KR19980018695A - 디할로포름알독심 카바메이트 항미생물제 - Google Patents

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KR19980018695A
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dibromoformaldoxime carbamate
antimicrobial
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아담 치-튱 휴슈
배리 클리포드 랜쥐
제민 챨스 휴
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톰앤드
롬 앤드 하스 캄파니
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Abstract

최소 하나의 디할로포름알독심 카바메이트를 항미생물적 유효량으로 미생물이 공격하는 서식처내에, 서식처에 혹은 서식처상에 도입하는 단계를 포함하는, 미생물 성장 억제 방법이 제공된다.

Description

디할로포름알독심 카바메이트 항미생물제
본 발명은 미생물의 성장을 억제하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 특정한 디할로포름알독심 카바메이트(dihaloformaldoxim carbamates)를 항미생물제(antimicrobial agent)로서 사용하는 것에 관한 것이다.
항미생물제는 냉각수탑, 금속 가공 유체 시스템, 페인트 및 그밖의 서식처에서 미생물의 성장을 방지하기 위해 상업적으로 사용된다.
현재 이용가능한 항미생물제로는 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론과 2-메틸-3-이소티아졸론의 혼합물을 포함한다. 이들 이소티아졸론은 미생물 성장을 방지하는데 매우 효과적인 반면, 살균 속도가 느리고 특정한 조건하에서 불안정한 문제가 있다. 질산염은 3-이소티아졸론에 대하여 효과적인 안정화제이나, 보통 필요로 하는 염의 수준이 밀폐된 시스템내에서 라텍스 응고와 염 축적과 같은, 문제를 일으킬 수 있다.
따라서 안정적이고, 높은 염 함량을 갖지 않으며, 사용량 수준이 낮고, 빠른 속도로 살균할 수 있으며, 사용할 때 신속히 퇴화되며, 사용할 때 환경에 해가 없는 안정한 항미생물제가 계속 요구되는 것이다.
미국 특허 3,553,264(Addor)는 특정 디할로포름알독심 카바메이트, 이들의 제조 방법, 및 발아후 제초제로서 용도를 개시하고 있다. 상기 특허는 또한 살충제의 제조시 중간체로서 상기 디할로포름알독심 카바메이트를 사용함을 가르치고 있다. 그러나 상기 특허에서는 이같은 화합물을 항미생물제로서 사용하는 것을 제시하는 것은 아닌 것이다.
본 발명은
최소 하나의 항미생물제를 항미생물적으로 효과적인 양만큼 미생물의 공격을 받는 서식처에 도입하는 단계를 포함하는, 미생물의 성장 억제 방법이 제공되며,
여기서 상기 항생물제는 하기 식을 갖으며,
(단, X, Y는 Br, Cl 혹은 I로 부터 독립적으로 선택되며;
R은 (C1-C8)알킬, 아릴 혹은 치환된 아릴이며);
상기 항미생물제는 낮은 사용 수준으로 적용되며, 살균 속도가 빠르며, 사용할 때 빨리 퇴화되어, 사용할 때 환경에 해를 끼치지 않는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용된 용어 항미생물제란 주어진 시스템내에서 미생물 성장을 억제할 수 있는 화합물(방부제)과 미생물 농도를 감소시킬 수 있는 화합물(살균제) 모두를 의미한다. 용어 항미생물성 활성이란 미생물의 성장을 제거, 억제 혹은 방지하는 항미생물제의 활성을 의미한다. 용어 미생물 유기체(microbial organism), 세균(microbe) 및 미생물(microorganism)이란 상호 교환가능하게 사용되며, 이에 한정되는 것은 아니나. 균류, 박테리아 및 조류와 같은 미생물을 의미한다. 다음 약어가 본 명세서를 통하여 사용된다: L=리터; mL=밀리리터; g=그램; mol=몰; mmol=밀리몰; wt%=중량%; mp=용융점. 상기 항미생물제는 이로서 한정하는 것은 아니나, 균류, 박테리아 및 조류를 포함하는 미생물에 효과적이다.
본 발명에서 항미생물제로서 유용한 화합물은 상기 식 1의 것이다. 본 발명의 바람직한 화합물은 상기식 1에서 X 및 Y가 브롬인 것이다. 특히 바람직한 본 발명의 화합물은 하기표에 열거된 화합물을 포함한다.
화합물 번호 화합물명
1 N-메틸-디브로모포름알독심 카바메이트
2 N-(2-클로로에틸)-디브로모포름알독심 카바메이트
3 N-(4-클로로페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트
4 N-(2,4-디클로로페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트
5 N-에틸-디브로모포름알독심 카바메이트
6 N-(n-부틸)-디브로모포름알독심 카바메이트
7 N-(n-옥틸)-디브로모포름알독심 카바메이트
8 N-(n-헥실)-디브로모포름알독심 카바메이트
9 N-(4-메틸페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트
본 명세서에서 사용된 알킬은 직쇄 혹은 측쇄(C1-C12)알킬을 의미하며, 치환된 아릴은 하나 이상의 수소를 또다른 치환기로 대체시킨 아릴기를 의미한다. 적절한 치환기의 예로는 (C1-C3)알킬, (C1-C3)알콕시, 히드록시, 니트로, 할로, 시아노, (C1-C3)알킬티오 및 메르캅토를 포함한다. 치환된 페닐기의 예는 4-메틸페닐, 2-클로로페닐, 3-클로로페닐, 4-클로로페닐, 2-메톡시페닐 및 4-메톡시페닐을 포함한다.
