JP5216177B2

JP5216177B2 - 水性系における微生物の抑制方法

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Publication number: JP5216177B2
Application number: JP2001553222A
Authority: JP
Inventors: ホワース，ジヨナサン・エヌ; ナレパ，クリストフアー・ジエイ; サンダース，マイケル・ジエイ; シエルトン，デイビツド・エル
Original assignee: アルベマール・コーポレーシヨン
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2021-01-17
Also published as: US6641828B1; US6565868B1; WO2001053209A3; JP2003520132A; EP1252098A2; CA2396905A1; WO2001053209A2

Description

（本発明の背景）
１，３−ジハロ−５，５−ジアルキルヒダントインは例えば工業用冷却水、再生水、および廃水のような水系に対する殺生物剤として有効である。

このような目的に対してＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインが広く使用されている。このような材料に対して強調される特徴の一つは、使用時において殺生物剤から放出される塩素が、水処理操作の際に生成した不活性な臭素化合物から活性臭素を再生することである。換言すれば、最初用いられるＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントイン中の塩素原子が実際には衛生の目的で用いられる余分の活性臭素の前駆体と見倣される。

当業界に公知のように、塩素、次亜塩素酸塩、および或る種のハロゲン化された有機性の水処理剤が不足すると、使用中に望ましくない消毒副成物が生じる。これらの副成物は環境の立場および毒性の立場の両方から望ましくない。

水の消毒を行う場合に関連した他の極めて重大な問題はバイオフィルムが生じることである。バイオフィルムは例えば熱交換器の表面、導管の内部、および他の処理装置のような水に接触した表面に固着したバクテリアのフィルムである。これらのフィルムは危険な病原菌の棲み家となり、それらのフィルムがくっついている表面に損傷を与えるために極めて望ましくない。さらにバクテリアはバクテリアを保護する細胞外のポリサッカリドのねばねばした層をつくり、この層はこのようなバクテリアを駆除する目的で使用される殺生物剤の侵入を阻止する障壁になる。水が炭酸カルシウムの湯垢を生じ易いような状況では、このようなゼラチン状の細胞外ポリサッカリドが存在すると、それによって基質の表面に結合した湯垢の層を生じることができる。ポリサッカリドのフィルムおよびポリサッカリドによって結合した湯垢のフィルムはその断熱性のために熱交換器の操作を著しく妨害し、またこのようなポリサッカリドは詰まる傾向をもっているのでフィルターの機能およびパイプおよび導管を通る水の流れを甚だしく妨害する。

従って水系のバイオフィルムに対して殺生物的な抑制、特に根絶を行うか或いは少なくとも最低限度に抑制する殺生物剤、さらに非常に低い水中濃度で使用してもこのような殺生物的抑制を行い得る殺生物剤が必要とされている。

（本発明の概要）
本発明には特に、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは水処理に使用した場合、Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインの１種または混合物を使用した場合に必要とされる僅か半分の投与レベルで米国環境保護局Ｕ．Ｓ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎＡｇｅｎｃｙ）により義務づけられた要求を達成できるという驚くべき発見が含まれている。即ちこの発見により水を効果的に消毒するために極端に低い濃度の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを使用することができる、同時に優れた微生物の抑制を行うことができる。さらにこのような低濃度で効果的に使用できる能力のために、消毒による副成物を著しく減少させることができる。

本発明の他の重要な切り口としては、現在知られている限り１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは従来水の消毒のための単一の消毒剤としては決して使用されなかったという事実がある。従来法においてはその代わりに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは遥かに大量のＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインとの混合物として水の消毒に使用するのが適当であると考えられていた。

１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを水性系に使用することによって得られる全体的に見て予想外の利点は、バイオフィルムを破壊して除去する上で例外的に有効であることである。実際１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインはＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインに比べバイオフィルムを根絶する上において効果が殆ど２倍であることが見出されている。このような大きな効果のために１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは極端に低い濃度においてバイオフィルムの制御に効果的に使用することができる。このことにより環境的な立場および処理費用の立場から実質的な利点が得られる。

さらに好ましいことには、ＡＯＡＣの公式方法：水泳用プールの消毒（これはまた推定効力試験（ＰｒｅｓｕｍｐｔｉｖｅＥｆｆｉｃａｃｙＴｅｓｔ）とも呼ばれる）において、水１リットル当たり僅かに１ｍｇの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン由来の臭素（Ｂｒ₂として）によってラベリング（ｌａｂｅｌｉｎｇ）の目的に対する公的な要求が満足されることが見出された。これとは鋭い対照をなしてＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインを用い平行して行われた試験でこれらの公的な要求を満たすためには、水１リットル当たり２ｍｇの臭素（Ｂｒ₂として）が必要であった。

同様に、バイオフィルムを抑制する効果を測定するためにＣａｌｇａｒｙ大学で開発された標準的な試験においては、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインはバイオフィルムを抑制する上において緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）に対し最小１．４ｍｇ／Ｌ程度のＢｒ₂（全ハロゲンはＢｒ₂として測定）のレベルにおいて効果があるが、Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインを使用した場合には少なくとも２．５ｍｇ／Ｌ（全ハロゲンはＢｒ₂として測定）のレベルが必要であることが見出された。

従って本発明によれば、その一具体化例において、同じ微生物の抑制および／またはバイオフィルムの根絶を達成するのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインの量よりも遥かに少ない量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを処理すべき水の中に導入することを特徴とする微生物の抑制および／またはバイオフィルムの根絶を行うために水を処理する方法が提供される。

本発明の他の具体化例においては、水性媒質中に殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入することから成る水性媒質中の大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）の駆除法が提供される。この量は大腸菌に対して同じ効果を達成するのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインの量よりも遥かに少ない。

本発明のさらに他の具体化例においては、水性媒質中に殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入することから成る水性媒質中のエンテロコックス・ファエキウム（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓｆａｅｃｉｕｍ）の駆除法が提供される。この量はエンテロコックス・ファエキウムに対して同じ効果を達成するのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインの量よりも遥かに少ない。

本発明の好適な具体化例においては、水性媒質中に殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入することから成る水性媒質中の大腸菌およびエンテロコックス・ファエキウムを同時に駆除する方法が提供される。この場合もエッシェリキア・コリおよびエンテロコックス・ファエキウムに対して同時に抑制を達成するのに必要な１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの量はＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインを用いる場合に比べ遥かに少ない。

本発明のさらに他の具体化例においては、水性媒質と接触した表面上の緑膿菌のバイオフィルムを根絶または少なくとも低減させる方法において、水性媒質中に殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを該水性媒質に導入することから成る方法が提供される。上記と同様にこの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの量はこのようなバイオフィルムを除去する上で同じ効果を得るのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントインの量よりも著しく少ない。

本発明のさらに他の具体化例においては、米国環境保護局の規制に従った水に対する微生物抑制剤を提供する方法において、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを含む水質抑制剤の容器を調達し、この容器は米国環境保護局によって公布された要求に従った投与量レベルをもつラベルを貼付するようにする。典型的にはこの水質抑制剤は例えば粒剤、錠剤、ブリケットまたはパック（ｐｕｃｋ）のような圧縮された形をしている。

本発明の他の具体化例、特徴、および利点は下記の説明および特許請求範囲から明らかであろう。

（本発明の詳細な説明）
本発明の特徴の中には、上記の圧縮された形は接合剤なしで製造し提供することができるという事実がある。この予測できない特徴は、先ず平均粒径が少なくとも約１７５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを製造できるという事実によって可能になる。実際平均粒径が少なくとも約２００μ、少なくとも約３００μおよび少なくとも約６００μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは、２０００年１月１８日付けの同じ出願人による同時出願の米国特許願０９／４８４，８４４号に記載された方法を用いて製造することができる。接合剤を含まない圧縮された形の製造法は２０００年１月１８日付けの同じ出願人による同時出願の米国特許願０９／４８４，６８７号に記載されている。

本発明のさらに他の特徴は、優れた機械的および物理的性質を有する圧縮された生成物を生成する新規型の接合剤を用いて１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの高度に効果的な形が製造できることである。この圧縮された形の製造法は同じ出願人による同時出願の米国特許願０９／４８４，８１６号に記載されている。

本発明のさらに他の具体化例に従えば、本発明方法において圧縮されていない形の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの使用することができる。これを可能にしたのは大きな平均粒径をもち、優れた流動性を有するために生成物をそれが充填された容器から容易に取り出し得る１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを製造することができると言う発見である。さらに平均粒径の大きな生成物は消費者に対し、貯蔵中、特に暖かい湿った気候において、従来市販されていた細かい１，３−ジハロ−５，５−ジメチルヒダントインに比べ、ケーキングを起こす傾向が少ない製品が得られるという利点が得られる。大きな粒径をもった１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのさらに他の利点は、使用中放出装置に充填するか或いは他の方法で処理すべき水の中に生成物を放出または散布する場合に生じる刺激性のある粉塵に消費者がさらされないということである。現在このような大きな平均粒径をもった１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを製造する唯一の方法は同じ出願人による同時出願の米国特許願０９／４８４，８４４号に記載されている。

従って本発明は圧縮したまたは圧縮しない形の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの使用を含んでいる。圧縮した形で使用する場合、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径が少なくとも１７５μである限り接合剤を使用しないでこの圧縮した形をつくることができる。別法として、接合剤を用いて圧縮した形をつくることができる。このような圧縮した生成物をつくるのに好適な接合剤は、例えば１９９６年１０月１５日付けのＬ．Ｋ．Ｈａｌｌ，Ｊ．Ａ．ＦａｌｔｅｒおよびＴ．Ｅ．Ｆａｒｉｎａの米国特許５，５６５，５７６号に記載された通常は固体の飽和脂肪酸アミドである。本発明を実施する場合このような脂肪酸アミド接合剤は平均粒径が少なくとも１７５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと共に使用される。圧縮された(compacted)形の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを製造するのに使用される特に好適な種類の接合剤は、圧縮された生成物をつくるのに有効な微粒化された合成ポリオレフィンをベースにした炭化水素ワックス、および／または微粒化された合成ポリフルオロ炭素ワックスであるが、但しこの場合これらのワックスが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインに対し適切な相容性をもっていることが必要である。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと微粒化された合成ポリオレフィンをベースにした炭化水素ワックス、および／または微粒化された合成ポリフルオロ炭素ワックスとの混合物を用いて本発明を実施する場合、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径は２０〜６００μの範囲であることができるが、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径は１７５〜４００μの範囲であり、そうでないとしても幾分大きいことが好ましい。

