CN101528043A - 含异噻唑啉-3-酮的抗菌组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包括至少一种异噻唑啉－3－酮和至少一种烷基胺的抗菌组合物，该烷基胺含有伯、仲或叔胺官能团并且具有八个至十八个碳/烷基胺分子的平均链长。
Description
(1)发明领域
[0001]本发明涉及用作木材防腐剂的组合物和用该组合物处理木材的方法。更具体地说，本发明涉及包括至少一种烷基胺和至少一种异噻唑啉-3-酮的组合物，和使用这种组合物处理木材的方法。
(2)相关技术描述
[0002]异噻唑啉-3-酮是已知适合于用作木材防腐剂的抗菌化合物。说明性地，Shinto Fine Co.，Ltd的欧洲专利公开EP1283096A1公开了包含2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(“OIT”)和N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(“BBIT”)的组合物用于为包括氧化铜或铜盐和杀真菌唑(azole)化合物的木材防腐剂组合物提供抗真菌功效的用途。
[0003]迄今与含异噻唑啉-3-酮，例如OIT或BBIT或其组合的木材防腐剂组合物有关的一个缺陷是这种防腐剂组合物按成本有效的水平在抑制霉菌生长方面不如可能所需的那样有效。本发明提供这种问题的解决方案。
概要
[0004]本发明一个方面是抗菌组合物浓缩物，其包含基于该抗菌组合物浓缩物的重量，约0.1wt.％-约40wt.％含量的至少一种异噻唑啉-3-酮；基于该抗菌组合物浓缩物的重量，约2wt.％-约80wt.％含量的至少一种烷基胺，其中所述烷基胺具有8-18个碳/烷基胺分子的平均链长；基于该抗菌组合物浓缩物的重量，按约1wt.％-约50wt.％含量存在的表面活性剂；和基于该抗菌组合物浓缩物的重量，按约1wt.％-约30wt.％含量存在的溶剂。
[0005]本发明的另一个方面是为基材赋予抗菌功效的组合物，该组合物包含基于该组合物的重量，约0.001wt.％-约1.0wt.％含量的异噻唑啉-3-酮；基于该组合物的重量，约0.02wt.％-约2.0wt.％含量的烷基胺；基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.50wt.％含量的表面活性剂；和基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.30wt.％含量的溶剂。
[0006]本发明的又一个方面是处理基材以为该基材提供抗真菌和抗霉菌生长功效的方法，该方法包括：让该基材与抗菌组合物接触，该抗菌组合物包含：含铜化合物；基于该组合物的重量，约0.001wt.％-约1.0wt.％含量的至少一种异噻唑啉-3-酮；基于该组合物的重量，约0.02wt.％-约2.0wt.％含量的烷基胺；基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.50wt.％含量的表面活性剂；和基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.30wt.％含量的溶剂，其中所述抗菌组合物为该基材提供抗真菌和抗霉菌生长功效。
[0007]本发明又一个方面是防腐剂组合物，其包含含以下组分的组合物和含铜化合物：基于该组合物的重量，约0.001wt.％-约1.0wt.％含量的异噻唑啉-3-酮；基于该组合物的重量，约0.02wt.％-约2.0wt.％含量的烷基胺；基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.50wt.％含量的表面活性剂；和基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.30wt.％含量的溶剂。
[0008]本发明还有的另一个方面是含以下组分的组合物：至少一种异噻唑啉-3-酮；和至少一种包含伯、仲或叔胺官能团的烷基胺，其中所述烷基胺具有8-18个碳/烷基胺分子的平均链长。
[0009]这些和其它方面将在阅读以下发明的详细说明后领会到。
详细描述
