可用於保存木材的抗微生物組合物的製作方法

2023-08-04 00:31:36 2

專利名稱：：可用於保存木材的抗微生物組合物的製作方法
技術領域：
：本發明涉及可用來保存木材的殺微生物劑的組合，該組合的活性高於對各個抗微生物化合物所觀察到的活性。
背景技術：
：使用至少兩種抗微生物化合物的組合可以拓寬潛在的市場，減小使用濃度和降低成本，還可減少廢物。在一些情況下，工業抗微生物化合物即使在高使用濃度下也無法提供有效的微生物控制，這是由於它們對某些種類的微生物的活性差，例如能耐受一些抗微生物化合物的微生物。在特定的最終應用環境中，有時使用不同的抗微生物化合物的組合來總體控制微生物。例如EP864，406揭示了4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮和銅的單乙醇胺配合物組合，但是該文獻沒有提出本文要求保護的協同比例。另外，人們需要對微生物的各種菌株具有提高的活性的抗微生物化合物的另外的組合，以對微生物提供快速而持久的有效控制。本發明所解決的問題是提供這樣的另外的抗微生物化合物的組合。
發明內容本發明涉及一種協同抗微生物組合物，該組合物包含(a)銅(II)的單乙醇胺配合物；以及(b)4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮。本發明還涉及一種協同抗微生物組合物，該組合物包含(a)4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮；以及(b)微粉化的銅。具體實施例方式在本發明中，單乙醇胺配合物中的銅(II)優選是氯化物、炭酸鹽或碳酸氫鹽的形式。在本文中，除非上下文中清楚地有另外的說明，否則以下術語具有特指的含義。"DCOIT"是4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮。"微粉化的銅"是研磨至平均粒度小於1微米的無機銅(II)鹽。適用於所述微粉化的銅的銅(II)鹽包括例如氧化銅、氫氧化銅、碳酸銅和鹼式碳酸銅。術語"抗微生物化合物"表示能夠抑制或控制一定位點的微生物生長的化合物；根據施加的劑量水平、體系條件和所需微生物控制水平，抗微生物化合物包括殺菌劑、制菌劑、殺真菌劑、抑黴劑、殺藻劑和抑藻劑。術語"微生物"包括例如真菌(例如酵母菌和黴菌)，細菌和藻類。術語"位點"表示會被微生物汙染的工業系統或產品。在全部說明書中使用以下縮寫；ppn^以重量計的百萬分之幾(重量/重量)，ml^毫升，ATCC=美國模式培養物保藏所(AmericanTypeCultureCollection),MIC二最小抑制濃度。除非另外說明，溫度單位為攝氏度(r)，百分數(％)以重量計。本發明組合物中抗微生物化合物的百分數是以組合物中活性組分的總重量為基準計，即以不包括任何溶劑、載體、分散劑、穩定劑或可能包含的其它材料的抗微生物化合物自身的總重量為基準計。對於含銅的抗微生物劑，所述活性組分以銅金屬計算。在本發明的一個實施方式中，所述抗微生物組合物包含銅(II)的單乙醇胺配合物和4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮。較佳的是，所述銅(II)的單乙醇胺配合物與4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮的重量比為1:0.0002至1:0.1176。另一種優選的重量比是1:0.0013至1:0.1176。在本發明的另一個實施方式中，所述抗微生物組合物包含4,5-二氯-2-正辛基_4-異噻唑啉-3-酮和微粉化的銅。較佳的是，所述4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮與微粉化的銅的重量比為1:48至1:125,000。另一種優選的重量比是1:59至1:125,000。本發明組合物中的抗微生物化合物可以"直接"使用，或者可以首先用溶劑或固體載體配製。合適的溶劑包括例如水；二醇，例如乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇，聚乙二醇和聚丙二醇；二醇醚；醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇、苯乙醇和苯氧基丙醇；酮，例如丙酮和甲基乙基酮；酉旨，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、三乙酸甘油酯、TEXANOL(2，2,4-三甲基-l,3-戊二醇單異丁酸酉旨;購自EastmanCo.,KingsportTN),以及C3-C二羧酸的甲酯和異丁酯，所述二羧酸是例如琥珀酸、戊二酸和己二酸；碳酸酯，例如碳酸丙二酯和碳酸二甲酯；以及它們的混合物。優選所述溶劑選自水、二醇、二醇醚、酯和它們的混合物。合適的固體載體包括例如環糊精、二氧化矽、硅藻土、蠟、纖維素材料、鹼金屬和鹼土金屬(例如鈉、鎂、鉀)的鹽(例如氯化物、硝酸鹽、溴化物、硫酸鹽)和木炭。當在溶劑中配製抗微生物組分時，所述製劑可任選地包含表面活性劑。