JP2007320959A - 殺微生物剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】殺微生物剤組成物およびその製造方法を提供する。
【解決手段】比較的多量の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物；金属硝酸塩；および水を含む殺微生物剤組成物。組成物は任意に塩化マグネシウムを含有してもよい。殺微生物剤組成物は、（ａ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物２５〜４０％；（ｂ）金属硝酸塩５〜３０％；および（ｃ）水：を含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、比較的高レベルの５−クロロ−２−メチルイソチアゾリン−３−オンおよび２−メチルイソチアゾリン−３−オンを含有する安定な殺微生物剤組成物に関する。

５−クロロ−２−メチルイソチアゾリン−３−オンおよび２−メチルイソチアゾリン−３−オンの混合物を合計量２５重量％で含有する組成物が米国特許第５，９１０，５０３号に開示されている。この組成物は、金属硝酸塩および金属ヨウ素酸塩により安定化される。しかしながら、追加の安定化された殺微生物剤、特に、さらに高濃度の活性成分及び／またはさらに高い安定性を有する殺微生物剤が必要とされる。
米国特許第５，９１０，５０３号明細書

本発明により取り扱われる課題は、このようなさらなる安定化された殺微生物剤を提供することである。

本発明は、（ａ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物２５〜４０％；（ｂ）金属硝酸塩５〜３０％；および（ｃ）水：を含む殺微生物剤組成物に関する。

本発明はさらに、（ａ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物１８〜３５％；（ｂ）金属硝酸塩５〜３０％；および（ｃ）水：を含む殺微生物剤組成物を製造する方法に関する。この方法は：（ｉ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの塩酸塩を金属硝酸塩および水の溶液に添加して、水性混合物を形成する工程；および（ｉｉ）酸化マグネシウムを水性混合物に添加して、塩酸塩を中和する工程を含む。

「ＭＩ」は、２−メチル−３−イソチアゾロンとも呼ばれる２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンである。「ＣＭＩ」は、５−クロロ−２−メチル−３−イソチアゾロンとも呼ばれる５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンである。好ましくは、ＣＭＩとＭＩの重量比は少なくとも１：１であるか、あるいは少なくとも２：１である。好ましくは、ＣＭＩとＭＩの重量比は４：１以下である。本発明の一つの好ましい実施態様において、ＣＭＩ：ＭＩ比は約３：１である。

本明細書において用いられる場合、次の用語は、文章が明らかに他のことを示さない限り指定された定義を有する。用語「殺微生物剤」は、ある対象（ｌｏｃｕｓ）においての微生物の増殖を阻止または増殖を抑制することができる化合物を意味し；殺微生物剤は殺バクテリア剤、殺真菌剤および殺藻剤を含む。用語「微生物」としては、例えば、真菌（酵母およびカビ等）、バクテリアおよび藻類が挙げられる。用語「対象」とは、微生物による汚染を受ける産業系または製品を意味する。次の略語が、明細書全体に亘り使用される：ｐｐｍ＝百万当たりの重量部（重量／重量）、ｍＬ＝ミリリットル、ＡＩ＝活性成分、すなわち、イソチアゾロンの合計量。他に示さない限り、温度は摂氏度（℃）であり、パーセンテージ（％）への言及は重量基準である。

本発明の一実施態様において、組成物は少なくとも２６％、あるいは少なくとも２７％、あるいは少なくとも２８％、あるいは少なくとも２９％、あるいは少なくとも３０％のＣＭＩとＭＩの混合物を含有する。一実施態様において、組成物は、３７％以下、あるいは３６％以下、あるいは３５％以下のＣＭＩ／ＭＩを含有する。

「金属硝酸塩」は、好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはアンモニウムの硝酸塩である。好ましくは、金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アンモニウム、またはその組み合わせであり；さらに好ましくは、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、またはその組み合わせである。マグネシウムが特に好ましい。好ましくは、金属硝酸塩の量は、少なくとも７％、あるいは少なくとも１０％、あるいは少なくとも１２％、あるいは少なくとも１５％である。好ましくは、金属硝酸塩の量は、２７％以下、あるいは２５％以下、あるいは２２％以下、あるいは２０％以下、あるいは１８％以下である。少なくとも２７％のＣＭＩ／ＭＩ濃度に関して、好ましい金属硝酸塩濃度は、５％〜２７％、あるいは７％〜２７％、あるいは７％〜２５％、あるいは１０％〜２２％である。少なくとも２９％のＣＭＩ／ＭＩ濃度に関して、好ましい金属硝酸塩の濃度は、５％〜２５％、あるいは５〜２２％、あるいは７％〜２２％、あるいは７％〜２０％、あるいは７％〜１８％である。

