专利名称：增效杀生物剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种杀生物剂组合物，该组合物作为易受有害生物侵染的物质的添加剂。具体地说，本发明涉及一种杀生物剂组合物，它含作为杀生物剂的2-甲基异噻唑啉-3-酮。
杀生物剂在很多领域中例如被用于抵抗有害的细菌、真菌或藻类。很久以前就知道应用4-异噻唑啉-3-酮类(也称为3-异噻唑酮类)，因为这些物质包括很有效的杀生物化合物。
那些化合物之一是5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮。虽然它具有良好的杀生物效果，但在实际应用中也有各种缺陷。例如，该化合物通常在接触它的人中引发过敏反应。此外，在一些国家中对AOX值有法定的限制，即水中可被活性炭吸附的有机氯、溴和碘化合物不能超过一定的浓度。这就在所期望的程度上限制了5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮的应用。另外，该化合物在一定条件下(例如在高pH值或者在亲核剂或还原剂的存在下)稳定性不够大。
另一种已知的具有杀生物效果的异噻唑啉-3-酮是2-甲基异噻唑啉-3-酮。虽然该化合物确实避免了5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮的各种缺点(例如高过敏反应危险性)，但它还具有低得多的杀生物效果。因此，不可能简单地用2-甲基异噻唑啉-3-酮代替5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮。
还已知应用各种异噻唑啉-3-酮类的组合。例如，EP0676140A1中描述了一种增效杀生物剂组合物，它含有2-甲基异噻唑啉-3-酮(2-甲基-3-异噻唑酮)和2-正辛基异噻唑啉-3-酮(2-正辛基-3-异噻唑酮)。
在JP01224306(化学文摘，Vol.112，No.11，1990年3月12日，文摘号为93924)中，描述了一种由2-甲基异噻唑啉-3-酮、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮制备的杀生物剂组合物。
从US5328926得知增效杀生物剂组合物，这些组合物是1，2-苯并异噻唑啉-3-酮和碘炔丙基化合物(碘丙炔基化合物)的组合。作为这种化合物，提及3-碘炔丙基-N-丁基氨基甲酸酯。
本发明的目的是提供一种改进的杀生物剂组合物，由于它的组分彼此协同配合，所以可在比单组分时所需浓度更低的浓度下被同时应用。这样，人和环境受污染更小，并且，抵抗有害微生物的费用也减少了。
按本发明，该目的是通过一种杀生物剂组合物实现的，该组合物含作为杀生物剂的2-甲基异噻唑啉-3-酮，其特征在于，它还含作为另一种杀生物剂的3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
本发明的杀生物剂组合物具有这一优点，即它能代替以前在实践中应用的但对健康和环境不利的活性组分(例如5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮)。
此外，如果需要的话，本发明的杀生物剂组合物可以只用水作液体介质来制备。在这方面，不必添加乳化剂、有机溶剂和/或稳定剂。
本发明的杀生物剂组合物含通常呈(100～1)∶(1～50)重量比的2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯，优选呈(15～1)∶(1～8)的重量比，尤其呈(4～1)∶(1～4)的重量比。
在该杀生物剂组合物中，2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯存在的总浓度优选为0.5～50wt％，尤其1～20wt％，特别优选为2.5～10wt％(各情况都基于总杀生物剂组合物计)。
有益的是将本发明组合物的杀生物剂与极性或非极性液体介质组合应用。在这方面，该介质可以例如已存在于所述杀生物剂组合物中和/或待保护的物质中。
