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KR101661200B1 - 알루미늄 부식 억제성을 가지는 산성산화제를 포함하는 조성물 및 그 용도 - Google Patents

알루미늄 부식 억제성을 가지는 산성산화제를 포함하는 조성물 및 그 용도 Download PDF

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KR101661200B1
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사토미 사카이
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사라야 컴퍼니 리미티드
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Abstract

산성조건에서도 알루미늄계 금속에 대해 우수한 부식 억제 특성(녹 방지성(rust-preventing characteristic), 변색 억제성)이 있는 산성산화제를 포함하고 있어, 외관 또는 이러한 알루미늄계 금속의 기능에 영향을 주지 않고, 알루미늄계 금속으로 구성된 부분을 포함하는 피검체의 소독 또는 살균에 대하여 효과적으로 사용될 수 있는 산성산화제를 포함하는 산성액상조성물을 제공한다.
상기 산성액상조성물로서, (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 모노카르복시산, 디카르복시산 및 트리카르복시산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 포함하는 액상조성물을 이용한다.

Description

알루미늄 부식 억제성을 가지는 산성산화제를 포함하는 조성물 및 그 용도{ACIDIC OXIDANT-CONTAINING COMPOSITION HAVING ALUMINUM CORROSION-SUPPRESSING EFFECT AND USE THEREOF}
본 발명은, 주로 살균 또는 소독에 사용되는 액상 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 살균 또는 소독 작용을 가지고, 알루미늄에 대하여 뛰어난 부식 억제성 가지는 것을 특징으로 하는, 산성액상조성물에 관한 것이다.
산성산화제는 뛰어난 살균력을 가지기 때문에 소독제나 살균제로서 의료분야나 식품분야에서 널리 이용된다. 특히, 과아세트산(peracetic acid) 및 과산화수소(hydrogen peroxide)와 같은 과카르복시산(percarboxylic acids)을 포함하는 산성산화제는, 소독이나 살균을 단시간에 할 수 있기 때문에, 물리적인 소독을 적용할 수 없는 기구류나 환경에 대하여 효과적인 소독/살균제이다.
한편, 산성산화제는 금속에 대하여 부식성이 있어, 금속재질을 열화시키거나 녹을 발생시켜서, 금속의 기능이나 외관에 지장을 주는 경우가 많다.
금속 중에서, 특히 알루미늄(aluminium)이나 알루미늄 합금 등의 알루미늄을 포함하는 금속(이하, 「알루미늄계 금속」이라고 칭함)은, 염화물 이온의 존재로 공식(pitting corrosion)이 생기거나, 물의 경도 성분에 의해 수산화 알루미늄이 석출하는 것과 같은 부식이 생기기 쉽다. 이러한 부식 현상은 특히 산성조건에서 현저히 가속적으로 생긴다.
알루미늄계 금속과 같은 금속의 부식을 억제하기 위해 종래부터 부식 억제제가 사용되고 있으며, 예를 들어, 부식 억제제로서 크롬산염(chromates)이나 몰리브덴산염(molybdates)을 포함하는 조성물이 알려져 있다. 이러한 크롬산염 및 몰리브덴산염은 의료분야에서 내시경과 같은 금속 부위를 포함하는 의료 기기를 소독 또는 살균하는 화학적 살균제에 방청제로서 사용된다(특허문헌1 참조). 그러나, 이러한 조성물은 오염물질 배출 이동량신고서 제도(pollutant release and transfer register, PRTR)의 대상이므로 실용적이지 않다.
크롬산염이나 몰리브덴산염의 기타, 인산염(phosphates), 질산염(nitrates), 아질산염(nitrites), 몰리브덴산염(molybdates), 텅스텐산염(tungstates), 붕산염(borates), 규산염(silicates), 황산염(sulfates), 아황산염(sulfites) 및 카르복시산염(carboxylates) 등의 산염(chromates), 및 아민염(amine salts)이나 트리아졸(triazoles)이 금속의 방청제로서 효과적인 것이 알려져 있다(특허문헌 2 참조). 특허문헌 2에 기재된 카르복시산염은, 탄소수 6∼12의 지방족 모노카르복시산염(aliphatic-monocarboxylic-acid salts), 탄소수 6∼12의 지방족 디카르복시산염(aliphatic-dicarboxylic-acid salts) 및 방향족 카르복시산염(aromatic-carboxylic-acid salts)이다(특허문헌 2의 단락 0016). 또한 특허문헌 3에는, 과카르복시산(percarboxylic acids)과 같은 산성산화제의 금속부식성의 억제에 대해, 상기 산염 중, 아질산염(nitrites)과 몰리브덴산염을 조합시켜서 이용하는 것이 기재되고 있다.
상기 특허문헌 2에 기재되고 있는 각종 산염 중에서도 인산염은 알루미늄계 금속에 대한 부식 억제 효과에 뛰어난 방청제이지만, 인산염에 스트론튬 화합물(strontium compounds), 마그네슘 화합물(magnesium compounds) 및 칼슘 화합물(calcium compounds)로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 병용하는 것으로, 알루미늄계 금속에 대하여 고온에서의 뛰어난 부식 억제성과 캐비테이션(cavitation) 손상의 억제 효과가 상승적으로 향상하는 것이 알려져 있다(특허문헌 4).
미국 특허공보 제 5900256 호 특개 2007-254693 호 공보 미국 특허공보 제5077008 호 특개 2005-187905호 공보
내시경과 같이 의료 기기에 알루미늄이나 알루미늄 합금과 같은 알루미늄계 금속이 빈번하게 사용되며, 이는 일상적인 살균 또는 소독 처리를 필요로 한다. 그러므로, 외관 및 그것의 기능의 손상에 대해 화학적 소독 또는 멸균 처리로 조치를 취하는 것이 필요하다.
따라서, 상기에 기재한 바와 같이 이전보다 알루미늄계 금속에 대한 여러가지 부식 억제제가 개발되거나, 화학적 소독제나 살균제에 첨가 병용하는 것이 제안되고 있다. 하지만, 특히 의료분야나 식품분야에 있어서 이러한 부식 억제제는 잔류나 독성을 고려해 안전하게 사용되어야 한다. 또한, 소독제나 살균제로서, 과아세트산 및 과산화수소와 같은 과카르복시산같은 산성산화제를 소독제 또는 살균제로 이용할 경우에는, 해당 산성산화제의 안정성도 고려되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 산성 조건하에서도 알루미늄계 금속에 대해 뛰어난 부식 억제 특성(녹 방지성, 변색 억제성)이 있는 산성산화제를 포함하며, 이러한 알루미늄계 금속의 외관 또는 기능에 영향을 주지 않고, 특히, 내시경과 같은 의료기기와 같이 알루미늄계 금속으로 구성된 부분을 포함하는 피검체의 소독 또는 살균에 대해 효과적으로 쓰일 수 있는 산성액상조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 알루미늄계 금속으로 구성된 부분을 포함하는 피검체에 대한 소독제 또는 살균제로서 산성액상조성물의 용도를 제공하는 것과 산성산화제의 알루미늄 부식 활성을 억제하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들이 과제를 해결하기 위해 열심히 연구한 바, 소독제 또는 살균제에 효과적인 과아세트산과 같은 과산화수소 및 과카르복시산과 같은 산성산화제를 (1) 질산 및 그의 염 및 (2) 카르복시산(모노카르복시산(monocarboxylic acid), 디카르복시산(dicarboxylic acid), 트리카르복시산(tricarboxylic acid)) 및 그의 염과 조합함으로써, 산성산화제의 알루미늄 부식 활성이 억제될 수 있는 해결책을 찾았고, 이러한 세 가지 조성물은 알루미늄 및 알루미늄 합금과 같은 알루미늄계 금속으로 구성된 부분을 포함하는, 내시경과 같은 의료기기에 대해 소독제 또는 살균제로 효과적으로 쓰일 수 있는 것을 확인하였다.
본 발명은 상기 발견에 기반하여 완성되었으며, 하기의 실시형태를 포함한다.
(I) 산성액상조성물
(I-1) (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그의 염 및 (c) 모노카르복시산, 디카르복시산 및 트리카르복시산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 포함하는 산성액상조성물.
(I-2) (a) 산성산화제가, 과아세트산 및 과산화수소로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 (I-1)에 기재된 산성액상조성물.
(I-3) 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량% 배합하여 준비하거나 과산화수소를 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량% 배합해서 제조되는 (I-2)에 기재된 산성액상조성물.
과아세트산은 수중에서 아세트산(acetic acid)과 과산화수소의 평형 혼합물이 된다. 따라서, 보통, (I-3)에 기재된 산성액상조성물(수용액)에는 과아세트산이 그대로의 상태로 존재하지 않는다. 그러나, 산성액상조성물의 상태에 관계없이, 적어도 상기 비율로 과아세트산을 배합하여 제조되는 산성액상조성물(수용액)은 (I-3)에 기재된 산성액상조성물에 포함될 수 있다. 이러한 점에서, 또한, 상기 (I-3)는 "아세트산과 과산화수소의 평형 혼합물을 1 중량% 이하의 비율, 바람직하게는 0.05~1 중량%; 또는 과산화수소를 15 중량% 비율 이하, 바람직하게는 3~15 중량%로 포함하는 (I-2)에 기재된 산성액상조성물"로 기재할 수 있다.
(I-4) 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량% 배합하고, 동시에 과산화수소의 비율을 2 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼2 중량%배합해서 제조되는, (I-2)에 기재된 산성액상조성물.
상기에 기재한 바와 같이, 그 상태 여하에 관계없이, 적어도 과아세트산을 상기 비율로 배합해서 제조되는 산성액상조성물(수용액)은, 해당 (I-4)에 기재된 산성액상조성물에 포함된다. 또한, 이러한 점에서, (I-4)에 기재된 산성액상조성물은, "아세트산과 과산화수소의 평형 혼합물을 1 중량 %이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량% 포함하고, 동시에 과산화수소를 2 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼2 중량% 포함하는, (I-2)에 기재된 산성액상조성물"이라고 바꿔 말할 수 있다.
