JP5731749B2

JP5731749B2 - イソチアゾリン−３−オン含有抗菌組成物

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Publication number: JP5731749B2
Application number: JP2009527388A
Authority: JP
Inventors: チョイ，スンメー; クラシウン，ラドゥ; ウィリアムズ，ガレス; ロバーツ，キャサリン・ピー
Original assignee: アーチ・ウッド・プロテクション・インコーポレーテッド
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2027-09-04
Also published as: US20170071206A1; AR063703A1; WO2008030458A2; AU2007293366A1; EP2059126A2; CL2007002564A1; WO2008030458A3; US20080063723A1; NZ575246A; EP2059126A4; JP2010502707A

Description

本発明は、木材防腐剤として使用するための組成物及び該組成物による木材の処理法に関する。更に詳しくは、本発明は、少なくとも一つのアルキルアミンと少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オンを含む組成物、及びこの組成物を用いる木材の処理法に関する。

イソチアゾリン−３−オンは、木材防腐剤としての使用に適切な公知の抗菌化合物である。例えば、ＳｈｉｎｔｏＦｉｎｅＣｏ．，Ｌｔｄによる欧州特許公開ＥＰ１２８３０９６Ａ１に、酸化銅又は銅塩及び抗真菌アゾール化合物を含む木材防腐剤組成物に防カビ効果を提供するための２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン（“ＯＩＴ”）及びＮ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（“ＢＢＩＴ”）を含む組成物の使用が開示されている。

欧州特許公開ＥＰ１２８３０９６Ａ１

ＯＩＴ又はＢＢＩＴ、又はその組合せのようなイソチアゾリン−３−オン類を含有する木材防腐剤に付随する従来の一つの欠点は、木材防腐剤がカビの成長の阻害において費用効果的なレベルで本来所望されるより効果が少ないことである。本発明はこの問題に対する解決策を提供する。

本発明の一側面は抗菌組成物のコンセントレート（濃縮物）であり、該コンセントレートは、抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして約０．１重量％〜約４０重量％の量の少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オン；抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして約２重量％〜約８０重量％の量の少なくとも一つのアルキルアミン（前記アルキルアミンはアルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素の平均鎖長を含む）；抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして約１重量％〜約５０重量％の量で存在する界面活性剤；及び抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして約１重量％〜約３０重量％の量で存在する溶媒を含む。

本発明の別の側面は基質に抗菌効果を付与するための組成物であり、該組成物は、組成物の重量を基にして約０．００１重量％〜約１．０重量％の量のイソチアゾリン−３−オン；組成物の重量を基にして約０．０２重量％〜約２．０重量％の量のアルキルアミン；組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約０．５０重量％の量の界面活性剤；及び組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約０．３０重量％の量の溶媒を含む。

本発明の更に別の側面は、基質を処理して該基質に抗真菌及び抗カビ成長効果を提供するための方法であり、該方法は、該基質に抗菌組成物を接触させることを含み、該抗菌組成物は、銅含有化合物；組成物の重量を基にして約０．００１重量％〜約１．０重量％の量の少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オン；組成物の重量を基にして約０．０２重量％〜約２．０重量％の量のアルキルアミン；組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約０．５０重量％の量の界面活性剤；及び組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約０．３０重量％の量の溶媒を含む。この方法において前記抗菌組成物は基質に抗真菌及び抗カビ成長効果を提供する。

本発明の更に別の側面は防腐剤組成物であり、該組成物は、組成物の重量を基にして約０．００１重量％〜約１．０重量％の量のイソチアゾリン−３−オン；組成物の重量を基にして約０．０２重量％〜約２．０重量％の量のアルキルアミン；組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約０．５０重量％の量の界面活性剤；及び組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約０．３０重量％の量の溶媒；並びに銅含有化合物を含む。

本発明のなお更なる側面は、少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オン；及び第一級、第二級又は第三級アミン官能基を含む少なくとも一つのアルキルアミンを含む組成物であり、前記アルキルアミンは、アルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素の平均鎖長を含む。

これら及びその他の側面は以下の本発明の詳細な説明を読めば明らかになる。

本発明は、少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オン（“イソチアゾロン”としても知られる）、及び第一級、第二級又は第三級アミン官能基を含有する少なくとも一つのアルキルアミンを含む組成物に関し、前記アルキルアミンは、アルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素の鎖長を有する。この組成物に、少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オン及び少なくとも一つのアルキルアミンのマイクロエマルション又はマイクロディスパーションを形成するのに有効な量の界面活性剤を混合することもできる。所望により、少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オンと少なくとも一つのアルキルアミンを含有する組成物に有機溶媒のような溶媒を配合することもできる。

