本发明涉及一种消毒组合物，其与类似组合物相比起效所需的接触时间更短。此外，提供一种用消毒组合物消毒表面的方法，其中需要较短的接触时间来消毒表面。
发明背景
在联邦杀虫剂、杀真菌剂和灭鼠剂法案(Federal Insecticides,Fungicides and Rodenticide Act，FIFRA)下的当前美国环境保护局(US Environmental Protection Agency)指南，所有抗微生物产品都需要证明对产品标签上列出的生物体有效。确定功效的方法为生物体和使用特异性。一种这样的试验为2012AOAC使用稀释试验(Use Dilution Test，UDT)。在使用稀释试验中，对铜绿假单胞菌(Pa)(试验方法964.02)、肠道沙门氏菌(Se)(试验方法955.14)和金黄色葡萄球菌(Sa)(试验方法955.15)的功效，每种试验方法通过引用并入本文，是作为医院级消毒剂销售的产品所需的。通常，这些产品作为浓缩物出售且在使用前由最终使用者稀释。
为通过用于医院强度消毒的使用稀释试验，按照本申请的申请日的当前要求，需要六十(60)个试验试管中不超过一个阳性管生长。此外，必须有三个不同的且单独批次的测试组合物。每种生物体以相同的方式测试。目前的标准要求杀生物产品必须满足10分钟的接触时间。然而，目前正在考虑采用新的标准，其可能将需要小于10分钟的接触时间。
因此，本领域需要基于季铵(quat)的消毒组合物和以小于10分钟的接触时间通过UDT的可膨胀浓缩物。本发明为该需求提供了答案。发明人已发现满足或超过5分钟接触时间的基于季铵的消毒组合物。
发明概要
在一个方面，本发明提供一种消毒剂浓缩物，其可稀释为经2012使用稀释试验测量具有5分钟或更少接触杀灭时间的消毒剂组合物。所述浓缩物含有a)消毒组分，其包含以下物质的混合物：(i)二甲基二烷基铵化合物，其中所述化合物的每个烷基含有8至10个碳原子，和(ii)烷基二甲基苄基铵化合物，其中所述烷基含有12至18个碳原子。组分(i)与组分(ii)的重量比为4:1至1:2。所述浓缩组合物中还存在表面活性剂(本文称为组分b)。所述表面活性剂可以是非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。所述浓缩物中的另一组分为溶剂(组分c)。任选的组分包括螯合剂(组分d)和任选的pH调节剂(组分e)。
在本发明的另一实施方案中，所述消毒剂浓缩物用水稀释形成用作消毒剂的消毒剂组合物。
在本发明的另一实施方案中，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，其为具有2-8摩尔烷氧基化的烷氧基化醇表面活性剂。在本发明的另一实施方案中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂，其为烷基三甲基铵盐，其中所述烷基具有至少8个，通常10至18个碳原子。
在消毒剂浓缩物和消毒剂组合物的另一实施方案中，二甲基二烷基铵化合物的每个烷基含有8至10个碳原子且烷基二甲基苄基铵化合物的烷基含有12至18个碳原子。
在本发明的另外的实施方案中，二甲基二烷基铵化合物的烷基各自为辛基。
在本发明的消毒剂浓缩物和组合物的另一实施方案中，二甲基二烷基铵化合物包括二甲基二辛基氯化铵。
在本发明的消毒剂浓缩物和组合物的又一实施方案中，二甲基二烷基铵化合物与烷基二甲基苄基铵化合物的重量比为2:1至1:1，更特别地约1.5:1。
在本发明的另一实施方案中，提供消毒表面的方法。所述方法包括将根据本发明的任一实施方案的消毒剂组合物应用至表面，使所述消毒剂组合物与所述表面接触一段时间，以及从所述表面去除所述组合物。
这些和其它方面将在阅读发明详述时变得显而易见。
实施方案详述
现已惊奇地发现，本文所述的消毒剂浓缩物可用水稀释形成以少于10分钟的接触时间通过使用稀释试验的消毒组合物。
