专利名称：不含卤元素的杀虫剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及杀微生物剂的混合物。
几种3—异噻唑酮化合物已经商业化并已被广泛用于抑制细菌，真菌和藻类的生长。至今最被广泛应用的产品是75∶25的5—氯代—2—甲基—3—异噻唑酮(CMI)和2—甲基—3—异噻唑酮(MI)的混合物。其他商业上应用的产品是2—正辛基—3—异噻唑酮(OI)和4，5—二氯—2—辛基—3—异噻唑酮(DI)。
日本的Kokai Hei 01—311006公开了一些具有协同作用的3—异噻唑酮杀虫化合物的混合物。根据所述Kokai，将一种选自第一组的3—异噻唑酮与一种选自第二组的3—异噻唑酮相混合。在该Kokai的实施例中，选自第一组的化合物总是一种5—氯代化合物。该Kokai还认为CMI的杀菌活性是MI的10倍以上。
由于最近提议的法律将取消使用由工业方法得到的卤化的化合物，因此需要开发没有卤化的非常有效的杀虫剂。
本发明提供了一种基本上不含卤原子的杀虫组合物，它含有具有协同作用比例的MI和OI，具有提高的杀真菌和细菌的能力，所述组合物含有少于5％重量比的卤化的杀虫剂。本发明还涉及一种通过向所述地点撒上、施与或导入杀微生物有效量的此种组合物，控制该地微生物生长的方法。
MI和OI以约500∶1至大约1∶100的重量比混合时具有协同作用。这两种异噻唑酮化合物优选的重量比是大约1∶20至20∶1，更优选的是1∶10至10∶1。这两种化合物可以溶解在一溶剂体系中，优选的浓度是每一百份溶剂溶解1至80份重量比的化合物。OI只是微溶于水，而MI则完全溶解于水。适合的溶剂体系取决于OI的浓度和OI与MI的比例。该溶剂体系含有0至100％的水，和100至0％的有机溶剂，优选二醇象二丙二醇和/或丙二醇。可以分别向目标地点施加OI和MI，并且两种物质不一定使用相同的溶剂体系。当OI和MI是预先混合的时，则必须考虑溶剂体系对OI和MI各自的溶解性。
虽然可以包括少量的卤化杀虫剂，但最好是不含有卤化物质。已发现本发明新的异噻唑酮的混合物在许多场合，例如金属加工液体，化妆品和聚合物乳液，是非常有效的。杀虫剂组合物的浓度以目标地点为基础最好是大约1至400ppm。众所周知金属加工液体含有润滑剂，缓蚀剂和杀虫剂。金属加工液体中MI的量最好是大约5至300ppm，而OI的量最好是5至100ppm。
相同的应用含量和比率适用于矿物淤浆，造纸厂杀粘菌剂，淀粉粉浆，燃料，冷却水，油田处理，电泳涂漆，镇重水，光学加工，作为喷泉，冷却水和喷啉水中的杀藻剂。
在涂料领域，本发明杀虫组合物可以用作在装修，鱼塘和抗污应用中特别有用的涂料中的杀菌剂，杀真菌剂和/或除藻剂。当与聚合物乳液联合使用时，该组合物含有水，乳液聚合物和有效量的杀虫组合物。所用聚合物乳液通常具有的pH值至少为7，且经常是至少为9。
在某些应用中，最好避免使用金属盐稳定剂，它们常被用于上述最广泛应用的物质中。优选的组合物基本上或完全不含这种稳定剂。
非常意外地发现两者都没有被卤化的OI和MI同氯化的类似物一样能有效地控制细菌和真菌，且在较低浓度时与OI和CMI，2—乙基—3—异噻唑酮(EI)或5—氯—2—乙基—3—异噻唑酮(CEI)中的任一种的混合物相比，OI/MI混合物持续更长的有效期。
实施例1 提高的效能用于下面实施例的细菌接种物由污染的金属加工液体加以9∶1比率悬浮的食油假单孢菌(Pseudomonas oleovorans)细胞组成。该液体只被细菌污染。在Trypticase Soy Agar斜面上培养食油假单孢菌，并在30℃温育24小时。用0.1M磷酸缓冲液冲洗斜面得到细胞悬浮液。在使用前以相同含量将该接种物与下面的微生物混合。
