包含溴硝丙二醇、棉隆或4-(2-硝基丁基)嗎啉與4，4′-(2-乙基-2-硝基三亞甲基)二嗎啉 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011本發(fā)明涉及殺微生物組合物，其含有2-溴-2-硝基丙-1，3-二醇(BNPD)、四氫-3,5-二甲基-2H-1，3,5-噻二嗪-2-硫酮（棉?。┗駼IOBAN P-1487(4-(2-硝基丁基）嗎啉與4，f-(2-乙基-2-硝基三亞甲基)二嗎啉的分別約81:5混合物)和表面活性劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 美國專利第4，295，932號中公開一種組合物，其含有5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮、 2-甲基異噻唑啉-3-酮和非離子分散劑。所述組合物含有5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮和2-甲基異噻唑啉-3-酮的3:1混合物，以及環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的共聚物，其看起來具有與 PLURONIC L61或TERGITOL L61分散劑相同的組成。然而，需要對多種微生物菌株具有協(xié)同 活性的殺微生物劑的組合來提供對微生物的有效控制。此外，出于環(huán)境和經(jīng)濟(jì)益處，需要含 有低含量的個別殺微生物劑的此類組合。由本發(fā)明解決的問題是提供殺微生物劑的此類協(xié) 同組合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對一種協(xié)同殺微生物組合物，其包含：（a)具有以下結(jié)構(gòu)的非離子表面活 性劑：
[0004] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0005] 其中R2是C8-C14直鏈烷基的混合物；和(b)2-溴-2-硝基丙-1，3-二醇；其中所述非 離子表面活性劑與2-溴-2-硝基丙-1，3-二醇的重量比是1: 0.08到1: 0.12或1: 0.2到1: 1.8286〇
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步針對一種協(xié)同殺微生物組合物，其包含：（a)具有以下結(jié)構(gòu)的非離子 表面活性劑：
[0007] R20 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) 5H
[0008] 其中R2是C8-C14直鏈烷基的混合物;和(b)四氫-3，5-二甲基-2H-1，3，5_噻二嗪-2-硫酮;其中所述非離子表面活性劑與四氫_3,5_二甲基-2H-1，3,5-噻二嗪-2-硫酮的重量比 是1:0.0024到1:0.4571。
[0009] 本發(fā)明進(jìn)一步針對一種協(xié)同殺微生物組合物，其包含：（a)具有以下結(jié)構(gòu)的非離子 表面活性劑：
[0010] Rx0 (CH2CH (CH3) 0) 5 (CH2CH2O) gH
[0011] 其中R1是C8烷基；和(b)81:5重量比的4-(2-硝基丁基）嗎啉與4，f-(2-乙基-2-硝 基三亞甲基）二嗎啉的混合物；其中所述非離子表面活性劑與所述混合物的重量比是1: 0.0006到1:0.2743。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步針對用于抑制微生物在水性介質(zhì)中的生長的方法，其通過向水性介 質(zhì)中添加本文所述的比率的如本文所述的非離子表面活性劑和2-溴-2-硝基丙-1，3-二醇、 四氫-3，5-二甲基-2H-1，3，5-噻二嗪-2-硫酮或4-(2-硝基丁基)嗎啉與4，f -(2-乙基-2-硝 基三亞甲基)二嗎啉的約81:5混合物來進(jìn)行。