[0010]本发明涉及包括至少一种异噻唑啉-3-酮(亦称“异噻唑酮”)和至少一种包含伯、仲或叔胺官能团的烷基胺的组合物，其中该烷基胺具有八个至十八个碳/烷基胺分子的链长度。可以按有效形成该至少一种异噻唑啉-3-酮和至少一种烷基胺的微乳液或微分散液的含量将表面活性剂与该组合物混合。任选地，可以将溶剂，例如有机溶剂引入该含至少一种异噻唑啉-3-酮和至少一种烷基胺的组合物。
[0011]与仅单独地含所述异噻唑啉-3-酮或烷基胺的组合物相比，该组合物提供提高的抗菌功效，特别是在抑制霉菌生长和其它微生物生长方面。该组合物尤其适合于例如木材防腐的应用。
[0012]所述组合物可以作为浓缩物使用，它随后可以被稀释而形成用作功能流体，例如木材防腐剂流体的稀释组合物。可以将组合物浓缩物与防腐剂化合物，例如含铜防腐剂化合物，和其它组分例如水混合。通常，通过将组合物浓缩物与水性和/或有机溶剂混合来将它稀释。组合物浓缩物与溶剂通常按1∶10-1∶800的比例。优选地，组合物浓缩物和溶剂按1∶100的重量比。
[0013]稀释组合物含有约0.001wt.％-1.0wt.％异噻唑啉-3-酮，并且成比例地稀释组合物浓缩物的其它组分以形成用于功能流体的稀释组合物。
[0014]烷基胺在这些组合物中的存在允许使用比在没有烷基胺的情况下可能需要的更低量的异噻唑啉-3-酮而又在成本有效的水平下提供所需的抗菌功效，尤其是抗真菌和抗霉菌功效。鉴于与和异噻唑啉-3-酮有关的成本相比烷基胺的更低成本，这是尤其有利的。
[0015]认为任何异噻唑啉-3-酮可以用于本发明。然而，2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(以下简称OIT)和N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(以下简称BBIT)是尤其有用的异噻唑啉-3-酮的实例，单独地或彼此结合地使用。
[0016]在所述组合物的一个实施方案中，仅存在一种异噻唑啉-3-酮。例如，该组合物可以含有OIT或BBIT。在所述组合物的另一个实施方案中，可以使用多于一种异噻唑啉-3-酮。例如，该组合物可以同时含有OIT和BBIT。类似地，所述组合物浓缩物可以含有该两种异噻唑啉-3-酮之一或其组合。
[0017]如果在组合物中使用两种异噻唑啉-3-酮，则一种异噻唑啉-3-酮与另一种异噻唑啉-3-酮的重量比通常在1∶50和50∶1之间，这取决于该组合物打算用于的应用。一种异噻唑啉-3-酮与另一种异噻唑啉-3-酮的重量比也可以在1∶1-2∶1之间。说明性地，当OIT和BBIT都存在于组合物中时，OIT与BBIT的在上述范围内的适合重量比可以是2∶1，但是该重量比可以变化，这取决于预期的应用。
[0018]在组合物浓缩物中，基于该组合物浓缩物的总重量，异噻唑啉-3-酮通常按约0.1wt.％-约40.0wt.％的含量存在。在组合物浓缩物稀释而形成功能流体之后，基于该组合物的重量，异噻唑啉-3-酮按约0.001wt.％-约1.0wt.％的含量存在。
[0019]更具体地说，当OIT和BBIT按2∶1的重量比组合地使用时，OIT按约0.003wt.％-约0.005wt.％，或30-50ppm的含量存在于稀释组合物中，而BBIT按约0.0015wt.％-约0.0025wt.％，或15-25ppm的含量存在于功能流体中。
[0020]还包括在所述组合物和组合物浓缩物中的是含伯、仲或叔胺官能团的烷基胺，其具有八个至十八个碳/烷基胺分子。已经发现了异噻唑啉-3-酮和烷基胺之间的意外且出乎意料的协同作用。虽然发明人不希望受到任何特定理论的束缚，但是认为这种协同作用导致所述组合物与仅含异噻唑啉-3-酮或仅含烷基胺的组合物相比抗菌功效提高。当所述烷基胺具有八个至十八个碳/烷基胺分子的链长度时，所述组合物的抗菌功效得到提高。
[0021]适合用于本发明组合物的烷基胺可以具有直链或支链。虽然伯、仲或叔烷基胺适合用于所述组合物，但是尤其有用的烷基胺是叔烷基胺。具有甲基-或乙基取代基连同更长链取代基的叔烷基胺可能是有利的，该更长链取代基具有八个至十八个碳/烷基胺分子的平均链长。尤其优选的是烷基-，二甲基-胺，其中该烷基具有八个至十八个碳/分子的平均链长。如本文包括的实施例中说明的那样，本发明的含烷基-，二甲基胺的其中每个烷基结构部分具有十二个碳(“C-12烷基胺”)的组合物与不含这种胺的组合物相比显示增强的抗菌功效。适合的烷基胺的实例是以品名Barlene 12S(由LonzaGroup，Switzerland供应)销售的十二烷基烷基胺。同样地，以品名Macat C12胺(由Mason Chemical of Illinois，USA供应)销售的另一种十二烷基烷基胺是适合的。
