TWI511666B - 用於水性製劑之具有殺生物劑活性之組成物 - Google Patents
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Description
本發明關於一種在像是懸浮液或分散液及尤其是白色礦物分散液(White Mineral Dispersions)(WMD)之水性製劑中提供殺生物活性之組成物。本發明進一步關於用於穩定該水性製劑的細菌之方法及引起殺生物活性之化合物之用途。
事實上,諸如礦物、填料或顏料的非水溶性固體之水性製劑及尤其是懸浮液、分散液或漿液被廣泛地用在紙、油漆、橡膠及塑膠工業中作為製紙以及水性噴漆及油漆之塗料、填料、增效劑及顏料。例如,碳酸鈣、滑石或高嶺土之懸浮液或漿液以大量用於紙工業中作為塗被紙製備中的填料及/或組份。非水溶性固體之典型的水性製劑之特徵在於該製劑包含水、非水溶性固體化合物及視需要更多的添加劑,諸如分散劑,其具有以製劑總重量為基準計1至80重量%之非水溶性固體含量之懸浮液、漿液或分散液形式。典型的水性製劑為一種具有45至78重量%之固體含量的白色礦物分散液(WMD)。可用作例如該製劑中的分散劑及/或研磨助劑的水溶性聚合物及共聚物被例如敘述在US 5,278,248中。
上述水性製劑時常易受到諸如需氧與厭氧菌之微生物的污染,導致製劑性質的改變,諸如黏度及/或pH的改變、褪色或降低其他的品質參數,其負面影響製劑的商業價值。因此,該水性製劑的製造商經常採取用以穩定懸浮液、分散液或漿液之措施。例如,已知釋放醛之殺生物劑減少該等微生物在水性製劑中生長及累積,且因此減低這些製劑的非所欲之變動的傾向,像是黏度改變或不愉悅的氣味。
為了確保水性製劑的可接受之微生物品質,故於製劑的整個生存週期(製造、貯存、運輸、利用)使用保存劑或殺生物劑。在所屬技藝中,曾提出許多用於改進水性製劑之微生物品質之方式。例如,EP 1 139 741敘述含有溶液形式的殺微生物劑及具有部分中和形式的酚之衍生物的礦物、填料及/或顏料之水性懸浮液或分散液。US 5,496,398關於一種藉由低溫加熱與減少殺微生物劑量之組合來減少在高嶺黏土漿液中的微生物之方法。WO 02/052941敘述用於併入包含至少一種金屬氧化物及至少一種金屬鹽之油漆、塗料、熟石膏及塑膠中的殺生物組成物。US 2006/0111410述及一種用於防護工業材料及產品對抗微生物侵襲及破壞的包含1,2-苯并異噻唑啉酮(BIT)及四羥甲基乙炔二脲(TMAD)之混合物。此外,在所屬技藝中暗示以釋放甲醛之物質加入該水性製劑中用於改進微生物品質。例如,US 4,655,815述及一種包含甲醛施予劑之抗微生物組成物。此外,WO 2006/079911敘述一種藉由增加懸浮液之OH-
離子濃度來對抗微生物之防護方法。
WO 2004/040979 A1關於含有1,2-苯并異噻唑啉酮(BIT)及苯甲基半甲縮醛(BHF)之協同性抗微生物混合物。對應之混合物被用於例如顏料之漿液。WO 2004/040979 A1未涉及含有抵抗於、耐受於及/或降解釋放醛之殺生物劑之細菌品系的水性製劑之處理。
EP 1 661 587 A1關於包括苯二甲醛作為活性成分之殺菌組成物。在EP 1 661 587 A1中指出碳酸鹽及碳酸氫鹽可增強苯二甲醛之殺菌效能。然而,EP 1 661 587 A1未涉及含有抵抗於、耐受於及/或降解釋放醛之殺生物劑之細菌品系的水性製劑之處理。
US 2001/0009682 A1關於具有改進之殺生物活性之消毒劑濃縮液,其可含有醛(諸如戊二醛)、乙二醇及以鋰為基之緩衝劑。在US 2001/0009682 A1中敘述緩衝劑為控制濃縮液及在所欲之殺生物有效範圍內之其稀釋劑二者的pH所必需的。US 2001/0009682 A1亦未涉及含有抵抗於、耐受於及/或降解釋放醛之殺生物劑之細菌品系的水性製劑之處理。
因為許多殺生物劑有限的活性光譜,所以如果有抵抗於、耐受於及/或降解該等殺生物劑之細菌品系的存在時,則該等殺生物劑對抗細菌的效能總不令人滿意,且因此所獲得的作用在一些情況中不充分避免以微生物誘發之水性製劑的變動。
因此,仍對在非水溶性固體之水性製劑中,諸如懸浮液、分散液及漿液中提供充分的殺生物活性之適當的組成物有需求,以達成較長的持久且充分的穩定作用。
本發明的目的係提供一種在含有抵抗於、耐受於及/或降解特殊的殺生物劑之細菌品系的非水溶性固體之水性製劑中,諸如分散液、懸浮液或漿液中提供有效的殺生物活性之組成物。本發明的另外目的係提供一種用於減少微生物在水性製劑中生長及累積,且因此減低這些製劑變動的傾向及維持所欲之黏度與pH、耀度與色彩且防止不好的氣味之組成物。本發明的另一目的係提供一種用於減少微生物在含有抵抗於、耐受於及/或降解特殊的殺生物劑之細菌品系的水性製劑中生長及累積,且因此減低這些製劑變動的傾向及維持所欲之黏度與pH、耀度與色彩且防止不好的氣味之組成物。本發明的另一目的係提供一種用於水性製劑之細菌穩定及/或消毒及/或保存及/或控制微生物污染之組成物或方法。甚至本發明的另一目的係提供一種容易施予且分布於水性製劑中及減少或避免水性製劑之聚集物形成或黏度增加或物理貯存穩定性降低之組成物。
本發明的這些及其他目的可藉由本發明中所敘述及申請專利範圍中所定義之方法及組成物來解決。
根據本發明的一個觀點,其係提供一種用於穩定水性製劑的細菌之方法,該製劑包含至少一種礦物及至少一種抵抗於、耐受於及/或降解釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系,其中該方法包含下列步驟:
(a)將一或多種釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑以使得水性製劑中的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的總量為相對於製劑中的水來計算從250ppm至5000ppm之量加入水性製劑中;
(b)將至少一種水溶性鋰化合物以使得水性製劑中的經溶解之鋰的總量為相對於製劑中的水重量來計算從1000至3000ppm之量加入水性製劑中,其中步驟(a)及(b)可同時或以任何次序單獨進行。
根據本發明,該經溶解之鋰較佳地具有在水中的鋰離子形式。
依照本發明,可將至少一種水溶性鋰來源視為引起殺生物活性或誘發殺生物活性之化合物。當隨後論及引起殺生物活性之化合物時,則意謂著至少一種水溶性鋰來源。
依照本發明,〝釋放醛之殺生物劑〞係指能夠釋放單-、二-及/或三-醛之化合物。釋放醛之殺生物劑包括例如釋放甲醛之(伸乙二氧基)二甲醇。
依照本發明,〝以醛為基之殺生物劑〞係指具有一或多個醛基團之殺生物劑。以醛為基之殺生物劑包括例如甲醛、乙醛、丙醛、戊二醛及乙二醛。
在本發明的意義中,〝引起殺生物活性之化合物〞為一種在與含有〝釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑〞,但是沒有該〝引起殺生物活性之化合物〞(除了可自然存在於水性製劑中的經溶解之鋰離子含量之外)之水性製劑相比之含有〝釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑〞之水性製劑中誘發或引起殺生物活性(例如,減少或防止微生物生長及/或累積)之化合物。
在水性製劑中的經溶解之鋰的量及在水性製劑中的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的量,亦即如本文所指定在水性製劑中的鋰及殺生物劑含量或濃度相當於達成本發明的殺生物活性及本發明的優點所必要之量。因此,將根據本發明的經溶解之鋰及釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑以調整水性製劑中所必需之濃度的對應量於製程開始時加入。若必要時,可將額外量的經溶解之鋰及/或釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑於本發明的穩定製程期間加入,以維持殺生物活性或穩定效應。根據本發明的該額外量係經選擇使得經溶解之鋰及/或釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的濃度增加到大於本文所指定之各個最小量,但同時不超過指定之最大量。
