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KR20010052260A - 아인산염 이온을 포함하는 살균 조성물 - Google Patents

아인산염 이온을 포함하는 살균 조성물 Download PDF

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KR20010052260A
KR20010052260A KR1020007011554A KR20007011554A KR20010052260A KR 20010052260 A KR20010052260 A KR 20010052260A KR 1020007011554 A KR1020007011554 A KR 1020007011554A KR 20007011554 A KR20007011554 A KR 20007011554A KR 20010052260 A KR20010052260 A KR 20010052260A
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KR
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fungicide
solution
composition
water
phosphite
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KR1020007011554A
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Inventor
니겔폴 메이나드
Original Assignee
메이나드, 니겔 폴
매터스미스 홀딩스 리미티드
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Publication date
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Abstract

1종 이상의 살균제와 자유 아인산염 이온의 공급원을 함유하고 pH가 4 또는 그 이하인 사용 용액을 사용 형태로 포함하며, 목재와 같은 기재에 대하여 항진균 또는 항균 보호 효과를 제공하는데 유용한 살균 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 옥신 구리와 같은 살균제를 pH 변화로 고착된 부위에 깊게 침투시켜, 종래 기재의 표면에만 단순 적용되었던 살균제에 의해 얻어진 효과보다 현저한 보호 효과를 제공한다.

Description

아인산염 이온을 포함하는 살균 조성물{A BIOCIDAL COMPOSITION CONTAINING PHOSPHITE IONS}
판재나 기타 다른 리그노셀룰로스계 제품을 만들기에 적합한 수목은 살아서 성장하는 동안에는 진균의 공격에 비교적 면역성이 있거나 자기 방어능력이 있다. 벌목 후 통나무는 그 즉시 절단으로 인한 공격이 쉬워지고, 진균의 집락화로 수피 손상이 용이해진다. 기재의 손상은 처음에는 기재의 질을 떨어뜨리는 육안적 분해(진균에 의한 착색 형성)로 나타나지만, 이후에는 기재의 질에 부정적 영향을 초래하는 물리적 분해에까지 이르게 된다. 따라서, 이러한 기재 또는 기재 유래의 제품을 그러한 분해로부터 보호하기 위하여, 보통 이들 기재를 항진균제(살균제)를 포함하는 수성 유체로 처리하는 것이 일반적이다.
역사적으로, 항진균제로는 나트륨 펜타클로로페네이트, 트리클로로페놀 및 T은 화합물과 같이 독성 물질을 포함하는 다양한 종류가 사용되고 있다. 현재 사용되는 예방용 제제는 일반적으로 독성이 적은 화합물이지만, 때로는 독성이 강한 제제가 여전히 사용되기도 한다. 주로 비용이 문제일 때와 특히 저개발국에서는 더욱 위험한 화합물이 계속 사용되고 있다. 비용이 문제인 경우, 현안 과제로서 보다 경쟁력있는 제제가 요구되고 있다.
최근, 판재 산업분야에서는 모든 잠재적 위험을 더욱 경감시킬 수 있는 예방용 제제에 대한 심층적 탐색이 이루어지고 있고, 그 일환으로 이러한 제제에 일반적으로 사용되는 조제용 보조제가 세밀히 연구되고 있다. 특정 용매에 관한 몇가지 문제가 극명하였고, 이러한 제품 사용시 사용자의 위험 문제가 대두되면 다른 첨가제를 탐색하였다.
통상, 예방용 처리 제제는 계획적으로 또는 태만으로 인해 기재 표면에 부착하거나 고착하거나 또는 침전하는 형태로 조제되었었다.
예를 들어, 초기 사용된 살균제 중 하나인 펜타클로로페놀은 비교적 불용성인 펜타클로로페놀의 나트륨 염으로서 높은 pH로 조제되었다. 이것을 수용액으로서 기재에 적용하면, 천연 pH가 약 4.0인 목재의 완충 작용으로 인하여 펜타클로로페놀은 침전하였다. 펜타클로로페놀은 독성이 매우 강하지만, 현재 사용되고 있는 대부분의 살균제 보다 증기압이 높아, 훈증 작용에 의해 적용 지점에서 멀리 떨어진 곳까지 진균 분해를 제어할 수 있다는 장점을 갖고 있다.
코프-코우트(Kop-Coat) 명의의 미국 특허 제4,950,685호는 도데실 디메틸 암모늄 클로라이드(DDAC) 및 요오도 프로피닐 부틸 카르바메이트(IPBC)를 공동 살균제로서 포함하는 상승 작용성 예방용 제제의 조제에 대하여 교시하고 있다. 이 경우, 예를 들어 목재에 적용하는 경우에 DDAC는 이온 교환 기작에 의해 목재 표면에 고착하게 되고, IPBC에 대한 계면활성제 가용화제로서 작용하는 DDAC가 기재에 결합하여 활성을 상실하게 되기 때문에 물에 대한 용해도가 낮아진 IPBC 역시 표면에 침전하게 된다.
채프만 케미칼(Chapman Chemical) 명의의 미국 특허 제1,571,814호는 다양한 강유기산에 의한 구리 8-히드록시퀴놀리놀레이트의 가용화에 대하여 교시하고 있다. 이 발명의 살균제는 효능이 뛰어나며 비용도 비교적 저렴하다. 하지만, 사용된 산은 사용 중인 제제의 보관에 관여하기도 하는 금속을 부식시키고, 비용을 상당히 증가시키며, 발포성(바람직하지 않으며, 잠재적으로 위험함)을 유발하여 제품에 노출되어 있는 근로자들에게 독성일 수 있다. 이 경우에 고착의 기작은 기재의 천연 완충 pH에 따라 달라지는데, 보통 pH가 약 2.5 내지 3인 처리 용액은 기재 표면 상의 pH가 4.0으로 증가하였을 때 구리 8-히드록시퀴놀리노레이트를 침전시킨다. pH가 3.3. 이상일 때 구리 8-히드록시퀴놀리노레이트가 완전하게 침전한다는 것에 대해서는 문헌에 충분히 보고되어 있다[Arthur I. Vogel. A Text-book of Quantitative Inorganic Analysis, Third edition 1966 Longmans].
이와 유사한 것으로, 케미카(Chemicca) 명의의 뉴질랜드 특허 제225428호는 가용화제로서 도데실 벤젠 설폰산을 사용하여 구리 8-히드록시퀴놀리놀레이트(당해 기술 분야에서는 흔히 "옥신 구리"라고 부름)와 카르벤다짐(메틸 벤즈이미다조일 카르바메이트)을 배합한 유기 용매계 제제에 대하여 개시한다. 이 제제의 가용화 및 침전의 원리는 미국 특허 제1,571,814호에 개시된 바와 동일한데, 다만 카르벤다짐은 추가 살균제를 가용화시키는데 있어 고농도의 산을 요구한다. 이것은 비용을 증가시키고 카르벤다짐이 쉽게 침전한다는 점에서 추가 단점을 상기 유형의 제제에 부과시킨다. 이것은 처리 용액이 공급원인 물에 함유된 천연 염에 의해 오염되거나, 또는 목재 자체에서 나온 화학물질이 처리 용액으로 침출되어, 카르벤다짐을 조기 침전시키기 시작하는 점까지 pH를 상승시키는 경우에도 나타난다. 그 결과, 카르벤다짐 입자가 응집하게 되고, 실질상 용액의 리올로지에 변화를 일으켜 제품의 사용을 어렵게 만들고, 어떤 경우에는, 예컨대 분사형인 경우에는 사용을 불가능하게 만들기도 한다. 이러한 유형의 제제에 사용되는 조제 보조제는 비용이 비싸고, 또한 환경에 생물학적 부담을 더 부과하기도 한다. 또한, 사용시 제품의 발포성은 종종 문제가 되기도 한다.
불용성 살균제를 극소립자 크기(10 미크론 이하)로 마쇄(磨碎)한 다음, 각종의 산을 사용하여 현탁액으로 안정화시킨 현탁 농축물 또는 유동물을 비롯하여 많은 다른 제품들이 당업계에서 생산되고 있다. 이 제제들은 생산비가 비싸며 사용시 더욱 쉽게 침전하여 강력한 연속 교반을 필요로 하고, 필터링 작용에 의해 목재 표면에 침전한다.
목재와 그 유사물에 집락을 형성하고 상당히 급속하게 성장하여[예를 들어 오피오스토마(Ophiostoma) 종], 검측용이한 속도로 표면에서 기재로 침투할 수 있는 특정 진균 종에 대해서도 현재 널리 알려져 있다. 목재와 많은 기타 천연 제품들은 초기 제작 당시에 예방용 제제로 처리되는 일은 매우 드물며, 따라서 어떤 살균제가 적용되기 전에 유기체를 분해시켜 상당한 집락을 형성하기도 한다. 논리적으로 보면, 이러한 유기체는 도달 범위 밖에 있어 기재의 표면에 침전되어 있거나 매우 밀접하게 유지되어 있는 임의의 살균제에 의해서 제어될 수 없다는 것은 당연한 것이다. 이것은 산업현장의 기술자라면 잘 알고 있는 것이다.
종래, 펜타클로로페놀 및 트리클로로페놀은 전술한 훈증 작용에 의해 제어 수준까지 도달할 수 있었다.
하지만, 불행하게도 펜타클로로페놀과 트리클로로페놀은 높은 독성으로 인하여 사용이 일반적으로 금지되어 있다. 유사한 작용을 하는 기타 다른 몇몇 항진균제도 있지만, 역시 메틸렌 비스티오시아네이트와 같이 급성 독성이다.
따라서, 침전하기 전에 살균제를 기재 중으로 더 침투시키는 예방적 처리 시스템이 요구된다. 이러한 많은 살균제를 용해시키는데에는 매우 강산이 사용될 수 있지만, 강산은 위험하고, 목재 기재를 파괴시킬 수 있으며 부식성을 더욱 악화시킬 것이 분명하다.
독성이 매우 낮은 군 중에서 바람직한 항진균 활성제를 선택한다고 하더라도 다른 성분들의 문제는 여전히 남게 된다. 그 예는 전술한 특허 문헌들에 사용된 것으로, 그 성분들의 문제로는 다음과 같은 것이 있다.
- 사용자에 대한 높은 독성(소화, 피부 접촉 또는 흡입)
- 고도의 자극성
- 강한 악취
- 고도의 발포성
- 적용하기에 부적합한 다음과 같은 같은 불량한 물리적 성질:
ㆍ 높은 점도
ㆍ 활성제의 침전 및 응집
ㆍ 분무성을 저하시키는 극성 리올로지
ㆍ 회수 및 재활용시 활성제의 손실.
