专利名称：可用来保存木材的抗菌组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用来保存木材的生物杀伤剂的混合物，该混合物的活性高于单独的抗菌化合物的活性。

背景技术：
使用至少两种抗菌化合物的混合物可拓宽潜在的市场，减小使用浓度和成本，还可减少浪费。在一些情况下，由于市场上提供的抗菌化合物对某些种类的微生物(例如对一些抗菌化合物具有抗药性的微生物)活性很差，即使使用高浓度，这些化合物也不能有效控制微生物。有时在特定的最终应用环境下使用不同抗菌化合物的混合物来全面控制微生物。例如，美国专利第5591760号揭示了4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮与包括3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯在内的许多其它生物杀伤剂的协同组合，但是该参考文献并未提到本文权利要求所述的混合物。另外，需要有其它的对各种类型微生物具有高活性的抗菌化合物的混合物，以快速而长效地有效控制微生物。本发明所解决的问题是提供这种抗菌化合物的另外的混合物。


发明内容
本发明涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；和(b)戊唑醇铜(copper tebuconazole)。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；和(b)2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)烷基二甲基铵盐合铜(copper alkyldimethylammonium salt)；和(b)8-羟基喹啉铜。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)烷基二甲基铵盐合铜；和(b)2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)8-羟基喹啉铜；和(b)2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)8-羟基喹啉铜；和(b)3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)戊唑醇；(b)选自以下的杀微生物剂4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；8-羟基喹啉铜；2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；以及5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)丙环唑(propiconazole)；(b)选自以下的杀微生物剂4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；8-羟基喹啉铜；2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物；以及3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；(b)8-羟基喹啉铜。
本发明还涉及一种协同性抗菌组合物，该组合物包含(a)4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；(b)溴氟唑菌(thifluzamide)。

具体实施例方式 “MI”是2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，也被称为2-甲基-3-异噻唑啉酮(isothiazolone)。“CMI”是5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。“DCOIT”是4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。“OIT”是2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。“IPBC”是3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯。戊唑醇铜是一种包含戊唑醇和氧化铜的单乙醇胺络合物的生物杀伤制剂。
“烷基二甲基铵盐合铜”是一种包含烷基二甲基铵盐和氧化铜的单乙醇胺络合物的生物杀伤制剂。在一实施方式中，所述烷基二甲基铵盐是烷基苄基二甲基铵盐。在另一实施方式中，所述烷基二甲基铵盐是二烷基二甲基铵盐。在另一实施方式中，所述烷基二甲基铵盐是芳氧基乙氧基乙基二甲基苄基铵盐，其中芳基优选为二异丁基苯基或二异丁基甲苯基(diisobutylcresyl)。优选所述的盐是氧酸盐、碳酸盐或碳酸氢盐。较佳的是氧化铜与烷基二甲基铵盐的重量比为30∶70至80∶20。在一实施方式中，氧化铜与烷基二甲基铵盐之比为55∶45至80∶20，更优选为62∶38至71∶29。在另一实施方式中，该比例为35∶65至65∶35，更优选为45∶55至55∶45。优选烷基为C8-C18，其中大多数为C8-C14。在一实施方式中，所述烷基为67％C12，25％C14，7％C16和1％C18。在另一实施方式中，烷基为C8-C12。