(I-5) 상기 (c) 카르복시산이, 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1인, (I-1) 내지 (I-4)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
(I-6) pH가 7 미만, 바람직하게는 pH 1∼6인, (I-1) 내지 (I-5)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
(I-7) (b) 질산 또는 그 염을 0.1∼10 중량%의 농도로 포함하는, (I-1) 내지 (I-6)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
(I-8) (c) 카르복시산 또는 그 염을 0.1∼30 중량%의 농도로 포함하는, (I-1) 내지 (I-7)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
(I-9) 경도(hardness)가, 탄산 칼슘(calcium carbonate) 농도에 환산해서 0∼400 ppm, 염소농도에 환산해서 0∼280 ppm의 범위인, (I-1) 내지 (I-8)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
(I-10) 또는, (d) 킬레이트제(chelating agents), 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 첨가물을 포함하는 (I-1) 내지 (I-9)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
(I-11) 소독제 또는 살균제인, (I-1) 내지 (I-10)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
(I-12) 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 일부 또는 모두에 포함하는 피검체에 대한 소독제 또는 살균제인, (I-1) 내지 (I-10)의 어느 것에 기재된 산성액상조성물.
( II ) 조합물
(II-1) (1) 용기에 충전된, (a) 산성산화제를 포함하는 산성조성물, 및
(2) 상기 (1) 산성조성물과는 별개인 용기에 충전된, (b) 질산(nitric acid) 또는 그 염, (c) 모노카르복시산(monocarboxylic acids), 디카르복시산(dicarboxylic acids) 및 트리카르복시산(tricarboxylic acids)으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산(carboxylic acid), 또는 그 염, 및 (d) 킬레이트제(chelating agents), 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 첨가물을 포함하는 조성물의 조합물.
(II-2) (1) 산성조성물의 (a) 산성산화제가, 과아세트산 및 과산화수소로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의, (II-1)에 기재된 조합물.
(II-3) (2) 조성물의 (c) 카르복시산이, 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의, (II-1) 또는 (II-2)에 기재된 조합물.
(II-4) (1) 산성조성물의 (a) 산성산화제로서 과아세트산 또는 과산화수소 중 하나를 이용하는, (II-2) 또는 (II-3)에 기재된 조합물. 상기 기재한 바와 같이, 과아세트산은 수중에서 아세트산과 과산화수소의 평형 혼합물이 된다. 따라서, 산성산화제로서 과아세트산을 이용할 경우, 상기 과아세트산은, 통상, 산성조성물에서 아세트산과 과산화수소의 평형 혼합물로서 존재하고 있다. 상기 (II-4)에 기재된 (1) 산성조성물에는, 그 상태 여하에 관계없이, 적어도 과아세트산을 배합해서 제조되는 산성조성물이 모두 포함된다.
(II-5) (1) 산성조성물의 (a) 산성산화제로서 과아세트산 및 과산화수소 모두 사용하는, (II-2) 또는 (II-3)에 기재된 조합물. 이 경우, 과아세트산은 아세트산과 과산화수소의 평형 혼합물로서 산성조성물에 존재하고 있으므로, 실제로, 산성조성물에는 아세트산과 과산화수소가 포함되어 있다. 그러나, 상기 (II-5)에 기재된 (1) 산성조성물에는, 그 상태 여하에 관계없이, 적어도 과아세트산과 과산화수소를 배합해서 제조되는 산성조성물이 모두 포함된다.
(II-6) (a) 산성산화제의 비율: 산성산화제가 과아세트산일 경우, 15 중량% 이하, 바람직하게는 5~15 중량% (최종 조성물은 과아세트산으로부터 발생한 평형 혼합물이 15 중량% 비율 이하, 바람직하게는 5~15 중량%로 포함된다); 및 산성산화제가 과산화수소일 경우, 30 중량% 이하, 바람직하게는 3~15 중량%를 포함하는 (1) 산성조성물인 (II-4)에 기재된 조합물.
(II-7) (2)의 조성물이, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c)카르복시산 또는 그 염을 하기 비율로 포함하는 것인, (b) 질산 또는 그 염: 2∼30 중량%, (c) 카르복시산 또는 그 염: 2∼30 중량%, (II-4) 또는 (II-6)에 기재된 조합물.
(II-8) (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물이 사용전에 혼합되고, (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염이 사용되기 위해 하기 비율로 조정되는, (a) 산성산화제: 과아세트산일 경우는 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%(최종 조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 비율로 포함한다), 과산화수소일 경우는 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%, (b) 질산 또는 그 염: 0.1∼10 중량% 및 (c) 카르복시산 또는 그 염: 0.1∼30 중량%인, (II-4), (II-6) 또는 (II-7)에 기재된 조합물.
(II-9) 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, pH가 1∼6의 범위이고, 킬레이트제가 0.01∼0.5 중량%의 비율로 조정해서 사용되는 (II-8)에 기재된 조합물.
(II-10) (1)의 산성조성물이, (a)산성산화제를 하기 비율로 포함하는 것; 과아세트산을 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량% (최종조성물 중에는 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량%의 비율로 포함된다), 과산화수소를 30 중량% 이하, 바람직하게는 7∼22 중량%인 (II-5)에 기재된 조합물.
(II-11) (2)의 조성물이, (b) 아세트산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염을 하기 비율로 포함하는 것: (b) 아세트산 또는 그 염: 2∼30 중량% (c)카르복시산 또는 그 염: 2∼30 중량%인, (II-5) 또는 (II-10)에 기재된 조합물.
(II-12) 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, (a) 산성산화제, (b) 아세트산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염이 하기 농도가 되도록 조정해서 사용되는: (a) 산성산화제: 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량% (최종조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 비율로 포함한다), 과산화수소를 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%, (b) 질산 또는 그 염: 0.1∼10 중량% 및 (c) 카르복시산 또는 그 염: 0.1∼30 중량%인, (II-5), (II-10) 또는 (II-11)에 기재된 조합물.
(II-13) 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, pH가 1∼6의 범위이고, 킬레이트제가 0.01∼0.5 중량%의 비율로 조정해서 사용되는, (II-12)에 기재된 조합물.
(II-14) 소독제 또는 살균제인, (II-1) 내지 (II-13)의 어느 것에 기재된 조합물.
(II-15) 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 일부 또는 모두에 포함하는 피검체에 대한 소독제 또는 살균제인 (II-1) 내지 (II-13)의 어느 것에 기재된 조합물.
(III) 산성액상조성물의 제조 방법
(III-1) (a) 산성산화제와, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 모노카르복시산, 디카르복시산 및 트리카르복시산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 혼합하는 단계를 포함하는, 산성액상조성물의 제조 방법.
(III-2) (a) 산성산화제가, 과아세트산 및 과산화수소로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 (III-1)에 기재된 제조 방법.
(III-3) 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 농도(최종조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 비율로 포함한다), 또는 과산화수소를 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%의 농도가 되도록, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염과 혼합하는 단계를 포함하는, (III-2)에 기재된 제조 방법.
(III-4) 과아세트산 및 과산화수소의 농도가 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%(최종조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 비율로 포함한다)이고, 과산화수소의 농도가 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%이 되도록, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염과 혼합하는 단계를 포함하는, (III-2)에 기재된 제조 방법.
(III-5) 상기 (c) 카르복시산이 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의, (III-1) 내지 (III-4)의 어느 것에 기재된 제조 방법.
(III-6) 산성액상조성물의 pH가 7 미만, 바람직하게는 pH1∼6이 되도록 조정하는, (III-1) 내지 (III-5)의 어느 것에 기재된 제조 방법.
(III-7) (b) 질산 또는 그 염을, 농도가 0.1∼10 중량%이 되도록 혼합 제조하는, (III-1) 내지 (III-6)의 어느 것에 기재된 제조 방법.
(III-8) (c) 카르복시산 또는 그 염을, 농도가 0.1∼30 중량%이 되도록 혼합 제조하는, (III-1) 내지 (III-7)의 어느 것에 기재된 제조 방법.
(III-9) 산성액상조성물의 경도가, 탄산 칼슘 농도에 환산해서 0∼400 ppm이고, 염소농도에 환산해서 0∼280 ppm의 범위가 되도록 제조하는, (III-1) 내지 (III-8)의 어느 것에 기재된 제조 방법.
(III-10) 또한, (d) 킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 첨가물을 혼합하는 단계를 포함하는, (III-1) 내지 (III-9)의 어느 것에 기재된 제조 방법.
( IV ) 소독 또는 살균 방법
(IV-1) (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 모노카르복시산, 디카르복시산, 및 트리카르복시산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 포함하는 산성액상조성물을 이용하고, 알루미늄계 금속을 부품으로서 포함하는 대상물을 처리하는 단계를 포함하는, 소독 또는 살균 방법.
(IV-2) (a) 산성산화제가, 과아세트산 및 과산화수소로 구성된 군이 선택되는 적어도 1종의 (IV-1)에 기재된 방법.
(IV-3) 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 농도로 포함하거나(최종조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 비율로 포함한다), 과산화수소를 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%의 농도로 포함하는 산성액상조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 (IV-2)에 기재된 방법.
(IV-4) 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 농도로 포함하고(최종조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%의 비율로 포함한다), 동시에 과산화수소를 2 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼2 중량%의 농도로 포함하는 산성액상조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는, (IV-2)에 기재된 방법.
(IV-5) 상기 (c) 카르복시산이 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 (IV-1) 내지 (IV-4)의 어느 것에 기재된 방법.
(IV-6) 산성액상조성물의 pH가 7 미만, 바람직하게는 pH1∼6인, (IV-1) 내지 (IV-5)의 어느 것에 기재된 방법.
