CN1775029A - 一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，它由占组合物总量0.2～30％的碘代丙炔基化合物，2～60％的增溶稳定剂，以及10～97％的羟基溶剂组成。碘代丙炔基化合物优选3－碘－2－丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)；增溶稳定剂为聚氧乙烯蓖麻油或聚氧乙烯氢化蓖麻油或二者的混合物；羟基溶剂为丙二醇或丁二醇或聚乙二醇或二者的混合物。本组合物水溶性极佳，可方便任意地与其它防腐剂复配，广泛应用于个人护理用品、家居用品、涂料、油漆、皮革、纸浆、木材、纺织品等领域作为防腐剂，对真菌有特效。
Description
技术领域
本发明涉及一种防腐剂组合物，尤其是涉及由碘代丙炔基化合物、增溶稳定剂及羟基溶剂组成的稳定防腐剂组合物。
背景技术
碘代丙炔基化合物，如衍生自碘代丙炔基的酯、醚、缩醛、氨基甲酸酯、碳酸酯等，特别是3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(以下简称IPBC)，具有非常优异的抑杀真菌(霉菌、酵母菌)活性。可应用于个人护理用品、家居用品、涂料、油漆、皮革、纸浆、木材、纺织品等领域作为防腐剂。IPBC抗真菌活性突出，抗霉菌性能大大优于常用的尼泊金酯类，可与其它防腐剂如布罗波尔、凯松、咪唑烷基脲类、乙内酰脲类等复配使用，具有优良的协同防腐效果。美国专利5631273公开了一种水溶性的液体防腐剂组合物，由单或多羟甲基化合物、IPBC及丙二醇(或丁二醇)组成，其中IPBC的含量可高至0.55％。美国专利5965594公开了一种有较佳水分散性，主要由二羟甲基二甲基乙内酰脲(DMDMH)、IPBC及苯氧乙醇组成的液体防腐剂溶液，其中IPBC的含量可高至1.25％。美国专利6143204公开了一种主要由DMDMH、IPBC、稳定剂(乙内酰脲、脲或其衍生物)及丙二醇(或丁二醇)组成的液体防腐剂制剂，其中IPBC可高至20％，优选为1～5％。
在这些现有技术中IPBC一般都是与其它防腐剂形成复配物使用，要使该复配物具有较好的水溶性，则IPBC必须控制在较低的量以下。IPBC本身在乙醇、甲醇、异丙醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇等有机溶剂中的溶解性较好，但在水及水性配方中的溶解性却较差。纯IPBC在化妆品中的有效添加量一般为0.01～0.1％，在涂料等其它行业中的添加量可至0.5％，而其在水中的溶解度常温下仅为0.016％(文献值，本说明书的实施例表明要更低一些)。纯品IPBC因溶解度的限制一般仅适合于在醇、油性物含量较高的配方中使用。在水性配方中，若要直接应用IPBC，一般是先将IPBC溶于丙二醇之类的醇溶剂再加入水中，所配溶液IPBC含量很难超过0.02％，并不能明显改善其溶解性能；即使这样，IPBC仍很容易析出，或在产品的放置过程中析出。水溶性差的特点大大影响了IPBC的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，水溶性好，使用者可按自己的需要量与其它防腐剂复配，方便加入各种含水量的配方中作为防腐剂使用。
为达到发明目的，本发明采用的解决方案是把碘代丙炔基化合物与特定的增溶稳定剂及羟基溶剂组成一定浓度方便使用的稳定溶液，从而使碘代丙炔基化合物的水溶性大大增加，可以按需要量任意使用。
