JPH08511555A - 安定な水性配合物および用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 キサンタンガムを含有する、実質的に有機溶剤を含有しない１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの安定な水性分散液。

Description

【発明の詳細な説明】 安定な水性配合物および用途 本発明は、実質的に有機溶剤を含有しない１，２−ベンゾイソチアゾリン−３ −オンの安定な水性配合物に関するものである。 １，２−べンゾイソチアゾリン−３−オン（以下ＢＩＴと称する）は工業的に 確立された生物致死薬（ｂｉｏｃｉｄｅ）であり、特に水性媒質を微生物による 腐敗に対して保護するのに有効である。それは特に殺菌薬として有効であり、殊 にラテックスの保護に適している。たとえばその主な用途は、アクリル系および アクリレート系ペイントエマルジョンの防腐のための缶内防腐剤としてのもので ある。 ＢＩＴは低い水溶性を有し、ある個体においては感作を生じる可能性がある。 その結果、取り扱いの容易さのために、かつ感作の危険性を少なくするために、 ＢＩＴは一般に液体組成物として配合される。これらの組成物には、英国特許第 １，１９１，２５３号および英国特許第１，３３０，５３１号明細書に示される アミン系溶剤中における安定なＢＩＴ溶液、ならびにプロピレングリコールまた はジエチレングリコール中におけるＢＩＴの溶液が含まれる。これらの組成物は いずれも理想的ではなく、商業的にも決して完全には成功していない。 ＢＩＴの水溶性が低いので、安定な水溶液を得るための代替法はＢＩＴのアル カリ金属塩、.特にナトリウム塩またはリチウム塩を形成することであった。Ｂ ＩＴのリチウム塩は米国特許第４，８７１，７５４号明細書に１６重量％を越え る水溶性を有すると示されており、これはＢＩＴのナトリウム塩のほぼ２倍であ る。しかしＢＩＴのリチウム塩の方が製造に経費がかかる。ＢＩＴのナトリウム 塩の水溶性を高めるための他の方法は、補助溶剤、たとえば米国特許第４，１８ ８，３７６号明細書に示されるジプロピレングリコール、または米国特許第４， ７５１，３１１号明細書に示される尿素を含有させることである。ジプロピレン グリコールを含有する配合物は商業的に極めて重要なものとなっている。しかし ＢＩＴのアルカリ金属塩を含有ずる配合物は比較的高いｐＨを示し、これはある 種の用途にとっては不利である。さらに、低濃度の揮発性有機化合物（以下、Ｖ ＯＣ）を含有する配合物に対するあらゆる要望が増大している。従ってグリコー ルなど の溶剤を含有する配合物は受け入れられなくなっている。 ＢＩＴはその水溶性が低いため、ＢＩＴが一般に非イオンまたはアニオン界面 活性剤により分散した分散液としても配合されている。３３重量％のＢＩＴを含 有する水性分散液が知られているが、これは高温での貯蔵下では不安定な傾向が あり、取り扱いにくいゲルを生じる。プロピレングリコールなどの溶剤を取り込 ませることによって改良された分散液が試みられているが、それらの分散液は高 温での貯蔵に際して成層および分離しやすく、結果的にＢＩＴが凝集し、塊を形 成する。あるいは分離を阻止する目的で水相を構成するために、鉱物粘土を配合 物に含有させている。これはＢＩＴの凝集を少なくする傾向を示すが、この場合 も配合物は高温で貯蔵すると分離する。溶剤を含有する配合物については、粘土 を含有する配合物は使用前に再度均質化する必要があり、これは困難であり、か つ経費を要する可能性がある。ＢＩＴを配合物全体に確実に均一に分布させるこ とができないと、計量誤差を生じ、結果的に防腐すべき媒質における微生物防御 性が低下し、または失われる可能性すらある。 キサンタンガムは、粒子の懸濁を助成する絡み合った分子の構造性網状構造を 水中に形成し、沈降を低下させうる、多糖類系増粘剤である。