(IV-7) (b) 질산 또는 그 염을 0.1∼10 중량%의 농도로 포함하는 산성액상조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 (IV-1) 내지 (IV-6)의 어느 것에 기재된 방법.
(IV-8) (c) 카르복시산 또는 그 염을 0.1∼30 중량%의 농도로 포함하는 산성액상조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는, (IV-1) 내지 (IV-7)의 어느 것에 기재된 방법.
(IV-9) 경도가, 탄산 칼슘 농도에 환산해서 0∼400 ppm, 염소농도에 환산해서 0∼280 ppm의 범위에 있는 산성액상조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는, (IV-1) 내지 (IV-7)의 어느 것에 기재된 방법.
(IV-10) (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염에 더해서, (d) 킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 첨가물을 포함하는 산성액상조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 (IV-1) 내지 (IV-9)의 어느 것에 기재된 방법.
(V) 알루미늄에 대한 부식성을 억제하는 방법
(V-1) (a) 산성산화제와, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 모노카르복시산, 디카르복시산 및 트리카르복시산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 병용하는 것을 특징으로 하는 산성산화제의 알루미늄에 대한 부식성을 억제하는 방법.
(V -2) (a) 산성산화제가, 과아세트산 및 과산화수소로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의, (V-1) 기재의 방법.
(V -3) 상기 (c) 카르복시산이 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의, (V-1) 또는 (V-2)에 기재된 방법.
본 발명의 산성액상조성물은 유효성분으로 잔류나 독성의 문제를 일으키지 않는 과아세트산 및 과산화수소와 같은 산성산화제를 포함한다. 따라서, 본 발명의 산성액상조성물은 의료분야나 식품분야에 있어서 화학적인 소독제 또는 살균제로서 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 산성 액상 조성물은 금속에 대해, 특히 알루미늄, 뛰어난 부식-억제 활성을 가지므로 산성 액상 조성물은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 알루미늄계 금속으로 구성되거나 포함하는 피검체(예를 들면, 내시경과 같은 의료기기)에 대한 소독제 또는 살균제로서 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 부식은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 알루미늄계 금속의 외관 또는 기능이 화학적 활성에 의해 손상되는 것을 의미한다. 바람직하게는는, 알루미늄계 금속의 외관이 변색되거나, 녹이 발생하는 현상, 또 산화 환원 반응에 의해 표면의 금속이 이온화해 금속면에서 탈락하는 현상을 들 수 있다.
(I) 산성액상조성물
본 발명의 산성액상조성물은 (a) 산성산화제와, (b) 질산 또는 그 염(이하 "질산류"로 칭함), 및 (c) 모노카르복시산, 디카르복시산 및 트리카르복시산(이하 "카르복시산류"로 칭함)으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산을 포함한다. 상기 조성물은 산성산화제의 소독제 또는 살균제 활성에 기초한 소독 또는 살균 활성을 갖는다. 또한, (a) 산성산화제와 병용하여, (b) 질산류 및 (c) 카르복시산류를 이용함으로써, (a) 산성산화제의 알루미늄 부식 활성이 억제된다. 따라서, 상기 조성물은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 알루미늄계 금속으로 구성되거나 포함하는 피검체의 소독 또는 살균에 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서 「알루미늄계 금속」은, 알루미늄으로 구성된 금속 및 알루미늄을 금속재료의 일부로서 포함하는 금속, 다시 말해 알루미늄 합금의 총칭이다. 알루미늄 합금은, 특히 한정되지 않고, 국제 알루미늄 합금 번호가, 1000번대 (순 알루미늄), 2000번대 (Al-Cu계 합금), 3000번대 (Al-Mn계 합금), 4000번대 (Al-Si계 합금), 5000번대 (Al-Mg계 합금), 6000번대 (Al-Mg-Si계 합금) 및 7000번대 (Al-Zn-Mg계 합금, Al-Zn-Mg-Cu계 합금)의 알루미늄 합금이 모두 대상이 된다.
바람직하게는, 본 발명이 대상으로 하는 (a) 산성산화제의 예는 과아세트산 및 과산화수소이다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.
과아세트산을 유일한 산성산화제로서 사용할 경우, 본 발명의 산성액상조성물에 배합하는 과아세트산의 비율로서, 사용시의 농도가 1 중량% 이하가 되는 비율, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%이 되는 비율을 들 수 있다. 과아세트산은 수중에서 아세트산과 과산화수소의 평형 혼합물의 상태로 존재한다. 따라서, 상기 산성액상조성물에 배합하는 과아세트산의 비율은, 최종적으로 제조된 산성액상조성물(수용액)중에서는, 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물 (과아세트산, 아세트산 및 과산화수소)의 농도를 의미하게 된다. 따라서, 최종적으로 제조되는 산성액상조성물(수용액)에서, 상기 산성액상조성물에 혼합되는 과아세트산의 비율은, 과아세트산으로부터 발생되는 평형 혼합물(과아세트산, 아세트산 및 과산화수소)의 농도를 의미한다.
또한 과산화수소를 유일한 산성산화제로서 사용할 경우, 본 발명의 산성액상조성물중의 과산화수소의 포함량으로서는, 사용시의 농도가 15 중량% 이하가 되는 비율, 바람직하게는 3∼15중량%, 보다 바람직하게는 3∼7.5중량%이 되는 비율을 들 수 있다. 산성액상조성물에 포함되는 각 산성산화제의 양의 하한은, 산성액상조성물이 소독 작용을 발휘하는 최소량인 것일 수 있다. 예를 들면, 과아세트산에 대해서는 0.05 중량%, 바람직하게는 0.2 중량% (과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물로서 0.05 중량%, 바람직하게는 0.2 중량%), 보다 바람직하게는 0.3 중량%, 과산화수소에 대해서는 3 중량%, 바람직하게는 4 중량%, 보다 바람직하게는 5 중량%을 들 수 있다.
산성산화제로서 과아세트산과 과산화수소를 병용할 경우, 본 발명의 산성액상조성물에 배합하는 과아세트산의 비율로서는, 사용시의 농도(과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물로서의 농도)가 1 중량% 이하가 되는 비율, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%이 되는 비율을 들 수 있다. 또 과산화수소의 포함량으로서는, 사용시의 농도가 2 중량% 이하가 되는 비율, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%이 되는 비율을 들 수 있다.
(a) 산성산화제와 병용하여 사용된 (b) 질산염의 예는 질산의 알카리 금속 염(alkali metal salt), 바람직하게는, 질산 나트륨(sodium nitrate) 및 질산 칼륨(potassium nitrate); 보다 바람직하게는 질산 칼륨이다. 질산 또는 그 염은, 본 발명의 산성액상조성물의 사용시 농도가 0.1∼10 중량%이 되는 비율로 배합된다. 바람직하게는 0.1∼5 중량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 중량%이다.
(a) 산성산화제 및 (b) 질산 또는 그 염으로 조합시켜서 이용되는 (c) 카르복시산의 예로서, 바람직하게는 분자량이 200 이하의 저분자중량의 모노카르복시산, 디카르복시산 및 트리카르복시산을 들 수 있다. 여기서 모노카르복시산으로서 바람직하게는 유산(분자량 90.08); 디카르복시산으로서 바람직하게는 말산(분자량 134.09) 및 숙신산(분자량 118.09); 트리카르복시산으로서 바람직하게는 구연산(분자량 192.13)이다. 이 카르복시산 중, 유산, 말산 및 구연산은 히드록시 산(hydroxy acids)이다. 이 카르복시산의 염으로서는, 나트륨(sodium)이나 칼륨(potassium)등의 카르복시산의 알칼리 금속 염; 칼슘(calcium)이나 마그네슘(magnesium)등의 카르복시산의 알칼리 토류 금속염(alkaline earth metal salts)을 들 수 있다.
상기 (c) 카르복시산 또는 그 염은, 본 발명의 산성액상조성물에 사용시의 농도가 0.1∼30 중량%이 되는 비율로 사용된다. 바람직하게는 0.1∼10 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.1∼1중량%이다.
본 발명의 산성액상조성물은, 상기 (a)∼(c)의 세 가지 성분이 용매에 용해된 액상물이다. 바람직하게는 용매로서 물이 있다. 일반적으로, 물의 경도가 높으면 금속의 부식이 촉진되는 경향에 있다. 그러나, 본 발명의 산성액상조성물은, 실시예에 상대적으로 경도가 비교적 높은 물(탄산 칼슘 농도에 환산해서 400 ppm 정도, 염소농도에 환산해서 280 ppm)로 제조되었을 경우여도, 알루미늄계 금속에 대하여 뛰어난 부식 억제 작용을 갖추고 있는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 산성액상조성물은, 그 경도가, 탄산 칼슘 농도에 환산해서 적어도 0∼400 ppm의 범위, 염소농도에 환산해서 적어도 0∼280 ppm의 범위라면, 알루미늄계 금속에 대한 부식 억제 작용을 충분히 발휘할 수 있다고 사료된다.
또한, 침전등의 문제가 없으면, 본 발명의 산성액상조성물에 (d)킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 첨가물을 배합할 수 있다.
