JP5107496B2 - 金属工作用流体中の微生物の増殖を抑制するための方法及び組成物。 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、金属工作用流体（ｍｅｔａｌ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆｌｕｉｄｓ）、特に可溶性油（ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｉｌ）、合成及び半合成金属工作用流体中の微生物の増殖を抑制するための方法、この方法によって処理された金属工作用流体及びこの方法に使用するための組成物に関する。
【０００２】
金属工作用流体は、切断、ドリル窄孔、タップ立て、切削、フライス加工、圧延、金属引抜き、打抜き及び旋盤加工作業のような金属加工作業において使用される。金属工作用流体の主要な機能は、加工作業中に使用される金属及び工具に冷却及び潤滑を与えることである。金属工作用流体は、更に金属及び金属工作用工具を、一時的な表面被覆剤として、コイル又はバネのような新しく機械加工された物品をクエンチ用流体（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｆｌｕｉｄｓ）又は注型用流体（ｃａｓｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｓ）として保護する、腐食及び錆の形成に対して保護するために使用される。
【０００３】
金属工作用流体は、流体の調製、保存及び使用中に微生物で汚染されるようになることができる。金属工作用流体中の微生物の制御されない増殖は、乳化安定性の喪失、ｐＨの変化、粘度の変化、潤滑特性の喪失、脱色、不快な匂いの発生並びにスライム及び他のバイオマス沈積物の増殖を含む多くの所望しない問題となることができる。スライム及び他のバイオマスの増殖は、これらが、金属工作用流体を取り扱う系に使用される、配管、濾過器及び篩を詰まらせることができるために、特に所望されない。
【０００４】
これらの問題を回避するために、保存剤が金属工作用流体に加えられて、微生物の増殖を抑制又は予防する。金属工作用流体に使用するための多くの保存剤が知られており、例えば米国特許第４，２７９，７６２号は、３−イソチアゾリノンの使用を開示している。他の通常使用されるイソチアゾリン−３−オンは、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン（Ｒｏｈｍ ａｎｄ ＨａａｓからＫａｔｈｏｎ ８９３ ＭＷの商標で商業的に入手可能）、並びに５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン及び２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物（Ｒｏｈｍ ａｎｄ ＨａａｓからＫａｔｈｏｎ ＭＷＣの商標で商業的に入手可能）を含む。他の通常使用される保存剤は、ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシド（Ｓｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅの商標でＡｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能）、及びカルバミン酸３−ヨード−２−プロピニル−Ｎ−ｎ−ブチル（Ｔｒｏｙｓａｎ ｐｏｌｙｐｈａｓｅの商標でＴｒｏｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能）を含む。
【０００５】
金属工作用流体は、しばしば濃縮物として使用者に供給され、これは、使用に先立って水で希釈される。希釈された濃縮物は、金属加工作業に直接使用することができる。別の方法として、濃縮物は、部分的に希釈し、そして更なる希釈及び金属加工作業における使用に先立って、保存容器にプレミックスとして保存することができる。これらの濃縮物及びプレミックスは、使用に先立って、長期間しばしば上昇した温度で保存されることができる。従って、濃縮物／プレミックス中の保存剤は、このような敵対する条件に、分解せず、そして金属工作用流体の効力を喪失することなく耐えることが可能であることが重要である。保存剤の喪失が保存中に起こった場合、微生物は濃縮物又はプレミックス中で増殖することができる。更に、濃縮物／プレミックスが使用に先立って希釈された場合、希釈が、保存剤の濃度を、微生物の増殖を抑制するために必要であるより低い水準まで減少することができるために、更なる微生物的分解が可能である。保存剤の喪失が起こった場合、更なる保存剤が流体に加えられなければならず、これは時間を浪費し、そして経費のかかることである。
【０００６】
金属工作用流体及び濃縮物、特にイソチアゾリノン及びピリジンチオン中で通常使用される保存剤の多くが、金属工作用流体の高温保存中に分解し、そして喪失することが見出された。従って所望しない微生物の増殖に対する高い水準の保護を与え、そして敵対的温度条件下で金属工作用流体中で保存される場合に安定である保存剤に対する必要性が存在する。
【０００７】
英国特許第ＧＢ１，５３１，４３１号は、２−（Ｃ_1-3−アルキル）−ベンゾイソチアゾリジン−３−オン並びに金属工作用流体及びペンキの皮膜のような水溶液系中の、殺真菌剤を含む工業的殺生物剤としてのその使用を開示している。好ましい化合物は、２−メチル−ベンゾイソチアゾリン−３−オンであり、これが、より長い鎖のアルキル基を持つ化合物より高い活性を有するためであると記載されている。
【０００８】
欧州特許第ＥＰ４７５，１２３号は、２−（ｎ−Ｃ_6-8−アルキル）−ベンゾイソチアゾリン−３−オンを、工業的殺生物剤として、そして特にペンキ及びプラスチック物質に対する殺真菌剤として開示している。
