(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）式Ｉの反復単位を含むイオネンポリマー：
0003939355.tif 000007
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4はメチル基であり、
Ａは−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−から選ばれ、
Ｂは−ＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−から選ばれ、
ＸはＣｌである）；および、
（ｂ）ドデシルアミン塩
を含む組成物であって、（ａ）成分および（ｂ）成分が少なくとも１種の微生物の成長を制御するのに相乗的に有効な合計量で存在する組成物。
【請求項２】
前記微生物が細菌、真菌、または藻類から選ばれる請求項１記載の組成物。
【請求項３】
Ａが−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−であり、Ｂが−ＣＨ2ＣＨ2−である、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
前記イオネンポリマーが式IIの反復単位を含む請求項１記載の組成物：
0003939355.tif 000008
式中、
Ｒ1およびＲ2はメチル基であり；
Ａは−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−であり；かつ
ＸはＣｌである。
【請求項５】
前記ドデシルアミン塩がドデシルアミン有機塩である請求項１記載の組成物。
【請求項６】
前記ドデシルアミン有機塩がドデシルアミンカルボン酸塩である請求項５記載の組成物。
【請求項７】
前記カルボン酸が最大１０個の炭素原子を有する非環式、環式もしくは芳香族モノまたはジカルボン酸からなる群から選ばれる請求項６記載の組成物。
【請求項８】
前記ドデシルアミンカルボン酸塩がドデシルアミンアセテート、ドデシルアミンプロピオネート、ドデシルアミンブチレート、ドデシルアミンシトレート、ドデシルアミンラクテート、ドデシルアミンバレレート、ドデシルアミンフタレート、ドデシルアミンスクシネート、ドデシルアミンオクタノエート、ドデシルアミンノナネート、ドデシルアミンホルメート、ドデシルアミンソルベート、ドデシルアミンオキサレート、ドデシルアミンラウレート、ドデシルアミンベンゾエート、ドデシルアミン２−ヒドロキシベンゾエート、ドデシルアミン３−ヒドロキシベンゾエート、またはドデシルアミン４−ヒドロキシベンゾエートからなる群から選ばれる請求項７記載の組成物。
【請求項９】
前記ドデシルアミンカルボン酸塩がドデシルアミンアセテート、ドデシルアミンプロピオネート、ドデシルアミンブチレート、ドデシルアミンバレレート、ドデシルアミンフタレート、ドデシルアミンスクシネート、ドデシルアミンシトレート、またはドデシルアミンラクテートである請求項８記載の組成物。
【請求項１０】
前記ドデシルアミン塩がドデシルアミン無機塩である請求項１記載の組成物。
【請求項１１】
前記ドデシルアミン無機塩がドデシルアミン塩酸塩である請求項１０記載の組成物。
【請求項１２】
前記ドデシルアミンカルボン酸塩が次の一般式を有する請求項７記載の組成物：
Ｃ12Ｈ25ＮＨ3+Ｘ-
式中、Ｘは最大１０個の炭素原子を有し、無置換もしくは置換された非環式、環式もしくは芳香族モノまたはジカルボン酸基である。
【請求項１３】
（ａ）成分対（ｂ）成分の重量比が約１：９９〜約９９：１である請求項１記載の組成物。
【請求項１４】
（ａ）成分対（ｂ）成分の重量比が約１：３０〜約３０：１である請求項１３記載の組成。
【請求項１５】
（ａ）成分対（ｂ）成分の重量比が約１：２〜約２：１である請求項１４記載の組成物。
【請求項１６】
微生物による攻撃を受けやすい物質または媒質の中もしくはその上の少なくとも１種の微生物の成長を制御する方法であって、少なくとも１種の微生物の成長を制御するのに相乗的に有効な合計量の
（ａ）式Ｉの反復単位を含むイオネンポリマー：
0003939355.tif 000009
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4はメチル基であり、
Ａは−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−から選ばれ、
Ｂは−ＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−から選ばれ、
ＸはＣｌである）；および、
（ｂ）ドデシルアミン塩
を該物質または媒質に添加する工程を含む方法。
【請求項１７】
前記微生物が細菌、真菌、および藻類から選ばれる請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記物質または媒質が木材パルプ、木材チップ、材木、ペイント、レザー、接着剤およびコーティング、動物皮革、なめし液、製紙工場液、金属加工液剤、石油化学製品、医薬品、冷却水、レクリエーション用水、染料、クレー、鉱物スラリー、カチオン界面活性剤およびカチオン界面活性剤を有する配合物、流入水、廃水、低温殺菌装置、レトルトクッカー、化粧品、布、地質掘削潤滑剤、または収穫物もしくは種子保護用農薬組成物である請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記物質または媒質が固体、分散液、エマルション、溶液または固体の形態をしている請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
