵庫に一晩保存した。約１７時間後、組成物は透明だった。それを再度２℃に冷却した冷蔵庫に約１７時間保存し、色は、ミルクのような白色に変化した。白色は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、重合したことを示す。

実施例２：安定性溶液の界面活性剤型の変更
６つの異なる抗菌性有機シラン組成物を、安定性溶液中で異なる界面活性剤の組み合わせで調製した。３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド２０．８３ｇを、ＶＩＤＥＴＱｘ９（ウィスコンシン州、ジェーンズビル）１．５ｇ、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）１．５ｇおよびジエチレングリコールブチルエーテル２．０ｇからなる安定性溶液と混合して、１５％活性組成物である組成物Ｃを調製した。ＶＩＤＥＴＱｘ９は、ＶｉｔｅｃｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ社から得られる陽イオン界面活性剤のブレンド品である。組成物Ｃの第１の試料を２℃に冷却した冷蔵庫で保存し、第２の試料を６０℃で保存した。約２４時間後、冷却保存試料は、乳白色であった。加熱保存試料は、約２８時間後に低粘性および透明であった。再度、凍結試料の乳白色は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、自己縮合したことを示し、加熱試料の透明さは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、自己縮合しなかったことを示した。

１５％活性組成物である組成物Ｄを、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド２０．８３ｇ、ＡＭＰＨＯＴＥＲＧＥＬＦ（ＬｏｎｚａＩｎｃ社：ニュージャージー州アレンデール）１．５ｇ、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）１．５ｇおよびジエチレングリコールブチルエーテル２．０ｇから調製した。ＡＭＰＨＯＴＥＲＧＥＬＦは、カプリル置換イミダゾリン両性低発泡性界面活性剤である。それは、比重１．０８４、密度９ポンド／ガロンであり、透明な黄色液体である。組成物Ｄの２個の試料を、それぞれ２℃と６０℃で２４時間保存した。組成物Ｄの各試料は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、重合することを示す保存温度にも関わらず乳白色を示した。

３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド２０．８３ｇを、ＶＩＤＥＴＱｘ９４．０ｇ、ＡＭＰＨＯＴＥＲＧＥＬＦ１．０ｇ、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）１．０ｇおよびジエチレングリコールブチルエーテル２．０ｇからなる安定性溶液と混合して、１５％活性組成物である組成物Ｅを調製した。組成物Ｅの２個の試料を−２℃および６０℃の２つの異なる保存温度で保存した。保存温度に関わらず、組成物は、２４時間後に乳白色になった。その色は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの自己縮合を表す。

３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド１３．９ｇを、ＶＩＤＥＴＱｘ９１．５、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）１．５ｇおよびジエチレングリコールブチルエーテル２．０ｇからなる安定性溶液と混合して組成物Ｆを調製した。組成物Ｆは１０％活性組成物である。組成物Ｆを６０℃で保存し、約２８時間後に粒子状物質が組成物中に観察された。粒子状物質の存在は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、重合し始めたことを示した。

抗菌性化合物である３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド１３．９ｇを、ＡＭＰＨＯＴＥＲＧＥＬＦ１．５ｇ、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）１．５ｇおよびジエチレングリコールブチルエーテル２．０ｇからなる安定性溶液と混合して１０％活性組成物Ｇを調製した。組成物Ｇを６０℃で保存し、組成物は、約２８時間後、低粘性および透明であり、これは、有機シランが自己縮合しなかったことを示す。

（３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド）１３．９ｇを、ＶＩＤＥＴＱｘ９１．５ｇ、ＡＭＰＨＯＴＥＲＧＥＬＦ１．５ｇ、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）１．５ｇおよびジエチレングリコールブチルエーテル２．０ｇからなる安定性溶液と混合して１０％活性組成物である組成物Ｈを調製した。組成物Ｈを６０℃で保存し、約２８時間後に粒子状物質が組成物中に観察された。粒子状物質の存在は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが、重合し始めたことを示した。