본 명세서에서 킬레이트제는 수돗물 안의 칼슘 및 마그네슘, 구리(II) 이온(ion), 철(II) 이온, 철(III) 이온, 및 망간 이온과 같은 킬레이트 금속(chelating metals)을 목적으로 사용된다. 바람직하게는, 킬레이트제의 예로서 에틸렌디아민테트라아세테이트(ethylenediaminetetra acetate) 및 하이드록시에탄 디포스포닉산(hydroxyethane diphosphonic acid), 바람직하게는 하이드록시에탄 디포스포닉산 4나트륨(tetrasodium)이 있다. 이러한 킬레이트제는 상기 목적을 달성할 수 있는 비율로 사용할 수 있다. 상기 킬레이트제는 100 중량% 산성액상조성물안에 0.01 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량% 농도로 사용될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 안정화제는, 과아세트산이나 과산화수소와 같은 소독제나 살균제를 안정화하는 것을 목적으로 사용되는 것이며, 바람직하게는는 계면활성제나 가용화제를 들 수 있다. 바람직하게는, 안정화제의 예로서 프로필렌 글리콜(propylene glycol)이나 부틸렌 글리콜(butylene glycol)이 있다. 이러한 안정화제는 상기 목적을 달성할 수 있는 비율로 사용할 수 있다. 산성액상조성물 (100 중량%)의 사용시의 농도가, 0.1∼1 중량%, 바람직하게는 0.2∼0.3 중량%이 되는 것 같은 비율로 이용할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
또한 방부제로서는, 안식향산 또는 그 염 (예를 들면, 안식향산 나트륨(sodium benzoate)과 같은 알칼리 금속 염(alkali metal salt)), 헥실렌 글리콜(hexylene glycol)등을 들 수 있다. 산성액상조성물(100 중량%)에 사용시의 농도가, 0.001∼0.1 중량%이 되는 비율로 이용할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
pH 조정제 및 완충제는, 산성액상조성물의 pH를 7 미만, 바람직하게는 pH1∼6의 범위, 보다 바람직하게는 pH2∼6의 범위, 또한 바람직하게는 pH3∼5의 범위에 조정하기 위해서 사용되는 것이며, 이에 있어서 상기 범위에 산성액상조성물이 있는 한 특이적 값은 특히 제한되지 않는다. pH 조정제로서, 바람직하게는는 수산화 칼륨(potassium hydroxide), 수산화 나트륨(sodium hydroxide)을, 또 완충제로서, 바람직하게는는, 인산염(phosphates)이 있으나, 이에 한정하지 않는다. 바람직하게는, 인산 3나트륨(trisodium phosphate)이나 인산 2칼륨(dipotassium phosphate)이다.
본 발명의 산성액상조성물은 상기에 기재한 바와 같이 (a) 산성산화제와, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염을 혼합하고, 필요에 따라, 완충제나 pH 조정제를 이용해서 그 액성을 pH7 미만, 바람직하게는 pH1∼6, 보다 바람직하게는 pH2∼6, 보다 바람직하게는 pH3∼5에 조정함으로써 제조할 수 있다. 제조 공정에 있어서, 필요에 따라, 상기 (a)∼(c) 성분에 더해서, 상기 기재된 킬레이트제 및 안정화제와 같은 (d) 첨가물이 필요에 따라 배합될 수 있다.
이와같이 제조되는 본 발명의 산성액상조성물은, (a) 산성산화제의 작용에 근거하고, 일반세균, 항산성균(acid fast bacteria), 진균(fungi), 바이러스(viruses) 및 포자(spores)에 대하여, 뛰어난 소독 및 살균 작용을 포함한다. 특히 (a) 산성산화제로서 적어도 0.05 중량%, 바람직하게는 0.2 중량%, 보다 바람직하게는 0.3 중량% 농도의 과아세트산을 포함하는 본 발명의 산성액상조성물은 그램 음성균 및 그램 양성균을 포함하는 일반세균(Staphylococcus aureus , Enterococcus faecium, Escherichia coli 및 Pseudomonas aeruginosa), 고초균포자(Bacillus subtilis), 항산성균(Mycobacterium terrae) 및 진균(Candida albicans 또는 Aspergillus spp)에 대하여 뛰어난 살균 작용을 포함한다. 또한, 본 발명의 산성액상조성물은 알루미늄 및 알루미늄 합금과 같은 알루미늄계 금속에 대하여 부식 억제성이 있다.
따라서, 본 발명의 산성액상조성물은 알루미늄계 금속 또는 그것을 일부로 포함하는 피검체에 대해서 효과적으로 소독 또는 살균을 할 수 있으며, 동시에 녹 발생이나 변색과 같은 부식을 예방하며, 따라서 특히 이러한 피검체에 대하여 소독제 또는 살균제로 유용하다. 바람직하게는, 알루미늄계 금속으로 구성되거나 알루미늄계 금속을 부분으로 포함하는 피검체의 예로서 내시경과 같은 의료기기가 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 기재한 바와 같이 본 발명의 산성액상조성물은 사용시의 농도로서, (a) 산성산화제를, 과아세트산에 대해서는 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%(과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물의 농도로서), 과산화수소에 대해서는 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%: 과아세트산과 과산화수소를 병용할 경우는, 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%(과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물의 농도로서), 동시에 과산화수소를 2 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%; (b) 질산 또는 그 염을 0.1∼10 중량%; 및 (c) 카르복시산 또는 그 염을 0.1∼30 중량%의 비율로 함유하는 것을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 산성액상조성물은 상기 기재된 농도 범위로 사용전에 희석되는 산성액상조성물의 농축물일 수 있다. 희석 배율은 특히 제한되지 않지만, 20∼300배 정도이다.
농축 타입(사용-타입 전 희석된)의 산성액상조성물안의 (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염의 농도는 하기와 같다. (a) 산성산화제에 대해서는, 과아세트산을 단독으로 포함할 경우는 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량%(모두 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물의 농도로서), 과산화수소를 단독으로 포함할 경우는 30 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%; 과아세트산과 과산화수소를 병용할 경우는, 과아세트산을 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량% (모두 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물의 농도로서) 및 과산화수소를 30 중량% 이하, 바람직하게는 7∼22 중량%; (b) 질산 또는 그 염에 대해서는 2∼30 중량%; (c) 카르복시산 또는 그 염에 대해서는 2∼30 중량%을 예시할 수 있다.
( II ) 조합물
상기 기재한 바와 같이, 본 발명의 산성액상조성물은 상기 (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염(질산류), 및 (c)카르복시산 또는 그 염(카르복시산류)에 더해서, 상기 (d) 킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 적어도 일종이 선택되는 첨가물을 사전에 포함하는 것일 수 있다. 그러나, 본 발명은 (1) (a) 산성산화제를 포함하는 산성조성물과, (2) (b) 질산류, (c) 카르복시산류 및 (d) 킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 임의의 적어도 1종의 첨가제를 포함하는 조성물이, 각각 별개의 용기에 충전되는 조합물일 수 있다. 조합물의 측면의 예로서 상업적으로 시장에 공급되는 (1) 산성조성물 및 (2) 별개의 용기에 각각 충전되고 포장된 조성물(그의 사용자들이 사용전에 그들을 혼합함)으로 구성되는 2제형 (two-part)제품 또는 키트(kit) 제품의 형태가 있다.
본 발명에서 산성산화제, 질산 또는 그 염, 카르복시산 또는 그 염, 킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로서는, (I)에서 설명한 것을 동일하게 사용할 수 있다.
별개의 용기에 충전되어 포장된 상기 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물은, 사용전에 혼합하고, 또 필요에 따라 물등으로 희석하고, 상기 (I)에 기재된 산성액상조성물로서 제조되어, 소독제 또는 살균제로서 사용할 수 있다. (1) 및 (2)의 조성물은 액상 또는 분말, 과립 및 정제등의 고형상태일 수 있다.
(1)의 산성조성물의 (a) 산성산화제의 비율 및 (2)의 조성물의 (b) 질산류, (c) 카르복시산류, (d) 첨가제 성분의 비율은 특정 비율로 한정되지 않고; (1)과 (2)가 혼합되고 또한 사용전에 물 또는 이와 유사한 것으로 희석되어 제조되는 (I)에 기재된 본 발명의 산성액상조성물이 되는 어느 비율일 수 있다.
바람직하게는, (a) 산성산화제로 과아세트산 및 과산화수소 중 어느 하나를 포함하는 (1) 산성조성물의 경우, 본 발명의 조합물은 (1) 산성 조합물 및 (2) 조성물이 사용전에 혼합되고, 필요에 따라 희석되어 제조되는 어떤 조합물일 수 있다. (a) 산성산화제가 과아세트산의 경우는 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%(최종조성물 중에는 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%의 비율로 포함된다) 또는 과산화수소의 경우는 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%, 보다 바람직하게는 3∼7.5 중량%이 되고; (b) 질산류에 대해서는 0.1∼10 중량%, 바람직하게는 0.1∼5 중량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 중량%이 되며; (c) 카르복시산류에 대해서는 0.1∼30 중량%, 바람직하게는 0.1∼10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 중량%의 비율으로 조정하여 사용하는것일 수 있다. 또한, 바람직하게는, 해당 조합물은, 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, 또 필요에 따라 희석하고, pH가 1∼6의 범위로 조정되고, 킬레이트제가 배합되었을 경우는 그 농도가 0.01∼0.5 중량%이 되도록 조정해서 사용하는 것이 바람직하다.
조합물의 예로서, (1)의 산성조성물로서, 과아세트산을 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량%, 보다 바람직하게는 6∼15 중량%의 비율((1)의 최종조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물을 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량%, 보다 바람직하게는 6∼15 중량%의 비율로 포함한다), 또는 과산화수소를 30 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%, 보다 바람직하게는 7∼15 중량%의 비율로 포함하는 것을 들 수 있다. 또한, 해당 조합물은, (2)의 조성물로서, (b) 질산류를 2∼30 중량%, 바람직하게는 2∼20 중량%, 보다 바람직하게는 2∼10중량% 의 비율로 포함하는 것, 및 (c) 카르복시산류를 2∼30 중량%, 바람직하게는 2∼20 중량%, 보다 바람직하게는 2∼10 중량%의 비율로 포함하는 것을 들 수 있다.