Ａが−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−であり、Ｂが−ＣＨ2ＣＨ2−である、請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記イオネンポリマーが式IIの反復単位を含む請求項１６記載の方法：
0003939355.tif 000010
式中、
Ｒ1およびＲ2はメチル基であり；
Ａは−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−であり；かつ
ＸはＣｌである。
【請求項２２】
前記ドデシルアミン塩がドデシルアミン有機塩である請求項１６記載の方法。
【請求項２３】
前記ドデシルアミン有機塩がドデシルアミンカルボン酸塩である請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記カルボン酸が最大１０個の炭素原子を有する非環式、環式もしくは芳香族モノまたはジカルボン酸からなる群から選ばれる請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記ドデシルアミンカルボン酸塩がドデシルアミンアセテート、ドデシルアミンプロピオネート、ドデシルアミンブチレート、ドデシルアミンシトレート、ドデシルアミンラクテート、ドデシルアミンバレレート、ドデシルアミンフタレート、ドデシルアミンスクシネート、ドデシルアミンオクタノエート、ドデシルアミンノナネート、ドデシルアミンホルメート、ドデシルアミンソルベート、ドデシルアミンオキサレート、ドデシルアミンラウレート、ドデシルアミンベンゾエート、ドデシルアミン２−ヒドロキシベンゾエート、ドデシルアミン３−ヒドロキシベンゾエート、またはドデシルアミン４−ヒドロキシベンゾエートからなる群から選ばれる請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記ドデシルアミンカルボン酸塩がドデシルアミンアセテート、ドデシルアミンプロピオネート、ドデシルアミンブチレート、ドデシルアミンバレレート、ドデシルアミンフタレ−ト、ドデシルアミンスクシネート、ドデシルアミンシトレート、またはドデシルアミンラクテートである請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記ドデシルアミン塩がドデシルアミン無機塩である請求項１６記載の方法。
【請求項２８】
前記ドデシルアミン無機塩がドデシルアミン塩酸塩である請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記ドデシルアミンカルボン酸塩が下記一般式を有する請求項２４記載の方法：
Ｃ12Ｈ25ＮＨ3+Ｘ-
式中、Ｒは最大１０個の炭素原子を有し、無置換もしくは置換された非環式、環式もしくは芳香族モノまたはジカルボン酸基である。
【請求項３０】
（ａ）成分対（ｂ）成分の重量比が約１：９９〜約９９：１である請求項１６記載の方法。
【請求項３１】
（ａ）成分対（ｂ）成分の重量比が約１：３０〜約３０：１である請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
（ａ）成分対（ｂ）成分の重量比が約１：２〜約２：１である請求項３１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は１種以上の微生物の成長を制御するのに有効な一定の組成物および方法に関する。本発明の新規な方法および混合物は細菌、真菌および藻類を含む微生物に対する予期しない相乗的活性を示す。本発明は、とくにイオネンポリマー(ionene polymer)およびドデシルアミン塩を含む組成物／混合物の使用に関する。
多数の商業的、工業的及び農業的製品は経済的価値を低下または消失させる微生物の攻撃を受ける。このような生物学的汚損を受けることがある製品の例はコーティング、木材および木材製品、農業用種子、動物の皮革、布、プラスチック、接着剤、医薬品、化粧品、潤滑剤、農薬、石油化学製品、ペイント、タンパク質物質等である。これらおよび他の製品の貯蔵温度ならびに製品の本質的な特質は、該製品を種々の微生物の成長からの影響を受けやすくする。製造中または取扱い中に、空気、タンク、パイプ、設備、ヒト、または他の薬剤、もしくは微生物汚染物質を伴う環境に曝露することによってこれらの微生物を導入することがありうる。
有機物質を含有するエマルション、懸濁液、または溶液のような水系も微生物の攻撃を非常に受けやすい。このような水系には染料、ラテックス、ペイント、界面活性剤、分散剤、安定剤、増粘剤、接着剤、糊、ワックス、タンパク質、乳化剤、洗浄剤、セルロース製品、樹脂、金属加工油剤、冷却塔液、製紙工場液、なめし液、ならびにレクリエーション用水系、すなわちプール、噴水等がある。これらの系はしばしば比較的多量の水を含有して、生物の成長、したがってその攻撃や劣化の好適な環境となる。有機物質を含有する水系の微生物学的汚損および劣化は、粘度減少、ガス発生、不快臭、ｐＨ低下、エマルション破壊、変色やゲル化となって現れる。
