JP4610144B2 - 抗菌性シロキサンクオート配合物、その製法および用途 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、トリアルコキシシラン基で置換されている第四アンモニウム化合物（以下、シロキサンクワートと略称する）および特別な溶剤よりなる配合物並びにこのシロキサンクワート配合物の製法および用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献には、トリアルコキシシラン置換基および１つまたは２つの脂肪族アルキル残基を持つ第四アンモニウム化合物の製法並びにこの化合物を殺生剤として用いることは久しい以前から公知である。トリアルコキシシラン置換基は色々な種類の表面、例えばナイロン、木綿またはポリエステルよりなる繊維物質、木材、紙、ガラス、合成樹脂または金属の表面を恒久的に処理するという第四アンモニウム化合物の性向を増大させる。この化合物で仕上げ処理された表面には結果として耐久性のある耐水性抗菌保護が達成される。例えばメタノールに溶解した３−（トリメトキシシリル）−プロピル−オクタデシル−ジメチルアンモニウムクロライド化合物溶液は色々な表面を抗菌仕上げ処理するために市販されている。
【０００３】
ヨーロッパ特許出願公開（Ａ）第１０８，８５３号明細書には、３−クロロプロピルトリメトキシシランとジデシルメチルアミンとから３−（トリメトキシシリル）−プロピル−ジデシルメチルアンモニウムクロライドを溶剤なしでまたはメタノールの様な溶剤中で製造することが開示されている。詳細な説明なしに、殺細菌剤または殺菌剤用途のための適当な溶剤として水、水混和性溶剤、例えばアルコール、例えばメタノール、エタノールおよびブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブおよびケトン類、例えばメチルエチルケトンが挙げられる。繊維処理のために適する溶剤としては炭化水素、塩化炭化水素、エーテルおよびベンゼンが択一的に記載されている。
【０００４】
国際特許第８７／０６５８７号明細書には次の種類の化合物
【０００５】
【化３】
【０００６】
を、第三アミン類と３−クロロプロピルトリアルコキシシランとの反応によってアルカリ沃化物触媒の存在下に製造することが開示されている。この接触反応の場合の溶剤としては特定のグリコールエーテルが使用される。
【０００７】
他の第四アンモニウム化合物、なかでもトリアルコキシシラン残基によって置換されたものが米国特許第４，８８３，９１７号明細書に記載されている。これらは５０〜１００℃の温度で溶剤なしであるいは沢山の実施例で使用されている溶剤、即ち酢酸エチル、メチルエチルケトンおよびパラジオキサン中で製造される。四級化反応のための他の可能な溶剤としてはテトラヒドロフラン、ジメトキシエタンおよびダイグライムが挙げられている。
【０００８】
ヨーロッパ特許出願公開（Ａ）第４１５，５４０号明細書にはトリアルコキシシラン残基によって置換された第四アンモニウム化合物を臭気除去のために繊維織物の抗菌および殺菌仕上げ処理のために使用することが開示されている。特に有利な化合物は３−（トリメトキシシリル）−プロピル−オクタデシル−ジメチルアンモニウムクロライドである。従来技術の引用があるけれども、この化合物を製造する方法は開示されていない。
【０００９】
刊行物のＫ．Ｊ．Ｈｕｅｔｔｉｎｇｅｒ，Ｃｈｅｍｉｋｅｒ−Ｚｅｉｔｕｎｇ、１１１（１９８７）第２１３〜２２０頁には、水を殺菌するための担体に結合した殺菌剤を製造するために第四トリアルコキシシランを用いることが開示されている。塩素化またはオゾン化と異なって、この技術の場合には有効物質が水に入っていかない。第四トリアルコキシシランの合成はオートクレーブ中で１１０℃でメタノールまたはエチレングリコールモノメチルエーテル中で行なう。
【００１０】
上述の従来技術の場合にはハロゲン化アルキリトリアルコキシシランと第三アミンとの反応の間に使用される溶剤または反応の後で混入される溶剤は容易に発火し得ることおよび容易に燃焼し得ることという、中でも繊維工業において重大である欠点を有している。従来使用された溶剤の多く、例えばメタノールは反応温度より下にある沸点を有しているために、これを使用する際には反応のあいだ高圧の下で実施しなければならず、このことが勿論、装置的費用および安全対策技術的費用を必要とさせる。トリアルコキシシラン置換基を持つ第四アンモニウム化合物はアルキル鎖長に依存して殆ど固体である。固体は液体よりも取扱および計量供給に費用が掛かるので、殆どの使用者には液体配合物が特に有利である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
それ故に本発明の課題は、低い発火点および高い燃焼性という欠点を有していない液状のシロキサンクワート配合物を開発することであった。使用される溶剤はシロキサンクワート類と相容性を有していなければならず、最終用途の助けとならなければならず、かつ有利な環境毒物学的性質を有しているべきである。ハロゲン化アルキルトリアルコキシシラン類と第三アミンとの反応の間に溶剤としてそれを使用できることは確かに望ましいことであるが、必ずしも必要なことではない。更に本発明の課題は既に低い濃度で中でも細菌および真菌類の様な微生物に対して繊維表面に対し、従来技術の効果を超える特に高い効果を示すシロキサンクワート配合物を提供することであった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題は、溶剤として特別なグリコールエーテルまたは特別なジアルキルグリコールを含有する本発明のシロキサンクワート配合物を製造する本発明の方法によって解決される。
【００１３】
それ故に本発明の対象は式（１）
（Ｒ1 Ｏ）3 Ｓｉ−（ＣＨ2 ）3 −Ｘ （１）
［式中、Ｒ1 は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、
Ｘは沃化物を除くＣｌ、Ｂｒを意味する。］
で表される化合物を、式２
（Ｈ3 Ｃ）ＮＲ2 Ｒ3 （２）
［式中、Ｒ2 は炭素原子数８〜２０のアルキル基であり、
Ｒ3 はメチル基または炭素原子数８〜２０のアルキル基である。］
で表される化合物とを（１）：（２）＝１：０. ９〜１：１．４のモル比で反応させることによって抗菌性配合物を製造する方法において、反応を式３
【００１４】
【化４】
【００１５】
［式中、Ｒ4 は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ5 はＨまたはメチル基であり、
Ｒ6 はＨまたはメチル基であり、
ｍは２，３，４または５であり、
ただしｍ＝２の時にＲ4 およびＲ6 は同時にメチル基を意味しない。］
で表される溶剤中で実施しそして反応の後で該溶剤を除かないかまたはこの溶剤を反応の後で添加することを特徴とする、上記方法である。
【００１６】
本発明の別の対象は上記の方法に従って製造できる抗菌性配合物である。
【００１７】
本発明の特に有利な実施態様では、Ｒ1 がメチル基であり、Ｘが好ましくは塩素原子である。
【００１８】
別の有利な実施態様においては、Ｒ2 は炭素原子数１０〜１８のアルキル残基、好ましくは１２〜１６のアルキル残基であり、特に好ましくはＣ12−、Ｃ14−およびＣ16−アルキル残基の混合物である。
【００１９】
他の有利な実施態様においては、Ｒ3 は炭素原子数８〜１６のアルキル基またはメチル基である。Ｒ3 はＲ2 が炭素原子数１２〜１８のアルキル残基を意味する時に、特にＲ2 が炭素原子数１４のアルキル残基を意味する時に、メチル基であるのが特に有利である。
【００２０】
更に別の有利な実施態様においては、Ｒ4 はメチル残基である。Ｒ5 は好ましくは水素原子を意味する。Ｒ6 は好ましくは水素原子を意味する。ｍは好ましくは３または４である。
【００２１】
本発明の方法は１００〜１４０℃で実施するのが好ましい。１１０〜１３０℃の温度が特に有利である。
【００２２】
この方法は水の排除下で乾燥した保護ガスの雰囲気で実施するのが有利である。溶剤の水含有量は好ましくは０．１％以下であるべきである。良好に適する溶剤にはジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルテトラグリコール、約２００〜３５０ｇ／モルの平均分子量を有するジメチルポリグリコールがある。特に有利に適するのはブチルジグリコール、約２００〜３５０ｇ／モルの平均分子量を有するメチルポリグリコール、中でもメチルトリグリコールおよび／またはメチルテトラグリコールが有利である。これらの溶剤はシロキサンクワートと相容性があり、抗菌性配合物としての最終用途を助け、有利な環境毒物学的性質を有しそして易発火性および易燃焼性という欠点を有していない。ハロゲン化アルキルトリアルコキシシランと第三アミンとの反応は上記の溶剤の存在下に行なうことができるが、この反応をこれらの溶剤の不存在下に行いそして反応を行なった後に初めてそれらを反応生成物が未だ液状である温度で添加する。溶剤の存在下にシロキサンクワート配合物を製造する場合には、ハロゲン化アルキルトリアルコキシシランのアルコキシ基から少量のアルコールが放出されてもよい。これらの少量のアルコールは場合によっては減圧下での蒸発またはストリッピングによって除いてもよい。
