DE10319966A1 - Synergistic microbicidal compositions for conditioning water in water beds, comprising aqueous solution of quaternary ammonium salt, copper salt and isothiazolinone - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mikrobiozide Zusammensetzung, die sich insbesondere zur Entkeimung des Wasserkerns in Wasserbetten eignet.The The present invention relates to a microbiocidal composition, which are particularly suitable for disinfecting the water core in water beds suitable.
Ein Wasserbett enthält bis etwa 400 l Wasser für ein Einzel- und bis etwa 800 l Wasser für ein Doppelbett in einer geeigneten Kunststofffolie, meist aus Vinyl, als Matratze. Überwiegend sind Polyester-Vliese oder Polyurethanschäume in die Matratze eingebracht, welche die Einstellung das Nachschwingverhaltens des Bettes ermöglichen. Sowohl mit dem Wasser, als auch an der Innenseite der Folie und besonders auf der Oberfläche der Vlieseinlage werden erhebliche Mengen Keime in die Matratze eingebracht. Diese Keime bergen verschiedene Probleme.On Contains waterbed up to about 400 l of water for a single and up to about 800 l of water for a double bed in a suitable Plastic film, usually made of vinyl, as a mattress. Polyester fleeces are predominant or polyurethane foams introduced into the mattress, which adjusts the reverberation behavior allow the bed. Both with the water and on the inside of the film and especially on the surface The fleece insert will contain significant amounts of germs in the mattress brought in. These germs pose various problems.
Einerseits führt die Vermehrung der Mikkoorganismen zur Bildung von Gasen, durch die Gasblasen und unangenehme Gerüche entstehen. Andererseits können die Mikkoorganismen auch die Kunststofffolie angreifen, etwa durch herauslösen des Weichmachers.On the one hand leads the Propagation of the microorganisms to form gases through which Gas bubbles and unpleasant smells arise. On the other hand, you can the microorganisms also attack the plastic film, for example through detach of the plasticizer.
Da der Wasserkern in einem Wasserbett auf etwa 27 °C temperiert wird, finden die vorhandenen Keime, vor allem Algen, Bakterien, Pilze, sehr gute Wachstumsbedingungen vor.There the water core is tempered to about 27 ° C in a water bed, they find existing germs, especially algae, bacteria, fungi, very good Growth conditions.
Zur Verhinderung des Wachstums der Mikroorganismen ist es bekannt, bei der Füllung und danach in regelmäßigen Abständen dem Wasserkern einen sogenannten Konditionierer zuzusetzen.to It is known to prevent the growth of microorganisms the filling and then at regular intervals Add a so-called conditioner to the water core.
Ein Konditionierer ist in der Regel eine wässrige Lösung eines geeigneten Mikrobizids. Unter Mikrobizid wird ein Stoff verstanden, der bakterizide, algizide, fungizide und viruzide Eigenschaften hat. Alternativ gibt es Konditionierer auch in fester Form, z.B. als Tabletten.On The conditioner is usually an aqueous solution of a suitable microbicide. Microbicide is a substance that contains bactericidal, algicidal, has fungicidal and virucidal properties. Alternatively, there are conditioners also in solid form, e.g. as tablets.
Von der unübersehbaren Vielfalt chemischer Substanzen und Zusammensetzungen mit mikrobizider Wirkung werden bisher als Wasserbettkonditionierer bevorzugt Benzalkoniumchloride oder ähnliche quaternäre Ammoniumverbindungen, teilweise in Kombination mit Kupferionen eingesetzt. Konditionierer in Form wäßrige Lösungen enthalten dabei 1–15 % Benzalkoniumchlorid und gegebenenfalls 0,1–1 % Kupfer in Form von Kupfersulfat. Diese bekannten Konditionierer müssen ein- bis zweimal pro Jahr nachgefüllt werden.Of the unmistakable Variety of chemical substances and compositions with a microbicidal effect Benzalkonium chlorides have so far been preferred as waterbed conditioners or similar quaternary Ammonium compounds, sometimes used in combination with copper ions. Conditioners in the form of aqueous solutions thereby 1-15 % Benzalkonium chloride and optionally 0.1-1% copper in the form of copper sulfate. These well-known conditioners must be refilled once or twice a year.
