專利名稱：不含鹵元素的殺蟲劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及殺微生物劑的混合物。
幾種3—異噻唑酮化合物已經(jīng)商業(yè)化并已被廣泛用于抑制細菌，真菌和藻類的生長。至今最被廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品是75∶25的5—氯代—2—甲基—3—異噻唑酮(CMI)和2—甲基—3—異噻唑酮(MI)的混合物。其他商業(yè)上應(yīng)用的產(chǎn)品是2—正辛基—3—異噻唑酮(OI)和4，5—二氯—2—辛基—3—異噻唑酮(DI)。
日本的Kokai Hei 01—311006公開了一些具有協(xié)同作用的3—異噻唑酮殺蟲化合物的混合物。根據(jù)所述Kokai，將一種選自第一組的3—異噻唑酮與一種選自第二組的3—異噻唑酮相混合。在該Kokai的實施例中，選自第一組的化合物總是一種5—氯代化合物。該Kokai還認為CMI的殺菌活性是MI的10倍以上。
由于最近提議的法律將取消使用由工業(yè)方法得到的鹵化的化合物，因此需要開發(fā)沒有鹵化的非常有效的殺蟲劑。
本發(fā)明提供了一種基本上不含鹵原子的殺蟲組合物，它含有具有協(xié)同作用比例的MI和OI，具有提高的殺真菌和細菌的能力，所述組合物含有少于5％重量比的鹵化的殺蟲劑。本發(fā)明還涉及一種通過向所述地點撒上、施與或?qū)霘⑽⑸镉行Я康拇朔N組合物，控制該地微生物生長的方法。
MI和OI以約500∶1至大約1∶100的重量比混合時具有協(xié)同作用。這兩種異噻唑酮化合物優(yōu)選的重量比是大約1∶20至20∶1，更優(yōu)選的是1∶10至10∶1。這兩種化合物可以溶解在一溶劑體系中，優(yōu)選的濃度是每一百份溶劑溶解1至80份重量比的化合物。OI只是微溶于水，而MI則完全溶解于水。適合的溶劑體系取決于OI的濃度和OI與MI的比例。該溶劑體系含有0至100％的水，和100至0％的有機溶劑，優(yōu)選二醇象二丙二醇和/或丙二醇?？梢苑謩e向目標地點施加OI和MI，并且兩種物質(zhì)不一定使用相同的溶劑體系。當OI和MI是預(yù)先混合的時，則必須考慮溶劑體系對OI和MI各自的溶解性。
雖然可以包括少量的鹵化殺蟲劑，但最好是不含有鹵化物質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明新的異噻唑酮的混合物在許多場合，例如金屬加工液體，化妝品和聚合物乳液，是非常有效的。殺蟲劑組合物的濃度以目標地點為基礎(chǔ)最好是大約1至400ppm。眾所周知金屬加工液體含有潤滑劑，緩蝕劑和殺蟲劑。金屬加工液體中MI的量最好是大約5至300ppm，而OI的量最好是5至100ppm。
相同的應(yīng)用含量和比率適用于礦物淤漿，造紙廠殺粘菌劑，淀粉粉漿，燃料，冷卻水，油田處理，電泳涂漆，鎮(zhèn)重水，光學加工，作為噴泉，冷卻水和噴啉水中的殺藻劑。
在涂料領(lǐng)域，本發(fā)明殺蟲組合物可以用作在裝修，魚塘和抗污應(yīng)用中特別有用的涂料中的殺菌劑，殺真菌劑和/或除藻劑。當與聚合物乳液聯(lián)合使用時，該組合物含有水，乳液聚合物和有效量的殺蟲組合物。所用聚合物乳液通常具有的pH值至少為7，且經(jīng)常是至少為9。
在某些應(yīng)用中，最好避免使用金屬鹽穩(wěn)定劑，它們常被用于上述最廣泛應(yīng)用的物質(zhì)中。優(yōu)選的組合物基本上或完全不含這種穩(wěn)定劑。
非常意外地發(fā)現(xiàn)兩者都沒有被鹵化的OI和MI同氯化的類似物一樣能有效地控制細菌和真菌，且在較低濃度時與OI和CMI，2—乙基—3—異噻唑酮(EI)或5—氯—2—乙基—3—異噻唑酮(CEI)中的任一種的混合物相比，OI/MI混合物持續(xù)更長的有效期。
實施例1 提高的效能用于下面實施例的細菌接種物由污染的金屬加工液體加以9∶1比率懸浮的食油假單孢菌(Pseudomonas oleovorans)細胞組成。該液體只被細菌污染。在Trypticase Soy Agar斜面上培養(yǎng)食油假單孢菌，并在30℃溫育24小時。用0.1M磷酸緩沖液沖洗斜面得到細胞懸浮液。在使用前以相同含量將該接種物與下面的微生物混合。