在本發明的意義中,具有〝抵抗性〞之細菌係指具有經得起在該釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑以使得在水性製劑中的釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑的總量為相對於製劑中的水量來計算從250ppm至5000ppm之量用劑時的該等殺生物劑之效應的能力之細菌。該抵抗係經由以逢機突變起作用的自然選擇而經自然發展,但是其亦可藉由對群體施予進化壓力而經改造。
在本發明的意義中,具有〝耐受性〞之細菌係指具有在該釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑存在下存活的能力,而不發展出逢機突變之細菌。
在本發明的意義中,〝降解〞該釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑的細菌相當於具有轉化該殺生物劑成失活形式及/或較小分子的能力之細菌,例如藉由利用這些基質作為在其路徑中的中間物。
根據本發明,如果差異,亦即細菌生長大於與在一週之內測試且藉由平敷在平板計數培養基(PCA)上測量時的測量技術有關聯的誤差時,則觀察到抵抗於、耐受於及/或降解釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的〝顯著生長〞,其中該測量係根據標準的平板計數法,將平板在30℃下培育及在48小時之後評估。
根據本發明,用語〝穩定水性製劑的細菌〞意謂經觀察抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系沒有〝顯著生長〞。較佳地,穩定作用造成經處理之水性製劑的cfu/毫升值(每毫升之群落形成單位)減少到少於104
cfu/毫升,更佳地到少於103
cfu/毫升,而甚至更佳地到少於102
cfu/毫升。
根據本發明,在水中的鋰含量可藉由薄膜過濾(0.2微米之孔徑)來濾除在懸浮液中的固體及藉由液相層析法來測量在濾液中的鋰含量而評估。
根據本發明,在水中的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑含量可藉由HPLC(高壓液相層析法)評估。若必要時,在以HPLC評估之前,可將對應之釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑轉化成衍生物。
在本發明的意義中,〝漿液〞為一種包含不可溶性礦物與水及視需要更多添加劑之懸浮液。漿液經常含有大量的固體,且比形成該漿液之液體更黏及通常具有比該液體更高的密度。
在本發明的意義中,術語〝礦物〞包含天然或合成礦物、填料及/或顏料,像是碳酸鈣、滑石、白堊、白雲石、雲母、二氧化鈦等。
根據本發明,術語〝穩定水性製劑〞意謂細菌數量係藉由加入殺生物組成物而降低,使得製劑保持穩定。
在本發明的意義中,總固體含量相當於在105℃下乾燥3小時之後的製劑之殘餘重量。
在本發明的意義中,〝白色礦物分散液〞(WMD)為一種含有乾式及/或濕式研磨之天然碳酸鈣及/或白雲石及/或沉澱之碳酸鈣,具有其霰石、方解石或六方方解石形式,黏土(諸如高嶺土及/或微晶高嶺石)及/或雲母及/或滑石之礦物分散液,其提供紙、油漆及塑膠改進之性質,諸如光學及/或機械性質。
在本發明的意義中,〝研磨之碳酸鈣〞(GCC)為一種從諸如石灰石、大理石或白堊或白雲石之天然來源所獲得且經由諸如研磨、篩選及/或以例如旋風器或分類器經乾式及/或濕式分級之處理而加工之碳酸鈣。
在本發明的意義中,〝沉澱之碳酸鈣〞(PCC)為一種合成材料,其通常係藉由在二氧化碳與石灰在水性環境中反應之後沉澱或藉由鈣與碳酸鹽離子來源在水中沉澱而獲得的。
此外,本發明關於組成物之用途,該組成物包含:
(a)一或多種釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑,其具有使得在水性製劑中的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的總量為相對於製劑中的水來計算從250ppm至5000ppm之量,及
(b)至少一種水溶性鋰化合物來源,其具有使得水性製劑中的經溶解之鋰(較佳地具有鋰離子形式)的總量為相對於製劑中的水重量來計算從1000至3000ppm之量,該組成物作為在包含沒有鋰的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的水性製劑中之殺生物組成物。
本發明亦關於鋰離子作為引起殺生物活性之化合物之用途,其用於穩定包含釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及在沒有該鋰的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的水性製劑之細菌。
根據本發明的另一觀點,其係提供一種在水性製劑中提供殺生物活性之組成物,其中該組成物包含:
(a)一或多種釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑;及
(b)至少一種水溶性鋰化合物來源;其中至少一種水溶性鋰化合物來源為鋰之聚合鹽,該鋰之聚合鹽較佳地為丙烯酸之均聚物及/或共聚物。
尤其較佳的是在穩定水性製劑的細菌之方法中使用本發明組成物,亦即將該組成物加入製劑中。
關於在組成物中所含之鋰之聚合無機鹽及/或有機鹽及釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的量,熟習所屬技術領域者知道如何調整適合的濃度或量,所以可達成在最終水性製劑中的預期濃度。例如,在組成物中的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑對鋰之聚合鹽之重量比可經調整,使得該組成物加入水性製劑中之後,其允許調整釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的濃度係從250ppm至5000ppm,以及從加入的鋰之聚合鹽所得的經溶解之鋰的濃度係從1000ppm至3000ppm,該濃度係以相對於製劑中的水重量計算而來。
當在下列論及用於穩定水性製劑的細菌之本發明方法的較佳的具體實例或技術細節時,則應瞭解這些較佳的具體實例或技術細節亦關於本文所定義之本發明組成物及組成物之本發明用途(儘可能的應用)。例如,如果經設定本發明方法較佳地係藉由使用一或多種選自由釋放甲醛之殺生物劑、釋放乙醛之殺生物劑及釋放丁二醛之殺生物劑所組成之群組的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑來進行時,則本發明組成物較佳地亦包含一或多種選自由釋放甲醛之殺生物劑、釋放乙醛之殺生物劑及釋放丁二醛之殺生物劑所組成之群組的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑。
根據本發明方法或組成物的一個較佳的具體實例,該經溶解之鋰具有鋰離子形式。
根據本發明方法的另一個較佳的具體實例,釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及該可溶性鋰化合物係個別加入水性製劑中。
根據本發明方法還有的另一個較佳的具體實例,該可溶性鋰化合物可在該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之前加入。在可替換方式中,根據本發明方法尤其較佳的是該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑係在該可溶性鋰化合物之前加入。
根據本發明方法或組成物的一個尤其較佳的具體實例,釋放醛之化合物係選自由釋放甲醛之殺生物劑、釋放乙醛之殺生物劑、釋放丁二醛之殺生物劑、釋放2-丙烯醛之殺生物劑及其混合物所組成之群組,較佳地選自釋放甲醛之殺生物劑,該釋放甲醛之殺生物劑較佳地選自包含苯甲醇單(聚)-半甲縮醛、乙二醇半甲縮醛、四氫-1,3,4,6-肆(羥甲基)咪唑并[4.5-d]咪唑-2,5(1H,3H)-二酮(亦常被稱為四羥甲基乙炔二脲TMAD)及其混合物之群組。
