JP2005213172A

JP2005213172A - １，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを含む抗菌・抗カビ用水性組成物。

Info

Publication number: JP2005213172A
Application number: JP2004020257A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tachibana; 正浩立花
Original assignee: Union Chemical Co Ltd
Current assignee: Union Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】優れた抗菌・抗カビ作用をする抗菌・抗カビ用水性組成物を提供すること。
【手段】１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを夫々水性分散物とし、これらを混合して得られる前記有効成分を任意の濃度および割合で含む抗菌・抗カビ組成物。
【効果】任意の濃度比の１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよに２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの水性懸濁物が容易に得られ、目的に応じた抗菌・抗カビ性およびそれらの複合した効果を任意に与える多目的の組成物を得ることができる。

Description

本発明は工業製品および工業材料、ならびに工場排水等の処理に用いられる抗菌・抗カビ用組成物に関する。

接着剤、塗料、ラテックス、エマルジョン、金属加工油、コーティングカラー等の工業製品や工業材料、ならびに抄紙工程水、澱粉スラリー、冷却水等の種々の処理水、工場排水については細菌類やカビ、酵母等の真菌類繁殖による腐敗、変質を防止するために抗菌・抗カビ剤が用いられ、近年では毒性の懸念のある金属化合物に代えて種々の有機成分を含む抗菌・抗カビ剤が用いられている。
たとえば、チアゾリン系化合物は種々の細菌類および真菌類に対して抗菌・抗カビ作用を示すことが知られており、多くの誘導体がすでに実用化されている。しかしこれらのチアゾリン誘導体は夫々単独で用いた場合には対象とする細菌および真菌に対する活性スペクトルの巾が限られており,複数の誘導体その他の化合物を組合せて用いることによりスペクトル巾を広げると共に併用による相乗効果を意図したものが提案されている。

これらの抗菌・抗カビ成分は多くの場合溶液として用いられており、近年では従来の溶媒としての有機化合物による環境の汚染や消防法上の取扱い規制のため水を溶媒とする抗菌・抗カビ用水性組成物が次第に用いられるようになっているが、かかる場合の組成物の実際の調製は必ずしも容易ではない。

たとえば優れた抗菌作用を有するが抗カビ作用が不充分な１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンと優れた抗カビ作用を有するが抗菌作用が不充分な２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンとを組合せることによって抗菌・抗カビ作用を同時に得ることができ、細菌類および真菌類が共に存在する処理対象を効果的に処理することが考えられる。

しかし１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンはいずれも水溶性が低く高濃度の抗菌・抗カビ用水溶液組成物を得ることが困難である。１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンについてはアミン塩又はアルカリ金属塩とすることにより水溶性を向上させることができるが溶液がアルカリ性となり、これと組合せて用いる２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンがアルカリｐＨ領域では不安定なため充分な抗カビ効果を得ることができない。またこれら有効成分を有機溶媒中の溶液として用いるとしても、特に1，2−ベンゾイソチアゾリン−３−オンは一般の抗菌・抗カビ組成物に用いる有機溶媒には難溶であるため、抗菌・抗カビ組成物の実際の調製が困難である。

特開平８−１９３０１５号公報特開平２００１−１９２３０８号公報

たとえば特許文献１には１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンと特定のアルキルアルカノールアミンとからなる工業用防腐防カビ剤が開示され、この防腐防カビ剤は使用対象物としての接着剤や洗剤との相溶性にすぐれかつ安定性の高いことが記載されている。しかし１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン自体はバクテリアに対しては抗菌性を有するものの酵母類やカビ等の真菌に対しては必ずしも有効ではない。

特許文献２には１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンとを相乗効果を奏する割合で有効成分として含有する工業用殺菌、防腐剤が開示され、幅広い対象について長時間にわたって持続する殺菌・抗カビ効果の得られることが記載されている。

