JP2008019215A - 殺菌剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】
細菌、かび、酵母、藻等に対して優れた防除効果を発揮する殺菌組成物、及びこの組成物を含有する塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水を提供する。
【解決手段】
2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、イマザリル又はその塩とを、(2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン):(イマザリル又はその塩)の重量比で、1:100〜10:1の割合で含有することを特徴とする殺菌剤組成物、及び、この殺菌剤組成物を含有することを特徴とする、塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤又は湿し水。
【選択図】 なし。

Description

本発明は、塗料やインク、樹脂エマルション、金属加工油剤、湿し水等に繁殖する、細菌、かび、酵母、藻等の防除剤として好適に用いられる殺菌剤組成物、並びにこの組成物を含有する、塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水に関する。
従来より、製紙パルプ工場、冷却水循環工程等の産業用水や、切削油等の金属加工油剤、カゼイン、澱粉糊、にかわ、塗工紙、紙用塗工液、サイズ剤、紙力増強剤、塗料、接着剤、合成ゴムラテックス、インキ、ポリビニルアルコールフィルム、塩化ビニルフィルム、樹脂製品、セメント混和剤、シーリング剤、目地剤等の各種工業製品には、細菌、かび、酵母、藻等の有害な微生物が繁殖しやすく、生産性や品質の低下、悪臭の発生等の原因となっている。
そのため、このような微生物の繁殖を防除するために、工業用殺菌剤が広く用いられている。
工業用殺菌剤としては、4−イソチアゾリン−3−オン骨格を有する殺菌活性化合物(イソチアゾリン系化合物)等が知られている。また、イソチアゾリン系化合物の安定性の向上や殺菌スペクトルの拡大などを目的として、イソチアゾリン系化合物を他の殺菌剤と組み合わせて、相乗的な防除効果を発現させる試みも種々提案されている。
例えば、特許文献1には、3−イソチアゾロン系化合物及びハロゲン化脂肪族ニトロアルコールを、重量比1:11.5〜1:500の割合で併用することにより、長期にわたって安定した殺菌効果を発現できることが記載されている。
特許文献2には、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン及び2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオールを、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン1重量部に対して、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンを1.05〜30重量部、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオールを1.25〜30重量部の割合で含有する工業用殺菌剤組成物が提案されている。
特許文献3には、第一成分としてプロピコナゾール、テブコナゾール、シプロコナゾール、ヘキサコナゾール、エポキシコナゾール、イプコナゾール、メトコナゾール、及びプロクロラゾのトリアゾール系化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物、第二成分として2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチルイソチアゾリン−3−オン、4,5−ジクロロ−2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、及びn−ブチル−1,2−ベンズイソチゾリン−3−オンから選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する工業用抗菌組成物が提案されている。
しかしながら、これらの文献に記載されているイソチアゾリン系化合物の多くは、刺激性及び毒性が強く、また安定性に乏しいものであるため、より低薬量で、細菌、かび、酵母、藻等に対して優れた防除効果を発揮できる殺菌剤組成物の開発が望まれている。
本発明に関連して、特許文献4には、(±)−アリル−1−(2,4−ジクロロフェニル)−2−イミダゾール−1−イルエチルエーテル(イマザリル)若しくはその塩と、イソチアゾリン系殺菌剤又はフェノール系殺菌剤から選ばれた化合物の1種との2種を有効成分として含有することを特徴とする防腐・防かび剤が記載されている。またこの文献には、イソチアゾリン系殺菌剤として、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンも記載されている。
しかしながら、この文献においては、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンは、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンを使用する場合において、副生物として含まれる成分として記載されており、イマザリル又はその塩と2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンとを混合して用いる例は記載されていない。
特開平8−133913号公報 特開2003−238318号公報 特開2003−95828号公報 特開平11−130603号公報
本発明はこのような従来技術の事情に鑑みなされたもので、細菌、かび、酵母、藻等に対して優れた防除効果を発揮する殺菌剤組成物、及びこの組成物を含有する、塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水を提供することを課題とする。
従来のイソチアゾリン系殺菌剤の代表的なものとしては、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンが知られている。しかし、この化合物は高い殺菌活性を有するものの、刺激性及び毒性が強く、安定性に乏しいという問題があった。
