マイクロカプセル化抗菌剤
【目的】 イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を抗菌成分とする抗菌剤であって、抗菌力が極めて高く、抗菌活性の安定性、持続性に優れる上に、製品に対して悪影響を及ぼす恐れのない抗菌剤を提供する。
【構成】 イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化してなるマイクロカプセル化抗菌剤。
【効果】 イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化することにより、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤は外的環境から安定に保護され、また、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の徐放性が付与される。このため、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の分解が防止されると共に、その徐放効果でイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤による抗菌活性が長期にわたり安定に持続する。しかもイソチアゾリン−３−オン
【構成】 イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化してなるマイクロカプセル化抗菌剤。
【効果】 イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化することにより、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤は外的環境から安定に保護され、また、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の徐放性が付与される。このため、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の分解が防止されると共に、その徐放効果でイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤による抗菌活性が長期にわたり安定に持続する。しかもイソチアゾリン−３−オン
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロカプセル化抗菌剤に係り、特に、抗菌効果に著しく優れたイソチアゾリン−３−オン系殺菌成分をゲスト化合物とする包接化合物を膜材としてアミノプラスト樹脂を用いてマイクロカプセル化することにより、外的環境から該殺菌成分を保護し、成分の安定化を図り、工業用防菌、防かび剤等としての適用時の効果を長期に持続させると共に、成分の皮膚刺激性を軽減させたマイクロカプセル化抗菌剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、イソチアゾリン−３−オン系化合物は、広い範囲の細菌、かび及び藻類に対して優れた抗菌活性を示し、また、優れた即効性を有する殺菌剤として知られているが、化学的安定性に欠け、特にアルカリ性域において、或いは、還元性物質や求核試薬（硫化物、アミン等）などが存在する水中においては分解し易く、このため、効果の持続性に欠けるといった問題点がある。
【０００３】このため、従来、イソチアゾリン−３−オン系化合物を安定化させるために種々の検討がなされており、例えば、適当な金属塩、具体的には２価の金属塩を適用対象製品である塗料、切削油などに添加することにより安定化する方法が提案されている（特開昭４７−４２８３９号、同４８−４８４６５号）。また、イソチアゾリン−３−オン系化合物を包接することにより化学的安定化を図り、効果を持続させる方法も提案されている（特開平１−３１６３０１号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法のうち、金属塩を添加する方法では、アルカリ性域や還元性物質、求核試薬存在下などのイソチアゾリン−３−オン系化合物が分解し易い環境条件下で、イソチアゾリン−３−オン系化合物の分解を抑制し、かつ、防菌、防かび効果を持続させるだけの十分な効果は得られない。また、エマルション製品、例えば、ラテックス、塗料などに金属塩を添加することは、エマルションの破壊を引き起こすことから好ましいことではない。
【０００５】一方、イソチアゾリン−３−オン系化合物を包接化する方法では、数日程度の短期間であれば、イソチアゾリン−３−オン系化合物は徐放性を示し、抗菌効果の持続効果が認められるが、塗料、ラテックス等で要望されている数ヶ月単位での長期にわたる防腐効果の持続性については、十分な効果は得られていない。
