KR20010001758A - 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물 - Google Patents

살균 상승효과를 갖는 살균 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20010001758A
KR20010001758A KR1019990021183A KR19990021183A KR20010001758A KR 20010001758 A KR20010001758 A KR 20010001758A KR 1019990021183 A KR1019990021183 A KR 1019990021183A KR 19990021183 A KR19990021183 A KR 19990021183A KR 20010001758 A KR20010001758 A KR 20010001758A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
isothiazolone
salt
group
acid
polyalkylene
Prior art date
Application number
KR1019990021183A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100573962B1 (ko
Inventor
최기승
김진만
박정호
한순종
김기배
Original Assignee
조민호
에스케이케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조민호, 에스케이케미칼 주식회사 filed Critical 조민호
Priority to KR1019990021183A priority Critical patent/KR100573962B1/ko
Publication of KR20010001758A publication Critical patent/KR20010001758A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100573962B1 publication Critical patent/KR100573962B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides
    • A01N47/42—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides containing —N=CX2 groups, e.g. isothiourea
    • A01N47/44—Guanidine; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, 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
    • A01N43/80—Biocides, 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 five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,2
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/40—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
    • A61K8/43—Guanidines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/402—Amides imides, sulfamic acids
    • D06M13/432—Urea, thiourea or derivatives thereof, e.g. biurets; Urea-inclusion compounds; Dicyanamides; Carbodiimides; Guanidines, e.g. dicyandiamides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/023—Water in cooling circuits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/20—Prevention of biofouling

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

본 발명은 3-이소티아졸론 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염을 포함하는 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물에 관한 것으로서, 지속성과 광범위한 항균스펙트럼을 지니면서 미생물 억제효과를 갖는 3-이소티아졸론과 속효성을 지니며, 수처리 분야 및 소독제 등으로 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 구아니딘염 또는 바이구아니딘염으로 구성되는 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물을 제공한다.

Description

살균 상승효과를 갖는 살균 조성물{BIOCIDE COMPOSITION HAVING SYNERGISTIC EFFECT}
[산업상 이용분야]
본 발명은 3-이소티아졸론 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염을 포함하는 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 지속성과 광범위한 항균 스펙트럼을 지니면서 미생물 억제효과를 갖는 3-이소티아졸론과 속효성을 지니며 수처리 분야 및 소독제 등으로 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 포함하여 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물에 관한 것이다.
[종래 기술]
미생물에 의한 슬라임이란 넓은 의미로는 산업용수, 폐수, 섬유산업에서 사용되는 유제 등에 함유되어 있는 유기물을 영양원으로 하여 미생물이 증식함에 따라 이들이 분비하는 다당류(Polysaccharides)와 여기에 다양한 유,무기물들이 결합되면서 생성되는 점성의 덩어리를 의미한다. 이러한 슬라임은 제지공정의 경우 백수중에 존재하는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 섬유소 내에 존재하는 유기물들이 미생물의 풍부한 영양원으로 되어, 유체의 흐름이 약해지는 부분에 주로 형성되면서 펄프품질의 저하, 지절 등으로 인하여 제조시간의 손실 및 장치의 능률저하 등의 직,간접적인 손실을 초래하며, 산업용 냉각탑의 경우, 냉각수 설비와 같이 물이 많이 모이고, 재순환되는 곳에서 산업용수에 다량으로 존재하는 유기물을 이용하여, 슬라임이 활발하게 성장하여, 파울링(Fouling)현상이 야기되면서 냉각수 설비의 열전달 효율 저하 및 금속 부식 현상을 유발시키고, 때로는 목재부의 침식현상을 일으키기도 한다.
특히 냉각수 설비 및 수영장 등 태양에 노출된 부위에서는 조류(Algae)의 증식으로 인한 파울링(Algal Fouling)현상이 일어나는데 이로 인해 수관(Water Pipe)을 메우는 현상(Clogging)을 유발하고, 열전달 효율을 저하시키며, 금속표면에 증식하여, 산소를 발생시키면서 사멸할 때는 국부적 전지작용을 통해 구멍부식을 촉진시키는 원인이 되기도 한다.