根據本發明方法或組成物的另一個尤其較佳的具體實例,以醛為基之殺生物劑係選自包含甲醛、乙醛、乙二醛、戊二醛、2-丙烯醛、苯二甲酸二醛及其混合物之群組,而較佳地為甲醛、戊二醛或其混合物。
根據本發明方法或組成物還有的另一個較佳的具體實例,釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑係與選自由5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)、2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)及其混合物所組成之群組的其他殺生物劑一起使用。
根據本發明方法的尤其較佳的具體實例,釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑係以相對於製劑中的水來計算從750ppm至4000ppm之量,較佳地從1500ppm至3000ppm之量加入水性製劑中。
本發明方法的另一個較佳的具體實例關於至少一種選自包含鋰之聚合無機鹽及/或有機鹽類(諸如均-及/或共聚丙烯酸鋰)及/或鋰之單體無機鹽及/或有機鹽類(諸如碳酸鋰、鹵化鋰、包括硫酸氫鋰之硫酸鋰、檸檬酸鋰)及/或鹼類(諸如氫氧化鋰)及其混合物之群組的水溶性鋰化合物,該鋰之聚合鹽類較佳地選自丙烯酸均聚物、丙烯酸共聚物(諸如丙烯酸與順丁烯二酸及/或丙烯醯胺之共聚物)、聚磷酸鹽及其混合物,該鋰之聚合鹽類更佳地為聚磷酸Li2
Na2
、六偏磷酸鋰-鈉或聚丙烯酸鋰。
根據本發明方法或組成物,尤其較佳的是鋰之聚合無機鹽類及/或有機鹽類被用作至少一種水溶性鋰化合物,其中較佳地至少40莫耳%,較佳地45至80莫耳%,而更佳地95至100莫耳%之該鋰之聚合鹽類的酸位置被鋰中和。
根據本發明方法的另一個較佳的具體實例,將至少一種水溶性鋰化合物來源以使得水性製劑中的經溶解之鋰的總量為相對於製劑中的水來計算從1500至2500ppm之量加入水性製劑中。
根據本發明,尤其較佳的是水性製劑含有選自包含甲基桿菌屬(Methylobacteria
)及假單胞菌屬(Pseudomonas
)之群組的細菌品系,其在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑,更佳地選自包含外鏈甲基桿菌(Methylobacteria extorquens
)、戀臭假單胞菌(Pseudomonas putida
)、門多薩假單胞菌(Pseudomonas mendocina
)或其混合物之群組的細菌品系,其在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑。
根據本發明的另一個較佳的具體實例,礦物係選自包含天然碳酸鈣、合成碳酸鈣、沉澱之碳酸鈣、高嶺土、滑石、氫氧化鋁、矽酸鋁、二氧化鈦及其混合物之群組,而較佳地包含天然及/或合成碳酸鈣。
在下列關於本發明更佳的具體實例:根據本發明組成物或方法的較佳的具體實例,水性製劑為一種懸浮液及/或分散液,較佳地為白色礦物分散液(WMD)。
根據本發明組成物或方法還有的另一個具體實例,製劑為一種包含研磨之碳酸鈣及/或沉澱之碳酸鈣的碳酸鈣懸浮液。
根據本發明的聚合鋰鹽之酸位置較佳地被鋰或鋰與其他陽離子之混合物部分或完全中和。根據本發明組成物或方法的一個較佳的具體實例,中和劑之量相當於以製劑的總重量為基準計從約0.1至2.0重量%,較佳地從約0.2至0.9重量%,而最佳地從約0.4至0.8重量%。如果有顏料懸浮液存在,則較佳地以關於顏料表面而言有0.02至0.2毫克/平方公尺之聚合鋰鹽存在。
根據本發明組成物或方法的一個較佳的具體實例,至少一種水溶性鋰化合物來源係以使得水性製劑中的鋰離子總量為相對於製劑中的水來計算從1000至3000ppm之量內含在水性製劑中。Li+
離子含量亦可使用不同的鋰化合物來源加入,諸如聚合與單體鋰鹽類之組合,得到以相對於製劑中的水重量來計算之Li+
離子總量。
根據本發明方法的一個較佳的具體實例,以使得水性製劑中的鋰離子總量為相對於製劑中的水重量來計算從1000至3000ppm之量使用的至少一種水溶性鋰化合物來源係選自包含聚合鋰鹽、碳酸鋰、氯化鋰、氟化鋰、溴化鋰、碘化鋰、硫酸鋰、氫氧化鋰、羧酸之鋰鹽及其混合物之群組。
本發明尤其適合在含有沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的假單胞菌屬及甲基桿菌屬之細菌品系的漿液或水性懸浮液中提供殺生物活性。
當在下列更詳細的本發明敘述論及本發明方法時,則應瞭解較佳的具體實例及技術細節亦適用於如本文及尤其在申請專利範圍中所定義之組成物及組成物之用途。
在本發明的一個尤其較佳的具體實例中,本發明組成物包含指定量之釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及指定量之鋰化合物,以提供對抗在沒有該鋰離子存在下的水性製劑中抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的殺生物活性。釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及至少一種水溶性鋰來源可單獨(先以釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及接著以至少一種水溶性鋰來源,或反之亦然)或同時(例如,成為水性混合物)加入水性製劑中。此外,釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及/或引起生物活性之化合物可在例如製劑製造之前、期間或之後一次加入,或例如在指定的時間間隔以數次加入。尤其較佳的是在水性製劑的貯存期間內以一次加入引起殺生物活性之化合物及以數次加入釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑,其中釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑可在加入引起殺生物活性之化合物之前,與引起殺生物活性之化合物一起及/或在加入引起殺生物活性之化合物之後加入。
應瞭解根據本發明的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之量係經選擇使得其與鋰化合物在製劑中的組合充分(亦即足夠高)提供有效的殺生物活性來對抗抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系,但同時如此低至觀察不到顯著的殺生物活性來對抗在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系。換言之,藉由使用本發明方法或組成物提供有效的殺生物活性且避免巨大(而因此不希望)的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑量。
組成物較佳地係經調配而與關於水性製劑之微生物污染而言欲穩定、保存或控制之該製劑以任何所欲之比混合,以達成所欲之殺生物活性。
提供殺生物活性之本發明方法或組成物之用途提供許多改進之性質。首先,當本發明組成物被併入含有在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的碳酸鈣、高嶺土、滑石及類似物之水性製劑(諸如懸浮液、分散液或漿液)中時,則該組成物提供極佳的殺生物活性。此外,本發明方法提供關於水性製劑亦經較長期的穩定性、保存性及/或控制由該等細菌品系之微生物污染的極佳性質。較佳地,組成物及本發明方法提供水性製劑經至少2天,更佳地經至少4天,還更佳地經至少6天,而最佳地經最少8天期間的殺生物活性(穩定性、保存性及/或微生物污染控制性)。
加入或使用本發明方法或組成物導致減少在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的生長及累積及減低這些製劑變動的傾向,同時可維持製劑的低黏度、色彩耀度及氣味品質。此外,這些製劑對抗在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的侵襲及破壞之穩定性導致製劑有好的微生物品質。