如本文所用，术语“消毒剂浓缩物”是指可在使用前用水稀释的组合物。在消毒剂浓缩物中，消毒组分的量将高于通常的使用量。
如本文所用，术语“消毒剂组合物”或“消毒组合物”意指含有适合用于消毒基底的量的消毒组分的组合物。
所述消毒剂浓缩物，其可稀释至具有5分钟或更少接触杀灭时间的消毒剂组合物，经使用稀释试验测量，含有消毒组分、表面活性剂、溶剂以及任选地螯合剂和pH调节剂。所述消毒组分为季铵化合物的混合物。
季铵化合物，也称为“季铵”，通常包含至少一种具有适当阴离子的季铵阳离子。季铵通常具有通式(1)。
基团R1、R2、R3和R4可在宽范围内变化，且具有抗微生物性质的季铵化合物的实例是本领域的普通技术人员所熟知的。通常，R1、R2、R3和R4中的两个为低级烷基，是指具有1至4个碳原子，例如甲基、乙基、丙基或丁基。此外，R1、R2、R3和R4中的两个为6至24个碳原子的长链烷基，或苄基。A-为单价阴离子或一当量的无机或有机酸的多价阴离子。合适的A-阴离子原则上为所有无机或有机阴离子，特别是卤化物，例如氯化物或溴化物，碳酸盐、碳酸氢盐、羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐或其混合物。
已发现，当以特定比例和在特定类型的表面活性剂存在下使用时，季铵的特定混合物提供更短的接触杀灭时间。这种季铵化合物的混合物包括第一季铵化合物(组分(i))，其为在每个烷基中具有8至10个碳原子的二甲基二烷基铵化合物。第二季铵化合物(组分(ii))为烷基二甲基苄基铵化合物，其中烷基含有10至18个碳原子。苄基铵化合物的烷基可以为烷基，例如C12烷基、C14烷基和C16烷基。组分(ii)也可以是烷基二甲基苄基铵化合物的共混物。已发现，当使用如本文所述的化合物的混合物作为季铵化合物时，有效杀灭铜绿假单胞菌(Pa)、肠沙门氏菌(Se)和金黄色葡萄球菌(Sa)所需的接触时间减少。
可用作组分(i)的二甲基二烷基铵化合物的实例包括二甲基二辛基铵化合物例如二甲基二辛基氯化铵，二甲基二癸基铵化合物例如二甲基二癸基氯化铵等。也可使用二甲基二烷基铵化合物的混合物，且也可使用其它阴离子，例如上述那些。市售的二甲基二烷基铵化合物包括，例如，BARDACTM LF-80、BARDACTM 22等，可购自在Allendale，NJ具有办事处的Lonza America公司。也可使用其它类似的市售季铵。
可用作组分(ii)的烷基二甲基苄基铵化合物的实例包括C12烷基二甲基苄基氯化铵、C14烷基二甲基苄基氯化铵和C16烷基二甲基苄基氯化铵。此外，可使用这些烷基二甲基苄基铵化合物的混合物。市售的烷基二甲基苄基铵化合物包括，例如50-65、50-65B等，可购自在Allendale，NJ具有办事处的Lonza America公司。这些市售的烷基二甲基苄基铵化合物为C12、C14和C16烷基二甲基苄基氯化铵的共混物。通常，当为共混物时，优选烷基二甲基苄基铵化合物含有C12烷基和C14烷基组分的浓度高于C16烷基组分。应注意，也可以使用其它阴离子，包括上述那些。
在消毒剂浓缩物中，组分(i)与组分(ii)的重量比为4:1至1:2。更通常，组分(i)与组分(ii)的比例在约2:1至约1:1的范围内。可用于本发明的组分(i)与组分(ii)的重量比的具体实例为1.5:1。
在消毒剂浓缩物中，消毒剂组分(i)和组分(ii)占消毒剂浓缩物的约40％至约60％重量。
除消毒组分以外，消毒剂浓缩物还含有表面活性剂。通常，表面活性剂为非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。表面活性剂以消毒剂浓缩物的约1％至约20％重量的量存在。通常，表面活性剂为浓缩物的2％至15％重量。