工業的、商業的またはレクリエーション用水系に起こる他の不快な現象はスライムの生成である。スライムは水系を用いる工業プロセスから収量を減少させまたレクリエーション用水系を使用に適しないものにする。スライムは微生物、繊維や残骸の絡み合った堆積物からなる。スライムは糸状、ペースト状、ゴム状、タピオカ状または硬質であることができ、また生成される水性液系とは異なる特徴ある不快臭を有することがある。スライム生成に関連する微生物汚染物質は主として芽胞菌および非芽胞菌の異なる種、とくに細胞を包囲または内包するゼラチン状物質を分泌するカプセル形態の細菌である。粘液の微生物には糸状菌、かびタイプの糸状真菌、酵母、および酵母状生体もある。
種々の水系の生物汚損の原因となる微生物体には種々の細菌、真菌、かび、藻類等がある。微生物によって引き起こされる劣化や分解を制御するために、種々の工業的殺菌剤が用いられる。当業者は低毒性であって、通常用いられる種々の微生物に対して長期間の殺生物効果を示すことができるすぐれた殺生物剤を探索し続けている。ますます厳しくなる環境および安全規制のみならず段階的に増大する開発費用は公知の安全で経済的な物質から選ばれる新規殺生物剤に対する必要性を作り出した。
第一級アルキルカルボン酸塩は疎水性の無極性炭化水素鎖および親水性の極性アミン酸基に起因する界面活性を有することが知られているが、殺菌剤や除草剤としてのこれら化合物の有用性と有効性は先行技術では知られてもいなければ理解されてもいない。
イオネンポリマー、すなわちポリマー主鎖中に第四級窒素を含有するカチオン性ポリマーは種々の水系中の細菌や藻類を制御するのに用いられる殺生物剤の１つのグループである。たとえば、Ａ．Ｒｅｍｂａｕｍ、“Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  Ｉｏｎｅｎｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ”、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｎｏ．２２、２９９−３１７（１９７３）およびＯ．Ｍａｙ、Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ａｇｅｎｔｓ”ｉｎ  Ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ、Ｓｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ、ａｎｄ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ、Ｓ．Ｂｌｏｃｋ、ｅｄ．、３２２−３３３（Ｌｅａ＆Ｆｅｂｉｇｅｒ、Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、１９９１）参照。イオネンポリマーは水系中で殺生物剤、殺菌剤、およびアルジサイドのみならずバイオフィルムやスライム生成を制御、さらには抑制するような種々の用途を有する。米国特許第３，８７４，８７０号；同第３，９３１，３１９号；同第４，０２７，０２０号；同第４，０８９，９７７号；同第４，１１１，６７９号；同第４，５０６，０８１号；同第４，５８１，０５８号；同第４，７７８，８１３号；同第４，９７０，２１１号；同第５，０５１，１２４号；同第５，０９３，０７８号；同第５，１４２，００２号；および同第５，１２８，１００号（いずれの開示も参照として本明細書に組み入れてある）はこれらポリマー、その調製法、およびその使用の種々の例を示す。ほとんどのイオネンポリマーはアルジサイドおよび殺菌剤としておおむね有効であるが、真菌の多くの群に対してはあまり効果的ではない。したがって当該技術分野にはこれらおよび他の問題を克服する殺生物剤組成物に対する要求がある。
発明の要約
したがって本発明の目的は長期間にわたり少なくとも１種の微生物、とくに真菌、細菌および藻類の成長を制御することができる殺微生物剤組成物を提供することにある。別の目的は使用するのに経済的な該組成物を提供することにある。少なくとも１種の微生物の成長を制御する方法も本発明の目的である。
本発明によれば、少なくとも１種の微生物の成長の制御には該成長の減速および／または防止のいずれをも含まれる。さらに、少なくとも１種の微生物の成長を「制御する」とは少なくとも１種の微生物の成長を抑制すると理解すべきである。いいかえると、少なくとも１種の微生物は全く成長がないかまたは実質的に成長がない。少なくとも１種の微生物を「制御する」ことには、微生物集団を所望のレベルに保持すること（ゼロ集団のような検知できないレベルを含む）、微生物集団を所望のレベルに減少させかつ／または少なくとも１種の微生物の成長を抑制もしくは減速させることが含まれる。このように少なくとも１種の微生物による攻撃を受けやすい物質および媒質がこの攻撃およびその結果生じる有害な作用から保全および／または保護される。
これらおよび他の目的によれば、本発明はイオネンポリマーおよびドデシルアミン塩を含む組成物であって、各成分が少なくとも１種の微生物の成長を制御するのに相乗的に有効な合計量で存在する組成物を提供する。
本発明は、また微生物によって攻撃を受けやすい物質または媒質の中もしくはその上の少なくとも１種の微生物の成長を制御する方法であって、該微生物の成長を制御するのに相乗的に有効な量の本発明の組成物を該物質または媒質に添加する工程を含む方法を提供する。この相乗的に有効な量は処理すべき物質または媒質によって変わり、特定な適用の場合に、当業者が日常的に求めることができる。