Für eine sichere mikrobizide Wirkung sind bei den bekannten Produkten 200–400 mg Konditioniererlösung pro Liter Wasser erforderlich.For a safe The known products have a microbicidal effect of 200-400 mg Konditioniererlösung required per liter of water.
Neben der sicheren mikrobiziden Wirkung muß ein Wasserbettkonditionierer weitere Anforderungen erfüllen. Er darf weder die Kunststofffolie noch die Vlieseinlagen angreifen, noch selber zu Geruchsbelästigungen führen. Wünschenswert sind auch eine lange Standzeit, damit nicht zu häufig nachdosiert werden muss sowie eine möglichst geringe Schädlichkeit für den Menschen. Auch die Umweltbelastung bei der Entsorgung des Wassers gewinnt an Bedeutung.Next A waterbed conditioner must have the safe microbicidal effect meet other requirements. He must not attack the plastic film or the fleece inserts, even to smell nuisance to lead. Desirable are also a long service life, so that you do not have to add too often as well one if possible low harmfulness for the People. Also the environmental impact of water disposal is gaining in importance.
Es besteht daher ein ständiger Bedarf an verbesserten Konditionierern und somit die Aufgabe, weitere Wasserbettkonditonierer bereitzustellen.It there is therefore a permanent one Need for improved conditioners and thus the task of further water bed conditioners provide.
Überraschend wurde nun gefunden, daß eine mikrobizide Zusammensetzung aus einem quaternären Ammoniumsalz, einem Kupfersalz und einem Isothiazolinon eine hervorragende mikrobizide Wirkung besitzt, die auch über lange Zeit in einem Wasserkern erhalten bleibt. Die Zusammensetzung ist mit den herkömmlichen Kunststofffolien, insbesondere Vinylfolien, gut verträglich. Durch die Kombination kann die erforderliche Konzentration der Einzelsubstanzen deutlich gesenkt werden.Surprised it has now been found that a microbicidal composition of a quaternary ammonium salt, a copper salt and an isothiazolinone have an excellent microbicidal action owns who also about remains in a water core for a long time. The composition is with the conventional Plastic films, especially vinyl films, well tolerated. By the combination can provide the required concentration of the individual substances be significantly reduced.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein mikrobizide Zusammensetzung gelöst, welche 1–10 % quaternäres Ammoniumsalz, 0,05–2,0 % Kupfersalz und 0,05–1,0 % Isothiazolinon in wässriger Lösung enthält. Insbesondere sind 4–6 % quaternäres Ammoniumsalz, 0,1–1,5 % Kupfersalz und 0,1–0,5 % Isothiazolinon enthalten.The The object of the present invention is achieved by a microbicidal composition solved, which 1-10 % quaternary Ammonium salt, 0.05-2.0 % Copper salt and 0.05-1.0 % Isothiazolinone in aqueous solution contains. In particular, 4-6 % quaternary Ammonium salt, 0.1-1.5 % Copper salt and 0.1-0.5 % Isothiazolinon contain.
Diese Mengen haben sich in Bezug auf Lagerstabilität und Dosierung als geeignet erwiesen. Es ist jedoch möglich, die Konzentration von Ammoniumsalz, Kupfersalz und Isothiazolinon in der Zusammensetzung z.B. aus Gründen der Lagerkapazität zu erhöhen, solange dabei das Mengenverhältnis gleich bleibt. Bei der Dosierung ist dann entsprechend weniger Zusammensetzung pro Liter Wasser zu verwenden. Ebenso kann die Konzentration von Ammoniumsalz, Kupfersalz und Isothiazolinon reduziert werden, z.B. um die Dosierung zu vereinfachen, da sich größere Volumina leichter bzw. genauer abmessen lassen.These quantities have proven to be suitable in terms of storage stability and dosage. It is ever however, it is possible to increase the concentration of ammonium salt, copper salt and isothiazolinone in the composition, for example for reasons of storage capacity, as long as the ratio remains the same. When dosing, less composition per liter of water should be used. The concentration of ammonium salt, copper salt and isothiazolinone can also be reduced, for example in order to simplify metering, since larger volumes can be measured more easily or more precisely.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sollten Ammoniumsalz, Kupfersalz und Isothiazolinon in Gewichtsverhältnissen von 3:1:0,1 enthalten.The compositions according to the invention should include ammonium salt, copper salt and isothiazolinone in weight ratios of 3: 1: 0.1 included.