ATCC#銅綠假單孢菌(Pseudomonas aeruginosa)15442奇異變形桿菌(Proteus mirabilis)4675陰溝腸桿菌(Enterobacter Cloacae)529弗氏檸檬酸細菌(Citrobacter freundii)6750大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)11229肺炎克氏桿菌(Klebsiella pneumoniae)13883白假絲酵母(Candida albicans)來自歐洲將上述培養(yǎng)物置于等份的可溶性半合成的和合成的金屬加工液體混合物中。合并的接種物提供大約107細胞/毫升試驗樣品。
合并的真菌接種物由下面六種真菌組成頭孢微屬sp.(Cephalosporium sp.)，鐮刀微屬sp.(Fusarium sp.)，Trichosporon sp.，CT808 Isolate，Delco Moraine Isolate，和Pillsbury P5353 Isolate。在使用前以相同含量將真菌分別置于金屬加工液體中并混合。混合的接種物提供大約105至106細胞/毫升試驗樣品。
0，7.5，12.5，25，37.5和50ppm OI分別與0，7.5，12.5，25，37.5和50ppm MI，CMI，EI，或CEI中的任一種混合，用來處理等份的半合成金屬加工液體。然后樣品在30℃加熱穩(wěn)定1星期。加熱穩(wěn)定期后，用混合的細菌或混合的真菌接種物分別對樣品接種。
被接種樣品在25℃溫育，并用連續(xù)稀釋方法每星期評價一次微生物的生長。采樣后，每星期用細菌和真菌接種樣品。多次侵襲試驗證實了單一殺蟲劑劑量對控制重復(fù)接種(污染)(如同在田間所遇到的一樣)的效力。
含有≤103菌落生成單位(“Cfu”)/ml細菌和≤10Cfu/ml真菌的樣品被認為是持續(xù)有效的。表1是由這些混合物提供的控制細菌的周數(shù)。表2是由這些混合物提供的控制真菌的周數(shù)。
表1控制細菌的周數(shù)混合物 13＋13ppm 25＋25ppm 38＋38ppm 50＋50ppmOI＋MI(發(fā)明) 110 1314OI＋CMI(對比) ＜1 ＜1 ＜1 ＜1OI＋EI(對比) 245 14OI＋CEI(對比) 236 14表2控制真菌的周數(shù)混合物 13＋13ppm 25＋25ppm 38＋38ppm 50＋50ppmOI＋MI(發(fā)明) 210 1214OI＋CMI(對比) 111 1114OI＋EI(對比) 510 1114OI＋CEI(對比) 310 1314
實施例2 協(xié)同作用MIC值代表最小抑制濃度，定義為需要完全抑制給定微生物生長的化合物的最低水平。
協(xié)同效果定義為兩種不同物質(zhì)的效能大于單獨使用兩種物質(zhì)的效能總和。用F.C.Kull等，Applied Microbiology，9,538(1961)中所描述的計算方法計算由MI和OI混合帶來的協(xié)同作用Qa/QA＋Qb/QB＝SI(協(xié)同作用指數(shù))其中QA是單獨使用的化合物A的量，得到一終點(MIC)Qa是混合物中化合物A的量，抑制生長QB是單獨使用的化合物B的量，得到一終點(MIC)Qb是混合物中化合物B的量，抑制生長。
當SI大于1時，證明有拮抗作用，當SI等于1時，有疊加的效果，當SI小于1時，證明有協(xié)同作用。
用MI和OI對Chorella pyrenoidosa(一種綠藻)進行研究。用微滴盤分析進行MIC研究。在這種方法中，通過在一個96—孔塑料微滴盤中制備化合物的兩倍系列稀釋物進行了寬濃度范圍的試驗。所有液體介質(zhì)的移取都是用校準的單流或多流數(shù)字吸移管進行。在適當溶劑中制備化合物的儲備溶液并分配給生長基質(zhì)(Allen′s培養(yǎng)基)，該基質(zhì)的pH為7。用Allen′s培養(yǎng)基在盤中進行所有的序列稀釋；每個孔中液體的總體積是100μl。盤中含有通過在微滴盤中雙向連續(xù)滴定等體積液體得到的兩種化合物的濃度。盤中含有每一混合物的對照組(僅含單一成份)，因此，也可以測得單一化合物MIC值。