本発明方法を実施するのに使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの量は殺生物剤として有効な量であり、例えば微生物の抑制が完全に行われないとしても処理すべき水中において少なくとも実質的に微生物の抑制を行うのに十分な量であるか、および／または処理すべき水性系に接触した表面から完全にはバイオフィルムが根絶されないとしても実質的にバイオフィルムの根絶が行われる量である。この目的に使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの典型的な投与量は、水１リットル当たりＢｒ₂として臭素０．２〜１０ｍｇの範囲に入るであろう。好ましくはこのような投与量は水１リットル当たりＢｒ₂として臭素０．２〜５ｍｇの範囲に入る。しかし適用し得る政府の規制を含むそれぞれの場合の必要に応じて、十分な微生物の抑制ができる場合にはこれらの範囲からのずれも許容される。

本発明方法の効率を例証するために、独立した微生物実験室およびウイルス実験室によって一連の試験を行った。上記のＡＯＡＣ公式法を使用するこのような一連の試験の一つには、大腸菌・バクテリアに対する微生物抑制度の決定が含まれる。他の組の試験にはエンテロコックス・ファエキウムに対する微生物抑制度の決定が含まれる。それぞれの場合Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインを用いて同じ方法で比較試験を行った。要約すれば、この試験では試験化合物の貯蔵水溶液からつくられた種々の濃度の臭素溶液に微生物の培養基を露出する。種々の時間間隔において試験懸濁液中の臭素を化学的に中和し、栄養寒天上で培養し３７℃において２日間保温することによって残存する生きたバクテリアの量を数える。結果は群体生成単位（ＣＦＵ）の対数（ｌｏｇ₁₀ＣＦＵ）で表される。この試験では３０秒以内でバクテリアを完全に殺す（即ち生きたバクテリアが残っていない）のに要する化合物の濃度が決定され、水泳プールの消毒剤としてこの製品を登録するために米国環境保護局に報告される。このような試験は米国環境保護局（ＥＰＡ）に対し製品を登録するのに要する必要事項の一つであり、これによって製品の有効投与量のレベルを示すラベルを付けた製品の調達が可能になる。

表１には、それぞれ１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＤＢＤＭＨ）およびＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）を使用し、それぞれ微生物として大腸菌を用いて行った試験で得られたデータを示す。この表においては、３０秒以内でバクテリアが完全に殺されていることから証明されるように、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは水１リットル当たりＢｒ₂として臭素１ｍｇにおいて試験に合格したが、Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインでは、３０秒以内に完全に殺すためには水１リットル当たりＢｒ_２として臭素２ｍｇが必要なことが分かる。

表２には、それぞれ１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＤＢＤＭＨ）およびＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）を使用し、それぞれ微生物としてエンテロコックス・ファエキウムを用いて行った試験で得られたデータがまとめられている。表２には、３０秒以内でバクテリアが完全に殺されていることから証明されるように、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは水１リットル当たりＢｒ₂として臭素１ｍｇにおいて試験に合格したが、Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインでは、３０秒以内に完全にバクテリアを殺すためには水１リットル当たりＢｒ₂として臭素２ｍｇが必要なことが示されている。

表３には、カナダ、ＣａｌｇａｒｙのＭＳＥＣＢｉｏｆｉｌｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．において行われたバイオフィルムの除去に関する種々の殺生物剤の効果がまとめられている。この試験はＣａｌｇａｒｙ大学で開発されたもので、注意深くコントロールされた条件下において９６個のバイオフィルムの成長を許す装置を使用する。この装置は、底板に対して密封を行う９６個の釘を含む上板から成る二つの部分をもつ容器から成っている。底板は樋（バイオフィルムを成長させるため）または標準的な９６個のウェル・プレート（ｗｅｌｌｐｌａｔｅ）（殺生物剤を作用させるため）のいずれかから成っていることができる。バイオフィルムは９６個の釘の上に発生する。従来からこの装置は抗生物質およびバイオフィルムに対する殺生物剤の効果を評価する一般的な方法として使用されてきた。この点に関してはＨ．Ｃｅｒｉ等、”ＴｈｅＭＢＥＣＴｅｓｔ：ＡＮｅｗＩｎＶｉｔｒｏＡｓｓａｙＡlｌｏｗｉｎｇＲａｐｉｄＳｃｒｅｅｎｉｎｇｆｏｒＡｎｔｉｂｉｏｔｉｃＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＢｉｏｆｉlｍ，”ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＡＳＭ誌，１９９８年、８９巻、５２５頁；Ｃｅｒｉ等，”ＡｎｔｉｆｕｎｇａｌａｎｄＢｉｏｃｉｄｅＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｉｎｇｏｆＣａｎｄｉｄａＢｉｏｆｉｌｍｓｕｓｉｎｇｔｈｅＭＢＥＣＤｅｖｉｃｅ”，ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌＡｇｅｎｔｓａｎｄＣｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ誌，１９９８年、３８巻、４９５頁；およびＨ．Ｃｅｒｉ等，”ＴｈｅＣａｌｇａｒｙＢｉｏｆｆｉｍＤｅｖｉｃｅ：ＡＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅＲａｐｉｄＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＡｎｔｉｂｉｏｔｉｃＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆＢａｃｔｅｒｉａＢｉｏｆｉｌｍｓ”，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｉｎｉｃａl Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ誌，１９９９年、３７巻、１７７１〜１７７６頁を参照のこと。

上記の試験法および試験装置を使用して６個の殺生物剤系を評価した。これらの系の中で５個は酸化性の殺生物剤、即ち塩素（ＮａＯＣｌから）、ハロゲン（ＮａＯＣｌ＋ＮａＢｒから）、ハロゲン（ＢＣＤＭＨ）から、臭素（ＤＢＤＭＨから）、および塩素（トリクロロイソシアヌル酸から）を使用するが、すべてＢｒ２としてｍｇ／Ｌ単位の臭素で表し、同じ基準ですべての試験結果を比較した。６番目の殺生物剤はグルアルアルデヒドであり、これは非酸化性の殺生物剤である。

これらの殺生物剤系を使用してプシュードモナス・アエルギノサ（ＡＴＣＣ１５４４２）のバイオフィルムを駆除した。これは工業用水系およびレクリエーション用水系に見出される微生物の粘液中に存在するグラム陰性菌である。この点に関しては米国ＮｅｗＹｏｒｋ、ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ１９９４年発行、Ａ．Ｌ．ＢａｌｔｃｈおよびＲ．Ｐ．Ｓｍｉｔｈ編、ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａＩｎｆｅｃｔｉｏｎｓａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔの中のＪ．Ｗ．ＣｏｓｔｅｒｔｏｎおよびＨ．Ａｎｗａｒ著、”Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ：ＴｈｅＭｉｃｒｏｂｅａｎｄＰａｔｈｏｇｅｎ”を参照のこと。

表３において表示されたＭＢＥＣ（バイオフィルム根絶最低濃度）の結果はこの試験に使用された殺生物剤と１時間接触させた結果である。ハロゲンを含む殺生物剤に対して与えられた値はＢｒ₂としてのｍｇ／Ｌ単位の臭素の量として表されている。グルタルアルデヒドに対するデータは活性成分としてのｍｇ／Ｌの単位の値である。これらのデータは本発明に従って使用されたＤＢＤＭＨがこれらの条件下で試験された他の殺生物剤のいずれよりも効果があり、ＭＢＥＣはＢｒ₂として臭素１．４ｍｇ／Ｌであることを示している。事実ＢＣＤＭＨから必要とされるＢｒ₂として表された全ハロゲンと比較して、バィオフイルムを除去するために必要なＤＢＤＭＨからの臭素の量は半分よりも僅かに多い量に過ぎない。

実施例１
１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの粒剤を使用して夏季の６１日間水泳プールを消毒した。この粒剤を市販品の供給業者から得た３ポンドのプールの浮きの中に入れた。最初浮きに最大容量を装入し、必要に応じ再装入を行った。砂のフィルターを取り付けた地上にある４６，９３５Ｌ（１２，４００ガロン）のビニルでライニングした水泳プールをこの試験に使用した。プールは全部が日光に露出している。１．５馬力のポンプを用いて午前７時から午後７時まで水を循環させた。１日に２回、即ち朝（午前８時）１回と午後（午後１時）１回ハロゲンのレベル、ｐＨおよび温度を測定した。工業標準と比較し易くするために臭素のレベルは塩素として表した。このような塩素値から臭素値へ変換するためには、塩素値に２．２５を乗じなければならない。アルカリのレベルは１日に１回測定した。５，５−ジメチルヒダントイン、臭素イオンのレベル、およびカルシウム硬度の濃度は１週間に１回測定した。

消費データによれば、プールにおいて微生物の抑制を維持するためには、浮きの中で１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを毎週３７，８５０Ｌ当たり１．１３５〜１．３６２ｋｇ（毎週１０，０００ガロン当たり２．５〜３．０ポンド）使用することが適当であることが示唆される。表４には、試験期間中朝に記録された存在する遊離の塩素および全塩素として報告された臭素のレベルがまとめられている。この試験のデータは、野外条件下における微生物の抑制に対しこれらの粒剤が適切なハロゲン・レベルを好結果をもって維持していることを示している。