본 발명에 있어서, 디브로모포름알독심의 카바메이트는 일반적으로 디브로모포름알독심을 메틸렌 클로라이드내에서 디부틸틴 디라우레이트와 같은 촉매의 존재하에 알킬 혹은 아릴 이소시아네이트와 0-25℃ 온도에서 처리함으로써 합성된다. 반응 시간은 이소시아네이트의 반응성에 따라 2-48시간이다. 예를 들면, N-부틸 디브로모포름알독심 카바메이트의 합성은 하기 반응 구조로 나타낼 수 있다.
출발 물질인, 디브로모포름알독심과 디클로로포름알독심의 제조는 문헌에 공지되어 있다. 예를 들면, 디브로모포름알독심의 합성은Tetrahedron Letters,25:487(1984)에서 찾아볼 수 있다.
본 발명의 항미생물제는 최소 하나 이상의 상기 제제를 항미생물적 유효량으로 미생물이 공격하는 서식처상에, 서식처내에 혹은 서식처에 도입함으로써 미생물의 성장을 억제하는데 사용될 수 있다. 바람직한 서식처는 한정하는 것은 아니나, 냉각탑; 공기 세척기; 보일러; 광물 슬러리; 폐수 처리; 장식 분수(ornamental fountain); 역삼투 여과; 한외 여과; 밸러스트 물(ballast water); 증발 응축기; 열 교환기; 펄프 및 제지 공정유; 플리스틱; 에멀젼 및 분산제; 페인트; 라텍스; 바니쉬와 같은 코팅제; 마스틱, 코크 및 밀폐제와 같은 건축 자재; 세라믹 접착제, 카펫 백킹 접착제 및 라미네이팅 접착제와 같은, 건축 접착제; 공업용 혹은 가내용 접착제; 사진 화학품; 인쇄 유체; 욕실 살균제 혹은 위생제와 같은 가정용 제품; 향장품 및 세면용품; 샴푸; 비누; 세제; 저온 살균제(cold sterilant), 경질 표면 소독제; 바닥 광택제; 세탁 헹굼수; 금속 가공유; 컨베이어 윤활제; 유압 유체; 피혁 및 피혁 제품; 섬유; 섬유 제품; 합판, 칩보오드, 플레이크보오드, 라미네이트된 빔(laminated beam), 배향된 스트랜드보오드, 하드보오드 및 파티클보오드와 같은 목재 및 목재 제품; 석유 처리유; 연료; 분사수(injection water), 단열유(fracture fluid) 및 시추니(試錐泥, drilling mud)와 같은 유전(oilfield) 유체; 농경 보조 보존제; 계면활성 보존제; 의약 장치; 진단 시약 보존제; 플라스틱 혹은 종이 식품 랩과 같은 식품 보존제; 풀(pool);및 온천(spa);을 포함한다. 바람직한 서식처로는 냉각수탑; 공기 세척기; 보일러; 광물 슬러리; 폐수 처리; 장식 분수; 역삼투 여과; 한외 여과; 밸러스트 물; 증발 응축기; 열 교환기; 펄프 및 제지 가공유; 플라스틱; 에멀션 및 분산제; 페인트; 라텍스; 및 코팅제;이다.
미생물의 성장을 억제하기에 바람직한 본 발명의 항미생물제량은 보호하려는 서식처에 따라 따르나, 일반적으로는 보호되려는 서식처의 체적을 기준으로 0.05 -10,000ppm이다. 0.1-5000ppm에서 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면 냉각수탑 혹은 펄프 및 제지 가공유와 같은 서식처는 미생물의 성장을 억제하기 위해 본 발명의 화합물을 0.1-250ppm을 필요로 한다. 냉각수탑 혹은 펄프 및 제지 가공유에 있어서, 바람직한 사용량은 0.1-50ppm이다. 건축 자재, 유전 유체 혹은 에멀션과 같은 다른 서식처에서는 미생물 성장을 억제하기 위해 본 발명의 화합물을 0.5-5000ppm을 필요로 하나, 살균제 혹은 위생제와 같은 서식처에는 최대 10,000ppm을 필요로 할 수 있다.
