JPH1171208A - 殺微生物活性を有する組成物および微生物の制御方法 - Google Patents

殺微生物活性を有する組成物および微生物の制御方法

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JPH1171208A
JPH1171208A JP9230559A JP23055997A JPH1171208A JP H1171208 A JPH1171208 A JP H1171208A JP 9230559 A JP9230559 A JP 9230559A JP 23055997 A JP23055997 A JP 23055997A JP H1171208 A JPH1171208 A JP H1171208A
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isothiazolin
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methyl
microbicidal activity
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JP9230559A
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English (en)
Inventor
Yutaka Nagase
裕 長瀬
Tomoko Akimoto
倫子 秋元
Takao Aoyanagi
隆夫 青柳
Kazunori Tanaka
一経 田中
Yoshinori Sano
嘉紀 佐野
Kenji Mochizuki
謙治 望月
Katsuhisa Isogai
勝久 磯貝
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K I KASEI KK
Sagami Chemical Research Institute
Original Assignee
K I KASEI KK
Sagami Chemical Research Institute
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高分子化合物を有効成分の一つとする、優れ
た殺菌・殺藻効果を有する殺微生物組成物および微生物
の制御方法を提供する。 【解決手段】 一般式(I)で表わされる繰り返し単位
からなり、数平均分子量が1000以上である重合体の
少なくとも一種と、(a)〜(v)に示される化合物群
から選択される少なくとも1種以上の化合物からなる混
合物を有効成分として含有することを特徴とする殺微生
物活性を有する組成物、およびこの組成物を使用する微
生物の制御方法。 【化1】 (式中、X1 -およびX2 -は同一または異なっても良く、
四級塩における対アニオンであり、mは0〜6の整数で
ある。また、X1およびX2は繰り返し単位ごとに同一ま
たは任意に異なっても良い。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は殺微生物活性を有す
る組成物および微生物の制御方法に関する。さらに詳し
くは、紙・パルプ工業における抄紙工程水や各種工業用
の冷却水、洗浄水、循環水、金属加工油、繊維油剤など
において細菌類や真菌類、藻類などの微生物の生育を抑
えてスライム形成を抑制する、または殺菌・殺藻するた
めの殺微生物活性を有する組成物及び微生物の制御方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、紙・パルプ工業における抄紙
工程水や各種工業用の冷却水、洗浄水、循環水、金属加
工油、繊維油剤などでは、微生物の繁殖によって種々の
悪影響が生ずる。例えば、冷却水系では微生物の繁殖に
よりスライムが形成され熱交換器の効率を低下させた
り、細菌が金属腐食を引き起こす。また、紙・パルプ工
業においては、製紙工程中のリフラー、インレットまた
はチェスト壁、白水ピット、スクリーン、配管内壁等の
液と接触するあらゆる部分において微生物スライムが形
成され、剥離してパルプスラリー中に混入したり、配管
を詰まらせたりする。そして、パルプスラリー中に混入
したスライムは紙上に斑点をつくって紙の品質を低下さ
せたり、紙切れを引き起こして生産効率を低下させるな
どの問題が生じている。
【0003】かかる微生物の繁殖やスライム発生の問題
を解決するために用いられる殺微生物剤の有効成分とし
て、カチオンを有する化合物類が有効であることが知ら
れている。例えば、第四級アンモニウム塩の一部のもの
には強い殺菌力があることが知られており、なかでも、
アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド(塩化
ベンザルコニウム)は、その優れた殺菌力から幅広い分
野で利用されている。
【0004】一方、殺菌作用を有する高分子化合物も多
く知られており、特に、アンモニウム塩やピリジニウム
塩などの第四級窒素を含む置換基を有するモノマーの重
合などにより殺菌活性を示す高分子化合物が得られてい
る。その具体的な例としては、第四級アンモニウム基を
エステル残基に有するアクリル系ポリマー(特開昭53
−6394号公報)、第四級アンモニウム基をベンゼン
環上の置換基として有するポリスチレン誘導体(特開昭
61−246205号公報)、ペンダントピリジニウム
基を有するポリビニルピリジン誘導体(特開昭63−3
10803号公報)、側鎖にベンジルアンモニウムまた
はベンジルピリジニウム基を有する重合体(特開昭64
−26610号公報)、主鎖骨格に第四級アンモニウム
基を有するポリカチオン化合物(米国特許第22713
78号、米国特許第3771989号、米国特許第40
20200号等)等を挙げることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
低分子系の第四級アンモニウム塩は、その水溶液系にお
いて発泡性を有する、熱安定性に劣る、あるいは各種材
料成分への吸着性が著しく、また有効成分の外部への放
出や内部での分離、沈降などを引き起こし殺菌・殺藻作
用が低下する、などの理由によりその用途が限定されて
いるのが現状である。また、従来の第四級窒素を側鎖に
含む高分子型殺菌剤は、上記の発泡性や熱安定性の点で
は低分子系の第四級アンモニウム塩に比べ改善されるも
のの、活性が低分子化合物に比べて低下したり、あるい
はまったく消失したりして殺菌活性が充分ではないとい
う問題があった。さらに、主鎖骨格に第四級アンモニウ
ム基を有するポリカチオン化合物は、ある種の藻類には
有効であるものの細菌類や真菌類に対する殺菌効力が弱
いために、高濃度添加しても満足すべき効果が得られな
