殺微生物劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種殺微生物劑,其是含有5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮作為有效成分的殺微生物劑,該殺微生物劑的特征在于,有機溶劑及其水解物的合計含量與上述有效成分的濃度滿足下式:由ppm表示的有機溶劑及其水解物的合計含量×(10/B)≤200ppm,其中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值,所述殺微生物劑含有1~30重量%的所述有效成分。
【專利說明】殺微生物劑
[0001]本申請是分案申請,其原申請的申請?zhí)枮?01080014769.9,申請日為2010年3月29日,發(fā)明名稱為“殺微生物劑”。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及以5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮作為有效成分的殺微生物劑,更詳細地說,涉及在該有效成分的制造工序中所使用的有機溶劑的殘留物及其水解物的含量得以降低的殺微生物劑。
【背景技術(shù)】
[0003]5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮具有抑制微生物增殖的生物活性,因此被用作各種工業(yè)用制品的防腐劑或殺菌劑。另外,也可以作為用于防止由衍生自水處理裝置或冷卻水系統(tǒng)中產(chǎn)生的細菌等微生物或藻類的有機物等構(gòu)成的粘菌的殺粘菌劑(slimecontrol agent)的有效成分來使用。
[0004]特別是在水處理裝置或冷卻水系統(tǒng)中,根據(jù)水處理的目的或冷卻水系的裝置形態(tài)(封閉系統(tǒng)或開放系統(tǒng)等)等,對于水處理工序,除了抑制粘菌之外,還要求不同的性能。例如,在用于排放水的高度凈化或各種排水的再利用的水處理中,由于被處理水中所含有的污染性物質(zhì)的影響,分離膜的網(wǎng)眼堵塞被視為很大的問題,因此要求降低作為其原因的多價金屬離子(例如,參照專利文獻I。),或是,作為分離膜的流量下降的要因,被處理水中的蛋白質(zhì)等的存在被視為問題,因此要求將其凝聚除去(例如,參照專利文獻2)。另外,在為了工廠排水的再利用而對生物處理水進行膜分離處理的水處理中,氯所致膜劣化或氯所致微生物滅活導致總有機碳(TOC)增加,這被視為問題,要求對其進行處理(例如,參照專利文獻3。)。另外,在半導體裝置制造中所使用的清洗用超純水的制造中,需要在2個以上的膜裝置的每個中添加殺粘菌劑,難以進行控制,針對該問題,要求簡便地進行(例如,參照專利文獻4。)。進一步地,在反滲透膜(R0膜)處理方法中,對于將濃縮水作為排水被排出到系統(tǒng)外的問題,要求對水進行高度地回收(例如,參照專利文獻5)。而且進一步提出了,在使用了 RO膜分離裝置的純水制造裝置中,為了進一步降低RO膜透過水的濃度,設(shè)置離子交換裝置(例如,參照專利文獻6)。由此可知,在包括粘菌控制的水處理工序中所要求的性能或被視為問題的課題是各種各樣的。
[0005]近年來,作為新的課題,要求進一步降低高度處理水中的T0C。無論是在RO膜的處理系統(tǒng)中,還是在要求高度水質(zhì)的純水制造中,根據(jù)用途,數(shù)PPb~數(shù)十PPb程度的TOC被視為問題,特別是在用于半導體等電子材料制造的需要極高純度純水的用途中,近年來正在成為深刻的問題。另外,在冷卻水系統(tǒng)中的軍團菌屬細菌的殺菌處理和粘菌控制中,會存在低分子的有機化合物在水系中分解反而被供給為粘菌的營養(yǎng)源的問題。特別是對于封閉系統(tǒng)中的粘菌控制來說,由于與開放循環(huán)冷卻水系統(tǒng)相比排水量少,從而使滯留時間變長,因此有時難以發(fā)揮粘菌控制效果。由于在這種體系中所混入的低分子有機化合物成分會很快地進入到微生物中,因此需要盡可能使低分子有機化合物不混入到體系內(nèi)。[0006]為了對其進行處理,例如,可以對提高膜分離裝置的性能的情況進行研究,但從技術(shù)層面來看,很難充分降低T0C。另外,為了降低處理水的T0C,也可以對追加后處理工序的情況進行研究,但這樣不僅使處理作業(yè)繁雜,而且會使處理成本上升。因此,需要一個可以簡便地適用于以往的處理工序的對策。
[0007]另外,對于5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮來說,以往是通過包括硫醚酰胺中間體的鹵化環(huán)化工序和由該工序得到的具有3-異噻唑酮環(huán)的化合物的鹵化氫鹽的中和工序的制造工序(例如,參照專利文獻7、8。)來制造、市售的。在該制造方法中,乙酸酯由于其反應轉(zhuǎn)化率高,因此在工業(yè)上將其作為硫醚酰胺中間體的鹵化環(huán)化反應溶劑來使用。另外,在化合物的清洗?提取工序中,也使用有機溶劑。這些有機溶劑在制造工序的最終工序中被除去,但很難完全地除去,有可能作為雜質(zhì)殘留在最終制品中。但是,這種殘留物是微量的,例如,在水處理用途中,對于粘菌控制中所使用的5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮濃度來說,在被處理水中通常為數(shù)mg/L左右,因此被處理水中的殘留物的濃度也低,以往并不特別被視為問題。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻 [0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2006-95425號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2004-267830號公報