[0022]当将烷基胺与单一异噻唑啉-3-酮结合使用时，该单一异噻唑啉-3-酮与烷基胺的重量比在1∶1和1∶800之间。优选地，异噻唑啉-3-酮与烷基胺的重量比在1∶1和1∶40之间，更优选该重量比在1∶6和1∶12之间。
[0023]当组合物中存在多于一种异噻唑啉-3-酮化合物时，总异噻唑啉-3-酮与烷基胺的重量比在1∶1至1∶800之间。优选地，在所述组合物的一个实施方案中，总异噻唑啉-3-酮与烷基胺的重量比在约1∶10和约1∶20之间。
[0024]在组合物浓缩物中，基于该组合物浓缩物的总重量，烷基胺通常按约2.0wt.％-约80.0wt.％的含量存在。当稀释而形成功能流体时，基于组合物的重量，烷基胺通常按约0.02wt.％-约2.0wt.％的含量存在。通常，烷基胺按约0.2wt.％-约0.3wt.％，或2000ppm-3000ppm的含量存在于稀释组合物中。
[0025]一般通过本领域中已知的手段将组合物中存在的异噻唑啉-3-酮和烷基胺混合。为了制备组合物浓缩物，可以将异噻唑啉-3-酮和烷基胺与一种或多种溶剂和表面活性剂结合使用。所述溶剂和表面活性剂按在1∶1和5∶1之间的重量比存在于组合物浓缩物中。
[0026]通常，基于组合物浓缩物的重量，溶剂和表面活性剂按约1wt.％-约55wt.％的含量存在于该组合物浓缩物中。类似地，当经稀释而形成功能流体时，当该组合物浓缩物按1∶100的重量比稀释时，溶剂和表面活性剂按约0.01wt.％-约0.55wt.％的含量存在，基于该组合物的重量。
[0027]组合物浓缩物可以含有可用于溶解异噻唑啉-3-酮的一种或多种溶剂。有用的溶剂包括有机溶剂，包括醇例如甲醇和乙醇，胺例如二乙醇胺，二醇或乙氧基化二醇，醚，酯等。本发明中使用的典型的有机溶剂包括一缩二丙二醇2-甲基-醚和单乙醇胺(MEA)。通常，基于组合物浓缩物的总重量，溶剂按约1wt.％-约30wt.％的含量存在于该组合物浓缩物中。类似地，当经稀释而形成功能流体时，当该组合物浓缩物按1∶100的重量比稀释时，溶剂按.01wt.％-约0.30wt.％的含量存在，基于该稀释组合物的重量。
[0028]当组合物浓缩物以其稀释形式使用时，表面活性剂可以帮助维持异噻唑啉-3-酮/溶剂微乳液。有用的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和它们的组合。有用的非离子表面活性剂包括直链醇烷氧基化物，例如直链醇乙氧基化物、乙氧基化/丙氧基化嵌段共聚物、乙氧基化/丙氧基化脂肪醇和聚氧化乙烯鲸蜡基醚等。有用的直链醇烷氧基化物是可商购的，例如，以注册商标POLY-TERGENT SL-42(Arch Corporation的产品)商购。其它有用的非离子表面活性剂包括可作为NEODOL 91-6(Shell Chemical的注册商标表面活性剂产品)商购的非离子表面活性剂。这种表面活性剂是C9-C11直链伯醇乙氧基化物的清洁剂范围混合物，该乙氧基化物平均具有六摩尔氧化乙烯/摩尔醇。其它有用的非离子表面活性剂包括含直链C9-C11碳链和五个或六个氧化乙烯或氧化丙烯基/分子的那些。有用的阴离子表面活性剂包括烷基二苯醚二磺酸盐、烷基苯基乙氧基化磷酸酯、羧基化直链醇烷氧基化物、直链烷基苯磺酸、二异丁基磺基琥珀酸盐、松香酸和烷基磺酸盐。
[0029]其它有用的阴离子表面活性剂是多羧基化醇烷氧基化物，优选选自下列酸类或有机或无机盐的那些：多羧基化直链醇烷氧基化物、多羧基化支链醇烷氧基化物、多羧基化环状醇烷氧基化物和它们的组合。虽然阳离子和两性表面活性剂单独地可为本发明方法中的使用所接受，但是优选它们与至少一种其它类别的表面活性剂结合地使用。示例性阳离子剂包括含卤化烷基三铵，非直链烷基二甲基卤化物和卤化烷基二甲基苄基铵的表面活性剂。示例性两性表面活性剂包括聚二醇醚衍生物、乙氧基化物噁唑啉衍生物、月桂酰氨基丙基甜菜碱和卵磷脂。
