濃厚臭素水溶液及びそれらの調製
本発明は、塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される濃厚殺生物性水溶液を提供する。濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものであり、殺生物性溶液は溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する。
【発明の詳細な説明】
【関連出願との関係】
【０００１】
所有者が共通する他の出願（ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｏｗｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）の引用
本明細書で以下の所有者が共通する出願を引用する：
１９９８年６月１日に申請された出願番号０９／０８８，３００、現在は米国特許第６，０６８，８６１号明細書、２０００年５月３０日に発行；２０００年９月１８日に申請された出願番号０９／６６３，９４８、現在は米国特許第６，２９９，９０９号明細書、２００１年１０月９日に発行；１９９９年１１月１７日に申請された出願番号０９／４４２，０２５、現在は米国特許第６，３０６，４４１号明細書、２００１年１０月２３日に発行；１９９９年９月２４日に申請された出願番号０９／４０４，１８４、現在は米国特許第６，３２２，８２２号明細書、２００１年１１月２７日に発行；２０００年９月１８日に申請された出願番号０９／６６３，７８８、現在は米国特許第６，３４８，２１９号明細書、２００２年２月１９日に発行；１９９９年１１月３０日に申請された出願番号０９／４５１，３４４、現在は米国特許第６，３５２，７２５号明細書、２００２年３月５日に発行；１９９９年１２月８日に申請された出願番号０９／４５６，７８１、現在は米国特許第６，４９５，１６９号明細書、２００２年１２月１７日に発行；２０００年１２月７日に申請された出願番号０９／７３２，６０１、現在は米国特許第６，５０６，４１８号明細書、２００３年１月１４日に発行；２０００年２月１８日に申請された出願番号０９／５０６，９１１、現在は米国特許第６，５１１，６８２号明細書、２００３年１月２８日に発行；２００１年１０月９日に申請された出願番号０９／９７４，６２２、現在は米国特許第６，６５２，８８９号明細書、２００３年１１月２５日に発行；２００２年１０月１０日に申請された出願番号１０／２６９，９０１、２００３年６月５日に米国特許第２００３／０１０４０７４号明細書として公開；２００２年１０月２８日に申請された出願番号１０／２８２，２９１、２００３年６月１９日に米国特許第２００３／０１１３３８３号明細書として公開；２００２年１０月２８日に申請された出願番号１０／２８２，２９０、２００４年２月５日に米国特許第２００４／００２２８７４号明細書として公開；２００３年１１月７日に申請された出願番号１０／７０３，３１１、２００５年７月７日に米国特許第２００５／０１４７６９６号明細書として公開。上記の米国特許及び公開米国特許出願の開示は引用することにより、本明細書に完全に示されるがごとく、本明細書の内容となる。
【背景技術】
【０００２】
背景
臭素に基づく殺生物剤は、冷却水の微生物抑制及び廃液処理システム（ｗａｓｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ）の消毒に関し、塩素化−脱塩素化を超える殺生物的利点を証明してきた。水処理産業はこれらの利点に：比較的高いｐＨ値における原価効率の高い抑制；アンモニアの存在下において殺生物活性の喪失がほとんどないこと；ならびにバクテリア、藻類及び軟体動物の有効な抑制が含まれると認識している。
【０００３】
臭素に基づく殺生物剤を水システム中に導入する通常の方法は、ＮａＯＣｌ漂白剤と一緒のＮａＢｒ水溶液の使用を介する。使用者は両材料を共通の点に供給し、するとＮａＯＣｌがブロミドイオンをＨＯＢｒ／ＯＢｒ−に酸化する。この活性化された溶液を次いで処理されるべき水システム中に直接導入する。ＨＯＢｒ／ＯＢｒ−混合物は不安定であり、水へのその導入の直前に現場で形成されねばならないので、このやり方で２つの液体を供給することが必要である。さらに、２つの液体の供給及び計量はやっかいであり、それは特にブロミドイオンの活性化が起こるための時間を許すようにシステムを設計しなければならないからである。結局、多くの殺生物剤使用者は単独−供給（ｓｉｎｇｌｅ−ｆｅｅｄ）の臭素に基づく殺生物剤の必要性を表明してきた。元素状臭素及び分子状塩化臭素はこれらの要求を満たすと考えられてきた。両者は室温で液体であり、水システムに直接供給することができ、そこですぐに加水分解が起こって下記の式に従ってＨＯＢｒを与える。
【０００４】
Ｂｒ２＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＢｒ＋ＨＢｒ （１）
ＢｒＣｌ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＢｒ＋ＨＣｌ （２）
【０００５】
臭素及び塩化臭素のある特性−特にそれらの腐蝕性、高い蒸気圧及び発煙の傾向−はそれらの取り扱い及び使用において注意と熟練を必要とする。これらの材料の欠陥を克服するための初期の努力は、強酸の存在下で臭素を過剰のブロミドイオンと錯体化させ、得られる溶液をエタノールアミンで安定化させることを含んだ。得られるエタノールアンモニウム水素ペルブロミドの溶液は、最高で３８重量％の元素状臭素を含有した。これに関し、Ｆａｖｓｔｒｉｔｓｋｙ，特許文献１；ならびにＦａｖｓｔｒｉｔｓｋｙ，Ｈｅｉｎ，ａｎｄ Ｓｑｕｉｒｅｓ，特許文献２を参照されたい。
【０００６】
これらの溶液は単独供給を用いる臭素の水システムへの導入を可能にした。臭素及び塩化臭素の場合のように、エタノールアンモニウム水素ペルブロミドは水中で加水分解されてＨＯＢｒを放出した。これらの溶液の蒸気圧は元素状臭素及び塩化臭素より低かった。それでも、溶液はまだ測定可能な蒸気圧を有し、かくして貯蔵及び使用の間に望ましくない赤味がかった色の蒸気を生じる傾向があった。
【０００７】
ＢＣＤＭＨ（１，３−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン）のような多くの固体臭素誘導体は、水中に溶解されて水処理システムに液体として供給され得る材料の量において制限される。例えば水中におけるＢＣＤＭＨの溶解度はわずかに約０．１５％である。そのような誘導体の他の制限は、中性のｐＨにおいてＨＯＢｒが急速に分解し、結果としてブロミドイオンを生成することである。かくしてこれらの水溶液を貯蔵し輸送する可能性は非常に制限され、商業的実効性は疑問である。
【０００８】
Ｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈ ｅｔ ａｌ．への特許文献３は、種々の安定剤で安定化されたある種の臭素水溶液及びそのような溶液を適用できる種々の用途を記載している。特許に記載された組成物は、重量により百万部当たり約０．０１〜約１００，０００部の臭素値を有する臭素水溶液を含み、ここで臭素対臭素安定剤中に存在する窒素のモル比は約２．０：１〜約０．５：１の範囲である。用いられる安定剤はビウレット、スクシンイミド、ウレア、各置換基中に約２〜約４個の炭素原子を含有する低級脂肪族モノ−もしくはジ置換ウレア、スルファミン酸又は式ＲＳＯ３ＮＨ２のアルキルスルホンアミドであり、ここでＲはメチル又はエチル基である。溶液は約８〜約１０の範囲のｐＨを溶液において与えるのに十分な水酸化物添加剤も含有し、水酸化物添加剤はアルカリ土類水酸化物又はアルカリ金属水酸化物である。
【０００９】
Ｄａｌｌｍｉｅｒ ｅｔ ａｌ．への特許文献４は、アルカリもしくはアルカリ土類金属次亜塩素酸塩の水溶液を水溶性ブロミドイオン源と混合して非安定化アルカリもしくはアルカリ土類金属次亜塩素酸塩の溶液を調製することによる、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属次亜臭素酸塩水溶液の調製を議論している。この溶液に、少なくとも５０℃の温度を有し、且つ約０．５〜約６のアルカリ金属スルファメート対アルカリもしくはアルカリ土類金属次亜臭素酸塩のモル比を与える量におけるアルカリ金属スルファメートの水溶液を加え、それにより安定化されたアルカリもしくはアルカリ土類金属次亜臭素酸塩水溶液を調製する。Ｄａｌｌｍｉｅｒ ｅｔ ａｌ．の特許は、Ｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈ ｅｔ ａｌ．の方法と比較して、もっとずっと高いレベルの消毒に利用可能なハロゲンがこの方法により得られたと記載している。しかしＤａｌｌｍｉｅｒ ｅｔ ａｌ．の特許は、彼らの方法において不安定なＮａＯＢｒが生成した後迅速に安定化が起こらなければ
ならないことを認めている。
【００１０】
殺生物的に活性な臭素の濃厚水溶液を調製する−ならびにそうする中でも、塩化臭素から生成する新規且つ顕著に有用な濃厚殺生物性水溶液を与える−ための新規なプロセス技術は、所有者が共通する特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６及び特許文献１７に示されており、それらのすべての開示は引用することにより本明細書の内容となる。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４，８８６，９１５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９６６，７１６号明細書
【特許文献３】米国特許第３，５５８，５０３号明細書
【特許文献４】米国特許第５，６８３，６５４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，０６８，８６１号明細書
【特許文献６】米国特許第６，２９９，９０９号明細書
【特許文献７】米国特許第６，３０６，４４１号明細書
【特許文献８】米国特許第６，３２２，８２２号明細書
【特許文献９】米国特許第６，３４８，２１９号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，３５２，７２５号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，４９５，１６９号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，５０６，４１８号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，５１１，６８２号明細書
【特許文献１４】公開米国特許出願第２００３／０１０４０７４号明細書
【特許文献１５】公開米国特許出願第２００３／０１１３３８３号明細書
【特許文献１６】公開米国特許出願第２００４／００２２８７４号明細書
【特許文献１７】公開米国特許出願第２００５／０１４７６９６号明細書
【発明の開示】
【００１２】
発明の概略
今回、前記の所有者が共通する特許の濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられる塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の相対的割合を注意深く制御することにより、生成物安定性−それは非常に優れている−をもっと徹底させることができることが見出された。かくして本発明は、もっと徹底したすばらしい安定性を有する活性臭素−含有濃厚殺生物性水溶液を提供する。
【００１３】
本発明は、塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される新規且つ顕著に有用な濃厚殺生物性水溶液を提供するものであり、ここで濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである。これらの相対的割合におけるこれらの成分から調製される濃厚殺生物性水溶液中の活性臭素の濃度は、仕上げられた生成物溶液が、溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する限り、変り得る。上記のもっと徹底した安定性を達成するために、濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１６．９重量部の水酸化ナトリウム及び１１．３〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである。本発明に従う殺生物性溶液は、比較的安価な原材料から経済的且つ直截的に調製することができ、それらの有効性の故に、そのような殺生物性溶液は経済的ベースで（ｏｎ ａｎ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｂａｓｉｓ）殺生物的抑制を与えることができる。本発明の活性臭素含有濃厚殺生物性水溶液の調製方法も本発明により提供される。
【００１４】
本発明の１つの態様は、塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される濃厚殺生物性水溶液である。濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである。得られる濃厚殺生物性水溶液は溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する。