當這些製劑包含表面活性劑時，它們通常為乳劑性濃縮物、乳液、微乳劑性濃縮物或微乳液的形式。乳劑性濃縮物在加入足量的水時形成乳液。微乳劑性濃縮物在加入足量的水時形成微乳液。這些乳劑性和微乳劑性濃縮物通常是本領域眾所周知的，製備各種微乳液和微乳劑性濃縮物的另外的一般描述和具體詳細描述可參見美國專利第5,444,078號。抗微生物化合物可以配製成分散體的形式。所述分散體的溶劑組分可以是有機溶劑或水，優選是水。該分散體可包含助劑，例如助溶劑、增稠劑、防凍劑、分散劑、填料、顏料、表面活性劑、生物分散劑、磺基琥珀酸酯、萜、呋喃酮(furanone)、聚陽離子、穩定劑、阻垢劑、和防腐添加劑。所述抗微生物化合物可以單獨配製或一起配製。當兩種抗微生物化合物都各自首先用溶劑配製時，用於第一抗微生物化合物的溶劑可與用於配製另一工業抗微生物化合物的溶劑相同或不同。優選這兩種溶劑是可溶混的。在另一種情況下，第一抗微生物化合物和另一抗微生物化合物可以直接混合，然後向該混合物中加入溶劑。本領域技術人員將會認識到，本發明的抗微生物化合物可以順序、同時加到某一位點，或者可以在加到所述位點之前先混合。優選所述第一抗微生物化合物和第二抗微生物化合物可以同時加到某一位點，或者在加到該位點之前先混合。當所述抗微生物化合物在加到某一位點之前先進行混合時，該混合物可任選地包含助劑，例如溶劑、增稠劑、防凍劑、著色劑、螯合劑(例如乙二胺四乙酸，乙二胺二琥珀酸，亞氨基二琥珀酸及其鹽)、分散劑、表面活性劑、生物分散劑、磺基琥珀酸酯、萜、呋喃酮、聚陽離子、穩定劑、阻垢劑和防腐添加劑。本發明的抗微生物組合物可用來通過將抗微生物有效量的該組合物施加到易受微生物攻擊的位點之上、之內或之處，來抑制微生物的生長。合適地位點包括例如冷卻塔；空氣洗滌器；礦物漿液；廢水處理裝置；裝飾性噴泉；反滲透過濾裝置；超濾裝置；壓艙水(ballastwater);蒸發冷凝器；熱交換器；紙漿和紙張處理流體；塑料；乳液；分散體；油漆；膠乳；塗料，例如清漆；建築產品,例如膠粘劑、填縫材料和密封劑；建築粘合劑，例如陶瓷粘合劑，地毯背襯粘合劑和層疊粘合劑；工業或消費用粘合劑；照相化學用品；印刷流體；日用品，例如廚衛清潔劑；化妝品；化妝用品；洗髮劑；肥皂；洗滌劑；工業清潔劑；底板蠟；洗衣漂洗水；金屬加工流體；傳送機潤滑劑；液壓流體；皮革和皮革產品;織物；織物產品；木材和木材產品，例如膠合板，粗紙板，刨花板，疊層梁,取向絲束板(strandboard),硬紙板和碎屑膠合板；石油處理流體；燃料；油田流體，例如注入水，壓裂液，和鑽井泥漿；農業助劑保存；表面活性劑保存；醫療裝置；診斷劑保存；食品保存，例如塑料或紙質食品包裝；遊泳池；以及礦泉。較佳的是，本發明的抗微生物組合物用來抑制在選自以下的一種或多種位點的微生物生長木材和木材產品、乳液、分散體、油漆、膠乳、日用品、化妝品、化妝用品、洗髮劑、洗滌劑、機械加工流體和工業清潔劑。具體來說，所述抗微生物組合物可用於木材和木材產品、乳液、分散體、油漆和膠乳。當本發明的協同組合物被用於個人護理組合物時，所述配製的組合物還可包含選自以下的一種或多種組分紫外輻射吸收劑、表面活性劑、流變改進劑或增稠劑、芳香劑、增溼劑、溼潤劑、柔潤劑、調節劑、乳化劑、抗靜電助劑、顏料、染料、衝淡劑、著色劑、抗氧化劑、還原劑和氧化劑。在一定位點抑制或控制微生物生長所需的本發明組合物的具體用量取決於要保護的具體位點。通常，當某一位點的組合物活性組分含量為0.1-25000ppm時，則足以控制這一位點的微生物生長。優選該位點所述組合物的活性組分的含量至少為0.5ppm,更優選至少為lppm,更加優選至少為10ppm，最優選至少為50ppm。在本發明的一個實施方式中，所述活性組分的含量至少為500ppm。優選該位點所述組合物的活性組分的含量不大於20,000ppm，更優選不大於15,000ppm,更加優選不大於10,000卯m。在本發明的一個實施方式中，所述活性組分的含量不大於10,000ppm,更優選不大於7,500ppm,最優選不大於5,000ppm。實施例本發明組合的協同作用通過測試各種濃度和比例的化合物來說明。協同作用的一種量度方法是Kull，F.C.、Eisman,P.C.，Sylwest薩icz，H.D.和Mayer，R丄.在AppliedMicrobiology9:538-541(1961)中所描述的工業上被接受的方法，該方法所用的比例由下式確定CVCA+Cb/Ci^協同指數("SI")，式中Ca二化合物A(第一組分)獨立作用，產生終點的濃度，單位為ppm(化合物A的MIC)。Ca二化合物A處於混合物中，產生終點的濃度，單位為卯m。Cb二化合物B(第二組分)獨立起作用，產生終點的濃度(化合物B的MIC)，單位為ppm。Cb二化合物B處於混合物中，產生終點的濃度，單位為ppm。當CVCA和Cb/CB之和大於l時，表明具有拮抗作用。當該和等於l時，表明具有加和性，而小於1時，表明有協同作用。SI越低，該特定混合物所顯示的協同作用越大。抗微生物化合物的最低抑制濃度(MIC)是在一組可防止所加的微生物生長的特定條件下測定的最低濃度。用於這些試驗的微粉化的銅是氫氧化銅(II)，其平均粒度小於l微米。