KR20050068590A - 살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법 - Google Patents

살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 4급 암모늄염 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 필수 성분으로 포함하는 살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법에 관한 것이다.
본 발명의 살균 조성물은 저독성이고, 순간 살균력이 높으며, 살균 지속성을 지니고, 살균제에 내성을 갖는 균주에 대한 살균 효과가 뛰어나고, 항균 스펙트럼이 넓어 우수한 방부 효과를 나타낸다.

Description

살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법{MICROBIOLOGICAL CONTROLLING COMPOSITION AND MICROBIOLOGICAL CONTROLLING METHOD USING THE SAME}
[산업상 이용 분야]
본 발명은 살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저독성이고, 순간 살균력이 높으며, 살균 지속성을 지니고, 살균제에 내성을 갖는 균주에 대한 살균 효과가 뛰어나고, 항균 스펙트럼이 넓어 우수한 방부 효과를 나타내는 살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
미생물에 의한 '슬라임'이란 넓은 의미로는 산업용수, 폐수, 섬유산업에서 사용되는 유제 등에서 함유되어 있는 유기물을 영양원으로 하여 미생물이 증식함에 따라 이들이 결합되면서 생성되는 점성의 덩어리를 의미한다.
이러한 슬라임은 제지공정의 경우 백수 중에 존재하는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 및 섬유소 내에 존재하는 유기물들이 미생물의 풍부한 영양원이 되므로 유체의 흐름이 약해지는 부분에 주로 형성되면서 펄프품질의 저하, 지절 등으로 인한 제조시간의 손실 및 장치의 능률저하 등 직ㆍ간접적인 손실을 초래하며, 산업용 냉각탑의 경우, 산업용수에 다량으로 존재하는 유기물을 이용하여, 냉각수 설비와 같이 물이 많이 모이고, 재순환되는 곳에서 활발한 성장을 통해, 파울링(fouling) 현상이 야기되면서 냉각수 설비의 열 전달 효율 저하 및 금속 부식 현상이 유발되고, 때로는 목재부의 침식 현상이 일어나기도 한다.
특히 냉각수 설비 및 수영장 등 태양에 노출된 부위에서는 조류(Algae)의 증식으로 인한 파울링(Algal Fouling) 현상이 일어나는데, 이로 인해 수관을 메우는 현상(Clogging)을 유발하고, 열 전달 효율을 저하시키며, 금속표면에 증식하여, 산소를 발생시키면서, 사멸할 때는 국부적 전지작용을 통해 구멍부식을 촉진시키는 원인이 되기도 한다.
세균은 단세포성 원핵생물로서 여러 종류의 유기물을 분해하면서 증식할 수 있으며, 이들 중 일부는 다당류를 외부로 분비하여 생물막(Biofilm)의 형성을 유발하면서 부식(Microbiologically Induced Corrosion)을 유발시키는 원인이 된다.
곰팡이는 진핵생물로서, 세균과 유사하게 다양한 종류의 유기물을 분해하여 증식할 수 있으며, 이 중 셀룰라아제(Cellulase)를 분비하는 종류들은 냉각탑 등의 목재부분의 섬유질을 분해하여 증식함으로써, 목재부를 변색시키고 부패시키는 원인이 된다.
여러 종류의 살균제는 이러한 파울링의 원인이 되는 미생물을 죽이거나 금속 등의 표면 부착을 막는데 목적이 있고, 일반적으로 산화성 살균제와 비산화성 살균제로 구분이 된다.
산화성 살균제로는 주로 염소, 브롬 등과 같은 할로겐화합물들을 사용하고 있는데, 이들은 산화력이 강하고 경제적인 측면에서 폭넓게 사용되고 있으나, 냉각탑의 목재부 침식 및 금속부식에 큰 영향을 주며, 대기 중으로 쉽게 방출되면서 효능이 저하되고, 특히 비특이적으로 반응하므로 생물막이 형성된 상태에서는 원인이 되는 미생물과 반응하기 전에 이들이 분비한 다당류(Polysaccharide)와 반응하여, 실질적인 살균효과가 저하되는 단점이 있다.
