(57)【要約】  組成物は、カプセル化された活性物質および１つまたは複数の金属添加物を含む増加した放出を備えて提供される。カプセル化された活性物質、および１つまたは複数の金属添加物、および１つまたは複数の結合剤ポリマー、１つまたは複数の結合剤前駆体、もしくその混合物、および１つまたは複数の色素を含むコーティング組成物も提供される。かかる組成物を作製する方法も提供される。前記方法が、かかる組成物の層を基材へ塗布し、前記層を乾燥処理するかまたは前記層を自然乾燥させることを含む、海洋付着物に耐える表面を提供する方法も提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）カプセル化された活性物質と
Ｂ）１つまたは複数の金属添加物と
を含む、増加した放出を備えた組成物。
【請求項２】
Ａ）カプセル化された活性物質と
Ｂ）１つまたは複数の金属添加物と
Ｃ）１つまたは複数の結合剤ポリマー、１つまたは複数の結合剤前駆体、もしくはこれらの混合物と；
Ｄ）１つまたは複数の色素と
を含む、コーティング組成物。
【請求項３】
前記コーティング組成物が海洋抗付着コーティング組成物である、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記Ｂ）をｉ）、ｉｉ）、またはｉｉｉ）の少なくとも１つの中へ添加する工程を含み、
ｉ）がカプセル化された活性物質の水性分散物であり、
ｉｉ）がカプセル化された活性物質の溶媒分散物であり、
ｉｉｉ）がカプセル化された活性物質の乾燥組成物である、
請求項１に記載の組成物を作製する方法。
【請求項５】
前記組成物が、
Ｃ）１つもしくは複数の結合剤ポリマー、１つもしくは複数の結合剤前駆体、またはこれらの混合物と；
Ｄ）１つまたは複数の色素と
をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記カプセル化された活性物質がアミン樹脂を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項７】
前記カプセル化された活性物質が農薬または殺生物剤またはこれらの混合物を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項８】
前記金属添加物が
ａ）遷移金属と、
ｂ）周期表１族から選択される金属カチオンと、
ｃ）周期表２族から選択される金属カチオンと
のうち１つまたは複数を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項９】
Ｉ．前記金属添加物および前記カプセル化された活性物質を含む乾燥組成物を形成し、次いで前記乾燥組成物を前記Ｃ）および前記Ｄ）と混合する工程または
ＩＩ．前記カプセル化された活性物質を含む乾燥組成物を形成し、次いで前記乾燥組成物を前記金属添加物、前記Ｃ）および前記Ｄ）と混合する工程または
ＩＩＩ．前記カプセル化された活性物質および前記金属添加物を含む溶媒分散物を形成し、次いで前記溶媒分散物を前記Ｃ）およびＤ）と混合する工程
の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の組成物を作製する方法。
【請求項１０】
前記方法が、請求項２に記載の組成物の層を基材へ塗布し、前記層を乾燥処理する工程または前記層を自然乾燥させる工程を含む、海洋付着物に耐える表面を提供する方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
カプセル化された活性物質にはいくつかの利点がある。利点は、カプセル化物質からの活性物質の制御放出、外的条件からの活性物質の保護および標的化送達を含む。活性物質の放出はカプセル調製の条件に依存することが示されている。ＵＳ４，４４４，６９９は、金属含有塩が調製の間に添加される場合、カプセル壁が能動放出に対してより非透過性である、より長い保存可能期間を有するマイクロカプセルを調製するプロセスを記載する。Ｅ．Ｂｏｎａｔｚ，“Ａｍｉｎｏ  ｒｅｓｉｎ  ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ”，Ａｃｔａ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃａ，ｖｏｌｕｍｅ  ４０，ｐａｇｅｓ  ６８３−６９０，１９８９は、金属含有塩の添加がカプセル化された活性物質の放出の減少をカプセルにもたらすことを実証する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
多くの場合、増加した放出を備えたカプセル化された活性物質の組成物を調製することが所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
以下は本発明についての記述である。
【０００４】
本発明の第１の態様は、Ａ）カプセル化された活性物質と、Ｂ）１つまたは複数の金属添加物とを含む、増加した放出を備えた組成物である。
【０００５】
本発明の第２の態様は、Ａ）カプセル化された活性物質と、Ｂ）１つまたは複数の金属添加物と、Ｃ）１つまたはは複数の結合剤ポリマー、１つまたは複数の結合剤前駆体、もしくはこれらの混合物と；Ｄ）１つまたは複数の色素とを含む、コーティング組成物である。
【０００６】
本発明の第３の態様は、第２の態様における組成物を作製する方法である。
【０００７】
海洋付着物に耐える表面を提供する方法であって、第２の態様における組成物の層を基材に対して塗布し、前記層を乾燥する工程または前記層を自然乾燥させる工程を含む、前記方法も意図される。
【０００８】
本発明における組成物を作製する好ましい方法は、第１または第２の態様、もしくは第１および第２の両方の態様のいずれかに対して適用される。海洋付着物に耐える表面を作製する好ましい方法は、第１または第２の態様、もしくは第１および第２の両方の態様のいずれかに対して適用される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下は本発明の詳細な記述である。
【００１０】
本明細書において使用される時、文脈が特別に明らかに示さない限り、以下の用語は指定された定義を有する。
【００１１】
コーティング組成物は基材の表面上の層として塗布することができ、基材の表面へ接着するドライ層（「ドライコーティング」）を形成することができる組成物である。
【００１２】
本発明のコーティング組成物は溶媒型コーティング組成物である。溶媒型コーティングの連続液体媒質中の好ましい水の量は、連続液体媒質の重量に対する重量で１０％以下；より好ましくは５％以下；より好ましくは２％以下；より好ましくは１％以下である。
【００１３】
海洋コーティング組成物は、海洋の対象物の表面上にドライコーティングを形成することができるコーティング組成物である。海洋コーティング組成物は海洋の対象物の表面上の層として塗布することができ、対象物の表面へ接着するドライ層を形成することができる。ドライコーティングの形成後に、コーティングした面のいくらかまたはすべてが有意な量の時間（すなわち１日あたり少なくとも１時間）、水下でとどまる場合でさえ、ドライコーティングは有用に長時間表面へ接着するだろう。海洋の対象物とは、対象物のいくつかまたはすべてが有意な量の時間、水下にある環境において用いられるものである。海洋の対象物の例には、船、桟橋、ドック、杭、漁網、熱交換器、ダム、水産養殖ケージおよびネット、ならびに配管構造（取水口スクリーン等）が含まれる。
【００１４】
１つまたは複数の海洋付着生物の成長の阻害に効果的な海洋コーティング組成物は海洋抗付着（ＭＡＦ）コーティング組成物である。海洋付着生物は水下に沈む表面上に成長する傾向があり、藻類、尾索動物、ヒドロ虫、二枚貝、コケムシ、多毛環虫、フナクイムシ、海綿およびフジツボを含む、固い付着生物および柔らかい付着生物を含む。海洋抗付着剤は、海洋コーティング組成物へ添加され、１つまたは複数の海洋付着生物の成長を阻害する海洋コーティング組成物の能力を改善する化合物である。海洋抗付着塗料は、結合剤、色素、１つまたは複数の殺生物剤化合物および任意で１つまたは複数のアジュバントを含有する組成物を記載する。