세균은 단세포성 원핵생물로서, 여러종류의 유기물을 분해하면서 증식할 수 있으며, 이들 중 일부는 다당류를 외부로 분비하여 생물막(Biofilm)의 형성을 유발하면서 부식(Microbiologically Induced Corrosion)을 유발시키는 원인이 된다.
곰팡이는 진핵생물로서, 세균과 유사하게 다양한 종류의 유기물을 분해하여 증식할 수 있으며, 이중 셀룰라아제(Cellulase)를 분비하는 종류들은 냉각탑 등의 목재부분의 섬유질을 분해하여 증식함으로써, 목재부를 변색시키고 부패시키는 원인이 된다.
조류(Algae)도 진핵생물로서, 빛, 공기, 및 소량의 무기물 환경하에서도 광합성을 하여 증식할 수 있으며, 조류에서 생성된 탄수화물은 세균, 곰팡이와 같은 다른 미생물들이 영양원으로 이용되면서 파울링 현상을 가속화 시키는 원인이 될 수 있다.
여러 종류의 살균제는 이러한 파울링의 원인이 되는 미생물을 죽이거나, 금속 등의 표면 부착을 막는데 목적이 있고, 일반적으로 산화성 살균제와 비산화성 살균제로 구분이 된다.
산화성 살균제로는 주로 염소, 브롬 등과 같은 할로겐 화합물들을 사용하고 있는데, 이들은 산화력이 강하고 경제적인 측면에서 폭넓게 사용되고 있으나, 냉각탑의 목재부 침식 및 금속부식에 큰 영향을 주며, 대기중으로 쉽게 방출되면서 효능이 저하되고, 특히 비특이적으로 반응하므로 생물막이 형성된 상태에서는 원인이 되는 미생물과 반응하기 전에 이들이 분비한 다당류(Polysaccharide)와 반응하여 실질적인 살균효과가 저하되는 단점이 있다.
현재 많이 사용되고 있는 비산화성 살균제는 3-이소티아졸론, 4급 암모늄 화합물, 포름알데히드 방출 화합물, 글루타르 알데히드 등이 있고, 이들은 주로 단독으로 사용된다.
3-이소티아졸론은 미국특허 제3,761,488호, 제4,105,431호 및 제4,279,762호에 기술되어 있고, 순환수의 부패방지에 유용한 방부제 조성물로서 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(5-chloro-2-methyl-4-isothiazolone-3-one) 및 2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(2-methyl-4-isothiazolone-3-one)이 약 3:1로 혼합된 화합물과 디데실 디메틸 암모늄 클로라이드가 함유된 것을 특징으로하는 살균제가 대한민국 특허 제89-203181호에 기술되어 있으며, 폴리머의 4급 암모늄 화합물 및 3-이소티아졸론을 합제하여 살균력을 향상시키는 방법에 대한 미국특허 제4,379,137호에 기술되어 있다. 그러나, 이들 혼합물의 경우 부식성 물질인 불소, 염소 등의 할로겐 화합물을 방출하므로 탄소강, 주철, 스테인강, 구리 등의 부식성 금속재질을 포함하는 곳에는 적용하기 어려운 단점이 있고, 3-이소티아졸론은 살균효과가 높고 항균 스펙트럼이 넓지만, 속효성이 낮아 순간 살균효과가 떨어진다는 단점이 있다.
따라서 할로겐화합물을 방출하지 않아 부식성 금속재질을 포함하는 곳에 적용할 수 있는 살균제에 대한 연구가 진행되었고, 그중에 대한민국 특허출원 제97-46517호에 기술된 4급 암모늄 인산염과 이 물질의 미생물에 대한 단점을 보완하기 위해 4급 암모늄 인산염 및 3-이소티아졸론을 포함하는 살균 상승효과를 갖는 수용성 살균 조성물에 대한 특허가 대한민국 특허출원 제97-80170호에 기술되어 있다.
