CN1713815A

CN1713815A - 用锌金属离子和有机胺增效的疏氧吡啶杀生物剂

Info

Publication number: CN1713815A
Application number: CN02830070.XA
Authority: CN
Inventors: M·L·利奥克斯; D·T·希科格纳尼; T·J·帕里斯; P·A·特雷
Original assignee: Arch Chemicals Inc
Current assignee: Arch Chemicals Inc
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2005-12-28
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: JP2006510713A; JP5096663B2; AU2002368500A1; MXPA05006325A; EP1583420A1; CN100341409C; EP1583420A4; BR0215972A; WO2004057964A1

Abstract

本发明涉及一种稳定、可溶、抗微生物组合物浓缩物，包含用量为大约0.5％至大约30wt％的巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物，用量为大约0.1％至大约10％的锌源，和用量为大约30％至大约80％的有机胺组分，该百分数以组合物浓缩物的总重为基数。本发明还涉及用本发明的抗微生物组合物控制自生微生物或生物膜的生长的方法，以及用本发明的抗微生物组合物制造的产品。

Description

用锌金属离子和有机胺增效的巯氧吡啶杀生物剂

技术领域

本发明涉及巯氧吡啶杀生物剂，具体地说是涉及一种表现出强化的杀生物作用的稳定、可溶的杀生物组合物，所述组合物包含抗微生物有效组合的巯氧吡啶、巯氧吡啶盐或巯氧吡啶加合物，锌源如锌合金、氧化锌，氢氧化锌或锌盐，和1，2-1，3链烷醇胺和1，2-1，3-烷基二胺。所述杀生物组合物以适于直接加到官能液(如金属加工液)或加到官能液“母料”的杀生物组合物浓缩物的形式提供。

背景技术

已知巯氧吡啶(也称为1-羟基-2-吡啶硫酮；2-吡啶硫羟-1-氧化物；2-吡啶硫酮；2-巯基吡啶-N-氧化物；吡啶硫酮；和吡啶硫酮-N-氧化物)的多价金属盐为有效的杀生物剂，并广泛用作油漆和金属加工液的杀真菌剂和杀菌剂。巯氧吡啶也可用作个人护理产品例如去头屑香波的杀真菌剂和杀菌剂。巯氧吡啶的多价金属盐在水中几乎不溶，它包括巯氧吡啶铁、巯氧吡啶亚铁、巯氧吡啶铝、巯氧吡啶铋、巯氧吡啶锶、巯氧吡啶铜、巯氧吡啶锌、巯氧吡啶镉和巯氧吡啶锆。应用最广泛的二价巯氧吡啶盐是巯氧吡啶锌和巯氧吡啶铜。

巯氧吡啶锌和巯氧吡啶铜用作具有抗革兰氏阳性和阴性细菌、真菌和酵母菌活性的抗微生物剂。巯氧吡啶锌可用作香波的去屑组分，而巯氧吡啶锌和/或巯氧吡啶铜的人工混悬液可用作油漆和聚合物的防腐剂。这些相同的盐的粉末还用作防污油漆中的辅助杀生物剂。Berstein等人的US2,809,971描述了多价巯氧吡啶盐的合成。披露了类似化合物及其制备方法的其它专利包括US2,786,847；3,589,999；3,590,035；3,773,770。

虽然巯氧吡啶杀生物剂已被证实具有上述的广泛用途，但是其效用仅限于防治所选的真菌和细菌种属及菌株。另外，虽然高浓度的巯氧吡啶或其盐可控制许多生物体的生长，但是出于功效和经济上考虑，市售产品中所能加入的巯氧吡啶或其盐的适用量是有限的，而且出于环境和毒理学方面的原因，只能加入较低的量。

锌的无机盐如氯化锌、硫酸锌和氧化锌，已被广泛用作包括油漆、涂料和防腐剂的多种产品中的抑菌剂和/或抑真菌化合物。然而，虽然锌盐的毒性比巯氧吡啶或其盐低，但是这些化合物并不具备许多商业用途中所需的高杀生物效力。

本领域已知巯氧吡啶与锌的某些结合。例如，US5,854,266和5,883,154公开了防止由于铁离子或铜离子的存在所致脱色的水性抗微生物组合物，其中组合物包含巯氧吡啶和脱色抑制量(0.001％-10％)的锌化合物，所述锌化合物选自锌的有机酸盐、锌的无机酸盐、氢氧化锌、氧化锌及其组合。然而，此专利没有描述巯氧吡啶和锌之间的任何有利的抗微生物作用。而且，在该专利中所用的浓度下，巯氧吡啶和锌的组合物是不溶的，因此不能作为可溶杀生物组合物一起递送。在另一实例中，US4,161,526公开了用于皮肤或头发的白色至乳黄色的巯氧吡啶盐或二巯氧吡啶，其含有0.01％-1％的锌的有机酸盐、锌的无机酸盐、氢氧化锌、氧化锌及其组合。然而，此专利未描述巯氧吡啶与锌盐间的任何有益作用，也没有描述巯氧吡啶和锌将形成可溶组合物。

多年以来，一直存在细菌和真菌所致的微生物污染问题，然而近年来发现生物膜是微生物污染的一个新的重要来源。通常，生物膜表征为通过粘性物质的胞外层而相互粘连或粘附到表面而形成的细胞聚集体。一般可在金属加工液中发现生物膜污染物，这是因为这些加工液中含有供养生物膜中生物体生长的良好碳源。然而，金属加工液中高浓度的生物膜可使加工液快速变质，并可使设备出问题和故障。

生物膜在表面的生长也可加速金属表面的腐蚀和油漆、表面涂料及涂料下面构件的老化。船体上集结生物膜可增加阻力，并有助于滋生大量的无脊椎生物污垢生物体。生物膜常常可致内部和皮肤感染。生物膜对抗微生物治疗的日益增长的抗性常常使与生物膜有关的感染更难以治疗。内科装置例如心脏植入物和导管和医疗器械例如透析机和洗牙器也可被生物膜污染并传播感染。

虽然先前努力控制生物膜的生长和增殖，但这些努力的成效不大。研究表明：与自生细胞相比，生物膜细胞对消毒的抵抗力更大，这很大程度上是由于胞外粘液层的保护性包被作用。而且，迄今为止控制微生物污染的策略典型地是实验室水平的抗自由活动生物体，很少或没有关注抗微生物剂的抗生物膜效力。不幸的是，以前使用的杀微生物剂通常对耐药性生物膜没有作用。如果不除掉或破坏生物膜，它会给功能液的应用带来许多问题，例如腐蚀、堵塞、表面粘滑、变臭、液体不稳定和机器停工等。

微生物消毒领域中代表现有技术水平的其它代表性专利及出版物如下：

U.S.4,654,213公开了一种抗微生物组合物，其中的水溶性锌盐提高了2，2’-二硫代吡啶-1，1’-二氧化物的MgSO₄加合物(MDS)的活性。

U.S.4,370,325公开了包含2，2′-二硫代吡啶-1，1′-二氧化物或它的一种金属盐加合物，包括MgSO₄(MDS)和Zn盐的组合物，用于治疗眼和耳刺激和炎症。

U.S.4,235,873公开了一种除臭组合物，所述组合物包含2，2′-二硫代吡啶-1，1′-二氧化物或它的一种金属盐加合物，包括MgSO₄(MDS)和Zn盐。

英国专利GB 2 230 190 A公开了一种防腐组合物，所述组合物包含2，2′-二硫代吡啶-1，1′-二氧化物的异噻唑酮和ZnCl₂加合物。然而，此专利没有描述巯氧吡啶和锌盐之间的任何有益作用。

日本专利申请6-134227公开了一种掺有ZnO或ZnO和巯氧吡啶锌的抗菌滤器。然而，该专利并未披露巯氧吡啶与锌盐间的任何有益作用。

日本专利申请7-118103公开了一种用于不锈钢洗涤机转筒涂层的抗微生物组合物，其中采用ZnO作为ZPT热塑性树脂涂层中的载体，以防止内表面污垢。然而，此专利并未披露巯氧吡啶与锌盐间的任何有益作用。

一篇技术期刊文章公开了已发现0.2％金属铜或0.2％金属锌的存在可降低12种不同金属加工液中的巯氧吡啶钠的杀生物活性(E.O.Bennet等人，(1982)Int.Biodeterioration Bull.18[1]：7-12)。

另一篇技术期刊文章(M.M.Khattar & W.G.Salt，Journal ofAntimicrobial Chemotherapy(1993)175-177)公开了巯氧吡啶抗肺炎克雷伯氏菌活性的增强。更具体而言，Khattar & Salt文章的图2(a)描述了0.1％巯氧吡啶抗该细菌活性的有利增强归因于使用0.01％的氯化锌与巯氧吡啶的组合。

2000年6月22日提交的共同未决专利申请09/599,371公开了一种杀生物组合物，所述组合物包含巯氧吡啶、巯氧吡啶盐或巯氧吡啶加合物和锌或铜源如铜和/或锌金属、其氧化物、氢氧化物或盐的组合。但是，此专利申请中公开的抗微生物组合物易形成不溶的沉淀，因为组合物中巯氧吡啶和锌源的浓度增加，从而需要构建浓缩的杀生物组合物(或“组合物浓缩物”)。例如，浓度大于0.0005％巯氧吡啶和0.00001％锌的巯氧吡啶和锌的组合物趋于形成不溶的沉淀。这些不溶的沉淀降低组合物作为抗微生物剂的效力，表现商品长期储存的问题，并禁止在需要可溶杀生物剂情况下使用。而且，迄今为止不能构建可溶、浓缩的巯氧吡啶和锌源的杀生物组合物导致只好高成本和无效地单独地施用这些组分而不是组合施用。

此外，许多专利已讨论含有某些有机化合物的巯氧吡啶衍生物的增溶。

U.S.3,636,213公开了使用伯胺或聚亚烷基亚胺增溶巯氧吡啶(例如巯氧吡啶锌、巯氧吡啶铜等)的重金属盐。然而，此专利没有公开所得的增溶巯氧吡啶盐与单独的巯氧吡啶相比的任何增强的抗微生物或抗生物膜作用。

U.S.3,940,482公开了使用长链多胺增溶巯氧吡啶的重金属盐，用于个人护理产品，例如肥皂、香波、美发品等。但是，与以上专利类似，此专利没有公开所得增溶巯氧吡啶盐与单独的羟基吡啶酮相比的任何改善或强化的抗微生物或抗生物膜作用。

