JP2019528266A - レナシルおよび１，２−ベンズイソチアゾール−３（２ｈ）−オンの相乗的組み合わせ - Google Patents

Abstract

レナシルと、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オンと、を含有する、相乗的抗微生物組成物が提供される。建築材料中の微生物の増殖を阻害するか、またはその増殖を制御する方法、そのような相乗的抗微生物組成物を含有するコーティング組成物、およびそのようなコーティング組成物から製造された乾燥フィルムも提供される。

Description

本発明は、抗微生物化合物の組み合わせ、およびそれらの使用に関し、当該組み合わせは、両方の抗微生物化合物の個々での使用において予想されるであろうものよりも予想外に高い活性を有する。

少なくとも２つの抗微生物化合物の組み合わせの使用は、潜在的な市場を広げ、使用濃度および費用を低減し、廃棄物を低減することができる。場合によっては、市販の抗微生物化合物は、あるタイプの微生物、例えば、いくつかの抗微生物化合物に対して耐性のある微生物に対する活性が弱いために、高い使用濃度でさえも微生物の効果的な制御を提供することができない。特定の最終使用者環境における微生物の全体的な制御を提供するために、異なる抗微生物化合物の組み合わせが時折使用される。例えば、ＷＯ１９９８／１２１９６２は、３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメートとピリチオンとの組み合わせを開示しているが、この参考文献は、本明細書において特許請求されている組み合わせのうちのいずれも示唆していない。さらに、健康および／または環境への影響が比較的少ない、抗微生物化合物のさらなる組み合わせが必要とされている。本発明によって対処される問題は、抗微生物化合物のこのような追加の組み合わせを提供することである。

抗微生物化合物は、基材に塗布され、乾燥フィルムになる、液体コーティング組成物に時折含まれる。そのような乾燥フィルムが、表面の真菌および藻類を制御すること、ならびにそのような乾燥フィルムがまた、健康および環境に可能な限り悪影響を提示しないことが望ましい。

本発明では、３−シクロヘキシル−６，７−ジヒドロ−１Ｈ−シクロペンタピリミジン−２，４−（３Ｈ、５Ｈ）−ジオン（以降、「レナシル」（ＣＡＳ登録番号２１６４−０８−１））と、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）（以降、「ＢＩＴ」（ＣＡＳ登録番号は２６３４−３３−５））と、を含む、相乗的抗微生物組成物が提供される。

本発明は、建築材料中の微生物の増殖を阻害するか、またはその増殖を制御する方法をさらに提供し、当該方法は、レナシルと、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オンと、を含む、相乗的抗微生物組成物を添加するステップを含み、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン対レナシルの重量比は、１：１０〜５：１である。

本発明は、レナシルと、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オンと、を含む、相乗的抗微生物組成物を含む、コーティング組成物をさらに含む。本発明のコーティング組成物はまた、レナシルと、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オンと、を含む、相乗的抗微生物組成物を含み得、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン対レナシルの重量比は、１：１０〜５：１である。

最後に、本発明は、乾燥フィルムであって、基材上に、レナシルと、１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オンと、を含む、相乗的抗微生物組成物（１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン対レナシルの重量比は、１：１０〜５：１である）を含む、コーティング組成物の層を、基材に塗布することと、コーティング組成物を乾燥するか、またはコーティング組成物を乾燥させることと、を含む、プロセスによって作製される乾燥フィルムを提供する。

以下は、本発明の詳細な説明である。

本明細書で使用される場合、以下の用語は、文脈上別途明確に示されていない限り、指定された定義を有する。

「抗微生物化合物」という用語は、微生物の増殖を阻害または制御することができる化合物を指し、抗微生物化合物には、適用される用量レベル、システム条件、および所望の微生物制御のレベルに依存して、殺細菌剤、静細菌剤、殺真菌剤、静真菌剤、殺藻剤、静藻剤、および除草剤が含まれる。本明細書で使用されるこのような「抗微生物化合物」という用語は、「殺生物剤」という用語と同義である。

「微生物」という用語は、例えば、（酵母およびカビ等の）真菌、細菌、ならびに藻類を含む。

以下の略称が、本明細書を通して使用される：ｐｐｍ＝重量百万分率（重量／重量）、ｍＬ＝ミリリットル、ＡＴＣＣ＝Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ。