그러나 이 두 물질을 혼합할 경우 미생물에 대한 순간 살균력 및 지속성, 방식성 등이 뛰어나나, 3-이소티아졸론에 속효성을 부여하기 위해 4급 암모늄을 사용할 경우 거품성 등의 문제가 야기되어 산업분야에 적용시 어려움이 있다.
폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 경우, 속효성을 지니며, 수처리 분야 및 소독제 등으로 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 살균제로 4급 암모늄과 살균력등이 비교적 유사하나, 거품성이 적은 반면, 항균 스펙트럼이 넓지 않다는 단점을 지니고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 할로겐화합물과 같은 부식성 물질을 방출하지 않아 탄소강, 주철, 스테인강, 구리 등의 부식성 금속재질을 포함하는 곳에 사용할 수 있고, 순간 살균력이 높으며, 살균 지속성을 지니고, 항균 스펙트럼이 넓어 우수한 방부효과를 갖는 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여,
a) 하기 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론
[화학식 1]
상기 식에서,
R1, R2는 서로 각각 같거나 다른 수소원자, 할로겐원자 또는 C1- C4의
알킬기이거나 R1, R2가 고리화된 아릴기이고,
R3는 수소원자, C1- C18의 알킬기, C2- C18의 알케닐기, C2- C18의 알키
닐기, 3 내지 8각 링을 가지고있는 C3- C12의 시클로알킬기, C10- C24의
아랄킬기 또는 C10- C24의 아릴기이고,
Z는 염소원자, 브롬원자, 술페이트기, 플루오르술포네이트기 또는 트리
플루오르메칠술포네이트기이고,
이때 Z가 염소원자, 브롬원자, 플루오르술포네이트기 또는 트리플루오
르메칠술포네이트기인 경우 m은 1이고,
Z가 술페이트기인 경우 m은 2이며; 및
b) 하기 화학식 2로 나타내는 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이
구아니딘염
[화학식 2]
상기 식에서,
A는 반복수가 1 내지 100,000인 옥시에틸렌, 디페닐설폰, 디페닐설파이
드, 알킬아미드 또는 C1- C20의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,
Y는 치환체가 없거나 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 질산, 아세
트산, 안식향산, 탈수소 아세트산, 프로피온산, 소르빈산, 글루콘산,
푸마린산, 인산, 말레이산,탄산, 황산 또는 파라톨루엔설폰산이며,
B는 C0- C20의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,
Z는 OR(여기에서, R은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 펜틸,
헥틸, 옥틸 또는 데실)인 알콕시기, 클로라이드, 브로마이드, 요오도,
아세테이트, 설페이트 또는 파라톨루엔설포네이트이며,
x는 1 또는 2이며, x가 1이면 구아니딘, 2이면 바이구아니딘이며,
m은 0이상의 정수이고, n은 1 이상의 정수이며,
m+n이 4이면, m/n의 비율이 0.01 내지 100이며,
m이 0이면, n이 4이상의 정수
을 포함하는 세균에 대해 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물을 제공한다.
상기에서 a)의 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론은 화학식 1의 R2가 수소(Hydrogen)또는 염소(Chlorine)이며, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(5-chloro-2-methyl-4-isothiazolone-3-one)과 2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(2-methyl-4-isothiazolone-3-one)이 1:20 내지 20:1의 중량비율로 혼합된 화합물인 방부제 조성물이 바람직하다.
상기에서 b)의 화학식 2로 나타내는 폴리헥사메틸렌구아니딘 또는 폴리헥사메틸렌바이구아니딘염은 n이 4 내지 7인 방부제 조성물이 바람직하며, 특히 x가 1인 폴리헥사메틸렌구아니딘염인 방부제 조성물이 바람직하다.