U.S.4,835,149公开了了某些胺化合物和某些氨基羧酸存在下巯氧吡啶的不溶金属盐(如巯氧吡啶锌、巯氧吡啶铜等)的增溶方法。但是，与以上专利类似，此专利没有公开所得增溶巯氧吡啶盐与单独的羟基吡啶酮相比的任何改善或强化的抗微生物或抗生物膜作用。

U.S.5,114,984公开了一种通过将巯氧吡啶盐溶于可与多元醇混溶的链烷醇胺而赋予聚氨酯泡沫抗菌和抗真菌性能的方法。但是，与以上专利类似，此专利没有公开所得增溶巯氧吡啶盐与单独的羟基吡啶酮相比的任何改善或强化的抗微生物或抗生物膜作用。

因此，本领域需要一种稳定、可溶、浓缩的巯氧吡啶、巯氧吡啶盐或巯氧吡啶加合物和锌源的杀生物组合物，它允许同时将高浓度的巯氧吡啶和锌离子递送应用，还使巯氧吡啶及其衍生物抗自生微生物和生物膜的杀生物效力增强。这种组合物浓缩物将广泛使用，高度有效、有成本效益，并作为“罐内”防腐剂时，在稀释形成用于官能液的“母料”时，或在直接稀释成官能液时具有增强的杀生物作用。

发明内容

一方面，本发明涉及一种稳定、可溶、抗微生物组合物浓缩物，包含用量为大约0.05％至大约20wt％的巯氧吡啶、巯氧吡啶盐或巯氧吡啶配合物，用量为大约0.01％至大约5％的锌源，和用量为大约30％至大约80％的有机胺组分，该百分数以组合物浓缩物的总重为基数。该有机胺组分包含单独或与选自单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺、单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合的第二有机胺组合的第一有机胺。如果使用第二有机胺，则抗微生物组合物浓缩物中存在的第一有机胺的用量必须足以确保胺组分溶于抗微生物组合物浓缩物。该抗微生物组合物浓缩物还可以有利地包含甲醛源以在抗微生物组合物浓缩物中提供可利用的甲醛。本发明的抗微生物组合物浓缩物适于稀释形成一种官能液“母料”，或者如果需要的话可以直接稀释成官能液本身。

另一方面，本发明涉及一种稳定、可溶、抗微生物组合物，所述组合物通过稀释以上抗微生物组合物浓缩物来制备，其包含：

大约0.05％至大约5wt％巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物；

大约0.005％至大约1wt％的选自锌盐、氧化锌、氢氧化锌、硼酸锌、硫酸锌、氯化锌、锌合金、锌配合物及其组合的锌源；和

大约0.5％至大约40wt％的胺组分，所述胺组分包含单独或与选自单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺、单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合的第二有机胺组合的选自1，2-链烷醇胺、1，3-链烷醇胺及其组合的第一有机胺，条件是该抗微生物组合物中存在的第一有机胺的用量足以确保该胺组分溶于该抗微生物组合物；

其中，所有的重量百分数以该抗微生物组合物的总重为基数，且其中该抗微生物组合物具有强化的抗自由活动微生物或生物膜的杀生物作用。

另一方面，本发明涉及一种提供包含大约0.5％至大约20％的巯氧吡啶和用量为大约0.01％至大约5％的锌源的稳定、可溶抗微生物浓缩物的方法。该方法包括：向该浓缩物中掺入稳定有效量的至少一种有机胺组分，所述有机胺组分选自单独或与选自单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺、单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合的第二有机胺组合的选自1，2-链烷醇胺，1，3-链烷醇胺及其组合物的第一有机胺，条件是该抗微生物组合物中存在的第一有机胺的用量足以确保该胺组分溶于该抗微生物组合物。优选该有机胺的稳定有效量占该有机胺和该锌源和该巯氧吡啶总重的30％至大约80％。

另一方面，本发明涉及一种抑制金属加工液中自由活动微生物或生物膜的生长的方法，包括以下步骤：

(A)将以上的抗微生物组合物浓缩物掺入包含以下组分的金属加工液“母料”

(a)大约0.05至大约5％的巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物；

(b)大约0.005至大约1％的选自锌盐、氧化锌、硼酸锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、锌合金、锌配合物及其组合的锌源，

(c)大约0.5至大约40％的有机胺或有机胺的组合，其中所述第一必需有机胺选自1，2-链烷醇胺和1，3-链烷醇胺及其组合，单独存在或与选自单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺以及单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合的第二有机胺组合；

(B)稀释该“母料”浓缩物以提供抗微生物有效的金属加工液，和

(C)使该自生微生物或生物膜与该抗微生物有效的金属加工液接触，其中该抗微生物组合物具有强化的抗金属加工液中的自生微生物或生物膜的杀生物作用。

参阅以下本发明的详述，本发明的这些和其它方面将变得显而易见。

现已令人惊奇地发现，根据本发明，一个解决方案就是提供一种比单独使用巯氧吡啶或其衍生物具更强的杀生物效力并可以有用、有效和有成本效益地递送应用的可溶、稳定和浓缩的杀生物组合物。本发明者通过研制表现出其组分可溶性和抗浓缩物组分的不良沉淀的稳定性的抗微生物组合物浓缩物来解决这个问题。这种可溶、稳定抗微生物组合物浓缩物包含巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物，与锌源如锌盐以及某些1，2-链烷醇胺和1，3-链烷醇胺及其组合，单独或再与选自单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺以及单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合的第二有机胺组合。特别优选的有机胺为一乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、3-氨基-1-丙醇及其组合。有利地，用于本发明的锌源选自锌盐、氧化锌、硼酸锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、锌合金、锌配合物及其组合。

本发明的组合物浓缩物适于稀释以提供所谓的官能液的“母料”，例如金属加工液浓缩物或其它涂料组合物，例如油漆。例如，母料适于包含0.05％-5wt％的巯氧吡啶，而该组合物浓缩物的其它组分在母料的制备中成比例地稀释。

在该抗微生物组合物浓缩物、母料和最终的“加工”官能液中，本发明的抗微生物组合与单独的巯氧吡啶、单独的巯氧吡啶和锌相比，表现出抗自生的和生物膜状态下的大量微生物的“罐内”防腐和增强的杀生物作用。这种抗微生物性能大于根据这种组合物的各组分的加合作用所预期的性能。与常规用量的基于巯氧吡啶的杀生物剂相比，与本发明的组合物有关的强化的杀生物效力允许使用较少量的本发明的组合物的巯氧吡啶组分。

在此定义的术语“强化的杀生物作用”指所述组合物通过其中的巯氧吡啶或巯氧吡啶盐组分、水溶性锌组分和有机胺组分之间的相互作用所产生的杀生物效力要高于单独采用其中任何组分时的效力。因此，该组合物的抗微生物效果超过根据单独组分的性能所预期的组合杀生物效力。

本发明还允许制备浓缩、稳定和可溶的含有巯氧吡啶或巯氧吡啶盐组分和锌组分的杀生物组合物。这种组合物允许同时递送高浓度的溶解的巯氧吡啶和锌组分和所得强化的杀生物作用，以有效地进行应用。

在另一个有利的方面，本发明允许在含铁的应用中使用巯氧吡啶。应用中铁的存在通常导致巯氧吡啶效力降低，并由于巯氧吡啶铁的形成而导致该应用的伴随的蓝色脱色。与巯氧吡啶相比，本发明在铁存在下使用时表现较高的效力和较少的脱色倾向。

下面的讨论详细说明了生物膜的几个特有特征。在此定义的术语“生物膜”是指通过胞外粘液而相互粘结或粘附到表面的细胞聚集体。虽然大多数单细胞生物体可形成粘液保护层，但是聚集成生物膜的细胞则完全不同于自生细胞，它可形成更多的胞外粘液。构成部分生物膜的粘液结构在生物学和结构学上均十分复杂。粘液结构由离散的微生物聚集体(微菌落)组成，其中被水通道隔开，可形成较大塔形或蘑菇形结构。当生物膜形成后，自生细胞便从生物膜中分离出来，移动到环境中寻找聚居并形成新的生物膜的新区域。生物膜集结在金属加工液中可产生许多问题，包括使液体变质/降解、变臭、腐蚀，堵塞滤器、传输管线、管口和裂缝、污染机器表面、使机器停工、缩短器械寿命，污染和损害工件等。如上所述，生物膜还可加速其它液体如油漆或其它表面涂料的降解。医疗装置例如心脏植入物、导管、透析机和洁牙器等也可被生物膜污染并传播感染。

生物膜具有广泛的物理和化学不均匀性，而大量液体中的自生细胞却没有这种现象。由于生物膜细胞在生物膜中的相互紧密接触，个体生物体间的生态相互作用会变得复杂而广泛。由于生物膜的高度复杂性和不均匀性，导致生物膜细胞的代谢参数明显不同于自由活动细胞(例如代谢速度、生长速度、对特定养料的偏爱等)。另外，与大量液体中自生细胞相比，生物膜中细胞的种属和生物体类型通常更具多样性。以下更为详细地讨论本发明组合物的各组分。

酸形式的巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物可以用于本发明的组合物。在此定义的术语“巯氧吡啶配合物“指一个或多个巯氧吡啶分子与一个或多个金属原子的组合如巯氧吡啶盐和巯氧吡啶加合物(例如与金属离子如镁组合的2，2′-二硫代吡啶-1，1′-二氧化物)。用于本发明组合物的巯氧吡啶盐的实例包括巯氧吡啶钠、巯氧吡啶铋、巯氧吡啶钾、巯氧吡啶锂、巯氧吡啶铵、巯氧吡啶锌、巯氧吡啶铜、巯氧吡啶钙、巯氧吡啶镁、巯氧吡啶锶、巯氧吡啶银、巯氧吡啶金、巯氧吡啶锰及其组合。巯氧吡啶的有机胺盐和二硫化镁盐也是有用的。用于本发明的两种最优选的巯氧吡啶的盐是钠盐(即巯氧吡啶钠)和巯氧吡啶锌。巯氧吡啶钠是已知的商品，它通常通过2-氯吡啶-N-氧化物与NaSH和NaOH反应来制备，如在US3,159,640的说明书中例示。巯氧吡啶锌可以通过1-羟基-2-吡啶硫酮(即巯氧吡啶酸)或其可溶性盐与锌盐(例如硫酸锌)反应形成巯氧吡啶锌沉淀来制备，如U.S2,809,971中例示。