別途明記しない限り、温度は、摂氏度（℃）であり、パーセンテージへの言及は、重量（重量％）である。本発明の組成物中の抗微生物化合物のパーセンテージは、存在し得るいかなる量の溶媒、担体、分散剤、安定剤、または他の物質も除いて、組成物中の活性成分、すなわち、抗微生物化合物自体の総重量に基づく。

本明細書において比が「Ｘ：１以上」である場合、比はＹ：１であることを意味し、ＹはＸ以上であり、本明細書において比が「Ｘ：１以下」である場合、比はＺ：１であることを意味し、ＺはＸ以下である。「１：Ｘ以上」および「１：Ｘ以下」である比についても、同じ論理が適用される。

レナシルは、ウラシル系除草剤、３−シクロヘキシル−１，５，６，７−テトラヒドロシクロペンタピリミジン−２，４（３Ｈ）−ジオン（Ｃ_１３Ｈ_１８Ｎ_２Ｏ_２）（ＣＡＳ登録番号２１６４−０８−１）のクラスに属する。レナシルは、ビートおよび他の作物における草および広葉雑草の制御のための土壌作用型除草剤として多くの管轄において認可されている既知の除草剤である。

レナシルは、水中で比較的低い溶解度を有する。乾燥したコーティングおよび建築材料は水にさらされ、これは、乾燥したコーティングおよび建築材料から高度に可溶性の化合物を除去する傾向があり得ることから、この比較的低い水への可能性は、コーティング組成物または他の建築材料に含まれ得る抗微生物材料にとっては好ましい。

本発明は、レナシルとＢＩＴとの両方を含有する、組成物を含む。驚くべきことに、そのような組成物は、殺生物剤として相乗的に有効であることが見出されている。特に驚くべきことに、レナシルとＢＩＴとの両方を含有する組成物が、藻類に対する殺生物剤として相乗的に有効であることが見出されている。

ＢＩＴが存在する場合、好ましくは、ＢＩＴ対レナシル化合物の重量比は、１０００：１〜１：１０００、代替的に７５０：１〜１：７５０、代替的に５００：１〜１：５００、さらに代替的に１：１０〜５：１である。

レナシルとＢＩＴとの混合物は、コーティング組成物に含まれてもよい。レナシルおよびＢＩＴは、別々に、または混合物として、またはそれらの任意の組み合わせとして、コーティング組成物に添加され得る。好ましいコーティング組成物は、液体である。コーティング組成物は、水性または非水性であり得る。水性コーティング組成物は一般に、コーティング組成物の重量に基づき、混合物の３０重量％以上の水を含有する。

レナシルおよびＢＩＴが塗料または他のコーティング組成物に含まれる実施形態の中で、好ましいコーティング組成物は、液体組成物、特に水性媒体中にポリマーの分散物を含有する組成物である。

塗料、および海洋防汚剤などの他のコーティング組成物に加えて、本発明の抗微生物化合物の組み合わせは、建築材料、例えば、接着剤、コーキング剤、ジョイント化合物、シーラント、ウォールボードなど、ポリマー、プラスチック、合成および天然ゴム、紙製品、グラスファイバシート、断熱材、外装用断熱仕上げシステム、屋根ふきおよびフローリング用フェルト、建築用プラスタ、レンガ、モルタル、石膏ボード、木製品、ならびに木製−プラスチック複合材の保存に特に有用である。本発明の抗微生物化合物の組み合わせが建築材料中に存在する場合、抗微生物化合物の組み合わせの一部または全部が、建築材料の表面に存在するか、または表面上の微生物を阻害するために十分に建築材料のその表面に近いことが好ましい。

いくつかの実施形態では、本明細書に開示されている抗微生物化合物の組み合わせを含有するラテックス塗料または他の液体コーティング組成物が使用される。

コーティング組成物は、コーティング組成物の層を基材に容易に塗布し、次いで、乾燥するか、または乾燥させて、乾燥フィルムを形成するように設計されている。コーティング組成物は、少なくとも１つの結合剤を含有する。結合剤は、１つ以上のポリマー、１つ以上のオリゴマー、および／または１つ以上のモノマーのうちの１つ以上を含む。結合剤中のオリゴマーおよびモノマーは、乾燥フィルムの形成中または形成後に、重合および／または架橋するように設計されている。結合剤中のポリマーは、乾燥フィルムの形成中または形成後に、架橋するように設計されてもよく、またはされなくてもよい。