[0012]專利文獻3:日本特開平11-33371號公報
[0013]專利文獻4:日本特開平09-294989號公報
[0014]專利文獻5:日本特開平10-202066號公報
[0015]專利文獻6:日本特開2000-317457號公報
[0016]專利文獻7:日本特開昭59-31772號公報
[0017]專利文獻8:日本特公昭45-38330號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018]發(fā)明要解決的問題
[0019]但是,經(jīng)本發(fā)明人確認,無論是在水處理用途中,還是在微量的殘留物會成為問題的用途、例如在用于純水制造裝置中的用途中,這樣的殘留物中的低分子有機化合物成分會透過膜分離裝置,泄露至處理水中。在RO膜的處理系統(tǒng)中,也確認到存在這種泄露。但是以往很少將殺微生物劑自身的性能改善作為課題,已知有具有3-異噻唑酮環(huán)的化合物的揮發(fā)成分含量少從而用于防止由涂布劑或接合劑引起的空氣污染的情況,但以作為殺粘菌劑使用為目的的情況并不被公眾所知。
[0020]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種殺微生物劑,其為以5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮作為有效成分的殺微生物劑,與現(xiàn)有產(chǎn)品相比,可以充分地減少該有效成分的工業(yè)制造工序中所用的有機溶劑的殘留物及其水解物的含量。
[0021 ] 用于解決問題的手段
[0022]本發(fā)明涉及殺微生物劑,其是含有5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮作為有效成分的殺微生物劑,該殺微生物劑的特征在于,有機溶劑及其水解物的合計含量與上述有效成分的濃度滿足下述式(I)。[0023]由ppm表示的有機溶劑及其水解物的合計含量X (10/B) ( 200ppm (I)
[0024]式(I)中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。
[0025]另外,在本說明書中,ppm、ppb為重量比濃度。
[0026]在本發(fā)明的一個方式中,有機溶劑為乙酸酯和/或烴化合物。
[0027]在本發(fā)明的另一個方式中,有機溶劑為乙酸酯、或為乙酸酯和烴化合物。
[0028]另外,在本發(fā)明的一個方式中,烴化合物為甲苯。
[0029]在本發(fā)明的一個方式中,乙酸酯特別為選自由乙酸乙酯和乙酸丁酯組成的組中的至少一種。
[0030]進一步地,在本發(fā)明的一個方式中,乙酸酯及其水解物的合計含量與上述有效成分的濃度滿足下述式(P )。
[0031]由ppm表示的乙酸酯及其水解物的合計含量X (10/B)≤60ppm (I')
[0032]式(I')中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。
[0033]進一步,在本發(fā)明的另一個方式中,乙酸的含量和上述有效成分的濃度滿足下述式(I',)。
[0034]由ppm表示的乙酸的含量X (10/B)≤IOppm (I'')
[0035]式(I'')中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。
[0036]在本發(fā)明的其他方式中,有效成分為通過下述制造工序得到的5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮,所述制造工序為包括硫醚酰胺中間體的鹵化環(huán)化工序和根據(jù)需要進行的由上述工序得到的具有3 -異噻唑酮環(huán)的化合物的鹵化氫鹽的中和工序的5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的制造工序,在該制造工序中:使用水分含量為0.1重量%以下的乙酸酯作為上述鹵化環(huán)化工序的反應溶劑,在環(huán)化工序之后、且在進行上述中和工序的情況下在其之前,將水分含量為0.1重量%以下的烴化合物添加至通過對所得到的上述鹵化氫鹽的乙酸酯分散液進行過濾而得到的濕潤濾餅中,進行過濾,從而將上述乙酸酯進行溶劑交換成為上述烴化合物;同時從上述鹵化環(huán)化工序到至少上述溶劑交換工序是在水分含量為0.1重量%以下的氣氛中實施的。
[0037]在本發(fā)明的其他方式中,所述殺微生物劑含有I~30重量%的有效成分。
[0038]本發(fā)明提供了一種適用于具有反滲透膜的純水制造裝置的殺粘菌劑。
[0039]另外,本發(fā)明中提供了一種具有反滲透膜的純水制造裝置的粘菌控制方法,該方法使用了上述殺微生物劑。
[0040]發(fā)明效果
[0041 ] 本發(fā)明利用上述構(gòu)成可以提供一種有效成分為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的殺微生物劑,其中,原料硫醚酰胺中間體的鹵化環(huán)化反應溶劑、作為反應產(chǎn)物的提取.清洗溶解使用的有機溶劑及其水解物(換言之,在上述有效成分的制造工序中所使用的有機溶劑及其水解物)的殘留量得到了充分的降低。
[0042]本發(fā)明利用上述構(gòu)成可以提供一種有效成分為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的殺微生物劑,其中,即使采用其反應轉(zhuǎn)化率高的乙酸酯作為原料硫醚酰胺中間體的鹵化環(huán)化反應溶劑,乙酸酯及其水解物的殘留量也得到了充分的降低。特別是可以提供一種乙酸殘留量得以降低的殺微生物劑。
[0043]另外,通過在RO膜分離裝置等膜分離裝置中使用本發(fā)明的殺微生物劑來進行粘菌控制,與使用現(xiàn)有產(chǎn)品的情況相比可以大幅降低處理水中的TOC。