【００１５】
ポリマー（同義的にポリマー化合物と呼ばれる）は、より小さな化学的反復単位の反応産物から構成された比較的大きな分子である。ポリマーは１，０００以上の数平均分子量を有する。ポリマーは、反復単位がすべて同一のホモポリマーまたは２つ以上の異なる反復単位が存在するコポリマーであり得る。ポリマーを共有結合により化学的に架橋することができる。化学的に架橋されたポリマーが完全に架橋される場合、３次元ネットワークが形成される。完全に架橋されたポリマーは水および溶媒中で不溶性である。
【００１６】
プレポリマーという用語は、付加反応を経たモノマーまたはモノマーのシステムを指す。付加反応とは２つ以上のモノマーを組み合わせてより大きな分子を形成する反応である。好ましくは、プレポリマーの重縮合反応は付加反応の反応条件の制御によって回避される。重縮合反応とは２つの官能基がともに組み合わされて低分子を失うことでより大きな分子を形成する反応である。付加反応の反応条件には変数（モノマー濃度、反応時間、反応温度および反応ｐＨ等）が含まれる。好ましくは、プレポリマーは水溶性である。プレポリマーが均一の水溶液を形成するならば、プレポリマーは水溶性である。好ましいプレポリマーは、水溶液中の水の重量に対する重量で７０％以下；より好ましくは６０％以下；より好ましくは５０％以下の２５℃の水中での可溶性を有する。
【００１７】
プレポリマーを反応基の重縮合反応によって硬化させて硬化ポリマーを形成することができる。反応基はプレポリマーの化学成分の一部であり得、反応基を含有する個別の化合物を添加することができる。ポリマー性３次元ネットワークが生成されるまで、重縮合反応は構成するプレポリマーの間の架橋を増加させる。一般的に、硬化したポリマーは水および溶媒中で不溶性である。
【００１８】
コアセルベーション試薬は、多彩な有機分子を含有する球状液滴の自発的形成を、個別にまたは組み合わせで、支援する試薬である。球状液滴はコアセルベート試薬によりコーティングされ、０．１マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲中の直径を有する。最も好ましいものは２マイクロメートル〜２０マイクロメートルである。
【００１９】
アミン樹脂は、１つまたは複数のアミン含有化合物および１つまたは複数のアミン反応性化合物ならびに任意でフェノール試薬の反応産物である、ポリマー材料を含有する。アミン含有化合物は電子の非共有電子対を持つ窒素原子を含有する。好ましいアミン含有化合物は、尿素、チオ尿素、メラミン、ベンゾグアナミンまたはその混合物から選択される１つまたは複数を含有する。アミン反応性化合物は２．０〜８．０のｐＨ範囲および０℃〜１００℃の間の温度においてアミン含有化合物の窒素原子と反応する、十分な酸性度または親電子性を備えた任意の試薬である。好ましいアミン反応性化合物は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタルアルデヒドまたはその混合物から選択される１つまたは複数を含有する。フェノール試薬は、芳香環の一部である炭素原子へ結合された１つまたは複数のヒドロキシル基を含有する化合物であり、フェノール試薬は、芳香環へ付加されたさらなる置換基を有していても有していなくてもよい。好ましいフェノール試薬はレゾルシノールである。
【００２０】
アミン樹脂プレポリマーは、１つまたは複数のアミン含有化合物、１つまたは複数のアミン反応性化合物および任意でフェノール試薬を含有するプレポリマーである。アミン樹脂プレポリマーはメチロール官能基を含むことができる。好ましくは、アミン樹脂プレポリマーを調製する混合物のｐＨは７．０以上であり、温度は２０℃以上である。好ましくは、アミン樹脂プレポリマーを調製する混合物のｐＨは１０．０未満であり、温度は１００℃未満である。メラミンホルムアルデヒド（ＭＦ）プレポリマーは、１つまたは複数のアミン含有化合物がメラミンを含み、１つまたは複数のアミン反応性化合物がホルムアルデヒドを含む、アミン樹脂プレポリマーである。尿素ホルムアルデヒド（ＵＦ）プレポリマーは、１つまたは複数のアミン含有化合物が尿素を含み、１つまたは複数のアミン反応性化合物がホルムアルデヒドを含む、アミン樹脂プレポリマーである。
【００２１】
アミン樹脂架橋剤はアルコキシ官能基を含有するアミン樹脂プレポリマーである。アルコキシ官能基は酸素へ単独で結合するアルキル基である。アミン樹脂架橋剤はアミン樹脂プレポリマーのメチロール官能基のアルキル置換によって調製することができる。アミン樹脂架橋剤は架橋試薬として硬化反応のために使用することができる。アミン樹脂架橋剤の硬化反応は酸触媒の添加を要求し得る。アミン樹脂架橋剤のアルコキシ官能基はアルキル基（メチル、エチル、ｎ−ブチル、イソ−ブチルおよび同種のもの等）を含む。アルコキシ官能基のアルキル基はアミン樹脂架橋剤の最終的な特性に対して有意な影響を有し得る。メチル化されたアミン樹脂架橋剤はメトキシメチル官能基を含有するアミン樹脂架橋剤である。「高度にメチル化された」メチル化アミン樹脂は主としてメトキシメチル官能基を含有する。「部分的にメチル化された」アミン樹脂はメトキシメチル官能基およびメチロール官能基を含有する。「高イミノ」メチル化されたアミン樹脂はメトキシメチル官能基およびイミノ官能基を含有する。
【００２２】
架橋反応は架橋剤を含む化学的反応である。架橋剤（同義的に架橋試薬と呼ばれる）は、２つ以上の分子を共有結合することができる２つ以上の官能基を含有する試薬である。架橋反応は、少なくとも１つの架橋剤および１つまたは複数の以下のもの（架橋剤、および架橋剤官能基と反応性の官能基による架橋反応混合物中の他の分子）を含む。官能基のいくつかの例には、ヒドロキシル、カルボキシルおよびアミドが含まれる。
【００２３】
硬化反応とは、プレポリマーまたはポリマーをより高いモル質量および連結度のポリマーならびに最後にネットワークへと転換する化学的プロセスである。硬化は、加熱、光照射、または化学的硬化剤との混合の１つまたは複数によって誘導される化学的反応によって典型的には遂行される。
【００２４】
水溶性の陽イオンアミノ樹脂は、陽イオン性修飾剤とアミン樹脂プレポリマーの反応によって得られる化合物である。陽イオン性修飾剤は、イオン化して正電荷を生成することが可能な官能基を含有する化合物である。好ましくは、陽イオン性修飾剤の官能基は、アミン樹脂プレポリマーと反応させ、プロトン化して正に荷電した窒素基をもたらすことができるアミンである。例えば、尿素ホルムアルデヒドアミン樹脂プレポリマーは陽イオン性修飾剤による公知の様式で重縮合を行うことができる。陽イオン性修飾剤のいくつかの例は、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレントリアミンおよびグアニジンである。水溶性の陽イオン性アミン樹脂の例は、「Ｕ−Ｒａｍｉｎ（商標）Ｐ−１５００」樹脂の商標名下でＭｉｔｓｕｉ  Ｋａｇａｋｕ  Ｋ．Ｋ．から入手可能なものである。
【００２５】
遷移金属は周期表のｄ−ブロック中の任意の要素であり、それは周期表上の３〜１２族を含む。
【００２６】
溶媒とは、１ａｔｍで温度が２０℃以上である場合に液体であるものすべてである。好ましい溶媒には、脂肪族化合物（ミネラルスピリット等）、芳香族化合物、アルキル置換芳香族化合物（キシレン、Ｓｏｌｖｅｓｏ溶媒ならびに芳香族１００溶媒および芳香族１５０溶媒等）、ケトン（メチルイソブチルケトンおよびメチルイソアミルケトン等）、アルコール（ｎ−ブタノールおよびプロピレングリコールメチルエーテル等）およびその混合物が含まれる。
【００２７】