一方、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンは、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンに比して刺激性及び毒性が弱く、安定性に優れるものの、殺菌活性が低いものである。そのため従来は、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンは単独で用いられることは少なかった。
本発明者は、このような実情のもと、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンとイマザリル又はその塩とを所定割合で混合すると、優れた相乗効果が得られ、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン及びイマザリル又はその塩をそれぞれ単独で使用する場合に比して、はるかに低薬量で、優れた防腐・防かび効果を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
かくして本発明の第1によれば、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、イマザリル又はその塩とを、(2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン):(イマザリル又はその塩)の重量比で、1:100〜10:1の割合で含有することを特徴とする殺菌剤組成物が提供される。
本発明の第2によれば、本発明の殺菌剤組成物を含有することを特徴とする、塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤又は湿し水が提供される。
本発明の殺菌剤組成物は、少ない薬量でも高い防腐・防かび効果を発揮する薬剤である。また、本発明の殺菌剤組成物は、有効成分として、刺激性及び毒性が弱く、安定性に優れる化合物を含有するものであるので、人畜毒性等の問題がなく、安定剤等を特に添加しなくとも長期にわたって安定した防腐・防かび効果を発揮する薬剤である。
本発明の殺菌剤組成物は上記したような特徴を有しているので、塗料やインク、樹脂エマルション、金属加工油剤、湿し水等に繁殖する細菌、かび、酵母、藻の防除剤として好適に用いることができる。
1)殺菌剤組成物
本発明の第1は、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、イマザリル又はその塩とを、(2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン):(イマザリル又はその塩)の重量比で、1:100〜10:1の割合で含有することを特徴とする殺菌剤組成物である。
本発明に用いる2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンは、下記式(1)
Figure 2008019215
で表される化合物である。
2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンは、防腐・防かび活性を有する化合物として知られており、公知の方法により製造することができる。
また本発明においては、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、又は2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含有する組成物として市販されているものをそのまま用いることができる。なお、ここで用いる2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含有する組成物は、4−イソチアゾリン骨格を有する殺菌活性化合物として2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンのみを含有し、他の4−イソチアゾリン骨格を有する殺菌活性化合物を含有しないものである。
2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含有する製剤としては、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含有する組成物(商品名:ZonenMT(ケミクレア社製)、ベストサイド600(日本曹達社製)、コーデック50C(Rohm&Haas社製))等が挙げられる。
イマザリルは、(±)−アリル−1−(2,4−ジクロロフェニル)−2−イミダゾール−1−イルエチルエーテルであり、下記式(2)
Figure 2008019215
で表される化合物である。イマザリル又はその塩は、工業用防腐・防かび剤(特開平8−193009号公報)、カンキツ類やバナナの果実の保存時の防かび剤[ミクロビサイデス フォー ザ プロテクション オブ マテリアルズ(MICROBICIDES for the protection of materials)ウィルフリード パアウルス著(Wilfried paulus)第319頁〜第320頁(1993年)]として知られている。
イマザリルの塩としては、硫酸塩、硝酸塩、塩酸塩等の無機酸の塩;酢酸、クエン酸、スルファミン酸等の有機酸の塩;等が挙げられる。イマザリル及びイマザリルの塩は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの塩は、公知の方法により製造することができる。また、イマザリルの塩又はイマザリルの塩を含有する組成物として市販されているもの(例えば、商品名:アモルデンMP100(大和化学社製)、R23979(ヤンセン社製)、ENILOCONAZOL、FUNGAFLOR、FECUNDAL、CHLORAMIZOLなど)をそのまま用いることもできる。
本発明の殺菌剤組成物において、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、イマザリル又はその塩の配合割合は、(2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン):(イマザリル又はその塩)の重量比で、1:100〜10:1、好ましくは2.5:95〜42.5:15の割合である。このような範囲で、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、イマザリル又はその塩を配合することで、優れた相乗効果が得られ、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン及びイマザリル又はその塩をそれぞれ単独で使用する場合に比してはるかに低薬量で、優れた防腐・防かび効果を得ることができる。