현재 많이 사용되고 있는 비산화성 살균제는 3-이소티아졸론, 4급 암모늄 화합물, 포름알데히드 방출 화합물, 글루타르 알데히드 등이 있고, 이들은 주로 단독으로 사용되나, 미국특허 제3,282,775호, 미국특허 제4,107,312호, EP 0217339호 등에는 속효성을 부여하고 살균력을 증대시키기 위하여 글루타르 알데히드와 4급 암모늄 염화물을 조합한 살균 조성물이 예시되어 있기도 하다.
그러나 상기 화합물의 경우 4급 암모늄염은 순간 살균력이 뛰어나지만 특정 균주에 대한 내성을 지니기 쉽고, Pseudomonas spp. 등의 균주에 대해 항균력이 떨어지는 단점을 지니고 있다.
한편 상기한 살균제 이외 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염이 살균제로 널리 사용되고 있다. 이 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염은 저독성의 살균제로 피부 자극이 없고, 특정 미생물에 대한 내성 문제 및 Pseudomonas spp. 등의 균주에 대해 항균력이 떨어지는 문제점을 나타내지는 않고, 속효성을 지니며, 수처리 분야, 소독제 등 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 살균제로 널리 사용되고, 그 살균력도 우수하고, 거품성이 적으나 항균 스펙트럼이 넓지 않다는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 저독성이고, 순간 살균력이 높으며, 살균 지속성을 지니고, 살균제에 내성을 갖는 균주에 대한 살균 효과가 뛰어나고, 항균 스펙트럼이 넓어 우수한 방부 효과를 나타내는 살균 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 살균 조성물을 이용한 살균 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 하기 화학식 1의 4급 암모늄염; 및 (b) 하기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 포함하고, 상기 (a) 하기 화학식 1의 4급 암모늄염; 및 (b) 하기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염의 혼합 중량비가 1:2 내지 2:1인 살균 조성물을 제공한다.
(상기 화학식 1에서,
R1은 수산기를 포함하지 않는 C1∼C27의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기 또는 C6∼C27의 아릴기로서, 헤테로 원자를 포함할 수 있으며,
R2 및 R3는 메틸기로서 동일한 것이거나, R2 및 R3가 서로 결합하여 이루어진 산소 및 질소를 포함하는 C4∼C6의 헤테로 고리구조이고,
R4는 헤테로원자 또는 벤질치환기를 포함하는 C1∼C27의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기 또는 C6∼C27의 아릴기이다.)
(상기 화학식 2에서,
A는 반복수가 1∼100,000인 옥시 에틸렌, 디페닐 설폰, 디페닐 설파이드, 알킬 아미드 또는 C1∼C20의 직쇄 또는 측쇄의 알킬기이고,
Y는 치환체가 없거나 HCl, HBr, HI, HNO3, 아세트산, 안식향산, 탈수소 아세트산, 프로피온산, 소르빈산, 글루콘산, 푸마린산, 인산, 말레인산, 탄산, 황산, 또는 파라 톨루엔 설폰산이며,
B는 C1∼C20의 직쇄 또는 측쇄의 알킬기이거나 실란기를 포함하지 않는 폴리헥사메틸렌구아니딘이고,
Z는 OR(여기서 R은 C1∼C20의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기이다)인 알콕시기, 클로라이드, 브로마이드, 요오드, 아세테이트, 설페이트, 또는 파라 톨루엔 설포네이트이고,
x는 1 또는 2이고,
m과 n은 0 이상의 정수이고, m+n은 1 이상의 정수이고,
ℓ은 0 또는 1의 정수이다)
또한 본 발명은 상기 살균 조성물을 미생물 제어용 살균제, 소독제, 페인트 및 라텍스용 방부제, 화장품용 첨가제, 에멀젼 제품의 첨가제, 섬유제직용 낙호방지제, 제지 슬라임 콘트롤제, 목재용 방부제, 피혁제품용 방부제, 금속 가공유용 방부제, 항균 섬유 조제용 방부제로 사용하는 것을 특징으로 하는 살균 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 종래 널리 사용되어 온 두 종류의 살균제를 혼합하여 새로운 상승효과를 갖는 신규의 살균 조성물을 제공한다.
