JPH0694403B2

JPH0694403B2 - 非医療用防菌防藻剤

Info

Publication number: JPH0694403B2
Application number: JP2332766A
Authority: JP
Inventors: 賢司伊藤; 素生佐藤; 芳広小永井; 耕一岩渕
Original assignee: KI Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: KI Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH04202101A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は非医療用防菌防藻剤に関するものであり、さら
に詳細には産業用製品、生産工程または用水管理などに
おいて障害となる細菌、糸状菌、酵素、藻類等を防除す
る防菌防藻剤に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、製紙パルプ工場の抄紙工程、工業用冷却水、
金属加工油循環工程、水性塗料、紙用塗工液、ラテック
ス、捺染糊、澱粉を中心とした糊料、皮革等には、細
菌、糸状菌、酵母、藻類等の微生物が増繁殖して、生産
性および製品品質の低下の原因となり、多大の経済的な
損失を伴う。特に製紙工場およびパルプ工場における用
水系では、細菌、糸状菌、酵母類等が繁殖し、粘泥物、
すなわちスライムが形成されて付着する。このスライム
は白水循環工程の一部であるリフラー壁、スクリーン、
インレット、原質用水系のチェスト壁部等に形成され、
これが多量に付着すると脱落する。堕落したスライムは
原料と一緒に抄紙され、紙にいわゆる目玉などの欠陥を
生じて紙質の低下を起こし、また湿潤紙強度のバランス
を損なわせ、紙切れの原因ともなる。このような現象
は、高速度マシンを使用する場合に特に問題となり、生
産性を著しく低下させ、莫大な経済的損失を受けること
になる。

製紙工場およびパルプ工場の用水系における微生物汚染
はスライムによる障害に代表されるが、金属加工油循環
用水系においても、微生物が金属加工油剤を栄養源とし
て増殖し、加工油剤のもつ冷却性能や乳化性を破壊した
り、悪臭を発生して、作業環境の悪化等の問題を引き起
こしている。工業用冷却用水系においては、特に藻類等
の発生が多く、これが管を閉鎖し、熱交換率等の冷却効
率を低下させる。従って、非能率ではあるが装置を大型
にし、この被害の回避策を取らざるを得ないのが現状で
ある。

微生物による障害は、産業用製品である水性塗料、紙用
塗工液、高分子ラテックス、製紙用パルプ、澱粉等の
糊、皮革、金属加工油剤などにも生じ、これらの産業用
製品には微生物による腐敗現象、糸状菌による製品汚染
がある。従って、用水系中の微生物抑制と同様に、産業
用製品においても有効な防除剤の開発が強く望まれてい
る。

過去においては、これらの有害微生物の防除剤として
は、有機水銀剤、有機錫剤、ペンタクロロフェノール、
有機銅剤、有機亜鉛化合物等、安全性について問題のあ
る薬剤が使用されていた。その後、非金属系化合物が開
発され、代表的薬剤として、３−イソチアゾロン（特公
昭46-21240号）、３−イソチアゾロンの金属塩コンプレ
ックス（特公昭54-23968号）等のイソチアゾロン系化合
物、1:2−ベンズイソチアゾロン（特公昭46-4199号）等
のベンゾイソチアゾロン系化合物、ニトロブロモアルコ
ール（特公昭40-8917号）等が開発され、使用されてき
た。

ところが、これらの薬剤は従来使用されている各有機金
属化合物に比べ、抗菌スペクトラム、薬剤の持続性、使
用される製品中あるいは工程中での安定性などが十分で
ない。そのような欠点を補うために、非金属性化合物を
配合した薬剤として、ニトロブロモアルコールとイソチ
アゾロン錯化合物を含有する防菌防藻剤（特公昭58-468
2号）が提案されている。