かった。
【0006】その他、藻類や細菌類などの微生物の発生
を防止し、スライム形成を抑制するための微生物防除剤
の有効成分として特定の四級アンモニウムポリマー(ジ
メチルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合ポリマー)
と2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール
とを含有する殺微生物活性を有する組成物が、特開平5
−331002号に開示されている。また、特開平3−
112907号には、ヨーネンポリマー成分とヘキサヒ
ドロ−1,3,5−トリス(2−ヒドロキシエチル)−
s−トリアジン成分とを配合する)組成物が開示されて
いる。また、特開平2−138103号にはヨーネンポ
リマーと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−
オンとからなる微生物の増殖阻止用組成物が開示されて
いる。しかしながら、これらの組成物は、細菌あるいは
真菌に対する活性が弱いために高濃度添加する必要があ
り、処理コストが高くなる、あるいは高濃度添加しても
満足すべき効果が得られないといった欠点があった。
【0007】以上述べたように、従来の高分子系の殺微
生物剤には特定の微生物(例えば藻類)に対しては有効
であるが他の微生物に対しては充分な効力を示さない、
薬剤の使用濃度が高く経済性の点で不利であるなどの問
題点があるが、その他にも、化合物の安定性が充分でな
い、あるいは微生物に対する効力はあるものの安全性や
環境への影響の点で問題を有しているのが現状である。
【0008】一方、本発明者らは、特定のジピリジン化
合物とジハロゲン化合物の反応から得られる、主鎖骨格
にピリジニウム基を有するポリカチオン系重合体が優れ
た殺菌活性および藻類その他の広範囲の障害発生微生物
に対する殺微生物活性を有し、かつ安全性が高い上に発
泡性がなく熱的にも安定であることを見出している(特
開平6−183915号公報、第45回高分子討論会講
演予稿集1912-1913ページ(1996年))。しかしなが
ら、用途によってはさらなる活性の発現が望まれてい
た。
【0009】そこで、本発明の目的は、微生物制御の効
果、および経済性等の点で満足すべき殺微生物活性を有
する組成物あるいは微生物の制御方法を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、殺微生物
剤として用いた場合に殺菌・殺藻活性が充分に高く、か
つ安全で発泡性がなく熱的に安定で広範囲に有用な殺微
生物剤および新規な微生物の制御方法を提供するため、
本発明者らが見出した上記のポリカチオン系重合体の殺
微生物活性をさらに向上させるべく鋭意検討を加えた。
その結果、該ポリカチオン系重合体と特定の有機化合物
とを特定の割合で含有する組成物が相乗的に優れた殺微
生物活性を示すことを見出し、本発明を完成した。
【0011】すなわち、本発明は、第一成分として下記
一般式(I)
【0012】
【化5】
【0013】(式中、X1 -およびX2 -は同一または異な
っても良く、四級塩における対アニオンであり、mは0
〜6の整数である。また、X1およびX2は繰り返し単位
ごとに同一または任意に異なっても良い。)で表される
繰り返し単位からなり、数平均分子量が1000以上で
ある重合体から選択される少なくとも一種以上の化合物
と、第二成分として次の(a)〜(v)に示される化合
物群、すなわち、
【0014】(a)下記一般式(II)
【0015】
【化6】
【0016】(式中R1は水素原子、ブロム原子、炭素
原子数1〜2のアルキル基、又は炭素原子数1〜2のヒ
ドロキシアルキル基、R2は水素原子、又はメチル基を
示す)で表される脂肪族ブロモニトロアルコール、
(b)5−ブロモ−5−ニトロ−1,3−ジオキサン、
(c)4,5−トリメチレン−4−イソチアゾリン−3
−オン、2−メチル−4,5−トリメチレン−4−イソ
チアゾリン−3−オンのいずれかの化合物、又はその無
機酸塩あるいは有機酸塩、(d)1,2−ベンズイソチ
アゾリン−3−オン、(e)任意の比から成る5−クロ
ロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと2−
メチル−4−イソチアゾリン−3−オンとの混合物また
は、これらの金属塩コンプレックス、(f)2−n−オ
クチル−4−イソチアゾリン−3−オン、(g)4,5
−ジクロロ−2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−
3−オン、(h)2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロ
ピオンアミド、(i)メチレンビスチオシアネート、
(j)グルタルアルデヒド、(k)オルトフタルアルデ
ヒド、(l)ポリ(ヘキサメチレンビグアニド)又はそ
の塩、(m)ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミニ
オ)エチレン(ジメチルイミニオ)エチレンジクロリ
ド]、(n)テトラキスヒドロキシメチルホスホニウム
硫酸塩(THPS)、(o)ジメチルジデシルアンモニ
ウムクロリド、(p)アルキルジメチルベンジルアンモ
ニウムクロリド、(q)ヘキサヒドロ−1,3,5−ト
リエチル−s−トリアジン、(r)ヘキサヒドロ−1,
3,5−トリ−2−ヒドロキシエチル−s−トリアジ
ン、(s)ソジウムオマジン、(t)次亜塩素酸ナトリ
ウム、(u)ハロゲン化ヒダントイン、(v)ジクロル
イソシアヌール酸ナトリウム、
【0017】から選択される少なくとも1種以上の化合
物とからなる混合物を有効成分として含有することを特
徴とする殺微生物活性を有する組成物、および、微生物
制御の対象となる水系に、第一成分として前記一般式
(I)で表される繰り返し単位からなり、数平均分子量
が1000以上である重合体の少なくとも一種と、第二
成分として前記(a)〜(v)で表される化合物群から
選択される少なくとも1種以上の化合物とを、同時に、
または別々に添加することを特徴とする微生物の制御方
法に関するものである。
【0018】本発明において微生物の制御とは、微生物
によって引き起こされる種々のトラブルを防ぐために、
液系内および液に接触する固体表面上の微生物を死滅さ
せる、あるいは必要とする期間にわたって一定の菌数以
下に抑えることを意味する。あるいは、ある特定の菌の
増殖を抑えることによりスライム形成や悪臭の発生を抑
えることをも意味する。
【0019】本発明の殺微生物活性を有する組成物にお
いて、第二成分の化合物(a)、すなわち前記一般式
(II)で表される脂肪族ブロモニトロアルコールとし