在本文中，除非上下文另外有清楚说明，本文以下术语具有所述定义。术语“抗菌化合物”表示能够抑制或控制某一区域微生物生长的化合物；根据施用的剂量水平，系统条件和所需的微生物控制水平，抗菌化合物包括杀菌剂、抑菌剂、杀真菌剂、抑真菌剂、杀藻剂和抑藻剂。术语“微生物”包括例如真菌(例如酵母菌和霉菌)、细菌和藻类。术语“区域”表示易受微生物污染的工业系统或产品。在本说明书中使用以下缩写ppm＝百万分之一重量份(重量/重量)，mL＝毫升，ATCC＝美国典型培养物保藏所(American Type Culture Collection)，MIC＝最低抑制浓度。除非另外说明，温度的单位是摄氏度(℃)，百分数以重量计。本发明组合物中抗菌化合物的百分数以组合物中活性组分的总重量为基准计，所述活性组分即为除了溶剂、载体、分散剂、稳定剂或其他可能包含的材料以外的抗菌化合物自身。“不含盐”表示以组合物的重量为基准计，所述组合物中金属盐的含量为0或高达0.5％，优选为0或高达0.1％，更优选为0或高达0.01％。
在本发明一实施方式中，所述抗菌组合物包含4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮和戊唑醇铜。较佳的是，4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮和戊唑醇铜的重量比为1∶400至1∶6。另一优选的重量比为1∶333至1∶6.3。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。较佳的是，4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的重量比为1∶1.4至1∶1800。另一优选的重量比为1∶1至1∶1750。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含烷基二甲基铵盐合铜和8-羟基喹啉铜。较佳的是，烷基二甲基铵盐合铜和8-羟基喹啉铜的重量比为1∶0.8至1∶15。另一优选的重量比为1∶1至1∶4。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含烷基二甲基铵盐合铜和2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。较佳的是，烷基二甲基铵盐合铜和2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮的重量比为1∶0.02至1∶88。另一优选的重量比为1∶0.02至1∶87.5，另一比例为1∶0.02至1∶60。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含8-羟基喹啉铜和2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。较佳的是，8-羟基喹啉铜和2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮的重量比为1∶60至1∶0.008。另一优选的重量比为1∶59至1∶0.009，另一比例为1∶50至1∶0.009。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含8-羟基喹啉铜和3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯。较佳的是，8-羟基喹啉铜和3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯的重量比为1∶30至1∶0.2。另一优选的重量比为1∶23至1∶0.3。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含戊唑醇和选自以下的杀微生物剂4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；8-羟基喹啉铜；2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；以及5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物。较佳的是，戊唑醇与DCOIT的重量比为1∶0.0003至1/0.6。较佳的是，戊唑醇与8-羟基喹啉铜的重量比为1/0.005至1/1.6；另一优选的重量比为1/0.006至1/1.58。较佳的是，戊唑醇与OIT的重量比为1/0.001至1/0.3；另一优选的重量比为1/0.002至1/0.24。