【００１５】
本発明の他の態様は、
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製される濃厚殺生物性水溶液である。Ａ）、Ｂ）及びＣ）の濃度はそれぞれ濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づく。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、濃厚殺生物性水溶液の調製方法である。方法は、
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ）において且ついずれかの順序で一緒に混合することを含む。ａ）、ｂ）及びｃ）の濃度はそれぞれ、濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられるａ）、ｂ）、ｃ）及び水の合計量に基づく。
【００１７】
本発明の上記及び他の態様は、続く記述及び添付される請求項からさらにもっと明らかになるであろう。
【００１８】
図面の簡単な記述
図１は、本発明の濃厚殺生物性水溶液の１０４°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフである。
【００１９】
図２は、本発明の濃厚殺生物性水溶液の１３０°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフである。
【００２０】
本発明のさらに詳細な記述
前記の所有者が共通する特許のいずれの方法も、これらの新規な濃厚殺生物性水溶液の調製において用いることができ、但し、塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸は前記の本発明の概略において示された相対的な割合で用いられ、濃厚溶液の調製において用いられる水の量に対する量は、仕上げられた生成物溶液が溶液の合計重量に基づいて重量に基づく少なくとも１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有するような量である。本発明のこれらの仕上げられた生成物溶液は、例えば溶液の合計重量に基づいて約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）のような多くの活性臭素を含有することができる。事実、本発明に従って約１８０，０００ｐｐｍ（重量／重量）かもしくはそれより多くのような多い活性臭素（溶液の合計重量に基づいて）を有する仕上げられた生成物溶液を調製し、提供することができる。
【００２１】
本明細書で特に他にことわれなければ、ｐｐｍは溶液の合計重量に基づく百万部当たりの部（重量／重量）を意味する。これに関し、百万部当たりの部（重量／重量）と重量パーセントの間には関連性がある。例えば１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）は通常１０重量％に等しいと考えられる。
【００２２】
塩化臭素は通常臭素と塩素から生成する。本発明の組成物のそれぞれにおいて、用いられる塩化臭素は平衡混合物であると思われる。かくして臭素及び塩素が１：１以外のモル比で混合されると、塩化臭素は過剰に用いられるハロゲンも含有すると思われる。好ましくは、等モル量の臭素及び塩素又はわずかに過剰の臭素を、本発明の実施において用いられる塩化臭素の製造において用いる。
【００２３】
本発明の濃厚殺生物性水溶液を調製する時に最も有効に塩化臭素を用いるために、塩化臭素を加圧下の液体の状態で、そして典型的には平衡混合物が実際に約８５モルパーセントの塩化臭素、約７．５モルパーセントの臭素及び約７．５モルパーセントの塩素を含有するような条件下で供給する。かくして塩化臭素に対して本明細書で示される割合は、そのような液体平衡混合物の使用に基づく。これと同じ関係で、スルファミン酸及び水酸化ナトリウムに関して本明細書に示される割合は、それらが固体状態にあり且つ商業的な純度のものである場合の材料に関する。
【００２４】
本発明に従うと、塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、これらの３つの成分のみの合わされた重量に基づいて計算される。溶液の調製に用いられる他の物質（水のような）はこの比率の計算から排除される。例えば水酸化ナトリウムを水溶液として供給することができても、計算では水酸化ナトリウム自身の重量のみが用いられる。塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比を計算する場合、上記で議論した通り、塩化臭素のすべてが塩化臭素の形態にあり得ないことが理解されても、塩化臭素の製造に用いられる臭素と塩素の合わせられた重量を比率の計算に用いる。
【００２５】
「活性臭素」という用語は、もちろん、殺生物的に活性であることができるすべての臭
素−含有種を指す。＋１酸化状態にある臭素のすべてが殺生物的に活性であり、かくして、「活性臭素」という用語内に含まれることは、当該技術分野において一般に受け入れられている。当該技術分野において周知の通り、塩化臭素は＋１酸化状態における臭素を有する。かくして、塩化臭素は−ならびに他のそのような種はそれらが存在する程度まで−本発明の溶液の活性臭素含有率を構成する。例えば、米国特許第４，３８２，７９９号明細書及び米国特許第５，６７９，２３９号明細書を参照されたい。溶液中の活性臭素の量の決定のための当該技術分野において十分に確立された方法は、デンプン−ヨウ素滴定であり、それはどのような種が活性臭素を構成してい得るかにかかわらず、試料中のすべての活性臭素を決定する。臭素及び多くの他の酸化剤の定量的決定のための古典的なデンプン−ヨウ素法の有用性及び精度は長い前から既知であり、例えば、Ｗｉｌｌａｒｄ−Ｆｕｒｍａｎ，Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ，第３版，Ｄ．Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ １９３３，１９３５，１９４０の第ＸＩＶ章に証明されている。
【００２６】
活性臭素の決定のための典型的なデンプン−ヨウ素滴定は以下の通りに行なわれる。電磁攪拌機及び５０ミリリットル（ｍＬ）の氷酢酸をヨウ素フラスコ中に入れる。活性臭素を決定されるべき試料（通常は約０．２〜０．５ｇ）を秤量し、酢酸を含有するフラスコに加える。水（５０ｍＬ）及びヨウ化カリウム水溶液（１５％（重量／重量）；２５ｍＬ）を次いでフラスコに加える。水封を用いてフラスコをストッパーでふさぐ。次いで、溶液を１５分間攪拌し、その後フラスコからストッパーを除去し、ストッパー及び封止領域を水でフラスコ内に濯ぐ。自動ビュレット（Ｍｅｔｒｏｈｍ Ｌｉｍｉｔｅｄ）に０．１規定（Ｎ）のチオ硫酸ナトリウムを満たす。ヨウ素フラスコ中の溶液を０．１Ｎチオ硫酸ナトリウムを用いて滴定する；薄い黄色が観察されたら、水中の１重量％デンプン溶液の１ｍＬを加え、フラスコ中の溶液の色を薄い黄色から青に変える。チオ硫酸ナトリウムを用いる滴定を、青色が消失するまで続ける。試料の重量及び滴定されたチオ硫酸ナトリウム溶液の体積を用いて活性臭素の量を計算する。かくして、本発明の組成物中の活性臭素の量を、実際の化学的形態にかかわらず、定量的に決定することができる。
【００２７】
１つの態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される。濃厚殺生物性水溶液の調製において水も用いられる。濃厚溶液の調製に用いられる塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の量は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるような塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比におけるものである。示される比率における塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される濃厚殺生物性水溶液は、濃厚殺生物性水溶液が溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有するのに十分に高い塩化臭素の濃度を有する。好ましくは、濃厚殺生物性水溶液は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１６．９重量部の水酸化ナトリウム及び１１．３〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられて濃厚殺生物性水溶液が調製されるようなものである；これらの好ましい範囲において、上記のもっと徹底した安定性を達成することができる。
【００２８】
より好ましい態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は、用いられる塩化臭素の１０．８〜１１．２重量部毎に１６．１〜１６．８重量部の水酸化ナトリウム及び１１．６〜１１．９重量部のスルファミン酸が用いられて濃厚殺生物性水溶液が調製されるようなものである。公称的に（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）、そのような割合は約１１．０重量部の塩化臭素、約１６．１重量部の水酸化ナトリウム及び約１１．９重量部のスルファミン酸である。これらのより好ましい割合も、調製される濃厚殺生物性水溶液に関するもっと徹底した安定性の達成を可能にする。
【００２９】
他の態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は：
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製される。Ａ）、Ｂ）及びＣ）の濃度はそれぞれ濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づく。「の濃度に等しい量における」という句は、濃厚殺生物性水溶液の調製のために加えられる塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の量が、加えられる量が挙げられている範囲内の濃度を与えるであろうようなものであることを意味する。好ましくは、上記で言及したもっと徹底した安定性を達成するために、水酸化ナトリウムは約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）の溶液中における濃度を与える量で加えられる；好ましい範囲において上記のもっと徹底した安定性を達成することができる。
【００３０】
より好ましい態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は：
Ａ）約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）の塩化臭素；
Ｂ）約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）の水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）のスルファミン酸が加えられる水から調製される。これらのより好ましい割合も、調製される濃厚殺生物性水溶液に関するもっと徹底した安定性の達成を可能にする。そのような濃度は、公称的に約１１０，０００ｐｐｍの塩化臭素、約１６１，０００ｐｐｍの水酸化ナトリウム及び約１１９，０００ｐｐｍのスルファミン酸を含有する殺生物性溶液を与える。
【００３１】
上記の態様のいずれにおいても、濃厚殺生物性水溶液を調製する場合に水酸化ナトリウムの少なくとも一部を水溶液の形態で用いることができる。
【００３２】
他の態様において、本発明は濃厚殺生物性水溶液の調製方法を提供する。方法は：
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせにおいて且ついずれかの順序で一緒に混合することを含んでなる。ａ）、ｂ）及びｃ）の濃度はそれぞれ、濃厚殺生物性水溶液の調製に用いられるａ）、ｂ）、ｃ）及び水の合計量に基づく。「の濃度に等しい量における」という句は、濃厚殺生物性水溶液の調製のために一緒に混合される塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の量が、混合される量が挙げられている範囲内の濃度を与えるであろうようなものであることを意味する。好ましくは、塩化臭素、水酸化ナトリウム、スルファミン酸及び水を一緒に混合することにより調製される濃厚殺生物性水溶液は、少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する。より好ましくは、濃厚殺生物性水溶液は約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する。
【００３３】
好ましい態様において、濃厚殺生物性水溶液の調製方法は：
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に