ては、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオ
ール、2,2−ジブロモ−2−ニトロエタノールのいず
れかであることが好ましい。
【0020】また、本発明の殺微生物活性を有する組成
物において、第二成分として、
【0021】(a)一般式(II)で表される脂肪族ブ
ロモニトロアルコール、 (b)5−ブロモ−5−ニトロ−1,3−ジオキサン、
(f)2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オ
ン、(o)ジメチルジデシルアンモニウムクロリド、
(p)アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリ
ド、
【0022】のいずれかを含む場合、第一成分と第二成
分のとの配合割合が重量比として90:10〜5:95
の範囲、また第二成分として、
【0023】(c)4,5−トリメチレン−4−イソチ
アゾリン−3−オン、2−メチル−4,5−トリメチレ
ン−4−イソチアゾリン−3−オンのいずれかの化合
物、又はその無機酸塩あるいは有機酸塩、(d)1,2
−ベンズイソチアゾリン−3−オン、(e)任意の比か
ら成る5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−
3−オンと2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン
との混合物または、これらの金属塩コンプレックス、
(g)4,5−ジクロロ−2−n−オクチル−4−イソ
チアゾリン−3−オン、(h)2,2−ジブロモ−3−
ニトリロプロピオンアミド、(i)メチレンビスチオシ
アネート、(j)グルタルアルデヒド、(l)ポリ(ヘ
キサメチレンビグアニド)又はその塩、(m)ポリ[オ
キシエチレン(ジメチルイミニオ)エチレン(ジメチル
イミニオ)エチレンジクロリド]、(n)テトラキスヒ
ドロキシメチルホスホニウム硫酸塩(THPS)、
(q)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリエチル−s−ト
リアジン、(r)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリ−2
−ヒドロキシエチル−s−トリアジン、(s)ソジウム
オマジン、
【0024】のいずれかを含む場合、第一成分と第二成
分のとの配合割合が重量比として90:10〜10:9
0の範囲、さらに第二成分として、
【0025】(k)オルトフタルアルデヒド、(t)次
亜塩素酸ナトリウム、(u)ハロゲン化ヒダントイン、
(v)ジクロルイソシアヌール酸ナトリウム、
【0026】のいずれかを含む場合、第一成分と第二成
分との配合割合が重量比として95:5〜10:90の
範囲であることがそれぞれ好ましい。
【0027】また、本発明の微生物の制御方法におい
て、微生物制御の対象となる水系に、第一成分と第二成
分とが重量比で95:5〜5:95であり、かつ有効成
分濃度が0.05〜200mg/lの範囲となるように
それぞれ添加することが好ましい。
【0028】
【発明の実施の形態】前記一般式(I)中、X1 -および
2 -で表される四級塩における対アニオンとしては、F
-、Cl-、Br-、I-等のハロゲンイオン、水酸イオ
ン、炭酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、亜硫酸
イオン、硝酸イオン、リン酸イオン等の鉱酸の共役塩
基、ギ酸、酢酸、安息香酸、フタル酸等の脂肪族カルボ
ン酸イオンまたは芳香族カルボン酸イオン、メチルまた
はジメチルリン酸エステルイオン、エチルまたはジエチ
ルリン酸エステルイオン、ブチルまたはジブチルリン酸
エステルイオン、イソプロピルまたはジイソプロピルリ
ン酸エステルイオン、2−エチルヘキシルまたはジ(2
−エチルヘキシル)リン酸エステルイオン等のアルキル
リン酸エステルイオン、メタンスルホン酸イオン、ドデ
シルスルホン酸イオン等のアルキルスルホン酸イオン、
ベンゼンスルホン酸イオン、p−トルエンスルホン酸イ
オン、ドデシルベンゼンスルホン酸イオン等の置換また
は未置換のベンゼンスルホン酸イオン、1−ヒドロキシ
エタン−1,1−ジホスホン酸イオン等のホスホン酸イ
オン等の有機酸の共役塩基などを例示することができ
る。
【0029】前記一般式(I)で表される繰り返し単位
からなる重合体は、例えば、以下に示す方法により製造
することができる。すなわち、下記一般式(III)
【0030】
【化7】
【0031】(式中、Yはフッ素以外のハロゲン原子で
ある。)で表されるジハロゲン化合物と、下記一般式
(IV)
【0032】
【化8】
【0033】(式中、mは0〜6の整数である。)で表
されるジピリジン化合物とを反応させることにより、前
記一般式(I)で表される繰り返し単位からなる重合体
のうちX1 -およびX2 -がハロゲンイオンであるものを容
易にしかも収率よく製造できる。また、X1 -およびX2 -
がハロゲンイオン以外のものについては、こうして得ら
れた前記一般式(I)で表される繰り返し単位からなる
重合体の対アニオンであるハロゲンイオンを対応する鉱
酸または有機酸等の共役塩基とイオン交換させることに
より容易に得られる。
【0034】なお、この反応は溶媒中で行なうことが好
ましく、用いられる溶媒としてはそれぞれの原料および
得られたポリマーを溶解させるものであればよく、例え
ば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロパノール、エチレングリコール、アセトン、アセト
ニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシドおよびそれらの混合溶媒など
が好適に用いられる。また、この反応は通常室温から1
50℃付近までの温度範囲において円滑に進行する。
【0035】前記一般式(III)で表されるジハロゲ
ン化合物としては、p−ジ(クロロメチル)ベンゼン、
p−ジ(ブロモメチル)ベンゼン、p−ジ(ヨードメチ
ル)ベンゼン、m−ジ(クロロメチル)ベンゼン、m−
ジ(ブロモメチル)ベンゼン、m−ジ(ヨードメチル)
ベンゼン、o−ジ(クロロメチル)ベンゼン、o−ジ
(ブロモメチル)ベンゼン、o−ジ(ヨードメチル)ベ
ンゼン等を例示することができるが、得られる重合体の
殺微生物活性の点で、上記化合物のうちp−置換体が好
ましい。
【0036】また、前記一般式(IV)で表されるジピ
リジン化合物としては、4,4’−ジピリジル、2,
2’−ジピリジル、ジ(4ーピリジル)メタン、ジ(2ー
ピリジル)メタン、1,2−ジ(4ーピリジル)エタ
ン、1,2−ジ(2ーピリジル)エタン、1,3−ジ