しかし、この配合剤もそれなりの効果はあるが、さらに
防菌防藻効果の高い薬剤が要望されている。すなわち地
球温暖化問題の解決を目的とした資源の再利用の観点か
ら、紙パルプ工業においては古紙の使用に伴い、紙力増
強剤である澱粉の使用が増加し、また良質な水の確保が
益々困難となり、用水の富栄養化等により、細菌、糸状
菌、酵母、藻類などの生育は旺盛化し、益々厳しい条件
となっている。また産業用製品においても、有害微生物
の成育を阻止することは困難となり、従来の薬剤に代わ
る力価の高い薬剤が必要となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、このような要望に応えるため、従来非
金属系薬剤の単剤または２成分の混合では有効でなかっ
た細菌、糸状菌、酵母、藻類等の広範囲の微生物に対
し、極めて低濃度で速効的な殺菌効果を有し、その殺菌
効果により微生物の再生を長期にわたって阻止し、従来
の非金属系薬剤では十分でなかった諸問題に対し万能な
非医療用防菌防藻剤を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、（１）（Ａ）一般式（式中、R¹、R²はそれぞれ独立に水素原子またはハロゲ
ン原子、R³は水素原子、アルキル基、アルケニル基、ア
ルキニル基またはアラルキル基を示す。）で表わされるイソチアゾロン化合物および一般式（式中、R¹、R²はそれぞれ独立に水素原子またはハロゲ
ン原子、R³は水素原子、アルキル基、アルケニル基、ア
ルキニル基またはアラルキル基を示す。Ｍはアルカリ土
類金属および重金属よりなる群から選ばれる陽イオン原
子または基を示し、Ｚは錯化合物を形成するのに十分な
溶解度を有する陽イオンＭとの化合物を形成する陰イオ
ン原子または基を示し、ａは１または２、ｂは陰イオン
Ｚが陽イオンＭの原子価を満たす整数を示す。）で表わされる水溶性のイソチアゾロン錯化合物よりなる群から選ばれる１種以上のイソチアゾロン系化
合物と、（Ｂ）一般式（式中、R⁴は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基
またはヒドロキシ低級アルキル基、R⁵は水素原子または
低級アルキル基、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表わされるニトロアルコール系化合物と、（Ｃ）1,5−ペンタンジアールとを含有することを特徴とする非医療用防菌防藻剤であ
る。

一般式〔１〕または〔２〕において、R¹またはR²で表わ
されるハロゲン原子としては、塩素、臭素などがあげら
れる。またR³で表わされるアルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、アラルキル基としては、炭素数１〜８の
ものが好ましく、例えばメチル基、エチル基、オクチル
基、ベンジル基などがあげられる。

一般式〔１〕で表わされるイソチアゾロン化合物として
は、例えば２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オ
ン、２−メチル−５−クロロ−４−イソチアゾリン−３
−オン、２−メチル−4,5−ジクロロ−４−イソチアゾ
リン−３−オン、２−メチル−４−ブロモ−４−イソチ
アゾリン−３−オン、２−ベンジル−５−クロロ−４−
イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−５−ク
ロロ−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチ
ル−4,5−ジクロロ−４−イソチアゾリン−３−オン、
２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン等が
あげられる。

一般式〔２〕において、Ｍで表わされるアルカリ土類金
属および重金属としては、例えばマグネシウム、カルシ
ウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、
カドミウム、水銀、スズ等があげられる。一般式〔２〕
で表わされるイソチアゾロン錯化合物としては、例えば
２−メチル−５−クロロ−４−イソチアゾリン−３−オ
ン塩化マグネシウム、２−メチル−５−クロロ−４−イ
ソチアゾリン−３−オン硝酸マグネシウム、２−メチル
−５−クロロ−４−イソチアゾリン−３−オン塩化カル
シウム、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン塩
化マグネシウム、２−メチル−４−イソチアゾリン−３
−オン硝酸マグネシウム等があげられる。

本発明の（Ａ）成分としては、これらの一般式〔１〕の
イソチアゾロン化合物および一般式〔２〕のイソチアゾ
ロン錯化合物からなる群から選ばれるイソチアゾロン系
化合物を１種単独で用いてもよく、また２種以上を併用
してもよい。

一般式〔３〕において、R⁴またはR⁵で表わされる低級ア
ルキル基およびヒドロキシ低級アルキル基としては、炭
素数１〜８のものが好ましい。一般式〔３〕で表わされ
るニトロアルコール系化合物としては、例えば２−ブロ
モ−２−ニトロエタノール、2,2−ジブロモ−２−ニト
ロエタノール、２−ヨード−２−ブロモ−２−ニトロエ
タノール、２−ブロモ−２−ニトロプロパノール、２−
ブロモ−２−ニトロ−プロパンジオール−1,3、２−ブ
ロモ−２−ニトロブタノール、３−ヨード−３−ニトロ
ブタノール−２、２−ブロモ−２−ニトロ−ブタンジオ
ール−1,3、２−クロロ−２−ニトロペンタノール−
３、３−クロロ−３−ニトロ−ペンタンジオール−2,
4、３−ブロモ−３−ニトロ−ペンタンジオール−2,4、
４−ブロモ−４−ニトロヘキサノール−３等があげられ
る。本発明の（Ｂ）成分としてはこれらのニトロアルコ
ール系化合物を１種単独で用いてもよく、また２種以上
を併用してもよい。

本発明において、（Ａ）成分のイソチアゾロン系化合物
と（Ｂ）成分のニトロアルコール系化合物の配合割合
は、重量比で1:50〜50:1、好ましくは1:19〜19:1、
（Ａ）および（Ｂ）成分の合計量と（Ｃ）成分の有機鎖
状アルデヒド化合物の配合割合は、重量比で50:1〜1:5
0、好ましくは19:1〜1:19が適当である。

本発明の防菌防藻剤は前記（Ａ）〜（Ｃ）成分を必須成
分とするが、必要により安定剤、その他の添加剤を配合
することができる。

本発明の防菌防藻剤は通常溶媒に溶解して使用される
が、溶媒としては、例えば水、アルコール類、アセト
ン、メチルケトン、ポリエチレングリコール、グリセリ
ン、乳酸、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミ
ド、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、プ
ロピレンカーボネート等を用いることが可能である。こ
の場合、使用状態によっては界面活性剤等を配合し、乳
化性に富んだ薬剤にすることもできる。粉末の製品に使
用する場合には、それぞれの化合物をクレー、タルク、
珪藻土、澱粉、PVA等に吸着させたり、あるいは混合し
て粉末体とし、また用途によって水和型の防菌防藻剤を
得ることもできる。

本発明の防菌防藻剤は、各成分を混合した製剤を使用す
るのが一般的であるが、場合によっては、多成分を混合
して一つの製剤にすることなく、使用場所においてそれ
ぞれの化合物を同時に添加して混合使用することによ
り、本発明の防菌防藻剤を形成することもできる。

本発明の防菌防藻剤の使用方法は、例えば製紙工程のス
ライムコントロール剤として用いる場合は、循環する工
程水中に添加するのがよく、種箱、リフラーフローボッ
クス、白水ビットなど、添加場所を選んで使用される。
製紙会社の澱粉溶解槽、塗工カラー顔料貯槽タンク等の
防腐防黴としては、貯槽タンク内、配合釜等に直接また
は水で希釈して使用される。

本発明の防菌防藻剤は極めて速効性の殺菌力を持つ薬剤
であり、微生物の汚染が進み、腐敗が進行した製品に対
して、腐敗の進行を阻止し、改善することが可能であ
る。このほか高分子樹脂の接着剤、染顔料スラリー液、
高分子エマルジョン樹脂製品、天然樹脂製品の冷却水、
用水の再生、金属加工法、皮革等の微生物障害の阻止に
使用可能である。

本発明の防菌防藻剤の適正使用量は適用分野により差が
あるが、一般的には液総重量に対し、30〜1000ppmの濃
度で使用するのが好ましい。

本発明では、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分を併用することに
より相乗効果が得られ、各成分の単独または２種併用の
場合よりも低濃度の薬剤量で抗菌スペクトラムの拡大、
速効的殺菌効果、持続効果が得られ、スライムコントロ
ール、防腐、防汚などが行われる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例および比較例について説明する。

下記の配合により実施例および比較例の防菌防藻剤を得
た。

試験例１製紙スライム分離菌に対する増殖抑制効果製紙会社の白水ピットより採取したピンクスライム形成
菌（シュードモナス属菌）をブイヨン液体培地にて48時
間前培養し、実施例および比較例の各薬剤を所定量入れ
たブイヨン培地Ｌ字管液に菌数/mlが10⁵〜10⁶N/mlにな
るように接種した。そして、32℃定温水にて振とう培養
し、一定時間後の生菌数を確認して、薬剤の殺菌および
増殖抑制効果を判定した。結果を表１に示す。

表１の結果より、生育旺盛なピンクスライム形成菌（シ
ュードモナス属菌）に対し、本発明の各薬剤は、速効的
殺菌抑制作用を示すことが明らかである。これに対して
比較例の各薬剤は、生育を抑制する効力はみられるが、
菌そのものを殺滅する力は乏しく、本発明の各薬剤に比
べ、著しく効果が劣ることがわかる。

試験例２酸化澱粉スラリーの防腐試験実施例および比較例の各薬剤を所定の濃度含有した澱粉
スラリーを小型ビーカーに採り（pH5.6）、これに澱粉
腐敗菌を10⁵〜10⁶N/mlになるように加え、ビーカーをア
ルミニウムホイルにて蓋をし、32℃の定温機中に保管し
た。そして１日、７日、14日後、澱粉スラリー中の生菌
数、pHの測定、臭気、外観の観察を行い、薬剤のもつ防
腐効果を調べた。なお、薬剤のもつ持続力を明確にする
ため、７日の菌測の後、腐敗菌を再接種し防腐性を判定
した。結果を表２に示す。

実験例３製紙工場塗工カラーの防腐対策澱粉塗工カラー調整工程における各薬剤の防腐効果を調
べた。試験方法は澱粉塗工カラー調整時、カラーの液重
量に対して薬剤を300ppm添加し、カラーパンストレーナ
ー壁へのスライム付着量と循環する塗工カラー中の生菌
数より薬剤の効果を判定した。結果を表３に示す。

以上の結果より、実工場において、本発明による実施例
２、４は粘状物の発生も完全に抑え、その効果は顕著で
あることがわかる。

試験例４殺藻対策冷却塔に付着する緑藻類（Cosmarium）および藍藻類（O
scillatoria）を採取して培養し、これを本発明の薬剤
（実施例１、２、４、９、10）または比較例の薬剤（比
較例１、２、11〜13）を有効成分濃度0.03、0.1、0.3、
１、３または10ppmに希釈したそれぞれの液に15分間浸
漬して取出した後、さらに蒸留水中に24時間浸漬した。
供試藻類の原形質分離の状況を観察することにより死滅
の状態を判断し、藻類を死滅させるのに必要な最低有効
成分濃度（ppm）を調べた。結果を表４に示す。

〔発明の効果〕以上の通り、本発明の防菌防藻剤は、特定の薬剤を組合
せたため相乗効果が得られ、従来の非金属系薬剤の単独
または２種併用の場合よりも少ない薬剤量で、優れた速
効的殺菌効果が得られ、しかも長期にわたる持続効果が
得られ、従来の非金属系薬剤では解決できなかったスラ
イムコントロール、防腐による製品の安定化、殺菌作用
による汚染の沈静化などが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）一般式（式中、R¹、R²はそれぞれ独立に水素原子またはハロゲ
ン原子、R³は水素原子、アルキル基、アルケニル基、ア
ルキニル基またはアラルキル基を示す。）で表わされるイソチアゾロン化合物および一般式（式中、R¹、R²はそれぞれ独立に水素原子またはハロゲ
ン原子、R³は水素原子、アルキル基、アルケニル基、ア
ルキニル基またはアラルキル基を示す。Ｍはアルカリ土
類金属および重金属よりなる群から選ばれる陽イオン原
子を示し、Ｚは錯化合物を形成するのに十分な溶解度を
有する陽イオンＭとの化合物を形成する陰イオン原子ま
たは基を示し、ａは１または２、ｂは陰イオンＺが陽イ
オンＭの原子価を満たす整数を示す。）で表わされる水溶性のイソチアゾロン錯化合物よりなる群から選ばれる１種以上のイソチアゾロン系化
合物と、（Ｂ）一般式（式中、R⁴は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基
またはヒドロキシ低級アルキル基、R⁵は水素原子または
低級アルキル基、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表わされるニトロアルコール系化合物と、（Ｃ）1,5−ペンタンジアールとを含有することを特徴とする非医療用防菌防藻剤。