【０００６】このようなことから、工業用防菌、防かび剤としてイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤を適用する場合には、製品中での分解性を考慮して過剰量の添加を行なったり、何回も再添加を繰り返したり、或いはイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤より殺菌効果は劣るが効果の持続性を有する他の薬剤と併用する方法が採用されているのが現状である。
【０００７】本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を抗菌成分とする抗菌剤であって、抗菌力が極めて高く、抗菌活性の安定性、持続性に優れる上に、製品に対して悪影響を及ぼす恐れのないマイクロカプセル化抗菌剤を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロカプセル化抗菌剤は、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化してなるものである。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明において、マイクロカプセル化されるイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤は、イソチアゾリン−３−オン系化合物をゲスト化合物とし、これを包接し得るホスト化合物で包接してなる包接化合物である。ここで、ゲスト化合物となるイソチアゾリン−３−オン系化合物としては、下記一般式（Ｉ）で示される化合物が挙げられる。
【００１１】
【化１】
【００１２】具体的には、次の■〜■等が挙げられる。
■ ５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（以下「ＣＭＩ」と略称する。）
■ ２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン■ ２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン■ ４，５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン■ １，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンホスト化合物としては、上記イソチアゾリン−３−オン系化合物を包接し、包接化合物を生成し得るものであれば良く、具体的には、次の(1(11)等の多分子系ホスト化合物が挙げられる。
【００１３】(1) １，１，６，６−テトラフェニル−２，４−ヘキサジイン−１，６−ジオール(2) １，１−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−２−プロピン−１−オール(3) １，１，４，４−テトラフェニル−２−ブチン−１，４−ジオール(4) １，１’−ビ−２−ナフトール(5) １，１，６，６−テトラキス（２，４−ジメチルフェニル）−２，４−ヘキサジイン−１，６−ジオール(6) ９，１０−ビス（４−メチルフェニル）−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオール(7) １，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン(8) Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（シクロヘキシル）−［１，１’−ビフェニル］−２，２’−ジカルボキシアミド(9) ５，５’−ジクロロ−２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタン(10) デオキシコール酸(11) ２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノンなお、多分子系ホスト化合物とイソチアゾリン−３−オン系化合物との包接化方法は、特開昭６１−５３２０１号や特開平１−１９０６０１号等に記載の方法による。
【００１４】上記 (1)〜(11)等のホスト化合物と、ＣＭＩ等のイソチアゾリン−３−オン系化合物より得られる包接化合物は、通常固体状であり、一般に、包接化合物中のＣＭＩ等のイソチアゾリン−３−オン系化合物含有量は１０〜４０重量％、ホスト化合物含有量は６０〜９０重量％である。
【００１５】このようなイソチアゾリン−３−オン系包接化合物をマイクロカプセル化するためのマイクロカプセル化物質（膜材）及びマイクロカプセル化法は、例えば次の通りである。
【００１６】水溶性カチオニック尿素樹脂とアニオニック界面活性剤の存在する水系混合液をｐＨ４〜５に調整し、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤を包接した化合物を添加、分散させる。
【００１７】なお、イソチアゾリン−３−オン系包接化合物はあらかじめジェットミル等の乾式粉砕器やサンドミルやダイノミル等の湿式粉砕器で粉砕し、もしくはこの水系混合液に分散した状態で湿式粉砕し、１００μｍ以下、望ましくは３０μｍ以下とする。