本発明は、上記製品、物質または媒質に対するイオネンポリマーおよびドデシルアミン塩の別々の添加をも包含する。この態様によれば、使用時に存在する最終量が少なくとも１種の微生物の成長を制御するのに相乗的に有効な量であるように各成分を個々に系に添加する。
本発明の組成物は微生物による攻撃を受けやすい種々の種類の工業的媒質または物質中の微生物の成長を持続または制御するのにも有効である。このような媒質または物質には染料、ペースト、材木、レザー、布、パルプ、木材チップ、なめし液、製紙工場液、ポリマーエマルション、ペイント、紙や他のコーティングおよびサイズ剤、金属加工油剤、地質掘削潤滑剤、石油化学製品、冷却水系、レクリエーション用水、プラント流入液、廃水、低温殺菌装置、レトルトクッカー、医薬品、化粧品があるが、これらに限定されない。
この組成物は微生物腐敗から種子または収穫物を保護する目的の農薬配合物にも有効である。
本発明の他の目的および利点は一部は以下の説明に示され、一部はその説明から明らかになり、あるいは本発明の実施によって知ることができよう。本発明の目的及び利点は、クレーム中にとくに指摘した要素および組合せによって理解し、達成することができる。
前記の一般的説明および次の一般的説明配合物はいずれも例示かつ説明的なものにすぎず、クレームとして本発明を限定するものではないことを理解すべきである。
好ましい態様の詳細な説明
２種類の化学的殺菌剤を１種の製品中に混合するかまたは別々に加える場合に、３つの結果がありうる：
１）得られた製品が相加（何の変化ももたらさない）効果を生じるであろう。
２）製品中の生成物が拮抗効果を生じるであろう。または
３）製品中の薬品が相乗効果を生じるであろう。
相加効果は個々の成分以上の経済的利点はない。拮抗効果は負の影響を生じると思われる。相加または拮抗効果のいずれでもないおそらく相乗効果だけが正の効果を生じ、したがって経済的利点を有すると思われる。
２つの殺生物剤を混合して新規配合物を得る場合に、相加、拮抗または相乗効果を予測する理論的方法がないことは殺菌剤の文献において公知である。また上記３つの効果の１つを生じるのに必要な異種殺生物剤の相対的比率を予測する方法もない。
イオネンポリマーとドデシルアミン塩を混合する本発明の殺微生物剤組成物はそれぞれの成分単独と比べて予期しない相乗効果を示す。このようにこの組成物は、種々の微生物に対して、低濃度においてさえもすぐれた、すなわち相加的殺菌剤活性を上回る活性を得る。これら微生物の例にはＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｈａｒｚｉａｎｕｎ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａおよびＣｈｌｏｒｅｌｌａ  ｐｙｒｅｎｏｉｄｏｓａのような真菌、細菌および藻類がある。好ましくは本発明の組成物は低毒性を有する。
本発明を実施するために任意のイオネンポリマーまたはイオネンポリマー混合物を使用することができる。イオネンポリマーはポリマー中に存在する反復単位によって分類することができる。この反復単位はイオネンポリマーをつくるのに用いた反応物に起因する。
イオネンポリマーの第１の好ましいタイプは式Ｉの反復単位を含む：
0003939355.tif 000002
この式において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4は同一かまたは異なることができ、Ｈ、少なくとも１個のヒドロキシル基で場合により置換されたＣ1−Ｃ20アルキル、およびベンゼン部分において少なくとも１個のＣ1−Ｃ20アルキル基で場合により置換されたベンジルから選ばれる。好ましくはＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4はすべてメチルまたはエチルである。
“Ａ”基はＣ1−Ｃ10アルキレン、Ｃ2−Ｃ10アルケニレン、Ｃ1−Ｃ10アルキニレン、Ｃ1−Ｃ10ヒドロキシアルキレン、ｓｙｍ−もしくはａｓｙｍ−ジＣ1−Ｃ10アルキレンエーテル、アリーレン、アリーレンーＣ1−Ｃ10アルキレンまたはＣ1−Ｃ10アルキレンアリール−Ｃ1−Ｃ10アルキレンから選ばれる二価の基である。好ましくは“Ａ”は二価のＣ1−Ｃ5アルキレン、Ｃ2−Ｃ5アルケニレン、Ｃ2−Ｃ5ヒドロキシアルキレン、またはｓｙｍ−ジＣ2−Ｃ5アルキレンエーテルであり、もっとも好ましくは“Ａ”は−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−、または−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−である。
“Ｂ”基はＣ1−Ｃ10アルキレン、Ｃ2−Ｃ10アルケニレン、Ｃ2−Ｃ10アルキニレン、Ｃ1−Ｃ10ヒドロキシアルキレン、アリーレン、アリーレンーＣ1−Ｃ10アルキレン、またはＣ1−Ｃ10アルキレンアリール−Ｃ1−Ｃ10アルキレンから選ばれる二価の基である。好ましくは“Ｂ”はＣ1−Ｃ5アルキレン、Ｃ2−Ｃ5アルケニレン、Ｃ2−Ｃ5ヒドロキシアルキレン、アリーレン、アリーレンーＣ1−Ｃ5アルキレン、またはＣ1−Ｃ5アルキレンアリール−Ｃ1−Ｃ5アルキレンである。もっとも好ましくは“Ｂ”は−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、または−ＣＨ2（ＣＨ2）4ＣＨ2−である。