Brauchbare Ammoniumsalze sind in Wallhäußer "Praxis der Sterilisation", Thieme Verlag, Stuttgart beschrieben.useful Ammonium salts are in Wallhäusers "practice of sterilization", Thieme Verlag, Stuttgart described.
Als
Ammoniumsalz sind Benzalkoniumchloride der allgemeinen Formel
Ein weiteres bevorzugtes Ammoniumsalz ist Didecyldimethylammoniumchlorid.On another preferred ammonium salt is didecyldimethylammonium chloride.
Als Kupfersalz wird insbesondere Kupfersulfat eingesetzt, weil es am preiswertesten ist. Es eignen sich aber prinzipiell alle ausreichend wasserlöslichen Kupfersalze.As Copper salt is used in particular copper sulfate because it is on is cheapest. In principle, however, all are sufficiently suitable water-soluble Copper salts.
Bevorzugte
Isothiazolinone sind solche der Formel II
Repräsentative Substituenten R sind z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Hexyl, Octyl, Cyclohexyl, Benzyl, 3,4-Dichlorphenyl, 4-Methoxybenzyl, 4-Chlorbenzyl, 4-Methoxyphenyl, 4-Chlorphenyl, Phenethyl, 2-(4-Chlorphenyl)ethyl, Hydroxymethyl, Chlormethyl, Chlorpropyl, Wasserstoff und ähnliche.Representative Substituents R are e.g. Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, Hexyl, octyl, cyclohexyl, benzyl, 3,4-dichlorophenyl, 4-methoxybenzyl, 4-chlorobenzyl, 4-methoxyphenyl, 4-chlorophenyl, phenethyl, 2- (4-chlorophenyl) ethyl, Hydroxymethyl, chloromethyl, chloropropyl, hydrogen and the like.
Mit einer substituierten Alkylgruppe ist eine Alkylgruppe gemeint, die ein oder mehrere ihrer Wasserstoffatome durch eine andere substituierte Gruppe ersetzt hat. Beispiele von substituierten Alkylgruppen sind z.B. Hydroxyalkyl, Halogenalkyl, Cyanoalkyl, Alkylaminoalkyl, Dialkylaminoalkyl, Arylaminoalkyl, Carboxyalkyl, Carbalkoxyalkyl, Alkoxyalkyl, Aryloxyalkyl, Alkylthioalkyl, Arylthioalkyl, Halogenalkoxyalkyl, Cycloalkylaminoalkyl, wie z.B. Morpholinoalkyl, Piperidinoalkyl, Pyrrolidonylalkyl und ähnliche, Carbamoxyalkyl, Alkenyl, Halogenalkenyl, Alkynyl, Halogenalkynyl, Isothiazolonylalkyl und ähnliche.With a substituted alkyl group means an alkyl group which one or more of their hydrogen atoms substituted by another Group has replaced. Examples of substituted alkyl groups are e.g. Hydroxyalkyl, haloalkyl, cyanoalkyl, alkylaminoalkyl, dialkylaminoalkyl, Arylaminoalkyl, carboxyalkyl, carbalkoxyalkyl, alkoxyalkyl, aryloxyalkyl, Alkylthioalkyl, arylthioalkyl, haloalkoxyalkyl, cycloalkylaminoalkyl, such as. Morpholinoalkyl, piperidinoalkyl, pyrrolidonylalkyl and the like, Carbamoxyalkyl, alkenyl, haloalkenyl, alkynyl, haloalkynyl, Isothiazolonylalkyl and the like.
