JPH0259550A - 新規のカルバミン酸エステル - Google Patents

新規のカルバミン酸エステル

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JPH0259550A
JPH0259550A JP1143942A JP14394289A JPH0259550A JP H0259550 A JPH0259550 A JP H0259550A JP 1143942 A JP1143942 A JP 1143942A JP 14394289 A JP14394289 A JP 14394289A JP H0259550 A JPH0259550 A JP H0259550A
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/08Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having one or more single bonds to nitrogen atoms
    • A01N47/10Carbamic acid derivatives, i.e. containing the group —O—CO—N<; Thio analogues thereof
    • A01N47/12Carbamic acid derivatives, i.e. containing the group —O—CO—N<; Thio analogues thereof containing a —O—CO—N< group, or a thio analogue thereof, neither directly attached to a ring nor the nitrogen atom being a member of a heterocyclic ring

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、カルバミン酸の新規3−ヨードプロパルギル
エステル、及び当該エステルを殺微生物剤及び防腐剤と
して使用することに関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)商品、
工業製品、農産物、及び木材等の多くは、それらの経済
的価値を減じるか又は全く消失させてしまうような微生
物による有害作用を受ける。
分解を受けることのある物質の例としては、表面塗料、
木材、農産物の種子、なめし革、及び軟質プラスチック
も含めたプラスチック類等がある。
有害作用を受ける有機物質を含有した水性系の例として
は、水溶液、乳濁液、又は懸濁液の形で配合使用される
ラテックス、界面活性剤、分散剤、安定剤、増粘剤、接
着剤、澱粉、ワックス、蛋白質、乳化剤、洗剤、セルロ
ース物質、及び樹脂などがある。このような物品は比較
的多量の水を含有していることが多い。
こうした物品の保存温度及び固をの特性により、これら
の物品は微生物の成長が起こり易くなっている。微生物
は、これらの物品の製造時に物品が空気、タンク、パイ
プ、装置、そして人体にさらされることによって、及び
/又は包装された物品を何度も開閉使用しているときに
汚染物が導入されることによって入り込む。
有機物質を含有した水性系が微生物による分解を受ける
と、種々の形で問題が現れてくる。すなわち、粘度の低
下、ガスの生成、異臭、ρ11の低下、解乳化、変色、
及びゲル化などである。
水が関与する工業的プロセス系において生じる他の好ま
しくない現象はスライムの生成である。
スライムは、微生物、繊維状物質、及び有機堆積物がか
らみ合った沈積物からなる。スライムは粘質、ペースト
状、ゴム質、タピオカ状、あるいは硬質の場合もあり、
それが形成されている懸濁液とは異なる特有の臭気を発
する可能性がある。スライムの形成に関与する微生物は
、胞子形成及び非胞子形成細菌の変種、特に細胞を覆う
ゼラチン状物質を分泌する細菌の、カプセルに包まれた
形態の変種である。スライム微生物はさらに、繊維状細
菌、糸状菌タイプの繊維状真菌類、酵母菌、及び酵母菌
状の有機物を含む、スライムが生成すると、紙製造にお
ける収率が低下し、水系において詰まりや他の問題を引
き起こす。
ヨードプロパルギル基を有する化合物が殺真菌及び殺細
