КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ КИСЛОТНЫЙ ОКИСЛИТЕЛЬ, ОБЛАДАЮЩАЯ ЭФФЕКТОМ ПОДАВЛЕНИЯ КОРРОЗИИ АЛЮМИНИЯ, И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
COMPOSITION CONTAINING ACIDIC OXIDANT, HAVING EFFICIENT ALUMINIUM CORROSION INHIBITION, AND USE THEREOF

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к жидкой композиции, применяемой, в основном, для стерилизации или дезинфекции. Конкретно, настоящее изобретение относится к кислотной жидкой композиции, обладающей стерилизующим или дезинфицирующим действием и превосходным эффектом подавления коррозии алюминия.
Предшествующий уровень техники
Поскольку кислотные окислители обладают превосходными стерилизующими эффектами, их широко применяют в областях медицины и пищевых продуктов в качестве дезинфицирующих средств и стерилизующих средств. В частности, поскольку кислотные окислители, содержащие перкарбоновые кислоты, такие как перуксусная кислота, и пероксид водорода, способны осуществлять дезинфекцию или стерилизацию за короткий период времени, они являются эффективными дезинфицирующими/стерилизующими средствами для окружающей среды и устройств, которые не могут быть дезинфицированы физически.
В то же время, кислотные окислители обладают коррозионной активностью по отношению к металлам и часто оказывают вредное воздействие на металлические материалы или вызывают ржавчину, и, таким образом, часто вызывают повреждения функционирования и внешнего вида таких металлов.
Среди металлов, в частности, по отношению к алюминию или металлам, содержащим алюминий, таким как алюминиевые сплавы (далее в данном документе также именуемые “металл на основе алюминия”), имеется тенденция к возникновению коррозии, такой как возникновение точечной коррозии в присутствии хлорид-ионов, и осаждение гидроксида алюминия вследствие компонентов жесткости в воде. Такие явления коррозии происходят в значительной степени, особенно в кислотных условиях, ускоренным образом.
Для подавления коррозии металлов, таких как металлы на основе алюминия, применяют подавители коррозии. Например, в качестве подавителей коррозии известны композиции, содержащие хроматы и молибдаты. Такие хроматы и молибдаты применяют в качестве средств для предотвращения ржавчины в химических стерилизующих средствах, которые дезинфицируют или стерилизуют медицинские приборы, которые включают металлические части, такие как эндоскоп в области медицины (см. Патентная литература 1). Однако такие композиции находятся под контролем системы высвобождения загрязнителей окружающей среды и системы переноса загрязнителей (PRTR) и, следовательно, являются практически нецелесообразными.
Известно, что соли кислот, такие как фосфаты, нитраты, нитриты, молибдаты, вольфраматы, бораты, силикаты, сульфаты, сульфиты и карбоксилаты, а также хроматы и молибдаты, а также соли аминов; и триазолы являются эффективными в качестве средств для предотвращения ржавчины для металлов (см. Патентная литература 2). Карбоксилаты, описанные в Патентной литературе 2, представляют собой соли алифатической монокарбоновой кислоты, для которых число атомов углерода составляет от 6 до 12; соли алифатической дикарбоновой кислоты, для которых число атомов углерода составляет от 6 до 12; и соли ароматической карбоновой кислоты (параграф 0016 Патентной литературы 2). Дополнительно Патентная литература 3 описывает, что, среди указанных выше солей кислот, нитриты и молибдаты используют в комбинации для подавления коррозионной активности по отношению к металлу кислотных окислителей, таких как перкарбоновые кислоты.
Известно, что среди разнообразных видов солей кислот, раскрытых в Патентной литературе 2, фосфаты представляют собой средства для предотвращения ржавчины, обладающие превосходными эффектами подавления коррозии по отношению к металлам на основе алюминия. Также известно, что комбинированное использование фосфата и, по меньшей мере, одного соединения, выбранного из группы, состоящей из соединений стронция, соединений магния и соединений кальция позволяет реализовать превосходную характеристику подавления коррозии для металлов на основе алюминия при высоких температурах и синергистического улучшения эффекта подавления кавитационного повреждения (Патентная литература 4).