【００１８】次に、このイソチアゾリン−３−オン系包接化合物を含む水系混合液に膜材としてのメチロール化尿素および／またはメチロール化メラミン、および酸触媒例えばクエン酸、硫酸等を加えｐＨ３．６〜６に調整し重縮合させることでイソチアゾリン−３−オン系包接化合物を芯物質とし、アミノプラスト樹脂を膜材とするマイクロカプセルが製造される。ここで云う、メチロール化尿素およびメチロール化メラミンは特公平２−２９６４２号に詳述されている、尿素ホルムアルデヒド樹脂プレポリマーおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂プレポリマーを意味する。
【００１９】このような本発明のマイクロカプセル化抗菌剤の使用方法としては特に制限はないが、通常の場合、水又は有機性分散媒に分散して用いるのが好ましい。この場合、分散質となるマイクロカプセル化抗菌剤は分散媒体への分散性の面からその粒子径が小粒径である程好ましく、実用的には１００メッシュ以下の微粉体であることが好適である。なお、有機性分散媒としては特に制限はないが、例えば次の■〜■に挙げるものを用いることができる。
【００２０】■ エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン等のアルコール類■ ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類■ 流動パラフィン■ キシレン、トルエン等のアルキルベンゼン類■ ヒマシ油、大豆油、オリーブ油、ナタネ油等の植物油■ ヒノキオイル等のテルペン類■ ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の界面活性剤これらの分散媒は１種を単独で使用しても良く、また２種以上を併用しても良い。
【００２１】また、本発明のマイクロカプセル化抗菌剤は安定化剤としてカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム等を含んでいても良い。
【００２２】このような本発明のマイクロカプセル化抗菌剤の添加量の目安は、下記のような範囲とするのが好ましい。
合成樹脂エマルション、澱粉糊、塗料、金属加工油（防腐剤）：１〜１００００ｇ／ｍ3紙パルプ抄紙系（スライムコントロール剤）：０．１〜５０ｇ／ｍ3本発明のマイクロカプセル化抗菌剤は例えば冷却水系、紙パルプ工業用スライムコントロール剤として、でんぷん、カゼインの防腐剤として、ＳＢＲラテックス、塗料、接着剤等の製品防腐剤として、また、金属加工油使用系の防腐剤として、幅広い分野に極めて有効に使用することができる。
【００２３】
【作用】イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化することにより、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤は外的環境から二重に安定に保護され、また、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の徐放性が付与される。このため、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の分解が防止されると共に、その徐放効果でイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤による抗菌活性が長期にわたり安定に持続する。しかもイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の皮膚刺激性も低減され、取り扱い性が改善される。
【００２４】
【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において湿度表示以外の「％」は「重量％」を示す。また、各供試薬剤は下記符号により示す。
【００２５】本発明薬剤Ｉ−Ａ：ＣＭＩ包接化合物を含むマイクロカプセル化物の２５％水懸濁液包接化合物のホスト化合物＝５，５’−ジクロロ−２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタン包接化合物中のＣＭＩ含有率＝２０％マイクロカプセル化膜材＝メチロール化尿素およびメチロール化メラミンの重縮合樹脂マイクロカプセル化物中の包接化合物含有率＝６０％Ｉ−Ｂ：４，５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン包接化合物を含むマイクロカプセル化物の２０％水懸濁液包接化合物のホスト化合物＝１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン包接化合物中のイソチアゾリン−３−オン系化合物含有率＝２５％マイクロカプセル化膜材＝メチロール化尿素およびメチロール化メラミンの重縮合樹脂マイクロカプセル化物中の包接化合物含有率＝８０％比較薬剤II−Ａ：ＣＭＩ包接化合物（ＣＭＩ含有率＝３０％、ホスト化合物＝５，５’−ジクロロ−２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタン）１０％を含む水懸濁液II−Ｂ：ＣＭＩ３％、ＭｇＣｌ2 ８％，及びＭｇ（ＮＯ3 ）2 ５％を含むＣＭＩ錯化合物水溶液II−Ｃ：ＣＭＩ３％を含むエチレングリコール溶液II−Ｄ：４，５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン４％を含む水懸濁液実施例１、比較例１：水中溶出試験ｐＨ９の炭酸塩緩衝液１００ｍｌに本発明薬剤Ｉ−Ａを１５００μｇ／ｍｌ（ＣＭＩとして４５μｇ／ｍｌ）となるよう添加後、２５℃で静置保存した。