상기에서 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1:1 내지 1:65인 방부제 조성물이 바람직하며 이 범위를 벗어날 경우 살균 상승효과가 떨어지거나 나타나지 않는다.
상기에서 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1:1 내지 1:4인 방부제 조성물이 더욱바람직하다.
상기에서 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물의 살균 방법은 박테리아, 곰팡이 및 조류에 의해서 오염된 부위에 투입하여 박테리아, 곰팡이 또는 조류를 구제 또는 생장을 억제하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물의 용도는 냉각탑의 미생물 제어용 살균제, 소독제, 페인트 및 라텍스용 방부제, 화장품용 첨가제, 샴푸등의 에멀젼 제품의 첨가제, 섬유제직용 낙호방지제, 제지 슬라임 콘트롤제, 목제용 방부제, 피혁제품용 방부제, 금속 가공유용 방부제, 항균섬유조제용 등이다.
본 발명의 주된 적용분야는 펄프와 제지공장, 냉각탑 및 소독용 살균제등 다양한 산업분야에서 미생물의 효과적이고 광범위한 제어에 이용되는 살균제 이므로 살균제 조성물은 수용성인 것이 바람직하다. 본 발명의 방부제 조성물의 살균작용은 각각의 살균작용의 합보다 커지는 살균 상승효과를 나타낸다.
즉, 본 발명의 조성물은 살균기작이 다른 2 종류의 화합물을 사용함으로써 보다 효과적이고 광범위하게 미생물을 억제할 수 있고, 단독으로 사용할 때보다 내성균주의 출현빈도를 낮춰주는 기대효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 3-이소티아졸론 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염 혼합물의 경우 일반적으로 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염이 곰팡이 및 일부 세균에 대한 살균효과가 떨어지는 단점을 3-이소티아졸론이 보충하고, 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염과 혼합함으로써, 순간 살균력을 증대시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 비교예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 들은 본 발명을 쉽게 이해하기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
상기 두 성분의 조성물의 살균 상승작용은 세균 8종의 혼합액에 대하여 3-이소티아졸론과 염화 폴리헥사메틸렌구아니딘을 디프코(Difco)사의 트립틱 소이 브로스(Tryptic Soy Broth)를 사용하여 2 배 계열희석법(Two fold dilution method)에 따라 실험하였다.
세균에 대한 살균 상승효과 실험은 Cellulomonas spp. ATCC 21339, Enterobacter aerogens ATCC 13048, Escherichia coli ATCC 11229, Micrococcus luteus ATCC 9341, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442, Klebsiella pneumoniae ATCC 1560, Staphylococcus epidermis ATCC 155, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Bacillus subtilis ATCC 6984의 9종을 이용하여 실험하였다.
상기 살균제 및 미생물이 첨가된 배양액을 30 ℃에서 3 일간 배양한 후, 생육을 저해하는 가장 낮은 농도의 혼탁도를 육안 관찰한 후, 이를 각각의 살균제 또는 이들의 혼합물의 최소 생육 억제 농도(MIC)로 정하였다.
살균제의 살균 상승작용은 Kull, F. C. et al. 의 논문 (Appl. Microbiol. 9: 538 ~ 544 (1961))에 발표된 방법에 따라, 하기 수학식 1에 의해 측정된 비율을 사용하여 측정하였고, QA/Qa와 QB/Qb의 합이 1 보다 작은 경우 살균 상승작용이 나타나는 것으로 판단하였다.
[수학식 1]
상승지수(SI) = (QA/Qa) + (QB/Qb)
상기 식에서,
Qa는 화합물 A 단독의 MIC 값 (ppm) 이며,
Qb는 화합물 B 단독의 MIC 값 (ppm) 이며,
QA는 혼합물 중 화합물 A의 MIC 값 (ppm) 이며,
QB는 혼합물 중 화합물 B의 MIC 값 (ppm) 이다.