本発明の殺菌剤組成物は、使用目的等に応じて種々の製剤とすることができる。すなわち、2種の有効成分(2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、イマザリル又はその塩)と適当な担体及び補助剤、例えば界面活性剤、結合剤、安定剤等を配合して、常法によって、水和剤、乳剤、液剤、フロアブル剤(ゾル剤)等に製剤化すればよい。
使用できる担体としては、防腐・防かび剤に常用されるものであれば、固体又は液体のいずれにも使用でき、特定のものに限定されるものではない。
例えば、固体担体としては、鉱物質粉末(カオリン、ベントナイト、クレー、モンモリロナイト、タルク、珪藻土、雲母、バーミキュライト、石こう、炭酸カルシウム、燐灰石、ホワイトカーボン、消石灰、珪砂、硫安、尿素等)、植物質粉末(大豆粉、小麦粉、木粉、タバコ粉、でんぷん、結晶セルロース等)、アルミナ、珪酸塩、糖重合体、高分散性珪酸、ワックス類、オイル類、等が挙げられる。
液体担体としては、水;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ベンジルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロルベンゼン、クメン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素類;クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、クロロエチレン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲン化炭化水素類;ジエチルエーテル、エチレンオキシド、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールアセテート、酢酸アミル、ジオクチルフタレート、リン酸トリクレジル、セバシン酸ジブチル等のエステル類;アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコールエーテル類;エチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、イソブチルアミン等のアミン類;n−ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素類;石油エーテル、ソルベントナフサ等の工業用ガソリン;パラフィン類、灯油、軽油等の石油留分;等が挙げられる。
また、乳剤、水和剤、ゾル剤(フロアブル剤)等の製剤化に対し、乳化、分散、可溶化、湿潤、発泡、拡展等の目的で界面活性剤を使用することができる。
用いる界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両イオン系界面活性剤のいずれであってもよい。
非イオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられ、陰イオン系界面活性剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等が挙げられる。
陽イオン系界面活性剤としては、脂肪族アミン塩や4級アンモニウム塩等が挙げられる。両イオン系界面活性剤としては、ベタイン型界面活性剤、アミノカルボン酸塩等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの界面活性剤は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
またこれらの他に、ポリビニルアルコール(PVA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、アラビアゴム、ポリビニルアセテート、ゼラチン、カゼイン、アルギン酸ソーダ等の各種補助剤;酸化防止剤、紫外線吸収剤等のような安定化剤;を使用することもできる。
本発明の殺菌剤組成物は、他の防腐・防かび剤や各種の殺藻剤、殺虫剤等と混合して用いることができる。
本発明の殺菌剤組成物は、少ない薬量でも高い防腐・防かび効果を発揮し、人畜毒性等の問題がなく、安定剤等を特に添加しなくとも長期にわたって安定した防腐・防かび効果を発揮する薬剤である。本発明の殺菌剤組成物はこのような特徴を有しているので、後述するように、塗料やインク、樹脂エマルション、金属加工油剤、湿し水等に繁殖する細菌、かび、酵母、藻の防除剤として好適に用いることができる。
2)塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水
本発明の第2は、本発明の殺菌剤組成物を含有することを特徴とする、塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水である。
本発明の塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水の製造方法としては、(i)塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水に、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(又は2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンを含有する組成物)の所定量と、イマザリル(又はその塩)の所定量とを別々に添加する方法、(ii)塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水に、本発明の殺菌剤組成物を所定量添加する方法、等が挙げられる。
いずれの方法においても、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの添加量は、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの濃度が1〜50ppmであり、イマザリル又はその塩の添加量は、イマザリル又はその塩の濃度が15〜100ppmとなる量である。
本発明の塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤及び湿し水は、本発明の殺菌剤組成物を含有するものであるため、人畜毒性等の問題がなく、安定剤等を特に添加しなくとも長期にわたって安定した防腐・防かび効果を得ることができるものである。
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら制限されるものではない。
