JP4582514B2 - 化学系、生物系および産業上の毒物の中和用強化製剤 - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許出願No.09/109,235、発明の名称「化学系および生物系兵器薬剤の軽減および汚染除去用水性発泡剤」、出願日1998年6月30日、現在、取り下げ、の一部継続出願であり、かつ米国仮特許出願No.60/146,432、出願日1999年7月29日、の利益を請求した米国特許出願No.09/607,586、発明の名称「化学系および生物系毒物の中和用製剤」、出願日2000年6月29日、米国特許No.6,566,574、の一部継続出願である。それらの明細書を本明細書に参照として編入する。
米国政府は、米国エネルギー省が授与する契約No.DE-AC04-94AL8500Dに従って、本発明に係る権利を保有する。
・化学薬剤、生物薬剤の両方の中和に有効で;
・環境にやさしく(即ち、非毒性、非腐蝕性);
・多数の予想材料表面に働き;
・様々な担体(例、泡、液体スプレー、霧状)に配合する結果、多様な作業目的を満 足することができる。
DF-100
2.6%Variquat80MC(陽イオン界面活性剤)
3.3%Adogen477(陽イオンヒドロトロープ)
0.8%1-ドデカノール(脂肪アルコール)
0.5%イソブタノール(短鎖アルコール)
1.6%イソプロパノール(短鎖アルコール)
0.1%Jaguar8000(陽イオンポリマー)
1.6%ジエチレングリコールモノブチルエーテル(溶媒)
4%重炭酸ナトリウム(緩衝剤およびパーオキサイド活性剤)
4%過酸化水素(液体酸化剤)
75%水
DF-100A
5.3%Variquat80MC(陽イオン界面活性剤)
2.8%Adogen477(陽イオンヒドロトロープ)
0.65%1-ドデカノール(脂肪アルコール)
0.6%イソブタノール(短鎖アルコール)
0.1%Jaguar8000(陽イオンポリマー)
1.35%ジエチレングリコールモノブチルエーテル(溶媒)
4%重炭酸カリウム(緩衝剤およびパーオキサイド活性剤)
4%過酸化水素(酸化剤)
81%水
する。すなわち、:少なくとも2の可溶化剤であって、少なくとも1の可溶化剤は陽イオン界面活性剤であり、少なくとも1の可溶化剤は陽イオンヒドロトロープである可溶化剤;少なくとも1の反応性化合物であって、この少なくとも1の反応性化合物は過酸化水素、過酸化尿素、ヒドロパーオキシ炭酸塩、過酢酸、過ホウ酸ナトリウム、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシケイ酸ナトリウムおよび過炭酸ナトリウムから成る群から選択され反応性化合物;およびO-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基漂白活性剤から成る群から選択される少なくとも1の漂白活性剤。この場合、この少なくとも2の可溶化剤、この少なくとも1の反応性化合物およびこの少なくとも1の漂白活性剤は、水と混合され、その少なくとも1の毒物に曝露されると、その少なくとも1の毒物を中和する。好ましい実施態様では、陽イオン界面活性剤には、4級アンモニウム塩、最も好ましくは、臭化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、臭化テトラブチルアンモニウムまたはWITCO VARIQUAT 80MC(登録商標)またはそれらの組み合わせが挙げられる。当該製剤は、さらに、水溶性ポリマー、好ましくはポリビニルアルコール、グアガム、(陽イオンまたは非イオン)塩化ポリジアリルジメチルアンモニウム、ポリアクリルアミド、ポリ(エチレンオキサイド)、グリセロール、ポリエチレングリコール8000(PEG8000)またはJAGUAR 8000(登録商標)(グアガム2-ヒドロキシプロピルエーテル)またはそれらの組み合わせを含有してよい。当該製剤は、さらに、1分子当たり炭素原子8〜20個から成る脂肪アルコール、溶媒(好ましくは、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテルまたはジエチレングリコールモノブチルエーテルまたはそれらの組み合わせ)および/または炭酸塩(好ましくは重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸水素アンモニウム、重炭酸リチウム、炭酸アンモニウムまたは炭酸カリウムまたはそれらの組み合わせ)も含有してよい。漂白活性剤は、好ましくは水溶性で、最も好ましくは塩化アセチルコリン、モノアセチン(グリセロールモノアセテート)、ジアセチン(グリセロールジアセテート)、4-シアノ安息香酸、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモメチルエーテルアセテート、酢酸メチル、グルタル酸ジメチル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グリセロールジアセテート(ジアセチン)、グリセロールモノアセテート、グリセロールトリアセテートまたはプロピレングリコールジアセテートまたはそれらの組み合わせである。別法として、当該漂白活性剤は、水に不溶性であってもよく、好ましくはテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、n-ノナノイルオキシベンゼンスルフォネート(NOBS)またはN-アセチルグルコサミンまたはそれらの組み合わせであることができる。当該製剤は、水と混合すると、約9.6〜約9.8のpH値であるのが好ましい。本発明のある実施態様は、基本的に1〜10%塩化ベンザルコニウム、1〜8%プロピレングリコールジアセテート、1〜16% 過酸化水素および2〜8% 重炭酸カリウムから成る。