しかし、これらの特許文献で開示されている前記１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリンー３−オン等はいずれも水に難溶であり、有機溶剤に溶解させた溶液として用いられるが、その溶解度は充分ではなく、また夫々の成分の安定のｐＨ領域が異なるので、高濃度で安定した組成物を得ることが困難であり、また溶剤によっては環境汚染を生じることも懸念される。

本発明者は抗菌性に優れた１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンと抗カビ性に優れた２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンとを組合せて用いることに着目し、特に１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを夫々水性分散物としこれらを混合することにより抗菌有効成分としての１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンと、抗カビ有効成分としての２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンとを任意の濃度比で含む抗菌・抗カビ用水性組成物を提供する（請求項１）。

本発明においては抗菌および抗カビ有効成分としての１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを夫々水性分散物とし、これらを混合して水性懸濁組成物とするので、任意の濃度の水性懸濁組成物を容易に調製することができる。特に水性組成物のｐＨが中性であるので有効成分、特に高アルカリｐＨ領域で不安定となる２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを併用しても安定な所期の抗菌・抗カビ作用を示す抗菌・抗カビ組成物を容易に調製することができる。また両成分を任意の濃度比で混合して所期の抗菌作用および抗カビ作用を有する組成物とすることができるので、適用する処理対象物に応じて、適切な抗菌作用および抗カビ作用を有する組成物を提供することができる。また有機溶剤を使用しないので安全性の取扱いや、環境汚染に対しても保存および使用の点で制約が少ない。

本発明における特色の一つは各有効成分が水性分散物として夫々任意の濃度に容易に調製でき、これらを混合して得られる水性組成物中の各成分の濃度を任意に調製できることにある。したがって１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン／２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの配合物は処理を必用とする対象物の内容、処理の目的に適するように種々の配合比で用いることができる。

前記有効成分としての１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチルー４−イソチアゾリン−３−オンは処理対象物によっても異なるが、一般的には夫々対象物に対して１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンが３０ｐｐｍ〜１５００ｐｐｍおよび２−ｎ−オクチルー４−イソチアゾリン−３−オンが１０ｐｐｍ〜６００ｐｐｍとなるような濃度で用いることが好ましい。この範囲以下の濃度では目的とする効果が実質的に得られず、またこの範囲以上の濃度では夫々の有効成分による効果が飽和する傾向を示す。

尚このような抗菌・抗カビ組成物は一般に処理対象に対して３００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍの割合いでもちいられるので、各有効成分は組成物に対して、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンが１０〜５０重量％および２−ｎ−オクチルー４−イソチアゾリン−３−オンが３〜２０重量％の範囲で用いられる。

前記のように１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンは任意の濃度の水性分散物とすることができるが、この組成物を安定で均質なものとするためには高度の攪拌混合が必要であり、また夫々の成分に適した分散剤および分散安定剤を用いることが好ましい。本発明に用いられる分散物としては、ノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル等）やアニオン系界面活性剤（高級アルコールリン酸エステル塩、高級アルコール硫酸エステル塩等）、またはカチオン系界面活性剤（アルキルアミン類等）があり、分散安定剤としてはメチルセルロース、ポリビニルアルコール、カチオンデンプン等が挙げられる。

１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（以下ＢＩＴ）および２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン（以下ＯＩＴ）を用いた下記配合例１および配合例２の抗菌・抗カビ用水性組成物を調製した。

配合例１）ＢＩＴ３０％、ＯＩＴ３％、ポリオキシエチレンアルキルエーテル３％、ポリビニルアルコール０．５％、蒸留水６３．５％
配合例２）ＢＩＴ１０％、ＯＩＴ２３％、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル１％、高級アルコール硫酸エステル塩１％、蒸留水６５％

尚比較組成物として、配合例１および配合例２で調製した本発明の各組成物の有効成分含有量と同一量の単一成分の組成物、およびＢＩＴのアミン塩、もしくはアルカリ塩を用いた複合組成物を製剤した。