海水とは内海または大洋からの水である。平均では、世界の大洋における海水は約３．５重量％の塩分および１．０２５ｇ／ｍｌの海洋表面での平均密度を有する。人工海水とは、海水を模倣する無機塩類を溶解した水の混合物である。人工海水の例はＲｉｃｃａ（商標）から入手可能な合成海水（ＡＳＴＭ  Ｄ１１４１）である。
【００２８】
界面活性剤は疎水性ポーションおよび親水性ポーションを含有する分子である。疎水性ポーションは典型的にはアルキル含有鎖またはアリール含有鎖であり、尾部基と称される。親水性ポーションは多くの場合頭部基と称される。界面活性剤分子は親水性頭部基のイオン電荷に従って分類される。これらのクラスには、陰イオン性、陽イオン性、非イオン性、および両性イオン性のものが含まれる。好ましい界面活性剤分子は陰イオン性界面活性剤であり、それは陰性電荷を含有する。電荷は、不変陰イオン（例えばスルフェート、スルホネート、ホスフェート）またはｐＨ依存性陰イオン（例えばカルボキシレート）に基づき得る。
【００２９】
活性物質とは性能目標の達成において直接支援する化合物である。活性物質の例は、殺虫剤、殺カビ剤、除草剤、殺ウイルス剤および誘引剤を含む農薬である。製薬、医学および化粧品用途のための活性物質の例には、薬物、生細胞および芳香剤が含まれる。活性物質には食品および飼料のための補助材料も含まれ得る。他の活性物質には、潤滑剤、無機材料、発色剤、接着剤および自己回復用途のための試薬が含まれ得る。好ましい活性物質は殺生物化合物である。
【００３０】
殺生物剤化合物とは、化学的または生物学的な手段によって、細菌、菌類、藻類、病原体、ウイルスおよび寄生動物の１つまたは複数の種の成長を阻害することまたは殺傷することができる化学物質である。殺生物化合物は、応用分野（海洋業、建築および建設業、医学、農業ならびに林業等）において使用される。
【００３１】
好ましい殺生物剤化合物はイソチアゾロンであり；より好ましいものは、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−３（２Ｈ）−イソチアゾロン（ＤＣＯＩＴ）、２−ｎ−オクチル−３（２Ｈ）−イソチアゾロン（ＯＩＴ）、ベンズイソチアゾロン（ＢＩＴ）、そのアルキル誘導体およびその混合物であり；より好ましいものは、ＤＣＯＩＴ、ＯＩＴ、ＢＩＴおよびその混合物であり；より好ましいものはＤＣＯＩＴである。好ましい殺生物化合物は、水の重量に対する重量で２％以下；より好ましくは１％以下の２５℃の水中での可溶性を有する。
【００３２】
活性物質は個別に使用することができるか、またはともに混合した場合にそれらが化学的に安定的ならば、２つ以上の活性物質をともに使用することができる。活性物質は固体または液体であり得る。液体活性物質は融点が１ａｔｍで２０℃以下のものである。固体活性物質は融点が１ａｔｍで２０℃を超えるものである。活性物質が固体である事例において、それは、そのままで、またはその融点を超える温度へ加熱することによって溶融した後に、カプセル化することができる。
【００３３】
活性物質は、天然水または海水の放出を促進するために、水に部分的に混和性の溶媒と混合することができる。水に部分的に混和性の溶媒は、水の重量に対する重量で０．０１％〜５％の２０℃の水中での可溶性を有する溶媒である。かかる溶媒が存在するならば、好ましいものは１ａｔｍで１００℃以上の沸点を有する溶媒である。
【００３４】
カプセル化された活性物質とは、取り囲んでいるマトリックス内に含有される活性物質である。マトリックス内の活性物質は、コア、内部相または充填と称される。取り囲んでいるマトリックスは、シェル、コーティング、壁または膜と称される。
【００３５】
「分散物」とは連続媒質にわたって分布する離散的な粒子のコレクションである。粒子は、固体もしくは液体またはその混合物であり得る。分散物は、連続媒質が水性媒質であるならば水性分散物であると表現される。連続媒質の組成物が、連続媒質の重量に対する重量で５０％以上の水であるならば、連続媒質は「水性」である。カプセル化された活性物質の水性分散物は、好ましくは水性組成物の全重量に対して１０％〜３０％の固体量を含有する。
【００３６】
分散物は、連続媒質が「非水性」であるならば溶媒分散物であると表現される。連続媒質の組成物が、連続媒質の重量に対する重量で５０％未満の水であるならば、連続媒質は「非水性」である。カプセル化された活性物質の溶媒分散物は、溶媒分散物の全重量に対して０．１％〜３０％の固体量を含有する溶媒中の任意の分散物である。
【００３７】
乾燥組成物は、乾燥組成物の全重量に対して９４％を超える全固体含有量を備えた任意の組成物である。乾燥したカプセル化された活性物質は、カプセル化された活性物質の水性分散物を乾燥させることによって調製することができる。好ましくは、乾燥したカプセル化された活性物質の含水率は、乾燥したカプセル化された活性物質の全重量に対して５％未満である。カプセル化された活性物質のウェットケーキは、カプセル化された活性物質の水性分散物の濾過を介して得ることができる。ウェットケーキ中の固体の量は、ウェットケーキの全重量に対して３０％〜６５％であり得る。カプセル化された活性物質の水性分散物は、ウェットケーキへの水の添加によって調製することができる。
【００３８】
本明細書において使用される時、２つの量の比が「Ｘ：１００以上」であると表現される場合、比はＹ：１００であること（ここでＹはＸ以上である）が意味される。同様に、２つの量の比が「Ｚ：１００以下」であると表現される場合、比はＷ：１００であること（ここでＷはＺ以下である）が意味される。
【００３９】
カプセル化された活性物質は、様々な化学的および物理的な方法によって、および異なるカプセル化物質材料により調製することができる。カプセル化された活性物質を調製するのに使用される方法には、位相分離（例えばゼラチン／アラビアガム）および界面重合（例えばジカルボン酸ジクロライドおよびジアミンまたはトリアミン）が含まれる。コアが本明細書において記載されるように活性物質を含有する好ましいカプセル化された活性物質は、コア／シェルタイプであり、それはカプセル化物質材料のカバーによって取り囲まれる。カプセル化物質材料は、活性物質コアの周囲の保護シェルを形成するのに使用される１つまたは複数の試薬および化合物の組み合わせである。
【００４０】
カプセル化された活性物質を調製する好ましい方法は、乳化された活性物質とカプセル化物質材料を組み合わせることを含む。乳化された活性物質は非混和性の連続相中の活性物質のコロイド分散物である。カプセル化された活性物質は、カプセル化物質材料の複数の層（例えば内側カプセル化物質および外側カプセル化物質）を含有することができる。異なる内側カプセル化物質および外側カプセル化物質からなるカプセル化された活性物質を、使用する試薬に依存して調製することができる。カプセル化された活性物質を調製するプロセスの詳細については、ＵＳ６，４８６，０９９またはＵＳ７，５５０，２００を参照されたい。
【００４１】
以下は本発明を調製するプロセスの概要である。
【００４２】
乳化された活性物質：好ましくは、活性物質の水性分散物は、最初に、水、活性物質および１つまたは複数のエマルション試薬の混合物を乳化して、乳化された活性物質を形成することによって調製することができる。内側シェルを含有する乳化された活性物質は、乳化された活性物質の調製の間に内側シェルカプセル化物質材料を含めることによって調製することができる。
【００４３】
硬化混合物：好ましくは、硬化混合物は、外側カプセル化物質のための材料を乳化された活性物質の水性分散物へ添加することによって調製することができる。硬化混合物に硬化反応を行わせる。外側シェルのための材料は硬化混合物の硬化反応の間に乳化された活性物質上に堆積して、カプセル化された活性物質の水性分散物を調製することが想定される。任意で、エマルション硬化混合物は、乳化された活性物質の形成前に、外側カプセル化物質のための材料を水、活性物質および１つまたは複数のエマルション試薬の混合物へ添加することによって調製することができる。続いてエマルション硬化混合物を乳化して硬化混合物を形成する。
【００４４】