する。すなわち、:少なくとも2の可溶化剤であって、少なくとも1の可溶化剤は陽イオン界面活性剤であり、少なくとも1の可溶化剤は陽イオンヒドロトロープである可溶化剤;少なくとも1の反応性化合物であって、この少なくとも1の反応性化合物は過酸化水素、過酸化尿素、ヒドロパーオキシ炭酸塩、過酢酸、過ホウ酸ナトリウム、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシケイ酸ナトリウムおよび過炭酸ナトリウムから成る群から選択され反応性化合物;およびO-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基漂白活性剤から成る群から選択される少なくとも1の漂白活性剤。この場合、この少なくとも2の可溶化剤、この少なくとも1の反応性化合物およびこの少なくとも1の漂白活性剤は、水と混合され、その少なくとも1の毒物に曝露されると、その少なくとも1の毒物を中和する。好ましい実施態様では、陽イオン界面活性剤には、4級アンモニウム塩、最も好ましくは、臭化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、臭化テトラブチルアンモニウムまたはWITCO VARIQUAT 80MC(登録商標)またはそれらの組み合わせが挙げられる。当該製剤は、さらに、水溶性ポリマー、好ましくはポリビニルアルコール、グアガム、(陽イオンまたは非イオン)塩化ポリジアリルジメチルアンモニウム、ポリアクリルアミド、ポリ(エチレンオキサイド)、グリセロール、ポリエチレングリコール8000(PEG8000)またはJAGUAR 8000(登録商標)(グアガム2-ヒドロキシプロピルエーテル)またはそれらの組み合わせを含有してよい。当該製剤は、さらに、1分子当たり炭素原子8〜20個から成る脂肪アルコール、溶媒(好ましくは、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテルまたはジエチレングリコールモノブチルエーテルまたはそれらの組み合わせ)および/または炭酸塩(好ましくは重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸水素アンモニウム、重炭酸リチウム、炭酸アンモニウムまたは炭酸カリウムまたはそれらの組み合わせ)も含有してよい。漂白活性剤は、好ましくは水溶性で、最も好ましくは塩化アセチルコリン、モノアセチン(グリセロールモノアセテート)、ジアセチン(グリセロールジアセテート)、4-シアノ安息香酸、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メチル、グルタル酸ジメチル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グリセロールジアセテート(ジアセチン)、グリセロールモノアセテート、グリセロールトリアセテートまたはプロピレングリコールジアセテートまたはそれらの組み合わせである。別法として、当該漂白活性剤は、水に不溶性であってもよく、好ましくはテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、n-ノナノイルオキシベンゼンスルフォネート(NOBS)またはN-アセチルグルコサミンまたはそれらの組み合わせであることができる。当該製剤は、水と混合すると、約9.6〜約9.8のpH値であるのが好ましい。本発明のある実施態様は、基本的に1〜10%塩化ベンザルコニウム、1〜8%プロピレングリコシデしでいとールジアセテート、1〜16% 過酸化水素および2〜8% 重炭酸カリウムから成る。
下を含有する。すなわち、少なくとも1の陽イオン界面活性剤;少なくとも1の反応性化合物であって、この少なくとも1の反応性化合物が過酸化水素、過酸化尿素、ヒドロパーオキシ炭酸塩、過酢酸、過ホウ酸ナトリウム、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシケイ酸ナトリウムおよび過炭酸ナトリウムから成る群から選択される反応性化合物;O-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基漂白活性剤から成る群から選択され少なくとも1の水溶性漂白活性剤。この場合、この少なくとも1の界面活性剤、この少なくとも1の反応性化合物、この少なくとも1の水溶性漂白活性剤は、水と混合され、その少なくとも1の毒物に曝露されると、その少なくとも1の毒物を中和する。好ましい実施態様では、少なくとも1の水溶性漂白活性剤は、塩化アセチルコリン、モノアセチン(グリセロールモノアセテート)、ジアセチン(グリセロールジアセテート)、4-シアノ安息香酸、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メチル、グルタル酸ジメチル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グリセロールジアセテート(ジアセチン)、グリセロールモノアセテート、グリセロールトリアセテートまたはプロピレングリコールジアセテートまたはそれらの組み合わせである。陽イオン界面活性剤は、好ましくは、さらに、4級アンモニウム塩、最も好ましくは塩化ベンザルコニウムを含む。製剤は、好ましくは、さらに少なくとも1の炭酸塩、最も好ましくは重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸水素アンモニウム、重炭酸リチウム、炭酸アンモニウムまたは炭酸カリウムまたはそれらの組み合わせを含む。当該製剤は、水と混合するとpH値が約9.6〜9.8である。ある実施態様は、実質的に少なくとも1の陽イオン界面活性剤、少なくとも1の反応性化合物、少なくとも1の水溶性漂白活性剤から成る。
なくとも1の漂白活性剤を含む第一成分;および少なくとも1の反応性化合物を含む第2成分。第一の実施態様は、さらに、水および塩基を含むことでもよく、予備混合成分は、さらに、水溶性ポリマーを含んでよく、少なくとも1の漂白活性剤は、好ましくはプロピレングリコールジアセテート、グリセロールジアセテートおよび/またはTAEDであり、予備混合成分は、さらに、1分子当たり炭素原子8〜20個の脂肪アルコールを含んでよく、少なくとも1の反応性化合物が過酸化尿素であり、その第2成分が過炭酸ナトリウムをさらに含む少なくとも1の反応性化合物であってよく、また予備混合成分は、さらに、短鎖アルコールを含んでよい。第二の実施態様では以下を含有する。すなわち、少なくとも2の可溶化剤と水を含む第1予備混合成分;および少なくとも1の漂白活性剤とその少なくとも1の反応性化合物を含む第2予備混合成分。その場合、少なくとも1の漂白活性剤は固体状態である。第二の実施態様では、第1予備混合成分はさらに酸を含み、その少なくとも1の漂白活性剤は好ましくは塩化アセチルコリンを含み、その少なくとも1の反応性化合物は過酸化尿素を含み、その少なくとも1の漂白活性剤はTAEDを含み、そしてその少なくとも1の漂白活性剤をカプセル化することにより、その少なくとも1の反応性化合物との早期反応を防止する。第三の実施態様には以下が含有される。すなわち、少なくとも2の可溶化剤と少なくとも1の漂白活性剤を含む予備混合成分;および少なくとも1の反応性化合物を含む成分。この第3の実施態様では、予備混合成分には更に水と酸が含まれてよく、またその少なくとも1の反応性化合物を含む成分には過炭酸ナトリウムおよび更に酸が含まれてよく、またこの少なくとも1の反応性化合物に過酸化尿素が含まれる場合には、この少なくとも1の反応性化合物を含む成分には炭酸カリウムおよび重炭酸カリウムが含まれてよい。