対イオン（Ｘ2-）は、イオネンポリマーの主鎖を形成する反復単位のカチオン電荷を相殺するのに十分な１個の二価対イオン、２個の一価対イオン、または数分の１個の多価対イオンである。好ましくは、Ｘ2-はハライドアニオンおよびトリハライドアニオンから選ばれる２個の一価対イオンであり、より好ましくはクロライドまたはブロマイドである。トリハライド対イオンを有するイオネンポリマーが米国特許第３，７７８，４７６号に記載されており、その開示は参照として本明細書に組み入れてある。
式Ｉの反復単位を有するイオネンポリマーは多くの公知の方法によって調製することができる。１つの方法は式Ｒ1Ｒ2Ｎ−Ｂ−ＮＲ1Ｒ2のジアミンと式Ｘ−Ａ−Ｘのジハライドとを反応させることである。この反復単位を有するイオネンポリマーおよびその調製法が、たとえば米国特許第３，８７４，８７０号、同第３，９３１，３１９号、同第４，０２５，６２７号、同第４，０２７，０２０号、同第４，５０６，０８１号、および同第５，０９３，０７８号に記載されており、各開示は本明細書に参照として組み入れてある。式Ｉの反復単位を有するイオネンポリマーの生物学的活性もこれらの特許に記載されている。
式Ｉの反復単位を有するイオネンポリマーの中で、とくに好ましいイオネンポリマーはポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレン］ジクロリドである。この式Ｉのイオネンポリマーにおいて、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4がそれぞれメチル、Ａが−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、Ｂが−ＣＨ2ＣＨ2−およびＸ2-が２Ｃｌ-であり、また平均分子量は１，０００−５，０００である。このイオネンポリマーはＭｅｍｐｈｉｓ、ＴｅｎｎｅｓｓｅのＢｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＢＵＳＡＮ▲Ｒ▼７７製品またはＷＳＣＰ▲Ｒ▼製品（いずれもポリマーの６０％水性分散液）として入手出来る。ＢＵＳＡＮR７７およびＷＳＣＰ▲Ｒ▼は主に金属加工油剤を含む水系において微生物の除去に用いられる殺生物剤である。
式Ｉの反復単位を有する他のとくに好ましいイオネンポリマーはＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4がそれぞれメチル、Ａが−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−、Ｂが−ＣＨ2ＣＨ2−およびＸ2-が２Ｃｌ-であるイオネンポリマーである。このイオネンポリマーはＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルー１，２−エタンジアミンと（クロロメチル）オキシランとの反応生成物であって、１，０００−５，０００の平均分子量を有する。このポリマーはＢｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＢＵＳＡＮ▲Ｒ▼７９製品及びＷＳＣＰ▲Ｒ▼II製品（いずれもポリマーの６０％水溶液）として入手出来る。
第２のタイプのイオネンポリマーは式IIの反復単位を含む：
0003939355.tif 000003
式IIにおいて、Ｒ1、Ｒ2、およびＡの定義はさきに式Ｉで定義したと同じである。Ｘ-はイオネンポリマーを形成する反復単位のカチオン電荷を相殺するのに十分な１個の一価対イオン、２分の１個の二価対イオンまたは数分の１個の多価対イオンである。Ｘ-は、たとえばハライドまたはトリハライドアニオンであることができ、かつＸ-は好ましくはクロライドまたはブロマイドである。
式IIの反復単位を有するイオネンポリマーは公知の方法で調製することができる。１つの方法は式Ｒ1Ｒ2ＮＨのアミンとエピクロロヒドリンのようなハロエポキシドとを反応させることである。式IIの反復単位を有するイオネンポリマーが、たとえば米国特許第４，１１１，６７９号および同第５，０５１，１２４号に記載されており、各特許の開示は参照として本明細書に組み入れてある。式IIの反復単位を有するイオネンポリマーの生物学的活性もこれら特許に記載されている。
式IIの反復単位を有する好ましいイオネンポリマーはＲ1およびＲ2がそれぞれメチル、Ａが−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−、およびＸ-がＣｌ-であるイオネンポリマーである。このポリマーはＮ−ジメチルアミンと（クロロメチル）オキシランとの反応生成物として得られ、２，０００−１０，０００の平均分子量を有する。このポリマーはＢｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＢＵＳＡＮ▲Ｒ▼１０５５製品（ポリマーの５０％水性分散液）として入手可能である。
式IIの反復単位を有する別の好ましいイオネンポリマーはジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの反応生成物として得られ、この場合にはＲ1とＲ2がそれぞれメチル、Ａが−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−、およびＸ-がＣｌ-である。このイオネンポリマーは５，０００−１０，０００の平均分子量を有し、Ｂｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＢＵＳＡＮ▲Ｒ▼１０５５製品（５０％水溶液）として入手可能である。
