JP2726423B2 - 殺生物剤 - Google Patents

殺生物剤

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水性系の処理、特に、紙パルプ化及び製造に
使用される冷却水系及び水系及び機能的流体と呼ばれる
非水性系の処理に関する。
工業的冷却水系、例えば工業用冷却塔においては、使
用される水はもちろん無菌ではなく、その結果バクテリ
アが系内に蓄積しそして冷却水と直接接触する系の表面
のスラム状付着物を生じるのは極めて良く起こることで
ある。同様な状況は紙の製造にも当てはまる。スライム
は、紙パルプ化浴を含めて水が接触する表面、紙ウエブ
及び再循環しているバック配管(back pipework)に付
着することがある。糖の抽出及び精製においてもこのよ
うな問題が生じる。
これらのバクテリアを殺す目的及び/又はスライム形
成を抑制する目的又は微生物学的スライムを分散及び殺
す目的で多様な種類の異なる微生物学的制御剤が使用さ
れてきた。これらの化学薬品は主として石灰又は二酸化
硫黄の如きバイオスタット(biostats)であるか又はよ
り一般的には殺生物剤(biocides)、例えば、イソチア
ゾロン類、メチレンビス(チオシアネート)、第四級ア
ンモニウム化合物及び塩素放出剤である。
1つのこのような殺生物剤は、下記式 を有する5−オキソ−3,4−ジクロル−1,2−ジチオラン
(又は4,5−ジクロル−1,2−ジチオール−3−オン)で
ある。
水性系のための有効な工業的殺生物剤に対する特定の
要件は、この系を将来の微生物学的侵入(ingresses)
からの保護を長期間与えるとともに、このような系内の
バクテリアの感染のレベルを急速に減少させる能力であ
る。ジチオランは主としてグラム陰性菌に対して急速に
作用することが知られている。しかしながら、それは急
速に作用するので、相当頻繁な間隔で投与されなければ
ならないような系では長く持続しない。本発明に従え
ば、このような殺生物剤は、特定の異なるタイプの殺生
物剤とを組み合わせて使用すると、長期間にわたり有効
であるのみならず相乗的にも挙動することが見出され
た。
本発明に従えば、水性系又は非水性系に、式 式中、X及びYの各々は同一であるか又は相異なって
いてもよく、そしてフッ素、塩素又は臭素を表す、 のチオランを、式 式中、R1は、一般に1個乃至8個、特に1個乃至4個
の炭素原子を持った随時ハロゲン化されていてもよいア
ルキル基又は随時置換されていてもよいアリール基を表
し、R2はシアノ又はアミドカルボニル基を表しそしてX
はハロゲン原子を表す、 のスルホンと組み合わせて加えることより成る水性系又
は非水素系を処理する方法が提供される。ハロゲン原子
は好ましくは塩素原子である。
基R1の例としては、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、
特にメチル及びエチル基及び随時1個又はそれより多く
のハロゲン、アルキル、アルコキシ、ハロゲノアルキ
ル、ニトロ又はヒドロキシル基により置換されていても
よいフェニル及びナフチル基が包含される。
本発明に使用するのに好適な化合物には、R1がメチ
ル、フェニル、3−クロルフェニル、3,4−ジクロルフ
ェニル、3−ニトロフェニル、4−メチルフェニル又は
4−クロルメチルフェニルを表す化合物が包含される。
特に好ましいものは、フェニル−(2−シアノ−2−
クロル−ビニル)−スルホン、即ち、R1がフェニルを表
し、R2がシアノを表しそしてXが塩素を表す化合物であ
る。この化合物はフェニル−(1,2−ジクロル−2−シ
アノビニル)スルホン及びフェニルスルホニルプロピオ
ニトリルに関連してプレベントールVPOC3036(Prevento
l VPOC3036)としてバイエル社から商業的に入手可能で
ある。
第1の化合物は、好ましくはX及びYが塩素を表す化
合物、即ち、4,5−ジクロル−1,2−ジチオール−3−オ
ンである。この化合物は、例えば、特許広告公報52−14
294から知られている。これは、例えば,1,1,2,3,3,3−
ヘクサクロルプロペ−1−エン又は中間体2,3,3−トリ
クロル−プロペン酸を硫黄及びスチームと共に加熱する
ことにより製造することができる(例えばDE−A3201761
