JP4707808B2 - 殺微生物剤組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、イソチアゾロン、特に２−メチル−３−イソチアゾロンの水中の非常に濃厚な（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ）溶液およびその調製に関する。
【０００２】
殺微生物剤は、冷却塔、金属加工用液系、（ペイントといった）ラテックス、および化粧品といった様々な環境中での微生物の成長を妨げるために商業上用いられている。より重要な類の殺微生物剤の１つとして、３−イソチアゾロンがある。多くの３−イソチアゾロンは、非常に様々な状況下での微生物の成長を妨げるのに非常に効果的であるので、商業的に成功している。最も重要な３−イソチアゾロンとしては、２−メチル−３−イソチアゾロンといった、水溶性のイソチアゾロンが挙げられる。
【０００３】
３−イソチアゾロンは非常に効果的な殺微生物剤であるが、ある状況下では不安定であるという問題がある。安定剤が存在しないと、多くの３−イソチアゾロンは化学的に分解し殺微生物の効能を失う。３−イソチアゾロンを安定化させるために、多くの研究、特に３−イソチアゾロンの水性配合物に関する、すなわち、溶液中の活性種成分の濃度が、約５から約３５重量％（典型的には、１２から１５％）である、水性配合物に関する研究が行われてきた；米国特許第５，９１０，５０３号参照。これらの溶液は、典型的には、例えば、硝酸塩および銅塩といった安定剤の使用を要する。有機化合物の安定剤も、対抗する（ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｉｃ）環境で３−イソチアゾロンを保護するのに用いられる；米国特許第５，１４２，０５８号参照。これまで、配合者に提供される、水性の濃厚液（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ）組成物における活性種成分（３−イソチアゾロン）の濃度は、前記の５から３５％（典型的には１２から１５％）の範囲にあるか、または（プロピレングリコールといった）ある有機溶媒の濃厚液の場合には、約５０％までである（米国特許第５，７５６，００５号参照）。
【０００４】
本発明によって扱われる問題は、
（ａ）公知の水性の濃厚液における比較的低濃度の活性種成分は、配合者が考えることができる希釈の範囲を厳しく制限し、（ｂ）固体の原体グレード（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｇｒａｄｅ）の物質は、例えば、固体の融解といった、結果として生成物の分解および暗色化の可能性をともなう、さらなる加工を要する、という、公知の殺微生物剤溶液（例えば、活性種成分の濃度が５から５０％）、または固体の原体グレードの物質を使用する難しさを克服することである。
【０００５】
本発明は、
（ａ）組成物の重量を基準にして、６０から９５パーセントの、少なくとも１つの水溶性のハロゲン化されていない（ｎｏｎ−ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ）３−イソチアゾロン；および
（ｂ）組成物の重量を基準にして、５から４０パーセントの、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール（ａｌｋａｎｏｌ）、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性（ａｐｒｏｔｉｃ）化合物から選択される少なくとも１つの溶媒
を含む、安定な液体の殺微生物剤組成物を提供する。
【０００６】
別の態様において、本発明は、
（ａ）組成物の重量を基準にして、６０から９５パーセントの、少なくとも１つの水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロン；および
（ｂ）組成物の重量を基準にして、５から４０パーセントの、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物から選択される少なくとも１つの溶媒
を合わせることを含む、安定な液体の殺微生物剤組成物の調製方法であって、
該液体の殺微生物剤組成物が、２０から２５℃の温度で、少なくとも２４時間、均一で（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）、流体（ｆｌｕｉｄ）である、組成物の調製方法を提供する。
【０００７】
さらなる態様において、本発明は、
０．００５から１重量部の、前記の液体の殺微生物剤組成物と、１重量部の相溶性の希釈剤を合わせることを含む、配合された殺微生物剤溶液の調製方法を提供する。
【０００８】
我々は、液体の濃厚液の物理的および化学的安定性をともに維持しつつ、ハロゲン化されていない３−イソチアゾロンの濃厚液組成物を、活性種成分（３−イソチアゾロン）の濃度が、組成物の全重量を基準にして、５０％より高く調製できることを見いだした。我々は、特定の相対比で用いられる、特定の３−イソチアゾロンおよび特定の溶媒の混合物が、本発明の、安定で、非常に濃厚な、ハロゲン化されていない３−イソチアゾロン溶液を、予想外にも提供することを見いだした。
【０００９】