(I)試験用サンプル(サンプル番号:(1−1)〜(1−9)、(2−1)〜(2−9)、(3−1)〜(3−9))の調製
下記に示す殺菌剤A及び殺菌剤Bを、第1表〜第3表に示す割合(重量%)で混合して、試験用サンプルを調製した。
・殺菌剤A:イマザリル硫酸塩(商品名:アモルデンMP100、大和化学社製)
・殺菌剤B:2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(商品名:ベストサイド600、日本曹達社製、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの有効濃度50重量%水溶液)
試験用サンプルの調製は、試験設定濃度となるように、ビーカーに殺菌剤A及び殺菌剤Bを所定量量り採り、純水を加えマグネチックスターラーで撹拌溶解後、100m1容メスフラスコに移し、純水を加えて定容とした。
(II)細菌に対する相乗効果確認試験
(1)普通ブイヨン培地(NB培地)の調製
普通ブイヨン培地”栄研”18gを純水1000mlに溶解させた。
NB培地組成は、肉エキス3.0g、ペプトン10.0g、塩化ナトリウム50g、純水1000ml、pH7.0±0.2とした。
オートクレーブ(121℃、20分間)にて滅菌後に使用した。
(2)細菌供試菌(学名及び菌株番号)
細菌供試菌として、次の供試菌(a)〜(c)を用いた。
・供試菌(a):スタフィロコッカス アウレウス(Staphyloccus aureus NBRC12732
・供試菌(b):エシェリチア コリ(Escherichia coli NBRC3972)
・供試菌(c):シュードモナス アエルギノサ(Pseudomonas aeruginosa NBRC13275)
(3)供試菌前培養と細菌懸濁液調製
NB培地をモルトン栓付試験管に各9mlずつ分注し、オートクレーブにて滅菌後、各細菌保存菌株(スラント継代株)より1白金耳ずつ接種し、32±1℃インキュベーター内で往復振邊(120rpm)し、24時間の前培養を行った。
培養後の各菌液0.5mlをモルトン栓付試験管入りNB培地9mlにそれそれ添加希釈し、3種類の細菌懸濁液を得た。
(4)本培養
NB培地をモルトン栓付試験管に各9.0mlずつ分注し、オートクレーブにて滅菌後、上記(I)で調製したサンプルを、試験区サンプル濃度が、30mg/L、100mg/L、300mg/L、1000mg/L、及び3000mg/Lとなるように添加し、サイクロンミキサーにて5秒間攪拌し、十分溶解させた後、各細菌懸濁液を0.5mlずつ加え、32±1℃インキュベーター内で24時間静置培養した。
(5)判定
培養後、各試験管毎に菌株の生育状況を調査し、最低生育阻止濃度(MIC、mg/L)を求めた。
培養後、培養液を目視観察および臭気を嗅ぎ判定した。培養液の濁りがなく腐敗臭のしない区については生育なし(マイナス判定)とし、濁り又は臭気がある区は生育あり(プラス判定)とした。
細菌供試菌として、供試菌(a)を用いた場合の測定結果を第1表及び図1に、供試菌(b)を用いた場合の測定結果を第2表及び図2に、供試菌(c)を用いた場合の測定結果を第3表及び図3に、それぞれ示す。
第1表〜第3表中、試験結果は、試験結果から求めたMIC(mg/L)、理論値は、殺菌剤Aと殺菌剤Bのそれぞれ単独で用いた場合のMIC値から、式:{(殺菌剤AのMIC値)−(殺菌剤BのMIC値)}×(殺菌剤Bの配合割合)+(殺菌剤BのMIC値)により求められる値(mg/L)である。
また、図1〜図3中、横軸は殺菌剤Bの配合割合(重量%)、縦軸はMIC(mg/L)をそれぞれ表す。
Figure 2008019215
Figure 2008019215
Figure 2008019215
第1表及び図1より、供試菌(a)を用いた場合には、殺菌剤A単独の供試菌(a)に対するMICが100mg/L、殺菌剤B単独のMICが300mg/Lであるのに対し、殺菌剤Aと殺菌剤Bとを、(殺菌剤A):(殺菌剤B)の重量比で、95:2.5〜15:42.5の割合で混合して得られたサンプル(1−2)〜(1−8)の、供試菌(a)に対するMICは100mg/Lであった。
第1表及び図1より明らかなとおり、これらの試験結果は、殺菌剤Aと殺菌剤Bのそれぞれの奏する効果を単に足した値(理論値)を大きく下回っており、明らかな相乗効果が認められた。
第2表及び図2より、供試菌(b)を用いた場合には、殺菌剤A単独の供試菌(b)に対するMICが3000mg/L、殺菌剤B単独のMICが100mg/Lであるのに対し、殺菌剤Aと殺菌剤Bとを、(殺菌剤A):(殺菌剤B)の重量比で、90:5〜15:42.5の割合で混合して得られたサンプル(2−3)〜(2−6)及び(2−8)の、供試菌(b)に対するMICは100mg/Lであり、サンプル(2−7)の供試菌(b)に対するMICは300mg/Lであった。
第2表及び図2より明らかなとおり、これらの試験結果は、殺菌剤Aと殺菌剤Bのそれぞれの奏する効果を単に足した値(理論値)を大きく下回っており、明らかな相乗効果が認められた。
第3表及び図3より、供試菌(c)を用いた場合には、殺菌剤A単独の供試菌(c)に対するMICが3000mg/L、殺菌剤B単独のMICが30mg/Lであるのに対し、殺菌剤Aと殺菌剤Bとを、(殺菌剤A):(殺菌剤B)の重量比で、50:25〜15:42.5の割合で混合して得られたサンプル(3−6)〜(3−8)の、供試菌(c)に対するMICは30mg/Lであった。
第3表及び図3より明らかなとおり、これらの試験結果は、殺菌剤Aと殺菌剤Bのそれぞれの奏する効果を単に足した値(理論値)を大きく下回っており、明らかな相乗効果が認められた。
サンプル(1−1)〜(1−9)の、供試菌(a)を用いた場合のMICの測定結果を示す図である。 サンプル(2−1)〜(2−9)の、供試菌(b)を用いた場合のMICの測定結果を示す図である。 サンプル(3−1)〜(3−9)の、供試菌(c)を用いた場合のMICの測定結果を示す図である。

Claims (2)

  1. 2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、イマザリルまたはその塩とを、(2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン):(イマザリルまたはその塩)の重量比で、1:100〜10:1の割合で含有することを特徴とする殺菌剤組成物。
  2. 請求項1に記載の殺菌剤組成物を含有することを特徴とする、塗料、インク、樹脂エマルション、金属加工油剤または湿し水。

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