较佳的是，戊唑醇与5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物的重量比为1/0.001至1/0.15。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含丙环唑和选自以下的杀微生物剂4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；8-羟基喹啉铜；2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物；以及3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯。较佳的是，丙环唑与DCOIT的重量比为1/0.002至1/0.9；另一优选的重量比为1/0.026至1/0.875。较佳的是，丙环唑与8-羟基喹啉铜的重量比是1/0.02至1/1.5；另一优选的重量比是1/0.023至1/1.28。较佳的是，丙环唑与OIT的重量比为1/0.001至1/0.5；另一优选的重量比为1/0.0015至1/0.48。较佳的是，丙环唑与5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物的重量比为1/0.008至1/0.15；另一优选的重量比是1/0.009至1/0.12。较佳的是，丙环唑与3-碘-2-丙炔基-氨基甲酸丁酯的重量比为1/0.0005至1/0.015；另一优选的重量比是1/0.0007至1/0.011。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含DCOIT和溴氟唑菌。较佳的是，DCOIT和溴氟唑菌的重量比为1/0.1至1/10；另一优选的重量比是1/0.5至1/2。
在本发明另一实施方式中，所述抗菌组合物包含8-羟基喹啉铜和DCOIT。较佳的是，8-羟基喹啉铜和DCOIT的重量比为1/0.002至1/0.01；另一优选的重量比为1/0.005至1/0.08；另一重量比为1/0.005至1/0.03。
在本发明一个实施方式中，包含2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MI)的抗菌组合物包含较低含量的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMI)，优选不超过5％，更优选不超过2％，最优选不超过1.2％。另一优选的水平是不超过0.5％，另一水平是不超过0.1％。在另一实施方式中，CMI和MI是比例为4∶1至1∶1，优选不超过3.5∶1至2.5∶1的混合物。可在市场上购得CMI∶MI之比约为3∶1的产品。
本发明组合物中的抗菌化合物可直接使用，或者可首先使用溶剂或固体载体进行配制。合适的溶剂包括例如水；二元醇，例如乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙甘醇、聚乙二醇和聚丙二醇；乙二醇醚；醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、苯乙醇和苯氧基丙醇；酮，例如丙酮和甲基乙基酮；酯，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、三乙酸甘油酯、TEXANOL(2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇，单异丁酸酯；购自Eastman Co.，Kingsport TN)以及C3-C7二羧酸(例如丁二酸、戊二酸和己二酸)的甲酯和异丁酯；碳酸酯，例如碳酸丙二酯和碳酸二甲酯；以及它们的混合物。优选的溶剂选自水、二元醇、二醇醚、酯及其混合物。合适的固体载体包括例如环糊精、二氧化硅、硅藻土、蜡、纤维素材料、碱金属和碱土(例如钠、镁、钾)金属盐(例如氯化物、硝酸盐、溴化物、硫酸盐)和炭。
当抗菌组分用溶剂配制时，该制剂可任选包含表面活性剂。当这种制剂包含表面活性剂时，它们通常为乳液浓缩物、乳液、微乳液浓缩物或微乳液的形式。乳液浓缩物在加入足量的水的时候形成乳液。微乳液浓缩物在加入足量的水的时候形成微乳液。这些乳液和微乳液浓缩物是本领域众所周知的。关于制备各种微乳液和微乳液浓缩物的更广泛和具体的细节可参见美国专利第5444078号。
还可以分散体的形式配制抗菌化合物。分散体的溶剂组分可以是有机溶剂或水，优选的是水。这些分散体可包含辅助剂，例如助溶剂、增稠剂、防冻剂、分散剂、填料、颜料、表面活性剂、生物分散剂、磺基丁二酸酯、萜烯、呋喃酮、聚阳离子、稳定剂、污垢抑制剂和抗腐蚀添加剂。
所述抗菌化合物可单独配制或一起配制。当两种抗菌化合物都各自先用溶剂配制时，用于第一抗菌化合物的溶剂可与用来配制另一种抗菌化合物的溶剂相同或不同。较佳的是，这两种溶剂可混溶。或者，可将第一抗菌化合物和另一种抗菌化合物直接混合，然后向混合物加入溶剂。
