KR100324908B1 - 안정화된3-이소티아졸론용액 - Google Patents

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Abstract

본발명은 안정화된 3-이소티아졸론 용액에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다음 구조식(I)로 표시되는 1종 이상의 이소티아졸론 화합물을 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합용매에 녹이거나 분산시켜서 안정화된 3-이소티아졸론 용액에 관한 것이다.
상기식에서,
R1및 R2는 각각 서로 같거나 다른 것으로서, 수소원자 ; 할로겐원자 ; 또는 C1~ C4의 알킬기이고,
R3는 수소원자 ; 할로겐원자 ; 또는 히드록시기로 치환되거나 치환되지 않은 C1~ C10의 알킬기 ; 할로겐원자로 치환되거나 치환되지 않은 C2~ C10의 알케닐기 ; 할로겐원자로 치환되거나 치환되지 않은 C2~ C10의 알키닐기 ; 할로겐원자, C1~ C10의 알킬기 또는 C2~ C9의 알콕시기로 치환되거나 치환되지 않은 아랄킬기이다.

Description

안정화된 3-이소티아졸론 용액
본발명은 안정화된 3-이소티아졸론 용액에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다음 구조식(I)로 표시되는 1종 이상의 이소티아졸론 화합물을 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합용매에 녹이거나 분산시켜서 안정화된 3-이소티아졸론 용액에 관한 것이다.
상기식에서,
R1및 R2는 각각 서로 같거나 다른 것으로서, 수소원자 ; 할로겐원자 ; 또는 C1~ C4의 알킬기이고,
R3는 수소원자 ; 할로겐원자 ; 또는 히드록시기로 치환되거나 치환되지 않은 C1~ C10의 알킬기 ; 할로겐원자로 치환되거나 치환되지 않은 C2~ C10의 알케닐기 ; 할로겐원자로 치환되거나 치환되지 않은 C2~ C10의 알키닐기 ; 할로겐원자, C1~ C10의 알킬기 또는 C2~ C9의 알콕시기로 치환되거나 치환되지 않은 아랄킬기이다.
이소티아졸론 화합물은 1965년 크라우 등에 의해 개발된 이후, 살균제를 비롯해 도료, 화장품, 섬유 또는 플라스틱 등의 항균 및 항미생물제로써 산업전반에 걸쳐 확대되어 사용되고 있다. 그러나, 이소티아졸론 화합물은 매우 불안정하여 대기중의 습기와 자외선에 의해 쉽게 분해되므로 이소티아졸론 화합물을 첨가시킨 제품의 보관시 그 효과가 감소될 수 있다. 따라서, 이소티아졸론 화합물의 안정성을 향상시키기 위한 다양한 방법들이 연구 개발되어 왔으며, 전형적인 방법은 금속염 안정화제를 사용하는 것이다.
그 예로서 미국특허 제3,870,795호 및 제4,067,878호에서는 금속아질산염 또는 금속질산염의 첨가에 의한 화학적 분해에 의해 이소티아졸론 화합물의 안정화를 시도한 바 있으나, 이와같은 금속염 안정화제들은 폴리머가 분산되어 있는 라텍스 에멀젼 수용액에서 에멀젼 성분과 반응하여 응집 현상이나 침전물을 발생시킬 수 있으며, 또한 어떤 시스템에서는 금속염에 결합된 염소이온에 의해 시스템의 부식을 유발시키기도 하므로 이와같은 시스템에서의 금속염 제거는 필수적이다.
이에 본 발명의 발명자들은 상기 종래의 이소티아졸론의 안정화 방법에 있어서 금속염을 사용하지 않은 새로운 안정화 방법을 찾고자 연구 노력한 결과, 이소티아졸론 화합물을 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 또는 이들 각각을 최소한 10% 이상 포함하는 이들의 혼합용매 또는 이들 용매에 디프로필렌 글리콜을 첨가한 용매에 녹이거나 분산시키므로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 안정한 3-이소티아졸론 용액을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본발명은 다음 구조식(I)로 표시되는 3-이소티아졸론 화합물을 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 또는 이들의 혼합용매에 녹인 3-이소티아졸론 용액을 그 특징으로 한다.
상기식에서 R1, R2및 R3는 상기에서 정의한 바와 같다.
또한, 본 발명은 상기 용매에 디프로필렌 글리콜을 첨가하여 사용하는 것도 포함한다.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과같다.
본 발명은 대기중에 불안정한 3-이소티아졸론 화합물을 적당한 무수 유기 용매상에서 안정화시킨 3-이소티아졸론 용액에 관한 것이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 3-이소티아졸론 화합물은 상기 구조식(I)로 표시되는 화합물 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서, 이들 화합물은 염(salt)이 아니거나 또는 염이 제거되는 것이 바람직하다. 상기 구조식(I)로 표시되는 3-이소티아졸론 화합물중 바람직하기로는 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론, 2-메틸-3-이소티아졸론, 2-n-옥틸-3-이소티아졸론, 4,5-디클로로-2-시클로헥실-3-이소티아졸론 및 4,5-디클로로-2-n-옥틸-3-이소티아졸론중에서 선택된 단독 또는 2종이상의 혼합물이며, 이중 가장 바람직하기로는 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론 또는 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론과 2-메틸-3-이소티아졸론의 혼합물이다.
5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론과 2-메틸-3-이소티아졸론 혼합물의 경우, 바람직한 혼합비는 약 70 : 30 ~ 85 : 15 중량%이고, 더욱 바람직한 혼합비는 약 70 : 30 ~ 80 : 20 중량%이다. 한편, 2-메틸-3-이소티아졸론이 주성분이고 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론이 소량 혼합된 혼합물도 매우 바람직한데, 이러한 경우 바람직한 혼합비는 약 98 : 2 ~ 96 : 4 중량%이고, 특히 바람직한 혼합비는 약 97 : 3 중량%이다.
또한, 본 발명에서는 상기 구조식(I)로 표시되는 3-이소티아졸론 화합물을 안정화시키기 위해 안정화 용매로서 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 또는 이들 각각을 최소한 10% 이상을 포함하는 이들의 혼합용매를 사용한다.
그리고 상기 안정화 용매의 보조용매로서 디프로필렌 글리콜을 첨가하여 사용할 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 3-이소티아졸론의 효과적인 양은 중량비로 2.1 ~ 86%이고 바람직하게는 2.5 ~ 80%이다.
또한, 본 발명에서는 상기 3-이소티아졸론 용액에 항미생물제를 혼합하여 사용하면 더욱 효과적인데, 이때 항미생물제로는 4,5-디클로로-1,2-디티올-3-온, 2,2-디브로모-3-나이트로프로피온아마이드(DBNPA), 2,2-디브로모-3-나이트로에탄올, 메틸렌비스(티오시아네이트), 비스(브로모아세톡시)부텐 등이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
모든 퍼센트는 중량%이고 사용되는 모든 시약은 양호한 상태의 공업용 등급의 시약들이다.
실시예 1 ~ 15, 비교예 1 ~ 8
다음 표 1의 조성비로 3-이소티아졸론 용액을 제조하였다.
표 1
(1) CMI : 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론
(2) MI : 2-메틸-3-이소티아졸론
(3) OIT : 2-n-옥틸-3-이소티아졸론
(4) EGME : 에틸렌 글리콜 메틸 에테르
(5) EGDME : 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르
(6) DPG : 디프로필렌 글리콜
(7) DEG : 디에틸렌 글리콜
(8) DBE : 디벤질 에테르
실험예
상기 실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 8에서 제조된 이소티아졸론 용액을 65℃ 항온조에 방치한 후 열안정성을 측정하였다.
열안정성 측정에 의한 분해정도는 고성능 액체크로마토그래피(HPLC, High Performance Liquid Chromatography)로 측정하였으며, 잔존율(survial rate)은 다음식에 의해 계산하였다. 잔존율(%) 측정결과는 다음 표 2에 나타내었다.
C : 3-이소티아졸론의 농도
C0: 3-이소티아졸론의 초기농도
표 2

Claims (4)

  1. 다음 구조식(I)로 표시되는 3-이소티아졸론 화합물 2 ∼ 86 중량%와, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 또는 이들의 혼합용매 8 ∼ 92 중량%, 그리고 디프로필렌 글리콜 6 ∼ 90 중량%가 함유된 것임을 특징으로 하는 3-이소티아졸론 용액
    상기식에서,
    R1및 R2는 각각 서로 같거나 다른 것으로서, 수소원자 ; 할로겐원자 ; 또는 C1∼ C4의 알킬기이고,
    R3는 수소원자 ; 할로겐원자 ; 또는 히드록시기로 치환되거나 치환되지 않은 C1∼ C10의 알킬기 ; 할로겐원자로 치환되거나 치환되지 않은 C2∼ C10의 알케닐기 ; 할로겐원자로 치환되거나 치환되지 않은 C2∼ C10의 알키닐기 ; 할로겐원자, C1∼ C10의 알킬기 또는 C2∼ C9의 알콕시기로 치환되거나 치환되지 않은 아랄킬기이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 3-이소티아졸론 화합물은 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론임을 특징으로 하는 이소티아졸론 용액.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이소티아졸론 용액에 4,5-디클로로-1,2-디티올-3-온, 2,2-디브로모-3-나이트로프로피온아마이드(DBNPA), 2,2-디브로모-3-나이트로에탄올, 메틸렌비스(티오시아네이트) 또는 비스(브로모아세톡시)부텐 중에서 선택된 1종 이상의 것을 첨가한 것임을 특징으로 하는 이소티아졸론 용액.
  4. 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 또는 이들의 혼합용매와 디프로필렌 글리콜로 이루어진 용매에 다음 구조식(I)로 표시되는 3-이소티아졸론 화합물을 녹이는 것을 특징으로 하는 이소티아졸론의 안정화 방법.
    상기식에서, R1, R2및 R3는 특허청구범위 제 1항에서 정의한 바와 같다.
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