살균제 혼합물의 살균 상승효과의 예시에 대한 결과는 표 1에 나타내었다.
살균제 혼합물의 살균 상승효과 실험결과 (세균의 경우)
Qa(ppm) Qb (ppm) QA (ppm) QB (ppm) QA/Qa QB/Qb SI
20 313 10 10 0.5 0.03 0.53
20 313 10 20 0.5 0.06 0.56
20 313 10 40 0.5 0.13 0.63
20 313 10 80 0.5 0.26 0.76
20 313 10 160 0.5 0.50 1.01
20 313 2.5 160 0.13 0.50 0.64
상기 표에서,
Qa는 3-이소티아졸론 단독의 혼합균주에 대한 MIC 값(ppm) 이며,
Qb는 염화폴리헥사메틸렌구아니딘 단독의 혼합균주에 대한 MIC값(ppm) 이며,
QA는 혼합물 중 3-이소티아졸론의 MIC 값(ppm)이며,
QB는 혼합물 중 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 MIC 값 (ppm) 이다.
상기 결과를 볼때 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균 상승작용 비율은 약 1:1 내지 1:4의 범위에서 가장 바람직하게 (SI 0.53 내지 0.63) 나타남을 알 수 있다.
실시예 2
실시예 1에서 얻어진 살균 상승작용 비율을 이용하여, 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘 성분이 1:4의 중량비율(3-이소티아졸론 1 중량%와 25 % 폴리헥사메틸렌구아니딘클로라이드 15 중량%)로 혼합된 살균 조성물의 7종 개별균주에 대한 MIC 값을 측정하였다.
MIC Test는 96 멀티 웰 플레이트를 이용하여 살균제를 2배 연속 희석법에 따라 희석한 후, 104CFU/㎖의 농도로 미생물을 접종한 후 30 ℃에서 48 시간 배양한 후 미생물의 생장여부를 탁도를 기준으로 육안 판정하는 방법으로 MIC 값을 측정하였다. 배지는 상술한 바와 같이 디프코사의 트립틱 소이 브로스 (Tryptic Soy Broth, Difco Co.)를 사용하여 탁도를 관찰하였고, 사용균주는 실시예 1에서 사용한 균주중 Enterobacter aerogens ATCC 13048, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Staphylococcus epidermis ATCC 155, Bacillus subtilis ATCC 6984, Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763, Rhizopus oryzae ATCC 10404, Aspergillus niger ATCC 9642를 사용하였다.
비교예 1
미생물에 대한 살균 상승효과를 비교하기 위해 1.5 중량% 3-이소티아졸론이 함유되어있는 용액을 비교예로 하였다.
3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균제 혼합물 및 1.5 중량% 3-이소티아졸론이 혼합되어있는 용액에 대한 MIC값은 표 2에 나타나 있다.
3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균제 혼합물 및 1.5 중량% 3-이소티아졸론의 미생물에 대한 MIC 실험결과
사용균주 1.5 % ITO (ppm) 살균제 혼합물 (ppm)
Enterobacter aerogens ATCC 13048 313 156
Staphylococcus aureus ATCC 6538 156 156
Staphylococcus epidermis ATCC 155 313 78
Bacillus subtilis ATCC 6984 313 156
Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763 313 156
Rhizopus oryzae ATCC 10404 313 156
Aspergillus niger ATCC 9642 156 156
상기 표에서 1.5 % ITO는 1.5 중량% 3-이소티아졸론 용액을 뜻하며, 살균제 혼합물은 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균제 혼합물을 뜻한다.
상기 결과에서 볼 수 있듯이 1.5 중량% 3-이소티아졸론을 단독으로 사용하는것보다 3-이소티아졸론과 25 % 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물이 미생물을 제어하는데 있어서 훨씬 효과적임을 알수 있었다.