等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１３，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせにおいて且ついずれかの順序で一緒に混合することを含んでなる。これらの好ましい範囲内で、上記のもっと徹底した安定性を達成することができる。
【００３４】
より好ましい態様において、濃厚殺生物性水溶液の調製方法は：
ａ）約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせにおいて且ついずれかの順序で一緒に混合することを含んでなる。より好ましい割合も、調製される濃厚殺生物性水溶液に関するもっと徹底した安定性の達成を可能にする。そのような濃度は、公称的にａ）が公称約１１０，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量にあり、公称的にｂ）が約１６１，０００ｐｐｍ（重量／重量）の水酸化ナトリウムの濃度に等しい量にあり、公称的にｃ）が約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）のスルファミン酸の濃度に等しい量にある殺生物性溶液を与える。
【００３５】
好ましい態様において、（ｉ）水酸化ナトリウムはいずれかのアルカリ金属水酸化物であるか；あるいは（ｉｉ）スルファミン酸はアルカリ金属スルファメートであるか；あるいは（ｉｉｉ）水酸化ナトリウムはいずれかのアルカリ金属水酸化物であり、且つスルファミン酸はアルカリ金属スルファメートである。より好ましくは、アルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの両方である。アルカリ金属スルファメートとしてさらにもっと好ましいのは、スルファミン酸ナトリウム、スルファミン酸カリウム又はスルファミン酸ナトリウムとスルファミン酸カリウムの両方である。非常に好ましいアルカリ金属スルファメートはスルファミン酸ナトリウムである。
【００３６】
上記の態様のすべてにおいて、溶液の水の少なくとも一部を水酸化ナトリウムと一緒に、及び／又はスルファミン酸と一緒に、及び／又は別の供給路を介して導入することができる。上記の態様のすべての中のｐｐｍ（重量／重量）における量は、調製される殺生物性溶液の合計重量に基づく。
【００３７】
水酸化ナトリウム及びスルファミン酸は好適に用いられるが、本発明の実施において、当量の他のアルカリ金属水酸化物及び当量のスルファミン酸のアルカリ金属塩を本発明の態様のすべてにおいて用いることができる。２種もしくはそれより多いアルカリ金属水酸化物の混合物及び／又は２種もしくはそれより多いアルカリ金属スルファメートの混合物を用いることができる。１種もしくはそれより多いアルカリ金属スルファメートとスルファミン酸の混合物も用いることができる。簡単にするために、１種のアルカリ金属水酸化物を用いるのが好ましく、且つスルファミン酸のみを用いるか、１種のアルカリ金属スルファメートとして用いるか、又はスルファミン酸と１種のアルカリ金属スルファメートの混合物として用いるのも好ましい。好ましくは、本発明の実施において用いられるアルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウムである；より好ましくは、アルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウムである。好ましいアルカリ金属スルファメートはスルファミン酸ナトリウム及びスルファミン酸カリウムであり、スルファミン酸ナトリウムがより好ましい。
【００３８】
本発明の濃厚殺生物性水溶液に場合による成分が含まれることができる。これらの場合による成分には芳香剤、安定剤、腐蝕防止剤、染料、他の殺生物剤、界面活性剤、泡起剤、希釈剤、ビルダー、キレート剤、分散剤などが含まれる。そのような補助材料はもちろん殺生物性溶液と適合性でなくてはならず、どのような具体的なやり方においても（ｉｎ ａｎｙ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｙ）濃厚殺生物性水溶液の性能特性を妨害してはならない。
【００３９】
本発明の濃厚生成物水溶液の調製において用いられるスルファミン酸のいくらか又はすべてを最初にいくらかの水酸化ナトリウムにより中和して、スルファミン酸ナトリウムを生成させ、それを次いで水酸化ナトリウムの残りと共にそのような濃厚殺生物性水溶液の調製において用いることができることは、理解されねばならない。言い換えると、（Ｉ）スルファミン酸及び／又はスルファミン酸のアルカリ金属塩ならびに（ＩＩ）アルカリ金属塩基を、少なくとも１２のｐＨを有するスルファミン酸のアルカリ金属塩の水溶液が生成するような割合において水中で一緒に混合することにより、スルファミン酸のアルカリ金属塩の水溶液を予備調製することができる。アルカリ金属スルファメートの調製のための出発材料としてスルファミン酸自身を用いる場合、それを最初に水中のスラリとして用い、それとアルカリ金属塩基を混合する。
【００４０】
スルファミン酸のアルカリ金属塩の水溶液（好ましくはスルファミン酸と水酸化ナトリウムから生成する）中に塩化臭素を導入する場合、溶液中に追加のアルカリ金属塩基も導入することによって（所望の通り継続的又は断続的に）、例えば塩化臭素の供給の間にアルカリ金属塩基の水溶液（好ましくは水酸化ナトリウムの水溶液）を同時−供給（ｃｏ−ｆｅｅｄ）することにより、溶液の所望のｐＨを７かもしくはそれより高く保つのが望ましい。濃厚殺生物性水溶液を貯蔵するべき場合（例えばドラム中に）、そして特に長時間貯蔵している場合、そのような溶液のｐＨを約１０かもしくはそれより高くに有するのが望ましい。本発明の濃厚殺生物性水溶液は、好ましくは少なくとも約１２のｐＨを有する；より好ましいのは約１２．５〜約１４の範囲内のｐＨである。さらにもっと好ましくは、濃厚殺生物性水溶液のｐＨは約１３〜約１４の範囲内にある。
【００４１】
スルファミン酸を用いる本発明の組成物の調製のための制限ではない一般的な方法は、第１段階として水中のスルファミン酸のスラリの調製を含む。典型的には、このスラリのｐＨは１ｐＨ単位低い。次いで固体が完全に溶解するまで水酸化ナトリウム（例えば２５重量％又は５０重量％濃度において）を加える。所望のｐＨに達するまで追加の水酸化ナトリウム（例えば２５重量％又は５０重量％濃度において）を加える。次いで塩化臭素が溶解し、且つ反応器の底にハロゲンのプールを形成することなくスルファミン酸と反応するのを可能にする速度で塩化臭素を加える。実験室規模では、簡便な添加速度は１秒当たり約２滴である。所望のｐＨ（例えば７〜約１３．５の範囲内、そして１３．５〜１４の範囲内のｐＨにおいてさえ操作することが可能であり得る）を保持するために、水酸化ナトリウム（例えば２５重量％又は５０重量％）を反応器に同時−供給する。本発明の方法により、塩化臭素として１６重量％のような多くの活性臭素を含有する安定な溶液を調製できることが見出された。
【００４２】
現在、もっと大規模に本発明の方法を実施する好ましい方法は、反応器に水、アルカリ金属水酸化物水溶液（好ましくは水酸化ナトリウム水溶液）、スルファミン酸及び次いで塩化臭素を装入することを含む。成分の好ましい割合は、合計１００重量部に関して１２
．７重量部の水、６４．４重量部の水酸化ナトリウム２５重量％水溶液、１１．９重量部のスルファミン酸及び１１重量部の塩化臭素である。好ましくは、これらの成分を挙げた順序で装入する。しかしながら、塩化臭素を最後に装入する限り、他の３つの成分の添加の順序を変えることができる。用いられる塩化臭素は、好ましくは６８．９〜７３．１重量％の範囲内の臭素を含有する。しかしながら、望ましければ、純粋な塩化臭素又は塩化臭素と臭素の他の組み合わせを用い、有効な生成物を調製することができる。塩化臭素の添加の間の混合物の温度は、好ましくは５０℃を超えることが許されないが、温度は短時間５０℃より高くなることが悪影響なく許され得る。高められた温度への長時間の暴露は、生成物の分解を引き起こす傾向があり、かくして避けられるべきである。この方法で調製される得られる生成物殺生物性溶液中の塩化臭素濃度（及びそのような溶液中で活性な塩化臭素が存在するいずれの単数種もしくは複数種の化学的形態においても）は、約１０．５重量％〜約１１．５重量％（すなわち約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量））の範囲内であり、そして好ましくは約１０．８重量％〜約１１．２重量％（すなわち約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量％／重量％））の範囲内である。活性臭素の濃度の決定はもちろん、デンプン−ヨウ素滴定により容易に行なわれ得る。本節に記載される通りに操作する場合、生成物溶液の最終的なｐＨは約１２．４〜約１３．７の範囲内である。
【００４３】
直前の節に記載される方法をもっと大規模に行なう他の好ましい方法は、半−連続的又は半−バッチ様式における方法である。これはアルカリ金属スルファメート溶液、好ましくはスルファミン酸ナトリウム溶液を調製し（苛性アルカリ、水及びスルファミン酸を用いて）、スルファメート溶液を含有する適した容器（反応器、タンクなど）中に塩化臭素を供給することを含む。ＢｒＣｌはスルファミン酸ナトリウム水溶液の容器中に直接進むことができるか、あるいは容器上のポンプアラウンドループ（ｐｕｍｐａｒｏｕｎｄ ｌｏｏｐ）中に進むことができる。ＢｒＣｌを前もって調製することができるか、あるいはパイプ中で混合要素（ｍｉｘｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）を用いるかもしくは用いずに臭素と塩素を一緒に継続的に混合することにより調製し、次いでＢｒＣｌを単離せずにそれをスルファミン酸ナトリウム水溶液中に直接注入することができる。ＢｒＣｌの継続的調製の利点は、別のＢｒＣｌ反応器又は貯蔵タンクの所有ならびに大量のこの材料をプラント施設上で貯蔵しておく必要性をこれが避けることである。
【実施例】
【００４４】
以下の実施例を制限ではなく例示の目的で示す。これらの実施例は本発明の濃厚殺生物性水溶液の調製のための好ましい方法を示す。
【００４５】
実施例１
本発明の好ましい組成物の調製において用いられる成分の合計量は以下の通りである：７．８１ｇの臭素、３．１９ｇの塩素（塩化臭素の生成のため）、３２．２ｇの水酸化ナトリウム５０重量％水溶液、１１．９ｇのスルファミン酸及び４４．９ｇの水。用いられる方法は、反応器に水を装入し、続いて温度を約７０〜約８０°Ｆ（約２１〜約２７℃）に、且つｐＨを約９〜約１２に保持しながらスルファミン酸及び水酸化ナトリウム５０重量％水溶液を別々に反応器に同時供給することを含む。次に約８０°Ｆより低い温度（約２６℃かもしくはそれ未満）及び約８〜約１２の範囲内のｐＨを保持しながら塩化臭素及び水酸化ナトリウム５０％水溶液を反応器中に別々に同時−供給する。次いで混合物をこれらの条件下に約１５分間保持する。次いで水酸化ナトリウム５０重量％水溶液の残りを加える。典型的には、得られる生成物溶液のｐＨは約１２より高いであろう。
【００４６】
実施例２
５００ｍＬの丸底フラスコに水（１２９．１ｇ）及びスルファミン酸（１１２．３ｇ）を装入した。得られるスラリを攪拌し、次いで水酸化ナトリウム水溶液（５０重量％，３
０３．７ｇ）をゆっくり導入した。添加の間、フラスコの内容物を３０℃より低く保った。塩素（３１．２ｇ）を７５．９ｇの臭素に加え（塩化臭素の生成のため）、次いでフラスコに加えた。添加の間、再びフラスコの内容物を３０℃より低く保った。塩化臭素の添加の最後に、わずかに曇ったオレンジ色の溶液が得られた。溶液は１１．０：１５．６：１１．５のＢｒＣｌ：ＮａＯＨ：スルファミン酸の比率を有した。生成物溶液の活性は塩化臭素として１５．９重量％であることがデンプン−ヨウ素滴定により決定され、それはＢｒ２に基づいて２２．０重量％の活性臭素に相当した。
【００４７】
実施例３
商業的な寸法のガラスライニングが施された反応器に水を装入した。ｐＨを９〜１２に保持しながらスルファミン酸及び水酸化ナトリウム（５０重量％）を同時−供給した。次いで塩化臭素及び水酸化ナトリウム水溶液（５０重量％）を本質的に同じ条件下で同時−供給し、続いて水酸化ナトリウム水溶液（５０重量％）の最後の装入を行なって溶液のｐＨを１２より高くした。これらの操作の間の温度は８０°Ｆ（〜２７℃）かもしくはそれ未満に保持された。用いられた試薬の量は、１１．２部のＢｒＣｌ、１６．１部の水酸化ナトリウム（１００％固体に基づいて）及び１１．６部のスルファミン酸が反応器に加えられたような量であった。生成物の活性は、ＢｒＣｌとして１１．０重量％であることがＫＩ／チオ硫酸塩法により決定された。これはＢｒ２に基づいて１５．２重量％の活性臭素に相当する。生成物溶液のｐＨは１３．４であった。
【００４８】
実施例４
実施例３に記載される通りに溶液を調製した。用いられた試薬の量は、１１．２部のＢｒＣｌ、１６．１部の水酸化ナトリウム（１００％固体に基づいて）及び１１．６部のスルファミン酸が反応器に加えられたような量であった。生成物の活性は、ＢｒＣｌとして１１．１重量％であることがＫＩ／チオ硫酸塩法により決定され、これはＢｒ２に基づいて１５．４重量％の活性臭素に相当する。生成物溶液のｐＨは１３．５であった。