実施例３：
Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）２ｇ、Ｈ_２Ｏ５７．１７ｇおよびジエチレングリコールブチルエーテル２０ｇから安定性溶液を調製した。ｐＨを酸で２に調節した。安定性溶液を３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド２０．８３ｇと少し加熱してよく混合した。２０日後、組成物Ｉは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドが重合せず、水の存在下において安定であることを示す透明および低粘性であった。

第２の安定性溶液をＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド（ＣＡＳ番号：６８４２４−８５−１）２ｇ、Ｈ_２Ｏ５７．１７ｇ、ＶＩＤＥＴＱ３２０ｇから調製した。ｐＨを、酸を添加して２に調節した。安定性溶液を（３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド）２０．８３ｇと少し加熱してよく混合した。２０日後、組成物Ｊは、透明および弱粘性であった。

組成物ＩとＪは、さらに凍結解凍試験を行った。組成物ＩとＪは両方ともに５ｍｌを冷凍庫に入れた。３時間後、試料を５０℃のオーブンに入れ、解凍した。解凍された組成物は、透明および低粘性であった。

組成物ＩとＪを再度、約１６．５時間凍結し、その後、５０℃のオーブンに入れ、２回目の解凍を行った。５０℃のオーブンに入れた後、各組成物は、透明および低粘性であった。

組成物ＩとＪを３回目において１．５時間のみ凍結し、その後５０℃のオーブンで解凍した。組成物Ｉは、透明および低粘性のままだったが、組成物Ｊは、乳白色および高粘性であった。３回の凍結解凍試験後、組成物Ｉは安定したままだったが、組成物Ｊは、３回の試験後、重合の兆候を示し始めた。

実施例４：異なる活性を有する組成物の安定性
有効成分である３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの割合の効果を検討した。まず、表１に表示する量のＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド、ジエチレングリコールブチルエーテル、ＶＩＤＥＴＱ３とエトキシル化ノニルフェノールのどちらか、および水から安定性溶液を作製することにより、６つの組成物を調製した。ＶＩＤＥＴＱ３は、ＶｉｔｅｃｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社（ウィスコンシン州ジェーンズビル）から入手可能な界面活性剤の非イオン性のブレンド品であり、この外見は、透明からやや不透明の淡黄色であり、ｐＨ６〜９である。安定性溶液のｐＨを十分な量の酸を添加して２に調節し、そして該溶液を有効成分と混合し、組成物Ｋ〜Ｐを形成した。色および粘性に関する各組成物の安定性を、数日間保存後に観察した。

保存１５日後、組成物Ｋは、低粘性および不透明であったが、液体は、白色ではなく、組成物Ｍは、低粘性および透明であったが、微量の白色が液体に出現し始めていた。組成物Ｏは、粘性および白色であった。

保存１２日後、組成物Ｌ、ＮおよびＰは全て、高粘性および乳白色であり、安定性溶液へのエトキシル化ノニフェノールの添加は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの自己縮合の防止に寄与しなかったことを示唆していた。

実施例５：凍結／解凍試験
凍結／解凍試験における有効成分である３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの割合の効果を検討した。まずＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライド、ジエチレングリコールブチルエーテルおよび脱イオン水（Ｈ_２Ｏ）を一緒に添加し、次いで１ＭＨＣｌを数滴（組成物Ｑ〜Ｓには９滴、そして組成物ＴとＵには２滴）添加してｐＨを２．５に調節し、そして有効成分を添加し、１０分間一緒に混合することにより、組成物Ｑ〜Ｕをそれぞれ調製した。酸以外の各構成成分の量は、下記の表２に示す。

組成物Ｑ〜Ｕの試料５ｍｌで、凍結／解凍試験を行った。これは、凍結後、５５℃で試料を解凍し、試料を１．５時間再凍結し、そして再び５５℃で解凍し、そして３回目としてさらに１．５時間凍結した後、５５℃で解凍する。