３３重量％のＢＩ Ｔを含有し、キサンタンガムおよびプロピレングリコールの両方を補助溶剤とし て含有する水性分散液が調製された。これらの配合物も分離しやすく、ＢＩＴが 凝集して塊を形成しやすい。ＢＩＴのナトリウム塩の水溶液に関する英国特許出 願第９３００９３６．３号明細書の例１６−２１に記載されるように、水性配合 物にグリコール、たとえばモノ−およびジプロピレングリコールを添加すると、 一般に配合物の粘度が増大する。多量のジプロピレングリコールを添加するほど 、粘度は高くなる。本発明者らは、意外にもキサンタンガムおよびプロピレング リコールの存在下で分散されたＢＩＴを含有する水性配合物からプロピレングリ コールを除去すると粘度が実際に増大することを今回見出した。この所見は英国 特許第９３００９３６．３号明細書に示された配合物において観察されたグリコ ールの作用と逆である。その結果本発明者らは、実質的に有機溶剤を含有しない キサンタンガムの存在下で安定な水性配合物を調製しうることを今回見出した。 本発明によれば、少なくとも５０％のＢＩＴを含有する微生物学的に活性な薬 剤５−３０重量％、分散剤１−４重量％およびキサンタンガム０．１−０．５重 量％を含む安定な水性配合物であって、実質的に有機溶剤を含有しない配合物が 提供される。 水性配合物の残部は好ましくは全部が水であるが、他の物質、たとえば無機塩 類を含んでもよい。ただし配合物は有機溶剤を全く含有しないことが好ましい。 配合物中の微生物学的に活性な薬剤の量は、好ましくは配合物の少なくとも７ 重量％、より好ましくは少なくとも９重量％、たとえば１０重量％である。また 配合物中の微生物学的に活性な薬剤の量は、好ましくは配合物の２５重量％未満 、より好ましくは２２重量％未満、たとえば２０重量％である。 分散剤は好ましくは非イオン性もしくはアニオン性またはそれらの混合物であ るが、特にアニオン性である。適切な非イオン性分散剤の例は、エチレンオキシ ドまたはプロピレンオキシドの縮合物であり、エチレンオキシドおよびプロピレ ンオキシドのブロックコポリマーも含まれる。適切なアニオン性分散剤の例は、 リグニンスルホン酸ナトリウムおよびナフタリンスルホン酸／ホルムアルデヒド 縮合物のナトリウム塩である。アニオン性および非イオン性分散剤の混合物も使 用しうる。好ましくは分散剤の量は全配合物に対して少なくとも１．２重量％、 特に少なくとも１．５重量％である。分散剤の量が全配合物の３．５重量％未満 、たとえば３重量％であることが好ましい。 分散剤の量は一般に配合物中の微生物学的に活性な薬剤の量に対して計算され る。たとえば分散剤と微生物学的に活性な薬剤の比は好ましくは１：２０、より 好ましくは２：２０、特に３：２０である。 キサンタンガムの量は配合物の全重量に対して好ましくは少なくとも０．２％ 、より好ましくは少なくとも０．３％、特に少なくとも０．３５％である。また キサンタンガムの量が組成物の全重量に対して０．４５％未満、たとえば０．４ ％であることが好ましい。 配合物のｐＨは１−８であってよいが、好ましくは３より高く、より好ましく は５より高く、特に６より高い。ｐＨがほぼ中性、すなわち６．５−７．５、よ り好ましくは７を越えないことが特に好ましい。 前記のように、分散剤、キサンタンガムおよびプロピレングリコールを含有す るＢＩＴ配合物からグリコール系溶剤を排除すると、粘度が増大する。本発明の 配合物は、ブルックフィールド粘度計によりスピンドルＮｏ．２および回転速度 １０ｒｐｍを用いて測定して、少なくとも１０００、好ましくは少なくとも１２ ００、特に少なくとも１５００センチポアスの粘度を示すことが好ましい。粘度 は好ましくは３，５００未満、特に３０００未満である。 本発明者らは、配合物の全重量に対して約２０重量％のＢＩＴ、約３重量％の 分散剤および０．３−０．