살균제를 가용화시키는데 사용되어온 조제 보조제로는 톨루엔 설폰산, 벤젠 설폰산, 도데실벤젠 설폰산 및 젖산 등이 있다. 일반적으로, 도데실벤젠 설폰산(DDBSA)이 사용되었지만, 이것은 상당한 독성, 자극성, 금속 부식성이 있다는 단점이 있고, 발포성을 일으키며, 환경에 생물학적 부담을 부과한다.
수성계에서 살균제의 고농도 가용성과 이러한 농도에서의 안정성은 목재 또는 기타 다른 기재를 일시적 예방하기 위한 안정한 제제를 제조하는데 있어 중요하지만, 최종 사용 농도는 적기 때문에 높은 제조 및 분포 비용을 충당할 수 있다.
이것은 상당한 양의 살균제가 판재로 함침됨으로 인해 총 비용을 절감시킬 수 있는 판재의 영구적 보존용 살균제 제제의 제조에 더욱 중요하다.
예를 들어, 목재의 영구 보존용으로 입증된 2가지 보존제로는 구리 크롬 아르세네이트(CCA) 및 옥신 구리가 있다.
CCA는 구리, 크롬 및 비소 화합물의 혼합물을 물에 용해시켜 제조한다. 그 예로는, 일반적으로 산화제2구리, 삼산화크롬, 오산화비소가 있다. 이 혼합물은 독성이 매우 크다. 이 제제는 최종 배달비에서 운임료를 최소화하기 위하여 약 60%의 농도로 운송된다. 이러한 유형의 보존제는 독성이 큰 반면, 먼거리의 처리 플랜트 장소까지 경쟁력있게 다량으로 운송될 수 있다.
CCA는 판재에 매우 효과적인 영구 보존제로서, 비용도 저렴하게 생산될 수 있다. CCA의 주요 단점은 다음과 같다:
ㆍ생산에 따른 독성과 위험성
ㆍ사용에 따른 위험성
ㆍ처리된 판재를 회수할 때 폐기물에 대한 장기간의 환경 영향.
옥신 구리는 독성이 낮은 살균제이다(참조, 경구 LD50래트 10,000 ㎎/㎏ 대 비소 LD50래트 15 내지 293 ㎎/㎏이며, 발암성이기도 함).
본 발명 이전에는 옥신 구리를 제조하는 방법으로서 2가지 주요 방법이 있었다:
(A) 가용화제로서 첨가된 니켈 헥사노에이트와 같은 금속 비누와 함께 복합 용매계 중에 용해시킨다(옥신 구리의 농도는 일반적으로 용해도 한계 부근인 10% 또는 그 이하이다. 결과적으로, 이 제제는 조제, 운송 및 사용 비용이 비싸다. 따라서, 어린이용 놀이터 장치 또는 식품 접촉용과 같은 보다 중요한 부위의 판재 처리용으로 사용하기 위한 상용성이 제한적이다).
(B) 프로판올 또는 에틸렌 글리콜과 같은 공동 용매와 함께 도데실벤젠 설폰산 중에 용해시킨다. (옥신 구리의 농도는 또한 용해도 한계 부근인 10% 또는 그 이하이다. 또, 이 농도에서 제품은 매우 점성이 되어 취급도 곤란하다. 또한, 이 농도로 제조하는데 요구되는 조제 보조제도 다량이어서 판재의 영구적 보존제로서 경쟁력이 떨어진다).
본 발명자들은 본 발명의 기술을 사용하여 다양한 용해도 연구를 실시하였다. 예를 들어, 본 발명자들은 상온에서 안정한 옥신 구리의 용액을 최종 제품 200 ㎖ 당 100 g 이상의 농도로 제조할 수 있다. 이러한 용액의 비중은 약 2.8이기 때문에, 50 중량%/부피 이상의 옥신 구리 용액이 얻어진다. 이 농도는 상용적 가치가 있는 것으로, 종래 기술에서 옥신 구리를 가용화시키기 위하여 사용했던 다양한 잠재적 독성 또는 난연성 조제 보조제를 필요치 않게 하였다.
옥신 구리는 유사한 목적 용도에 0.25 파운드/입방 피트(4.00 ㎏/입방 미터)로 사용되는 CCA와 비교하였을 때 0.02 파운드/입방 피트(0.32 ㎏/입방 미터)로 사용되는 판재의 영구 보존용으로서 승인받았다(US AWPA P8-95). 이 살균제가 목재의 영구 보존용으로 사용되는 경우의 사용률은 CCA 보다 적고, 고농축 용액을 안정하게 생산할 수 있기 때문에, 운반비에서 제조, 포장 및 운임료의 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 독성이 큰 CCA를 사용하는 대신 옥신 구리(저독성 살균제)를 경쟁성있게 사용할 수 있을 것으로 본다. 또한, 본 발명의 기술을 사용함에 따라 생기는 잇점도 있다. 즉, 그 살균제의 필요 잔류량이 CCA 보다 훨씬 적기 때문에 산업에서 사용되는 살균제의 총량은 일정 수준만큼 감소될 수 있다.
이것은 살균제 사용시 필수적이며 자유한 효과일 뿐만 아니라, 판재를 사용후 수거시 옥신 구리 처리된 판재는 구리, 크롬 및 비소를 다량으로 방출하는 CCA와 비교하였을 때 환경으로 중금속을 극소량 방출한다는 점에서 특히 더 중요하다.
또한, 이 보존제가 농축 형태일 때 뿐만 아니라 사용시 희석될 때에도 안정한 용액이어서, 처리 공정 동안 남은 경우에 최종 사용 용액을 재사용할 수 있거나 재사용 및 구성을 위해 최종 사용 용액에 물과 살균제 농축물을 추가 첨가할 수 있다는 점에서 중요하다. 본 발명은 사용된 산의 특이성과 최종 용액의 고용해도 및 안정성으로 인하여 종래 달성하지 못한 필요 요건들을 갖출 수 있게 되었다.
본 발명은 살균제에 관한 것이다. 구체적으로, 통나무, 판재 또는 기타 다양한 제품을 만드는 리그노셀룰로스계 기재 및 가죽 제품과 페인트와 같은 기타 다른 유기 기재에 항진균성을 부여하기 위하여 일반적으로 사용할 수 있는 살균제 조성물 및/또는 살균제 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
종래 기술의 Trad 1,2 및 3과 본 발명의 Tech1 및 2의 성능을 비교한 3차원 막대그래프이다.
본 발명은 항진균제에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 리그노셀룰로스계 기재 또는 단백성 기재에 적용하여 통나무, 판재 또는 상기 리그노셀룰로스계 기재 유래의 기타 제품이나 생가죽이나 가죽 기재에 항진균 특성을 부여할 수 있고, 바람직하게는 살균제가 안정성을 제공하는 pH에서 농축물 및 작업 용액으로서 진정하게 용해되고 유지되며, 또한 적용 지점으로부터 멀리 떨어진 지점에서 활성화될 수 있도록 상기 살균제에 이동성을 더 제공하는 항진균 조성물 및/또는 항진균 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
일 양태로, 본 발명은 다음과 같은 형태의 살균 조성물을 제공한다.
(i) 물과 극성 용매로 구성된 군 중에서 선택되는 액체를 담체로 하는 용액, 또는
(ii) 물과 극성 용매를 포함하는 군 중에서 선택되는 액체 용매에 가용성인 고체 혼합물.
상기 조성물은
후술하는 진정한 용액일 때의 pH 및 4 이하의 pH에서 아인산염 이온을 방출할 수 있는 아인산염 화합물 및 아인산을 포함하는 군 중에서 선택되는 자유 아인산염 이온의 공급원 및
1종 이상의 살균제를 보유한다.
이 경우에, 상기 액체의 존재하에 진정한 용액으로서 상기 pH가 4이거나 그 이하이다.
바람직하게는, 상기 조성물은 항진균 조성물 및/또는 항균 조성물인 것이 좋다.
또한, 물이 제공되는 것이 바람직하다.
상기 액체는 최소한 주로 물인 것이 바람직하다.
상기 액체는 물인 것이 바람직하다.
아인산은 아인산염 이온의 공급원인 것이 바람직하다.
아인산은 매우 강산(인산 보다 강산)이고 살균성이 있으며, 몇몇 경우에는 본 발명의 살균제와 상승작용성이 있기 때문에 산으로서 바람직하다.
반면, 인산은 생물학적 성능이 불량하고 불안정한 조성물을 생성하고 살균성도 제공하지 못하기 때문에 사용하는 것이 바람직하지 않다.
용매(즉, 액체)는 비용과 인화성 때문에 물이 바람직하지만, 저급 알코올(메탄올, 에탄올 또는 프로판올) 또는 기타 용매, 예컨대 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에스테르, 시클릭 락탐 또는 시클릭 락톤, 케톤 등과 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
1종 이상의 살균제는 4 이하의 pH에서 안정하거나 또는 상기 살균제 또는 살균제 전구체가 사용 강도 용액의 pH가 4로 상승할 때 안정한 살균제가 되는 것이 바람직하다.
pH는 3 또는 그 이하인 것이 바람직하다.
pH는 2.5 또는 그 이하인 것이 바람직하다.
상기 1종 이상의 살균제는 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸의 전구체, 치환된 모르폴린, 금속의 유기 킬레이트 착물, 이러한 금속의 유기 착물의 전구체, Al, Co, Cu, Mn, No, Ni, Wo, Va 및 Zn으로 구성된 군 중에서 선택되는 금속 이온을 포함하는 군 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
벤즈이미다졸이 제공되는 것이 바람직하다.
살균제는 상기 금속의 유기 킬레이트 착물인 것이 바람직하다.
상기 유기 킬레이트 착물은 8-히드록시퀴놀린인 것이 바람직하다.
금속은 구리 또는 아연이고 착물은 8-히드록시퀴놀린과 구리 또는 아연 양이온의 옥신인 것이 바람직하다.
상기 양이온은 구리의 양이온(즉, 구리 옥신)인 것이 바람직하다.
아인산 및/또는 기타 다른 아인산염 이온의 공급원은 상기 액체내 살균제의 최소한 거의 완전하게 용해시키는데 필요한 정도로 살균제에 대하여 화학량론적 관계로 제공되는 것이 바람직하다.
아인산염 이온이 바람직한데, 아인산염 이온의 공급원 또는 기타 산의 수소 이온 농도가 pH를 4 이하으로 만드는 것이 바람직하다.
