JPH01104059A - イソチアゾリノン類を安定化する方法 - Google Patents

イソチアゾリノン類を安定化する方法

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JPH01104059A
JPH01104059A JP63181927A JP18192788A JPH01104059A JP H01104059 A JPH01104059 A JP H01104059A JP 63181927 A JP63181927 A JP 63181927A JP 18192788 A JP18192788 A JP 18192788A JP H01104059 A JPH01104059 A JP H01104059A
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N43/72Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、イソチアゾリノン類を安定化する方法に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、式(I):〔式中、 Xは水素またはハロゲンを表わし、 Yはアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アラルキ
ルまたはアリール基であり、そしてRは水素、ハロゲン
またはアルキル基である〕で表わされる の3−イソチアゾリノン類を安定化する方法に関する。
このような化合物は、種々の生物体に対して殺菌および
生物防除活性を有することが知られている。しかしなが
ら、このタイプのイソチアゾリノン類は遊離形でしばし
ば得られず、式(2):〔式中、 Mはカチオンまたはアミンであり、 XはカチオンMをもつ化合物を形成するアニ第2ンであ
り、そして nはアニオンXnがMの原子価を満たすような値である
〕で表わされる錯体として得られる。式(2)の錯体は
、米国特許筒4.067.878号に記載されており、
式(1)の3−イソチアゾリノン類よりも安定している
と述べられている。
置換基RおよびYのた″めの用語アルキル基は、非置換
および置換両者のアルキル、アルケニル、シクロアルキ
ル、アラルキルまたはアリール基を包含することを意図
する。好ましい態様において、アルキル基はメチルおよ
びn−オクチルから選択される。
カチオンMの例は、金属のカチオン、例えば、カルシウ
ム、銅、マグネシウム、マンガン、ニッケルおよび亜鉛
および金属イオンの錯体、例えば、アンモニアおよびア
ミンとの錯体である。
殺微生物および殺菌目的のために、米国特許筒4.10
5,431号に記載されているとくに有用な組成物は、
それぞれ、約te3の重量比でN−アルキル−イソチア
ゾリン−3−オンおよびN−アルギル−5−クロロ−イ
ソチアゾリン−3−オンの混合物を含んでなる。この種
類のとくに有用な混合物は、Yがメチル基である混合物
であり、そしてこのような混合物を以後MIT(メチル
イソチアゾリノン類)と呼ぶ。
水中における、又はヒドロキシル基を含有する溶媒媒体
中におけるMITの配合物は、不安定であり、急速に分
解し、そして長期間にわたって貯蔵することができない
。長時間の間のこの安定性を克服するための方法は、こ
の分野において探求されてきている。この分野において
示唆された解決法は、金属硝酸塩を添加することによっ
て、液状配合物中で、あるいは固体の支持体上で、3〜
イソチアゾリノン類を安定化することからなる。
いくつかのこのような方法は、例えば、米国特許筒3,
870,795号、米国特許筒4.067.878号、
欧州特許第0106563号および欧州特許第0166
611号に記載されている。このような方法は、3−イ
ソチアゾリノン類に関して、通常はぼ等モルであるが、
しばしばそれを越えることさえある量で、金属硝酸塩を
添加することが必要であるとう、かなりの欠点を有する
。さらに、硝酸塩の添加は、発癌性物質であることが疑
われている、ひじょうに望ましくない不純物であるニト
ロソアミン類の存在を導くかも知れない。したがって、
この分野の方法は、例えば、欧州特許第0095907
号に開示されているように、このようなニトロソアミン
類またはそれらの前駆体を除去するか、あるいはそれら
の形成を抑制する手段を必要とするという追加の欠点を