適合於本發明的殺生物劑可選自包含以醛為基之殺生物劑、釋放醛之殺生物劑及其混合物之群組。
根據本發明的較佳的釋放醛之殺生物劑包括釋放甲醛之殺生物劑、釋放乙醛之殺生物劑、釋放丁二醛之殺生物劑、釋放2-丙烯醛之殺生物劑及其混合物。
本發明的以醛為基之殺生物劑較佳地為選自包含甲醛、乙醛、乙二醛、丁二醛、戊二醛、2-丙烯醛、苯二甲酸二醛及其混合物之群組的殺生物劑。
根據本發明的另一個具體實例,釋放醛之化合物係選自包含苯甲醇單(聚)-半甲縮醛、乙二醇半甲縮醛、四氫-1,3,4,6-肆(羥甲基)咪唑并[4.5-d]咪唑-2,5(1H,3H)-二酮(亦常被稱為四羥甲基乙炔二脲TMAD)及其混合物之群組。
根據本發明還有的另一個具體實例,釋放醛或以醛為基之化合物係選自包含甲醛、乙醛、乙二醛、戊二醛、2-丙烯醛、苯二甲酸二醛及其混合物之群組,而較佳地為甲醛、戊二醛或其混合物。
根據本發明的另一個較佳的具體實例,釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑係與選自由5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)、2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)及其混合物所組成之群組的其他殺生物劑一起使用。
較佳地,具有釋放甲醛之殺生物劑形式的釋放醛之殺生物劑為甲醛(供給甲醛之化合物)與C1
-至C10
-烷基、-芳基-、芳烷醇、乙二醇、乙二醇醚、尿素、尿素衍生物及其混合物之反應產物或縮合產物之殺生物劑。亦較佳的是具有釋放活化鹵素原子之甲醛的化合物。
本發明較佳的釋放醛之殺生物劑亦為[1,2-乙二基雙(氧基)]-雙-甲醇及四羥甲基乙炔二脲。
在本發明的一個具體實例中,釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑具有未稀釋,亦即濃縮形式。在另一個具體實例中,釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑係在加入水性製劑之前稀釋成適合的濃度。具有稀釋形式之釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑較佳地溶解在水中,其中對應的稀釋之組成物較佳地包含以組成物總重量為基準計達99重量%之釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑。更佳地,在水中的組成物包含以組成物總重量為基準計50至95重量%之釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑,而最佳地60至90重量%之釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑,藉此使組成物可進一步包含適合的穩定劑。
在本發明的另一個較佳的具體實例中,釋放醛之殺生物劑包含至少兩種釋放醛之殺生物劑之混合物。在本發明還有的另一個較佳的具體實例中,以醛為基之殺生物劑包含至少兩種以醛為基之殺生物劑之混合物。在本發明的一個較佳的具體實例中,使用釋放醛之殺生物劑與以醛為基之殺生物劑之混合物。根據本發明進一步的具體實例,將一或多種釋放醛之殺生物劑及/或一或多種以醛為基之殺生物劑與像是5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)及2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)的其他殺生物劑一起使用。尤其較佳的殺生物劑混合物包含戊二醛、5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)及2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)。另一尤其較佳的殺生物劑混合物包含乙二醇半甲縮醛、5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)及2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)。
在本申請案中,戊二醛(glutaraldehyde)及戊二醛(glutardialdehyde)是相同的。兩種名稱被廣泛地用於工業中。
可根據本發明使用的釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑之混合物溶解在水中,其中所得本發明組成物較佳地包含以組成物總重量為基準計達99重量%之釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑。更佳地,本發明組成物包含以組成物總重量為基準計50至95重量%之釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑,而最佳地60至90重量%之釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑。
用於本發明方法之組成物可進一步包含適合的穩定劑。
依照本發明,鋰離子被用作引起殺生物活性之化合物。引起殺生物活性之化合物在本文係指一種能夠引起或誘發釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑的殺生物活性或能夠穩定與不具有該等引起殺生物活性之化合物,但是例如僅具有一或多種具有使得水性製劑中的釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑的總量為相對於製劑中的水來計算從250ppm至5000ppm之量的製劑相比之水性製劑的微生物性質之化合物。根據本發明與釋放醛之殺生物劑組合使用之鋰離子防止或減少在沒有該鋰離子存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之細菌品系在水性製劑中生長及累積。
在本發明較佳的具體實例中,鋰離子較佳地以鋰鹽類形式加入,其中陰離子基團較佳地選自包含氯化物、氟化物、溴化物、碘化物、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽及其混合物之群組。特別地,以碳酸鋰、氯化鋰、氟化鋰、溴化鋰、碘化鋰、硫酸鋰及其混合物作為本發明引起殺生物活性之化合物尤其較佳。另一選擇地,鋰離子可藉由加入元素鋰或氫氧化鋰而引入水性製劑中。
根據本發明較佳的具體實例,釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑係以相對於製劑中的水來計算從750ppm至4000ppm之量,較佳地從1500ppm至3000ppm之量,而最佳地在1000ppm至2000ppm範圍內之量內含在水性製劑中。更佳的是至少一種水溶性鋰化合物來源係以使得水性製劑中的鋰離子總量為相對於製劑中的水來計算從1500至2500ppm或1500至2000ppm之量內含在水性製劑中。本發明尤其以下列發現為基準:以釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑以本文指定的量與水溶性鋰化合物以本文指定及提出申請的量之組合允許有效處理含有在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的水性製劑。
應注意上述數字反映出經由水溶性鋰化合物來源加入水性製劑中作為引起殺生物活性之化合物的鋰離子之量,且不包含可自然存在於水性製劑中的任何經溶解之鋰離子。然而,在例如碳酸鈣漿液中的經溶解之自然發生的鋰離子之量經常可忽略且以漿液之顏料含量為基準計完全低於50ppm。