실시예 3
실시예 2에서 혼합한 살균제 혼합물이 미생물을 사멸하는데 소요되는 시간(Killing Time) 및 속효성과 지속성을 알아보기 위하여 미생물의 농도가 104CFU/㎖ 인 중합 냉각탑의 냉각수를 이용하여 살균제 혼합물을 50, 100, 200 ppm씩 각각 투입한 후 투입직후 (0분), 3 시간, 24 시간, 48 시간, 72 시간, 96 시간 간격으로 균액을 채취하여 균수를 측정하였다. 이때 살균제가 첨가되지 않은 용액을 Blank로 하였다.
비교예 2
1.5 % 3-이소티아졸론이 함유되어있는 용액을 각각 50, 100, 200 ppm씩 투입한 후 이하 실시예 3과 같이하여 실험하였다.
3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물 및 1.5 중량% 3-이소티아졸론 단독화합물의 시간에 따른 균주 감소율 측정결과는 표 3, 표 4와 같다.
3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물의 농도별 시간에 따른 미생물 감소율 측정결과
구분(단위 : CFU/㎖) 0 hr 3 hr 24 hr 48 hr 72 hr 96 hr
Blank 10000 10000 10000 이상 10000 이상 10000 이상 10000 이상
살균제혼합물 50 ppm 10000 250 120 90 40 50
100 ppm 10000 90 150 90 50 20
200 ppm 10000 60 50 40 40 20
1.5 중량% 3-이소티아졸론의 농도별 시간에 따른 미생물 감소율 측정결과
구분(단위 : CFU/㎖) 0 hr 3 hr 24 hr 48 hr 72 hr 96 hr
Blank 10000 10000 10000 이상 10000 이상 10000 이상 10000 이상
1.5% 이소티아졸론 50 ppm 10000 9500 530 10000 이상 10000 이상 10000 이상
100 ppm 10000 8400 270 3700 10000 이상 10000 이상
200 ppm 10000 3200 200 2000 10000 이상 10000 이상
상기 결과에서 알 수 있듯이 1.5 중량% 3-이소티아졸론 단독 화합물의 경우 24 시간 이후로 살균력은 나타나나 속효성이 떨어지고, 유기물이 존재하는 상태에서 48 시간 이후로 미생물의 2차 증식이 나타나는 현상을 보이는데 비해 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물의 경우 속효성과 지속성이 나타나면서 미생물에 대한 살균효과가 1.5 중량% 3-이소티아졸론 단독 혼합물에 비해 뛰어남을 알 수 있고, 따라서 3-이소티아졸론과 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염을 혼합할 경우 3-이소티아졸론의 속효성에 대한 단점 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 항균스펙트럼에 대한 문제가 상호보완이 되며, 살균력은 살균 상승효과 지수와 상관성이 있음을 알 수 있다.
본 발명에서 제시된 3-이소티아졸론과 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 살균제 혼합물의 경우, 미생물의 제어에 있어서 단독 화합물보다 효과적이며, 이는 일반적으로 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염이 일부 세균 및 곰팡이류에 대해 살균효과가 떨어지는데 이러한 단점을 3-이소티아졸론이 보충하여 주고, 3-이소티아졸론의 속효성이 떨어지는 단점을 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염이 보충하여 주면서, 순간 살균력 및 지속성을 지닌 살균 조성물이 되므로, 미생물이 오염된 산업용수 및 생활환경의 미생물 제어에 있어서 순간 살균력 및 지속성을 갖고, 광범위한 미생물에 대해 살균력을 갖는 뛰어난 살균 조성물이 될 수 있다.