항미생물제의 성능은 하나 이상의 다른 항미생물제와 결합함으로써 증진될 수 있다고 기술 분야에 알려져 있다. 따라서 다른 공지된 항미생물제를 본 발명의 항미생물제와 이익적으로 결합될 수 있다. 본 발명의 화합물은 메틸렌비스(티오시아네이트); 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온; 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온; 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온; 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온; 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온; 및 2-메틸-4,5-트리메틸렌-4-이소티아졸린-3-온과 같은 이소티아졸론; 3-요오도프로파르길-N-부틸카바메이트; 메틸 벤즈이미다졸-2-일카바메이트; 이미다졸리딘일 우레아; 디아졸리딘일 우레아; N'-[3,4-디클로로페닐]-N,N-디메틸우레아; 3,4,4'-트리클로로카바닐리드; 디메틸 디티오카바메이트; 및 디소디움 에틸렌 비스디티오카바메이트와 같은 카바메이트; 아연 2-피리딘에티올-1-옥사이드; 소디움 2-피리딘에티올-1-옥사이드; 10,10'-옥시비스페녹시아르신; N-트리클로로메틸티오프탈이미드; 5-옥소-3,4-디클로로-1,2-디티올; 3-브로모-1-클로로-5,5-디메틸히단토인; 4,4-디메틸-1,3-디메틸올히단토인; 2-(티오시아노메틸티오)벤조티아졸; 2-메틸티오-4-t-부틸아미노-6-시클로프로필아미노-s-트리아진; 요오도폴리비닐피롤리돈; 3,5-디메틸-1H-피라졸-1-메탄올; 1-(2-히드록시에틸)-2-옥타데실이미다졸린; 4-(2-니트로부틸)모르폴린; 트리아진; N,N'-메틸렌비스(5-메틸-1,3-옥사졸리딘); 2,2'-옥시비스(4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난); 2,2'-(1-메틸트리메틸렌디옥시)비스(4-에틸-1,3,2-디옥사보리난); 헥사히드로-1,3,5-트리스(2-히드록시에틸)-s-트리아진; 4,4-디메틸옥사졸리딘; 3,4,4-트리메틸옥사졸리딘; 4,4-(2-에틸-니트로트리메틸렌)디모르폴린; 2-메틸티오-4-t-부틸아미노-6-시클로프로필아미노-s-트리아진; 2,3,5,6-테트라클로로-4-(메틸술포닐)피리딘; α-[2-(4-클로로페닐)에틸]-α-(1,1-디메틸에틸)-1H-1,2,4-트리아졸일-(1)-에탄올; 1-[(2-(2',4'-디클로로페닐)-4-프로필-1,3-디옥솔란-2-일-메틸]-1H-1,2,4-트리아졸; 디데실디메틸암모늄 클로라이드; 구리-8-히드록시퀴놀린; 1-[2-(2,4-디클로로페닐)-1,3-디옥살란-2-일-메틸]-1H-1,2,4-트리아졸; 2-(4-티아졸일)-벤즈이미다졸; 3,5-디메틸-1,3,5-티아디아진-2-티온; 2-클로로-4,6-비스(에틸아미노)-1,3,5-트리아진; 2-클로로-4-에틸아미노-6-tert-부틸아미노-1,3,5-트리아진; 1-(3-클로로알릴)-3,5,7-트리아자-1-아조니아다만탄 클로라이드; 구리 나프테네이트; 5-히드록시메톡시메틸-1-아자-3,7-디옥사비시클로[3.3.0]옥탄; 5-히드록시메틸-1-아자-3,7-디옥사비시클로[3.3.0]옥탄; 7-에틸-1,5-디옥사-3-아자비시클로옥탄; 세틸피리디늄 클로라이드; 3-브로모-1-클로로-5-디메틸-5-에틸히단토인도데실-디-(아미노에틸)글리신; 및 5-히드록시폴리-[메틸렌옥시에틸]메틸-1-아자-3,7-디옥사비시클로[3.3.0]옥탄과 같은 헤테로고리형 화합물; 과산화수소; t-부틸 과산화수소; 큐멘 하이드로퍼옥사이드; 소디움 혹은 칼슘 하이포클로라이트; 소디움 혹은 칼슘 하이포브로마이트; 디클로로이소시아누르산; 트리클로로이소시아누르산; 퍼옥시아세트산; 오존; 염소; 브롬; 이산화염소; 포타슘 퍼옥시모노술폰; 퍼카보네이트; 소디움 퍼보레이트; 브롬아민; 및 브롬 클로라이드와 같은 산화물; (E,E)-2,4-헥사디엔산; 벤조산; 소디움 혹은 칼슘 프로피오네이트; 에틸렌디아민테트라아세트산 디소디움염; 및 소디움 히드록시메틸일글리시네이트; 4-히드록시벤조산의 벤질 에스테르; 4-히드록시벤조산의 (C1-C4) 알킬 에스테르; 4-히드록시벤조산 소디움 염의 (C1-C4) 알킬 에스테르; 톨유 지방산의 디메틸아미드; 및 2,2-디브로모-3-니트릴로프로피온아미드와 같은 카복시산 및 그 유도체; 1-(알킬아미노)-3-아미노-프로판; 2-브로모-2-니트로-1,3-프로판디올; 페녹시에탄올; 벤질 알코올; 2-히드록시메틸아미노에탄올; n-2-히드록시프로필아미노메탄올; 2-히드록시프로필 메탄티오술포네이트; p-니트로페놀; 및 4-클로로-3,5-디메틸페놀과 같은 알코올 및 아민; n-알킬 디메틸 벤질암모늄 클로라이드; 세틸트리메틸암모늄 클로라이드; 디데실디메틸암모늄 클로라이드; 폴리(헥사메틸렌비구아니드) 하이드로클로라이드; 폴리[옥시에틸렌(디메틸이미니오)에틸렌(디메틸이미니오)에틸렌 디클로라이드; 알킬 디메틸 디클로로벤질암모늄 클로라이드; 도데실구아니딘 하이드로클로라이드; 2-(데실티오)에탄아민 하이드로클로라이드; 4차 암모늄 화합물; 테트라키스(히드록시메틸)포스포늄 클로라이드; 테트라키스(히드록시메틸)포스포늄 술페이트와 같은 암모늄과 