【具體實施方式】
[0013] "BNPD"是2-溴-2-硝基丙-1，3-二醇，"棉隆"具有四氫-3，5-二甲基-2H-1，3，5-噻 二嗪-2-硫酮(CAS第533-74-4號）作為活性成分，并且"BIOBAN P-1487"是4-(2-硝基丁基） 嗎啉與4，V -(2-乙基-2-硝基三亞甲基）二嗎啉的約81: 5 (重量)混合物。如本文所用，除非 上下文另外明確指示，否則以下術(shù)語具有所指定的定義。術(shù)語"殺微生物劑"是指能夠抑制 微生物生長或控制微生物生長的化合物;殺微生物劑包括殺細(xì)菌劑、殺真菌劑和除藻劑。術(shù) 語"微生物"包括例如真菌（例如酵母和霉菌）、細(xì)菌和藻類。本說明書通篇使用以下縮寫： ppm =重量百萬分率(重量/重量），mL =毫升。除非另外規(guī)定，否則溫度以攝氏度（°C)為單 位，提到百分比是重量百分比（重量％)并且量和比率以活性成分（即BNPD、棉隆或BI0BAN P-1487活性成分和非離子表面活性劑的總重量)計。環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷的聚合單元的數(shù) 目是數(shù)目平均值。
[0014] 優(yōu)選地，具有以下結(jié)構(gòu)的非離子表面活性劑：
[0015] R20 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0016] 其中R2是Cs-Cw直鏈烷基的混合物，與BNPD的重量比是1:0.2286到1:1.18286。 [0017]本發(fā)明進(jìn)一步針對一種用于抑制霉菌、優(yōu)選白假絲酵母(C. albicans)在水性介質(zhì) 中的生長的方法，其通過添加以下各物來進(jìn)行：（a)具有以下結(jié)構(gòu)的非離子表面活性劑： [0018] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0019]其中R2是Cs-Cm直鏈烷基的混合物；和（b)BNPD;其中所述非離子表面活性劑與 BNH)的重量比是1:0.08到1:0.12或1:0.2到1:1.8286、優(yōu)選1:0.2286到1:1.18286。
[0020]優(yōu)選地，具有以下結(jié)構(gòu)的非離子表面活性劑：
[0021 ] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0022] 其中R2是Cs-Cw直鏈烷基的混合物，與棉隆的重量比是1:0.0114到1:0.4571。
[0023]本發(fā)明進(jìn)一步針對一種用于抑制金黃色葡萄球菌（S. aureus)在水性介質(zhì)中的生 長的方法，其通過添加以下各物來進(jìn)行：（a)具有以下結(jié)構(gòu)的非離子表面活性劑：
[0024] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0025] 其中R2是C8_C14直鏈烷基的混合物;和(b)棉??；其中所述非離子表面活性劑與棉 隆的重量比是1:0.0114到1:0.4571。
[0026] 優(yōu)選地，具有以下結(jié)構(gòu)的非離子表面活性劑：
[0027] Rx〇 (CH2CH (CH3) 0) 5 (CH2CH2O) 9H
[0028] 其中R1 是Cs烷基，與BIOBAN P-1487的重量比是 1:0.0160到1:0.2743。
[0029]本發(fā)明進(jìn)一步針對一種用于抑制真菌、優(yōu)選黑曲霉(A.niger)在水性介質(zhì)中的生 長的方法，其通過添加以下各物來進(jìn)行：（a)具有以下結(jié)構(gòu)的非離子表面活性劑：
[0030] Rx0 (CH2CH (CH3) 0) 5 (CH2CH2O) 9H
[0031] 其中R1 是Cs烷基，與BIOBAN p-1487的重量比是 1:0.0160到1:0.2743。