第３のタイプのイオネンポリマーは式IIIの反復単位を含む：
0003939355.tif 000004
Ｑ基は−（ＣＨＲ′）p−、−ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ2−、または−（ＣＨＲ′）n−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ（ＣＨＲ′）n−である。Ｂ′基は｛−［ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ2−Ｎ+Ｒ2′−（ＣＨＲ′）n−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ］−，Ｘ-｝または｛−［（ＣＨＲ′）n−Ｎ+Ｒ2−ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ2］−、Ｘ-｝である。変数ｎ及びｐは独立して２から１２まで変動する。各Ｒ′は独立して水素または低級アルキル基である。Ｘ2-はＲ基のカチオン電荷を相殺するのに十分な１個の二価対イオン、２個の一価対イオン、または数分の１個の多価対イオンである。ＸはＢ′基のカチオン電荷を相殺するのに十分な１個の一価対イオン、２分の１個の二価対イオンまたは数分の１個の多価対イオンである。
好ましくはＲ′が水素またはＣ1−Ｃ4アルキル、ｎが２−６、およびｐが２−６である。最も好ましくはＲ′が水素またはメチル、ｎが３、およびｐが２である。Ｘ2-およびＸの好ましい対イオンは上記式ＩおよびIIで述べたと同じである。
式IIIのポリマーは、尿素ジアミンとも呼ばれるビス（ジアルキルアミノアルキル）尿素から公知の方法によって誘導される。式IIIのイオネンポリマー、その調製法、およびその生物学的活性が米国特許第４，５０６，０８１号に記載されており、その開示は本明細書に参照として組み入れてある。
式IIIの反復単位を有する好ましいイオネンポリマーは、Ｒが尿素ジアミン、Ｂ′がＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2、およびＸ-がＣｌ-であるイオネンポリマーである。Ｂｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能のＡＳＴＡＴ製品およびＢＬ▲Ｒ▼１０９０製品はこのイオネンポリマーの５０％水性分散液である。このイオネンポリマーはＮ，Ｎ′−ビス［１−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）］尿素とエピクロロヒドリンとの反応生成物として得られ、該イオネンポリマーは２，０００−１５，０００、好ましくは３，０００−７，０００の平均分子量を有する。
式Ｉ、IIおよびIIIの反復単位を含むイオネンポリマーは当該技術分野で公知の手段を用いて一、二または多官能性アミンと架橋させることもできる。イオネンポリマーはポリマー主鎖または側鎖に結合する第四級窒素原子または他の官能基によって架橋させることができる。
架橋用副反応物を用いて調製した架橋イオネンポリマーが米国特許第３，７３８，９４５号および再発行米国特許第２８，８０８号に開示されており、それらの開示は本明細書に参照として組み入れてある。該再発行特許はジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの反応によって調製したイオネンポリマーの架橋を述べている。記載されている架橋用副反応物はアンモニア、第一級アミン、アルキレンジアミン、ポリグリコールアミン、ピペラジン類、複素環式芳香族ジアミンおよび芳香族ジアミンである。
本明細書に参照として開示が組み入れている米国特許第５，０５１，１２４号はジメチルアミン、多官能アミン、およびエピクロロヒドリンの反応によって生成する架橋イオネンポリマーを記載している。米国特許第５，０５１，１２４号はこのような架橋イオネンポリマーを用いて微生物の成長を阻止する方法も記載している。種々の架橋イオネンポリマーおよびそれらの性質に関する他の例が米国特許第３，８９４，９４６号；同第３，８９４，９４７号；同第３，９３０，９７７号；同第４，１０４，１６１号；同第４，１６４，５２１号；同第４，１４７，６２７号；同第４，１６６，０４１号；同第４，６０６，７７３号；および同第４，７６９，１５５号に収録されており、各開示は参照として本明細書に組み入れてある。
好ましい架橋イオネンポリマーは式IIの反復単位を有する。このイオネンポリマーはエピクロロヒドリンで架橋されたジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの反応生成物として得られ、ただしＲ1およびＲ2がそれぞれメチル、Ａが−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−、およびＸ-がＣｌ-である。このイオネンポリマーは１００，０００−５００，０００の平均分子量を有し、Ｂｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＢＵＳＡＮ▲Ｒ▼１１５７製品（５０％水性分散液）として入手できる。