【具體實施方式】
[0044]在本發(fā)明的殺微生物劑中,有效成分5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的濃度與在制造工序中所使用的有機溶劑及其水解物的合計含量滿足下述式(I),因此,實際上不含有在制造工序中所使用的有機溶劑及其水解物。
[0045]由ppm表示的有機溶劑及其水解物的合計含量X (10/B) ( 200ppm (I)
[0046]式(I)中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。
[0047]上述式(I)的右邊優(yōu)選為lOOppm,更優(yōu)選為60ppm,如果測定機器的靈敏度允許,則進一步優(yōu)選為40ppm。
[0048]有效成分5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮可以以游離化合物的形式混合,或者也可以以鹵化氫(例如氯化氫、溴化氫等)鹽的形式混合。
[0049]作為上述有機溶劑,例如是在5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的制造工序中使用的有機溶劑等,例如可以是乙酸酯(例如優(yōu)選為乙酸乙酯、乙酸丁酯;更優(yōu)選為乙酸乙酯。)、烴化合物(例如甲苯、己烷、環(huán)己烷等)、或它們的混合物、或其它的有機溶劑(例如
乙酸、醇等)。
[0050]另外,乙酸乙 酯及其水解物的合計含量與上述有效成分的濃度優(yōu)選滿足下述式(I')。
[0051]由ppm表示的乙酸乙酯及其水解物的合計含量X (10/B)≤60ppm (I')
[0052]式(I')中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。如果測定機器的靈敏度允許,式(I')的右邊更優(yōu)選為40ppm。
[0053]進一步地,乙酸的含量與上述有效成分的濃度優(yōu)選滿足下述式(I',)。
[0054]由ppm表示的乙酸的含量X (10/B) < IOppm (I'')
[0055]式(I'')中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。如果測定機器的靈敏度允許,式(I'')的右邊進一步優(yōu)選為5ppm。通過減少乙酸的含量,例如可以易于透過RO膜分離裝置等膜分離裝置,使乙酸的量降低。
[0056]在本發(fā)明中,對于有效成分5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮來說,與市售制品相比,作為雜質(zhì)的有機溶劑及其水解物的合計含量得以充分降低。作為這種5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮,無論是由何種制造方法制造的,只要有機溶劑及其水解物的合計含量滿足本發(fā)明的上述條件就可以使用。
[0057]作為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的制造方法,已知有包括硫醚酰胺中間體的鹵化環(huán)化工序和由所述工序得到的具有3-異噻唑酮環(huán)的化合物的鹵化氫鹽的中和工序的5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的工業(yè)制造工序。3-異噻唑酮環(huán)具有以下的結(jié)構(gòu)。
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種殺微生物劑,其是含有5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮作為有效成分的殺微生物劑,該殺微生物劑的特征在于,有機溶劑及其水解物的合計含量與上述有效成分的濃度滿足下述式(I): 由ppm表示的有機溶劑及其水解物的合計含量X (10/B) ( 200ppm (I) 式(I)中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值, 所述殺微生物劑含有I~30重量%的所述有效成分。
2.權(quán)利要求1所述的殺微生物劑,其中,有機溶劑為乙酸酯和/或烴化合物。
3.權(quán)利要求2所述的殺微生物劑,其中,有機溶劑為乙酸酯、或為乙酸酯和烴化合物。
4.權(quán)利要求2所述的殺微生物劑,其中,烴化合物為甲苯。
5.權(quán)利要求2所述的殺微生物劑,其中,乙酸酯為選自由乙酸乙酯和乙酸丁酯組成的組中的至少一種。
6.權(quán)利要求2所述的殺微生物劑,其中,乙酸酯及其水解物的合計含量與所述有效成分的濃度滿足下述式(P ): 由ppm表示的乙酸酯及其水解物的合計含量X (10/B) ( 60ppm (I') 式(P )中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。
7.權(quán)利要求2所述的殺微生物劑,其中,乙酸的含量和所述有效成分的濃度滿足下述式(I''): 由ppm表示的乙酸的含量X (10/B)≤IOppm (I'') 式(P ,)中,B表示由重量%表示的有效成分濃度的數(shù)值。
8.權(quán)利要求1~7任一項所述的殺微生物劑,其用作殺粘菌劑。
9.一種具有反滲透膜的純水制造裝置的粘菌控制方法,該方法中使用了權(quán)利要求8所述的殺微生物劑。
【文檔編號】A01N43/80GK103918666SQ201410146810
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2009年3月31日
【發(fā)明者】大西敏圣, 東條環(huán), 肥塚安弘, 山西正人, 青木哲也, 沖野研二 申請人:長瀬化成株式會社, 栗田工業(yè)株式會社, 長瀬產(chǎn)業(yè)株式會社