Mit einer substituierten Aralkylgruppe ist eine Aralkylgruppe gemeint, bei der ein oder mehrere Wasserstoffatome auf entweder dem Arylring oder der Alkylkette durch eine andere Substituentengruppe ersetzt ist. Beispiele der substituierten Aralkylgruppen sind z.B. mit Halogen, C1-C4-Alkyl oder C1-C4-Alkoxy substituierte Aralkylgruppen und ähnliche.By a substituted aralkyl group is meant an aralkyl group in which one or more hydrogen atoms on either the aryl ring or the alkyl chain are replaced by another substituent group. Examples of the substituted aralkyl groups are, for example, aralkyl groups substituted with halogen, C 1 -C 4 alkyl or C 1 -C 4 alkoxy and the like.
Mit einer substituierten Arylgruppe ist eine Arylgruppe gemeint, wie z.B. Benzol, Naphthalin oder Pyridin, wobei ein oder mehrere der Wasserstoffatome auf dem Arylring durch eine andere Substituentengruppe ersetzt sind. Beispiele solcher Substituentengruppen sind Halogen, Nitro, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkylacylamino, C1-C4-Carbalkoxy, Sulfamyl und ähnliche.A substituted aryl group means an aryl group such as benzene, naphthalene or Py ridine, wherein one or more of the hydrogen atoms on the aryl ring are replaced by another substituent group. Examples of such substituent groups are halogen, nitro, C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 alkyl acylamino, C 1 -C 4 carbalkoxy, sulfamyl and the like.
Besonders bevorzugte Isothiazolone sind 5-Chlor-2-methyl-3-isothiazolon, 2-Methyl-3-isothiazolon, 2-n-Octyl-3-isothiazolon, 4,5-Dichlor-2-cyclohexyl-3-isothiazolon und 4,5-Dichlor-2-octyl-3-isothiazolon.Especially preferred isothiazolones are 5-chloro-2-methyl-3-isothiazolon, 2-methyl-3-isothiazolon, 2-n-octyl-3-isothiazolon, 4,5-dichloro-2-cyclohexyl-3-isothiazolone and 4,5-dichloro-2-octyl-3-isothiazolone.
Am meisten bevorzugt ist 5-Chlor-2-methyl-3-isothiazolon, entweder als alleinige Verbindung oder im Gemisch mit 2-Methyl-3-isothiazolon.At the most preferred is 5-chloro-2-methyl-3-isothiazolone, either as the sole compound or in a mixture with 2-methyl-3-isothiazolone.
Der Einsatz erfolgt wie bei den bekannten Konditionierern durch Zugabe bei der Erstbefüllung mit 200–400 ml Zusammensetzung pro l Wasser, d.h. einer Konzentration an Ammoniumverbindung von 10 – 20 mg/l, und danach durch regelmäßige Zugabe von 200 – 400 ml pro l Wasser in Abständen von 5–7, vorzugsweise 6 Monaten.The As with the known conditioners, it is used by adding at the first filling with 200-400 ml composition per l water, i.e. a concentration of ammonium compound from 10 - 20 mg / l, and then by regular addition from 200 - 400 ml per l of water at intervals from 5-7, preferably 6 months.
Es ist auch möglich, einen anderen Konditionierer auf Benzalkoniumchloridbasis bei der Nachdosierung durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung zu ersetzen.It is possible, too, another conditioner based on benzalkonium chloride at Re-metering to be replaced by the composition according to the invention.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung erlaubt durch die Kombination von Ammoniumsalz mit Kupfer und Isothiazolinon eine Reduktion der Konzentration der Einzelsubstanzen, bei gleicher oder verbesserter mikrobizider Wirkung, da die Wirksamkeit der Kombination deutlich über der Summe der Wirkungen der Einzelsubstanzen liegt. Damit ist die Gefährdung des Benutzers bei Kontakt mit dem Konditionierer sowie die Belastung der Umwelt bei der Entsorgung deutlich gesenkt.The composition according to the invention allowed by the combination of ammonium salt with copper and isothiazolinone a reduction in the concentration of the individual substances, with the same or improved microbicidal activity because of the effectiveness of the combination well above the sum of the effects of the individual substances. So that's it Danger of the user in contact with the conditioner as well as the load the environment during disposal significantly reduced.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.The The invention is explained in more detail with reference to the following examples, but without being restricted thereto.