該組成物は、イソチアゾリン−３−オン又はアルキルアミンのみを個別に含有する組成物と比べて、特にカビ成長及びその他の微生物成長の阻害において増強された抗菌効果を提供する。該組成物は木材防腐のような用途に特に適している。

該組成物はコンセントレートとして利用でき、その後希釈されて木材防腐液のような機能液として使用するための希釈組成物となる。該組成物コンセントレートは、銅含有防腐剤化合物のような防腐剤化合物、及び水のようなその他の成分と混合できる。典型的には、該組成物コンセントレートは、水性及び／又は有機溶媒と混合することによって希釈される。組成物コンセントレート対溶媒は典型的には１：１０〜１：８００の比率である。好ましくは、組成物コンセントレートと溶媒は１：１００の重量比である。

希釈組成物は約０．００１重量％〜１．０重量％のイソチアゾリン−３−オンを含有する。組成物コンセントレートのその他の成分もそれに比例して希釈されて、機能液として使用するための希釈組成物を形成する。

これらの組成物中にアルキルアミンが存在すると、費用効果的レベルで所望の抗菌効果、特に抗真菌及び抗カビ効果を提供するためのイソチアゾリン−３−オンの量が、アルキルアミンの不在下で必要とされるよりも少量ですむ。これは、アルキルアミンのコストがイソチアゾリン−３−オンに付随するコストに比べて低いことを考えると特に好都合である。

いずれのイソチアゾリン−３−オンでも本発明に使用できると考えられる。しかしながら、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン（以後ＯＩＴと呼ぶ）及びＮ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（以後ＢＢＩＴと呼ぶ）は、別々でも互いに組み合わせても特に有用なイソチアゾリン−３−オンの例である。

組成物の一態様においては一つのイソチアゾリン−３−オンのみが存在する。例えば、該組成物はＯＩＴ又はＢＢＩＴのいずれかを含有できる。組成物の別の態様においては二つ以上のイソチアゾリン−３−オンが使用できる。例えば、該組成物はＯＩＴ及びＢＢＩＴの両方を含有できる。同様に、組成物コンセントレートは、両イソチアゾリン−３−オンの一つ又は組合せのいずれかを含有しうる。

二つのイソチアゾリン−３−オンを組成物に利用する場合、一つのイソチアゾリン−３−オン対他のイソチアゾリン−３−オンの重量比は、組成物が利用される用途に応じて典型的には１：５０〜５０：１である。一つのイソチアゾリン−３−オン対他のイソチアゾリン−３−オンの重量比は１：１〜２：１であってもよい。例えば、組成物中にＯＩＴとＢＢＩＴがどちらも存在する場合、上記範囲内におけるＯＩＴ対ＢＢＩＴの適切な重量比は２：１であろう。しかしながら、重量比は想定される用途に応じて変動しうる。

組成物コンセントレート中にイソチアゾリン−３−オンは、典型的には組成物コンセントレートの総重量を基にして約０．１重量％〜約４０．０重量％の量で存在する。機能液を作製するために組成物コンセントレートを希釈した後は、イソチアゾリン−３−オンは組成物の重量を基にして約０．００１重量％〜約１．０重量％の量存在する。

更に具体的には、ＯＩＴとＢＢＩＴを２：１の重量比で組み合わせて使用する場合、ＯＩＴは希釈組成物中に約０．００３重量％〜約０．００５重量％、又は３０〜５０ｐｐｍの量で存在し、ＢＢＩＴは機能液中に約０．００１５重量％〜約０．００２５重量％、又は１５〜２５ｐｐｍの量で存在する。

さらに組成物及び組成物コンセントレート中に含まれるのはアルキルアミンで、第一級、第二級又は第三級アミン官能基を含有し、アルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素を有する。イソチアゾリン−３−オンとアルキルアミンとの間に驚くべき、そして思いがけない相乗効果が見出された。発明者らは何らかの特定の理論に拘束されることを望まないが、相乗効果の結果、イソチアゾリン−３−オンのみ又はアルキルアミンのみを含有する組成物と比べて組成物の抗菌効果が増大すると考えられる。組成物の抗菌効果は、アルキルアミンがアルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素の鎖長を有する場合に増大する。

本発明の組成物に使用するのに適切なアルキルアミンは直鎖でも分岐鎖でもよい。第一級、第二級又は第三級アルキルアミンが組成物に使用するのに適切であるが、特に有用なアルキルアミンは第三級アルキルアミンである。メチル又はエチル置換基と、アルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素の平均鎖長を有する長鎖置換基とを一緒に有する第三級アルキルアミンが有益であろう。特に好適なのはアルキル−、ジメチル−アミンで、その場合のアルキル基は１分子あたり８〜１８個の炭素の平均鎖長を有する。本明細書中の実施例に示されているように、アルキル−、ジメチル−アミンを含有し、各アルキル部分が１２個の炭素を有する（“Ｃ−１２アルキルアミン”）本発明の組成物は、アミンを含有しない組成物と比べて増強された抗菌効果を示す。適切なアルキルアミンの例は、スイスのＬｏｎｚａＧｒｏｕｐからＢａｒｌｅｎｅ１２Ｓの商品名で販売されているドデシルアルキルアミンである。同様に、別の適切なドデシルアルキルアミンが米国イリノイ州のＭａｓｏｎＣｈｅｍｉｃａｌからＭａｃａｔＣ１２アミンの商品名で販売されている。

