專利名稱：有協同作用的抗微生物混合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有驚人效果的抗微生物組合物，適用于保護油漆、漆膜、木材、木材 復合產品、皮革、金屬加工液、礦物漿液、墨水、分散體系及其他產品。
背景技術：
能夠被微生物比如真菌、酵母、細菌和藻類降解的材料包括，例如涂料、表面活性 劑、蛋白質、墨水、乳化液、樹脂、粉飾灰泥、混凝土、石頭、木材(包括木材-塑料復合材料)、 粘接劑、堵縫、防滲漏劑、以及皮革。含水乳膠漆；含有聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或乙烯基聚合 物的聚合物分散體系；含有纖維素衍生物、粘土和礦物懸浮液的增稠劑溶液；以及金屬加 工液也易于在微生物的作用下發生降解。其中降解可以生產褪色、氣味、PH值變化、和/或 流變性質變化。一般來講，與其他抗微生物組合物相比，較小含量的可提供相同抗菌活性的組合 物是一種優質制品。理想的是，這些優良的組合物應該可以防止各式各樣的微生物問題，并 且在延長的期限內保持有效，而不會不利地影響待保護的產品、制備或使用該產品的人員 的健康、或環境。配制該組合物的一個方法是使用當一起起作用時可顯示出協同效應的生物學 活性組分，所述組合物要求更小含量就可提供相同的抗菌活性。例如，發明人為Roger Errol Smith、并且轉讓給本申請受讓人的美國專利No. 6，197，805教導到，當丁基氨基甲酸 3-碘-2-丙炔酯和2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑被組合作為活性成分、其中組合比率為大 于約2份所述苯并咪唑比上約1份所述碘代丙炔基化合物時，它們形成在兩個活性成分之 間能夠顯示出協同作用的抗微生物組合物。因此將美國專利No. 6，197，805全部內容并入 本文，特別是引入其教導關于使用丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯和2-(甲氧羰基氨基) 苯并咪唑作為抗微生物組分的內容。Brian Marks等人申請的美國專利No. 6，416，789描述了一種木材處理材料，其含 有具有協同作用的殺真菌劑組合物。該'789專利的組合物據說包括含硼化合物比如硼 酸鋅、有機碘化合物比如丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、以及胺氧化物比如N-烷基-N， N-二甲胺氧化物。該'789專利報道到，用組合物處理的木材可抵御腐敗、霉損和發霉。 該'789專利未揭示使用2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑作為協同活性成分。Kazuhide Fujimoto申請的美國專利No. 6，884，811描述了工業上的抗真菌組合 物，其包含協同有效量的丁基氨基甲酸碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以 及4，5-二氯-2-辛基-異噻唑啉-3-酮。該'805專利報道到，當應用于木材和油漆時， 該組合物特別有用。然而，已知在一些條件下異噻唑啉-3-酮可用作化學敏化劑。為此及 其他原因，仍然需要有可替換'811專利的抗真菌組合物。硼酸鹽長久以來一直被用作廣譜的木材防腐劑。它們可有效對抗許多類型的真 菌、白蟻和木材鉆孔甲蟲，并且顯示出低的急性哺乳綱毒性和低的環境影響。可溶性硼酸鹽 比如硼酸、硼砂和八硼酸二鈉四水合物被認為是用于處理固體木制品的水基防腐劑體系，用于被保護的環境比如內部建設應用和涂漆的外部細木工。然而，因為當處于潮濕條件下 時它們容易從經處理的木材中浸出，可溶性的硼酸鹽一般不適合外部的或者接觸地面的應 用。已經用作木材防腐劑的水不溶性硼酸鹽化合物包括硼酸鋅、硅酸硼酸鈣、硅酸硼酸鈉、 硅酸硼酸鋁、水方硼石、硼酸鋁、硼酸銅、硼酸鎂、以及硼酸鐵。沒有單一的有機抗微生物化合物能夠提供抗所有微生物的保護或者適合于所有 應用。化合物穩定性、毒理學分布型、規章限制考慮、環境條件、物理性能或其他的特征可以 導致特定的組分不適用于特定的用途。因此，需要不斷地開發可用于多種需要的提供廣譜 保護的新的抗微生物組合物。
發明內容
本發明提供一種抗微生物混合物，其包含丁基氨基甲酸碘代-2-丙炔酯；2_(甲 氧羰基氨基)_苯并咪唑；以及硼酸金屬鹽。可以使用載體來呈液體或團粒形式釋放所述抗 微生物混合物。本發明還提供了一種使用抗微生物混合物用于抑制微生物生長的方法。在一個優選的方面，本發明提供了一種有協同作用的抗微生物組合物，其包含丁 基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸金屬鹽作為生物學 活性組分。這些活性成分以三組分協同有效的比例存在于組合物中。樹脂載體比如多孔聚 丙烯樹脂載體能夠用作呈團粒形式的方便的載體，用于釋放組合物。本發明的抗微生物組合物顯示出抑制真菌比如尤其是黑曲霉、出芽短梗霉、互隔 交鏈孢霉(Alternaria alternate)和青霉菌生長的生物活性。在抗這些及其他真菌方面， 該抗微生物組合物顯示出與單個活性成分相比、并且與成對的活性成分相比相對有利的最 低抑菌濃度。在另一個優選的方面，本發明提供了一種三組分的協同抗微生物混合物，其包含 丁基氨基甲酸碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)_苯并咪唑、以及硼酸鋅，其顯示出對抗 各種真菌小于大約4ppm的最低抑菌濃度。在其他優選的方面，本發明提供了一種用于防止基材(比如木材、金屬加工流體、 油漆或干膜涂料)真菌侵襲的方法，并且提供了一種制造對真菌侵襲有抗性的聚合材料和 木材-塑料復合材料的方法。