本明細書においては、文脈が明らかに他の意味を示さない限りは、以下の用語は以下の意味を持つ。用語「殺微生物剤」とは、ある環境での微生物の成長を抑制または制御する能力を有する化合物を示す。用語「水混和性」は、配合者によって用いることができるような水性の媒体を用いた希釈における、配合物との相溶性または溶解性を示す。本明細書では、以下の略語が用いられる：ＨＰＬＣ＝高速液体クロマトグラフィー；Ｃ＝摂氏度。他に記載がない限り、すべての量は重量パーセント（％）であり、すべての重量パーセント範囲は境界値を含み；すべての比は重量比であり、全ての重量比は境界値を含む。
【００１０】
いかなる水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロン（ＮＨＩＴＡ）化合物も、本発明の組成物で有用である。水溶性のＮＨＩＴＡ化合物は、水への溶解度が５％より大きい化合物である。好適なＮＨＩＴＡ化合物としては、例えば、置換および非置換２−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル−３−イソチアゾロンが挙げられ、該置換イソチアゾロンには、イソチアゾロン環の４−および５−位の１つまたは両方に（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基を有するものが含まれる。具体的なＮＨＩＴＡ化合物としては、例えば、２−メチル−３−イソチアゾロン、２−エチル−３−イソチアゾロン、２−プロピル−３−イソチアゾロン、２−イソプロピル−３−イソチアゾロン、（２−ｎ−ブチル−、２−イソブチル−、および２−ｓｅｃブチル−誘導体を含む）２−ブチル−３−イソチアゾロンが挙げられる。好ましくは、ＮＨＩＴＡ化合物は、２−メチル−３−イソチアゾロンである。
【００１１】
本発明の安定な液体の殺微生物剤組成物は、典型的には、組成物の重量を基準にして、６０から９５％、好ましくは７０から９５％、より好ましくは７５から９４％、最も好ましくは８０から９０％のＮＨＩＴＡを含む。
【００１２】
本発明の安定な液体の殺微生物剤組成物において、有効な溶媒の量は、典型的には、組成物の重量を基準にして、５から４０％、好ましくは５から３０％、より好ましくは１０から２５％、最も好ましくは１０から２０％である。
【００１３】
本発明の組成物に用いるのに適した溶媒としては、例えば、水および水混和性有機溶媒が挙げられる。好適な水混和性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、およびイソブチルアルコールといった（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール；２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−ブトキシエトキシル）エタノール、フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、エチレングリコール、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、およびグリセリンといった（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物；例えば、ジメチルスルホキシド、炭酸ジエチルおよび炭酸プロピレン（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）といった（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物が挙げられる。溶媒が水であるのが好ましい。水混和性有機溶媒が用いられる際には、好ましくは、２−プロパノール、エチレングリコール、およびプロピレングリコールから選択される。水を含まない１つ以上の水混和性溶媒の混合物、並びに、水および１つ以上の水混和性溶媒の混合物も、用いることができる。
【００１４】
本発明の組成物の利点は、調製および貯蔵の際に、物理的におよび化学的に安定であることである。すなわち、これらの非常に濃厚なＮＨＩＴＡ溶液は、貯蔵の際に物理的に安定なままであり、異なった相へ、沈降する（ｓｅｔｔｌｅ）、分離するまたは沈殿することはない。「物理的に安定」とは、本明細書では、組成物が、２０から２５℃の温度で少なくとも２４時間、均一で、流体であることを意味する。組成物が、２０℃以下で、少なくとも３日間、より好ましくは少なくとも２週間、最も好ましくは少なくとも４週間、物理的に安定であることが好ましい。加えて、組成物が、１５℃以下の温度で、好ましくは５℃以下の温度で、同様の時間、物理的安定性を維持することが望ましい。
【００１５】
加えて、本発明の液体の殺微生物剤組成物は、化学的に安定である、すなわち、３−イソチアゾロン化合物の化学的分解を防ぐための「安定」剤を要しない。「化学的に安定」とは、本明細書では、活性種成分（ハロゲン化されていない３−イソチアゾロン）が、少なくとも１０日間、好ましくは少なくとも３０日間、周囲条件下（２０から２５℃）で、初期の活性種成分濃度の、少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９８％を維持することを意味する。組成物が、２５℃より高い温度で、好ましくは約５５℃までの温度で、同様の時間、化学的安定性を維持することが望ましい。典型的な３−イソチアゾロン安定剤としては、例えば、ヨウ素酸塩、臭素酸塩、硝酸塩および銅塩といった金属塩が挙げられる。公知の３−イソチアゾロンの濃厚液（活性種成分が１２から１５％）における、金属塩の存在は、ラテックスといった、多くの最終使用用途において、しばしば、望ましくなく、塩安定剤（ｓａｌｔ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）のために、沈殿、凝固、または相分離が起こるかもしれない。必要ではないが、わずかな量の金属塩を、本発明の液体の殺微生物剤組成物に加えることができる。しかしながら、組成物が、本質的には金属塩を含まないことが好ましい；すなわち、組成物の重量を基準にして、ゼロから０．５パーセントまで、好ましくはゼロから０．１％まで、より好ましくはゼロから０．００１％までの金属塩は存在することができる。