用一個96—股多道接種器(5μl接種物)將Chlorellapyrenoidosa培養(yǎng)基接種到微滴盤中，每孔得到一標準生物量的懸浮物(5％接種物)。持續(xù)光照下(500ft燭光)在25℃溫育該盤。借助微滴盤刻度在低倍放大下測定生長程度。7天后記錄每一孔中生長/不生長的情況。結(jié)果見表3。
表3MI和OI抗Chlorella pyrenoidosa協(xié)同作用的測定化合物A＝MI，化合物B＝OIQa(ppm) Qb(ppm) A∶B SI3.14(QA)0 --1.57 0.27 6∶1 0.751.57 0.13 12∶10.621.57 0.067 23∶10.561.57 0.033547∶10.531.57 0.016893∶10.521.57 0.0084187∶1 0.501.57 0.0042374∶1 0.500.79 0.54 1.5∶1 0.750.79 0.27 3∶1 0.500.79 0.13 6∶1 0.370.79 0.067 12∶10.310.79 0.033524∶10.2501.07(QB) --A∶B協(xié)同比率的范圍是374∶1至1.5∶1。
實施例3 協(xié)同作用在不同pH下用MI和OI對銅綠色假單孢菌(P.aeruginosa)和大腸埃希氏桿菌(E.coli)進行研究。按照實施例2的描述進行這些試驗，有下面一些改變培養(yǎng)基是馬鈴薯葡萄糖肉腸(PDB)，pH5，沒有調(diào)至或者用0.2M CHES緩沖液調(diào)至pH9.5。每一孔中液體的總體積是150ul，盤在沒有光照下在25℃溫育。結(jié)果見表4。
表4在pH9.5下MI和OI抗銅綠色假單孢菌和大腸埃希氏桿菌協(xié)同作用的測定化合物A＝MI，化合物B＝OI微生物 Qa(ppm) Qb(ppm) A∶B SI銅綠色假單孢菌 12.5(QA)0 - -6.2 6.2 1∶1 0.746.2 3.1 2∶1 0.626.2 1.6 4∶1 0.563.1 12.5 1∶4 0.750＞25(QB) - -大腸埃希氏桿菌 12.5(QA)0 - -6.2 1.6 4∶1 0.756.2 0.8 8∶1 0.636.2 0.4 16∶1 0.563.1 3.1 1∶1 0.753.1 1.6 2∶1 0.513.1 0.8 4∶1 0.383.1 0.4 8∶1 0.31
1.6 3.1 2∶1 0.631.6 1.6 1∶1 0.391.6 0.8 2∶1 0.261.6 0.4 4∶1 0.190.8 3.1 4∶1 0.560.8 1.6 1∶2 0.320.8 0.8 1∶1 0.190.8 0.4 2∶1 0.130.4 3.1 1∶8 0.530.4 1.6 1∶4 0.290.2 3.1 1∶16 0.5206.2(QB) - -
A∶B協(xié)同比率的范圍是16∶1至1∶16。
出人意料地發(fā)現(xiàn)在pH9.5具有協(xié)同作用，在pH5情況下沒發(fā)現(xiàn)協(xié)同作用。
實施例4 協(xié)同作用用MI和OI對下列不同細菌進行協(xié)同作用的研究。按實施例2的描述進行這些試驗，條件有下面一些改變培養(yǎng)基是TrypticaseSoy Broth(TSB)(pH7)，每孔中的液體總體積是150μl，在沒有光照下，這些盤在25℃下溫育，結(jié)果見表5。
被測試的微生物大腸埃希氏桿菌 (E.Coli)食油假單孢菌 (P.oleovorans)銅綠色假單孢菌 (P.aeruginosa)產(chǎn)氣腸肝菌 (E.aerogenes)粘質(zhì)賽氏桿菌 (S.marcesans)洋蔥假單孢菌 (P.cepacia)惡臭假單孢菌 (P.putide)Pseudomonas oxalicum (P.oxalicum)