포스포늄염; 펜탄-1,5-디알; 1,2-벤젠디카복스알데시드; 포름알데히드; 2-브로모-4'-히드록시아세토페논; 트리스(히드록시메틸)니트로메탄; 및 5-브로모-5-니트로-1,3-디옥산과 같은 알데히드, 케톤 및 포름알데히드 이형제(releaser); 2,4,5,6-테트라클로로이소프탈로니트릴; 2,4,4'-트리클로로-2'-히드록시디페닐 에테르; 2,2'-디히드록시-5,5'-디클로로-디페닐메탄; 및 1,6-디-(4'-클로로페닐디구아니드)-헥산과 같은 할로겐화 방향족 화합물; 1,2-디브로모-2,4-디시아노부탄; 디요오도메틸-p-톨일술폰; 디브로모니트로에탄; 헥사클로로디메틸술폰과 같은 할로겐화 지방족 화합물; β-브로모-β-니트로스티렌; 1,4-비스(브로모아세톡시)-2-부텐; 테르펜; 및 리모넨과 같은 알켄; 비스무스; 구리; 은; 구리 아민 착물; 모노구리 니트레이트; 보레이트 염; 아연 산화물; 소디움 브로마이드; 암모늄 브로마이드; 디소디움 옥타보레이트 테트라하이드레이트; 트리부틸틴 산화물; 및 크로메이트화 구리 아르센네이트와 같은 무기 화합물; 셀룰라아제; α-아밀라아제; 프로테아제; 폴리사카라이다제; 레반(levan) 하이드로라제와 같은 효소; 및 알킬 아릴 에스테르, 폴리에톡시레이트화 알코올, 폴리옥시에틸레이트화 에테르, 포스페이트 에스테르, 술포네이트, 술포네이트화 지방산 물질, 술포숙시네이트 및 도데실벤젠 술폰산과 같은 계면활성제;와 결합될 수 있다.
본 발명의 항미생물제와 결합되는 바람직한 공지된 항미생물제는 메틸렌비스(티오시아네이트); 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온; 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온; 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온; 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온; 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온; 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드; 소디움 2-피리딘티올-1-옥사이드; N'-[3,4-디클로로페닐]-N,N-디메틸우레아; 3-요오도프로파르길-N-부틸카바메이트; 10,10'-옥시비스페녹시아르신; 2-(티오시아노메틸티오)벤조티아졸; 3-브로모-1-클로로-5,5-디메틸히단토인; 2,2-디브로모-3-니트릴로프로피온아미드;펜탄-1,5-디알; 및 2-브로모-2-니트로-1,3-프로판디올;이다.
본 발명의 화합물은 또한 자외선; 이온 방사선; 구리 전극; 은 전극과 같은 미생물 제어의 비-화학적 방법; 및 셀룰라아제, α-아밀라아제, 프로테아제, 폴리사카리다제 및 레반 하이드로라제와 같은 효소와 결합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 항미생물제중 일종이 제2의 항미생물제와 결합된다면, 제1 항미생물제 : 제2 항생물제의 중량비는 99:1∼1:99, 바람직하게는 75:25∼25:75이다. 미생물의 성장을 억제 혹은 방지하는데 필요한 혼합된 항미생물제의 총량은 보호하려는 서식처의 체적을 기준으로 일반적으로 0.05-10,000ppm이다.
본 발명의 항미생물제는 보호하려는 서식처에 직접 첨가되거나 배합물로서 첨가될 수 있다. 본 발명의 항미생물제는 여러 가지 액체 혹은 고체 배합물내에 배합될 수 있다. 사용된 배합물의 구체적인 형태(즉, 고체 혹은 액체) 및 조성은 보호하려는 서식처와 얻으려는 배합물의 특성에 따라 좌우될 것이다. 예를 들면 비산 장해(splash hazard)를 고려하거나 조절된 투하가 바람직한 경우에는, 고체 배합물이 바람직할 것이다. 액체 배합물은 배합물이 시간 경과에 따라 서식처내로 계측되는 경우 바람직할 것이다. 고체 배합물은 냉각탑, 라텍스 및 플라스틱과 같은 서식처에 특히 유용하다. 액체 배합물은 페인트, 화장품; 가정용 세척기; 및 물 처리 응용처와 같은 서식처에 특히 유용하다.
일반적으로 본 발명의 항미생물제는 캐리어내에 항미생물제를 용해시킴으로써 액체 형태로 배합될 수 있다. 적절한 캐리어는 물, 유기 용매 혹은 이들의 혼합물을 포함한다. 최종 사용 목적과 양립적이고 항미생물제를 불안정화시키지 않는한 어떠한 유기 용매라도 적절하다. 적절한 유기 용매로는 이로서 한정하는 것은 아니나, 크실렌 및 알킬벤젠의 혼합물과 같은 지방족 및 방향족 하이드로카본; 에틸렌 디클로라이드 및 모노클로로벤젠과 같은 할로겐화 지방족 및 방향족 하이드로카본; 모노하이드로, 디하이드로 및 폴리하이드로 알코올과 같은 알코올; 알데히드; 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소-부틸 케톤과 같은 케톤; 에테르; 글리콜 에테르; 글리콜 에테르 아세테이트; 최소 4개의 탄소 원자를 갖는 포화된 그리고 포화되지 않은 지방산; 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 글리콜 에스테르 및 프탈레이트 에스테르와 같은 에스테르 및 페놀;을 포함한다. 바람직한 유기 용매는 글리콜 에테르; 글리콜 에테르 아세테이트; 지방족 및 방향족 하이드로카본 및 알코올;이다.