上記の凍結／解凍サイクルに続き、組成物Ｑ、Ｒ、Ｓ、ＴおよびＵは、それぞれ、透明であり、低粘性を呈した。

実施例６：希釈試験
実施例５で検討した組成物Ｑ〜Ｕそれぞれの安定性における希釈効果を評価した。組成物Ｑ〜Ｕ各５ｍｌを、Ｈ_２Ｏ９５ｍｌと混合した。希釈組成物Ｑは、透明で安定であり、重合は観察されなかった。希釈組成物Ｒは、乳白色であり、ある程度の重合が観察された。希釈組成物Ｓ〜Ｕは、乳白色であり、希釈水溶液を添加したとき、ほぼ直後に重合した。

Claims

有機シランおよび酸安定性溶液を含む組成物であって、酸安定性溶液が水中に少なくとも１種の酸、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび少なくとも１種の陽イオン性界面活性剤を含む組成物。
前記有機シランが次式：Ｒ_ｎＳｉＸ_４−ｎ（式中、ｎは０〜３の整数であり、Ｒは、それぞれ独立して非加水分解性の有機基であり、Ｘは、それぞれ独立して加水分解可能な基である）である請求項１に記載の組成物。
Ｘがヒドロキシル、アルコキシ、アセトキシ、非置換もしくは置換アシルまたはハロゲンである請求項２に記載の組成物。
前記有機シランが次式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（ＩＶ）である請求項１に記載の組成物；
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ^＋（Ｒ^３）（Ｒ^４）（Ｒ^５）Ｙ⁻ （Ｉ）
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｎ（Ｒ^３）（Ｒ^４）（ＩＩ）
（Ｒ^１）_３ＳｉＲ^２Ｒ^３５（ＩＩＩ）
（Ｒ^１）_３Ｓｉ（Ｒ^３６）（Ｒ^３７）（ＩＶ）
（式中、Ｒ^１は、それぞれ独立してハロゲンまたはＲ^６Ｏであり、
Ｒ^６は、Ｈ、炭素原子１〜約２４個のアルキル、アセチル、アセトキシ、アシル、プロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンとプロピレングリコールと、プロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールの炭素１〜２４個のアルキルモノエーテルとのブロックおよびコポリマー、エチレンとプロピレングリコールと、プロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールの炭素１〜２４個のカルボン酸とのモノエステルとのブロックおよびコポリマー、エチレンとプロピレングリコールと、オクチルフェノール、ノニルフェノールまたはソルビタンエーテルとのブロックおよびコポリマーであり、
Ｒ^３５は、Ｒ^６、Ｈ、ハロゲン、ＮＨ_２（ＣＨ_２）_２ＮＨＲ^２ＮＨ_２Ｒ^２、Ｃ_３Ｈ_５Ｏ_２Ｒ^２、Ｃ_４Ｈ_５Ｏ_２Ｒ^２、ＮａＯ（ＣＨ_３Ｏ）Ｐ（Ｏ）Ｒ^２またはＣｌＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_４Ｒ^２であり、
Ｒ^３６およびＲ^３７は、独立してＲ^３５、ハロゲン、Ｈ、アルキル、イソブチル、フェニルまたはｎ−オクチルであり、
Ｒ^２は、Ｒ^６、ベンジル、ビニルまたはアルキルであり、
Ｒ^３およびＲ^４は、独立してＲ^３５、アルキルアルコール、アルコキシまたはアルキルあるいは、Ｒ^３およびＲ^４は、ともに、次式Ｖの環式もしくはヘテロ環式、非飽和もしくは飽和の５〜７員環、または
モルホリンを形成することができ：
−Ｒ^３−（Ｒ^７）_ｋ−Ｒ^４− （Ｖ）
（式中、ｋは、０〜２の整数である）、
環が飽和されるＲ^７は、ＣＨ_２、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、ＮＨ_２ ^＋、ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_３ ^＋、ＮＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（Ｒ^８）（Ｒ^９）、ＮＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ^＋（Ｒ^８）（Ｒ^９）（Ｒ^１０）、Ｎ（アルキル）、Ｎ（アリール）、Ｎ（ベンジル）、ＣＨ、Ｎ、Ｎ^＋Ｈ、Ｎ^＋（アルキル）、Ｎ^＋（アリール）、Ｎ^＋（ベンジル）、Ｎ−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋Ｈ−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋（アルキル）−ＣＨ_２−Ｎ、Ｎ^＋（アリール）−ＣＨ_２−Ｎ、またはＮ^＋（ベンジル）−ＣＨ_２−Ｎであり、
Ｒ^８、Ｒ^９およびＲ^１０は、独立してベンジル、Ｒ^３７、ポリエーテル、アルキルアルコール、アルコキシまたはアルキルであり、
Ｒ^５は、アルキルアルコール、Ｒ^３５、ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、ポリエーテル、アルキル、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルキルスルホネート、パーフルオロアルキルカルボキシレートまたは式Ｖの５〜７員環であり、
Ｙ⁻は、陰イオンである）。
前記酸安定性溶液は、水中に正確に１種の酸、正確に１種のグリコールエーテルおよび正確に１種の陽イオン界面活性剤を含む請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
少なくとも１種の酸が無機酸である請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
前記無機酸が鉱酸である請求項６に記載の組成物。
前記鉱酸が塩酸である請求項７に記載の組成物。
少なくとも１種の酸が有機酸である請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
前記有機酸が酢酸である請求項９に記載の組成物。
少なくとも１種のグリコールエーテルがジエチレングリコールブチルエーテルである請求項１〜１０のいずれかに記載の組成物。
少なくとも１種の陽イオン界面活性剤が第四級アンモニウム塩である請求項１〜１１のいずれかに記載の組成物。
前記第四級アンモニウム塩が次の構造式（Ｉ）：