이외에도, 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염과 3-이소티아졸론의 경우 미생물을 사멸시키는 기작이 다르므로, 단독으로 사용할 때 보다는 내성균주의 출현 빈도를 낮춰주는 기대효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물에 있어서,
    a) 하기 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론
    [화학식 1]
    상기 식에서,
    R1, R2는 서로 각각 같거나 다른 수소원자, 할로겐원자 또는 C1- C4의
    알킬기이거나 R1, R2가 고리화된 아릴기이고,
    R3는 수소원자, C1- C18의 알킬기, C2- C18의 알케닐기, C2- C18의 알키닐
    기, 3 내지 8각 링을 가지고있는 C3- C12의 시클로알킬기, C10- C24의
    아랄킬기 또는 C10- C24의 아릴기이고,
    Z는 염소원자, 브롬원자, 술페이트기, 플루오르술포네이트기 또는 트리플
    루오르메칠술포네이트기이고,
    이때 Z가 염소원자, 브롬원자, 플루오르술포네이트기 또는 트리플루오르
    메칠술포네이트기인 경우 m은 1이고,
    Z가 술페이트기인 경우 m은 2이며; 및
    b) 하기 화학식 2로 나타내는 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이
    구아니딘염
    [화학식 2]
    상기 식에서,
    A는 반복수가 1 내지 100,000인 옥시에틸렌, 디페닐설폰, 디페닐설파이
    드, 알킬아미드 또는 C1- C20의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,
    Y는 치환체가 없거나 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 질산,
    아세트산, 안식향산, 탈수소 아세트산, 프로피온산, 소르빈산,
    글루콘산, 푸마린산, 인산, 말레이산, 탄산, 황산 또는 파라톨루엔
    설폰산이며,
    B는 C0- C20의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,
    Z는 OR(여기에서, R은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 펜틸,
    헥틸, 옥틸 또는 데실)인 알콕시기, 클로라이드, 브로마이드, 요오도,
    아세테이트, 설페이트 또는 파라톨루엔설포네이트이며,
    x는 1 또는 2 이며, x가 1이면 구아니딘, 2 이면 바이구아니딘이며,
    m은 0이상의 정수이고, n은 1 이상의 정수이며,
    m+n이 4이면, m/n의 비율이 0.01 내지 100이며,
    m이 0이면, n이 4이상의 정수
    을 포함하는 세균에 대해 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 a)의 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론은 화학식 1의 R2가 수소(Hydrogen) 또는 염소(Chlorine)이며, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸론-3-온과 2-메틸-4-이소티아졸론-3-온이 1 : 20 내지 20 : 1의 중량비율로 혼합된 화합물인 방부제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 b)의 화학식 2로 나타내는 폴리헥사메틸렌구아니딘 또는 폴리헥사메틸렌바이구아니딘염은 n이 4 내지 7인 방부제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 b)의 화학식 2로 나타내는 폴리헥사메틸렌구아니딘 또는 폴리헥사메틸렌바이구아니딘염은 n이 4 내지 7이고, x가 1인 폴리헥사메틸렌구아니딘염인 방부제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1 : 1 내지 1 : 65인 방부제 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1 : 1 내지 1 : 4인 방부제 조성물.
  7. 냉각탑의 미생물 제어용 살균제, 소독제, 페인트 및 라텍스용 방부제, 화장품용 첨가제, 샴푸 등의 에멀젼 제품의 첨가제, 섬유제직용 낙호방지제, 제지 슬라임 콘트롤제, 목제용 방부제, 피혁제품용 방부제, 금속 가공유용 방부제, 항균섬유조제용 방부제, 또는 박테리아, 곰팡이 또는 조류를 구제하거나 생장을 억제하는 용도로 사용되는 제 1 항의 방부제 조성물.