(4ーピリジル)プロパン、1,3−ジ(2ーピリジル)
プロパン、1,4−ジ(4ーピリジル)ブタン、1,5
−ジ(4ーピリジル)ペンタン、1,6−ジ(4ーピリジ
ル)ヘキサン等を例示することができるが、価格、反応
性、生成物の有用性などの点から、4,4’−ジピリジ
ルおよび1,3−ジ(4ーピリジル)プロパンが好まし
い。
【0037】本発明に用いられる前記一般式(I)で表
される繰り返し単位からなる重合体の数平均分子量は1
000以上であり、より好ましくは3000以上であ
る。これより低分子量のものではその殺菌殺藻効果が低
い。分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー、浸透圧法、光散乱法、粘度法等の公知の方法により
測定される。
【0038】本発明の殺微生物活性を有する組成物およ
び微生物の制御方法において、第二成分の化合物
(a)、すなわち前記一般式(II)で表される脂肪族
ブロモニトロアルコールとしては、2−ブロモ−2−ニ
トロエタノール、2−ブロモ−2−ニトロプロパノー
ル、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオー
ル、2−ブロモ−2−ニトロブタノール、2−ブロモ−
2−ニトロブタン−1,3−ジオール、3−ブロモ−3
−ニトロペンタン−2,4−ジオール、1,1−ジブロ
モ−1−ニトロ−2−プロパノール、2,2−ジブロモ
−2−ニトロエタノール、等が挙げられるが、中でも効
力の点から2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−
ジオール、2,2−ジブロモ−2−ニトロエタノールの
いずれかであることが好ましい。
【0039】本発明の殺微生物活性を有する組成物およ
び微生物の制御方法における、第二成分の化合物(e)
の5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−
オンと2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンとの
比率は重量比で99.9:0.1〜0.1:99.9の
ものを使用することができるが、好ましくは重量比で9
5:5〜70:30の混合物のものを用いる。 また、
これらの金属塩コンプレックスの金属塩としては、塩化
亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩
化銅、臭化銅、硫酸銅、塩化ニッケル、塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マンガ
ン、塩化鉄、またはこれらの塩の混合物等が挙げられ
る。 中でも硝酸マグネシウムまたは/および塩化マグ
ネシウムまたは/および硫酸銅が安定性の点から好まし
い。
【0040】本発明の殺微生物活性を有する組成物およ
び微生物の制御方法における、第二成分の化合物(l)
ポリ(ヘキサメチレンビグアニド)又はその塩として
は、平均分子量700〜3000の重合体を使用するこ
とができる。この塩としては塩酸塩が特に好適に使用さ
れる。
【0041】本発明の殺微生物活性を有する組成物およ
び微生物の制御方法における、第二成分の化合物(m)
ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミニオ)エチレン
(ジメチルイミニオ)エチレンジクロリド]としては、
平均分子量が2000〜20,000の重合体が好適に
使用される。
【0042】本発明の殺微生物活性を有する組成物およ
び微生物の制御方法における、第二成分の化合物(p)
アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリドとして
は、アルキル基の炭素数が8〜18のものを用いること
ができるが、特に炭素数12〜14のアルキル基を主と
して含む混合物が好適に使用される。
【0043】本発明の殺微生物活性を有する組成物およ
び微生物の制御方法における、第二成分の化合物(u)
ハロゲン化ヒダントインとしては、1−ブロモ−3−ク
ロロ−5,5−ジメチルヒダントイン、1−クロロ−3
−ブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、1,3−ジ
クロロ−5,5−ジメチルヒダントイン、1,3−ジブ
ロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、1,3−ジクロ
ロ−5,5−エチルメチルヒダントイン、または、これ
らの少なくとも1種類以上を含む混合物、を挙げること
ができる。 また、ハロゲン化ヒダントインは、5,5
−ジメチルヒダントイン、または5,5−エチルメチル
ヒダントイン、を含有していても使用できる。
【0044】本発明の殺微生物活性を有する組成物は、
通常、前記一般式(I)で表される繰り返し単位からな
る重合体の少なくとも1種と、前記(a)〜(v)に示
される化合物群から選択される化合物の少なくとも1種
とを水あるいは有機溶剤に溶解して製剤化するが、場合
によってはエマルジョン等に製剤化することもできる。
また必要に応じてノニオン系界面活性剤、カチオン系界
面活性剤、消泡剤、酸化防止剤等の安定剤を添加するこ
ともできる。
【0045】ここで用いる有機溶剤としては、メタノー
ル、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノー
ル、1−ブタノール、2−エチルヘキサノール等のアル
コール系溶剤、エチレングリコール、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、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、3−メトキシブチルアセテート等のグリコール系
溶剤、酢酸エチル、アジピン酸ジエチル、乳酸エチル等
のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン類、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、N,N−
ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、N−メチル−
2−ピロリドン等を挙げることができる。更に、これら
の水または/および1種以上の有機溶剤の混合液を挙げ
ることができる。
【0046】また、本発明の殺微生物活性を有する組成
物は、前記の水または/及び1種以上の有機溶剤の溶液
として使用することができるが、懸濁液またはエマルジ
ョンとして使用することもできる。懸濁液またはエマル
ジョンとして使用する場合には界面活性剤を使用すると