４重量％のキサンタンガムを含有し、残部が水である 特に安定な分散液を得た。 配合物は好ましくはＢＩＴを唯一の微生物学的に活性な薬剤として含有するが 、１種類または２種類以上の他の微生物学的に活性な薬剤を含有してもよい。他 の微生物学的に活性な薬剤は微生物に対する活性スペクトルを拡大するものであ ることが好ましい。組成物が２種類以上の微生物学的に活性な薬剤を含有する場 合、他の微生物学的に活性な薬剤を配合物にＢＩＴと同時に添加してもよく、ま たは順次添加してもよい。 他の微生物学的に活性な薬剤はＢＩＴと同量で存在してもよいが、より好まし くはそれより少量である。従って本発明の他の観点によれば、２．５−１５重量 ％のＢＩＴ、２．５−１５重量％の他の微生物学的に活性な薬剤、１−４重量％ の分散剤および０．１−０．５重量％のキサンタンガムを含む水性配合物が提供 される。好ましくは他の微生物学的に活性な薬剤はＢＩＴの量と同量であり、特 にＢＩＴの量の約２／３である。 好ましくは、他の微生物学的に活性な薬剤は２−メルカプトピリジン−１−オ キシドの２：１亜鉛錯塩である。 本発明者らは、微生物学的に活性な薬剤が１２．３％のＢＩＴおよび７．７％ の２−メルカプトピリジン−１−オキシドの２：１亜鉛錯塩を含む場合に他の特 に安定な分散液を得た。 ＢＩＴを含有する配合物は、フィルタープレスによるＢＩＴの濾過により得ら れるＢＩＴの水性ペースト（以下、’プレスペースト’と称する）から調製され てもよく、これはＢＩＴ自身および水を含有し、実質的に他の佐剤を含まないフ ィルターケークである。プレスペーストは一般に７０−８０％のＢＩＴを含有し 、 ６−７．２のｐＨをもつ。一般に分散剤を水に溶解し、ＢＩＴプレスペーストを 好ましくは１−２時間の期間にわたって２０−２５℃で高剪断ミキサー内におい て添加して、ＢＩＴを水相全体に分散させる。発泡がある場合はこれを常法によ り、配合物の他の成分と親和性であり、かつＢＩＴまたは他の微生物学的に活性 な薬剤（存在する場合）の微生物学的活性を妨害しない、適切な消泡剤を添加す ることによって抑制することができる。次いで懸濁液を分散質が粒度２０μ未満 、好ましくは１０μ未満、特に５μ未満になるまで混練する。次いで残りの水を 添加したのち、キサンタンガムを添加する。これは好ましくは個体として添加さ れる。キサンタンガムの添加は凝塊の形成を防止するために急速な撹拌下に行わ れる。 本発明の配合物は微生物学的活性を示し、媒質を微生物による劣化に対して保 護するための工業用の生物致死薬として使用しうる。 本発明を以下の実施例によってさらに説明する。これらは限定ではなく、量に 関する記載は別の指示がない限り重量部によるものである。実施例１ リグニンスルホン酸ナトリウム（３０部）を水（３５０部）に２０−２５℃で 撹拌することにより溶解する。ＢＩＴプレスペースト（７５％のＢＩＴおよび２ ５％の水を含有するもの２６６部）をシルバーソン（Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ）ミキ サー内で３０分間にわたって添加し、均一に分散させた。次いで得られた分散液 を水平ビーズミル内でバロチニ（Ｂａｌｌｏｔｉｎｉ）ビーズの存在下に、５μ 未満の平均粒度のＢＩＴが９５％得られるまで混練した。次いで残りの水を添加 したのち、キサンタンガム（４部）を添加した。これは乾燥粉末として３０分間 にわたって添加された。得られた配合物は２０％のＢＩＴ、３％の分散剤および ０．４％のキサンタンガムを含有し、残部が水であった。それは、ブルックフィ ールド粘度計によりスピンドルＮｏ．２および回転速度１０ｒｐｍを用いて測定 して、約３１００センチポアズの粘度を有していた。 この配合物は４０℃で１カ月間貯蔵した際に卓越した安定性を示し、わずか約 １％の分離を伴ったにすぎない。比較例Ａ 実施例１を反復し、ただし１０％の水の代わりに等量のジプロピレングリコー ルを使用した。