【００２３】
本発明の範囲において特に有利なシロキサンクワート配合物は、１２０℃（±１０℃）で溶剤なしで３−クロロプロピルトリメトキシシランとテトラデシルジメチルアミンとの１：１〜１：１．１のモル比での反応および該反応を行なった後のメチルトリグリコールの添加によって製造される。
【００２４】
本発明の配合物は、式１および２の化合物を反応させることによって製造できる少なくとも１種類のシロキサン化合物（“シロキサンクワート(Siloxanquat) ”）並びに式３の物質を含有している。特に有利な実施態様においてはシロキサンクワートと式３の物質との割合が配合物の重量を基準として２０：８０〜８０：２０重量％である。特に４０：６０〜６０：４０、中でも４５：５５〜５５：４５重量％の割合が有利である。
【００２５】
本発明の方法を実施する場合には式４
【００２６】
【化５】
【００２７】
［式中、置換基Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＸが既に上述した意味を有する。］
で表される化合物が生じる。
【００２８】
更に本発明の方法は式５
【００２９】
【化６】
【００３０】
［式中、ｋは１、２または３であり、そして残りの置換基は既に上述した意味を有する。］
で表される化合物も生じる。これらの化合物は本発明の別の対象である。
【００３１】
本発明の配合物は表面を抗菌処理するのに適している。これらの表面は例えば繊維織物、ガラス、木材、セルロース、金属または合成樹脂が適する。本発明の配合物を繊維物質の仕上げ処理に使用した場合には、５〜１００ｇ／Ｌの濃度で水に溶解しそして繊維物質に塗布するのが有利である。繊維物質上に残留する配合物の量は乾燥した製品の重量を基準として一般に０．２〜３重量％、好ましくは０．５〜１重量％である。
【００３２】
本発明の配合物の塗布はパジング法、２０〜７０℃の浴温度での吸尽法(exhaustion)、スプレー法または泡立て法(foaming) によって行なうことができる。スプレー法で塗布する場合には、本発明の配合物の水溶液の特に有利な濃度は１０〜３００ｇ／Ｌである。
【００３３】
本発明の配合物は木綿またはナイロンまたはポリエステル、またはこれらの種類の繊維よりなる混紡またはこれらの種類の繊維とポリオレフィン繊維、例えばポリプロピレンとの混紡よりなる繊維、糸または織物をパジング法によって、吸尽法によって、スプレー法によてまたは泡立て法または泡の適用によって抗菌仕上げ処理するための水溶液として使用できる。
【００３４】
本発明の配合物は他の繊維用化学品と一緒に、例えば艶出し剤としての純粋なまたは混合されたカルボン酸、例えば乳酸および酒石酸、ワックス、縫製用糸光沢剤としてのステアレートまたはシリコーン仕上げ剤、または疎水化剤としてのシリコーンまたはパラフィン、エキステンダーとしての、メラミン誘導体を添加したまたは添加してないフッ化炭素、メラミン樹脂、尿素／ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂またはポリエステル樹脂の様な樹脂を単独でまたはそれらを組合せて使用してもよい。
【００３５】
同様に良好な結果が、上述の配合物を５ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌの濃度で水に溶解しそして泡立て剤、例えばアルカンスルホナート、アルキルアミノオキシド、アルキルスルファート、アルキルエーテルスルファート、およびそれらの塩、好ましくはアルキルスルファートと一緒に泡立てることによっておよび泡立て剤の他に配合物を単独でまたは他の繊維用化学品と一緒に含有する泡を繊維物質に塗布することによって上述の配合物で達成される。
【００３６】
上述の配合物は溶液、好ましくは水溶液として、他の繊維用化学品、例えば艶出し剤、縫製用糸光沢剤、疎水化剤、エキステンダー含有のまたは不含のフッ素化炭素、湿潤時折り目（しわ）特性、滑り防止およびランダリング防止(anti-laddering)仕上げ、パーマネント手触り、スティフニング(stiffening)およびフィリング・エフェクト(filling effects) を変える為の樹脂および難燃剤を単独でまたは組合せて使用することによって、他の繊維用化学品と組合せて使用しても良好な結果をもたらす。
【００３７】
本発明を以下に実施例によって更に詳細に説明する。
【００３８】
【実施例】
実施例１：
５００ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシランおよび６２０ｇのテトラデシルジメチルアミンを、内部温度計、ＫＰＧ−攪拌機、冷却器および圧力保持弁を備えた２Ｌの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１２０℃で４８時間攪拌する。黄色の反応生成物を冷却しそして未だ熱い液体状態（約５０℃）で攪拌下に０．１％以下の水含有量の１１２０ｇのメチルトリグリコールに混入する。５０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収率は定量的である。
【００３９】
２４時間の反応時間の後でも反応は未だ不完全であり、非常に高い抗菌活性のシロキサンクワート配合物が得られる。
【００４０】
実施例２：
１１９ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシランおよび１６０ｇのテトラデシルジメチルアミンを、内部温度計、マグネットスタラー、冷却器および圧力保持弁を備えた１Ｌの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気湿気の排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１４０℃で２４時間攪拌する。８０℃に冷却した後に０．１％以下の水含有量の４２０ｇのメチルテトラグリコールを計量供給して橙黄色の反応生成物を得る。６０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収率は定量的である。
【００４１】
既に８時間の反応時間の後でも反応は未だ不完全であり、非常に良好な抗菌活性のシロキサンクワート配合物が得られる。
【００４２】
実施例３：
１１９ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシランおよび１３５ｇのＧｅｎａｍｉｎ(R) ＬＡ３０２Ｄ[ 約２２５ｇ／モルの平均分子量を有する種々のアルキルジメチルアミンの混合物（アルキルは主としてドデシルおよびテトラデシルである）] を、内部温度計、マグネットスタラー、冷却器および圧力保持弁を備えた５００ｍＬの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１４０℃で１６時間攪拌する。冷却した後に０．１％以下の水含有量の１７０ｇのメチルトリグリコール中で未だ温かい液状の橙黄色の反応生成物を攪拌する。４０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収率は定量的である。
【００４３】
実施例４：
５０．０ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシラン、５６．８ｇのＧｅｎａｍｉｎ(R) ＬＡ３０２Ｄ（実施例３参照）および０．１％以下の水含有量の１０７ｇのメチルトリグリコールを、内部温度計、マグネットスタラー、冷却器および圧力保持弁を備えた５００ｍＬの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に、１２０℃で２３時間攪拌する。８０℃に冷却した後に、反応の間に生成される少量のメタノールを回転式蒸発器において３０ｍｂａｒの減圧下に８０℃で３時間留去する。５０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収量はほぼ定量的である。