즉, 종래 살균제로 널리 사용되어온 4급 암모늄염은 순간 살균력이 뛰어나나, 특정 균주에 대한 내성을 지니기 쉽고, Pseudomonas spp. 등의 균주에 대해 항균력이 떨어지는 단점이 있었다. 또한, 종래 살균제로 널리 사용되어온 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염은 저독성의 살균제로 피부 자극이 없고, 4급 암모늄염이 지니고 있는 특정 미생물에 대한 내성 문제 및 Pseudomonas spp. 등의 균주에 대해 항균력이 떨어지는 부분을 보완할 수 있고, 또한 속효성을 지니며, 수처리 분야 및 소독제 등으로 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 살균제이며, 비교적 4급 암모늄과 살균력 등이 유사하고 거품성이 적으나, 항균 스펙트럼이 넓지 않다는 단점을 지니고 있다.
본 발명자들은 4급 암모늄염의 단점인 특정 균주에 대한 내성 문제, 또한 특정 균주에 대한 항균력이 떨어지는 문제점을 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염으로 보완하고, 또한 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염의 좁은 항균 스펙트럼 문제를 4급 암모늄염으로 보완하면 4급 암모늄염과 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 각각 단독으로 살균제로 사용할 경우에 비하여 살균력이 높을 뿐만 아니라 내성 균주에 대한 살균력도 우수하고 항균 스펙트럼도 넓어져 살균제로 바람직하게 사용될 수 있다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 살균 조성물은 (a) 하기 화학식 1의 4급 암모늄염; 및 (b) 하기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 포함하고, 상기 (a) 하기 화학식 1의 4급 암모늄염; 및 (b) 하기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염의 혼합 중량비가 1:2 내지 2:1이다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
R1은 수산기를 포함하지 않는 C1∼C27의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기 또는 C6∼C27의 아릴기로서, 헤테로 원자를 포함할 수 있으며,
R2 및 R3는 메틸기로서 동일한 것이거나, R2 및 R3가 서로 결합하여 이루어진 산소 및 질소를 포함하는 C4∼C6의 헤테로 고리구조이고,
R4는 헤테로원자 또는 벤질치환기를 포함하는 C1∼C27의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기 또는 C6∼C27의 아릴기이다.)
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서,
A는 반복수가 1∼100,000인 옥시 에틸렌, 디페닐 설폰, 디페닐 설파이드, 알킬 아미드 또는 C1∼C20의 직쇄 또는 측쇄의 알킬기이고,
Y는 치환체가 없거나 HCl, HBr, HI, HNO3, 아세트산, 안식향산, 탈수소 아세트산, 프로피온산, 소르빈산, 글루콘산, 푸마린산, 인산, 말레인산, 탄산, 황산, 또는 파라 톨루엔 설폰산이며,
B는 C1∼C20의 직쇄 또는 측쇄의 알킬기이거나 실란기를 포함하지 않는 폴리헥사메틸렌구아니딘이고,
Z는 OR(여기서 R은 C1∼C20의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기이다)인 알콕시기, 클로라이드, 브로마이드, 요오드, 아세테이트, 설페이트, 또는 파라 톨루엔 설포네이트이고,
x는 1 또는 2이고(x가 1인 경우 구아니딘이고, x가 2인 경우 바이구아니딘이다),
m과 n은 0 이상의 정수이고, m+n은 1 이상의 정수이고,
ℓ은 0 또는 1의 정수이다)
본 발명에 따르면 높은 살균력만을 원할 경우 상기 화학식 1의 4급 암모늄염의 함량이 높을수록 좋고, 내성 균주에 대한 살균력을 증가시켜 특정 균주에 대한 항균력을 증가시키기 위해서는 상기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염의 함량이 높을수록 바람직하다. 그러나, 살균력 및 특정 균주에 대한 항균력 모두 골고루 향상시키기 위해서는, 본 발명의 살균 조성물에서 (a) 상기 화학식 1의 4급 암모늄염과 (b) 상기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염의 혼합 중량비는 1:2 내지 2:1인 것이 바람직하다. 상기 (a) 화학식 1의 4급 암모늄염의 혼합 중량비가 (b) 상기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염 1 혼합 중량비에 대하여 2를 초과하면 살균력이 증가하나 내성 균주에 대한 살균력이 저하되어 특정 균주에 대한 항균력이 저하되므로 바람직하지 않다. 또한 상기 (a) 화학식 1의 4급 암모늄염의 혼합 중량비가 (b) 상기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염 2 혼합 중량비에 대하여 1 미만이면 내성 균주에 대한 살균력 및 특정 균주에 대한 항균력은 우수하나 살균력이 상대적으로 저하되어 바람직하지 않다.