特别合适的非离子表面活性剂为烷氧基化醇表面活性剂。已发现，表面活性剂的选择是本发明的特征，其使得组合物达到5分钟杀灭时间。发现表面活性剂的选择可起到阻碍组合物的杀生物作用或增强(改善)组合物的杀生物作用的作用。特别合适的表面活性剂为通常具有约2至约8摩尔烷氧基化的烷氧基化醇表面活性剂。通常，具有3至6摩尔的烷氧基化。一个具体的实例为约4.5摩尔的烷氧基化。除具有一定程度的烷氧基化以外，烷氧基化的醇为C6-C12烷基醇。在一个实施方案中，烷基醇为C8-C10烷基醇。烷氧基化可以是乙氧基化。通常，希望HLB(亲水-亲油平衡值)在8-14的范围内，且更通常为10至12，例如约11。可用于本发明的市售表面活性剂为810-4.5Ethoxylate或810-4.5，二者均可购自Sasol North America。
特定的阳离子表面活性剂为季铵化合物例如烷基三甲基铵盐。盐阴离子可以是无机或有机阴离子。示例性的阴离子包括，卤化物，例如氯化物或溴化物，碳酸盐、碳酸氢盐、羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐或其混合物。烷基含有至少8个碳原子且通常含有10至18个碳原子。一种特定的阳离子表面活性剂为N-coco N,N,N三甲基氯化铵。这种表面活性剂作为BarquatTM CT-35市售，其烷基中具有烷基链长度，通常为70％C12、25％C14和5％C16的混合物。其它可用的表面活性剂包括CarsoquatTM CT-429和CarsoquatTM CT-425。
消毒剂浓缩物中还存在溶剂。通常，溶剂为极性溶剂例如水，或水混溶性溶剂，例如醇和/或二醇醚。示例性的溶剂包括水、乙醇、异丙醇等。加入一定量的溶剂使得其它组分保持在工作范围内，使得浓缩物在稀释使用时将在使用稀释试验下保持其5分钟杀灭时间。
此外，本发明的浓缩物可含有任选的螯合剂。螯合剂包括，例如，选自乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、EDTA四钠的乙酸衍生物。NTA和EDTA去除金属离子的能力通过防止硬度(钙)沉淀而促进溶液化。螯合剂还可用于结合可能不利于组合物中消毒组分的效力的其它金属离子。此外，螯合剂还可有助于污垢去除和/或防止使用时污垢再沉积到消毒组合物中。当浓缩物中存在螯合剂时，其通常以至多约20％重量的量存在，且通常以约2至约8％重量的量存在。
本发明的消毒剂浓缩物还可含有pH调节剂。合适的pH调节剂包括氢氧化钠、柠檬酸钠和其它类似的化合物。在本发明中，浓缩物和使用的消毒剂组合物具有约6至约13范围内的pH。通常，如果pH在约6至约8的范围内，消毒剂组合物被认为是中性消毒组合物。当pH在8以上至约12的范围内时，消毒剂组合物被认为是碱性消毒剂组合物。
本发明的消毒浓缩物可任选地进一步含有腐蚀抑制剂、络合剂、助剂、防腐剂、香料、着色剂等。示例性的腐蚀抑制剂包括，例如，有机磷化合物和有机磷化合物与聚合物组分的共混物。示例性的助剂包括，例如，聚乙二醇或其它类似的化合物。可以加入着色剂和香料，只要它们不干扰组合物的功能且可用于鉴定组合物。通常，任选的其它成分将占组合物的小于约20％重量。
本发明的组合物通常作为如上所述的浓缩物提供。使用消毒剂浓缩物之前，组合物必须用水稀释以制备消毒组合物，然后其可以使用。根据浓缩物中消毒组分的精确浓度，浓缩物将用水以大致每份消毒剂浓缩物64份水至1024份水的比例进行稀释。通常，稀释将为每份消毒剂浓缩物128份水至512份水。具体实例为每份消毒剂浓缩物256份水，其转化为每盎司消毒剂浓缩物2加仑水。再者，这全部取决于消毒组分(a)的量。通常地，在使用的消毒组合物中消毒组分(组分(i)和组分(ii))的预期量在约800ppm至约1600ppm的范围内。消毒组合物中消毒组分的量可以更高，取决于最终用途。通常地，在最终消毒组合物中消毒组分在约1000ppm至约1300ppm的范围内。