アルキルアミンを単一のイソチアゾリン−３−オンと組み合わせて使用する場合、単一のイソチアゾリン−３−オン対アルキルアミンの重量比は１：１〜１：８００である。好ましくは、イソチアゾリン−３−オン対アルキルアミンの重量比は１：１〜１：４０、更に好ましくは重量比は１：６〜１：１２である。

組成物中に二つ以上のイソチアゾリン−３−オンが存在する場合、総イソチアゾリン−３−オン対アルキルアミンの重量比は１：１〜１：８００である。好ましくは、組成物の一態様において、総イソチアゾリン−３−オン対アルキルアミンの重量比は約１：１０〜約１：２０である。

組成物コンセントレート中にアルキルアミンは典型的には、組成物コンセントレートの総重量を基にして約２．０重量％〜約８０．０重量％の量で存在する。機能液に希釈された場合、アルキルアミンは典型的には、組成物の重量を基にして約０．０２重量％〜約２．０重量％の量で存在する。典型的には、アルキルアミンは希釈組成物中に約０．２重量％〜約０．３重量％、又は２０００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍの量で存在する。

組成物中に存在するイソチアゾリン−３−オンとアルキルアミンは一般的に当該技術分野で公知の手段によって混合される。組成物コンセントレートを調製するには、イソチアゾリン−３−オンとアルキルアミンを、一つ又は複数の溶媒及び界面活性剤と組み合わせて使用すればよい。溶媒及び界面活性剤は組成物コンセントレート中に１：１〜５：１の重量比で存在する。

典型的には、溶媒及び界面活性剤は、組成物コンセントレート中に組成物コンセントレートの重量を基にして約１重量％〜約５５重量％の量で存在する。同様に、希釈して機能液にする場合、組成物コンセントレートが１：１００の重量比で希釈されると、溶媒及び界面活性剤は組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約０．５５重量％の量で存在することになる。

組成物コンセントレートは、イソチアゾリン−３−オンを溶解するのに有用な一つ又は複数の溶媒を含有しうる。有用な溶媒は、有機溶媒、例えばメタノール及びエタノールのようなアルコール、ジエタノールアミンのようなアミン、グリコール又はエトキシル化グリコール、エーテル、エステルなどである。本発明に使用される典型的な有機溶媒は、ジプロピレングリコール２−メチル−エーテル及びモノエタノールアミン（ＭＥＡ）などである。典型的には、溶媒は組成物コンセントレート中に組成物コンセントレートの総重量を基にして約１重量％〜約３０重量％の量で存在する。同様に、希釈して機能液にする場合、組成物コンセントレートが１：１００の重量比で希釈されると、溶媒は希釈組成物の総重量を基にして０．０１重量％〜約０．３０重量％の量で存在することになる。

界面活性剤は、組成物コンセントレートが希釈形で使用される場合、イソチアゾリン−３−オン／溶媒のマイクロエマルションを維持するのに役立ちうる。有用な界面活性剤は、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤、及びそれらの組合せなどである。有用なノニオン界面活性剤は、直鎖アルコールアルコキシレート、例えば直鎖アルコールエトキシレート、エトキシル化／プロポキシル化ブロックコポリマー、エトキシル化／プロポキシル化脂肪アルコール、及びポリオキシエチレンセチルエーテルなどである。有用な直鎖アルコールアルコキシレートは、例えばＡｒｃｈＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製の登録商標ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴＳＬ−４２の名の下に市販されている。その他の有用なノニオン界面活性剤は、ＮＥＯＤＯＬ９１−６（ＳｈｅｌｌＣｈｅｍｉｃａｌの商標登録された界面活性剤製品）として市販されているものなどである。この界面活性剤は、Ｃ９〜Ｃ１１直鎖第一級アルコールエトキシレートの洗剤系混合物で、アルコール１モルあたり平均６モルのエチレンオキシドを有する。その他の有用なノニオン界面活性剤は、直鎖のＣ９〜Ｃ１１炭素鎖と１分子あたり５又は６個のエチレンオキシド又はプロピレンオキシド基を含有するものなどである。有用なアニオン界面活性剤は、アルキルジフェニルエーテルジスルホネート、アルキルフェニルエトキシル化ホスフェートエステル、カルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ジイソブチルスルホスクシネート、アビエチン酸及びアルキルスルホネートなどである。