在本发明的组合物浓缩物中，巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物适宜用量范围为大约0.05至大约20wt％，优选大约0.5至大约15wt％，更优选大约1至大约10wt％。由这种组合物浓缩物，用以大约0.05％至大约5wt％，更优选大约0.01％至大约2.5wt％的用量范围存在的巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物适宜地制备“母料”，所有百分数以组合物的总重为基数。

例如，用于本发明组合物中的锌源包括锌合金、锌盐、氧化锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、硼酸锌及其组合。

可以用于本发明组合物中的锌盐的实例包括醋酸锌、氧化锌、硼酸锌、碳酸锌、氢氧化锌、氯化锌、硫酸锌、柠檬酸锌、氟化锌、碘化锌、乳酸锌、油酸锌、草酸锌、磷酸锌、丙酸锌、水杨酸锌、硒酸锌、硅酸锌、硬脂酸锌、硫化锌、丹宁酸锌、酒石酸锌、戊酸锌等。锌盐的组合也可以用于本发明组合物。

在本发明的组合物浓缩物中，锌源一般在大约0.01wt％至大约5wt％，优选大约0.05wt％至大约3wt％的范围内存在，所述百分数以浓缩物的重量为基数。这使最终的“加工”官能液能够包含范围为0.005-1wt％，有利地为0.01-0.1wt％的锌源，所有百分数基于加工液的总重。

期望地，所述有机胺组分包含一种或多种下式涵盖的1，2和1，3链烷醇胺：

R¹NH-(CHR²)_n-CHR³-OH (式1)

其中n＝1或2，而R¹、R²和R³为氢或总碳数小于或等于4的低级烷基。最优选为1，2-链烷醇胺和1，3-链烷醇胺，其中：

R¹	R²	R³
R¹	R²	R³	H	H	H
CH₃	H	H	H	H	H
CH₃	H	H	C₂H₅	H	H
n-C₃H₇	H	H	C₂H₅	H	H
n-C₃H₇	H	H	i-C₃H₇	H	H
H	CH₃	H	i-C₃H₇	H	H
H	CH₃	H	H	H	CH₃

一种或多种式1涵盖的链烷醇胺与一种或多种下式涵盖的链烷醇胺的任何可溶性组合也可以用作本发明的胺组分：

NR¹R²R³ (式2)

其中

1)R¹＝R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-；

2)R¹＝R²＝R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

3)R¹＝R²＝CH₃-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-；

4)R¹＝R²＝CH₃CH₂-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-；

5)R¹＝R²＝CH₃CH₂CH₂-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-；

6)R¹＝R²＝CH₃CH₂CH₂CH₂-，而R³＝HO-CH₂-CH²-；

7)R¹＝R²＝CH₃-，而R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

8)R¹＝R²＝CH₃CH₂-，而R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

9)R¹＝R²＝CH₃CH₂CH₂-，而R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

10)R¹＝R²＝CH₃CH₂CH₂CH₂-，而R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

11)R¹＝R²＝CH₃-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-，

12)R¹＝R²＝CH₃CH₂，而R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-；

13)R¹＝R²＝CH₃CH₂CH₂-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-；

14)R¹＝R²＝CH₃CH₂CH₂CH₂-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-；

15)R¹＝CH₃-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-；

16)R¹＝CH₃CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-；

17)R¹＝CH₃CH₂CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-；

18)R¹＝CH₃CH₂CH₂CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-；

19)R¹＝CH₃-，而R²＝R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-，

20)R¹＝CH₃CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

21)R¹＝CH₃CH₂CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

22)R¹＝CH₃CH₂CH₂CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-，

23)R¹＝CH₃-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-，.

24)R¹＝CH₃CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-；

25)R¹＝CH₃CH₂CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-；

26)R¹＝CH₃CH₂CH₂CH₂-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-；

27)R¹＝H-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-；

28)R¹＝H-，而R²＝R³＝HO-CH(CH₃)-CH₂-；

29)R¹＝H-，而R²＝R³＝HO-CH₂-CH₂-CH₂-；

30)R¹＝R²＝H，而R³＝HO-CH₂-C(CH₃)₂-；

31)R¹＝H，而R²＝CH₃-，而R³＝HO-CH₂-C(CH₃)₂-；

32)R¹＝R²＝CH₃-，而R³＝HO-CH₂-C(CH₃)₂-；

33)R¹＝R²＝H，而R³＝(HOCH₂)₂C(CH₂CH₃)

34)R¹＝R²＝H，而R³＝HO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-；

35)R¹＝H，而R²＝CH₃-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-；

36)R¹＝R²＝CH₃-，而R³＝HO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-；

一种或多种式1涵盖的胺和一种或多种选自单体或聚合物形式的下式烷基二胺的胺的任何可溶组合也可以用作本发明的胺组分：

R¹R²N-[(CH₂)_n-CH₂-NH-]_m-H (式3)

其中：n为1或2，而m为大约1至大约2000，而R¹和R²为氢或总碳数小于或等于4的低级烷基。

式3范围内的胺化合物的实例为具有以下取代基的化合物：

1)R¹＝R²＝CH₃-，而n＝2和m＝2；

2)R¹＝R²＝CH₃CH₂，而n＝2和m＝1；

3)R¹＝R²＝H和n＝1，而m＝1；

4)R¹＝H和n＝1，而m＝2；

5)R¹＝R²＝H，n＝1，而m＝3。

在上述式1、2和3的范围内，特别优选以下的胺：

( 式1)

乙醇胺

1-氨基-2-丙醇

3-氨基-1-丙醇

2-(甲基氨基)乙醇

2-(乙基氨基)乙醇

2-(丙基氨基)乙醇

2-(异丙基氨基)乙醇

( 式2)

二乙醇胺

三乙醇胺

二异丙醇胺

三异丙醇胺

混合的异丙醇胺(一-、二-和三异丙醇胺)

2-氨基-2-甲基-1-丙醇(也称为AMP)

2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(也称为AEPD)

2-(2-氨基乙氧基)乙醇(也称为二甘醇胺)

N-甲基二乙醇胺

N，N-二甲基乙醇胺

N，N-二乙基乙醇胺

N，N-二丁基氨基乙醇

N，N-二甲基氨基-2-丙醇

( 式3)

1，3-二氨基丙烷

二亚乙基三胺

三亚乙基四胺

聚乙烯亚胺

二乙基氨基丙基胺

二甲基氨基丙基胺

适用于本发明组合物浓缩物的有机胺的用量的适宜范围为大约30至大约80wt％，优选大约40至大约70wt％，以浓缩物的总重为基数。在“母料”或“加工”官能液中稀释时，有机胺用量适宜为大约0.5-40wt％，以液体的重量为基数。

本发明的抗微生物组合物可以包含溶剂或溶剂的组合。适宜的溶剂包括水性介质如水；或者水与一种或多种与水混溶的有机溶剂的组合。有用的有机溶剂包括醇，例如甲醇、乙醇、醚、酯、二元醇等。

本发明的组合物还可以包含甲醛作为附加的杀生物剂。在本发明中，甲醛可以直接加入，或者是甲醛-释放剂或供体形式，例如但不限于顺式1-(3-氯代烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物、六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪、4，4-二甲基噁唑烷、5-羟基甲氧基甲基-1-1氮杂-3，7-二氧杂二环-辛烷、二羟甲基二甲基dantoin、N，N″-亚甲基双[N′-[羟基甲基)-2，5-二氧代-4-咪唑烷基]脲]、N-(羟基甲基)-N-(1，3-二羟基甲基-2，5-二氧代-4-咪唑烷基)-N′-(羟基甲基)脲及其组合。一种有用的甲醛释放剂为TRIADINE 10(六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪和巯氧吡啶盐的组合，由Arch Chemicals，Inc.Norwalk，CT出售)。在本发明的组合物浓缩物中，甲醛的适宜用量范围为大约0.1至大约30wt％，优选大约0.5％至大约15wt％，以组合物的总重为基数。

如本领域中已知，在许多甲醛释放剂的情况下，通常仅一部分物质释放形成甲醛。例如，大约31％的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪经历甲醛释放。在这些情况下，必须考虑适宜的转化因素以在本发明的组合物中提供以上范围的甲醛。例如，500ppm的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪导致释放大约160ppm甲醛。类似地，1500ppm六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪导致释放大约480ppm的甲醛。

有利地，本发明的组合物可以通过以下方法制备：首先将一种或多种所选择的锌源和一种或多种有机1，2-或1，3-链烷醇胺以及任选的单体和聚合物形式的1，2-或1，3-烷基二胺在适宜的溶剂或载体中混合在一起，然后加入巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物。

作为可替代的选择，本发明的组合物可以通过将各组分分别加到待处理以赋予抗微生物保护作用的溶剂或官能混合物或液体来制备。

本发明的杀生物组合物用作一种杀藻剂、杀菌剂和/或杀真菌剂，并具体用于抑制微生物如革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌(例如酵母、霉菌(mold)、霉菌(mildew))、海藻和原生动物的生长。该组合物特别有效地抗铜绿假单胞菌、黑曲霉、镰刀菌、头孢菌、荧光假单胞菌、发红假单胞菌、施氏假单胞菌、食油假单胞菌、粪产碱杆菌、大肠杆菌、费氏柠檬酸杆菌等。本发明的杀生物组合物是一种有用的以下物质的添加剂：工业液体(例如金属加工液)、油漆、涂料、粘合剂、湿态防腐剂、硬表面清洁剂、织物护理组合物、木材产品、塑料产品、药品、纤维或者必须终止或减缓微生物生长，特别是生物膜生长的任何其它应用场合。

本发明的抗微生物组合物的一个重要应用是在官能液，例如金属加工液、切削液等中的应用。金属加工液通常以包含抗微生物组合物的“母料”浓缩物和其它制剂组分的形式提供。在浓缩物中，提供足量的抗微生物组合物以使稀释的“加工”液包含杀生物有效量的所述组合物。为了满足这个要求，通常将抗微生物剂掺入被稀释的“加工”液所需浓度的大约10-100倍的金属加工液的浓缩物。金属加工浓缩物中巯氧吡啶的典型的浓度范围为大约0.05-1.0％巯氧吡啶。在这些巯氧吡啶浓度下，少量的锌会导致形成沉淀，从而不被接受用于金属加工液浓缩物。