（式中、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０およびＲ^４１は、それぞれ独立して、アルキル、アリールおよびアラルキルからなる群から選択され、前記窒素は、環系の一部であってよく、Ｘは、陰イオンである）を有する請求項１２に記載の組成物。
Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０またはＲ^４１の少なくとも１つがアルキルである請求項１３に記載の組成物。
前記第四級アンモニウム塩がＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジルアンモニウムクロライドである請求項１２に記載の組成物。
さらに水を含む請求項１〜１５のいずれかに記載の組成物。
前記酸安定性溶液のｐＨが約２〜約３である請求項１〜１６のいずれかに記載の組成物。
前記酸安定性溶液のｐＨが約２．５である請求項１７に記載の組成物。
前記少なくとも１種のグリコールエーテルがポリオールではない請求項１〜１８のいずれかに記載の組成物。
前記有機シランが前記組成物の約０．１重量％〜約５０重量％を含む請求項１〜１９のいずれかに記載の組成物。
有機シランおよび酸安定性溶液を混合することにより形成される組成物であって、前記酸安定性溶液は、水中に少なくとも１種の酸、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび少なくとも１種の陽イオン界面活性剤を含む組成物。
請求項２〜２０のいずれかに定義されているさらなる特徴を有する請求項２１に記載の組成物。
抗菌性有機シラン組成物を生成する方法であって、
ａ）少なくとも１種の陽イオン界面活性剤と少なくとも１種のグリコールエーテルと水を混合し溶液を生成すること、
ｂ）少なくとも１種の酸を添加し、前記溶液を酸性化すること、および
ｃ）前記溶液を有機シランに添加すること
を含む方法。
前記有機シラン組成物が請求項２〜４、６〜１５、１９または２０のいずれかに定義されるさらなる特徴を有する請求項２３に記載の方法。
請求項２３または２４に記載の方法であって、
ａ）正確に１種の第四級アンモニウム塩とグリコールエーテルと水を混合し、溶液を生成すること、および
ｂ）正確に１種の酸を添加し、前記溶液を酸性化すること
を含む方法。
前記溶液の酸性化後のｐＨが約２〜約３である請求項２３〜２５のいずれかに記載の方法。
前記溶液の酸性化後のｐＨが約２．５である請求項２６に記載の方法。
前記少なくとも１種の陽イオン界面活性剤が、前記溶液の約０．１重量％〜約５重量％を含む第四級アンモニウム塩である請求項２３〜２７のいずれかに記載の方法。
前記少なくとも１種のグリコールエーテルが前記溶液の約５重量％〜約２０重量％を含む請求項２３〜２８のいずれかに記載の方法。