【００４９】
実施例５
実施例３及び４に記載される通りに本発明の溶液（実験１〜３）を調製した。比較のために、〜１１．０部のＢｒＣｌ、〜１４．７５部の水酸化ナトリウム及び〜１３．０部のスルファミン酸を有する溶液も調製した（実験Ａ；この溶液の調製は、他の点では実施例３及び４における調製に類似していた）。それらの熱安定性を調べるために、これらの溶液の試料を室温、１０４°Ｆ（４０℃）又は１３０°Ｆ（５４℃）に３〜６ヶ月間暴露した。これらの研究の結果を表１〜３にまとめる；表１〜３における活性は、ＢｒＣｌとして重量パーセントに示される。溶液の活性はＫＩ／チオ硫酸塩法により決定された。「保持」と標識された欄は、最初の活性のどれ位が時間経過の後に残るかを示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
表１〜３は、実験Ａの比較溶液は安定であるが、本発明の溶液（実験１〜３）は時間を経て、特に高められた温度に長時間暴露されると、もっと徹底した安定性を示すことを示している。表２における保持された活性のパーセントに関するデータを図１においてグラフにより示し、表３における保持された活性のパーセントに関するデータを図２においてグラフにより示す。図は、１０４°Ｆ及び１３０°Ｆの両方に関し、調べられた溶液のすべてにおいて活性の量が減少するが、本発明の溶液（図中で１、２及び３と標識）は比較溶液（図中でＡと標識）の活性の量と比較して、時間を経てそれより多い活性の量を保持したことを示す。
【００５４】
前記の請求項は現在形で（「含む」、「である」など）物質、成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）及び／又は成分（ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ）に言及するかも知れないが、言及は、それが最初に１種もしくはそれより多い他の物質、成分及び／又は成分と接触、配合又は混合された直前の時点にそれが存在する時の、あるいは溶液中で生成する場合、それが溶液中で生成しない場合にそれが存在する時の、すべて本開示に従う物質、成分又は成分への言及である。本開示に従って実施されれば、物質、成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）又は成分（ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）がそのような接触、配合、混合又はその場生成の経過中に化学反応又は変換を介してその最初のアイデンティティー（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を失い得ることは問題ではない。
【００５５】
本明細書のいずれの部分において引用されたそれぞれの及びすべての特許又は公開文献も、引用することにより、本明細書に完全に示されるかのように本開示の内容となる。
【００５６】
本発明は、その実施において有意な変動を許す。従って前記の記述は本発明を上記に示した特定の例に制限するつもりはなく、制限するとみなされるべきではない。むしろ、包含されることが意図されていることは、前記の請求項及び法律問題として許されるそれらの同等事項に示される通りである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の濃厚殺生物性水溶液の１０４°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフ。
【図２】本発明の濃厚殺生物性水溶液の１３０°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフ。
【関連出願との関係】
【０００１】
所有者が共通する他の出願（ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｏｗｎｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）の引用
本明細書で以下の所有者が共通する出願を引用する：
１９９８年６月１日に申請された出願番号０９／０８８，３００、現在は米国特許第６，０６８，８６１号明細書、２０００年５月３０日に発行；２０００年９月１８日に申請された出願番号０９／６６３，９４８、現在は米国特許第６，２９９，９０９号明細書、２００１年１０月９日に発行；１９９９年１１月１７日に申請された出願番号０９／４４２，０２５、現在は米国特許第６，３０６，４４１号明細書、２００１年１０月２３日に発行；１９９９年９月２４日に申請された出願番号０９／４０４，１８４、現在は米国特許第６，３２２，８２２号明細書、２００１年１１月２７日に発行；２０００年９月１８日に申請された出願番号０９／６６３，７８８、現在は米国特許第６，３４８，２１９号明細書、２００２年２月１９日に発行；１９９９年１１月３０日に申請された出願番号０９／４５１，３４４、現在は米国特許第６，３５２，７２５号明細書、２００２年３月５日に発行；１９９９年１２月８日に申請された出願番号０９／４５６，７８１、現在は米国特許第６，４９５，１６９号明細書、２００２年１２月１７日に発行；２０００年１２月７日に申請された出願番号０９／７３２，６０１、現在は米国特許第６，５０６，４１８号明細書、２００３年１月１４日に発行；２０００年２月１８日に申請された出願番号０９／５０６，９１１、現在は米国特許第６，５１１，６８２号明細書、２００３年１月２８日に発行；２００１年１０月９日に申請された出願番号０９／９７４，６２２、現在は米国特許第６，６５２，８８９号明細書、２００３年１１月２５日に発行；２００２年１０月１０日に申請された出願番号１０／２６９，９０１、２００３年６月５日に米国特許第２００３／０１０４０７４号明細書として公開；２００２年１０月２８日に申請された出願番号１０／２８２，２９１、２００３年６月１９日に米国特許第２００３／０１１３３８３号明細書として公開；２００２年１０月２８日に申請された出願番号１０／２８２，２９０、２００４年２月５日に米国特許第２００４／００２２８７４号明細書として公開；２００３年１１月７日に申請された出願番号１０／７０３，３１１、２００５年７月７日に米国特許第２００５／０１４７６９６号明細書として公開。上記の米国特許及び公開米国特許出願の開示は引用することにより、本明細書に完全に示されるがごとく、本明細書の内容となる。
【背景技術】
【０００２】
背景
臭素に基づく殺生物剤は、冷却水の微生物抑制及び廃液処理システム（ｗａｓｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ）の消毒に関し、塩素化−脱塩素化を超える殺生物的利点を証明してきた。水処理産業はこれらの利点に：比較的高いｐＨ値における原価効率の高い抑制；アンモニアの存在下において殺生物活性の喪失がほとんどないこと；ならびにバクテリア、藻類及び軟体動物の有効な抑制が含まれると認識している。
【０００３】
臭素に基づく殺生物剤を水システム中に導入する通常の方法は、ＮａＯＣｌ漂白剤と一緒のＮａＢｒ水溶液の使用を介する。使用者は両材料を共通の点に供給し、するとＮａＯＣｌがブロミドイオンをＨＯＢｒ／ＯＢｒ−に酸化する。この活性化された溶液を次いで処理されるべき水システム中に直接導入する。ＨＯＢｒ／ＯＢｒ−混合物は不安定であり、水へのその導入の直前に現場で形成されねばならないので、このやり方で２つの液体を供給することが必要である。さらに、２つの液体の供給及び計量はやっかいであり、それは特にブロミドイオンの活性化が起こるための時間を許すようにシステムを設計しなければならないからである。結局、多くの殺生物剤使用者は単独−供給（ｓｉｎｇｌｅ−ｆｅｅｄ）の臭素に基づく殺生物剤の必要性を表明してきた。元素状臭素及び分子状塩化臭素はこれらの要求を満たすと考えられてきた。両者は室温で液体であり、水システムに直接供給することができ、そこですぐに加水分解が起こって下記の式に従ってＨＯＢｒを与える。
【０００４】
Ｂｒ２＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＢｒ＋ＨＢｒ （１）
ＢｒＣｌ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＢｒ＋ＨＣｌ （２）
【０００５】
臭素及び塩化臭素のある特性−特にそれらの腐蝕性、高い蒸気圧及び発煙の傾向−はそれらの取り扱い及び使用において注意と熟練を必要とする。これらの材料の欠陥を克服するための初期の努力は、強酸の存在下で臭素を過剰のブロミドイオンと錯体化させ、得られる溶液をエタノールアミンで安定化させることを含んだ。得られるエタノールアンモニウム水素ペルブロミドの溶液は、最高で３８重量％の元素状臭素を含有した。これに関し、Ｆａｖｓｔｒｉｔｓｋｙ，特許文献１；ならびにＦａｖｓｔｒｉｔｓｋｙ，Ｈｅｉｎ，ａｎｄ Ｓｑｕｉｒｅｓ，特許文献２を参照されたい。
【０００６】
これらの溶液は単独供給を用いる臭素の水システムへの導入を可能にした。臭素及び塩化臭素の場合のように、エタノールアンモニウム水素ペルブロミドは水中で加水分解されてＨＯＢｒを放出した。これらの溶液の蒸気圧は元素状臭素及び塩化臭素より低かった。それでも、溶液はまだ測定可能な蒸気圧を有し、かくして貯蔵及び使用の間に望ましくない赤味がかった色の蒸気を生じる傾向があった。
【０００７】
ＢＣＤＭＨ（１，３−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン）のような多くの固体臭素誘導体は、水中に溶解されて水処理システムに液体として供給され得る材料の量において制限される。例えば水中におけるＢＣＤＭＨの溶解度はわずかに約０．１５％である。そのような誘導体の他の制限は、中性のｐＨにおいてＨＯＢｒが急速に分解し、結果としてブロミドイオンを生成することである。かくしてこれらの水溶液を貯蔵し輸送する可能性は非常に制限され、商業的実効性は疑問である。
【０００８】
Ｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈ ｅｔ ａｌ．への特許文献３は、種々の安定剤で安定化されたある種の臭素水溶液及びそのような溶液を適用できる種々の用途を記載している。特許に記載された組成物は、重量により百万部当たり約０．０１〜約１００，０００部の臭素値を有する臭素水溶液を含み、ここで臭素対臭素安定剤中に存在する窒素のモル比は約２．０：１〜約０．５：１の範囲である。用いられる安定剤はビウレット、スクシンイミド、ウレア、各置換基中に約２〜約４個の炭素原子を含有する低級脂肪族モノ−もしくはジ置換ウレア、スルファミン酸又は式ＲＳＯ３ＮＨ２のアルキルスルホンアミドであり、ここでＲはメチル又はエチル基である。溶液は約８〜約１０の範囲のｐＨを溶液において与えるのに十分な水酸化物添加剤も含有し、水酸化物添加剤はアルカリ土類水酸化物又はアルカリ金属水酸化物である。
【０００９】
Ｄａｌｌｍｉｅｒ ｅｔ ａｌ．への特許文献４は、アルカリもしくはアルカリ土類金属次亜塩素酸塩の水溶液を水溶性ブロミドイオン源と混合して非安定化アルカリもしくはアルカリ土類金属次亜塩素酸塩の溶液を調製することによる、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属次亜臭素酸塩水溶液の調製を議論している。この溶液に、少なくとも５０℃の温度を有し、且つ約０．５〜約６のアルカリ金属スルファメート対アルカリもしくはアルカリ土類金属次亜臭素酸塩のモル比を与える量におけるアルカリ金属スルファメートの水溶液を加え、それにより安定化されたアルカリもしくはアルカリ土類金属次亜臭素酸塩水溶液を調製する。Ｄａｌｌｍｉｅｒ ｅｔ ａｌ．の特許は、Ｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈ ｅｔ ａｌ．の方法と比較して、もっとずっと高いレベルの消毒に利用可能なハロゲンがこの方法により得られたと記載している。しかしＤａｌｌｍｉｅｒ ｅｔ ａｌ．の特許は、彼らの方法において不安定なＮａＯＢｒが生成した後迅速に安定化が起こらなければ
ならないことを認めている。
【００１０】
殺生物的に活性な臭素の濃厚水溶液を調製する−ならびにそうする中でも、塩化臭素から生成する新規且つ顕著に有用な濃厚殺生物性水溶液を与える−ための新規なプロセス技術は、所有者が共通する特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６及び特許文献１７に示されており、それらのすべての開示は引用することにより本明細書の内容となる。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４，８８６，９１５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９６６，７１６号明細書
【特許文献３】米国特許第３，５５８，５０３号明細書
【特許文献４】米国特許第５，６８３，６５４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，０６８，８６１号明細書
【特許文献６】米国特許第６，２９９，９０９号明細書
【特許文献７】米国特許第６，３０６，４４１号明細書