아인산이 바람직한데, 구리 옥신이 최소한 거의 완전하게 용액 상태가 되도록 구리 옥신에 대해 화학량론적 관계로 제공되는 것이 바람직하다.
아인산염 이온이 바람직한데, 아인산염 이온의 공급원 또는 기타 산 유래의 수소 이온 농도가 pH를 4 이하으로 만드는 것이 바람직하다.
다른 양태로, 본 발명은
옥신 구리(즉, 8-히드록시퀴놀린과의 구리 양이온 착물),
아인산 및
물을 포함하고, pH가 4 이하인 용액 형태의 항진균 조성물을 제공한다.
pH는 3 이하인 것이 바람직하다.
pH는 약 2.5 또는 그 이하인 것이 바람직하다.
다른 살균제가 용액 상태로 제공되어도 바람직하다.
목재 보존제로서, 목재의 pH에서 일정 시기가 되면 1종 이상의 살균제가 pH가 보다 낮은 용액에서부터 목재에 고착하게 되는 것이 바람직하다.
다른 양태로, 본 발명은
아인산, 및
산성 조건에서 안정한 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸의 전구체, 산성 조건에서 안정한 치환된 모르폴린, 금속의 유기 킬레이트 착물 및 이러한 금속의 유기 킬레이트 착물의 전구체를 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 산 안정성 살균제, 및
물 및/또는 기타 극성 용매를 포함하는 항진균 조성물을 제공한다.
아인산으로 산 안정성 살균제를 가용화시켜 제제를 제조하는 경우(아인산을 화학량론적 과량으로 포함하는 것이 바람직함), 활성 성분의 농도는 살균제 5 중량% 이상, 아인산은 바람직하게는 5 중량% 이상(살균제 10 중량% 이상을 사용하는 것이 보다 바람직함)을 사용한다.
활성 성분으로는 금속 킬레이트 또는 이것의 1종 이상의 전구체, 펜프로피모르프(Fenpropimorph) 및 기타 치환된 모르폴린 항진균제, 카르벤다짐 및 기타 벤즈이미다졸, 금속 아인산염 및/또는 금속 이온, 예컨대 구리, 아연 및 알루미늄의 아인산염 및/또는 이온을 비제한적으로 포함하며, 기타 산 안정성 항진균제도 있고, 이것에 국한되는 것은 아니다.
다른 양태로, 본 발명은 pH가 4.0 이하인 액체계 중에 용해된 산 안정성 살균제를 최소한 보유하여, 시간이 경과함에 따라 pH 조건이 상승하는 목재 또는 가죽과 같은 매트릭스로 전달시 산 안정성 살균제를 고착시키는 항진균 조성물을 제공한다.
산 안정성 살균제 또는 사용 강도의 용액의 pH가 pH 4로 증가함에 따라 안정성 살균제를 형성하거나 안정성 살균제가 되는 살균제 또는 살균제 전구체가 바람직한 바, 살균제의 고착이 용이해지도록 pH 증가 용액으로 상기 조성물을 처리한다.
상기 pH 증가 용액은 살균제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
경우에 따라, 살균제가 용이하게 고착되도록 시간이 경과함에 따라 용액의 pH를 증가시키는 잠재성 완충액을 첨가할 수도 있다.
또한, 살균제가 용이하게 고착하도록 잠재성 완충액이 시간 경과에 따라 용액의 pH를 상승시키는 기재에 조성물을 적용하는 것이 바람직하다.
산 안정성 살균제 또는 사용 강도의 용액의 pH가 pH 4로 증가함에 따라 안정성 살균제를 형성하거나 안정성 살균제가 되는 살균제 또는 살균제 전구체는 경우에 따라 물 및/또는 기타 극성 용매를 포함하기도 하는 아인산을 지지체로 사용하는 것이 바람직하다.
다른 양태로, 본 발명은
벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸의 전구체, 치환된 모르폴린, 금속의 유기 킬레이트 착물, 이러한 금속의 유기 착물의 전구체, 금속 이온(Al, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Wo, Va 및 Zn) 및 기타 산 안정한 항진균제를 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 살균제,
자유 또는 이동성 아인산염 이온(즉, 용해되지 않은 금속 또는 유기 아인산염이 아닌 용액 상태의 아인산염 이온), 및
물 및/또는 물과 혼화가능한 기타 극성 액체를 포함하는 진정한 용액(또는 가용성 농축물)이고, pH가 4.0 이하이거나 또는 물의 존재하에 pH가 4.0 이하가 되는 항진균 및/또는 항균 조성물을 제공한다.
아인산염 이온은 아인산에 의해 제공되는 것이 바람직하다.
아인산염 이온은 아인산염에 강산을 첨가하면 얻어지는 것이 바람직하다.
용액의 pH는 4 이하가 되도록 충분한 수소 이온을 첨가하는 것이 바람직하다.
아인산은 살균제의 화학량론적 과량인 것이 바람직하다.
다른 양태로, 본 발명은
(a) 각 조성물 성분의 혼합물을 제공하고 용해되도록 혼합하여 용액을 제조하는 공정,
(b) 상기 (a)에서와 같이 살균제 전구체를 나머지 조성물 성분과 함께 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
(c) 물이나 극성 용매를 첨가하기 전에 성분들의 혼합물을 만들고 후속으로 물이나 극성 용매를 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
(d) 물이나 극성 용매를 첨가하기 전에, 상기 (b)에서와 같이 살균제 전구체를 나머지 성분과 함께 첨가한 다음, 물 또는 극성 용매를 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
(e) 각 조성물 성분의 혼합물을 만들고 혼합하여 용액을 만든 다음, 후속으로 살균제 성분을 더 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
(f) 각 조성물의 성분을 혼합하고, 후속으로 조성물의 pH를 4 이하로 감소시키는 수소 이온의 공급원을 첨가하여 용액을 제조하는 공정 중 어느 1가지 공정을 포함하여, (i) 물 및 극성 용매로 구성된 군 중에서 선택되는 액체를 담체로 하는 용액 형태이거나 용액 형태가 되거나, 또는 (ii) 물 및 극성 용매를 포함하는 군 중에서 선택되는 액체 용매에 대해 가용성인 고체 혼합물 형태이고, 상기 액체의 존재하에 진정한 용액으로서 pH가 4 이하인 진정한 용액의 pH 및 pH 4 이하에서 아인산염 이온을 방출할 수 있는 아인산염 화합물 및 아인산을 포함하는 군 중에서 선택되는 자유 아인산염 이온의 공급원, 및 1종 이상의 살균제를 포함하는 살균 조성물의 제조 방법을 제공한다.
다른 양태로, 본 발명은 전술한 살균 조성물의 유효량을 상기 기재에 적용하는 것을 포함하여 기재를 처리하는 방법을 제공한다.
기재는 상기 액체의 존재하에 진정한 용액의 pH 보다 높은 pH인 것이 바람직하다.
기재는 목재인 것이 바람직하다.
또 다른 양태로, 본 발명은 본 발명에 기재된 항진균 조성물의 용도를 제공한다. 구체적으로, 조성물을 기재에 적용하는 단계(예컨대, 조성물이나 조성물의 용액에 기재를 침지시키거나, 조성물이나 조성물 용액을 기재에 분무하거나, 조성물이나 조성물 용액을 기재에 브러싱하거나 및/또는 조성물 또는 조성물 용액을 도포한 기재에 적용되는 진공 및/또는 압력 사이클을 임의 변화시켜 기재를 처리함),
조성물을 적용한 후 즉시, 기재 상이나 기재 내에서 화학적 작용에 의해 pH를 증가시킴으로써 기재상이나 기재내에 살균제를 침전시키는 단계를 포함하는, 상기 조성물의 사용 방법을 제공한다.
조성물은 보통 낮은 pH로 인하여 식물독성이기 때문에, 이러한 식물독성의 영향을 받지 않는 기재에 적용하는 것이 바람직하다. 따라서, 생 식물에 대한 적용은 제외한다.
처리될 수 있는 바람직한 기재는 유기체, 즉 진균이나 세균에 의해 가시적 또는 물리적 분해의 해를 입을 수 있는 기재로서, 목재, 가죽, 착색 표면 또는 기타 다른 고체 기재, 및 적용 후 살균제가 pH 증가에 의한 침전으로 고정되고, 이러한 pH가 기재의 알칼리도 또는 기재의 pH 완충 작용이 원인이 되는 냉각탑 중의 물과 같은 액체일 수도 있다.
바람직한 기재는 목재, 합판, 대팻밥, 섬유질 또는 동물의 생가죽(가죽 포함)을 포함할 수 있는 리그노셀룰로스 물질이다.
가장 바람직한 기재는 갓 벌목하여 탈피한 통나무 및 새로 톱으로 켠 판재이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하겠다.
리그노셀룰로스 또는 단백성 기재에 대한 예방적 처리는 보통 3가지 종류의 제제 형태를 포함하는 것이 일반적이다.
- 유기 살균제의 유탁액
- 유기 또는 무기 살균제의 현탁액
- 유기 살균제의 용액
유탁액 및 현탁액형 항진균제 제제의 단점은 이 제제로 제조한 기재 처리용 용액이 시간이 경과함에 따라 비균일해지고, 즉 유체가 2상의 상이한 성질 때문에 층분리된다는 점이다. 이것은, 특히 현탁액에서 활성 성분이 흔히 침전함으로 인해 나타난다. 또 다른 단점은 많은 유탁액과 대부분의 현탁액이 기재의 표면에 남아있어 기재내의 효능을 감소시킨다는 점이다. 이러한 살균제에는 조성물의 제조를 용이하게 하는 비살균성 첨가제의 첨가를 요구한다. 이는 비용을 증가시키고 종종 독성을 나타내기도 한다.
이에, 살균제의 진정한 용액이 유탁액 및 현탁액 보다 많은 잇점을 제공하고, 특히 본 발명의 용해 기법과 함께 사용되면 더 많은 잇점을 제공한다는 것을 확인하게 되었다.
이러한 잇점으로는,
- 살균제가 용액 상태로 유지되고, 따라서 유체 전반에 균일하게 분포되고,
- 처리된 기재상에 보다 균일하게 분포됨에 따라 제제의 효능이 증가하게 되며,
- 처리 용액이, 강건성이 적은 제제를 탈안정화시킬 수 있는 이종 화합물의 존재로 불안정해질 가능성이 적고,
- 처리 용액이 비균일성이 될 가능성이 극히 적으며,
- 상기 진정한 용액의 pH를 조절하여 살균제의 기재내 침투율을 일정 수준으로 조절할 수 있고,
- 상기 진정한 용액의 pH를 조절하여 용액으로부터 기재내 또는 기재 상의 살균제의 고착 또는 침전률을 일정 수준으로 조절할 수 있으며,
- 진정한 용액은 기재내 우수한 침투성을 제공한다. (이것은, 기재의 모폴로지에 의해 표면에서 여과 제거되는 현탁액 등에 비하여 훨씬 바람직하다.)
