专利名称：水性分散体的制作方法
水性分散体本发明涉及水性分散体。以下是本发明的背景。1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)是一种有效的杀生物剂，其应用于例如，杀灭诸如乳液的可用的水性组合物中的微生物(包括，例如，细菌、真菌、霉菌、酵母菌等)。当PH为7. 5或者更低时，BIT在水中的溶解度低，所以通常以分散于水中的BIT颗粒的形式(称为“水性BIT分散体”)提供BIT。通常希望以比所需浓度高的BIT浓度的形式(称为“BIT浓缩物”)提供BIT以控制在可用的水性组合物中的微生物。可以向可用的水性组合物中加入适量的BIT浓缩物以达到所需的用于控制可用的水性组合物中的微生物的BIT浓度。为了可以使用，BIT分散体浓缩物(例如，也是BIT浓缩物的水性BIT分散体)应该具有有用的粘性，且其应该是稳定的。在BIT分散体，包括BIT分散体浓缩物中，通常希望固体颗粒具有小尺寸并使得分 散体是稳定的。通常，在过去，为了制备足够小的颗粒，将BIT颗粒进行机械加工(例如，研磨)以减小颗粒的尺寸。美国临时专利申请61/371，811描述了一种制备1，2_苯并异噻唑啉_3_酮(BIT)颗粒的水性分散体的方法。美国临时专利申请61/371，811中所述的方法涉及获得普通制备的BIT颗粒，所述颗粒是不合乎需要地大，然后研磨这些颗粒以减小尺寸。希望提供一种制备BIT的稳定水性分散体的方法；希望该方法无需研磨且该方法提供一种具有所需小颗粒尺寸的分散体。以下是本发明的内容本发明的第一方面是一种制备水性分散体的方法，其中所述分散体包括(A) —种或多种增稠剂和(B)l，2-苯并异噻唑啉-3-酮的固体颗粒，其中所述方法包括以下步骤(a)形成包含水、1，2_苯并异噻唑啉-3-酮的溶解盐以及可任选的一种或多种增稠剂的水性混合物(I)，其中，所述水性混合物(I)的PH大于或等于8. 5，(b)之后通过以任意顺序将组分混合在一起来形成所述水性分散体，其中所述组分包含酸、所述水性混合物(I)以及可任选的一种或多种增稠剂，其中，所述分散体的pH为I. 5至7. 5。本发明的第二方面是根据本发明第一方面的方法制备的水性分散体。以下是本发明的详细说明。在本文中，除非上下文明确有不同的说明，以下术语具有所限定的含义。在本文中，以连续液体介质的重量为基准计，如果连续液体介质含20重量％或更多的水，则称该连续液体介质是“水性介质”。在本文中，分散体是其中固体颗粒分散在连续液体介质中的组合物。水性分散体是其中连续液体介质为水性介质的分散体。在本文中，溶液不同于分散体。在溶液中，化合物(溶质)的单个分子分布于连续液体介质(溶剂)中。如果所述溶剂是水性介质，则溶液是水性的。本文中，溶剂是一种在25° C时为液体且在一个大气压下的沸点大于或等于30° C的化合物。本文中，如果化合物在25° C下可溶解于每IOOg溶剂的量是Ig或更多，则化合物是在该溶剂中是可溶的。在本文中，在描述形成了两种或者更多种组分的混合物时(或者，同义地，那两种或者更多组分被混合在一起时)，其指的是那些组分每一个相互接触并掺混在一起。除非另有说明，可以以任意顺序相互引入所述组分。例如，在两个组分的混合物中，可以将第一组分加入到第二组分中；或者可以将第二组分加入到第一组分中；或者可以同时将两个组分加入到容器中；或者可以使用其他方法。又例如，如果制备三种或者更多组分的混合物，可以制备任意两种或者更多种组分的第一混合物，然后可以用该第一混合物与一种或者更多剩下的组分制备后续的混合物。可以在两次或者更多的独立操作中加入任意一种组分；例如，在第一步骤中可以将第一组分与一些第二组分混合，而在第二步骤中，第一步骤所得的结果可以与第三组分混合，然后第二步骤所得的结果可以与更多量的第二组分混合。在本文中，当两种或者更多组分被称为“混合”或者“混合在一起”，其指的是那些组分第一次相互接触。增稠剂是一种化合物或者化合物的组合物，当其加入到水中，或者水性溶液中，或 者水性分散体中时，引起粘度的增加。