カプセル化された活性物質への金属添加物の導入：カプセル化された活性物質の金属含有水性分散物は、カプセル化された活性物質および金属添加物の水性分散物を含有する混合物である。カプセル化された活性物質の金属含有水性分散物を乾燥して、金属を含有する乾燥したカプセル化された活性物質を調製する。金属含有固体混合物は、金属添加物を乾燥したカプセル化された活性物質と混合することによって調製することができる。
【００４５】
コーティング調製：カプセル化された活性物質の金属含有コーティング組成物は、１つまたは複数の金属を含有する乾燥したカプセル化された活性物質および金属含有固体混合物をコーティング組成物へ添加することによって調製することができる。
【００４６】
以下の記述において、いくつかのプロセスは「第１の工程」、「第２の工程」などとして標識される。これらの工程は、標識「第１の」、「第２の」などによって規定された順序で実行されるだろうことが意図される。他の工程は、標識された工程の前に、その間に、またはその後に、特別に記述に規定されない限り、実行され得るように、さらに意図される。
【００４７】
本発明の組成物の作製の好ましい第１の工程は、乳化された活性物質を作製することである。乳化された活性物質を調製する混合物の組成物は、水、活性物質および任意で１つまたは複数のエマルション試薬を含有する。乳化試薬とは、動力学的安定性を増加させることによって乳化物を安定化する試薬または化合物である。１を超えるエマルション試薬が使用されるならば、それは乳化された活性物質混合物へ連続してまたは同時に添加することができる。好ましくは、活性物質の液体形態がエマルション試薬の水溶液へ添加される。
【００４８】
本発明の一態様において、好ましいエマルション試薬は相溶化剤である。相溶化剤とは、非混和性材料のブレンドの界面特性を修飾し、ブレンドを安定化する化学的添加剤である。典型的には、相溶化剤は、混合されている材料と同様の構造または可溶性パラメータのセグメントを含有する。一般的な相溶化剤はオレフィンまたはスチレンおよび官能基化モノマーのコポリマーであり、エステル（例えばメチルメタクリレート）、カルボン酸（例えばエチレンアクリル酸）およびカルボン酸の酸無水物（無水マレイン酸等）を含む。好ましい相溶化剤は、オレフィンおよび酸無水物の部分的に加水分解されたコポリマーである。好ましい相溶化剤は、部分的に加水分解されたポリ（エチレン−コ−無水マレイン酸）（ＥＭＡ）である。好ましくは、相溶化剤の量は、乳化された活性物質を調製する全混合物の重量に対する重量で０．１％以上；好ましくは０．５％以上である。好ましくは、相溶化剤の量は、乳化された活性物質を調製する全混合物の重量に対する重量で２％以下；より好ましくは１％以下である。
【００４９】
他のエマルション試薬を相溶化剤と組み合わせて使用して、内側カプセル化物質により乳化された活性物質を生成することができる。本発明の一実施形態において、内側カプセル化物質Ｅ１が調製される。本発明の別の実施形態において、内側カプセル化物質Ｅ２が調製される。好ましくは、Ｅ１はアミン樹脂架橋剤を含有する。好ましいアミン樹脂架橋剤はメチル化されたアミン樹脂である。メチル化されたアミン樹脂架橋剤の中で、好ましいものは水溶性のものである。メチル化されたアミン樹脂架橋剤の中で、好ましいものは３．０以上のｐＨおよび２５℃以上の温度で反応性のものである。メチル化されたアミン樹脂架橋剤の中で、好ましいものは６．５以下のｐＨおよび１００℃以下の温度で反応性のものである。有用なメチル化されたアミン樹脂架橋剤は例えばＣｙｔｅｃから入手可能なＣｙｍｅｌ（商標）３８５架橋剤である。好ましくは、アミン樹脂架橋剤の重量対カプセル化物質材料の重量の比は、８：１００以上；より好ましくは１５：１００以上である。好ましくは、アミン樹脂架橋剤の重量対カプセル化物質材料の重量の比は、３０：１００以下；より好ましくは２０：１００以下である。
【００５０】
Ｅ１により乳化された活性物質へバッファーを添加することができる。好ましくは、バッファーはＥ１により乳化された活性物質の形成後に含まれる。好ましくは、バッファーのｐＨ範囲は５〜１０である。好ましくは、バッファーは、４０℃以上の温度で１０分間以上の間、Ｅ１により乳化された活性物質と混合される。好ましくは、バッファーは、１００℃以下の温度で２時間以下の間、Ｅ１により乳化された活性物質と混合される。
【００５１】
任意で、１つまたは複数のドーパントをＥ１により乳化された活性物質へ添加することができる。ドーパントはカプセル化された活性物質の特性を改変することができる物質である。好ましくは、ドーパントはＥ１により乳化された活性物質の形成後に添加される。ドーパントはバッファーの前または後に添加することができる。ドーパントを使用する場合、好ましいドーパントは、部分的または完全に加水分解されたポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコールおよびその混合物である。ドーパントが使用される場合、より好ましいものは部分的または完全に加水分解されたＰＶＯＨである。好ましくは、ドーパントの重量対カプセル化物質材料の重量の比は、１：１００以上；より好ましくは３：１００以上である。好ましくは、ドーパントの重量対カプセル化物質材料の重量の比は、８：１００以下；より好ましくは６：１００以下である。
【００５２】
本発明の別の態様において、好ましいエマルション試薬は、バッファー、界面活性剤およびコアセルベーション試薬の混合物を含有する。バッファー、界面活性剤およびコアセルベーション試薬の混合物は、内側カプセル化物質（Ｅ２）を含有する乳化された活性物質を形成する。ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが最も好ましい（Ｋａｏ  Ｋ．Ｋ．によって作製されたＮＥＯＰＥＬＥＸは商品の一例である）が、Ｅ２のための界面活性剤の例には、脂肪族酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩およびアルキル−ナフタリンスルホン酸塩が含まれる。好ましくは、界面活性剤の量は、乳化された活性物質を調製する全混合物の重量に対する重量で０．０１％以上；好ましくは０．０３％以上である。好ましくは、界面活性剤の量は、乳化された活性物質を調製する全混合物の重量に対する重量で１％以下；より好ましくは０．５％以下；より好ましくは０．１％以下である。
【００５３】
好ましいコアセルベーション試薬は水溶性の陽イオン性アミノ樹脂を含む。有用な水溶性の陽イオン性アミノ樹脂はＭｉｔｓｕｉ  Ｋａｇａｋｕ  Ｋ．Ｋ．から入手可能なＵＲａｍｉｎ（商標）Ｐ１５００樹脂である。好ましくは、コアセルベーション試薬の重量対カプセル化物質材料の重量の比は、１０：１００以上；より好ましくは１５：１００以上である。好ましくは、ドーパントの重量対カプセル化物質材料の重量の比は、３０：１００以下；より好ましくは２２：１００以下である。好ましくは、Ｅ２により乳化された活性物質のためのバッファーは、Ｅ２により乳化された活性物質の形成前に、界面活性剤およびコアセルベーションの試薬の混合物を含む。好ましくは、バッファーのｐＨ範囲は５〜１０である。
【００５４】
好ましくは、Ｅ１により乳化された活性物質およびＥ２により乳化された活性物質を調製する混合物の温度は、活性物質の融解温度より５℃下以上である。好ましくは、Ｅ１により乳化された活性物質およびＥ２により乳化された活性物質を調製する混合物のｐＨは、１以上である。好ましくは、Ｅ１により乳化された活性物質およびＥ２により乳化された活性物質を調製する混合物のｐＨは、６以下；より好ましくは５．５以下である。
【００５５】
Ｅ１により乳化された活性物質およびＥ２により乳化された活性物質を調製する試薬の混合物のエマルションは、例えば任意の混合のエマルション方法（ホモジナイザー、乳化機または高剪断ミキサー等）を使用して調製することができる。好ましくは、高剪断ミキサーは、１２０ｍｌ／分〜５００ｍｌ／分の範囲中のエマルション体積供給率を３〜２５分の期間使用して、５０００ｒｐｍ〜９０００ｒｐｍの範囲中の速度で使用される。