본 발명의 항미생물제의 수성 배합물은 중합체 분산물과 같은 분산물; 에멀션; 에멀션 농축물; 마이크로에멀션; 및 마이크로에멀션 농축물;로서 제조될 수 있다. 상기 분산물, 에멀션 및 마이크로에멀션은 오일 연속상 혹은 물 연속상을 가질 수 있다. 수성 배합물은 본 발명의 항미생물제를 0.001-50중량%, 유기 용매 최대 99중량%, 계면활성제 0.5-55중량%, 보조제 최대 15중량%, 및 물 최대 95중량%를 전형적으로 함유한다. 적절한 계면활성제는 알킬라우릴 술포네이트 염 및 지방산 알코올 에톡시레이트 술페이트와 같은 음이온성; 양이온성; 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 공중합체와 같은 비이온성; 및 양쪽성이다. 수성 배합물에 사용하기에 적절한 전형적인 보조제는 이로서 한정하는 것은 아니나 농조화제, 동결 방지제 및 소포제를 포함한다.
본 발명의 항미생물제의 적절한 고체 배합물로는 이로서 한정되는 것은 아니나 계면 응축, 코아세르베이션(coacervation), 원 위치(in-situ) 중합 및 물리적 방법으로 제조되는 것과 같은 중합체 캡슐(encapsulant); 클라드레트(clathrate)과 같은 내포(inclusion) 착물; 리포좀(liposome); 입상, 분산성 입상 및 습윤성 분말과 같은 매트릭스 혼합물; 및 이온 교환 수지;를 포함한다. 중합체 캡슐은 코어셀이나 일체식(monolithic) 구조로 제조될 수 있다. 적절한 중합체 캡슐은 이로서 한정되는 것은 아니나, 폴리우레아, 폴리아미드, 폴리에스테르, 우레아-포름알데시드, 멜라민-포름알데시드, 폴리아크릴산 및 그 에스테르, 페놀-포름알데히드 및 아세토아세테이트를 포함한다.
내포 착물은 모 분자(host molecular)내에 본 발명의 항미생물제를 편입함으로써 제조될 수 있다. 적절한 모 분자로는 이로서 한정되는 것은 아니나, α-시클로덱스트린;β-시클로덱스트린;γ-시클로덱스트린; 메틸-β-시클로덱스트린과 같은 시클로덱스트린 유도체; 크라운(crown) 에테르; 우레아; 하이드로퀴논; 디클로로페논; 히드록시벤조페논; 및 1,1,2,2-테트라키스(4-히드록시페닐)에탄;을 포함한다. 상기 내포 착물은 고체 조성물로서 사용될 수 있으며, 고체 캐리어상에 흡수되거나 비-반응성 용매에 분산될 수 있다. 내포 착물은 물 처리, 금속가공유 및 페인트 서식처에 유용하다.
리포좀은 본 발명의 항미생물제와 포스포리피드와 같은 지질(lipid)을 클로로포름과 같은 적절한 용매에 용해시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 용매가 제거되고 완충액이 첨가되고 조성물을 교반하여 바람직한 입자 크기를 제조한다. 상기 리포좀은 다박막층(multilamellar), 단일박막층일 수 있으며, 크거나 작은 입자 크기를 갖는다. 리포좀은 용매 기초 페인트 및 화장품 서식처에 유용하다.
매트릭스 혼합물은 입상, 습윤성 분말 및 분산성 입상을 제조하기 위하여 고체 캐리어상에 본 발명의 항미생물제를 적절한 첨가제의 첨가와 함께 흡수시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 매트릭스 혼합물은 그 자체로 사용되거나 나아가 어떠한 통상의 수단으로 펠릿, 정제(tablet) 혹은 단광(團鑛, briquette)으로 제조될 수 있다.
입상은 본 발명의 항미생물제를 1-60중량%; 규조토, 수용성 고형분, 자분(magnetic particle), 혹은 실리카, 티타니아(titania) 및 아연 산화물과 같은 용융된 무기물과 같은 흡수 캐리어 30-98중량%; 및 보조제 1-10중량%;를 전형적으로 포함한다. 습윤성 분말은 본 발명의 항미생물제를 1-60중량%; 습윤제 1-5중량%; 분산제 1-20중량%; 용융된 무기물 혹은 점토와 같은 흡수 캐리어를 10-95중량%; 및 보조제 최대 10중량%를 전형적으로 포함한다. 분산성 입상은 본 발명의 항미생물제를 1-60중량%; 용융된 무기물 혹은 점토와 같은 흡수 캐리어를 30-95중량%; 분산제를 5-40중량%; 게면활성제를 최대 10중량%; 및 보조제 최대 15중량%를 전형적으로 포함한다. 분산성 입상은 나아가 압출되거나 건조되어 입상으로 제조될 수 있다.