その他の有用なアニオン界面活性剤は、ポリカルボキシル化アルコールアルコキシレート、好ましくは、以下の酸又は有機もしくは無機塩からなる群から選ばれるもの、すなわちポリカルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、ポリカルボキシル化分岐アルコールアルコキシレート、ポリカルボキシル化環状アルコールアルコキシレート、及びそれらの組合せである。個別的にはカチオン及び両性界面活性剤も本発明の方法に使用するのに容認可能であるが、それらは他のクラスの一つに属する少なくとも一つの界面活性剤と組み合わせて使用するのが好適である。例示的なカチオン界面活性剤は、アルキルトリアンモニウムハライド、非直鎖アルキルジメチルハライド及びアルキルジメチルベンジルアンモニウムハライド含有界面活性剤などである。例示的な両性界面活性剤は、ポリグリコールエーテル誘導体、エトキシレートオキサゾリン誘導体、ラウラミドプロピルベタイン及びレシチンなどである。

上記界面活性剤のブレンド又は組合せが本発明の組成物に使用できる。そのようなブレンドは、上記四つの界面活性剤の広範囲のクラス間又はクラス内の界面活性剤の二つ以上の界面活性剤の任意の組合せでありうる。組合せは、アニオン系とアニオン系、アニオン系とノニオン系、アニオン系とカチオン系、アニオン系と両性系、カチオン系とカチオン系、カチオン系と両性系、ノニオン系とノニオン系、ノニオン系と両性系、及び両性系と両性系のブレンドを含みうる。同様に、界面活性剤の三元及び四元ブレンドも、それぞれ上記クラス内又はクラス間から３又は４個の界面活性剤を選択することによって可能である。界面活性剤は、本発明のコンセントレート中に、組成物コンセントレートの総重量を基にして約１．０重量％〜約５０重量％の量で適切に使用される。同様に、希釈して機能液にする場合、組成物コンセントレートが１：１００の重量比で希釈されると、界面活性剤は希釈組成物の総重量を基にして約０．０１重量％〜約０．５０重量％の量で存在することになる。

上記組成物は抗菌剤として驚くほど有効である。すなわち、該組成物は、該組成物を接触させたあらゆる製品又は材料に抗真菌特性又は殺生物特性を付与する。組成物コンセントレートは濃縮形で適用しても、使用前に希釈してもよい。組成物及び組成物コンセントレートは、水性及び／又は有機溶媒と混合することによって希釈して機能液にすることができる。機能液は、例えば、木材防腐剤、塗料又は金属加工油でありうる。

典型的には、使用の際、組成物コンセントレートは水性溶媒及び／又は有機溶媒と混合することによって希釈される。組成物コンセントレート対溶媒の希釈重量比は典型的には１：１０〜１：８００である。

さらに、希釈組成物は銅含有抗菌化合物を含有していてもよい。銅は次のうちの一つであろう。すなわち、様々な粒径分布の銅金属、酸化銅、水酸化銅、各種の無機又は有機銅錯体、例えば、Ｃｕ−エタノールアミン、Ｃｕ−ジメチル−ジチオ−カルバメート（ＣＤＤＣ）、Ｃｕ−スルフェート、Ｃｕ−２−エチル−ヘキサノエート、Ｃｕ−第四級アルキルアンモニウム、Ｃｕ（ＯＨ）_２、ＢＣＣ（塩基性炭酸銅）、Ｃｕ−ニトレート、銅−８−キノリノレート、Ｃｕ−ベンタイン(Cu-bentains)、又はＣｕ−ＨＤＯなど。銅は、約０．００１ミクロン〜約１０ミクロンの粒径を有しうる。あるいは、希釈組成物は、組成物の基質への適用を容易にするのに効果的な任意の成分を含有していてもよい。

銅は典型的には希釈組成物中に希釈組成物の重量を基にして約０．０１重量％〜約５重量％の量で存在する。希釈組成物の残り部分は、典型的には水及びその他の所望による成分、例えば顔料、共殺生物剤(co-biocide)などである。

機能液はその他の所望による添加剤を含有していてもよい。例えば、共界面活性剤；水；色素；及び共殺生物剤などであるが、これらに限定されない。適切な共殺生物剤は、例えば、テブコナゾール、プロピコナゾール又はその他のアゾール類、例えば銅アゾール；クロロタロニル、銅エタノールアミン、酸化銅、炭酸水素銅、銅−２−エチルヘキサノエート、銅−エチル−アセト−アセテート、及び銅ジメチル−ジチオ−カルバメートなどである。使用される場合、所望による共殺生物剤は、希釈組成物の総重量を基にして０．１重量％〜６０重量％の量の範囲で機能液中に適切に使用される。これらの共殺生物剤の量は用途又は使用法に応じて変動しうる。