在本發明的一個具體實例中,包含一或多種釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及作為引起殺生物活性之化合物的鋰離子之組成物具有未稀釋,亦即濃縮形式。在另一個具體實例中,包含一或多種釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑及作為引起殺生物活性之化合物的鋰離子之組成物係以水稀釋,得到適合的濃度。
釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑對作為引起殺生物活性之化合物的鋰離子之比可在寬廣的範圍內變動。在根據本發明的組成物中,釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑對作為引起殺生物活性之化合物的鋰離子之比較佳地相當於從10:1至1:10,較佳地從5:1至1:5,特別佳地從2:1至1:2之重量比。
根據本發明,使用組成物引入殺生物活性至許多應用中所使用之水性製劑中,例如在造紙、油漆、清潔劑及化妝品領域中。在本發明的意義中,水性製劑包含具有以水性製劑總重量為基準計1至85重量%,較佳地從10至82重量%,而最佳地從20至80重量%之非水溶性固體含量之懸浮液、分散液及漿液。在根據本發明的製劑中之非水溶性固體包含以天然或合成原料為基之天然或合成礦物、填料及/或顏料。
典型地,根據本發明的水性製劑具有6至10.5之pH值,較佳地7至10之pH值,且具有較佳地以在100rpm之速度下及配備有LV-3主軸之Brookfield DV-II黏度計所測量之介於50至800毫巴斯卡.秒,而較佳地在80-600毫巴斯卡.秒之間的黏度範圍。
具有天然或合成礦物、填料及/或顏料形式的非水溶性固體係選自由碳酸鈣(諸如研磨之碳酸鈣及沉澱之碳酸鈣)、高嶺土、高嶺石黏土、煅燒之高嶺石黏土、滑石、白堊、硫酸鈣、石英、鎂鋁海泡石、微晶高嶺石、矽藻土、細碎之矽石、氧化鋁、氫氧化鋁、矽酸鹽(諸如矽酸鋁)、方解石、大理石、浮石、海泡石、白雲石、複合顏料材料(包括沉澱之碳酸鈣)、雲母、二氧化鈦及其混合物所組成之群組。
較佳地,將本發明組成物併入〝白色礦物分散液〞(WMD)中,其包含碳酸鈣(諸如研磨之碳酸鈣及沉澱之碳酸鈣)、白雲石、高嶺土、高嶺石黏土、煅燒之高嶺石黏土及其混合物之分散液。
碳酸鈣(CaCO3
)例如被用作塗料及填充顏料,且經特別瞭解其改進最終產物的一些光學性質,諸如光澤度、不透明度或亮度。鈦酸鈣可具有兩種類型:被稱為GCC的研磨或天然之碳酸鈣及被稱為PCC的合成或沉澱之碳酸鈣。PCC可具有菱面體及/或偏三角面體及/或霰石體。GCC或PCC可另外例如以脂肪酸(諸如硬脂酸)及對應之鈣鹽經表面處理。
黏土係指主要是鋁的含水矽酸鹽之結晶小粒子,有時以鎂及/或鐵取代全部或一部分鋁。黏土礦物的主要群組為高嶺石,其為高嶺土的主要成分、敘永石、伊利石、微晶高嶺石及蛭石。本文所使用之術語〝高嶺石黏土〞係指主要由礦物高嶺石所組成之軟白色黏土。
高嶺土尤其被用於紙工業中,其使用高嶺土塗被及填充紙與紙板,且改進最終產物的一些光學性質,諸如光澤度、不透明度或亮度。然而,以高嶺土為基之產物包括油漆、農業組成物、纖維玻璃產品、聚合物及橡膠組成物、陶瓷應用、觸媒載體、醫藥、化妝品、黏著劑、過濾助劑及更多等等。
在製劑中的非水溶性固體可具有如習知用於欲製造之產品類型中所包含之材料的粒度分布。通常,90%之粒子具有小於5微米之esd(等效球直徑,如使用Mocrometrics之Sedigraph 5100系列的知名之沉降技術所測量)。粗粒礦物、填料或顏料材料可具有普遍(亦即至少90重量%)在1至5微米範圍內之粒子esd。細粒礦物、填料或顏料材料可具有普遍少於2微米之粒子esd,例如50至99重量%之粒子小於2微米,而較佳地60至90重量%之粒子小於2微米。較佳的是在製劑中的固體粒子具有從0.1至5微米之d50
值,較佳地從0.2至2微米,而最佳地從0.35至1微米,例如0.7微米,如使用Micromeritics Instrument Corporation之SedigraphTM
5100所測量。方法及儀器為熟習所屬技術領域者所知且常被用於測定填料及顏料之顆粒大小。該測量係在0.1重量%之Na4
P2
O7
之水溶液中進行。樣品係使用高速攪拌器及超音波分散。
為了保持礦物粒子在該水性製劑中且因此確保製劑之黏度隨時間維持實質不變,故使用諸如分散劑或黏合劑之添加劑。根據本發明,適合的分散劑較佳地由選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸酐、異巴豆酸、烏頭酸(順式或反式)、中康酸、芥子酸、十一碳烯酸、白芷酸、崁利酸(canellic acid)、羥基丙烯酸、丙烯醛、丙烯醯胺、丙烯腈、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、乙烯基吡咯啶酮、乙烯基己內醯胺、乙烯、丙烯、異丁烯、二異丁烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基乙烯酮、丙烯酸與甲基丙烯酸之酯類及其混合物所組成之群組的單體及/或共單體所製成,其中以聚(丙烯酸)及/或聚(甲基丙烯酸)作為分散劑較佳。
可將鋰離子作為引起殺生物活性之化合物經由聚合鋰鹽引入水性製劑中,像是經由具有多個可部分或全部以鋰離子中和的酸性位置之聚(丙烯酸)及聚(甲基)丙烯酸。鋰之聚合鹽可選自聚磷酸Li2
Na2
(Li2
Na2
P2
O7
)及聚丙烯酸鋰。聚磷酸Li2
Na2
可使用離子交換技術而製備(以氫氧化鋰處理在管柱中陽離子交換劑且在以水為基之Na4
P2
O7
溶液從管柱頂端通到底部之前)。
可用作根據本發明的引起殺生物活性之化合物的聚合鋰鹽可使用含有鋰及視需要的其他鹼金屬及/或鹼土金屬之離子的中和劑部份或完全中和至較佳地5至100%之程度,較佳地25至100%之程度,而最佳地75至100%之程度。在尤其較佳的具體實例中,聚合鋰鹽之酸性位置係使用僅含有鋰或鋰離子與鎂離子之組合的中和劑中和。以具有平均分子量不超過50,000,較佳地具有平均分子量在從1,000至25,000之範圍內,而更佳地在從3,000至12,000之範圍內的經中和之聚丙烯酸及/或聚甲基丙烯酸酯尤其適合。
根據本發明的水性製劑具有高度抵抗由抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的侵襲,因此允許在製造、貯存、運輸及最終使用期間沒有產物處理的問題。
在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑且能夠在礦物、填料或顏料之水性懸浮液、分散液或漿液中生長及累積之細菌品系的實例特別為需氧及厭氧細菌物種。
在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之細菌品系的實例特別為菌屬假單胞菌屬及甲基桿菌屬。可以不限制本發明範圍的下列種類之品系述及在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑:假單胞菌,諸如戀臭假單胞菌、門多薩假單胞菌、螢光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens
)、產堿假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes
)、假產堿假單胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes
)、嗜蟲假單胞菌(Pseudomonas entomophila
)及紫丁香假單胞菌(Pseudomonas syringae
);甲基桿菌,諸如外鏈甲基桿菌、耐輻照甲基桿菌(Methylobacterium radiotolerants
)、二氯甲烷生物源甲基桿菌(Methylobacterium dichloromethanicum
)、嗜有機甲基桿菌(Methylobacterium organophilum
)、甲基彎曲菌屬(Methylosinus sp.
)、查氏生絲微菌(Hyphomicrobium zavarzinii
)、甲基硫化單胞菌屬(Methylosulfomonas sp.