有する。このような操作は複雑であり、時間の消費であ
り、そして十分な量のニトロソアミン類またはそれらの
前駆体が除去されているという確実性を提供しない。
したがって、反応してニトロソアミン類を生成する物質
を使用することを必要としないで、3−イソチアゾリノ
ン類の溶液を安定化する方法を提供すること、あるいは
少なくとも配合物中のニトロソアミン類の量を非常に低
いレベルに減少することが非常に望ましいことは明らか
である。さらに、ある種の系統、例えば、石油は、この
技術に従って安定化された配合物で処理することができ
ない。なぜなら、それらは大量の硝酸塩マグネシウムで
汚染させることができないからである。
今回、驚くべきことには、安定剤として大量の金属硝酸
塩を使用することを必要としないで、3−イソチアゾリ
ノン類および2種以上の3−イソチアゾリノン類の混合
物を、固体形で、水性媒体中で、あるいはヒドロキシル
基を含有する有機媒体中で安定化できる方法を提供でき
ることが発見され、そしてこれは本発明の目的である。
本発明の他の目的は、ニトロソアミン類およびニトロソ
アミン前駆体を実質的に含有しない、前述の種類の安定
した3−イソチアゾリノン類混合物を提供することであ
る。
さらに、安定化された通気性MIT組成物は、この組成
物の最終安定性に有益な効果を与えることが、見出され
、そしてこれは本発明のもう1つの目的である。
取扱いおよび排出の作業における容易さおよび安全性の
ために、不完全に充填される、容器中に既知の技術に従
ってMrT溶液を包装しかつ移送することは知られてき
ているが、MITの安定性に対する通気の影響の問題に
ついてこの分野において特別に述べられていない。事実
、本発明に従う組成物の安定化を通気が促進する機構は
完全には説明することはできないが、通気は既知の技術
に従って安定化されたM’IT溶液の安定性に影響を及
ぼすように思われないであろう。「通気(aerati
on) Jとは、安定化されたMIT溶液を空気または
他の匹敵する気体の媒体に暴露することを意味する。
本発明の、式(1)の3−インチアゾリノン類を安定化
する方法は、式(3): 〔式中、 R,R’およびR2は、各々独立に、水素、直鎖状もし
くは分枝鎖状もしくは環状のアルキル基、アラルキルま
たはアリールを表わし、 Aは酸素または窒素であり、 ZはARx、R’  、R”、アルコキシメチレン、メ
チレンまたはアルキリデンを表わし、nは1または2で
あり、 Xは1または2であり、そして yは1または2である〕で表わされる 安定化化合物またはその誘導体の安定化有効量を、3−
イソチアゾリノンまたは2種以上の3−イソチアゾリノ
ン類を含有する組成物に添加することを特徴とする。
高められた安定化性質を有する安定化剤の好ましい群は
、ヒドロキノン、キノンおよびキンヒドロン、およびそ
れらの誘導体および同族体から実質的に成る。他の代表
的な安定化化合物は、例えば、tert−ブチルカテコ
ール、p−メトキシフェノールおよびp−フェニレンジ
アミンおよびその誘導体である。
本発明の方法の重要な利点は、非常に少量の式(3)の
安定化化合物またはその誘導体を使用できるとうことに
ある。従って、本発明の1つの態様によれば、3−イソ
チアゾリノン類含有液体組成物中の本発明の安定化化合
物の濃度は、約15%の3−イソチアゾリノン類の溶液
について、10%より低い。
本発明の好ましい実施態様によれば、安定化されるべき
組成物は、N−アルキル−イソチアゾリン−3−オンお
よびN−あるきる−5−クロロ−イソチアゾリン−3−
オンの混合物を含んでなる。
この種類のとくに有用な混合物は、N−アルキル基がN
−メチル基であるものである。
本発明は、また、1種または2種以上の3−イソチアゾ
リノン類および式(3): 〔式中、 R、R’およびR2は、各々独立に、水素、直鎖状もし
くは分枝鎖状もしくは環状のアルキル基、アラルキルま
たはアリールを表わし、 Aは酸素または窒素であり、 2はARx、R’  、R”、アルコキシメチレン、メ
チレンまたはアルキリデンを表わし、nは1または2で
あり、 Xは1または2であり、そして yは1または2である〕で表わされる 安定化化合物またはその誘導体の安定化有効量を含有す
ることを特徴とする安定した組成物、に関する。
本発明の好ましい安定した組成物はN−アルキル−イソ