定期的に試験液をぬきとり、０．２２μｍフィルタ（日本ミリポア工業社製「マイレクスＧＶ」）で濾過して固定の薬剤を除去後、濾液に残留しているＣＭＩ濃度をＨＰＬＣ法で測定し、下記の式よりＣＭＩ残留率を求め、結果を表１に示した（実施例１）。
【００２６】
【数１】
【００２７】同様に、比較薬剤II−Ａを用いて水中溶出試験を行ない、結果を表１に併記した（比較例１）。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１より、比較薬剤II−ＡではＣＭＩが水中で３ヶ月以上残留できないのに対して、本発明薬剤Ｉ−Ａは水中で徐々にＣＭＩが溶出するため、６ヶ月間急激な濃度低下もなく、液中に安定に保持されることが明らかである。
【００３０】実施例２、比較例２〜４：紙塗工液の防腐試験製紙工場で紙の表面加工に使用している下記組成の塗工液に、表２に示す薬剤を所定量添加し、７日間、３０℃で静置保存した後、試験液のｐＨ低下及び細菌数の増加を測定して防腐効果を調べ、結果を表２に示した。なお、比較のため無添加のもの（ブランク）についても同様に試験を行ない、結果を表中に併記した。
【００３１】塗工液組成（重量部）（ｐＨ＝９）カオリン＝７０軽質炭酸カルシウム＝３０ポリアクリル酸ソーダ＝０．２澱粉＝７ＳＢＲ＝１３潤滑剤＝１．５耐水化剤＝０．３５水＝１３０
【００３２】
【表２】
【００３３】表２より明らかなように、比較薬剤II−Ａ、Ｂ及びＣは防腐効果を発揮させるには２００μｇ／ｍｌ以上の高濃度添加が必要なのに対し、本発明薬剤Ｉ−Ａは５０μｇ／ｍｌで有効である。この結果から、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤はマイクロカプセル化することにより、低添加量で効果が持続することが確認された。
【００３４】実施例３、比較例５、６：ラテックスエマルション破壊試験スチレンブタジエンラテックスエマルション（ＳＢＲラテックス）に対する、表３に示す薬剤の影響を調べた。試験は以下の方法で行なった。ガラスシャーレ上にラテックスエマルション１ｍｌを円形に分散させた後、各薬剤を２〜３滴試料中央部に滴下した。３０秒間静置後、ガラス棒でゆるやかにまぜ、エマルションの凝固の有無を観察した。結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】表３より、本発明薬剤は、従来薬剤のようにエマルションに対して凝固を起こさず、良好に使用できることが確認された。
【００３７】実施例４、比較例７〜９：エマルションラテックスの防腐試験エマルションラテックスを用いた防腐試験により、本発明薬剤の防腐効果を確認した。即ち、スチレンブタジエン系エマルションラテックス（ｐＨ＝９．０）に、本発明薬剤Ｉ−Ａを表４に示す添加量となるよう添加し、更に上記ラテックスの腐敗液を細菌数が１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌになるように添加し、それを試験液とした。試験液は３０℃で静置保存し、２週間に１度の頻度で前記腐敗液を同量添加し、その７日後に生菌数を測定する操作を繰り返した。防腐効果は試験液中の細菌数が腐敗液添加７日後に１０3 ｃｅｌｌｓ／ｍｌ以下になる場合を腐敗防止の基準として、本発明薬剤の腐敗防止日数を求め、結果を表４に示した（実施例４）。
【００３８】同様に比較薬剤II−Ａ、II−Ｂ、II−Ｃを用いて防腐試験を行ない、結果を表４に示した（比較例７〜９）。なお、比較のため無添加のもの（ブランク）についても同様に試験を行ない、結果を表中に併記した。
【００３９】
【表４】
【００４０】表４より、本発明薬剤は従来薬剤と比べて長期にわたる腐敗防止効果を有することが認められた。
【００４１】実施例５、比較例１０：水性塗料防カビ試験水性塗料を試料とし、ＪＩＳ試験法で規定された方法（ＪＩＳ Ｚ２９１１）に準じて防カビ効果を調べた。
【００４２】試験は以下の通り行なった。まず、表５に示す薬剤０．１％又は０．５％を各々添加した塗料中に濾紙を浸漬し、試料を均一につけてから、乾燥した（温度２０℃、湿度７５％、４８時間）。次に、この濾紙を直径３０ｍｍの円形に切り、２０℃の水に浸漬した。試験片として、水の浸漬期間を７、１４、３０日間にかえたものをそれぞれ作成した。次に、各試験片を乾燥後、ブドウ糖及びペプトンをベースとした寒天平板培地上にはり付け、その上に下記５種のカビの混合胞子懸濁液をカビの胞子数が１０5 個／ｍｌになるようにまき、３０度、１週間培養後外観観察により、下記評価基準で効果を調べ、結果を表５に示した。なお、比較のため無添加のもの（ブランク）についても同様に試験を行ない、結果を表中に併記した。