圖1是顯示了丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯(IPBC)、2_(甲氧羰基氨基)苯并 咪唑(BCM)和硼酸鋅(ZB)的物質比例的三角形坐標圖，其顯示出最低抑菌濃度(MIC)小于 lppm、等于lppm、以及大于Ippm對抗已知為黑曲霉的真菌的情況。并且圖2是顯示了 IPBC、BCM和硼酸鋅的物質比例的三角形坐標圖，其顯示出小于 4ppm、等于4ppm、以及大于4ppm的MIC抗黑曲霉的情況。
具體實施例方式當一種以上氨基甲酸丙炔酯比如丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯(以下簡稱 “IPBC”)與一種以上苯并咪唑比如2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑(以下簡稱“BCM”)和一 種以上硼酸金屬鹽比如硼酸鋅(以下簡稱“觀”)以生物學多組分協同有效的比例組合時，產生了效果驚人的抗微生物組合物。用于每一組分的有效比例是通過如下所述方法確定其 抗所關注微生物的情況的。本發明的IPBC、BCM和觀組合物提供了許多優點，其在多種應用中是新穎的和預 料不到的。研究發現，在該組合物中，0^(、8011和觀呈未能預期的方式彼此互補。本發明的抗微生物組合物在整個使用期間提供了一種期望的活性水平。在特定條 件下，本發明的抗微生物組合物顯示出以下簡稱三組分協同作用的活性。為本發明的目的， “三組分協同作用”是指具有三個生物學活性組分的組合物的特性，與基于單獨使用單個組 分時期望產生給定的生物效應所要求的含量相比，上述特性使組合物能夠通過使用更少量 的三個組分而取得該生物效應。本發明的三組分協同作用使得本發明在對抗戶內和戶外遇到的各種真菌方面特 別有效。在實踐中，抗真菌組合物經常被用于防止在特定應用中遇到的一種以上未鑒別的 真菌。若達到在特定的應用中真菌生長總體上得到抑制的程度，則抗真菌組合物被認為是 成功的。抑制的真菌的本體可以保持不確定。本發明已經發現可有效地對抗許多在實驗室中精確鑒定的真菌，并且有效地對抗 在戶外進行的檢驗中未鑒別的微生物。不以任何方式限制本發明的保護范圍，可以預期本 發明將能抑制下述微生物的生長黑曲霉、出芽短梗霉和青霉菌(廣泛傳播的表面真菌和 室內污染物)；褐腐菌(Gleophyllum trabeum)、胎座白腐木菌(Poria placenta)、粉孢革 菌(Coniophora puteana)、以及豹皮香 (Lentinus lepideus)(與揭腐病有關)；干朽菌 (Serpula lacrymans)和膨大白腐木菌(Poria incrassate)(與干腐病有關)以及云芝和 糙皮側耳(與白腐病有關)。IPBC是一種廣泛使用的殺真菌劑/抗微生物劑，已知為防腐劑用于油漆、粘接劑、 乳化液、金屬切削液、石油回收鉆探泥漿/封隔液、塑料、紡織品、墨水、紙張涂層、以及木制 品。其還在住宅作業點中使用，作為木材防腐劑顏料來對抗木腐病/腐朽，并且作為防腐劑 用于油漆。IPBC還被應用于加熱、通風、以及空氣調節系統管道和設備來控制霉損和真菌。本發明的碘代丙炔基化合物已知并且通常稱作氨基甲酸碘代丙炔酯或者具有下 述結構式的氨基甲酸酯
權利要求
1.一種抗真菌組合物，其以對于三組分協同有效的比例包含 丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及 硼酸鋅。
2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲 氧羰基氨基)苯并咪唑和硼酸鋅以三組分協同抗黑曲霉(Aspergillus niger)有效的比例存在。
3.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，以丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、 2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑和硼酸鋅的總質量以為基準，所述硼酸鋅的比例小于約67質量％。
4.如權利要求3所述的組合物，其特征在于，在三角形坐標圖中丁基氨基甲酸3-碘 代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅的比例(以丁基氨基甲酸3-碘 代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑和硼酸鋅的總質量以為基準)落入具有如下 頂點的三角形內部0質量％丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、72質量％ 2-(甲氧羰基氨 基)苯并咪唑、以及觀質量％硼酸鋅；100質量％丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、0質 量％ 2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及0質量％硼酸鋅；和47質量％丁基氨基甲酸3-碘 代-2-丙炔酯、0質量％ 2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及53質量％硼酸鋅。
5.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，其抗黑曲霉的最低抑菌濃度為約4ppm以下。