組成物コンセントレート及び機能液は、カビ又は細菌増殖の問題を経験しうるいずれかの基質、例えば、木材、木材含有製品又はその他の基質、例えば石膏、ウォールボード、ファイバーボード、プラスチック、プラスターボード、ファイバーガラスなど、及びそれらの組合せと接触又は適用することが可能である。

組成物コンセントレートもその希釈形も、そのような製品及び材料に当該技術分野で公知のいずれかの様式で適用できる。例えば、加圧処理；真空処理；スプレー；スプリッツ（さっと振りかけること）；浸漬；含浸；注入などであるが、これらに限定されない。

あるいは、組成物、組成物コンセントレート又は希釈組成物は、真菌又は微生物からの保護を求められている材料又は製品の前駆体とブレンドしてもよい。すなわち、組成物は、材料又は製品に直接その製造中に配合してもよい。

組成物コンセントレート及びその希釈形は、ある種の微生物、例えば各種の細菌種及びカビ種（これらに限定されない）に対して改良された効果を示した。発明者らは、本発明の機序に関して一つの理論に限定されることを望まないが、アルキルアミンは、組成物が適用される基質の中又は上に付着し、層を形成すると考えられる。アルキルアミンの基質への付着は、イソチアゾリン−３−オンの存在下で基質における微生物増殖に改良された耐性を付与することを促進する。イソチアゾリン−３−オンは、そうでなければ基質と強く結合して最終的に生物学的に不活性になる。

第一級、第二級又は第三級アミン官能基を含有するアルキルアミンと、ＯＩＴ又はＢＢＩＴとの組合せを含有する組成物が持つ抗菌効果を以下の実施例で示す。
本発明を以下の実施例及び比較例によってさらに詳細に説明する。別途明記しない限り、すべての部及びパーセンテージは重量により、すべての温度はセ氏である。

実施例１
パートＡ．組成物コンセントレートの製造
組成物コンセントレートの製剤例を表１に示す。イソチアゾリン−３−オンの平均量は、組成物コンセントレートの重量を基にして約６．３重量％である。ＯＩＴは組成物コンセントレートに４５重量％のアルコールベース溶媒の溶液として加え、ＢＢＩＴは組成物コンセントレートに９２重量％のアルコールベース溶媒の溶液として加えた。

表１に示された組成物コンセントレートの製剤は溶媒と界面活性剤を含有する。この実施例では、ジプロピレングリコール２−メチルエーテルが有機溶媒として使用され、エトキシル化ヒマシ油が界面活性剤として使用されている。溶媒と界面活性剤は、室温でわずかに撹拌することにより、イソチアゾリン−３−オンを安定化し、アルキルアミンと合わせた場合に均一系を形成する。

この実施例で組成物コンセントレートに使用されているアルキルアミンは、スイスのＬｏｎｚａＧｒｏｕｐ社製のＢａｒｌｅｎｅ１２Ｓとして知られているＣ１２−アルキルアミンである。

組成物コンセントレートは水に混和性なので、業界で使用されている銅ベースの木材防腐剤系と適合可能である。

パートＢ．組成物コンセントレートの希釈形の製造
表２では、組成物コンセントレートが、該コンセントレートを銅含有製剤及び水と混合することによって希釈されている。様々な濃度の組成物コンセントレートをわずかな撹拌下で銅含有製剤及び水に加えた。

この希釈組成物中、イソチアゾリン−３−オンは典型的には、希釈組成物の総重量を基にして約０．０３５重量％〜約０．０７重量％の量で存在する。

表２Ａに示されているように、溶媒としてモノエタノールアミン（ＭＥＡ）及び界面活性剤としてエトキシル化ヒマシ油を含有する組成物コンセントレートを銅含有製剤に加えて銅エタノールアミンを形成した。表に示されているように、イソチアゾリン−３−オン対アルキルアミンの重量比は約１：２〜約１：３である。

目視検査したところ、組成物Ａ０〜Ｆ０は透明又はわずかに混濁のいずれかであった。

表２Ｂにおいて、組成物コンセントレートは溶媒としてプロピレングリコール及び界面活性剤としてエトキシル化ヒマシ油を含有することもできる。銅含有製剤はこの機能液には加えなかった。
実施例２
アルキルアミンとＯＩＴ及び／又はＢＢＩＴを組み合わせて含有する組成物の有効性を測定するために、該組成物を、アルキルアミンのみを含有する組成物又はＯＩＴもしくはＢＢＩＴのみを含有する組成物と比較した。これらの組成物の効能は、該組成物をサザンイエローパイン（ＳＹＰ）木材サンプルに適用することによって示した。

