JP2023503047A - ビスビグアニドと塩を形成したポリウレタン組成物 - Google Patents

Abstract

本主題は、ビグアニド遊離塩基と塩を形成した少なくとも１つの遊離酸基を有するポリウレタンを含むポリウレタン組成物に関する。本明細書に開示される主題は、カルボン酸基等の少なくとも１つの酸基を有するポリウレタンを、クロルヘキシジン遊離塩基および／またはアレキシジン遊離塩基等のビグアニド（例えば、ビスビグアニド）遊離塩基化合物で官能化することによって抗菌組成物を作製する方法を記載する。本明細書のいくつかの例において、クロルヘキシジンおよび／またはアレキシジンが、一般にビグアニド（および特にビスビグアニド）の代表として記載されており、したがって、別途明示的に記載されていない限り、または文脈上必要とされない限り、多くのビグアニドは、クロルヘキシジン／アレキシジンに関して本明細書に開示されているものと同じまたは同様の官能性、特性等を提供することが企図される。

Description

本主題は、ビグアニド（例えば、ビスビグアニド）遊離塩基化合物と塩を形成した少なくとも１つの酸基を有するポリウレタン組成物に関する。

製品に抗菌特性を付与する組成物への注目がますます高まっている。微生物の蓄積および増殖を防ぐことは、１０億ドル産業に成長した。一部の病原菌は、現在市販されている抗生物質のすべてではないにしても、ほとんどに耐性を持つように進化している。これらの薬剤耐性菌は、医療産業に課題を提示する。２０１９年には、２０人に１人の患者が、院内環境における病原菌への直接曝露に起因して医療関連感染症に罹患する。Ｕ．Ｓ．Ｃｅｎｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ（ＣＤＣ）は、これらの医療関連感染症の年間の経済的影響を２８０～３４０億ドルと見積もっている。さらに、食品産業では、現在の洗浄方法が不十分であるため、細菌感染に関連するリコールがより一般的になっている。消費者でさえ、建築用塗料ならびに在宅ケア製品および洗濯製品に抗菌特性を付与する製品を用いて、この問題の解決策を模索している。

微生物汚染に対抗するための現在のベストプラクティスは、より厳格な洗浄レジメンおよび新規抗生物質の開発を利用する。強化された洗浄方法は、環境の細菌負荷を一時的に減少させ得るが、長期的な抗菌効果は提供しない。一旦洗浄が完了すると、表面は細菌の増殖を受けやすくなる。新規抗生物質を製造することが当然の選択であるように思われ得るが、細菌は、驚くほど速い速度で抗生物質に対する耐性機構を進化させることが示されており、これらの発見もやがて時代遅れになる可能性がある。

クロルヘキシジン（１，６－ビス（４－クロロ－フェニルビグアニド）ヘキサン；ＣＡＳ番号５５－５６－１）はビスビグアニド化合物であり、以下の化学構造を有する：

クロルヘキシジン塩は効果的な抗菌化合物であり、病院および診療所で手術器具の消毒剤として、また手洗いおよび口腔洗浄に一般的に使用されている。それらはまた、医療機器上の生物活性種に対抗するためにも使用される。一部の国では、局所消毒剤に使用されている。

クロルヘキシジンは、クロルヘキシジンジグルコネート（クロルヘキシジングルコネート、ＣＨＧ）等の塩形態でのみ承認された医薬品有効成分（ＡＰＩ）として市場に出回っている。クロルヘキシジンは、遊離塩基形態でも存在するが、水への溶解度が非常に低く（２０℃で０．８ｇ／Ｌ、［Ｔｈｅ Ｍｅｒｃｋ Ｉｎｄｅｘ．１２ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ．（１９９６）２１３６頁］）、加水分解に感受性であるため（“Ｎｅｗ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ－ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｓｓａｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ｐａｔｈｗａｙｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｈｅｘｉｄｉｎｅ．”Ｙｖｅｔｔｅ Ｈａ ａｎｄ Ａｎｄｒｅｗ Ｐ．Ｃｈｅｕｎｇ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ，１４（８）、１３２７～１３３４頁（１９９６）；“Ｇｕａｎｉｄｉｎｅ ａｎｄ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ”Ｔｈｏｍａｓ Ｇｕｔｈｎｅｒ，Ｂｅｒｎｄ Ｍｅｒｔｓｃｈｅｎｋ ａｎｄ Ｂｅｒｎｄ Ｓｃｈｕｌｚ ｉｎ：Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ．１７、１７５－１８９頁（２０１２））、遊離塩基は、水との適合性が要求される商業用途には使用されない。
ＵＳ２００４／００５２８３１Ａ１（段落［０００８］）によれば、「クロルヘキシジンは広域スペクトル抗菌剤であり、耐性微生物を発生させるリスクを最小限に抑えながら、数十年にわたって消毒剤として使用されてきた。酢酸クロルヘキシジン等の比較的溶解性のクロルヘキシジン塩を使用してカテーテルに含浸させた場合、放出は望ましくないほど急速であった。酢酸クロルヘキシジン等のクロルヘキシジン塩を含浸させた医療機器の抗菌効果の持続期間は短い。クロルヘキシジン遊離塩基は、溶媒系への溶解度が低いため、水またはアルコールに溶解せず、十分な量を含浸させることができない。」
ＵＳ６，８９７，２８１Ｂ２は、ポリウレタンの約１２重量％～約８０重量％の量のポリ（アルキレンオキシド）側鎖単位を有し、ポリ（エチレンオキシド）の主鎖単位の２５重量％未満を含むポリウレタンから作製された通気性ポリウレタン、ブレンド、および物品を記載している。その開示のポリウレタンは、架橋部位として使用される遊離カルボン酸基を含む。

米国特許出願公開第２００４／００５２８３１号明細書 米国特許第６，８９７，２８１号明細書

"Ｎｅｗ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ－ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｓｓａｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ｐａｔｈｗａｙｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｈｅｘｉｄｉｎｅ．"Ｙｖｅｔｔｅ Ｈａ ａｎｄ Ａｎｄｒｅｗ Ｐ．Ｃｈｅｕｎｇ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ，１４（８）、１３２７～１３３４頁（１９９６） "Ｇｕａｎｉｄｉｎｅ ａｎｄ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ"Ｔｈｏｍａｓ Ｇｕｔｈｎｅｒ，Ｂｅｒｎｄ Ｍｅｒｔｓｃｈｅｎｋ ａｎｄ Ｂｅｒｎｄ Ｓｃｈｕｌｚ ｉｎ：Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ．１７、１７５－１８９頁（２０１２）

本明細書に開示される主題は、カルボン酸基等の少なくとも１つの酸基を有するポリウレタンを、クロルヘキシジン遊離塩基および／またはアレキシジン遊離塩基等のビグアニド（例えば、ビスビグアニド）遊離塩基化合物で官能化することによって抗菌組成物を作製する方法を記載する。本明細書のいくつかの例において、クロルヘキシジンおよび／またはアレキシジンが、一般にビグアニド（および特にビスビグアニド）の代表として記載されており、したがって、別途明示的に記載されていない限り、または文脈上必要とされない限り、多くのビグアニドは、クロルヘキシジン／アレキシジンに関して本明細書に開示されているものと同じまたは同様の官能性、特性等を提供することが企図される。

本明細書に記載の組成物は、クロルヘキシジン遊離塩基とポリウレタンとの間に形成される高分子塩、例えば、非イオン的に安定化されたポリウレタン分散液／溶液および／またはアニオン性ポリウレタン分散液／溶液を提供する。クロルヘキシジン遊離塩基の加水分解不安定性および低い水溶性により、水性システムへの組み込みの候補となる可能性は低いが、それにもかかわらず、ポリウレタンとの驚くほど安定で抗菌活性のある塩が形成された。理論に拘束されることを望まないが、クロルヘキシジン遊離塩基の固相から水相を通るポリウレタン粒子への移動およびその後の塩形成は、クロルヘキシジンの加水分解よりも速いと想定される。したがって、すべてではないにしても、かなりの量のクロルヘキシジン遊離塩基が、加水分解されることなく水相を通る過程で生き残る。クロルヘキシジン遊離塩基の高分子塩は、驚くほど持続性があり、浸出せず、耐久性があることが分かった。また、この組成物を基質に適用すると、例えば基質に塗布すると、クロルヘキシジンが、その抗菌効果を保持し、接触すると細菌を死滅させ、表面での細菌の増殖を防ぐことも明らかになった。後者は、本主題のポリウレタン中のカルボン酸基に類似したカルボン酸基を有する架橋ポリ（アクリル酸）増粘剤によるクロルヘキシジンジグルコネート不活性化の観点からさらに驚くべきものである（“Ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｈｅｘｉｄｉｎｅ ｇｌｕｃｏｎａｔｅ ｏｎ ｓｋｉｎ ｂｙ ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ａｌｃｏｈｏｌ ｈａｎｄ ｓａｎｉｔｉｚｉｎｇ ｇｅｌｓ．”Ｎ．Ｋａｉｓｅｒ，Ｄ．Ｋｌｅｉｎ，Ｐ．Ｋａｒａｎｊａ，Ｚ．Ｇｒｅｔｅｎ，ａｎｄ Ｊ．Ｎｅｗｍａｎ．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．７，ｐｐ．５６９－５７３（２００９））。

クロルヘキシジンはビグアニドのクラス、すなわちビスビグアニドに属する。ビグアニド部分の作用機序は、正に帯電したビグアニドカチオンの解離および放出に依存する。その殺菌効果は、このカチオン種が、負に帯電した細菌の細胞壁に結合した結果である。低濃度のクロルヘキシジンでは、これは静菌効果をもたらし、高濃度では、膜の破壊が細胞死を引き起こす。（Ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（４ｔｈ Ｅｄｎ．），Ｊｅｒｒｏｌｄ Ｂ．Ｌｅｉｋｉｎ ａｎｄ Ｆｒａｎｋ Ｐ．Ｐａｌｏｕｃｅｋ，Ｅｄｓ．（２００８），Ｉｎｆｏｒｍａ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．、１８３頁の“Ｃｈｌｏｒｈｅｘｉｄｉｎｅ Ｇｌｕｃｏｎａｔｅ”）

この機序の観点から、特定の実施形態において、他のビグアニドおよびビスビグアニドが、部分的または全体的にクロルヘキシジンに取って代わることができると予想される。これらは、“Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｇｕａｎｉｄｅ，Ｂｉｇｕａｎｉｄｅ，ａｎｄ Ｂｉｓｂｉｇｕａｎｉｄｅ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ａｎｔｉｐｌａｑｕｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ．”Ｊ．Ｍ．Ｔａｎｚｅｒ，Ａ．Ｍ．Ｓｌｅｅ，ａｎｄ Ｂ．Ａ．Ｋａｍａｙ．Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ，１２（６），ｐｐ．７２１－７２９（１９７７）、および米国特許第４，６７０，５９２号に開示されている。例としては、限定されないが、アレキシジン、ポリヘキサニド（ポリヘキサメチレンビグアニド、ＰＨＭＢ）、ポリアミノプロピルビグアニド（ＰＡＰＢ）等が挙げられる。