実施例２
冷却塔用水中の微生物の抑制に対する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの効果を研究した。冷却塔は交叉流の設計の５００トンのユニット２個から成っていた。全システムに含まれる容積は５２，９９０Ｌ（１４，０００ガロン）であり、この塔は中程度の効率をもったフィルム充填材を含んでいた。塔から出た水が２個の３００トンの空調機（冷却器）のコイルを冷却する。この塔は典型的にはｐＨ約９．１において４サイクルの濃度で動作する。減速は伝導度によって制御される。調合用水は軟化した良質の水道水から成っていた。調合用水はカルシウム濃度が非常に低い（＜１０ｍｇ／Ｌ）が、ｐＨは高い（８．７）。アルカリ度は１４５ｍｇ／Ｌ（ＣａＣＯ₃として）であり、シリカ・レベルは２８ｍｇ／Ｌであった。この塔は腐蝕および沈澱の抑制に通常のポリ燐酸塩／モリブデン酸塩／フォスフォン酸塩プログラムを使用している。

固体ハロゲン供給器（米国フィラデルフィア州、ＬａｎｓｄａｌｅのＮｅｐｔｕｎｅＣｈｅｍｉｃａｌＰｕｍｐＣｏ．，Ｉｎｃ．製のＮｅｐｔｕｎｅｍｏｄｅｌＢＴ−４０）に装入した粒剤を用いて，１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを水の中に導入する。野外試験は５１日間続けた。１週間に３回、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを用いて塔のスラグ・ドージング（ｓｌｕｇｄｏｓｉｎｇ）を行った。スラグ・ドージングは、全ハロゲン残留量が約０．７５ｍｇ／Ｌ（Ｃｌ₂として）になるまで１〜５時間の間、粒剤を含む供給器を通して循環水の側流を分岐させることによって行った。この殺生物剤プログラムは全体の水の中のバクテリアのレベルを平均二桁程度減少させ、殺生物剤を投与した後の全体の水の中のバクテリア・レベルは１０¹〜１０³ＣＦＵｓ／ｍＬの範囲になる。表５に冷却塔用紙を処理するために１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを用いた結果をまとめる。

他の試験においては１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの粒剤を使用して夏季中野外の温泉の消毒を行った。生成物は種々の浮き装置を用いて放出させた。この浮き装置の設計上の欠点のために生成物の放出量にはいくらかの誤差がある。従って微生物の抑制にも幾分誤差が伴っている。生成物の放出に異なった方法を用いれば改善された挙動が期待されよう。

本発明を実施するのに使用するための１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを製造する現在公知のもっとも効果的な方法は、２０００年１月１８日付けの同じ出願人による同時出願の米国特許願０９／４８４，８４４号に記載されている。この方法は例えば（ｉ）無機塩基と５，５−ジメチルヒダントインとからつくられた水溶液または水性スラリおよび（ｉｉ）臭素化剤を、各窒素原子が臭素原子によって置換されこれによって水性反応混合物中に沈澱する生成物が連続的に生成するような割合で同時に供給する工程から成っている。反応混合物のｐＨは連続的に５．５〜８．５の範囲に維持される。実施例３〜１３によりこの方法を例示する。実施例３〜１３においてはｐＨメーターを用いてｐＨを監視した。実施例３〜１２においてはＣｏｌｅ−ＰａｒｔｎｅｒＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ計算駆動装置およびＥａｓｙ−Ｌｏａｄ^(R)ポンプを用いて臭素を供給した。実施例１１および１２の連続操作を行う場合には、得られる反応スラリを反応器の底から手動で間欠的に集める。それぞれの部分を５００ｍＬのフラスコの中に集めた。

実施例３
２３５ｇのＮａＯＨ（５．８５モル）を１８００ｇの水に溶解し、３７５ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（２．９３モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。臭素の貯蔵器に９３５ｇのＢｒ₂（５．８５モル）を入れる。１リットルのジャケット付きフラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、冷却浴を用いて２５℃に保つ。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液はＢｒ₂と同時に、但し別々に反応フラスコに一緒に供給する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給はＢｒ₂の供給を開始する少し前（例えば３〜４分前）に開始する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給速度は１０ｍＬ／分であり、Ｂｒ２の供給速度は１．６０〜１．７０ｍＬ／分である。反応混合物を３５０〜４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応中ｐＨの範囲は７．４〜７．９である。反応フラスコ中の液面が一定に保たれるような速度で、反応の進行と共に生成するスラリを捕集する。生成物の５００ｍＬの部分を、各部分について平均３０分の時間で反応フラスコを通して捕集した。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給が終わった時、臭素貯蔵器の中に８６ｇのＢｒ₂（０．５４モル）が残っていた。

生成物の各部分を濾過し、５００ｍＬの水を３回用いて洗滌し、窒素流の下で固体分を乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの分離された収量は６７３ｇであり、５，５−ジメチルヒダントインに関する収率は８０％、Ｂｒ₂に関する収率は８９％であった。活性臭素含量はヨード滴定法で決定して少なくとも９９％であった。

実施例４
４４ｇのＮａＯＨ（１．１モル）を３３８ｇの水に溶解し、７０．４ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（０．５５モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。臭素の貯蔵器に１７５．１ｇのＢｒ₂（１．１モル）を入れる。反応フラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、加熱浴を用いてこれを３５℃に保つ。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの濾液（母液）の残りの部分約２００ｍｌ（２３８ｇ）を装入する。反応混合物を４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応中ｐＨの範囲は６．９〜８．２であった。０．５時間の添加時間の間反応温度は３７℃で安定していた。試薬の供給が終わった時、橙色のスラリを３５℃で濾過し、６５０ｍＬの水で洗滌した。得られた白色の固体を一晩窒素気流の下で乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの分離された収量は１４７．６ｇであり、収率は９４％、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量はヨード滴定法で決定して５５．１重量％（理論値の９８．６％）であった。

実施例５
４４ｇのＮａＯＨ（１．１モル）を３３８ｇの水に溶解し、７０．４ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（０．５５モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。臭素の貯蔵器に１７２．０ｇのＢｒ₂（１．０７モル）を入れる。反応フラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、加熱浴を用いてこれを６７℃に保つ。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの濾液（母液）の残りの部分約２００ｍｌ（２３８ｇ）を装入する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液はＢｒ₂と同時に、但し別々に反応フラスコに一緒に供給する。臭素は窒素で希釈し、反応フラスコ中の溶液の表面より下に供給する。反応混合物を４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応中ｐＨの範囲は６．７〜７．１であった。０．５時間の添加時間の間反応温度は６７℃で安定していた。試薬の供給が終わった時、橙色のスラリを反応フラスコからビーカーに取り出して徐々に冷却させる。このスラリを４５℃で濾過し、各５００ｍＬの水で２回洗滌した。得られた白色の固体を一晩窒素気流の下で乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの分離された収量は１３０．５ｇであり、５，５−ジメチルヒダントインに関する収率は８３％、Ｂｒ₂に関する収率は８５％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量はヨード滴定法で決定して５５．９重量％（理論値の１００％）であった。生成物の代表的な乾燥した試料に関してこの操作で生成した１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン生成物の粒径のデータを表６にまとめる。

実施例６
３５４ｇのＮａＯＨ（８．８５モル）を２７００ｇの水に溶解し、５６２ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（２．９３モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの濾液（母液）の残りの部分約５００ｍｌを装入する。臭素の貯蔵器に９３５ｇのＢｒ₂（５．８５モル）を入れる。ジャケット付きフラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、加熱または冷却をせずに同時にしかし別々にＢｒ₂を供給する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給速度は１０ｍＬ／分であり、Ｂｒ₂の供給速度は最初１．７０ｍＬ／分であるが、後で１．６８ｍＬ／分に調節し、反応混合物のｐＨを約７．０に保つ。反応混合物を４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応温度は約４２℃で安定した。反応フラスコ中の液面が一定に保たれるような速度で、反応の進行と共に生成するスラリを捕集する。生成物の５００ｍＬの８個の部分を、各部分について平均３０分の時間で反応フラスコを通して捕集した。反応中全部で１３７４．５ｇ（８．５９モル）のＢｒ₂を加えた。

各生成物を濾過し５００ｍｌの水で洗滌した。次いで真空乾燥器中で５０℃において固体を乾燥した。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの分離された全収量は１１５２ｇであり、５，５−ジメチルヒダントインに関する収率は９２％、Ｂｒ₂に関する収率は９４％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量はヨード滴定法で決定して５５．４〜５５．７重量％（理論値の９９．１〜９９．７％）であった。この１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径は１５０μよりも大きい。

実施例７
８９ｇのＮａＯＨ（２．２モル）を６７６ｇの水に溶解し、１４１ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（１．１モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。臭素の貯蔵器に３５０ｇのＢｒ₂（２．２モル）を入れる。反応フラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、加熱浴を用いてこれを６７℃に保つ。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの濾液（母液）の残りの部分約４００ｍｌを装入する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液はＢｒ₂と同時にしかしそれとは別々に供給する。反応混合物を４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応中ｐＨの範囲は６．８〜７．１であった。６６分の添加時間の間反応温度は６７℃で安定していた。試薬の供給が終わった時、橙色のスラリを４３℃で濾過し、１０００ｍＬ（２×５００ｍＬ）の水で洗滌した。得られた白色の固体を一晩窒素気流の下で乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの分離された収量は２１２．５ｇであり、Ｂｒ₂に関する収率は７７％、５，５−ジメチルヒダントインに関する収率は６８％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量はヨード滴定法で決定して５５．９重量％（理論値の１００％）であった。