ＳＹＰサンプルを評価される特別の組成物で処理した後、該サンプルを深底ペトリ皿内の支持体上に載せた。
ありふれた２種類のカビ種（アスペルギルス(Aspergillus)及びフサリウム(Fusarium)）の真菌胞子懸濁液を木材サンプル上に塗り広げた。サンプル表面上の真菌の菌糸成長を週１回顕微鏡下で調べた。木材表面の菌糸体被覆率に基づく尺度は次の通りである。

００％
１＜１０％
２〜１０−３０％
３〜３０−６０％
４＞６０％
アルキルアミンとＯＩＴ、ＢＢＩＴ、又はＯＩＴ及びＢＢＩＴを組み合わせて含有する組成物の効能
ありふれたカビ種に対する組成物の有効性を評価するために、様々な濃度のＢＢＩＴ、ＯＩＴ及びＣ１２−アルキルアミン、又はこれらの成分の混合物を含有する組成物をＳＹＰ木材ブロック上で上記の試験プロトコルを用いて試験した。具体的には、表２Ａに示した組成物を木材ブロックに適用して組成物の抗真菌効果を測定した。

ＯＩＴとＣ１２−アルキルアミンを含有する組成物は、組成物Ａ０とＢ０を記載の比率で混合することによって得たことに注意する。同様に、ＢＢＩＴとＣ１２−アルキルアミンを含有する組成物は、組成物Ａ０とＣ０の混合によって得た。

異なる濃度のＯＩＴ、ＢＢＩＴ及びアルキルアミンを試験した。さらに、組成物の最適比率をスクリーニング及び評価するために、様々な比率のイソチアゾリン−３−オン対アミンを試験した。組成物の製造にアルキルアミンを用いた場合、ＯＩＴ及びＢＢＩＴはよく分散して均一溶液を形成していたことが観察された。

表３に、アルキルアミンのみ、ＢＢＩＴのみ、ＯＩＴのみ、又はアルキルアミンとＯＩＴ又はＢＢＩＴいずれかとの組合せを含有する組成物の効能を示す。表３に示されているように、１００ｐｐｍの濃度で単独のＯＩＴ、及び８０ｐｐｍの濃度で単独のＢＢＩＴは、殺カビ剤として有効に機能した。１０００ｐｐｍの濃度で単独で使用したＣ１２−アルキルアミンもフサリウムに対しては殺カビ剤として有効に働いたが、アスペルギルスに対してはあまり有効ではなかった。

Ｃ１２−アルキルアミンとＯＩＴ又はＢＢＩＴいずれかとの組合せも殺カビ剤として有効であった。しかしながら、組み合わせて使用すると、各成分の濃度は、成分を単独で使用する場合よりも著しく減少した。

例えば、ＯＩＴとＣ１２−アルキルアミンを重量比１：５でそれぞれ濃度７５ｐｐｍ及び３７５ｐｐｍで使用した場合、組成物は、ＯＩＴ又はアルキルアミン単独で使用した場合と比べて殺カビ剤として同等に有効であった。抗真菌効果はＢＢＩＴとＣ１２−アルキルアミンの組合せを含有する組成物でも同様である。

このように低濃度のＯＩＴ又はＢＢＩＴを低濃度のアルキルアミンと組み合わせると、高濃度のアルキルアミンのみを含有する組成物又は高濃度のＯＩＴもしくはＢＢＩＴのみを含有する組成物と比べた場合に、カビの制御において同等に有効な組成物が得られる。

従って、これらの結果に基づくと、アルキルアミンを組成物に加えた場合、同じレベルの抗菌効果を得るのに必要とされるＯＩＴ又はＢＢＩＴは少量で済む。組成物に使用されるＯＩＴ又はＢＢＩＴの量が削減されると、これらの組成物の製造に伴うコストも削減される。

さらに、アルキルアミンとＯＩＴ又はＢＢＩＴいずれかとの組合せは、ＯＩＴ又はＢＢＩＴのいずれかを単独で使用した場合と比べて、アスペルギルス胞子タイプのカビに対して増大した効果を有していたことに注意する。重量比１：５のＯＩＴ対アルキルアミンをそれぞれ７５ｐｐｍ及び３７５ｐｐｍの濃度で含有する組成物の利用は、１００ｐｐｍのＯＩＴのみを含有する組成物を利用するよりアスペルギルスに対してより有効であった。同様に、重量比１：１２．５のＢＢＩＴ対アルキルアミンを５０ｐｐｍ及び６２５ｐｐｍの濃度で含有する組成物の利用は、８０ｐｐｍのＢＢＩＴのみを含有する組成物を利用するよりアスペルギルスに対してより有効であった。