)、甲基易變菌(Methyloversatilis universalis
)及嗜甲烷菌(Methylococcus capsulatus
)。
本發明方法及包含釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑及作為引起殺生物活性之化合物的鋰離子之本發明組成物尤其可適合減少如上述之細菌的生長及累積。此外,本發明方法或組成物尤其適合處理典型地內含在水性製劑中的細菌假單胞菌屬及甲基桿菌屬。在尤其較佳的具體實例中,本發明方法或組成物較佳地適合處理在沒有該鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑之菌屬假單胞菌屬及甲基桿菌屬之細菌品系。由本發明方法或組成物所誘發之殺生物活性導致減少抵抗於、耐受於或降解該等殺生物劑之微生物的生長及累積,且因此減低製劑變動的傾向,同時維持低黏度、色彩耀度及氣味品質。
根據本發明的水性製劑可藉由本技藝中已知的方法製造,例如藉由將非水溶性固體,較佳地為礦物、顏料或填料以若適當時加入的分散劑及若適當時加入的更多在水中之添加劑而分散、懸浮或漿化。
依據欲消毒之水性製劑的特殊需求及/或各自的物理及/或化學性質而定,根據本發明所使用之組份可個別或以可使用的最終混合物二者施予。在釋放醛之殺生物劑及/或以醛為基之殺生物劑及作為引起殺生物活性之化合物的鋰離子之個別組份以單獨計量加入的形式中,濃度比可依據本發明的保存問題而個別調整。可將水性製劑以調配之本發明組成物處理,例如調配成在聚合物質中慣例的調配物,諸如溶液、乳液、懸浮液、粉末、泡沫、漿糊、顆粒、霧劑及微封膠囊。
可將根據本發明所使用之組成物在這些製劑的製造期間、在貯存之前及/或期間或在製劑的運輸之前及/或期間以熟習所屬技術領域者已知的方式併入欲防護之製劑中。
本發明的一個較佳的具體實例關於(伸乙二氧基)二甲醇與至少一種引起殺生物活性之鋰化合物(諸如碳酸鋰、硫酸鋰、氯化鋰及/或聚丙烯酸鋰)的混合物用於消毒、管理及/或控制在水性製劑中的微生物污染的根據本發明之用途。根據本發明,亦特別佳的是釋放醛之殺生物劑(伸乙二氧基)二甲醇與至少一種本發明的引起殺生物活性之化合物(諸如碳酸鋰或氯化鋰)的混合物用於消毒、管理及/或控制在水性製劑中的微生物污染之用途。亦特別佳的是釋放醛之殺生物劑及以醛為基之殺生物劑戊二醛與至少一種本發明的引起殺生物活性之化合物(諸如碳酸鋰或氯化鋰)的混合物用於消毒、管理及/或控制在水性製劑中的微生物污染之用途。尤其較佳的是釋放醛之殺生物劑及以醛為基之殺生物劑與其他的殺生物劑,諸如包含戊二醛、5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)及2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)或乙二醇半甲縮醛、5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)及2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)、BIT與溴硝丙二醇(Bronopol)的混合物一起之用途。
所使用之釋放醛及/或以醛為基之殺生物劑與至少一種水溶性鋰化合物來源之本發明組成物的濃度係依據欲控制之微生物的本性與出現、初微生物量及欲防護之礦物、填料或顏料之水性製劑的預期貯存時間而定。所使用於限定範圍內的最適宜之量可由以實驗室規格的初步試驗及試驗系列與補充的操作試驗而決定。
下列的實施例可另外說明本發明,但不意謂限制本發明於舉例的具體實例。下列實施例顯示以根據本發明的組成物防護之礦物、顏料或填料之水性製劑有好的微生物穩定性。
實施例
在所有下列的實施例中,粒度分布特徵係使用Micromeritics Instrument Corporation之SedigraphTM
5100所測量。方法及儀器為熟習所屬技術領域者已知且常被用於決定填料及顏料的顆粒大小。測量係在0.1重量%之Na4
P2
O7
水溶液中進行。樣品係使用高速攪拌器及超音波分散。
以平方公尺/公克引述之所有的BET比表面積測量值係根據ISO 4652所測量。
所有的布氏(Brookfield)黏度係在100rpm之速度及室溫(20±3℃)下以配備有LV-3主軸之Brookfield DV-II黏度計所測量。
以ppm引述之所有的殺生物劑及鋰量代表在水性製劑中以公斤水計之毫克值。
在下列表中的所有引述之細菌計數(該值係以cfu/毫升表示)係在平敷以後5天之後且依照在1985年之版本,1988年之修正版本的”Bestimmung von aeroben mesophilen Keimen”,Schweizerisches Lebensmittelbuch於56章第7.01段中所敘述之計數方法所測定。
碳酸鈣漿液1係藉由在循環的水平式1.4公升球研磨機(Dyno-Mill)中在以乾碳酸鈣總重量為基準計0.6重量%之徹底聚合之聚丙烯酸(由凝膠滲透層析法所測定之6000公克/莫耳之分子量,2.6之多分散性)的存在下以濕式研磨76.1重量%之具有約45微米之初始esd(等效球直徑)的北挪威大理石懸浮液而製備,其中將100莫耳%之羧酸基團以鋰中和。在研磨之後,在懸浮液中的碳酸鈣具有下列的粒度分布:
漿液之布氏黏度為130毫巴斯卡.秒。可溶性鋰總含量係以漿液中的水重量為基準計1500ppm。
碳酸鈣漿液2係藉由在循環的水平式1.4公升球研磨機(Dyno-Mill)中在以乾碳酸鈣總重量為基準計0.6重量%之徹底聚合之聚丙烯酸(由凝膠滲透層析法所測定之6000公克/莫耳之分子量,2.6之多分散性)的存在下以濕式研磨76.4重量%之具有約45微米之初始esd(等效球直徑)的北挪威大理石懸浮液而製備,其中將50莫耳%之羧酸基團以鈉中和及將剩餘的50莫耳%之羧酸基團以鎂中和。在研磨之後,在懸浮液中的碳酸鈣具有下列的粒度分布:
漿液之布氏黏度經測定為180毫巴斯卡.秒。
下列表顯示經製備之碳酸鈣漿液1至2及由各種金屬離子所中和之聚合鋰化合物含量。
碳酸鈣漿液3係藉由在循環的水平式1.4公升球研磨機(Dyno-Mill)中在以乾碳酸鈣總重量為基準計0.8重量%之徹底聚合之聚丙烯酸(由凝膠滲透層析法所測定之6000公克/莫耳之分子量,2.6之多分散性)的存在下以濕式研磨78.7重量%之具有約45微米之初始esd(等效球直徑)的北挪威大理石懸浮液而製備,其中將50莫耳%之羧酸基團以鈉中和及將剩餘的50莫耳%之羧酸基團以鎂中和。在研磨之後,在懸浮液中的碳酸鈣具有下列的粒度分布:
漿液之布氏黏度經測定為180毫巴斯卡.秒。
接著將該漿液使用以漿液中的水重量為基準計8400ppm之量的乾粉末形式所加入之碳酸鋰處理,以獲得79.5重量%之最終固體。
漿液之布氏黏度經測定為212毫巴斯卡.秒。可溶性鋰總含量係以漿液中的水重量為基準計1590ppm。
與鋰離子組合的各種以醛為基或釋放醛之殺生物劑對抗各種抵抗/耐受/降解醛之細菌物種品系之殺生物活性係在下列試驗中測定。
將(伸乙二氧基)二甲醇(EDDM)(釋放醛之殺生物劑)以對應於漿液中的水重量為基準計1500ppm之釋放醛之EDDM殺生物劑之量引入50公克各個碳酸鈣漿液1及碳酸鈣漿液2樣品中。同時製備在沒有EDDM存在下的碳酸鈣漿液1及碳酸鈣漿液2之控制樣品。
接著將碳酸鈣漿液1及碳酸鈣漿液2的一半樣品以1毫升外鏈甲基桿菌接種,同時將剩餘樣品以1毫升戀臭假單胞菌接種。將各個樣品在30℃下培育72小時。然後將在以磷酸鹽緩衝之食鹽水(PBS)中的1:10之稀釋液平敷在平板計數培養基(PCA)上。將這些平板在30℃下培育且在5天之後分析。
當單獨施用上列之量的EDDM殺生物劑時,則上表的結果確認用於試驗的外鏈甲基桿菌及戀臭假單胞菌品系顯示對該殺生物劑的抵抗性。當單獨提供上列之量的鋰時,則結果亦顯示其無法作用為殺生物劑。只在施用上列之量的EDDM與鋰之組合時的懸浮液之細菌計數降落至104
cfu/毫升以下。