他の好ましい架橋イオネンポリマーは式II（ただしＲ1およびＲ2がそれぞれメチル、Ａが−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−、およびＸ-がＣｌ-）の反復単位を有する。このイオネンポリマーはアンモニアで架橋される。このイオネンポリマーは約１００，０００−５００，０００の分子量を有し、Ｂｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＢＬ▲Ｒ▼１１５５製品（５０％水性分散液）として入手可能である。
Ｂｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の製品ＢＵＳＡＮ▲Ｒ▼１０９９またはＢＵＢＯＮＤ▲Ｒ▼６５は式II（ただしＲ1およびＲ2がそれぞれメチル、Ａが−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−、Ｘ-がＣｌ-）の反復単位を有する架橋イオネンポリマーの２５％水性分散液であって、架橋剤がモノメチルアミンである。この好ましいイオネンポリマーは約１０，０００−１００，０００の分子量を有する。式Ｉ、II、またはIIIの反復単位を含むイオネンポリマーは末端封鎖、すなわち特定の末端基を有することもできる。末端封鎖は当該技術分野で公知の手段によって達成することができる。たとえば、イオネンポリマーを作るのに用いられるいずれかの過剰の反応物を用いて末端封鎖基とすることができる。もしくは計算量の一官能性第三級アミンまたは一官能性置換もしくは無置換アルキルハライドをイオネンポリマーと反応させて末端封鎖イオネンポリマーを得ることができる。イオネンポリマーは一端又は両端で末端封鎖を行うことができる。末端封鎖イオネンポリマーおよびその殺菌剤としての性質が米国特許第３，９３１，３１９号および同第５，０９３，０７３号に記載されており、各開示は本明細書に参照として組み入れてある。
上記各イオネンポリマーおよび商品名でわかる各製品はＭｅｍｐｈｉｓ、ＴｅｎｎｅｓｓｅｅのＢｕｃｋｍａｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
本発明に用いられるドデシルアミン塩は好ましくは次ぎの一般式を有する：
Ｃ12Ｈ25ＮＨ3+Ｘ-
式中、Ｘはドデシルアミンのカチオン電荷を相殺するのに十分な１個のアニオンまたは数分の１個の多価対イオンである。Ｘは好ましくは有機または無機酸の共役塩基であり、すなわちＸは有機または無機酸からイオン化可能なプロトンの消失によって誘導される。適当な有機酸の具体的な例はモノおよびジカルボン酸であり、適当な無機酸にはたとえば塩酸のようなヒドロハライド酸がある。
好ましくはＸは非環式、環式、もしくは芳香族モノまたはジカルボン酸から誘導される。このカルボン酸は好ましくは最大１０個の炭素原子を有する。もしも環式または芳香族の場合には、該環はＮ、Ｏ、またはＳのような１個以上のヘテロ原子を含むことができる。
このカルボン酸は、本発明の組成物の活性に悪影響を及ぼさない適当な置換基によって置換させることもできる。適当な置換基の具体的な例にはアルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アミノ基。オキソ基、ハロゲン原子等がある。
有用なカルボン酸基の具体的な例には：アセチル、プロピオニル、ブチリル、シトラール、ラクチル、バレリル、フタリル、スクシニル、オクタノイル、ノナノイル、ホルミル、ソルビル、オキサリル、ラウリル、およびベンゾイルがある。当業者は他の有機酸基も本発明に使用出来ることを認識するであろう。
ドデシルアミンのドデシル基は枝分れしていても、していなくても、すなわち直鎖であってもよい。好ましくはドデシル基は枝分れしていない。
ドデシル基は無置換であっても、本発明の塩の活性に悪影響を及ぼさない１つ以上の置換基で置換していてもよい。適当な置換基の具体的な例にはアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アラールキル基、ヒドロキシ基、オキソ基（ケトンを形成する）、酸基およびその誘導体、たとえばエステルおよびアミド、ならびにハロゲン原子がある。好ましくはドデシル基は無置換である。
窒素原子に結合する１つ以上の水素原子を適当な置換基により置換してドデシルアミンの第二級、第三級、または第四級アミン塩を生成させることができる。好ましくは本発明の組成物にはドデシルアミンの第一級アミン塩が用いられる。
本発明の実施には次ぎのドデシルアミンカルボン酸塩がとくに好ましい：ドデシルアミンアセテート、ドデシルアミンプロピオネート、ドデシルアミンブチレート、ドデシルアミンシトレート、ドデシルアミンラクテート、ドデシルアミンバレレート、ドデシルアミンフタレート、ドデシルアミンスクシネート、ドデシルアミンオクタノエート、ドデシルアミンノナネート、ドデシルアミンホルメート、ドデシルアミンソルベート、ドデシルアミンオキサレート、ドデシルアミンラウレート、ドデシルアミンベンゾエート、ドデシルアミン２−ヒドロキシベンゾエート、ドデシルアミン３−ヒドロキシベンゾエート、またはドデシルアミン４−ヒドロキシベンゾエート。これらの化合物中一層特に好ましいのはドデシルアミンアセテート、ドデシルアミンプロピオネート、ドデシルアミンブチレート、ドデシルアミンバレレート、ドデシルアミンフタレート、ドデシルアミンスクシネート、ドデシルアミンシトレート、およびドデシルアミンラクテートである。最も特に好ましいのはドデシルアミンアセテートである。