본 발명자들은 4보다 큰 pH에서 불용성이거나 용해도가 낮은 살균제의 살균제 용액을, 목재의 천연 pH이며 논리적으로 상기 살균제가 침전하기 시작할 지점인 약 4.0 이하의 pH로 유지시키는 것이 바람직하다는 것을 관찰하였다.
또한, 연구를 통해 아인산과 살균제의 혼합물에 대해서 특별한 주의를 기울여야만 하는 영역도 확인하였다.
예를 들어, 구리와 8-히드록시퀴놀린 사이에 형성된 유기 킬레이트 착물이 판재를 보호하기 위한 예방용 제제로 사용되고 공급수가 자주 접촉하는 철 화합물이 존재하는 경우, 구리 킬레이트는 불안정해지고 구리는 철로 인해 킬레이트로부터 치환되게 된다. 예를 들어, pH 2.8에서 철 킬레이트는 구리 킬레이트보다 용해도가 낮아 용액으로부터 침전하게 된다. 그 결과, 흑색 침전물이 형성되고, 이것은 처리 기재의 외관을 손상시킬 수 있다. 또한, 철 킬레이트가 생물효능이 훨씬 낮기 때문에, 상기 과정은 용액으로부터 활성 성분을 제거하여 제제의 생물효능을 감소시키기도 한다. 본 발명에서는 고농도의 아인산이 철 킬레이트가 가용 상태로 잔류하는 점에서의 pH를 유지시켜 상기 침전 문제를 경감시킬 수 있다는 것을 발견하였다.
이와 마찬가지로, 전이 금속 킬레이트는 그 자체가 목재와 같은 기재의 표면에 색을 부여할 수 있고, 이것은 특정 경우 사용자에게 바람직하지 않은 것일 수 있다. 이것은 예컨대 목재 추출물과의 광화학 반응인 것으로 추정되는 반응에 의해 목재 표면에 진한 적갈색의 착색을 생성하는 것으로 알려진 옥신 구리에 의해 때로 나타나는 경우이다. 본 발명에서는 살균제가 기재내에 침투되어 있기 때문에 비등에 의해 환경으로 용출되는 양이 감소되고 보다 적은 광화학 반응으로 인해 상기 변색이 보다 높은 효율로 감소될 것이라는 것을 제안하였다.
8-히드록시퀴놀린 킬레이트의 상대적 용해도에 대해서는 문헌[A Textbook of Quantitative Inorganic Analysis Vogel A.I., 3rd Edition 1961. Longmans, Green and Co.]에 보고되어 있다. 표 1은 각종 금속의 옥신(8-히드록시퀴놀린) 킬레이트의 용해도와 pH 간의 관계를 입증한 것이다.
금속 옥시네이트가 침전되는 pH 범위
금속 초기 침전 pH 완전 침전 pH
알루미늄비스무스카드뮴칼슘코발트구리철납마그네슘망간몰리브덴니켈토륨티탄텅스텐우라늄바나듐아연 2.93.74.56.83.63.02.54.87.04.32.03.53.93.63.53.71.43.3 4.7-9.85.2-9.45.5-13.29.2-12.74.9-11.6〉3.34.1-11.28.4-12.3〉8.75.9-9.53.6-7.34.6-10.04.4-8.84.8-8.65.0-5.74.9-9.32.7-6.1〉4.4
본 발명의 킬레이트는 구리 및 아연과 같은 항진균성 양이온을 포함하며, 이것에 국한되는 것은 아니다. 표 1은 이러한 금속 착물 또는 착물 전구체의 용해도를 유지시키기 위해서는 용액의 pH를 아연의 경우에는 3.3 이하, 구리의 경우에는 3.0 이하로 유지시켜야만 한다는 것을 입증하고 있다. 이것은 물로만 작업하는 경우 적당한 것이다.
하지만, 물은 흔히 바람직하지 않은 착색 화합물을 형성시키는 킬레이트를 만드는 철과 망간을 미량 보유하고 있는 것이 일반적이기 때문에, pH를 2.5 이하로 유지시키는 것이 바람직하다. 이러한 pH의 선택은 다행스럽게도 급수에 흔하지 않은 바나듐 및 몰리브덴의 킬레이트를 제외한 모든 킬레이트의 침전을 방지하는 것으로 확인되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 바람직하게는 목재와 같은 리그노셀룰로스계 자재의 천연 pH 보다 낮고, 보다 바람직하게는 금속 착물이 침전할 수도 있는 pH 보다 낮은 살균제의 산 용액을 제공하는 것이다. 바람직한 pH는 4.0 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 가장 바람직하게는 2.5 이하인 것이다.
미국 특허 제4,119,724호 및 미국 특허 제4,139,616호는 항진균제로서 아인산염의 사용에 대하여 개시하고 있다. 이 아인산염은 바람직한 염을 생성하는데 관계하는 화합물의 전구체를 화학량론적 양으로 첨가하여 제조한다. 본 발명자들은 당해 기술 분야에 교시된 방법에 의해 유사한 화합물을 제조하였다. 연구 결과, 일반적인 전이 금속(구리, 철, 니켈, 코발트 및 망간)인 경우, 이 화합물들이 중성 pH, 특히 전술한 종래 기술에 사용된 pH에서 용해도가 무시할 정도의 수준임을 확인하였으며, 상기 문헌에서는 청구하고 있는 전이 금속 아인산염은 명백히 중성염이라고 밝히고 있다. 이러한 기술에 의해 생성된 화합물은 불용성이면서 살균제로서 효과가 있을 수 있지만, 물에 대한 불용성으로 인하여 현탁액으로 조제되어야 할 필요가 있다는 것이 가장 가능성이 있다. 이러한 형태의 살균제는 미립자이고, 따라서 현탁액은 층분리될 가능성이 있으며, 이를 함유하는 유동액은 전술한 이유로 인해 기재로 침투되지 않을 것으로 추정된다.
본 발명의 목적은 진정한 가용성 제제를 제조하고, 더욱이 상용성 농도의 살균제를 보유하는 제제를 제조하는 것이기 때문에, pH를 이들 화합물이 다시 용해될 수 있는 pH로 감소시켰다. 예를 들어, 다음 표 2는 pH에 대한 특정 금속 아인산염의 용해도에 관한 것이다.
pH 대 전이 금속 아인산염의 용해도
양이온 pH=7 분해 pH
구리철망간코발트니켈 불용성불용성불용성불용성불용성 〈3.5〈3.5〈4.5〈4.5〈4.5
본 발명자들은 특정 염과 화합물이 기재로부터 용액으로 용출되거나 제제의 희석에 사용된 용매 또는 물의 공급원으로부터 발생된 경우에도 안정성을 유지하는 제제를 제공할 수 있음을 확신하였다. 그 결과, 고농도의 아인산 음이온과 저pH 가 제제에 필수적 요건임을 확인하였다.
또한, 본 발명자들은 금속의 아인산염이 과량의 아인산에 용해되고 pH가 3.5 이하인 경우 살균제(예컨대, 본 발명의 특정 상황에서)로서 첨가될 수 있을 것으로 추정한다. 이것은 또한 대안적인 pH 감경 방법을 사용하므로써 실현될 수 있음은 당업자라면 잘 알 수 있는 것이다. 예를 들어, pH가 제2 산과 같은 수소 이온의 대안적 공급원에 의해 조정되는 아인산염 이온을 첨가하여 실시할 수 있으며, 이 또한 본 발명에 속하는 것이다.
또한, 본 발명자들은 유기 살균제의 첨가에 관한 필요성에 대하여 연구하였다. 본 발명자들은 미리 아인산염 염과 함께 트리아졸 항진균제가 첨가되는 PCT/NZ95/00029의 기술에 대하여 미리 검토하였다. 뉴질랜드 특허권자는 이 특허에서 아인산염 이온의 공급원인 Foli-R-Phos가 사실상 아인산 일칼륨과 이칼륨의 혼합 염이라는 것을 확인하였다. 물론, 이 생성물을 포함하는 제제 또는 기타 다른 제제는 pH가 6 이상, 바람직하게는 6 내지 7 사이이어야 하는데, 그렇지 않다면 적용된 작물은 파괴될 것이다. 이와 마찬가지로, 이론적 견지에서 보면 아인산 일칼륨 및 이칼륨의 조성물이 본 발명의 생성물에 필요한 pH 보다는 오히려 중성에 가까운 비교적 높은 pH를 나타낸다는 것을 확인할 수 있다. 보겔(Vogel)은 다가산의 제1 당량점이 pH = (1/2 pK1 + 1/2 pK2)임을 교시하였다. 아인산은 pK1 = 1.8이고 pK2 = 6.15이므로, 제1 당량점이 대략 pH = 4에 해당한다는 것을 계산할 수 있다. 이 산의 제2 당량점은 pH = 1/2 pKw + 1/2 pK2 + 1/2 logc(여기에서, pKw는 물의 해리 상수이고, c는 산의 농도임)이다. 본 발명에 기재된 바와 같은 강산 용액에 대한 pH를 계산해보면, 제2 당량점이 pH = 10 이상이 될 것임을 알 수 있다. Foli-R-Phos는 아인산 일염 및 이염의 동등한 혼합물이기 때문에, pH는 이들의 평균값인 최소한 pH = 7이 될 것이다. 일가염의 비율이 더 높은 경우에도, pH는 4 이상이 될 것이며, 따라서 본 발명의 범위에 속하지 않는다.
또한, 황산을 비롯한 강무기산은 살아있는 식물을 파괴하여 제초제로서 사용될 수 있는 것으로 알려져있다(The Pesticides Manual 1979. 6th Edition. The British Crop Protection Council). 이것은 높은 산성과 낮은 pH 때문이다. 이 산의 염(인산염, 아인산염 및 황산염)은 비료로서 효과적이고 중성 조건하에서 생식물에 유익한 것으로 알려져 있기 때문에 pH가 6.0 내지 7.5 사이이어야 한다.