【００１６】
本発明の液体の殺微生物剤組成物は、微生物の汚染に曝されている環境上に、または環境中に、微生物を殺すのに効果的な量の組成物を導入することによって、微生物の成長を抑制するために用いられることができる。典型的な環境としては、例えば、冷却塔；空気洗浄機；ボイラー；ミネラルスラリー；廃水処理；装飾用噴水；逆浸透ろ過；限外ろ過；バラスト水；エバポレータ用凝縮器；熱交換器；パルプおよび紙加工用液（ｐｕｌｐ ａｎｄ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｌｕｉｄ）；プラスチック；エマルションおよびディスパージョン；ペイント；ラテックス；（ワニスのような）被覆剤；（マスチック、コーキング材およびシーラントのような）建築用製品；（セラミック接着剤、カーペット裏地接着剤およびラミネート用接着剤のような）建築用接着剤；産業用または消費者用接着剤；写真用薬品；印刷用液；（浴室消毒剤またはサニタイザーのような）家庭用品；化粧品および洗面用化粧品；シャンプー；石鹸；洗浄剤；（冷却滅菌剤（ｃｏｌｄ ｓｔｅｒｉｌａｎｔ）および硬表面消毒剤のような）産業用消毒剤またはサニタイザー；フロアポリッシュ；洗濯用すすぎ水；金属加工用液；コンベヤー用滑剤；圧媒液；皮革および皮革製品；テキスタイル；テキスタイル製品；（合板、チップボード、フレークボード、積層ビーム、延伸ストランドボード、ハードボードおよびパーティクルボードのような）木材および木材製品；石油加工用液；燃料；（インジェクション水、破壊用液および掘削用泥のような）油田用液；農業用アジュバント保存剤；界面活性剤保存剤；医療用装置；診断薬保存剤；（プラスチックまたは紙食品ラップのような）食品保存剤；プール；および温泉が挙げられるがこれらに限定されない。本発明の液体の殺微生物剤組成物は、以下の環境において、特に有効である：冷却塔；ボイラー；廃水処理；逆浸透ろ過；エバポレータ用凝縮器；熱交換器；パルプおよび紙加工用液；エマルションおよびディスパージョン；ペイント；ラテックス；および金属加工用液。
【００１７】
微生物の成長を抑制または制御するのに適した殺微生物剤の量は、公知であり、保護される環境に依る。これまで、配合者は、５から３５％（典型的には１２から１５％）の活性種成分の水性の濃厚液、または、「原体」グレードの固体の活性種成分（典型的には、少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％の純度）を、最終末端使用の殺微生物剤（ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ）配合物を調製するのに用いることが要求されてきた。公知の水性の濃厚液で得られる比較的低濃度の活性種成分は、配合者が考えることができる希釈の範囲（濃度および溶媒のタイプ）を厳しく制限する。固体の原体グレードの殺微生物剤は、得られる希釈濃度の範囲をより大きくするが、殺微生物剤を分解および暗色化にあわせることになる、固体物質の融解（例えば、２−メチル−３−イソチアゾロンは、４５−５５℃の温度で融解する）を要する。６０から９５％の活性種成分を含む、本発明の液体の殺微生物剤組成物は、配合者に以下の優れた利点を提供する：（ａ）原体グレードの物質の融解のための装置を、もはや必要とせず、（ｂ）公知の活性種成分の濃厚液を用いるのに対して、最終溶媒および濃度の希釈のより大きい範囲を得ることができる。
【００１８】
典型的には、本発明の安定な液体の殺微生物剤組成物は、配合者によって、殺微生物剤配合物を調製するための以下の方法で、用いられることができる：０．００５から１重量部、好ましくは０．０１から０．５重量部、より好ましくは０．１からの０．２重量部の液体の殺微生物剤組成物（６０から９５％の活性種成分）を、１部の相溶性の希釈剤と合わせる。好適な希釈剤としては、例えば、先に記載された希釈剤；すなわち、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物、および液体の殺微生物剤の濃厚液と相溶性のある他の希釈剤が挙げられる。加えて、希釈剤は、他の殺微生物剤をはじめとする配合者にとって有効な任意成分も含むことができる。
【００１９】