本发明的杀生物组合物允许加入巯氧吡啶和锌的组合物，其浓度足以用于金属加工液浓缩物但在制成浓缩的杀生物组合物时或在金属加工液浓缩物中不形成沉淀。通过这种方式，由本发明的杀生物组合物赋予的强化的杀生物作用可以有效地提供给护理组合物、硬表面清洁剂和消毒剂、纺织品和织物护理组合物，并用于塑料和药品应用。例如，适于将抗微生物组合物掺入包含有效处理基质，例如木材和木材复合物、砖石建筑和石头、皮革、硬表面、纺织品、织物、塑料、药品及其组合的组分的官能液。

本发明的组合物在本文所述的任何不同的应用中用作消毒剂和防腐剂，以液体或可扩散的固体形式，单独或与惰性载体如水、液态烃、乙醇、异丙醇等组合使用。可以用常规的方法将其用于控制不同基质中细菌和真菌的生长，并可以通过常规方法如喷雾、浸渍、浸润、注入等方法以抗微生物量应用于细菌或真菌生物体或它们的基质上。

本发明允许使用少量的巯氧吡啶基本杀生物剂和比基本杀生物剂廉价的锌盐辅助杀生物剂，从而提供廉价生产并具有上述强化的抗不同微生物的抗微生物效力的特征的抗微生物组合物。此外，据信本发明的组合物的胺组分给组合物提供充足的溶解度和抗沉淀形成的强化的稳定性，并允许该组合物保持长期商业活性。另外，本发明允许单独或与单体和聚合物形式的烷基二胺组合在应用中作为浓缩、可溶和稳定的组合物递送巯氧吡啶杀生物剂、锌盐和1，2-和1，3-链烷醇胺的强化的杀生物组合物。

以下的实施例旨在例示而不是以任何方式限制本发明的范围。除非另外指出，所有的份和百分数均为重量比，且所有的温度均为摄氏温度。

具体实施方式

实施例1-40 巯氧吡啶钠、ZnCl₂和胺的混合物抗金属加工液中微生物的效力

准备高压灭菌的配有粗棉布塞的250ml锥形瓶，并往每只烧瓶中加入100ml以下稀释(1∶20)的金属加工液之一：(1)可溶油，(2)半合成液，或(3)合成液。设计这些液体中的每一种以模拟可从制造商购得的商购的可溶、半合成和合成油。

可溶的油由以下成分制备：

100SUS环烷石油基本原料 82.5％

62％活性磺酸钠 11.0％

油酸 1.5％

三乙醇胺(TEA) 1.0％

牛脂酸甲酯 3.0％

乙二醇醚 1.0％

半合成液体由以下成分制备：

100SUS环烷石油基本原料 5.0％

62％磺酸钠 10.0％

TEA 15.0％

油酸 15.0％

羧酸型腐蚀抑制剂 10.0％

水 45.0％

合成浓缩物液体由以下成分制备：

水 63.0％

聚亚烷基二醇(水溶类型) 7.0％

庚酸 1.0％

TEA 15.0％

羧酸型腐蚀抑制剂 14.0％

除了未处理的对照组，为每种金属加工液类型准备含有单独的100PPM巯氧吡啶钠(NaPT)、单独的21PPM ZnCl₂和单独的600PPM的胺(一乙醇胺、1-氨基-2-丙醇或3-氨基-1-丙醇)的烧瓶。而且，设置烧瓶用于测试100PPM NaPT和21PPM ZnCl₂的混合物、21PPM ZnCl₂和600PPM的以上三种胺化合物之一的混合物。对于每种液体类型，设置三个处理烧瓶，并用最终浓度为1000PPM的由NaPT、ZnCl₂和一种胺组成的A、B或C的混合物处理。混合物A由10％NaPT、1.8％ZnCl₂和60.5％一乙醇胺组成。混合物B由10％NaPT、1.8％ZnCl₂和60.5％1-氨基-2-丙醇组成。混合物C由10％NaPT、1.8％ZnCl₂和60.5％3-氨基-1-丙醇组成。以上所示的关于对照组的所有浓度是受试烧瓶中化合物的最终浓度。处理试验烧瓶中混合组分的最终浓度为100PPM NaPT、18PPM ZnCl₂和605PPM胺。

测定各***pH。可溶油烧瓶中加入胺将液体的pH升高至大约9.9。对于任何这样的烧瓶，通过加入HCl将pH调节至未处理的对照组的pH。完成此步骤以消除或最小化由pH导致的任何抗受试生物体的杀生物作用。在半合成或合成液体中，与未处理的对照组相比胺仅将pH提高0.3。可溶油、半合成和合成***pH分别为8.5-8.7、8.2-8.5和8.1-8.5。往各烧瓶中加入细菌至最终浓度为10⁷细菌/ml。细菌接种物由等量的来自铜绿假单胞菌9027、大肠杆菌8739、荧光假单胞菌12201、发红假单胞菌12202和恶臭假单胞菌的细胞组成。将真菌孢子加到各烧瓶至最终浓度为10⁵孢子/ml。真菌加入物由等量的镰刀菌属和头孢菌属的来自金属加工液现场分离物的孢子组成。

将烧瓶在室温(23℃±2℃)下在130rpm的振荡器上培养在培养1和4天之后从烧瓶中获得液体样品。在无菌、去离子水中连续稀释(1∶10)样品，并涂布培养以进行细菌和真菌存活计数。将平板在28℃下培养2-3天，然后给菌落形成单位打分。实验结果显示在表1中。