본 발명의 살균 조성물은 펄프와 제지공장, 냉각탑, 소독용 살균제 등 다양한 산업 분야에서 미생물의 효과적이고 광범위한 제어에 사용될 수 있는 살균제이므로, 수용성인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 살균 조성물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 실제 살균 조성물 사용시 용매로 수십배에서 수백배까지 희석시켜 사용하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있을 것이다.
상기 화학식 1에서 R1은 파라-(α,α,γ,γ)-테트라 메틸 부틸 페녹시에톡시 에틸기가 바람직하고, R2 및 R3는 메틸기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염은 n이 4∼7인 것이 바람직하고, 또한 x가 1인 폴리알킬렌 구아니딘염인 것이 보다 바람직하다.
이상 설명한 본 발명의 살균 조성물은 미생물 제어용 살균제, 소독제, 페인트 및 라텍스용 방부제, 화장품용 첨가제, 샴푸 등의 에멀젼 제품의 첨가제, 섬유제직용 낙호방지제, 제지 슬라임 콘트롤제, 목재용 방부제, 피혁제품용 방부제, 금속 가공유용 방부제, 항균 섬유 조제용 방부제로 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 방부제 조성물의 살균작용은 각각의 살균작용의 합보다 커지는 상승효과를 나타낸다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 살균 조성물은 (a) 상기 화학식 1의 4급 암모늄염 및 (b) 상기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 모두 포함하고 있어 저독성이고, 순간 살균력이 높으며, 살균 지속성을 지니고, 살균제에 내성을 갖는 균주에 대한 살균 효과가 뛰어나고, 항균 스펙트럼이 넓어 우수한 방부 효과 등의 상승효과를 나타낸다.
이하 본 발명의 바람직한 시험예 및 비교예를 기재한다. 하기 시험예 및 비교예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 시험예 및 비교예에 한정되는 것은 아니다.
(시험예 1)
바람직한 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염의 혼합 중량비 시험
상기 두 성분의 조성물의 상승작용은 세균 7종의 혼합액에 대하여 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염(PHMG)을 아래 표 1에 나타난 중량비로 혼합한 살균 조성물을 Difco사의 트립틱 소이브로스(Tryptic Soy Broth)를 사용하여 2배 계열회석법(Two fold dilution method)에 따라 실험하였다. 이때 4급 암모늄 염화물은 하기 화학식 1의 벤즈알코늄 클로라이드(Benzalkonium chloride)를 사용하였다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1은 C8∼C18 (주로 C12, C14)이고, R2, 및 R3는 각각 CH3 이고, R4는 CH2-벤질임)
세균에 대한 상승효과는 Enterobacter aerogens ATCC 13048, Escherichia coli ATCC 11229, Micrococcus luteus ATCC 9341, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442, Staphylococcus epidermis ATCC 155, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Proteus vulgaris ATCC 13315의 7종을 이용하여 실험하였다.