[0032] R2是Cs-Cw直鏈烷基的混合物。優(yōu)選地，Cs-Cm直鏈烷基包含50到85重量％(：8-&〇直 鏈烷基和15到50重量％C12-Cm直鏈烷基，優(yōu)選60到75重量％C8-C1Q直鏈烷基和25到40重 量％ C^-Cw直鏈烷基，優(yōu)選約70重量％ C8-C1Q直鏈烷基和約30重量％ C^-Cw直鏈烷基。優(yōu)選 地，直鏈烷基源自種子油。優(yōu)選地，R1是2-乙基己基。
[0033] 優(yōu)選地，每一種組合物實質(zhì)上不含除非離子表面活性劑和BNPD、棉隆或BIOBAN P-1487以外的殺微生物劑，即，其具有以活性成分的總重量計少于1重量％、優(yōu)選少于0.5重 量％、優(yōu)選少于0.2重量％、優(yōu)選少于0.1重量％的除非離子表面活性劑和BNPD、棉隆或 BIOBAN P-1487以外的殺微生物劑。優(yōu)選地，當(dāng)非離子表面活性劑和BNPD、棉隆或BIOBAN P-1487添加到水性介質(zhì)中時，介質(zhì)實質(zhì)上不含其它殺微生物劑，即，其具有以活性成分的總重 量計少于1重量％、優(yōu)選少于0.5重量％、優(yōu)選少于0.2重量％、優(yōu)選少于0.1重量％的除非離 子表面活性劑和BNPD、棉隆或BIOBAN P-1487以外的殺微生物劑。
[0034] 本發(fā)明的組合物可含有其它成分，例如消泡劑和乳化劑。本發(fā)明的殺微生物組合 物可用以通過向經(jīng)受微生物攻擊的水性介質(zhì)中引入殺微生物有效量的組合物來抑制微生 物或更高等形式水生生物(例如原生動物、無脊椎動物、苔蘚蟲類、溝鞭藻類、甲殼動物、軟 體動物等）的生長。適合水性介質(zhì)見于例如:工業(yè)處理水；電涂膜沉積系統(tǒng);冷卻塔;空氣洗 滌器;洗氣器;礦漿;廢水處理;觀賞噴泉;逆滲透過濾;超濾;壓載水；蒸發(fā)冷凝器;熱交換 器;紙漿和紙加工流體和添加劑;淀粉;塑料;乳液;分散液；油漆;膠乳;涂料，例如清漆;建 筑產(chǎn)品，例如填補劑、填縫劑和密封劑;建筑粘合劑，例如陶瓷粘合劑、地毯背襯粘合劑和層 壓粘合劑;工業(yè)或消費者用粘合劑;攝影化學(xué)品；印刷流體;家居產(chǎn)品，例如浴室和廚房清潔 劑;化妝品；廁所用品；洗發(fā)劑;皂類;個人護(hù)理產(chǎn)品，例如擦拭巾、洗劑、防曬霜、護(hù)發(fā)素、乳 霜和其它免洗式應(yīng)用;洗滌劑;工業(yè)清潔劑;地板拋光劑;洗衣漂洗水;金屬加工流體;傳送 帶潤滑劑;液壓流體;皮革和皮革產(chǎn)品；織物;紡織產(chǎn)品;木材和木材產(chǎn)品，例如膠合板、木肩 板、刨花板、層壓梁、定向刨花板、硬紙板和芯板材;石油加工流體;燃料；油田流體，例如注 射水、壓裂流體和鉆井泥漿;農(nóng)業(yè)輔助保存;表面活性劑保存;醫(yī)療裝置;診斷試劑保存;食 品保存，例如塑料或紙食品包裝;食品、飲料和工業(yè)處理巴氏消毒器;抽水馬桶;娛樂用水； 水池；以及礦泉。
[0035] 在應(yīng)用中抑制或控制微生物生長所必需的本發(fā)明殺微生物組合物的具體量將變 化。本發(fā)明組合物的量基于活性成分（即，非離子表面活性劑和BNPD、棉隆或BIOBAN P-1487)給出。對于紙應(yīng)用中所用的BNPD/表面活性劑，優(yōu)選濃度是2到50ppm、優(yōu)選5到40ppm。 對于油氣鉆探應(yīng)用中所用的BNH)/表面活性劑，優(yōu)選濃度是10到500ppm、優(yōu)選20到350ppm。 對于金屬加工流體中所用的BNPD/表面活性劑，優(yōu)選濃度是150到2000ppm、優(yōu)選300到 1500ppm。對于金屬加工流體中所用的BIOBAN P-1487/表面活性劑，優(yōu)選濃度是600到 1800ppm、優(yōu)選800到1500ppm。對于燃料應(yīng)用中所用的BIOBAN P-1487/表面活性劑，優(yōu)選濃 度是300到4000ppm、優(yōu)選500到3000ppm。燃料應(yīng)用包括燃料用烴類的保存，例如生物乙醇應(yīng) 用、柴油儲罐保存和通用油箱保存。在本發(fā)明方法中，通過一起或分別添加將產(chǎn)生上文所指 出的濃度的量的非離子表面活性劑和BNH)、棉隆或BIOBAN P-1487來處理組合物從而抑制 微生物生長。