또한, 본 발명자들은 비제한적으로 펜프로피모르프 또는 다른 치환된 모르폴린 및 카르벤다짐이나 다른 치환된 벤즈이미다졸을 비롯한 기타 다른 산 안정성 살균제도 첨가할 수 있기를 희망하였다. 연구를 통해 진정한 용액을 얻기 위해서는 pH가 4.0 이하이어야 한다는 것을 확인하였다. 예를 들어, 펜프로피모르프는 필요한 바와 같은 진정한 용액이 아닌 pH가 4.0 이상이 되면 수성상에서 불용성 과립 또는 미셀을 형성한다.
pH를 4.0 이하로 감소시키기 위한 조건과 전이 금속 아인산염 및/또는 킬레이트를 가용화하기 위한 조건은 리그노셀룰로스 기재의 천연 pH인 4.0 이하의 pH를 가진 조성물을 만들기 위한 조건을 보충하는 역할을 한다. 적용한 후, 기재의 천연 pH와 완충 작용은 기재 상이나 기재내에 침전될 수 있도록 하여, 살균제는 사용자의 예상 유효 기간 동안 충분히 기재 상이나 기재 내에 남아있게 된다.
카르벤다짐과 같은 유기 살균제가 무기 산과 함께 생물학적 활성 염을 생성한다는 것은 이미 보고된 바 있다. 식물의 보호용으로 사용했을 때, 이 제제는 전술한 이유로 인해 비교적 중성 pH를 나타낼 것이다. 문헌[The Pesticides Manual]에서는 느릅나무 질병을 구제하는데 있어 염산염의 사용에 대하여 설명하고 있다. 염은 일반적으로 사용된 산과 염기의 상대적 강도에 따라 중성 부근의 pH가 되고, 따라서 본 발명의 범위 외이다.
아인산이 유사한 산 인산보다 산성이 상당히 더 크다는 것은 흔하게 알려져 있지 않은 일이다. 보겔은 인산의 pK1이 2.12이고 아인산의 pK1이 1.8인 것으로 보고하고 있고, 이것은 비교적 유사한 값으로 산성의 큰 차이를 설명하지는 못한다. 폴랜드의 연구자들은 이러한 효과가 HOPO4이온의 수화 에너지에 비하여 H2PO3음이온의 수화 에너지가 더 크기 때문이라고 보고하고 있다[Stojakovic D.R., Polish Journal of Chemistry. 70(11):1419-1424, 1996 Nov.]. 이 효과는 인산에서 보다 아인산내에 존재하는 2개의 산소 원자 상의 높은 부분 음전하에 의해 유발되는 것이다. 본 발명자들은 이것이 산 안정성 살균제의 아인산 용액으로서의 안정성 및 고농도화에 기여하는 것이라고 생각한다.
예를 들어, 초기 연구에서, 본 발명자들은 아인산 중의 살균제 용액과 인산 중의 살균제 용액을 비교하였다. 그 결과, 아인산 중의 살균제가 불안정하고, 상온에서 살균제 인산염의 결정을 침전시킨다는 것을 확인하였다. 이에 반해, 아인산을 사용하여 등가의 살균제 농도로 제조한 용액은 안정하게 유지되었고, 그 용액을 -4℃로 냉각한 경우에도 염을 침전시키지 않았다. 표 3은 인산 보다 아인산 사용시의 잇점에 대하여 제시한 것이다.
아인산을 이용한 살균제 용액의 안정성
조성물 w/w%
실시예 아인산 인산 구리옥시네이트 카르벤다짐 프로피코나졸 안정성
1A 60 5 5 안정
2A 60 5 5 침전
3A 60 5 5 2 안정
4A 60 5 5 2 침전
5A 60 5 2 안정
6A 60 5 2 침전
판재를 예방 처리하기 위한 살균제의 제제를 제조하는 경우, 가능한 한 활성 성분을 최고 농도로 보유하는 생성물을 제조하는 것이 중요하다. 이것은 비용 효과면에서 상당한 불리한 효과를 나타낼 수 있는 제조, 포장, 라벨링 및 운송 비용에 있어 부가적 영향을 최소화시킬 수 있다. 특히, 독성의 나트륨 펜타클로로페네이트가 여전히 사용되고 있는 비용에 따라 움직이는 시장에서 경쟁하는 경우 특히 중요하다. 일반 무기산을 사용하는 것은 부식성이 심각한 문제를 초래하기 때문에 실제적이지 못하며, 특히 예컨대 인산을 사용하면 결정화 및 침전이 일어나기 때문에 고농도의 살균제 용액을 얻을 수 없다. 이는 단지 희석 용액만이 운송될 수 있음을 의미하고, 이것은 비용의 측면에서 비실용적이다.
아인산을 사용한 결과 놀랍게도 매우 농축되고 비용면에서도 경쟁력이 있는 생성물이 얻어졌고, 이것은 나트륨 펜타클로로페네이트의 실용적 대체물로서 제공될 수 있다.
또한, 본 발명자들은 환경 오염, 예를 들어 적용후 살균제가 환경으로 방출될 수 있는 가능성을 줄일 수 있는 대체물을 제공하고자 하였다. 이것은 예컨대 처리된 기재 내로 살균제가 침투하기 이전에 및/또는 기재에 의한 pH의 완충 또는 상승으로 인해 기재에 살균제가 고착되기 이전에 그 기재상에 직접 접촉하는 비로 인하여 세정 제거되기 때문이다.
여러 가지 연구를 실시하였다. 구체적으로, pH를 5 이상으로 상승시키기 위하여 보다 높은 pH를 가진 추가 용액을 한편으로는 수성계에, 다른 한편으로는 살균제 제제가 적용된 이후의 목재상에 적용하였다. 본 발명의 살균제 수용액에서, 고pH 용액의 첨가는 가용화된 옥신 구리, 전이 금속 아인산염 및 카르벤다짐과 펜프로피모르프와 같은 유기 살균제를 즉시 침전시켰다. 이것은 육안으로 명백하게 관찰되었다. 이로써, 문헌에 보고된 바와 같이 중성에 가까운 pH에서 살균제의 용해도가 낮다는 것을 확인하였다.
이와 마찬가지로, 가용화된 옥신 구리로 직전에 처리된 목재에 고 pH 용액을 적용한 결과 목재 표면에 옥신 구리의 침전을 녹색 침전물로서 육안 관찰할 수 있었다. 이것과, 가용화된 옥시 구리로 처리하고 자연적인 고착 과정이 진행되도록 한 목재를 비교한 결과 표면에 어떤 침전이나 변색도 관찰되지 않았다. 이로써, 살균제의 pH를 침전점, 이 경우에 옥신 구리에 대해서는 3.3 이상으로 pH를 상승시키는 용액을 적용하면 기재의 표면에 고착을 형성할 수 있을 것이라는 예상을 다시 한번 확인하였다. 또한, 옥신 구리와 같은 살균제 등과 함께 기재내로 제제가 자연 확산하도록 방치하는 것은 전술한 광화학 반응에 의해 일어날 수 있는 가시적 분해 없이 기재 보호를 실현할 수 있는 충분한 조건을 제공하는 것이다.
음이온이 높은 수화 에너지를 가지고 있는 인산의 특정 성질과, 극히 낮은 pH를 제공하는 제제내 이 산의 고농도의 조합이 산 안정성 살균제의 특이적으로 안정한 제제를 생성하는 것으로 사료된다. 많은 경우에, 이와 같이 높은 용해도와 낮은 pH의 조합은 종래의 제제로서 동일 살균제의 등가 농도를 비교하였을 때 성능이 우수한 제제를 제공할 뿐만 아니라, 특정 경우에는 조합 살균제 제제에 대해 상승작용성 성능을 제공하기도 한다.
PCT/NZ95/00029(The Horticulture and Food Research Institute of New Zealand Limited)는 트리아졸과 아인산의 상승작용성 조합물에 대하여 청구하고 있다.
본 발명자들이 연구해본 결과 이것을 확인할 수 없었고, 최소한 트리아졸을 이 발명의 살균제와 조합하였을 때 또는 이 발명의 조건하에서 그 결과를 얻지 못하였다.
이러한 종래 기술의 상승작용은 PCT/NZ95/00029가 이 특허에 일반적으로 청구된 아인산 때문이 아니라 아인산의 중성염, 즉 알칼리 금속 아인산염을 사용하기 때문인 것일 수 있다. 이 특허는, 구체적으로 아인산의 일칼륨염과 이칼륨염의 혼합물인 FOLI-R-FOS의 사용에 대해서만 입증하고 있다. 그후, 이 문헌은 아인산으로서 만들어진 아인산염 이온을 일반화하고 있다. 이것은 독자에게 아인산으로 해석할 수 있는 오해를 일으킬 수 있고, 이것은 부정확한 것이다. 이러한 거의 중성인 염은 pH가 7 부근인 것으로, 본 발명의 살균제를 물이나 극성 용매 중에 용해시키지 못한다. 이에 비추어, PCT/NZ95/00029를 검토해보면 그 제제는 용액이 아니라 겔인 것이 바람직하고, 특히(제6항) 현탁액을 특정하고 있다. 이것은 전신계로 살균제를 전위시킬 수 있는 나무와 같은 생물체에 적용할 수 있기 때문에 상기 발명의 기술을 부인하는 것은 아니며, 하지만 전신 전위의 시설을 갖추지 못한 통나무, 판재 또는 기타 유사 산물에는 적당하지 않다. 본 발명의 생성물에서, 살균제는 진정한 용해 상태이어야 하고 일정 수준의 안정성이 있어, 기재로부터 pH를 증가시켜도 목재 기재에 의해 즉시 침전되지는 않을 것이다. PCT/NZ95/00029는 주요 살균제의 가용화에 대해서는 입증하고 있지 않고, 또한 저장 또는 사용 중에 pH를 낮은 수준으로 유지해야 하는 것에 대해서 암시하고 있지도 않다. 더욱이, 상기 특허는 생물계에 독성일 수 있는 본 발명의 표적인 저 pH가 아니라 생물계에 사용될 수 있는 약 7의 pH를 제시하고 있다.
아인산염은 미국 특허 제5,674,536호에서 살균제로서 이미 청구된 바 있다.
이 염은 중성 염으로서 존재한다.
이와 유사하게, 미국 특허 제5,221,791호는 암모염으로서 아인산의 용도를 제시하고 있다.
아인산은 종래 기술에서 효과적인 살균제로서 증명되어 있다(미국 특허 제4,075,324호, 제4,119,724호 및 제4,139,616호). 이 특허들은 광범위하게 아인산 단독물, 중성화된 아인산 화합물, 아인산염, 예컨대 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 아인산염의 사용에 대하여 주장하고 있다. 이 문헌은 살균제로서 현대의 유기 살균제와의 조합물로서가 아니라 산 자체를 사용하고 있고, 특히 본 발명의 살균제용 가용화제로서 아인산의 사용에 대하여 입증하고 있는 바가 없다.