또한, 다른 측면으로서, (a) 산성산화제로서 과아세트산과 과산화수소 모두를 포함하는 (1) 산성조성물의 경우, 본 발명의 조합물은 하기와 같은 용도로 제조되는 어느 조합물일 수 있다. 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, 또 필요에 따라 희석하고, (a) 과아세트산의 농도가 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%이 되고(최종조성물 중에는 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%의 비율로 포함된다) 동시에 과산화수소의 농도가 2 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%이 되도록; (b) 질산류에 대해서는 0.1∼10 중량%, 바람직하게는 0.1∼5 중량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 중량%이 되도록; (c) 카르복시산류에 대해서는 0.1∼30 중량%, 바람직하게는 0.1∼10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 중량%의 비율로 조정해서 사용되는 것이라면 좋다. 또한, 바람직하게는, 해당 조합물은, 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, 또 필요에 따라 희석하고, pH가 1∼6의 범위로 조정되고, 킬레이트제가 배합되고 있을 경우는 그 농도가 0.01∼0.5 중량%이 되도록 조정해서 사용되는 것일 수 있다.
조합물의 예로서, (1)의 산성조성물로서, 과아세트산을 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량%, 보다 바람직하게는 6∼15 중량%의 비율로 ((1) 산성조성물은 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물을 15 중량% 이하, 바람직하게는 5∼15 중량%, 보다 바람직하게는 6∼15 중량%의 비율로 포함한다), 동시에 과산화수소를 30 중량% 이하, 바람직하게는 7∼22 중량%, 보다 바람직하게는 8∼22 중량%의 비율로 포함하는 것을 들 수 있다. 또한, 조합물의 예로, (2)의 조성물로서, (b) 질산류를 2∼30 중량%, 바람직하게는 2∼20 중량%, 보다 바람직하게는 2∼10 중량% 의 비율로 포함하는 것, (c) 카르복시산류를 2∼30 중량%, 바람직하게는 2∼20 중량%, 보다 바람직하게는 2∼10 중량%의 비율로 함유하는 것이 포함된다.
( III ) 소독 방법
본 발명의 소독 방법은 상기 기재된 (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염(질산류), 및 (c) 카르복시산 또는 그 염(카르복시산류)을 포함하는 산성액상조성물을 이용하여 피검체에 처리함으로써 실시할 수 있다. 또한, 해당 산성액상조성물은, 필요에 따라 (d) 킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가물을 포함하는 것일 수 있다.
피검체의 소독 처리에 사용하는 산성액상조성물의 (a) 산성산화제, (b) 질산류 및 (c) 카르복시산류의 농도의 예는 하기를 포함한다. (a) 산성산화제에 대해서는, 과아세트산을 단독으로 포함할 경우는 0.05∼1 중량%, 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%(과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 0.05∼1중량%, 바람직하게는 0.05∼0.5중량% 의 비율로 포함된다), 과산화수소를 단독으로 포함할 경우는 3∼15 중량%, 바람직하게는 3∼7.5 중량%; 과아세트산과 과산화수소를 병용할 경우는, 과아세트산을 0.05∼1 중량%, 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%(과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 0.05∼1 중량%, 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%의 비율로 포함된다), 과산화수소를 0.05∼1 중량%, 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%; (b) 질산 또는 그 염에 대해서는 0.1∼10 중량%(바람직하게는 0.1∼5 중량%); (c) 카르복시산 또는 그 염에 대해서는 0.1∼30 중량%(바람직하게는 0.1∼10 중량%)을 예시할 수 있다.
피검체의 소독 처리에 사용하는 산성액상조성물에 킬레이트제가 포함될 경우, 그 포함량의 예로서는 0.01∼1 중량%, 바람직하게는 0.01∼0.5 중량%을 들수 있다. 산성액상조성물에 안정화제가 포함될 경우, 그 포함량으로서는 0.1∼1 중량%, 바람직하게는 0.2∼0.3 중량%을 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 산성액상조성물이 알루미늄에 대하여 뛰어난 부식 억제성을 포함하기 때문에, 처리 대상이 되는 피검체로서 알루미늄계 금속으로 이루어지거나, 일부가 알루미늄계 금속으로 되는 것을 들 수 있다. 바람직하게는, 이러한 것의 예로서 내시경과 같은 의료기기를 들 수 있다.
소독 방법으로서는, 피검체를 본 발명의 산성액상조성물과 접촉 상태에 두는 방법을 들 수 있다. 바람직하게는는, 피검체를 본 발명의 산성액상조성물에 침지하는 방법, 피검체에 본 발명의 산성액상조성물을 분무 또는 도포하는 방법, 피검체에 본 발명의 산성액상조성물을 통액하는 방법 및 시트 또는 본 발명의 산성액상조성물로 적셔진 시트로 피검체를 닦는 방법등을 예시할 수 있다.
( VI ) 알루미늄에 대한 부식성을 억제하는 방법
본 발명은 과아세트산이나 과산화수소와 같은 산성산화제의 알루미늄에 대한 부식성을 억제하는 방법을 제공한다. 해당방법은, 상기 (a) 산성산화제에, 상기 (b) 질산 또는 그 염(질산류), 및 상기 (c) 모노 카르복시산, 디카르복시산 및 트리카르복시산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염(카르복시산류)을 병용함으로써 실시할 수 있다.
(a) 산성산화제의 농도의 예는 하기와 같다. 과아세트산을 단독으로 포함할 경우는 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%(과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%의 비율로 포함된다), 과산화수소를 단독으로 포함할 경우는 15 중량% 이하, 바람직하게는 3∼15 중량%,보다 바람직하게는 3∼7.5 중량%, 과아세트산과 과산화수소를 병용할 경우는, 과아세트산을 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%(과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물이 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%의 비율로 포함된다), 과산화수소를 2 중량% 이하, 바람직하게는 0.05∼1 중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5 중량%을 들 수 있다.
상기 기재된 (a) 산성산화제와 병용되는 (b) 질산류의 비율의 예로서, (b) 질산류 및 (c) 카르복시산류를 (a) 산성산화제와 병용할 때, 0.1~10 중량%의 농도 범위가 되는 비율을 들 수 있다. 바람직하게는, (b) 질산류의 비율의 예로서, 이들을 병용했을 때에, (b) 질산류의 농도가 0.1∼5 중량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 중량%의 농도가 되는 비율을 들 수 있다. 또한, (a) 산성산화제와 병용하는, (c) 카르복시산류의 비율로서는, (a) 산성산화제에 (b) 질산류와 (c) 카르복시산류를 병용했을 때에, 0.1∼30 중량%의 농도범위가 되는 비율을 들 수 있다. 바람직하게는 이들을 병용했을 때에, (c) 카르복시산류의 농도가 0.1∼10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 중량%이 되는 비율을 들 수 있다.
이와같이, 과아세트산이나 과산화수소등의 산성산화제가 포함하는 알루미늄에 대한 부식성을 억제할 수 있고, 그 결과, 해당 산성산화제를 유효성분으로 하는 소독 또는 살균제를, 예를 들면 내시경과 같은 의료기기등의, 알루미늄계 금속 또는 그것을 일부에 포함하는 피검체의 소독이나 살균에, 적용될 수 있다. 이와같이, 과아세트산 및 과산화수소와 같은 산성산화제의 알루미늄에 대한 부식성은 억제될 수 있으며, 그 결과, 상기 산성산화제를 유효성분으로 함유하는 소독제 또는 살균제는 알루미늄계 금속으로 구성되거나, 알루미늄계 금속을 부분으로 포함하는 내시경과 같은 의료기기등에 대한 피검체의 소독 또는 살균에 적용될 수 있다.
실시예
하기의 실험예에 의해, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실험예는 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위한 실시예일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
산성산화제를 포함하는 조성물(수용액)이 제조될 때, 부식을 촉진하기 위해 경도가 탄산 칼슘 농도에 환산해서 400 ppm, 염소농도에 환산해서 280 ppm의 인공경수를 사용하였다. 또한, 하기 실험예에 있어서, 시험액의 제조에 사용하는 과아세트산은, 산성산화제를 포함하는 조성물(수용액)에 아세트산과 과산화수소의 평형 혼합물로서 존재한다. 따라서, 하기 실험예의 표 2, 4, 12, 14, 15, 16 및 표 18에 기재되는 과아세트산의 농도(w/w%)는, 산성산화제를 포함하는 조성물(수용액)안의 과아세트산으로부터 생기는 평형 혼합물의 농도(w/w%)를 의미한다.
실험예 1
(1) 피검체
피검체로서, 5000계의 알루미늄 합금(A5052, A5056) 및 6000계의 알루미늄 합금(A6061)로부터 구성된 테스트 피스(test pieces)(두께1.1mm×지름15mm 원형)를 사용하였다(피검체 1∼3). 상기 알루미늄 합금의 금속조성은 표 1과 같다.
규소
(Si)		 철
(Fe)		 구리
(Cu)		 망간
(Mn)		 마그네슘
(Mg)		 크롬
(Cr)		 아연
(Zn)		 비스무트
(Bi)		 납
(Pb)		 티타늄
(Ti)
A5052 0.25
≥		 0.40
≥		 0.10
≥		 0.10
≥		 2.2-
2.8		 0.15
-
0.35		 0.10
≥		 - - -
A5056 0.30
≥		 0.40
≥		 0.10
≥		 0.05
-
0.20		 4.5-
5.6		 0.05
-
0.20		 0.10
≥		 - - -
A6061 0.40
-0.8		 0.7≥ 0.15
-
0.40		 0.15
≥		 0.8-
1.2		 0.04
-
0.14		 0.25
≥		 0.40
-
0.70		 0.40
-
0.70		 0.15
≥
(2) 산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과아세트산을 이용하였다. 해당 과아세트산 0.3w/w%에 더해서, 질산 칼륨 및 구연산을 표 2로 기재된 비율로 함유하는 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액1∼15)을, 상기 인공경수를 사용해서 제조하였다. 표 2에 제시된 pH 조정제를 사용해서 시험액 2∼15을 각각의 pH를 갖도록 조정하였다 (표 2 참조).
