杀微生物组合物的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及杀微生物组合物，其含有顺-1-( 3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鑰 金刚烷氯化物(CTAC)、4，4-二甲基噁唑烷(DM0)或三(羟甲基）硝基甲烷(Tr i s Ni tro)和表 面活性剂。
【背景技术】
[0002] 美国专利第4，295，932号中公开一种组合物，其含有5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮、 2-甲基异噻唑啉-3-酮和非离子分散剂。所述组合物含有5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮和2-甲基异噻唑啉-3-酮的3:1混合物，以及环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物，其看起来具有与 PLURONIC L61或TERGITOL L61分散剂相同的组成。然而，需要对多种微生物菌株具有协同 活性的杀微生物剂的组合来提供对微生物的有效控制。此外，出于环境和经济益处，需要含 有低含量的个别杀微生物剂的此类组合。由本发明解决的问题是提供杀微生物剂的此类协 同组合。
【发明内容】
[0003] 本发明针对一种协同杀微生物组合物，其包含：（a)具有以下结构的非离子表面活 性剂：
[0004] Rx〇 (CH2CH (CH3) 0) 5 (CH2CH2O) gH
[0005] 其中R1是Cs烷基;和(b)顺_1_(3_氣稀丙基)_3，5，7_二氣杂_1_氣鐵金刚烧氣化物； 其中所述非离子表面活性剂与顺-1-(3_氯烯丙基)_3,5,7_三氮杂-1-氮鑰金刚烷氯化物的 重量比是1:0.2到1:1.1429。
[0006] 本发明进一步针对一种协同杀微生物组合物，其包含：（a)具有以下结构的非离子 表面活性剂：
[0007] R20 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) 5H
[0008] 其中R2是C8-C14直链烷基的混合物;和(b)顺-1-(3-氯烯丙基)-3,5,7_三氮杂-1-氮鑰金刚烷氯化物;其中所述非离子表面活性剂与顺-1_(3-氯烯丙基)_3，5，7-三氮杂-1-氮鑰金刚烷氯化物的重量比是1: 〇. 04到1:0.9143。
[0009] 本发明进一步针对一种协同杀微生物组合物，其包含：（a)具有以下结构的非离子 表面活性剂：
[0010] R20 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) 7H
[0011 ] 其中R2是C8-Ci4直链烷基的混合物;和(b)顺-1_(3_氣稀丙基)_3，5，7_二氣杂-1-氮鑰金刚烷氯化物;其中所述非离子表面活性剂与顺-1_(3-氯烯丙基)_3，5，7-三氮杂-1-氮鑰金刚烷氯化物的重量比是1:0.016到1:0.0571。
[0012] 本发明进一步针对一种协同杀微生物组合物，其包含：（a)具有以下结构的非离子 表面活性剂：
[0013] Rx0 (CH2CH (CH3) 0) 5 (CH2CH2O) gH
[0014] 其中R1是C8烷基;和(b)4,4-二甲基噁唑烷;其中所述非离子表面活性剂与4,4_二 甲基噁唑烷的重量比是1:0.0286到1:0.1143或1:0.32到1:0.9143。
[0015] 本发明进一步针对一种协同杀微生物组合物，其包含：（a)具有以下结构的非离子 表面活性剂：
[0016] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0017 ]其中R2是Cs-Cm直链烷基的混合物；和(b) 4，4-二甲基噁挫烷；其中所述非离子表 面活性剂与4，4-二甲基噁唑烷的重量比是1:0.06到1:0.6857。
[0018] 本发明进一步针对一种协同杀微生物组合物，其包含：（a)具有以下结构的非离子 表面活性剂：
[0019] R20 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) ?H