以下に示す表４に、アルキルアミンとＯＩＴ及びＢＢＩＴ両方との組合せを含有する組成物の効能を示す。ＯＩＴ、ＢＢＩＴ及びアルキルアミンを含有する組成物を、対照（水）、アルキルアミンのみ、ＯＩＴのみ及びＢＢＩＴのみと比較する。

高濃度のＯＩＴとＢＢＩＴを含有する組成物は、アルキルアミンが存在しなくても、カビ成長の制御に極めて有効である。しかしながら、低濃度のＯＩＴとＢＢＩＴしか含有しない組成物は、高濃度を含有する組成物ほどの効果を発揮しなかった（ＯＩＴ：ＢＢＩＴが５０：２５及び３３：１７の組成物の結果参照）。

低濃度のＯＩＴ：ＢＢＩＴしか含有しない組成物の効能は、アルキルアミンを組成物に加えると増大する。事実、低濃度のＯＩＴとＢＢＩＴしか含有しない組成物の効能は、第一級、第二級又は第三級アミン官能基を含有するアルキルアミンと組み合わせて使用すると、アルキルアミンを含まない高濃度のＯＩＴとＢＢＩＴを含有する組成物の効能に匹敵する。同様に、アルキルアミンを単独で使用すると、そのカビ制御効果は高濃度のＯＩＴとＢＢＩＴを有する組成物の効能ほど有効でない。

このように、ＯＩＴ：ＢＢＩＴ混合物とＣ１２−アルキルアミンの間には明白な相乗効果が示されている。そのような相乗効果は組成物の抗菌効果を増大すると考えられる。従って、ＯＩＴ：ＢＢＩＴ混合物と、第一級、第二級又は第三級アミン官能基を含有するアルキルアミンとを含有する組成物の製造が考えられるが、これはＯＩＴ：ＢＢＩＴ混合物しか含有しない組成物と比べてより費用効果的な組成物である。

概して、アルキルアミンとＯＩＴ又はＢＢＩＴ又はＯＩＴ及びＢＢＩＴとの組合せは効果的に働く。重量比１：５のＯＩＴ：アルキルアミンを含有する実施例及び重量比１：６．５のＢＢＩＴ：アルキルアミンを含有する実施例は、試験した実施例の中で最大の抗菌効果を有するようである。三元系の場合、ＢＢＩＴ：ＯＩＴ：アルキルアミンが（２：１）：２４の比率のものが最良の抗菌効果を示した。

本発明をその態様と組み合わせて説明してきたが、当業者には前述の説明を踏まえて多様な代替、変更及び変形が可能であることは明白である。従って、すべてのそのような代替、変更及び変形も添付の特許請求の範囲の精神及び広義の範囲に含まれるものとする。