根据如下测试，用pH敏感性或者非pH敏感性来表征增稠剂是有用的。在PH=7下混合I重量份的增稠剂活性成分与100重量份的水，在pH为7的I秒―1 (ETA7)下测定所述混合物的稳剪切粘度。将碱加入到所述混合物中使得pH上升到10，然后在I秒―1下(ETAlO)测定所述混合物的稳剪切粘度。如果ETAlO除以ETA7的商大于或等于5，那么增稠剂是pH敏感性的。否则，增稠剂是非pH敏感性的。术语“杀微生物剂”或者“杀生物剂”指可用于杀死微生物、抑制微生物生长或控制微生物生长的化合物。杀微生物剂包括，例如，杀细菌剂、杀真菌剂和杀藻剂。术语“微生物”包括，例如，细菌、真菌(诸如酵母菌和霉菌)和藻类。多糖指的是由超过10个重复单元制成的聚合物，其中所述重复单元是单糖。在本文中，在描述某些比例是“X 1或者更高”时，其指的是，比例为Y :1，其中Y大于或等于X。类似地，在本文中描述某些比例是“Q 1或者更低”时，其指的是，比例为T :1，其中T小于或等于Q。在本文中，搅拌是在容器中进行的机械动作，其用于将存在于容器中的每一种材料分散于容器的内容物中。搅拌包括，例如，搅动容器的内容物的过程以及移动容器的过程。搅动包括滚动一个或者多个容器内容物中的物体；所述滚动物体包括，例如，杆、叶轮、螺杆、转子、螺旋等。移动容器的过程包括，例如，摇动、转动等。本文中，“室温”是25° C。本文中，“pbw”是重量份数。本发明的方法涉及提供水性混合物(本文中称为“水性混合物(I)”),该水性混合物包含水、BIT的溶解盐以及可任选的一种或者多种增稠剂，且该水性混合物的pH大于或等于8. 5。优选地，所述水性混合物(I)由一种方法制备，该方法将一种或多种碱加入到水或者BIT、水和可任选的一种或多种增稠剂的混合物中，以得到所需的pH。优选地，所述碱可溶于水。优选的碱是强碱(例如，PKb小于或等于3的碱)。优选为无机碱。更优选的是水溶无机氢氧化盐；更优选的是氢氧化钙、氢氧化镁以及水溶碱金属氢氧化盐；更优选的是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂以及它们的混合物。在一些实施方式中(本文中称为“高-I”实施方式)，水性混合物(I)包含一种或多种增稠剂。在一些实施方式中(本文中称为“低-I”实施方式)，水性混合物(I)不含增稠剂。
所述水性混合物(I)可以由任何方法形成。在低-I实施方式中，例如，可以通过在水中制备碱溶液然后加入BIT来形成水性混合物(I)。在另一个低-I实施方式中，例如，可以通过制备BIT与水的混合物然后加入碱来形成水性混合物(I)。在高-I实施方式中，形成了混合物(本文中为“混合物(III)”)。所述混合物(III)包含水、BIT和一种或多种增稠剂，且所述混合物(III)的pH小于或等于7. 5。形成混合物(III)之后，提升混合物(III)的pH以形成水性混合物(I)。在高-I实施方式中，例如，可以通过制备水和BIT的混合物，然后加入一种或多种增稠剂，然后加入碱来制备水性混合物(I)。在高-I实施方式的另一个例子中，可以通过制备水和一种或多种增稠剂的混合物，然后加入BIT，然后加入碱来制备水性混合物(I)。可任选地，所述水性混合物(I)可以包含以下的一种或多种除了水的溶剂、不与BIT反应的碱、不与碱反应的BIT、其他成分以及它们的混合物。
用于制备水性混合物(I)的碱的量足以将混合物的pH值提升至8. 5或者更高，更优选地为11. O或者更高。优选地，所述水性混合物(I)的pH小于或等于14。通常，所述BIT是由制造商提供的在25° C时为固体的颗粒的集合的形式。该颗粒的集合，包括尺寸范围为I微米至500微米的独立颗粒、集料和团聚体。以重量计，该集合通常含有约85%的BIT和约15%的水。该集合看上去是粉末，尽管其常(包括在本文中)被称作“糊料”。在本发明的实践中，可用任意形式的BIT制备水性混合物(I)。也就是说，当需要制备水性混合物(I)时，实践本发明的人员可用选择从纯BIT、BIT糊料、溶剂中的BIT溶液、BIT分散体、其他一些形式的BIT或者它们的组合来开始制备所述水性混合物(I)。