【００４４】
実施例５：
１０００ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシラン、１４７２ｇのＧｅｎａｍｉｎ(R) ＳＨ３０２Ｄ［約２９２ｇ／モルの平均分子量を有する種々のアルキルジメチルアミンの混合物（アルキルは主としてオクタドデシルおよびヘキサデシルである）］を、内部温度計、ＫＰＧ−攪拌機、冷却器および圧力保持弁を備えた４Ｌの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１００℃で１６８時間攪拌する。濃い層において赤味を帯びており、薄い層において黄色である反応生成物を冷却しそして未だ熱い液体状態（約６０℃）で攪拌下に２４７０ｇのジプロピレングリコールモノメチルエーテルに混入する。５０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収量は定量的である。
【００４５】
実施例６：
９９０．８ｇの水道水を最初に導入し、０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ(R) ＮＲＷ（湿潤剤）と混合する。この溶液に実施例１の９．０ｇの本発明のシロキサンクワートをトリエチレングリコールモノメチルエーテルの５０％濃度溶液として添加する。生じる溶液をパジング・マングルの槽中に最初に導入しそして１平方メータ当り１２０ｇの面積重量を有するナイロンＰＡ６．６よりなる織製した布をこの溶液に通しそしてロールの間で絞り、布に５８．４％の割合で液体を残す。これは乾燥した布重量を基準として０．５２％の本発明の配合物吸収量に相当する。この布を１１０℃の温度で２分間の間、テンターに貼って乾燥する。この布のサンプルを以下に説明する様に細菌に対するその効果について試験する。抗菌仕上げ物の洗浄安定性を測定するために、この布を４０℃で３０：１の洗浄液／布−比で洗浄する。ノニルフェノール当り９〜１０個のエチレンオキシド単位を有するポリエトキシル化ノニルフェノール（Ｉｍｂｅｎｔｉｎ(R) Ｎ／５２、Ｋｏｌｂ ＡＧ、ハイデンハイン、スイス）０．５４ｇを含有する洗浄液を使用した。洗浄時間は５分である。洗浄液は遠心乾燥器（spin dryer) で回転除去し、次いで布を流動する冷水で約２分間濯ぎ、再度絞り、この洗浄および絞り工程を再度繰り返しそして布を次に８０℃で乾燥する。
【００４６】
サンプルをスイス国基準ＳＮ１９５９２０に従う寒天拡散試験で、始めの状態、１度洗浄後、３度、５度、１０度および１２度洗浄後に試験した。これらの試験はスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aerueus）、ATCC 6538 菌株に対して、シュドモナス・エルジノーサ（Pseudomonas aeruginosa）、ATCC 15442菌株に対して、エシュリキア・コリ（Escherichia coil）, 菌株 ATCC 11229に対しておよびクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae), 菌株 ATCC 4352 の細菌に対して行なう。寒天拡散試験ではスイス国基準ＳＮ１９５９２１に従ってカンジダ・アルビカンス（Candida albicans）, 菌株 ATCC 10231に対して実施する。全てのサンプルは始めの状態だけでなく洗浄後にも、引用した基準に従い評価し、良好化活性を示した。このことは試験用サンプルの真下の試験細菌によって寒天のコロニー化がないことまたはサンプルの回りに明らかな阻止域が生じることを意味している。
【００４７】
実施例７：
５０％トリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１に従う１５．０ｇのシリコーンクワートを９８４．８ｇの水道水に導入し、０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ(R) ＮＲＷ（湿潤剤）と混合し、溶解しそして１平方メータ当り約１９６ｇの面積重量を有する木綿製布にパジング・マングルによって適用し、７０％の絞り率を得る。湿った布を１１０℃でテンターで乾燥し、始めの状態および“Ｋｏｋｉｎ−Ｂｏｓｈｕ ｋａｋｏ”に従い１２度までの洗浄および次に規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従う寒天拡散試験をスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aerueus）、ATCC 6538 菌株に対して、シュドモナス・エルジノーサ（Pseudomonas aeruginosa）、ATCC 15442菌株に対して、エシュリキア・コリ（Escherichia coil）, 菌株 ATCC 11229に対しておよびクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae)、菌株 ATCC 4352 の細菌に対しておよびカンジダ・アルビカンス（Candida albicans）、菌株 ATCC 10231に対して実施する。実質的に全ての結果は上記規格に従い評価した時に試験細菌に対して良好に有効であることを示している。効果において僅かに弱いのは、５度より多い洗浄回数の後で、エシュリキア・コリ（Escherichia coil）、菌株 ATCC 11229に対してだけである。しかしこの場合でも木綿材料の未処理部分に対して細菌増殖の明らかな抑制を認めることができる。
【００４８】
これらの結果は驚くべきことに一部においては、Ｒｅｑｕａｔ（Ｓａｎｉｔｉｚｅｄ Ｉｎｃ．の商品名）、シリコン官能化第四アンモニウム化合物としてメタノールに溶解された４２％濃度ジデシルメチル−３−（トリメトキシシリル）プロピルアンモニウムクロライドを含有する市販の製品の結果よりも明らかに良好である。
【００４９】
実施例８：
１平方メータ当り約１００ｇの面積重量を有するポリエステル製布に実施例６に記載した方法によって１Ｌ当りＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ０．２ｇおよびトリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１の５０％濃度シリコンクワート溶液７ｇを１Ｌの当り含有する水溶液で、７５．２％の搾り率が達成されるようにパジング処理する。これらのサンプルを、始めの状態でも実施例６に記載した様に実施される洗浄後にもスイス国規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従い実施例６に特定した細菌に対して試験する。得られる全ての試験結果は、実施例６に記載した試験用細菌全てに対して良好な抗菌効果を示した。
【００５０】
実施例９：
１平方メータ当り約１６０ｇの面積重量を有する羊毛製布に実施例６に記載した方法によって１Ｌ当り０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷおよびトリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１の５０％濃度シリコンクワート溶液７ｇを１Ｌ当り含有する水溶液で、７５．２％の搾り率が達成されるようにパジング処理する。これらのサンプルを、始めの状態でも実施例６に記載した様に実施される洗浄後にもスイス国規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従い実施例６に特定した細菌に対して試験する。得られる全ての試験結果は、実施例６に記載した試験用細菌全てに対して良好な抗菌効果を示した。
【００５１】
実施例１０：
木綿製布３５．５ｇを、トリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１に従う０．１８ｇの本発明のシロキサンクワート溶液を含有する７０６ｍＬの水性浴中で４０℃で２０分処理する。その後で浴液を次いで遠心分離除去しそして布を８０℃で乾燥する。このサンプルを始めの状態でも実施例６に記載した様に実施される洗浄後にもスイス国規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従い実施例６に特定した細菌に対して試験する。得られる全ての試験結果は、実施例６に記載した試験用細菌全てに対して良好な抗菌効果を示した。
【００５２】