表1.巯氧吡啶钠、ZnCl₂和胺的混合物抗细菌和真菌的效力

实施例	处理	细菌/ml	真菌/ml
实施例	处理	细菌/ml	真菌/ml			第1天第4天	第1天第4天
1	可溶油					第1天第4天	第1天第4天
1	可溶油			2	来处理	6.6×10⁶ 2.9×10⁶	6.3×10⁴ 3.9×10⁴
3	100PPM NaPT	4.3×10⁶ 6.0×10⁶	5.7×10⁴ 4.6×10⁴	2	来处理	6.6×10⁶ 2.9×10⁶	6.3×10⁴ 3.9×10⁴
3	100PPM NaPT	4.3×10⁶ 6.0×10⁶	5.7×10⁴ 4.6×10⁴	4	21PPM ZnCl₂	1.4×10⁷ 2.9×10⁶	7.7×10⁴ 4.3×10⁴
5	100PPM NaPT+21PPM ZnCl₂	2.9×10⁶ 1.9×10⁶	4.5×10⁴ 2.0×10⁴	4	21PPM ZnCl₂	1.4×10⁷ 2.9×10⁶	7.7×10⁴ 4.3×10⁴
5	100PPM NaPT+21PPM ZnCl₂	2.9×10⁶ 1.9×10⁶	4.5×10⁴ 2.0×10⁴	6	600PPM 一乙醇胺	6.0×10⁵ 6.0×10⁵	2.9×10⁴ 1.0×10⁴
7	600PPM 1-氨基-2-丙醇	2.2×10⁶ 1.3×10⁶	4.6×10⁴ 2.5×10⁴	6	600PPM 一乙醇胺	6.0×10⁵ 6.0×10⁵	2.9×10⁴ 1.0×10⁴
7	600PPM 1-氨基-2-丙醇	2.2×10⁶ 1.3×10⁶	4.6×10⁴ 2.5×10⁴	8	600PPM 3-氨基-1-丙醇	1.0×10⁶ 2.0×10⁶	5.4×10⁴ 1.4×10⁴
9	600PPM MEA+21PPM ZnCl₂	1.3×10⁶ 4.3×10⁶	5.9×10⁴ 1.0×10⁴	8	600PPM 3-氨基-1-丙醇	1.0×10⁶ 2.0×10⁶	5.4×10⁴ 1.4×10⁴
9	600PPM MEA+21PPM ZnCl₂	1.3×10⁶ 4.3×10⁶	5.9×10⁴ 1.0×10⁴	10	600PPM 1A2P+21PPM ZnCl₂	1.4×10⁶ 8.0×10⁵	6.9×10⁴ 1.8×10⁴
11	600PPM 3A1P+21PPM ZnCl₂	2.5×10⁶ 6.0×10⁵	5.2×10⁴ 2.9×10⁴	10	600PPM 1A2P+21PPM ZnCl₂	1.4×10⁶ 8.0×10⁵	6.9×10⁴ 1.8×10⁴
11	600PPM 3A1P+21PPM ZnCl₂	2.5×10⁶ 6.0×10⁵	5.2×10⁴ 2.9×10⁴	12	1000PPM 混合物A	9.1×10⁴ 2.0×10³	3.5×10⁴ 10
13	1000PPM 混合物B	5.9×10⁴ 1.5×10⁴	1.5×10⁴ 0	12	1000PPM 混合物A	9.1×10⁴ 2.0×10³	3.5×10⁴ 10
13	1000PPM 混合物B	5.9×10⁴ 1.5×10⁴	1.5×10⁴ 0	14	1000PPM 混合物C	7.5×10⁴ 1.6×10⁴	3.7×10⁴ 50
				14	1000PPM 混合物C	7.5×10⁴ 1.6×10⁴	3.7×10⁴ 50
					半合成液体
15	未处理	4.0×10⁵ 8.0×10⁵	5.0×10⁴ 1.4×10⁴		半合成液体
15	未处理	4.0×10⁵ 8.0×10⁵	5.0×10⁴ 1.4×10⁴	16	100PPM NaPT	4.0×10⁵ 3.0×10⁵	5.1×10⁴ 2.1×10⁴
17	21PPM ZnCl₂	3.0×10⁶ 1.1×10⁶	5.9×10⁴ 3.2×10⁴	16	100PPM NaPT	4.0×10⁵ 3.0×10⁵	5.1×10⁴ 2.1×10⁴
17	21PPM ZnCl₂	3.0×10⁶ 1.1×10⁶	5.9×10⁴ 3.2×10⁴	18	100PPM NaPT+21PPM ZnCl₂	0 0	1.8×10⁴ 1.0×10⁴
19	600PPM MEA	6.8×10⁴ 30	4.3×10⁴ 7.0×10⁴	18	100PPM NaPT+21PPM ZnCl₂	0 0	1.8×10⁴ 1.0×10⁴
19	600PPM MEA	6.8×10⁴ 30	4.3×10⁴ 7.0×10⁴	20	600PPM 1A2P	7.2×10⁴ 3.0×10⁵	4.7×10⁴ 5.0×10⁴
21	600PPM 3A1P	5.2×10⁴ 6.1×10⁴	5.7×10⁴ 2.4×10⁴	20	600PPM 1A2P	7.2×10⁴ 3.0×10⁵	4.7×10⁴ 5.0×10⁴
21	600PPM 3A1P	5.2×10⁴ 6.1×10⁴	5.7×10⁴ 2.4×10⁴	22	600PPM MEA+21PPM ZnCl₂	9.5×10⁴ 30	5.5×10⁴ 1.4×10⁴
23	600PPM 1A2P+21PPM ZnCl₂	4.0×10⁵ 4.0×10⁵	4.0×10⁴ 1.4×10⁴	22	600PPM MEA+21PPM ZnCl₂	9.5×10⁴ 30	5.5×10⁴ 1.4×10⁴
23	600PPM 1A2P+21PPM ZnCl₂	4.0×10⁵ 4.0×10⁵	4.0×10⁴ 1.4×10⁴	24	600PPM 3A1P+21PPM ZnCl₂	5.0×10⁵ 1.5×10⁴	4.1×10⁴ 1.4×10⁴
25	1000PPM 混合物A	0 0	3.1×10⁴ 10	24	600PPM 3A1P+21PPM ZnCl₂	5.0×10⁵ 1.5×10⁴	4.1×10⁴ 1.4×10⁴
25	1000PPM 混合物A	0 0	3.1×10⁴ 10	26	1000PPM 混合物B	0 0	2.3×10⁴ 0
27	1000PPM 混合物C	0 0	2.8×10⁴ 10	26	1000PPM 混合物B	0 0	2.3×10⁴ 0
27	1000PPM 混合物C	0 0	2.8×10⁴ 10
	合成液体
	合成液体			28	未处理	1.0×10⁷ 2.7×10⁷	2.5×10⁴ 1.0×10⁴
29	100PPM NaPT	5.2×10⁶ 3.7×10⁷	7.0×10⁴ 3.6×10⁴	28	未处理	1.0×10⁷ 2.7×10⁷	2.5×10⁴ 1.0×10⁴
29	100PPM NaPT	5.2×10⁶ 3.7×10⁷	7.0×10⁴ 3.6×10⁴	30	21PPM ZnCl₂	9.0×10⁴ 0	5.2×10⁴ 3.1×10⁴
31	100PPM NaPT+21PPM ZnCl₂	2.0×10⁶ 2.0×10⁵	5.5×10⁴ 2.4×10⁴	30	21PPM ZnCl₂	9.0×10⁴ 0	5.2×10⁴ 3.1×10⁴
31	100PPM NaPT+21PPM ZnCl₂	2.0×10⁶ 2.0×10⁵	5.5×10⁴ 2.4×10⁴	32	600PPM MEA	1.5×10⁵ 3.0×10³	4.7×10⁴ 3.6×10⁴
33	600PPM 1A2P	2.2×10⁶ 1.8×10⁴	5.5×10⁴ 3.6×10⁴	32	600PPM MEA	1.5×10⁵ 3.0×10³	4.7×10⁴ 3.6×10⁴
33	600PPM 1A2P	2.2×10⁶ 1.8×10⁴	5.5×10⁴ 3.6×10⁴	34	600PPM 3A1P	1.5×10⁵ 800	3.8×10⁴ 5.5×10⁴
35	600PPM MEA+21PPM ZnCl₂	2.2×10⁴ 0	4.6×10⁴ 1.8×10⁴	34	600PPM 3A1P	1.5×10⁵ 800	3.8×10⁴ 5.5×10⁴
35	600PPM MEA+21PPM ZnCl₂	2.2×10⁴ 0	4.6×10⁴ 1.8×10⁴	36	600PPM 1A2P+21PPM ZnCl₂	1.0×10³ 0	3.6×10⁴ 2.7×10⁴
37	600PPM 3A1P+21PPM ZnCl₂	1.1×10⁶ 0	6.6×10⁴ 8.5×10⁴	36	600PPM 1A2P+21PPM ZnCl₂	1.0×10³ 0	3.6×10⁴ 2.7×10⁴
37	600PPM 3A1P+21PPM ZnCl₂	1.1×10⁶ 0	6.6×10⁴ 8.5×10⁴	38	1000PPM 混合物A	1.9×10⁶ 2.0×10³	2.9×10⁴ 2.0×10⁴
39	1000PPM 混合物B	3.3×10⁶ 7.0×10⁵	5.0×10⁴ 3.3×10⁴	38	1000PPM 混合物A	1.9×10⁶ 2.0×10³	2.9×10⁴ 2.0×10⁴
39	1000PPM 混合物B	3.3×10⁶ 7.0×10⁵	5.0×10⁴ 3.3×10⁴	40	1000PPM 混合物C	2.9×10⁶ 9.0×10⁴	4.5×10⁴ 1.8×10⁴
MEA，一乙醇胺；1A2P，1-氨基-2-丙醇；3A1P，3-氨基-1-丙醇。混合物A，10％NaPT，1.8％ZnCl₂，60.5％MEA；混合物B，10％NaPT，1.8％ZnCl₂，60.5％1A2P；混合物C，10％NaPT，1.8％ZnCl₂，60.5％3A1P。所示的处理浓度为在稀释(1∶20)金属加工液中的最终浓度。				40	1000PPM 混合物C	2.9×10⁶ 9.0×10⁴	4.5×10⁴ 1.8×10⁴

如表1所示，用最终浓度为1000PPM的混合物A(10％NaPT、1.8％ZnCl₂和60.5％一乙醇胺)、混合物B(10％NaPT、1.8％ZnCl₂和60.5％1-氨基-2-丙醇)或混合物C(10％NaPT、1.8％ZnCl₂和60.5％3-氨基-1-丙醇)进行的处理非常有效地抗在可溶油和半合成液体中的真菌。4天后在用这些混合物处理的烧瓶中没有检测到真菌。对照处理表明与未处理的对照组相比可溶油和合成液体中的真菌计数差别很小。与未处理组相比所有三种混合物A、B和C表现出在4天内可溶油中的细菌减少至少100倍，并在1天内半合成液体中的计数减少至零。与未处理的对照组相比，可溶油和半合成液体中的对照处理没有很大地影响细菌计数。混合物A和C将合成液体中的细菌计数分别减少大约至少500倍和10倍。在合成液体中，仅含锌的对照组非常有效地抗细菌。这些混合物对合成液中的真菌都没有很大影响。

实施例41-51 巯氧吡啶钠、ZnCl₂和胺的混合物抗金属加工液中自生微生物和生物膜相关的微生物的杀生物效力

将两个5加仑的玻璃培养缸用漂白剂消毒，并模拟成再循环金属加工液***。将一个水泵连接到每个培养缸上，使流体在培养缸中循环运行。为了提供上样表面以供生物膜生长，将不锈钢垫圈(1.2cm²表面积)和聚碳酸酯圆片垫圈(3.8cm²表面积)连接到带有两个胶粘垫带的载玻片垫圈支架上。将两个钢垫圈和聚碳酸酯垫圈分别置于一个支架上。向每个培养缸中加入12.5升稀释(1∶20)的半合成金属加工液。

培养缸1用作未处理的对照组。将混合物D(16％NaPT、2％ZnCl₂、20％一乙醇胺、20％3-氨基-1-丙醇)加到培养缸2中直至最终浓度为1250PPM，从而得到在12.5升稀释的金属加工液中的200PPM NaPT、25PPMZnCl₂、250PPM一乙醇胺和250PPM 3-氨基-1-丙醇的最终活性浓度。培养缸1和培养缸2的pH分别为7.8和8.3。用HCl将培养缸1的pH调节至8.3。往每个培养缸中加入细菌至最终浓度为10⁶细菌/ml。细菌接种物由等量的来自铜绿假单胞菌9027、大肠杆菌8739、荧光假单胞菌12201、发红假单胞菌12202和恶臭假单胞菌的细胞组成。将真菌孢子加到每个烧瓶中至最终浓度为10⁴孢子/ml。真菌加入物由等量的镰刀菌属和头孢菌属的来自金属加工液现场分离物的孢子组成。细菌和真菌加入每周重复三次。在室温(23℃±2℃)下再循环培养缸。

19天后得到本体金属加工液和生物膜样品。对于大量液体，用无菌去离子水连续稀释(1∶10)样品，并分别涂布培养于加有90PPM环己酰胺的胰蛋白酶大豆琼脂和加有900PPM链霉素和550PPM青霉素G的麦芽汁琼脂上，供细菌和真菌存活计数。对于生物膜样品，将垫圈支架从培养缸的底部和侧面上取下来。从支架取下垫圈，用无菌水浸漂后转移至含有10nl无菌去离子水的一次性玻璃培养管(25mm×150mm)中。将从垫圈上析出的生物膜用涡流管以最大速度重新混悬30秒。然后连续稀释重新混悬的生物膜，按大量液体样品所用的方法涂布培养并进行细菌和真菌计数。用无菌、无针头注射器从液体-空气界面处的培养缸侧面上采集0.5ml粘液物质样品，将其重新混悬于无菌去离子水并涡流处理。按前面关于大量液体样品所述的方法对粘液样品中的细菌和真菌进行计数。平皿于28℃培养2-3天，然后记录菌落形成单位(cfu)。除粘液物质外，生物膜样品的菌落形成单位/ml被转换成菌落形成单位/cm²。表2显示此实验的结果。