[0036] 實例
[0037] 通過確定組合的協(xié)同指數(shù)(synergy index，S. I.)來評價表面活性劑和殺生物劑 的協(xié)同作用?；趩为毢徒M合的兩種抗微生物化合物(A和B)的最小抑制濃度(MIC)來計算 協(xié)同作用指數(shù)。測試生物是革蘭氏陰性(Gram negative)細(xì)菌(綠膿假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC編號15442)、革蘭氏陽性(Gram positive)細(xì)菌（金黃色葡萄球菌ATCC編 號6538)、酵母（白假絲酵母ATCC編號10203)和霉菌（黑曲霉ATCC編號16404)。細(xì)菌的接觸時 間是24和48小時，酵母是48和72小時，并且霉菌是3和7天。在96孔微量滴定板中進(jìn)行測試。 [0038] 表面活性劑A妒0(01 201(013)0)5(0120120) 911，其中R1是2-乙基己基
[0039] 表面活性劑D R20(CH2CH(CH3)0)3(CH2CH2〇)5H
[0040] 表面活性劑E R20(CH2CH(CH3)0)3(CH2CH2〇)7H
[0041 ] 在表面活性劑D和表面活性劑E中，R2是Cs-Cm直鏈烷基的混合物（70%C 8-C1Q直鏈 烷基和30 % &2-&4直鏈烷基）
[0042]所用接種物
[0044]表4.所用介質(zhì)
[0046] 胰酶大豆培養(yǎng)液的pH是7.3，并且馬鈴薯右旋糖培養(yǎng)液的pH是5.1。
[0047] 用于證明MIC組合的協(xié)同作用的測試結(jié)果展示于下表中。各表顯示針對用培育時 間測試的微生物的兩種組分的組合的結(jié)果；通過MIC測量的單獨化合物A(CA)、單獨組分B (CB)和混合物(Ca)和(Cb)的以ppm為單位的終點活性;SI計算值；以及所測試的各組合的協(xié) 同比率的范圍。SI如下計算：
[0048] Ca/CA+Cb/CB =協(xié)同作用指數(shù)（"SI"）
[0049] 其中：
[0050] CA =化合物A單獨作用時產(chǎn)生終點的以ppm為單位的濃度(化合物A的MIC)。
[0051 ] Ca =化合物A在混合物中時產(chǎn)生終點的以ppm為單位的濃度。
[0052] CB =化合物B單獨作用時產(chǎn)生終點的以ppm為單位的濃度(化合物B的MIC)。
[0053 ] Cb =化合物B在混合物中時產(chǎn)生終點的以ppm為單位的濃度。
[0054] 當(dāng)Ca/CA和Cb/CB的總和大于1時，指示詰抗作用。當(dāng)總和等于1時，指示加合作用， 并且當(dāng)小于1時，證實協(xié)同作用。
[0055] 測試BNPD、棉隆或BIOBAN P-1487與界面活性劑所處的比率范圍如下表中所概述：
[0062] 生物 |mxx編號: 從 到__比卓范圍__ 653S---+--oTixoOfi'--H~000^2i8l?~' j：Q.OOOQTTj~4.5714 ................mi 汚...........I --16404 --: --(U:20/)00.............!J)0〇i2!8：75..............l":0i)0001""-""!:45"714~ A假絲酵母 | 10203 0.2:20,0001 ;000:2i8.?5~ i :0.0000i - 1:4.5714 - 綠膿假單胞菌 丨 1M42 -1 0.2:20-000 | 1-000:218.75 丨 1:0.00001 - 1:4.5714
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