【特許文献８】米国特許第６，３２２，８２２号明細書
【特許文献９】米国特許第６，３４８，２１９号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，３５２，７２５号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，４９５，１６９号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，５０６，４１８号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，５１１，６８２号明細書
【特許文献１４】公開米国特許出願第２００３／０１０４０７４号明細書
【特許文献１５】公開米国特許出願第２００３／０１１３３８３号明細書
【特許文献１６】公開米国特許出願第２００４／００２２８７４号明細書
【特許文献１７】公開米国特許出願第２００５／０１４７６９６号明細書
【発明の開示】
【００１２】
発明の概略
今回、前記の所有者が共通する特許の濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられる塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の相対的割合を注意深く制御することにより、生成物安定性−それは非常に優れている−をもっと徹底させることができることが見出された。かくして本発明は、もっと徹底したすばらしい安定性を有する活性臭素−含有濃厚殺生物性水溶液を提供する。
【００１３】
本発明は、塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される新規且つ顕著に有用な濃厚殺生物性水溶液を提供するものであり、ここで濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである。これらの相対的割合におけるこれらの成分から調製される濃厚殺生物性水溶液中の活性臭素の濃度は、仕上げられた生成物溶液が、溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する限り、変り得る。上記のもっと徹底した安定性を達成するために、濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１６．９重量部の水酸化ナトリウム及び１１．３〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである。本発明に従う殺生物性溶液は、比較的安価な原材料から経済的且つ直截的に調製することができ、それらの有効性の故に、そのような殺生物性溶液は経済的ベースで（ｏｎ ａｎ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｂａｓｉｓ）殺生物的抑制を与えることができる。本発明の活性臭素含有濃厚殺生物性水溶液の調製方法も本発明により提供される。
【００１４】
本発明の１つの態様は、塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される濃厚殺生物性水溶液である。濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである。得られる濃厚殺生物性水溶液は溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する。
【００１５】
本発明の他の態様は、
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製される濃厚殺生物性水溶液である。Ａ）、Ｂ）及びＣ）の濃度はそれぞれ濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づく。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、濃厚殺生物性水溶液の調製方法である。方法は、
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ）において且ついずれかの順序で一緒に混合することを含む。ａ）、ｂ）及びｃ）の濃度はそれぞれ、濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられるａ）、ｂ）、ｃ）及び水の合計量に基づく。
【００１７】
本発明の上記及び他の態様は、続く記述及び添付される請求項からさらにもっと明らかになるであろう。
【００１８】
図面の簡単な記述
図１は、本発明の濃厚殺生物性水溶液の１０４°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフである。
【００１９】
図２は、本発明の濃厚殺生物性水溶液の１３０°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフである。
【００２０】
本発明のさらに詳細な記述
前記の所有者が共通する特許のいずれの方法も、これらの新規な濃厚殺生物性水溶液の調製において用いることができ、但し、塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸は前記の本発明の概略において示された相対的な割合で用いられ、濃厚溶液の調製において用いられる水の量に対する量は、仕上げられた生成物溶液が溶液の合計重量に基づいて重量に基づく少なくとも１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有するような量である。本発明のこれらの仕上げられた生成物溶液は、例えば溶液の合計重量に基づいて約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）のような多くの活性臭素を含有することができる。事実、本発明に従って約１８０，０００ｐｐｍ（重量／重量）かもしくはそれより多くのような多い活性臭素（溶液の合計重量に基づいて）を有する仕上げられた生成物溶液を調製し、提供することができる。
【００２１】
本明細書で特に他にことわれなければ、ｐｐｍは溶液の合計重量に基づく百万部当たりの部（重量／重量）を意味する。これに関し、百万部当たりの部（重量／重量）と重量パーセントの間には関連性がある。例えば１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）は通常１０重量％に等しいと考えられる。
【００２２】
塩化臭素は通常臭素と塩素から生成する。本発明の組成物のそれぞれにおいて、用いられる塩化臭素は平衡混合物であると思われる。かくして臭素及び塩素が１：１以外のモル比で混合されると、塩化臭素は過剰に用いられるハロゲンも含有すると思われる。好ましくは、等モル量の臭素及び塩素又はわずかに過剰の臭素を、本発明の実施において用いられる塩化臭素の製造において用いる。
【００２３】
本発明の濃厚殺生物性水溶液を調製する時に最も有効に塩化臭素を用いるために、塩化臭素を加圧下の液体の状態で、そして典型的には平衡混合物が実際に約８５モルパーセントの塩化臭素、約７．５モルパーセントの臭素及び約７．５モルパーセントの塩素を含有するような条件下で供給する。かくして塩化臭素に対して本明細書で示される割合は、そのような液体平衡混合物の使用に基づく。これと同じ関係で、スルファミン酸及び水酸化ナトリウムに関して本明細書に示される割合は、それらが固体状態にあり且つ商業的な純度のものである場合の材料に関する。
【００２４】
本発明に従うと、塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比は、これらの３つの成分のみの合わされた重量に基づいて計算される。溶液の調製に用いられる他の物質（水のような）はこの比率の計算から排除される。例えば水酸化ナトリウムを水溶液として供給することができても、計算では水酸化ナトリウム自身の重量のみが用いられる。塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比を計算する場合、上記で議論した通り、塩化臭素のすべてが塩化臭素の形態にあり得ないことが理解されても、塩化臭素の製造に用いられる臭素と塩素の合わせられた重量を比率の計算に用いる。
【００２５】
「活性臭素」という用語は、もちろん、殺生物的に活性であることができるすべての臭
素−含有種を指す。＋１酸化状態にある臭素のすべてが殺生物的に活性であり、かくして、「活性臭素」という用語内に含まれることは、当該技術分野において一般に受け入れられている。当該技術分野において周知の通り、塩化臭素は＋１酸化状態における臭素を有する。かくして、塩化臭素は−ならびに他のそのような種はそれらが存在する程度まで−本発明の溶液の活性臭素含有率を構成する。例えば、米国特許第４，３８２，７９９号明細書及び米国特許第５，６７９，２３９号明細書を参照されたい。溶液中の活性臭素の量の決定のための当該技術分野において十分に確立された方法は、デンプン−ヨウ素滴定であり、それはどのような種が活性臭素を構成してい得るかにかかわらず、試料中のすべての活性臭素を決定する。臭素及び多くの他の酸化剤の定量的決定のための古典的なデンプン−ヨウ素法の有用性及び精度は長い前から既知であり、例えば、Ｗｉｌｌａｒｄ−Ｆｕｒｍａｎ，Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ，第３版，Ｄ．Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ １９３３，１９３５，１９４０の第ＸＩＶ章に証明されている。
【００２６】
活性臭素の決定のための典型的なデンプン−ヨウ素滴定は以下の通りに行なわれる。電磁攪拌機及び５０ミリリットル（ｍＬ）の氷酢酸をヨウ素フラスコ中に入れる。活性臭素を決定されるべき試料（通常は約０．２〜０．５ｇ）を秤量し、酢酸を含有するフラスコに加える。水（５０ｍＬ）及びヨウ化カリウム水溶液（１５％（重量／重量）；２５ｍＬ）を次いでフラスコに加える。水封を用いてフラスコをストッパーでふさぐ。次いで、溶液を１５分間攪拌し、その後フラスコからストッパーを除去し、ストッパー及び封止領域を水でフラスコ内に濯ぐ。自動ビュレット（Ｍｅｔｒｏｈｍ Ｌｉｍｉｔｅｄ）に０．１規定（Ｎ）のチオ硫酸ナトリウムを満たす。ヨウ素フラスコ中の溶液を０．１Ｎチオ硫酸ナトリウムを用いて滴定する；薄い黄色が観察されたら、水中の１重量％デンプン溶液の１ｍＬを加え、フラスコ中の溶液の色を薄い黄色から青に変える。チオ硫酸ナトリウムを用いる滴定を、青色が消失するまで続ける。試料の重量及び滴定されたチオ硫酸ナトリウム溶液の体積を用いて活性臭素の量を計算する。かくして、本発明の組成物中の活性臭素の量を、実際の化学的形態にかかわらず、定量的に決定することができる。
【００２７】
１つの態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される。濃厚殺生物性水溶液の調製において水も用いられる。濃厚溶液の調製に用いられる塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の量は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるような塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比におけるものである。示される比率における塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される濃厚殺生物性水溶液は、濃厚殺生物性水溶液が溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有するのに十分に高い塩化臭素の濃度を有する。好ましくは、濃厚殺生物性水溶液は、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に１５．３〜１６．９重量部の水酸化ナトリウム及び１１．３〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられて濃厚殺生物性水溶液が調製されるようなものである；これらの好ましい範囲において、上記のもっと徹底した安定性を達成することができる。
【００２８】
より好ましい態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は、用いられる塩化臭素の１０．８〜１１．２重量部毎に１６．１〜１６．８重量部の水酸化ナトリウム及び１１．６〜１１．９重量部のスルファミン酸が用いられて濃厚殺生物性水溶液が調製されるようなものである。公称的に（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）、そのような割合は約１１．０重量部の塩化臭素、約１６．１重量部の水酸化ナトリウム及び約１１．９重量部のスルファミン酸である。これらのより好ましい割合も、調製される濃厚殺生物性水溶液に関するもっと徹底した安定性の達成を可能にする。
【００２９】
他の態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は：