【００４３】混合胞子アスペルギルス ニゲルペニシリウム フニクロスムクラドスポリウム クラドスポリオイデスオーレオバシジウム プルランスグリオクラジウム ビレンス評価基準試験片にカビの発育が認められない…３試験片のカビ発育部分面積は全面積の１／３をこえない…２試験片のカビ発育部分面積は全面積の１／３以上…１
【００４４】
【表５】
【００４５】表５より、本発明薬剤は、優れた防カビ効果を有し、その効果の持続性にも優れることが認められる。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のマイクロカプセル化抗菌剤によれば、あらゆる菌種に対して、著しく優れた抗菌力を有し、しかも抗菌効果の速効性及び持続性にも優れた工業用抗菌剤が提供される。
【００４７】本発明のマイクロカプセル化抗菌剤によれば、■ 低添加濃度で処理できるので、薬剤の無駄がなくなる。
■ 再添加の必要がなく、作業が省力化できる。
■ 薬剤の皮膚刺激性が低減する。
■ 他薬剤との反応を防止できるので、他薬剤との配合又は併用が可能である。
■ エマルション破壊の問題もなく、各種エマルション系に対しても製品に悪影響を及ぼすことなく、有効に使用することが可能である。
といった効率が奏され、あらゆる系に対して少ない添加量にて効率的な抗菌処理を長期間安定に行なうことが可能とされる。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロカプセル化抗菌剤に係り、特に、抗菌効果に著しく優れたイソチアゾリン−３−オン系殺菌成分をゲスト化合物とする包接化合物を膜材としてアミノプラスト樹脂を用いてマイクロカプセル化することにより、外的環境から該殺菌成分を保護し、成分の安定化を図り、工業用防菌、防かび剤等としての適用時の効果を長期に持続させると共に、成分の皮膚刺激性を軽減させたマイクロカプセル化抗菌剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、イソチアゾリン−３−オン系化合物は、広い範囲の細菌、かび及び藻類に対して優れた抗菌活性を示し、また、優れた即効性を有する殺菌剤として知られているが、化学的安定性に欠け、特にアルカリ性域において、或いは、還元性物質や求核試薬（硫化物、アミン等）などが存在する水中においては分解し易く、このため、効果の持続性に欠けるといった問題点がある。
【０００３】このため、従来、イソチアゾリン−３−オン系化合物を安定化させるために種々の検討がなされており、例えば、適当な金属塩、具体的には２価の金属塩を適用対象製品である塗料、切削油などに添加することにより安定化する方法が提案されている（特開昭４７−４２８３９号、同４８−４８４６５号）。また、イソチアゾリン−３−オン系化合物を包接することにより化学的安定化を図り、効果を持続させる方法も提案されている（特開平１−３１６３０１号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法のうち、金属塩を添加する方法では、アルカリ性域や還元性物質、求核試薬存在下などのイソチアゾリン−３−オン系化合物が分解し易い環境条件下で、イソチアゾリン−３−オン系化合物の分解を抑制し、かつ、防菌、防かび効果を持続させるだけの十分な効果は得られない。また、エマルション製品、例えば、ラテックス、塗料などに金属塩を添加することは、エマルションの破壊を引き起こすことから好ましいことではない。
【０００５】一方、イソチアゾリン−３−オン系化合物を包接化する方法では、数日程度の短期間であれば、イソチアゾリン−３−オン系化合物は徐放性を示し、抗菌効果の持続効果が認められるが、塗料、ラテックス等で要望されている数ヶ月単位での長期にわたる防腐効果の持続性については、十分な効果は得られていない。
【０００６】このようなことから、工業用防菌、防かび剤としてイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤を適用する場合には、製品中での分解性を考慮して過剰量の添加を行なったり、何回も再添加を繰り返したり、或いはイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤より殺菌効果は劣るが効果の持続性を有する他の薬剤と併用する方法が採用されているのが現状である。