(1)陽イオン界面活性剤(例、Variquat80MC)、陽イオンヒドロトロープ(例、Adogen477)および脂肪アルコール(例、1-ドデコナール)から成る群から選択する可溶化剤;
(2)O-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基パーオキサイド活性剤(例、プロピレングリコールジアセテート)から成る群から選択する漂白活性剤;
(3)反応性化合物(例、過酸化水素、過酢酸);および
(4)水を含有し、
可溶化剤は効果的に毒物を攻撃感受性にする働きがあり、反応性化合物は毒物を攻撃し中和する働きをし、漂白活性剤はその過程を増強する。
適切な反応性化合物の例には、パーオキサイド化合物;過酸化水素、 過酸化尿素、過ホウ酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム過水和物、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシシリケートハイドロジェンナトリウム、ピロリン酸塩のパーオキサイド付加物、クエン酸塩、尿素、およびケイ酸ナトリウム、活性化パーオキサイド化合物(例、過酸化水素+重炭酸塩)、過酢酸、オキシメート(例、ブタン-2,3-ジエン、モノオキシメートイオンおよびベンゾヒドロキサメート)、;アルコキシド(例、メトキシドお
よびエトキシド)、アリールオキサイド(例、アリール置換ベンゼンスルフォネート)、ア
ルデヒド(例、グルタールアルデヒド)、パーオキシモノサルフェート、フェントン試薬(
鉄とパーオキサイドの混合物)、および次塩素酸ナトリウムがある。DF-200製剤において
これらの反応性化合物を使用すると、各種の負荷電求核イオンを生じることができる。例えば過酸化水素を使用した場合にはヒドロキシルイオン(OH-)およびヒドロパーオキサイ
ドイオン(OOH-)が産生し、および/または過酸化水素を炭酸塩と併用した場合にはヒドロ
パーオキシカーボネートイオン(HCO4―)が産生する。ヒドロパーオキシカーボネートイオン(HCO4―)は、ヒドロキシルイオン(OH-)やヒドロパーオキサイドイオン(OOH-)よりもはるかに強力な酸化剤であり、生物毒物との反応に特に有効である。DF-200製剤に過酸化水素を使用する場合、その濃度は、約10%未満であるのが好ましい。理由は、高濃度ほど、特に30〜50%の過酸化水素濃度範囲では、有意に腐食性が発揮されるからである。
(1)陽イオン界面活性剤(例、Variquat80MC)、陽イオンヒドロトロープ(例、Adogen477)および脂肪アルコール(例、1-ドデコナール)から成る群から選択する可溶化剤;
(2)O-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基パーオキサイド活性剤(例、プロピレングリコールジアセテート)から成る群から選択する漂白活性剤;
(3)反応性成分(例、過酸化水素、過酢酸など);および
(4)炭酸塩(例、重炭酸ナトリウム);および
(5)水
DF-200HF(高発泡性)
本発明は、高発泡用途の強化汚染除去製剤(「DF-200HF」)を提供するものである。DF-200HF製剤の1例には以下が含有される。
DF-200HF(高発泡性)
1〜4%(好ましくは2%) Variquat 80MC(カチオン界面活性剤)
0.5〜3%(好ましくは1%) Adogen 477(カチオンヒドロトロープ)
0.2〜0.8%(好ましくは0.4%)1−ドデカノール(脂肪族アルコール)
0.05〜0.1% Jaguar 8000(カチオン水溶性ポリマー)
0.5% ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル(溶媒)
0.1〜10%(好ましくは1〜4%)過酸化水素(酸化剤)
0.1〜10%(好ましくは2〜8%)重炭酸塩(緩衝剤および過酸化活性剤)
1〜4% プロピレングリコールジアセテート(漂白活性剤)
67〜97% 水
本発明は、低発泡用途のための強化汚染除去製剤(「DF-200LF」)を提供するものである。DF-200LF製剤の1例には、以下が含有される。
DF-200LF(低発泡性)
4% Variquat 80MC(カチオン界面活性剤)
0.4% Lauramide DEA[N,N-ビス(2−ヒドロキシエチル)−ドデカンアミド](発泡効果促進剤)
1〜4% プロピレングリコールジアセテート(漂白活性剤)
0.5% ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル(溶媒)
0.05〜0.1% Jaguar 8000ポリマー(カチオン水溶性ポリマー)
0.1〜10%(好ましくは1〜4%)過酸化水素(酸化剤)
0.1〜10%(好ましくは2〜8%)重炭酸塩(緩衝剤および過酸化活性剤)
71〜94% 水
・DF-200は単一pHで全ての因子に対して活性である。該製剤はpH値約7.5〜0.5で有効であり、pH値約9.2〜9.8でより有効であり、pH値約9.6〜9.8で最も有効である。
・DF-200は、マスタードに対して比較的良好な性能を有する。
・DF-200は、細菌性胞子に対して比較的良好な性能を有する。
・DF-200は、カチオン界面活性剤および/またはカチオンヒドロトロープの両方を比較的低濃度で有するが、製剤の(既に低い)毒性および腐食性をさらに下げる。
・DF-200は、低濃度の泡の安定性成分である1−ドデカノールを有する。
・DF-200は、製剤が濃縮された形態にパッケージされた場合に可燃性の問題を引き起こす短鎖アルコール(例えばイソブタノ−ル、イソプロパノール)を使用していない。