Claims

木材の菌やカビの成長を抑制するための抗菌組成物コンセントレートであって、
抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして０．１重量％〜４０重量％の量の少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オンであって、前記イソチアゾリン−３−オンが、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びそれらの組合せから選ばれる前記イソチアゾリン−３−オンと；
抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして２重量％〜８０重量％の量の少なくとも一つのアルキルアミンであって、前記アルキルアミンはメチル又はエチル置換基と、アルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素の平均アルキル鎖長を有する長鎖アルキル置換基とを有する第三級アルキルアミンを含む前記アルキルアミンと；
抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして１重量％〜５０重量％の量で存在する少なくとも一つの界面活性剤と；そして
抗菌組成物コンセントレートの重量を基にして１重量％〜３０重量％の量で存在する少なくとも一つの有機溶媒とを含み；
前記イソチアゾリン−３−オンが２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンからなる場合、前記２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンと前記アルキルアミンとの重量比が１：５〜１：２０であり；
前記イソチアゾリン−３−オンがＮ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンからなる場合、前記Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと前記アルキルアミンとの重量比が１：６．２５〜１：２５であり；
前記アルキルアミンが２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン及びＮ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンの両方と組合せて用いられる場合、前記２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン及び前記Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンの合計と前記アルキルアミンとの重量比が１：１０〜１：２０であり、そして、前記２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンと前記Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンとの重量比が１：１〜２：１である、抗菌組成物コンセントレート。
前記有機溶媒が、ジプロピレングリコール２−メチル−エーテル、モノエタノールアミン、プロピレングリコール及びそれらの組合せから選ばれ、前記界面活性剤が、アルキルジフェニルエーテルジスルホネート、アルキルフェニルエトキシル化ホスフェートエステル、カルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ジイソブチルスルホスクシネート、アビエチン酸、アルキルスルホネート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、エトキシル化ヒマシ油、及びそれらの組合せから選ばれ、前記有機溶媒と界面活性剤は抗菌組成物コンセントレート中に１：１〜５：１の重量比で存在する、請求項１に記載の抗菌組成物コンセントレート。
木材の菌やカビの成長を抑制するための組成物であって、該組成物は、
組成物の重量を基にして０．００１重量％〜１．０重量％の量の少なくとも一つのイソチアゾリン−３−オンであって、前記イソチアゾリン−３−オンが、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びそれらの組合せから選ばれる前記イソチアゾリン−３−オンと；
組成物の重量を基にして０．０２重量％〜２．０重量％の量の少なくとも一つのアルキルアミンであって、前記アルキルアミンはメチル又はエチル置換基と、アルキルアミン１分子あたり８〜１８個の炭素の平均アルキル鎖長を有する長鎖アルキル置換基とを有する第三級アルキルアミンを含む前記アルキルアミンと；
組成物の重量を基にして０．０１重量％〜０．５０重量％の量の少なくとも一つの界面活性剤と；そして
組成物の重量を基にして０．０１重量％〜０．３０重量％の量の少なくとも一つの有機溶媒とを含み；
前記イソチアゾリン−３−オンが２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンからなる場合、前記２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンと前記アルキルアミンとの重量比が１：５〜１：２０であり；
前記イソチアゾリン−３−オンがＮ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンからなる場合、前記Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと前記アルキルアミンとの重量比が１：６．２５〜１：２５であり；
前記アルキルアミンが２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン及びＮ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンの両方と組合せて用いられる場合、前記２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン及び前記Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンの合計と前記アルキルアミンとの重量比が１：１０〜１：２０であり、そして、前記２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンと前記Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンとの重量比が１：１〜２：１である、組成物。
組成物の重量を基にして０．０１重量％〜５重量％の量の銅をさらに含む、請求項３に記載の組成物。
銅が、０．００１ミクロン〜１０ミクロンの粒径を有する、請求項４に記載の組成物。
銅が、組成物中に、銅金属、酸化銅、水酸化銅、各種の無機又は有機の銅錯体、例えば、Ｃｕ−エタノールアミン、Ｃｕ−ジメチル−ジチオ−カルバメート（ＣＤＤＣ）、Ｃｕ−スルフェート、Ｃｕ−２−エチル−ヘキサノエート、Ｃｕ−第四級アルキル−アンモニウム、Ｃｕ（ＯＨ）_２、ＢＣＣ（塩基性炭酸銅）、Ｃｕ−ニトレート、銅−８−キノリノレート、Ｃｕ−ベンタイン及びＣｕ−ＨＤＯから選ばれる化合物で存在する、請求項４に記載の組成物。
組成物の重量を基にして０．１重量％〜６０重量％の量の共殺生物剤をさらに含む、請求項５に記載の組成物。
水をさらに含む、請求項３に記載の組成物。
前記アルキルアミンが、アルキルアミン１分子あたり１２個の炭素の平均アルキル鎖長を有する長鎖アルキル置換基を含有する、請求項１又は請求項３のいずれかに記載の組成物。
木材に抗真菌及び抗カビ成長効果を提供するために前記木材を処理する方法であって、該方法は、
前記木材に請求項６に記載の抗菌組成物を接触させることを含み、
前記抗菌組成物は、
前記組成物の重量を基にして０．０１重量％〜５重量％の量である銅又は銅含有化合物を含む、方法。
前記アルキルアミンが、アルキルアミン１分子あたり１２個の炭素の平均アルキル鎖長を有する長鎖アルキル置換基を含有する、請求項１０に記載の方法。
前記有機溶媒が、ジプロピレングリコール２−メチル−エーテル、モノエタノールアミン、プロピレングリコール及びそれらの組合せから選ばれ、前記界面活性剤が、アルキルジフェニルエーテルジスルホネート、アルキルフェニルエトキシル化ホスフェートエステル、カルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ジイソブチルスルホスクシネート、アビエチン酸、アルキルスルホネート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、エトキシル化ヒマシ油、及びそれらの組合せから選ばれ、前記有機溶媒と界面活性剤は抗菌組成物中に１：１〜５：１の重量比で存在する、請求項１０に記載の方法。
銅又は銅含有化合物が、銅金属、酸化銅、水酸化銅、各種の無機又は有機の銅錯体、例えば、Ｃｕ−エタノールアミン、Ｃｕ−ジメチル−ジチオ−カルバメート（ＣＤＤＣ）、Ｃｕ−スルフェート、Ｃｕ−２−エチル−ヘキサノエート、Ｃｕ−第四級アルキル−アンモニウム、Ｃｕ（ＯＨ）_２、ＢＣＣ（塩基性炭酸銅）、Ｃｕ−ニトレート、銅−８−キノリノレート、Ｃｕ−ベンタイン及びＣｕ−ＨＤＯから選ばれる、請求項１０に記載の方法。
前記銅又は銅含有化合物が、０．００１ミクロン〜１０ミクロンの粒径を有する、請求項１０に記載の方法。