[0030]上述表面活性剂的共混物或组合可用于本发明组合物。此种共混物可以是上述四种宽类别的表面活性剂之间或范围内的两种或更多种表面活性剂的任何组合。组合可以包括以下物质的共混物：阴离子与阴离子物质、阴离子与非离子物质、阴离子与阳离子物质、阴离子与两性物质、阳离子与阳离子物质、阳离子与两性物质、非离子与非离子物质、非离子与两性物质和两性与两性物质。同样地，从上述类别范围内或当中分别选择三种或四种表面活性剂的表面活性剂的三元和四元共混物。基于本发明浓缩物的总重量，适合地按约1.0wt.％-约50wt.％的含量将表面活性剂用于该组合物浓缩物。类似地，当经稀释而形成功能流体时，当该组合物浓缩物按1∶100的重量比稀释时，表面活性剂按约0.01wt.％-约0.50wt.％的含量存在，基于该稀释组合物的总重量。
[0031]上述组合物令人惊奇地有效作为抗菌组合物，即该组合物为该组合物接触的任何产品或材料赋予抗真菌或杀生物性能。组合物浓缩物可以以其浓缩形式应用，或可以在使用之前稀释。可以通过与水性和/或有机溶剂混合将组合物和组合物浓缩物稀释而形成功能流体。功能流体可以是例如，木材防腐剂、油漆或金属加工流体。
[0032]通常，使用中，通过将组合物浓缩物与水溶剂和/或有机溶剂混合将它稀释。组合物浓缩物与溶剂的稀释重量比通常是1∶10-1∶800。
[0033]此外稀释组合物可以含有含铜抗菌化合物。该铜可能是具有各种颗粒尺寸分布的下列化合物之一：铜金属，氧化铜，氢氧化铜，各种无机或有机铜络合物例如Cu-乙醇胺、Cu-二甲基-二硫代-氨基甲酸盐(CDDC)、Cu-硫酸盐、Cu-2-乙基-己酸盐、Cu-季烷基-铵、Cu(OH)2、BCC(碱式碳酸铜)、Cu-硝酸盐、8-羟基喹啉铜、Cu-bentains或Cu-HDO。所述铜可以具有约0.001微米-约10微米的颗粒尺寸。可选择地，稀释组合物可以含有任何在促进该组合物向基材施加方面有效的组分。
[0034]基于稀释组合物的重量，所述铜通常按约0.01wt.％-约5wt.％的含量存在于该稀释组合物中。稀释组合物的其它部分通常是水和其它任选的组分例如颜料、助杀生物剂等。
[0035]功能流体还可以含有其它任选的添加剂，包括但不限于：助表面活性剂；水；染料和助杀生物剂。适合的助杀生物剂包括例如，戊唑醇、丙环唑或其它唑，例如铜唑；百菌清，铜乙醇胺，铜氧化物，碳酸氢铜、铜-2-乙基己酸盐，铜-乙基-乙酰乙酸盐和铜二甲基-二硫代-氨基甲酸盐。如果使用，所述任选的助杀生物剂适合地按0.1wt.％-60wt.％的含量用于该功能流体，基于稀释组合物的总重量。这些助杀生物剂的含量可以根据应用或使用改变。
[0036]可以使所述组合物浓缩物和功能流体与可能经历霉菌或细菌生长问题的任何基材例如木材，含木材产品或其它基材例如石膏、墙板、纤维板、塑料、糊墙纸板、玻璃纤维等，和它们的组合接触。
[0037]可以按任何本领域中已知的方式将所述组合物浓缩物以及其稀释形式应用于这些产品和材料，包括但不限于：加压处理；真空处理；喷雾；喷出；浸浴；浸渍；注射等。
[0038]可选择地，可以将所述组合物、组合物浓缩物或稀释组合物与寻求防止真菌或微生物的材料或产品的前体共混，即可以将所述组合物在所述材料或产品的制造期间直接地引入其中。
[0039]所述组合物浓缩物及其稀释形式对某些微生物，包括但不限于各种细菌物质和霉菌物质显示改进的功效。虽然发明人不希望局限于与本发明机理有关的一种理论，但是认为所述烷基胺附着于所述组合物施用于的基材，并在该基材中或基材上形成层。所述烷基胺对基材的附着促进在异噻唑啉-3-酮存在下该基材上的微生物生长的改进抗性的赋予，不然该异噻唑啉-3-酮将强烈地与该基材结合并最终变得生物惰性。
[0040]与含烷基胺和OIT或BBIT的组合的组合物有关的抗菌功效在下面实施例中说明，该烷基胺含有伯、仲或叔胺官能团。
[0041]将借助于以下实施例和对比进一步详细地描述本发明。所有份和百分率按重量计，所有温度是摄氏度，除非另外明确说明。
实施例
实施例1
部分A.组合物浓缩物的制备：
[0042]组合物浓缩物配方的实施例提供于表1中，其中异噻唑啉-3-酮的平均量基于该组合物浓缩物的重量是约6.3wt.％。将OIT作为45wt.％醇基溶剂溶液添加到该组合物浓缩物中，同时将BBIT作为92wt.％醇基溶剂溶液添加到该组合物浓缩物中。