【０００９】
ある種のベンゾイソチアゾリン−３−オンが、金属工作用流体中の高温保存に対して安定であり、そして所望しない微生物の増殖に対して高度の保護を与えることが驚くべきことに見出された。
【００１０】
本発明の第１の側面によれば、金属工作用流体に以下の式（１）：
【００１１】
【化２】

【００１２】
［式中：
Ｒは、Ｃ_4-5−アルキルであり；
Ｒ¹は、ヒドロキシ、ハロゲン（特に塩素）、Ｃ_1-4−アルキル又はＣ_1-4−アルコキシであり；そして
ｎは、０ないし４である；］
のベンゾイソチアゾリン−３−オン化合物を加えることを含んでなる、金属工作用流体中の微生物の増殖を抑制するための方法が提供される。
【００１３】
Ｒは、直鎖又は分枝鎖であることができるが、しかし好ましくは直鎖である。Ｒによって表される好ましい基は、例えばｎ−ペンチル、ｎ−ブチル、イソブチル及びｔｅｒｔ−ブチルを含む。Ｒが、ｎ−ブチルであることが特に好ましい。
【００１４】
存在する場合、Ｒ¹は、好ましくはベンゾイソチアゾリン−３−オンのフェニル環の５及び／又は６位に位置する。然しながら、ｎが、ゼロであることが特に好ましい。
【００１５】
上記の選択の観点から、式（１）の好ましい化合物は、２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンである。この化合物が、金属工作用流体中の高温保存に対して非常に安定であることが見出された。更にこの化合物は、広い範囲の金属工作用流体、特に高濃度のアミンを含有する物と非常に良好な相溶性を示す。
【００１６】
式（１）の化合物は、既知の方法を使用することによって調製することができる。適した方法は、英国特許第ＧＢ４８４，１３０号に記載されており、ここにおいて塩化２−クロロスルフェニルベンジルが、アルキルアミンと反応させられる。
【００１７】
好ましくは、金属工作用流体は、微生物学的に有効な濃度の式（１）の化合物を含有する。微生物の増殖を抑制するために必要な濃度は、金属工作用流体の種類及びこれが保存され、そして使用される条件によるものである。金属工作用流体中の、５０ないし３００、更に好ましくは７５ないし２００ｐｐｍ、そして特に１００ないし１５０重量ｐｐｍの濃度の式（１）の化合物が、微生物の増殖を抑制することが見出された。然しながら、例えば真菌増殖物によって重度に汚染された流体に対するショック処理のような、いくつかの適用においては、より高い濃度を使用することが好ましい。
【００１８】
式（１）の化合物が濃縮物又はプレミックスに加えられる場合、希釈された場合、希釈流体が、金属工作用流体の使用中に微生物の増殖に対する保護を維持するために充分な濃度の式（１）の化合物を含有するように、より高い濃度の式（１）の化合物が使用されることが好ましい。例えば、濃縮物／プレミックスが金属加工作業で使用されるに先だって、５倍の体積の水によって希釈される場合、濃縮物が式（１）の化合物の上記の好ましい濃度の５倍を含有することが好ましい。
【００１９】
式（１）の化合物は、広い範囲の金属工作用流体組成物、例えばストレート油、クエンチ用流体、注型用流体、そして特に可溶性油、半合成又は合成金属工作用流体中の使用に適している。
【００２０】
金属工作用流体は、普通鉱油、植物油、動物由来の油又は合成潤滑剤並びにこれらの誘導体及び混合物を含有する配合物に基づいている。適した鉱油は、石油製品、例えばナフテン系及びパラフィン系の基油（ｎａｐｈｔｈｅｎｉｃ ａｎｄ ｐａｒｒａｆｉｎｉｃ ｂａｓｅｄ ｏｉｌｓ）から誘導された物を含む。鉱油の有用な誘導体は、硫黄化油及び塩素化油を含み、これらの両方は、極圧下で良好な潤滑特性を示す。
【００２１】
ストレート油（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｏｉｌｓ）は、実質的に水を含まない油基剤の製品である。典型的なストレート油は、鉱油又は鉱油と脂肪性植物性油（ｆａｔｔｙ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｏｉｌｓ）との混合物を含んでなる。
【００２２】
可溶性油は、水中の油を適した乳化剤で乳化することによって得られた水中の鉱油の乳液を含んでなる。乳液中の油の粒子の大きさは、典型的には２ないし１０μｍである。可溶性油は、約４０ないし６５重量％の油の高い鉱油含有率を有する。
【００２３】
半合成金属工作用流体は、更に水中の鉱油の乳液であるが、然しながらこれらの油は、典型的には０．１ないし１μｍの油の粒子の大きさ、及び可溶性油と比較して、約５ないし４０重量％の油のより低い油含有率を有する。
【００２４】
合成金属工作用流体は、合成潤滑剤に基づく。典型的には合成金属工作用流体は、水性媒体中の一つ又はそれより多い合成潤滑剤の乳液を含んでなる。適した合成潤滑剤は、ポリオキシアルキレングリコール及びグリコールエステルのようなグリコールを含む。
【００２５】
クエンチ用流体は、一般的に水及び一つ又はそれより多い湿潤剤、例えばグリコール及びグリコールエーテルを含んでなる。
水溶性腐食製品（ｗａｔｅｒ−ｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ）は、新しく機械加工された部品の短期の腐食保護を与えるために使用される配合物である。これらの配合剤は、典型的には合成金属工作用流体において見出される物と同様な合成潤滑剤及び一つ又はそれより多い腐食抑制剤を含有する。
【００２６】
注型用流体は、蝋、黒鉛、及び合成、半合成及び可溶性油の金属工作用流体中に見出される物と同様な他の油基剤潤滑剤を含有する。
好ましくは金属工作用流体は、３ないし１０、更に好ましくは７ないし１０、そして特に６ないし９のｐＨを有する。
【００２７】