チアゾリン−3−オンおよびN−アルキル−5−クロロ
−イソチアゾリン−3−オンの混合物、なおより好まし
くはN−アルキル基がN−メチル基である混合物を含ん
でなる。
本発明の組成物中の金属硝酸塩安定剤の存在は不必要で
あるが、このような硝酸塩安定剤は、また、本発明の安
定化化合物と一緒に添加することができる。驚くべきこ
とには、安定化されるべき組成物に、金属硝酸塩の安定
剤および元素の周期表の第IA族および第IIA族の金
属の塩類から選択された1種または2種以上の金属塩類
を添加すると、相乗的安定効果が得られ、そしてこの添
加はある場合において便利であることがあることが見出
された。いずれの場合においても、本発明の所定の組成
物中に使用する金属硝酸塩の安定剤の相乗的に有効な量
は、既知の技術において使用されている量よりも非常に
少なくすることができ、それゆえニトロソアミン類また
はニトロソアミン前駆体の量は顕著に減少されるであろ
う。
「相乗的に有効な量」とは、それ自体3−イソチアゾリ
ノン類を効果的に安定化することができないが、本発明
の安定化化合物の安定化有効量の唯一の添加によって提
供される3−イソチアゾリノン類の配合物の安定化を改
良する量を意味する。
好ましい金属塩類は、硝酸マグネシウム、KJPOn、
KHソフタート、酢酸マグネシムおよび過マンガン酸カ
リウムから成る群より選択される。
本発明は、また、1種または2種以上の3−イソチアゾ
リノン類を含んでなる安定化溶液のための新規安定化化
合物も包含し、前記新規化合物は、式(3): 〔式中、 R、R’およびR2は、各々独立に、水素、直鎖状もし
くは分枝鎖状もしくは環状のアルキル基、アラルキルま
たはアリールを表わし、 Aは酸素または窒素であり、 ZはA Rx 、 R’  、 R” 、アルコキシメ
チレン、メチレンまたはアルキリデンを表わし、nは1
または2であり、 Xは1または2であり、そして yは1または2である〕で表わされる 化合物またはその誘導体であることを特徴とする。
本発明の好ましい安定化組成物は、ハイドロキノン、キ
ノンおよびキンヒドロン、およびそれらの誘導体および
同族体を含む。
1種または2種以上の3−インチアゾリノン類を含んで
なる安定した組成物は、また、本発明の一部を形成する
。このような組成物は、1種または2種以上の3−イソ
チアゾリノン類を含んでなる固体および液体の配合物、
とくに溶媒媒体が実質的に水であるか、あるいはヒドロ
キシル基を含有する溶媒媒体である配合物からなる。
本発明の上記および他の特徴は、以下の例示的および非
制限的実施例によっていっそうよく理解されるであろう
。以下の実施例は、分解を促進するために、高温で実施
された安定性の試験を表わす。参照の目的で、周囲温度
に対する高温の試験の相関関係が欧州特許筒01666
11号に記載されていることを述べるべきであろう。例
えば、1.5%のイソチアゾリノン類を含有する配合物
について、50℃におけるisは周囲温度における2月
の貯蔵に等しいことが発見された。本発明者らによって
得られた結果は上の相関関係を立証する。
以下の実施例におけるすべての百分率は、重量%である
以下の実施例は代表的配合物としてMITについて言及
する。METの濃度はIIPLc分析によってすべての
場合において決定した。MITの合成において、メルカ
プトアミドを不活性液状媒体の存在下で環状塩素化する
。生成されたMITの主要部分は、一般に、沈殿する。
生成物はいくつかの方法で、すなわち、沈殿物をろ過し
、そして母液を再wi環させることによって、溶媒を蒸
発させて残留固体中にすべての生成物を残すとによって
、あるいは生成物を反応媒体中に実質的に不溶性の第2
液相、例えば、水中に抽出することによって回収するこ
とができる。本発明の方法はその源に無関係にMITを
安定化するために有効であるが、異なったサンプル間に
、それらの源に依存して差を発見することがある。した
がって、結果を比較するとき、注意を払うべきであり、
そして異なる物質を使用して異なる実施例において得ら
れた結果は比較できないことがある。
ス1」1− 安定剤としてヒドロキノンの影響を0.2重量%の濃度
にで決定するために比較実験を実施した。
使用された配合物は、l:2の重量比での5−■(15
−Clイソチアゾリノン類の混合物を含有するMIT水
溶液であった。加速された安定性の試験は、50℃で実