[0020] 其中R2是Cs-Cm直链烷基的混合物；和(b)4，4_二甲基噁唑烷；其中所述非离子表 面活性剂与4，4-二甲基噁唑烷的重量比是1:0.024到1:0.2743。
[0021] 本发明进一步针对一种协同杀微生物组合物，其包含：（a)具有以下结构的非离子 表面活性剂：
[0022] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) ?H
[0023]其中R2是C8_C14直链烷基的混合物；和(b)三(羟甲基）硝基甲烷；其中所述非离子 表面活性剂与三(羟甲基)硝基甲烷的重量比是1 :〇. 16到1:1.8286。
[0024] 本发明进一步针对用于抑制微生物在水性介质中的生长的方法，其通过向水性介 质中添加本文所述的比率的如本文所述的非离子表面活性剂和顺-1-(3_氯烯丙基)_3,5， 7_三氮杂-1 _氮鑰金刚烷氯化物、4，4-二甲基噁唑烷或三(羟甲基)硝基甲烷来进行。
【具体实施方式】
[0025] "CTAC"是顺-1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鑰金刚烷氯化物，CAS第51229-78-8号，"DM0"是4，4-二甲基噁唑烷CAS第51200-87-4号，并且"Tris Nitro"是三(羟甲基） 硝基甲烷，CAS第126-11-4号。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则以下术语具有所 指定的定义。术语"杀微生物剂"是指能够抑制微生物生长或控制微生物生长的化合物;杀 微生物剂包括杀细菌剂、杀真菌剂和除藻剂。术语"微生物"包括例如真菌（例如酵母和霉 菌）、细菌和藻类。本说明书通篇使用以下缩写:ppm =重量百万分率(重量/重量），mL =毫 升。除非另外规定，否则温度以摄氏度（°C)为单位，提到百分比是重量百分比（重量％)并且 量和比率以活性成分（g卩CTAC和非离子表面活性剂的总重量)计。环氧丙烷或环氧乙烷的聚 合单元的数目是数目平均值。
[0026] 优选地，具有以下结构的非离子表面活性剂：
[0027] Rx〇 (CH2CH (CH3) 0) 5 (CH2CH2O) 9H
[0028] 其中R1是Cs烷基，与CTAC的重量比是1: 0.2857到1:1.1429、优选1: 0.5714到1: 1.1429。优选地，具有以下结构的非离子表面活性剂：
[0029] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0030] 其中R2是Cs-Cw直链烷基的混合物，与CTAC的重量比是1:0.0457到1:0.9143。
[0031 ]本发明进一步针对一种用于抑制金黄色葡萄球菌（S. aureus)在水性介质中的生 长的方法，其通过添加以下各物来进行：（a)具有以下结构的非离子表面活性剂：
[0032] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) sH
[0033]其中R2是Cs-Cm直链烷基的混合物；和（b)CTAC;其中所述非离子表面活性剂与 CTAC的重量比是1:0.0457到1:0.9143。
[0034] 本发明进一步针对一种用于抑制金黄色葡萄球菌在水性介质中的生长的方法，其 通过添加以下各物来进行：（a)具有以下结构的非离子表面活性剂：
[0035] R2〇 (CH2CH (CH3) 0) 3 (CH2CH2O) ?H
[0036]其中R2是Cs-Cm直链烷基的混合物；和(b)Tris Nitro;其中所述非离子表面活性 剂与Tris Nitro的重量比是1:0? 16到1:1 ? 8286。
[0037] R2是Cs-Cw直链烷基的混合物。优选地，C8-&4直链烷基包含50到85重量％(：8-&0直 链烷基和15到50重量％C 12-Cm直链烷基，优选60到75重量％C8-C1Q直链烷基和25到40重 量％ C^-Cw直链烷基，优选约70重量％ C8-C1Q直链烷基和约30重量％ C^-Cw直链烷基。优选 地，直链烷基源自种子油。优选地，R1是2-乙基己基。