优选的极性液体介质是水；具有1～4个碳原子的脂族醇(例如乙醇和异丙醇)，二元醇(例如乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、二丙二醇和三丙二醇)，二元醇醚(例如乙二醇一丁基醚和二甘醇一丁基醚)，二元醇酯(例如乙酸二甘醇丁酯、2，2，4-三甲基戊二醇单异丁酸酯)，聚乙二醇，聚丙二醇，N，N-二甲基甲酰胺，或者这类物质的混合物。所述极性液体介质尤其是水，相应杀生物剂组合物的pH值优选为中性，例如被调节到6～8的pH值。
作为非极性液体介质，应用芳族化合物，优选为二甲苯和甲苯。
本发明的杀生物剂组合物还可同时与极性和非极性液体介质组合。
本发明的杀生物剂组合物还可含一种或多种另外的杀生物组分，它们是以应用领域的功能被选择的。将这类另外的杀生物剂具体实例列出如下苄醇2，4-二氯苄醇2-苯氧基乙醇2-苯氧基乙醇半缩甲醛苯乙醇5-溴-5-硝基-1，3-二噁烷甲醛和甲醛释放物质二羟甲基二甲基乙内酰脲乙二醛戊二醛(glutardialdehyde)山梨酸苯甲酸水杨酸对羟基苯甲酸酯氯代乙酰胺N-羟甲基氯代乙酰胺酚，例如对氯间甲酚和邻苯基苯酚N-羟甲基脲
N，N′-二羟甲基脲苄基缩甲醛(Benzyl formal)4，4-二甲基-1，3-噁唑烷1，3，5-六氢三嗪季铵化合物，例如N-烷基-N，N-二甲基氯化苄铵和氯化二正癸基二甲铵氯化十六烷基吡啶鎓二胍(Diguanidin)聚缩二胍氯己定1，2-二溴-2，4-二氰基丁烷3，5-二氯-4-羟基苯甲醛乙二醇半缩甲醛四(羟甲基)叆盐双氯酚2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺甲基-N-苯并咪唑-2-基氨基甲酸酯2-正辛基异噻唑啉-3-酮4，5-二氯-2-正辛基异噻唑啉-3-酮4，5-亚丙基-2-甲基异噻唑啉-3-酮2，2′-二硫代-二苯甲酸-二-N-甲酰胺苯并异噻唑啉酮衍生物2-氰硫基甲硫基苯并噻唑C-缩甲醛(C-formals)，例如2-羟甲基-2-硝基-1，3-丙二醇2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇尿囊素的反应产物甲醛生长延缓物质的实例有N-缩甲醛(N-formals)，例如N，N′-二羟甲基脲N-羟甲基脲二羟甲基二甲基乙内酰脲N-羟甲基氯代乙酰胺尿囊素的反应产物二元醇缩甲醛，例如乙二醇缩甲醛二甘醇一丁基醚缩甲醛苄基缩甲醛本发明的杀生物剂组合物可含本领域技术人员已知的杀生物剂领域中常用的其它配料。它们例如是增稠剂、消泡剂、调节pH值的物质、香料、分散助剂和着色剂。
2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯是已知的物质。2-甲基异噻唑啉-3-酮例如可按US5466818制备。这样获得的反应产物可应用例如柱色谱法纯化。完成制备后，可应用例如柱色谱法纯化获得的反应产物。
3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯是可商购的，例如，以商品名Polyphase、PolyphaseAF-1和PolyphaseNP-1得自TroyChemical Company或者以商品名OmacideIPBC100得自OlinCorporation。
本发明的杀生物剂组合物是这种体系其中，2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯的组合协同地形成杀生物效果，该效果大于这些化合物每种单独具有的效果。
本发明的杀生物剂组合物可用于完全不同的领域中。例如，它适用于油漆、灰浆、木素磺酸盐、白涂料、粘合剂、光化学药品、含酪蛋白的制品、含淀粉的制品、沥青乳胶体、表面活性剂溶液、燃料、清洁剂、化妆品、水体系、聚合物分散体，以及冷润滑剂，用于防护以抗例如被细菌、丝状真菌、酵母和藻类侵染。
在实际应用中，该杀生物剂组合物或者可作为现成的混合物应用，或者可将该组合物的杀生物剂和其它组分独立地加到待防护的物质中。
如下实施例阐释了本发明。
实施例1该实施例阐述了本发明的杀生物剂组合物中，2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯组合的增效作用。
为此，配制了不同浓度的2-甲基异噻唑啉-3-酮(MIT)和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯(IPBC)的含水混合物，并测试了那些混合物对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的作用。