本発明の一実施態様において、殺微生物剤組成物は、ＣＭＩ／ＭＩの酸性塩、好ましくは塩酸塩を金属硝酸塩の溶液に添加し、次いで酸性塩を塩基性酸化物、または炭酸塩、例えば、酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム（４ＭｇＣＯ_３・Ｍｇ（ＯＨ）_２・６Ｈ_２Ｏ）、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸カリウム、酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムで中和することにより製造される。酸化マグネシウムが特に好ましい。中和前の金属硝酸塩の添加は、広範囲の濃度にわたって、本発明の範囲外の濃度についてさえも、水性ＣＭＩ／ＭＩ組成物を製造するための好適な方法である。本発明のこの実施態様において、製造される組成物は、１８〜３５％のＣＭＩ／ＭＩ混合物を含有する。好ましくは、組成物は３３％以下、あるいは３２％以下、あるいは３０％以下のＣＭＩ／ＭＩの混合物を含有する。好ましくは、組成物は少なくとも２０％、あるいは少なくとも２２％、あるいは少なくとも２４％のＣＭＩ／ＭＩの混合物を含有する。

本発明のもうひとつ別の実施態様において、殺微生物剤組成物は、ＣＭＩおよびＭＩ（工業グレートＣＭＩ／ＭＩとして入手可能）の遊離塩基形態を金属硝酸塩と組み合わせることにより製造される。この実施態様において、好ましくは、組成物の金属硝酸塩含量は、少なくとも１５％、あるいは少なくとも１８％、あるいは少なくとも１９％、あるいは少なくとも２０％である。この方法は、さらに高濃度のＣＭＩ／ＭＩ、例えば、３２〜４０％を製造するために特に好適である。

一実施態様において、組成物はさらに６％〜１３％；あるいは９％〜１２％の塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムまたは塩化カルシウムを含む。塩化物塩は添加してもよいし、あるいはＣＭＩ／ＭＩ塩酸塩の中和により生成させてもよい。塩化マグネシウムが特に好ましい。

一実施態様において、組成物はさらに安定剤としての銅塩を含む。好ましい銅塩は硝酸銅および硫酸銅で、１〜２００ｐｐｍの銅の量である。

本発明の一実施態様において、組成物は３０％〜６０％の水を含む。好ましくは、水の量は５５％以下、あるいは５０％以下、あるいは４５％以下である。好ましくは、水の量は、少なくとも３５％、あるいは少なくとも３８％である。

本発明の一実施態様において、組成物は臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸またはそれらの塩を実質的に含まない。すなわち、組成物は０．０１％未満、あるいは０．００５％未満、あるいは０．００１％未満のこれらの物質を含有する。

本発明の殺微生物剤組成物は、微生物の攻撃を受ける対象の上に、中に、またはその場に殺微生物的に有効な量の組成物を導入することにより、微生物または水生生物の高次の形態（たとえば、原生動物、無脊椎動物、コケムシ類、渦鞭毛虫類、甲殻類、軟体動物など）の増殖を阻止するために使用できる。適切な対象としては、例えば：工業プロセス水；電着堆積系；冷却塔；空気洗浄器；ガススクラバー；鉱物スラリー；排水処理；装飾噴水；逆浸透ろ過；限外濾過；バラスト水；蒸発凝縮器；熱交換器；パルプおよび紙処理液および添加剤；デンプン；プラスチック；エマルション；分散液；塗料；ラテックス；コーティング、例えば、ワニス；建築用品、例えば、マスチック剤、コーキング剤およびシーラント剤；建築用接着剤、例えば、セラッミク接着剤、カーペット裏地接着剤、およびラミネート接着剤；工業用接着剤または民生用接着剤；写真用薬品；印刷用液；家庭用品、例えば、浴室洗剤および台所洗剤；化粧品；洗面用品；シャンプー；石鹸；洗浄剤；工業用洗剤；床磨き剤；洗濯すすぎ水；金属加工液；コンベヤー潤滑剤；作動液；皮革および皮革製品；布地；繊維製品；木材および木材製品、例えば、合板、ボール紙、フレークボード、積層梁、配向性ストランドボード、ハードボードおよびパーティクルボード；石油処理液；燃料；油田用液、例えば、注入水、フラクチャー液、およびドリリングマッド；農業用アジュバント保存；界面活性剤保存；医療用デバイス；診断試薬保存；食品保存、例えば、プラスチックまたは紙の食品ラップ；食品、飲料、および工業プロセス殺菌装置；便器；レクリエーション水域；プール；および温泉が挙げられる。