この実施例をナイロン、ポリエステルおよび羊毛より成る布について０．５％濃度の本発明の配合物で仕上げ処理しそして始めの状態でも洗浄後にもＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従う上記の試験で上述の細菌に対して試験する。この場合には、全てのサンプルが良好な抗菌結果を達成する。
【００５３】
実施例１１：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、４０．０ｇのＮｕｖａ(R) ＣＳＦ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社のペルフルオロアルキルアクリルコポリマーのタイプのフッ素化炭素］、０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５２％の量でそしてフッ化炭素が木綿製布の場合に２．７７％の量でそしてナイロン製布の場合に２．４６％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで各２分、１１０℃で乾燥し、次いで５分間、１４０℃で硬化させる。これらの布を次いでＡＡＴＣＣ２２に従う噴霧試験に付す。こうして仕上げ処理された木綿製布が９０の値に達し、フッ素化炭素だけで処理した布に比較して僅かに劣っている。ナイロン製布は同じ試験で１００の値を達成する。これはフッ素化炭素だけで処理した布の値に匹敵する。ＡＡＴＣＣ １１８に従うＯｌｅｏ−試験では両方の布はフッ化炭素だけでも本発明の配合物とフッ素化炭素と一緒でも非常に良好な評点６を達成する。規格ＳＮ １９５９２０に従う寒天拡散試験をスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aerueus）、ATCC 6538 菌株に対しておよクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae)、菌株 ATCC 4352 の細菌に対しての寒天拡散試験では明らかな抑制領域を有する優れた値が達成されそしてエシュリキア・コリ（Escherichia coil）、菌株 ATCC 11229に対しては明らかな成長抑制が、即ちサンプル表面の５％より少ないコロニー化がある。
【００５４】
実施例１２：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、３０．０ｇのＳａｎｄｏｌｕｂ(R ) ＮＶ［水に分散している脂肪族炭化水素をベースとするＣｌａｒｉａｎｔ社の縫製性改善剤］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５２％の量でそして縫製性改善剤が２．０％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１１０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５５】
実施例１３：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、３０．０ｇのＳａｎｄｏｐｅｒｍ(R) ＭＥＷ［変性ポリシロキサン；Ｃｌａｒｉａｎｔ社の可塑剤］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５２％の量でそして可塑剤が２．０％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１３０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５６】
実施例１４：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、２００．０ｇのＰｅｋｏｆｌａｍ(R) ＯＰ［有機系塩をベースとするＣｌａｒｉａｎｔ社の難燃剤］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。この浴液は４．５のｐＨを有し、そして使用する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５％の量でそして難燃剤が１３．５％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１２０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５７】
実施例１５：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、４０．０ｇのＡｐｐｒｅｔａｎ(R) ＥＭ［硬仕上げ剤として使用されるポリビニルアセテート］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５％の量でそして硬仕上げ剤が２．５％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１２０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５８】
実施例１６：
４８０ｍＬの水に実施例１に従う０．０５ｇの本発明の配合物および４．８ｇの濾紙を添加する。この濾紙は浴液に２５〜３０℃で２０分放置し、次いで８０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５９】
これらの実施例からの抗菌結果を表に示す。
【００６０】
以下に示す結果における数字は、寒天拡散試験で達成される抑制領域（ｍｍ）を意味する。これらの抑制領域は、試験する生物系が非常に多くのパラメータを有する生物系であるので、同じ試験で必ずしも同じではない。これの情報は、数字０以上はサンプル自身が上述の細菌での如何なるコロニー化もない事を意味しそしてそれ故に試験した状態では相応する細菌の発生およびコロニー化に対して完全に保護されている。小文字のｓは相応するサンプルが行なった試験において相応する細菌によるサンプル表面の５％までの僅かなコロニー化があったことを意味する。これは実地において明らかな増殖抑制を意味しそしてｍはサンプルが表面の５％〜４０％の平均コロニー化を示すことを意味する。この値では抗菌保護が不十分である。
【００６１】
実施例６の結果（ナイロンへのパジング・マングルによる適用）：
【００６２】
【表１】
【００６３】
実施例７の結果（木綿へのパジング・マングルによる適用）：
【００６４】
【表２】
【００６５】
リケー(Requat)を用いた同じ仕上げ処理および試験：
【００６６】
【表３】
【００６７】
これらの実施例の場合には本発明の配合物と市販の製品との間の抗菌効率の相違が非常に明らかである。この見解は、製品が適用の際にその組成のために既に現れている大きな長所に加えなければならない。
【００６８】
実施例８の結果（ポリエステルへのパジング・マングルによる適用）：
【００６９】
【表４】
【００７０】
実施例９の結果（羊毛へのパジング・マングルによる適用）：
【００７１】
【表５】
【００７２】
実施例１０の結果（木綿への吸尽法での適用）：
【００７３】
【表６】
【００７４】
実施例１０の結果（ナイロンへの吸尽法での適用）：
【００７５】
【表７】
【００７６】
実施例１０の結果（ポリエステルへの吸尽法での適用）：
【００７７】
【表８】
【００７８】
実施例１０の結果（羊毛への吸尽法での適用）：
【００７９】
【表９】
【００８０】
実施例１１の結果（Ｎｕｖａ ＣＳＦと一緒に適用）：
【００８１】
【表１０】
【００８２】
別の実施例１２〜１６の結果：
【００８３】
【表１１】
【００８４】
【表１２】
【００８５】
濾紙を用いた実施例１６：
【００８６】
【表１３】
【産業上の利用分野】
本発明は、トリアルコキシシラン基で置換されている第四アンモニウム化合物（以下、シロキサンクワートと略称する）および特別な溶剤よりなる配合物並びにこのシロキサンクワート配合物の製法および用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献には、トリアルコキシシラン置換基および１つまたは２つの脂肪族アルキル残基を持つ第四アンモニウム化合物の製法並びにこの化合物を殺生剤として用いることは久しい以前から公知である。トリアルコキシシラン置換基は色々な種類の表面、例えばナイロン、木綿またはポリエステルよりなる繊維物質、木材、紙、ガラス、合成樹脂または金属の表面を恒久的に処理するという第四アンモニウム化合物の性向を増大させる。この化合物で仕上げ処理された表面には結果として耐久性のある耐水性抗菌保護が達成される。例えばメタノールに溶解した３−（トリメトキシシリル）−プロピル−オクタデシル−ジメチルアンモニウムクロライド化合物溶液は色々な表面を抗菌仕上げ処理するために市販されている。