Патентная литература 1: Патент США № 5900256
Патентная литература 2: Нерассмотренная патентная заявка Японии № 2007-254693
Патентная литература 3: Патент США № 5077008
Патентная литература 4: Нерассмотренная патентная заявка Японии № 2005-187905
Техническая задача
Металлы на основе алюминия, такие как алюминий и алюминиевые сплавы, часто применяют в медицинских инструментах, таких как эндоскоп, что требует рутинной стерилизационной или дезинфекционной обработки. Следовательно, необходимо принимать меры против повреждения их внешнего вида и функции, вызванного химической дезинфекционной или стерилизационной обработкой.
Следовательно, как упомянуто выше, были разработаны разнообразные типы подавителей коррозии для металлов на основе алюминия, и было предложено добавление таких подавителей коррозии в химические дезинфицирующие средства или стерилизующие средства для применения в комбинации. Однако, конкретно, в области медицины и пищевых продуктов, такие подавители коррозии должны быть безопасными для применения, с учетом остаточных веществ и токсичности. Дополнительно, в случае, где кислотные окислители, такие как перкарбоновые кислоты, подобные перуксусной кислоте, и пероксид водорода, применяют в качестве дезинфицирующих средств или стерилизующих средств, стабильность кислотных окислителей также должна учитываться.
Следовательно, целью настоящего изобретения является предоставить кислотную жидкую композицию, содержащую кислотный окислитель, который обладает превосходной характеристикой подавления коррозии (характеристикой предотвращения ржавчины, характеристикой подавления образования оксидной пленки) для металлов на основе алюминия, даже при кислотных условиях, которая не оказывает воздействия на внешний вид или функцию таких металлов на основе алюминия и которая может эффективно применяться для дезинфекции или стерилизации объекта, который включает часть, сделанную из металлов на основе алюминия, особенно медицинского инструмента, такого как эндоскоп.
Более того, еще одной целью настоящего изобретения является предоставить применение кислотной жидкой композиции в качестве дезинфицирующего средства или стерилизующего средства для объекта, который включает часть, сделанную из металлов на основе алюминия, и предоставить способ подавления коррозионного действия кислотного окислителя на алюминий.
Решение проблемы
Авторы настоящего изобретения провели тщательные исследования для решения данной проблемы и обнаружили, что посредством комбинирования кислотного окислителя, такого как пероксид водорода и перкарбоновая кислота, например, перуксусная кислота, которые являются эффективными в качестве дезинфицирующих или стерилизующих средств, с (1) азотной кислотой и ее солью и (2) карбоновой кислотой (моно-, ди-, трикарбоновой кислотой) и ее солью коррозионное действие кислотного окислителя на алюминий может быть подавлено. Авторы настоящего изобретения также подтвердили, что композиция, содержащая эти три компонента, может эффективно применяться в качестве дезинфицирующего средства или стерилизующего средства для медицинского инструмента, такого как эндоскоп, который включает часть, сделанную из металлов на основе алюминия, таких как алюминий и алюминиевые сплавы.
Настоящее изобретение было завершено на основании этих открытий и включает варианты осуществления, приведенные ниже.
Кислотная жидкая композиция
(I)
(I-1) Кислотная жидкая композиция, содержащая (a) кислотный окислитель, (b) азотную кислоту или ее соль и (c) по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, выбранную из группы, состоящей из монокарбоновых кислот, дикарбоновых кислот и трикарбоновых кислот, или ее соль.
(I-2) Кислотная жидкая композиция в соответствии с (I-1), где (a) кислотный окислитель представляет собой, по меньшей мере, один окислитель, выбранный из группы, состоящей из перуксусной кислоты и пероксида водорода.
(I-3) Кислотная жидкая композиция в соответствии с (I-2), которую получают посредством примешивания перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, или примешивания пероксида водорода при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%.
Следует отметить, что перуксусная кислота становится равновесной смесью уксусной кислоты и пероксида водорода в воде. Следовательно, обычно, перуксусная кислота не существует в том же виде, как в кислотной жидкой композиции (водном растворе), описанном в (I-3). Однако, независимо от состояния кислотной жидкой композиция, такая кислотная жидкая композиция (водный раствор), которую получают посредством примешивания, по меньшей мере, перуксусной кислоты при указанном выше относительном содержании, включена в кислотную жидкую композицию в соответствии с (I-3). В этом смысле, указанная выше (I-3) может также быть описана как “кислотная жидкая композиция в соответствии с (I-2), содержащая равновесную смесь уксусной кислоты и пероксида водорода при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%; или пероксид водорода при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%”.