表5MI和OI抗各種微生物的協(xié)同作用的測定化合物A＝MI，化合物B＝OI微生物 Qa(ppm) Qb(ppm) A∶B SIE.coli 31(QA) 0 - -16161∶1 0.6416311∶2 0.768 311∶4 0.518 621∶8 0.754 621∶16 0.630 125(QB) - -P.oleovorans 8(QA)0 - -4 161∶4 0.762 311∶16 0.751 311∶31 0.630.5 311∶64 0.560 62(QB) - -P.aeruginosa 125(QA) 0 - -62312∶1 0.7431311∶1 0.5031621∶2 0.740 125(QB) - -E.aerogenes 31(QA) 0 - -16621∶4 0.6416125 1∶8 0.778 250 1∶31 0.760 500(QB) - -S.marcesans 125(QA) 0- -62 31 2∶11.031 31 1∶10.75062(QB) - -P.cepacia31(QA) 0- -16 16 1∶10.5816 31 1∶20.6416 62 1∶40.768125 1∶16 0.760250(QB) --P.putida 62(QA) 0- -31 62 1∶20.6231 125 1∶40.7516 125 1∶80.5116 250 1∶16 0.768250 1∶32 0.630500(QB) --P.oxalicum 125(QA) 0 - -62 88∶10.6362 16 4∶10.7531 84∶10.3831 16 2∶10.5131 31 1∶10.7516 31 1∶20.63062(QB) - -A∶B協(xié)同比率范圍是8∶1至1∶6權(quán)利要求
1.一種基本上不含鹵元素的以協(xié)同比率含有2—甲基—3—異噻唑酮和2—正辛基—3—異噻唑酮且具有提高的殺真菌和細菌能力的殺蟲組合物，所述組合物含有少于5％重量比的鹵化殺蟲劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中2—甲基—3—異噻唑酮與2—正辛基異噻唑酮的重量比是大約500∶1至1∶100。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組合物，其中2—甲基—3—異噻唑酮與2—正辛基異噻唑酮的重量比是1∶20至20∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，它基本上不含有金屬鹽穩(wěn)定劑。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1的殺蟲組合物的穩(wěn)定水溶液，其中所述2—甲基—3—異噻唑酮和2—正辛基—3—異噻唑酮是按每100份溶劑系統(tǒng)大約1至50重量份殺蟲劑組合物的濃度溶解于溶劑系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，它不含鹵化的殺蟲劑。
7.在一地點控制微生物生長的方法，該方法包括對所述地點撒上，施與或?qū)敫鶕?jù)權(quán)利要求1的組合物。
8.用殺微生物有效量的根據(jù)權(quán)利要求1的組合物防止微生物生長的地點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的組合物，其中所述殺蟲組合物的濃度是以地點為基礎(chǔ)以每百萬分之1重量計大約為1至400重量份。
10.一種金屬加工液體組合物，它含有潤滑劑，緩蝕劑，以及足夠量的根據(jù)權(quán)利要求1的殺蟲劑組合物以控制細菌和真菌。
11.一種化妝品組合物，它含有化妝品成分，水，和一種根據(jù)權(quán)利要求1的組合物。
12.pH值至少為7的聚合物乳液組合物，它含有水，乳液聚合物，以及殺微生物有效量的權(quán)利要求1的殺蟲劑組合物。
13.涂料，粘合劑或嵌縫膠形式的權(quán)利要求12的聚合組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基本上不含鹵素的殺蟲組合物，它含有2-甲基-3-異噻唑酮和2-正辛基-3-異噻唑酮，其協(xié)同比使得其對真菌和細菌的殺菌能力得到提高。該組合物含有低于5％(重量)的鹵化殺蟲劑。
文檔編號A01N43/80GK1121389SQ9510512
公開日1996年5月1日 申請日期1995年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月7日
發(fā)明者R·A·武德魯夫, J·C·蘇, G·L·威林哈姆, A·道尼, T·M·威廉姆斯 申請人:羅姆和哈斯公司