根据本发明，上述防腐剂组合物由占组合物总量0.2～30％的碘代丙炔基化合物，2～60％的增溶稳定剂，以及10～97％的羟基溶剂组成。本发明中的碘代丙炔基化合物可为衍生自碘代丙炔基的酯、醚、缩醛、氨基甲酸酯、碳酸酯等，其中以3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)为优选。本发明中的增溶稳定剂为聚氧乙烯(n1)蓖麻油，聚氧乙烯(n2)氢化蓖麻油，以及二者的混合物；为二者的混合物时，聚氧乙烯(n1)蓖麻油与聚氧乙烯(n2)氢化蓖麻油的比例(重量比)可在1∶0.3～1∶4之间变化；聚氧乙烯(n1)蓖麻油中聚氧乙烯的聚合度n1为35～60；聚氧乙烯(n2)氢化蓖麻油中聚氧乙烯的聚合度n2为35～60；若n1或n2小于35，则组合物的水溶性将变差；大于60，则组合物在常温下为固态，不易配制和使用。本发明中的羟基溶剂为丙二醇，丁二醇，聚乙二醇(n3)，及其中二者的混合物；聚乙二醇(n3)的聚合度n3＜12；若n3＞12，则组合物在常温下为固态，不易配制和使用。
本发明提出的防腐剂组合物很容易制备，用本领域普通技术人员公知的方法，仅需将碘代丙炔基化合物、增溶稳定剂及羟基溶剂在一定温度下，按规定比例搅拌混合形成均相溶液即可。
本发明提出的组合物由于水溶性极佳，实际上是大大提高了IPBC在水中的溶解度；还因组分之间的协同效应，组合物使IPBC对真菌的实际抑菌能力也明显提高；可广泛应用于个人护理用品、家居用品、涂料、油漆、皮革、纸浆、木材、纺织品等领域作为防腐剂。作为一种添加剂，国内外的化妆品卫生规范都规定IPBC在化妆品配方中的添加量一般为0.01～0.05％，最高不超过0.1％；个别日化行业可添加至0.5％。本发明提出的组合物在较小的添加量下完全可以满足IPBC实际应用的需要。特别是在水含量较高的场合，如各种湿毛巾、湿纸巾等的生产中，使用者可视原料、设备、环境、季节等情况按自己的需要量与其它防腐剂复配使用，非常方便，易于添加，且稳定性佳。
以下所述实施例详细说明了本发明。在这些实施例中，所有用量和比例均按重量计。
具体实施方式
实施例1
表1.各配方投料量
在带搅拌、温度计的250ml三口瓶中，按表1各配方的投料量，加入羟基溶剂和增溶稳定剂，搅拌下加热至50℃，再加入IPBC，维持50℃左右，搅至全溶，即得稳定的防腐剂组合物。所得组合物水溶性极佳，非常易于在各种场合使用。
实施例2
考察IPBC纯品(≥99％)、10％IPBC-丙二醇溶液及实施例1部分配方组合物在常温下(25℃)的水溶性，结果见表2。
表2.水溶性观察
| 样品 | 用量(g)/100g水 | 体系中IPBC含量(％) | 现象 |
| IPBC纯品 | 0.01 | 0.01 | 未全溶 |
| 10％IPBC-丙二醇溶液 | 0.2 | 0.02 | 产生沉淀 |
| 10 | 0.9 | 大量沉淀 | |
| 5#配方组合物 | 0.5 | 0.03 | 溶解 |
| 0.85 | 0.05 | 溶解 | |
| 2 | 0.1 | 溶解 | |
| 11 | 0.6 | 溶解 | |
| 25 | 1.2 | 溶解 | |
| 3#配方组合物 | 5 | 0.7 | 溶解 |
| 1#配方组合物 | 2.5 | 0.6 | 溶解 |
由表2可见，本发明提出的组合物可以大大提高IPBC在水中的实际溶解性，IPBC仅溶于丙二醇再加入水中并不能明显改善其溶解性能。作为一种添加剂，国内外的化妆品卫生规范都规定IPBC在化妆品配方中的添加量一般为0.01～0.05％，最高不超过0.1％；个别日化行业可添加至0.5％。可见本发明提出的组合物在较小的添加量下完全可以满足IPBC实际应用的需要。
实施例3
IPBC纯品(≥99％)、1#及5#配方组合物的最低抑菌浓度(MIC值)，是通过平板涂布法(对霉菌、酵母菌)及稀释培养法(对细菌)进行测定的，结果见表3。
表3.最低抑菌浓度(MIC值) ppm
| 拟青霉(Paecilomyces variotii) | 10 | 8 | 7 |
| 白假丝酵母(Can.albicans) | 10 | 10 | 10 |
| 大肠杆菌(E.coii) | 250 | 350 | 300 |
| 枯草杆菌(Bac.subtilis) | 300 | 300 | 300 |
| 金黄葡萄球菌(Staph.aureus) | 300 | 300 | 300 |