Beispiel 1example 1
Eine mikrobizide Zusammensetzung wird durch Vermischen von 10 ml Benzalkoniumchlorid (50%-ig) Barquat DM-50 von Lonza Ltd, Schweiz, mit 70% C12, 26% C14 und 6% C16, 1,4 g Kupfer(II)sulfat-Pentahydrat von Imhoff & Stahl GmbH, Deutschland, 2 ml Isothiazolinon Isocil RW 14 von Lonza Ltd, Schweiz, Mischung aus 10,1–11,3% 5-Chlor-2-Methyl-4-isothiazolin-3-on, 3,0–4,1% 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on und 16–18% Magnesiumnitrat, 8–10 % Magnesiumchlorid, maximal 0,3% Essigsäure in etwa 60% Wasser und auffüllen mit Wasser auf 100 ml hergestellt. Die Zusammensetzung kann in einem verschlossenen Gefäß mindestens 2 Jahre aufbewahrt werden, ohne ihre Wirksamkeit zu verlieren.A microbicidal composition is obtained by mixing 10 ml of benzalkonium chloride (50%) Barquat DM-50 from Lonza Ltd, Switzerland, with 70% C 12 , 26% C 14 and 6% C 16 , 1.4 g copper (II) sulfate pentahydrate from Imhoff & Stahl GmbH, Germany, 2 ml isothiazolinone Isocil RW 14 from Lonza Ltd, Switzerland, mixture of 10.1-11.3% 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 3 , 0-4.1% 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 16-18% magnesium nitrate, 8-10% magnesium chloride, a maximum of 0.3% acetic acid in about 60% water and made up to 100 ml with water , The composition can be kept in a closed container for at least 2 years without losing its effectiveness.
Beispiel 2Example 2
In einer Versuchsreihe wurden Wasserbetten mit 20 l Brauchwasser, Keimzahl 5,9 × 101/ml, und Konditionierer befüllt und anschließend wöchentlich die Keimzahl bestimmt. Bett 1 enthielt nur Brauchwasser als Kontrolle, Bett 2 Brauchwasser mit 400 mg/l einer wäßrigen Lösung mit 10 % Benzalkoniumchlorid, Bett 3 Brauchwasser mit 400 mg/l einer wäßrigen Lösung mit 5 % Benzalkoniumchlorid und 0,35 % Kupfer (als Cu) und Bett 4 400 mg/l der in Beispiel 1 hergestellten erfindungsgemäßen Zusammensetzung, welche 5 % Benzalkoniumchlorid enthält. In Bett 5 wurden 400 mg/l einer 0,2 %-igen Isothiazolinonlösung eingesetzt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.In a series of experiments, water beds were filled with 20 l of process water, number of bacteria 5.9 × 10 1 / ml, and conditioners, and the number of bacteria was then determined weekly. Bed 1 contained only process water as a control, bed 2 process water with 400 mg / l of an aqueous solution with 10% benzalkonium chloride, bed 3 process water with 400 mg / l of an aqueous solution with 5% benzalkonium chloride and 0.35% copper (as Cu) and Bed 4,400 mg / l of the composition according to the invention prepared in Example 1 and containing 5% benzalkonium chloride. In bed 5, 400 mg / l of a 0.2% isothiazolinone solution were used. The results are summarized in the following table.
Der Vergleich zeigt, daß die bekannten Konditionierer selbst bei höherer Konzentration an Benzalkoniumchlorid das Wachstum von Mikroorganismen nicht verhindern können. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wirkt dagegen bereits bei einer 50 % niedrigeren Konzentration Benzalkoniumchlorid sicher mikrobizid.The Comparison shows that the known conditioner even with a higher concentration of benzalkonium chloride cannot prevent the growth of microorganisms. The composition according to the invention on the other hand, acts at a 50% lower concentration of benzalkonium chloride certainly microbicidal.
Für Bett 4 wurde zusätzlich mittels Hemmstofftest das Vorhandensein von Konditionierer geprüft. Der Hemmstofftest war ab der zweiten Woche bis zur 10. Woche schwach positiv, danach negativ. Ein Keimwachstum wurde dennoch nicht beobachtet.For bed 4 became additional checked the presence of conditioners using an inhibitor test. The inhibitor test was weakly positive from week 2 to week 10, after that negative. However, no germ growth was observed.
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