同じ機序上の理由から、特定の実施形態において、クロルヘキシジン遊離塩基とイオン結合を形成することができる他の酸基または任意の他の基が、部分的または全体的にカルボン酸基に取って代わることができると予想される。非限定的な例としては、スルホン酸およびホスホン酸が挙げられる。

特定の実施形態において、塩結合を介してクロルヘキシジン遊離塩基に化学的に結合された非イオン的に安定化されたポリウレタン分散液／溶液の組成物が提供される。非常に驚くべきことに、クロルヘキシジンは、イオン結合を通してポリマーマトリックスによって固定化されても、その殺生物特性を維持したことが明らかになった。そのような高分子塩組成物は、高い抗菌機能を有するだけでなく、浸出試験を通じてこの機能を保持したことも明らかになったため、表面に長期的抗菌効果を提供するためのコーティング用途に使用することができる。殺生物性の表面でさえ汚れる可能性があり、有害な微生物が汚れおよび汚染物質の上で増殖し始める可能性があるため、抗菌特性の持続性および耐久性は重要である。これらの汚染された表面は洗浄される必要があり、ほとんどの洗浄液は水ベースであるため、従来のシステムではクロルヘキシジンの浸出がもたらされる。

本主題の目的は、微生物の増殖に対する制御された耐性を有するように生物学的に活性な形態のクロルヘキシジンを正確に添加することができる、有用なポリマーまたはポリマー分散液／溶液を作製することである。別の目的は、所望のレベルの微生物増殖抵抗性を維持するためにクロルヘキシジンをポリマーに頻繁に再適用する必要がないように、水または溶媒への曝露中にクロルヘキシジンをポリマーとともに保持する化学的機序を提供することである。

クロルヘキシジンジグルコネート（ＣＨＧ）は、抗菌用途におけるクロルヘキシジンの一般的な形態である。しかしながら、ＣＨＧは水への溶解度が高いため、ポリマー組成物から浸出する傾向がある。ＣＨＧは少なくとも５０％まで水に溶解する（Ｔｈｅ Ｍｅｒｃｋ Ｉｎｄｅｘ．１２^ｔｈ Ｅｄｎ．２１３６頁（１９９６））。クロルヘキシジンカチオンは、グルコン酸とのその塩から、メタセシス反応を介して本主題のポリウレタンの遊離カルボン酸に移動することができる可能性があると推測することができる。しかしながら、ｐＫａが３．８６であることを特徴とし得るグルコン酸の酸性度は、ポリウレタンのカルボン酸基の酸性度よりも強い。後者のｐＫａは約７．３と推定され、これは実質的に中性であることを意味する。（“Ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃａｌｌｙ－ｓｔａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ－ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．”Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．２２．５．Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ．Ｍａｒｃｈ １８－１９，２０１３，Ｎｕｒｅｍｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ．Ａｌｅｘ Ｌｕｂｎｉｎ、Ｇｒｅｇｏｒｙ Ｒ．Ｂｒｏｗｎ、Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ Ａ．Ｆｌｏｒｅｓ、Ｎａｉ Ｚ．Ｈｕａｎｇ、Ｐａｍｅｌａ Ｉｚｑｕｉｅｒｄｏ、Ｓｕｓａｎ Ｌ．Ｌｅｎｈａｒｄ、およびＲｙａｎ Ｓｍｉｔｈ。）これは、グルコン酸アニオンのクロルヘキシジンカチオンとの結合がより強く、そのようなメタセシスが起こらないことを意味する。

クロルヘキシジン遊離塩基は、クロルヘキシジンに富んだ相から水相を通って、遊離（未反応および塩を形成していない）カルボン酸基を有するポリウレタン粒子および／または分子に移動して、それらのカルボン酸基とクロルヘキシジン塩を形成するのに十分な水への溶解度を有することが予期せず発見された。これにより、ポリマーに結合していても、その殺生物活性を保持する実質的に非移動性の形態で存在するクロルヘキシジンを有するポリウレタン溶液、分散液、フィルム等が得られた。

市販の水中のポリウレタン分散液は、三級アミン、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、またはＮＨ_４ＯＨ等の塩基で中和されたカルボン酸基または他の酸基を有し、水または極性有機媒体中でポリウレタン粒子の分散性およびコロイド状アニオン安定化を付与する。酸基はウレタンの耐薬品性および耐水性および耐久性を低下させるため、それらの含有量を最小限に抑え、それらを完全に中和して分散力を最大化するための努力がなされる。そのため、これらのポリウレタン分散液は、水性媒体中のポリウレタン分散液の形態である場合、カルボン酸基を実質的に含まない。

したがって、本主題の特定の実施形態において、ポリウレタンを中和するために使用される塩基の量を減らし、少なくともいくらかの酸基を遊離させて、本明細書に記載のビグアニド遊離塩基材料と塩結合を形成することが望ましい。特定の実施形態において、分散モノマー中の酸のかなりの部分が未中和のままである。特定の実施形態において、中和塩基（アミン等）に対する酸のモル比または当量比（酸：塩基）は、１：０．９５、１：０．９、１：０．８、１：０．７、１：０．６、１：０．５、１：０．４、１：０．３、１．０２、または１：０．１であり得る。特定の実施形態において、ポリウレタン中の酸基の各モルに対する中和塩基のモル量は、０．１～０．９５、０．１～０．９、０．１～０．８、０．１～０．７、０．１～０．６、０．１～０．５、０．１～０．４、０．１～０．３、０．１～０．２、０．２～０．９５、０．２～０．９、０．２～０．８、０．２～０．７、０．２～０．６、０．２～０．５、０．２～０．４、０．２～０．３、０．３～０．９５、０．３～０．９、０．３～０．８、０．３～０．７、０．３～０．６、０．３～０．５、０．３～０．４、０．４～０．９５、０．４～０．９、０．４～０．８、０．４～０．７、０．４～０．６、０．４～０．５、０．５～０．９５、０．５～０．９、０．５～０．８、０．５～０．７、０．５～０．６、０．６～０．９５、０．６～０．９、０．６～０．８、０．６～０．７、０．７～０．９５、０．７～０．９、０．７～０．８、０．８～０．９５、０．８～０．９、または０．９～０．９５であり得る。

本主題の所望のプレポリマーおよびプレポリマーからのポリウレタンの特徴は、安定なウレタン分散液／溶液を作製し、それらを中和することなく遊離酸基を含むモノマーを組み込むのに十分なレベルの、いわゆるポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーの存在であり、アルキレンオキシドのアルキレンが２～１０個の炭素原子（例えば、２～４個、または２～３個の炭素原子、および任意選択的に、少なくとも８０モルパーセントのアルキレンオキシド繰り返し単位が繰り返し単位当たり２個の炭素原子を有する）を有し、テザーおよび／または末端マクロモノマーは、少なくとも３００ｇ／モルの数平均分子量および活性水素基として特徴付けられる（または代替的に、イソシアネート基と反応して共有化学結合を形成する基（ウレタンまたは尿素等）として特徴付けられる）１つ以上の官能性反応性基を有するマクロモノマーとして説明され、テザーおよび／または末端マクロモノマーが、少なくとも１つの非反応性末端（例えば、共有結合ウレタンまたは尿素結合を形成するようにイソシアネート基と非反応性である）、例えば、１つだけの非反応性基を有するように、反応性基（例えば、アミンまたはヒドロキシル基）が主にテザーおよび／または末端マクロモノマーの一方の末端に位置し、マクロモノマーの少なくとも５０重量％のアルキレンオキシド繰り返し単位は、テザーおよび／または末端マクロモノマーの非反応性末端と、非反応性末端に最も近いマクロモノマーの反応性基との間に位置する。

特定の実施形態において、ビグアニド遊離塩基と塩を形成した少なくとも１つの遊離酸基を有するポリウレタンを含むポリウレタン組成物が提供される。

特定の実施形態において、少なくとも１つの遊離酸基が、カルボン酸、スルホン酸、またはホスホン酸のうちの少なくとも１つを含む。

特定の実施形態において、ビグアニド遊離塩基は、ビスビグアニド遊離塩基を含む。

特定の実施形態において、ビグアニド遊離塩基は、クロルヘキシジン遊離塩基、アレキシジン遊離塩基、ポリヘキサニド遊離塩基、またはポリアミノプロピルビグアニド遊離塩基のうちの少なくとも１つを含む。

特定の実施形態において、ポリウレタンは、（ａ）平均して２つ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート成分と、（ｂ）ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーであって、アルキレンオキシドのアルキレンが２～１０個の炭素原子を有し、マクロモノマーが、少なくとも３００ｇ／モルの数平均分子量および活性水素基として特徴付けられる１つ以上の官能性反応基を有し、マクロモノマーが少なくとも１つの非反応性末端を有するように、反応基が主にマクロモノマーの一方の末端に位置し、マクロモノマーの少なくとも５０重量％のアルキレンオキシド繰り返し単位が、マクロモノマーの非反応性末端と、非反応性末端に最も近いマクロモノマーの反応性基との間に位置する、ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーと、（ｃ）少なくとも１つの遊離酸基を有するイソシアネート反応性化合物と、（ｄ）任意選択的に、（ｂ）または（ｃ）以外の少なくとも１つの活性水素含有化合物と、の反応生成物を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタンは、ポリ（アルキレンオキシド）マクロモノマー中に存在する１２（例えば、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、または５０）重量％～約８０（例えば、７５、７０、６５、６０、または５５）重量％のアルキレンオキシド単位を有する。

特定の実施形態において、少なくとも１つの遊離酸基が、ビグアニド遊離塩基と塩を形成して、少なくとも１つの遊離酸基とビグアニドとの間にイオン性塩結合を形成する。

特定の実施形態において、少なくとも１つの遊離酸基に対するビグアニドのモル比は、１．２：１～０．１：１、例えば、１．１：１～０．１：１、１：１～０．１：１、０．９：１～０．１：１、０．８：１～０．１：１、０．７：１～０．１：１、０．６：１～０．１：１、０．５：１～０．１：１、０．４：１～０．１：１、０．３：１～０．１：１、０．２：１～０．１：１、１．２：１～０．２：１、１．１：１～０．２：１、１：１～０．２：１、０．９：１～０．２：１、０．８：１～０．２：１、０．７：１～０．２：１、０．６：１～０．２：１、０．５：１～０．２：１、０．４：１～０．２：１、０．３：１～０．２：１、１．２：１～０．３：１、１．１：１～０．３：１、１：１～０．３：１、０．９：１～０．３：１、０．８：１～０．３：１、０．７：１～０．３：１、０．６：１～０．３：１、０．５：１～０．３：１、０．４：１～０．３：１、１．２：１～０．４：１、１．１：１～０．４：１、１：１～０．４：１、０．９：１～０．４：１、０．８：１～０．４：１、０．７：１～０．４：１、０．６：１～０．４：１、０．５：１～０．４：１、１．２：１～０．５：１、１．１：１～０．５：１、１：１～０．５：１、０．９：１～０．５：１、０．８：１～０．５：１、０．７：１～０．５：１、０．６：１～０．５：１、１．２：１～０．６：１、１．１：１～０．６：１、１：１～０．６：１、０．９：１～０．６：１、０．８：１～０．６：１、０．７：１～０．６：１、１．２：１～０．７：１、１．１：１～０．７：１、１：１～０．７：１、０．９：１～０．７：１、０．８：１～０．７：１、１．２：１～０．８：１、１．１：１～０．８：１、１：１～０．８：１、０．９：１～０．８：１、１．２：１～０．９：１、１．１：１～０．９：１、１：１～０．９：１、１．２：１～１：１、１．１：１～１：１、または１．２：１～１．１：１である。