본 발명자들은 아인산 단독물의 효과를 실험하여, 성능의 상승 효과가 산 자체에 의한 것인지, 아니면 살균제간의 부가적 효과 때문인지를 관찰하였다. 그 결과, 아인산은 항진균 활성을 갖고 있기는 하지만, 고도의 성능 상승을 설명할 수 있는 정도는 아님을 확인하였다.
실례를 예시하기 위하여, 아인산을 사용하여 용해시킨 구리 8-히드록시퀴놀리놀레이트와 같은 금속 착물을 종래 기술에 따라 가용화시킨 그 화합물과 비교한 결과 현저한 성능의 상승이 있음을 명백히 확인하였다. 이와 마찬가지로, 구리 8-히드록시퀴놀리놀레이트, 카르벤다짐(메틸 벤즈이미다조일 카르바메이트) 및 펜프로피모르프(디메틸에틸 페닐 메틸프로필 디메틸모르폴린)의 살균제 조합물이 종래 기술의 제제에 비하여 우수한 성능이 있음을 확인하였다.
예를 들어, 제제 효능 평가에 일반적으로 사용되는 미니 디스크 시험을 사용하여 각종 제제의 상대적 효능을 측정하였다. 이 시험에는 인산 및 아인산을 사용한 제제를 포함시켰다.
다음 표 4는 1차 선별에서 선발된 제제 조합물을 제시한 것이다. 모든 표의 조성은 중량%이다.
예방용 조성물
실시예 아인산 인산 구리 8-히드록시퀴놀리놀레이트 카르벤다짐 프로피코나졸
1B 60 5 5
2B 60 5 5
3B 60 5 5 2
4B 60 5 5 2
5B 60 5 2
6B 60 5
이 실시예를 그 다음 물로 희석하여 안정한 용액을 제조한 뒤, 피너스 라디아타의 미니 디스크 상에 접종한 천연 진균에 대하여 시험하여 항진균 효능을 측정하였다. 다음 표 5는 항온배양기에서 3주 경과한 후의 각 살균제의 상대적 성능을 입증한 것이다.
실시예 희석률 효능(대조군%)
1B 0.30% 68
2B 0.30% 100
3B 0.30% 64
4B 0.30% 88
5B 0.30% 76
6B 0.30% 92
대조군 0.30% 33(대조군은 처리되지 않음)
이 표는 실시예 1B와 3B에 사용된 인산이 실시예 2B 및 4B와 같은 등가 생성물에 비해 성능이 열등하다는 것을 입증하고 있다. 또한, 트리아졸(프로피코나졸)을 포함하는 실시예 3B는 트리아졸을 함유하지 않은 다른 유사 생성물, 즉 실시예 1B에 비하여 열등함을 알 수 있었다. 이와 유사하게, 실시예 4B 및 2B의 비교에서도 열등한 성능이 확인되었다.
이러한 결과를 확인하기 위하여 본 연구를 반복하고, 성능 향상을 확인하기 위하여 유사 살균제 조합물에 대해서도 실시하였다. 또한, 아인산을 유사한 농도로 별도 사용하여 상대적 효능을 측정하였다.
사용된 제제는 표 6에 제시한 바와 같다.
예방용 조성물
실시예 아인산 8-히드록시퀴놀리놀레이트 카르벤다짐 티아벤다졸 펜프로피모르프 프로피코나졸
1C 60 10 10
2C 60 10 5
3C 60 10 10
4C 60 10 5
5C 60 10
6C 60
이 제제를 그 다음 희석하고, 미니 디스크 방법을 사용하여 시험하였다.
또한, KCl과 같이 시험에 상용되는 미국 특허 제4,950,685호의 제제를 주성분으로 하는 산업 표준도 포함시켜 표 7에 제시하였다.
실시예 희석률 효능(대조군%)
1C 0.20% 100
2C 0.20% 80
3C 0.20% 80
4C 0.20% 100
5C 0.20% 100
6C 0.20% 75
KCl 0.20% 80
대조군 60
본 연구를 통해, 트리아졸(일반적으로 매우 고가의 살균제)이 카르벤다짐, 티아벤다졸 및 펜프로피모르프와 비교하였을 때 구리 8-히드록시퀴놀리놀레이트와 비용면에서 효율적인 조합물을 생성하지 못한다는 것을 확인하였다. 또한, 아인산 단독물이 미처리 대조군에 비하여 한계적인 개선만을 제공하거나, 또는 특이적으로 약간의 항진균 활성이 있더라도 본 발명의 제제에 비해서 훨씬 낮은 수준임을 확인하였다.
그 다음, 활성 성분을 유사 농도로 각 기재에 각 발명의 상이한 기법을 사용하여 적용하였을 때 미국 특허 제1,571,814호 및 뉴질랜드 특허 225428에서 입증된 제제에 비하여 본 발명의 제제가 효능면에서 우수한지를 실험하였다. 각 제제는 표 8에 기재된 바와 같이 제조하였다.
예방용 조성물
실시예 아인산 구리 8-히드록시퀴놀리놀레이트 카르벤다짐 DDBSA 펜프로피모르프
1D 60 10 10
2D 60 10 5
3D 60 10
4D 60 10 5
5D 60 10
비교예 1 10 60
비교예 2 10 10 60
이 제제를 그 다음 미니 디스크 시험으로 시험하고, 그 결과를 표 9에 제시하였다.
실시예 희석률 효능(대조군%)
1D 0.10% 95
1D 0.20% 90
1D 0.40% 100
1D 0.80% 100
2D 0.10% 85
2D 0.20% 85
2D 0.40% 100
2D 0.80% 100
3D 0.20% 90
3D 0.40% 100
3D 0.80% 95
4D 0.20% 85
4D 0.40% 95
4D 0.80% 95
5D 0.20% 100
5D 0.40% 90
5D 0.80% 100
비교예 1 0.30% 60
비교예 1 0.60% 70
비교예 2 0.20% 90
비교예 2 0.40% 90
KCl 0.20% 70
KCl 0.40% 55
대조군 60
실시예 1D(0.1%)와 비교예 2(0.2%)를 비교해 보면 살균제 농도가 절반인 경우에도 우수한 성능이 관찰되었는데, 즉 성능의 향상률이 2배 이상임을 알 수 있었다. 또한, 0.4%의 동일한 두 생성물을 비교한 경우에도 유사한 결과가 확인된다.
실시예 5D(0.2%)와 비교예 1(0.6%)을 비교해 보면, 성능 향상이 훨씬 크다는 것을 확인할 수 있다. 이 경우에는 그 향상률이 3배 이상임을 시사한다.
이러한 결과는 시판되는 모든 제품[비교예 1(미국 특허 제1,571,814호), 비교예 2(뉴질랜드 제225,428호) 및 KCl(미국 특허 제4,950,685호)]의 성능에 비하여 본 발명의 기술로 얻어진 성능이 향상된 것을 명백하게 입증하는 것이다.
아인산의 사용은 제제 자체에 약간 잇점을 줄 수 있지만, 표 4, 표 5 및 표 7의 데이터를 보면 그 기여도가 크지 않다는 것을 알 수 있다. 또한, 바람직한 산 도데실 벤젠 설폰산(DDBSA)이 본 발명에서 선택된 산들 중 최고 성능임을 주장하고 있는 미국 특허 제1,571,814호의 청구물과 향상률을 비교하였다.
그 결과, 이들 살균제에는 가용화 방법, 용액의 물리 화학적 성질 및 제제의 표적인 기재와의 상호작용과 직접적인 관련성이 있는 상승작용이 존재함을 유추할 수 있었다.
전술한 바와 같이, 나무는 살아있으면서 비교적 자기 방어성이 있다.
그러나, 일부 진균 질환은 특히 스트레스 시기에 공격하는데, 즉 극도의 기후 변화 동안 또는 보호적 수피가 손상된 경우 일어날 수 있다.
치료 방법은 항진균제를 분무 또는 주사 적용하는 것을 비롯하여 다양한 방법이 공지되어 있다. 생나무는 전신계의 기재를 통해 살균제를 이동시킬 수 있다는 점에서 경감 과정의 일부가 된다.
이러한 성질은 벌목시, 그리고 그 세포의 사멸시 상실된다. 또한, 이것은 식물독성인 경우가 있는 조제 보조제를 첨가하지 않은 전신성 항진균제의 사용시 중요한 문제이다. 여기에서는 제제의 pH를 대략 중성으로 유지시킬 필요가 있으며, 제제 자체가 식물에게 독성이 될 수 있는 지나친 산성이거나 알칼리성이어서는 안된다.
통나무, 판재 및 이의 유사 산물은 개방된 환경에 보관되므로, 기후, 특히 비에 노출된다. 아인산은 완전한 수용성이므로, 기재로부터 용출되거나 세척되어 기재를 진균 분해에 노출시키는 경우에는 살균제 단독물로서 효과를 얻을 수 없을 것이다.
본 발명의 용도면에서, 아인산이 용출된 경우에도 기재내 또는 기재상에 남아 기재를 보호할 수 있는 살균제 성분을 포함하는 것이 매우 중요하다. 하지만, 아인산은 용출되어도 미생물의 무기물원으로서 소비되기 때문에(미국 특허 제5,327,967호) 환경에 큰 위협을 주지 않는다.
그러나, 몇몇 경우에는 살균제를 표면에 고착 또는 침전시키거나 또는 살균제가 일단 기재 내부에 배치되면 표면으로 용출되지 않도록 할 필요성이 있을 수 있다. 본 발명의 기법은 저 pH인 살균제 제제의 적용에 이어, pH를 상승시키는 제2 제제의 후속 적용이 살균제를 침전 또는 고착시키고, 이동을 방지한다는 점에서 편리한 제어 방법이다. 이러한 제2 처리는 pH가 보다 높은 제2 살균제 제제이거나 살균성은 없는 pH가 높은 제제일 수 있다. 제2 제제의 필수적 특징인 pH를 약 3.5 또는 그 이상으로 상승시켜야만 한다는 것이다. 이것은 적용되는 1차 처리 용액의 강도에 따라 경우마다 조정될 필요가 있다. 또한, 정확한 pH를 가진 강한 완충성 제제로 용이하게 조절될 수도 있는데, 예를 들어 아인산의 일나트륨염 또는 일칼륨염이나 인산을 적용하면 pH는 약 4가 될 것이다. 이것은 살균 작용의 잇점을 추가 제공하기도 한다. 이 공정은 본 발명의 방법에 의해 제조된 저pH의 제제일 필요 없이 뉴질랜드 특허 제225428호 및 미국 특허 제1,571,814호의 제제에도 적용될 수 있다.