菌作用を示すことは知られている。米国特許第4,25
9.350号明細書は、カルボン酸とスルホン酸のヨー
ドプロパルギルエステルを殺微生物剤として使用するこ
とを開示している。米国特許第4.592,773号明
細書は、置換プロパルギルオキシ−アセトニトリル誘導
体を農産物用の殺真菌剤として使用することを開示して
いる。米国特許第3.660,499号明細書は、アリ
ール−3−ヨードプロパルギルホルマールを殺真菌剤と
して使用することを開示している。米国特許第4,63
9.460号明細書は、N−(1−ヨードプロパルギル
)−千アシリジノンの殺菌特性について説明している。
米国特許第4,616,004号明細書は、l−ヨード
プロパルギル−3,4−ジW換−Δ” −1,2,4−
)リアシリジン−5−オンを農産物用殺真菌剤として使
用することを開示している。米国特許第3,923,8
70号明細書は、1−ハロゲン置換アルキンのウレタン
を殺真菌剤として使用すること(特に塗料配合物のよう
な表面被覆用組成物に使用)を開示している。これらの
ウレタン類は有機イソシアネートを使用して合成される
。有機イソシアネートは、ホスゲン(危険で取扱の難し
い化学物質)から製造されるという大きな欠点を有する
。有機イソシアネートは、いったん製造されると、空気
に対して過敏であること、及び水と反応して塩酸ガスを
生成し易いことから、貯蔵及び取り扱いが極めて困難な
物質である。有機イソシアネート類の種類によっては、
慢性的に作用する健康有害物質を生成することもある0
本発明では、比較的取り扱いの安全な無機シアン酸エス
テルを使用している。
さらに米国特許第3,923.870号明細書に記載の
ウレタン化合物は、1〜20個の炭素原子を存するアル
年ル基が窒素原子に結合している、という点で本発明の
化合物とは異なる(本発明の化合物はこのようなアルキ
ル基をもたない)。さらに、上記のウレタン化合物は殺
真菌剤としてのを用件を保有していない。
本発明の目的は、殺細菌剤としての有用性を有する、カ
ルバミン酸の3−ヨードプロパルギルエステルを提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、水性系における微生物の成長を抑
制するための方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、水性液体におけるスライム
の形成を抑制するための方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、微生物による劣化又は外観
汚損を受けやすい物質に対して微生物の成長を抑制する
ための方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的及び利点は、以下の説明から、
あるいは本発明を実施することによって明らかとなろう
0本発明の目的と利点は、特に特許請求の範囲に明記し
である組み合わせによって達成することができる。
(&I題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、そして本明細書において記載
した本発明の目的に従って、微生物の成長と増殖を抑制
するのに有用な新規カルバミン酸エステルが提供される
新規の化合物は l−C=C−C1lt−0−C−Nil□すなわちカル
バミン酸の3−ヨードプロパルギルエステルである。
カルバミン酸の新規3−ヨードプロパルギルエステルは
、ヨードプロパルギルアルコールとシアン酸アルカリ金
属塩(好ましくはシアン酸カリウム又はシアン酸ナトリ
ウム)とを、一般には触媒の存在下で反応させることに
よって合成される。
ヨードプロパルギルアルコールは、文献にて公知の方法
により合成することができる。好ましい方法は、ヨウ化
カリウム又はヨウ化ナトリウムとプロパルギルアルコー
ルとを次亜塩素酸ナトリウムの存在下で反応させる方法
である。
米国特許第2,814.637号明細書に説明されてい
るように、アルコール類は有機溶媒(好ましくは塩化メ
チレン)中でシアン酸ナトリウムと反応させることがで
き、この反応は種々の有機酸触媒(好ましくはトリフル
オロ酢酸又はトリクロロ酢酸)によって促進させること
ができる。ヨードプロパルギルアルコールとシアン酸ナ