【００５６】
好ましくは、Ｅ１により乳化された活性物質およびＥ２により乳化された活性物質の平均体積直径は、０．１ミクロン〜８０ミクロンの間；より好ましくは１ミクロン〜５０ミクロンの間である。
【００５７】
本発明の組成物の作製の好ましい第２の工程は、硬化混合物を調製することである。好ましくは、硬化混合物は外側カプセル化物質のための材料を乳化された活性物質へ添加することによって調製される。好ましくは、カプセル化された活性物質の外側カプセル化物質はアミン樹脂を含有する。
【００５８】
硬化混合物は以下のＣ１、Ｃ２またはＥＣのうちの１つから選択されることが意図される。好ましくは、硬化混合物Ｃ１（Ｅ１により乳化された活性物質を使用して調製した）は、１つまたは複数のアミン含有化合物および１つまたは複数のアミン反応性化合物ならびに任意でフェノール試薬を含む。添加法（Ａ１）は、Ｅ１により乳化された活性物質の混合物へ、１つまたは複数のアミン含有化合物および１つまたは複数のアミン反応性化合物ならびにもし使用されるならばフェノール試薬を含有する混合物を添加することを含む。添加法（Ａ２）は、Ｅ１により乳化された活性物質の混合物へ、最初に１つまたは複数のアミン含有化合物およびもし使用されるならばフェノール試薬を含有する混合物を添加すること、続いてアミン反応性化合物を添加することを含む。Ｃ１を調製するのに、１つまたは複数のＡ１およびＡ２を使用することができる。
【００５９】
本発明の別の態様において、硬化混合物（Ｃ２）はＥ２により乳化された活性物質を使用して調製される。好ましくは、Ｃ２は１つまたは複数のアミン樹脂プレポリマーを含有する。好ましくは、Ｃ２は少なくとも１つのＭＦプレポリマーおよび少なくとも１つのＵＦプレポリマーを含む。
【００６０】
本発明の別の態様において、組み合わせられた第１の工程および第２の工程は、エマルション硬化混合物（ＥＣ）を調製することが意図される。ＥＣは、乳化された活性物質および外側カプセル化物質材料を調製するのに使用される試薬を含有する。ＥＣのエマルションは、前述のエマルション方法、続いて硬化反応を使用して調製することができる。好ましくは、Ｅ２およびＣ２を調製するのに使用される試薬は、ＥＣを調製するのに使用される。
【００６１】
好ましくは、Ｃ１、Ｃ２およびＥＣ中で使用されるアミン樹脂の重量対カプセル化物質材料の重量の比は、４５：１００以上；より好ましくは５５：１００以上である。好ましくは、Ｃ１、Ｃ２およびＥＣ中で使用されるアミン樹脂の重量対カプセル化物質材料の重量の比は、１００：１００以下；より好ましくは８０：１００以下である。Ｃ１、Ｃ２およびＥＣ中での外側カプセル化物質材料の重合は、硬化混合物へ１つまたは複数の酸触媒を添加することによって開始することができる。重合した外側カプセル化物質材料は乳化された活性物質上に堆積することが想定される。酸触媒の例には、有機酸、無機酸および酸性塩または容易に加水分解される塩が含まれ得る。有機酸には、例えば、ギ酸、酢酸およびクエン酸が含まれ；無機酸には、例えば、塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸が含まれ；酸性塩または容易に加水分解される塩には、例えば、硫酸アルミニウム、オキシ塩化チタン、塩化マグネシウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムおよび酢酸アンモニウムが含まれる。好ましい酸触媒は、酢酸、塩酸、硫酸およびクエン酸である。
【００６２】
好ましくは、硬化混合物のｐＨは１〜９、好ましくは１〜６、より好ましくは２〜５の範囲中である。好ましくは、硬化混合物の温度は２５℃以上；より好ましくは３５℃以上である。好ましくは、硬化混合物の温度は９５℃以下である。
【００６３】
好ましくは、硬化混合物は５時間以上の間混合される。好ましくは、硬化混合物は４８時間以下の間混合される。硬化混合物が混合された後、例えば強塩基を使用して７．０へｐＨを増加させることによって中和することができる。中和した硬化混合物をふるいにかけてより大きな粒子を除去し、水により洗浄して硬化混合物の中和から生成された塩を除去することができる。洗浄した硬化混合物は例えばブフナー漏斗を使用して真空濾過し、ウェットケーキをもたらすことができる。
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態において、乾燥したカプセル化された活性物質が調製される。乾燥したカプセル化された活性物質を得る方法は、異なる温度および圧力でカプセル化された活性物質の水性分散物を乾燥させることを含むことができる。有用な温度範囲は２５℃〜１００℃であり得る。有用な圧力範囲は０．０２ａｔｍ〜１ａｔｍであり得る。他の乾燥方法には、カプセル化された活性物質の水性分散物を凍結乾燥または噴霧乾燥することが含まれ得る。乾燥カプセル化された活性物質を得る好ましい方法は、カプセル化された活性物質の水性分散物を噴霧乾燥することである。
【００６５】
好ましくは、カプセル化された活性物質の水性分散物中の粒子の平均体積直径は、０．１ミクロン〜８０ミクロンの間；より好ましくは０．１ミクロン〜５０ミクロンの間；最も好ましくは２ミクロン〜２０ミクロンである。
【００６６】
本発明の組成物は１つまたは複数の金属添加物を含有する。金属添加物は任意の金属含有化合物である。金属含有化合物には、元素金属、合金、金属イオンを含有する無機化合物、金属塩および有機金属化合物（配位錯体およびキレート錯体等）が含まれる。好ましい金属添加物には、遷移金属または化学元素の周期表の１族または２族から選択される金属が含まれる。好ましい遷移金属は第４周期から選択される。金属塩が使用される場合、金属塩のための好ましい陰イオンは、塩化物、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、クエン酸塩および酸化物を含む群から選択される。最も好ましい陰イオンには、塩化物、硫酸塩および酸化物が含まれる。金属塩が使用される場合、金属塩は好ましくは銅を含有する。有機金属化合物が使用される場合、有機金属化合物の好ましい有機リガンドはピリチオンである。好ましい金属添加物は硫酸銅および銅ピリチオンである。
【００６７】
金属添加物は、以下の方法（ＭＡ、ＭＡ１、ＭＡ２およびＭＡ３）のうちの少なくとも１つを使用して、カプセル化された活性物質へ添加することができる。好ましい方法は以下のもの（ＭＡ１およびＭＡ２）から選択される。
【００６８】
金属含有水性組成物は方法ＭＡを使用して調製することができ、それにおいて金属添加物はカプセル化された活性物質の水性組成物と混合される。
【００６９】
金属含有乾燥組成物はＭＡ１を使用して調製することができ、それにおいて金属含有水性組成物は噴霧乾燥される。
【００７０】
金属含有固体の混合物はＭＡ２を使用して調製することができ、それにおいて固体金属添加物は乾燥カプセル化された活性物質と混合される。
【００７１】
金属含有溶媒分散物はＭＡ３を使用して調製することができ、それにおいて金属添加物はカプセル化活性物質の溶媒分散物と混合される。金属添加物は固体または溶媒分散物であり得る。好ましくは、カプセル化された活性物質の溶媒分散物中の粒子の平均体積直径は、０．１ミクロン〜８０ミクロンの間；より好ましくは０．１ミクロン〜５０ミクロンの間；最も好ましくは２ミクロン〜２０ミクロンの間である。
【００７２】