ドデシルアミン塩は好ましくは適当な溶剤の存在下でドデシルアミンを所望の酸と反応させることによって調製される。適当な酸基は実験補給商社から商業的に酸または塩の形で入手できるか、またはすぐ手に入る出発物質から周知の文献による方法を用いて調製することができる。
アミン塩の合成は通常、少なくとも１つの反応物の溶剤であることができるが概して所望生成物の溶剤である溶剤中で行うことができる。好ましい溶剤系には無機酸及び有機酸またはアルコール類がある。最も好ましいのは酢酸である。
反応温度は使用する特定反応物によって、当業者により容易に決定することができる。好ましくは反応温度は４０℃から１１０℃にわたり、より好ましくは反応温度は７０℃〜１００℃である。反応は、たとえばｐＨメーターによって示されるように完了するまで進行させる（極限的な反応物が中和されたことをｐＨメーターが示すときに反応は完了する）。通常、反応物は３０分〜２時間、好ましくは約１〜２時間撹拌する。
反応の完了後、周知の方法を用いて反応生成物を作り上げ、所望のドデシルアミン塩を単離して、精製することができる。過剰の反応物および反応中に生じた固体を濾別し、濾液を蒸発させて組成物を得ることが出来る。所望の塩化合物が固体の場合には、反応生成物を適当な溶剤で再結晶してさらに純粋な化合物を得ることが出来る。しかし、精製ドデシルアミン塩および粗製ドデシルアミン塩のいずれも本発明の組成物および方法に用いることができることに留意する必要がある。該塩の調製は上記の正確な方法または工程に限定されない。所望の最終生成物が得られる当該技術分野で公知のいかなる方法も使用することができる。
用いられる特定ドデシルアミン塩は、該化合物の物質または媒質との相溶性によって選ぶことが出来る。相溶性は流体系中の溶解度および流体または問題の物質もしくは媒質との反応性の欠如のような基準によって決定される。相溶性はドデシルアミン塩を使用する物質または媒質に加えることによって当業者により容易に求められる。流体系中で用いる場合には、均一な溶液または分散液を生じる特定流体中にドデシルアミン塩が自由に溶解可能であるのが好ましい。
上記のように（ａ）成分と（ｂ）成分は相乗的に有効な量で使用される。（ａ）成分と（ｂ）成分の重量比は微生物の種類及び組成物を適用する物質または媒質によって変わる。当業者は過度の実験を行わずに特定な適用に対する適切な重量比を容易に求めることができる。（ａ）成分対（ｂ）成分の比は好ましくは１：９９〜９９：１、より好ましくは１：３０〜３０：１、もっとも好ましくは１：２〜２：１にわたる。
特定の適用によって、組成物を水もしくは有機溶剤に溶解することによって液状で、または適当なビヒクルに吸着させることによって乾燥状態で組成物を調製するか、あるいは錠剤形態で調合することができる。防腐剤は水中に乳化させるか、または必要ならば界面活性剤を加えることによってエマルション状態で調製することができる。製剤の意図する用途によって、殺虫剤のような付加的薬品を前記製剤に加えることができる。
本発明の組成物の適用方法並びに適用比率は意図する用途によって異なるかもしれない。組成物は物質または製品に吹き付けるか刷毛塗りすることによって適用することもできよう。問題の物質または製品は組成物の適当な配合物中に浸漬することによって処理することもできよう。液体または液体様の媒質では、組成物の溶液または分散液を生成させるように適当な装置で注入または計量することによって媒質中に加えることができる。
上記の配合物の相乗的活性を下記の標準の実験室的方法を用いて立証した。相乗作用はＫｕｌｌ，Ｅ．Ｃ．、Ｅｉｓｍａｎ，Ｐ．Ｃ．、Ｓｙｌｗｅｓｔｒｗｉｃｚ，Ｈ．Ｄ．、およびＭａｙｅｒ，Ｒ．Ｌ．がＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ９：５３８−５４１（１９６１）に記載した方法によって示した：
ＱＡ／Ｑａ＋ＱＢ／Ｑｂ
式中
Ｑａ＝単独で作用する化合物Ａが終点を生じる濃度ｐｐｍ
Ｑｂ＝単独で作用する化合物Ｂが終点を生じる濃度ｐｐｍ
ＱＡ＝混合物中の化合物Ａが終点を生じる濃度ｐｐｍ
ＱＢ＝混合物中の化合物Ｂが終点を生じる濃度ｐｐｍ
ＱＡ／ＱａおよびＱＢ／Ｑｂの合計が１よりも大きい場合には、拮抗作用が認められ、その合計が１に等しいときには相加性が示される。この値の合計が１よりも小さい場合には相乗作用が存在する。
本発明の組成物の相乗作用を実証するこの方法は広く用いられ、かつ受け入れられている方法である。より詳細な情報はＫｕｌｌらの論文に示されている。この方法に関するこれ以上の情報は米国特許第３，２３１，５０９号に含まれており、その開示は参照として本明細書に組み入れてある。
上記の基準に基づいて、イオネンポリマーをドデシルアミン塩と組み合わせた場合の細菌、真菌および藻類に対する相乗的活性を観察する。相乗的結果を示す事例を次表で知ることができる。
0003939355.tif 000005
0003939355.tif 000006
しかし、一般に、好ましくは約０．０１ｐｐｍ〜約１％（すなわち約１０，０００ｐｐｍ）、より好ましくは約０．１〜約５０００ｐｐｍ、最も好ましくは約０．１ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍにわたる濃度のイオネンポリマー、および好ましくは約０．０１〜約５０００ｐｐｍ、より好ましくは約０．１〜約２０００ｐｐｍ、もっとも好ましくは約０．１〜約１０００ｐｐｍにわたる濃度のドデシルアミン塩の相乗的配合物を用いるときに効果的な殺真菌性、殺細菌性、または殺藻性反応を得ることができる。