参照)。他の化合物は、対応する2,3,3−トリハロ−プ
ロペン酸から同様に製造することができる。
チオランとスルホンを混合物として加えるのが普通は
より好都合であるけれども、それらを別々に加えること
はもちろん可能である。このような場合には、チオラン
は溶媒中の溶液として加えるのが好適であり、スルホン
は、一般に、直接に加えることができる液体であろう
が、制御を容易にするために、それらは適当な溶媒中の
希薄溶液として加えられる。本発明は、前記したチオラ
ン少なくとも1種と前記したスルホン少なくとも1種と
を含有して成る水性系に添加するのに好適な組成物も提
供する。
本発明は、糖の抽出及び精製に使用される水性系を包
含する種々の異なる水性系及び機能的流体又は油、例え
ば、切削油及び重油スラッジ、ペイント系及びテキスタ
イル工業における仕上げ剤及び調節剤(conditioner
s)、特に製紙工業及び冷却水系に有用である。本組成
物はこのような系のカビ及びバクテリア汚染物の両方に
対して有効である。
製紙において、紙パルプ化浴、再循環しているバック
ウオーター又は、例えば、一般に湿ったパルプを含むか
又は紙製造に使用される1種又は多種の化学添加剤と共
にそれを含むか、又はデンプンもしくは紙コーティング
物質を含む保持タンクに活性成分を加えることができ
る。このような添加剤には、デンプン、例えばジャガイ
モ又はトウモロコシデンプン、二酸化チタン、脂肪酸ア
ルコールの如き消泡剤、サイズ剤、例えばアビエチン酸
をベースとするロジンサイズ剤、アルキルケテンダイマ
ーをベースとする中性サイズ剤、無水コハク酸をベース
とするサイズ剤、湿潤強度樹脂、例えば、中性ならばエ
ピクロルヒドリンポリアミド、又は酸性ならばメラミン
−もしくは尿素−ホルムアルデヒド樹脂、分散剤又は保
持助剤として使用される種々のポリマー、例えばポリア
クリレート類、ポリメタクリレート類、ポリアミド類及
びポリアクリルアミド類、クレー、チョーク、充填剤、
例えばカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコ
ール及び光学的増白剤が包含される。
冷却水系においては、一般には系に水を入れる補給水
配管又は供給水配管に活性成分を加えるのが最も便利で
あるけれども、系の水と迅速且つ有効に混合されるよう
な任意の位置で活性成分を導入することができる。典型
的には、補給水を所定の量周期的に又は連続的に送るよ
うに目盛りを定められたインジェクターが使用される。
もちろん、腐食抑制剤及びリグニン誘導体の如き慣用の
水処理添加剤を導入することもできる。
チオラン及びスルホンを組成物として加える場合に
は、活性成分の全濃度は一般に0.1乃至20重量%、好ま
しくは2乃至8重量%であろう。スルホンの量(重量)
は一般にチオランの量を越えるであろう。一般に、チオ
ラン対スルホンの重量比は1:40乃至1:1、好ましくは1:1
5乃至1:1.2、更に好ましくは1:5乃至1:1.2である。成分
を別々に加える場合には、明らかに、同じ相対濃度が当
てはまる。
系に加えられる組み合わせ(活性成分)の量は普通は
0.1乃至40ppm、好ましくは0.4乃至40ppmである。殺生物
剤の濃度はもちろん殺生物剤の性質及び存在するバクテ
リアの性質及び量に依存して変わるが、存在するバクテ
リアを制御するのに有効な量を使用すべきことは明らか
である。
活性成分は液体組成物として好適に配合されるが、例
えば粉末の形態で使用することもできる。
液体製剤に使用される溶媒は、好ましくは有機溶媒で
あり、特に実質的に無水の有機溶媒である。その理由
は、4,5−ジクロル−1,2−ジチオール−3−オンは、水
の存在下に加水分解する傾向があるからである。炭化水
素溶媒の如き油溶性溶媒が一般に使用される切削流体に
組成物を加える場合でない限り、好ましくは、活性成分
を溶解することができる、水と混和性でありそして貯蔵
可能で安定な組成物を与えることができる親水性溶媒を
使用することができる。適当な親水性溶媒の例には、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール及びジプロピレングリコール;グリコールエ
ーテル類、例えば2−メチルエタノール、2−エトキシ