金属工作用流体は、多くの他の添加剤、例えばカチオン性又は更に好ましくはアニオン性若しくは非イオン性であることができる乳化剤及び界面活性剤；粘度調整剤；消泡剤；腐食抑制剤；及び酸化抑制剤を含有することができる。
【００２８】
本発明の方法は、微生物、特にＦｕｓａｒｉｕｍ ｓｏｌａｎｉ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｓｐ．，Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ ｓｔｒｉｃｔｕｍ及びＧｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍのような真菌の増殖を抑制するために有効である。
【００２９】
好ましい態様において、金属工作用流体は、合成、半合成又は可溶性油の金属工作用流体であり、これは本発明の方法に使用される式（１）の化合物が、所望しない微生物の増殖に対して特に良好な保護を与え、そしてピリジンチオン化合物、イソチアゾリン−３−オン及びカルバミン酸３−ヨード−２−プロピニル−ブチルのような慣用的な保存剤と比較して、これらの流体中で優れた熱安定性を示すことが見出されたためである。
【００３０】
式（１）の化合物は、金属工作用流体に直接加えることができる。然しながら、取り扱い及び投与の容易さのために、式（１）の化合物を担体と共に配合することが一般的に好都合である。
【００３１】
担体は、固体であることができるが、しかし好ましくは液体媒体であり、そして配合物は、好ましくは式（１）の化合物の液体媒体中の溶液、懸濁液、乳液又は微小乳液である。
【００３２】
担体が液体である場合、これは一般的に配合物が保護される金属工作用流体と相溶性であるように選択される。例えば、金属工作用流体がストレート油、即ち本質的に油基剤である場合、担体は、好ましくは溶媒、特にホワイトスピリット（ｗｈｉｔｅ ｓｐｉｒｉｔｓ）のような非極性溶媒である。金属工作用流体が合成、半合成又は可溶性油のような水基剤の配合物である場合、担体は、好ましくは水又は水混和性有機溶媒又はこれらの混合物である。適した水混和性有機溶媒は、アルコール、好ましくはＣ_1-6−アルカノール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノール；ジオール、好ましくは２ないし１２個の炭素原子を有するジオール、例えばペンタン−１，５−ジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコール及びチオジグリコール；オリゴ−及びポリ−アルキレングリコール、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール（好ましくは平均Ｍ_n＜１０００、更に好ましくは＜５００を持つ）及びポリプロピレングリコール（好ましくは平均Ｍ_n＜１０００を持つ）；トリオール、例えばグリセリン及び１，２，６−ヘキサントリオール；ジオールのモノ−Ｃ_1-4−アルキルエーテル、好ましくは２ないし１２個の炭素原子を有するジオールのモノ−Ｃ_1-4−アルキルエーテル、例えば２−メトキシエタノール、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］エタノール、２−［２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ］エタノール及びエチレングリコールモノアリルエーテル；アミド、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド；環式アミド、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン及び２−ピロリドン；並びにスルホキシド、例えばジメチルスルホキシドを含む。特に好ましい水混和性有機溶媒は、Ｃ_2-12−ジオール及び１２個までの炭素原子を含有するポリアルキレングリコール、更に特にエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びジプロピレングリコールである。ジエチレングリコール及びジプロピレングリコールが特に好ましい。
【００３３】
配合物が懸濁液又は乳液の形態である場合、これは、好ましくは安定した分散を生じるか、又は連続相中に均質に分布した非連続相を維持するために、更に表面活性剤を含有する。式（１）の化合物の殺生物活性に有意な逆効果を有しない、いかなる表面活性剤も使用することができる。適した表面活性剤は、乳化剤及び界面活性剤並びにこれらの混合物を含む。乳化剤／界面活性剤は、非イオン性、アニオン性又はこれらの混合物であることができる。適したアニオン性乳化剤及び界面活性剤は、アルキルアリールスルホン酸塩（例えばドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム）、アルキル硫酸塩（例えばドデシル硫酸ナトリウム）、スルホコハク酸塩（例えばジオクチルスルホコハク酸ナトリウム）、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルキルアリールエーテルカルボン酸塩、リグニンスルホン酸塩又はリン酸エステルを含む。適した非イオン性乳化剤及び界面活性剤は、脂肪酸エトキシラート、エステルエトキシラート、グリセリドエトキシラート（例えばひまし油エトキシラート）、アルキルアリールポリグリコールエーテル（例えばノニルフェニルエトキシラート）、アルコールエトキシラート、プロピレンオキシド−エチレンオキシド縮合産物、アミンエトキシラート、アミドエトキシラート、アミンオキシド、アルキルポリグルコシド、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、ポリオキシエチレンソルビトールエステル又はアルコールエトキシカルボキシラート、特にＣ_12-14−アルコールから得られる物を含む。