(I-4) Кислотная жидкая композиция в соответствии с (I-2), которую получают посредством примешивания перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, и примешивания пероксида водорода при относительном содержании, равном 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 2 мас.%.
Как описано выше, такая кислотная жидкая композиция (водный раствор), которую получают посредством примешивания, по меньшей мере, перуксусной кислоты при указанном выше относительном содержании, включена, независимо от ее состояния, в кислотную жидкую композицию в соответствии с (I-4). В этом смысле кислотная жидкая композиция в соответствии с (I-4) может также быть описана как “кислотная жидкая композиция в соответствии с (I-2), содержащая равновесную смесь уксусной кислоты и пероксида водорода при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%; и пероксид водорода при относительном содержании, равном 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 2 мас.%”.
(I-5) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-4), где (c) карбоновая кислота представляет собой, по меньшей мере, одну кислоту, выбранную из группы, состоящей из молочной кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты и лимонной кислоты.
(I-6) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-5), где pH равно менее 7, предпочтительно pH равно от 1 до 6.
(I-7) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-6), содержащая (b) азотную кислоту или ее соль при концентрации, равной от 0,1 до 10 мас.%.
(I-8) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-7), содержащая (c) карбоновую кислоту или ее соль при концентрации, равной от 0,1 до 30 мас.%.
(I-9) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-8), где жесткость находится в интервале от 0 до 400 ч./млн по концентрации карбоната кальция и в интервале от 0 до 280 ч./млн по концентрации хлора.
(I-10) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-9), дополнительно содержащая (d) добавку, выбранную из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов.
(I-11) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-10), которая представляет собой дезинфицирующее или стерилизующее средство.
(I-12) Кислотная жидкая композиция в соответствии с любым из от (I-1) до (I-10), которая представляет собой дезинфицирующее или стерилизующее средство для объекта, содержащего, частично или полностью, алюминий или алюминиевый сплав.
Комбинированный продукт
(II)
(II-1) Комбинированный продукт, содержащий:
(1) кислотную композицию, содержащую (a) кислотный окислитель, содержащуюся в контейнере; и
(2) композицию, содержащую (b) азотную кислоту или ее соль, (c) по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, выбранную из группы, состоящей из монокарбоновых кислот, дикарбоновых кислот и трикарбоновых кислот, или ее соль и (d) добавку, выбранную из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов, содержащуюся в контейнере, отличном от контейнера кислотной композиции (1).
(II-2) Комбинированный продукт в соответствии с (II-1), где (a) кислотный окислитель в кислотной композиции (1) представляет собой, по меньшей мере, один окислитель, выбранный из группы, состоящей из перуксусной кислоты и пероксида водорода.
(II-3) Комбинированный продукт в соответствии с (II-1) или (II-2), где (c) карбоновая кислота в композиции (2) представляет собой, по меньшей мере, одну кислоту, выбранную из группы, состоящей из молочной кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты и лимонной кислоты.
(II-4) Комбинированный продукт в соответствии с (II-2) или (II-3), где одно из перуксусной кислоты или пероксида водорода применяют в качестве (a) кислотного окислителя в кислотной композиции (1). Как описано выше, перуксусная кислота становится равновесной смесью уксусной кислоты и пероксида водорода в воде. Следовательно, в случае, где перуксусную кислоту применяют в качестве кислотного окислителя, перуксусная кислота обычно существует в виде равновесной смеси уксусной кислоты и пероксида водорода в кислотной композиции. Кислотная композиция (1) в соответствии с (II-4) включает все кислотные композиции, независимо от их состояния, которые получают посредством примешивания, по меньшей мере, перуксусной кислоты.
(II-5) Комбинированный продукт в соответствии с (II-2) или (II-3), где оба из перуксусной кислоты и пероксида водорода применяют в качестве (a) кислотного окислителя в кислотной композиции (1). В этом случае перуксусная кислота существует в виде равновесной смеси уксусной кислоты и пероксида водорода в кислотной композиции, и уксусная кислота и пероксид водорода, таким образом, действительно содержатся в кислотной композиции. Однако кислотная композиция (1) в соответствии с (II-5) включает все кислотные композиции, независимо от их состояния, которые получают посредством смешивания, по меньшей мере, перуксусной кислоты и пероксида водорода.