トリウムは化学量論比にて使用するが、カルバミン酸の
所望のエステルを得るために、どちらか一方を若干過剰
に使用してもよい。
これらの反応を進行させることのできる温度は通常O〜
100’C1好ましくは30〜40°Cである。これら
の反応の撹拌時間は通常2〜16時間、好ましくは6〜
10時間である。
反応が完了した後(ガスクロマトグラフィー分析により
わかる)、反応生成物を種々の手順で処理して所望のヨ
ードプロパルギルエステルを得ることができる。ある1
つの手順は、固形物を濾別し、固形物を有機溶媒で洗浄
し、有機抽出物を合わせ、この抽出物を水で洗浄し、そ
して最後に有a溶媒を蒸発除去してカルバミン酸の3−
ヨードプロパルギルエステルを得る、というものである
本発明の化合物の合成は上記のプロセス又は工程に限定
されるものではない。同じ最終生成物が得られるような
プロセスであれば、いかなるプロセスも使用することが
できる。
本発明によるカルバミン酸の新規ヨードプロパルギルエ
ステルは水性系における微生物の成長を抑制する方法に
使用することができ、本方法は、微生物の成長を抑制す
るのに有効な量のヨードプロパルギルエステルを前記水
性系に加えることからなる。代表的な水性系としては、
水溶液、乳濁液、及び懸濁液がある。特定の水性系とし
ては水性塗料及び金属加工液等がある。
本発明のヨードプロパルギルエステルは水性液体におけ
るスライムの形成を抑制する方法にも使用することがで
き、本方法は、スライムの形成を防止するのに有効な量
のヨードプロパルギルエステルを前記水性液体に加える
ことからなる。本方法は、パルプスラリーや水冷却装置
中に含まれている液体等のような水性液体において有効
である。
本発明の化合物はさらに、微生物による劣化又は外観汚
損を受けやすい物質に対して微生物の成長を抑制する方
法にも使用することができ、本方法は、微生物の成長を
防止するのに有効な量のヨードプロパルギルエステルを
、前記物質に塗布するか又は前記物質と混合することか
らなる。本方法は、木材、塗料皮膜、なめし革、及び軟
質プラスチック等のような物質に対して有効である。成
長が抑制される微生物としては真wmがある。
本発明の化合物は、従来の殺微生物剤を凌ぐ多くの利点
を有する。本発明の化合物は、塗料が缶内に入っている
ときでも、また表面に塗布した後でも、塗料の保存に使
用できる優れた殺微生物剤である0本発明の化合物は広
いρ11範囲(3〜11)にわたって加水分解を起こし
にくく、ラテックス系にもオイルベースの系にも使用す
ることができる。本化合物は多くの溶媒に対して可溶で
あり、従って使い易くする上で容易に希釈することがで
きる。相溶性が良いこと、殆ど無色であること、及び効
率が良いことから、本発明の化合物はプラスチックに対
する殺菌剤用として使用するのが有利となり、また木材
、紙、布、又は他の物質の表面への含浸用もしくは塗布
用としても有利となる。
当然のことながら、本化合物は種々の方法で施すことが
できるーすなわち、塗料組成物中に配合することができ
、わ)束状希釈剤と混合することによってダストとして
塗布することができ、溶剤中に溶解することができ、あ
るいは水中に乳化させてから非溶剤中に分散させる。こ
とができる。−般には、所望する特定の用途により使用
法が決ま所望の結果を得るのに必要な活性化合物の有効
量又は有効パーセントは、保護すべき支持体の種類、菌
の成長条件、及び所望する保護の程度によりある程度変
わる。本発明の化合物の濃度は、通常は約0.0001
〜4%(w/w) ;  好ましくは0.0001〜0
.2%、さらに好ましくは0.0005〜0.0050
%である。水性系の場合、活性化合物の好ましい有効量
は水性系の約20〜5000ppm 、さらに好ましく
は約250〜2000ppmである。水性液体における
スライムの形成を防止するのに有効なカルバミン酸の3
ヨードプロパルギルエステルの量は、好ましくは水性液
体の約1〜200ppm、さらに好ましくは約5〜25
ppmである。
(実施例) 本発明の特質を明示するために、以下に実施例を挙げて
説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に記
載されている特定の条件又は細目に限定されるものでは
ない。
1立皿上 250m1容量の丸底フラスコにて、18.2g (0