시험액 과아세트산 (w/w%) 질산 칼륨
(w/w%)		 구연산
(w/w%)		 pH pH
조정제
1 0.3 0 0 2.7 NONE
2 0.3 0 0 3.5 KOH
3 0.3 0 0 4.0 KOH
4 0.3 0 0.8 3.5 KOH
5 0.3 0 1.2 3.5 KOH
6 0.3 0.1 0 3.5 KOH
7 0.3 0.1 0.8 3.5 KOH
8 0.3 0.1 1.2 3.5 KOH
9 0.3 0.2 0 3.5 KOH
10 0.3 0.2 0.8 3.5 KOH
11 0.3 0.2 1.2 3.5 KOH
12 0.3 0.4 0 3.5 KOH
13 0.3 0.4 0.8 3.5 KOH
14 0.3 0.4 1.2 3.5 KOH
15 0.3 10 30 3.5 KOH
(3) 부식성 시험
상기 3종류의 피검체 1∼3(테스트 피스A5052, A5056, A6061)을 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액1∼15)(실온:20∼25도)에 각각 침지하였다. 7 일후 (1 주일 후)에 꺼내고, 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
(3-1) 외관변화
육안에 의해 각 피검체의 외관을 관찰하고, 하기 기준을 이용하여 외관변화를 평가하였다 :
◎;녹 또는 변색이 관찰되지 않는다.
0;녹 또는 변색의 비율이, 피검체의 전표면적 100%에 대하여 10% 미만이다.
△;녹 또는 변색의 비율이, 피검체의 전표면적 100%에 대하여 10∼50%이다.
▲;녹 또는 변색의 비율이, 피검체의 전표면적 100%에 대하여 50% 초과다.
×;피검체의 전표면적에 걸쳐 분명히 녹 또는 변색이 관찰된다.
(3-2) 중량감소율(%)
각 피검체에 대해서 침지 전과 침지 후에 중량을 측정하고, 하기식으로부터 중량감소율(%)을 산출하였다.
Figure 112011072106978-pct00001
각 피검체에 대해서, 각종 시험액에 침지하였을 때에 얻을 수 있었던 부식의 정도(외관변화와 중량감소율(%))는 표 3과 같다.
　
시험액 피검체 1 피검체 2 피검체 3
테스트 피스 A5052 테스트 피스 A5056 테스트 피스 A6061
중량감소율 외관변화 중량감소율 외관변화 중량감소율 외관변화
1 3.58% × 4.34% × 4.26% ×
2 2.10% × 3.38% × 3.29% ×
3 1.90% × 3.07% × 2.72% ×
4 2.69% × 3.54% × 3.89% ▲
5 2.97% × 3.42% × 3.43% ▲
6 0.13% ▲ 0.07% ▲ 2.50% ▲
7 0.09% △ 0.30% △ 3.28% △
8 0.08% ○ 0.10% ○ 2.93% ○
9 0.03% × -0.03% × 0.03% ×
10 0.07% ◎ 0.12% ◎ 0.07% ◎
11 0.06% ◎ 0.10% ◎ 0.12% ◎
12 0.03% × -0.05% × -0.06% ×
13 0.05% ◎ 0.10% ◎ 0.05% ◎
14 0.05% ◎ 0.08% ◎ 0.02% ◎
15 -0.02% ◎ 0.00% ◎ 0.00% ◎
상기 결과로부터, 질산염 또는 구연산 모두를 과아세트산과 배합하지 않았을 때(시험액 1~3), 질산염만 배합되고, 구연산은 배합되지 않을 때(시험액 6,9,12) 및 구연산만 배합되고, 질산염은 배합되지 않을 경우(시험액 4~5)에 비해, 질산염 및 구연산 모두 과아세트산에 더해 배합되었을 때(시험액 7~8, 10~11 및 13~15), 피검체의 부식(외관변화(녹의 발생, 변색), 중량감소)은 현저하게 억제되는 것이 밝혀졌다.
바람직하게는, 질산염 또는 구연산 모두 배합되지 않은 과아세트산(시험액 1~3)의 경우, 각 피검체의 전표면적에서 명확한 녹 또는 변색이 관찰되었다. 또한, pH가 낮아지면서 중량감소 비율이 증가하는 경향이 있었다. 또한, 구연산이 배합된 경우(시험액 4~5)여도 부식 억제 효과는 관찰되지 않았다. 질산염이 과아세트산에 더하여 배합된 경우(시험액 4~5, 6, 9 및 12) 중량감소 억제의 경향이 관찰되었다. 하지만, 각 피검체의 전표면적의 50~100% 이상 녹 또는 변색이 관찰되었고, 우수한 부식 억제 효과는 관찰되지 않았다.
이와는 대조적으로, 질산염 및 구연산 모두를 과아세트산에 더한 경우 중량감소 비율이 낮아졌을 뿐만 아니라, 부가적으로 외관변화(녹의 발생, 변색)가 거의 관찰되지 않았으며, 명확한 부식 억제 효과가 관찰되었다. 상기 부식 억제 효과는, 산성산화제를 포함하는 용액에 질산염과 구연산의 배합량을 늘린 만큼 향상하였고, 양자에 상관관계가 있었다.
실험예 2
(1) 산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과아세트산을 이용하였다. 바람직하게는는, 표4에 기재된 것과 같이 상기 인공경수를 이용하였고, 과아세트산 (1w/w%)에 더해서, 질산 칼륨 (1w/w%) 및 구연산 (1w/w%)을 배합한 산성산화제를 포함하는 수용액(pH4∼6)을 제조하였다(시험액 16∼18). 한편, pH는 수산화 칼륨을 이용해서 조정하였다. 비교를 위해서, 질산 칼륨 및 구연산을 배합하지 않고, 인공경수 및 수산화 칼륨을 이용해서 과아세트산 (1w/w%)을 배합한 산성산화제를 포함하는 수용액(pH4∼6)을 제조하였다(시험액 19∼20).
(2) 부식성 시험
피검체1 (테스트 피스 A5052) (실험예 1과 같다)를 실험예 1과 동일하게 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액16∼20)(실온:20∼25도)에 침지하고, 3일 후에 꺼내고, 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를, 실험예 1과 같은 기준으로 조사하였다.
각 시험액에 침지한 피검체 1에 대해서 부식의 정도(외관변화와 중량감소율(%))은 표 4와 같다.
　
시험액 과아세트산
(w/w%)		 질산 칼륨
(w/w%)		 구연산
(w/w%)		 pH 중량감소율
(%)		 외관 변화
16 1 1 1 4 0.02 ◎
17 1 1 1 6 -0.02 ◎
18 1 1 1 8 -0.01 ◎
19 1 0 0 4 -6.54 ×
20 1 0 0 6 -1.22 ×
표에 기재한 것과 같이, 고농도의 과아세트산(1 w/w%)에 의한 알루미늄 부식(중량감소, 외관변화(녹의 발생, 변색))은 질산염과 카르복시산(구연산)을 병용함으로써 현저하게 저해되었다.
실험예 3
(1)산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과산화수소를 이용하였다. 바람직하게는는, 표5에 기재된 바와같이, 상기 기재된 인공경수를 사용하여 질산 칼륨 (2 w/w%) 및 구연산 (2 w/w%)을 과산화수소 (15 w/w%)에 더해서 배합한 산성산화제를 포함하는 수용액(pH5~6)(시험액 21~22)을 제조하였다. pH는 수산화 칼륨을 이용해서 조정하였다. 비교를 위해서, 질산 칼륨 및 구연산을 배합하지 않고, 인공경수 및 수산화 칼륨을 이용해서 과산화수소 (15 w/w%)을 배합한 산성산화제를 포함하는 수용액(pH5∼6)을 제조하였다(시험액23∼24).
(2) 부식성 시험
피검체1 (테스트 피스A5052)(실험예 1과 같다)을, 실험예 1과 동일하게 상기각 종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액21∼24) (실온:20∼25℃)에 침지하고, 3일 후에 꺼냈다. 그 다음에 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
각 피검체에 대해서 부식의 정도(외관변화와 중량감소율(%))는 표 5와 같다.
　
시험액 과산화수소
(w/w%)		 질산 칼륨
(w/w%)		 구연산
(w/w%)		 pH 중량감소율
(%)		 외관 변화
21 15 2 2 5 -0.04 ◎
22 15 2 2 6 -0.04 ◎
23 15 0 0 5 -0.05 ×
24 15 0 0 6 -0.03 △
표5에 기재된 바와 같이, 질산염과 카르복시산(구연산)을 병용하는 것으로, 고농도 (15w/w%)의 과산화수소에 의한 알루미늄의 부식(중량감소, 외관변화(녹 발생, 변색))을 현저하게 억제할 수 있는 것이 관찰되었다(시험액21∼22).
실험예 4
(1)산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과아세트산을 이용하였다. 바람직하게는는, 상기 기재된 인공경수를 이용하여 과아세트산 (0.3 w/w%), 질산 칼륨 (10 w/w%) 및 표 6에 기재된 각종의 카르복시산 (말산, 숙신산 및 유산)을 배합한 산성산화제를 포함하는 수용액을 제조하고, 최종 pH가 pH 3.5가 되도록 수산화 칼륨 수용액을 이용해서 조정하였다(시험액 25∼28, 단, 시험액 25는 카르복시산을 포함하지 않는다).
시험액 카르복시산 산성산화제를 포함하는 수용액의 최종 pH
유형 배합량
(w/w%)
25 - 0 3.5
26 말산 10.5 3.5
27 숙신산 2.7 3.5
28 유산 14.1 3.5
(2) 부식성 시험
피검체1∼3(테스트 피스 A5052, A5056 및 A6061)(실험예 1과 같다)을, 실험예 1과 동일하게 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액25∼28)(실온:20∼22℃)에 침지하고, 7 일후 (1 주일 후)에 꺼낸 후, 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
각 피검체에 대해서, 각 시험액에 침지하였을 때의 부식의 정도(외관변화와 중량감소율(%))는 표 7과 같다.