ATCC#铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)15442奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)4675阴沟肠杆菌(Enterobacter Cloacae)529弗氏柠檬酸细菌(Citrobacter freundii)6750大肠埃希氏杆菌(Escherichia coli)11229肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)13883白假丝酵母(Candida albicans)来自欧洲将上述培养物置于等份的可溶性半合成的和合成的金属加工液体混合物中。合并的接种物提供大约107细胞/毫升试验样品。
合并的真菌接种物由下面六种真菌组成头孢微属sp.(Cephalosporium sp.)，镰刀微属sp.(Fusarium sp.)，Trichosporon sp.，CT808 Isolate，Delco Moraine Isolate，和Pillsbury P5353 Isolate。在使用前以相同含量将真菌分别置于金属加工液体中并混合。混合的接种物提供大约105至106细胞/毫升试验样品。
0，7.5，12.5，25，37.5和50ppm OI分别与0，7.5，12.5，25，37.5和50ppm MI，CMI，EI，或CEI中的任一种混合，用来处理等份的半合成金属加工液体。然后样品在30℃加热稳定1星期。加热稳定期后，用混合的细菌或混合的真菌接种物分别对样品接种。
被接种样品在25℃温育，并用连续稀释方法每星期评价一次微生物的生长。采样后，每星期用细菌和真菌接种样品。多次侵袭试验证实了单一杀虫剂剂量对控制重复接种(污染)(如同在田间所遇到的一样)的效力。
含有≤103菌落生成单位(“Cfu”)/ml细菌和≤10Cfu/ml真菌的样品被认为是持续有效的。表1是由这些混合物提供的控制细菌的周数。表2是由这些混合物提供的控制真菌的周数。
表1控制细菌的周数混合物 13＋13ppm 25＋25ppm 38＋38ppm 50＋50ppmOI＋MI(发明) 110 1314OI＋CMI(对比) ＜1 ＜1 ＜1 ＜1OI＋EI(对比) 245 14OI＋CEI(对比) 236 14表2控制真菌的周数混合物 13＋13ppm 25＋25ppm 38＋38ppm 50＋50ppmOI＋MI(发明) 210 1214OI＋CMI(对比) 111 1114OI＋EI(对比) 510 1114OI＋CEI(对比) 310 1314
实施例2 协同作用MIC值代表最小抑制浓度，定义为需要完全抑制给定微生物生长的化合物的最低水平。
协同效果定义为两种不同物质的效能大于单独使用两种物质的效能总和。用F.C.Kull等，Applied Microbiology，9,538(1961)中所描述的计算方法计算由MI和OI混合带来的协同作用Qa/QA＋Qb/QB＝SI(协同作用指数)其中QA是单独使用的化合物A的量，得到一终点(MIC)Qa是混合物中化合物A的量，抑制生长QB是单独使用的化合物B的量，得到一终点(MIC)Qb是混合物中化合物B的量，抑制生长。
当SI大于1时，证明有拮抗作用，当SI等于1时，有叠加的效果，当SI小于1时，证明有协同作用。
用MI和OI对Chorella pyrenoidosa(一种绿藻)进行研究。用微滴盘分析进行MIC研究。在这种方法中，通过在一个96—孔塑料微滴盘中制备化合物的两倍系列稀释物进行了宽浓度范围的试验。所有液体介质的移取都是用校准的单流或多流数字吸移管进行。在适当溶剂中制备化合物的储备溶液并分配给生长基质(Allen′s培养基)，该基质的pH为7。用Allen′s培养基在盘中进行所有的序列稀释；每个孔中液体的总体积是100μl。盘中含有通过在微滴盘中双向连续滴定等体积液体得到的两种化合物的浓度。盘中含有每一混合物的对照组(仅含单一成份)，因此，也可以测得单一化合物MIC值。