比較例Ａ）ＢＩＴ３３％、エチレンジアミン２０％、蒸留水４７％
比較例Ｂ）ＢＩＴ３０％、ＯＩＴ３％、エチレンジアミン２０％、蒸留水３７％
比較例Ｃ）ＯＩＴ３３％、プロビレングリコール６７％
比較例Ｄ）ＢＩＴ１０％、ＯＩＴ２３％、水酸化ナトリウム５％、プロピレングリコール６２％
（試験例１）

エマルジョン製造工場において採取した下記のエチレン酢酸ビニルエマルジョン（ＥＶＡエマルジョン）を５０ｍｌづつ培養ビンに分注した。次いで配合例１、配合例２および比較例Ａ〜Ｄを試料に対し、０．１％添加し攪拌後に３０℃で保管しながら経時的に１日後、３日後の生菌数を測定した。また併せて、カビ抵抗性試験：日本工業規格（ＪＩＳＺ２９１１）に記載された方法に従ってカビ抵抗性試験を行った。結果を表１に示す。
ＥＶＡエマルジョン［ｐＨ５．１検出細菌数；６．２×１０^５（ＣＦＵ／ｍｌ）検出細菌種：Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ（細菌）、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ（細菌）検出カビ数：２．８×１０^３（ＣＦＵ／ｍｌ）検出カビ種：Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ（カビ）、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｎｏｔａｔｕｍ（カビ）］

（表１）

表１に示すように、本発明の組成物の添加により細菌類およびカビ類の双方に対し有効な抑制力を有することが確認された。

ＢＩＴおよびＯＩＴを用い下記表２に示す配合例３）〜配合例７）の抗菌・抗カビ用水性組成物を調製した。
配合例３）ＢＩＴ２０％、ポリオキシエチレンアルキルエール３％、ポリビニルアルコール０．５％、蒸留水７６．５％
配合例４）ＢＩＴ１５％、ポリオキシエチレンアルキルエーテル３％、ポリビニルアルコール０．５％、蒸留水７６．５％
配合例５）ＢＩＴ１０％、ＯＩＴ１０％、ポリオキシエチレンアルキルエーテル３％、ポリビニルアルコール０．５％、蒸留水７６．５％
配合例６）ＢＩＴ５％、ＯＩＴ１５％、ポリオキシエチレンアルキルエーテル３％、ポリビニルアルコール０．５％、蒸留水７６．５％
配合例７）ＯＩＴ２０％、ポリオキシエチレンアルキルエーテル３％、ポリビニルアルコール０．５％、蒸留水７６．５％

（表２）

（試験例２）

コンクリート混和剤製造工場において採取した防腐剤無添加のコンクリート混和剤［ｐＨ７．８生菌数：１０（ＣＦＵ／ｍｌ）を５０ｍｌづつ培養ビンに分注した。次いで各配合例の組成物を試料に対し０．１％添加し攪拌後に、コンクリート混和剤腐敗液［検出生菌数：８．６×１０^６（ＣＦＵ／ｍｌ）検出生菌種：Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃａｌｉｓ（細菌）Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ（酵母）］を１％接種し３０℃で保管し、経時的に３日後、５日後の生菌数を測定した。さらにコンクリート混和剤腐敗液の１％追加接種を２回行い、同様の操作を行った。結果を表３に示す。

（表３）

表３に示すように、本発明の組成物の添加により細菌類および酵母の双方に対し有効な抑制力を有することが確認された。

１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンおよび２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを夫々水性分散物とし、これらを混合して前記有効成分を任意の濃度および割合で含む抗菌・抗カビ組成物により種々の分野における広汎な処理対象に適合する多目的の抗菌・抗カビ用水性組成物が得られる。

Claims

有効成分としての１．２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの水性分散物および２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの水性分散物からなり前記各有効成分を夫々所定の濃度で含む抗菌・抗カビ用水性組成物
組成物全体を基準として、前記１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンを１０〜５０重量％、前記２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３〜２０重量％の範囲で含む請求項１記載の抗菌・抗カビ用水性組成物。