特定の実施形態において、ビグアニド遊離塩基と塩を形成する前に、少なくとも１つの遊離酸基は、０．００２（例えば、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、または０．１）～５（例えば、４．５、４、３．５、３、２．５、２、１．５、１、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、または０．２）ミリモル／ポリウレタン１グラムの濃度でポリウレタン中に存在する。

特定の実施形態において、ビグアニド遊離塩基は、ポリウレタンの総重量に基づいて、０．２５（例えば、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．５５、０．６、０．６５、０．７、０．７５、０．８、０．８５、０．９、０．９５、または１）～１０（例えば、９、８、７、６、５、４、３、または２）重量％の量で組成物中に存在する。

特定の実施形態において、ポリウレタンは、マクロモノマーの繰り返し単位中に存在する４０（例えば、４５、５０、５５、または６０）～８０（例えば、７５、７０、または６５）重量％のアルキレンオキシド繰り返し単位を有する。

特定の実施形態において、マクロモノマーのポリ（アルキレンオキシド）鎖は、約８８（例えば、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１，０００）～１０，０００（例えば、９，０００、８，０００、７，０００、６，０００、５，０００、４，０００、３，０００、または２，０００）ｇ／モルの数平均分子量を有する。

特定の実施形態において、マクロモノマーのポリ（アルキレンオキシド）鎖は、それらの総アルキレンオキシド単位に基づいて少なくとも５０％（例えば、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％、または１００％）のエチレンオキシド単位を有する。

特定の実施形態において、本明細書に記載のポリウレタン組成物は、特定のコーティング組成物に所望される特性に応じて望ましいコーティング組成物を形成するために、遊離酸基を含まないポリウレタン等の他のポリマーとともに配合され得る。他の成分もまた、所望の特性を提供するために組成物に添加され得る。

特定の実施形態において、本組成物は、表面のコーティングとして使用され得る。

本主題の以下の実施形態が企図される：
１．ビグアニド遊離塩基と塩を形成した少なくとも１つの遊離酸基を有するポリウレタンを含む、ポリウレタン組成物。
２．少なくとも１つの遊離酸基が、カルボン酸、スルホン酸、またはホスホン酸のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１の組成物。
３．ビグアニド遊離塩基が、ビスビグアニド遊離塩基を含む、実施形態１または実施形態２のいずれかの組成物。
４．ビグアニド遊離塩基が、クロルヘキシジン遊離塩基、アレキシジン遊離塩基、ポリヘキサニド遊離塩基、またはポリアミノプロピルビグアニド遊離塩基のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１～３のいずれか１つの組成物。
５．ポリウレタンが、（ａ）平均して２つ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート成分と、（ｂ）ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーであって、アルキレンオキシドのアルキレンが２～１０個の炭素原子を有し、マクロモノマーが、少なくとも３００ｇ／モルの数平均分子量および活性水素基として特徴付けられる１つ以上の官能性反応基を有し、マクロモノマーが少なくとも１つの非反応性末端を有するように、反応基が主にマクロモノマーの一方の末端に位置し、マクロモノマーの少なくとも５０重量％のアルキレンオキシド繰り返し単位が、マクロモノマーの非反応性末端と、非反応性末端に最も近いマクロモノマーの反応性基との間に位置する、ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーと、（ｃ）少なくとも１つの遊離酸基を有するイソシアネート反応性化合物と、（ｄ）任意選択的に、（ｂ）または（ｃ）以外の少なくとも１つの活性水素含有化合物と、の反応生成物を含む、実施形態１～４のいずれか１つの組成物。
６．ポリウレタンが、ポリ（アルキレンオキシド）マクロモノマー中に存在する１２重量％～約８０重量％のアルキレンオキシド単位を有する、実施形態１～５のいずれか１つの組成物。
７．少なくとも１つの遊離酸基が、ビグアニド遊離塩基と塩を形成して、少なくとも１つの遊離酸基とビグアニドとの間にイオン性塩結合を形成する、実施形態１～６のいずれか１つの組成物。
８．少なくとも１つの遊離酸基に対するビグアニドのモル比が１．２：１～０．１：１である、実施形態１～７のいずれか１つの組成物。
９．ビグアニド遊離塩基と塩を形成する前に、少なくとも１つの遊離酸基が、０．００２～５ミリモル／ポリウレタン１グラムの濃度でポリウレタン中に存在する、実施形態１～８のいずれか１つの組成物。
１０．ビグアニド遊離塩基が、ポリウレタンの総重量に基づいて、０．２５～１０重量％の量で組成物中に存在する、実施形態１～９のいずれか１つの組成物。
１１．ポリウレタンが、マクロモノマーの繰り返し単位中に存在する４０～８０重量％のアルキレンオキシド繰り返し単位を有する、実施形態１～１０のいずれか１つの組成物。
１２．マクロモノマーのポリ（アルキレンオキシド）鎖が、約８８～１０，０００ｇ／モルの数平均分子量を有する、実施形態１～１１のいずれか１つの組成物。
１３．マクロモノマーのポリ（アルキレンオキシド）鎖が、それらの総アルキレンオキシド単位に基づいて少なくとも５０％のエチレンオキシド単位を有する、実施形態１～１２のいずれか１つの組成物。
１４．表面のコーティングとして使用される、実施形態１～１３のいずれか１つの組成物を含むコーティング。

本主題の様々な特徴および実施形態が、非限定的な例示として下に記載される。

本明細書で使用される場合、「ａ」／「ａｎ」という不定冠詞は、１つまたは１つより多くを意味することを意図している。本明細書で使用される場合、「少なくとも１つ」という句は、以下の用語のうちの１つ以上を意味する。したがって、「ａ」／「ａｎ」および「少なくとも１つ」は、互換的に使用され得る。例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」は、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つだけが含まれ得、代替の実施形態において、Ａ、Ｂ、およびＣのうちの２つ以上の任意の混合物が含まれ得ることを意味する。別の例として、「少なくとも１つのＸ」は、１つ以上の材料／構成成分Ｘが含まれ得ることを意味する。

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、所与の量の値が表示値の±２０％以内であることを意味する。他の実施形態において、値は、表示値の±１５％以内である。他の実施形態において、値は、表示値の±１０％以内である。他の実施形態において、値は、表示値の±５％以内である。他の実施形態において、値は、表示値の±２．５％以内である。他の実施形態において、値は、表示値の±１％以内である。他の実施形態において、値は、本明細書で提供される開示に基づいて、本明細書に記載の文字どおりの量を含む組成物と実質的に同様に機能する、当業者によって理解されるであろう明示的に記載される値の範囲内である。

本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、所与の量の値が表示値の±１０％以内であることを意味する。他の実施形態において、値は、表示値の±５％以内である。他の実施形態において、値は、表示値の±２．５％以内である。他の実施形態において、値は、表示値の±１％以内である。

本明細書で使用される場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、または「を特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義である「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という移行句は、包括的またはオープンエンドであり、追加の、列挙されていない要素または方法ステップを除外しない。しかしながら、本明細書の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の各列挙において、この用語は、代替実施形態として、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」および「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という語句も包含することを意図しており、ここで、「からなる」は、指定されていない任意の要素またはステップを除外し、「から本質的になる」は、考慮されている組成物または方法の本質的または基本的および新規の特徴に実質的に影響を与えない追加の列挙されていない要素またはステップを含むことを許容する。

ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーで安定化された（例えば、分散液の場合はコロイド安定化）水性媒体中のポリウレタン溶液および／または分散液が提供され、テザーおよび／または末端マクロモノマーのポリ（アルキレンオキシド）が、ポリウレタンから水相に伸長し、ポリウレタンおよび／またはポリウレタン粒子の（コロイド）安定化または溶解を提供する。ポリウレタン粒子はまた、酸含有分子（例えば、ポリウレタンに組み込まれたカルボン酸含有分子）の組み込みによるアニオン安定化も有することができる。カルボン酸基が塩を形成しているかまたは塩を形成していないかに応じて、それらは、コロイド安定化、またはポリウレタンの塩形成反応中にクロルヘキシジン遊離塩基に結合するための反応部位を提供するように機能し得る。カルボン酸基の少なくとも一部は、ポリウレタン合成後も遊離酸形態のままでなければならず、その結果、それらはクロルヘキシジン遊離塩基と塩を形成することができる。

コーティング製造業者が揮発性有機溶媒の少ないポリウレタンコーティングを作製することを望んだとき、彼らは水性媒体中のポリウレタン分散液を作製した。最初のポリウレタン分散液は、塩基と塩を形成した酸基でアニオン的に安定化させて、分散液をコロイド状に安定化させるイオン性基を作製した。その後のコーティング製造業者は、ポリウレタンプレポリマー上／内で反応させることができ、アニオン性コロイド安定化の潜在的な代替品または補完品となる非イオン性ポリ（例えば、アルキレンオキシド）（ポリ（エチレンオキシド））マクロモノマーを開発した。アニオン性コロイド安定化は、カチオンおよび塩による不安定化の影響を受けた。非イオン性コロイド安定化は不安定化に耐性を示した。