表2.巯氧吡啶钠、ZnCl₂、一乙醇胺和3-氨基-1-丙醇的混合物的

杀生物效力

实施例	样品	未处理		用混合物D处理
		未处理		用混合物D处理		细菌/ml	真菌/ml	细菌/ml	真菌/ml
			大量液体			细菌/ml	真菌/ml	细菌/ml	真菌/ml
41	1		大量液体			1.3×10⁷	7.0×10³	5.4×10⁴	1.3×10³
41	1	42	2	1.2×10⁷	6.0×10³	1.3×10⁷	7.0×10³	5.4×10⁴	1.3×10³	5.7×10⁴	1.3×10³
		42	2	1.2×10⁷	6.0×10³					5.7×10⁴	1.3×10³
			生物膜培养缸底部
	不锈钢		生物膜培养缸底部
	不锈钢	43	1	4.4×10⁶	9.2×10⁴					3.0×10²	7.2×10³
44	2	43	1	4.4×10⁶	9.2×10⁴	2.0×10⁶	1.3×10⁵	9.8×10²	4.7×10²	3.0×10²	7.2×10³
44	2					2.0×10⁶	1.3×10⁵	9.8×10²	4.7×10²
	聚碳酸酯
	聚碳酸酯	45	1	5.6×10⁶	1.5×10⁵					2.8×10²	7.5×10¹
46	2	45	1	5.6×10⁶	1.5×10⁵	2.4×10⁶	1.3×10⁵	7.6×10²	8.5×10²	2.8×10²	7.5×10¹
46	2					2.4×10⁶	1.3×10⁵	7.6×10²	8.5×10²
	生物膜培养缸侧面
	生物膜培养缸侧面		不锈钢
47	1		不锈钢			2.3×10⁶	1.1×10⁴	2.8×10³	7.5×10¹
47	1	48	2	2.3×10⁶	3.0×10⁴	2.3×10⁶	1.1×10⁴	2.8×10³	7.5×10¹	1.6×10³	7.5×10¹
		48	2	2.3×10⁶	3.0×10⁴					1.6×10³	7.5×10¹
			聚碳酸酯
49	1		聚碳酸酯			2.8×10⁶	2.0×10⁴	2.6×10²	2.0×10²
49	1	50	2	2.0×10⁶	1.6×10⁴	2.8×10⁶	2.0×10⁴	2.6×10²	2.0×10²	8.0×10²	6.0×10²
		50	2	2.0×10⁶	1.6×10⁴					8.0×10²	6.0×10²
			喷溅区域粘液
	培养缸侧面		喷溅区域粘液
	培养缸侧面	51	1	1.9×10⁵	1.0×10⁴					0	0
混合物D，16％NaPT，2％ZnCl₂，20％一乙醇胺，20％3-氨基-1-丙醇。将混合物D加到12.5L半合成金属加工液至最终浓度为1250PPM，产生最终浓度为200PPM活性NaPT、25PPM ZnCl₂、250PPM一乙醇胺、250PPM 3-氨基-1-丙醇。										0	0

如表2所示，用混合物D处理的培养缸表现为在大量液体中的细菌比未处理的培养缸至少少200倍。处理和未处理的培养缸的大量液体中的真菌数有微小差别。用混合物D处理的培养缸与未处理的培养缸相比其生物膜中存在的细菌少至少1000倍至3000倍，而真菌少至少25倍至250倍。虽然来自未处理的培养缸的空气-流体界面的每ml粘液物质中存在10⁵细菌/ml，但在用混合物D处理的培养缸中的粘液物质中未检测到细菌或真菌。

实施例52 巯氧吡啶钠、ZnCl₂、胺和甲醛释放杀生物剂的混合物抗金属加工液中微生物的杀生物效力

进行实验以比较金属加工液中巯氧吡啶钠、ZnCl₂、一乙醇胺和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪(甲醛释放剂)的混合物与巯氧吡啶钠和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物的杀生物效力。

准备含有3ml 5％可溶油MWF或5％半合成金属加工液的无菌的玻璃培养管(16mm×150mm)。往该管中加入适量的40％巯氧吡啶钠、78.5％六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪或混合物A(10％巯氧吡啶钠、1.8％ZnCl₂和60.5％一乙醇胺)以产生不同的杀生物剂的混合物和每种杀生物剂的对照物。将细菌和真菌加到各管至最终浓度分别为10⁷细菌/ml和10⁵真菌孢子/ml。细菌接种物由等量的来自铜绿假单胞菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、发红假单胞菌和恶臭假单胞菌的细胞组成。真菌加入物由等量的镰刀菌属和头孢菌属的孢子组成。将管在28℃下培养3天，然后取样在加有90PPM环己酰胺的胰蛋白酶大豆琼脂上进行存活细菌计数；在加有900PPM链霉素和550PPM青霉素G的麦芽汁琼脂上进行存活真菌计数。实验结果如表3所示。

表3 巯氧吡啶钠、ZnCl₂、一乙醇胺和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物抗金属加工液中的微生物的杀生物效力

实验A：可溶油MWF
实验A：可溶油MWF							NaPT	混合物A	三嗪	第3天
管	(PPM ai NaPT)	(PPM ai NaPT)	(PPM ai TZ)	细菌/ml	真菌/ml		NaPT	混合物A	三嗪	第3天
管	(PPM ai NaPT)	(PPM ai NaPT)	(PPM ai TZ)	细菌/ml	真菌/ml	1234567	100100100100100100100	0000000	04998196393589785	9.3×10⁶000000	7.7×10⁴1.5×10⁴3.0×10³120000
891011121314	0000000	100100100100100100100	04998196393589785	0000000	0000000	1234567	100100100100100100100	0000000	04998196393589785	9.3×10⁶000000	7.7×10⁴1.5×10⁴3.0×10³120000
891011121314	0000000	100100100100100100100	04998196393589785	0000000	0000000	15161718192021	0000000	50505050505050	04998196393589785	0000000	0000000
22232425262728	0000000	25252525252525	04998196393589785	0000000	7.0×10³3.0×10³4.0×10³0000	15161718192021	0000000	50505050505050	04998196393589785	0000000	0000000
22232425262728	0000000	25252525252525	04998196393589785	0000000	7.0×10³3.0×10³4.0×10³0000	29303132333435	0000000	0000000	04998196393589785	9.5×10⁶5.0×10⁵7.6×10⁴0000	4.1×10⁴3.0×10³1.1×10³100000

实验B：半合成MWF
实验B：半合成MWF							NaPT	混合物A	三嗪	第3天
管	(PPM ai NaPT)	(PPM ai NaPT)	(PPM ai TZ)	细菌/ml	真菌/ml		NaPT	混合物A	三嗪	第3天
管	(PPM ai NaPT)	(PPM ai NaPT)	(PPM ai TZ)	细菌/ml	真菌/ml	1234567	100100100100100100100	0000000	04998196393589785	1.7×10⁶000000	4.1×10⁴1.1×10⁴2.0×10³40000
891011121314	0000000	100100100100100100100	04998196393589785	0000000	0000000	1234567	100100100100100100100	0000000	04998196393589785	1.7×10⁶000000	4.1×10⁴1.1×10⁴2.0×10³40000
891011121314	0000000	100100100100100100100	04998196393589785	0000000	0000000	15161718192021	0000000	50505050505050	04998196393589785	0000000	67014000000
22232425262728	0000000	25252525252525	04998196393589785	0000000	4.0×10³1.2×10³6100000	15161718192021	0000000	50505050505050	04998196393589785	0000000	67014000000
22232425262728	0000000	25252525252525	04998196393589785	0000000	4.0×10³1.2×10³6100000	29303132333435	0000000	0000000	04998196393589785	8.0×10⁵000000	4.0×10³2.0×10³84030000

NaPT，巯氧吡啶钠混合物A＝10％巯氧吡啶钠，1.8％ZnCl₂，60.5％一乙醇胺；TZ，三嗪＝78.5％六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪。

在表3中，应该注意的是所用的三嗪是78.5％的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪水溶液。已知六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪与游离甲醛保持平衡，并且通常在以应用浓度在金属加工液中用作甲醛释放剂时释放大约31％甲醛。实施例52、53和54中三嗪、六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪和甲醛之间的关系表示在表4中：

表4 三嗪、六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪和甲醛之间的关系

三嗪(PPM)	六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪(PPM)	甲醛(PPM)
三嗪(PPM)	六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪(PPM)	甲醛(PPM)	6312525050075010002000	49981963925897851570	204080160240320640

表3所示的实验结果表明混合物A(10％巯氧吡啶钠、1.8％ZnCl₂，60.5％一乙醇胺)和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物抗真菌的性能好于巯氧吡啶钠和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物。例如，当混合物A与250-500PPM的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪一起使用时需要大约75％活性较小的巯氧吡啶钠以产生与巯氧吡啶钠和250-500PPM的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物相当的杀生物效力。而且，增加混合物A的浓度还使消除真菌生长所需的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的数量减小。例如，500PPM的混合物A可以将降低真菌水平所需的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的数量减少4倍。当混合物A以大约1000PPM的浓度使用时，不需要六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪来消除微生物污染。

实施例53 巯氧吡啶钠、ZnCl₂、一乙醇胺和甲醛释放杀生物剂的混合物防止金属加工液中微生物污染的效力

测定巯氧吡啶钠、ZnCl₂、一乙醇胺和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物防止金属加工液的微生物污染的效力。将效力与巯氧吡啶钠和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物的效力进行比较。

准备含有100ml 5％半合成金属加工液的无菌250ml锥形瓶。往烧瓶中加入适量的40％巯氧吡啶钠、78.5％六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪或混合物A(10％巯氧吡啶钠、1.8％ZnCl₂和60.5％一乙醇胺)以产生杀生物剂的混合物和各杀生物剂的对照物。分别将细菌和真菌加到每只烧瓶中至最终总浓度为10⁷细菌/ml和10⁵真菌孢子/ml。细菌接种物由等量的来自铜绿假单胞菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、发红假单胞菌和恶臭假单胞菌的细胞。真菌加入物由等量的镰刀菌属和头孢菌属的孢子组成。细菌和真菌攻击每周重复3次。将烧瓶在28℃下培养，并在数周之后取样在加有90PPM环己酰胺的胰蛋白酶大豆琼脂上进行存活细菌计数并在加有900PPM链霉素和550PPM青霉素G的麦芽汁琼脂上进行存活真菌计数。实验结果如表5所示。