いくつかの実施形態において、本発明の組成物は、１つまたは複数の結合剤および１つまたは複数の色素を含んでコーティング組成物を形成する。結合剤とはフィルムを形成することができる物質である。すなわち、結合剤が溶媒型組成物中に存在する場合、その組成物が基材上の層として塗布され、次いで周囲温度（それは０℃〜４５℃の任意の温度であり得る）で乾燥処理されるかまたは自然乾燥されて乾燥コーティングを形成する時に、結合剤はその乾燥コーティング中で連続的なフィルムを形成することができる。溶媒型組成物は連続的な液体媒質を有する液体組成物であり、連続的な液体媒質は水でない１つまたは複数の化合物を含有する。乾燥プロセスの間および後に、結合剤は、分子量を増加させるおよび／または架橋を生ずる化学反応を経ても経なくてもよく；かかる化学反応が起こるならば、化学反応は結合剤がフィルムを形成するのを妨げないだろうことが意図される。好ましい結合剤は組成物の連続的な液体媒質中で可溶性である。好ましい結合剤は、１つもしくは複数のロジン、１つもしくは複数のポリマーまたはその混合物を含有する。好ましいロジンには、非修飾ロジン、アルキル化エステルガムおよびロジン酸塩が含まれる。好ましいポリマーには、アクリル樹脂酸塩、シリルアクリレートおよびシリコーンが含まれ；より好ましいものは、アクリル樹脂酸の亜鉛塩および銅塩、シリルアクリレートポリマーならびにシリコーンポリマーである。アクリル樹脂酸は、アクリル酸、メタクリル酸または他の関連する化合物に由来する、関連する熱可塑性物質または熱硬化可塑性物質の群である。
【００７３】
１つまたは複数の結合剤が存在する場合、すべての結合剤の好ましい合計量は、組成物の全重量に対する重量で５％以上；より好ましくは１０％以上である。１つまたは複数の結合剤が存在する場合、すべての結合剤の好ましい合計量は、組成物の全重量に対する重量で３０％以下；より好ましくは２５％以下である。
【００７４】
好ましくは、本発明のコーティング組成物は１つまたは複数の色素をさらに含有する。色素は微粒子固体である。色素は−１０℃〜９５℃の範囲を含む温度範囲にわたって固体である。色素は粒子の形態で存在し、球状、ほぼ球状、およそ矩形、不規則な円状、シート様、薄板形、針様、剛毛様、糸様、またはその組み合わせであり得る。色素は有機（例えばポリマー性）または無機（例えば酸化物、炭酸塩および粘土など）であり得る。粒子が球状ではない場合、その直径は、その粒子と同じ体積を有する球の直径であると本明細書において考慮される。
【００７５】
色素粒子が本発明の組成物中に存在する場合、粒子の好ましい重量平均直径は０．２ミクロン〜１０ミクロンである。
【００７６】
１つまたは複数の色素が存在する場合、色素の好ましい合計量は、組成物の全重量に対する重量で２０％以上；より好ましくは４０％以上である。１つまたは複数の色素が存在する場合、色素の好ましい合計量は、組成物の全重量に対する重量で７５％以下；より好ましくは６５％以下である。
【００７７】
本発明のコーティング組成物は任意で１つ以上アジュバントをさらに含有する。いくつかのアジュバントは、例えば、分散剤、癒着剤（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｔ）、増粘剤、着色剤、ワックス、追加の殺生物剤およびその混合物を含む。好ましいものは、海洋抗付着塗料における使用に好適なアジュバントを含有する組成物である。
【００７８】
本発明のコーティング組成物を作製する好ましい方法の記載において、本明細書において「コーティング成分」として以下のもの（あらゆる結合剤、あらゆる色素およびあらゆるアジュバント）を標識することは有用である。
【００７９】
カプセル化された活性物質の金属含有コーティング組成物は、方法ＭＡＣ１、ＭＡＣ２およびＭＡＣ３のうちの１つ以上を使用して調製することができる。
【００８０】
ＭＡＣ１において、ＭＡ１を使用して調製された金属含有乾燥組成物はコーティング成分と混合される。ＭＡＣ１を使用して調製された金属含有コーティング組成物中の好ましい金属添加物の量は、乾燥したカプセル化された活性物質の重量に対して０．１％以上；より好ましくは０．２５％以上である。ＭＡＣ１を使用して調製された金属含有コーティング組成物中の好ましい金属添加物の量は、乾燥したカプセル化された活性物質の重量に対して７％以下；より好ましくは５％以下である。
【００８１】
ＭＡＣ２において、ＭＡ２を使用して調製された金属含有固体の混合物はコーティング成分と混合される。ＭＡＣ３において、ＭＡ３を使用して調製された金属含有溶媒分散物はコーティング成分と混合される。ＭＡＣ２またはＭＡＣ３を使用して調製された金属含有コーティング組成物中の好ましい金属添加物の量は、コーティング組成物の全重量に対して０．２５％以上；より好ましくは０．５％以上である。ＭＡＣ２またはＭＡＣ３を使用して調製された金属含有コーティング組成物中の好ましい金属添加物の量は、コーティング組成物の全重量に対して４％以下；より好ましくは３％以下である。
【００８２】
Ｅ１を含有するカプセル化された活性物質を使用して金属含有コーティング組成物が調製される場合、硫酸銅金属添加物を使用することが好ましい。好ましくは、Ｅ１を含有するカプセル化された活性物質および硫酸銅金属添加物を含有する金属含有コーティング組成物を調製するのにＭＡＣ２は使用される。Ｅ２を含有するカプセル化された活性物質を使用して金属含有コーティング組成物が調製される場合、以下の金属添加物（硫酸銅および銅ピリチオン）のうちの少なくとも１つを使用することが好ましい。Ｅ２および以下の金属添加物（硫酸銅および銅ピリチオン）のうちの少なくとも１つを含有するカプセル化された活性物質を含有する金属含有コーティング組成物が調製される場合、ＭＡＣ１またはＭＡＣ２を使用することが好ましい。好ましくは、カプセル化された活性物質の量は、コーティング組成物の全重量に対して１％以上；より好ましくは２％以上である。好ましくは、カプセル化された活性物質の量は、コーティング組成物の重量に対して７％以下；より好ましくは５％以下である。
【００８３】
任意で、コーティング組成物は共殺生物剤を含有することができる。乾燥したカプセル化された活性物質とは別の共殺生物剤およびカプセル化された活性物質の金属含有乾燥組成物が存在するならば、共殺生物剤は、亜鉛ピリチオン、銅ピリチオン、トリルフルニド（ｆｌｕｉｎｉｄ）、ジクロフルニド、ジヨードメチル−ｐ−トリルスルホン（ＤＩＭＴＳ）、２−メチルチオ−４−ｔｅｒｔ−ブチルアミノ−６−イソプロピルアミノ−ｓ−トリアジン、ジクロロフェニルジメチル尿素、亜鉛，ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモジチオアト−ｋＳ，ｋＳ’）［ｍ−［［Ｎ，Ｎ’−１，２−エタンジイルビス［カルバモジチオアト−ｋＳ，ｋＳ’］］（２−）］］ジ−（ＴＯＣ  ３２０４Ｆ）、亜鉛エタン−１，２−ジイルビス（ジチオカーバメート（ジネブ）、カプセル化されないＤＣＯＩＴ、亜酸化銅、チオシアン酸銅、スピノサド、スピネトラム、メデトミジン、シペルメトリン、トラロピル（ｔｒａｌｏｐｙｒ）、ＴＰＢＰおよびその混合物からなる群から好ましくは選択される。
【００８４】
本発明のコーティング組成物は、好ましくは抗付着コーティングとして；より好ましくは海洋抗付着コーティング組成物として使用される。
【００８５】
コーティング方法は本発明のコーティング組成物の層を基材へ塗布することを含む。乾燥フィルム厚が好ましくは５０マイクロメートル以上；より好ましくは１００マイクロメートル以上であるように、層の最大厚は選択される。乾燥フィルム厚が好ましくは１ミリメートル以下；より好ましくは５００マイクロメートル以下；より好ましくは３００マイクロメートル以下であるように、層の最小厚は選択される。
【００８６】
カプセル化された活性物質および金属添加物を含有する本発明の組成物は、カプセル化された活性物質のコアからの活性物質の増加した放出を有する。放出とは、時間の設定期間にわたって媒質の中へ拡散する活性物質の量である。媒質には溶媒、水、海水、人工海水または空気が含まれ得る。好ましい媒質は海水である。好ましい媒質は人工海水である。好ましい時間の設定期間は３日以上；より好ましくは７日以上；より好ましくは１４日以上である。
【００８７】