,1モル)のヨードプロパルギルエルコールヲ60m+
の塩化メチレンに溶解して得た溶液に、13.0g(0
,2モル)のシアン酸ナトリウム粉末を加えた。上記反
応混合物を十分に撹拌し、これに32.7g(0,2モ
ル)のトリクロロ酢酸を加え、本混合物を一晩撹拌した
。こうして得られた反応混合物を濾過し、沈澱物を40
m1の塩化メチレンで洗浄した。2it液と塩化メチレ
ン洗浄液とを合わせて、これを50m1の重炭酸ナトリ
ウム飽和水溶液で1回、次いで50m1の水で2回洗浄
し;無水硫酸マグネシウムで乾燥し;そして減圧にて溶
媒を蒸発除去した。こうして得られたオフホワイトの固
形物を、ヘキサンと酢酸エチルの70:30 ?Ft合
物を使用してカラムクロマトグラフィーにより精製した
。精製されたカルバミン酸のヨードプロパルギルエステ
ルは融点が85〜87°Cの固体であり、赤外線分光分
析においてアミノ基、カルボニル基、及びアセチレン基
等の官能基に対する典型的な吸収を示した0本生成物の
元素分析によれば、2回の繰り返し試験にて以下のよう
な結果が得られた。
二酸化チタンと炭酸カルシウム(顔料として)、アクリ
ル樹脂エマルジョン、分散剤、及びヒドロキシエチルセ
ルロース(増粘剤として)を使用して新たに作製した水
性塗料において、実施例1にて合成した化合物の防腐剤
としての有効性を調べた。本塗料のpHは約9.0であ
った。実施した試験は次の通りであるニ アクリルラテックス塗料に、カルバミン酸の3ヨードプ
ロパルギルエステルを、当Ml 1 F4の250〜2
000ppmのレベルで加えた。10週間のチャレンジ
・テストにて毎週、試験塗料の100gサンプルに約1
.5X10’微生物/dのレベルのプ土立ヱ至±有した
塗料の1 、0 mlを接種処置した。激しく振盪した
後、接種処置した塗料を28°Cで培養した。接種処置
の24時間後、48時間後、及び168時間後に、試験
塗料を寒天にすし状に塗りつけた。すし状に塗りつけた
プレートを37゛Cで培養し、48時間後のバクテリア
の成長を調べた。第■表は、250〜2000ppI1
1のカルバミン酸の3−ヨードプロパルギルエステルを
含有した塗料に関して、10週間チャレンジ・テストか
ら得られた最終データを示している0本発明の化合物の
有効性は、3−ヨードプロパルギル−n−ブチル−カル
バメート(市販の塗料防腐剤;米国特許第3.923,
870号明細書に記i#りに匹敵しうる程度であった。
O・成長なし 1= 1コロニー 米国特許第2,881,070号明細書、第5欄12行
〜第6欄53行において詳細に説明されているパルプ基
体法により、本発明の化合物を試験した。米国特許第2
,881,070号明細書を特に参照の形でここに引用
する。前記特許に説明されているように、殺菌率(pe
rcentage kill)が80%以上あれば極め
て有用な組成物であることを表しているが、殺菌率が高
い方が必ずしも望ましいことにはならない。
本テストでは、エンーロバク −・−Z」」し[ネlヨ
(Er+terobacter aerogenes)
及びpiが6.0と8.0に調整されているパルプ基体
を使用した。得られた結果を第■表に示す。
実」l吐土 真菌アスペルギルス・4 (Aspergillusn
iger)に対するカルバミン酸の3−ヨードプロパル
ギルエステルの成長抑制作用を調べた。実施例3に記載
のパルプ基体法をやや変えて検討した。
真菌類を試験用微生物として使用する場合、パルプ基体
試験法をやや変えてこれらの微生物が成長できるように
した。パルプ基体は、0.26%の硝酸ナトリウムと0
.64%のマルトース(工業用)を加えることによって
富養化した木部繊維を1重量%(乾燥基準)含有したト
ウヒ砕木の水性スラリーからなる。金属キャップを緩ク
シめた250m l容量のパイレックスガラス製三角フ
ラスコに、40gの富養化砕木パルプスラリーを加え、
滅菌した。
次いで、以下に記載する各物質を下記順序にてフラスコ
に加えた。
(1)  各ケースに対し必要に応じて、滅菌・脱塩処
理を行った水を加えて、各フラスコ内容物のトータル重
量が50gとなるようにした。この後、引き続き以下に
記載する添加を行った(試験真菌類の胞子及び/又は菌
糸体の水性懸濁液を接種処置することも含む)。
(2) ロジンサイズ(rosin 5ize)の2.