実施例８
８８ｇのＮａＯＨ（２．２モル）を３３８ｇの水に溶解し、１４０．８ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（１．１モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。臭素の貯蔵器に３５２ｇのＢｒ₂（２．２モル）を入れる。反応フラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、加熱浴を用いてこれを６９℃に保つ。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの濾液（母液）の残りの部分約２００ｍｌ（２４０ｇ）を装入する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液はＢｒ₂と同時にしかしそれとは別々に供給する。反応混合物を４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応中ｐＨの範囲は６．８〜７．０であった。６６分の添加時間の間反応温度は６８〜６９℃で安定していた。試薬の供給が終わった時、橙色のスラリを４０℃で濾過し、５００ｍＬの水で洗滌した。得られた白色の固体を一晩窒素気流の下で乾燥する。２８５．５ｇのＢｒ₂（１．７８モル）が反応フラスコに供給された。分離された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの収量は１８６．８ｇであり、Ｂｒ₂に関する収率は７３％、５，５−ジメチルヒダントインに関する収率は６０％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量はヨード滴定法で決定して５３．４重量％（理論値の９６％）であった
表７に実施例７および８の生成物に対する粒径のデータをまとめる。

実施例９
４４．２ｇのＮａＯＨ（１．１モル）を３３８ｇの水に溶解し、７０．４ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（０．５５モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。臭素の貯蔵器に１７３ｇのＢｒ₂（１．０８モル）を入れる。反応フラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、加熱浴を用いてこれを５７℃に保つ。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの濾液（母液）の残りの部分約２００ｍｌ（２４４ｇ）を装入する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液はＢｒ₂と同時にしかしそれとは別々に供給する。反応混合物を４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応中ｐＨの範囲は６．８〜７．２であった。臭素の供給速度を調節して所望のｐＨを維持する。３３分の添加時間の間反応温度は５７℃で安定していた。試薬の供給が終わった時、橙色のスラリを３８℃で濾過し、５００ｍＬの水で洗滌した。得られた白色の固体を一晩窒素気流の下で乾燥する。２８５．５ｇのＢｒ₂（１．７８モル）が反応フラスコに供給された。分離された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの収量は１３９．８ｇであり、Ｂｒ₂に関する収率は９７％、５，５−ジメチルヒダントインに関する収率は８９％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量はヨード滴定法で決定して５５．７重量％（理論値の９９．７％）であった。

実施例１０
４４．２ｇのＮａＯＨ（１．１モル）を３３８ｇの水に溶解し、７０．３ｇの５，５−ジメチルヒダントイン（０．５５モル）をこのＮａＯＨ溶液に加える。臭素の貯蔵器に１７２．５ｇのＢｒ₂（１．０８モル）を入れる。反応フラスコにＢｒ₂および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を供給し、加熱浴を用いてこれを４８℃に保つ。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの濾液（母液）の残りの部分約２００ｍｌを装入する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液はＢｒ₂と同時にしかしそれとは別々に供給する。反応混合物を４００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応中ｐＨの範囲は６．８〜７．２であった。臭素の供給速度を調節して所望のｐＨを維持した。３４分の添加時間の間反応温度は４８℃で安定していた。試薬の供給が終わった時、橙色のスラリを３８℃で濾過し、５００ｍＬの水で洗滌した。得られた白色の固体を一晩窒素気流の下で乾燥する。分離された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの収量は１４４．８ｇであり、Ｂｒ₂に関する収率は９４％、５，５−ジメチルヒダントインに関する収率は９２％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量はヨード滴定法で決定して５５．０重量％（理論値の９８．４％）であった。

表８に実施例９および１０の生成物に対する粒径のデータをまとめる。

実施例１１
この実施例の方法は連続法で行われた。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨの供給溶液は５，５−ジメチルヒダントインを９重量％のＮａＯＨ溶液に加えることにより、例えば５，５−ジメチルヒダントインの濃度が約１．１Ｍになるようにして加えた。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液はＢｒ₂と同時にしかしそれとは別々に供給する。フラスコを加熱浴の中に吊り下げる。反応混合物を５００ｒｐｍの速度で機械的撹拌機を用いて撹拌した。反応混合物のｐＨを約７．０±０．２に維持し、反応温度を５５℃に保つ。生成物の１０個の部分を１部分当たり平均３０分の時間で捕集する。分離された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの収率は収量は５，５−ジメチルヒダントインに関して９０％であり、Ｂｒ₂に関して９２％であった。白色結晶生成物である１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの純度は理論的な臭素含量に関して９９．８％であった。部分５〜１０は定常的な操作条件の間に生じた生成物の粒径を表している。表９には、連続法の定常的な操作の間に採取された各部分の試料に関して部分５〜１０に関する平均粒径および粒径分布データをまとめる。この決定によって生成物の双峰分布がつくられていることが示される。生成物の全体的な平均粒径は５１２．３μであった。

実施例１２
実施例１１と同様にして３５５ｇ（８．８７モル）を３５５０ｇの水に溶解して供給溶液をつくった。これに５００ｇ（４．３７モル）の５，５−ジメチルヒダントインを加えた。水性反応混合物のｐＨを７．０±０．２に保つように同時供給流の調節を行った。温度を５５℃に保った。臭素（Ｂｒ₂）の全供給量は１３５９．４ｇ（８．５０モル）であった。実施例１１と同様に反応混合物の１０個の部分を捕集した。しかしこの操作においては平均滞在時間が部分１個当たり約１時間になるように添加速度を調節した。分離された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの収率は使用した５，５−ジメチルヒダンに関して８８％であり、添加した臭素に関して９０％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは白色の結晶性固体として得られた。表１０にはこの反応で生じた生成物に関する平均粒径のデータおよび生成物の粒度分布データをまとめる。部分５〜１０は定常状態の操作条件で生じた生成物の粒径を表している。実施例１１と同様に生成物は双峰分布をしている。表１０において「ｎ．ｄ．」は大きな粒径部分の粒径分布の決定が行われなかったことを意味する。使用した装置は大きさが２０００μよりも大きな粒径を測定することができなかった。生成物の全体的な平均粒径は少なくとも４５５．５μであった。

実施例１３
ガラスの反応器を用いて他の連続操作を行った。反応器の中に連続的に５，５−ジメチルヒダントインおよびＮａＯＨからつくられた水溶液、およびこれとは別に臭素の供給流を同時に供給する。この水溶液はＮａＯＨの９重量％水溶液に５，５−ジメチルヒダントインを加えてつくった。この溶液は約２２．４重量％の５，５−ジメチルヒダントインと７重量％のＮａＯＨを含んでいる。外径が７２ｍｍの錨形の撹拌機を備えた内径が８２ｍｍ、容量が１リットルのジャケット付き反応器を使用し、流体のシリコーン（Ｒｈｏｄｅｒｓｉｌ４７２０Ｖ２０ｆｌｕｉｄ；Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ社製）をジャケットの中に循環させた。反応温度を３８℃にコントロールした。両方の供給流はポンプでコントロールした。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の平均供給速度はＰｒｏｍｉｎｅｎｔＧａｍｍａＧ／４Ａ容積形ポンプを介して１５．８４／分であり、臭素の供給速度はＭａｓｔｅｒｆｌｅｘＥａｓｙ−Ｌｏａｄ容積形ポンプを介して４．６７／分であった。平均反応混合物を４００ｒｐｍで撹拌する。ｐＨメーターを用いて流出液のｐＨを測定することによって反応のｐＨを監視した。反応中のｐＨは６．０６〜６．３６の範囲であった。やはりポンプを用いて反応器からの生成物の取り出しを制御した。滞在時間は１部分毎に平均３０分であった。各部分の容積は約５００ｍＬである。反応器に供給した５，５−ジメチルヒダントインに関し１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの収率は９０．５％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は標準的なヨード滴定法で決定して５５．３％より大であった。従ってこの生成物の純度は９９．０％より高い。

表１１に実施例１３の連続操作で得られた１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン生成物に対する粒径のデータをまとめる。これらのデータは定常状態に達した後、即ち実質的な定常状態が達成された後に異なった二つの時間において採取された二つの試料に基づいている。

実施例１４および１５は平均粒径の大きな１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから接合剤を用いずに錠剤を製造する方法、およびこのような接合剤を含まない錠剤の例外的な破砕強さを例示する。実施例１６は粒径が大きな１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインがもつ優れた流動性および低粉塵発生性を例示する。

実施例１４
上記の方法で製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの５ｇの試料を、接合剤を用いずに、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ^(R)Ｃ合金からつくられたパンチおよびダイス型を備えたＳｉｎｔｅｃｈ^(R)プレス（ＭＴＳＳｙｓｔｅｍｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製、米国ミネソタ州、Ｅｄｅｎｐｒａｉｒｉｅ）の中で圧縮した。ダイス型の中に充填する前に、ダイス型の内面に微粒化したポリプロピレン・ワックス（ＭＩＣＲＯＰＲＯ４００ｗａｘ；ＭｉｃｒｏＰｏｗｄｅｒｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製、米国ニューヨーク州、Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ）を軽くまぶして潤滑剤の作用をさせた。持続時間なしで３４，４７５ｋｇ（５０００ｐｓｉ）の圧力をかけた。即ち３４，４７５ｋｇ（５０００ｐｓｉ）に達したら直ちに自動的に圧力を取り去った。得られた錠剤をダイス型から取り出した後に６日間室温で老化させた。次にＭＴＳＳｙｓｔｅｍｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから提供されたＴｅｓｔｗｏｒｋｓソフトウエアを備えたＳｉｎｔｅｃｈ^(R)１／Ｓ装置（ＭＴＳＳｙｓｔｅｍｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製、米国ミネソタ州、Ｅｄｅｎｐｒａｉｒｉｅ）を用いて破砕強度の試験を行った。この装置は、コンピュータに連結された水平の円の形をしたロードセル、やはりコンピュータに連結されたディジタル・マイクロメーター、および該ロードセルの上方に配置されロードセルに対して垂直な下向きの力をかけるスクリューで駆動される垂直方向のピストンを含んでいる。この破砕強度を測定する方法では、マイクロメーターで錠剤の厚さを測定してコンピュータに対するディジタル化された入力をつくる。次に錠剤をロードセルの縁に載せ、錠剤の上方の縁をピストンに接触させる。次にこの装置を作動させ、ピストンが錠剤に対して次第に増加する下向きの直径方向の力をかけるようにする。同時にロードセルによって錠剤にかけた下向きの力を連続的に測定し、この測定値の入力をコンピュータに伝える。かけた力がその直前にかけた力の１０％に急激に減少する点に達したら錠剤が破壊された点に達したのであり、ソフトウエア・プログラムによって直ちに力をかけることを止める。コンピュータへの入力から二つの値、即ち錠剤の破壊点における力（ポンド）および破壊点における錠剤の厚さ当たりの力（ポンド）が与えられる。即ちこの力が大きいほど強度は大きい。このような二つの組の試験を行った。第１の組（Ａ組）では実施例１２に記載した連続法によってつくられた１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのバッチから５個の錠剤を作って評価した。他の組（Ｂ組）の試験では実施例８に記載したバッチ法でつくられた１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのバッチから３個の錠剤を作った。