任意に、組成物の物理的および化学的安定性が本質的には影響を受けない限り、他の殺微生物剤は、本発明の液体の殺微生物剤組成物中に存在することができる。例えば、わずかな量の、例えば、５−クロロ−２−メチル−３−イソチアゾロン（ＣＭＩ）といった、ハロゲン化された３−イソチアゾロンが、存在することができる。組成物が、本質的にはハロゲン化された３−イソチアゾロンを含まないことが好ましい；すなわち、ハロゲン化された３−イソチアゾロンおよびハロゲン化されていない３−イソチアゾロンの合わせた重量を基準にして、ゼロから３パーセントまで、好ましくはゼロから１％まで、より好ましくはゼロから０．５％までのハロゲン化された３−イソチアゾロンが存在することができる。液体の殺微生物剤組成物中に存在することができる、他の好適な殺微生物剤としては、３−ヨード−２−プロピニルブチルカルバメート（３−ｉｏｄｏ−２−ｐｒｏｐｙｎｙｌｂｕｔｙｌｃａｒｂａｍａｔｅ）、２−ブロモ−２−ニトロプロパンジオール、グルタルジアルデヒド、２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロン、ナトリウム ２−ピリジンチオール−１−オキシド（ｓｏｄｉｕｍ ２−ｐｙｒｉｄｉｎｅｔｈｉｏｌ−１−ｏｘｉｄｅ）、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステル、トリス（ヒドロキシメチル）ニトロメタン、ジメチロール−ジメチル−ヒダントインおよびベンズイソチアゾロンが挙げられる。組成物が、本質的には他の殺微生物剤を含まないことが好ましい；すなわち、組成物の重量を基準にして、ゼロから２０パーセントまで、好ましくはゼロから５％まで、より好ましくはゼロから１％までの他の殺微生物剤が存在することができる。
【００２０】
本発明のいくつかの態様は、以下の実施例で、詳細に記載される。すべての比、部、およびパーセントは、他に記載がない限り、重量で表されており、使用されるすべての試薬は、他に記載がない限り、良質の市販品である。実施例および表で用いられる略語を、対応する記述と共に以下に示す。
ＭｅＯＨ＝メタノール
ＰＧ＝プロピレングリコール
ＤＰＧ＝ジプロピレングリコール
ＩＰＡ＝イソプロパノール
φＣＨ２ＯＨ＝ベンジルアルコール
φＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ＝フェノキシエタノール
ＢＥＥ＝２−（２−ブトキシエトキシル）エタノール
ＤＥＣ＝炭酸ジエチル
ＰＣ＝炭酸プロピレン
ＤＭＥ＝１，２−ジメトキシエタン
ＣＭＩ＝５−クロロ−２−メチル−３−イソチアゾロン
ＭＩ＝２−メチル−３−イソチアゾロン
ＮＡ＝分析していない
【００２１】
実施例１
原体グレードの２−メチル−３−イソチアゾロン（ＭＩ）のサンプルを、様々な溶媒中の異なった濃度のＮＨＩＴＡ溶液を調製するのに用いた。原体グレードのＭＩは、典型的には、９５から９８％の純度である。２０ミリリットル（ｍｌ）のバイアル中で、秤量された脱イオン水（または溶媒、または溶媒−水の混合物）に、秤量された（約５５℃で融解された）溶融したＭＩを加えることで溶液を調製し；混合物をかき混ぜ、室温まで冷却した。調製されたサンプルを、２４時間、室温（２０−２５℃）に静置し、その後、少なくとも７２時間、より低い温度（５℃および−１７℃）で貯蔵した；物理的安定性（均一さ、透明度、結晶化、沈殿、相分離）を決定するために、各条件で、観察をおこなった。もし、結晶化、相分離、または沈殿がおこっていないなら、サンプルは物理的に安定であると見なされた；組成物が不安定である濃度（または濃度範囲）は、上付きの＊＊で示され、表にのせられたそうでない濃度（範囲）は、安定である；結果は、表Ｉ（濃度は、ＭＩの重量％である）に要約されている。表Ｉのデータに加え、水中の８０％および９０％のＭＩ溶液は、５℃で、少なくとも４週間、安定であった。化学的安定性の例示を表ＩＩに示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
本発明は、イソチアゾロン、特に２−メチル−３−イソチアゾロンの水中の非常に濃厚な（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ）溶液およびその調製に関する。
【０００２】
殺微生物剤は、冷却塔、金属加工用液系、（ペイントといった）ラテックス、および化粧品といった様々な環境中での微生物の成長を妨げるために商業上用いられている。より重要な類の殺微生物剤の１つとして、３−イソチアゾロンがある。多くの３−イソチアゾロンは、非常に様々な状況下での微生物の成長を妨げるのに非常に効果的であるので、商業的に成功している。最も重要な３−イソチアゾロンとしては、２−メチル−３−イソチアゾロンといった、水溶性のイソチアゾロンが挙げられる。
【０００３】
３−イソチアゾロンは非常に効果的な殺微生物剤であるが、ある状況下では不安定であるという問題がある。安定剤が存在しないと、多くの３−イソチアゾロンは化学的に分解し殺微生物の効能を失う。３−イソチアゾロンを安定化させるために、多くの研究、特に３−イソチアゾロンの水性配合物に関する、すなわち、溶液中の活性種成分の濃度が、約５から約３５重量％（典型的には、１２から１５％）である、水性配合物に関する研究が行われてきた；米国特許第５，９１０，５０３号参照。これらの溶液は、典型的には、例えば、硝酸塩および銅塩といった安定剤の使用を要する。有機化合物の安定剤も、対抗する（ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｉｃ）環境で３−イソチアゾロンを保護するのに用いられる；米国特許第５，１４２，０５８号参照。これまで、配合者に提供される、水性の濃厚液（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ）組成物における活性種成分（３−イソチアゾロン）の濃度は、前記の５から３５％（典型的には１２から１５％）の範囲にあるか、または（プロピレングリコールといった）ある有機溶媒の濃厚液の場合には、約５０％までである（米国特許第５，７５６，００５号参照）。
【０００４】
本発明によって扱われる問題は、