施した。ヒドロキノンを含有する組成物は、30日間試
験したが、ヒドロキノンを含有しない組成物について、
試験は、非常に高いレベルの分解(67%)が生じたた
め、8日後に中止した。これらの試験の結果は第1表に
記載されており、そして自明であろう。
実隻炭1 11.5%のMITを水中に含有するMIT配合物を使
用して一連の実験を実施して、配合物の安定性に対する
異なるレベルのヒドロキノンの影響を決定した。試験は
実施例16二おけるように50℃で実施した。これらの
試験の結果を第2表に記載する。この表中にデータから
理解されるように、0.5%程度に低いレベルのヒドロ
キノンは少なくとも40日間の合計の安定性を保証する
ために十分であり、そして50日後に5%の分解が起こ
っただけであった。他方において、ヒドロキノンの量を
1%から4%に増加すると、MIT配合物の安定性は時
間で表わして4倍に増加した。
去IL3 加速された安定性の試験を実施して、異なる安定剤の相
対的効能を決定した。試験した配合物は水中に12.3
重量%のMITを含有した。試験は50℃において8日
間実施した。
第3表の結果が示すように、試験した安定剤のうちで最
も有効な安定剤はp−メトキシフェノールであり、これ
は分解を5%に制限し、これに対して対照配合物(安定
剤を含有しない)の分解は60%であった。
尖施貫土 80:20W/Wのジプロピレングリコール/水の溶媒
混合物中における1000%のMIT配合物の安定性を
、0.5%の濃度の2種類の安定剤:ヒドロキノンおよ
びter t−ブチルカテコールを使用して50℃にお
いて試験した。この試験が4日間実施され、そして試験
した2種類の安定剤の安定化効果の間に認めうる差は発
見されなかった。この試験の結果を第4表に示す。
2詣■ニ ジプロピレングリコール中の5.7%のMIT配合物の
安定性を、安定剤としてN 、 N’  −ジー5ec
−ブチル−p−フェニレンジアミンを使用して50℃に
おいて試験した。そのように安定化された配合物を、5
日後に、安定剤を含有しない同一の対照配合物に対して
試験した。安定化された配合物の分解は17%であった
が、対照配合物のそれは99%であった。
1上徴■ 2−n−オクチル−3−イソチアゾリノンをMITの代
わりに使用して、実施例5を反復した。
5日後、安定化されたイソチアゾリノンのわずかに25
%が分解しだが、対照配合物は本質的に完全に分解した
次1生り この実施例は、本発明の安定化化合物と一緒に、金属硝
酸塩類の相乗作用を例示する。加速された安定性の試験
を前の実施例におけるように50℃で実施して、水中の
MIT([製)の10.8重量%の溶液の安定性を試験
した。硝酸塩マグネシウム六水和物およびヒドロキノン
を単独でおよびそれらの混合物で含有する配合物、なら
びに安定剤を含有しない対照形成の合計4種類の異なる
配合物を試験した。これらの試験の結果を第5表に報告
する。これらの試験の結果が明瞭に示すように、ヒドロ
キノンは使用されたレベルにおいて硝酸塩マグネシウム
よりかなりすぐれた安定剤であり、そしてそれらの組み
合わせはなおすぐれた結果を提供した。
裏庭■工 MITおよび4.5−ジクロロ−2−メチル−イソチア
ゾリノン(90/IOW/W−合計の濃度11.0%)
の混合物を、1重量%のガg(N(hlz・611□0
および1重量%のヒドロキノンの混合物を使用して安定
化した。得られた結果は、同一安定化混合物について実
施例7において得られた結果に匹敵した。
次Jl生■ 9.5重量%の粗MIT水性配合物を、加速された安定
性試験において50℃で試験した。この試験の結果を第
6表に記載し、これから大量のMg (NOz) tに
ついてさえヒドロキノンの有益な作用を理解できる。
1隻皿エエ 安定化の程度に対する異なる塩類の相乗効果を例示する
ために、各々約10%(10,8%)のMIT (粗製
)を含有する、4種の異なるサンプルを同−MIT源を
用いて調製した。組成物の安定性は、安定剤を使用しな
いで、安定剤として1%のヒドロキノン(HQ)を使用
して、およびI Qへ塩を添加して試験した。使用され
た塩類は、KtlIPO< 、 K Hフタレート、酢
酸マグネシムおよびKMn(Lであった。これらの試験
の結果を第7〜10表に記載する。これらの結果から自
明であるように、これらの塩類を添加することによって
顕著な相乗効果が得られた。加速された安定性の試験は