【０００３】
ヨーロッパ特許出願公開（Ａ）第１０８，８５３号明細書には、３−クロロプロピルトリメトキシシランとジデシルメチルアミンとから３−（トリメトキシシリル）−プロピル−ジデシルメチルアンモニウムクロライドを溶剤なしでまたはメタノールの様な溶剤中で製造することが開示されている。詳細な説明なしに、殺細菌剤または殺菌剤用途のための適当な溶剤として水、水混和性溶剤、例えばアルコール、例えばメタノール、エタノールおよびブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブおよびケトン類、例えばメチルエチルケトンが挙げられる。繊維処理のために適する溶剤としては炭化水素、塩化炭化水素、エーテルおよびベンゼンが択一的に記載されている。
【０００４】
国際特許第８７／０６５８７号明細書には次の種類の化合物
【０００５】
【化３】
【０００６】
を、第三アミン類と３−クロロプロピルトリアルコキシシランとの反応によってアルカリ沃化物触媒の存在下に製造することが開示されている。この接触反応の場合の溶剤としては特定のグリコールエーテルが使用される。
【０００７】
他の第四アンモニウム化合物、なかでもトリアルコキシシラン残基によって置換されたものが米国特許第４，８８３，９１７号明細書に記載されている。これらは５０〜１００℃の温度で溶剤なしであるいは沢山の実施例で使用されている溶剤、即ち酢酸エチル、メチルエチルケトンおよびパラジオキサン中で製造される。四級化反応のための他の可能な溶剤としてはテトラヒドロフラン、ジメトキシエタンおよびダイグライムが挙げられている。
【０００８】
ヨーロッパ特許出願公開（Ａ）第４１５，５４０号明細書にはトリアルコキシシラン残基によって置換された第四アンモニウム化合物を臭気除去のために繊維織物の抗菌および殺菌仕上げ処理のために使用することが開示されている。特に有利な化合物は３−（トリメトキシシリル）−プロピル−オクタデシル−ジメチルアンモニウムクロライドである。従来技術の引用があるけれども、この化合物を製造する方法は開示されていない。
【０００９】
刊行物のＫ．Ｊ．Ｈｕｅｔｔｉｎｇｅｒ，Ｃｈｅｍｉｋｅｒ−Ｚｅｉｔｕｎｇ、１１１（１９８７）第２１３〜２２０頁には、水を殺菌するための担体に結合した殺菌剤を製造するために第四トリアルコキシシランを用いることが開示されている。塩素化またはオゾン化と異なって、この技術の場合には有効物質が水に入っていかない。第四トリアルコキシシランの合成はオートクレーブ中で１１０℃でメタノールまたはエチレングリコールモノメチルエーテル中で行なう。
【００１０】
上述の従来技術の場合にはハロゲン化アルキリトリアルコキシシランと第三アミンとの反応の間に使用される溶剤または反応の後で混入される溶剤は容易に発火し得ることおよび容易に燃焼し得ることという、中でも繊維工業において重大である欠点を有している。従来使用された溶剤の多く、例えばメタノールは反応温度より下にある沸点を有しているために、これを使用する際には反応のあいだ高圧の下で実施しなければならず、このことが勿論、装置的費用および安全対策技術的費用を必要とさせる。トリアルコキシシラン置換基を持つ第四アンモニウム化合物はアルキル鎖長に依存して殆ど固体である。固体は液体よりも取扱および計量供給に費用が掛かるので、殆どの使用者には液体配合物が特に有利である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
それ故に本発明の課題は、低い発火点および高い燃焼性という欠点を有していない液状のシロキサンクワート配合物を開発することであった。使用される溶剤はシロキサンクワート類と相容性を有していなければならず、最終用途の助けとならなければならず、かつ有利な環境毒物学的性質を有しているべきである。ハロゲン化アルキルトリアルコキシシラン類と第三アミンとの反応の間に溶剤としてそれを使用できることは確かに望ましいことであるが、必ずしも必要なことではない。更に本発明の課題は既に低い濃度で中でも細菌および真菌類の様な微生物に対して繊維表面に対し、従来技術の効果を超える特に高い効果を示すシロキサンクワート配合物を提供することであった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題は、溶剤として特別なグリコールエーテルまたは特別なジアルキルグリコールを含有する本発明のシロキサンクワート配合物を製造する本発明の方法によって解決される。
【００１３】
それ故に本発明の対象は式（１）
（Ｒ1 Ｏ）3 Ｓｉ−（ＣＨ2 ）3 −Ｘ （１）
［式中、Ｒ1 は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、
Ｘは沃化物を除くＣｌ、Ｂｒを意味する。］
で表される化合物を、式２
（Ｈ3 Ｃ）ＮＲ2 Ｒ3 （２）
［式中、Ｒ2 は炭素原子数８〜２０のアルキル基であり、
Ｒ3 はメチル基または炭素原子数８〜２０のアルキル基である。］
で表される化合物とを（１）：（２）＝１：０. ９〜１：１．４のモル比で反応させることによって抗菌性配合物を製造する方法において、反応を式３
【００１４】
【化４】
【００１５】
［式中、Ｒ4 は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、
Ｒ5 はＨまたはメチル基であり、
Ｒ6 はＨまたはメチル基であり、
ｍは２，３，４または５であり、
ただしｍ＝２の時にＲ4 およびＲ6 は同時にメチル基を意味しない。］
で表される溶剤中で実施しそして反応の後で該溶剤を除かないかまたはこの溶剤を反応の後で添加することを特徴とする、上記方法である。
【００１６】
本発明の別の対象は上記の方法に従って製造できる抗菌性配合物である。
【００１７】
本発明の特に有利な実施態様では、Ｒ1 がメチル基であり、Ｘが好ましくは塩素原子である。
【００１８】
別の有利な実施態様においては、Ｒ2 は炭素原子数１０〜１８のアルキル残基、好ましくは１２〜１６のアルキル残基であり、特に好ましくはＣ12−、Ｃ14−およびＣ16−アルキル残基の混合物である。
【００１９】
他の有利な実施態様においては、Ｒ3 は炭素原子数８〜１６のアルキル基またはメチル基である。Ｒ3 はＲ2 が炭素原子数１２〜１８のアルキル残基を意味する時に、特にＲ2 が炭素原子数１４のアルキル残基を意味する時に、メチル基であるのが特に有利である。
【００２０】
更に別の有利な実施態様においては、Ｒ4 はメチル残基である。Ｒ5 は好ましくは水素原子を意味する。Ｒ6 は好ましくは水素原子を意味する。ｍは好ましくは３または４である。
【００２１】
本発明の方法は１００〜１４０℃で実施するのが好ましい。１１０〜１３０℃の温度が特に有利である。
【００２２】
この方法は水の排除下で乾燥した保護ガスの雰囲気で実施するのが有利である。溶剤の水含有量は好ましくは０．１％以下であるべきである。良好に適する溶剤にはジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルテトラグリコール、約２００〜３５０ｇ／モルの平均分子量を有するジメチルポリグリコールがある。特に有利に適するのはブチルジグリコール、約２００〜３５０ｇ／モルの平均分子量を有するメチルポリグリコール、中でもメチルトリグリコールおよび／またはメチルテトラグリコールが有利である。これらの溶剤はシロキサンクワートと相容性があり、抗菌性配合物としての最終用途を助け、有利な環境毒物学的性質を有しそして易発火性および易燃焼性という欠点を有していない。ハロゲン化アルキルトリアルコキシシランと第三アミンとの反応は上記の溶剤の存在下に行なうことができるが、この反応をこれらの溶剤の不存在下に行いそして反応を行なった後に初めてそれらを反応生成物が未だ液状である温度で添加する。溶剤の存在下にシロキサンクワート配合物を製造する場合には、ハロゲン化アルキルトリアルコキシシランのアルコキシ基から少量のアルコールが放出されてもよい。これらの少量のアルコールは場合によっては減圧下での蒸発またはストリッピングによって除いてもよい。
【００２３】
本発明の範囲において特に有利なシロキサンクワート配合物は、１２０℃（±１０℃）で溶剤なしで３−クロロプロピルトリメトキシシランとテトラデシルジメチルアミンとの１：１〜１：１．１のモル比での反応および該反応を行なった後のメチルトリグリコールの添加によって製造される。
【００２４】