【０００７】本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を抗菌成分とする抗菌剤であって、抗菌力が極めて高く、抗菌活性の安定性、持続性に優れる上に、製品に対して悪影響を及ぼす恐れのないマイクロカプセル化抗菌剤を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロカプセル化抗菌剤は、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化してなるものである。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明において、マイクロカプセル化されるイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤は、イソチアゾリン−３−オン系化合物をゲスト化合物とし、これを包接し得るホスト化合物で包接してなる包接化合物である。ここで、ゲスト化合物となるイソチアゾリン−３−オン系化合物としては、下記一般式（Ｉ）で示される化合物が挙げられる。
【００１１】
【化１】
【００１２】具体的には、次の
【００１３】(1) １，１，６，６−テトラフェニル−２，４−ヘキサジイン−１，６−ジオール(2) １，１−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−２−プロピン−１−オール(3) １，１，４，４−テトラフェニル−２−ブチン−１，４−ジオール(4) １，１’−ビ−２−ナフトール(5) １，１，６，６−テトラキス（２，４−ジメチルフェニル）−２，４−ヘキサジイン−１，６−ジオール(6) ９，１０−ビス（４−メチルフェニル）−９，１０−ジヒドロアントラセン−９，１０−ジオール(7) １，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン(8) Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（シクロヘキシル）−［１，１’−ビフェニル］−２，２’−ジカルボキシアミド(9) ５，５’−ジクロロ−２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタン(10) デオキシコール酸(11) ２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノンなお、多分子系ホスト化合物とイソチアゾリン−３−オン系化合物との包接化方法は、特開昭６１−５３２０１号や特開平１−１９０６０１号等に記載の方法による。
【００１４】上記 (1)〜(11)等のホスト化合物と、ＣＭＩ等のイソチアゾリン−３−オン系化合物より得られる包接化合物は、通常固体状であり、一般に、包接化合物中のＣＭＩ等のイソチアゾリン−３−オン系化合物含有量は１０〜４０重量％、ホスト化合物含有量は６０〜９０重量％である。
【００１５】このようなイソチアゾリン−３−オン系包接化合物をマイクロカプセル化するためのマイクロカプセル化物質（膜材）及びマイクロカプセル化法は、例えば次の通りである。
【００１６】水溶性カチオニック尿素樹脂とアニオニック界面活性剤の存在する水系混合液をｐＨ４〜５に調整し、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤を包接した化合物を添加、分散させる。
【００１７】なお、イソチアゾリン−３−オン系包接化合物はあらかじめジェットミル等の乾式粉砕器やサンドミルやダイノミル等の湿式粉砕器で粉砕し、もしくはこの水系混合液に分散した状態で湿式粉砕し、１００μｍ以下、望ましくは３０μｍ以下とする。
【００１８】次に、このイソチアゾリン−３−オン系包接化合物を含む水系混合液に膜材としてのメチロール化尿素および／またはメチロール化メラミン、および酸触媒例えばクエン酸、硫酸等を加えｐＨ３．６〜６に調整し重縮合させることでイソチアゾリン−３−オン系包接化合物を芯物質とし、アミノプラスト樹脂を膜材とするマイクロカプセルが製造される。ここで云う、メチロール化尿素およびメチロール化メラミンは特公平２−２９６４２号に詳述されている、尿素ホルムアルデヒド樹脂プレポリマーおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂プレポリマーを意味する。
【００１９】このような本発明のマイクロカプセル化抗菌剤の使用方法としては特に制限はないが、通常の場合、水又は有機性分散媒に分散して用いるのが好ましい。この場合、分散質となるマイクロカプセル化抗菌剤は分散媒体への分散性の面からその粒子径が小粒径である程好ましく、実用的には１００メッシュ以下の微粉体であることが好適である。なお、有機性分散媒としては特に制限はないが、例えば次の
【００２０】
【００２１】また、本発明のマイクロカプセル化抗菌剤は安定化剤としてカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム等を含んでいても良い。
【００２２】このような本発明のマイクロカプセル化抗菌剤の添加量の目安は、下記のような範囲とするのが好ましい。
合成樹脂エマルション、澱粉糊、塗料、金属加工油（防腐剤）：１〜１００００ｇ／ｍ3紙パルプ抄紙系（スライムコントロール剤）：０．１〜５０ｇ／ｍ3本発明のマイクロカプセル化抗菌剤は例えば冷却水系、紙パルプ工業用スライムコントロール剤として、でんぷん、カゼインの防腐剤として、ＳＢＲラテックス、塗料、接着剤等の製品防腐剤として、また、金属加工油使用系の防腐剤として、幅広い分野に極めて有効に使用することができる。