將含有約85至95重量%之EDDM與約0.9至1.1重量%之5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮及N-甲基異噻唑啉酮(3:1之5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮:N-甲基異噻唑啉酮之重量比)之釋放醛之水性殺生物劑混合物(其代表在工業中施用之典型的殺生物劑混合物)以對應於漿液中的水重量為基準計750ppm之釋放醛之殺生物劑混合物之量引入50公克各個碳酸鈣漿液1及碳酸鈣漿液2樣品中。同時製備在沒有EDDM殺生物劑混合物存在下的碳酸鈣漿液1之控制樣品。
接著將全部的樣品以1毫升外鏈甲基桿菌接種兩次。在每一次接種之後,將樣品在30℃下培育72小時。然後將在以磷酸鹽緩衝之食鹽水(PBS)中的1:10之稀釋液平敷在平板計數培養基(PCA)上。將這些平板在30℃下培育且在5天之後分析。
當單獨施用上列之量的EDDM殺生物劑混合物時,則上表的結果確認用於試驗的外鏈甲基桿菌品系顯示對該殺生物劑混合物的抵抗性。當單獨提供上列之量的鋰時,則結果亦顯示其無法作用為殺生物劑。只在施用上列之量的EDDM殺生物劑混合物與鋰之組合時的懸浮液之細菌計數降落至104
cfu/毫升以下。
將含有約20至23重量%之以醛為基之戊二醛與約1.15至1.65重量%之5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)及2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)(3:1之CIT:MIT之重量比)之以醛為基之水性殺生物劑混合物(其代表在工業中施用之典型的殺生物劑混合物)以對應於以漿液中的水重量為基準計1350ppm之以醛為基之水性殺生物劑混合物之量引入50公克碳酸鈣漿液1及碳酸鈣漿液2樣品中。同時製備在沒有以醛為基之水性殺生物劑混合物存在下的碳酸鈣漿液1及碳酸鈣漿液2之控制樣品。
接著將全部的樣品以1毫升門多薩假單胞菌接種兩次。在每一次接種之後,將樣品在30℃下培育72小時。然後將在以磷酸鹽緩衝之食鹽水(PBS)中的1:10之稀釋液平敷在平板計數培養基(PCA)上。將這些平板在30℃下培育且在5天之後分析。
當單獨施用上列之量的戊二醛殺生物劑混合物時,則上表的結果確認用於試驗之門多薩假單胞菌品系顯示對該殺生物劑混合物的抵抗性。當單獨提供上列之量的鋰時,則結果亦顯示其無法作用為殺生物劑。只在施用以上列之量的戊二醛殺生物劑混合物與鋰之組合時的懸浮液之細菌計數一致地降落至104
cfu/毫升以下,甚至在2次接種之後。
d)EDDM殺生物劑混合物
將含有約85至95重量%之EDDM與約0.9至1.1重量%之5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮及N-甲基異噻唑啉酮(3:1之5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮:N-甲基異噻唑啉酮之重量比)之釋放醛之水性殺生物劑混合物(其代表在工業中施用之典型的殺生物劑混合物)以對應於以漿液中的水重量為基準計750ppm之釋放醛之乙二醇半甲縮醛殺生物劑之量引入50公克碳酸鈣漿液1、2及3樣品中。同時製備在沒有乙二醇半甲縮醛殺生物劑混合物存在下的碳酸鈣漿液1、2及3之控制樣品。
接著將全部的樣品以1毫升戀臭假單胞菌接種三次。在每一次接種之後,將樣品在30℃下培育72小時。然後將在以磷酸鹽緩衝之食鹽水(PBS)中的1:10之稀釋液平敷在平板計數培養基(PCA)上。將這些平板在30℃下培育且在5天之後分析。
當單獨施用上列之量的EDDM殺生物劑混合物時,則上表的結果確認用於試驗的戀臭假單胞菌品系顯示對該殺生物劑混合物的抵抗性。當單獨提供上列之量的鋰時,則結果亦顯示其無法作用為殺生物劑。只在施用以上列之量的EDDM殺生物劑混合物與鋰之組合時的懸浮液之細菌計數一致地降落至104
cfu/毫升以下,甚至在3次接種之後。
將含有約20至23重量%之以醛為基之戊二醛與約1.15至1.65重量%之5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)及2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)(3:1之CIT:MIT之重量比)之以醛為基之水性殺生物劑混合物(其代表在工業中施用之典型的殺生物劑混合物)以對應於以漿液中的水重量為基準計1350ppm之以醛為基之戊二醛殺生物劑之量引入50公克碳酸鈣漿液1、2及3樣品中。同時製備在沒有戊二醛殺生物劑混合物存在下的碳酸鈣漿液1、2及3之控制樣品。
接著將全部的樣品以1毫升門多薩假單胞菌接種三次。在每一次接種之後,將樣品在30℃下培育72小時。然後將在以磷酸鹽緩衝之食鹽水(PBS)中的1:10之稀釋液平敷在平板計數培養基(PCA)上。將這些平板在30℃下培育且在5天之後分析。
當單獨施用上列之量的戊二醛殺生物劑混合物時,則上表的結果確認用於試驗的門多薩假單胞菌品系顯示對該殺生物劑混合物的抵抗性。當單獨提供上列之量的鋰時,則結果亦顯示其無法作用為殺生物劑。只在施用上列之量的戊二醛殺生物劑混合物與鋰之組合時的懸浮液之細菌計數一致地降落至104
cfu/毫升以下,甚至在3次接種之後。
Claims (39)
- 一種用於穩定關於細菌之水性製劑的方法,該製劑包含至少一種礦物及至少一種選自由甲基桿菌屬(Methylobacteria )及假單胞菌屬(Pseudomonas )所組成之群組之細菌品系,該細菌品系在沒有鋰離子的存在下抵抗於、耐受於及/或降解釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑,其中,該方法包含下列步驟:(a)將一或多種釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑加入水性製劑中,其用量為使得水性製劑中的釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑的總量為相對於製劑中的水來計算從250ppm至5000ppm,(b)將至少一種水溶性鋰化合物加入水性製劑中,其用量為使得水性製劑中的經溶解之鋰的總量為相對於製劑中的水重量來計算從1000至3000ppm,其中步驟(a)及(b)可同時或以任何次序個別進行,且其中穩定作用導致cfu/毫升值減少到少於104 cfu/毫升。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑係以相對於製劑中的水重量來計算從750ppm至4000ppm之量加入水性製劑中。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該釋放醛之殺 生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑係以相對於製劑中的水重量來計算從1500ppm至3000ppm之量加入水性製劑中。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該具有一或多個醛基團之殺生物劑係選自包含甲醛、乙醛、乙二醛、戊二醛、2-丙烯醛、苯二甲酸二醛及其混合物之群組。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該具有一或多個醛基團之殺生物劑係選自包含甲醛、戊二醛或其混合物之群組。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該至少一種水溶性鋰化合物來源係以使得水性製劑中的經溶解之鋰的總量為相對於製劑中的水重量來計算從1500至2500ppm之量加入水性製劑中。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑及該可溶性鋰化合物係個別加入水性製劑中。