本発明の配合物は、式１および２の化合物を反応させることによって製造できる少なくとも１種類のシロキサン化合物（“シロキサンクワート(Siloxanquat) ”）並びに式３の物質を含有している。特に有利な実施態様においてはシロキサンクワートと式３の物質との割合が配合物の重量を基準として２０：８０〜８０：２０重量％である。特に４０：６０〜６０：４０、中でも４５：５５〜５５：４５重量％の割合が有利である。
【００２５】
本発明の方法を実施する場合には式４
【００２６】
【化５】
【００２７】
［式中、置換基Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＸが既に上述した意味を有する。］
で表される化合物が生じる。
【００２８】
更に本発明の方法は式５
【００２９】
【化６】
【００３０】
［式中、ｋは１、２または３であり、そして残りの置換基は既に上述した意味を有する。］
で表される化合物も生じる。これらの化合物は本発明の別の対象である。
【００３１】
本発明の配合物は表面を抗菌処理するのに適している。これらの表面は例えば繊維織物、ガラス、木材、セルロース、金属または合成樹脂が適する。本発明の配合物を繊維物質の仕上げ処理に使用した場合には、５〜１００ｇ／Ｌの濃度で水に溶解しそして繊維物質に塗布するのが有利である。繊維物質上に残留する配合物の量は乾燥した製品の重量を基準として一般に０．２〜３重量％、好ましくは０．５〜１重量％である。
【００３２】
本発明の配合物の塗布はパジング法、２０〜７０℃の浴温度での吸尽法(exhaustion)、スプレー法または泡立て法(foaming) によって行なうことができる。スプレー法で塗布する場合には、本発明の配合物の水溶液の特に有利な濃度は１０〜３００ｇ／Ｌである。
【００３３】
本発明の配合物は木綿またはナイロンまたはポリエステル、またはこれらの種類の繊維よりなる混紡またはこれらの種類の繊維とポリオレフィン繊維、例えばポリプロピレンとの混紡よりなる繊維、糸または織物をパジング法によって、吸尽法によって、スプレー法によてまたは泡立て法または泡の適用によって抗菌仕上げ処理するための水溶液として使用できる。
【００３４】
本発明の配合物は他の繊維用化学品と一緒に、例えば艶出し剤としての純粋なまたは混合されたカルボン酸、例えば乳酸および酒石酸、ワックス、縫製用糸光沢剤としてのステアレートまたはシリコーン仕上げ剤、または疎水化剤としてのシリコーンまたはパラフィン、エキステンダーとしての、メラミン誘導体を添加したまたは添加してないフッ化炭素、メラミン樹脂、尿素／ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂またはポリエステル樹脂の様な樹脂を単独でまたはそれらを組合せて使用してもよい。
【００３５】
同様に良好な結果が、上述の配合物を５ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌの濃度で水に溶解しそして泡立て剤、例えばアルカンスルホナート、アルキルアミノオキシド、アルキルスルファート、アルキルエーテルスルファート、およびそれらの塩、好ましくはアルキルスルファートと一緒に泡立てることによっておよび泡立て剤の他に配合物を単独でまたは他の繊維用化学品と一緒に含有する泡を繊維物質に塗布することによって上述の配合物で達成される。
【００３６】
上述の配合物は溶液、好ましくは水溶液として、他の繊維用化学品、例えば艶出し剤、縫製用糸光沢剤、疎水化剤、エキステンダー含有のまたは不含のフッ素化炭素、湿潤時折り目（しわ）特性、滑り防止およびランダリング防止(anti-laddering)仕上げ、パーマネント手触り、スティフニング(stiffening)およびフィリング・エフェクト(filling effects) を変える為の樹脂および難燃剤を単独でまたは組合せて使用することによって、他の繊維用化学品と組合せて使用しても良好な結果をもたらす。
【００３７】
本発明を以下に実施例によって更に詳細に説明する。
【００３８】
【実施例】
実施例１：
５００ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシランおよび６２０ｇのテトラデシルジメチルアミンを、内部温度計、ＫＰＧ−攪拌機、冷却器および圧力保持弁を備えた２Ｌの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１２０℃で４８時間攪拌する。黄色の反応生成物を冷却しそして未だ熱い液体状態（約５０℃）で攪拌下に０．１％以下の水含有量の１１２０ｇのメチルトリグリコールに混入する。５０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収率は定量的である。
【００３９】
２４時間の反応時間の後でも反応は未だ不完全であり、非常に高い抗菌活性のシロキサンクワート配合物が得られる。
【００４０】
実施例２：
１１９ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシランおよび１６０ｇのテトラデシルジメチルアミンを、内部温度計、マグネットスタラー、冷却器および圧力保持弁を備えた１Ｌの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気湿気の排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１４０℃で２４時間攪拌する。８０℃に冷却した後に０．１％以下の水含有量の４２０ｇのメチルテトラグリコールを計量供給して橙黄色の反応生成物を得る。６０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収率は定量的である。
【００４１】
既に８時間の反応時間の後でも反応は未だ不完全であり、非常に良好な抗菌活性のシロキサンクワート配合物が得られる。
【００４２】
実施例３：
１１９ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシランおよび１３５ｇのＧｅｎａｍｉｎ(R) ＬＡ３０２Ｄ[ 約２２５ｇ／モルの平均分子量を有する種々のアルキルジメチルアミンの混合物（アルキルは主としてドデシルおよびテトラデシルである）] を、内部温度計、マグネットスタラー、冷却器および圧力保持弁を備えた５００ｍＬの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１４０℃で１６時間攪拌する。冷却した後に０．１％以下の水含有量の１７０ｇのメチルトリグリコール中で未だ温かい液状の橙黄色の反応生成物を攪拌する。４０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収率は定量的である。
【００４３】
実施例４：
５０．０ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシラン、５６．８ｇのＧｅｎａｍｉｎ(R) ＬＡ３０２Ｄ（実施例３参照）および０．１％以下の水含有量の１０７ｇのメチルトリグリコールを、内部温度計、マグネットスタラー、冷却器および圧力保持弁を備えた５００ｍＬの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に、１２０℃で２３時間攪拌する。８０℃に冷却した後に、反応の間に生成される少量のメタノールを回転式蒸発器において３０ｍｂａｒの減圧下に８０℃で３時間留去する。５０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収量はほぼ定量的である。
【００４４】
実施例５：
１０００ｇの３−クロロプロピルトリメトキシシラン、１４７２ｇのＧｅｎａｍｉｎ(R) ＳＨ３０２Ｄ［約２９２ｇ／モルの平均分子量を有する種々のアルキルジメチルアミンの混合物（アルキルは主としてオクタドデシルおよびヘキサデシルである）］を、内部温度計、ＫＰＧ−攪拌機、冷却器および圧力保持弁を備えた４Ｌの丸底フラスコに窒素保護ガス雰囲気でかつ空気排除下に最初に導入する。透明な反応混合物を１００℃で１６８時間攪拌する。濃い層において赤味を帯びており、薄い層において黄色である反応生成物を冷却しそして未だ熱い液体状態（約６０℃）で攪拌下に２４７０ｇのジプロピレングリコールモノメチルエーテルに混入する。５０％の溶剤を含有するシロキサンクワート配合物の収量は定量的である。
【００４５】
実施例６：