・DF-200は、数種の化学物質センサおよび検出器(特に軍事施設で使用されている古いセンサ)に偽警報を引き起こしうるジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGMBE)を使用していない。および
・DF-200は、製剤の(既に低い)毒性および腐食性をも低減する比較的に低濃度の過酸化水素を含むことができる。
・DF-200は、DF-100Aと比較してより高いpH(約9.6〜9.8)で最適に機能する。しかし 、これは洗濯用洗剤、シャンプー、および食器用洗剤などの一般的な家庭用製品の代表 的なpH値であることに注意すべきである。
・DF-200は、使用時まで大量の製剤から分離して保管しなければならない特有の成分(例えば、過酸化水素および漂白活性剤)を、(1つの成分、過酸化水素のみを分離して保管しなければならない)DF-100Aと比較してより多く有する。これは以下で更に詳細に述べる。
1950年代から、多様な漂白活性剤が他の市販用製品と同様に市販の洗濯用洗剤に用いられている。最も一般的な活性剤は、主にヨーロッパとアジアで使用されているテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)および主に合衆国で使用されているn-ノナノイロキシベンゼンスルホナート(NOBS)である。NOBSは、プロクターアンドギャンブル社の専売化学薬品である。洗濯用洗剤では、過酸化水素は固形(通常、水中で反応してヒドロペルオキシアニオンを形成する過ホウ酸ナトリウムとして)で供給される。漂白活性剤を添加することによって、衣類から汚れを取り除く洗濯用洗剤の能力が大いに向上する。
この分子は、ヒドロペルオキシアニオン(OOH-)と反応するとエステル結合を放棄して2つの過酸化分子を形成する。
本発明はまた、例えば生物学的微生物の殺傷、一括処理(例えば化学薬剤非軍事化中和処理、すなわち溶液槽における)、またはスプレー塗布のような、特定の用途に用いることができる非起泡性の実施例(「DF-200NF」)である。この製剤の好ましい例は、次のようなものを含有する(量は具体例)。
1〜10%(好ましくは2.5%) 塩化ベンザルコニウム(カチオン界面活性剤)
1〜8% プロピレングリコールジアセテート(漂白活性剤)
1〜16% 過酸化水素(酸化剤)
2〜8% 重炭酸カリウム(緩衝剤および過酸化活性剤)
65.5〜93.5% 水
本発明はまた、プロピレングリコールジアセテート漂白活性剤を利用するDF-100Aの強化バージョンでもある。該強化製剤(「DF-100E」)の好ましい実施例には、次のものを含有する(量は具体例)。
5.3% Variquat 80MC
2.8% Adogen 477
0.65% 1-ドデカノール
0.5% イノブタノール
0.1% Jaguar 8000
1.35% ジエチレングリコールモノブチルエーテル
2〜8% 重炭酸塩
1〜4% 過酸化水素
1〜4% プロピレングリコールジアセテート
73〜85% 水
次節に、DF-200製剤の種々の実施例について、さまざまな2-パート,3-パートおよび4-パート「キット」構成の例を示す。一般的に、2-パートおよび3-パートキットには、2つ(または3つ)のコンテナ(通常は泡成分)のうちの1つに既に「あらかじめパッケージされた」大量の水がある。これにより、汚染除去溶液の迅速な配備、小規模単位(例えばバックパック)での使用が可能となり、現地で特別に水を手配する必要がない。
パートA(濃厚発泡体):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g b-ドデカノール
1g Jaguar 8000ポリマー
5g ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル
7.5g 重炭酸カリウム
141g 水
パートB(固体成分):
50g 過炭酸ナトリウム
50g 過酸化尿素
パートC(漂白活性剤):
20g プロピレングリコールジアセテート
パートD(補充水):
800g 水
方法1:
補充水(パートD)を供給する。次にパートBをパートDに混合する。次いで、パートCおよびパートAを、パートB+Dに加える。好ましくは8時間以内に使用する。
方法2:
パートCをパートAに混合する。補充水(パートD)を供給する。次いで、パートBをパートDに混合する。使用時まで分離しておく。使用時に、パートA+CをパートB+Dに混合する。好ましくは、パートA+CをパートB+Dに最初に混合してから8時間以内に使用する。
DF-200製剤に関して、不溶性漂白活性剤(TAED、NOBSおよびN-アセチルグルコサミンなど)は、(水溶性)プロピレングリコールジアセテートの代わりに利用することができる。しかしこの場合、水と混合したときには、製剤は真の水溶液ではなくスラリーになる。
パートA(濃厚発泡体):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g 1−ドデカノール
1g Jaguar 8000ポリマー
5g ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル
7.5g 重炭酸カリウム
161g 水
パートB(固体成分):
50g 過炭酸ナトリウム
50g 過酸化尿素
パートC(漂白活性剤):
10g TAED(好ましくはWarwick B637のようなカプセル化されたTAED)
パートD(補充水):
800g 水(使用する場所で供給される淡水または海水でよい)
本発明はまた、DF-200製剤の迅速展開、および/またはその展開が小規模展開装置(手持ち型単位、バックパック単位、小さな台車に載る単位など)で用いることに力点がある構成である。これらの用途においては、全ての水は製剤に「予めパッケージされて」おり、その結果、現地で特別に水が必要とならない。DF-200HFの迅速展開バージョンのための3-パートキット構成の第1の例「DF-200HF迅速展開構成#1」には次のものが含有される(量は具体例)。
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g 1−ドデカノール
5g ポリ(エチレンオキシド)
8g ジエチレングリコールモノブチルエーテル
5g イソブタノール
45g 重炭酸カリウム
約19g 水酸化カリウム(パートAのpHは約10.2とすべきである)