粒径の小さな１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの錠剤は接合剤を用いない場合上記方法では錠剤にすることはできない。

実施例１５
接合剤を用いて組成物にした１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインからつくられた錠剤の破砕強度を、実施例１４に記載したような方法で行われた一群の試験において例示する。錠剤の製造方法は次の通りである。実施例１３記載の方法で製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを、米国ニューヨーク州、ＴａｒｒｙｔｏｗｎのＭｉｃｒｏＰｏｗｄｅｒｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製の微粒化したポリエチレン・ワックス３重量％と約３０分間手で混合した。次に得られた組成物を実施例１４記載の方法で錠剤に変えた。実施例１４記載の方法で行われた破砕強度を表１３にまとめる。

実施例１６
１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの試料および市販の１，３−ジハロ−５，５−ジメチルヒダントイン製品を用いて比較流動性試験を行った。これらの試験では２３６．６ｃｃ（８オンス）のジャーの中にその容量の約１／３の所まで試験試料を充填する。ジャーを閉じた後、その側方において一方向にジャーをゆっくりと回転させながら内容物の特性を観察する。表１４にこれらの流動性試験の観察結果をまとめる。表１４では次のような略号を用いた。

ＤＢＤＭＨ：１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン
ＤＣＤＭＨ：１，３−ジクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン
ＢＣＤＭＨ：Ｎ，Ｎ’−ジブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン

実施例１７〜２５は本出願による同時出願の米国特許願０９／４８７，８１６号記載の新規接合剤を用いて１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインからつくられた圧縮生成物の製造法および性質を例示する。

実施例１７
微粒化したポリエチレン・ワックス２．５ｇ（米国ニューヨーク州、ＴａｒｒｙｔｏｗｎのＭｉｃｒｏＰｏｗｄｅｒｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製のＭＰＰ−６１１）を秤量して結晶皿の中に入れ、次いで１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（４７．５ｇ）を加える。広刃のスパチュラを使用し、料理人がバターを小麦粉の中に練り込むようにしてこの混合物を配合する。この方法で１０分間手で混合した後、生成物をガラス瓶の中に入れ、これを転がして混合物の流動性を評価した。配合物をつくるのに使用した１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインに比べ流動性は改善されていた。

実施例１８
微粒化したポリエチレン・ワックス２．５ｇ（米国ニューヨーク州、ＴａｒｒｙｔｏｗｎのＭｉｃｒｏＰｏｗｄｅｒｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製のＭＩＣＲＯＰＲＯ４００）を秤量して結晶皿の中に入れ、次いで１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（４７．５ｇ）を加える。この混合物を実施例１７記載の方法で配合し、ガラス瓶の中に移し、配合物の流動性を評価した。配合物をつくるのに使用した１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインに比べ流動性は改善されていた。

実施例１９
実施例１７および１８でつくられた１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン配合物について圧縮試験を行った。各試料を秤量し、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ^(R)Ｃ合金からつくられた直径１．８０ｃｍ（０．７１インチ）のダイス型の中に入れ、やはりＨａｓｔｅｌｌｏｙ^(R)Ｃ合金からつくられたスクリュー駆動式パンチを用いて予め定められた圧力まで圧縮する。ダイス型を充填する前に、ダイス型の内面に微粒化したポリプロピレン・ワックスを軽くまぶして潤滑剤の作用をさせた。圧縮圧力に達した後の加圧持続時間はない（直ちに圧力を緩める）。ダイス型から錠剤を抜き出し、マイクロメーターで錠剤の厚さを測定し、錠剤を目で観測した。

比較のためにこれらの配合物を、配合しない新しい工業的に製造された平均粒径が約６４．５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、および他のハロゲン化ヒダントイン化合物との混合物として知られている市販の便器用製品（表１５にはＣＴＢと略記）と比較した。この便器用パックはスーパーマーケットで販売されており、乳鉢と乳棒を用いて破砕して粉末にし、上記の方法で再圧縮した。

表１５に実験条件と観察結果をまとめる。

実施例２０
実施例１８でつくられた１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン／５重量％ＭＰＰ−６１１の錠剤を水の入ったガラスのビーカーの中に入れる。この錠剤には何事も起こらなかったように思われた。錠剤は数ヶ月に亙りゆっくりと溶解するから、その物理的一体性はそのままの状態に保たれる。溶解したハロゲンを放出することを証明するために、錠剤を水から取り出し、脱イオン水で洗滌し、紙タオルを用いて乾燥した。次にプラスティックスの洗滌瓶を用い、Ｎ，Ｎ−ジエチルフェニレンジアミン（ＤＰＤ）粉末を含む脱イオン水溶液の中に錠剤を洗滌して流し込む。洗滌水を導入するとこの溶液は直ちにピンク色に変り、可溶性のハロゲンが錠剤から洗い出されたことを示した。この点に関しＤＰＤはｐｐｍレベルで可溶性のハロゲンの存在を検出するのに用いられる高感度の指示薬である。このような量の溶解したハロゲンが存在する場合、ＤＰＤはピンクに変わる。

実施例２１
１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを微粒化したポリエチレン・ワックス（ＭＰＰ−６１１）と、該ワックスを３重量％含むような割合で配合する。この配合物（５ｇ）の試料をＨａｓｔｅｌｌｏｙ^(R)Ｃ合金からつくられたダイス型の中に導入し、３４，４７５ｋＰａ（５０００ｐｓｉ）の圧力まで圧縮する。さらに３個の試料（それぞれ５ｇ）を同じ方法で圧縮し、それぞれ圧力を緩めた後にダイス型から一つの錠剤を取り出した。いずれの場合もダイス型を充填する前に、微粒化したポリプロピレン・ワックスをダイス型の内面に軽くまぶして潤滑剤の作用をさせた。錠剤を手で壊して二つの同じ大きさの片にした。各錠剤の半分の一つを乳鉢で破砕して粉末にし、この粉末を滴定して活性臭素の重量％を決定する。錠剤の他の半分を密封したガラス瓶の中に入れ、５０℃の乾燥器の中に入れる。３０日後試料を乾燥器から取り出し、摩砕し、滴定して活性臭素の重量％を決定する。比較の目的で平均粒径が約６４．５μの工業的に製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（微粒化したポリエチレン・ワックスを含まない）の対照試料について同じ操作を行う。この対照試料の場合、ダイス型から一つの錠剤を抜き取ることができず、粉砕された積層品についてだけ試験することができた。

表１６には１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン／３重量％微粒化ポリエチレン・ワックス配合物の４個の試料、および添加剤を含まない対照試料から得られた結果を示す。

表１６のデータは、使用した分析技術の再現性の範囲内において、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの錠剤の中に３重量％の微粒化されたポリエチレン・ワックスが存在すると、３０日間５０℃で貯蔵した後にも活性臭素の損失が起こらないことを示している。このように活性臭素の損失が誘起されないことは１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと微粒化されたポリエチレン・ワックスとの化学的な相容性を示すものである。

実施例２２
実施例２１記載の方法で種々の量の微粒化したポリエチレン・ワックスと一緒に錠剤にした１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの強度を一連の破砕強度試験で測定した。各試験において、５ｇの配合した材料をＨａｓｔｅｌｌｏｙ^(R)Ｃ合金からつくられたダイス型に加え、やはりＨａｓｔｅｌｌｏｙ^(R)Ｃ合金からつくられたスクリュー駆動式のパンチで圧力３４，４７５ｋＰａ（５０００ｐｓｉ）まで圧縮する。いずれの場合もダイス型を充填する前に、微粒化したポリプロピレン・ワックスをダイス型の内面に軽くまぶして潤滑剤の作用をさせた。ダイス型から錠剤を抜き取った後錠剤を目で観測した。

Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓソフトウエアを備えたＳｉｎｔｅｃｈ^(R)１／Ｓ圧縮装置を用い錠剤の破砕強度を決定した。そのためにスクリュー駆動式ピストンを用い錠剤が破砕するまで錠剤に圧力をかけた。破壊点に達するのに必要な圧力を破砕強度として記録し報告する。

錠剤の破砕強度を市販の便器用製品（表１７にはＣＴＢと略記）と比較した。この便器用パックはスーパーマーケットで販売されており、乳鉢と乳棒を用いて破砕して粉末にし、上記の方法で再圧縮した。

表１７に観察の結果を示す。破砕強度のデータは３個の別々の測定値の平均を表す。

表１７のデータによれば、錠剤の破砕強度は微粒化したポリエチレン・ワックスの充填量の関数であり、微粒化したポリエチレン・ワックスを１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと一緒に使用した場合、市販の便器用製品よりも強い製品が得られることが明らかに示されている。