表5 NaPT、ZnCl₂、一乙醇胺和甲醛释放杀生物剂的混合物防止金属加工液的细菌和真菌污染

半合成MWF
半合成MWF									NaPT	混合物A	三嗪	细菌/ml		真菌/ml
烧瓶	(ai NaPT)(PPM)	(ai NaPT)(PPM)	(ai NaPT)(PPM)	第4周	第9周	第4周	第9周		NaPT	混合物A	三嗪	细菌/ml		真菌/ml
烧瓶	(ai NaPT)(PPM)	(ai NaPT)(PPM)	(ai NaPT)(PPM)	第4周	第9周	第4周	第9周	12345	1000000	010050250	00000	3.2×10⁶0004.8×10⁶	6.1×10⁶06.0×10³1.1×10⁷4.9×10⁶	8.9×10⁴03806.0×10³1.0×10⁴	5.6×10⁴401.6×10⁴3.6×10⁴5.3×10⁴
678910	1000000	010050250	196196196196196	00002.0×10⁵	1.2×10⁶003.0×10³1.0×10⁷	6100003.6×10⁴	4.3×10⁴01005.0×10³6.2×10⁴	12345	1000000	010050250	00000	3.2×10⁶0004.8×10⁶	6.1×10⁶06.0×10³1.1×10⁷4.9×10⁶	8.9×10⁴03806.0×10³1.0×10⁴	5.6×10⁴401.6×10⁴3.6×10⁴5.3×10⁴
678910	1000000	010050250	196196196196196	00002.0×10⁵	1.2×10⁶003.0×10³1.0×10⁷	6100003.6×10⁴	4.3×10⁴01005.0×10³6.2×10⁴	1112131415	1000000	010050250	393393393393393	00000	30000160	50510000	000070
1617181920	1000000	010050250	785785785785785	00000	00000	00000	00000	1112131415	1000000	010050250	393393393393393	00000	30000160	50510000	000070

NaPT＝巯氧吡啶钠

混合物A＝10％巯氧吡啶钠，1.8％ZnCl₂，60.5％一乙醇胺；

TZ，三嗪＝78.5％六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪。

在此半合成液体中，混合物A和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物提供比NaPT和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物更长时间的对微生物污染的保护作用。而且，混合物A和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪混合物也允许使用比巯氧吡啶钠和六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪的混合物更少的巯氧吡啶钠或更少的六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪，同时保持相同的效力持续时间。

实施例54 铁离子对金属加工液中巯氧吡啶钠、ZnCl₂和胺的混合物的脱色和杀生物效力的影响

已知铁离子的存在导致含有巯氧吡啶钠的金属加工液的蓝色脱色。而且，铁离子还降低巯氧吡啶钠的杀生物效力。进行实验检查巯氧吡啶钠、ZnCl₂和一乙醇胺的混合物在铁存在下是否将类似地表现出较低的抗微生物效力，并产生蓝色脱色。

给带粗棉布塞的无菌250ml锥形烧瓶填充100ml 5％金属加工液。检查的流体包括可溶油、两种半合成物和合成物。用于构成5％流体的水包含范围为0PPM至20PPM的不同浓度的Fe离子(FeCl₃·6H₂O)。将由10％NaPT、1.8％ZnCl₂和60.5％一乙醇胺组成的混合物A加到适宜的烧瓶中，最终浓度为1000PPM，在此流体中分别产生最终活性浓度为100PPM和8.6PPM的NaPT和Zn(II)。还建立了未处理的对照组和仅用100ai PPMNaPT处理的对照组。每周三次将细菌和真菌加到烧瓶中至最终总浓度为10⁷细菌/ml和10⁵真菌孢子/ml。细菌加入物由等量的铜绿假单胞菌9027、大肠杆菌8739、荧光假单胞菌12201、发红假单胞菌12202和恶臭假单胞菌的细胞组成。真菌攻击物由等量的镰刀菌属和头孢菌属的孢子组成。将烧瓶在室温(23℃±2℃)和120rpm下在振荡器上培养。通过目测检查来测定金属加工液的最初颜色。在两周时，分别通过在加有90PPM环己酰胺的胰蛋白酶大豆琼脂和加有900PPM链霉素和550PPM青霉素G的麦芽汁琼脂上培养来进行细菌和真菌存活数计数。检查流体的颜色。实验结果如表6所示。

表6 铁离子对金属加工液中巯氧吡啶钠、ZnCl₂和一乙醇胺的混合

物的脱色和杀生物效力的影响

烧瓶	40％NaPT(ai NaPT)(PPM)	混合物A(ai NaPT)(PPM)	Fe(III)(PPM)	最初蓝色	第2周
					第2周	细菌/ml	真菌/ml
					A.可溶油MWF	细菌/ml	真菌/ml
123456	01000000	00100100100100	0100050100200	无浅蓝无无无浅蓝	A.可溶油MWF	1.5×10⁷1.4×10⁷0100601.2×10⁷	1.5×10⁵1.5×10⁵3080602.0×10³
123456	01000000	00100100100100	0100050100200	无浅蓝无无无浅蓝	B.半合成MWF	1.5×10⁷1.4×10⁷0100601.2×10⁷	1.5×10⁵1.5×10⁵3080602.0×10³
789101112	01000000	00100100100100	0100050100200	无深蓝无深蓝深蓝深蓝	B.半合成MWF	7.7×10⁶1.1×10⁷0002.6×10⁴	8.0×10⁴5.9×10⁴0001.2×10³
789101112	01000000	00100100100100	0100050100200	无深蓝无深蓝深蓝深蓝	C.半合成MWF	7.7×10⁶1.1×10⁷0002.6×10⁴	8.0×10⁴5.9×10⁴0001.2×10³
131415161718	01000000	00100100100100	0100050100200	无蓝无无无无	C.半合成MWF	7.0×10⁵1.2×10⁶0000	1.3×10³1.8×10³0000
131415161718	01000000	00100100100100	0100050100200	无蓝无无无无	D.合成MWF	7.0×10⁵1.2×10⁶0000	1.3×10³1.8×10³0000
192021222324	01000000	00100100100100	0100050100200	无浅蓝无无无浅蓝	D.合成MWF	2.1×10⁶5.0×10⁵0000	4.0×10³4.0×10³0000

NaPT＝巯氧吡啶钠

混合物A＝10％巯氧吡啶钠ai.，1.8％ZnCl₂，60.5％一乙醇胺；

Fe(III)＝FeCl₃·6H₂O

表6的结果表明混合物A与NaPT相比在金属加工液中产生蓝色脱色的容易度大大减小。虽然蓝色强度随流体发生变化，但在4种含有至多100PPM Fe离子的流体的三种中未观察到蓝色。在200PPM Fe下，三种流体表现出一定的蓝色。但是，一种流体即使在200PPM Fe离子存在下也不表现出蓝色。结果还表明抗细菌和真菌的杀生物效力受100PPM或更低浓度的Fe离子影响很小。在四种流体中有两种在200PPM Fe离子存在时效力降低。剩余的两种流体的效力表现为无变化。

实施例55.制备稳定、可溶、浓缩的巯氧吡啶钠、氯化锌和有机胺的混合物

在100ml清洁的玻璃瓶中配制巯氧吡啶钠、ZnCl₂和不同有机胺的混合物，并在室温(23℃±℃)下放置。在配制后24小时和72小时根据存在或不存在沉淀或任何其它物理不稳定性迹象给混合物打分。

表7.巯氧吡啶钠、氯化锌和有机胺(包括单一胺[参见部分A]和胺的混合物[参见部分B]的溶解度和稳定性

1，2和1，3链烷醇胺：式1+式2
1，2和1，3链烷醇胺：式1+式2				乙醇胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇乙醇胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇乙醇胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇乙醇胺二乙醇胺乙醇胺三乙醇胺乙醇胺2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇乙醇胺二甘醇胺	30.0030.5020.0040.5010.0050.5020.0040.5020.0040.5020.0040.5020.0040.50	SSPSSSP	SSPSSSP

P＝在混合物中形成的沉淀

S＝可溶、稳定的混合物

如表7所示，在使用1-氨基-2-丙醇、3-氨基-1-丙醇、2-(甲基氨基)乙醇、1，3-二氨基丙烷、二亚乙基三胺、乙醇胺、三亚乙基四胺和聚乙烯亚胺24和72小时后观察到可溶和稳定的混合物。三种胺(丙基乙醇胺、混合的异丙醇胺和3-甲氧基丙基胺)在24小时后而不是在72小时后呈现可溶混合物。AMP 95、二乙醇胺、AEPD 85、2(2-氨基乙氧基)乙醇、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、三乙基胺、三异丙醇胺和二异丙醇胺在24和72小时后呈现沉淀。表7的部分B表明某些胺混合物在组合使用时提供适宜的溶解度。

尽管上述示例性实施方案对本发明作了说明，但是应该认识到，可以根据在此公开内容实施各种形式和细节上的变化、删节和增添而不偏离本发明权利要求描述的范围和精神。

Claims

1.一种抗微生物组合物浓缩物，其特征在于包含数量为大约0.05％至大约20wt％的巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物、数量为大约0.01％至大约5％的锌源和数量为大约30％至大约80％的有机胺组分，该百分数以该组合物浓缩物的总重量为基数，所述有机胺组分包含单独或与选自由1，2-链烷醇胺、1，3链烷醇胺、单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺、单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合组成的附加组的第二有机胺组合的选自由1，2-链烷醇胺、1，3-链烷醇胺及其组合组成的必需组的第一有机胺，条件是所述抗微生物组合物浓缩物中存在的第一有机胺的数量足以确保所述胺组分溶于所述抗微生物组合物浓缩物。

2.权利要求1的抗微生物组合物，其中所述巯氧吡啶配合物选自巯氧吡啶盐和巯氧吡啶加合物。

3.权利要求2的抗微生物组合物，其中所述巯氧吡啶盐选自巯氧吡啶钠、巯氧吡啶铋、巯氧吡啶钾、巯氧吡啶锂、巯氧吡啶铵、巯氧吡啶锌、巯氧吡啶铜、巯氧吡啶钙、巯氧吡啶镁、巯氧吡啶锶、巯氧吡啶银、巯氧吡啶金、巯氧吡啶锰、有机胺巯氧吡啶及其组合。

4.权利要求2的抗微生物组合物，其中所述巯氧吡啶加合物为2，2′-二硫代吡啶-N-氧化物。

5.权利要求1的抗微生物组合物，其中所述锌盐选自醋酸锌、硼酸锌、氧化锌、碳酸锌、氯化锌、硫酸锌、氢氧化锌、柠檬酸锌、氟化锌、碘化锌、乳酸锌、油酸锌、草酸锌、磷酸锌、丙酸锌、水杨酸锌、硒酸锌、硅酸锌、硬脂酸锌、硫化锌、丹宁酸锌、酒石酸锌、戊酸锌及其组合。

6.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，其中所述第一有机胺包含下式的化合物：

R¹NH-(CHR²)_n-CHR³-OH (式1)