【００２３】
【作用】イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化することにより、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤は外的環境から二重に安定に保護され、また、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の徐放性が付与される。このため、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の分解が防止されると共に、その徐放効果でイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤による抗菌活性が長期にわたり安定に持続する。しかもイソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の皮膚刺激性も低減され、取り扱い性が改善される。
【００２４】
【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において湿度表示以外の「％」は「重量％」を示す。また、各供試薬剤は下記符号により示す。
【００２５】本発明薬剤Ｉ−Ａ：ＣＭＩ包接化合物を含むマイクロカプセル化物の２５％水懸濁液包接化合物のホスト化合物＝５，５’−ジクロロ−２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタン包接化合物中のＣＭＩ含有率＝２０％マイクロカプセル化膜材＝メチロール化尿素およびメチロール化メラミンの重縮合樹脂マイクロカプセル化物中の包接化合物含有率＝６０％Ｉ−Ｂ：４，５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン包接化合物を含むマイクロカプセル化物の２０％水懸濁液包接化合物のホスト化合物＝１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン包接化合物中のイソチアゾリン−３−オン系化合物含有率＝２５％マイクロカプセル化膜材＝メチロール化尿素およびメチロール化メラミンの重縮合樹脂マイクロカプセル化物中の包接化合物含有率＝８０％比較薬剤II−Ａ：ＣＭＩ包接化合物（ＣＭＩ含有率＝３０％、ホスト化合物＝５，５’−ジクロロ−２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタン）１０％を含む水懸濁液II−Ｂ：ＣＭＩ３％、ＭｇＣｌ2 ８％，及びＭｇ（ＮＯ3 ）2 ５％を含むＣＭＩ錯化合物水溶液II−Ｃ：ＣＭＩ３％を含むエチレングリコール溶液II−Ｄ：４，５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン４％を含む水懸濁液実施例１、比較例１：水中溶出試験ｐＨ９の炭酸塩緩衝液１００ｍｌに本発明薬剤Ｉ−Ａを１５００μｇ／ｍｌ（ＣＭＩとして４５μｇ／ｍｌ）となるよう添加後、２５℃で静置保存した。定期的に試験液をぬきとり、０．２２μｍフィルタ（日本ミリポア工業社製「マイレクスＧＶ」）で濾過して固定の薬剤を除去後、濾液に残留しているＣＭＩ濃度をＨＰＬＣ法で測定し、下記の式よりＣＭＩ残留率を求め、結果を表１に示した（実施例１）。
【００２６】
【数１】
【００２７】同様に、比較薬剤II−Ａを用いて水中溶出試験を行ない、結果を表１に併記した（比較例１）。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１より、比較薬剤II−ＡではＣＭＩが水中で３ヶ月以上残留できないのに対して、本発明薬剤Ｉ−Ａは水中で徐々にＣＭＩが溶出するため、６ヶ月間急激な濃度低下もなく、液中に安定に保持されることが明らかである。
【００３０】実施例２、比較例２〜４：紙塗工液の防腐試験製紙工場で紙の表面加工に使用している下記組成の塗工液に、表２に示す薬剤を所定量添加し、７日間、３０℃で静置保存した後、試験液のｐＨ低下及び細菌数の増加を測定して防腐効果を調べ、結果を表２に示した。なお、比較のため無添加のもの（ブランク）についても同様に試験を行ない、結果を表中に併記した。
【００３１】塗工液組成（重量部）（ｐＨ＝９）カオリン＝７０軽質炭酸カルシウム＝３０ポリアクリル酸ソーダ＝０．２澱粉＝７ＳＢＲ＝１３潤滑剤＝１．５耐水化剤＝０．３５水＝１３０
【００３２】
【表２】
【００３３】表２より明らかなように、比較薬剤II−Ａ、Ｂ及びＣは防腐効果を発揮させるには２００μｇ／ｍｌ以上の高濃度添加が必要なのに対し、本発明薬剤Ｉ−Ａは５０μｇ／ｍｌで有効である。この結果から、イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤はマイクロカプセル化することにより、低添加量で効果が持続することが確認された。