65℃で実施した。
去脂■上土 1重量%のMg(NOs)z・6i+tOおよび各々1
重量%のヒドロキノン(HQ)、キンヒドロン(Q H
)およびキノン(Q)から選択された異なる安定剤を含
有する11.6%のM I ’r’の3種類の同一のl
〇−サンプル。安定性は50℃で試験した。組成物は、
10%より多いMITの分解が生じた場合、不安定化さ
れたと考えた。比較試験の結果を下の第11表に記載す
る。
尖隻■上叢 実施例11の実験lおよび3の組成物を、窒素雰囲気中
で試験して、キノンおよびヒドロキノンの相対的効能を
決定した。異なるMl、Tのサンプルを使用して異なる
安定性の期間が得られたが、キノンを含有する試料はヒ
ドロキノンを含有する試料のほとんど2倍の期間安定で
あることがわかり、これから結論できるように、硝酸塩
マグネシウム六水和物を使用する相乗効果はキノンを使
用したときかなりいっそう顕著である。
実施M1主 異なるように通気されたMIT組成物を、50℃におい
て安定性について試験した。使用された容器はすべての
場合において、300−のガラスびんであり、そしてす
べての組成物は1重量%のヒドロキノンを1重量%のM
g(NOs)t・611□0と一緒に含有した。これら
の試験の結果を第12表に記載する。
上の実施例は例示を目的として提供され、そして限定を
意図してない。本発明の範囲を逸脱しないで、多くの異
なる配合物および溶媒、異なる濃度の安定剤または異な
る3−イソチアゾリノン類の濃度を使用することができ
る。
以下余白 tu                       
                 15%第3表二0
.2%の1″信に扛仇五刊jJA力目1列LH8−′の
、′八 の′−r 添加剤なし 、:60% AO23”’    ? 50% p−MeO−Ph ′b’  :  5%t−flu−
Cat”’  : 15%BHA”’    : 20
% 第4表:0.5%のr に番る浜ノ のF≦豐工且後夏
分解 添加剤なし  ニア0% ヒドロキノン : 1% tert−プチルカテコーr&:1  %第5表:」1
1 T=3日  63%  00 T=14日        36%      20%
T=20日        42%      20%
第7表illのMiT A に  る 2料Aじ[A房
い」−T−3日 63% 49% 10%   OT富
6日       61%   0T−10日    
                4%T−16日  
                 25%T=20日
                   72%T−3
日 63% 47%  10%   0T−6日   
     61%   10%第9表:10%(7)M
IT””1に、る ’lF (65℃)T=3日 63
% 60%  10%   4%1゛−6日     
   61%   14%” Mg(C11iCOO)
z・411,0T=413  31%    35% 
  10%0′r=7日        61%   
 0T=13日                  
    17%2      Gll        
 75Q75 5      Ei     294       υ
、υZ        4手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和63年特許願第181927号 λ 発明の名称 イソチアゾリノン類を安定化する方法 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号5、
補正命令の日付 昭和63年lO月25日(発送口) 6、補正の対象 (1)  m1ll書の「出願人の代表者」の欄(2)
  委任状 (3)明細書 − 7、補正の内容 (1)(2)  別紙の通り (3)  明細書の浄書(内容に変更なし)8、添付書
類の目録

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式(3): ▲数式、化学式、表等があります▼(3) 〔式中、 R、R^1およびR^2は、各々独立に、水素、直鎖状
    もしくは分枝鎖状もしくは環状のアルキル基、アラルキ
    ルまたはアリールを表わし、 Aは酸素または窒素であり、 ZはAR_x、R^1、R^2、アルコキシメチレン、