933g 水
パートB(固体酸化剤成分):
97g 過酸化尿素
パートC(液体漂白活性剤):
20g プロピレングリコールジアセテート
記の表10に示す。
1〜4%(好ましくは2%) Variquat 80MC(カチオン界面活性剤)
0.5〜3%(好ましくは1%) Adogen 477(カチオンヒドロトロープ)
0.2〜0.8%(好ましくは0.4%)1-ドデカノール(脂肪アルコール)
0.5〜8%(好ましくは0.5%) ポリ(エチレングリコール)(ポリマー)
0.6%〜1.2%(好ましくは0.8%) ジエチレングリコールモノブチルエーテル(溶媒)
0〜1%(好ましくは0.5%) イソブタノール(短鎖アルコール)
0.1〜10%(好ましくは2〜8%) 重曹(緩衝剤および過酸化活性剤)
0.1〜10%(好ましくは1〜4%) 過酸化水素(酸化剤)
0.1〜10%(好ましくは1〜4%) プロピレングリコールジアセテート(漂白活性剤)
52〜97% 水
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g 1-ドデカノール
20g ポリエチレングリコール8000ポリマー
8g ジエチレングリコールモノブチルエーテル
5g イソブタノール
50g 重炭酸カリウム
約25g 水酸化カリウム(パートAのpHは約10.2が望ましい)
933g 水
パートB(固体酸化剤成分):
97g 過酸化尿素
パートC(液体漂白活性剤):
20g プロピレングリコールジアセテート
該第2の例において、ポリエチレングリコール8000ポリマーにより、DF-200HF迅速展開#1で使用したポリ(エチレンオキシド)ポリマーが置き換えられた。
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g 1-ドデカノール
20g ポリエチレングリコール8000ポリマー
10g ヘキシレングリコール
45g 炭酸カリウム
5g 重炭酸カリウム
700g 水
パートB(固体酸化剤成分):
83g 過酸化尿素
パートC(液体漂白活性剤):
20g グリコールジアセテート(すなわちジアセチン)
本発明はまた、DF-200HFスラリー実施例の、迅速展開実施例の2−パートキット構成であり(「DF-200HFスラリー迅速展開」)、ここではTAED(又は他の固形過酸化物活性剤)を漂白活性剤として利用する。迅速展開構成の該例もまた、現地で追加の水を加える必要がない(量は具体例)。
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g 1-ドデカノール
5g ポリ(エチレングリコール)
8g ジエチレングリコールモノブチルエーテル
5g イソブタノール
50g 重炭酸カリウム
28g 水酸化カリウム(パートAのpHは約10.4とすべきである)
953g 水
パートB(固体酸化剤成分):
97g 過酸化尿素
30g TAED(好ましくはWarwick International B637のようなカプセル化形態)
い使用方法はプロピレングリコールアセテートと同様であって、活性剤を高pH溶液への曝露から保護する。TAEDはpHが9.9より高い溶液に曝露された場合、漂白活性剤としての効
力の大半を失う。従って、カプセル化型TAEDを使用することにより、パートBをパートAへ混合した直後の、高pH状況への曝露が最小になる。DF-200HFスラリー迅速展開用の化学薬剤擬似物に対する性能を、下記の表11に示す。
DF-200HFスラリー迅速展開の現地混合手順例の概略を図3に示す。
上記はDF-200製剤についての迅速展開構成の数例にすぎない。当業者には明らかなように、他の迅速展開構成は本明細書中に示した基本的な配慮事項を利用すれば可能である。
1.適量の水を混合容器に入れる。
2.混合容器中で水を攪拌する間に重炭酸塩を加える。完全に溶解するまで攪拌
する。
3.迅速で攪拌する間に、ポリ(エチレングリコール)ポリマーをゆっくりと混
合容器に加える。
4.混合容器中の発泡体溶液を攪拌する間に、Variquat 80MCを加える。完全に
混合するまで攪拌する。
5.混合容器中の発泡体溶液を攪拌する間に、Adogen 477を加える。完全に混
合するまで攪拌する。塊にならないよう注意する。最低約30分間攪拌する。
6.別の容器に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、イソブタノール、
および1-ドデカノールを混合する。攪拌しながらこの混合物を該発泡体溶液
にゆっくりと加える。
7.混合容器中の該発泡体溶液を攪拌する間に、pHが適当な値になるまでゆっ
くりと固体KOHを加える。
本発明はまた、以下の他のDF-200製剤でもある。
1.溶液の凝固点を降下させるプロピレングリコールを含む他の製剤。
2.過酸化水素の固体源として過炭酸ナトリウムを利用する他の製剤。
3.腐食防止剤を含む他の製剤。
4.皮膚洗浄などの操作のために、粘性ビルダーとしてグリセロールを含む他の
製剤。
5.固体状で入手可能な漂白活性剤を含む、O-アセチル漂白活性剤を利用する他
の製剤。
6.ニトリル基を含む漂白活性剤を利用する他の製剤。
以下は、凝固点降下剤としてプロピレングリコールを含むDF-200HFについての2−パートキット構成の第1の例であり、ここでは全ての水はパートAに「予めパッケージされて」おり、次のものを含む(量は具体例)。
第1の例(2-パートキット)
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
20g ポリ(ジエチレングリコール)(MW8000)
8g ジエチレングリコールモノブチルエーテル
5g イソブタノール
4g 1-ドデカノール
20g プロピレングリコールジアセテート
150g プロピレングリコール(凝固点降下剤)
約6gの10%HCl溶液(パートAの最終pHを2.5とするのに十分である)
777g 水
パートB(固体添加剤):
97g 過酸化尿素
12g 重炭酸カリウム
38g 炭酸カリウム(最終的なpHを調整する緩衝剤)
第2の例(2-パートキット)
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
20g ポリ(エチレングリコール)(MW8000)
8g ジエチレングリコールモノブチルエーテル
5g イソブタノール