用一个96—股多道接种器(5μl接种物)将Chlorellapyrenoidosa培养基接种到微滴盘中，每孔得到一标准生物量的悬浮物(5％接种物)。持续光照下(500ft烛光)在25℃温育该盘。借助微滴盘刻度在低倍放大下测定生长程度。7天后记录每一孔中生长/不生长的情况。结果见表3。
表3MI和OI抗Chlorella pyrenoidosa协同作用的测定化合物A＝MI，化合物B＝OIQa(ppm) Qb(ppm) A∶B SI3.14(QA)0 --1.57 0.27 6∶1 0.751.57 0.13 12∶10.621.57 0.067 23∶10.561.57 0.033547∶10.531.57 0.016893∶10.521.57 0.0084187∶1 0.501.57 0.0042374∶1 0.500.79 0.54 1.5∶1 0.750.79 0.27 3∶1 0.500.79 0.13 6∶1 0.370.79 0.067 12∶10.310.79 0.033524∶10.2501.07(QB) --A∶B协同比率的范围是374∶1至1.5∶1。
实施例3 协同作用在不同pH下用MI和OI对铜绿色假单孢菌(P.aeruginosa)和大肠埃希氏杆菌(E.coli)进行研究。按照实施例2的描述进行这些试验，有下面一些改变培养基是马铃薯葡萄糖肉肠(PDB)，pH5，没有调至或者用0.2M CHES缓冲液调至pH9.5。每一孔中液体的总体积是150ul，盘在没有光照下在25℃温育。结果见表4。
表4在pH9.5下MI和OI抗铜绿色假单孢菌和大肠埃希氏杆菌协同作用的测定化合物A＝MI，化合物B＝OI微生物 Qa(ppm) Qb(ppm) A∶B SI铜绿色假单孢菌 12.5(QA)0 - -6.2 6.2 1∶1 0.746.2 3.1 2∶1 0.626.2 1.6 4∶1 0.563.1 12.5 1∶4 0.750＞25(QB) - -大肠埃希氏杆菌 12.5(QA)0 - -6.2 1.6 4∶1 0.756.2 0.8 8∶1 0.636.2 0.4 16∶1 0.563.1 3.1 1∶1 0.753.1 1.6 2∶1 0.513.1 0.8 4∶1 0.383.1 0.4 8∶1 0.31
1.6 3.1 2∶1 0.631.6 1.6 1∶1 0.391.6 0.8 2∶1 0.261.6 0.4 4∶1 0.190.8 3.1 4∶1 0.560.8 1.6 1∶2 0.320.8 0.8 1∶1 0.190.8 0.4 2∶1 0.130.4 3.1 1∶8 0.530.4 1.6 1∶4 0.290.2 3.1 1∶16 0.5206.2(QB) - -
A∶B协同比率的范围是16∶1至1∶16。
出人意料地发现在pH9.5具有协同作用，在pH5情况下没发现协同作用。
实施例4 协同作用用MI和OI对下列不同细菌进行协同作用的研究。按实施例2的描述进行这些试验，条件有下面一些改变培养基是TrypticaseSoy Broth(TSB)(pH7)，每孔中的液体总体积是150μl，在没有光照下，这些盘在25℃下温育，结果见表5。
被测试的微生物大肠埃希氏杆菌 (E.Coli)食油假单孢菌 (P.oleovorans)铜绿色假单孢菌 (P.aeruginosa)产气肠肝菌 (E.aerogenes)粘质赛氏杆菌 (S.marcesans)洋葱假单孢菌 (P.cepacia)恶臭假单孢菌 (P.putide)Pseudomonas oxalicum (P.oxalicum)