（ａ）公知の水性の濃厚液における比較的低濃度の活性種成分は、配合者が考えることができる希釈の範囲を厳しく制限し、（ｂ）固体の原体グレード（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｇｒａｄｅ）の物質は、例えば、固体の融解といった、結果として生成物の分解および暗色化の可能性をともなう、さらなる加工を要する、という、公知の殺微生物剤溶液（例えば、活性種成分の濃度が５から５０％）、または固体の原体グレードの物質を使用する難しさを克服することである。
【０００５】
本発明は、
（ａ）組成物の重量を基準にして、６０から９５パーセントの、少なくとも１つの水溶性のハロゲン化されていない（ｎｏｎ−ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ）３−イソチアゾロン；および
（ｂ）組成物の重量を基準にして、５から４０パーセントの、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール（ａｌｋａｎｏｌ）、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性（ａｐｒｏｔｉｃ）化合物から選択される少なくとも１つの溶媒
を含む、安定な液体の殺微生物剤組成物を提供する。
【０００６】
別の態様において、本発明は、
（ａ）組成物の重量を基準にして、６０から９５パーセントの、少なくとも１つの水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロン；および
（ｂ）組成物の重量を基準にして、５から４０パーセントの、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物から選択される少なくとも１つの溶媒
を合わせることを含む、安定な液体の殺微生物剤組成物の調製方法であって、
該液体の殺微生物剤組成物が、２０から２５℃の温度で、少なくとも２４時間、均一で（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）、流体（ｆｌｕｉｄ）である、組成物の調製方法を提供する。
【０００７】
さらなる態様において、本発明は、
０．００５から１重量部の、前記の液体の殺微生物剤組成物と、１重量部の相溶性の希釈剤を合わせることを含む、配合された殺微生物剤溶液の調製方法を提供する。
【０００８】
我々は、液体の濃厚液の物理的および化学的安定性をともに維持しつつ、ハロゲン化されていない３−イソチアゾロンの濃厚液組成物を、活性種成分（３−イソチアゾロン）の濃度が、組成物の全重量を基準にして、５０％より高く調製できることを見いだした。我々は、特定の相対比で用いられる、特定の３−イソチアゾロンおよび特定の溶媒の混合物が、本発明の、安定で、非常に濃厚な、ハロゲン化されていない３−イソチアゾロン溶液を、予想外にも提供することを見いだした。
【０００９】
本明細書においては、文脈が明らかに他の意味を示さない限りは、以下の用語は以下の意味を持つ。用語「殺微生物剤」とは、ある環境での微生物の成長を抑制または制御する能力を有する化合物を示す。用語「水混和性」は、配合者によって用いることができるような水性の媒体を用いた希釈における、配合物との相溶性または溶解性を示す。本明細書では、以下の略語が用いられる：ＨＰＬＣ＝高速液体クロマトグラフィー；Ｃ＝摂氏度。他に記載がない限り、すべての量は重量パーセント（％）であり、すべての重量パーセント範囲は境界値を含み；すべての比は重量比であり、全ての重量比は境界値を含む。
【００１０】
いかなる水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロン（ＮＨＩＴＡ）化合物も、本発明の組成物で有用である。水溶性のＮＨＩＴＡ化合物は、水への溶解度が５％より大きい化合物である。好適なＮＨＩＴＡ化合物としては、例えば、置換および非置換２−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル−３−イソチアゾロンが挙げられ、該置換イソチアゾロンには、イソチアゾロン環の４−および５−位の１つまたは両方に（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基を有するものが含まれる。具体的なＮＨＩＴＡ化合物としては、例えば、２−メチル−３−イソチアゾロン、２−エチル−３−イソチアゾロン、２−プロピル−３−イソチアゾロン、２−イソプロピル−３−イソチアゾロン、（２−ｎ−ブチル−、２−イソブチル−、および２−ｓｅｃブチル−誘導体を含む）２−ブチル−３−イソチアゾロンが挙げられる。好ましくは、ＮＨＩＴＡ化合物は、２−メチル−３−イソチアゾロンである。
【００１１】
本発明の安定な液体の殺微生物剤組成物は、典型的には、組成物の重量を基準にして、６０から９５％、好ましくは７０から９５％、より好ましくは７５から９４％、最も好ましくは８０から９０％のＮＨＩＴＡを含む。
【００１２】
本発明の安定な液体の殺微生物剤組成物において、有効な溶媒の量は、典型的には、組成物の重量を基準にして、５から４０％、好ましくは５から３０％、より好ましくは１０から２５％、最も好ましくは１０から２０％である。
【００１３】