協同測試用標準微滴定板分析法進行，所用培養基是為測試微生物的最佳生長而設計的。測試細菌時，採用補充了0.2%葡萄糖和0.1%酵母提取物的最低鹽培養基(M9GY培養基)；測試酵母菌和黴菌時，採用馬鈴薯右旋糖肉湯(PDB培養基)。在此方法中，通過在各種濃度的殺生物劑存在下進行高解析度MIC分析，測試了殺微生物劑的各種組合。通過在一排微滴定板中加入各種量的殺微生物劑，隨後用自動液體處理系統稀釋十倍，獲得活性組分的一系列終點，可以測定高解析度MIC。針對兩種細菌，銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)(Ps.aeruginosa—ATCC弁9027)禾口金黃色葡萄球菌(STaphylococusaureus)(S.aureus—ATCC#6538)，酵母菌白色念珠菌(C.albicans—ATCC10231)，以及黴菌黑麴黴菌(A.niger—ATCC16404)測定了本發明組合的協同作用。細菌以約1—6X106個細菌/毫升的濃度使用，酵母菌和黴菌的濃度為l一5X10S個真菌/毫升。這些微生物是許多消費和工業應用中自然汙染物的代表。用目測方法評價微滴定板上的微生物生長情況(濁度)，以確定在25'C(酵母菌和黴菌)或3(TC(細菌)下培養不同時間後的MIC。為說明本發明的殺微生物劑組合的協同作用，將測試結果列於下面各表。每張表顯示了組分(a)和第二組分(b)的具體組合；針對所測微生物的結果以及培養時間；通過對組分(a)(Ca)、純第二組分(CJ、混合物(CJ和混合物中第二組分(Cb)進行MIC測定所得的終點活性(單位為ppm);計算得到的SI值；以及所測每種組合的協同比例範圍(第一組分/第二組分或a+b)。下表總結了殺微生物劑的組合抗真菌和細菌的數據，以及它們的協同指數(SI)和殺微生物劑的重量比。殺微生物劑的所有用量均為活性組分的ppm值。表ltableseeoriginaldocumentpage81200.1251,041/細1200.061.021/細51200.031.011/.000348小時120---2120.841/.09522620.881/.07693520.961/.05714421.031/.04558011.001/.01251200.1251.041/.0011200.061.021/.00051200.031.011/.0003金黃色葡萄24小時80---球菌一0,5-—ATCC#6538350.250.941/.0071440.251.051/.0057800.031.061/細4800.0151.031/.0002800.0071.011/.0001800.0031.011/.00003800駕51.001/.0000248小時200----0.5--800.250.901/.00311200.251.101/.0021800.060.521/細81200.060,721/扁51700.060.971/扁42100.061.171/.0003800.030.461/.00041200.030.661/.00031700.030.911/.00022100.031,111/.00012000.0151.031/細1表2Ca:以ppm為單位的DCOIT的AI組分Cb:以卯m為單位的Cu(OH)2(微粉化的銅)的AI組分比例Ca:Cbtableseeoriginaldocumentpage10tableseeoriginaldocumentpage11權利要求1.一種協同抗微生物組合物，該組合物包含(a)銅(II)的單乙醇胺配合物；(b)4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮。2.如權利要求l所述的協同抗微生物組合物，其特徵在於，所述銅(II)的單乙醇胺配合物與4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮之比為1:0.002至1:0.1176。3.—種協同抗微生物組合物，該組合物包含(a)4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮；(b)微粉化的銅。4.如權利要求l所述的協同抗微生物組合物，其特徵在於，所述4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮與微粉化的銅之比為1:48至1:125，000。全文摘要可用來保存木材的抗微生物組合物，其包含(a)銅(II)的單乙醇胺配合物和(b)4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮或包含(a)4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮和(b)微粉化的銅，該組合物的活性高於對各個抗微生物化合物所觀察到的活性。文檔編號A01N59/16GK101199285SQ20071019343公開日2008年6月18日申請日期2007年11月21日優先權日2006年11月22日發明者D·E·霍伊,J·P·維爾,L·L·羅伊特曼申請人:羅門哈斯公司