【００３４】
合成、半合成及び可溶性油の金属工作用流体中の使用に適した好ましい配合物は：
（ａ）１０ないし６０、更に好ましくは１５ないし４５、そして特に１８ないし２５部の式（１）の化合物；及び
（ｂ）９０ないし４０、更に好ましくは８５ないし５５、そして特に８２ないし７５部の、Ｃ_2-12−ジオール及び１２個までの炭素原子を含有するポリアルキレングリコールから選択される水混和性溶媒；
を含んでなり、ここにおいて部は重量により（ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ）、そして部の合計（ａ）＋（ｂ）＝１００である。
【００３５】
好ましい配合物の例は、成分（ａ）と成分（ｂ）の比が、重量により４０：６０ないし２０：８０である物を含む。
式（１）の化合物は、本発明による方法において、一つ又はそれより多い更なる抗微生物化合物と共に使用することができる。金属工作用流体に対する更なる抗微生物化合物の添加は、式（１）の化合物ただ一つより広い抗微生物活性のスペクトルを与えることができる。更に、式（１）の化合物及び更なる抗微生物化合物の組み合わせは、相乗効果を与えることができる。
【００３６】
更なる抗微生物化合物は、抗細菌、抗真菌、抗藻類又は他の抗微生物活性を保有することができる。使用することができる適した更なる抗微生物化合物は、第四アンモニウム化合物、尿素誘導体、抗微生物アミノ化合物、例えばドデシルアミン又は２−［（ヒドロキシメチル）−アミノ］エタノール；抗微生物イミダゾール誘導体；抗微生物ニトリル化合物、例えば２−ブロモ−２−ブロモメチル−グルタロニトリル；抗微生物チオシアネート誘導体、例えばメチレン（ビス）チオシアネート；イソチアゾリン−３−オン、例えば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、４，５−ジクロロ−２−メチルイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチルイソチアゾリン−３−オン、４，５−トリメチレン−４−イソチアゾリン−３−オン及び２−メチル−４，５−トリメチレン−４−イソチアゾリン−３−オン並びにこれらの混合物；チアゾール誘導体、抗微生物ニトロ化合物、ヨウ素化合物、例えばカルバミン酸３−ヨード−２−プロピニル−Ｎ−ｎ−ヌチル；アルデヒド及びアルデヒド放出剤、例えばグルタルアルデヒド（ペンタンジアル（ｐｅｎｔａｎｅｄｉａｌ））、ホルムアルデヒド又はグリオキサル；アミド、例えばクロロアセトアミド、グアニジン誘導体；抗微生物チオン；抗微生物トリアジン誘導体、例えばヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）トリアジン及びヘキサヒドロ−１，３，５−トリエチルトリアジン；オキサゾリジン及びその誘導体、フラン及びその誘導体；抗微生物カルボン酸並びにその塩及びエステル；フェノール及びその誘導体；２−ピリジンチオン−１−オキシドの塩及び複合体、特にアルカリ金属塩、例えばナトリウムピリジン−２−チオール−１オキシド及び１−ヒドロキシ−ピリジン−２−チオンの２：１亜鉛複合体；抗微生物スルホン誘導体；イミド；チオアミド；アゾール殺真菌剤並びにストロビルリン（ｓｔｒｏｂｉｌｕｒｉｎ）殺真菌剤を含む。
【００３７】
使用される更なる抗微生物化合物の量は、更なる抗微生物化合物及び化合物が加えられる金属工作用流体によるものである。好ましくは、更なる抗微生物化合物：式（１）の化合物の全重量の重量比は、１０：１ないし１：１０、更に好ましくは５：１ないし１：５、そして特に２：１ないし１：２である。
【００３８】
更なる抗微生物化合物及び式（１）の化合物は、金属工作用流体にいかなる順序でも又は同時に加えることができる。更なる抗微生物化合物及び式（１）の化合物が同時に加えられる場合、これらは、好ましくはいっしょに、所望により担体と共に配合される。適した担体は、本発明の第１の側面に関して本明細書中で先に定義した通りであり、特に本明細書中で先に記載した液体担体である。担体が液体である場合、配合物（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）は、式（１）の化合物及び更なる抗微生物化合物の乳液（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）、微細乳液（ｍｉｃｒｏ−ｅｍｕｌｓｉｏｎ）、懸濁液又は溶液を、液体担体中に含んでなる。
【００３９】
式（１）の化合物は、周囲温度では油状の液体である。式（１）の化合物が、多くの有機抗微生物化合物に対する溶媒であることが見出された。この特性は、式（１）の化合物中の更なる抗微生物化合物の溶液を形成するために使用することができ、これによって液体濃縮物が付加的な溶媒を必要とせずに形成される。次いで液体濃縮物は、金属工作用流体に直接、又は例えば溶媒を使用して更に希釈することができ、或いは濃縮物を適した乳化剤と共に液体担体中で乳化することによって都合よく加えることができる。
【００４０】
本発明の好ましい態様において、更なる抗微生物化合物は、ピリジン−２−チオール−１−オキシドの塩、例えば金属塩、特にナトリウム又は亜鉛塩、そして更に好ましくはナトリウム塩（例えばＳｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅの商標でＡｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能）である。
【００４１】