除了所述杀生物剂组分和水之外，该含水混合物还含营养培养基，具体是Sabouraud麦芽糖液体培养基(商品“Merck No.10393”)。酿酒酵母的细胞密度是106个细胞/ml。在25℃下的温育时间是72小时。各样品都是在120r.p.m的恒温摇床上被温育的。
下表I给出了应用的MIT和IPBC的浓度。它还示出是否出现了(“+”号)或未出现(“-”号)微生物的生长。
此外，表I还示出了最小抑制浓度(MIC)。所以，单独应用MIT的结果是，MIC值为150ppm；单独应用IPBC的结果是，MIC值为10ppm。与之相比，MIT和IPBC的混合物的MIC值显然更低；换句话说，MIT和IPBC组合具有增效作用。
表I在温育时间为72小时时对酿酒酵母的MIC值
基于下表II中示出的增效指数的计算用数值形式表明出现的增效作用。增效指数的计算是根据F.C.Kull等在应用微生物学(AppliedMicrobiology)，Vol.9(1961)，p.538中描述的方法进行的。本文应用下式计算增效指数增效指数SI＝Qa/QA+Qb/QB。
当该式被用于本文测试的杀生物剂体系时，式中的变量具有下列含义Qa＝MIT和IPBC的杀生物剂混合物中MIT的浓度QA＝作为单独的杀生物剂的MIT的浓度
Qb＝MIT和IPBC的杀生物剂混合物中IPBC的浓度QB＝作为单独的杀生物剂的IPBC的浓度当增效指数示出的值大于1时，表明存在消效作用。当增效指数的值为1时，表明存在两种杀生物剂的加合效果。当增效指数的值小于1时，表明存在两种杀生物剂的增效作用。
表II在温育时间为72小时时计算的对于酿酒酵母的增效指数
表II示出了最佳增效作用，例如，MIT/IPBC混合物的最低增效指数(0.67)是在83.3wt％MIT和16.7wt％IPBC的混合物情况下达到的。
实施例2重复了实施例1，但温育时间从72小时改为96小时。
下表III示出了测试的杀生物剂组合物的MIC值。单独应用MIT时的MIC值是150ppm，单独应用IPBC时则是10ppm。
表III在温育时间为96小时时对酿酒酵母的MIC值
<p>表IV在温育时间为96小时时计算的对于酿酒酵母的增效指数
实施例3如实施例1那样，阐述了MIT和IPBC对于微生物粗壮假丝酵母(Candida valida)的增效作用。
该试验方案也包括以Sabouraud麦芽糖液体培养基作为培养基。细胞密度是106个细胞/ml。在25℃下的温育时间是96小时。各样品都是在120r.p.m.的恒温摇床上被温育的。
下表V表明了试验的杀生物剂组合物的MIC值。单独应用MIT时MIC值为75ppm，单独应用IPBC时则为2.5ppm。
表V在温育时间为96小时时对粗壮假丝酵母的MIC值
随着MIT和IPBC的同时应用，出现了增效作用。计算的增效指数如表VI中所示。按表VI，对于粗壮假丝酵母的最低增效指数(0.73)是在87.0wt％MIT和13wt％IPBC的混合物情况下，以及在96.2wt％MIT和3.8wt％IPBC的混合物情况下达到的。
表VI在温育时间为96小时时计算的对于粗壮假丝酵母的增效指
<p>表VII在温育时间为96小时时对黑曲霉的MIC值
随着MIT和IPBC的同时应用，出现了增效作用。计算的增效指数如表VIII中所示。按表VIII，关于黑曲霉的最低增效指数(0.63)是在97.6wt％MIT和2.4wt％IPBC的混合物情况下达到的。
表VIII在温育时间为96小时时计算的对于黑曲霉的增效指数
实施例5如实施例1那样，阐述了两种活性组分MIT和IPBC对于微生物绳状青霉(Penicillium funiculosum)的增效作用。
该试验方案也包括以Sabouraud麦芽糖液体培养基作为培养基。细胞密度是106个微生物/ml。在25℃下的温育时间是72小时。各样品都是在120r.p.m.的恒温摇床上被温育的。
下表IX表明了试验的杀生物剂组合物的MIC值。单独应用MIT时MIC值为200ppm，单独应用IPBC时则为1.5ppm。
表IX在温育时间为72小时时对绳状青霉的MIC
<p>表X在温育时间为72小时时计算的对于绳状青霉的增效指数
实施例6重复了实施例5，但温育时间从72小时改为96小时。
下表XI示出了测试的杀生物剂组合物的MIC值。单独应用MIT时的MIC值是200ppm，单独应用IPBC时则是1.5ppm。