コーティング組成物は、１つ以上の顔料を任意に含有する。顔料は、小さい固体粒子の形態の鉱物または有機物質である。顔料は、乾燥フィルムに完全または部分的な不透明度を提供する。

抗微生物化合物の組み合わせは、塗料または他の液体コーティング組成物の塗布後に生じる乾燥フィルムコーティングの保存に有用である。好ましくは、抗微生物組成物は、本明細書に開示される抗微生物化合物の組み合わせのうちの１つ以上を含む水性ラテックス塗料、または表面への塗料の塗布から生じる乾燥フィルムコーティングである。水性ラテックス塗料は、結合剤がラテックスの形態の（すなわち、水全体に分散したポリマー粒子の形態の）ポリマーである、水性液体コーティング組成物である。結合剤が１つ以上のアクリルポリマーを含有する水性ラテックス塗料が、より好ましい。

典型的には、微生物の増殖を制御するための本発明の抗微生物化合物の組み合わせの量は、１００ｐｐｍ〜４０，０００ｐｐｍの活性成分である。例えば、本発明において、レナシル＋ＢＩＴは、１００ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの量で存在する。組成物の抗微生物組み合わせは、少なくとも１００ｐｐｍかつ１０，０００ｐｐｍ以下、代替的に８，０００ｐｐｍ以下、代替的に６，０００ｐｐｍ以下、代替的に５，０００ｐｐｍ以下、代替的に３，０００ｐｐｍ以下、代替的に２，５００ｐｐｍ以下、代替的に２，０００ｐｐｍ以下、代替的に１，０００ｐｐｍ以下、および代替的に５００ｐｐｍ以下の量で存在する。上記の濃度は、抗微生物化合物の組み合わせを含有する液体コーティング組成物におけるものであり、乾燥フィルムコーティングにおける抗微生物化合物の組み合わせレベルは、より高いであろう。

本発明はまた、特許請求されている抗微生物化合物の組み合わせのうちのいずれかを材料に組み込むことによって、建築材料、特に乾燥フィルムコーティング中の微生物の増殖を防止するための方法も包含する。

典型的には、抗微生物組成物は、藻類および／または真菌の増殖を阻害するために使用される。

本発明の組成物は、レナシルと、ＢＩＴと、を含有する。いくつかの実施形態は、１つ以上の追加の抗微生物化合物を含有し得ることが企図される。

以下は、本発明の実施例である。

抗微生物試験のための試料調製は、以下のようにして行った。

試料調製：
１９％のＢＩＴを含有する分散液、およびレナシルに対して３０％の殺生物剤活性成分を含有する分散液を、殺生物剤を含まない白色のアクリル／シリコーン系屋外用塗料に後添加して、レナシルに対して１０，０００および１，０００ｐｐｍ、ならびにＢＩＴに対して５，０００および１，０００ｐｐｍの活性成分濃度を得た。次いで、これらの塗料を、殺生物剤を含まないアクリル／シリコーン系塗料で希釈し、混合して、試験のための目標濃度の殺生物剤の組み合わせを調製した。得られた全殺生物剤濃度は、１２５、２５０、５００、１，０００、２，０００、および５，０００ｐｐｍであった。殺生物剤の添加または希釈の後、塗料を、均一性が達成されるまで、馬力振盪器（ＡＸＥＬ７５Ｍ３３７２／Ａｇｉｔａｔｅｕｒ ＳＯ−１０ＭＩ）で９０秒間混合した。得られたＢＩＴを含有する塗料とレナシルを含有する塗料とを共に混合して、２つの活性成分を所望の比率および量で含有する塗料を得た。１日後、塗料を２８０μｍの湿潤フィルム厚さでＳｃｈｌｅｉｃｈｅｒ＆Ｓｃｈｕｅｌｌ濾紙に塗布し、太陽光に直接さらさないようにして室温で３日間乾燥させた。正方形パネル（１．８ｃｍ×１．８ｃｍ）を各パネルから切り出し、藻類有効性試験のための基材として使用した。この試料サイズは、試料ディスクが試験プレートのウェルに置かれたときに、寒天境界を可能にした。