本発明による方法における、式（１）の化合物及びピリジン−２−チオール−１−オキシドの塩、特にナトリウム塩を含んでなる組成物の使用が、特にＦｕｓａｒｉｕｍ ｓｏｌａｎｉのような真菌に対して、二つの化合物のただ一つの使用と比較して相乗効果を与えることが見出された。この組成物は、それぞれの成分に対する分率的抑制濃度（本明細書中で以下ＦＩＣ）の、１より少ない値を有する合計を示す。ＦＩＣは、組成物中のそれぞれの成分の、ただ一つで使用された場合のその最小抑制濃度（ＭＩＣ）に対する、量の比である。従って、ＦＩＣ値の合計が１である場合、二つの成分は単に加成的効果を示す。ＦＩＣ値の合計が１より少ない場合、混合物は相乗的である。ＦＩＣ値の合計が１ないし２の間である場合、二つの成分は独立に作用すると考えられる。ＦＩＣ値の合計が２より大きい場合、混合物は拮抗的である。ＦＩＣ値は、好ましくはマトリックス配列中のそれぞれの成分のＭＩＣを超える濃度からゼロｐｐｍまで下がる、段階的に変化させるイソボログラムを構築することによって決定される。従って、イソボログラムは、組成物中のそれぞれの成分に対するＦＩＣの合計の最小値を、そして従って組成物中のそれぞれの成分に対する最適な濃度を決定することを可能にする。
【００４２】
本発明の第２の側面によれば：
（ａ）式（１）の化合物；及び
（ｂ）ピリジン−２−チオール−１−オキシドの塩；
を含んでなる組成物が提供される。
【００４３】
本発明の第２の側面による組成物中の好ましい式（１）の化合物は、本発明の第１の側面に関して本明細書中で先に記載した好ましい化合物である。式（１）の化合物が、２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノンであることが特に好ましい。
【００４４】
好ましくは組成物の成分（ｂ）は、ピリジン−２−チオール−１−オキシドのナトリウム又は亜鉛塩であり、そして最も好ましくはナトリウム塩である。
成分（ａ）：成分（ｂ）の重量比は、広い範囲で、例えば１０：１ないし１：１０のように、１：９９ないし９９：１で、そして更に好ましくは１：２ないし２：１で変化することができる。二つの成分の重量比が、組成物のそれぞれの成分に対する、ＦＩＣ値の合計に対する最小値を与える比に近いことが特に好ましい。この比は、先に記載したようなイソボログラム（ｉｓｏｂｏｌｏｇｒａｍ）から容易に決定することができる。
【００４５】
式（１）の化合物及びピリジン−２−チオール−１−オキシドの塩は、金属工作用流体に直接加えることができる。然しながら取り扱い及び投与の容易さのために、一般的に本発明の第２の側面による組成物を、適した担体と配合することが好都合である。
【００４６】
担体は、固体であることができるが、しかし好ましくは液体媒体であり、そして二つの成分の配合物は、好ましくは液体媒体中の溶液、分散液、乳液又は微小乳液の形態である。
【００４７】
二つの成分に対する適した担体は、一般的に金属工作用流体中の二つの成分に対して充分な可溶化効果を与える物であり、そして更に保護される金属工作用流体と相溶性である物である。適した担体は、一般的に保護される金属工作用流体によって選択される。適した担体の例は、本発明の第１の側面に関して先に列挙した物である。
【００４８】
本発明の第２の側面による組成物が、懸濁液、乳液又は分散液の形態である場合、これは、安定した分散を生じるために、又は連続相中の非連続相の均質な分布を維持するために、好ましくは更に表面活性剤を含有する。適した表面活性剤は、成分（ａ）及び（ｂ）の殺生物活性に有意な逆効果を有しない物である。適した表面活性剤は、乳化剤、界面活性剤及び増粘剤並びにこれらの混合物を含み、そして本発明の第１の側面に関して本明細書に記載されている。
【００４９】
好ましくは、組成物中の成分のＦＩＣ値の合計は、０．８より大きくなく、更に好ましくは０．７より大きくなく、そして特に０．５より大きくない。
本発明の第２の側面による組成物は、金属工作用流体中の微生物の増殖を抑制することにおいて特に有用であることが見出された。組成物が、更に微生物的、そして特に真菌性分解（ｆｕｎｇａｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）に感受性な他の媒体、特に工業的媒体及び身体保護配合物を保護するために使用することができることは容易に認識されるものである。このような工業的媒体の例は、冷却塔の液、地質学的掘削の泥水、油圧流体、ラテックス、ペンキ、ラッカー、接着剤、シール剤、木材、皮、顔料及びインクである。身体保護配合物の例は、シャンプー、化粧品、芳香剤及びハンドローションを含む。一般的に、本発明の第２の側面による組成物の量は、媒体に対して１ないし２５０ｐｐｍ、そして好ましくは１０ないし１００ｐｐｍの組成物である。
【００５０】
本発明の第３の側面によれば、本発明の第１の側面に関して本明細書中に先に記載した通りの式（１）の化合物を含有する金属工作用流体が提供される。
本発明のこの側面に使用される好ましい金属工作用流体及び式（１）の化合物は、本発明の第１の側面に関して本明細書中に先に記載した通りである。
【００５１】
本発明は、以下の実施例によって更に例示され、ここにおいて全ての部は、他に記載されない限り重量による。
参考例１ないし３ 合成金属工作用流体中の２−ｎ−ブチル−ベンゾイソチアゾリジン−３−オンの温度安定性
表１に示した殺生物剤を、Ｔｒｉｍ Ｃ１１１Ａ（Ｍａｓｔｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＵＳＡから入手の、金属除去工程において冷却剤及び純滑剤として使用される合成水混和性切断及び切削流体）に加えた。金属工作用流体中の殺生物剤の初期濃度は、表１の第３列に示してある。次いで金属工作用流体を、５０℃で４５日間保存した。
【００５２】