[0043]表1中所示的组合物浓缩物配方含有溶剂和表面活性剂。在这一实施例中，一缩二丙二醇2-甲基醚用作有机溶剂，乙氧基化蓖麻油用作表面活性剂。所述溶剂和表面活性剂，连同在室温下的稍微搅拌使异噻唑啉-3-酮稳定并且当与烷基胺相结合时形成均匀体系。
[0044]这一实施例中的组合物浓缩物中使用的烷基胺是称为Barlene 12S的C12-烷基胺，它由Lonza Group，Switzerland制造。
[0045]该组合物浓缩物在水中是可混溶的并且与工业中使用的铜基木材防腐剂体系相容。
表1：含有与烷基胺结合的BBIT和/或OIT的组合物浓缩物
| 成分 | 浓缩物1(6.3％BBIT)[克] | 浓缩物2(6.3％OIT)[克] | 浓缩物3(3.15％OIT+3.15.％BBIT)[克] |
| C12-十二烷基烷基胺(Barlene 12S) | 30.00 | 30.00 | 30.00 |
| OIT-45％ | ---- | 14.00 | 7.00 |
| BBIT-92％ | 6.85 | ---- | 3.42 |
| 乙氧基化蓖麻油 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
| 一缩二丙二醇2-甲基-醚 | 30.00 | 25.00 | 30.00 |
| 水 | 23.15 | 21.00 | 19.58 |
| 总计 | 100.00g | 100.00g | 100.00g |
部分B.组合物浓缩物的稀释形式的制备
[0046]在表2中，通过将组合物浓缩物与含铜制剂和水混合将该浓缩物稀释。在稍微搅拌下将各种浓度的组合物浓缩物添加到含铜制剂和水中。
[0047]在这一稀释组合物中，基于该稀释组合物的总重量，异噻唑啉-3-酮通常按约0.035wt.％-约0.07wt.％的含量存在。
表2A：在Cu-MEA存在下稀释的组合物浓缩物
| 成分 | 组合物A0[wt.％] | 组合物B0[wt.％] | 组合物C0[wt.％] | 组合物D0[wt.％] | 组合物E0[wt.％] | 组合物F0[wt.％] |
| C12-烷基胺(Barlene 12S) | 0.2 | ---- | ---- | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| OIT | ---- | 0.07 | ---- | 0.07 | ---- | 0.035 |
| BBIT | ---- | ---- | 0.07 | ---- | 0.07 | 0.035 |
| 铜-乙醇胺(MEA溶剂) | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 |
| 乙氧基化蓖麻油(表面活性剂) | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| 水 | 96.65 | 96.78 | 96.78 | 96.58 | 96.58 | 96.58 |
| 总计 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
[0048]如表2A所示，将含单乙醇胺(MEA)作为溶剂和乙氧基化蓖麻油作为表面活性剂的组合物浓缩物添加到含铜制剂中而形成铜乙醇胺。如该表所示，异噻唑啉-3-酮与烷基胺的重量比在约1∶2-约1∶3之间。
[0049]在目视观察时，组合物A0-F0是澄清或略微混浊的。
表2B：提出的不含Cu-MEA的组合物浓缩物的稀释组合物
| 成分 | 组合物A1[wt.％] | 组合物B1[wt.％] | 组合物C1[wt.％] | 组合物D1[wt.％] | 组合物E1[wt.％] | 组合物F1[wt.％] |
| C12-烷基胺(Barlene 12S) | 0.2 | ---- | ---- | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| OIT | ---- | 0.07 | ---- | 0.07 | ---- | 0.035 |
| BBIT | ---- | 0.07 | ---- | 0.07 | 0.035 | |