本発明の組成物に用いるのに適した溶媒としては、例えば、水および水混和性有機溶媒が挙げられる。好適な水混和性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、およびイソブチルアルコールといった（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール；２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−ブトキシエトキシル）エタノール、フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、エチレングリコール、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、およびグリセリンといった（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物；例えば、ジメチルスルホキシド、炭酸ジエチルおよび炭酸プロピレン（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）といった（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物が挙げられる。溶媒が水であるのが好ましい。水混和性有機溶媒が用いられる際には、好ましくは、２−プロパノール、エチレングリコール、およびプロピレングリコールから選択される。水を含まない１つ以上の水混和性溶媒の混合物、並びに、水および１つ以上の水混和性溶媒の混合物も、用いることができる。
【００１４】
本発明の組成物の利点は、調製および貯蔵の際に、物理的におよび化学的に安定であることである。すなわち、これらの非常に濃厚なＮＨＩＴＡ溶液は、貯蔵の際に物理的に安定なままであり、異なった相へ、沈降する（ｓｅｔｔｌｅ）、分離するまたは沈殿することはない。「物理的に安定」とは、本明細書では、組成物が、２０から２５℃の温度で少なくとも２４時間、均一で、流体であることを意味する。組成物が、２０℃以下で、少なくとも３日間、より好ましくは少なくとも２週間、最も好ましくは少なくとも４週間、物理的に安定であることが好ましい。加えて、組成物が、１５℃以下の温度で、好ましくは５℃以下の温度で、同様の時間、物理的安定性を維持することが望ましい。
【００１５】
加えて、本発明の液体の殺微生物剤組成物は、化学的に安定である、すなわち、３−イソチアゾロン化合物の化学的分解を防ぐための「安定」剤を要しない。「化学的に安定」とは、本明細書では、活性種成分（ハロゲン化されていない３−イソチアゾロン）が、少なくとも１０日間、好ましくは少なくとも３０日間、周囲条件下（２０から２５℃）で、初期の活性種成分濃度の、少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９８％を維持することを意味する。組成物が、２５℃より高い温度で、好ましくは約５５℃までの温度で、同様の時間、化学的安定性を維持することが望ましい。典型的な３−イソチアゾロン安定剤としては、例えば、ヨウ素酸塩、臭素酸塩、硝酸塩および銅塩といった金属塩が挙げられる。公知の３−イソチアゾロンの濃厚液（活性種成分が１２から１５％）における、金属塩の存在は、ラテックスといった、多くの最終使用用途において、しばしば、望ましくなく、塩安定剤（ｓａｌｔ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）のために、沈殿、凝固、または相分離が起こるかもしれない。必要ではないが、わずかな量の金属塩を、本発明の液体の殺微生物剤組成物に加えることができる。しかしながら、組成物が、本質的には金属塩を含まないことが好ましい；すなわち、組成物の重量を基準にして、ゼロから０．５パーセントまで、好ましくはゼロから０．１％まで、より好ましくはゼロから０．００１％までの金属塩は存在することができる。
【００１６】
本発明の液体の殺微生物剤組成物は、微生物の汚染に曝されている環境上に、または環境中に、微生物を殺すのに効果的な量の組成物を導入することによって、微生物の成長を抑制するために用いられることができる。典型的な環境としては、例えば、冷却塔；空気洗浄機；ボイラー；ミネラルスラリー；廃水処理；装飾用噴水；逆浸透ろ過；限外ろ過；バラスト水；エバポレータ用凝縮器；熱交換器；パルプおよび紙加工用液（ｐｕｌｐ ａｎｄ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｌｕｉｄ）；プラスチック；エマルションおよびディスパージョン；ペイント；ラテックス；（ワニスのような）被覆剤；（マスチック、コーキング材およびシーラントのような）建築用製品；（セラミック接着剤、カーペット裏地接着剤およびラミネート用接着剤のような）建築用接着剤；産業用または消費者用接着剤；写真用薬品；印刷用液；（浴室消毒剤またはサニタイザーのような）家庭用品；化粧品および洗面用化粧品；シャンプー；石鹸；洗浄剤；（冷却滅菌剤（ｃｏｌｄ ｓｔｅｒｉｌａｎｔ）および硬表面消毒剤のような）産業用消毒剤またはサニタイザー；フロアポリッシュ；洗濯用すすぎ水；金属加工用液；コンベヤー用滑剤；圧媒液；皮革および皮革製品；テキスタイル；テキスタイル製品；（合板、チップボード、フレークボード、積層ビーム、延伸ストランドボード、ハードボードおよびパーティクルボードのような）木材および木材製品；石油加工用液；燃料；（インジェクション水、破壊用液および掘削用泥のような）油田用液；農業用アジュバント保存剤；界面活性剤保存剤；医療用装置；診断薬保存剤；（プラスチックまたは紙食品ラップのような）食品保存剤；プール；および温泉が挙げられるがこれらに限定されない。本発明の液体の殺微生物剤組成物は、以下の環境において、特に有効である：冷却塔；ボイラー；廃水処理；逆浸透ろ過；エバポレータ用凝縮器；熱交換器；パルプおよび紙加工用液；エマルションおよびディスパージョン；ペイント；ラテックス；および金属加工用液。