[0038] 优选地，每一种组合物实质上不含除非离子表面活性剂和CTAC、DM0或Tris Nitro 以外的杀微生物剂，即，其具有以活性成分的总重量计少于1重量％、优选少于0.5重量％、 优选少于〇. 2重量％、优选少于0.1重量％的除非离子表面活性剂和CTAC、DM0或Tris Nitro 以外的杀微生物剂。优选地，当非离子表面活性剂和CTAC、DM0或Tris Nitro添加到水性介 质中时，介质实质上不含其它杀微生物剂，即，其具有以活性成分的总重量计少于1重量％、 优选少于0.5重量％、优选少于0.2重量％、优选少于0.1重量％的除非离子表面活性剂和 CTAC、DM0或Tris Nitro以外的杀微生物剂。
[0039] 本发明的组合物可含有其它成分，例如消泡剂和乳化剂。本发明的杀微生物组合 物可用以通过向经受微生物攻击的水性介质中引入杀微生物有效量的组合物来抑制微生 物或更高等形式水生生物(例如原生动物、无脊椎动物、苔藓虫类、沟鞭藻类、甲壳动物、软 体动物等）的生长。适合水性介质见于例如:工业处理水；电涂膜沉积系统;冷却塔;空气洗 涤器;洗气器;矿浆;废水处理;观赏喷泉;逆渗透过滤;超滤;压载水；蒸发冷凝器;热交换 器;纸浆和纸加工流体和添加剂;淀粉;塑料;乳液;分散液；油漆;胶乳;涂料，例如清漆;建 筑产品，例如填补剂、填缝剂和密封剂;建筑粘合剂，例如陶瓷粘合剂、地毯背衬粘合剂和层 压粘合剂;工业或消费者用粘合剂;摄影化学品；印刷流体;家居产品，例如浴室和厨房清洁 剂;化妆品；厕所用品；洗发剂;皂类;个人护理产品，例如擦拭巾、洗剂、防晒霜、护发素、乳 霜和其它免洗式应用;洗涤剂;工业清洁剂;地板抛光剂;洗衣漂洗水;金属加工流体;传送 带润滑剂;液压流体;皮革和皮革产品；织物;纺织产品;木材和木材产品，例如胶合板、木肩 板、刨花板、层压梁、定向刨花板、硬纸板和芯板材;石油加工流体;燃料；油田流体，例如注 射水、压裂流体和钻井泥浆;农业辅助保存;表面活性剂保存;医疗装置;诊断试剂保存;食 品保存，例如塑料或纸食品包装;食品、饮料和工业处理巴氏消毒器;抽水马桶;娱乐用水； 水池；以及矿泉。
[0040] 在应用中抑制或控制微生物生长所必需的本发明杀微生物组合物的具体量将变 化。典型地，本发明组合物的量如果提供组合物的300到10,000ppm(百万分率)活性成分，那 么其足以控制微生物生长。优选的是，组合物的活性成分（即，非离子表面活性剂和CTAC、 DM0或Tris Nitro)以至少500ppm、优选至少600ppm、优选至少800ppm的量存在于待处理的 介质中。优选的是，组合物的活性成分以不超过6,000ppm、优选不超过5,000ppm、优选不超 过4,000ppm、优选不超过3,000ppm、优选不超过2,500ppm、优选不超过2,000ppm的量存在于 所在介质。在本发明方法中，通过一起或分别添加将产生上文所指出的浓度的量的非离子 表面活性剂和CTAC、DMO或Tris Nitro来处理组合物从而抑制微生物生长。
[0041 ] 实例
[0042] 通过确定组合的协同指数(synergy index，S. I.)来评价表面活性剂和杀生物剂 的协同作用。基于单独和组合的两种抗微生物化合物(A和B)的最小抑制浓度(MIC)来计算 协同作用指数。测试生物是革兰氏阴性(Gram negative)细菌(绿脓假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC编号15442)、革兰氏阳性(Gram positive)细菌（金黄色葡萄球菌ATCC编 号6538)、酵母（白假丝酵母（Candida albicans)ATCC编号10203)和霉菌（黑曲霉 (Aspergillus niger)ATCC编号16404)。细菌的接触时间是24和48小时，酵母是48和72小 时，并且霉菌是3和7天。在96孔微量滴定板中进行测试。
[0043] 表面活性剂A妒0(01201(013)0)5(01201 20)911，其中R1是2-乙基己基
[0044] 表面活性剂D R20(CH2CH(CH3)0)3(CH2CH2〇)5H
[0045] 表面活性剂E R20(CH2CH(CH3)0)3(CH2CH2〇)7H
[0046] 在表面活性剂D和表面活性剂E中，R2是Cs-Cm直链烷基的混合物（70%C 8-C1Q直链 烷基和30 % &2_&4直链烷基）
[0047]所用接种物
[0049]表4.所用介质
[0051 ]胰酶大豆培养液的pH是7.3，并且马铃薯右旋糖培养液的pH是5.1。
[0052]用于证明MIC组合的协同作用的测试结果展示于下表中。各表显示针对用培育时 间测