本発明の活性物質の放出の比較は、対照からの活性物質の放出により行なうことができる。対照は、金属添加物を含有しないカプセル化された活性物質を含有する組成物（例えば乾燥したカプセル化された活性物質を含有するコーティング組成物）である。増加した放出には、対照からの活性物質の放出よりも少なくとも８％以上；より好ましくは対照からの活性物質の放出よりも１０％以上の本発明の組成物からの活性物質の放出が含まれる。
【００８８】
媒質の中へ放出された活性物質の量は、カラムクロマトグラフィー（例えばＬＣ、ＧＣ、ＨＰＬＣ）、質量分析法、ＮＭＲ、光分光法（例えばＵＶ、ＦＴＩＲ、ラマン）、熱分析（例えばＤＳＣ、ＴＧＡ）またはその組み合わせを含む標準的な分析技法を使用して測定することができる。放出された活性物質の量を測定する好ましい方法は液体クロマトグラフィーである。
【００８９】
コーティングした基材とはコーティング方法を使用して調製された基材である。コーティング組成物を含有するコーティングした基材を媒質の中へ浸漬し、媒質の中へコーティングした基材からの活性物質の放出を測定することができる。コーティングした基材から放出された活性物質の量を計算する好ましい方法は、ポリマーコーティングした撹拌子上に吸収された活性物質の量を測定することである。ポリマーコーティングした撹拌子のための好ましいポリマーはポリジメチルシロキサンである。ポリマーコーティングした撹拌子はコーティングした基材を含有する媒質中に含まれる。
【００９０】
ポリマーコーティングした撹拌子上の活性物質は、撹拌子からの活性物質を別の媒質の中へ溶解することによって撹拌子から取り出すことができる。ポリマーコーティングした撹拌子からの活性物質を溶解する媒質は、例えば活性物質が可溶性である任意の溶媒であり得る。ポリマーコーティングした撹拌子から媒質の中へ溶解された活性物質は、標準的な分析技法を使用して測定することができる。ポリマーコーティングした撹拌子から溶解された活性物質は、時間の設定期間で測定することができる。ポリマーコーティングした撹拌子が測定を行なうためにコーティングした基材を含有する媒質から取り出された後、それは続いて行なわれる測定のための媒質の中へ戻して置くことができる。
【００９１】
コーティングした基材からの活性物質の放出は、ポリマーコーティングした撹拌子から溶解された活性物質の累積量を、ａａ）およびｂｂ）で割ることによって計算することができ、ここでａａ）は時間の設定期間であり、ｂｂ）はコーティングした基材の表面積である。
【００９２】
本発明の別の態様において、活性物質の放出は、金属含有乾燥組成物および媒質を含有する放出混合物から測定することができる。放出混合物中で好ましい媒質は、以下のもの（海水および人工海水）のうちの１つである。放出混合物中の好ましい金属含有乾燥組成物の量は、放出混合物の全重量に対して０．０１％以上である。放出混合物中の好ましい金属含有乾燥組成物の量は、放出混合物の全重量に対して５％以下；より好ましくは２．５％以下である。
【００９３】
放出混合物から放出された活性物質は、ロードした活性物質のパーセンテージとしての放出された活性物質の量として計算され、ＡＲと定義される。ＡＲは時間の設定期間で測定することができる。放出率は時間期間で割った２つの設定時間期間についてのＡＲ間の差である。例えば、２１日目についてのＡＲと７日目についてのＡＲとの間の差異は、１４で割られるだろう。
【実施例】
【００９４】
以下は本発明の実施例であり、すべての部およびパーセンテージは特別の定めの無い限り重量である。
【００９５】
実施例において、以下の試験手順を使用する。
【００９６】
方法Ａコーティング組成物
Ａｋｚｏから入手可能なＭｉｃｒｏｎ（商標）６６塗料を、Ｒｅｄ  Ｄｅｖｉｌ（商標）塗料ミキサーを１〜２分間使用して振盪した。４０グラムの塗料を１００ｍｌのプラスチックボトルの中へ入れた。塗料の重量に対して３％の乾燥したカプセル化された活性物質または３％のカプセル化された活性物質の金属含有乾燥組成物を塗料に添加し、Ｒｅｄ  Ｄｅｖｉｌ（商標）塗料ミキサーを１５分間使用して撹拌した。５００ミクロンの塗料混合物の湿潤層を、ステンレス鋼ゲージを使用してＬｅｎｅｔａ紙基材上に塗布し、１４〜２４時間自然乾燥させた。
【００９７】
方法Ｂコーティング組成物
Ａｋｚｏから入手可能なＭｉｃｒｏｎ（商標）６６塗料を、Ｒｅｄ  Ｄｅｖｉｌ（商標）塗料ミキサーを１〜２分間使用して振盪した。４０グラムの塗料を１００ｍｌのプラスチックボトルの中へ入れた。塗料の重量に対して３％の乾燥したカプセル化された活性物質および塗料の重量に対して３％の金属添加物を塗料へ添加し、Ｒｅｄ  Ｄｅｖｉｌ塗料ミキサーを１５分間使用して撹拌した。５００ミクロンの塗料混合物の湿潤層を、ステンレス鋼ゲージを使用してＬｅｎｅｔａ紙基材上に塗布し、１４〜２４時間自然乾燥させた。
【００９８】
コーティング組成物からの活性物質の放出は吸着性撹拌子技法を使用して測定した。方法Ａまたは方法Ｂを使用して調製されたコーティングした基材を、１００ｍｌの人工海水（Ｒｉｃｃａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ＡＳＴＭ  Ｄ１１４１から入手可能）、およびＧＥＲＳＴＥＬ  Ｔｗｉｓｔｅｒ（商標）撹拌子（Ｇｅｒｓｔｅｌ  Ｇｍｂｈから入手可能なポリジメチルシロキサンコーティング撹拌子）を含有する１２０ｍｌのガラスビンの中へ浸漬し、６００ｒｐｍで撹拌した。示された時間で、ＧＥＲＳＴＥＬ  Ｔｗｉｓｔｅｒバーをボトルから取り出し、ペーパータオルで拭き、吸収された活性物質を１ｍｌのアセトニトリル中で３５℃で３０分間ＧＥＲＳＴＥＬ  Ｔｗｉｓｔｅｒバーから抽出した。ＨＰＬＣを使用して、抽出された活性物質の量を測定した。コーティングした基材からのカプセル化された活性物質の放出、Ｒ（マイクログラム／平方センチメートル）は、方程式Ｒ＝Ｃ／Ａ（式中、Ｃは放出された活性物質の量（マイクログラム）であり、Ａが浸漬された塗料基材の表面積（平方センチメートル）である）を使用して計算された。
【００９９】
実施例１：内側カプセル化物質Ｅ１を備えおよびカプセル化された活性物質の水性組成物へ添加された金属添加物を備えたカプセル化された活性物質
【０１００】
ＵＳ７，５５０，２００中の実施例２における合成手順をわずかに修飾をしたものを使用して、本実施例１におけるカプセル化された活性物質を調製した。下記は使用した合成手順の簡潔な記述である。ＵＳ７，５５０，２００と本発明中の合成手順との間のわずかな差が明示される。星印（＊）は対照サンプルを同定するために使用される。
【０１０１】
カプセル化された活性物質の２つのバッチを以下の方法を使用して調製した。これらの２つのバッチをバッチ１およびバッチ２と標識する。水性混合物を、１．１０ｇのエチレン無水マレイン酸（ＥＭＡ）コポリマー（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓから入手可能）および３２．６５ｇの水を含有して調製した。撹拌しながら、０．８１ｇの４５％ＫＯＨ水溶液をＥＭＡ混合物へ添加し、８５℃で２０分間保持した。Ｋａｔｈｏｎ（商標）２８７Ｔ防腐剤（１７６．３９ｇ、９９％、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された）を５０℃のオーブン中で融解した。エマルションは、１Ｌケトル中で４８℃で溶融されたＫａｔｈｏｎ  ２８７Ｔ防腐剤を水性ＥＭＡ混合物と混合することによって調製した。エマルションのｐＨを４．７へ合わせ、エマルションを最大３０分間撹拌して主として１０〜５０ミクロンの範囲中のＫａｔｈｏｎ  ２８７Ｔ防腐剤エマルション液滴を生産した。４８℃で温度を維持しながら、８．１４ｇのＣｙｍｅｌ  ３８５架橋剤（９０％、Ｃｙｔｅｃによって製造された）および６．２ｇの水の混合物をエマルションへ添加した。エマルションをＩＫＡ（商標）ｍａｇｉｃ  ＬＡＢ（商標）分散機械により６４００ｒｐｍで１０分間混合してＫａｔｈｏｎ  ２８７Ｔ防腐剤エマルション液滴を生産し、９０％を超える液滴は１０〜３０ミクロンの範囲中の平均体積直径を有する。塩溶液は、２．０６ｇの７５％Ｈ３ＰＯ４水溶液、続いて１．９２ｇの４５％ＫＯＨ水溶液を１０．