6.如權利要求5所述的組合物，其特征在于，其抗黑曲霉的最低抑菌濃度為約Ippm以下。
7.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、 2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅以三組分協同抗出芽短梗霉(AurecAasidium pullulans)有效的比例存在。
8.如權利要求7所述的組合物，其特征在于，其抗出芽短梗霉的最低抑菌濃度為約 2ppm以下。
9.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲 氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅以三組分協同抗青霉菌(Penicillium sp.)有效的比 例存在。
10.如權利要求9所述的組合物，其特征在于，其抗青霉菌的最低抑菌濃度為約0.5ppm 以下。
11.一種制造對真菌侵襲有抗性的聚合材料的方法，該方法包括 將N-正丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅 以三組分協同有效的比例引入所述聚合材料中。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，N-正丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、 2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅被吸附于、吸收于、或溶于樹脂載體，所述樹脂載 體隨后被導入所述聚合材料中。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，通過共同擠壓所述樹脂載體與所述聚合 材料，將所述樹脂載體導入所述聚合材料復合材料中。
14.一種制造對真菌侵襲有抗性的木-塑料復合材料的方法，該方法包括將N-正丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅 以三組分協同有效的比例引入所述木塑料復合材料中。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，N-正丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、 2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅被吸附于、吸收于、或溶于樹脂載體，所述樹脂載 體隨后被導入所述木塑料復合材料中。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述木-塑料復合材料包括木材和聚合材 料，通過共同擠壓所述樹脂載體與所述木材、所述聚合材料、或包含所述木材和所述聚合材 料的混合物，將所述樹脂載體導入所述木塑料復合材料中。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述樹脂載體由選自下組的聚合物組成 聚丙烯聚合物、丙烯酸類聚合物、乙烯醚聚合物、聚苯乙烯-丁二烯聚合物、聚酯聚合物、乙 烯-乙烯醇共聚物、及它們的混合物。
18.一種用于保護基材免遭真菌侵襲的方法，該方法包括以真菌抑制性量的組合物處 理所述基材，所述組合物以三組分協同有效的比例包含丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、 2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及 硼酸鋅。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述基材是金屬工作流體，該方法包括 將N-正丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅以三組分協同有效的比例加入所述金屬工作流體中。
20.如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述基材是油漆，該方法包括將N-正丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅 以三組分協同有效的比例加入所述油漆中。
21.一種制造對真菌侵襲有抗性的干膜涂層的方法，該方法包括將N-正丁基氨基甲酸3-碘代-2-丙炔酯、2-(甲氧羰基氨基)苯并咪唑、以及硼酸鋅 以三組分協同抗真菌有效的比例加入成膜涂層前體中；以及將所述涂層前體曝露于含氧氣體，從而形成對真菌侵襲有抗性的干膜涂層。
全文摘要
公開了一種廣譜抗菌組合物，其包含碘代丙炔基化合物與苯并咪唑和硼酸金屬鹽相組合形成的混合物。該組合物能夠用于保護工業系統免遭微生物生長，并且更具體地講，用于保護基材比如油漆、涂層、粉飾灰泥、混凝土、石頭、水泥表面、木材、木塑料復合材料、堵縫、防滲漏劑、紡織品、皮革、木材、防腐劑、金屬加工液、鉆井泥、粘土漿液、釉料、熒光增白劑、地毯背襯、以及色素免遭微生物生長。該組合物可以用作防腐劑用于含水產品。
文檔編號A61K31/425GK102137665SQ200980134652
公開日2011年7月27日 申請日期2009年6月5日 優先權日2008年7月2日
發明者卡姆萊西·加拉尼, 楊美華, 馬麗亞·阿隆索-德波爾特 申請人:特洛伊公司