| 铜绿假单胞菌(Ps.aeruginosa) | 400 | 300 | 320 |
从表3可见，由于组分间的协同作用，在同样活性物浓度下，本发明提出的组合物，其实际抑菌效率(特别是对霉菌、酵母菌)比IPBC纯品要高。
实施例4
用5#配方组合物与其它水溶性防腐剂如2-溴-2硝基-1，3-丙二醇(布罗波尔)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(桑普MIT)等复配，用于湿毛巾、湿纸巾的防腐，效果优良，结果见表4。
表4.复配应用及效果
| 编号 | 配方中防腐剂用量(％) | 应用 | 0天菌落计数(cfu/g产品) | 26±2℃贮存，28天菌落计数(cfu/g产品) | ||
| 布罗波尔 | 桑普MIT | 5#配方组合物 | ||||
| 1 | 0.03 | 0.5 | 湿毛巾 | 10 | 0 | |
| 2 | 0.04 | 0.3 | 湿纸巾 | 5 | 0 | |
| 3 | 0.08 | 0.5 | 湿毛巾 | 5 | 0 | |
| 4 | 0.03 | 0.07 | 0.2 | 湿毛巾 | 5 | 0 |
| 5 | 0.03 | 0.06 | 0.2 | 湿纸巾 | 10 | 0 |
| 对照 | 0 | 0 | 0 | 湿毛巾 | 200 | ＞1.0×1010，霉变 |
| 湿纸巾 | 150 | ＞1.0×109，霉变 | ||||
本发明的优点是：组合物由于水溶性极佳，实际上是大大提高了IPBC在水中的溶解度；还因组分之间的协同效应，组合物使IPBC对真菌的实际抑菌能力也明显提高；可广泛应用于个人护理用品、家居用品、涂料、油漆、皮革、纸浆、木材、纺织品等领域作为防腐剂。
Claims (9)
1.一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：它由占组合物总量0.2～30％的碘代丙炔基化合物，2～60％的增溶稳定剂，以及10～97％的羟基溶剂组成。
2.按权利要求1所述的一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：所述的碘代丙炔基化合物为碘代丙炔基酯类。
3.按权利要求2所述的一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：所述的碘代丙炔基酯类为3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯。
4.按权利要求1或2或3所述的一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：所述的增溶稳定剂为聚氧乙烯蓖麻油或聚氧乙烯氢化蓖麻油或二者的混合物；所述的溶剂为丙二醇或丁二醇或聚乙二醇或二者的混合物。
5.按权利要求4所述的一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：所述的作为增溶稳定剂的聚氧乙烯蓖麻油中的聚氧乙烯的聚合度为35～60。
6.按权利要求4所述的一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：所述的作为增溶稳定剂的聚氧乙烯氢化蓖麻油中的聚氧乙烯的聚合度为35～60。
7.按权利要求4所述的一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：作为增溶稳定剂的聚氧乙烯蓖麻油与聚氧乙烯氢化蓖麻油的重量比在1∶0.3～1∶4之间。
8.按权利要求5或6所述的一种含碘代丙炔基化合物的防腐剂组合物，其特征在于：作为增溶稳定剂的聚氧乙烯蓖麻油与聚氧乙烯氢化蓖麻油的重量比在1∶0.3～1∶4之间。
9.按权利要求4所述的溶剂，其特征在于所述的聚乙二醇的聚合度＜12。
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