| 丙二醇(溶剂) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 乙氧基化蓖麻油(表面活性剂) | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| 水 | 98.65 | 98.78 | 98.78 | 98.58 | 98.58 | 98.58 |
| 总计 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
[0050]在表2B中，组合物浓缩物可以含有丙二醇作为溶剂和乙氧基化蓖麻油作为表面活性剂。为了形成功能流体，可以将组合物浓缩物在水中稀释。可以不将含铜制剂添加到这一功能流体中。
实施例2
[0051]为了测定含与OIT和/或BBIT结合的烷基胺的组合物的有效性，将此类组合物与仅含烷基胺的组合物或仅含OIT或BBIT的组合物对比。通过将那些组合物应用于美国南方松(Southern Yellow Pine)(SYP)木材样品来显示组合物的功效。
[0052]在用待评价的特定组合物处理SYP样品之后，将样品放置到在超深培养皿(extra depth Petri-dish)中的载体上。
[0053]将两种普通霉菌物质(曲霉(Aspergillus)和镰孢菌(Fusarium))的菌孢悬浮液铺展在该木材样品的上面。在显微镜下每周检查样品表面上的真菌菌丝生长一次。基于木材表面的菌丝体覆盖度的等级如下：
0 0％
1 ＜10％
2 ～10-30％
3 ～30-60％
4 ＞60％
含与OIT BBIT或OIT和BBIT结合的烷基胺的组合物的功
效
[0054]为了评价该组合物抗普通霉菌物质的有效性，使用上面讨论的试验规程在SYP木材块上试验含各种水平BBIT、OIT和C12-烷基胺或这些组分的混合物的组合物。具体来说，将表2A所示的组合物施涂于木材块上来测定该组合物的抗真菌功效。
[0055]应该指出，通过按列举的比例将组合物A0和B0混合获得含OIT和C12-烷基胺的组合物。同样地，通过将组合物A0和C0混合获得含BBIT和C12-烷基胺的组合物。
表3：与烷基胺组合的OIT和BBIT对霉菌控制的效果
值代表3次重复实验在1周、2周、3周和4周培养时的菌丝体覆盖度的平均值。将值舍入至一位。基于木材表面菌丝体覆盖度的等级-0：无，1：＜10％，2：10～30％，3：30～60％，4：＞60％
＊观察在与载体接触的底表面上的细菌。
[0056]试验不同浓度的OIT、BBIT和烷基胺。此外，测试各种比例的异噻唑啉-3-酮对比胺来筛选和评价组成的最佳比例。观察到，当使用烷基胺制备组合物时，OIT和BBIT充分分散，并且形成均匀溶液。
[0057]表3示出了仅含烷基胺，仅含BBIT，仅含OIT或含与OIT或BBIT结合的烷基胺的组合物的功效。如表3所示，在100ppm的浓度下单独的OIT，和在80ppm的浓度下单独的BBIT有效作为杀霉菌剂。以1000ppm的浓度单独使用的C12-烷基胺也有效作为抗镰孢菌的杀霉菌剂，但是针对曲霉不太有效。
[0058]OIT或BBIT与C12-烷基胺的结合物作为杀霉菌剂也是有效的。然而，当结合使用时每种组分的浓度显著地小于当单独使用所述组分时的浓度。
[0059]例如，当按1∶5的重量比分别以75ppm和375ppm的浓度使用OIT和C12-烷基胺时，该组合物与单独使用OIT或烷基胺相比作为杀霉菌剂是一样有效的。在含BBIT和C12-烷基胺的组合的组合物方面，抗真菌功效是类似的。
[0060]因此，将较小浓度的OIT或BBIT与较小浓度的烷基胺结合得到在霉菌控制方面与仅含较高浓度烷基胺的那些组合物或仅含较高浓度OIT或BBIT的那些组合物相比一样有效的组合物。
[0061]因此基于这些结果，当将烷基胺添加到组合物中时，获得相同的抗菌功效程度要求更少OIT或BBIT。组合物中使用的OIT或BBIT的含量的减少将降低制造这些组合物方面相关的成本。
[0062]此外，应该指出，烷基胺和OIT或BBIT的组合与单独使用OIT或BBIT时相比针对曲霉孢子类型的霉菌具有提高的功效。使用分别按75ppm和375ppm的浓度含1∶5重量比的OIT与烷基胺的组合物与使用仅含100ppm OIT的组合物相比针对曲霉是更有效的。类似地，使用按50ppm和625ppm的浓度含1∶12.5重量比的BBIT与烷基胺的组合物与使用仅含80ppm BBIT的组合物相比针对曲霉是更有效的。