其中n＝1或2，而R¹、R²和R³为氢或总碳数小于或等于4的低级烷基。

7.权利要求6的抗微生物组合物浓缩物，其中所述第一有机胺为至少一种选自以下的化合物：乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、3-氨基-1-丙醇、2-(甲基氨基)乙醇、2-(正丙基氨基)乙醇、2-(乙基氨基)乙醇、2-(异丙基氨基)乙醇及其组合。

8.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，其中所述第二有机胺包含下式的化合物：

NR¹R²R³ (式2)

其中R¹为H、CH₃-、CH₃CH₂-、CH₃CH₂CH₂-、CH₃CH₂CH₂CH₂-、HO-CH₂-CH₂-和HO-CH(CH₃)-CH₂-，R²为H、CH₃-、CH₃CH₂-、CH₃CH₂CH₂-、CH₃CH₂CH₂CH₂-、HO-CH₂-CH₂-、HO-CH₂-CH₂-CH₂-、HO-CH(CH₃)-CH₂-和HO-CH₂-C(CH₃)₂-，而R³为HO-CH₂-CH₂-、HO-CH₂-CH₂-CH₂-、HO-CH(CH₃)-CH₂-、HO-CH₂-C(CH₃)₂-、(HOCH₂)₂C(CH₂CH₃)和HO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-。

9.权利要求8的抗微生物组合物浓缩物，其中所述第二有机胺选自：二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、混合的异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(也称为AMP)、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇(也称为AEPD)、2-(2-氨基乙氧基)乙醇(也称为二甘醇胺)、n-甲基二乙醇胺、n，n-二甲基乙醇胺、n，n-二乙基乙醇胺、n，n-二丁基氨基乙醇、n，n--二甲基氨基-2-丙醇及其组合。

10.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，其中所述第二有机胺还包含下式的化合物：

R¹R²N-[(CH²)_n-CH₂-NH-]_m-H (式3)

其中：

n为1或2，而m为大约1至大约2000，

而R¹和R²为氢或总碳数小于或等于4的低级烷基。

11.权利要求10的抗微生物组合物浓缩物，其中所述第二有机胺选自1，3-二氨基丙烷、n，n-二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚乙烯亚胺、二乙基氨基丙基胺、二甲基氨基丙基胺及其组合。

12.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，其中所述巯氧吡啶、巯氧吡啶盐或巯氧吡啶配合物包含大约5至大约20wt％的所述抗微生物组合物，以所述抗微生物组合物浓缩物的总重为基数。

13.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，其中所述锌源包含大约0.5至大约5wt％的所述抗微生物组合物，以所述抗微生物组合物浓缩物的总重为基数。

14.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，其中所述有机胺和有机胺的组合包含大约40至大约70wt％的所述抗微生物组合物，以所述抗微生物组合物浓缩物的总重为基数。

15.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，还包含水和或可与水混溶的有机溶剂。

16.权利要求1的抗微生物组合物浓缩物，还包含甲醛源以提供在抗微生物组合物浓缩物中可利用的甲醛。

17.权利要求16的组合物浓缩物，其中所述甲醛源选自甲醛、顺式1-(3-氯代烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物、六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪、4，4二甲基噁唑烷、5-羟基甲氧基甲基-1-1氮杂-3，7-二氧杂二环-辛烷、二羟甲基二甲基dantoin、N，N″-亚甲基双[N′-[羟基甲基)-2，5-二氧代-4-咪唑烷基]脲]、N-(羟基甲基)-N-(1，3-二羟基甲基-2，5-二氧代-4-咪唑烷基)-N′-(羟基甲基)脲及其组合。

18.权利要求16的抗微生物组合物浓缩物，其中所述甲醛源包含大约0.5至大约30wt％的所述抗微生物组合物，以所述抗微生物组合物浓缩物的总重为基数。

19.一种抑制金属加工液中自生微生物或生物膜的生长的方法，所述方法的特征在于以下步骤：

(A)掺入权利要求1的抗微生物组合物浓缩物以提供包含以下组分的“母料”

(a)大约0.05至大约5％的巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物；

(b)大约0.005至大约1％的选自锌盐、硼酸锌、氧化锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、锌合金、锌配合物及其组合的锌源，

(c)大约0.5至大约40％的有机胺组分，所述有机胺组分包含单独或与选自由1，2-链烷醇胺、1，3链烷醇胺、单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺、单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合组成的附加组的第二有机胺组合的选自由1，2-链烷醇胺、1，3-链烷醇胺及其组合组成的必需组的第一有机胺，条件是所述抗微生物组合物浓缩物中存在的第一有机胺的数量足以确保所述胺组分溶于所述抗微生物组合物浓缩物；

(B)稀释所述“母料”以产生抗微生物有效的金属加工液，

(C)使所述自生微生物或生物膜与所述抗微生物有效的金属加工液接触，其中所述抗微生物有效的金属加工液具有强化的抗自生微生物或生物膜的杀生物作用。

20.权利要求19的方法，其中所述巯氧吡啶配合物选自巯氧吡啶盐和巯氧吡啶加合物。

21.权利要求20的方法，其中所述巯氧吡啶盐选自巯氧吡啶钠、巯氧吡啶钾、巯氧吡啶铋、巯氧吡啶锂、巯氧吡啶铵、巯氧吡啶锌、巯氧吡啶铜、巯氧吡啶钙、巯氧吡啶镁、巯氧吡啶锶、巯氧吡啶银、巯氧吡啶金、巯氧吡啶锰及其组合。

22.权利要求20的方法，其中所述巯氧吡啶加合物为2，2′-二硫代吡啶-N-氧化物。

23.权利要求19的方法，其中所述锌盐选自醋酸锌、硼酸锌、氧化锌、碳酸锌、氯化锌、硫酸锌、氢氧化锌、柠檬酸锌、氟化锌、碘化锌、乳酸锌、油酸锌、草酸锌、磷酸锌、丙酸锌、水杨酸锌、硒酸锌、硅酸锌、硬脂酸锌、硫化锌、丹宁酸锌、酒石酸锌、戊酸锌及其组合。

24.权利要求19的方法，其中所述自生微生物或生物膜包含选自革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母、真菌及其组合的微生物组分。

25.权利要求19的方法，其中所述微生物组分选自铜绿假单胞菌、黑曲霉、镰刀菌、头孢菌、荧光假单胞菌、发红假单胞菌、施氏假单胞菌、食油假单胞菌、粪产碱杆菌、费氏柠檬酸杆菌、大肠杆菌及其组合。

26.权利要求19的方法，还包含0.05至大约5％的甲醛源。

27.权利要求26的方法，其中所述甲醛源选自甲醛、顺式-1-(3-氯代烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物、六氢-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪、4，4-二甲基噁唑烷、5-羟基甲氧基甲基-1-1氮杂-3，7-二氧杂二环-辛烷、二羟甲基二甲基dantoin、N，N″-亚甲基双[N′-[羟基甲基)-2，5-二氧代-4-咪唑烷基]脲]、N-(羟基甲基)-N-(1，3-二羟基甲基-2，5-二氧代-4-咪唑烷基)-N′-(羟基甲基)脲及其组合。

28.一种抑制自生微生物或生物膜的生长的方法，包括使所述自生微生物或生物膜与包含由权利要求19的方法制备的抗微生物组合物的抗微生物组合物接触的步骤。

29.一种稳定、可溶、抗微生物组合物，所述组合物通过稀释权利要求1的浓缩物来制备，且其特征在于包含：

大约0.05％至大约5wt％巯氧吡啶或巯氧吡啶配合物；

大约0.005％至大约1wt％的选自锌盐、氧化锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、锌合金、锌配合物及其组合的锌源；和

大约0.5至大约40％的有机胺组分，所述有机胺组分包含单独或与选自由1，2-链烷醇胺、1，3链烷醇胺、单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺、单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合组成的附加组的第二有机胺组合的选自由1，2-链烷醇胺、1，3-链烷醇胺及其组合组成的组的第一有机胺，条件是所述抗微生物组合物中存在的第一有机胺的数量足以确保所述胺组分溶于所述抗微生物组合物；

其中，所有的重量百分数以所述抗微生物组合物的总重为基数，且其中所述抗微生物组合物具有强化的抗自生微生物或生物膜的杀生物作用。

30.权利要求29的稳定、可溶、抗微生物组合物，还包含大约0.05％-5％的甲醛或甲醛源。

31.一种提供包含大约0.5％至大约20％的巯氧吡啶和数量为大约0.1％至大约10％的锌源的稳定、可溶抗微生物浓缩物的方法，所述方法的特征在于以下步骤：往所述浓缩物中掺入稳定有效量的至少一种有机胺组分，所述有机胺组分选自单独或与选自1，2-链烷醇胺、1，3-链烷醇胺、单体和聚合物形式的1，2-烷基二胺、单体和聚合物形式的1，3-烷基二胺及其组合的第二有机胺组合的选自1，2-链烷醇胺、1，3-链烷醇胺及其组合的第一有机胺，条件是所述抗微生物组合物中存在的第一有机胺的数量足以确保所述胺组分溶于所述抗微生物组合物。

32.权利要求31的方法，其中所述稳定有效量的所述有机胺占所述有机胺和所述锌源和所述巯氧吡啶总重的30％至大约80％。

33.权利要求31的方法，其中所述稳定、可溶抗微生物浓缩物还包含大约0.5％至30％的甲醛或甲醛源。

34.权利要求29的组合物，所述组合物还包含铁离子，且其中所述组合物与不含所述锌和胺组分的组合物相比表现出抑制由所述铁离子导致的蓝色脱色。

35.一种使用权利要求29的组合物的方法，所述方法包括将其加到选自油漆、粘合剂、涂料和密封剂的官能液中，以赋予所述官能液抗微生物效力。

36.权利要求35的方法，其中所述官能液包含一种有效处理选自木材和木材复合物、砖石建筑和石头、皮革、硬表面、纺织品、织物、塑料、药品及其组合的基质的组分。

37.一种使用权利要求1的组合物浓缩物的方法，所述方法包括往其中掺入选自油漆、粘合剂、涂料和密封剂的官能液以赋予所述官能液抗微生物效力。

38.权利要求37的方法，其中所述官能液包含一种有效处理选自木材和木材复合物、砖石建筑和石头、皮革、硬表面、纺织品、织物、塑料、药品及其组合的基质的组分。