都合が良い。また、必要に応じて増粘剤を配合すること
ができる。ここで用いられる界面活性剤としては、殺微
生物活性を有する組成物における使用が知られているい
ずれの界面活性剤を使用してもよく、例えば、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル(例えば、ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエ
ーテル)等の脂肪族アルコール類のアルキレンオキシド
付加物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
(例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンドデシルフェニルエーテル)等のアル
キルフェノール類のアルキレンオキシド付加物、ポリオ
キシエチレン脂肪酸エステル(例えば、ポリオキシエチ
レンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステア
リン酸エステル)等の脂肪酸類のアルキレンオキシド付
加物、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセスキオレ
ート、ソルビタンモノラウレート等のソルビタン脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレー
ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等
のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンアルキルアミンエーテル、ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレンブロックポリマーまたはそ
の誘導体等を挙げることができる。増粘剤としては、キ
サンタンガム、アラビアゴム、ポリビニルアルコール等
を挙げることができる。
【0047】本発明の殺微生物活性を有する組成物は、
各有効成分をあらかじめ混合した製剤として使用するの
が一般的であるが、場合によっては、各有効成分をあら
かじめ混合して一つの製剤にすることなく、使用場所に
おいてそれぞれの有効成分化合物を同時に、あるいは時
間をずらして別々に添加し、水系内にて目的とする混合
割合とすることにより、微生物を制御することが可能で
ある。
【0048】また、使用用途によっては、液製剤のみな
らず粉末製剤または顆粒剤として製剤化することができ
る。例えば、抗菌防臭剤の用途としては、本発明の重合
体成分および前記(a)〜(v)に示される化合物群か
ら選択される化合物成分のみで粉末製剤とすることがで
きるが、必要に応じて増量剤または付形剤を配合するこ
とができる。使用できる増量剤としては、殺微生物活性
を有する組成物における使用が知られているいずれの増
量剤を使用してもよく、例として硫酸マグネシウム、硫
酸ナトリウム等の無機塩類、クエン酸、コハク酸等の有
機酸、マンニット、ソルビット等の糖アルコール、酸化
デンプン等の糖類を挙げることができる。
【0049】本発明の殺微生物活性を有する組成物の適
性使用量は適用分野、使用場所により異なるが、水系で
使用する場合、通常0.01ppm以上の濃度で使用さ
れる。一般的には液総重量に対して殺微生物活性を有す
る組成物を有効成分として0.05〜200ppmとな
るように添加することで微生物の制御が可能である。ま
た、本発明の殺微生物活性を有する組成物を適用する水
系のpHは特に制限はない。通常、pH3〜pH12ま
で適用できるが、好ましくはpH5〜pH10である。
【0050】本発明の殺微生物活性を有する組成物は、
皮膚、髪、衣類、食器、医療用器具などまたは食品工場
の床等の環境の殺菌、消毒、あるいは工程の殺菌、洗浄
に使用できる他、プール、冷却水などの水処理用殺菌殺
藻、スライムコントロール、または列車、ホテル、病
院、集合場といった公共施設等や家畜舎等の消毒防臭剤
などとして有用である。
【0051】以下、実施例として合成例および試験例に
より本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明が
これらに限定されるものではないことはもちろんであ
る。
【0052】
【実施例】
【0053】合成例1
【0054】
【化9】
【0055】p−ジ(クロロメチル)ベンゼン6.00
g(34.3mmol)および4,4’−ジピリジル
5.35g(34.3mmol)をメタノール50ml
に溶解し、この溶液を約80℃で15時間還流した。次
に、この反応溶液を過剰のジエチルエーテルに注ぎ込
み、得られた沈殿を回収した後、再びメタノールに溶解
し過剰のジエチルエーテルに再沈殿を繰り返したとこ
ろ、上記式(1)で表される重合体8.41gを白色固
体として得た。得られた重合体の数平均分子量をゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィーにより測定した結
果、ポリエチレングリコール換算値で7,500であっ
た。
【0056】1H-NMR, δ (D2O, ppm); 6.07(s, 4H), 7.
71(s, 4H), 8.63(d, 4H, J=2.0Hz),9.24(d, 4H, J=2.0H
z). IR (KBr, cm-1); 3422, 3040, 2930, 1636, 1560, 150
2, 1447, 1161, 795.
【0057】合成例2
【0058】
【化10】
【0059】p−ジ(クロロメチル)ベンゼン5.00
g(28.6mmol)および1,3−ジ(4−ピリジ
ル)プロパン5.66g(28.6mmol)をメタノ
ール50mlに溶解し、この溶液を約80℃で15時間
還流した。次に、この反応溶液を過剰のジエチルエーテ
ルに注ぎ込み、得られた沈殿を回収した後、再びメタノ
ールに溶解し過剰のジエチルエーテルに再沈殿を繰り返
したところ、上記式(2)で表される重合体4.50g
を乳白色固体として得た。得られた重合体の数平均分子
量をゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測
定した結果、ポリエチレングリコール換算値で40,0
00であった。
【0060】1H-NMR δ (CD3OD, ppm); 1.71(m, 2H),
2.59(t, 4H, J=0.48Hz), 5.38(S, 4H),7.14(s, 4H), 8.
07(d, 4H, J=0.48Hz), 8.98(d, 4H, J=0.48Hz). IR (KBr, cm-1); 3423, 3040, 1637, 1510, 1470, 115
5, 829, 758.