保存後に残存した殺生物剤の濃度を、初期の試料調製後、逆相高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を測定した。２−ｎ−ブチル−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−イソチアゾリン−３−オン及びカルバミン酸３−ヨード−２−プロピニル−Ｎ−ブチルの場合、試料調製は、金属工作用流体からの活性物の溶媒抽出を伴なった。ナトリウムピリチオン（ｐｙｒｉｔｈｉｏｎ）に対しては、初期の試料調製は、ＨＰＬＣによって容易に検出可能な化合物を製造するための誘導であった。５０℃の保存後に残存したそれぞれの殺生物剤の濃度を、表１の第４列に示す。
【００５３】
表１：合成金属工作用流体中の安定性
【００５４】
【表１】

【００５５】
表１の脚注：
ＢＢＩＴは、２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンであり、Ａｖｅｃｉａ Ｌｔｄから入手
Ｓｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅは、ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドに対する商標名であり、Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手
ＯＩＴは、２−ｎ−オクチル−イソチアゾリン−３−オンであり、Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓから入手
ＩＰＢＣは、カルバミン酸３−ヨード−２−プロピニル−Ｎ−ｎ−ブチルであり、Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手。
【００５６】
表１は、２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンが、高温保存に対して、比較例の殺生物剤よりかなり安定であることを明らかに示している。例えば比較例３において、参考例３において、ＢＢＩＴの２倍の初期濃度のＩＰＢＣを使用したにもかかわらず、保存後、ＩＰＢＣは残存しなかった。他方、ＢＢＩＴ（即ち式（１）の化合物）の４０％は、金属工作用流体中に残存した。
【００５７】
参考例３ないし７ 半合成及び可溶性油金属工作用流体中の２−ｎ−ブチル−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの温度安定性
表２及び３に示した殺生物剤の半合成及び可溶性油金属工作用流体中の安定性を、参考例１中で先に記載したと同じ方法を使用して評価した。
【００５８】
表２：半合成金属工作用流体（Ｑｕａｋｅｒ ｆｌｕｉｄ Ｎｏ．１２７１７、Ｑｕａｋｅｒ Ｉｎｃ．から入手）中の安定性
【００５９】
【表２】

【００６０】
表３：可溶性油金属工作用流体中の安定性
【００６１】
【表３】

【００６２】
表２及び３の脚注。ＢＢＩＴ、ＯＩＴ、ＩＰＢＣ及びＳｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅは、表１の脚注で定義した通りである。
表２及び３は、２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンが、比較例の殺生物剤より有意に安定であることを示す。
【００６３】
参考例８ 金属工作用流体濃縮物中の微生物の抑制
以下の微生物系を研究した：
生物 菌株番号（Ｓｔｒａｉｎ
Ｎｕｍｂｅｒ）
細菌
Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｏｌｅｏｖｏｒａｎｓ ＡＴＣＣ ８０６２
Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＡＴＣＣ ８７３９
Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｌｉｓ ＡＴＣＣ ４６７５
Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ Ｆｒｅｕｎｄｉｉ ＭＷＦから
Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｔｕｔｚｅｒｉ ＡＴＣＣ １７５８８
酵母及び真菌
Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｓｏｌａｎｉ ＡＴＣＣ ５８８７７／
ＩＭＩ ３１４２２８
Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｓｐ． ＡＴＣＣ ６６７８２
Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ ｓｔｒｉｃｔｕｍ ＡＴＣＣ ３６１１１／
ＩＭＩ ３２１９８５
Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ ＩＭＩ ３２１７６０
方法
表４、５及び６に示した殺生物剤を、それぞれの表に示した金属工作用流体に加え、そして以下に記載されるような、ＡＳＴＭ Ｅ−６８６−９１：水性金属工作用流体中の抗微生物剤の評価のための標準的試験法に基づいた方法によって微生物耐性に対して評価した。
【００６４】
評価において使用された金属工作用流体は、参考例１ないし７において使用された物と同様であった。
接種
細菌及び真菌を、金属工作用流体に徐々に順応させた。生物を殺生物剤を含まない金属工作用流体（５０％（体積／体積）の最小ブロスを含有）中で、通気を伴ない２５℃で微生物の計数が１０9ｃｆｕ／ｍｌに達するまで増殖させた。７日毎に、それぞれの微生物を、９０ｍｌ（１０ｍｌ接種）中に継代培養し、そして再びインキュベートした。継代培養は、使用前に最小３回行った。
【００６５】
微生物学的試験法