本领域技术人员将会意识到，可以将本发明的抗菌化合物依次或同时施加到某一区域，或者在施加到该区域之前混合。较佳的是，将第一抗菌化合物和第二抗菌化合物同时施加到某一区域，或者在施加到该区域之前混合。当施加到某区域之前混合抗菌化合物时，该混合物可任选地包含辅助剂，例如溶剂、增稠剂、防冻剂、色料、螯合剂(例如乙二胺四乙酸、乙二胺二琥珀酸、亚氨基二琥珀酸及其盐)、分散剂、表面活性剂、生物分散剂、磺基丁二酸酯、萜烯、呋喃酮、聚阳离子、稳定剂、污垢抑制剂和抗腐蚀添加剂。
可通过在易受微生物侵袭的区域上或之内引入抗菌有效量的本发明抗菌组合物来抑制微生物的生长。合适的区域包括例如冷却塔；空气洗涤器；矿物浆液；废水处理系统；装饰用喷泉；反渗透过滤器；超滤装置；压舱水；蒸发冷凝器；热交换器；纸浆和纸加工液；塑料；乳液；分散体；油漆；胶乳；涂料，例如清漆；建筑产品，例如胶泥、填漏材料和密封剂；建筑粘合剂，例如陶瓷粘合剂、地毯背衬粘合剂和层叠粘合剂；工业用或消费用粘合剂；摄影用化学品；印刷液；家用产品，例如卫生间和厨房清洁剂；化妆品；化妆用品；洗发露；肥皂；洗涤剂；工业清洁剂；地板蜡；洗衣房漂洗水；金属加工液；输送润滑剂；液压机液体；皮革和皮革制品；织物；织物产品；木材和木材产品，例如胶合板、硬纸板、刨花板、叠层梁、取向的铰合板、硬纸板和碎料板；石油加工液；燃料；油田液，例如注入水、断裂液和钻探泥浆；农业辅助剂保存；表面活性剂保存；医疗器件；诊断试剂保存；食物保存，例如塑料或纸质食物包装；池塘；和温泉。
较佳的是在选自以下的一个或多个区域施用本发明的抗菌组合物来抑制微生物的生长木材和木材产品、乳液、分散体、油漆、胶乳、家用产品、化妆品、卫生间用品、洗发露、肥皂、洗涤剂、加工液和工业清洁剂。具体来说，所述抗菌组合物可用于木材和木材产品、乳液、分散体、油漆和胶乳。
当本发明的协同性组合物用于个人护理组合物中时，配制的组合物还可包含一种或多种选自以下的组分紫外辐射吸收剂、表面活性剂、流变改性剂或增稠剂、香料、保湿剂、湿润剂、润肤剂、调节剂、乳化剂、防静电剂、颜料、染料、染发剂、着色剂、抗氧化剂、还原剂和氧化剂。
用来抑制或控制某一区域微生物生长所需的本发明组合物的具体用量取决于需要保护的特定区域。具体来说，如果在某区域中提供的本发明组合物的活性组分含量为0.1-25000ppm，则该组合物的量能够充分控制微生物生长。较佳的是在该区域中组合物的活性组分含量至少为0.5ppm，更优选至少为1ppm，更优选至少为10ppm，最优选至少为50ppm。在本发明一实施方式中，活性组分的含量至少为500ppm。较佳的是该区域中组合物活性组分的含量不超过20000ppm，更优选不超过15000ppm，更优选不超过1000ppm。在本发明一实施方式中，活性组分的含量不超过10000ppm，更优选不超过5000ppm，最优选不超过1000ppm。
实施例 通过对宽范围的化合物浓度和比例进行测试，说明了本发明混合物的协同作用。
一种协同作用的测定是Kull，F.C.；Eisman，P.C.；Sylwestrowicz，H.D.和Mayer，R.L.在Applied Microbiology 9538-541(1961)中提出的工业可接受的方法，该方法使用由下式算得的比例 Ca/CA+Cb/CB＝协同指数(“SI”) 式中 CA＝单用时能够产生终点的化合物A(第一组分)的浓度(化合物A的MIC)，其单位为ppm。
Ca＝以混合物形式时能够产生终点的化合物A的浓度，其单位为ppm。
CB＝单用时能够产生终点的化合物B(第二组分)的浓度(化合物B的MIC)，其单位为ppm。
Cb＝以混合物形式时能够产生终点的化合物B的浓度，其单位为ppm。
当Ca/CA和Cb/CB之和大于1时，说明具有拮抗作用。当它们之和等于1时，说明具有叠加作用，当小于1时，说明具有协同作用。SI越小，特定混合物所显示的协同作用越大。抗菌化合物的最小抑制浓度(MIC)是在一组特定条件下测得的能够阻止所加入的微生物生长的最低浓度。
使用标准微量滴定板，用设计能使试验微生物最优生长的培养基进行协同试验。细菌试验采用添加了0.2％葡萄糖和0.1％的酵母提取物的矿物盐培养基(M9GY培养基)；酵母菌和霉菌试验使用Potato Dextrose Broth(PDB培养基)。在此方法中，在包含各种浓度的生物杀伤剂的情况下进行高分辨MIC试验检测了许多种杀微生物剂的混合物。高分辨MIC通过以下步骤进行在一排微量滴定板中加入各种量的杀微生物剂，用自动液体操作系统进行10倍连续稀释，获得一系列活性组分的终点。测定了本发明混合物对以下微生物的协同作用两种细菌，绿脓杆菌(Pseudomonasaeruginosa)(Ps.aeruginosa-ATCC#9027)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(S.aureus-ATCC#6538)；一种酵母菌，白色念珠菌(Candida alibicans)(C.alibicans-ATCC#10231)和一种霉菌，黑曲霉菌(Aspergillus niger)(A.niger-ATCC-16404)。所用细菌的浓度约为1-6×106细菌/毫升，酵母菌和霉菌的浓度为1-5×105真菌/毫升。这些微生物代表了许多消费品和工业应用中的天然染污。在25℃(酵母菌和霉菌)或30℃(细菌)培养不同时间后目视观察微量滴定板上微生物生长情况确定MIC。