得られた配合物の粘度は約１６５０センチポアスに低下した。こ れは英国特許出願第９３００９３６．３号明細書に示されるＢＩＴナトリウム塩 水溶液にジプロピレングリコールを添加する作用と反対である。実施例２ 実施例１を反復し、ただしリグニンスルホン酸ナトリウムの量およびＢＩＴプ レスペーストの量を５０％減らし、それに応じて水の量を調整した。得られた配 合物は１０％のＢＩＴ、１．５％の分散剤および０．４％のキサンタンガムを含 有し、残部が水であった。この配合物は４０℃で１カ月間貯蔵した際に分離を示 さなかった。実施例３ リグニンスルホン酸ナトリウム（１５部）を水（２００部）に２０−２５℃で 撹拌することにより溶解した。ＢＩＴプレスペースト（７３．６％のＢＩＴを含 有するもの１６８部）を添加し、シルバーソンミキサー内で１０分間混合するこ とにより水相全体に均一に分散させた。 こうして得られた粗い分散液を、次いで水平ビーズミル内でバロチニビーズの 存在下に、周辺ディスク速度約４５７ｍ／分（約１５００ｆｔ／分）において混 練した。５μ未満の平均粒度のＢＩＴが９５％という分布を有するまで混練を続 けた。 ２−メルカプトピリジン−１−オキシドの２：１亜鉛錯塩（１６０部；ｅｘオ リン・ケミカル・コーポレーション，米国）の水性分散液を残りの水と共に添加 し、十分に混合した。 次いでキサンタンガム（５部）を速やかに高剪断混合下に添加し、さらに２０ 分間混合を続けた。得られた配合物は１２．３％のＢＩＴ、２．０％の分散剤、 ７．７％の２−メルカプトピリジン−１−オキシドの２：１亜鉛錯塩、および０ ．５％のキサンタンガムを含有し、残部が水であった。この配合物は４０℃で１ カ月間貯蔵した際に卓越した安定性を示し、観察しうる相分離を伴わなかった。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年５月１２日 【補正内容】 請求の範囲の末尾に下記を加入する。 １１．分散剤がリグニンスルホン酸ナトリウムである、請求項１−１０のいず れか１項に記載の配合物。 １２．分散剤がエチレンオキシドもしくはプロピレンオキシドの縮合物または エチレンオキシドもしくはプロピレンオキシドのブロックコポリマーである、請 求項１−１０のいずれか１項に記載の配合物。 １３．微生物学的に活性な薬剤が分散剤の存在下で混練される、請求項１−１ ２のいずれか１項に記載の配合物。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも５０％のＢＩＴを含有する微生物学的に活性な薬剤５−３０重 量％、分散剤１−４重量％およびキサンタンガム０．１−０．５重量％を含む安 定な水性配合物であって、実質的に有機溶剤を含有しない配合物。 ２．配合物の残部が水である、請求項１に記載の配合物。 ３．微生物学的に活性な薬剤の量が全配合物の少なくとも９重量％である、請 求項１または２に記載の配合物。 ４．微生物学的に活性な薬剤の量が全配合物の２２重量％未満である、請求項 １−３のいずれか１項に記載の配合物。 ５．ＢＩＴのみを唯一の微生物学的に活性な薬剤として含有する、請求項１− ４のいずれか１項に記載の配合物。 ６．少なくとも１０００センチポアズの粘度を有する、請求項１−５のいずれ か１項に記載の配合物。 ７．３５００センチポアズ未満の粘度を有する、請求項１−６のいずれか１項 に記載の配合物。 ８．全配合物の約２０重量％のＢＩＴ、約３重量％の分散剤および約０．４重 量％のキサンタンガムを含む、請求項１に記載の配合物。 ９．全配合物の約１０重量％のＢＩＴ、約１．５重量％の分散剤および約０． ４重量％のキサンタンガムを含む、請求項１に記載の配合物。 １０．約１２．３％のＢＩＴ、約２．０％の分散剤、約７．７％の２−メルカ プトピリジン−１−オキシドの２：１亜鉛錯塩、および約０．４％のキサンタン ガムを含む、請求項１に記載の配合物。