藻類有効性試験：
藻類有効性は、藻類の汚損に対する様々なコーティング（塗料を含む）の耐性を判定するための標準加速試験法である、修正ＡＳＴＭ５５８９に従って試験された。ハイスループットスクリーニングに適応するために、この方法をペトリ皿から６ウェルプレートにスケールダウンした。藻類培養のための増殖培地として、Ｂｏｌｄ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｂａｓａｌ Ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｓｏｌｕｔｉｏｎを使用し、有効性試験のために、Ｂｏｌｄの寒天を使用した。塗装された表面を上に向けて、寒天プラグの中央（上）に一対の滅菌鉗子を用いて単一のクーポンを置いた。藻類接種物は、指数関数的に増殖するクロレラ種培養物を１×１０^６ｃｆｕ／ｍｌまで希釈することによって調製した。

藻類接種物：

試験したクーポンを含む各ウェルに、１７５０μｌの藻類懸濁液（１×１０^６ｃｆｕ／ｍｌ）を接種し、表面全体（塗料フィルムおよびその周囲の寒天）が均一に被覆されることを確認した。プレートを室温（２１℃〜２５℃）で１４時間の蛍光灯、続いて１０時間の暗さに周期的にさらしながら３週間インキュベートした。

インキュベーション期間の終了時に、ブランク試料と比較して、試料を色強度に関して阻害率（％）について採点した。

相乗作用指数の計算は、以下のように行った。

ＳＩは、Ａｌ．ｍｅｔｈｏｄ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．９（１９６１）に基づいて計算される。この研究では、試験した各微生物に対して個々の抗微生物剤によって呈される阻害率（％）に基づいて選択された最小阻害濃度を用いて、以下の式に基づいてＳＩを計算した。
ＳＩ＝Ｑａ／ＱＡ＋Ｑｂ／ＱＢ
Ｑａ＝ブレンド中の抗微生物剤Ａの濃度
ＱＡ＝唯一の殺生物剤としての抗微生物剤Ａの濃度
Ｑｂ＝ブレンド中の抗微生物剤Ｂの濃度
ＱＢ＝唯一の抗微生物剤としての抗微生物剤Ｂの濃度

式中の＜１のＳＩ値は、ブレンドされた殺生物剤の相乗作用が存在することを示す。

注：試験した最大濃度の活性物質のいずれかがいくらかの阻害を呈しなかった場合、この最大試験濃度を使用して、推定ＳＩを計算し、未満（＜）の符号は、目標阻害を達成するために、より高い濃度の活性物質（例えば、レナシル）が必要とされるということを考慮に入れるために、含まれる。最小目標阻害は、７５％に設定され、これは、少なくとも７５％の藻類増殖阻害を有するクーポンが合格と見なされたことを意味する。

レナシルとＢＩＴとの両方を含有する以下に列挙される組成物は、本発明の例である。

３週目でのレナシルを含むＢＩＴの試験結果は、以下の通りであった。

合格レベル≧７５％阻害

１：１０〜５：１の比のＢＩＴ＋レナシルは、相乗作用を呈した。

Claims (8)

1. レナシルと、
   １，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オンと、を含む、相乗的抗微生物組成物。
2. 前記１，２−ベンズイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン対レナシルの重量比が、１：１０〜５：１である、請求項１に記載の相乗的抗微生物組成物。
3. 建築材料中の微生物の増殖を阻害するか、またはその増殖を制御する方法であって、請求項１に記載の相乗的抗微生物組成物を前記建築材料に添加するステップを含む、方法。
4. 建築材料中の微生物の増殖を阻害するか、またはその増殖を制御する方法であって、請求項２に記載の相乗的抗微生物組成物を前記建築材料に添加するステップを含む、方法。
5. 請求項１に記載の相乗的抗微生物組成物を含む、コーティング組成物。
6. 請求項２に記載の相乗的抗微生物組成物を含む、コーティング組成物。
7. 請求項５に記載のコーティング組成物の層を、基材に塗布することと、前記コーティング組成物を乾燥させるか、または前記コーティング組成物が乾燥することを可能にすることと、を含む、プロセスによって作製される、乾燥フィルム。
8. 請求項６に記載のコーティング組成物の層を、基材に塗布することと、前記コーティング組成物を乾燥させるか、または前記コーティング組成物が乾燥することを可能にすることと、を含む、プロセスによって作製される、乾燥フィルム。