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製される。Ａ）、Ｂ）及びＣ）の濃度はそれぞれ濃厚殺生物性水溶液の調製において用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づく。「の濃度に等しい量における」という句は、濃厚殺生物性水溶液の調製のために加えられる塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の量が、加えられる量が挙げられている範囲内の濃度を与えるであろうようなものであることを意味する。好ましくは、上記で言及したもっと徹底した安定性を達成するために、水酸化ナトリウムは約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）の溶液中における濃度を与える量で加えられる；好ましい範囲において上記のもっと徹底した安定性を達成することができる。
【００３０】
より好ましい態様において、本発明の濃厚殺生物性水溶液は：
Ａ）約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）の塩化臭素；
Ｂ）約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）の水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）のスルファミン酸が加えられる水から調製される。これらのより好ましい割合も、調製される濃厚殺生物性水溶液に関するもっと徹底した安定性の達成を可能にする。そのような濃度は、公称的に約１１０，０００ｐｐｍの塩化臭素、約１６１，０００ｐｐｍの水酸化ナトリウム及び約１１９，０００ｐｐｍのスルファミン酸を含有する殺生物性溶液を与える。
【００３１】
上記の態様のいずれにおいても、濃厚殺生物性水溶液を調製する場合に水酸化ナトリウムの少なくとも一部を水溶液の形態で用いることができる。
【００３２】
他の態様において、本発明は濃厚殺生物性水溶液の調製方法を提供する。方法は：
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせにおいて且ついずれかの順序で一緒に混合することを含んでなる。ａ）、ｂ）及びｃ）の濃度はそれぞれ、濃厚殺生物性水溶液の調製に用いられるａ）、ｂ）、ｃ）及び水の合計量に基づく。「の濃度に等しい量における」という句は、濃厚殺生物性水溶液の調製のために一緒に混合される塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸の量が、混合される量が挙げられている範囲内の濃度を与えるであろうようなものであることを意味する。好ましくは、塩化臭素、水酸化ナトリウム、スルファミン酸及び水を一緒に混合することにより調製される濃厚殺生物性水溶液は、少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する。より好ましくは、濃厚殺生物性水溶液は約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する。
【００３３】
好ましい態様において、濃厚殺生物性水溶液の調製方法は：
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に
等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１３，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせにおいて且ついずれかの順序で一緒に混合することを含んでなる。これらの好ましい範囲内で、上記のもっと徹底した安定性を達成することができる。
【００３４】
より好ましい態様において、濃厚殺生物性水溶液の調製方法は：
ａ）約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせにおいて且ついずれかの順序で一緒に混合することを含んでなる。より好ましい割合も、調製される濃厚殺生物性水溶液に関するもっと徹底した安定性の達成を可能にする。そのような濃度は、公称的にａ）が公称約１１０，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量にあり、公称的にｂ）が約１６１，０００ｐｐｍ（重量／重量）の水酸化ナトリウムの濃度に等しい量にあり、公称的にｃ）が約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）のスルファミン酸の濃度に等しい量にある殺生物性溶液を与える。
【００３５】
好ましい態様において、（ｉ）水酸化ナトリウムはいずれかのアルカリ金属水酸化物であるか；あるいは（ｉｉ）スルファミン酸はアルカリ金属スルファメートであるか；あるいは（ｉｉｉ）水酸化ナトリウムはいずれかのアルカリ金属水酸化物であり、且つスルファミン酸はアルカリ金属スルファメートである。より好ましくは、アルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの両方である。アルカリ金属スルファメートとしてさらにもっと好ましいのは、スルファミン酸ナトリウム、スルファミン酸カリウム又はスルファミン酸ナトリウムとスルファミン酸カリウムの両方である。非常に好ましいアルカリ金属スルファメートはスルファミン酸ナトリウムである。
【００３６】
上記の態様のすべてにおいて、溶液の水の少なくとも一部を水酸化ナトリウムと一緒に、及び／又はスルファミン酸と一緒に、及び／又は別の供給路を介して導入することができる。上記の態様のすべての中のｐｐｍ（重量／重量）における量は、調製される殺生物性溶液の合計重量に基づく。
【００３７】
水酸化ナトリウム及びスルファミン酸は好適に用いられるが、本発明の実施において、当量の他のアルカリ金属水酸化物及び当量のスルファミン酸のアルカリ金属塩を本発明の態様のすべてにおいて用いることができる。２種もしくはそれより多いアルカリ金属水酸化物の混合物及び／又は２種もしくはそれより多いアルカリ金属スルファメートの混合物を用いることができる。１種もしくはそれより多いアルカリ金属スルファメートとスルファミン酸の混合物も用いることができる。簡単にするために、１種のアルカリ金属水酸化物を用いるのが好ましく、且つスルファミン酸のみを用いるか、１種のアルカリ金属スルファメートとして用いるか、又はスルファミン酸と１種のアルカリ金属スルファメートの混合物として用いるのも好ましい。好ましくは、本発明の実施において用いられるアルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウムである；より好ましくは、アルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウムである。好ましいアルカリ金属スルファメートはスルファミン酸ナトリウム及びスルファミン酸カリウムであり、スルファミン酸ナトリウムがより好ましい。
【００３８】
本発明の濃厚殺生物性水溶液に場合による成分が含まれることができる。これらの場合による成分には芳香剤、安定剤、腐蝕防止剤、染料、他の殺生物剤、界面活性剤、泡起剤、希釈剤、ビルダー、キレート剤、分散剤などが含まれる。そのような補助材料はもちろん殺生物性溶液と適合性でなくてはならず、どのような具体的なやり方においても（ｉｎ ａｎｙ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｙ）濃厚殺生物性水溶液の性能特性を妨害してはならない。
【００３９】
本発明の濃厚生成物水溶液の調製において用いられるスルファミン酸のいくらか又はすべてを最初にいくらかの水酸化ナトリウムにより中和して、スルファミン酸ナトリウムを生成させ、それを次いで水酸化ナトリウムの残りと共にそのような濃厚殺生物性水溶液の調製において用いることができることは、理解されねばならない。言い換えると、（Ｉ）スルファミン酸及び／又はスルファミン酸のアルカリ金属塩ならびに（ＩＩ）アルカリ金属塩基を、少なくとも１２のｐＨを有するスルファミン酸のアルカリ金属塩の水溶液が生成するような割合において水中で一緒に混合することにより、スルファミン酸のアルカリ金属塩の水溶液を予備調製することができる。アルカリ金属スルファメートの調製のための出発材料としてスルファミン酸自身を用いる場合、それを最初に水中のスラリとして用い、それとアルカリ金属塩基を混合する。
【００４０】
スルファミン酸のアルカリ金属塩の水溶液（好ましくはスルファミン酸と水酸化ナトリウムから生成する）中に塩化臭素を導入する場合、溶液中に追加のアルカリ金属塩基も導入することによって（所望の通り継続的又は断続的に）、例えば塩化臭素の供給の間にアルカリ金属塩基の水溶液（好ましくは水酸化ナトリウムの水溶液）を同時−供給（ｃｏ−ｆｅｅｄ）することにより、溶液の所望のｐＨを７かもしくはそれより高く保つのが望ましい。濃厚殺生物性水溶液を貯蔵するべき場合（例えばドラム中に）、そして特に長時間貯蔵している場合、そのような溶液のｐＨを約１０かもしくはそれより高くに有するのが望ましい。本発明の濃厚殺生物性水溶液は、好ましくは少なくとも約１２のｐＨを有する；より好ましいのは約１２．５〜約１４の範囲内のｐＨである。さらにもっと好ましくは、濃厚殺生物性水溶液のｐＨは約１３〜約１４の範囲内にある。
【００４１】
スルファミン酸を用いる本発明の組成物の調製のための制限ではない一般的な方法は、第１段階として水中のスルファミン酸のスラリの調製を含む。典型的には、このスラリのｐＨは１ｐＨ単位低い。次いで固体が完全に溶解するまで水酸化ナトリウム（例えば２５重量％又は５０重量％濃度において）を加える。所望のｐＨに達するまで追加の水酸化ナトリウム（例えば２５重量％又は５０重量％濃度において）を加える。次いで塩化臭素が溶解し、且つ反応器の底にハロゲンのプールを形成することなくスルファミン酸と反応するのを可能にする速度で塩化臭素を加える。実験室規模では、簡便な添加速度は１秒当たり約２滴である。所望のｐＨ（例えば７〜約１３．５の範囲内、そして１３．５〜１４の範囲内のｐＨにおいてさえ操作することが可能であり得る）を保持するために、水酸化ナトリウム（例えば２５重量％又は５０重量％）を反応器に同時−供給する。本発明の方法により、塩化臭素として１６重量％のような多くの活性臭素を含有する安定な溶液を調製できることが見出された。
【００４２】
現在、もっと大規模に本発明の方法を実施する好ましい方法は、反応器に水、アルカリ金属水酸化物水溶液（好ましくは水酸化ナトリウム水溶液）、スルファミン酸及び次いで塩化臭素を装入することを含む。成分の好ましい割合は、合計１００重量部に関して１２
．７重量部の水、６４．４重量部の水酸化ナトリウム２５重量％水溶液、１１．９重量部のスルファミン酸及び１１重量部の塩化臭素である。好ましくは、これらの成分を挙げた順序で装入する。しかしながら、塩化臭素を最後に装入する限り、他の３つの成分の添加の順序を変えることができる。用いられる塩化臭素は、好ましくは６８．９〜７３．１重量％の範囲内の臭素を含有する。しかしながら、望ましければ、純粋な塩化臭素又は塩化臭素と臭素の他の組み合わせを用い、有効な生成物を調製することができる。塩化臭素の添加の間の混合物の温度は、好ましくは５０℃を超えることが許されないが、温度は短時間５０℃より高くなることが悪影響なく許され得る。高められた温度への長時間の暴露は、生成物の分解を引き起こす傾向があり、かくして避けられるべきである。この方法で調製される得られる生成物殺生物性溶液中の塩化臭素濃度（及びそのような溶液中で活性な塩化臭素が存在するいずれの単数種もしくは複数種の化学的形態においても）は、約１０．５重量％〜約１１．５重量％（すなわち約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量））の範囲内であり、そして好ましくは約１０．８重量％〜約１１．２重量％（すなわち約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量％／重量％））の範囲内である。活性臭素の濃度の決定はもちろん、デンプン−ヨウ素滴定により容易に行なわれ得る。本節に記載される通りに操作する場合、生成物溶液の最終的なｐＨは約１２．４〜約１３．７の範囲内である。
【００４３】
直前の節に記載される方法をもっと大規模に行なう他の好ましい方法は、半−連続的又は半−バッチ様式における方法である。これはアルカリ金属スルファメート溶液、好ましくはスルファミン酸ナトリウム溶液を調製し（苛性アルカリ、水及びスルファミン酸を用いて）、スルファメート溶液を含有する適した容器（反応器、タンクなど）中に塩化臭素を供給することを含む。ＢｒＣｌはスルファミン酸ナトリウム水溶液の容器中に直接進むことができるか、あるいは容器上のポンプアラウンドループ（ｐｕｍｐａｒｏｕｎｄ ｌｏｏｐ）中に進むことができる。ＢｒＣｌを前もって調製することができるか、あるいはパイプ中で混合要素（ｍｉｘｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）を用いるかもしくは用いずに臭素と塩素を一緒に継続的に混合することにより調製し、次いでＢｒＣｌを単離せずにそれをスルファミン酸ナトリウム水溶液中に直接注入することができる。ＢｒＣｌの継続的調製の利点は、別のＢｒＣｌ反応器又は貯蔵タンクの所有ならびに大量のこの材料をプラント施設上で貯蔵しておく必要性をこれが避けることである。