本发明的消毒组合物可使用常规的应用技术应用于待处理的基底。常规技术包括将消毒组合物喷洒、倾倒、喷射和/或擦拭至基底上。组合物作为即用型消毒组合物提供给最终用户，并在具有应用装置的容器中提供给最终用户。例如，组合物可作为气溶胶在加压的容器中、在具有触发器或泵喷雾器的容器中作为喷射容器或在具有可移除帽的常规容器(其允许用户将消毒组合物倾倒至基底上)中提供。
本发明通过以下实施例进一步详细描述。除非另有明确说明，所有份数和百分比均按重量计且所有温度均为摄氏度。
实施例
实施例1
通过以下概述的方法以指定量混合表1中所列出的下列组分来制备消毒剂浓缩组合物。
表1
通过将颗粒状柠檬酸钠与自来水和39％乙二胺四乙酸二钠溶液混合来混合表1的组分以形成溶液。将市售的二辛基二甲基氯化铵BardacTM LF-80(可购自Lonza America公司，Allendale，NJ)(二辛基二甲基氯化铵在50-50乙醇和水混合物中的80wt％溶液)加入至溶液中，并还加入市售的烷基二甲基苄基氯化铵50-65B，可购自Lonza America公司，Allendale，NJ(50％烷基二甲基苄基氯化铵在水中的共混物)。烷基二甲基苄基氯化铵的共混物含有约67％C12烷基二甲基苄基氯化铵、25％C14烷基二甲基苄基氯化铵、约7％C16烷基二甲基苄基氯化铵和小于约2％C18烷基二甲基苄基氯化铵。此外，将市售的表面活性剂810-4.5Ethoxylate，其为具有约4.5摩尔乙氧基化的C8-10乙氧基化醇，加入至混合物中。将混合物搅拌一段时间以确保组分的充分混合。所得组合物的pH为约12.4。该组合物形成消毒剂浓缩物。
将一份消毒剂浓缩物加入至256份去离子水中，将其合成改性为具有250ppm的硬度以形成消毒组合物。
分别使用2012方法学964.02和955.12的AOAC使用稀释试验(UDT)，测试所得消毒组合物在5分钟接触时间对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的功效，所述试验方法通过引用并入。
通过该方法，希望在挑战结束时有少于2个试管显示生长。消毒组合物只有一个阳性试管，因此通过五分钟接触时间的UDT。
实施例2
通过以下概述的方法以指定量混合表2中所列出的下列组分来制备中性消毒剂组合物。
表2
通过将乙二胺四乙酸与自来水和39％乙二胺四乙酸钠溶液混合来混合表1的组分以形成溶液。将市售的二辛基二甲基氯化铵BardacTM LF-80，可购自Lonza America公司，Allendale，NJ(二辛基二甲基氯化铵在50-50乙醇和水混合物中的80wt％溶液)加入至溶液中，并还加入市售的烷基二甲基苄基氯化铵50-65B，可购自Lonza America公司，Allendale，NJ(50％烷基二甲基苄基氯化铵在水中的共混物)。烷基二甲基苄基氯化铵的共混物含有约67％C12烷基二甲基苄基氯化铵、25％C14烷基二甲基苄基氯化铵、约7％C16烷基二甲基苄基氯化铵和小于约2％C18烷基二甲基苄基氯化铵。此外，将市售的阳离子表面活性剂BarquatTM CT35加入至混合物中。将混合物搅拌一段时间以确保组分的充分混合。所得组合物的pH为约7。该组合物形成消毒剂浓缩物。
将一份消毒剂浓缩物加入至256份去离子水中，将其合成改性为具有250ppm的硬度以形成消毒组合物。
使用2012方法学964.02和955.12的AOAC使用稀释试验(UDT)在5分钟接触时间内测试所得消毒组合物对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的功效。
通过该方法，希望在挑战结束时有少于2个试管显示生长。消毒组合物有一个阳性试管，因此通过五分钟接触时间的UDT。
虽然上面已经参考其具体实施方案对本发明进行了描述，但显然可以在不脱离本文所公开的发明构思的情况下进行许多改变、修改和变化。因此，旨在包括落入所附权利要求的精神和宽范围内的所有这种改变、修改和变化。