4g 1-ドデカノール
20g プロピレングリコールジアセテート
150g プロピレングリコール(凝固点降下剤)
約6gの10%HCl溶液(パートAの最終pHを2.5とするのに十分である)
777g 水
パートB(固体添加剤):
90g 過炭酸ナトリウム
15g クエン酸(最終的なpHを調整する緩衝剤)
DF-200製剤に腐食抑制剤を添加して、腐食を減少させることができる。DF-200製剤での使用に好ましい腐食抑制剤は、N,N-ジメチルエタノールアミンである。しかし、トリエタノールアミン、C9、C10およびC12二価酸混合物のエタノールアミン塩、ジシクロヘキシルアミン亜硝酸塩、並びにN,N-ジベンジルアミンなどの他の腐食抑制剤を使用することができる。DF-200製剤に添加される腐食抑制剤は以下の多様な目的に機能することができる。
1.腐食防止剤
2.pH緩衝剤
3.1-ドデカノールを溶液中に保持するための溶媒、および
4.サリンまたはマスタードなどの不溶性化学薬剤を可溶化するための共溶媒
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g 1-ドデカノール
5g ポリ(エチレングリコール)
10g N,N-ジメチルエタノールアミン(腐食抑制剤)
50g 重炭酸カリウム
約18g 水酸化カリウム(パートAの最終pHを10.2とするのに十分)
936g 水
パートB(固体酸化剤成分):
90g 過酸化尿素
パートC:(液体漂白活性剤):
20g プロピレングリコールジアセテート
DF-200製剤の他の実施例では、Jaguar 8000、ポリ(エチレンオキシド)、またはポリエチレングリコールの代わりに粘性ビルダーとしてグリセリンを使用することができる。グリセリンは化粧品における一般的な成分であり、粘性ビルダーと同様に溶剤、潤湿剤および皮膚軟化剤に使用される。従って、DF-200製剤でのグリセリンの使用は、以下の多様な目的に機能することができる。
1.粘性ビルダー
2.湿潤剤(すなわち皮膚に潤いを与える物質)
3.1−ドデカノールを溶液中に保持するための溶媒、および
4.サリンまたはマスタードなどの不溶性化学物質を可溶化するための共溶媒。
グリセリンを用いたDF-200HF迅速展開(3-パートキット)
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
4g 1-ドデカノール
40g グリセリン(粘性ビルダー)
40g 重炭酸カリウム
約17g 水酸化カリウム(パートAの最終pHを10.2とするのに十分)
906g 水
パートB(固体酸化剤成分):
97g 過酸化尿素
パートC:(液体漂白活性剤):
20g プロピレングリコールジアセテート
固体O-アセチル漂白活性剤(点眼溶液にしばしば用いられる塩化アセチルコリンなど)を、(液体)プロピレングリコールジアセテートの代わりにDF-200製剤で使用することができる。該O-アセチル漂白活性剤の化学構造を下記に示す。見てのとおり、該分子は過酸化物を活性化するO-アセチル基を含み、DF-200製剤と非常に適合する第4化合物である。塩化アセチルコリンはまた水溶性でもあり、非常に吸湿性がある。
塩化アセチルコリンを用いたDF-200HFの2−パートキット構成の例には、次のものが含有される(量は具体例)。
パートA(液体発泡体成分):
20g Variquat 80MC
10g Adogen 477
30g ポリ(エチレングリコール)(MW 8000)
8g ジエチレングリコールモノブチルエーテル
5g イソブタノール
4g 1−ドデカノール
150g プロピレングリコール
50g 重炭酸カリウム
約17g 水酸化カリウム(パートAの最終pHを10.2とするのに十分)
803g 水
パートB(固体添加剤):
97g 過酸化尿素
25g 塩化アセチルコリン(固体漂白活性剤)
DF-200における酸化剤として過酸化水素の代わりに過酢酸を用いて試験を行った。次の製剤を用いた。
2% Variquat 80MC(カチオン界面活性剤)
2% 過酢酸(酸化剤)
5% 重炭酸カリウム(緩衝剤および活性剤)
91% 水
2% Variquat 80MC(カチオン界面活性剤)
3.5% 過酢酸(酸化剤)
5% 重炭酸カリウム(緩衝剤および活性剤)
89.5% 水
3種の化学薬剤(ソマン(「GD」)、VXおよびマスタード(「HD」))並びに2つの生物薬剤(炭疽菌胞子およびペスト菌)に対して生存薬剤試験を行った。化学薬剤におけるDF-200HF(3-パート構成を使用)の動的試験の結果を、表19に示す。
DF-200HFは胞子の成長をただ抑制したのではなく実際に殺傷したことを確認するために、これら各試験で細胞増殖に使用したペトリ皿を試験後21日間保存した。21日経過後、いずれのペトリ皿にも増殖は観察されなかった。
さまざまな有毒工業用化学薬品(TIC)についてもDF-200HFに対する試験を行ってきた。これまでのTIC試験の概要およびこれらの試験結果を、表23に示す。なお、マラチオン、ブチルイソシアネート、シアン化ナトリウムおよび二硫化炭素についての結果は発泡体溶液中の未反応化学薬品を分析して得たが、一方ホスゲンについての結果は発泡体固体の上部空間の化学薬品を分析して得たことに注意されたい。これらの結果は、これらの有毒工業用化学薬品の中和に非常に効果的であることを実証するものである。
Claims (49)
- 少なくとも1の毒物の中和に使用する製剤であって、該製剤が:
少なくとも2の可溶化剤であって、その少なくとも1の可溶化化合物は陽イオン界面活性剤であり、少なくとも1の可溶化化合物は陽イオンヒドロトロープである可溶化剤;
少なくとも1の反応性化合物であって、該少なくとも1の反応性化合物は過酸化水素、過酸化尿素、ヒドロパーオキシ炭酸塩、過酢酸、過ホウ酸ナトリウム、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシケイ酸ナトリウムおよび過炭酸ナトリウムから成る群から選択される反応性化合物;および
O-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基漂白活性剤から成る群から選択される少なくとも1の漂白活性剤;
を含み、