本主題は、クロルヘキシジンと塩を形成したポリウレタンに関するものであり、その調製は、以下を含む、いわゆる「プレポリマープロセス」によって例示される：（Ａ）イソシアネート末端プレポリマーを形成するために、（１）平均して約２つ以上のイソシアネート基を有する少なくとも１つのポリイソシアネートと、（２）少なくとも１つのポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマー（アルキレンオキシドのアルキレンが２～１０個の炭素原子（例えば、２～４個、または２～３個の炭素原子、および任意選択的に、少なくとも８０モルパーセントのアルキレンオキシド繰り返し単位が繰り返し単位当たり２個の炭素原子を有する）を有し、テザーおよび／または末端マクロモノマーは、少なくとも３００ｇ／モルの数平均分子量および活性水素基として特徴付けられるか、またはイソシアネート基と反応して共有化学結合を形成する基（ウレタンまたは尿素等）として特徴付けられる１つ以上の官能性反応性基を有するマクロモノマーとして説明され、テザーおよび／または末端マクロモノマーが、少なくとも１つの非反応性末端（共有結合ウレタンまたは尿素結合を形成するようにイソシアネート基と非反応性である）、例えば、１つだけの非反応性基を有するように、反応性基（例えば、アミンまたはヒドロキシル基）が主にテザーおよび／または末端マクロモノマーの一方の末端に位置し、マクロモノマーの少なくとも５０重量％のアルキレンオキシド繰り返し単位は、テザーおよび／または末端マクロモノマーの非反応性末端と、非反応性末端に最も近いマクロモノマーの反応性基との間に位置する）と、（３）少なくとも１つのカルボン酸官能基を有する少なくとも１つの化合物と、（４）任意選択的に、（２）および（３）以外の少なくとも１つの他の活性水素含有化合物と、を反応させてイソシアネート末端プレポリマーを形成することと、（Ｂ）プレポリマーを水に溶解および／または分散させ、平均で約２つ以上の一級および／または二級アミン基を有する水、無機もしくは有機ポリアミン、ポリオール、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つとの反応によってプレポリマーを鎖延長することと、（Ｃ）その後、クロルヘキシジンと塩を形成する能力を有する組成物または物品を形成するために、ステップ（Ｂ）の鎖延長溶液および／または分散液をさらに処理すること。

以下を含むがそれらに限定されない当業者に周知の他のプロセスも、遊離酸形態で必要量の酸含有モノマーを使用する場合、本主題の塩形成可能なポリウレタンを製造するために使用できることに留意されたい：乳化剤を用いたせん断力によるプレポリマーの分散、いわゆる「アセトンプロセス」、溶融分散プロセス、ケタジンおよびケタミンプロセス、非イソシアネートプロセス、継続的なプロセス、逆送りプロセス、溶液重合、塊状重合、および反応性押出プロセス。

特定の実施形態において、本明細書に開示されるポリウレタンのポリ（アルキレンオキシド）内容物としてポリ（エチレンオキシド）モノマーを利用することが望ましい場合がある。ポリウレタン合成に使用することができるすべての可能なポリ（エチレンオキシド）モノマーは、テザー、末端、および主鎖の３つのファミリーに分類することができる。テザー（または側鎖）および末端モノマーは、ポリウレタン合成において非反応性である少なくとも１つの鎖末端と、ポリウレタン合成において反応性であり、ポリマー構築に関与し得る少なくとも１つの基を有する少なくとも１つの鎖末端とを有する。これらは、以下の一般式で表すことができ、

式中、Ｙは非反応性基であり、Ｘはアルコール、アミン、メルカプタン、イソシアネート等の任意の反応性基であり、ｎ＝１、２、または３であり、ｍ＝１以上である。これらには、分岐構造およびプロピレンオキシド等の他のアルキレンオキシドとのコポリマーが含まれる。

テザーモノマーの例としては、Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ－３４０３およびＰｅｒｓｔｏｒｐのＹｍｅｒ（商標）Ｎ１２０が挙げられ、これらは以下の式を有し、

式中、ｐはエチレンオキシド単位の数または重合度である。

末端モノマーの例は、以下の式を有するいわゆるＭＰＥＧ（ポリエチレングリコールのモノメチルエーテル）であり、

式中、ｐはエチレンオキシド単位の数または重合度である。

主鎖ポリ（エチレンオキシド）モノマーは、ポリウレタン合成において反応性である少なくとも２つの鎖末端を有する。このファミリーは、以下の一般式で表すことができ、

式中、Ｘは、アルコール、アミン、メルカプタン、イソシアネート等の任意の反応性基であり、ｎ＝１、２、または３であり、ｍ＝１以上である。例えば、

式中、ｐはエチレンオキシド単位の数または重合度である。

特定の実施形態において、本明細書に開示されるポリウレタン中に存在するテザー、末端、および／または主鎖エチレンオキシド基の量を制御することが望ましい場合があり、そうすることにより望ましい特性が提供され得る。

本明細書に開示されるポリウレタンのエチレンオキシドモノマー単位の内容物は、ポリウレタンの主鎖、ポリウレタンの側鎖（すなわちテザー基）、および／またはポリウレタンの末端基に存在し得ると理解されるべきである。ポリウレタン分子のこれらの部分の各々に存在するエチレンオキシドモノマー単位の相対量は、ポリウレタンの特性に影響を与え得る。エチレンオキシドモノマー単位の量に言及する本明細書に記載されている実施形態は、そうすることが物理的に可能である限り、互いに組み合わせることができると考えられるべきである。

特定の実施形態において、ポリウレタンは、ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、１２重量％（例えば、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、または５０重量％）～８０重量％（例えば、７５重量％、７０重量％、６５重量％、６０重量％、または５５重量％）の量でエチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタンは、ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、７５重量％未満（例えば、７０重量％、６５重量％、６０重量％、５５重量％、５０重量％、４５重量％、４０重量％、３５重量％、３０重量％、２５重量％、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、４重量％、３重量％、２重量％、または１重量％）の量でエチレンオキシドモノマー主鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタンは、エチレンオキシドモノマー主鎖単位を実質的に含まない。特定の実施形態において、ポリウレタンは、エチレンオキシドモノマー主鎖単位を含まない。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の１００％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の１００％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の１００％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９０％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８０％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７０％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６０％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５０％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４０％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３０％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも２５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも２５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態において、ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも２５％は、ポリ（エチレンオキシド）末端基を含む。

ポリウレタンのエチレンオキシドモノマー単位含有量を調整することにより、ポリウレタンの親水性特性を調節することができる。例えば、ポリウレタンの総重量に基づいて少なくとも約２０重量％（例えば、５０重量％以上）のエチレンオキシドモノマー単位含有量は、ポリウレタンを水溶性にすることができる。例えば、ポリウレタンは、ポリウレタンの総重量に基づいて、３５重量％～９０重量％のエチレンオキシドモノマー単位を含み得る。さらに、ポリウレタンの総重量に基づいて、１２重量％～８０重量％の量でエチレンオキシド側鎖単位を有するポリウレタンが、特定の用途に望ましい場合がある。特定の実施形態において、エチレンオキシド主鎖単位の量を、ポリウレタンの総重量に基づいて、２５重量％未満の量に制限することが望ましい場合がある。特定の実施形態において、ポリエチレンオキシド側鎖は、ポリウレタンが水中で望ましくない程度まで膨潤して、それによって望ましくない高い粘度が生じ得ることを防止することができるという点で、望ましい場合がある。

本主題の組成物は、それらがウレタン基を含むので、都合よくポリウレタンと称される。活性水素含有化合物がポリオールおよび／またはポリアミンである場合、プレポリマーおよびポリマーは、ポリ（ウレタン／尿素）としてより正確に説明することができる。「ポリウレタン」は、イソシアネートを少なくとも１つのヒドロキシル含有化合物、アミン含有化合物、またはそれらの混合物と反応させることによって得られるポリマーを説明するために使用される総称であることは、当業者に十分に理解される。ポリウレタンが、ウレタンおよび尿素結合に加えて、アロファナート、ビウレット、カルボジイミド、オキサゾリジニル、イソシアヌレート、ウレチオン、および他の結合も含み得ることも、当業者に十分に理解される。

本明細書で使用される場合、「重量％」という用語は、乾燥重量ベースでのポリマー１００重量部当たりのモノマーの重量部数、または特定の組成物の１００重量部当たりの成分の重量部数を意味する。本明細書で使用される場合、「分子量」という用語は、数平均分子量を意味する。

ポリイソシアネート
好適なポリイソシアネートは、平均して約２つ以上のイソシアネート基、例えば、平均して約２～約４つのイソシアネート基、任意選択的に平均して２つのイソシアネート基を有し、単独でまたは２つ以上の混合物に使用される脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、および芳香族ポリイソシアネートを含む。

好適な脂肪族ポリイソシアネートの具体例としては、５～２０個の炭素原子を有するα、ω－アルキレンジイソシアネート、例えば、ヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート、１，１２－ドデカンジイソシアネート、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４－トリメチル－ヘキサメチレンジイソシアネート、２－メチル－１，５－ペンタメチレンジイソシアネート等が挙げられる。５個より少ない炭素原子を有するポリイソシアネートを使用することができるが、それらの高い揮発性および毒性のために、特定の実施形態には適さない場合がある。例示的な脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレン－ジイソシアネート、および２，４，４－トリメチル－ヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。

好適な脂環式ポリイソシアネートの具体例としては、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート、１，３－ビス－（イソシアネートメチル）シクロヘキサン等が挙げられる。好適な脂環式ポリイソシアネートとしては、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートが挙げられる。

好適な芳香脂肪族ポリイソシアネートの具体例としては、ｍ－テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ－テトラメチルキシリレンジイソシアネート、１，４－キシリレンジイソシアネート、１，３－キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。好適な芳香脂肪族ポリイソシアネートは、テトラメチルキシリレンジイソシアネートである。

好適な芳香族ポリイソシアネートの例としては、４，４’－ジフェニルメチレンジイソシアネート）、トルエンジイソシアネート、それらの異性体、ナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。好適な芳香族ポリイソシアネートは、トルエンジイソシアネートである。特にプレポリマーが、部分的または完全にポリ（アルキレンオキシド）オリゴマー／鎖（ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーの１つの選択肢）でできており、１つの活性水素基のみがポリ（アルキレンオキシド）の一方の末端でイソシアネート基と反応することができ、ポリ（アルキレンオキシド）の他方（少なくとも１つの末端）はイソシアネート基と非反応性である場合、３つ以上のイソシアネート基（またはジイソシアネートのダイマーまたはトリマー）を有するポリイソシアネートを本実施形態に使用することができる。

活性水素含有化合物
「活性水素含有」という用語は、活性水素の供給源であり、例えば、以下の反応を介してイソシアネート基と反応することができる化合物を指す：－ＮＣＯ＋Ｈ－Ｘ→ＮＨ－Ｃ（－Ｏ）－Ｘ。活性水素含有化合物には、ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマー、ならびにポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマー以外の他の活性水素化合物の両方が含まれる。好適な活性水素含有化合物の例としては、ポリオール、ポリチオール、およびポリアミンが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書で使用される場合、「アルキレンオキシド」という用語は、アルキレンオキシド、および２個以上の炭素原子、例えば２～１０個の炭素原子を有する置換アルキレンオキシドの両方を含む。本開示で使用される活性水素含有化合物は、テザーおよび／または末端マクロモノマーのポリ（アルキレンオキシド）が、乾燥重量ベースで最終ポリウレタン中の約１２重量％～約８０重量％、例えば、約１５重量％～約６０重量％、または約２０重量％～約５０重量％のポリ（アルキレンオキシド）単位を含むように、十分な量のポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーを有する。テザーおよび／または末端マクロモノマーのアルキレンオキシド繰り返し単位の少なくとも約５０重量％、例えば、少なくとも約７０重量％、または少なくとも約９０重量％が、ポリ（エチレンオキシド）を含み、アルキレンオキシド繰り返し単位の残りが、アルキレンオキシドおよび３個～約１０個の炭素原子を有する置換アルキレンオキシド単位、例えば、プロピレンオキシド、テトラメチレンオキシド、ブチレンオキシド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、アリルグリシジルエーテル、スチレンオキシド等、およびそれらの混合物を含むことができる。「最終ポリウレタン」という用語は、本明細書でより完全に説明されるように、プレポリマーの形成とそれに続く鎖延長ステップの後に生成されるポリウレタンを意味する。