１ｌのフレンチ角ビンに、９００ｍｌの金属工作用流体を使用濃度（カルシウム硬度１２５ｐｐｍの水で５％に希釈した）で加えた。１００ｍｌの接種物を加え、そして混合した（１００ｍｌの合計量を除去し、そして廃棄した）。金属工作用流体を６４時間静かに静置させた。金属工作用流体を混合し、そして微生物学的試験のために試料採取した。
【００６６】
細菌及び真菌を、アリコートを、当てはまるように、栄養又はバクガ寒天上に筋をつけることによって計数した。混合物を、ビンの底に空気を泡状で流すように毛細管を使用して通気した（多重弁の空気マニホールドによって導入）。消泡剤を更に加えた。５日後、通気を停止し、そして体積を滅菌蒸留水でもとに戻した。混合物を６４時間静置させ、そして次いで混合した。１０ｍｌの接種物を再接種するために使用し、そして全ての減損を殺生物剤を含有する金属工作用流体でもとに戻した。金属工作用流体のｐＨを、試験の初め及び７日毎に測定した。金属工作用流体の物理的状態は、試験の初め及び７日毎に記録した。通気を再開し、そして管理を、最小６週間又は失敗するまで繰り返した。
【００６７】
結果
【００６８】
【表４】

【００６９】
【表５】

【００７０】
【表６】

【００７１】
表４、５及び６の脚注
ＢＢＩＴは、２−ｎ−Ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンであり、Ａｖｅｃｉａ Ｌｔｄから入手
Ｋａｔｈｏｎ ８９３ Ｗは、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンに対する商標名であり、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓから入手
Ｓｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅは、ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドに対する商標名であり、Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手
ＩＰＢＣは、カルバミン酸３−ヨード−２−プロピニル−Ｎ−ｎ−ブチルであり、Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手。
＋＋＋は、密集的増殖を示す
＋＋は、中程度の増殖を示す
＋は、僅かな増殖を示す
−は、増殖のないことを示す。
【００７２】
表４ないし６のデータは、本発明による方法が、金属工作用流体中の真菌、酵母及び細菌の増殖に対して良好な保護を与えることを示す。
実施例１ 相乗的組成物
真菌Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｓｏｌａｎｉ（ＡＴＣＣ ５８８７７／ＩＭＩ ３１４２２８）を、バクガ寒天中で２５℃で７−１４日間増殖させて、菌糸体のマットを得て、そして胞子を生理学的食塩水を使用して表面から回収して、約１０6／ｍｌの真菌胞子を含有する懸濁液を得た。次いでこれをバクガブロスで希釈して、１０4／ｍｌの胞子を含有する胞子懸濁液を得た。この胞子懸濁液の１００μｌのアリコートを、１８０μｌを含有した第１のウェルを除いて、マイクロタイタープレートのそれぞれのウェルに加えた。
【００７３】
２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（ＢＢＩＴ）を、ジメチルホルムアミド中に０．２５ｍｇ／ｍｌの濃度で溶解した。この溶液の２０μｌのアリコートをマイクロタイタープレートの第１のウェルに加え、そして入念に混合した。１００μｌを、第１のウェルから抜き出し、第２のウェルに加え、そして混合した。この方法を、マイクロタイタープレートのウェルのそれぞれの列に沿って繰り返して、評価中の化学薬品の濃度を、二倍希釈法によって漸進的に減少させた。真菌の増殖を、２５℃で５日間のインキュベーション後、目視検査によって評価して、ＢＢＩＴのＭＩＣ値を、表１のそれぞれの真菌に対して決定した。この手順を繰り返して、ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシド（Ｓｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅ）のＭＩＣを決定した。結果を表７に与える：
表７
【００７４】
【表７】

【００７５】
ｂ）ＦＩＣ、分率的抑制濃度の決定
それぞれの化学薬品の濃度を、ＭＩＣの２倍の濃度からゼロに下がる順次希釈によって段階的に変化させるマトリックスを、１０×１０の配列でマイクロタイターウェル中に構築した。それぞれのマイクロタイタープレートが９６ウェルのみを含有するため、二つの化合物の極端な濃度を構成する組み合わせ（最大及び最小）を省略した。それぞれの混合物（１００μｌ）を、プレートに加えて、合計体積を２００μｌに維持するようにした。１００μｌをそれぞれのウェルから１００μｌの栄養を含有する隣接するウェルに移すことによって、化学薬品の濃度を、ＭＩＣの２倍からゼロまで段階的様式で減少させた。
【００７６】
増殖が存在するか又は存在しないかは、インキュベーション後目視的に決定した。真菌を含有するプレートを、２５℃で４０−７２時間インキュベートした。マトリックスからイソボログラムを作りだし、そして組成物のそれぞれの化学薬品に対するＦＩＣを計算した。ＦＩＣは、化学薬品の組み合わせ物として適用された場合に増殖を抑制する化学薬品の濃度の、その化学薬品のそれだけで適用された場合のＭＩＣに対する比である。
【００７７】