該少なくとも2の可溶化剤、該少なくとも1の反応性化合物および該少なくとも1の漂白活性剤が、水と混合され、かつ、その少なくとも1の毒物に曝露されると、その少なくとも1の毒物を中和することを特徴とする製剤。 - 該陽イオン界面活性剤が4級アンモニウム塩を含むことを特徴とする請求項1に記載の製剤。
- 該4級アンモニウム塩が、臭化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、臭化テトラブチルアンモニウムおよび塩化ベンジル(C12−C16)アルキルジメチルアモニウムの混合物から成る群から選択されることを特徴とする請求項2に記載の製剤。
- さらに水溶性ポリマーを含む請求項1に記載の製剤。
- 該水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコール、グアガム、(陽イオンまたは非イオン)塩化ポリジアリルジメチルアンモニウム、ポリアクリルアミド、ポリ(エチレンオキサイド)、グリセロール、ポリエチレングリコール8000(PEG8000)およびJAGUAR 8000(登録商標)(グアガム2-ヒドロキシプロピルエーテル)、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項4に記載の製剤。
- 1分子当たり炭素原子8〜20個を含む脂肪アルコールをさらに含む請求項1に記載の製剤。
- 溶媒をさらに含む請求項1に記載の製剤。
- 溶媒が、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテルおよびジエチレングリコールモノブチルエーテル、並びに、それらの組み合わせから成る群の中の1つであることを特徴とする請求項7に記載の製剤。
- 炭酸塩をさらに含む請求項1に記載の製剤。
- 炭酸塩が重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸水素アンモニウム、重炭酸リチウム、炭酸アンモニウムおよび炭酸カリウム、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項9に記載の製剤。
- 該少なくとも1の漂白活性剤が水溶性であることを特徴とする請求項1に記載の製剤。
- 該少なくとも1の水溶性漂白活性剤が、塩化アセチルコリン、モノアセチン(グリセロールモノアセテート)、ジアセチン(グリセロールジアセテート)、4-シアノ安息香酸、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メチル、グルタル酸ジメチル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グリセロールジアセテート(ジアセチン)、グリセロールモノアセテート、グリセロールトリアセテートおよびプロピレングリコールジアセテート、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項11に記載の製剤。
- 該少なくとも1の漂白活性剤が水不溶性であることを特徴とする請求項1に記載の製剤。
- 該少なくとも1の水不溶性パーオキサイド活性剤が、テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、n-ノナノイルオキシベンゼンスルフォネート(NOBS)およびN-アセチルグルコサミン、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項13に記載の製剤。
- 製剤が、水と混合した場合、9.6〜9.8のpH値を持つことを特徴とする請求項1に記載の製剤。
- 少なくとも1の毒物の中和に使用する製剤であって、該製剤が:
少なくとも1の陽イオン界面活性剤;
少なくとも1の反応性化合物であって、該少なくとも1の反応性化合物が過酸化水素、過酸化尿素、ヒドロパーオキシ炭酸塩、過酢酸、過ホウ酸ナトリウム、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシケイ酸ナトリウムおよび過炭酸ナトリウムから成る群から選択する反応性化合物;
O-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基漂白活性剤から成る群から選択される少なくとも1の漂白活性剤;および
前記少なくとも1の反応性化合物でない少なくとも1の炭酸塩;
を含み、
該少なくとも1の界面活性剤、該少なくとも1の反応性化合物、該少なくとも1の漂白活性剤、および該少なくとも1の炭酸塩が、水と混合され、その少なくとも1の毒物に曝露されると、その少なくとも1の毒物を中和することを特徴とする製剤。 - 製剤が、水と混合すると、9.6〜9.8のpH値を持つことを特徴とする請求項16に記載の製剤。
- 該陽イオン界面活性剤が4級アンモニウム塩を含むことを特徴とする請求項16に記載の製剤。
- 該4級アンモニウム塩が塩化ベンザルコニウムであることを特徴とする請求項18に記載の製剤。
- 該少なくとも1の炭酸塩が重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸水素アンモニウム、重炭酸リチウム、炭酸アンモニウムおよび炭酸カリウム、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項16に記載の製剤。
- 該少なくとも1の陽イオン界面活性剤、該少なくとも1の反応性化合物、該少なくとも1の漂白活性剤および該少なくとも1の炭酸塩から成る請求項16に記載の製剤。
- 該少なくとも1の漂白活性剤が水溶性であることを特徴とする請求項16に記載の製剤。
- 該少なくとも1の水溶性漂白活性剤が、塩化アセチルコリン、モノアセチン(グリセロールモノアセテート)、ジアセチン(グリセロールジアセテート)、4-シアノ安息香酸、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メチル、グルタル酸ジメチル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グリセロールジアセテート(ジアセチン)、グリセロールモノアセテート、グリセロールトリアセテートおよびプロピレングリコールジアセテート、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項22に記載の製剤。
- キットの構成で包装されている請求項1に記載の製剤。
- 該キットの構成が:
該少なくとも2の可溶化剤を含む予備混合成分;
該少なくとも1の漂白活性剤を含む第一成分;および
該少なくとも1の反応性化合物を含む第2成分
から成ることを特徴とする請求項24に記載の製剤。 - さらに水と塩基を含む請求項25に記載の製剤。
- 該予備混合成分がさらに水溶性ポリマーを含むことを特徴とする請求項25に記載の製剤。
- 該少なくとも1の水溶性漂白活性剤が、プロピレングリコールジアセテート、グリセロールジアセテートおよびTAED、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項25に記載の製剤。
- 該予備混合成分が、さらに、1分子当たり炭素原子8〜20個の脂肪アルコールを含むことを特徴とする請求項25に記載の製剤。
- 該少なくとも1の反応性化合物が過酸化尿素を含み、該少なくとも1の反応性化合物を含む前記第2成分が、さらに、過炭酸ナトリウムを含むことを特徴とする請求項25に記載の製剤。
- 該予備混合成分が、さらに、短鎖アルコールを含むことを特徴とする請求項25に記載の製剤。
- 該キットの構成が:
該少なくとも2の可溶化剤と水を含む第1予備混合成分;
および
該少なくとも1の漂白活性剤と該少なくとも1の反応性化合物を含む第2予備混合成分を含み、その場合、該少なくとも1の漂白活性剤が固体状態であることを特徴とする請求項25に記載の製剤。 - 第1予備混合成分が、さらに、酸を含むことを特徴とする請求項32に記載の製剤。
- 該少なくとも1の漂白活性剤が塩化アセチルコリンを含むことを特徴とする請求項32に記載の製剤。
- 該少なくとも1の反応性化合物が過酸化尿素を含み、該少なくとも1の漂白活性剤がTAEDを含むことを特徴とする請求項32に記載の製剤。
- 該少なくとも1の漂白活性剤をカプセル化し、該少なくとも1の反応性化合物との早期反応を防止することを特徴とする請求項32に記載の製剤。
- 該キットの構成が:
該少なくとも2の可溶化剤と該少なくとも1の漂白活性剤を含む予備混合成分;および
該少なくとも1の反応性化合物
を含むことを特徴とする請求項32に記載の製剤。 - 該予備混合成分が、さらに、水と酸を含むことを特徴とする請求項37に記載の製剤。
- 該少なくとも1の反応性化合物を含む該成分が、過炭酸ナトリウムを含み、さらに、酸を含むことを特徴とする請求項37に記載の製剤。
- 該少なくとも1の反応性化合物が過酸化尿素を含み、該少なくとも1の反応性化合物を含む成分が、さらに、炭酸カリウムと重炭酸カリウムの混合物を含むことを特徴とする請求項37に記載の製剤。
- 少なくとも1の毒物の中和に使用する製剤であって、該製剤が:
少なくとも1の陽イオン界面活性剤;
少なくとも1の反応性化合物であって、該少なくとも1の反応性化合物が過酸化水素、過酸化尿素、ヒドロパーオキシ炭酸塩、過酢酸、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシケイ酸ナトリウムおよび過炭酸ナトリウムから成る群から選択される反応性化合物;
O-アセチル、N-アセチル、ニトリル基漂白活性剤、塩化アセチルコリン、モノアセチン(グリセロールモノアセテート)、ジアセチン(グリセロールジアセテート)、4-シアノ安息香酸、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メチル、グルタル酸ジメチル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グリセロールジアセテート(ジアセチン)、グリセロールモノアセテート、グリセロールトリアセテートおよびプロピレングリコールジアセテート、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択する少なくとも1の水溶性漂白活性剤;および
前記少なくとも1の反応性化合物でない少なくとも1の炭酸塩;
を含み、
該少なくとも1の界面活性剤、該少なくとも1の反応性化合物、および該少なくとも1の漂白活性剤が、水と混合され、その少なくとも1の毒物に曝露されると、その少なくとも1の毒物を中和することを特徴とする製剤。 - 該陽イオン界面活性剤が4級アンモニウム塩を含むことを特徴とする請求項41に記載の製剤。
- 該4級アンモニウム塩が塩化ベンザルコニウムであることを特徴とする請求項42に記載の製剤。
- さらに、少なくとも1の炭酸塩を含む請求項41に記載の製剤。
- 該少なくとも1の炭酸塩が重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸水素アンモニウム、重炭酸リチウム、炭酸アンモニウムおよび炭酸カリウム、並びに、それらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする請求項44に記載の製剤。
- 製剤が、水と混合すると、9.6〜9.8のpH値を持つことを特徴とする請求項41に記載の製剤。
- 該少なくとも1の陽イオン界面活性剤、該少なくとも1の反応性化合物、該少なくとも1の水溶性漂白活性剤、および該少なくとも1の炭酸塩から成る請求項41に記載の製剤。
- 以下から成る請求項41に記載の製剤:
1〜10重量% 塩化ベンザルコニウム
1〜8重量% プロピレングリコールジアセテート
1〜16重量% 過酸化水素および
2〜8重量% 重炭酸カリウム
残りを水で100重量%とする - 少なくとも1の毒物の中和に使用する製剤であって、該製剤が:
陽イオンヒドロトロープと1分子当たり炭素原子8〜20個の脂肪アルコールから成る群から選択される少なくとも1の可溶化剤;
少なくとも1の反応性化合物であって、該少なくとも1の反応性化合物が過酸化水素、過酸化尿素、ヒドロパーオキシ炭酸塩、過酢酸、過ホウ酸ナトリウム、パーオキシピロリン酸ナトリウム、パーオキシケイ酸ナトリウムおよび過炭酸ナトリウムから成る群から選択される反応性化合物;および
O-アセチル、N-アセチルおよびニトリル基漂白活性剤から成る群から選択される少なくとも1の漂白活性剤
を含み、
該少なくとも1の可溶化剤、該少なくとも1の反応性化合物および該少なくとも1の漂白活性剤が、水と混合され、その少なくとも1の毒物に曝露されると、その少なくとも1の毒物を中和することを特徴とする製剤。
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