0重量%滅菌処理溶液1ml、ロジンサイズは、約20
〜30%の遊離ロジンと30%の水を含有したロジンの
ペースト状ナトリウム石鹸である。好適なロジンサイズ
は、パーキュレス社のペーパーメーカーズ・ケミカルデ
パートメント(ミシガン州、カラマズー)にて製造され
ているロジンサイズ700である。
(3) 各試験において評価すべき効力のある試剤又は
対照標準試剤の溶液(ppllで所望の濃度とする)。
(4) 基体をρ旧、5〜5.0に調整するための緩衝
用塩の滅菌処理溶液。フタル酸カリウムと水酸化ナトリ
ウムの0.2M溶液から調製。
(5) 試験用微生物の胞子及び/又は菌糸体の水性懸
濁液1 mlからなる接種物。本試験に使用した真菌類
はアスペルギルス・二゛ルである。
緩衝用混合物は、米国特許第2,881.070号明細
書に記載の手順に従って調製した。
試験用真菌類の接種物懸濁液を加えた後、対照標準にて
微生物の成長が起こるのに十分な時間、30±1°Cの
温度でフラスコを培養した(効力試剤を含まない接種処
置したパルプ基体の部分)。通常の観察時間は7日及び
14日である。以下のような記号解に基づき、各観察時
間後に成長状態を記録した。
得られた結果を第■表に示す。
25.0           0 実JL4津i 環境チャンバーにおける内部用塗料の表面でのカビの成
長に対する抵抗性を調べるための標準法テ、t5 ルA
STM D3213−86を適用して、カルバミン酸の
3−ヨードプロパルギルエステルの有効性を検討した。
2.0gのヨードプロパルギルエステルを(Omlのア
セトン/メタノール混合溶媒に溶解させることによ、っ
て処理溶液を作製した。2種類の塗料、すなわちアルキ
ド塗料(セルフプライミング、白、ベツカゾル(Bec
kasol)296−70)及びラテックス塗料(セル
フプライミング、アルキド変性アクリル塗料)を使用し
た。各塗料の100gサンプルに、2,5゜1.25.
0.625.0.312.又は0.156m1加えて、
それぞれ0.5X、 0.25!、 0.125X、 
0.062X、又は0.031にの活性成分量(w/w
)とした0通常の塗料振盪機を使用して5分間、各サン
プルを激しく振盪した。
2インチ×4インチの寸法を有するドライ壁のブロック
の前面及び全エッヂに、各処理溶液を2回塗りした。乾
燥後、クリヤラテックスを背面に1回塗りした。ブロッ
クの一端から中はどまで孔をあけ、各処理光たり対にな
っているブロックを環境チャンバー内につるした。
チャンバー内のアグレッシブな特質は、湿った鉢植え土
壌のトレーに、アスペルギルスsp、、L−レオバシジ
ウム(Aureobasidium) sp、、  g
=’yユzシk(Penicillium)sp、、 
及びf+3− 5’7ム(Chaetomium)sp
の活性培養菌を接種することによってつくり出した。チ
ャンバーは、温度32°C及び相対湿度100%に保持
した。4週(ラテックスブロックに対して)又は8週(
アルキドブロックに対して)後に、最終的な観察を行っ
た。
主観的な判断に基づくスコアーは次の通り。
得られた結果を第V表に示す。
製材に対する殺真菌剤の効力を評価するために実験室用
加速試験を使用して(ツェルジェシ(Cserjesi
)A、J、及びロフ(Roff)、J、W、 1970
.ヱ±1アルズ・ サーチ・ス ン −” 10(3)
: 18−19゜59−60)、木材を腐敗させる真菌
類及び木材を汚損する菌類に対するカルバミン酸の3−
ヨードプロパルギルエステルの抑制効果を評価した。
11000ppの濃度では、本発明の化合物は木材腐敗
菌及び木材汚損菌を完全に抑制したが、250ρpan
の濃度では57%程度抑制した。
皇五班1 水性金属加工液における抗菌剤のaI準的評価法(AS
TMε686−80)を使用し、本発明の化合物を金属
加工液における防腐剤として試験した。
このASTM試31は、工業的条件をシミュレートする
よう考案されたマルチプル・チャレンジ・テストである
。合成又は可溶性油金属加工液の450m1アリコート