９９０．８ｇの水道水を最初に導入し、０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ(R) ＮＲＷ（湿潤剤）と混合する。この溶液に実施例１の９．０ｇの本発明のシロキサンクワートをトリエチレングリコールモノメチルエーテルの５０％濃度溶液として添加する。生じる溶液をパジング・マングルの槽中に最初に導入しそして１平方メータ当り１２０ｇの面積重量を有するナイロンＰＡ６．６よりなる織製した布をこの溶液に通しそしてロールの間で絞り、布に５８．４％の割合で液体を残す。これは乾燥した布重量を基準として０．５２％の本発明の配合物吸収量に相当する。この布を１１０℃の温度で２分間の間、テンターに貼って乾燥する。この布のサンプルを以下に説明する様に細菌に対するその効果について試験する。抗菌仕上げ物の洗浄安定性を測定するために、この布を４０℃で３０：１の洗浄液／布−比で洗浄する。ノニルフェノール当り９〜１０個のエチレンオキシド単位を有するポリエトキシル化ノニルフェノール（Ｉｍｂｅｎｔｉｎ(R) Ｎ／５２、Ｋｏｌｂ ＡＧ、ハイデンハイン、スイス）０．５４ｇを含有する洗浄液を使用した。洗浄時間は５分である。洗浄液は遠心乾燥器（spin dryer) で回転除去し、次いで布を流動する冷水で約２分間濯ぎ、再度絞り、この洗浄および絞り工程を再度繰り返しそして布を次に８０℃で乾燥する。
【００４６】
サンプルをスイス国基準ＳＮ１９５９２０に従う寒天拡散試験で、始めの状態、１度洗浄後、３度、５度、１０度および１２度洗浄後に試験した。これらの試験はスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aerueus）、ATCC 6538 菌株に対して、シュドモナス・エルジノーサ（Pseudomonas aeruginosa）、ATCC 15442菌株に対して、エシュリキア・コリ（Escherichia coil）, 菌株 ATCC 11229に対しておよびクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae), 菌株 ATCC 4352 の細菌に対して行なう。寒天拡散試験ではスイス国基準ＳＮ１９５９２１に従ってカンジダ・アルビカンス（Candida albicans）, 菌株 ATCC 10231に対して実施する。全てのサンプルは始めの状態だけでなく洗浄後にも、引用した基準に従い評価し、良好化活性を示した。このことは試験用サンプルの真下の試験細菌によって寒天のコロニー化がないことまたはサンプルの回りに明らかな阻止域が生じることを意味している。
【００４７】
実施例７：
５０％トリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１に従う１５．０ｇのシリコーンクワートを９８４．８ｇの水道水に導入し、０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ(R) ＮＲＷ（湿潤剤）と混合し、溶解しそして１平方メータ当り約１９６ｇの面積重量を有する木綿製布にパジング・マングルによって適用し、７０％の絞り率を得る。湿った布を１１０℃でテンターで乾燥し、始めの状態および“Ｋｏｋｉｎ−Ｂｏｓｈｕ ｋａｋｏ”に従い１２度までの洗浄および次に規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従う寒天拡散試験をスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aerueus）、ATCC 6538 菌株に対して、シュドモナス・エルジノーサ（Pseudomonas aeruginosa）、ATCC 15442菌株に対して、エシュリキア・コリ（Escherichia coil）, 菌株 ATCC 11229に対しておよびクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae)、菌株 ATCC 4352 の細菌に対しておよびカンジダ・アルビカンス（Candida albicans）、菌株 ATCC 10231に対して実施する。実質的に全ての結果は上記規格に従い評価した時に試験細菌に対して良好に有効であることを示している。効果において僅かに弱いのは、５度より多い洗浄回数の後で、エシュリキア・コリ（Escherichia coil）、菌株 ATCC 11229に対してだけである。しかしこの場合でも木綿材料の未処理部分に対して細菌増殖の明らかな抑制を認めることができる。
【００４８】
これらの結果は驚くべきことに一部においては、Ｒｅｑｕａｔ（Ｓａｎｉｔｉｚｅｄ Ｉｎｃ．の商品名）、シリコン官能化第四アンモニウム化合物としてメタノールに溶解された４２％濃度ジデシルメチル−３−（トリメトキシシリル）プロピルアンモニウムクロライドを含有する市販の製品の結果よりも明らかに良好である。
【００４９】
実施例８：
１平方メータ当り約１００ｇの面積重量を有するポリエステル製布に実施例６に記載した方法によって１Ｌ当りＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ０．２ｇおよびトリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１の５０％濃度シリコンクワート溶液７ｇを１Ｌの当り含有する水溶液で、７５．２％の搾り率が達成されるようにパジング処理する。これらのサンプルを、始めの状態でも実施例６に記載した様に実施される洗浄後にもスイス国規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従い実施例６に特定した細菌に対して試験する。得られる全ての試験結果は、実施例６に記載した試験用細菌全てに対して良好な抗菌効果を示した。
【００５０】
実施例９：
１平方メータ当り約１６０ｇの面積重量を有する羊毛製布に実施例６に記載した方法によって１Ｌ当り０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷおよびトリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１の５０％濃度シリコンクワート溶液７ｇを１Ｌ当り含有する水溶液で、７５．２％の搾り率が達成されるようにパジング処理する。これらのサンプルを、始めの状態でも実施例６に記載した様に実施される洗浄後にもスイス国規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従い実施例６に特定した細菌に対して試験する。得られる全ての試験結果は、実施例６に記載した試験用細菌全てに対して良好な抗菌効果を示した。
【００５１】
実施例１０：
木綿製布３５．５ｇを、トリエチレングリコールモノメチルエーテルに溶解した実施例１に従う０．１８ｇの本発明のシロキサンクワート溶液を含有する７０６ｍＬの水性浴中で４０℃で２０分処理する。その後で浴液を次いで遠心分離除去しそして布を８０℃で乾燥する。このサンプルを始めの状態でも実施例６に記載した様に実施される洗浄後にもスイス国規格ＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従い実施例６に特定した細菌に対して試験する。得られる全ての試験結果は、実施例６に記載した試験用細菌全てに対して良好な抗菌効果を示した。
【００５２】
この実施例をナイロン、ポリエステルおよび羊毛より成る布について０．５％濃度の本発明の配合物で仕上げ処理しそして始めの状態でも洗浄後にもＳＮ １９５９２０および１９５９２１に従う上記の試験で上述の細菌に対して試験する。この場合には、全てのサンプルが良好な抗菌結果を達成する。
【００５３】
実施例１１：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、４０．０ｇのＮｕｖａ(R) ＣＳＦ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社のペルフルオロアルキルアクリルコポリマーのタイプのフッ素化炭素］、０．２ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５２％の量でそしてフッ化炭素が木綿製布の場合に２．７７％の量でそしてナイロン製布の場合に２．４６％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで各２分、１１０℃で乾燥し、次いで５分間、１４０℃で硬化させる。これらの布を次いでＡＡＴＣＣ２２に従う噴霧試験に付す。こうして仕上げ処理された木綿製布が９０の値に達し、フッ素化炭素だけで処理した布に比較して僅かに劣っている。ナイロン製布は同じ試験で１００の値を達成する。これはフッ素化炭素だけで処理した布の値に匹敵する。ＡＡＴＣＣ １１８に従うＯｌｅｏ−試験では両方の布はフッ化炭素だけでも本発明の配合物とフッ素化炭素と一緒でも非常に良好な評点６を達成する。規格ＳＮ １９５９２０に従う寒天拡散試験をスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aerueus）、ATCC 6538 菌株に対しておよクレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae)、菌株 ATCC 4352 の細菌に対しての寒天拡散試験では明らかな抑制領域を有する優れた値が達成されそしてエシュリキア・コリ（Escherichia coil）、菌株 ATCC 11229に対しては明らかな成長抑制が、即ちサンプル表面の５％より少ないコロニー化がある。