表XI在温育时间为96小时时对绳状青霉的MIC值
随着MIT和IPBC的同时应用，出现了增效作用。计算的增效指数含于表XII中。按表XII，对于绳状青霉的最低增效指数(0.71)是在99.3wt％MIT和0.7wt％IPBC的混合物情况下达到的。
表XII在温育时间为96小时时计算的对于绳状青霉的增效指
<p>权利要求书按照条约第19条的修改1.用作易受有害生物侵染的物质的添加剂的杀生物剂组合物，该组合物含作为杀生物剂的2-甲基异噻唑啉-3-酮，其特征在于，该杀生物剂组合物还含有作为另一杀生物剂的3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯，但含5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮的杀生物剂组合物排除在外。
2.权利要求1的杀生物剂组合物，其特征在于，它含呈(100～1)∶(1～50)的重量比的2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
3.权利要求2的杀生物剂组合物，其特征在于，它含呈(15～1)∶(1～8)的重量比的2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
4.权利要求1～3任一项的杀生物剂组合物，其特征在于，它含基于总杀生物剂组合物计1～20wt％总浓度的2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
5.权利要求1～4任一项的杀生物剂组合物，其特征在于，它含极性和/或非极性液体介质。
6.权利要求5的杀生物剂组合物，其特征在于，它含作为极性液体介质的水、具有1～4个碳原子的脂族醇、二元醇、二元醇醚、二元醇酯、聚乙二醇、聚丙二醇、N，N-二甲基甲酰胺、2，2，4-三甲基戊二醇单异丁酸酯，或者这些物质的混合物。
7.权利要求6的杀生物剂组合物，其特征在于，所述极性液体介质是水，并且该组合物的pH值为6～8。
8.权利要求1～7任一项的杀生物剂组合物在抵抗有害微生物方面的应用。
权利要求
1.用作易受有害生物侵染的物质的添加剂的杀生物剂组合物，该组合物含作为杀生物剂的2-甲基异噻唑啉-3-酮，其特征在于，该杀生物剂组合物还含有作为另一杀生物剂的3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
2.权利要求1的杀生物剂组合物，其特征在于，它含呈(100～1)∶(1～50)的重量比的2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
3.权利要求2的杀生物剂组合物，其特征在于，它含呈(15～1)∶(1～8)的重量比的2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
4.权利要求1～3任一项的杀生物剂组合物，其特征在于，它含基于总杀生物剂组合物计1～20wt％总浓度的2-甲基异噻唑啉-3-酮和3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯。
5.权利要求1～4任一项的杀生物剂组合物，其特征在于，它含极性和/或非极性液体介质。
6.权利要求5的杀生物剂组合物，其特征在于，它含作为极性液体介质的水、具有1～4个碳原子的脂族醇、二元醇、二元醇醚、二元醇酯、聚乙二醇、聚丙二醇、N，N-二甲基甲酰胺、2，2，4-三甲基戊二醇单异丁酸酯，或者这些物质的混合物。
7.权利要求6的杀生物剂组合物，其特征在于，所述极性液体介质是水，并且该组合物的pH值为6～8。
8.权利要求1～7任一项的杀生物剂组合物在抵抗有害微生物方面的应用。
全文摘要
本发明涉及一种杀生物剂组合物,该组合物可被添加到易受有害微生物侵染的物质中。所述组合物含作为杀生物活性组分的2－甲基异噻唑啉－3－酮,其特征在于,它含作为另一种杀生物活性组分的3－碘－2－丙炔基－N－丁基氨基甲酸酯。与它的单个组分相比,本发明提供的组合物表现出增效杀生物作用。
文档编号A01N43/80GK1275053SQ99801412
公开日2000年11月29日 申请日期1999年8月18日 优先权日1998年8月20日
发明者D·安东尼－齐默曼, R·鲍姆, T·旺德, H-J·施米特 申请人:托尔化学有限公司