９４ｇの水へ徐々に混合することによって調製した。塩溶液をエマルション混合物へ添加し、６５℃で１時間加熱した。５．４３ｇのＣｅｌｖｏｌ（登録商標）５４０ポリビニルアルコール（Ｃｅｌａｎｅｓｅから入手可能）および５．４３ｇのＣｅｌｖｏｌ（商標）１２５ポリビニルアルコール（Ｃｅｌａｎｅｓｅから入手可能）および２０６．２４ｇの水を含有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）混合物を、エマルション混合物へ添加し、温度を４５℃まで低下させた。第１の尿素／レゾルシノール混合物は、４．０７ｇの尿素、続いて２．７１ｇのレゾルシノールを４０．７０ｇの水へ添加することによって調製した。第１の尿素／レゾルシノール混合物を撹拌して溶解し、１０〜１５分の期間にわたってエマルション混合物に添加した。２２．２０ｇの３７％ホルマリンの溶液（３７％ホルムアルデヒド水溶液）を、１０〜１５分の期間にわたって添加し、続いて１０分後に１５．０６ｇの１０％硫酸水溶液を１０〜１５分の期間にわたって添加した。結果として生じたスラリーを４５℃へ暖め、約１時間後に、２．０４ｇの尿素、１．３６ｇのレゾルシノール、２０．４ｇの水および９．２５ｇの３７％ホルマリンの溶液を１５分の期間にわたって添加した。２．０４ｇの尿素、１．３６ｇのレゾルシノールおよび２０．４ｇ水および９．２５ｇの３７％ホルマリンの溶液を、さらに１５分の期間にわたって添加した。スラリーを５５℃まで加熱し、１６時間撹拌しておいた。スラリーを周囲温度まで冷却し、１０％水酸化ナトリウム水溶液を使用してｐＨを７．０へ合わせた。スラリーを１２５〜１５０ミクロンのふるいを使用して濾過し、水によりリンスした。濾過したカプセル化された活性物質��料を水により再度スラリー化し、Ｗｈａｔｍａｎ  ４．０ペーパーを使用して真空濾過した。
【０１０２】
金属添加物を、方法Ａコーティング組成物を使用して、実施例１において調製したカプセル化された活性物質の水性組成物へ添加した。表１は、使用された、乾燥したカプセル化された活性物質の重量に基づく金属添加物の量を含む。実施例１からのバッチ１はサンプル１−Ａ１および１−Ａ１＊を含んでいた。例えば、カプセル化活性物質固体に対して０．７５％のＣｕＳＯ４を、真空濾過したカプセル化された活性物質の２０％水溶液へ添加し、噴霧乾燥させ、サンプル１−Ａ１と称した。真空濾過したカプセル化された活性物質の第２の２０％水溶液を、ＣｕＳＯ４の添加なしで噴霧乾燥し、サンプル１−Ａ１＊と称した。カプセル化された活性物質は、方法Ａコーティング組成物の調製および吸着性撹拌子技法の使用によって、放出について試験された。表１は、サンプル１−Ａが１−Ａ１＊に比較して３９．３％の放出の増加を有していたことを示す。
【０１０３】
実施例１からのバッチ２は、サンプル１−Ｂ２、１−Ｃ２、１−Ｄ２、１−Ｅ２、１−Ｆ２、１−Ｇ２および１−Ｈ２＊を含んでいた。カプセル化された活性物質は、方法Ａコーティング組成物の調製および吸着性撹拌子技法の使用によって、放出について試験された。金属含有コーティング組成物についての放出における％増加は、金属塩が添加されなかったコーティング組成物（１−Ｈ２＊）に比較して、１４．３〜７５．６％の範囲であった。
【０１０４】
実施例２：内側カプセル化物質Ｅ１を備えおよびコーティング組成物へ添加された金属添加物を備えたカプセル化された活性物質
【０１０５】
カプセル化された活性物質を実施例１の手順を使用して調製した。乾燥したカプセル化された活性物質は、方法Ｂコーティング組成物の調製および吸着性撹拌子技法の使用によって、放出について試験された。表２は、方法Ｂコーティング組成物中で使用され、乾燥したカプセル化された活性物質の重量に基づく金属添加物の量を含む。金属含有コーティング組成物についての放出における％増加は、金属塩が添加されなかったコーティング組成物に比較して、１５１％であった。
【０１０６】
実施例３：内側カプセル化物質Ｅ２を備えおよびコーティング組成物へ添加された金属添加物を備えたカプセル化された活性物質
【０１０７】
ＵＳ６，４８６，０９９  中の実施例１における合成手順を使用して、本実施例３におけるカプセル化された活性物質を調製した。下記は使用した合成手順の簡潔な記述である。ＵＳ６，４８６，０９９と本発明中の合成手順との間の差が明示される。
【０１０８】
カプセル化された活性物質の２つのバッチを以下の方法を使用して調製した。これらの２つのバッチをバッチＩおよびバッチＩＩと標識する。水溶液は、６６０．０３ｇの水、４１．１５ｇのＵ−Ｒａｍｉｎ（商標）Ｐ−１５００樹脂（４０％水溶液、Ｍｉｔｓｕｉ  Ｋａｇａｋｕ  Ｋ．Ｋ．から入手可能）および７．９５ｇのトリエタノールアミン（２０％水溶液）を含有する３Ｌの反応容器中で５０℃で撹拌された。混合物のｐＨを５％クエン酸の添加によって４．７５へ合わせた。Ｋａｔｈｏｎ２８７Ｔ防腐剤（３５２．４４ｇ、９７％、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された）を６０℃のウォーターバス中で融解した。融解されたＫａｔｈｏｎ（商標）２８７Ｔ防腐剤および４７．３５ｇの１％水性ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（Ｋａｏ  Ｋ．Ｋ．から入手可能な「ＮＥＯＰＥＬＥＸ（商標）」界面活性剤）を、反応容器へ連続して添加した。混合物は、ＩＫＡ（商標）ｍａｇｉｃ  ＬＡＢ（商標）分散機械を介して７６００ｒｐｍおよび３６０ｍｌ／分で１０分間ポンプで送られた。撹拌しながら、ＵＦおよびＭＦアミノ樹脂プレポリマーを、添加漏斗を使用して１０分の期間にわたって反応容器へ添加した。ＵＦプレポリマーは、１７．８２ｇの尿素および３３．４６ｇのホルマリン（２０％トリエタノールアミン水溶液の添加によってｐＨ８．０へ合わせた３７％ホルムアルデヒド水溶液）および１７．８２ｇの水を混合することによって調製した。ＵＦプレポリマー溶液を７０℃まで加熱し、そこで４５分間保持した。ＭＦプレポリマーは、１７．３９ｇのメラミンおよび３４．６２ｇのホルマリン（２０％トリエタノールアミン水溶液の添加によってｐＨ８．０へ合わせた３７％ホルムアルデヒド水溶液）および６２．０９ｇの水を混合することによって調製した。ＭＦプレポリマー溶液を７０℃まで加熱し、そこで６０分間保持した。ＵＦおよびＭＦアミノ樹脂プレポリマーを反応容器へ添加した後に、ｐＨを１０％クエン酸水溶液により４．７５へ合わせ、５０℃で撹拌した。２．５時間後に、ｐＨを３０％クエン酸水溶液により２．８へ合わせ、５０℃で１４〜２４時間撹拌した。混合物を周囲温度まで冷却し、２４．１６ｇの塩化アンモニウムを添加した。１０分後に、ｐＨを２５％水酸化ナトリウム溶液により７．０へ合わせ、１０分間撹拌した。ｐＨを２５％水酸化ナトリウム溶液により７．０へ合わせ、１００分間撹拌した。スラリーを１００ミクロンのふるいを使用して濾過し、水によりリンスした。濾過カプセル化された活性物質材料を水により再度スラリー化し、Ｗｈａｔｍａｎ  ４．０ペーパーを使用して真空濾過した。真空濾過したカプセル化された活性物質の２０％水溶液を乾燥噴霧した。
【０１０９】
カプセル化された活性物質の乾燥組成物は、方法Ｂコーティング組成物の調製および吸着性撹拌子技法の使用によって、放出について試験された。表３は、方法Ｂコーティング組成物中で使用され、乾燥したカプセル化された活性物質の重量に基づく金属添加物の量を含む。実施例３からのバッチＩはサンプル３−Ａ１および３−Ａ１＊を含んでいた。実施例３からのバッチＩＩはサンプル３−Ｂ２および３−Ｂ２＊を含んでいた。金属含有コーティング組成物についての放出における％増加は、金属塩が添加されなかったコーティング組成物に比較して、３０〜５６％の範囲であった。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【国際調査報告】
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