混合物中の両方の化合物に対するＦＩＣ値を計算し、そして結果を表８に示す。これらの二つの数字の合計は、二つの殺生物剤の作用の表示を与える。１より低い値は、相乗的効果を指し、合計が１又はそれより大きい場合、作用は加成的であり、そして値が２より大きい場合、殺生物剤は拮抗的である。グラフが殺生物剤の分率的抑制濃度を直線目盛りで表した軸で構築された場合、組み合わせが加成性である場合はイソボール（即ち、それだけで使用された殺生物剤の同等に有効な濃度を含む同じ効果を持つ全ての組み合わせを表す点を結んだ線）は真っ直ぐであり、相乗的組み合わせは凹型のイソボール（ｉｓｏｂｏｌｅ）を与え、そして拮抗的組み合わせは凸型のイソボールを与える。
【００７８】
表８
【００７９】
【表８】

【００８０】
表８は、Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｓｏｌａｎｉに対するＢＢＩＴ及びＳｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅ間の相乗効果を明瞭に示す。
グラフ１は、表８の結果によって規定されるような、金属工作用流体中のＢＢＩＴ及びＳｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅ組成物を使用して遭遇する相乗効果を例示するイソボログラムである。
【００８１】
【表９】

【００８２】
表７及び８並びにグラフ１に対する脚注
Ｓｏｄｉｕｍ Ｏｍａｄｉｎｅは、ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドに対する商標名であり、Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｉｓから入手。
【００８３】
ＢＢＩＴは、２−ｎ−Ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンであり、Ａｖｅｃｉａ Ｌｔｄから入手。

Claims (13)

1. 金属工作用流体に、
   ２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノン及びナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドを加えることを含んでなり、２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノンとナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドの重量比が１０：１から１：１０の範囲にある、金属工作用流体中の微生物の増殖を抑制するための方法。
2. 前記金属工作用流体が、ストレート油、可溶性油、半合成又は合成金属工作用流体である、請求項１に記載の方法。
3. ２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノンが、前記金属工作用流体の濃縮物又はプレミックスに加えられる、請求項１又は２に記載の方法。
4. ２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノンが、前記金属工作用流体中に５０重量ｐｐｍから３００重量ｐｐｍの範囲の濃度で存在する、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. ２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノンが、前記金属工作用流体中に１００重量ｐｐｍから１５０重量ｐｐｍの範囲の濃度で存在する、請求項４に記載の方法。
6. 前記金属工作用流体に加えられる、ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドと２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノンの重量比が、２：１から１：２の範囲にある、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. ２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノン及び／又はナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドが、金属工作用流体に担体との構成物として加えられる、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. （ａ）２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノン；及び
   （ｂ）ナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシド；
   を含んでなる金属工作用流体であって、成分（ａ）と成分（ｂ）の重量比が１０：１から１：１０の範囲にある前記金属工作用流体。
9. 前記成分（ａ）と成分（ｂ）の重量比が、１：２から２：１の範囲にある、請求項８に記載の金属工作用流体。
10. 更に担体を含んでなる、請求項８または９に記載の金属工作用流体。
11. （ａ）１０部から６０部の範囲にある、２−ｎ−ブチル−１，２−ベンゾイソチアゾリノン及びナトリウムピリジン−２−チオール−１−オキシドの混合物；並びに
    （ｂ）９０部から４０部の範囲にある担体；
    を含んでなり、ここにおいて（ａ）の部及び（ｂ）の部は重量部であり、そして（ａ）及び（ｂ）の部の合計＝１００である、請求項１０に記載の金属工作用流体。
12. 前記担体が、水並びにＣ _２−１２ −ジオール及び１２個までの炭素原子を含有するポリアルキレングリコールから選択される水混和性有機溶媒の混合物を含んでなる、請求項１０又は１１に記載の金属工作用流体。
13. 前記担体が、水並びにジエチレングリコール及び／又はジプロピレングリコールの混合物を含んでなる、請求項１２に記載の金属工作用流体。