実施例２３
種々の微粒化したワックス（米国ニューヨーク州、ＴａｒｒｙｔｏｗｎのＭｉｃｒｏＰｏｗｄｅｒｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製）を用いて一連の異なった配合物をつくった。各配合物は実施例１７記載の方法で製造され、配合物が３重量％のワックスを含むようにした。これらの配合物をつくるのに使用したＤＢＤＭＨ原料は工業的に製造された粒径が約６４．５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであった。錠剤の製造および破砕強度試験は実施例２１および２２記載の方法で行った。

錠剤の破砕強度を市販の便器用製品（表１８にはＣＴＢ製品と略記）と比較した。この市販の便器用製品はスーパーマーケットで販売されており、破砕して粉末にし、実施例２１記載の条件で再圧縮した。

表１８に観察の結果を示す。破砕強度のデータは３個の別々の測定値の平均を表す。

表１８に総括した試験において１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの錠剤はＣＴＢ製品の製造された試料ほど強くはなかったが、これらの錠剤はダイス型から取り出した時に無傷の状態のままであり、適切な破砕強度を示すと言う点において、すべての微粒化したワックスは１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインに対する効果的な接合剤として作用していた。しかし微粒化した変性石油樹脂（ＨｎａｄｙＴａｃｋ１４０、米国ニューヨーク州、ＴａｒｒｙｔｏｗｎのＭｉｃｒｏＰｏｗｄｅｒｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製）およびフッ素化した炭化水素混合物（Ｐｏｌｙｓｉｌｋ６００、米国ニューヨーク州、ＴａｒｒｙｔｏｗｎのＭｉｃｒｏＰｏｗｄｅｒｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製）は両方とも１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと化学的に相容性をもたない兆候を示した。

実施例２４規模を大きくして配合および錠剤化の研究を行った。容積２立方フィートのリボン配合機を使用して工業的に製造された粒径が６４．５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン２５ｋｇを、微粒化したポリエチレン・ワックス（ＭＰＰ−６１１）と混合してワックスの充填量が２．０重量％および２．５重量％のものをつくった。それぞれの場合混合時間は６０分であった。容積が５立方フィートの二重円錐振蘯配合機を用い、２５ｋｇの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインをポリエチレン・ワックスと混合してワックスの充填量が３重量％の配合物をつくった。混合時間は２４０分であった。

各配合物をＣｈｉｌｓｏｎａｔｏｒ^(R)破砕機（ＴｈｅＦｉｔｚｐａｔｒｉｃｋＣｏｍｐａｎｙ，米国イリノイ州Ｅｈｎｈｕｒｓｔ）および一組の篩に通して米国篩での大きさが１２〜１８の圧縮した粒剤をつくった。粒径が約６４．５μの工業的に製造された新しい１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを、微粒化したポリエチレン・ワックスを加えないで同じ装置に通した。この材料は圧縮されず、粒剤にはならなかった。Ｃｈｉｌｓｏｎａｔｏｒ^(R)を出た材料は大部分がゆるい粉末であった。

１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン／微粒化ポリエチレン・ワックス配合物のそれぞれの粒剤を回転錠剤プレスの供給ホッパーに導入した。タレット（ｔｕｒｒｅｔ）はそれぞれ直径が１．９０５ｃｍ（０．７５インチ）の１８個のダイス型のキャビティを含み、この中に粒剤が自動的に充填され、Ｈａｓｔｅlloｙ^(R)Ｃ合金からつくられた二つのパンチの間で圧縮される。錠剤プレス機から放出される錠剤を集め、７日後に破砕強度試験を行った。表１９に示された結果は少なくとも３個の試験の平均である。

実施例２４の実験における主な発見は、平均粒径が約６４．５μの工業的に製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは単独では圧縮して錠剤をつくるのに適した粒剤にすることはできず、このような微粉末の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと共に微粒化したポリエチレン・ワックス（ＭＰＰ−６１１）が存在することによって圧縮して粒剤にする過程が促進されるということであった。これらの粒剤は錠剤機に供給して圧縮して粒剤にすることができる。錠剤の破砕強度は微粒化したポリエチレン・ワックスの存在量に支配される。微粒化したポリエチレン・ワックスの量が多いほど錠剤は強くなる。

実施例２５
大きな粒径の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと接合剤との組成物の破砕強度を測定した。この１，３−ジブロモ−５，５一ジメチルヒダントインの平均粒径は約１８９μであり、接合剤は微粒化したポリエチレン・ワックス（ＭＰＰ−６１１）であり、配合物中の接合剤の含量は３重量％であった。測定にはＴｅｓｔｗｏｒｋｓソフトウエアを備えたＳｉｎｔｅｃｈ^(R)圧縮機を使用した。これらの試験において錠剤の長手方向の軸に沿ってかける力を破砕が起こるまで次第に増加させた。表２０に破砕強度の結果をまとめる。

この新規大きさの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン沈澱粉末は同じ出願人による２０００年１月１８日付けの同時出願の米国特許願０９／４８４，８４４号に記載された方法によって製造することができる。この方法では例えば（ｉ）無機塩基および５，５−ジメチルヒダントインからつくられた水溶液または水性スラリと（ｉｉ）臭素化剤とを、各窒素原子が臭素原子により置換され水性反応混合物の中で沈澱する生成物が連続的に生成するような割合で別々に供給する。この混合物のｐＨは５．５〜８．５の範囲に連続的に保たれる。

上記の説明から分かるように、本発明は当業界の現状を進歩させる多くの重要な具体化例から成っている。要約すればその幾つかは次の通りである。

（Ａ）微生物を抑制するための水の処理方法において、この方法は処理すべき水の中に同じ程度の微生物抑制を達成するのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの量よりも少ない量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入する方法。

（Ｂ）上記（Ａ）の個々の方法において、（ａ）平均粒径範囲が２０〜６００μ、（ｂ）平均粒径が少なくとも約１７５μ、（ｃ）平均粒径が少なくとも約２００μ、（ｄ）平均粒径が少なくとも約３００μ、または（ｅ）平均粒径が少なくとも約４００μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを使用する方法。

（Ｃ）上記（Ａ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモー５，５−ジメチルヒダントインが、（ｉ）接合剤を含まないでつくられた圧縮生成物の形、（ｉｉ）１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと相容性をもったポリオレフィンをベースにした微粒化された合成炭化水素ワックスおよび／または微粒化された合成ポリフルオロ炭化水素ワックスを、圧縮生成物をつくるのに有効な量で接合剤とし使用してつくられた圧縮生成物の形、或いは（ｉｉｉ）平均粒径が少なくとも１７５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから、圧縮生成物をつくるのに有効な量の通常は固体の飽和脂肪酸アミドを接合剤として用いてつくられた圧縮生成物の形をしている方法。

（Ｄ）上記（Ｃ）の（ｉ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径が少なくとも約１７５μ、少なくとも２００μ、少なくとも３００μ、または少なくとも４００μである方法。

（Ｅ）上記（Ｃ）の（ｉｉ）の個々の方法において、ワックスが微粒化したポリエチレン・ワックスであり、圧縮の前においてその平均粒径が約１５μ以下であり、最大粒径が約４０μ以下であり、密度が２５℃において０．９〜１．４ｇ／ｃｃであるか；或いは該ポリエチレン・ワックスは圧縮の前において１０９〜１１１℃の温度範囲で熔融し、その平均粒径が５．０〜７．０μであり、最大粒径が約２２μであり、密度が２５℃において０．９〜１．４ｇ／ｃｃであるか；または該ポリエチレン・ワックスは圧縮の前において１４０〜１４３℃の温度範囲で熔融し、その平均粒径が５．０〜７．０μであり、最大粒径が約２２μである方法。

（Ｆ）上記（Ｃ）の（ｉｉｉ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは平均粒径が少なくとも約２００μ、少なくとも約３００μ、少なくとも約４００μ、または少なくとも約５００μである方法。

（Ｇ）水性媒質中の大腸菌および／またはエンテロコックス・ファエキウムを駆除する方法において、処理すべき水の中で同じ程度の微生物抑制を達成するのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの量よりも少ない殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入する方法。

（Ｈ）米国環境保護局の規制に従った水中に使用する微生物抑制剤を提供する方法において、米国環境保護局で公布された要求に従う投与レベルのラベルを貼付した、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを含む水質抑制剤の容器を提供する方法。

（Ｉ）上記（Ｇ）または（Ｈ）の個々の方法において、（Ｇ）に使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン或いは（Ｈ）に使用する抑制剤が、（ｉ）接合剤を含まないでつくられた圧縮生成物の形、（ｉｉ）１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと相容性をもったポリオレフィンをベースにした微粒化された合成炭化水素ワックスおよび／または微粒化された合成ポリフルオロ炭化水素ワックスを、圧縮生成物をつくるのに有効な量で接合剤とし使用してつくられた圧縮生成物の形、或いは（ｉｉｉ）平均粒径が少なくとも１７５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから、圧縮生成物をつくるのに有効な量の通常は固体の飽和脂肪酸アミドを接合剤として用いてつくられた圧縮生成物の形をしている方法。

（Ｊ）上記（Ｉ）の（ｉ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは平均粒径が少なくとも約１７５μ、約２００μ、少なくとも約３００μ、または少なくとも約４００μである方法。

（Ｋ）上記（Ｉ）の（ｉｉ）の個々の方法において、ワックスが微粒化したポリエチレン・ワックスであり、圧縮の前においてその平均粒径は約１５μ以下であり、最大粒径が約４０μ以下であり、密度が２５℃において０．９〜１．４ｇ／ｃｃであるか；或いは該ポリエチレン・ワックスは圧縮の前において１０９〜１１１℃の温度範囲で熔融し、その平均粒径が５．０〜７．０μであり、最大粒径が約２２μであり、密度が２５℃において０．９〜１．４ｇ／ｃｃであるか；または該ポリエチレン・ワックスは圧縮の前において１４０〜１４３℃の温度範囲で熔融し、その平均粒径が５．０〜７．０μであり、最大粒径が約２２μである方法。