살균제 및 미생물이 첨가된 배양액을 30 ℃에서 3일간 배양한 후, 생육을 저해하는 가장 낮은 농도의 혼탁도를 육안 관찰한 후, 이를 각각의 살균제 또는 이들의 혼합물의 최소 생육 억제 농도(MIC)로 정하였다. 살균제의 상승작용은 Kull, F.c. et al.의 논문(Appl. Microbiol, 9: 538∼544(1961))에 발표된 방법에 따라 하기식에 의해 측정된 비율을 사용하여 측정하였고, QA/Qa와 QB/Qb의 합이 1보다 작은 경우 상승작용이 나타나는 것으로 판단하였다.
*상승지수(SI)=(QA/Qa)+(QB/Qb)
*Qa: 화합물 A 단독의 MIC 값(ppm)
*Qb: 화합물 B 단독의 MIC 값(ppm)
*QA: 혼합물 중 화합물 A의 MIC 값(ppm)
*QB: 혼합물 중 화합물 B의 MIC 값(ppm)
살균제 혼합물의 상승작용의 예시에 대한 결과를 표 1에 나타내었다.
살균제 혼합물의 상승효과 실험 결과(세균의 경우)
혼합 중량비(4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염) Qa Qb QA QB QA/Qa QB/Qb SI
2:1 156 78 78 39 0.5 0.5 1.0
1:1 156 78 39 39 0.25 0.5 0.75
1:2 156 78 19.5 39 0.13 0.5 0.63
*Qa: 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염 단독의 혼합균주에 대한 MIC 값(ppm)
*Qb: 4급 암모늄 염화물 단독의 혼합균주에 대한 MIC 값(ppm)
*QA: 혼합물 중 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염의 MIC 값(ppm)
*QB: 혼합물 중 4급 암모늄 염화물의 MIC 값(ppm)
상기 결과를 볼 때, 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염의 상승 작용을 나타내는 혼합 중량비는 약 1:1∼2:1가 바람직함(SI 0.75∼0.63)을 알 수 있었다.
(시험예 2)
살균 조성물의 MIC 측정
시험예 1에서 상승작용을 나타내는 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌구아니딘 인산염 성분이 1:1의 비율로 혼합된 살균제 혼합물의 7종 개별 균주에 대한 MIC 값을 측정해 보았다.
MIC TEST는 96 멀티 웰 플레이트를 이용하여 살균제를 2배 연속 희석법에 따라 희석한 후, 104 CFU/㎖의 농도로 미생물을 접종한 후 30 ℃에서 48 시간 배양한 후 미생물의 생장 여부를 탁도를 기준으로 육안 판정하는 방법으로 MIC 값을 측정하였다.
배지는 상술한 바와 같이, 디프코사의 트립틱 소이 브로스(Tryptic Soy Broth, Difco Co.)를 사용하여 탁도를 관찰하였고, 사용 균주는 시험예 1에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다.
미생물에 대한 상승효과를 비교하기 위해 50%의 4급 암모늄 염화물 용액을 비교예로 하였다. 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염을 1:1로 혼합한 살균제 혼합물 및 4급 암모늄 염화물 단독 용액 각각에 대한 MIC 값을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염의 살균제 혼합물 및 4급 암모늄 염화물 용액 각각에 대한 MIC 측정 결과 (단위: ppm)
사용 균주 살균제 혼합물(시험예 2) 4급 암모늄 염화물(비교예)
Enterobacter aerogens ATCC 13048 20 20
Escherichia coli ATCC 11229 5 5
Staphylococcus epidermis ATCC 155 5 5
Micrococcus luteus ATCC 9341 2 5
Staphylococcus aureus ATCC 6538 2 2
Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 20 40
Proteus vulgaris ATCC 13315 5 5
상기 결과에서 볼 수 있듯이, 4급 암모늄 염화물을 단독으로 사용하는 것보다 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염을 혼합한 살균제 혼합물이 미생물을 제어하는데 있어서 효과적이며, 특히 4급 암모늄은 Pseudomonas spp.과 같은 내성이 강한 균종의 제어에 효과적임을 알 수 있었다.