【実施例】
【００４４】
以下の実施例を制限ではなく例示の目的で示す。これらの実施例は本発明の濃厚殺生物性水溶液の調製のための好ましい方法を示す。
【００４５】
実施例１
本発明の好ましい組成物の調製において用いられる成分の合計量は以下の通りである：７．８１ｇの臭素、３．１９ｇの塩素（塩化臭素の生成のため）、３２．２ｇの水酸化ナトリウム５０重量％水溶液、１１．９ｇのスルファミン酸及び４４．９ｇの水。用いられる方法は、反応器に水を装入し、続いて温度を約７０〜約８０°Ｆ（約２１〜約２７℃）に、且つｐＨを約９〜約１２に保持しながらスルファミン酸及び水酸化ナトリウム５０重量％水溶液を別々に反応器に同時供給することを含む。次に約８０°Ｆより低い温度（約２６℃かもしくはそれ未満）及び約８〜約１２の範囲内のｐＨを保持しながら塩化臭素及び水酸化ナトリウム５０％水溶液を反応器中に別々に同時−供給する。次いで混合物をこれらの条件下に約１５分間保持する。次いで水酸化ナトリウム５０重量％水溶液の残りを加える。典型的には、得られる生成物溶液のｐＨは約１２より高いであろう。
【００４６】
実施例２
５００ｍＬの丸底フラスコに水（１２９．１ｇ）及びスルファミン酸（１１２．３ｇ）を装入した。得られるスラリを攪拌し、次いで水酸化ナトリウム水溶液（５０重量％，３
０３．７ｇ）をゆっくり導入した。添加の間、フラスコの内容物を３０℃より低く保った。塩素（３１．２ｇ）を７５．９ｇの臭素に加え（塩化臭素の生成のため）、次いでフラスコに加えた。添加の間、再びフラスコの内容物を３０℃より低く保った。塩化臭素の添加の最後に、わずかに曇ったオレンジ色の溶液が得られた。溶液は１１．０：１５．６：１１．５のＢｒＣｌ：ＮａＯＨ：スルファミン酸の比率を有した。生成物溶液の活性は塩化臭素として１５．９重量％であることがデンプン−ヨウ素滴定により決定され、それはＢｒ２に基づいて２２．０重量％の活性臭素に相当した。
【００４７】
実施例３
商業的な寸法のガラスライニングが施された反応器に水を装入した。ｐＨを９〜１２に保持しながらスルファミン酸及び水酸化ナトリウム（５０重量％）を同時−供給した。次いで塩化臭素及び水酸化ナトリウム水溶液（５０重量％）を本質的に同じ条件下で同時−供給し、続いて水酸化ナトリウム水溶液（５０重量％）の最後の装入を行なって溶液のｐＨを１２より高くした。これらの操作の間の温度は８０°Ｆ（〜２７℃）かもしくはそれ未満に保持された。用いられた試薬の量は、１１．２部のＢｒＣｌ、１６．１部の水酸化ナトリウム（１００％固体に基づいて）及び１１．６部のスルファミン酸が反応器に加えられたような量であった。生成物の活性は、ＢｒＣｌとして１１．０重量％であることがＫＩ／チオ硫酸塩法により決定された。これはＢｒ２に基づいて１５．２重量％の活性臭素に相当する。生成物溶液のｐＨは１３．４であった。
【００４８】
実施例４
実施例３に記載される通りに溶液を調製した。用いられた試薬の量は、１１．２部のＢｒＣｌ、１６．１部の水酸化ナトリウム（１００％固体に基づいて）及び１１．６部のスルファミン酸が反応器に加えられたような量であった。生成物の活性は、ＢｒＣｌとして１１．１重量％であることがＫＩ／チオ硫酸塩法により決定され、これはＢｒ２に基づいて１５．４重量％の活性臭素に相当する。生成物溶液のｐＨは１３．５であった。
【００４９】
実施例５
実施例３及び４に記載される通りに本発明の溶液（実験１〜３）を調製した。比較のために、〜１１．０部のＢｒＣｌ、〜１４．７５部の水酸化ナトリウム及び〜１３．０部のスルファミン酸を有する溶液も調製した（実験Ａ；この溶液の調製は、他の点では実施例３及び４における調製に類似していた）。それらの熱安定性を調べるために、これらの溶液の試料を室温、１０４°Ｆ（４０℃）又は１３０°Ｆ（５４℃）に３〜６ヶ月間暴露した。これらの研究の結果を表１〜３にまとめる；表１〜３における活性は、ＢｒＣｌとして重量パーセントに示される。溶液の活性はＫＩ／チオ硫酸塩法により決定された。「保持」と標識された欄は、最初の活性のどれ位が時間経過の後に残るかを示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
表１〜３は、実験Ａの比較溶液は安定であるが、本発明の溶液（実験１〜３）は時間を経て、特に高められた温度に長時間暴露されると、もっと徹底した安定性を示すことを示している。表２における保持された活性のパーセントに関するデータを図１においてグラフにより示し、表３における保持された活性のパーセントに関するデータを図２においてグラフにより示す。図は、１０４°Ｆ及び１３０°Ｆの両方に関し、調べられた溶液のすべてにおいて活性の量が減少するが、本発明の溶液（図中で１、２及び３と標識）は比較溶液（図中でＡと標識）の活性の量と比較して、時間を経てそれより多い活性の量を保持したことを示す。
【００５４】
前記の請求項は現在形で（「含む」、「である」など）物質、成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）及び／又は成分（ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ）に言及するかも知れないが、言及は、それが最初に１種もしくはそれより多い他の物質、成分及び／又は成分と接触、配合又は混合された直前の時点にそれが存在する時の、あるいは溶液中で生成する場合、それが溶液中で生成しない場合にそれが存在する時の、すべて本開示に従う物質、成分又は成分への言及である。本開示に従って実施されれば、物質、成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）又は成分（ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）がそのような接触、配合、混合又はその場生成の経過中に化学反応又は変換を介してその最初のアイデンティティー（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を失い得ることは問題ではない。
【００５５】
本明細書のいずれの部分において引用されたそれぞれの及びすべての特許又は公開文献も、引用することにより、本明細書に完全に示されるかのように本開示の内容となる。
【００５６】
本発明は、その実施において有意な変動を許す。従って前記の記述は本発明を上記に示した特定の例に制限するつもりはなく、制限するとみなされるべきではない。むしろ、包含されることが意図されていることは、前記の請求項及び法律問題として許されるそれらの同等事項に示される通りである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の濃厚殺生物性水溶液の１０４°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフ。
【図２】本発明の濃厚殺生物性水溶液の１３０°Ｆにおける熱安定性を、殺生物性溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が本発明の重量比の範囲外である殺生物性溶液と比較するグラフ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される濃厚殺生物性水溶液であって、濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に、１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものであり、該殺生物性溶液が該溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する濃厚殺生物性水溶液。
【請求項２】
該重量比が、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に、１５．３〜１６．９重量部の水酸化ナトリウム及び１１．３〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである請求項１に記載の溶液。
【請求項３】
該重量比が、用いられる塩化臭素の１０．８〜１１．２重量部毎に、１６．１〜１６．８重量部の水酸化ナトリウム及び１１．６〜１１．９重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである請求項１に記載の溶液。
【請求項４】
該重量比が、用いられる塩化臭素の１１．０重量部毎に、約１６．１重量部の水酸化ナトリウム及び約１１．９重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである請求項３に記載の溶液。
【請求項５】
該殺生物性溶液が少なくとも約１２のｐＨを有する請求項４に記載の溶液。
【請求項６】
該殺生物性溶液が約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の範囲内の活性臭素を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の溶液。
【請求項７】
水酸化ナトリウムの少なくとも一部が水溶液の形態で用いられる請求項１〜５のいずれかに記載の溶液。
【請求項８】
該殺生物性溶液が少なくとも約１０のｐＨを有する請求項１〜５のいずれかに記載の溶液。
【請求項９】
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである濃厚殺生物性水溶液。
【請求項１０】
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１３，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである請求項９に記載の溶液。
【請求項１１】
Ａ）約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである請求項９に記載の溶液。
【請求項１２】
Ａ）公称的に（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）約１１０，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）公称的に約１６１，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）公称的に約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである請求項１１に記載の溶液。
【請求項１３】
該殺生物性溶液が少なくとも約１２のｐＨを有する請求項１２に記載の溶液。
【請求項１４】
該殺生物性溶液が少なくとも約１０のｐＨを有する請求項９〜１２のいずれかに記載の溶液。
【請求項１５】
該殺生物性溶液が該溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を有する請求項９〜１２のいずれかに記載の溶液。
【請求項１６】
該殺生物性溶液が該溶液の合計重量に基づいて約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の範囲内の活性臭素を含有する請求項９〜１２のいずれかに記載の溶液。
【請求項１７】
（ｉ）水酸化ナトリウムの少なくとも一部の代わりに当量の少なくとも１種の他のアルカリ金属水酸化物が用いられるか；あるいは（ｉｉ）スルファミン酸の少なくとも一部の代わりに当量のアルカリ金属スルファメートが用いられるか；あるいは（ｉｉｉ）水酸化ナトリウムの少なくとも一部の代わりに当量の少なくとも１種の他のアルカリ金属水酸化物が用いられ且つスルファミン酸の少なくとも一部の代わりに当量のアルカリ金属スルファメートが用いられる請求項１又は９に記載の溶液。
【請求項１８】
アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの両方である請求項１７に記載の溶液。
【請求項１９】
アルカリ金属スルファメートがスルファミン酸ナトリウム、スルファミン酸カリウム又はスルファミン酸ナトリウムとスルファミン酸カリウムの両方である請求項１７に記載の溶液。
【請求項２０】
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ）において且つ任意の順序で一緒に混合することを含んでなり、ここでａ）、ｂ）及びｃ）の濃度がそれぞれ用いられるａ）、ｂ）、ｃ）及び水の合計量に基づくものである濃厚殺生物性水溶液の調製方法。
【請求項２１】
ａ）における量が約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量であり、ｂ）における量が約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量であり、且つｃ）における量が約１１３，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量である請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ａ）における量が約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量であり、ｂ）における量が約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量であり、且つｃ）における量が約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量である請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