(II-6) Комбинированный продукт в соответствии с (II-4), где кислотная композиция (1) содержит (a) кислотный окислитель при относительном содержании, равном:
в случае, где кислотный окислитель представляет собой перуксусную кислоту, 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты, при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.%); и в случае, где кислотный окислитель представляет собой пероксид водорода, 30 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%.
(II-7) Комбинированный продукт в соответствии с (II-4) или (II-6), где композиция (2) содержит (b) азотную кислоту или ее соль и (c) карбоновую кислоту или ее соль, при относительных содержаниях, равных:
(b) азотная кислота или ее соль: от 2 до 30 мас.%; и
(c) карбоновая кислота или ее соль: от 2 до 30 мас.%.
(II-8) Комбинированный продукт в соответствии с (II-4), (II-6) или (II-7), где кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением таким образом, что (a) кислотный окислитель, (b) азотная кислота или ее соль и (c) карбоновая кислота или ее соль регулируются при относительных содержаниях, равных:
(a) кислотный окислитель:
в случае перуксусной кислоты: 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты, при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%); и в случае пероксида водорода: 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%;
(b) азотная кислота или ее соль: от 0,1 до 10 мас.%; и
(c) карбоновая кислота или ее соль: от 0,1 до 30 мас.%.
(II-9) Комбинированный продукт в соответствии с (II-8), где кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением таким образом, что pH регулируют до нахождения в интервале от 1 до 6 и хелатирующее средство регулируют при относительном содержании, равном от 0,01 до 0,5 мас.%.
(II-10) Комбинированный продукт в соответствии с (II-5), где кислотная композиция (1) содержит (a) кислотный окислитель при относительном содержании, равном:
перуксусная кислота: 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты, при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.%); и
пероксид водорода: 30 мас.% или менее, предпочтительно от 7 до 22 мас.%.
(II-11) Комбинированный продукт в соответствии с (II-5) или (II-10), где композиция (2) содержит (b) азотную кислоту или ее соль и (c) карбоновую кислоту или ее соль при относительных содержаниях, равных:
(b) азотная кислота или ее соль: от 2 до 30 мас.%; и
(c) карбоновая кислота или ее соль: от 2 до 30 мас.%.
(II-12) Комбинированный продукт в соответствии с (II-5), (II-10) или (II-11), где кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением таким образом, что (a) кислотный окислитель, (b) азотную кислоту или ее соль и (c) карбоновую кислоту или ее соль регулируют до следующих концентраций:
(a) кислотный окислитель:
перуксусная кислота при 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты, при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%) и пероксид водорода при 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%;
(b) азотная кислота или ее соль: от 0,1 до 10 мас.%; и
(c) карбоновая кислота или ее соль: от 0,1 до 30 мас.%.
(II-13) Комбинированный продукт в соответствии с (II-12), где кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением таким образом, что pH регулируют до нахождения в интервале от 1 до 6, и хелатирующее средство находится при относительном содержании, равном от 0,01 до 0,5 мас.%.
(II-14) Комбинированный продукт в соответствии с любым из от (II-1) до (II-13), который представляет собой дезинфицирующее или стерилизующее средство.
(II-15) Комбинированный продукт в соответствии с любым из от (II-1) до (II-13), который представляет собой дезинфицирующее или стерилизующее средство для объекта, содержащего, частично или полностью, алюминий или алюминиевый сплав.
Способ получения кислотной жидкой композиции
(III)
(III-1) Способ получения кислотной жидкой композиции, включающий стадию смешивания (a) кислотного окислителя, (b) азотной кислоты или ее соли и (c) по меньшей мере, одной карбоновой кислоты, выбранной из группы, состоящей из монокарбоновых кислот, дикарбоновых кислот и трикарбоновых кислот, или ее соли.
(III-2) Способ в соответствии с (III-1), где (a) кислотный окислитель представляет собой, по меньшей мере, один окислитель, выбранный из группы, состоящей из перуксусной кислоты и пероксида водорода.
(III-3) Способ в соответствии с (III-2), включающий стадию смешивания (a) кислотного окислителя с (b) азотной кислотой или ее солью и (c) карбоновой кислотой или ее солью, таким образом, что перуксусная кислота находится при концентрации, равной от 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты, при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%), или пероксид водорода находится при концентрации, равной от 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%.