表5MI和OI抗各种微生物的协同作用的测定化合物A＝MI，化合物B＝OI微生物 Qa(ppm) Qb(ppm) A∶B SIE.coli 31(QA) 0 - -16161∶1 0.6416311∶2 0.768 311∶4 0.518 621∶8 0.754 621∶16 0.630 125(QB) - -P.oleovorans 8(QA)0 - -4 161∶4 0.762 311∶16 0.751 311∶31 0.630.5 311∶64 0.560 62(QB) - -P.aeruginosa 125(QA) 0 - -62312∶1 0.7431311∶1 0.5031621∶2 0.740 125(QB) - -E.aerogenes 31(QA) 0 - -16621∶4 0.6416125 1∶8 0.778 250 1∶31 0.760 500(QB) - -S.marcesans 125(QA) 0- -62 31 2∶11.031 31 1∶10.75062(QB) - -P.cepacia31(QA) 0- -16 16 1∶10.5816 31 1∶20.6416 62 1∶40.768125 1∶16 0.760250(QB) --P.putida 62(QA) 0- -31 62 1∶20.6231 125 1∶40.7516 125 1∶80.5116 250 1∶16 0.768250 1∶32 0.630500(QB) --P.oxalicum 125(QA) 0 - -62 88∶10.6362 16 4∶10.7531 84∶10.3831 16 2∶10.5131 31 1∶10.7516 31 1∶20.63062(QB) - -A∶B协同比率范围是8∶1至1∶6权利要求
1.一种基本上不含卤元素的以协同比率含有2—甲基—3—异噻唑酮和2—正辛基—3—异噻唑酮且具有提高的杀真菌和细菌能力的杀虫组合物，所述组合物含有少于5％重量比的卤化杀虫剂。
2.根据权利要求1的组合物，其中2—甲基—3—异噻唑酮与2—正辛基异噻唑酮的重量比是大约500∶1至1∶100。
3.根据权利要求2的组合物，其中2—甲基—3—异噻唑酮与2—正辛基异噻唑酮的重量比是1∶20至20∶1。
4.根据权利要求1的组合物，它基本上不含有金属盐稳定剂。
5.一种根据权利要求1的杀虫组合物的稳定水溶液，其中所述2—甲基—3—异噻唑酮和2—正辛基—3—异噻唑酮是按每100份溶剂系统大约1至50重量份杀虫剂组合物的浓度溶解于溶剂系统。
6.根据权利要求1的组合物，它不含卤化的杀虫剂。
7.在一地点控制微生物生长的方法，该方法包括对所述地点撒上，施与或导入根据权利要求1的组合物。
8.用杀微生物有效量的根据权利要求1的组合物防止微生物生长的地点。
9.根据权利要求8的组合物，其中所述杀虫组合物的浓度是以地点为基础以每百万分之1重量计大约为1至400重量份。
10.一种金属加工液体组合物，它含有润滑剂，缓蚀剂，以及足够量的根据权利要求1的杀虫剂组合物以控制细菌和真菌。
11.一种化妆品组合物，它含有化妆品成分，水，和一种根据权利要求1的组合物。
12.pH值至少为7的聚合物乳液组合物，它含有水，乳液聚合物，以及杀微生物有效量的权利要求1的杀虫剂组合物。
13.涂料，粘合剂或嵌缝胶形式的权利要求12的聚合组合物。
全文摘要
本发明涉及一种基本上不含卤素的杀虫组合物，它含有2-甲基-3-异噻唑酮和2-正辛基-3-异噻唑酮，其协同比使得其对真菌和细菌的杀菌能力得到提高。该组合物含有低于5％(重量)的卤化杀虫剂。
文档编号A01N43/80GK1121389SQ9510512
公开日1996年5月1日 申请日期1995年4月7日 优先权日1994年4月7日
发明者R·A·武德鲁夫, J·C·苏, G·L·威林哈姆, A·道尼, T·M·威廉姆斯 申请人:罗姆和哈斯公司