【００５４】
実施例１２：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、３０．０ｇのＳａｎｄｏｌｕｂ(R ) ＮＶ［水に分散している脂肪族炭化水素をベースとするＣｌａｒｉａｎｔ社の縫製性改善剤］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５２％の量でそして縫製性改善剤が２．０％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１１０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５５】
実施例１３：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、３０．０ｇのＳａｎｄｏｐｅｒｍ(R) ＭＥＷ［変性ポリシロキサン；Ｃｌａｒｉａｎｔ社の可塑剤］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５２％の量でそして可塑剤が２．０％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１３０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５６】
実施例１４：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、２００．０ｇのＰｅｋｏｆｌａｍ(R) ＯＰ［有機系塩をベースとするＣｌａｒｉａｎｔ社の難燃剤］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。この浴液は４．５のｐＨを有し、そして使用する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５％の量でそして難燃剤が１３．５％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１２０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５７】
実施例１５：
実施例１に従う７．５ｇの本発明の配合物、４０．０ｇのＡｐｐｒｅｔａｎ(R) ＥＭ［硬仕上げ剤として使用されるポリビニルアセテート］、０．５ｇのＳａｎｄｏｚｉｎ ＮＲＷ［Ｃｌａｒｉａｎｔ社の高速湿潤剤］を含有する１Ｌの水性浴液を作成する。パジング法によってこの浴液を木綿製布およびナイロン製布に、本発明の配合物が０．５％の量でそして硬仕上げ剤が２．５％の量で布に塗布される様にパジング処理する。これらの布を次いでテンターで２分、１２０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５８】
実施例１６：
４８０ｍＬの水に実施例１に従う０．０５ｇの本発明の配合物および４．８ｇの濾紙を添加する。この濾紙は浴液に２５〜３０℃で２０分放置し、次いで８０℃で乾燥する。ＳＮ １９５９２０に従う抗菌性値の試験で、実施例６に挙げた全ての細菌に対して、コロニー化が無いことと数ミリメータの明らかな抑制領域との間で変動する優れた値が得られる。
【００５９】
これらの実施例からの抗菌結果を表に示す。
【００６０】
以下に示す結果における数字は、寒天拡散試験で達成される抑制領域（ｍｍ）を意味する。これらの抑制領域は、試験する生物系が非常に多くのパラメータを有する生物系であるので、同じ試験で必ずしも同じではない。これの情報は、数字０以上はサンプル自身が上述の細菌での如何なるコロニー化もない事を意味しそしてそれ故に試験した状態では相応する細菌の発生およびコロニー化に対して完全に保護されている。小文字のｓは相応するサンプルが行なった試験において相応する細菌によるサンプル表面の５％までの僅かなコロニー化があったことを意味する。これは実地において明らかな増殖抑制を意味しそしてｍはサンプルが表面の５％〜４０％の平均コロニー化を示すことを意味する。この値では抗菌保護が不十分である。
【００６１】
実施例６の結果（ナイロンへのパジング・マングルによる適用）：
【００６２】
【表１】
【００６３】
実施例７の結果（木綿へのパジング・マングルによる適用）：
【００６４】
【表２】
【００６５】
リケー(Requat)を用いた同じ仕上げ処理および試験：
【００６６】
【表３】
【００６７】
これらの実施例の場合には本発明の配合物と市販の製品との間の抗菌効率の相違が非常に明らかである。この見解は、製品が適用の際にその組成のために既に現れている大きな長所に加えなければならない。
【００６８】
実施例８の結果（ポリエステルへのパジング・マングルによる適用）：
【００６９】
【表４】
【００７０】
実施例９の結果（羊毛へのパジング・マングルによる適用）：
【００７１】
【表５】
【００７２】
実施例１０の結果（木綿への吸尽法での適用）：
【００７３】
【表６】
【００７４】
実施例１０の結果（ナイロンへの吸尽法での適用）：
【００７５】
【表７】
【００７６】
実施例１０の結果（ポリエステルへの吸尽法での適用）：
【００７７】
【表８】
【００７８】
実施例１０の結果（羊毛への吸尽法での適用）：
【００７９】
【表９】
【００８０】
実施例１１の結果（Ｎｕｖａ ＣＳＦと一緒に適用）：
【００８１】
【表１０】
【００８２】
別の実施例１２〜１６の結果：
【００８３】
【表１１】
【００８４】
【表１２】
【００８５】
濾紙を用いた実施例１６：
【００８６】
【表１３】
Claims (11)
- 式１
（Ｒ1 Ｏ）3 Ｓｉ−（ＣＨ2 ）3 −Ｘ （１）
［式中、Ｒ1 は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、
Ｘは沃化物を除くＣｌ、Ｂｒを意味する。］
で表される化合物を式２
（Ｈ3 Ｃ）ＮＲ2 Ｒ3 （２）
［式中、Ｒ2 は炭素原子数８〜２０のアルキル基であり、
Ｒ3 はメチル基または炭素原子数８〜２０のアルキル基である。］
で表される化合物とを（１）：（２）＝１：０.９〜１：１．４のモル比で反応させることによって抗菌性配合物を製造する方法において、反応を水の排除下に乾燥した保護ガスの雰囲気で式３
Ｒ5 はＨまたはメチル基であり、
Ｒ6 はＨまたはメチル基であり、
ｍは２，３，４または５であり、
ただしｍ＝２の時にＲ4 およびＲ6 は同時にメチル基を意味しない。］
で表される溶剤中で実施しそして反応の後で該溶剤を除かないかまたはこの溶剤を反応の後で添加することを特徴とする、上記方法。 - Ｒ1がメチル基である請求項１に記載の方法。
- Ｒ2が炭素原子数１０〜１８のアルキル基である請求項１または２に記載の方法。
- Ｒ3が炭素原子数８〜１６のアルキル基である請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
- Ｒ2が炭素原子数１４のアルキル基でありそしてＲ3 がメチル基である請求項１または２に記載の方法。
- Ｒ4がメチル基である請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
- Ｒ5が水素原子である請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
- Ｒ6がＨである請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。
- ｍが３または４である請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。
- 請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法に従って製造された抗菌性配合物。
- 表面を抗菌仕上げ処理するために請求項１０に記載の配合物を用いる方法。
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