하기 실시예는 나아가 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
N-(n-부틸)-디브로모포름알독심 카바메이트의 제조
얼음 욕조에서 메틸렌 클로라이드(20ml)에 용해된 디브로모포름알독심 용액(11.8g, 0.058몰)을 질소하에 자기 교반하면서 n-부틸 이소시아네이트 6.9g(0.058몰)을 첨가한 다음 디부틸틴 디라우레이트의 촉매량(8 방울)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 나아가 실온에서 16시간동안 교반하였다. 그런 다음 혼합물을 소디움 비카보네이트 희석액(2×50ml), 물(5×25ml) 및 염수(50ml)로 수세하였다. 유기층을 MgSO4상에서 건조시키고 여과하였다. 여과물을 진공에서 농축하여 황색 오일 4.9g을 수득하였다. 실리카겔을 사용하고 헥산:에틸 아세테이트(9;1)로 용출한 칼럼 크로마토그래피에 의해 보다 순수 황색 오일, 12.1g(수득율 69%)을 얻었다.
C6H10Br2N2O2에 대한 원소 분석은 다음과 같다. 계산값: C=23.86%; H=3.34%; N=9.28%; Br=52.92%. 관찰값: C=24.07%; H=3.47%; N=9.31%; Br=52.85%.
실시예 2
N-(4-메틸페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트의 제조
얼음 욕조에서 메틸렌 클로라이드(20ml)에 용해된 디브로모포름알독심 용액(2g, 9.86몰)을 질소하에 자기 교반하면서 4-메틸페닐 이소시아네이트(1.6g, 12mmol)를 첨가하고 디부틸틴 디라우레이트의 촉매량(5 방울)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 나아가 실온에서 16시간동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물(3×50ml) 및 염수로 수세하였다. 유기층을 MgSO4상에서 건조시키고 여과하였다. 여과물을 진공에서 농축하고 실리카겔 칼럼으로 헥산:에틸 아세테이트(8:1)로 용출시켜 정제시킨 조질 산물, 회백색 고형분, 1.7g(수득율 51%), mp = 120-124℃를 수득하였다.
C9H8Br2N2O2에 대한 원소 분석은 다음과 같다. 계산값: C=32.10%; H=2.40%; N=8.34%; Br=47.57%. 관찰값: C=33.76%; H=2.35%; N=8.55%; Br=50.12%.
실시예 3
효능
본 발명에 유용한 항미생물제의 항미생물성 활성의 스펙트럼 및 항미생물 활성에 미치는 음이온성 계면활성제의 효과를 최소 억제 농도(MIC) 시험에서 측정하였다. MIC는 최소 염 배지(Minimal Salts Media, M9G), 트립티카제 육즙(Trypticase Soy Broth, TSB) 혹은 트리티카제 육즙(Tryticase Soy Broth) 및 음이온성 계면활성제(TSBA)에서 화합물의 2배 희석하여 측정하였다. 상기 화합물은 아스페르질러스 니제르(Aspergillus niger), 로도토룰라 루브라(Rhodotorula rubra), 에스케리챠 콜리(Escherichia coli) 및 프셰우도모나스 에루지노사(Pseudomonas aeruginosa)에 대하여 시험하였다.
MIC시험 결과를 하기에 나타내었다.
화합물 E.ColiM9G E.ColiTSB P.aeruginosaTSB A.nigerTSB R.RubraTSB E.ColiTSBA
3 <4 63 63 >50 >50 63
6 <4 250 63 >50 >50 63
7 <4 63 >500 50 12.5 125
8 <4 63 125 >50 25 32
9 <4 32 16 <0.8 3.2 32
상기 결과는 화합물 3,6,7,8 및 9가 서식처내에, 서식처에 혹은 서식처상에서 미생물의 제어에 놀라운 효과가 있음을 보여준다.
실시예 4
살균 속도
본 발명의 여러 가지 화합물에 대한 살균 속도를 다음 절차에 따라 측정하였다.
100ml 플라스크에 40% α 올레핀 술포네이트(AOS) 5g을 칭량하고, 탈이온수 35ml를 첨가하고 용액을 선회(swirling)하여 5% AOS용액을 제조하였다. 그런 다음 상기 용액을 필터 멸균하였다.
2ℓ 플라스크에 트립티카제 육즙(TSB) 30g을 칭량하고, 탈이온수 1ℓ를 첨가하고, TSB가 완전히 용해될 때까지 플라스크를 선회하여 TSB 배지를 제조하였다. 그런 다음 상기 배지를 121℃에서 20분간 고압하였다.
250ml 플라스크에 멸균 5% AOS 1ml와 멸균 TSB 100ml를 첨가한 다음 상기 용액을 선회하여 TSB + 0.05% AOS 용액을 제조하였다.
2ℓ플라스크에 질산암모늄 5.28g, 무수 인산 칼륨 2.08g, 덱스트로스 4.62g, 탄산 나트륨 21.50g 및 황산 칼륨 40.20g을 칭량하여 영양 모액(nutrient stock solution)을 제조하였다. 총 부피는 물로 최대 1ℓ로 조절하고 플라스크를 모든 고형분이 용해될 때까지 선회시켰다. 그런 다음 상기 용액을 필터 멸균하고 실온에서 저장하였다.