也就是说，只要作为水性混合物(I)的结果符合文中所定义，那么BIT的初始形式无关紧要。例如，可用将由制造商提供的糊料形式的BIT直接加入到水中或者碱水溶液中。优选地，在用于制备水性混合物(I)之前，BIT糊料没有进行任意机械加工(例如，研磨)以减小颗粒尺寸。更优选地，在用于制备水性混合物(I)之前，BIT糊料没有进行任意加工以减小颗粒尺寸。在本发明的实践中，当BIT与能与BIT反应的碱同时存在于水性介质中时，所述碱会与BIT反应形成BIT的盐。该BIT的盐会溶解于水性介质中且成为BIT的溶解盐。在本文中，当提到“溶解的BIT”或者“溶液中的BIT”时，应理解溶解的物质是BIT的盐。本文中，当提到“溶液中BIT的量”时，所述量指的是需要用于制备溶液的中性BIT的量。例如，如果使用了 5克中性BIT用于制备总重为100克的溶液，本文中溶液中BIT的浓度表述为5%。以水性分散体的重量计，本发明的水性分散体中BIT的量优选等于或大于I重量更优选等于或大于5重量更优选等于或大于10重量％。以水性分散体的重量计，本发明的水性分散体中BIT的量优选小于或等于40重量更优选小于或等于30重量％。优选地，用于制备水性混合物(I)的碱与BIT的摩尔当量比大于或等于O. 8 1 ;更优选地，大于或等于0.9 :1 ;更优选地，大于或等于O. 95 1 ;更优选地，大于或等于O. 99 :1。优选地，用于制备水性混合物(I)的碱与BIT的摩尔当量比小于或等于5 :1 ;更优选地，小于或等于3 :1 ;更优选地，小于或等于1.5 :1 ;更优选地，小于或等于1.2 :1 ;更优选地，小于或等于I. I :1。在本文中，所述碱与BIT的摩尔当量比是用于制备水性混合物(I)的可滴定碱基团的摩尔数与用于制备水性混合物(I)的BIT的摩尔数的比。例如，如果使用了单价碱化合物(诸如，碱金属氢氧化物)，碱基团的摩尔数是单价碱化合物的摩尔数。又例如，如果使用了 ニ价碱化合物(诸如，具有两个氢氧根的化合物)，碱基团的摩尔数是ニ价碱化合物的摩尔数的两倍。本发明的方法包括步骤(b)，所述方法涉及形成含有水性混合物(I)、可任选的ー种或多种增稠剂和酸的混合物(本文中为“水性混合物(II)”)。可以在水性混合物(I)形成时或者在水性混合物(II)形成时或者两者时加入增稠剂。可以以任意方法、任意顺序结合成分来制备所述水性混合物II。例如，水性混合物(II)可以用包括步骤(bl)和步骤(b2)的步骤来制备。所述步骤(bl)是制备含增稠剂和水性混合物(I)的混合物的步骤。如果水性混合物(I)在进行步骤(a)时已经含有ー种或多种增稠剂，那么可以在进行步骤(bl)时加入或者不加入其他增稠剂。如果加入，所述其他增稠剂，可以与进行步骤(a)时使用的增稠剂相同或者不同，或者是它们的混合物。步骤(b2)是制备含酸和水性混合物(I)的混合物的步骤，其中所述酸的量足以将 酸与水性混合物(I)的混合物的PH从1.5提升到7.5。步骤(bl)和(b2)可以任何顺序进行。在低-I实施方式中，可以在形成水性混合物(II)时将ー种或多种增稠剂加入到组合物中。在低-1实施方式中，在形成水性混合物(II)时，可以将增稠剂、水性混合物(I)和酸以任意顺序结合。在低-I实施方式中，可以在加入酸之前将增稠剂加入到水性混合物(I)中，可以在加入酸之后将增稠剂加入到水性混合物(I)中，或者它们的组合。在高-I实施方式中，如果在形成水性混合物(II)时加入另外的增稠剂，则另外的增稠剂、水性混合物(I)和酸可以任意顺序结合。预期如果在步骤(bl)之后进行步骤(b2)，则进行步骤(b2)涉及将酸与步骤(bl)所得的混合物结合。类似地，预期如果在步骤(b2)之后进行步骤(bl)，则进行步骤(bl)涉及将增稠剂与步骤(b2)所得的混合物结合。例如，可以在步骤(bl)之后进行步骤(b2)。又例如，可以在步骤(b2)之后进行步骤(bl)。又例如，可以进行步骤(bl)的部分(例如，可以将ー些增稠剂加入到水性混合物