KR1019990021183A 1999-06-08 1999-06-08 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물 KR100573962B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990021183A KR100573962B1 (ko) 1999-06-08 1999-06-08 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990021183A KR100573962B1 (ko) 1999-06-08 1999-06-08 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010001758A true KR20010001758A (ko) 2001-01-05
KR100573962B1 KR100573962B1 (ko) 2006-04-25

Family

ID=19590824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990021183A KR100573962B1 (ko) 1999-06-08 1999-06-08 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100573962B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040038041A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 에스케이케미칼주식회사 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균방법
KR100773576B1 (ko) * 2001-11-14 2007-11-05 에스케이케미칼주식회사 향상된 살균 및 방조 효과를 가지는 방부제 조성물
KR100773926B1 (ko) * 2001-12-21 2007-11-06 에스케이케미칼주식회사 가정용 살균소독제 조성물
CN115487181A (zh) * 2020-09-07 2022-12-20 南京艾力彼兽药研究所有限公司 异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4906651A (en) * 1988-12-22 1990-03-06 Rohm And Haas Company Synergistic microbicidal combinations containing 3-isothiazolone and commercial biocides
US5068344A (en) * 1990-01-12 1991-11-26 Rohm And Haas Company Process for the preparation of salt free, water free 3-isothiazolone compounds
KR100230095B1 (ko) * 1996-07-08 1999-11-15 남창우 신규한 실란화합물이 축쇄된 폴리알킬렌구아니딘염 또는 바이구아니딘염과 이의 제조방법 및 이의 항균제로서의 용도

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100773576B1 (ko) * 2001-11-14 2007-11-05 에스케이케미칼주식회사 향상된 살균 및 방조 효과를 가지는 방부제 조성물
KR100773926B1 (ko) * 2001-12-21 2007-11-06 에스케이케미칼주식회사 가정용 살균소독제 조성물
KR20040038041A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 에스케이케미칼주식회사 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균방법
CN115487181A (zh) * 2020-09-07 2022-12-20 南京艾力彼兽药研究所有限公司 异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用
CN115487181B (zh) * 2020-09-07 2024-03-12 南京艾力彼兽药研究所有限公司 异噻唑啉酮作为抗菌药物的增效剂的应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR100573962B1 (ko) 2006-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0179469B1 (ko) 4,5-디클로로-2-옥틸-3-이소티아졸론과 특정 상업용 살생물제를포함하는 상승작용의 살균제 배합물
KR102390192B1 (ko) 벤조산염 또는 소르브산염을 포함하는 살균 조성물
KR100325124B1 (ko) 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균 방법
FI117037B (fi) Synergisiä mikrobienvastaisia koostumuksia, jotka sisältävät halogenoidun asetofenonin ja orgaanisen hapon
KR101253259B1 (ko) 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균방법
KR100573962B1 (ko) 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물
EP3261438B1 (en) Synergistic antimicrobial composition
KR101095395B1 (ko) 살균 상승작용을 지닌 저독성 방부조성물
KR100315439B1 (ko) 4급암모늄인산염 및 3-이소티아졸론을 포함하는 상승작용을 지닌 수용성 살균조성물
KR100283139B1 (ko) 3-이소티아졸론 및 글루타르알데히드를 포함하는 살균 조성물
KR20040038041A (ko) 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균방법
MX2011005312A (es) Composicion biocida de 2,6-dimetil-m-dioxan-4-ol acetato y metodos de uso.
US20100173996A1 (en) Synergistic mixtures of opp and dgh
KR100773926B1 (ko) 가정용 살균소독제 조성물
US8309110B2 (en) Biocide composition and sterilization method using the same
KR20090053208A (ko) 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균 방법
KR20050068590A (ko) 살균 조성물 및 이를 이용한 살균 방법
KR100773576B1 (ko) 향상된 살균 및 방조 효과를 가지는 방부제 조성물
KR20070070985A (ko) 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균방법
KR101209262B1 (ko) 메틸살리실레이트와 이소티아졸론을 포함하는 살균제 조성물
KR100285282B1 (ko) 살균제 조성물
KR19990084946A (ko) 4급 암모늄 인산염 및 글루타르알데히드를 포함하는 살균조성물
CA3217711A1 (en) Improved biocide compositions
US20170086461A1 (en) Synergistic antimicrobial composition
KR20040038040A (ko) 살균제 조성물 및 이를 이용한 살균방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140320

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee