KR100573962B1

KR100573962B1 - 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물

Info

Publication number: KR100573962B1
Application number: KR1019990021183A
Authority: KR
Inventors: 최기승; 김진만; 박정호; 한순종; 김기배
Original assignee: 에스케이케미칼주식회사
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2006-04-25
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: KR20010001758A

Abstract

본 발명은 3-이소티아졸론 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염을 포함하는 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물에 관한 것으로서, 지속성과 광범위한 항균스펙트럼을 지니면서 미생물 억제효과를 갖는 3-이소티아졸론과 속효성을 지니며, 수처리 분야 및 소독제 등으로 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 구아니딘염 또는 바이구아니딘염으로 구성되는 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물을 제공한다.

3-이소티아졸론, 폴리알킬렌 구아니딘염, 폴리알킬렌 바이구아니딘염, 살균조성물, 방부제 조성물, 폴리헥사메틸렌 구아니딘염, 폴리헥사메틸렌 바이구아니딘염, 살균제 혼합물, 염화폴리헥사메틸렌구아니딘

Description

살균 상승효과를 갖는 살균 조성물{BIOCIDE COMPOSITION HAVING SYNERGISTIC EFFECT}

[산업상 이용분야]

본 발명은 3-이소티아졸론 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염을 포함하는 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 지속성과 광범위한 항균 스펙트럼을 지니면서 미생물 억제효과를 갖는 3-이소티아졸론과 속효성을 지니며 수처리 분야 및 소독제 등으로 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 구아니딘염 또는 바이구아니딘염을 포함하여 살균 상승효과를 갖는 살균 조성물에 관한 것이다.

[종래 기술]

미생물에 의한 슬라임이란 넓은 의미로는 산업용수, 폐수, 섬유산업에서 사용되는 유제 등에 함유되어 있는 유기물을 영양원으로 하여 미생물이 증식함에 따라 이들이 분비하는 다당류(Polysaccharides)와 여기에 다양한 유,무기물들이 결합되면서 생성되는 점성의 덩어리를 의미한다. 이러한 슬라임은 제지공정의 경우 백수중에 존재하는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 섬유소 내에 존재하는 유기물들이 미생물의 풍부한 영양원으로 되어, 유체의 흐름이 약해지는 부분에 주로 형성되면서 펄프품질의 저하, 지절 등으로 인하여 제조시간의 손실 및 장치의 능률저하 등의 직,간접적인 손실을 초래하며, 산업용 냉각탑의 경우, 냉각수 설비와 같이 물이 많이 모이고, 재순환되는 곳에서 산업용수에 다량으로 존재하는 유기물을 이용하여, 슬라임이 활발하게 성장하여, 파울링(Fouling)현상이 야기되면서 냉각수 설비의 열전달 효율 저하 및 금속 부식 현상을 유발시키고, 때로는 목재부의 침식현상을 일으키기도 한다.

특히 냉각수 설비 및 수영장 등 태양에 노출된 부위에서는 조류(Algae)의 증식으로 인한 파울링(Algal Fouling)현상이 일어나는데 이로 인해 수관(Water Pipe)을 메우는 현상(Clogging)을 유발하고, 열전달 효율을 저하시키며, 금속표면에 증식하여, 산소를 발생시키면서 사멸할 때는 국부적 전지작용을 통해 구멍부식을 촉진시키는 원인이 되기도 한다.

세균은 단세포성 원핵생물로서, 여러종류의 유기물을 분해하면서 증식할 수 있으며, 이들 중 일부는 다당류를 외부로 분비하여 생물막(Biofilm)의 형성을 유발하면서 부식(Microbiologically Induced Corrosion)을 유발시키는 원인이 된다.

곰팡이는 진핵생물로서, 세균과 유사하게 다양한 종류의 유기물을 분해하여 증식할 수 있으며, 이중 셀룰라아제(Cellulase)를 분비하는 종류들은 냉각탑 등의 목재부분의 섬유질을 분해하여 증식함으로써, 목재부를 변색시키고 부패시키는 원인이 된다.

조류(Algae)도 진핵생물로서, 빛, 공기, 및 소량의 무기물 환경하에서도 광 합성을 하여 증식할 수 있으며, 조류에서 생성된 탄수화물은 세균, 곰팡이와 같은 다른 미생물들이 영양원으로 이용되면서 파울링 현상을 가속화 시키는 원인이 될 수 있다.

여러 종류의 살균제는 이러한 파울링의 원인이 되는 미생물을 죽이거나, 금속 등의 표면 부착을 막는데 목적이 있고, 일반적으로 산화성 살균제와 비산화성 살균제로 구분이 된다.

산화성 살균제로는 주로 염소, 브롬 등과 같은 할로겐 화합물들을 사용하고 있는데, 이들은 산화력이 강하고 경제적인 측면에서 폭넓게 사용되고 있으나, 냉각탑의 목재부 침식 및 금속부식에 큰 영향을 주며, 대기중으로 쉽게 방출되면서 효능이 저하되고, 특히 비특이적으로 반응하므로 생물막이 형성된 상태에서는 원인이 되는 미생물과 반응하기 전에 이들이 분비한 다당류(Polysaccharide)와 반응하여 실질적인 살균효과가 저하되는 단점이 있다.

현재 많이 사용되고 있는 비산화성 살균제는 3-이소티아졸론, 4급 암모늄 화합물, 포름알데히드 방출 화합물, 글루타르 알데히드 등이 있고, 이들은 주로 단독으로 사용된다.

3-이소티아졸론은 미국특허 제3,761,488호, 제4,105,431호 및 제4,279,762호에 기술되어 있고, 순환수의 부패방지에 유용한 방부제 조성물로서 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(5-chloro-2-methyl-4-isothiazolone-3-one) 및 2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(2-methyl-4-isothiazolone-3-one)이 약 3:1로 혼합된 화합물과 디데실 디메틸 암모늄 클로라이드가 함유된 것을 특징으로하는 살균제가 대한민국 특허 제89-203181호에 기술되어 있으며, 폴리머의 4급 암모늄 화합물 및 3-이소티아졸론을 합제하여 살균력을 향상시키는 방법에 대한 미국특허 제4,379,137호에 기술되어 있다. 그러나, 이들 혼합물의 경우 부식성 물질인 불소, 염소 등의 할로겐 화합물을 방출하므로 탄소강, 주철, 스테인강, 구리 등의 부식성 금속재질을 포함하는 곳에는 적용하기 어려운 단점이 있고, 3-이소티아졸론은 살균효과가 높고 항균 스펙트럼이 넓지만, 속효성이 낮아 순간 살균효과가 떨어진다는 단점이 있다.

따라서 할로겐화합물을 방출하지 않아 부식성 금속재질을 포함하는 곳에 적용할 수 있는 살균제에 대한 연구가 진행되었고, 그중에 대한민국 특허출원 제97-46517호에 기술된 4급 암모늄 인산염과 이 물질의 미생물에 대한 단점을 보완하기 위해 4급 암모늄 인산염 및 3-이소티아졸론을 포함하는 살균 상승효과를 갖는 수용성 살균 조성물에 대한 특허가 대한민국 특허출원 제97-80170호에 기술되어 있다.

그러나 이 두 물질을 혼합할 경우 미생물에 대한 순간 살균력 및 지속성, 방식성 등이 뛰어나나, 3-이소티아졸론에 속효성을 부여하기 위해 4급 암모늄을 사용할 경우 거품성 등의 문제가 야기되어 산업분야에 적용시 어려움이 있다.

폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 경우, 속효성을 지니며, 수처리 분야 및 소독제 등으로 다양한 산업분야에서 미생물의 보다 효과적이고 광범위한 제어에 효과적인 살균제로 4급 암모늄과 살균력등이 비교적 유사하나, 거품성이 적은 반면, 항균 스펙트럼이 넓지 않다는 단점을 지니고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발 명의 목적은 할로겐화합물과 같은 부식성 물질을 방출하지 않아 탄소강, 주철, 스테인강, 구리 등의 부식성 금속재질을 포함하는 곳에 사용할 수 있고, 순간 살균력이 높으며, 살균 지속성을 지니고, 항균 스펙트럼이 넓어 우수한 방부효과를 갖는 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여,

a) 하기 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론

[화학식 1]

상기 식에서,

R₁, R₂는 서로 각각 같거나 다른 수소원자, 할로겐원자 또는 C₁- C₄의

알킬기이거나 R₁, R₂가 고리화된 아릴기이고,

R₃는 수소원자, C₁ - C₁₈의 알킬기, C₂- C₁₈의 알케닐기, C₂ - C₁₈의 알키

닐기, 3 내지 8각 링을 가지고있는 C₃- C₁₂의 시클로알킬기, C₁₀ - C₂₄의

아랄킬기 또는 C₁₀ - C₂₄의 아릴기이고,

Z는 염소원자, 브롬원자, 술페이트기, 플루오르술포네이트기 또는 트리

플루오르메칠술포네이트기이고,

이때 Z가 염소원자, 브롬원자, 플루오르술포네이트기 또는 트리플루오

르메칠술포네이트기인 경우 m은 1이고,

Z가 술페이트기인 경우 m은 2이며; 및

b) 하기 화학식 2로 나타내는 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이

구아니딘염

[화학식 2]

상기 식에서,

A는 반복수가 1 내지 100,000인 옥시에틸렌, 디페닐설폰, 디페닐설파이

드, 알킬아미드 또는 C₁ - C₂₀의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,

Y는 치환체가 없거나 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 질산, 아세

트산, 안식향산, 탈수소 아세트산, 프로피온산, 소르빈산, 글루콘산,

푸마린산, 인산, 말레이산,탄산, 황산 또는 파라톨루엔설폰산이며,

B는 C₀- C₂₀의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,

Z는 OR(여기에서, R은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 펜틸,

헥틸, 옥틸 또는 데실)인 알콕시기, 클로라이드, 브로마이드, 요오도,

아세테이트, 설페이트 또는 파라톨루엔설포네이트이며,

x는 1 또는 2이며, x가 1이면 구아니딘, 2이면 바이구아니딘이며,

m은 0이상의 정수이고, n은 1 이상의 정수이며,

m+n이 4이면, m/n의 비율이 0.01 내지 100이며,

m이 0이면, n이 4이상의 정수

을 포함하는 세균에 대해 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물을 제공한다.

상기에서 a)의 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론은 화학식 1의 R₂가 수소(Hydrogen)또는 염소(Chlorine)이며, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(5-chloro-2-methyl-4-isothiazolone-3-one)과 2-메틸-4-이소티아졸론-3-온(2-methyl-4-isothiazolone-3-one)이 1:20 내지 20:1의 중량비율로 혼합된 화합물인 방부제 조성물이 바람직하다.

상기에서 b)의 화학식 2로 나타내는 폴리헥사메틸렌구아니딘 또는 폴리헥사메틸렌바이구아니딘염은 n이 4 내지 7인 방부제 조성물이 바람직하며, 특히 x가 1인 폴리헥사메틸렌구아니딘염인 방부제 조성물이 바람직하다.

상기에서 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1:1 내지 1:65인 방부제 조성물이 바람직하며 이 범위를 벗어날 경우 살균 상승효과가 떨어지거나 나타나지 않는다.

상기에서 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1:1 내지 1:4인 방부제 조성물이 더욱 바람직하다.

상기에서 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물의 살균 방법은 박테리아, 곰팡이 및 조류에 의해서 오염된 부위에 투입하여 박테리아, 곰팡이 또는 조류를 구제 또는 생장을 억제하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물의 용도는 냉각탑의 미생물 제어용 살균제, 소독제, 페인트 및 라텍스용 방부제, 화장품용 첨가제, 샴푸등의 에멀젼 제품의 첨가제, 섬유제직용 낙호방지제, 제지 슬라임 콘트롤제, 목제용 방부제, 피혁제품용 방부제, 금속 가공유용 방부제, 항균섬유조제용 등이다.

본 발명의 주된 적용분야는 펄프와 제지공장, 냉각탑 및 소독용 살균제등 다양한 산업분야에서 미생물의 효과적이고 광범위한 제어에 이용되는 살균제 이므로 살균제 조성물은 수용성인 것이 바람직하다. 본 발명의 방부제 조성물의 살균작용은 각각의 살균작용의 합보다 커지는 살균 상승효과를 나타낸다.

즉, 본 발명의 조성물은 살균기작이 다른 2 종류의 화합물을 사용함으로써 보다 효과적이고 광범위하게 미생물을 억제할 수 있고, 단독으로 사용할 때보다 내성균주의 출현빈도를 낮춰주는 기대효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 3-이소티아졸론 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염 혼합물의 경우 일반적으로 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염이 곰팡이 및 일부 세균에 대한 살균효과가 떨어지는 단점을 3-이소티아졸론이 보충하고, 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염과 혼합함으로써, 순간 살균력을 증대시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 비교예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 들은 본 발명을 쉽게 이해하기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1

상기 두 성분의 조성물의 살균 상승작용은 세균 8종의 혼합액에 대하여 3-이소티아졸론과 염화 폴리헥사메틸렌구아니딘을 디프코(Difco)사의 트립틱 소이 브로스(Tryptic Soy Broth)를 사용하여 2 배 계열희석법(Two fold dilution method)에 따라 실험하였다.

세균에 대한 살균 상승효과 실험은 Cellulomonas spp. ATCC 21339, Enterobacter aerogens ATCC 13048, Escherichia coli ATCC 11229, Micrococcus luteus ATCC 9341, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442, Klebsiella pneumoniae ATCC 1560, Staphylococcus epidermis ATCC 155, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Bacillus subtilis ATCC 6984의 9종을 이용하여 실험하였다.

상기 살균제 및 미생물이 첨가된 배양액을 30 ℃에서 3 일간 배양한 후, 생육을 저해하는 가장 낮은 농도의 혼탁도를 육안 관찰한 후, 이를 각각의 살균제 또는 이들의 혼합물의 최소 생육 억제 농도(MIC)로 정하였다.

살균제의 살균 상승작용은 Kull, F. C. et al. 의 논문 (Appl. Microbiol. 9: 538 ~ 544 (1961))에 발표된 방법에 따라, 하기 수학식 1에 의해 측정된 비율을 사용하여 측정하였고, QA/Qa와 QB/Qb의 합이 1 보다 작은 경우 살균 상승작용이 나 타나는 것으로 판단하였다.

[수학식 1]

상승지수(SI) = (QA/Qa) + (QB/Qb)

상기 식에서,

Qa는 화합물 A 단독의 MIC 값 (ppm) 이며,

Qb는 화합물 B 단독의 MIC 값 (ppm) 이며,

QA는 혼합물 중 화합물 A의 MIC 값 (ppm) 이며,

QB는 혼합물 중 화합물 B의 MIC 값 (ppm) 이다.

살균제 혼합물의 살균 상승효과의 예시에 대한 결과는 표 1에 나타내었다.

살균제 혼합물의 살균 상승효과 실험결과 (세균의 경우)

Qa(ppm)	Qb (ppm)	QA (ppm)	QB (ppm)	QA/Qa	QB/Qb	SI
20	313	10	10	0.5	0.03	0.53
20	313	10	20	0.5	0.06	0.56
20	313	10	40	0.5	0.13	0.63
20	313	10	80	0.5	0.26	0.76
20	313	10	160	0.5	0.50	1.01
20	313	2.5	160	0.13	0.50	0.64

상기 표에서,

Qa는 3-이소티아졸론 단독의 혼합균주에 대한 MIC 값(ppm) 이며,

Qb는 염화폴리헥사메틸렌구아니딘 단독의 혼합균주에 대한 MIC값(ppm) 이며,

QA는 혼합물 중 3-이소티아졸론의 MIC 값(ppm)이며,

QB는 혼합물 중 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 MIC 값 (ppm) 이다.

상기 결과를 볼때 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균 상 승작용 비율은 약 1:1 내지 1:4의 범위에서 가장 바람직하게 (SI 0.53 내지 0.63) 나타남을 알 수 있다.

실시예 2

실시예 1에서 얻어진 살균 상승작용 비율을 이용하여, 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘 성분이 1:4의 중량비율(3-이소티아졸론 1 중량%와 25 % 폴리헥사메틸렌구아니딘클로라이드 15 중량%)로 혼합된 살균 조성물의 7종 개별균주에 대한 MIC 값을 측정하였다.

MIC Test는 96 멀티 웰 플레이트를 이용하여 살균제를 2배 연속 희석법에 따라 희석한 후, 10⁴ CFU/㎖의 농도로 미생물을 접종한 후 30 ℃에서 48 시간 배양한 후 미생물의 생장여부를 탁도를 기준으로 육안 판정하는 방법으로 MIC 값을 측정하였다. 배지는 상술한 바와 같이 디프코사의 트립틱 소이 브로스 (Tryptic Soy Broth, Difco Co.)를 사용하여 탁도를 관찰하였고, 사용균주는 실시예 1에서 사용한 균주중 Enterobacter aerogens ATCC 13048, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Staphylococcus epidermis ATCC 155, Bacillus subtilis ATCC 6984, Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763, Rhizopus oryzae ATCC 10404, Aspergillus niger ATCC 9642를 사용하였다.

비교예 1

미생물에 대한 살균 상승효과를 비교하기 위해 1.5 중량% 3-이소티아졸론이 함유되어있는 용액을 비교예로 하였다.

3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균제 혼합물 및 1.5 중량% 3-이소티아졸론이 혼합되어있는 용액에 대한 MIC값은 표 2에 나타나 있다.

3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균제 혼합물 및 1.5 중량% 3-이소티아졸론의 미생물에 대한 MIC 실험결과

사용균주	1.5 % ITO (ppm)	살균제 혼합물 (ppm)
Enterobacter aerogens ATCC 13048	313	156
Staphylococcus aureus ATCC 6538	156	156
Staphylococcus epidermis ATCC 155	313	78
Bacillus subtilis ATCC 6984	313	156
Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763	313	156
Rhizopus oryzae ATCC 10404	313	156
Aspergillus niger ATCC 9642	156	156

상기 표에서 1.5 % ITO는 1.5 중량% 3-이소티아졸론 용액을 뜻하며, 살균제 혼합물은 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘의 살균제 혼합물을 뜻한다.

상기 결과에서 볼 수 있듯이 1.5 중량% 3-이소티아졸론을 단독으로 사용하는것보다 3-이소티아졸론과 25 % 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물이 미생물을 제어하는데 있어서 훨씬 효과적임을 알수 있었다.

실시예 3

실시예 2에서 혼합한 살균제 혼합물이 미생물을 사멸하는데 소요되는 시간(Killing Time) 및 속효성과 지속성을 알아보기 위하여 미생물의 농도가 10⁴CFU/㎖ 인 중합 냉각탑의 냉각수를 이용하여 살균제 혼합물을 50, 100, 200 ppm씩 각각 투입한 후 투입직후 (0분), 3 시간, 24 시간, 48 시간, 72 시간, 96 시간 간격으로 균액을 채취하여 균수를 측정하였다. 이때 살균제가 첨가되지 않은 용액을 Blank로 하였다.

비교예 2

1.5 % 3-이소티아졸론이 함유되어있는 용액을 각각 50, 100, 200 ppm씩 투입한 후 이하 실시예 3과 같이하여 실험하였다.

3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물 및 1.5 중량% 3-이소티아졸론 단독화합물의 시간에 따른 균주 감소율 측정결과는 표 3, 표 4와 같다.

3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물의 농도별 시간에 따른 미생물 감소율 측정결과

구분(단위 : CFU/㎖)		0 hr	3 hr	24 hr	48 hr	72 hr	96 hr
Blank		10000	10000	10000 이상	10000 이상	10000 이상	10000 이상
살균제 혼합물	50 ppm	10000	250	120	90	40	50
	100 ppm	10000	90	150	90	50	20
	200 ppm	10000	60	50	40	40	20

1.5 중량% 3-이소티아졸론의 농도별 시간에 따른 미생물 감소율 측정결과

구분(단위 : CFU/㎖)		0 hr	3 hr	24 hr	48 hr	72 hr	96 hr
Blank		10000	10000	10000 이상	10000 이상	10000 이상	10000 이상
1.5% 이소티아졸론	50 ppm	10000	9500	530	10000 이상	10000 이상	10000 이상
	100 ppm	10000	8400	270	3700	10000 이상	10000 이상
	200 ppm	10000	3200	200	2000	10000 이상	10000 이상

상기 결과에서 알 수 있듯이 1.5 중량% 3-이소티아졸론 단독 화합물의 경우 24 시간 이후로 살균력은 나타나나 속효성이 떨어지고, 유기물이 존재하는 상태에서 48 시간 이후로 미생물의 2차 증식이 나타나는 현상을 보이는데 비해 3-이소티아졸론과 염화폴리헥사메틸렌구아니딘을 살균 상승지수를 이용하여 혼합한 살균제 혼합물의 경우 속효성과 지속성이 나타나면서 미생물에 대한 살균효과가 1.5 중량% 3-이소티아졸론 단독 혼합물에 비해 뛰어남을 알 수 있고, 따라서 3-이소티아졸론과 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염을 혼합할 경우 3-이소티아졸론의 속효성에 대한 단점 및 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 항균스펙트럼에 대한 문제가 상호보완이 되며, 살균력은 살균 상승효과 지수와 상관성이 있음을 알 수 있다.

본 발명에서 제시된 3-이소티아졸론과 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 살균제 혼합물의 경우, 미생물의 제어에 있어서 단독 화합물보다 효과적이며, 이는 일반적으로 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염이 일부 세균 및 곰팡이류에 대해 살균효과가 떨어지는데 이러한 단점을 3-이소티아졸론이 보충하여 주고, 3-이소티아졸론의 속효성이 떨어지는 단점을 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염이 보충하여 주면서, 순간 살균력 및 지속성을 지닌 살균 조성물이 되므로, 미생물이 오염된 산업용수 및 생활환경의 미생물 제어에 있어서 순간 살균력 및 지속성을 갖고, 광범위한 미생물에 대해 살균력을 갖는 뛰어난 살균 조성물이 될 수 있다.

이외에도, 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염과 3-이소 티아졸론의 경우 미생물을 사멸시키는 기작이 다르므로, 단독으로 사용할 때 보다는 내성균주의 출현 빈도를 낮춰주는 기대효과를 얻을 수 있다.

Claims

살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물에 있어서,

a) 하기 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론

[화학식 1]

상기 식에서,

R₁, R₂는 서로 각각 같거나 다른 수소원자, 할로겐원자 또는 C₁- C ₄의

알킬기이거나 R₁, R₂가 고리화된 아릴기이고,

R₃는 수소원자, C₁ - C₁₈의 알킬기, C₂- C₁₈의 알케닐기, C₂ - C₁₈의 알키닐

기, 3 내지 8각 링을 가지고있는 C₃- C₁₂의 시클로알킬기, C₁₀ - C ₂₄의

아랄킬기 또는 C₁₀ - C₂₄의 아릴기이고,

Z는 염소원자, 브롬원자, 술페이트기, 플루오르술포네이트기 또는 트리플

루오르메칠술포네이트기이고,

이때 Z가 염소원자, 브롬원자, 플루오르술포네이트기 또는 트리플루오르

메칠술포네이트기인 경우 m은 1이고,

Z가 술페이트기인 경우 m은 2이며; 및

b) 하기 화학식 2로 나타내는 폴리알킬렌 구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이

구아니딘염

[화학식 2]

상기 식에서,

A는 반복수가 1 내지 100,000인 옥시에틸렌, 디페닐설폰, 디페닐설파이

드, 알킬아미드 또는 C₁ - C₂₀의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,

Y는 치환체가 없거나 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 질산,

아세트산, 안식향산, 탈수소 아세트산, 프로피온산, 소르빈산,

글루콘산, 푸마린산, 인산, 말레이산, 탄산, 황산 또는 파라톨루엔

설폰산이며,

B는 C₀- C₂₀의 직쇄 또는 축쇄의 알킬기이며,

Z는 OR(여기에서, R은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 펜틸,

헥틸, 옥틸 또는 데실)인 알콕시기, 클로라이드, 브로마이드, 요오도,

아세테이트, 설페이트 또는 파라톨루엔설포네이트이며,

x는 1 또는 2 이며, x가 1이면 구아니딘, 2 이면 바이구아니딘이며,

m은 0이상의 정수이고, n은 1 이상의 정수이며,

m+n이 4이면, m/n의 비율이 0.01 내지 100이며,

m이 0이면, n이 4이상의 정수

을 포함하는 세균에 대해 살균 상승효과를 갖는 방부제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 a)의 화학식 1로 나타내는 3-이소티아졸론은 화학식 1의 R₂가 수소(Hydrogen) 또는 염소(Chlorine)이며, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸론-3-온과 2-메틸-4-이소티아졸론-3-온이 1 : 20 내지 20 : 1의 중량비율로 혼합된 화합물인 방부제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 b)의 화학식 2로 나타내는 폴리헥사메틸렌구아니딘 또는 폴리헥사메틸렌바이구아니딘염은 n이 4 내지 7인 방부제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 b)의 화학식 2로 나타내는 폴리헥사메틸렌구아니딘 또는 폴리헥사메틸렌바이구아니딘염은 n이 4 내지 7이고, x가 1인 폴리헥사메틸렌구아니딘염인 방부제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1 : 1 내지 1 : 65인 방부제 조성물.
제 5 항에 있어서,

상기 a)의 3-이소티아졸론과 상기 b)의 폴리알킬렌구아니딘염 또는 폴리알킬렌 바이구아니딘염의 혼합비가 중량비로 1 : 1 내지 1 : 4인 방부제 조성물.
냉각탑의 미생물 제어용 살균제, 소독제, 페인트 및 라텍스용 방부제, 화장품용 첨가제, 샴푸 등의 에멀젼 제품의 첨가제, 섬유제직용 낙호방지제, 제지 슬라임 콘트롤제, 목제용 방부제, 피혁제품용 방부제, 금속 가공유용 방부제, 항균섬유조제용 방부제, 또는 박테리아, 곰팡이 또는 조류를 구제하거나 생장을 억제하는 용도로 사용되는 제 1 항의 방부제 조성물.