(시험예 3)
미생물 호흡에 필요한 산소량 측정
시험예 1에서 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌구아니딘 인산염 성분이 1:1의 비율로 혼합된 살균제 혼합물이 미생물을 사멸하는데 소요되는 시간(Killing Time) 및 속효성과 지속성을 알아보기 위하여, 미생물의 농도가 약 107 CFU/㎖인 중합 냉각탑의 냉각수를 이용하여 시험예 1의 살균제 혼합물을 100 ppm 및 500 ppm 그리고 4급 암모늄 염화물을 100 ppm 투입한 후 48시간 동안 1시간 간격으로 Respirometer를 활용하여 미생물 활성도를 측정하였다. Respirometer는 N-CON System Co.(USA) 사의 COMPUT-OX AV4R 기종을 사용하였다. 이때 살균제가 첨가되지 않은 용액을 대조예로 하였다.
4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염을 혼합한 살균제 혼합물, 4급 암모늄 염화물 단독 화합물 및 살균제가 첨가되지 않은 용액의 시간에 따른 미생물 호흡에 필요한 산소량(미생물이 호기조건에서 증식하는데 필요한 시간에 따른 산소소비량)의 측정 결과를 표 3 및 도 1에 나타내었다.
(단위: ppm)
시간(시) 대조예 살균제 혼합물(100) 살균제 혼합물(500) 4급 암모늄 염화물 단독 시간(시) 대조예 살균제 혼합물(100) 살균제 혼합물(500) 4급 암모늄 염화물 단독
1 0 0 0 0 25 351.1 0 0 0
2 0 0 0 0 26 369.2 0 0 0
3 15.1 0 0 0 27 390.3 0 0 0
4 34.2 0 0 0 28 414.5 0 0 0
5 55.3 0 0 0 29 440.6 2 0 0
6 72.4 0 0 0 30 469.8 9.8 0 0
7 89.5 0 0 0 31 498 14.7 0 0
8 107.6 0 0 0 32 527.1 15.7 0 12.2
9 125.8 0 0 0 33 554.3 16.7 0 21.3
10 143.8 0 0 0 34 581.4 16.7 0 47.6
11 161 0 0 0 35 606.6 16.7 0 64.8
12 177.1 0 0 0 36 630.8 16.7 0 81
13 192.1 0 0 0 37 654.9 16.7 0 87.1
14 207.2 0 0 0 38 677 16.7 0 103.3
15 220.3 0 0 0 39 699.1 16.7 0 111.4
16 233.4 0 0 0 40 719.3 16.7 0 118.5
17 246.5 0 0 0 41 739.4 16.7 0 124.6
18 258.5 0 0 0 42 758.5 16.7 0 130.7
19 271.6 0 0 0 43 777.6 16.7 0 135.7
20 283.7 0 0 0 44 796.7 16.7 0 140.8
21 295.7 0 0 0 45 815.8 16.7 0 144.8
22 308.8 0 0 0 46 834.9 16.7 0 147.9
23 321.9 0 0 0 47 853.1 16.7 0 149.9
24 335 0 0 0 48 870.2 16.7 0 151.9
상기 표 3 및 도 1에서 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염을 100 ppm 투입한 예를 '살균제 혼합물(100)'으로 표시하고, 500 ppm 투입한 예를 '살균제 혼합물(500)'으로 표시하였다. 또한 4급 암모늄 염화물만을 100 ppm 투입한 경우를 '4급 암모늄 염화물 단독'으로 표시하였다.
이상의 실험 결과로부터, 4급 암모늄 염화물 단독의 경우 24 시간 이후로 살균력은 나타나나 내성 균주에 의한 지속력이 떨어지고, 유기물이 존재하는 상태에서 약 30 시간 이후로 미생물의 2차 증식이 나타나는 현상을 보이는데 비해, 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염을 혼합한 살균제 혼합물의 경우 속효성과 지속성이 나타나면서 미생물에 대한 살균효과 및 지속력이 4급 암모늄 염화물 단독 화합물에 비해 뛰어남을 알 수 있으므로 4급 암모늄 염과 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 혼합할 경우 4급 암모늄염의 내성 균주에 대한 단점 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염의 항균스펙트럼에 대한 문제가 상호보완이 되며, 살균력은 상승효과와 상관성이 있음을 알 수 있다.