そのような活性水素含有化合物は、最終ポリウレタンの乾燥重量に基づいて約２５重量％未満、例えば、約１５重量％未満、または約５重量％未満のポリ（エチレンオキシド）単位を骨格（主鎖）に提供するが、それは、そのような主鎖ポリ（エチレンオキシド）単位が、水性ポリウレタン分散液中のポリウレタン粒子の膨潤を引き起こす傾向があり、ポリウレタン分散液から作られた物品の使用中の引張強度の低下にも寄与する可能性があるためである。ポリ（アルキレンオキシド）テザー鎖および／または末端鎖を有する活性水素含有化合物の混合物は、そのようなテザー鎖および／または末端鎖を有しない活性水素含有化合物とともに使用することができる。

本主題のポリウレタンはまた、おそらく分子量が約８８～約１０，０００グラム／モル、例えば、約２００～約６，０００グラム／モル、または約３００～約３，０００グラム／モルと幅広い範囲の、ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマー鎖を有しない少なくとも１つの活性水素含有化合物と反応していてもよい。側鎖を有しない好適な活性水素含有化合物は、本明細書に記載されるアミンおよびポリオールのいずれかを含む。

「ポリオール」という用語は、分子当たり平均約２つ以上のヒドロキシル基を有する任意の化合物を意味する。本主題で使用することができるそのようなポリオールの例としては、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオール等の高分子ポリオール、ならびにポリヒドロキシポリエステルアミド、ヒドロキシル含有ポリカプロラクトン、ヒドロキシル含有エポキシド、ポリヒドロキシポリカーボネート、ポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒドロキシポリチオエーテル、ポリシロキサンポリオール、エトキシル化ポリシロキサンポリオール、ポリブタジエンポリオールおよび水素化ポリブタジエンポリオール、ハロゲン化ポリエステルおよびポリエーテル等、ならびにそれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリシロキサンポリオール、およびエトキシル化ポリシロキサンポリオールが好適な例である。

ポリ（アルキレンオキシド）テザー鎖および／または末端鎖は、当業者に周知の方法によってそのようなポリオールに組み込むことができる。例えば、ポリ（アルキレンオキシド）テザー鎖および／または末端鎖（側鎖または末端）を有する活性水素含有化合物は、米国特許第３，９０５，９２９号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されるようなポリ（エチレンオキシド）側鎖を有するジオールを含む。さらに、米国特許第５，７００，８６７号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）は、４つ目の欄の３５行目から５つ目の欄の４５行目に、ポリ（エチレンオキシド）側鎖を組み込むための方法を教示している。ポリ（エチレンオキシド）側鎖を有する好適な活性水素含有化合物は、Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ－３４０３およびＰｅｒｓｔｏｒｐのＹｍｅｒ（商標）Ｎ１２０である。

ポリエステルポリオール（二官能性であり、主鎖ポリウレタンユニットとして使用され得る）は、有機ポリカルボン酸またはそれらの無水物と化学量論的に過剰なジオールとの反応によって調製されるエステル化生成物であり得る。反応での使用に好適なポリオールの例としては、ポリ（アジピン酸グリコール）、ポリ（テレフタル酸エチレン）ポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、オルトフタルポリオール等、スルホン化およびホスホン化ポリオール等、ならびにそれらの混合物が挙げられる。

ポリエステルポリオールの作製に使用されるジオールとしては、アルキレングリコール、例えば、エチレングリコール、１，２－および１，３－プロピレングリコール、１，２－、１，３－、１，４－および２，３－ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、および他のグリコール、例えば、ビスフェノールＡ、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール（１，４－ビス－ヒドロキシメチルシクロヘキサン）、２－メチル－１，３－プロパンジオール、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ジメレートジオール、ヒドロキシル化ビスフェノール、ポリエーテルグリコール、ハロゲン化ジオール等、ならびにそれらの混合物を挙げることができる。好適なジオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、およびネオペンチルグリコールが挙げられる。

ポリエステルポリオールの作製に使用される好適なカルボン酸としては、ジカルボン酸およびトリカルボン酸および無水物、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタル酸無水物、アジピン酸、スベリン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、クロレン酸、１，２，４－ブタン－トリカルボン酸、フタル酸、フタル酸の異性体、無水フタル酸、フマル酸、オレイン酸等の二量体脂肪酸等、ならびにそれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオールの作製に使用される好適なポリカルボン酸としては、脂肪族または芳香族の二塩基酸が挙げられる。

好適なポリエステルポリオールはジオールである。好適なポリエステルジオールとしては、ポリ（ブタンジオールアジペート）；ヘキサンジオール、アジピン酸およびイソフタル酸のコポリマー；ヘキサン－アジペート－イソフタレートポリエステル等のポリエステル；ヘキサンジオール－ネオペンチルグリコール－アジピン酸ポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ（登録商標）６７－３０００ ＨＮＡ（Ｐａｎｏｌａｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）およびＰｉｏｔｈａｎｅ ６７－１０００ ＨＮＡ；プロピレングリコール－無水マレイン酸－アジピン酸ポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ５０－１０００ＰＭＡ；ならびに／またはヘキサンジオール－ネオペンチルグリコール－フマル酸ポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ６７－５００ＨＮＦが挙げられる。他の好適なポリエステルジオールには、Ｒｕｃｏｆｌｅｘ（商標）Ｓ１０１５－３５、Ｓ１０４０－３５、およびＳ－１０４０－１１０（Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が含まれる。

ポリエーテルジオールは、全体的または部分的にポリエステルジオールで置換され得る。ポリエーテルポリオールは、（Ａ）反応性水素原子を含む出発化合物、例えば、水またはポリエステルポリオールを調製するための記載されるジオールと、（Ｂ）アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフラン、エピクロロヒドリン等、およびそれらの混合物との反応によって、既知の様式で得られる。好適なポリエーテルとしては、ポリ（プロピレングリコール）、ポリテトラヒドロフラン、およびポリ（エチレングリコール）とポリ（プロピレングリコール）とのコポリマーが挙げられる。

ポリカーボネートジオールおよびポリオールとしては、（Ａ）１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等のジオール、およびそれらの混合物と、（Ｂ）ジアリールカーボネート、ジフェニルカーボネート、またはホスゲンとの反応から得られるものが挙げられる。

ポリアセタールとしては、（Ａ）ホルムアルデヒド等のアルデヒドと、（Ｂ）ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エトキシル化４，４’－ジヒドロキシ－ジフェニルジメチルメタン、１，６－ヘキサンジオール等のグリコールとの反応から調製することができる化合物が挙げられる。ポリアセタールは、環状アセタールの重合によって調製することもできる。

ポリエステルポリオールの作製に有用なジオールおよびポリオールは、イソシアネート末端プレポリマーを調製するための追加の反応物としても使用することができる。長鎖ポリオールの代わりに、長鎖アミンを使用して、イソシアネート末端プレポリマーを調製してもよい。好適な長鎖アミンとしては、（Ａ）多塩基飽和および不飽和カルボン酸またはそれらの任意の水素化物と、（Ｂ）多価飽和または不飽和アミノアルコール、ジアミン、ポリアミン等、およびそれらの混合物との反応から得られる主に線状の縮合物等のポリエステルアミドおよびポリアミドが挙げられる。

ジアミンおよびポリアミンは、ポリエステルアミドおよびポリアミドを調製するのに有用な好適な化合物の１つである。好適なジアミンおよびポリアミンとしては、１，２－ジアミノエタン、１，６－ジアミノヘキサン、２－メチル－１，５－ペンタンジアミン、２，２，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン、１，１２－ジアミノドデカン、２－アミノエタノール、２－［（２－アミノエチル）アミノ］－エタノール、ピペラジン、２，５－ジメチルピペラジン、１－アミノ－３－アミノメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン（イソホロンジアミンまたはＩＰＤＡ）、ビス－（４－アミノシクロヘキシル）－メタン、ビス－（４－アミノ－３－メチル－シクロヘキシル）－メタン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、１，２－プロピレンジアミン、ヒドラジン、アミノ酸ヒドラジド、セミカルバジドカルボン酸のヒドラジド、ビス－ヒドラジドおよびビス－セミカルバジド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリス－（２－アミノエチル）アミン、Ｎ－（２－ピペラジノエチル）－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（２－アミノエチル）－ピペラジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’－トリス－（２－アミノエチル）エチレンジアミン、Ｎ－［Ｎ－（２－アミノエチル）－２－アミノエチル］－Ｎ’－（２－アミノエチル）－ピペラジン、Ｎ－（２－アミノエチル）－Ｎ’－（２－ピペラジノエチル）－エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ビス－（２－アミノエチル）－Ｎ－（２－ピペラジノエチル）アミン、Ｎ，Ｎ－ビス－（２－ピペラジノエチル）－アミン、ポリエチレンイミン、イミノビスプロピルアミン、グアニジン、メラミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－１，３－プロパンジアミン、３，３’－ジアミノベンジジン、２，４，６－トリアミノピリミジン、ポリオキシプロピレンアミン、テトラプロピレンペンタミン、トリプロピレンテトラミン、Ｎ，Ｎ－ビス－（６－アミノヘキシル）アミン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－アミノプロピル）エチレンジアミン、および２，４－ビス－（４’－アミノベンジル）－アニリン等、ならびにそれらの混合物が挙げられる。好適なジアミンおよびポリアミンとしては、１－アミノ－３－アミノメチル－３，５，５－トリメチル－シクロヘキサン（イソホロンジアミンまたはＩＰＤＡ）、ビス－（４－アミノシクロヘキシル）－メタン、ビス－（４－アミノ－３－メチルシクロヘキシル）－メタン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、およびペンタエチレンヘキサミン等、ならびにそれらの混合物が挙げられる。他の好適なジアミンおよびポリアミンとしては、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（商標）Ｄ－２０００およびＤ－４０００が挙げられ、これらはアミン末端ポリプロピレングリコールであり、分子量が異なるだけであり、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。