【００１７】
微生物の成長を抑制または制御するのに適した殺微生物剤の量は、公知であり、保護される環境に依る。これまで、配合者は、５から３５％（典型的には１２から１５％）の活性種成分の水性の濃厚液、または、「原体」グレードの固体の活性種成分（典型的には、少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％の純度）を、最終末端使用の殺微生物剤（ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ）配合物を調製するのに用いることが要求されてきた。公知の水性の濃厚液で得られる比較的低濃度の活性種成分は、配合者が考えることができる希釈の範囲（濃度および溶媒のタイプ）を厳しく制限する。固体の原体グレードの殺微生物剤は、得られる希釈濃度の範囲をより大きくするが、殺微生物剤を分解および暗色化にあわせることになる、固体物質の融解（例えば、２−メチル−３−イソチアゾロンは、４５−５５℃の温度で融解する）を要する。６０から９５％の活性種成分を含む、本発明の液体の殺微生物剤組成物は、配合者に以下の優れた利点を提供する：（ａ）原体グレードの物質の融解のための装置を、もはや必要とせず、（ｂ）公知の活性種成分の濃厚液を用いるのに対して、最終溶媒および濃度の希釈のより大きい範囲を得ることができる。
【００１８】
典型的には、本発明の安定な液体の殺微生物剤組成物は、配合者によって、殺微生物剤配合物を調製するための以下の方法で、用いられることができる：０．００５から１重量部、好ましくは０．０１から０．５重量部、より好ましくは０．１からの０．２重量部の液体の殺微生物剤組成物（６０から９５％の活性種成分）を、１部の相溶性の希釈剤と合わせる。好適な希釈剤としては、例えば、先に記載された希釈剤；すなわち、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物、および液体の殺微生物剤の濃厚液と相溶性のある他の希釈剤が挙げられる。加えて、希釈剤は、他の殺微生物剤をはじめとする配合者にとって有効な任意成分も含むことができる。
【００１９】
任意に、組成物の物理的および化学的安定性が本質的には影響を受けない限り、他の殺微生物剤は、本発明の液体の殺微生物剤組成物中に存在することができる。例えば、わずかな量の、例えば、５−クロロ−２−メチル−３−イソチアゾロン（ＣＭＩ）といった、ハロゲン化された３−イソチアゾロンが、存在することができる。組成物が、本質的にはハロゲン化された３−イソチアゾロンを含まないことが好ましい；すなわち、ハロゲン化された３−イソチアゾロンおよびハロゲン化されていない３−イソチアゾロンの合わせた重量を基準にして、ゼロから３パーセントまで、好ましくはゼロから１％まで、より好ましくはゼロから０．５％までのハロゲン化された３−イソチアゾロンが存在することができる。液体の殺微生物剤組成物中に存在することができる、他の好適な殺微生物剤としては、３−ヨード−２−プロピニルブチルカルバメート（３−ｉｏｄｏ−２−ｐｒｏｐｙｎｙｌｂｕｔｙｌｃａｒｂａｍａｔｅ）、２−ブロモ−２−ニトロプロパンジオール、グルタルジアルデヒド、２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロン、ナトリウム ２−ピリジンチオール−１−オキシド（ｓｏｄｉｕｍ ２−ｐｙｒｉｄｉｎｅｔｈｉｏｌ−１−ｏｘｉｄｅ）、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステル、トリス（ヒドロキシメチル）ニトロメタン、ジメチロール−ジメチル−ヒダントインおよびベンズイソチアゾロンが挙げられる。組成物が、本質的には他の殺微生物剤を含まないことが好ましい；すなわち、組成物の重量を基準にして、ゼロから２０パーセントまで、好ましくはゼロから５％まで、より好ましくはゼロから１％までの他の殺微生物剤が存在することができる。
【００２０】
本発明のいくつかの態様は、以下の実施例で、詳細に記載される。すべての比、部、およびパーセントは、他に記載がない限り、重量で表されており、使用されるすべての試薬は、他に記載がない限り、良質の市販品である。実施例および表で用いられる略語を、対応する記述と共に以下に示す。
ＭｅＯＨ＝メタノール
ＰＧ＝プロピレングリコール
ＤＰＧ＝ジプロピレングリコール
ＩＰＡ＝イソプロパノール
φＣＨ２ＯＨ＝ベンジルアルコール
φＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ＝フェノキシエタノール
ＢＥＥ＝２−（２−ブトキシエトキシル）エタノール
ＤＥＣ＝炭酸ジエチル
ＰＣ＝炭酸プロピレン
ＤＭＥ＝１，２−ジメトキシエタン
ＣＭＩ＝５−クロロ−２−メチル−３−イソチアゾロン
ＭＩ＝２−メチル−３−イソチアゾロン
ＮＡ＝分析していない
【００２１】
実施例１