다음 설명은 뉴질랜드 특허 제225,428호 및 미국 특허 제1,571,814호의 바람직한 양태에 관한 것이다.
- 고도 극성의 비양성자성 용매는 고가이다.
- 도데실벤젠설폰산은 고가이다.
- 도데실벤젠설폰산은 독성이 매우 크다.
- 도데실벤젠설폰산은 계면활성제의 전구체로서, 이 제제를 물과 혼합하여 사용하면 과도한 발포를 형성한다.
- 이 제제는 불쾌한 악취가 있다.
- 이 생성물은 저온에서 점성으로 거의 고체가 된다.
- pH가 불안정하다.
- 목재, 톱밥 또는 목재 추출물과 접촉시 살균제가 조기에 침전되고 용액으로부터 유실되어 살균제를 낭비하게 된다.
본 발명의 생성물은 다음과 같은 점에서 신규하다.
- 고가의 고도 극성의 비양성자성 용매를 사용하지 않는다.
- 비교적 독성인 도데실벤젠설폰산을 포함하지 않는다.
- 발포를 일으키지 않는다.
- 악취가 없다.
- 저온에서도 유체를 유지한다.
- 전술한 발명과 등량의 살균제 농도에서 훨씬 우수한 생물학적 성능을 제공한다.
- pH는 안정하며, 살균제가 목재, 톱밥 또는 목재 추출물에 노출된 경우에도 용액 상태를 유지한다.
전술한 PCT/NZ95/00029와 관련하여, 본 발명의 유기 살균제가 본 발명의 바람직한 pH에서 용액 상태를 유지하고, 적용 후 pH가 증가하면 후속적으로 침전하는지를 측정하였다.
일 예로서, 물에 펜프로피모르프를 첨가한 결과 용해하지 않는다는 것을 확인하였다. 그 분산액의 pH는 약 7.0이었다. 아인산을 첨가하여 pH를 감소시켰다. 완전히 용해시키는데에는 상당량의 산이 소비되었고, 바람직한 살균제 농도에서 pH가 4.0 이하, 바람직하게는 3.0 이하로 만들 필요가 있음을 관찰하였다.
이러한 관찰과 표 10의 물에 대한 용해도 데이터를 제공한 펜프로피모르프의 제조자에게서 얻은 정보를 비교하였다.
pH 용해도(㎎/l)
9 내지 11 3.5
7 4.3
4.4 7300
본 발명자들은 10중량% 정도의 펜프로피모르프 용해도를 얻었다.
이러한 높은 용해율은 다른 살균제가 10 내지 20% 존재하는 경우에도 유지되었다.
또한, 만네브, 만코제브, 폴펫, 구리 화합물, 포세틸-Al, 아인산 또는 이것의 염중 하나, 클로로탈로닐, 플루아지남 등을 포함하는 군 중에서 선택되는 1 이상을 비롯한 항진균제와 혼합하였을 때 페닐벤즈아미드 화합물이 상승작용성 혼합물을 형성한다는 것을 주장하는 뉴질랜드 특허 제264671호를 연구하였다.
구체예로서, 제제 종류로는 유화성 농축물, 현탁 농축물, 습윤성 분말 및 과립이 있다.
이 종래 문헌에는 아인산과 극성 용매 중의 고농축된 살균제 용액에 대한 언급은 전혀 없다.
이것은 2차 항진균제가 화합물중에 안정화될 수 없는 사실에 기인할 수도 있다. 예컨대, 당업자에게는 만네브, 만코제브 및 포세틸-Al이 (아인산을 포함하는) 산들에 의해 모두 분해되고, 폴펫은 물에 의해 분해된다는 사실이 공지되어 있다. 따라서, NZ 264671에서, 페닐벤즈아미드, 아인산 및 하나 이상의 만네브, 만코제브, 포세틸-Al 및/또는 폴펫의 화합물은 존재할 수가 없다. 따라서, NZ 264671의 광범위한 청구범위는 억지에 속한다.
이와 유사하게, 예컨대 NZ 264671의 목표 종의 하나는 학명 바이티스 바이니페라(Vitis vinifera) 또는 포도 묘목 및 접목이기 때문에, 개시된 조성물은 산성일 수 없으며, 구체적으로는 pH 4 이하의 산성을 띤다. 그렇지 않는 경우, 조성물이 적용되는 모든 식물들은 바람직한 결과를 획득하기 전에 죽게 된다.
본 발명은 NZ 264671에 개시된 발명과는 전혀 다른 것이다.
본 발명의 생성물은 NZ 225,428, US 4,950,685 및 US 1,571,814의 생성물보다 뛰어나다. 또한, 살균제들 사이에도 상승작용이 있는 것으로 믿어지고 있다.
실시예 1
아인산 60부, 옥신 구리 10부, 물 30부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 2
아인산 60부, 옥신 구리 10부, 카르벤다짐 10부, 물 20부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 3
아인산 60부, 옥신 구지 10부, 프로피코나졸 5부, 물 30부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 5
아인산 60부, 옥신 구리 10부, 펜프로피모르프 5부, 물 30부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 6
아인산 30부, 옥신 구리 10부, 물 10부를 혼합하여 옥신 구리가 500 g/l 이상인 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 7
아인산 12부, 펜프로피모르프 2부, 물 26부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 8
아인산 16부, 옥신 구리 4부, 우레아 4부, 물 16부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 9
아인산 4부, 카르벤다짐 1부, 물 5부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 10
아인산 5부, 카르벤다짐 1부, 펜프로피모르프 0.5부, 물 3.5부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 11
아인산 4부, 수산화제2구리 0.6부, 물 5.4부를 혼합하여 안정한 투명한 용액을 얻는다.
실시예 12
아인산 4부, 벤즈알코늄 클로라이드 1부, 물 5.4부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 13
아인산 64부, 카르벤다짐 11부, 프로피코나졸 4.5부, 물 22부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 14
아인산 60부, 카르벤다짐 10부, 옥신 구리 10부, 프로피코나졸 4부, 물 20부를 혼합하여 안정한 투명 용액을 얻는다.
실시예 15
옥신 구리
옥신 구리 100g을 아인산 480g + 물 655g에 용해하여 밀도가 1.24이고 옥신 구리를 100 g/l 포함하는 투명한 녹색 용액 1235g을 얻는다.
실시예 16
옥신 구리 + 카르벤다짐
옥신 구리 100g + 카르벤다짐 100g을 아인산 700g + 물 453g에 용해하여 밀도가 약 1.34이고 옥신 구리와 카르벤다짐을 각각 100 g/l 포함하는 투명한 녹색 용액 1353g을 얻는다.
실시예 17
옥신 구리 + 펜프로피모르프
옥신 구리 100g + 펜프로피모르프 50g을 아인산 500g + 물 598g에 용해하여 밀도가 약 1.25이고 옥신구리 100 g/l과 펜프로피모르프 50g/l을 포함하는 투명한 녹색 용액 1248g을 얻는다.
흔히, 성능을 향상시키거나 또는 특히 특정 진균 문제인 경우에는 제제에 추가 살균제를 첨가하기도 한다. 기본 제제를 제조한 후 다른 살균제를 첨가할 수 있다. 이것은 살균제가 산성 조건에서 안정하기만 하다면 본 발명의 경우에도 마찬가지이다. 참고로, 그 예로는 미국 특허 제1,571,814에 기재된 것이 있으며, 예컨대 cis-N(트리클로로메틸)티오 4-시클로헥산-1,2-디카르복스아미드, 디요오도메틸-파라-톨릴 설폰, 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온, 2-벤즈이소티아졸린-3-온, 8-히드록시퀴놀린이 있다. 이 목록이 전부가 아니며, 다른 산 안정성 살균제도 첨가할 수 있다.
이와 마찬가지로, 동일한 전제하에 경우에 따라 곤충제도 첨가될 수 있다. 그 예로는, 유기 염소 및 유기인산염 곤충제가 있으며, 이것에 국한되는 것은 아니다.
특정 경우에, 점도 향상제를 첨가하면 또 다른 잇점을 얻을 수 있다. 예컨대, 본래의 용액으로는 실현할 수 없는 중량의 적재량을 기재에 적용하고자 하는 경우에는 농조화제로 점성을 증가시키면 목적한 결과를 얻을 수 있다. 이 농조화제는 반드시 낮은 pH에서 효과적인 것이어야 한다.
바람직한 살균제를 완전히 용해시킨 본 발명은 다음과 같은 성질을 가진 제제를 제공한다.
- 발포성이 적거나 전혀 없다.
- 살균제의 조기 침전이 감소되거나 전혀 없다.
- 지속적인 용해도에 의해 기재내로의 살균제의 향상된 투과성을 나타낸다.
- 침전성의 제거와 이로 인한 용액 리올로지의 향상으로 개선된 적용성이 있다.
- 유기 보조제의 사용의 필요성을 제거하여 환경에 대하여 생물학적 부담을 감소시킨다.
- 고가의 보조제가 필요없어 비용이 적게 든다.
- 잠재적 독성 보조제를 사용하지 않아 사용자 및 환경에 미치는 영향이 적다.
본 발명은 신규한 것으로 상당한 잇점이 있는 대체물을 사용자에게 제공하는 것이라고 생각한다.
통나무와 같은 고체 목재 제품의 보호시 중요한 사항은 목재 표면에서 어느 정도 깊이까지 처리될 필요가 있다는 점이다. 종래의 생성물들은 이러한 역할을 이행할 수 없다. 본 발명의 생성물에 대한 비교 시험은 본 발명의 신규 제제가 필요한 성능을 모두 완수한다는 것을 입증하고 있다.
표 11은 본 발명의 생성물과 동일한 기제 살균제를 포함하지만 종래 조제 기법을 사용하여 만든 생성물을 비교하여 그 성능 결과를 예시한 것이다.
생물구제(BioControl) 경쟁 진균종으로 생물학적 구제를 실시하는 시험
DDAC/IPBC 당해 산업분야에 일반적인 항진균제 조합물
Expt1 DDAC/IPBC 제제와 유사한 실험적 살균제
Trad1 도데실벤젠설폰산으로 용해한 옥신 구리*
Tech1 본 발명에 의해 용해된 옥신 구리(표 8의 실시예 2D)
Tech2 본 발명에 의해 용해된 옥신 구리(표 8의 실시예 5D)
Trad 2 도데실벤젠설폰산에 의해 용해된 옥신 구리*
Trad3 도데실벤젠설폰산에 의해 용해된 옥신 구리*
대조군 미처리 대조 물질
*미국 특허 제1,571,814호
이 시험에서 Trad 1, 2 및 3에서 사용된 옥신 구리의 농도와 본 발명의 Tech1 및 2 제제에서 사용된 옥신 구리의 농도는 동일하다. 그 결과는 첨부된 도 1을 참조하라. 로그 연령 3(z축)에서 Trad 1,2 및 3과 Tech1 및 2의 성능을 비교해 보면, 상당한 성능의 향상이 유지됨을 확인할 수 있다.