プレポリマーの活性水素に対するイソシアネートの比
プレポリマー中の活性水素に対するイソシアネートの比は、約１：１～約２．５：１、例えば、約１．３：１～約２．５：１、約１．５：１～約２．１：１、または約１．７：１～約２：１の範囲であり得る。

少なくとも１つのカルボン酸官能基を有する化合物
少なくとも１つのカルボン酸官能基を有する化合物には、１つ、２つ、または３つのカルボン酸基を有する化合物が含まれる。そのようなカルボン酸化合物の好適な量は、乾燥重量ベースで、最終ポリウレタン１グラム当たり、最大約１ミリ当量、例えば、約０．０５～約０．５ミリ当量、または約０．１～約０．３ミリ当量である。

イソシアネート末端プレポリマーに導入するのに好適なカルボン酸を有するモノマーは、一般式（ＨＯ）_ｘＱ（ＣＯＯＨ）_ｙを有するヒドロキシ－カルボン酸であり、式中、Ｑは１～１２個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖の炭化水素ラジカルであり、ｘおよびｙは、各々独立して１～３である。そのようなヒドロキシ－カルボン酸の例としては、クエン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、ジヒドロキシリンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシピバル酸等、およびそれらの混合物が挙げられる。ジメチロールプロパン酸等のジヒドロキシカルボン酸が好適である。

カルボン酸官能性を提供する他の好適な化合物としては、チオグリコール酸、２，６－ジヒドロキシ安息香酸等、およびそれらの混合物が挙げられる。

鎖延長剤
プレポリマーの鎖延長剤としては、水、平均して約２つ以上の一級および／または二級アミン基を有する無機または有機ポリアミン、ポリオール、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つが、本主題での使用に好適である。鎖延長剤として使用するのに好適な有機アミンとしては、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、メタキシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ）、２－メチルペンタンジアミン等、およびそれらの混合物が挙げられる。また、本主題の実施に好適なのは、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、３，３－ジクロロベンジデン、４，４’－メチレン－ビス－（２－クロロアニリン）、３，３－ジクロロ－４，４－ジアミノジフェニルメタン、スルホン化一級および／または二級アミン等、ならびにそれらの混合物である。好適な無機アミンとしては、ヒドラジン、置換ヒドラジン、およびヒドラジン反応生成物等、ならびにそれらの混合物が挙げられる。好適なポリオールとしては、２～１２個の炭素原子、例えば２～８個の炭素原子を有するもの、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール等、およびそれらの混合物が挙げられる。ヒドラジンは、水溶液として使用する場合等に好適である。鎖延長剤の量は、利用可能なイソシアネートに基づいて、約０．５～約０．９５当量の範囲であり得る。

ポリマーの分岐
プレポリマーおよび／またはポリウレタンのある程度の分岐は、プレポリマーおよびポリウレタンのポリウレタン中央部分から伸長する高いポリ（エチレンオキシド）含有量を有する多くのポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端鎖を有すると所望することにより引き起こされる。この程度の分岐は、プレポリマーステップまたは延長ステップの間に達成され得る。延長ステップの間の分岐には、鎖延長剤ＤＥＴＡ（ジエチレントリアミン）が好適であるが、平均して約２つ以上の一級および／または二級アミン基を有する他のアミンも使用され得る。プレポリマーステップの間の分岐のために、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）および平均して約２つ以上のヒドロキシル基を有する他のポリオールを使用することができる。分岐モノマーは任意の量で使用することができる。ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーは、分岐モノマーとは見なされないが、ポリ（アルキレンオキシド）のテザー側鎖を有する。また、プレポリマーステップの間の分岐のために、三官能性またはより高官能性のイソシアネートが使用されてもよい。

任意選択的なポリマーの部分的中和
本主題のポリウレタンは、クロルヘキシジンと塩を形成するのに十分な遊離酸基が残されている限り、任意選択的に部分的に中和することができる。ペンダントまたは末端カルボキシル基を有するポリマーの任意選択的な中和は、カルボキシル基をカルボキシレートアニオンに変換し、したがって、水分散性増強効果を有する。好適な中和剤としては、三級アミン、金属水酸化物、水酸化アンモニウム、ホスフィン、および当業者によく知られた他の薬剤が挙げられる。三級アミンおよび水酸化アンモニウム、例えば、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ－メチルモルホリン等、ならびにそれらの混合物が好適である。鎖延長プロセスへの干渉を回避するのに十分に妨害されている場合、三級アミンの代わりに一級または二級アミンが使用され得ることが認識されている。

他の添加剤
当業者に周知の他の添加剤を使用して、本開示の分散液および物品の調製および／または配合を補助することができる。このような添加剤には、界面活性剤、脱泡剤、酸化防止剤、可塑剤、充填剤、レオロジー調整剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、架橋剤、追加の抗菌添加剤（消毒剤、殺菌剤、バクテリオシン、殺菌消毒剤、および／または防腐剤等）等が含まれる。特定の実施形態において、以下の補助添加剤のうちの１つ以上を本明細書に記載の組成物に添加することもできる：保存剤（例えば、本明細書に記載されるもの以外の抗菌剤、殺藻剤、殺菌剤、および／または殺真菌剤）、安定剤（例えば、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、および／または耐加水分解剤）、溶媒、合着剤（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｔｓ）、可塑剤、保湿剤、耐引っかき剤、耐スクラブ剤、耐傷剤、帯電防止剤、香料、芳香化学物質、着色剤、架橋剤、泡止め剤、流動剤、レベリング剤、蛍光剤、増白剤、光学光沢剤、疎水性剤、撥水剤、界面活性剤（例えば、ワックス、ブロッキング防止剤、および／または放出剤）、スリップ制御剤、ｐＨ緩衝剤、カップリング剤、接着促進剤、および湿潤剤。

他の抗菌添加剤（そのうちいくつかは相乗効果をもたらす可能性がある）として、カチオン性界面活性剤、金属イオン（銀および銅等）、漂白剤、ボツリン、トリテルペノイドベースの化合物（ラノリン等）、過酸化水素、有機過酸化物、過酢酸および／または過ギ酸、ヨウ素および／またはヨウ素化合物、アルコール、フェノール化合物（ハロゲン化、四級アンモニウム、ホスホニウムおよび／またはスルホニウム塩等）、イソチアゾリノン、過マンガン酸イオン、臭化ピリジニウムポリマー、キトサン、トリブチルスズ、オイゲノール、チモール、カルバクロール、トリクロサン、トリクロカルバン、ジンクピリチオン（静菌性）、ステロール、ステロールエステル（例えば、ラノリンおよびボツリン、オレアノール酸、ウルソール酸、スクアレンおよび／またはトリテルペノイド誘導体、アルデヒド；酸、塩基（Ｃａ（ＯＨ）_２）および微生物に適さないｐＨ環境を作り出す両性物質が挙げられる。特定の実施形態において、以下のうちの１つ以上が本明細書に記載の組成物に含まれ得る：四級アミン化合物、例えば、塩化デカリニウム、塩化ベンザルコニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム、アミンオキシド界面活性剤、臭化ベンゾドデシニウム、１－［１２－（メタクリロイルオキシ）ドデシル］ピリジニウムブロミドポリマー。銀およびその塩、銅およびその塩、酸化亜鉛、ピリチオン亜鉛、金、二酸化チタン、スズ化合物等の金属およびその化合物。酸およびその誘導体、例えば、ソルビン酸およびソルベート、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、安息香酸および安息香酸塩、酒石酸および酒石酸塩、ゲラン酸、酢酸、桂皮酸、カフェイン酸、５－アミノバルビツール酸、オクタン酸、プロピオン酸、３－ヨードプロパン酸、サリチル酸、ホウ酸、５－アミノバルビツール酸。フェノールおよびアルコール含有化合物、例えば、イソプロパノール、エタノール、チモール、オイゲノール、カルバクロール、トリクロサン、カテキン、クロロクレゾール、石炭酸、ｏ－フェニルフェノール、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、ブチルパラベン、ベンジルアルコール、グリセリン、クロロブタノール、フェニルエチルアルコール、グリコール、トリエチレングリコール、ブロモニトロプロナレジオール。過酸化水素、有機過酸化物、過ギ酸、過酢酸、過硫酸塩、過ホウ酸塩、過リン酸塩等の過酸化物。ボツリン、ラノリン、ウルソール酸等のテルペンおよびステロールに基づく多環式化合物。クロルヘキシジン塩、ポリアミノプロピルビグアニド、ポリヘキサニド、アレキシジン塩、オクテニジン塩等のビグアニド。Ｎ－ハラミン等のハロゲン含有化合物、ポビドン、ヨウ化物、ジヨードメチルｐ－トリルスルホン等のヨウ素含有化合物、ハロゲン化フェノール化合物。グルタルアルデヒド、シンナミルアルデヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデヒド。水酸化カルシウム、水酸化マンガン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ水酸化物。ティーツリーオイル、ユーカリオイル、スピアミントオイル、ナイシン、安息香酸ベンジル、イソチアゾリノン、アントラキノン、メタ重亜硫酸ナトリウム、二酸化硫黄、レボフロキサシン、トリロカルバン、過マンガン酸カリウムを含む他の抗菌化合物。

特定の実施形態において、本主題による分散液は、少なくとも約２０重量％、例えば、少なくとも約２５重量％、または少なくとも約３０重量％の全固形分を有し得る。

特定の実施形態において、コーティングまたは物品は、酸含有ポリウレタンから事前に作製して、クロルヘキシジンまたは他のビグアニドカーボネートの溶液に浸漬および含浸することができる。乾燥すると、炭酸塩対イオンの起源である炭酸が分解して揮発性の二酸化炭素および水になり、クロルヘキシジンの遊離塩基を遊離させてポリマーと塩を形成する。

以下の実施例は、本主題の例示を提供する。これらの実施例は網羅的ではなく、本主題の範囲を限定することを意図するものではない。

試験方法
ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７
ＡＡＴＣＣ（米国繊維化学技術染色協会）ＴＭ１４７－抗菌活性：平行線法は、処理した織物表面上で拡散性抗菌剤の静菌（抗菌）活性を測定するための定性的スクリーニング試験である。試験方法の範囲は、寒天を介した抗菌剤の拡散により静菌（繁殖および増殖の抑制）活性を決定することである。試験サンプル（織物）を、試験生物の接種菌液で事前に筋を付けておいた（平行線）栄養寒天表面と密接に接触するように配置する。２４時間のインキュベーション後、試験材料の下および側面に沿って、増殖が中断された明確な領域により静菌活性が示される。ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７は、以下に完全に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。

本明細書に記載のＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７試験で使用された細菌は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅおよびＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓであった。Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅは、呼吸器感染症および尿路感染症等の院内感染症全体の約８％を占める科に属するグラム陰性菌である。通常、免疫不全の人にとってのみ問題であり、この科の一部のメンバーは抗生物質に耐性がある。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓは、３０％の人々が担持するグラム陽性菌であり、問題を引き起こすことはないが、菌株は、血液感染、肺炎、心内膜炎、または骨髄炎を引き起こす可能性がある。免疫力が低下している人は感染のリスクが最も高く、一部の菌株（例えば、ＭＲＳＡ、ＶＩＳＡ、ＶＲＳＡ）は抗生物質に耐性がある。

ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７のためのサンプル調製
ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って試験した以下に記載の分散液を、２７．５％の固形分含有量に調整した。未処理の綿織物を入手し、幅５ｃｍおよび長さ１２ｃｍの細片に切断した。試験されるポリマー分散液約３０ｇをペトリ皿に注ぎ入れ、鉗子を使用して、一度に１つの細片をポリマー分散液に浸漬した。織物をポリマー分散液に沈め、気泡の形成を抑えるために一方の端をゆっくりと持ち上げた。サンプルを少なくとも４回ひっくり返すことにより、両面を完全にコーティングした。十分に飽和してから、過剰なポリマー分散液を滴下させ、次いで織物をマイラーの上に置いた。マイラーを各織物に合うように切断し、バインダークリップを端部に配置して所定の位置に保持した。鉗子で引っ張ってバインダークリップで固定することにより、織物にある程度の張力をかけた。これは、織物が丸まるのを防ぐため、および織物とマイラーとの間に気泡が形成するのを防ぐために行われた。（これらの欠陥は、ポリマーと細菌の接触を減少させ、結果を歪める可能性がある。）織物を３００°Ｆのオーブンで３分間硬化させた。バインダークリップを外し、サンプルを２．５ｃｍ×５ｃｍの長方形に切断し、マイラーを除去した。

浸出手順
浸出手順に供された以下に記載のサンプルでは、抗菌剤がポリマーに適切に付着しているかどうかを決定するために試験を行う前に、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７用のサンプルの調製に関して上述したサンプルを脱塩（「ＤＭ」）水に浸出させ、抗菌効果がポリマーの結果であり、浸出によるものではないことを確認した。ＤＭ水に浸出したサンプルは、以下のように調製した：サンプルをマイラーから取り除き、２ガロンバケツのＤＭ水に入れた（バケツごとに１つのサンプル）。ミキサーを使用してバケツを穏やかに撹拌し、３時間ごとに水を交換した。水の交換のたびに、サンプルを取り出してマイラー上に置き、バケツをすすいで拭き取り、補充し、サンプルを再導入した。汚染の可能性を低減するために、異なるポリマー／抗菌剤を含むサンプルに接触した後は、鉗子をすすぎ、こすり洗いした。浸出時間は様々であったが、平均は１７０時間だった。織物は、ビニール袋に入れる前に風乾させた。完全に乾燥させた後、サンプルを２．５ｃｍ×５ｃｍの長方形に切断した。

特定のサンプルを、後述するように、ラウリル硫酸ナトリウム（「ＳＬＳ」）溶液に浸漬した。特定のサンプルは、後述するように、ＳＬＳに浸漬する前に上記の手順を使用してＤＭ水に浸出させたが、他のサンプルは、後述するように、ＳＬＳにのみ浸漬した。９００ｇの０．５ＳＬＳ溶液を各サンプルに使用した。各サンプルに新しいＳＬＳ溶液を使用した。

ＪＩＳ－Ｚ－２８０１
日本工業規格（ＪＩＳ）のＺ－２８０１試験方法は、プラスチック、金属、およびセラミックを含む様々な表面の抗菌活性を評価するために設計されている。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓおよびＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉの２種類の細菌を使用して試験表面を曝露する。各試験片（５０ｍｍ×５０ｍｍ）をペトリ皿に入れ、供試接種菌液を試験片に加える。次いで、試験片全体を覆うようにフィルムを加える。データポイントごとに３つの試験片に接種する。接種直後に、未処理の試験片をプロセスして、時間０で生存している生物をカウントする。次いで、未処理および処理済みの試験片を３５℃で２４時間インキュベートする。中和ブロスで試験片を洗浄し、段階希釈を使用してプレーティングすることにより試験生物を数える。ＪＩＳ－Ｚ－２８０１は、以下に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。

ＪＩＳ－Ｚ－２８０１のためのサンプル調製
マイラーフィルムを５ｃｍ×５ｃｍの正方形に切断し、ＤＭ水で十分にすすぎ、ペーパータオルで乾燥させ、風乾させてからコーティングした。所望のポリマーを正方形のマイラーにピペットで分注し、６ミルの湿潤フィルムアプリケーターロッドを使用して引き下げた。裏面がポリマーで濡れるのを防ぐために、正方形を別のマイラー片に直ちに移した。コーティングされたマイラーサンプルを風乾させた後、３００°Ｆのオーブンに３分間入れた。正しい側が試験されることを確実にするために、コーティングされていない側にステッカーを貼った。コーティングされた表面がビニール袋および他のサンプルに粘着していたため、コーティングされたマイラーサンプルを、ビニール袋ではなくプラスチックの瓶に入れた。瓶に入れたとき、瓶は、コーティングされていない側にのみ接触し、コーティングされた表面が破壊するのを防ぐために直立することができる。

ポリマー１の調製
ポリマー１は、以下の手順に従って調製された：１２０グラムのポリエーテル－１，３－ジオール（ＰｅｒｓｔｏｐのＹｍｅｒ Ｎ１２０）、１２０グラムのポリテトロヒドロフランポリエーテルグリコール、Ｍ_ｎ約１０００ｇ／モル（Ｔｈｅ Ｌｙｃｒａ ＣｏｍｐａｎｙのＴａｒａｔｈａｎｅ １０００）、１７．５グラムのジメチロールプロパン酸（ＧＥＯ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＤＭＰＡ（登録商標））、２１０グラムのメチレン－ビス－（４－シクロヘキシルイソシアネート）（ＣｏｖｅｓｔｒｏのＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｗ）を、窒素ガス下で機械式撹拌機および熱電対を備えた容器に入れ、２２５°Ｆに加熱した。ジブチルアミン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ）逆滴定（ＡＳＴＭ Ｄ１６３８）を用いて遊離イソシアネートの量を測定することにより、反応をモニターした。所望の量の遊離イソシアネートが残されたときに、容器を１５０°Ｆに冷却し、トリエチルアミン（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｓｉｇｍａ）を投入する。得られたプレポリマーを完全に撹拌し、水に分散させた。次いで、希釈したヒドラジンで速やかに鎖を延長し、溶液中に遊離イソシアネートがなくなるまでＮＣＯの量をＩＲ分光法で追跡する。ポリマー分散液の全固形分は、報告された場合、換気オーブンを使用した水の蒸発によって得られた。

ポリマー２の調製
ポリマー２は、ジメチロールプロパン酸を添加せずに、ポリマー１と同じように調製した。

ポリマー３の調製
ポリマー３は、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃから入手可能なＣａｒｂｏｓｅｔ（登録商標）ＣＲ－７６５ポリマーであった。

ポリマー４の調製
ポリマー４は、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃから入手可能なＳａｎｃｕｒｅ（登録商標）８２５ポリマーであった。

塩の調製
各特定の塩に関して後述するポリマー分散液を２７．５％の全固形分量に調整し、クロルヘキシジン（または指定された他の成分）を、ポリマーの乾燥重量に基づいて各特定の塩に関して以下に特定される重量パーセントで添加した。以下に記載する塩は、最初に適切な量のクロルヘキシジンを容器に加え、続いてポリマー分散液を加えることによって調製された。容器を４時間撹拌し、続いて濾過して、すべてのクロルヘキシジンが確実に溶解するようにした。

塩１は、１重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー１を使用して作製した。

塩２は、０．１重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー１を使用して作製した。

塩３は、２．５重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー１を使用して作製した。

塩４は、６重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー１を使用して作製した。

塩５は、１０重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー１を使用して作製した。

塩６は、５重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー１を使用して作製した。

塩７は、１０．４重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー１を使用して作製した。

塩８は、１０重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー２を使用して作製した。

塩９は、１０重量％のクロルヘキシジン二塩酸塩を有するポリマー２を使用して作製した。

塩１０は、１０重量％の１，３－ジフェニルグアニジンを有するポリマー２を使用して作製した。

塩１１は、１０重量％のアミノグアニジン重炭酸塩を有するポリマー２を使用して作製した。

塩１２は、１０重量％の塩酸グアニジンを有するポリマー２を使用して作製した。

塩１３は、Ｖａｎｔｏｃｒｉｌの１０重量％のＲｅｐｕｔｅｘ（登録商標）（ポリヘキサメチレンビグアニド）を含むポリマー２を使用して作製した。

塩１４は、１重量％のクロルヘキシジン遊離塩基を有するポリマー２を使用して作製した。

塩１５は、ポリマー１および３の総重量に基づいて、８０重量％のポリマー３および２０重量％のポリマー１と、１重量％のクロルヘキシジン遊離塩基とのブレンドを使用して作製した。

塩１６は、ポリマー１および４の総重量に基づいて、８０重量％のポリマー４および２０重量％のポリマー１と、１重量％のクロルヘキシジン遊離塩基とのブレンドを使用して作製した。

対照１は、Ｃａｌｉｗｅｌ（商標）Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｃｏａｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｂｅｈｉｎｄ Ｗａｌｌｓ ａｎｄ Ｂａｓｅｍｅｎｔｓであった。

対照２は、Ｓｈｅｒｗｉｎ－Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｐａｉｎｔ Ｓｈｉｅｌｄ（登録商標）Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｌａｔｅｘ Ｐａｉｎｇであった。

表１は、上記のように調製された、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って試験したサンプルの結果を以下のように報告する。実施例１は塩１を含み、実施例２は塩２を含み、実施例３はポリマー１（塩を形成していない）を含み、実施例４は塩３を含み、実施例５は塩４を含み、実施例６は塩５を含む。

表１は、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（「Ｋｐ」）およびＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ（「Ｓａ」）を用いて試験した場合に、各実施例で増殖があったかどうか（「あり」または「なし」）および抑制ゾーン（「ゾーン」、ｍｍで示す）を示している。

表２は、上記のように調製された、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って試験したサンプルの結果を以下のように報告する。実施例７は対照１を含み、実施例８は対照２を含み、実施例９はポリマー１（塩を形成していない）を含み、実施例１０は塩６を含み、実施例１１は塩７を含み、実施例１２は塩８を含み、実施例１３は塩９を含み、実施例１４は塩１０を含み、実施例１５は塩１１を含み、実施例１６は塩１２を含み、実施例１７は塩１３を含んでいた。

表２は、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（「Ｋｐ」）およびＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ（「Ｓａ」）を用いて試験した場合に、各実施例で増殖があったかどうか（「あり」または「なし」）および抑制ゾーン（「ゾーン」、ｍｍで示す）を示している。