エタノール、2−フェノキシエタノール、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチル
エーテル及びトリプロピレングリコールモノメチルエー
テル及び8個までの炭素原子を含有するアルコール類が
包含される。2種又は多種の溶媒の混合物を使用するこ
ともできる。ジチルジグリコール及びポリエチレングリ
コール、例えば、190乃至210の分子量を持ったものが特
に好ましく、2−ブトキシエタノール、プロピレングリ
コール及びジエチレングリコールも好ましい。
組成物は1種又は多種の分散剤を含有することもでき
る。適当な分散剤の例にはカチオン性、アニオン性、非
イオン性又は両性表面活性剤が包含され、非イオン性表
面活性剤が好ましい。使用することができる典型的な表
面活性剤には、エチレンオキサイドアダクト、特に、一
般式、 式中、mは2乃至40を表しそしてRはCnH2n+1(ここ
にnは0乃至18である)を表す、 のエトキシ化フェノール及びアルキルアミン−ポリオキ
シプロピレン−ポリオキシエチレンアダクト及びアルキ
ロールアミドが包含される。
好ましいエトキシレートはフェノール自身、ノニルフ
ェノール及びドデシルフェノールから誘導されたエトキ
シレート及び4個乃至15個のエトキシレート基を含むエ
トキシレートである。特に好ましいのは、約4個のエト
キシレート単位を含むフェノールエトキシレートであ
る。“エチランRB4"(Ethylan RB4)である。典型的な
アルキルアミン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエ
チレンアダクトにはN,N,N′,N′−ポリオキシエチレン
−ポリオキシプロピレン−エチレンジアミンブロックコ
ポリマー、例えば、式、 [H(C2H4O)x(C3H6O)yNC2H4N−(C3H6O)y(C2
H4O)x2 式中、各X及び各Yは、ブロック毎に異なることがで
きる値を有する、 を有するものが包含される。これらの物質は、分子量及
びエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド単位の
相対的割合が変化する“テトロニクス”(Tetranics)
として商業的に入手可能である。一般に、エチレンオキ
サイド単位は製品の10乃至80重量%を表し、一方プロピ
レン単位は例えば2,000乃至25,000の分子量を与える。
使用することができる典型的なアルキロールアミドに
は例えば8個乃至18個の炭素原子を含む脂肪酸、例えば
ココナッツ脂肪酸から得られるアルキロールアミド及び
アルカノールアミン、例えばエタノールアミン又はジエ
タノールアミンが包含される。幾らかのこのような物質
は商標コンセンセート(Concensate)の下に商業的に入
手可能である。
典型的には、分散剤対殺生物剤は1:20乃至200:1、好
ましくは1:1.6乃至1.25:1の割合であろう。
以上、本発明を広く説明してきたが、本発明は、カビ
汚染物及び/またはバクテリア汚染物を含む水性系の処
理方法であって、該汚染物を抑制するために、該系に、
有効成分として(I)4,5−ジクロル−1,2−ジチオール
−3−オンと(II)フェニル−(2−シアノ−2−クロ
ル−ビニル)−スルホンとを組み合わせて加え、ここ
で、有効成分(I)対有効成分(II)が約1:15乃至1:1
の重量比で且つ有効成分(I)及び(II)が相互作用し
て該汚染物から該系を保護するのに有効な量で、有効成
分(I)及び(II)を該系に加えることを特徴とする方
法、並びに有効成分として(I)4,5−ジクロル−1,2−
ジチオール−3−オンと(II)フェニル−(2−シアノ
−2−クロル−ビニル)−スルホンとの相乗的に有効な
組み合わせを含んでなり、有効成分(I)対有効成分
(II)が約1:15乃至1:1の重量比で有効成分(I)及び
(II)が存在することを特徴とする、水性系に添加する
のに好適な殺生物性組成物に限定される。
下記の実施例により本発明を更に説明する。これらの
実施例においては、活性成分(I)は5−オキソー3,4
−ジクロル−1,2−ジチオランであり、活性成分(II)
はプレベントールVPOC3036である。
実施例1 下記の組成 活性成分(I) 1.5% 活性成分(II) 6.25%(40%活性成分) ポリエチレングリコール 92.25% (M.W=190−210) を持った生成物を10、25及び50ppmの濃度でバクテリア
種プソイドモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fl
uorescens)の細胞懸濁液に加えた。懸濁媒体のpHは7.1
でありそしてその温度は22.5℃であつた。活性成分
(I)及び(II)は1:1.6であった。
下記に記載の結果は、0.5、2.0及び4.0時間の間殺生
物剤にさらした後のバクテリア細胞の百分率生存で表さ
れる。相乗作用を決定するためにこの実験に含まれる配
合を下記に示す。
これらの結果はバクテリア種に関して実験ブレンドの
成分の相乗作用を証明する。
実施例2 実施例1に使用した配合を50、100及び200ppmの濃度
でカビの種(fungal species)アルペルギルス・ニガー
(Aspergillus niger)の胞子懸濁液に加えた。懸濁液
のpHは6.9でありそしてその温度は30℃であった。活性
成分(I)と(II)の割合は1:1.6であった。
下記表に記載の結果0.5、1.0、2.0及び4.0時間の殺生
物剤にさらした後カビの胞子の百分率生存により表され
る。相乗作用を決定するためにこの実験に含まれた配合
は既に実施例1に記載した。
これらの結果はカビの種に関して実験ブレンドの成分
の相乗作用を証明する。
実施例3 下記の組成 活性成分(I) 0.5% 活性成分(II) 18.75%(40%活性成分) ポリエチレングリコール 80.75% を持った生成物を50、100及び200ppmの濃度でカビの種
アスペルギルス・ニガーの胞子懸濁液に加えた。懸濁液
のpHは6.0でありそしてその温度は22℃であつた。活性
成分(I)及び(II)の割合は1:15であった。
下表に記載の結果は、0.5、1.0、2.0及び4.0時間の間
殺生物剤にさらした後のカビの胞子の百分率生存で表さ
れる。
これらの結果も又カビの種に関して実験ブレンドの成
分の相乗作用を証明する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−151502(JP,A) 特開 昭57−99507(JP,A) 特開 昭51−98218(JP,A) 特開 昭60−233002(JP,A) 特公 昭52−14294(JP,B2)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カビ汚染物及び/またはバクテリア汚染物
    を含む水性系の処理方法であって、該汚染物を抑制する
    ために、該系に、有効成分として(I)4,5−ジクロル
    −1,2−ジチオール−3−オンと(II)フェニル−(2
    −シアノ−2−クロル−ビニル)−スルホンとを組み合
    わせて加え、ここで、有効成分(I)対有効成分(II)
    が約1:15乃至1:1の重量比で且つ有効成分(I)及び(I
    I)が相互作用して該汚染物から該系を保護するのに有
    効な量で、有効成分(I)及び(II)を該系に加えるこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】前記系が製紙に使用される水冷却系又は水
    性系であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の方法。
  3. 【請求項3】有効成分として(I)4,5−ジクロル−1,2
    −ジチオール−3−オンと(II)フェニル−(2−シア
    ノ−2−クロル−ビニル)−スルホンとの相乗的に有効
    な組み合わせを含んでなり、有効成分(I)対有効成分
    (II)が約1:15乃至1:1の重量比で有効成分(I)及び
    (II)が存在することを特徴とする、水性系に添加する
    のに好適な殺生物性組成物。
  4. 【請求項4】全体で4乃至8重量%の活性成分を含有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の組成
    物。
  5. 【請求項5】分散剤も含有することを特徴とする特許請
    求の範囲第3項又は第4項に記載の組成物。
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