显示本发明杀微生物剂混合物协同作用的试验结果列于以下诸表中。各表显示了组分(a)和第二组分(b)的具体混合物；在培育时间测得的对微生物的结果；测定了组分(a)(Ca)、单用第二组分(Cb)、混合物(Ca)和混合物中第二组分(Cb)的MIC以ppm为单位的终点活性；计算出SI值；以及被测的各混合物协同作用的比例范围(第一组分/第二组分或a+b)。
进行了应用测试来评价DCOIT/溴氟唑菌在单用和混合情况下对密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum)(G.trabeum-ATTC#11593)和云芝菌(Trametesvesicolor)(T.vesicolor-ATTC#4262)的协同作用。将纸圆片浸入处理溶液中，空气干燥，然后置于用被测微生物划线培养的麦芽汁琼脂板上。纸圆片的表面也涂上被测微生物。将麦芽汁琼脂板25℃培养4周。然后目测观察真菌生长。
以下诸表总结了生物杀伤剂混合物对真菌和细菌的数据，以及他们的协同指数(SI)和生物杀伤剂的重量比。所有的生物杀伤剂用量均以活性组分的ppm表示。
Ca＝组分A(DCOIT) Cb＝组分B(MI) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(ACQ-C)1 Cb＝组分B(8-羟基喹啉铜) 比例＝Ca/Cb 1.“ACQ-C”是氯化烷基苄基二甲基铵和氧化铜单乙醇胺络合物的制剂，其中烷基是C8-C18烷基的混合，大多数为C12和C14，氧化铜与铝化烷基二甲基铵的重量比为62∶38至71∶29。
Ca＝组分A(8-羟基喹啉铜) Cb＝组分B(OIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(ACQ-C) Cb＝组分B(OIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(8-羟基喹啉铜) Cb＝组分B(IPBC) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(DCOIT) Cb＝组分B(戊唑醇铜络合物) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(8-羟基喹啉铜) Cb＝组分B(戊唑醇铜络合物) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(8-羟基喹啉铜) Cb＝组分B(DCOIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(戊唑醇) Cb＝组分B(8-羟基喹啉铜) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(戊唑醇) Cb＝组分B(DCOIT) 比例＝Ca/Cb 表10 Ca＝组分A(戊唑醇) Cb＝组分B(OIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(戊唑醇) Cb＝组分B(CMIT/MIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(丙环唑) Cb＝组分B(8-羟基喹啉铜) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(丙环唑) Cb＝组分B(DCOIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(丙环唑) Cb＝组分B(OIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(丙环唑) Cb＝组分B(CMIT/MIT) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(丙环唑) Cb＝组分B(IPBC) 比例＝Ca/Cb Ca＝组分A(DCOIT) Cb＝组分B(溴氟唑菌) 比例＝Ca/Cb 。
权利要求
1.一种协同性抗菌组合物，该组合物包含
(a)8-羟基喹啉铜；和
(b)2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮或4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。
全文摘要
一种包含多种抗菌化合物的可用来有效保存木材的抗菌组合物。
文档编号A61L2/16GK101099480SQ20071014273
公开日2008年1月9日 申请日期2006年6月14日 优先权日2005年6月15日
发明者J·W·阿什莫尔, 贾力良, B·J·E·埃尔阿玛 申请人:罗门哈斯公司