実施例７に関しては、繊維の表面で増殖が起こったが、それでも周囲の媒体に抑制ゾーンが形成された。

表３は、上記のように調製された、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って試験したサンプルの結果を以下のように報告する。実施例１８は、塩１を含み、浸出しなかった。実施例１９は、塩１を含み、上記のようにＤＭ水に浸出した。実施例２０は、塩１４を含み、浸出しなかった。実施例２１は、塩１４を含み、上記のようにＤＭ水に浸出した。

表３は、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（「Ｋｐ」）およびＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ（「Ｓａ」）を用いて試験した場合に、各実施例で増殖があったかどうか（「あり」または「なし」）および抑制ゾーン（「ゾーン」、ｍｍで示す）を示している。

表４は、上記のように調製された、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って試験したサンプルの結果を以下のように報告する。実施例２２は、塩１５を含み、浸出しなかった。実施例２３は、塩１６を含み、浸出しなかった。実施例２４は、塩１５を含み、上記のようにＤＭ水に浸出した。実施例２５は、塩１６を含み、上記のようにＤＭ水に浸出した。

表４は、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（「Ｋｐ」）およびＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ（「Ｓａ」）を用いて試験した場合に、各実施例で増殖があったかどうか（「あり」または「なし」）および抑制ゾーン（「ゾーン」、ｍｍで示す）を示している。

表５は、上記のように調製された、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って試験したサンプルの結果を以下のように報告する。実施例２６は、試験サンプルとして研磨されたステンレス鋼を使用して試験した。実施例２７は、塩１を含み、上記のように、ＳＬＳ溶液に浸漬し、ＤＭ水に浸出した。

表５は、ＡＡＴＣＣ ＴＭ１４７に従って、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（「Ｋｐ」）およびＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ（「Ｓａ」）を用いて試験した場合に、各実施例で増殖があったかどうか（「あり」または「なし」）および抑制ゾーン（「ゾーン」、ｍｍで示す）を示している。

実施例２８および２９は、ＪＩＳ－Ｚ－２８０１に従って試験し、サンプルは、内部対照と比較して細菌負荷について測定した。実施例２８は塩１を含み、実施例２９は陰性対照としてのコーティングされていないマイラーフィルムであった。実施例２８は、内部対照と比較して、２４時間後の細胞／ｃｍ^２において９９．９８％の減少（３．７６の対数減少）を示した。実施例２９は、内部対照と比較して、２４時間後の細胞／ｃｍ２において８２．８９％の減少（０．７７の対数減少）を示した。

実施例３０～３３は、ＪＩＳ－Ｚ－２８０１に従って試験し、サンプルは、内部対照と比較して細菌負荷について測定した。実施例３０は、塩１を含んでいた。実施例３１は、塩１を含み、上記のようにＳＬＳ溶液に浸漬した。実施例３２は、塩１を含んでいた。実施例３３は、塩１を含み、上記のようにＳＬＳ溶液に浸漬した。

実施例３０は、内部対照と比較して、１０分後の細胞／ｃｍ^２において１７．８％の減少（０．０９の対数減少）を示した。実施例３１は、内部対照と比較して、１０分後の細胞／ｃｍ^２において２１．６％の減少（０．１１の対数減少）を示した。実施例３２は、内部対照と比較して、６時間後の細胞／ｃｍ^２において６１．５％の減少（０．４１の対数減少）を示した。実施例３３は、内部対照と比較して、６時間後に減少を示さなかった。実施例３３と３４との比較は、クロルヘキシジンと塩を形成したポリウレタンの抗菌機序がクロルヘキシジンに由来することを示している。

クロルヘキシジンと塩を形成したアニオン性ポリウレタン分散液の例
以下の材料を、機械式撹拌機、熱電対、および乾燥窒素流を備えた反応器に投入する：３０５グラムのＭ_ｎ約１０００ｇ／モルのポリプロピレングリコール、３５グラムのジメチロールプロパン酸、２４５グラムのイソホロンジイソシアネート、および０．０２グラムのオクタン酸第一スズ（Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ ＡｍｅｒｉｃａのＦＡＳＣＡＴ（商標）２００３）。次いで、撹拌機の電源を入れ、混合物を９０℃に加熱し、この温度で約２時間撹拌する。得られたプレポリマーを約７０℃に冷却し、１６グラムのトリエチルアミンを徐々に加える。約１０分間混合した後、４００グラムのプレポリマーを５分間にわたって十分に混合して、１５℃で７００グラムのＤＩ水を含む容器に投入する。得られた分散液を約１５分間撹拌し、次いでヒドラジンの３５％溶液２２グラムを１０分かけて加えることにより連鎖延長する。次いで、分散液を覆い、一晩混合し、続いて２６グラムのクロルヘキシジン遊離塩基を加え、混合物を周囲温度で一晩撹拌する。得られた生成物は、１：０．６：０．２のモル比のＣＯＯＨ：ＴＥＡ：ＣＨＸを有するクロルヘキシジンと塩を形成したアニオン性ポリウレタン分散液である。

本明細書に記載の組成物は、以下の用途の分野において有用であり得ることが企図される：
消費者および個人：衣類、履物、化粧品、石鹸およびローションディスペンサー、シャワーラック、フライ返し、缶切り、携帯電話、リモコン、タオル、ナプキン、歯ブラシ、防臭剤、シャワータイル、シンク、電子レンジおよびオーブンのボタン、コンピューター、電子コンソールおよびデバイス、ボディスポンジ、タオル、その他の高頻度接触面。
家庭：塗料、コーティング、ワニス、電化製品、ドアノブ、手すり、床、タオル、内装、椅子、敷物、カーペット、ドアマット、手すり、その他のハイタッチ面。
施設および商業：コントロールパネル、ジム、オフィス、共用の座席および待機エリア、共有機器、携帯トイレ、濾過媒体の浄水、公共プール、ロッカールーム、ロッカー、地域および公共部門の公園およびピクニックエリア。
食品：調理器具、調理台、ベルトコンベヤー、包装、床、キッチン用品、テーブルクロスおよび再利用可能なナプキン、市販の飲食物の調理。
医療：マスク、手袋、フェイスシールド、ベッド、一般的な個人用保護具、寝具、カーテン、外科用機器、医療機器、器具、床、硬表面、待合室の家具、自動チェックイン機、コンピューター。
ホスピタリティ：寝具、トイレタリー、ドアノブおよびハンドル、机、厨房機器、テレビおよびリモコン、エレベーター（ボタン）、クルーズ船、タオル、デッキチェア。
交通機関：座席（張地）、手すり、硬表面、ハンドル、シートベルト、フライトチェックイン時のセキュリティボックス、共用可能な交通機関（スクーター、自転車、電動自転車）。
教育：机、カフェテリアの座席およびテーブル、ロッカー、保育所、おもちゃ、ジャングルジム、休憩設備。
エンターテインメント：共用エリアの座席（アリーナ、スタジアム、劇場等）遊園地の乗り物の座席、ＡＴＭ、カジノテーブル、カジノチップ、デッキチェア。

実施例を除き、または文脈によって別段明示的に示されているかもしくは要求されている場合を除き、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数等を指定するこの説明のすべての数量は、「約」という単語によって調整されるものとして理解されたい。本明細書に記載の上限および下限の量、範囲、ならびに比率の制限は、独立して組み合わせることができ、開示された範囲内の任意の量は、代替の実施形態においてより狭い範囲の最小または最大を提供することが企図されることを理解されたい（但し、当然、範囲の最小量は同じ範囲の最大量よりも低くなければならない）。同様に、本明細書に開示される主題の各要素の範囲および量は、他の要素のいずれかの範囲または量とともに使用され得る。

本明細書に開示される主題を例示する目的で特定の代表的な実施形態および詳細を示してきたが、主題の範囲から逸脱することなく様々な変更および修正を行うことができることは当業者には明らかであろう。これに関して、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によりのみ制限されるものとする。

Claims (14)

1. ビグアニド遊離塩基と塩を形成した少なくとも１つの遊離酸基を有するポリウレタンを含む、ポリウレタン組成物。
2. 前記少なくとも１つの遊離酸基が、カルボン酸、スルホン酸、またはホスホン酸のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の組成物。
3. 前記ビグアニド遊離塩基が、ビスビグアニド遊離塩基を含む、請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記ビグアニド遊離塩基が、クロルヘキシジン遊離塩基、アレキシジン遊離塩基、ポリヘキサニド遊離塩基、またはポリアミノプロピルビグアニド遊離塩基のうちの少なくとも１つを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
5. 前記ポリウレタンが、
   ａ．平均して２つ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート成分と、
   ｂ．ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーであって、前記アルキレンオキシドのアルキレンが２～１０個の炭素原子を有し、前記マクロモノマーが、少なくとも３００ｇ／モルの数平均分子量および活性水素基として特徴付けられる１つ以上の官能性反応基を有し、前記マクロモノマーが少なくとも１つの非反応性末端を有するように、前記反応基が主に前記マクロモノマーの一方の末端に位置し、前記マクロモノマーの少なくとも５０重量％の前記アルキレンオキシド繰り返し単位が、前記マクロモノマーの前記非反応性末端と、前記非反応性末端に最も近い前記マクロモノマーの反応性基との間に位置する、ポリ（アルキレンオキシド）テザーおよび／または末端マクロモノマーと、
   ｃ．少なくとも１つの遊離酸基を有するイソシアネート反応性化合物と、
   ｄ．任意選択的に、（ｂ）または（ｃ）以外の少なくとも１つの活性水素含有化合物と、の反応生成物を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記ポリウレタンが、前記ポリ（アルキレンオキシド）マクロモノマー中に存在する１２重量％～約８０重量％のアルキレンオキシド単位を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 前記少なくとも１つの遊離酸基が、ビグアニド遊離塩基と塩を形成して、前記少なくとも１つの遊離酸基と前記ビグアニドとの間にイオン性塩結合を形成する、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 前記少なくとも１つの遊離酸基に対するビグアニドのモル比が１．２：１～０．１：１である、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 前記ビグアニド遊離塩基と塩を形成する前に、前記少なくとも１つの遊離酸基が、０．００２～５ミリモル／ポリウレタン１グラムの濃度で前記ポリウレタン中に存在する、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 前記ビグアニド遊離塩基が、前記ポリウレタンの総重量に基づいて、０．２５～１０重量％の量で前記組成物中に存在する、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
11. 前記ポリウレタンが、前記マクロモノマーの繰り返し単位中に存在する４０～８０重量％のアルキレンオキシド繰り返し単位を有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。
12. 前記マクロモノマーの前記ポリ（アルキレンオキシド）鎖が、約８８～１０，０００ｇ／モルの数平均分子量を有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の組成物。
13. 前記マクロモノマーの前記ポリ（アルキレンオキシド）鎖が、それらの総アルキレンオキシド単位に基づいて少なくとも５０％のエチレンオキシド単位を有する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の組成物。
14. 表面のコーティングとして使用される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の組成物を含むコーティング。