ａ）における量が公称的に約１１０，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量であり、ｂ）における量が公称的に約１６１，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量であり、且つｃ）における量が公称的に約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量である請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
該一緒の混合が該溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する殺生物性溶液を形成する請求項２０〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
該一緒の混合が該溶液の合計重量に基づいて約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の範囲内の活性臭素を含有する殺生物性溶液を形成する請求項２０〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
（ｉ）水酸化ナトリウムがいずれかのアルカリ金属水酸化物であるか；あるいは（ｉｉ）スルファミン酸がアルカリ金属スルファメートであるか；あるいは（ｉｉｉ）水酸化ナトリウムがいずれかのアルカリ金属水酸化物であり且つスルファミン酸がアルカリ金属スルファメートである請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの両方である請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
アルカリ金属スルファメートがスルファミン酸ナトリウム、スルファミン酸カリウム又はスルファミン酸ナトリウムとスルファミン酸カリウムの両方である請求項２６に記載の方法。
【請求項１】
塩化臭素、水酸化ナトリウム及びスルファミン酸から調製される濃厚殺生物性水溶液であって、濃厚溶液の調製において用いられる塩化臭素：水酸化ナトリウム：スルファミン酸の重量比が、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に、１５．３〜１７．５重量部の水酸化ナトリウム及び１１．０〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものであり、該殺生物性溶液が該溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する濃厚殺生物性水溶液。
【請求項２】
該重量比が、用いられる塩化臭素の１０．５〜１１．５重量部毎に、１５．３〜１６．９重量部の水酸化ナトリウム及び１１．３〜１２．５重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである請求項１に記載の溶液。
【請求項３】
該重量比が、用いられる塩化臭素の１０．８〜１１．２重量部毎に、１６．１〜１６．８重量部の水酸化ナトリウム及び１１．６〜１１．９重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである請求項１に記載の溶液。
【請求項４】
該重量比が、用いられる塩化臭素の１１．０重量部毎に、約１６．１重量部の水酸化ナトリウム及び約１１．９重量部のスルファミン酸が用いられるようなものである請求項３に記載の溶液。
【請求項５】
該殺生物性溶液が少なくとも約１２のｐＨを有する請求項４に記載の溶液。
【請求項６】
該殺生物性溶液が約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の範囲内の活性臭素を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の溶液。
【請求項７】
水酸化ナトリウムの少なくとも一部が水溶液の形態で用いられる請求項１〜５のいずれかに記載の溶液。
【請求項８】
該殺生物性溶液が少なくとも約１０のｐＨを有する請求項１〜５のいずれかに記載の溶液。
【請求項９】
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである濃厚殺生物性水溶液。
【請求項１０】
Ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１３，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである請求項９に記載の溶液。
【請求項１１】
Ａ）約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである請求項９に記載の溶液。
【請求項１２】
Ａ）公称的に（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）約１１０，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
Ｂ）公称的に約１６１，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；及び
Ｃ）公称的に約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸
が加えられた水から調製され、ここでＡ）、Ｂ）及びＣ）の濃度がそれぞれ用いられるＡ）、Ｂ）、Ｃ）及び水の合計量に基づくものである請求項１１に記載の溶液。
【請求項１３】
該殺生物性溶液が少なくとも約１２のｐＨを有する請求項１２に記載の溶液。
【請求項１４】
該殺生物性溶液が少なくとも約１０のｐＨを有する請求項９〜１２のいずれかに記載の溶液。
【請求項１５】
該殺生物性溶液が該溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を有する請求項９〜１２のいずれかに記載の溶液。
【請求項１６】
該殺生物性溶液が該溶液の合計重量に基づいて約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の範囲内の活性臭素を含有する請求項９〜１２のいずれかに記載の溶液。
【請求項１７】
（ｉ）水酸化ナトリウムの少なくとも一部の代わりに当量の少なくとも１種の他のアルカリ金属水酸化物が用いられるか；あるいは（ｉｉ）スルファミン酸の少なくとも一部の代わりに当量のアルカリ金属スルファメートが用いられるか；あるいは（ｉｉｉ）水酸化ナトリウムの少なくとも一部の代わりに当量の少なくとも１種の他のアルカリ金属水酸化物が用いられ且つスルファミン酸の少なくとも一部の代わりに当量のアルカリ金属スルファメートが用いられる請求項１又は９に記載の溶液。
【請求項１８】
アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの両方である請求項１７に記載の溶液。
【請求項１９】
アルカリ金属スルファメートがスルファミン酸ナトリウム、スルファミン酸カリウム又はスルファミン酸ナトリウムとスルファミン酸カリウムの両方である請求項１７に記載の溶液。
【請求項２０】
ａ）約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量における塩化臭素；
ｂ）約１５３，０００〜約１７５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量における水酸化ナトリウム；
ｃ）約１１０，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量におけるスルファミン酸；及び
ｄ）水
をいずれかの下位組み合わせ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ）において且つ任意の順序で一緒に混合することを含んでなり、ここでａ）、ｂ）及びｃ）の濃度がそれぞれ用いられるａ）、ｂ）、ｃ）及び水の合計量に基づくものである濃厚殺生物性水溶液の調製方法。
【請求項２１】
ａ）における量が約１０５，０００〜約１１５，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量であり、ｂ）における量が約１５３，０００〜約１６９，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量であり、且つｃ）における量が約１１３，０００〜約１２５，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量である請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ａ）における量が約１０８，０００〜約１１２，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量であり、ｂ）における量が約１６１，０００〜約１６８，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量であり、且つｃ）における量が約１１６，０００〜約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量である請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
ａ）における量が公称的に約１１０，０００ｐｐｍ（重量／重量）である塩化臭素の濃度に等しい量であり、ｂ）における量が公称的に約１６１，０００ｐｐｍ（重量／重量）である水酸化ナトリウムの濃度に等しい量であり、且つｃ）における量が公称的に約１１９，０００ｐｐｍ（重量／重量）であるスルファミン酸の濃度に等しい量である請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
該一緒の混合が該溶液の合計重量に基づいて少なくとも約１００，０００ｐｐｍ（重量／重量）の活性臭素を含有する殺生物性溶液を形成する請求項２０〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
該一緒の混合が該溶液の合計重量に基づいて約１４５，０００〜約１６０，０００ｐｐｍ（重量／重量）の範囲内の活性臭素を含有する殺生物性溶液を形成する請求項２０〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
（ｉ）水酸化ナトリウムがいずれかのアルカリ金属水酸化物であるか；あるいは（ｉｉ）スルファミン酸がアルカリ金属スルファメートであるか；あるいは（ｉｉｉ）水酸化ナトリウムがいずれかのアルカリ金属水酸化物であり且つスルファミン酸がアルカリ金属スルファメートである請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの両方である請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
アルカリ金属スルファメートがスルファミン酸ナトリウム、スルファミン酸カリウム又はスルファミン酸ナトリウムとスルファミン酸カリウムの両方である請求項２６に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００８−５１２４８７（Ｐ２００８−５１２４８７Ａ）
【公表日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３１３８７（Ｐ２００７−５３１３８７）
【出願日】平成１７年９月７日（２００５．９．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３２２３９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２９３５４
【国際公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【出願人】（５９４０６６００６）アルベマール・コーポレーシヨン (155)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月７日（２００５．９．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３２２３９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２９３５４
【国際公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【出願人】（５９４０６６００６）アルベマール・コーポレーシヨン (155)
【Ｆターム（参考）】
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