【0061】試験例1〜23 合成例1で得られた重合体(1)と2−ブロモ−2−ニ
トロプロパン−1、3−ジオール(a1)との組み合わ
せについて薬剤混合比率を変えた場合の相乗効果につい
て検討した。ここで、重合体(1)と(a1)との合計
濃度を10ppmとした。
【0062】L字型試験管に供試薬剤 「重合体(1)
および(a1)」の有効成分濃度が所定濃度となるよう
に分注した。次に、A社冷却水(pH8.8、細菌数
6.2×105cfu/ml、以後記号(イ)とする)
8mlをL字試験管に加え、液量合計を10mlとし
た。30℃で24時間振とう処理した後、トリプトソー
ヤ寒天培地を用いた寒天平板希釈法により液中の菌数を
測定した。その結果を表1中試験例1として示す。この
表で薬剤濃度は、第一成分の重合体と第二成分の合計濃
度を示す。
【0063】重合体(1)と第二成分(a1)とを9
0:10〜5:95の割合で併用した場合、これらの化
合物を単独で使用した場合からは予想できないような優
れた相乗効果を示した。
【0064】さらに、以下の薬剤を用いて同様な殺菌効
力試験を行った。
【0065】(第一成分) 重合体(1):合成例1で調製した重合体(1) 重合体(2):合成例2で調製した重合体(2)
【0066】(第二成分) (a2):2,2−ジブロモ−2−ニトロエタノール (b):5−ブロモ−5−ニトロ−1,3−ジオキサン (c):4,5−トリメチレン−4−イソチアゾリン−
3−オン (d):1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン (e):ロームアンドハース社製 ケイソンWT PL
US (5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−
オン 11.3% と2−メチル−4−イソチアゾリン
−3−オン 3.4%を含むマグネシウム塩コンプレッ
クス)ケイソンWT PLUS中の有効成分濃度を1
4.7%として試験 (f):2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−
オン (g):4,5−ジクロロ−2−n−オクチル−4−イ
ソチアゾリン−3−オン、 (h):2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンア
ミド、 (i):メチレンビスチオシアネート (j):グルタルアルデヒド (k):オルトフタルアルデヒド (l):ポリ(ヘキサメチレンビグアニド)塩酸塩 (m):ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミニオ)エ
チレン(ジメチルイミニオ)エチレンジクロリド] (n):テトラキスヒドロキシメチルホスホニウム硫酸
塩(THPS) (o):ジメチルジデシルアンモニウム・クロリド (p):炭素数12と14のアルキル基を有するアルキ
ルジメチルベンジルアンモニウムクロリド (q):ヘキサヒドロ−1,3,5−トリエチル−s−
トリアジン (r):ヘキサヒドロ−1,3,5−トリ−2−ヒドロ
キシエチル−s−トリアジン (s):ソジウムオマジン (t):次亜塩素酸ナトリウム (u):1−ブロモ−3−クロロ−5,5−ジメチルヒ
ダントイン (v):ジクロルイソシアヌール酸ナトリウム
【0067】ここでは、薬剤の種類、薬剤濃度、菌種及
び接触時間等の試験条件を表1に示すように変えた他
は、試験例1と同様に試験した。それらの結果を表1中
試験例2〜23として併記する。また、菌種並びに菌数
測定に用いた寒天培地を表2に示す。
【0068】
【表1】
【0069】
【表2】
【0070】試験例24〜27 第一成分として重合体(1)を用い、第二成分として
(e)ケイソンLX PLUS CONC.(ロームア
ンドハース社製;5−クロロ−2−メチル−4−イソチ
アゾリン−3−オン 18.8% と2−メチル−4−
イソチアゾリン−3−オン 6.5%を含む金属塩フリ
ータイプ,ケイソンLX PLUS CONC.中の有
効成分濃度を25.3%として試験)を用いて相乗作用
について検討した。
【0071】試験管に2倍希釈ブイヨン培地を10ml
ずつ入れ、重合体(1)および第二成分(e)の有効成分濃
度がそれぞれ所定濃度となるように添加する。この試験
管にあらかじめブイヨン培地で30℃、20時間振とう
培養した細菌(Enterobactersp.)を滅菌水で100倍
希釈した液を0.1mlずつ添加し、試験液とする。こ
の試験液を30℃のインキュベーター内に2日間放置し
た後、試験液を白金耳でとりトリプトソーヤ寒天培地に
画線して30℃で2日間培養後、菌生育の有無を確認す
る。菌生育の認められない最低の薬剤濃度をもってその
薬剤の最小生育阻止濃度(MIC)とする。
【0072】第一成分および第二成分の薬剤単独で作用
させた場合の最小生育阻止濃度(MIC)および第一成
分と第二成分の化合物を併用した場合の最小生育阻止濃
度(MIC)を求め、この値を基に相乗指標(SI)か
ら両成分の相乗作用を検討した。相乗指標(SI)は次
の式で求めることができる。
【0073】
【数1】
【0074】ここで、 a0:第一成分化合物単独使用時の最小生育阻止濃度(pp
m) b0:第二成分化合物単独使用時の最小生育阻止濃度(pp
m) a :第一成分および第二成分併用時の第一成分の最小
生育阻止濃度(ppm) b :第一成分および第二成分併用時の第二成分の最小
生育阻止濃度(ppm)
【0075】
【0076】結果を表3に示す。重合体(1)および第二
成分(e)とを併用することにより、優れた相乗作用を示
すことが確認された。
【0077】
【表3】
【0078】製剤例 本発明の具体的な製剤例を以下に示す。ここで、重合体
(1)は合成例1で合成した重合体を示す。なお、製剤
例中の部は重量部を意味する。
【0079】 製剤例1 重合体(1) 10部 2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1、3−ジオール 10部 ジエチレングリコール 15部 水 65部
【0080】 製剤例2 重合体(1) 10部 2,2−ジブロモ−2−ニトロエタノール 10部 ジエチレングリコール 15部 水 65部
【0081】 製剤例3 重合体(1) 10部 プロメキサール X50 (ゼネカ社製,2−メチル−4,5−トリメチレン− 4−イソチアゾリン−3−オンの5%含有製剤) 40部 水 50部
【0082】 製剤例4 重合体(1) 10部 1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン 5部 NaOH 3部 プロピレングリコール 15部 水 67部
【0083】 製剤例5 重合体(1) 10部 ロームアンドハース社製 ケイソンWT PLUS (5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン −3−オン 11.3% と2−メチル−4−イソ チアゾリン−3−オン 3.4%を含むマグネシウ ム塩複合体) 20部 水 70部
【0084】 製剤例6 重合体(1) 10部 ロームアンドハース社製 スケーンM8 (2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン の45%溶液) 20部 ジエチレングリコール 30部 水 40部
【0085】 製剤例7 重合体(1) 10部 2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド 10部 ジエチレングリコール 70部 水 10部
【0086】 製剤例8 重合体(1) 10部 グルタルアルデヒド 40部 水 50部
【0087】 製剤例9 重合体(1) 10部 オルトフタルアルデヒド 5部 ジメチルアセトアミド 20部 水 65部
【0088】 製剤例10 重合体(1) 10部 ポリ(ヘキサメチレンビグアニド)塩酸塩 10部 水 80部
【0089】 製剤例11 重合体(1) 10部 ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミニオ)エチレン (ジメチルイミニオ)エチレンジクロリド] 20部 ジエチレングリコール 20部 水 50部
【0090】 製剤例12 重合体(1) 10部 テトラキスヒドロキシメチルホスホニウム硫酸塩 (THPS) 20部 水 70部
【0091】 製剤例13 重合体(1) 5部 ジメチメジデシルアンモニウムクロリド 25部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル 20部 (HLB 10.9) 水 50部
【0092】 製剤例14 重合体(1) 10部 アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド 25部 (炭素数12,14のアルキル基を有する) 水 65部
【0093】 製剤例15 重合体(1) 10部 ヘキサヒドロ−1,3,5−トリエチル−s−トリア ジン 20部 水 70部
【0094】 製剤例16 重合体(1) 10部 ヘキサヒドロ−1,3,5−トリ−2−ヒドロキシ エチル−s−トリアジン 20部 水 70部
【0095】 製剤例17 重合体(1) 10部 ソジウムオマジン 10部 水 70部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 一経 静岡県磐田郡福田町塩新田浜野328番地 ケイ・アイ化成株式会社内 (72)発明者 佐野 嘉紀 静岡県磐田郡福田町塩新田浜野328番地 ケイ・アイ化成株式会社内 (72)発明者 望月 謙治 静岡県磐田郡福田町塩新田浜野328番地 ケイ・アイ化成株式会社内 (72)発明者 磯貝 勝久 静岡県磐田郡福田町塩新田浜野328番地 ケイ・アイ化成株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一成分として下記一般式(I) 【化1】 (式中、X1 -およびX2 -は同一または異なっても良く、
    四級塩における対アニオンであり、mは0〜6の整数で
    ある。また、X1およびX2は繰り返し単位ごとに同一ま
    たは任意に異なっても良い。)で表される繰り返し単位
    からなり、数平均分子量が1000以上である重合体か
    ら選択される少なくとも一種以上の化合物と、第二成分
    として次の(a)〜(v)に示される化合物群、すなわ
    ち、(a)下記一般式(II) 【化2】 (式中R1は水素原子、ブロム原子、炭素原子数1〜2
    のアルキル基、又は炭素原子数1〜2のヒドロキシアル
    キル基、R2は水素原子、又はメチル基を示す)で表さ
    れる脂肪族ブロモニトロアルコール、(b)5−ブロモ
    −5−ニトロ−1,3−ジオキサン、(c)4,5−ト
    リメチレン−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチ
    ル−4,5−トリメチレン−4−イソチアゾリン−3−
    オンのいずれかの化合物、又はその無機酸塩あるいは有
    機酸塩、(d)1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オ
    ン、(e)任意の比から成る5−クロロ−2−メチル−
    4−イソチアゾリン−3−オンと2−メチル−4−イソ
    チアゾリン−3−オンとの混合物または、これらの金属
    塩コンプレックス、(f)2−n−オクチル−4−イソ
    チアゾリン−3−オン、(g)4,5−ジクロロ−2−
    n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、(h)
    2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド、
    (i)メチレンビスチオシアネート、(j)グルタルア
    ルデヒド、(k)オルトフタルアルデヒド、(l)ポリ
    (ヘキサメチレンビグアニド)又はその塩、(m)ポリ
    [オキシエチレン(ジメチルイミニオ)エチレン(ジメ
    チルイミニオ)エチレンジクロリド]、(n)テトラキ
    スヒドロキシメチルホスホニウム硫酸塩(THPS)、
    (o)ジメチルジデシルアンモニウムクロリド、(p)
    アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、
    (q)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリエチル−s−ト
    リアジン、(r)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリ−2
    −ヒドロキシエチル−s−トリアジン、(s)ソジウム
    オマジン、(t)次亜塩素酸ナトリウム、(u)ハロゲ
    ン化ヒダントイン、(v)ジクロルイソシアヌール酸ナ
    トリウム、から選択される少なくとも1種以上の化合物
    とからなる混合物を有効成分として含有することを特徴
    とする殺微生物活性を有する組成物。
  2. 【請求項2】 殺微生物活性を有する組成物において、
    第二成分の化合物(a)、すなわち一般式(II)で表
    される脂肪族ブロモニトロアルコールが2−ブロモ−2
    −ニトロプロパン−1,3−ジオール、2,2−ジブロ
    モ−2−ニトロエタノールのいずれかである請求項1に
    記載の殺微生物活性を有する組成物。
  3. 【請求項3】 殺微生物活性を有する組成物において、
    第二成分として、(a)一般式(II)で表される脂肪
    族ブロモニトロアルコール、(b)5−ブロモ−5−ニ
    トロ−1,3−ジオキサン、(f)2−n−オクチル−
    4−イソチアゾリン−3−オン、(o)ジメチルジデシ
    ルアンモニウムクロリド、(p)アルキルジメチルベン
    ジルアンモニウムクロリド、のいずれかを含む場合、第
    一成分と第二成分との配合割合が重量比として90:1
    0〜5:95である請求項1に記載の殺微生物活性を有
    する組成物。
  4. 【請求項4】 殺微生物活性を有する組成物において、
    第二成分として、(c)4,5−トリメチレン−4−イ
    ソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4,5−トリメ
    チレン−4−イソチアゾリン−3−オンのいずれかの化
    合物、又はその無機酸塩あるいは有機酸塩、(d)1,
    2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、(e)任意の比
    から成る5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン
    −3−オンと2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オ
    ンとの混合物または、これらの金属塩コンプレックス、
    (g)4,5−ジクロロ−2−n−オクチル−4−イソ
    チアゾリン−3−オン、(h)2,2−ジブロモ−3−
    ニトリロプロピオンアミド、(i)メチレンビスチオシ
    アネート、(j)グルタルアルデヒド、(l)ポリ(ヘ
    キサメチレンビグアニド)又はその塩、(m)ポリ[オ
    キシエチレン(ジメチルイミニオ)エチレン(ジメチル
    イミニオ)エチレンジクロリド]、(n)テトラキスヒ
    ドロキシメチルホスホニウム硫酸塩(THPS)、
    (q)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリエチル−s−ト
    リアジン、(r)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリ−2
    −ヒドロキシエチル−s−トリアジン、(s)ソジウム
    オマジン、のいずれかを含む場合、第一成分と第二成分
    との配合割合が重量比として90:10〜10:90で
    ある請求項1に記載の殺微生物活性を有する組成物。
  5. 【請求項5】 殺微生物活性を有する組成物において、
    第二成分として、(k)オルトフタルアルデヒド、
    (t)次亜塩素酸ナトリウム、(u)ハロゲン化ヒダン
    トイン、(v)ジクロルイソシアヌール酸ナトリウム、
    のいずれかを含む場合、第一成分と、第二成分のとの配
    合割合が重量比として95:5〜10:90である請求
    項1に記載の殺微生物活性を有する組成物。
  6. 【請求項6】 微生物制御の対象となる水系に、第一成
    分として下記一般式(I) 【化3】 (式中、X1 -およびX2 -は同一または異なっても良く、
    四級塩における対アニオンであり、mは0〜6の整数で
    ある。また、X1およびX2は繰り返し単位ごとに同一ま
    たは任意に異なっても良い。)で表される繰り返し単位
    からなり、数平均分子量が1000以上である重合体の
    少なくとも一種と、第二成分として次の(a)〜(v)
    に示される化合物群、すなわち、(a)下記一般式(I
    I) 【化4】 (式中R1は水素原子、ブロム原子、炭素原子数1〜2
    のアルキル基、又は炭素原子数1〜2のヒドロキシアル
    キル基、R2は水素原子、又はメチル基を示す)で表さ
    れる脂肪族ブロモニトロアルコール、(b)5−ブロモ
    −5−ニトロ−1,3−ジオキサン、(c)4,5−ト
    リメチレン−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチ
    ル−4,5−トリメチレン−4−イソチアゾリン−3−
    オンのいずれかの化合物、又はその無機酸塩あるいは有
    機酸塩、(d)1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オ
    ン、(e)任意の比から成る5−クロロ−2−メチル−
    4−イソチアゾリン−3−オンと2−メチル−4−イソ
    チアゾリン−3−オンとの混合物または、これらの金属
    塩コンプレックス、(f)2−n−オクチル−4−イソ
    チアゾリン−3−オン、(g)4,5−ジクロロ−2−
    n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、(h)
    2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド、
    (i)メチレンビスチオシアネート、(j)グルタルア
    ルデヒド、(k)オルトフタルアルデヒド、(l)ポリ
    (ヘキサメチレンビグアニド)又はその塩、(m)ポリ
    [オキシエチレン(ジメチルイミニオ)エチレン(ジメ
    チルイミニオ)エチレンジクロリド]、(n)テトラキ
    スヒドロキシメチルホスホニウム硫酸塩(THPS)、
    (o)ジメチルジデシルアンモニウムクロリド、(p)
    アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、
    (q)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリエチル−s−ト
    リアジン、(r)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリ−2
    −ヒドロキシエチル−s−トリアジン、(s)ソジウム
    オマジン、(t)次亜塩素酸ナトリウム、(u)ハロゲ
    ン化ヒダントイン、(v)ジクロルイソシアヌール酸ナ
    トリウム、から選択される少なくとも1種以上の化合物
    とを、同時に、または別々に添加することを特徴とする
    微生物の制御方法。
  7. 【請求項7】 第一成分と第二成分とが重量比で95:
    5〜5:95であり、かつ有効成分濃度が0.05〜2
    00mg/lの範囲で用いられる請求項6に記載の微生
    物の制御方法。
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