이상, 아인산이 항진균 활성에는 비효과적인 소량의 농도로 첨가되더라도 본 발명의 조합물을 사용하면 상당한 상승작용이 있음을 입증하였다. 또한, 사용자는 목재 표면에서 먼 부위, 즉 통나무 기재 내부까지 일정 수준의 구제를 희망하기 때문에 본 발명의 생성물은 목재 표면에서의 보호 작용만을 제공하는 종래의 살균제와 달리, 바람직한 성능의 증가 뿐만 아니라 깊이로도 성능을 제공하는 것이다.

Claims (41)

  1. (i) 물과 극성 용매로 구성된 군 중에서 선택되는 액체를 담체로 하는 용액, 또는
    (ii) 물과 극성 용매를 포함하는 군 중에서 선택되는 액체 용매에 가용성인 고체 혼합물의 형태이고,
    상기 액체의 존재하에 진정한 용액일 때 pH가 4 또는 그 이하가 되는 진정한 용액의 pH 및 pH 4 이하에서 아인산염 이온을 방출할 수 있는 아인산염 화합물 및 아인산을 포함하는 군 중에서 선택되는 자유 아인산염 이온의 공급원 및
    1종 이상의 살균제를 포함하는 살균 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 조성물이 항진균 조성물인 것이 특징인 살균 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물이 항균 조성물인 것이 특징인 살균 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 물이 첨가되는 것이 특징인 살균 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 액체가 적어도 주로 물인 것이 특징인 살균 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 액체가 물인 것이 특징인 살균 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 아인산이 아인산염 이온의 공급원인 것이 특징인 살균 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 살균제가 pH 4 이하에서 안정하거나, 사용 강도 용액의 pH가 4로 상승하면 이 살균제 또는 살균제 전구체가 안정성 살균제를 형성하거나 안정성 살균제가 되는 것이 특징인 살균 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, pH가 3 또는 그 이하인 것이 특징인 살균 조성물.
  10. 제9항에 있어서, pH가 2.5 또는 그 이하인 것이 특징인 살균 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 살균제가 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸의 전구체, 치환된 모르폴린, 금속의 유기 킬레이트 착물, 이러한 유기 금속 착물의 전구체, Al, Co, Cu, Mn, No, No, 째, Va 및 Zn으로 구성된 군 중에서 선택되는 금속 이온을 포함하는 군 중에서 선택되는 것이 특징인 살균 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 벤즈이미다졸이 첨가되는 것이 특징인 살균 조성물.
  13. 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 살균제가 금속의 유기 킬레이트 착물인 것이 특징인 살균 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 유기 킬레이트 착물이 8-히드록시퀴놀린인 것이 특징인 살균 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 금속이 구리 또는 아연이고, 착물이 8-히드록시퀴놀린과 구리 또는 아연 양이온의 옥신인 것이 특징인 살균 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 양이온이 구리의 양이온, 즉 구리 옥신인 것이 특징인 살균 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항중 어느 한 항에 있어서, 아인산 및/또는 다른 아인산염 이온의 공급원이 액체 중에 살균제를 최소한 거의 완전하게 용해시키는데 필요한 정도로 살균제에 대해 화학량론적 관계로 제공되는 것이 특징인 살균 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항중 어느 한 항에 있어서, 아인산염 이온이 첨가되고, 아인산염 이온의 공급원 또는 다른 산 유래의 수소 이온 농도가 pH를 4 이하로 제공하는 농도임이 특징인 살균 조성물.
  19. 제16항에 있어서, 아인산이 첨가되거나 첨가되어 있고, 그 농도는 최소한 거의 모든 구리 옥신을 용액 상태가 만들 수 있는, 구리 옥신에 대하여 화학량론적 관계로 제공되는 것이 특징인 살균 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 아인산염 이온이 첨가되고, 아인산염 이온의 공급원 또는 다른 산 유래의 수소 이온 농도가 pH를 4 이하로 제공하는 농도임이 특징인 살균 조성물.
  21. 옥신 구리(즉, 8-히드록시퀴놀린과의 구리 양이온 착물), 아인산 및 물을 포함하는 용액 형태이고 pH가 4 이하인 항진균 조성물.
  22. 제21항에 있어서, pH가 3 이하인 것이 특징인 항진균 조성물.
  23. 제21항에 있어서, pH가 약 2.5 또는 그 이하인 것이 특징인 항진균 조성물.
  24. 제21항 내지 제23항중 어느 한 항에 있어서, 다른 살균제가 용액 중에 첨가되는 것이 특징인 항진균 조성물.
  25. 제1항 내지 제24항중 어느 한 항에 있어서, 목재의 pH에서 일정 시기내에 1종 이상의 살균제가 저 pH 용액으로부터 목재에 고착되는 목재 보존제로서 사용되는 것이 특징인 조성물.
  26. 아인산, 및
    산성 조건에서 안정한 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸의 전구체, 산성 조건에서 안정한 치환된 모르폴린, 금속의 유기 킬레이트 착물 및 이러한 유기 금속 킬레이트 착물의 전구체를 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 산 안정성 살균제, 및
    물 및/또는 다른 극성 용매를 포함하는 항진균 조성물.
  27. 목재 또는 가죽과 같은 매트릭스에 전달시 시간이 경과함에 따라 pH 조건이 상승하여 산 안정성 살균제가 고착하도록 최소한 산 안정성 살균제를 pH가 4.0 이하인 액체계에 용해시킨 항진균 조성물.
  28. 제27항에 있어서, 산 안정성 살균제 또는 사용 강도 용액의 pH가 4로 증가할 때 안정성 살균제를 형성하거나 안정성 살균제가 되는 살균제 또는 살균제 전구체를 포함하고, pH 증가 용액으로 처리시 살균제가 용이하게 고착될 수 있는 것이 특징인 항진균 조성물.
  29. 제28항에 있어서, pH 증가 용액이 살균제를 더 포함하는 것이 특징인 항진균 조성물.
  30. 제27항에 있어서, 시간이 경과함에 따라 용액의 pH를 증가시켜 살균제의 고착을 용이하게 하는 잠재성 완충액을 포함하는 것이 특징인 항진균 조성물.
  31. 제27항에 있어서, 시간이 경과함에 따라 용액의 pH를 증가시키는 잠재성 완충액이 기재에 적용되어 살균제의 고착이 용이해지는 것이 특징인 항진균 조성물.
  32. 제27항에 있어서, 산 안정성 살균제 또는 사용 강도 용액의 pH가 4로 상승하면 안정성 살균제를 형성하거나 안정성 살균제가 되는 살균제 또는 살균제 전구체가, 물 및/또는 다른 극성 용매를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 아인산 중에 지지되는 것이 특징인 항진균 조성물.
  33. 벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸의 전구체, 치환된 모르폴린, 금속의 유기 킬레이트 착물, 이러한 금속의 유기 착물의 전구체, 금속 이온(Al, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Wo, Va 및 Zn) 및 기타 산 안정한 항진균제를 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 살균제,
    자유 또는 이동성 아인산염 이온(즉, 용해되지 않은 금속 또는 유기 아인산염이 아닌 용액 상태의 아인산염 이온), 및
    물 및/또는 물과 혼화가능한 기타 극성 액체를 포함하는 진정한 용액(또는 가용성 농축물)이고, pH가 4.0 이하이거나 또는 물의 존재하에 pH가 4.0 이하가 되는 항진균 및/또는 항균 조성물.
  34. 제33항에 있어서, 아인산염 이온이 아인산에 의해 제공된 것임이 특징인 조성물.
  35. 제33항에 있어서, 아인산염 이온이 아인산염에 강산을 첨가함으로써 공급되는 것이 특징인 조성물.
  36. 제33항에 있어서, 용액의 pH가 4 이하가 되도록 충분한 수소 이온이 첨가되는 것이 특징인 조성물.
  37. 제34항에 있어서, 아인산이 살균제의 화학량론적 과량으로 첨가되는 것이 특징인 조성물.
  38. (a) 각 조성물 성분의 혼합물을 제공하고 용해되도록 혼합하여 용액을 제조하는 공정,
    (b) 상기 (a)에서와 같이 살균제 전구체를 나머지 조성물 성분과 함께 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
    (c) 물이나 극성 용매를 첨가하기 전에 성분들의 혼합물을 만들고 후속으로 물이나 극성 용매를 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
    (d) 물이나 극성 용매를 첨가하기 전에, 상기 (b)에서와 같이 살균제 전구체를 나머지 성분과 함께 첨가한 다음, 물 또는 극성 용매를 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
    (e) 각 조성물 성분의 혼합물을 만들고 혼합하여 용액을 만든 다음, 후속으로 살균제 성분을 더 첨가하여 용액을 제조하는 공정,
    (f) 각 조성물의 성분을 혼합하고, 후속으로 조성물의 pH를 4 이하로 감소시키는 수소 이온의 공급원을 첨가하여 용액을 제조하는 공정 중 어느 1가지 공정을 포함하여, (i) 물 및 극성 용매로 구성된 군 중에서 선택되는 액체를 담체로 하는 용액 형태이거나 용액 형태가 되거나, 또는 (ii) 물 및 극성 용매를 포함하는 군 중에서 선택되는 액체 용매에 가용성인 고체 혼합물 형태이고, 상기 액체의 존재하에 진정한 용액으로서 pH가 4 이하인 진정한 용액의 pH 및 pH 4 이하에서 아인산염 이온을 방출할 수 있는 아인산염 화합물 및 아인산을 포함하는 군 중에서 선택되는 자유 아인산염 이온의 공급원, 및 1종 이상의 살균제를 포함하는 살균 조성물의 제조 방법.
  39. 제1항 내지 제37항중 어느 한 항에 기재된 살균 조성물의 유효량을 기재에 적용하는 단계를 포함하는 기재 처리 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 기재가 상기 액체의 존재하에 진정한 용액의 pH 보다 높은 pH인 것이 특징인 기재 처리 방법.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서, 상기 기재가 목재인 것이 특징인 기재 처리 방법.
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