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該可溶性鋰化合物係在該釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑之前加入。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑係在該可溶性鋰化合物之前加入。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中重複該步驟a)及/或b)一或多次,以在各自經限定的濃度範圍內維持該 一或多種釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑的濃度及/或該經溶解之鋰的濃度。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該細菌品系係選自包含外鏈甲基桿菌(Methylobacteria extorquens )、戀臭假單胞菌(Pseudomonas putida )、門多薩假單胞菌(Pseudomonas mendocina )或其混合物之群組。
- 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該礦物係選自包含天然碳酸鈣、合成碳酸鈣、沉澱之碳酸鈣、高嶺土、滑石、氫氧化鋁、矽酸鋁、二氧化鈦及其混合物之群組。
- 根據申請專利範圍第12項之方法,其中該礦物包含天然及/或合成碳酸鈣。
- 根據申請專利範圍第1至13項中任一項之方法,其中該釋放醛之殺生物劑係選自由釋放甲醛之殺生物劑、釋放乙醛之殺生物劑、釋放丁二醛之殺生物劑、釋放2-丙烯醛之殺生物劑及其混合物所組成之群組。
- 根據申請專利範圍第1至13項中任一項之方法,其中該釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑係與選自由5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)、2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)及其混合物所組成之群組的其他殺生物劑一起使用。
- 根據申請專利範圍第1至13項中任一項之方法,其中該釋放醛之殺生物劑為釋放甲醛之殺生物劑,其係選自由苯甲醇單(聚)-半甲縮醛、乙二醇半甲縮醛、四氫-1,3,4,6-肆(羥甲基)咪唑并[4.5-d]咪唑-2,5(1H,3H)-二酮(亦常被稱 為四羥甲基乙炔二脲TMAD)及其混合物所組成之群組。
- 根據申請專利範圍第1至13項中任一項之方法,其中該至少一種水溶性鋰化合物係選自包含鋰之聚合無機及/或有機鹽類、鋰之無機及/或有機鹽類、鋰之鹼類及其混合物之群組。
- 根據申請專利範圍第17項之方法,其中該鋰之聚合無機及/或有機鹽類係選自由丙烯酸均聚物、包括丙烯酸與順丁烯二酸及/或丙烯醯胺之共聚物之丙烯酸共聚物、聚磷酸鹽及其混合物所組成之群組。
- 根據申請專利範圍第18項之方法,其中該鋰之聚合鹽為聚磷酸Li2 Na2 或聚丙烯酸鋰。
- 根據申請專利範圍第17項之方法,其中該鋰之無機及/或有機鹽類係選自由鹵化鋰、包括硫酸氫鋰之硫酸鋰、檸檬酸鋰及其混合物所組成之群組。
- 根據申請專利範圍第17項之方法,其中至少40莫耳%之該鋰之聚合鹽類的酸位置被鋰中和。
- 根據申請專利範圍第17項之方法,其中45至80莫耳%之該鋰之聚合鹽類的酸位置被鋰中和。
- 根據申請專利範圍第17項之方法,其中95至100莫耳%之該鋰之聚合鹽類的酸位置被鋰中和。
- 一種組成物之用途,該組成物包含:(a)一或多種釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑,其具有使得在水性製劑中的釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑的總量為相對 於製劑中的水重量來計算從250ppm至5000ppm之量,及(b)至少一種水溶性鋰化合物來源,其具有使得水性製劑中的經溶解之鋰的總量為相對於製劑中的水重量來計算從1000至3000ppm之量,該組成物作為水性製劑中之殺生物組成物,該水性製劑包含至少一種礦物及選自由甲基桿菌屬(Methylobacteria )及假單胞菌屬(Pseudomonas )所組成之群組之細菌品系,該細菌品系在沒有鋰的存在下抵抗於、耐受於及/或降解該釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑。
- 根據申請專利範圍第24項之用途,其中該經溶解之鋰為鋰離子形式。
- 根據申請專利範圍第24項之用途,其中該至少一種水溶性鋰化合物係選自包含鋰之聚合無機及/或有機鹽類、鋰之無機及/或有機鹽類、鋰之鹼類及其混合物之群組及/或其中該水性製劑為天然或合成礦物、填料或顏料之分散液或懸浮液。
- 根據申請專利範圍第24項之用途,其中該至少一種水溶性鋰化合物係選自包含氯化鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰及其混合物之群組,及/或其中該水性製劑為天然或合成礦物、填料或顏料之分散液或懸浮液。
- 根據申請專利範圍第26或27項之用途,其中該礦物係選自包含天然碳酸鈣、合成碳酸鈣、沉澱之碳酸鈣、高嶺土、滑石、氫氧化鋁、矽酸鋁、二氧化鈦及其混合物 之群組。
- 根據申請專利範圍第28項之用途,其中該礦物係包含天然及/或合成碳酸鈣。
- 一種在水性製劑中提供殺生物活性之組成物,該組成物包含:(a)一或多種釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑;及(b)至少一種水溶性鋰化合物來源;其中該至少一種水溶性鋰化合物來源為鋰之聚合無機及/或有機鹽類,其係選自由丙烯酸均聚物、包括丙烯酸與順丁烯二酸及/或丙烯醯胺之共聚物之丙烯酸共聚物、聚磷酸鹽及其混合物所組成之群組。
- 根據申請專利範圍第30項之組成物,其中該釋放醛之殺生物劑係選自包含甲醛、乙醛、乙二醛、戊二醛、2-丙烯醛、苯二甲酸二醛及其混合物之群組。
- 根據申請專利範圍第30項之組成物,其中該釋放醛之殺生物劑係選自包含甲醛、戊二醛或其混合物之群組。
- 根據申請專利範圍第30項之組成物,其中該鋰之聚合鹽為聚磷酸Li2 Na2 、六偏磷酸鋰-鈉或聚丙烯酸鋰。
- 根據申請專利範圍第30至33項中任一項之組成物,其中該釋放醛之殺生物劑係選自由釋放甲醛之殺生物劑、釋放乙醛之殺生物劑、釋放丁二醛之殺生物劑、釋放2-丙烯醛之殺生物劑及其混合物所組成之群組。
- 根據申請專利範圍第34項之組成物,其中該釋放醛 之殺生物劑為釋放甲醛之殺生物劑,其係選自由苯甲醇單(聚)-半甲縮醛、乙二醇半甲縮醛、四氫-1,3,4,6-肆(羥甲基)咪唑并[4.5-d]咪唑-2,5(1H,3H)-二酮(亦常被稱為四羥甲基乙炔二脲TMAD)及其混合物所組成之群組。
- 根據申請專利範圍第30至33項中任一項之組成物,其中該釋放醛之殺生物劑及/或具有一或多個醛基團之殺生物劑係與選自由5-氯基-2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(CIT)、2-甲基-2H-異噻唑啉-3-酮(MIT)及其混合物所組成之群組的其他殺生物劑一起使用。
- 根據申請專利範圍第30至33項中任一項之組成物,其中至少40莫耳%之該鋰之聚合鹽類的酸位置被鋰中和。
- 根據申請專利範圍第30至33項中任一項之組成物,其中45至80莫耳%之該鋰之聚合鹽類的酸位置被鋰中和。
- 根據申請專利範圍第30至33項中任一項之組成物,其中95至100莫耳%之該鋰之聚合鹽類的酸位置被鋰中和。
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