（Ｌ）上記（Ｉ）の（ｉｉｉ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは平均粒径が少なくとも約２００μ、少なくとも約３００μ、または少なくとも約４００μである方法。

（Ｍ）上記（Ａ）〜（Ｇ）の個々の方法において、処理すべき水は（ｉ）再生水または（ｉｉ）工業用冷却水、廃水または処理水である方法。

（Ｎ）上記（Ｍ）の（ｉ）の方法において、水の処理法は水の側流を水の中に殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが放出されるように１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのベッドに通すか、或いは殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが水の中に放出されるように浮き装置から１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダンを放出さるさせる方法。

（Ｏ）上記（Ｍ）の（ｉｉ）の方法において、水の処理方法は殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが水の中に放出されるように水の側流を１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのベッドに通す方法。

（Ｐ）上記（Ｈ）〜（Ｌ）の個々の方法において、殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入する方法は、水の側流を水の中に殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが放出されるように１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのベッドに通すか、或いは殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが水の中に放出されるように浮き装置から１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダンを放出さるさせる方法。

（Ｑ）上記（Ｈ）の個々の方法において、再生水に使用するために微生物抑制剤を提供するか、或いは冷却水、廃水または処理水の少なくとも一つに使用するために微生物抑制剤を提供する方法。

（Ｒ）水と接触した表面上のバイオフィルムを根絶、実質的に根絶、或いは低減させるために水を処理する方法において、該表面上のバイオフィルムを根絶、実質的に根絶、或いは少なくとも低減させるのに有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを水の中に導入し、該量は好ましくは同じバイオフィルムを根絶または低減させるのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインな量よりも少ない方法。

（Ｓ）上記（Ｒ）の個々の方法において、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは（ａ）平均粒径が２０〜６００μの範囲であるか、（ｂ）平均粒径が少なくとも１７５μであるか、或いは（ｃ）平均粒径が少なくとも約２００μであるか、（ｄ）平均粒径が少なくとも約３００μであるか、または（ｅ）平均粒径が少なくとも約４００μである方法。

（Ｔ）上記（Ｒ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが、（ｉ）接合剤を含まないでつくられた圧縮生成物の形、（ｉｉ）１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと相容性をもったポリオレフィンをベースにした微粒化された合成炭化水素ワックスおよび／または微粒化された合成ポリフルオロ炭化水素ワックスを、圧縮生成物をつくるのに有効な量で接合剤とし使用してつくられた圧縮生成物の形、或いは（ｉｉｉ）平均粒径が少なくとも１７５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから、圧縮生成物をつくるのに有効な量の通常は固体の飽和脂肪酸アミドを接合剤として用いてつくられた圧縮生成物の形をしている方法。

（Ｕ）上記（Ｔ）の（ｉ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径が少なくとも約１７５μ、少なくとも２００μ、少なくとも３００μ、または少なくとも４００μである方法。

（Ｖ）上記（Ｖ）の（ｉｉ）の個々の方法において、ワックスが微粒化したポリエチレン・ワックスであり、圧縮の前においてその平均粒径が約１５μ以下であり、最大粒径が約４０μ以下であり、密度が２５℃において０．９〜１．４ｇ／ｃｃであるか；或いは該ポリエチレン・ワックスは圧縮の前において１０９〜１１１℃の温度範囲で熔融し、その平均粒径が５．０〜７．０μであり、最大粒径が約２２μであり、密度が２５℃において０．９〜１．４ｇ／ｃｃであるか；または該ポリエチレン・ワックスは圧縮の前において１４０〜１４３℃の温度範囲で熔融し、その平均粒径が５．０〜７．０μであり、最大粒径が約２２μである方法。

（Ｗ）上記（Ｔ）の（ｉｉｉ）の個々の方法において、使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは平均粒径が少なくとも約２００μ、少なくとも約３００μ、少なくとも約４００μ、または少なくとも約５００μである方法。

（Ｘ）主として水から成る水性媒質と接触した表面上の緑膿菌のバイオフィルムを根絶、実質的に根絶、または少なくとも低減させる方法において、該表面上の緑膿菌のバイオフィルムを根絶、実質的に根絶、または少なくとも低減させる量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを水性媒質中に導入する方法。

（Ｙ）水性媒質中の大腸菌および／またはエンテロコックス・ファエキウムを駆除する方法および／または水性媒質と接触した表面上の緑膿菌のバイオフィルムを根絶、実質的に根絶、または少なくとも低減させる方法において、水性媒質中の大腸菌および／またはエンテロコックス・ファエキウムを駆除するのに有効な、および／または該表面上のシュードモナス・アエルギノサのバイオフィルムを根絶、実質的に根絶、または少なくとも減少させるのに有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを水性媒質中に導入し、ここで好ましくは該量は大腸菌および／またはエンテロコックス・ファエキウムおよび／または緑膿菌に対し同じ程度の効果を達成するのに必要なＮ，Ｎ’−ブロモブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの量よりも少ない量である方法。

（Ｚ）米国環境保護局の規制に従った水中で使用するバイオフィルム抑制剤を提供する方法において、水性媒質中で使用する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを含む、米国環境保護局によって公布された要求に従う投与量のラベルを貼付したバイオフィルム抑制剤の容器を提供する方法。

本明細書において水性媒質または水と接触した表面上のバイオフィルムという言葉は、水性媒質または水が常にこのような表面と接触していることを必要とするものではないことを了解されたい。水性媒質または水がしばしば表面と接触して十分にこのような表面上にバイオフィルムをつくることができる限り、本発明方法に従いこのような水性媒質または水を処理してこのようなバイオフィルムを根絶させることは本発明の範囲内に入るものとする。例えば本発明はバイオフィルムが十分な頻度で発生する表面上にまたは表面に対して撥ねかけられ、噴霧され、或いは滴下された水性媒質または水を処理することも含んでいる。また、この水性媒質または水は種々の汚染物質および／または不純物を含むことができると考えられたい。唯一の必要事項は、このような水性媒質または水が表面と周期的にまたは恒常的に接触し、この表面上にバイオフィルムが生じ、このような表面上のバイオフィルムを根絶させるかその量を少なくとも低減させる１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの作用が該水性媒質または水の中の汚染物質および／または不純物によって妨害されないことである。

特許請求の範囲を含む本明細書において使用される「提供（ｐｕｒｖｅｙ）」すると言う言葉は、下記の一つまたはそれ以上の活動を行う或いはその原因となる動作を意味する：広告、市場調査、販売促進、販売の提供、売却、バーター取引、交易、リース、商取引、輸入、輸出、通商関連の取引、供給、流通、配達、その他の同様な重要性をもった他の活動。

本明細書の任意の場所で化学名または化学式によって示されている化合物は、単数名または複数名の如何に拘わらず、化学名または化学種によって示された他の物質（例えば他の成分または溶媒）と接触する前に存在した化合物を表す。得られる混合物または溶液の中で起こる予備的な反応はもし起こったとしても問題はない。このような変化は、例えばこの説明に関して求められる条件下において特定の物質を一緒にしたことに伴う当然の結果だからである。また特許請求の範囲には現在形（例えば「成る」とか「ある」）で物質の説明が行われているが、本発明の説明に従ってその物質が１種またはそれ以上の他の物質と最初に接触、配合または混合される直前に存在した状態を示すものとする。

特記しない限り、冠詞「ａ」または「ａｎ］は請求項をその冠詞が示す単一の要素に限定するつもりはなく、またそう考えるべきではない。むしろ冠詞「ａ」または「ａｎ］は本明細書で使用される場合特に明示的に示されない限り一つまたはそれ以上のこのような要素を含むものとする。

さらに「実質的な」および「実質的に」という言葉は化学的な操作または処理が通常絶対的に完全には行われないことを意味するものと理解されたい。従って表される変数または結果に実質的に近いものとして変数または結果を記述する方が遥かに現実的である。例えば生物体の根絶を記述する場合、全部完全に根絶されたと言うよりも生物体が実質的に根絶されたと言う方が現実的である。何故なら当業界の専門家は実質的な殺菌が極めて望ましい結果であり、生物体の少しの部分がこの処理で生き残ったとしても、大部分の場合全体的な結果は極めて有利である可能性が常に存在することを熟知しているからである。従って本明細書は常識を適用して読まれるべきであろう。