[0063]表4(显示如下)说明了含与OIT和BBIT两者结合的烷基胺的组合物的功效。将含OIT、BBIT和烷基胺的组合物与对照(水)、单独的烷基胺、单独的OIT和单独的BBIT对比。
表4：OIT、BBIT和烷基胺的组合对霉菌控制的效果
＊观察在与载体接触的底表面上的细菌。
[0064]含高浓度OIT和BBIT且不存在烷基胺的组合物在控制霉菌生长方面极其有效。然而，含低浓度OIT和BBIT的组合物不如含更高浓度的那些组合物有效。(参见含50∶25和33∶17的OIT∶BBIT的组合物的结果)。
[0065]当将烷基胺添加到含较低浓度OIT∶BBIT的组合物中时，该组合物的功效提高。事实上，当与含伯、仲或叔胺官能团的烷基胺结合使用时含较低浓度OIT和BBIT的组合物的功效与含高浓度OIT和BBIT而不含烷基胺的组合物的功效相当。类似地，当单独使用烷基胺时，它的霉菌控制功效不及具有高浓度OIT和BBIT的组合物的功效。
[0066]因此，示出了OIT∶BBIT混合物和C12-烷基胺间的明显的协同作用。此种协同作用认为提高该组合物的抗菌功效。因而，可以制备含OIT∶BBIT混合物和含伯、仲或叔胺官能团的烷基胺的组合物，该组合物与仅含OIT∶BBIT混合物的组合物相比是更成本有效的组合物。
[0067]总体上，烷基胺和OIT或BBIT或OIT和BBIT的组合有效地发挥作用。含1∶5重量比的OIT∶烷基胺的实施例和含1∶6.5重量比的BBIT∶烷基胺的实施例看来似乎具有所试验的实施例的最大抗菌功效。对于三元体系，以(2∶1)∶24比例的BBIT∶OIT∶烷基胺显示最佳抗菌功效。
[0068]虽然已经结合本发明的实施方案描述了本发明，但是显然对阅读了上述描述的本领域技术人员来说许多替代方式、修改和改变将是显而易见的。因此，本发明旨在涵盖属于所附权利要求书的精神和宽范围内的所有这些替代方式、修改和改变。
Claims (23)
1.抗菌组合物浓缩物，包含：
基于该抗菌组合物浓缩物的重量，约0.1wt.％-约40wt.％含量的至少一种异噻唑啉-3-酮；
基于该抗菌组合物浓缩物的重量，约2wt.％-约80wt.％含量的至少一种烷基胺，其中所述烷基胺具有8-18个碳/烷基胺分子的平均链长；
基于该抗菌组合物浓缩物的重量，按约1wt.％-约50wt.％含量存在的至少一种表面活性剂；和
基于该抗菌组合物浓缩物的重量，按约1wt.％-约30wt.％含量存在的至少一种溶剂。
2.权利要求1的抗菌组合物，包含重量比在1∶50和50∶1之间的2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮和N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。
3.权利要求2的抗菌组合物，其中2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮和N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮按1∶1-2∶1的重量比存在于该抗菌组合物中。
4.权利要求1的抗菌组合物，其中所述异噻唑啉-3-酮和所述烷基胺按1∶1和1∶800之间的重量比存在于该抗菌组合物中。
5.权利要求1的抗菌组合物，其中所述溶剂选自：一缩二丙二醇2-甲基-醚、单乙醇胺、丙二醇和它们的组合，所述表面活性剂选自烷基二苯醚二磺酸盐、烷基苯基乙氧基化磷酸酯、羧基化直链醇烷氧基化物、直链烷基苯磺酸、磺基琥珀酸二异丁酯、松香酸、烷基磺酸盐、聚氧化乙烯鲸蜡基醚、乙氧基化蓖麻油和它们的组合，其中该溶剂和表面活性剂按1∶1和5∶1之间的重量比存在于该抗菌组合物中。
6.为基材赋予抗菌功效的组合物，该组合物包含：
基于该组合物的重量，约0.001wt.％-约1.0wt.％含量的至少一种异噻唑啉-3-酮；
基于该组合物的重量，约0.02wt.％-约2.0wt.％含量的至少一种烷基胺，其中所述烷基胺具有8-18个碳/烷基胺分子的平均链长；
基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.50wt.％含量的至少一种表面活性剂；和