시험액 피검체 1 피검체 2 피검체 3
테스트 피스 A5052 테스트 피스 A5056 테스트 피스 A6061
중량감소율 외관 변화 중량감소율 외관 변화 중량감소율 외관 변화
25 0.00% △ 0.02% × 0.07% ×
26 -0.01% ◎ -0.10% ◎ -0.12% ◎
27 0.02% ○ 0.05% ◎ 0.02% ◎
28 -0.01% ◎ 0.03% ◎ -0.02% ◎
표에 기재된 바와 같이, 질산염과 병용하는 카르복시산으로서, 말산, 숙신산 또는 유산을 이용할 경우, 구연산과 동일하게 부식 억제 효과(중량감소율의 저감, 외관변화(녹 발생, 변색)의 억제)가 관찰되었다.
실험예 5
(1)산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과산화수소를 이용하였다. 바람직하게는는, 과산화수소 7.5 w/w%에 더해서, 질산 칼륨 및 구연산을 표 8에 기재된 비율로 배합한 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액29∼31)(pH3.5)을, 상기 기재된 인공경수를 이용해서 제조하였다. 시험액 31은, 수산화 칼륨을 이용해서 pH 3.5에 조정하였다.
시험액 과산화수소
(w/w%)		 질산 칼륨
(w/w%)		 구연산
(w/w%)		 pH
29 7.5 0 0.1 3.5
30 7.5 2 0.1 3.5
31 7.5 2 2 3.5
(2) 부식성 시험
피검체1∼3(테스트 피스A5052, A5056 및 A6061)을, 실험예 1과 동일하게 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액29∼31)(실온:20∼25℃)에 침지하고, 7 일후 (1 주일 후)에 꺼낸 후, 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
각 피검체에 대해서, 각 시험액에 침지할 경우, 부식의 정도(외관변화와 중량감소율(%))는 표 9와 같다.
　
시험액 피검체 1 피검체 2 피검체 3
테스트 피스 A5052 테스트 피스 A5056 테스트 피스 A6061
중량감소율 외관 변화 중량감소율 외관 변화 중량감소율 외관 변화
29 -0.04% △ -0.06% △ -0.03% △
30 -0.01% ○ -0.03% ◎ 0.00% ○
31 -0.06% ◎ -0.07% ◎ -0.02% ◎
표에 기재된 바와 같이, 산성산화제로서 과산화수소를 이용해서 pH를 3.5로 했을 경우, 알루미늄 합금의 중량감소는 적지만, 외관변화(녹 발생, 변색)이 생기는 것이 관찰되었다(시험액29). 이와 대조적으로, 과산화수소에 질산염과 카르복시산을 병용함으로써, 이러한 외관변화(녹 발생, 변색)가 분명히 억제되는 것이 확인되었다(시험액 30 및 31).
실험예 6
(1)산성산화제를 포함하는 수용액
바람직하게는, 질산 칼륨 및 구연산을 표10에 기재된 비율로 배합하고, 과산화수소 3 w/w%에 더하여, 상기 인공경수를 사용하여 산성산화제를 포함하는 수용액 (시험액 32~33)을 제조하였다. 각 시험액은, 질산을 이용해서 pH2로 조정하였다.
시험액 과산화수소
(w/w%)		 질산 칼륨
(w/w%)		 구연산
(w/w%)		 pH
32 3 0 1 2
33 3 1 1 2
(2) 부식성 시험
피검체1(테스트 피스 A5052)을, 실험예 1과 동일하게 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액 32, 33)(실온: 20∼25℃)에 침지하고, 24시간 후에 꺼내고, 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다. 피검체1에 대해서, 각 시험액에 침지하였을때의 부식의 정도(외관변화와 중량감소율(%))을 표 11과 같다. 하기에 기재된 결과는, 2개의 피검체(n=2)에 대해서 얻을 수 있었던 값의 평균치다.
시험액 피검체 1
테스트 피스 A5052
중량감소율 외관 변화
32 0.09% ×
33 -0.05% ◎
표에 기재한 바와 같이, 산성산화제로서 과산화수소를 사용했을 경우, 3 중량%의 저농도여도 외관변화(녹 발생, 변색)이 생기는 것이 관찰되었다(시험액32). 이러한 외관변화(녹 발생, 변색)는, 과산화수소에 질산염과 카르복시산(구연산)을 병용하는 것으로 현저하게 억제되는 것이 확인되었다(시험액33).
실험예 7
(1)산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과아세트산을 이용하였다. 바람직하게는는, 과아세트산 0.3w/w%에 더해서, 질산 및 구연산을 표 12에 기재된 비율로 포함하는 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액34∼37)을, 상기 기재된 인공경수를 사용해서 제조하였다. 수산화 칼륨을 이용하여 시험액 34와 35는 pH1에, 시험액 36과 37은 pH2에 조정하였다.
　
시험액 과아세트산
(w/w%)		 질산
(w/w%)		 구연산
(w/w%)		 pH
34 0.3 2 0 1
35 0.3 2 2 1
36 0.3 2 0 2
37 0.3 2 2 2
(2) 부식성 시험
실험예 1과 동일하게, 피검체1∼3(테스트 피스 A5052, A5056 및 A6061)을 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액34∼37)(실온:20∼25℃)에 침지하고, 7 일후 (1 주일 후)에 꺼내고, 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
각 피검체에 대해서, 각종 시험액에 침지하였을 때의 부식의 정도 (외관변화(녹 발생, 변색)과 중량감소율(%))은 표 13과 같다.
시험액 피검체 1 피검체 2 피검체 3
테스트 피스 A5052 테스트 피스 A5056 테스트 피스 A6061
중량감소율 외관 변화 중량감소율 외관 변화 중량감소율 외관 변화
34 -0.89% ○ -0.90% ○ -0.74% ○
35 -0.15% ◎ -0.33% ◎ -0.27% ◎
36 -0.17% ◎ -0.14% ◎ -0.08% ◎
37 -0.07% ◎ -0.07% ◎ -0.03% ◎
표에 기재한 바와 같이, 산성산화제를 포함하는 수용액의 산성도가 증가할수록, 알루미늄 합금의 중량감소는 커지는 경향에 있었다. 알루미늄 금속의 중량감소는 산성산화제를 포함하는 수용액의 산성도가 증가하는 것에 따라 증가하는 경향이 있었다. 그러나, 질산을 이용하거나 질산과 카르복시산을 병용함으로써 알루미늄 합금의 중량감소 및 외관변화(녹 발생, 변색)가 억제되는 것이 관찰되었다.
실험예 8
(1) 산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과아세트산을 이용하였다. 바람직하게는는, 질산 및 구연산을 표 14에 기재된 비율로 배합한 산성산화제를 포함하는 수용액을 저농도의 과아세트산 0.001∼0.01 w/w%(10 ppm, 50 ppm 및 100 ppm)에 상기 기재된 인공경수를 이용하여 더해서 제조하였다(시험액38∼43). 각 시험액은 수산화 칼륨을 이용하여 pH2로 조정하였다.
시험액 과아세트산
(w/w%)		 질산
(w/w%)		 구연산
(w/w%)		 pH
38 0.001 0 0 2
39 0.001 0.1 0.1 2
40 0.005 0 0 2
41 0.005 0.1 0.1 2
42 0.01 0 0 2
43 0.01 0.1 0.1 2
(2) 부식성 시험
피검체1(테스트 피스A5052)을, 실험예 1과 동일하게 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액38∼43)(실온:20∼25℃)에 침지하고, 24 시간 후에 꺼내고, 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
피검체 1에 대해서, 각종 시험액에 침지하였을 때의 부식의 정도(외관변화(녹 발생, 변색)과 중량감소율(%))는 표 15와 같다.
시험액 과아세트산
농도
(w/w%)		 피검체 1
테스트 피스 A5052
중량감소율 외관 변화
38 0.001 -0.01% ○
39 0.001 0.05% ◎
40 0.005 -0.09% ○
41 0.005 0.03% ◎
42 0.01 -0.07% △
43 0.01 -0.06% ◎
표에 기재한 바와 같이, 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액38∼43)의 산성산화제 농도가 높아질수록, 알루미늄 합금의 중량감소는 증가하는 경향이 있었다. 그러나, 카르복시산과 질산을 병용함으로써 알루미늄 합금의 중량감소 및 외관변화(녹 발생, 변색)가 억제되는 것이 관찰되었다.
표에 기재한 바와 같이, 산성산화제로서 과아세트산을 사용했을 경우, 10 ppm (0.001 중량%)의 저농도여도 약간의 외관변화(녹 발생, 변색)가 생기는 것이 관찰되었다(시험액38). 또한, 그 외관변화는 과아세트산의 농도가 높을수록 더욱 현저해졌다(시험액42). 이러한 외관변화(녹 발생, 변색)는, 과아세트산에 질산염과 카르복시산을 병용하는 것으로 유의하게 억제되는 것이 확인되었다(시험액 39, 41 및 43).
실험예 9
(1)산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과아세트산을 이용하고, 표16에 기재된 조성으로부터 구성된 산성산화제를 포함하는 수용액(pH3.6)을 인공경수를 이용해서 제조하였다 (시험액 44, 45). 과아세트산을 산성산화제로 이용하였고, 표 16에 기재된 각각의 조성물을 함유하는 산성산화제를 포함하는 수용액(pH 3.6)(시험액 44 및 45)을 상기 인공경수를 이용하여 제조하였다.
조성물 시험액 44 시험액 45
과아세트산 0.08 0.08
질산 칼륨 0.1 0.1
구연산 0.2 0.01
구연산 나트륨 - 0.2
방부제(안식향산 나트륨) 0.0025 0.0025
pH 조정제(수산화 칼륨) 0.1 -
킬레이트제(HEDP·4Na) - 0.02
pH 3.6 3.6
HEDP·4Na : 하이드록시에탄 디포스포닉산(hydroxyethane diphosphonic acid)·4나트륨(tetra sodium)
(2) 부식성 시험
피검체1(테스트 피스 A5052)을, 실험예 1과 동일하게 상기 각종의 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액 44, 45) (온도 45℃)에 침지하고, 40 시간 후에 꺼내고, 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
피검체1을 각종 시험액에 침지하였을때의 부식 정도(외관변화(녹 발생, 변색)과 중량감소율(%))는 표 17과 같다.