基質と組成物を接触させることを含む該基質を処理する方法であって、前記組成物が有機シランおよび酸安定性溶液を含み、前記酸安定性溶液が水中に少なくとも１種の酸、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび少なくとも１種の陽イオン界面活性剤を含む方法。
前記基質を前記組成物で被覆し、続いて乾燥する請求項３０に記載の方法。
前記基質を加熱し、前記組成物を前記基質に結合させるステップをさらに含む請求項３０または３１に記載の方法。
前記基質を前記組成物と１５秒間〜４８時間、好ましくは１分間〜２４時間、最も好ましくは５分間〜１時間接触する請求項３０〜３２のいずれかに記載の方法。
前記組成物が請求項２〜２０のいずれかに定義されるさらなる特徴を有する請求項３０〜３３のいずれかに記載の方法。
前記組成物が少なくとも１種の染料をさらに含む請求項３０〜３４のいずれかに記載の方法。
前記基質がコンクリートパイプ、食料品、流体容器、手袋、ラテックス医療品、歯ブラシ、櫛、ヘアブラシ、入れ歯、歯列矯正用保持具、スパまたはプール用フィルター、エアーフィルター、ＨＶＡＣ空調システム、キャビン空調システム、大理石製品、彫像、展示美術品、ＨＤＰプラスチックカバー、シリコーンまたはテフロン（登録商標）被覆ガラス繊維品、ドライビット仕上げ、スタッコ仕上げ、混紡綿、バイオフィルム、バイオ接着剤、単層屋根ふき材、屋根ふきこけら板およびガラス繊維強化製品、織物、カーペット、カーペット裏地、衣料品、スポンジ、プラスチック、金属、包帯、石積、砂、シリカ、アルミナ、アルミナクロロハイドレート、二酸化チタン、炭酸カルシウム、木材、ガラスビーズ、タイル、床、カーテン、海産物、テント、バックパック、屋根ふき材、羽目板、外柵、トリム、絶縁材、壁板、ゴミ容器、浄水システム、土壌、緩衝パッド、水槽フィルター、サンドバッグ、帆、ロープ、防水布、靴、靴下、タオル、使い捨て拭き取り具ならびにホーザリーからなる群から選択される請求項３０〜３５のいずれかに記載の方法。
前記基質が抗菌的に強化される請求項３０〜３６のいずれかに記載の方法。
製品と組成物を予め混合することを含む該製品を抗菌的に強化する方法であって、前記組成物は有機シランおよび酸安定化溶液を含み、前記酸安定化溶液は水中に少なくとも１種の酸、少なくとも１種のグリコールエーテルおよび少なくとも１種の陽イオン界面活性剤を含む方法。
前記組成物が請求項２〜２０のいずれかに定義されるさらなる特徴を有する請求項３８に記載の方法。
前記組成物は、ポリエステル、コンクリート、下塗剤、塗料、インク、染料、接着剤、農業用製品、プラスチック、漂白剤、化粧品、化粧水、クリーム、軟膏、殺菌洗浄薬、木材防腐剤、パルプ、紙、冷却水、洗濯用添加剤、消毒用アルコール、植物防腐剤および防水溶液からなる群から選択される製品と混合される請求項３８または３９に記載の方法。
前記組成物が少なくとも１種の染料をさらに含む請求項３８〜４０のいずれかに記載の方法。