基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.30wt.％含量的至少一种溶剂。
7.根据权利要求6的组合物，还包含约0.01wt.％-约5wt.％含量的铜，基于该组合物的重量。
8.根据权利要求7的组合物，其中该铜以选自以下物质的化合物形式存在于该组合物中：铜金属，氧化铜，氢氧化铜，各种无机或有机铜络合物例如Cu-乙醇胺、Cu-二甲基-二硫代-氨基甲酸盐(CDDC)、Cu-硫酸盐、Cu-2-乙基-己酸盐、Cu-季烷基-铵、Cu(OH)2、BCC(碱式碳酸铜)、Cu-硝酸盐、8-羟基喹啉铜、Cu-bentains和Cu-HDO。
9.根据权利要求7的组合物，还包含约0.1wt.％-约60wt.％含量的助杀生物剂，基于该组合物的重量。
10.根据权利要求6的组合物，还包含水。
11.根据权利要求1或6的组合物，其中所述异噻唑啉-3-酮选自2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮和它们的组合。
12.根据权利要求1或6的组合物，其中所述烷基胺含有12个碳/烷基胺分子的平均链长。
13.处理基材以为该基材提供抗真菌和抗霉菌生长功效的方法，该方法包括：
让该基材与抗菌组合物接触，该抗菌组合物包含：
含铜化合物；
基于该组合物的重量，约0.001wt.％-约1.0wt.％含量的至少一种异噻唑啉-3-酮；
基于该组合物的重量，约0.02wt.％-约2.0wt.％含量的至少一种烷基胺；
基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.50wt.％含量的至少一种表面活性剂；和
基于该组合物的重量，约0.01wt.％-约0.30wt.％含量的至少一种溶剂，
其中所述抗菌组合物为该基材提供抗真菌和抗霉菌生长功效。
14.权利要求13的方法，其中所述异噻唑啉-3-酮选自2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮和它们的组合。
15.权利要求13的方法，其中所述烷基胺含有12个碳/烷基胺分子的平均链长。
16.权利要求13的方法，其中其中所述溶剂选自：一缩二丙二醇2-甲基-醚、单乙醇胺、丙二醇和它们的组合，所述表面活性剂选自烷基二苯醚二磺酸盐、烷基苯基乙氧基化磷酸酯、羧基化直链醇烷氧基化物、直链烷基苯磺酸、磺基琥珀酸二异丁酯、松香酸、烷基磺酸盐、聚氧化乙烯鲸蜡基醚、乙氧基化蓖麻油和它们的组合，其中该溶剂和表面活性剂按1∶1和5∶1之间的重量比存在于该抗菌组合物中。
17.防腐剂组合物，包含：
权利要求6的组合物；和
含铜化合物。
18.权利要求17的防腐剂组合物，其中该铜以选自以下物质的铜化合物形式存在：铜金属，氧化铜，氢氧化铜，各种无机或有机铜络合物例如Cu-乙醇胺、Cu-二甲基-二硫代-氨基甲酸盐(CDDC)、Cu-硫酸盐、Cu-2-乙基-己酸盐、Cu-季烷基-铵、Cu(OH)2、BCC(碱式碳酸铜)、Cu-硝酸盐、8-羟基喹啉铜、Cu-bentains和Cu-HDO。
19.权利要求18的防腐剂化合物，其中该铜化合物具有约0.001微米-约10微米的颗粒尺寸。
20.组合物，包含：
至少一种异噻唑啉-3-酮；和
至少一种包含伯、仲或叔胺官能团的烷基胺，其中所述烷基胺具有8-18个碳/烷基胺分子的平均链长。
21.根据权利要求20的组合物，还按在水存在下或任选地在有机溶剂存在下有效形成所述至少一种异噻唑啉-3-酮和所述至少一种烷基胺的微乳液或微分散液的含量包含表面活性剂。
22.根据权利要求20的组合物，呈组合物浓缩物形式，其中基于该组合物浓缩物的重量所述至少一种异噻唑啉-3-酮按约0.1wt.％-约40wt.％的含量存在；和基于该组合物浓缩物的重量所述至少一种烷基胺按约2wt.％-约80wt.％的含量存在。
23.根据权利要求20的组合物，其中基于该组合物的重量，所述至少一种异噻唑啉-3-酮按约0.001wt.％-约1.0wt.％的含量存在；和基于该组合物的重量，所述至少一种烷基胺按约0.02wt.％-约2.0wt.％的含量存在。
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