(I)中)，然后可以进行步骤(b2)，然后可以完成步骤(bl)(例如，可以将另外的增稠剂加入到水性混合物(I )、增稠剂和酸的混合物中)。又例如，可以进行步骤(b2)的部分(例如，可以将ー些酸加入到水性混合物(I)中)，然后可以进行步骤(bl)，然后可以完成步骤(b2)(例如，可以将另外的酸加入到水性混合物(I )、增稠剂和酸的混合物中)。还预期在实施方式中，一些或者全部的步骤(bl)与一些或者全部的步骤(b2)同时进行。认为同时进行步骤(bl)和(b2)可以在至少两天内进行。例如，ー种方式是同时将三种组分水性混合物(I)、增稠剂和酸，结合在一起。例如，另ー种方式是将酸和增稠剂混合在一起成为单独的组合物，然后将所述组合物与水性混合物(I)混合。在一些实施方式中，可以通过将较小体积的具有较高浓度BIT溶解盐的水性混合物(I)加入到较大体积的酸的水性溶液中，使水性混合物(I)与酸混合。在这些实施方式中，水性混合物(I)中BIT的浓度大于或等于5% ;更优选大于或等于10% ;优选大于或等于20%。在这些实施方式中，所述水性混合物(I)的体积小于所述酸的水性溶液的体积。在这些实施方式中，增稠剂可以在与水性混合物(I)接触前存在于水性酸溶液中，或者增稠剂可以在水性混合物(I)与水性酸溶液混合后加入到组合物中。在这些实施方式中，优选地，增稠剂在水性混合物(I)与水性酸溶液混合后加入到组合物中。考虑增稠剂存在于其与本发明的组合物的其他成分混合(例如，发生接触)时的形式是有益的。该形式可以是任意形式，包括，例如，纯增稠剂、增稠剂与另ー组合物的混合物、在溶剂(例如，三甘醇)中的增稠剂溶液、在液体介质(例如，水性介质)中的增稠剂颗粒的分散体或者它们的混合物。类似地，考虑酸存在于其与其他成分混合(例如，发生接触)时的形式是有益的。该形式可以是任意形式，包括，例如，纯酸、酸与其他组合物的混合物、在溶剂(例如，水)中的酸的浓缩溶液、溶剂中的酸的稀释溶液或者它们的混合物。任何增稠剂都是合适的。合适的增稠剂包括，例如，聚合电解质(包括，例如，包含丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合单元的均聚物和共聚物)、多糖、纤维素醚、纤维素醚的衍生物、胶以及它们的混合物。优选的增稠剂为非PH敏感性的。优选的增稠剂溶解于pH值的范围部分或者全部位于I. 5至10的范围内的水中。优选的增稠剂是多糖。优选为具有50或者更多重复单元的多糖；更优选具有75或者更多重复单元。优选的多糖是水溶性的。优选的多糖是纤维素醚、纤维素醚的衍生物、胶以及它们的混合物。··所述纤维素醚和它们的衍生物通过纤维素与可任选的，其他化学改性剂的烷基化来制备。优选的纤维素醚和它们的衍生物是水溶性的。纤维素醚和它们的衍生物中，优选为羟こ基纤维素、羧甲基纤维素钠和羟丙基甲基纤维素；更优选为羟こ基纤维素。所述胶是由生物系统制备的多糖。胶可以接受或者不接受处理(例如，将ー种或者多种化学品添加到胶颗粒的表面)。优选的胶是水溶性的。优选胶具有大于或等于500，000的重均分子量；更优选大于或等于ー百万的重均分子量。所述胶优选为黄原胶。更优选的多糖是羟こ基纤维素、黄原胶和它们的混合物。当存在ー种或多种多糖时，以水性分散体的重量计，优选本发明水性分散体中多糖的量大于或等于O. 3重量％ ;更优选大于或等于O. 5重量％ ;更优选大于或等于O. 6重量％。独立地，当存在一种或多种多糖吋，以水性分散体的重量计，优选本发明水性分散体中多糖的量小于或等于2重量％ ;更优选小于或等于I. 5重量％ ;更优选小于或等于I重量％。当存在多糖时，最佳的量取决于所使用的具体多糖和BIT的量。在一些实施方式中，本发明的水性分散体包含一种或者多种选自ニ醇或者ニ醇醚的ニ级溶剤。当存在ニ级溶剂时，优选的ニ级溶剂具有式Fl
权利要求