に殺真菌剤(本発明の化合物)を加えた。
次いで、金属加工液のサンプルに50m1の混合培養菌
を接種し、ある特定の時間サイクルで曝気した。本サイ
クルは、5日間曝気した後2日間曝気せずというもので
あり、これは工業的な作業スケジュールをシミュレート
している。金属加工液接種物に使用した微性物は次の通
りである。
1) 腐敗した産業用液から得られた “ワイルド°”
な真菌及び細菌 2) ス フィロコ・・カス・オーレウス(Sta−p
hylococcus aureus)3) プ立ユ1
旦丸久・アエルギノサ(Pseudo−monas a
eruginosa) 4)  9v ’9xtb−・ニューモニアエ(Kle
b−siella  pneumoniae)5) 3
ノJL王J」Lトユ4 (1!5cherichia 
coli)毎週(少なくとも6週間あるいは試験の意味
がなくなるまで)、金属加工液のサンプルに対し、微生
物の成長状態を観察した。標準的なプレート計数法を使
用し、細菌と真菌類を計数することによって本試験を行
った。計数する前に、細菌はトリプチケース(tryp
 t 1case)大豆寒天上で、また真菌類はサボラ
ウト’ (saboraud)ブドウ糖寒天上で培養し
た。
6週間の終わりまでに、合成液中における微生物カウン
ト数が1.OX 10’コロニ一形成単位(cfu)/
mlであれば、合成液は十分に保存されていると考えら
れる。
カルバミン酸の3−ヨードプロパルギルエステルを20
部使用すると、合成金属加工液及び可溶性油金属加工液
の100万部を十分に保存できることが見出された。
本発明の詳細な説明してきたが、本発明はこれらの詳細
な説明に限定されるものではなく、5技術者にとっては
さらに別の変形が可能であり、そしてこれらの変形も全
て本発明の範囲内であることは言うまでもない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する化合物。 2、水性系における微生物の成長を抑制するのに有効な
    量の請求項1記載の化合物を前記水性系に加える工程か
    らなる、微生物の成長を抑制する方法。 3、前記有効量が前記水性系の20〜5000ppmで
    ある、請求項2記載の方法。 4、前記有効量が前記水性系の250〜2000ppm
    である、請求項3記載の方法。 5、前記水性系が水溶液、乳濁液、及び懸濁液からなる
    群から選ばれる、請求項2記載の方法。 6、前記水性系が水性塗料である、請求項2記載の方法
    。 7、前記水性系が金属加工液である、請求項2記載の方
    法。 8、水性液体におけるスライムの形成を防止するのに有
    効な量の請求項1記載の化合物を前記水性液体に加える
    工程からなる、スライムの形成を抑制する方法。 9、前記有効量が前記水性液体の1〜200ppmであ
    る、請求項8記載の方法。 10、前記有効量が前記水性液体の5〜25ppmであ
    る、請求項9記載の方法。 11、前記水性液体がパルプスラリーである、請求項8
    記載の方法。 12、前記水性液体が水冷却装置中に含まれている、請
    求項8記載の方法。 13、微生物による劣化又は外観汚損を受けやすい物質
    に前記微生物の成長を防止するのに有効な量の請求項1
    記載の化合物を塗布するか又は前記物質と混合する工程
    からなる、微生物による劣化又は外観汚損を受けやすい
    物質に対して微生物の成長を抑制する方法。14、前記
    物質が木材である、請求項13記載の方法。 15、前記物質が塗料皮膜である、請求項13記載の方
    法。 16、前記物質がなめし革である、請求項13記載の方
    法。 17、前記微生物が真菌類である、請求項13記載の方
    法。 18、前記物質が軟質プラスチックである、請求項13
    記載の方法。
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