본 발명의 살균 조성물은 저독성이고, 순간 살균력이 높으며, 살균 지속성을 지니고, 살균제에 내성을 갖는 균주에 대한 살균 효과가 뛰어나고, 항균 스펙트럼이 넓어 우수한 방부 효과를 나타낸다.
도 1은 시험예 3의 4급 암모늄 염화물과 폴리헥사메틸렌 구아니딘 인산염을 혼합한 살균제 혼합물을 100, 500 ppm 투입한 경우 및 4급 암모늄 염화물을 단독으로 100 ppm 투입한 경우의 미생물 호흡에 필요한 산소량의 측정 결과이다.

Claims (5)

  1. (a) 하기 화학식 1의 4급 암모늄염; 및 (b) 하기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 포함하고,
    상기 (a) 하기 화학식 1의 4급 암모늄염; 및 (b) 하기 화학식 2의 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 바이구아니딘염의 혼합 중량비가 1:2 내지 2:1인 살균 조성물:
    [화학식 1]
    (상기 화학식 1에서,
    R1은 수산기를 포함하지 않는 C1∼C27의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기 또는 C6∼C27의 아릴기로서, 헤테로 원자를 포함할 수 있으며,
    R2 및 R3는 메틸기로서 동일한 것이거나, R2 및 R3가 서로 결합하여 이루어진 산소 및 질소를 포함하는 C4∼C6의 헤테로 고리구조이고,
    R4는 헤테로원자 또는 벤질치환기를 포함하는 C1∼C27의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기 또는 C6∼C27의 아릴기이다.)
    [화학식 2]
    (상기 화학식 2에서,
    A는 반복수가 1∼100,000인 옥시 에틸렌, 디페닐 설폰, 디페닐 설파이드, 알킬 아미드 또는 C1∼C20의 직쇄 또는 측쇄의 알킬기이고,
    Y는 치환체가 없거나 HCl, HBr, HI, HNO3, 아세트산, 안식향산, 탈수소 아세트산, 프로피온산, 소르빈산, 글루콘산, 푸마린산, 인산, 말레인산, 탄산, 황산, 또는 파라 톨루엔 설폰산이며,
    B는 C1∼C20의 직쇄 또는 측쇄의 알킬기이거나 실란기를 포함하지 않는 폴리헥사메틸렌구아니딘이고,
    Z는 OR(여기서 R은 C1∼C20의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기이다)인 알콕시기, 클로라이드, 브로마이드, 요오드, 아세테이트, 설페이트, 또는 파라 톨루엔 설포네이트이고,
    x는 1 또는 2이고,
    m과 n은 0 이상의 정수이고, m+n은 1 이상의 정수이고,
    ℓ은 0 또는 1의 정수이다)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1은 파라-(α,α,γ,γ)-테트라 메틸 부틸 페녹시에톡시 에틸기이고, R2 및 R3는 메틸기인 것을 특징으로 하는 살균 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2의 n은 4∼7인 것을 특징으로 하는 살균 조성물,
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2의 n은 4∼7이고, x가 1인 것을 특징으로 하는 살균 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항 기재의 살균 조성물을 미생물 제어용 살균제, 소독제, 페인트 및 라텍스용 방부제, 화장품용 첨가제, 에멀젼 제품의 첨가제, 섬유제직용 낙호방지제, 제지 슬라임 콘트롤제, 목재용 방부제, 피혁제품용 방부제, 금속 가공유용 방부제, 항균 섬유 조제용 방부제로 사용하는 것을 특징으로 하는 살균 방법.
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CN114342950A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 上海明涌新材料有限公司 一种大分子型胍盐消毒剂及其制备方法与制剂

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