    メチレンまたはアルキリデンを表わし、 nは1または2であり、 xは1または2であり、そして yは1または2である〕で表わされる 安定化化合物またはその誘導体の安定化有効量を、3−
    イソチアゾリノンまたは2種以上の3−イソチアゾリノ
    ン類を含有する組成物に添加することを特徴とする1種
    または2種以上の3−イソチアゾリノン類を含有する組
    成物を安定化する方法。 2、1種または2種以上の3−イソチアゾリノン類を含
    有する前記組成物が、固体の支持体上に固体混合物また
    は1種または2種以上の3−イソチアゾリノン類を含ん
    でなる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、1種または2種以上の3−イソチアゾリノン類を含
    有する前記組成物が、水またはヒドロキシル基を含有す
    る溶媒媒体からなる液状溶媒媒体中、前記3−イソチア
    ゾリノン類の溶液である特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 4、3−イソチアゾリノン類含有溶液中の前記安定化化
    合物の濃度が10%より低い特許請求の範囲第3項記載
    の方法。 5、3−イソチアゾリノン類含有溶液中の前記安定化化
    合物の濃度が0.2〜5重量%である特許請求の範囲第
    4項記載の方法。 6、安定化されるべき組成物がN−アルキル−イソチア
    ゾリン−3−オンおよびN−アルキル−5−クロロ−イ
    ソチアゾリン−3−オンの混合物を含む特許請求の範囲
    第2または3項記載の方法。 7、前記N−アルキル基がN−メチル基である特許請求
    の範囲第6項記載の方法。 8、前記安定化化合物がヒドロキノン、キノンおよびキ
    ンヒドロン、およびそれらの類似体および誘導体から本
    質的に成る群より選択される特許請求の範囲第1〜7項
    のいずれか1項に記載の方法。 9、安定化されるべき組成物に、金属硝酸塩の安定剤お
    よび元素の周期表の第 I A族および第IIA族の金属の
    塩類から選択された1種または2種以上の金属塩類の相
    乗的に有効量を添加することをさらに含む特許請求の範
    囲第1〜8項のいずれか1項に記載の方法。 10、前記金属塩を、硝酸マグネシウム、K_2HPO
    _4、KHフタレート、酢酸マグネシムおよび過マンガ
    ン酸カリウムから成る群より選択する特許請求の範囲第
    9項記載の方法。 11、前記安定化されるベき組成物をさらに通気する特
    許請求の範囲第1〜10項のいずれか1項に記載の方法
    。 12、1種または2種以上の3−イソチアゾリノン類お
    よび式(3): ▲数式、化学式、表等があります▼(3) 〔式中、 R、R^1およびR^2は、各々独立に、水素、直鎖状
    もしくは分枝鎖状もしくは環状のアルキル基、アラルキ
    ルまたはアリールを表わし、 Aは酸素または窒素であり、 ZはAR_x、R^1、R^2、アルコキシメチレン、
    メチレンまたはアルキリデンを表わし、 nは1または2であり、 xは1または2であり、そして yは1または2である〕 の安定化化合物またはその誘導体の安定化有効量を含有
    することを特徴とする安定な組成物。 13、1種または2種以上の3−イソチアゾリノン類を
    含んでなる安定化された溶液を得るための安定化化合物
    であって、前記化合物が、式(3):▲数式、化学式、
    表等があります▼(3) 〔式中、 R、R^1およびR^2は、各々独立に、水素、直鎖状
    もしくは分枝鎖状もしくは環状のアルキル基、アラルキ
    ルまたはアリールを表わし、 Aは酸素または窒素であり、 ZはAR_x、R^1、R^2、アルコキシメチレン、
    メチレンまたはアルキリデンを表わし、 nは1または2であり、 xは1または2であり、そして yは1または2である〕 で表わされる化合物またはその誘導体であることを特徴
    とする安定化化合物。 14、実質的に記載したように、1種または2種以上の
    3−イソチアゾリノン類を含んでなる溶液を安定化する
    ための方法および組成物。
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