実施例１
塩酸塩からの３０％水性ＣＭＩ／ＭＩ溶液の製造
磁気撹拌棒、ｐＨプローブ、熱電対、スクリューフィード滴下漏斗および水冷式凝縮器を備えた１００ｍＬジャケット付き釜中に、４６．３ｇの４０％水性硝酸マグネシウム、７．３ｇの水およびＣＭＩ／ＭＩ混合物の塩酸塩（３５ｇ、０．１９７モル）を入れた。温度を２５℃〜３０℃の間に維持しつつ、酸化マグネシウムでスラリーをｐＨ２．０に中和した。

中和された溶液を６０℃で３時間加熱処理し、冷却し、濾過して、８７．１ｇの生成物を得た。

貯蔵安定性
前記の方法により製造されたサンプルを０．５ｏｚ（１５ｍＬ）バイアル中に分け、５５℃で４週間貯蔵した。サンプルを４週間で採取し、残存する当初のＣＭＩ／ＭＩの％（ＡＩ残存）について分析した。結果を、配合物の初期ＣＭＩ／ＭＩ含量（％ＡＩ_ｉ）、Ｍｇ（ＮＯ_３）_２の％（％ＭＮ）、使用されたＭｇＯに基づく配合物中のＭｇＣｌ_２の％（％ＭＣ）、差により決定される水の％とともに以下に表にする。

すべてのサンプルは透明、黄色で固体を含んでいなかった。さらなる結果を以下に表にする。

実施例２
工業グレードＣＭＩ／ＭＩからのＣＭＩ／ＭＩ水溶液の製造
磁気撹拌棒および熱電対を備えた１００ｍＬジャケット付き釜中に、５０．０ｇの４０％水性硝酸マグネシウム、２０．０ｇの水および３０．０ｇの工業グレードＣＭＩ／ＭＩを入れた。混合物を２５℃〜３０℃ですべてのＣＭＩ／ＭＩが溶解するまで撹拌した。溶液を６０℃で３時間加熱処理し、冷却し、濾過して、９７．５ｇの生成物を得た。幾つかのサンプルにおいて、塩化マグネシウムを３０％水溶液として添加した。結果を５５℃で４週間貯蔵されたサンプルについて以下に示す。この方法により、特により高い％Ｈ_２Ｏで製造されたサンプルについて、より高い％ＭＮが必要とされる。

比較例１
中和後に硝酸マグネシウムを添加することによる高濃度ＣＭＩ／ＭＩの製造 ＣＭＩ／ＭＩの塩酸塩を酸化マグネシウムで中和し、かつ硝酸マグネシウム六水和物を中和後にのみ添加する場合（ＭＮ ６Ｈ_２Ｏ ａｆｔｅｒ）または４０％硝酸マグネシウムを中和後にのみ添加する場合（４０％ＭＮ ａｆｔｅｒ）、表示された高濃度を達成するために中和前に次の固形分が必要である。異なる％ＡＩおよび％ＭＮ含量を有する生成物について、実施例１におけるように４０％ＭＮの前添加に必要な％固形分（ＭＮ ｂｅｆｏｒｅ）とともに表にする。約４５％を超える固形分を有する混合物はよく撹拌できない。ＭＮの後添加による高ＡＩ含量を有する混合物の製造は実行不可能である。４０％ＭＮの前添加について、あらゆる場合において中和前の固形分はより低い。

Claims (10)

1. （ａ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物２５〜４０％；
   （ｂ）金属硝酸塩５〜３０％；および
   （ｃ）水：
   を含む殺微生物剤組成物。
2. ５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物２７〜３７％、ならびに金属硝酸塩５〜２７％を有する請求項１記載の組成物。
3. ８〜１３％の塩化マグネシウムをさらに含む請求項２記載の組成物。
4. ３０〜５５％の水を有する請求項３記載の組成物。
5. ５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンとの重量比が４：１〜１：１である請求項４記載の組成物。
6. ５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物３０〜３７％；および金属硝酸塩７〜２２％を有し；組成物が実質的に臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸またはそれらの塩を含まない、請求項５記載の組成物。
7. （ａ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物１８〜３５％；（ｂ）金属硝酸塩５〜３０％；および（ｃ）水：を含む殺微生物剤組成物を製造する方法であって；
   （ｉ）５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの塩酸塩を金属硝酸塩および水の溶液に添加して、水性混合物を形成し；および
   （ｉｉ）酸化マグネシウムを水性混合物に添加して、塩酸塩を中和すること：
   を含む方法。
8. 組成物が５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンおよび２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物２０〜３３％；金属硝酸塩１０〜２７％；および塩化マグネシウム６〜１３％を有する請求項７記載の方法。
9. 組成物が実質的に臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸またはそれらの塩を含まない請求項８記載の方法。
10. 組成物が４：１〜１：１の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの重量比を有する請求項９記載の方法。