시험액 피검체 1
테스트 피스 A5052
중량감소율 외관 변화
44 -0.06 ◎
45 -0.13 ◎
표 17에 기재된 바와 같이, 방부제 및 킬레이트제와 같은 첨가물이 질산 및 카르복시산이 더해진 산성산화제에 배합되어도 질산 및 카르복시산을 병용하는 것에 의한 우수한 알루미늄 부식 억제 효과(중량감소 억제, 외관변화(녹 발생, 변색)억제)가 효과적으로 유지되는 것이 확인되었다.
실험예 10
(1) 산성산화제를 포함하는 수용액
산성산화제로서 과아세트산을 이용하고, 표18에 기재된 조성으로부터 구성된 산성산화제를 포함하는 수용액(pH3.5)(시험액46)을 인공경수를 사용해서 제조하였다. 산성산화제로 과아세트산을 이용하였고, 표 18에 기재된 조성물을 함유하는 산성산화제를 포함하는 수용액(pH3.5)(시험액46)을 상기 인공경수를 이용하여 제조하였다.
조성물 시험액 46
과아세트산 0.3
질산 칼륨 0.4
구연산 0.1
완충제(3나트륨 인산염) 0.2
킬레이트제(HEDP·4Na) 0.03
pH 3.5
(2) 부식성 시험
피검체1∼3(테스트 피스 A5052, A5056 및 A6061)을, 실험예 1과 동일하게 상기 산성산화제를 포함하는 수용액(시험액46)(실온:20∼25℃)에 침지하였다. 시험액은 1주일마다 교환하고, 할 때마다 중량감소율(%)을 조사하고, 4 주일 후에, 피검체를 꺼내고, 실험예 1과 같은 기준으로 외관변화와 중량감소율(%)로부터 부식의 정도를 조사하였다.
각 피검체의 부식정도(외관변화(녹 발생, 변색)와 누적 중량감소율(%))는 표19와 같다.
시험액 46 테스트 피스
A5052		 테스트 피스
A5056		 테스트 피스
A6061
누적 중량 변화(%) 1주 후 -0.04 -0.22 -0.12
2주 후 -0.20 -0.26 -0.22
3주 후 -0.27 -0.40 -0.33
4주 후 -0.39 -0.53 -0.40
외관 변화 4주 후 ◎ ◎ ◎
표 19에 기재된 바와 같이, 방부제 및 킬레이트제와 같은 첨가물이 질산 및 카르복시산이 더해진 산성산화제에 배합되어도 질산 및 카르복시산을 병용하는 것에 의한 우수한 알루미늄 부식 억제 효과(중량감소 억제, 외관변화(녹 발생, 변색)억제)가 바뀌지 않고, 장기간에 걸쳐 효과적으로 유지되는 것이 확인되었다.
처방예
처방 예 1∼2
1액형 ( One part - type ) 살균 소독액
희석하지 않고 그대로 사용할 수 있는 1액형의 살균 소독액을 제조하기 위해 하기 표에 기재된 비율로, 과아세트산, 과산화수소, 질산 칼륨, 구연산, 킬레이트제 및 완충제를 각각 배합·혼합하였다.
처방예 1 처방예 2
과아세트산 0.2% 0.3%
과산화수소 0.3% 0.4%
질산 칼륨 0.1% 0.4%
구연산 0.1% 0.4%
킬레이트제(HEDP·4Na) 0.01% 0.1%
완충제(3나트륨 인산염) 0.1% 0.5%
처방예 3
농축 2액형 ( two part - type ) 살균 소독액
농축 2액형의 살균 소독액을 제조하기 위해, 하기 처방에 따라, 각 성분을 물에 배합·혼합하고, 1액(first liquid)과 2액(second liquid)을 각각 제조하였다. 해당 살균 소독제는, 사용전에 1액과 2액과 물을 1:1:18로 희석해서 사용할 수 있다.
<1액>
과아세트산 6 중량%
과산화수소 8 중량%
물 잔량
합계 100 중량%
<2액>
질산 칼륨 8 중량%
구연산 8 중량%
킬레이트제(HEDP·4Na) 10 중량%
완충제(3나트륨 인산염) 6 중량%
pH 조정제(수산화 칼륨) 0.5 중량%
물 잔량
합계 100 중량%
처방예 4
농축 2액형 살균 소독액
농축 2액형의 살균 소독액을 제조하기 위해, 하기 처방에 따라, 각 성분을 물에 배합·혼합하고, 1액과 2액을 각각 제조하였다. 해당살균 소독제는 사용전에 1액과 2액과 물을 1:3:296로 혼합해서 사용할 수 있다.
<1액>
과아세트산 15 중량%
과산화수소 22 중량%
물 잔량
합계 100 중량%
<2액>
질산 칼륨 10 중량%
구연산 10 중량%
킬레이트제(HEDP·4Na) 10 중량%
완충제(3나트륨 인산염) 5 중량%
pH 조정제(수산화 칼륨) 5 중량%
물 잔량
합계 100 중량%

Claims (15)

  1. (1) 용기에 충전된, (a) 산성산화제로서 과아세트산(peracetic acid), 또는 과아세트산 및 과산화수소(hydrogen peroxide)를 포함하는 산성조성물, 및
    (2) 상기 (1) 산성조성물과는 별개인 용기에 충전된, (b) 질산(nitric acid) 또는 그 염, (c) 유산(lactic acid), 말산(malic acid), 숙신산(succinic acid) 및구연산(citric acid)으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산(carboxylic acid), 또는 그 염, 및 (d) 킬레이트제(chelating agents), 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가물을 포함하는 조성물을 포함하고,
    상기 (2)의 조성물은 상기 (1)의 산성조성물의 용기와는 다른 용기에 충전되고,
    상기 (1)의 산성조성물 및 (2)의 조성물은 pH 2 내지 6의 범위로 사용 전에 혼합되며,
    알루미늄 또는 알루미늄 합금을 부분 또는 전체로 포함하는 피검체에 대한 소독제 또는 살균제인 조합물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 (1)의 산성조성물은, (a) 산성산화제가 과아세트산인 경우: 5 내지 15 중량%; 및 산성산화제가 과아세트산 및 과산화수소의 조합인 경우: 5 내지 15 중량%의 과아세트산 및 7 내지 22 중량%의 과산화수소를 포함하는 것을 특징으로 하는 조합물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 (2)의 조성물이, (b) 질산 또는 그의 염을 2 내지 30 중량%, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염을 2 내지 30 중량%의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 조합물.
  4. 제 2항에 있어서, 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염이 하기 농도가 되도록 조정해서 사용되고,
    상기 (1)의 산성조성물은, (a) 산성산화제가 과아세트산인 경우: 0.05 내지 1 중량%; 및 산성산화제가 과아세트산 및 과산화수소의 조합인 경우: 0.05 내지 1 중량%의 과아세트산 및 0.05 내지 2 중량%의 과산화수소, (b) 질산 또는 그 염: 0.1∼10 중량%, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염: 0.1∼30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조합물.
  5. 제 1항 및 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (2)의 조성물은 킬레이트제를 포함하고, 사용 전에 킬레이트제의 비율이 0.01 내지 0.5 중량%가 되도록 조성해서 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하는 것을 특징으로 하는 조합물.
  6. (a) 산성산화제로서 과아세트산, 또는 과아세트산 및 과산화수소와, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 포함하고, pH 2 내지 6의 범위를 가지며, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 부분 또는 전체로 포함하는 피검체의 소독제 또는 살균제인 산성액상조성물.
  7. 제 6항에 있어서, (d) 킬레이트제, 안정화제, 방부제, pH 조정제 및 완충제로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 첨가물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산성액상조성물.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 킬레이트제는 0.01 내지 0.5 중량%의 비율로 구성되는 것을 특징으로 하는 산성액상조성물.
  9. (a) 산성산화제로서 과아세트산, 또는 과아세트산 및 과산화수소, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 혼합하는 단계; 및
    pH를 2 내지 6의 범위로 조정하는 단계를 포함하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 부분 또는 전체로 포함하는 피검체의 소독제 또는 살균제인 산성액상조성물의 제조방법.
  10. (a) 산성산화제로서 과아세트산, 또는 과아세트산 및 과산화수소, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염을 포함하고, pH 2 내지 6의 범위를 갖는 산성액상조성물을 이용하여 알루미늄계 금속을 부품으로서 포함하는 피검체에 처리하는 단계를 포함하는 소독 또는 살균 방법.
  11. (a) 과아세트산, 또는 과아세트산 및 과산화수소로 구성된 산성산화제가 (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 유산, 말산, 숙신산 및 구연산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 카르복시산, 또는 그 염과 pH 2 내지 6의 범위로 조정되어 혼합물에 사용되는 것을 특징으로 하는 산성산화제의 알루미늄에 대한 부식성을 억제하는 방법.
  12. 제 3항에 있어서, 사용전에 (1)의 산성조성물과 (2)의 조성물을 혼합하고, (a) 산성산화제, (b) 질산 또는 그 염, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염이 하기 농도가 되도록 조정해서 사용되고,
    상기 (1)의 산성조성물은, (a) 산성산화제가 과아세트산인 경우: 0.05 내지 1 중량%; 및 산성산화제가 과아세트산 및 과산화수소의 조합인 경우: 0.05 내지 1 중량%의 과아세트산 및 0.05 내지 2 중량%의 과산화수소, (b) 질산 또는 그 염: 0.1∼10 중량%, 및 (c) 카르복시산 또는 그 염: 0.1∼30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조합물.
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