1.一种制备水性分散体的方法，其中所述分散体包含(A)ー种或多种增稠剂，和(B)1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的固体颗粒，其中所述方法包括以下步骤(a)形成包含水、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的溶解盐以及可任选的ー种或多种增稠剂的水性混合物(I)，其中所述水性混合物(I)的PH大于或等于8. 5，(b)之后通过以任意顺序混合组分来形成所述水性分散体，其中所述组分包含酸、所述水性混合物(I)以及可任选的ー种或多种增稠剂，其中所述分散体的PH为I. 5至7. 5。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)包括以下步骤(al)形成水、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮以及ー种或多种增稠剂的混合物(III)，其中所述混合物(III)的PH小于或等于7. 5，以及(a2)然后将所述混合物(III)的pH提升到大于或等于8. 5。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)包括(bl)如果水性混合物(I)中尚未含有ー种或多种增稠剂，制备包含所述增稠剂和所述水性混合物(I)的混合物，以及(b2)制备包含所述酸和所述水性混合物(I)的混合物，其中所述酸的量足以使得包含所述酸和所述水性混合物(I)的混合物的pH为I. 5至7. 5，其中所述步骤(bl)和(b2)可以以任何顺序进行。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(bl)在所述步骤(b2)之前进行。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在干，以所述水性分散体的重量计，所述1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的量为I重量％至40重量％。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)包括制备包含所述酸和所述增稠剂的混合物的步骤，以及将水性混合物(I)与包含所述酸和所述增稠剂的混合物混合的后续步骤。
7.—种水性分散体，它是用权利要求I的方法制备的。
8.如权利要求7所述的水性分散体，其特征在于，所述分散体包含ー种或多种盐，所述盐对应于所述酸和所述碱的ー种或多种中和产物。
9.如权利要求8所述的水性分散体，其特征在于，所有所述盐的当量与BIT当量之比为.O. 3 :1 至 5 :1。
10.如权利要求7所述的水性分散体，其特征在于，所述分散体包含ー种或多种杀生物齐U，所述杀生物剂不是BIT且在水中具有稳定范围的pH，其中部分或者全部所述的稳定范围落在1.5-7. 5的pH范围内。
11.如权利要求7所述的水性分散体，其特征在于，所述分散体包含ー种或多种水以外的溶剤。
全文摘要
本发明涉及水性分散体，提供了一种制备水性分散体的方法，其中所述分散体包括(A)一种或多种增稠剂和(B)1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的固体颗粒，其中所述方法包括以下步骤(a)形成包含水、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的溶解盐以及可任选的一种或多种增稠剂的水性混合物(I)，其中，所述水性混合物(I)的pH大于或等于8.5，(b)之后通过以任意顺序将组分混合在一起来形成所述水性分散体，其中所述组分包含酸、所述水性混合物(I)以及可任选的一种或多种增稠剂，其中，所述分散体的pH为1.5至7.5。还提供了通过所述方法制备的水性分散体。
文档编号A01N43/80GK102823583SQ20121019938
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月15日 优先权日2011年6月17日
发明者P·M·A·勒诺, P·T·费尔德, A·O·梅特勒 申请人:陶氏环球技术有限公司, 罗门哈斯公司