原体グレードの２−メチル−３−イソチアゾロン（ＭＩ）のサンプルを、様々な溶媒中の異なった濃度のＮＨＩＴＡ溶液を調製するのに用いた。原体グレードのＭＩは、典型的には、９５から９８％の純度である。２０ミリリットル（ｍｌ）のバイアル中で、秤量された脱イオン水（または溶媒、または溶媒−水の混合物）に、秤量された（約５５℃で融解された）溶融したＭＩを加えることで溶液を調製し；混合物をかき混ぜ、室温まで冷却した。調製されたサンプルを、２４時間、室温（２０−２５℃）に静置し、その後、少なくとも７２時間、より低い温度（５℃および−１７℃）で貯蔵した；物理的安定性（均一さ、透明度、結晶化、沈殿、相分離）を決定するために、各条件で、観察をおこなった。もし、結晶化、相分離、または沈殿がおこっていないなら、サンプルは物理的に安定であると見なされた；組成物が不安定である濃度（または濃度範囲）は、上付きの＊＊で示され、表にのせられたそうでない濃度（範囲）は、安定である；結果は、表Ｉ（濃度は、ＭＩの重量％である）に要約されている。表Ｉのデータに加え、水中の８０％および９０％のＭＩ溶液は、５℃で、少なくとも４週間、安定であった。化学的安定性の例示を表ＩＩに示す。
【００２２】
【表１】
【表２】
Claims (9)
- （ａ）組成物の重量を基準にして、６０から９５パーセントの、少なくとも１つの水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロン；および
（ｂ）組成物の重量を基準にして、５から４０パーセントの、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物から選択される少なくとも１つの溶媒
を含み、前記水混和性（Ｃ ２ −Ｃ ８ ）アルコキシ／ヒドロキシ化合物が、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−ブトキシエトキシル）エタノール、フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、エチレングリコール、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールおよびグリセリンから選択され、および前記水混和性（Ｃ ２ −Ｃ ４ ）非プロトン性化合物が、ジメチルスルホキシド、炭酸ジエチルおよび炭酸プロピレンから選択される、安定な液体の殺微生物剤組成物。 - 液体の組成物が、２０から２５℃の温度で、少なくとも２４時間、均一で、流体である、請求項１記載の組成物。
- 液体の組成物が、７５から９４パーセントの水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロンを含む、請求項１記載の組成物。
- 水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロンが、２−メチル−３−イソチアゾロン、２−エチル−３−イソチアゾロン、２−イソプロピル−３−イソチアゾロン、および２−プロピル−３−イソチアゾロンから選択される、請求項１記載の組成物。
- （Ｃ１−Ｃ４）アルカノールが、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、およびイソブチルアルコールから選択される、請求項１記載の組成物。
- ハロゲン化された３−イソチアゾロンおよびハロゲン化されていない３−イソチアゾロンの合わせた重量を基準にして、３パーセントまでのハロゲン化された３−イソチアゾロンをさらに含む、請求項１記載の組成物。
- 組成物の重量を基準にして、２０パーセントまでの、３−ヨード−２−プロピニルブチルカルバメート、２−ブロモ−２−ニトロプロパンジオール、グルタルジアルデヒド、２−ｎ−オクチル−３−イソチアゾロン、ナトリウム２−ピリジンチオール−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステル、トリス（ヒドロキシメチル）ニトロメタン、ジメチロール−ジメチル−ヒダントインおよびベンズイソチアゾロンから選択される少なくとも１つの殺微生物剤をさらに含む、請求項１記載の組成物。
- （ａ）組成物の重量を基準にして、６０から９５パーセントの、少なくとも１つの水溶性のハロゲン化されていない３−イソチアゾロン；および
（ｂ）組成物の重量を基準にして、５から４０パーセントの、水、（Ｃ１−Ｃ４）アルカノール、水混和性（Ｃ２−Ｃ８）アルコキシ／ヒドロキシ化合物、および水混和性（Ｃ２−Ｃ４）非プロトン性化合物から選択される少なくとも１つの溶媒
を合わせることを含み、前記水混和性（Ｃ ２ −Ｃ ８ ）アルコキシ／ヒドロキシ化合物が、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−ブトキシエトキシル）エタノール、フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、エチレングリコール、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールおよびグリセリンから選択され、および前記水混和性（Ｃ ２ −Ｃ ４ ）非プロトン性化合物が、ジメチルスルホキシド、炭酸ジエチルおよび炭酸プロピレンから選択される、安定な液体の殺微生物剤組成物の調製方法であって、
該液体の殺微生物剤組成物が、２０から２５℃の温度で、少なくとも２４時間、均一で、流体である、組成物の調製方法。 - ０．００５から１重量部の、請求項１記載の液体の殺微生物剤組成物と、１重量部の相溶性の希釈剤を合わせることを含む、配合された殺微生物剤溶液の調製方法。
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