実施する場合本発明はかなりの変形を行うことができる。従って本発明を上記の特定の実施例に限定するつもりはなく、またそうすべきではないと考える。法律の許す範囲において特許請求の範囲の請求項並びにその同等物は本発明に含まれるものとする。
以下に本発明の主な特徴と態様を列挙する。
１微生物の抑制、および／または水性媒質の表面と接触した表面上のバイオフィルムを根絶または低減させるために水性媒質を処理する方法において、同じ程度の効果を得るのに必要なＮ，Ｎ'−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインの量よりも少ない有効量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを処理すべき水性媒質に導入することを特徴とする方法。
２使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは少なくとも約１７５μの平均粒径をもっていることを特徴とする１記載の方法。
３使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは少なくとも約２００μの平均粒径をもっていることを特徴とする１記載の方法。
４使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは少なくとも約３００μの平均粒径をもっていることを特徴とする１記載の方法。
５使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは、接合剤を用いることなく、また圧縮能(compactibility)を強化するために固体の予備処理を行うことなく、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの固体粒子を加圧して圧縮することによってつくられた形状保持性をもった加圧圧縮成形品(pressure compacted article)の形をしていることを特徴とする方法。
６該成形品の形をした１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの固体粒子は圧縮する前に少なくとも約１７５μの平均粒径をもっていることを特徴とする５記載の方法。
７使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは、接合剤を用い、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの固体粒子を加圧して圧縮することによってつくられた形状保持性をもった加圧圧縮成形品の形をしていることを特徴とする方法。
８該成型品の形をした１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの固体粒子は圧縮する前に少なくとも約１７５μの平均粒径をもっていることを特徴とする７記載の方法。
９使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは、接合剤として該１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと相容性をもっている微粒化された合成ポリオレフィンをベースにした炭化水素ワックス、および／または微粒化された合成ポリフルオロ炭素ワックスを圧縮された製品をつくるのに有効な量で使用し、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの固体粒子を加圧して圧縮することによってつくられた形状保持性をもった加圧圧縮成形品の形をしていることを特徴とする方法。
１０該ワックスは圧縮の前に平均粒径が約１５μ以下であり、最大粒径は約４０μ以下であり、２５℃における密度が０．９〜１．４ｇ／ｃｃのポリエチレン・ワックスであることを特徴とする９記載の方法。
１１該ワックスは１０９〜１１１℃の温度範囲で熔融するポリエチレン・ワックスであることを特徴とする９記載の方法。
１２該ワックスは圧縮の前における平均粒径が５．０〜７．０μの範囲であり、最大粒径が約２２μであり、２５℃における密度が０．９〜１．４ｇ／ｃｃのポリエチレン・ワックスであることを特徴とする９記載の方法。
１３該ワックスは１４０〜１４３℃の温度範囲で熔融し、圧縮の前における平均粒径が５．０〜７．０μの範囲であり、また圧縮の前における最大粒径が約２２μのポリエチレン・ワックスであることを特徴とする９記載の方法。
１４使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは粒径が少なくとも１７５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインからつくられた圧縮生成物の形をしており、該圧縮生成物は該圧縮製品をつくるのに有効な量の通常は固体の飽和脂肪酸アミドを接合剤として用いてつくられることを特徴とする１記載の方法。
１５使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは少なくとも約２００μ以下の平均粒径をもっていることを特徴とする１４記載の方法。
１６使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは少なくとも約３００μ以下の平均粒径をもっていることを特徴とする１４記載の方法。
１７水性媒質中において少なくとも大腸菌および／またはエンテロコックス・ファエキウムを駆除する方法において、該媒質に殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入することを特徴とする方法。
１８該量は同じ程度の効果を得るのに必要なＮ，Ｎ'−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインの量よりも少ないことを特徴とする１７記載の方法。
１９水性媒質または水と接触した表面上のバイオフィルムを根絶または少なくとも低減させる方法において、該水性媒質または水に該バイオフィルムを根絶または少なくとも低減させるのに有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入することを特徴とする方法。
２０該量は同じ程度のバイオフィルムの根絶または低減を達成するのに必要なＮ，Ｎ'−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインの量よりも少ないことを特徴とする１９記載の方法。
２１水性媒質または水と接触した表面上の緑膿菌のバイオフィルムを根絶または少なくとも低減させる方法において、該水性媒質または水に該バイオフィルムを根絶または少なくとも低減させるのに有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入することを特徴とする方法。
２２米国環境保護局の規制に従って水中で使用される微生物抑制剤を調達する(purveying)方法において、該方法は１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを含む水質制御剤の容器を調達し、該容器は米国環境保護局によって公布された要求に従った投与量レベルを示すラベルを貼付していることを特徴とする方法。
２３調達される抑制剤は接合剤を用いないでつくられた圧縮生成物の形をしていることを特徴とする２２記載の方法。
２４調達される抑制剤は接合剤を用いてつくられた圧縮生成物の形をしていることを特徴とする２２記載の方法。
２５圧縮生成物の中に使用される接合剤は、該１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと相容性をもっている微粒化された合成ポリオレフィンをベースにした炭化水素ワックス、および／または微粒化された合成ポリフルオロ炭素ワックスであることを特徴とする２１記載の方法。
２６該ワックスは圧縮の前において平均粒径が約１５μ以下であり、最大粒径が約４０μ以下であり、２５℃における密度が０．９〜１．４ｇ／ｃｃのポリエチレン・ワックスであることを特徴とする２５記載の方法。
２７該ワックスは１０９〜１１１℃の温度範囲で熔融するポリエチレン・ワックスであることを特徴とする２５記載の方法。
２８該ワックスは圧縮の前における平均粒径が５．０〜７．０μの範囲であり、最大粒径は約２２μであり、２５℃における密度が０．９〜１．４ｇ／ｃｃのポリエチレン・ワックスであることを特徴とする２５記載の方法。
２９該ワックスは１４０〜１４３℃の温度範囲で熔融し、圧縮の前において平均粒径が５．０〜７．０μの範囲であり、また圧縮の前において最大粒径が約２２μであるポリエチレン・ワックスであることを特徴とする２５記載の方法。
３０調達される該抑制剤は、平均粒径が少なくとも１７５μの１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン固体粒子からつくられた圧縮生成物の形をしており、該圧縮生成物は該圧縮生成物をつくるのに有効な量の通常は固体の飽和脂肪酸アミドを接合剤として用いてつくられることを特徴とする２２記載の方法。
３１該圧縮生成物をつくるのに使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは圧縮する前において少なくとも約２００μの平均粒径をもっていることを特徴とする３０記載の方法。
３２該生成物が調達される水は再生水(recreation water)であることを特徴とする２２記載の方法。
３３該生成物が調達される水は工業用冷却水であることを特徴とする２２記載の方法。
３４該生成物が調達される水は廃水または処理水、或いは両方であることを特徴とする２２記載の方法。
３５該生成物を調達する使用目的は水に接触した表面上のバイオフィルムの根絶または低減であることを特徴とする２２記載の方法。
３６該生成物を調達する使用目的は少なくとも大腸菌またはエンテロコックス・ファエキウムの抑制、または水に接触した表面上の少なくとも緑膿菌のバイオフィルムの根絶または低減であることを特徴とする２２記載の方法。
３７表面上のバイオフィルムを根絶または低減させる方法において、該バイオフィルムを根絶または少なくとも低減させるのに有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン導入した水性媒質または水と接触させ、その接触時間を該バイオフィルムを根絶または少なくとも低減させるのに十分な長さの期間またはそれよりも長い期間にすることを特徴とする方法。
３８該量は同じ程度のバイオフィルムの根絶または低減を達成するのに必要なＮ，Ｎ'−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインの量よりも少ないことを特徴とする３７記載の方法。
３９表面上の少なくとも緑膿菌のバイオフィルムを根絶または低減する方法において、該バイオフィルムを根絶または少なくとも低減させるのに有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン導入した水性媒質または水と接触させ、その接触時間を該バイオフィルムを根絶または少なくとも低減させるのに十分な長さの期間またはそれよりも長い期間にすることを特徴とする方法。
４０水性媒質または水と接触した表面上のバイオフィルムを根絶または少なくとも低減させ、同時に該水性媒質または水の中に存在する微生物種に対して微生物の抑制を行うのに有効な量で水性媒質または水の中に１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを連続的にまたは周期的に放出することを特徴とする方法。
４１水性媒質または水の処理は、水性媒質または水の側流の中に１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを放出し、処理によって得られた側流を水性媒質または水の全体の中に流し込むことを特徴とする４０記載の方法。
４２水性媒質または水の処理は、浮き装置から１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを放出させ、これによって殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを水中に放出する方法であることを特徴とする４０記載の方法。
４３処理すべき水は再生水、工業冷却水、廃水または処理水であることを特徴とする４０記載の方法。

Claims

微生物の抑制、および／または水性媒質と接触した表面上のバイオフィルムを根絶または低減させるために水性媒質を処理する方法であって、そのような媒質に１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを単独でＢｒ₂として０．２から１０ｍｇ／Ｌのハロゲン残留量を達成するように導入することを含んでなり、そのようなハロゲン残留量はＮ，Ｎ'−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン単独で同レベルの微生物的な効果を達成するのに必要とされるそれよりも少なく、ここで該微生物的な効果は、ＡＯＡＣの公式方法：水泳用プールの消毒、によって測定され、
用いられる１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが；
ａ）非圧縮の形をしており且つ少なくとも２００μの平均粒径を有するか、または
ｂ）いかなる結合剤も有さない形状保持加圧圧縮成型品の形をしており且つ圧縮する前に少なくとも２００μの平均粒径を有する圧縮された１,３-ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン固体から本質的に成るか、または
ｃ）１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン粒子固体、および圧縮成型品を形成するのに有効である結合剤量の合成ポリオレフィンをベースにした炭化水素ワックスおよび／または微粒化された合成ポリフルオロ炭素ワックスであって１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと相容性のある該ワックス、から本質的に成る形状保持加圧圧縮成型品の形をしているか、または、
ｄ）圧縮する前に少なくとも２００μの平均粒径を有する圧縮された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン粒子固体、および圧縮成型品を形成するのに有効である結合剤量の飽和且つ通常は固体である脂肪酸アミド、から本質的に成る形状保持加圧圧縮成型品の形をしている、
上記方法。
ａ）およびｄ）の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径が少なくとも３００μである、請求項１記載の方法。
水性媒質が、有効量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを導入する前に、少なくとも大腸菌、エンテロコックス・ファエキウムまたはシュードモナス・アエルギノサを含有する、請求項１記載の方法。
水性媒質または水の側流の中に１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを連続的にまたは周期的に放出し、これにより処理によって得られた側流を水性媒質または水の全体の中に流し込む、請求項１記載の方法。
浮き装置から１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを放出させ、これにより殺生物剤的に有効な量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが水性媒質または水に送達される、請求項１記載の方法。
処理すべき水が再生水、工業冷却水、廃水または処理水である、請求項４又は５記載の方法。