2ℓ플라스크에 염화칼슘(2수화물) 59.36g, 염화마그네슘(6수화물) 45.02g, 산화제2철(6수화물) 0.18g, 염화 구리(2수화물) 0.06g 및 소디움 에틸렌디아민테트라아세트산 0.24g을 칭량하여 경질 모액(hardness stock)을 제조하였다. 총 부피는 물로 최대 1ℓ로 조절하였다. 상기 용액을 필터 멸균하고 실온에서 저장하였다.
2ℓ 플라스크에 탈이온수 238.5g, 45중량% 수산화 칼슘 수용액 125.0g, 50중량% 소디움 톨일트리아졸 수용액 23.0g, 42-44중량% 아크릴 중합체 수용액 63.5g 및 약 50중량% 2-포스포노-1,2,4-부탄트리카복시산 수용액을 칭량하여 농축된 부식/스케일 억제제 모액을 제조하였다. 상기 플라스크를 모든 고형분이 용해될 때까지 선회한 다음 용액을 필터 멸균하고 실온에서 저장하였다.
상기 농축된 부식/스케일 억제제 모액은 2ℓ 플라스크에 농축된 부식/스케일 억제제 모액 9.20ml를 첨가하고, 물로 부피를 최대 1ℓ로 조절하고 선회하여 제조하는데 사용하였다. 결과물인 부식/스케일 억제제 모액을 필터 멸균하고 실온에서 저장하였다.
2ℓ 플라스크에 탈이온수 900ml와 영양 모액(pH 10-13) 10.88ml를 첨가함으로써 합성 냉각탑수(SCW)를 제조하였다. pH를 pH6으로 낮춘 다음 경질 모액 10.88ml를 첨가하였다. 이어서 상기 부식/스케일 억제제 모액을 10.88ml 첨가하였다. 그런 다음 pH를 8로 조절하고 최종 부피를 탈이온수로 1ℓ로 조정하였다. 최종 용액을 필터 멸균하고 실온에서 저장하였다.
동결 모액 배양균으로 부터 배양물 루프로 2TSB 한천 사면을 접종시켜 접종물을 제조하였다. 그런 다음 상기 사면을 30℃에서 2일간 배양하였다. 각 사면을 멸균 포스페이트 완충액(pH 7.2) 15ml로 수세하여 셀을 분리하였다. 셀 농도를 600nm에서 0.2 OD(약 1-2×108박테리아/ml에 상당함)로 조절하였다. 상기 작용 모액을 4℃에서 4-6주간이하로 저장하였다. 여분의 작용 모액이 6주후 필요하다면, 신선한 모액을 제조하였다. 하기 유기물을 모액 배양균 제조에 사용하였다.
ATCC
프셰우도모나스 에루지노사(Pseudomonas aeruginosa) 15442
클렙시엘라 프네우모니아(Klebsiella pneumonia) 13883
엔테로박터 에로진스(Enterobacter aerogenes) 13048
살균 속도 시험을 다음과 같이 수행하였다: 150㎕ 멸균 SCW를 96 웰(well) 마이크로적정판에 분배시키고 추가 150㎕를 웰의 상부 줄(row)에 첨가하였다. 시험 화합물에는 1% 이하의 모액을 첨가하여 250 혹은 150ppm의 바람직한 출발 농도를 얻었다. 2배 희석액을 12-채널 피펫기를 사용하여 수행하였다. 모든 웰을 96 핀 DynatechMIC 2000 접종기를 사용하여 작용 모액 배지가 1:1:1비로 혼합된 접종물 1.5㎕로 동시에 접종시켰다. 최종 농도는 106셀/ml를 얻었다. 접종된 판을 주위 온도에서 저장하였다. 4 및 24시간에 각 웰내에서 생존하는 셀을 96핀 접종기를 사용하여 TSB+0.05% AOS 150㎕내로 이동시켜 1.5㎕를 회수하였다. 상기 회수판을 30℃에서 48시간동안 배양하였다. 접종된 셀의 최소 2 로그(log) 감소를 얻도록 농도와 시간을 표시하면서, 회수판내에 성장(+) 혹은 비성장(-)을 관찰하였다. 시험 결과를 하기표에 나타내었다.
유효농도(ppm)
화합물 4시간 24시간
3 8 <4
6 16 16
8 <4 <4
9 125 8
상기 시험 결과로 부터 화합물 3,6,8 및 9는 합성 냉각탑수에서 빠른 살균 속도를 갖으며, 상기 화합물들은 낮은 사용 수준으로도 효과적임을 보인다.
본 발명에 의한 최소 하나의 디할로포름알독심 카바메이트를 항미생물적 유효량으로 미생물이 공격하는 서식처내에, 서식처에 혹은 서식처상에 도입함으로써 빠른 살균 속도로 미생물의 성장을 억제한다.

Claims (10)

  1. 하기식을 갖는 최소 한가지 항미생물제를 항미생물적 유효량으로 미생물이 공격하는 서식처내에, 서식처에 혹은 서식처상에 도입하는 단계를 포함하는, 미생물의 성장 억제 방법
    화학식 1
    단, X, Y는 Br, Cl 혹은 I로 부터 독립적으로 선택되며;
    R은 (C1-C8)알킬, 아릴 혹은 치환된 아릴이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 X=Y=Br임을 특징으로 하는 방법
  3. 제2항에 있어서, 상기 항미생물제는 N-메틸-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(2-클로로에틸)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(4-클로로페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(2,4-디클로로페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-에틸-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(n-부틸)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(n-옥틸)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(n-헥실)-디브로모포름알독심 카바메이트; 및 N-(4-메틸페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트;로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 방법
  4. 제1항에 있어서, 상기 서식처는 냉각탑; 공기 세척기; 보일러; 광물 슬러리; 폐수 처리; 장식용 분수; 역삼투 여과; 한외 여과; 밸러스트 물(ballast water); 증발 응축기; 열 교환기; 펄프 및 제지 가공유; 플리스틱; 에멀젼 및 분산제; 페인트; 라텍스; 코팅제; 래쥬어(lazure); 건축 자재; 건축용 접착제; 공업용 혹은 가내용 접착제; 사진 화학품; 인쇄 유체; 가정용 제품; 화장품 및 세면용품; 샴푸; 비누; 세제; 공업용 소독제 혹은 위생제; 바닥 광택제(floor polish); 세탁 헹굼수; 금속 가공유; 컨베이어 윤활유; 유압 유체; 피혁 및 피혁 제품; 섬유; 섬유 제품; 목재 및 목재 제품; 석유 가공유; 연료; 유전(oilfield) 유체; 계면활성 보존제; 의약 장치; 진단 시약 보존제; 식품 보존제; 풀(pool);및 온천;으로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 방법
  5. 제1항에 있어서, 상기 항미생물적 유효량은 상기 서식처의 체적을 기준으로 0.05-10,000ppm임을 특징으로 하는 방법
  6. 제5항에 있어서, 상기 항미생물적 유효량은 상기 서식처의 체적을 기준으로 0.1-5000ppm임을 특징으로 하는 방법
  7. 제1항에 있어서,
    (a) 상기 서식처는 냉각탑; 공기 세척기; 보일러; 광물 슬러리; 폐수 처리; 장식용 분수; 역삼투 여과; 한외 여과; 밸러스트 물; 증발 농축기; 열 교환기; 펄프 및 제지 가공유; 플라스틱; 에멀션 및 분산제; 페인트; 라텍스; 및 코팅제;로 이루어진 그룹으로 부터 선택되며;
    (b) 상기 항미생물적 유효량은 0.1-5000ppm이며;
    (c) 상기 항미생물제는 N-메틸-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(2-클로로에틸)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(4-클로로페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(2,4-디클로로페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-에틸-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(n-부틸)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(n-옥틸)-디브로모포름알독심 카바메이트; N-(n-헥실)-디브로모포름알독심 카바메이트; 및 N-(4-메틸페닐)-디브로모포름알독심 카바메이트;로 이루어지는 그룹으로 부터 선택됨;을 특징으로 하는 방법
  8. 제1항에 있어서, 나아가 메틸렌비스(티오시아네이트); 이소티아졸론; 카바메이트; 헤테로고리형 화합물; 산화물; 카복시산 및 그 유도체; 알코올 및 아민; 암모늄 및 포스포늄염; 알데히드, 케톤 및 포름알데히드 이형제(realeaser); 할로겐화 방향족 화합물; 할로겐화 지방족 화합물; 알켄; 무기 화합물; 효소; 및 계면활성제;로 이루어지는 그룹으로 부터 선택된 제2 항미생물제를 포함함을 특징으로 하는 방법
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 항미생물제는 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온; 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온; 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온; 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온; 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온; 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드; 소디움 2-피리딘티올-1-옥사이드; N'-[3,4-디클로로페닐]-N,N-디메틸우레아; 3-요오도프로파르길-N-부틸카바메이트; 10,10'-옥시비스페녹시아르신; 2-(티오시아노메틸티오)벤조티아졸; 3-브로모-1-클로로-5,5-디메틸히단토인; 2,2-디브로모-3-니트릴로프로피온아미드; 펜탄-1,5-디알; 및 2-브로모-2-니트로-1,3-프로판디올;로 이루어지는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 방법
  10. (a) 하기 식의 항미생물제;
    화학식 1
    (단, X, Y는 브롬, 염소 혹은 요오도로 부터 독립적으로 선택되며;
    R= (C1-C8)알킬, 아릴 혹은 치환된 아릴인 항미생물제)
    (b) 메틸렌비스(티오시아네이트); 이소티아졸론; 카바메이트; 헤테로고리형 화합물; 산화물; 카복시산 및 그 유도체; 알코올 및 아민; 암모늄 및 포스포늄염; 알데히드, 케톤 및 포름알데히드 이형제; 할로겐화 방향족 화합물; 할로겐화 지방족 화합물; 알켄; 무기 화합물; 효소; 및 계면활성제;로 구성되는 그룹으로 부터 선택된 제2 항미생물제;를 포함하는 항미생물성 조성물
KR1019970038877A 1996-08-14 1997-08-14 디할로포름알독심 카바메이트 항미생물제 KR19980018695A (ko)

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