【００３４】実施例３、比較例５、６：ラテックスエマルション破壊試験スチレンブタジエンラテックスエマルション（ＳＢＲラテックス）に対する、表３に示す薬剤の影響を調べた。試験は以下の方法で行なった。ガラスシャーレ上にラテックスエマルション１ｍｌを円形に分散させた後、各薬剤を２〜３滴試料中央部に滴下した。３０秒間静置後、ガラス棒でゆるやかにまぜ、エマルションの凝固の有無を観察した。結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】表３より、本発明薬剤は、従来薬剤のようにエマルションに対して凝固を起こさず、良好に使用できることが確認された。
【００３７】実施例４、比較例７〜９：エマルションラテックスの防腐試験エマルションラテックスを用いた防腐試験により、本発明薬剤の防腐効果を確認した。即ち、スチレンブタジエン系エマルションラテックス（ｐＨ＝９．０）に、本発明薬剤Ｉ−Ａを表４に示す添加量となるよう添加し、更に上記ラテックスの腐敗液を細菌数が１０6 ｃｅｌｌｓ／ｍｌになるように添加し、それを試験液とした。試験液は３０℃で静置保存し、２週間に１度の頻度で前記腐敗液を同量添加し、その７日後に生菌数を測定する操作を繰り返した。防腐効果は試験液中の細菌数が腐敗液添加７日後に１０3 ｃｅｌｌｓ／ｍｌ以下になる場合を腐敗防止の基準として、本発明薬剤の腐敗防止日数を求め、結果を表４に示した（実施例４）。
【００３８】同様に比較薬剤II−Ａ、II−Ｂ、II−Ｃを用いて防腐試験を行ない、結果を表４に示した（比較例７〜９）。なお、比較のため無添加のもの（ブランク）についても同様に試験を行ない、結果を表中に併記した。
【００３９】
【表４】
【００４０】表４より、本発明薬剤は従来薬剤と比べて長期にわたる腐敗防止効果を有することが認められた。
【００４１】実施例５、比較例１０：水性塗料防カビ試験水性塗料を試料とし、ＪＩＳ試験法で規定された方法（ＪＩＳ Ｚ２９１１）に準じて防カビ効果を調べた。
【００４２】試験は以下の通り行なった。まず、表５に示す薬剤０．１％又は０．５％を各々添加した塗料中に濾紙を浸漬し、試料を均一につけてから、乾燥した（温度２０℃、湿度７５％、４８時間）。次に、この濾紙を直径３０ｍｍの円形に切り、２０℃の水に浸漬した。試験片として、水の浸漬期間を７、１４、３０日間にかえたものをそれぞれ作成した。次に、各試験片を乾燥後、ブドウ糖及びペプトンをベースとした寒天平板培地上にはり付け、その上に下記５種のカビの混合胞子懸濁液をカビの胞子数が１０5 個／ｍｌになるようにまき、３０度、１週間培養後外観観察により、下記評価基準で効果を調べ、結果を表５に示した。なお、比較のため無添加のもの（ブランク）についても同様に試験を行ない、結果を表中に併記した。
【００４３】混合胞子アスペルギルス ニゲルペニシリウム フニクロスムクラドスポリウム クラドスポリオイデスオーレオバシジウム プルランスグリオクラジウム ビレンス評価基準試験片にカビの発育が認められない…３試験片のカビ発育部分面積は全面積の１／３をこえない…２試験片のカビ発育部分面積は全面積の１／３以上…１
【００４４】
【表５】
【００４５】表５より、本発明薬剤は、優れた防カビ効果を有し、その効果の持続性にも優れることが認められる。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のマイクロカプセル化抗菌剤によれば、あらゆる菌種に対して、著しく優れた抗菌力を有し、しかも抗菌効果の速効性及び持続性にも優れた工業用抗菌剤が提供される。
【００４７】本発明のマイクロカプセル化抗菌剤によれば、
といった効率が奏され、あらゆる系に対して少ない添加量にて効率的な抗菌処理を長期間安定に行なうことが可能とされる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化してなるマイクロカプセル化抗菌剤。
【請求項１】 イソチアゾリン−３−オン系殺菌剤の包接化合物を、膜材をアミノプラスト樹脂としてマイクロカプセル化してなるマイクロカプセル化抗菌剤。
【公開番号】特開平５−３２０００２
【公開日】平成５年（１９９３）１２月３日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−１２６０６８
【出願日】平成４年（１９９２）５月１９日
【出願人】（０００００１１００）呉羽化学工業株式会社 (477)
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【公開日】平成５年（１９９３）１２月３日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）５月１９日
【出願人】（０００００１１００）呉羽化学工業株式会社 (477)
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
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