(III-4) Способ в соответствии с (III-2), включающий стадию смешивания (a) кислотного окислителя с (b) азотной кислотой или ее солью и (c) карбоновой кислотой или ее солью таким образом, что концентрация перуксусной кислоты и пероксида водорода составляет 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%), и концентрация пероксида водорода составляет 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%.
(III-5) Способ получения в соответствии с любым из от (III-1) до (III-4), где (c) карбоновая кислота представляет собой, по меньшей мере, одну кислоту, выбранную из группы, состоящей из молочной кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты и лимонной кислоты.
(III-6) Способ в соответствии с любым из от (III-1) до (III-5), где pH кислотной жидкой композиции регулируют до менее чем 7, предпочтительно pH составляет от 1 до 6.
(III-7) Способ в соответствии с любым из от (III-1) до (III-6), где (b) азотную кислоту или ее соль смешивают таким образом, что ее концентрация составляет от 0,1 до 10 мас.%.
(III-8) Способ в соответствии с любым из от (III-1) до (III-7), где (c) карбоновую кислоту или ее соль смешивают таким образом, что ее концентрация составляет от 0,1 до 30 мас.%.
(III-9) Способ в соответствии с любым из от (III-1) до (III-8), где жесткость кислотной жидкой композиции регулируют до нахождения от 0 до 400 ч./млн по концентрации карбоната кальция и от 0 до 280 ч./млн по концентрации хлора.
(III-10) Способ в соответствии с любым из от (III-1) до (III-9), дополнительно включающий стадию смешивания (d) добавки, выбранной из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов.
Способ дезинфекции или стерилизации
(IV)
(IV-1) Способ дезинфекции или стерилизации, включающий стадию:
обработки объекта, включающего металл на основе алюминия в качестве компонента, с использованием кислотной жидкой композиции, содержащей (a) кислотный окислитель, (b) азотную кислоту или ее соль, и (c) по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, выбранную из группы, состоящей из монокарбоновых кислот, дикарбоновых кислот и трикарбоновых кислот, или ее соль.
(IV-2) Способ в соответствии с (IV-1), где (a) кислотный окислитель представляет собой, по меньшей мере, один окислитель, выбранный из группы, состоящей из перуксусной кислоты и пероксида водорода.
(IV-3) Способ в соответствии с (IV-2), где кислотная жидкая композиция, которую используют, содержит перуксусную кислоту при концентрации, равной от 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты, при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%), или пероксид водорода при концентрации, равной от 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%.
(IV-4) Способ в соответствии с (IV-2), где кислотная жидкая композиция, которую используют, содержит перуксусную кислоту при концентрации, равной от 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%), и пероксид водорода при концентрации, равной от 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 2 мас.%.
(IV-5) Способ в соответствии с любым из от (IV-1) до (IV-4), где (c) карбоновая кислота представляет собой, по меньшей мере, одну кислоту, выбранную из группы, состоящей из молочной кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты и лимонной кислоты.
(IV-6) Способ в соответствии с любым из от (IV-1) до (IV-5), где pH кислотной жидкой композиции составляет менее чем 7 и предпочтительно pH равен от 1 до 6.
(IV-7) Способ в соответствии с любым из от (IV-1) до (IV-6), где применяют кислотную жидкую композицию, которая содержит (b) азотную кислоту или ее соль при концентрации, равной от 0,1 до 10 мас.%.
(IV-8) Способ в соответствии с любым из от (IV-1) до (IV-7), где применяют кислотную жидкую композицию, которая содержит (c) карбоновую кислоту или ее соль при концентрации, равной от 0,1 до 30 мас.%.
(IV-9) Способ в соответствии с любым из от (IV-1) до (IV-7), где применяют кислотную жидкую композицию, чья жесткость находится в интервале от 0 до 400 ч./млн по концентрации карбоната кальция и в интервале от 0 до 280 ч./млн в по концентрации хлора.
(IV-10) Способ в соответствии с любым из от (IV-1) до (IV-9), где применяют кислотную жидкую композицию, которая содержит (d) добавку, выбранную из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов, в дополнение к (a) кислотному окислителю, (b) азотной кислоте или ее соли и (c) карбоновой кислоте или ее соли.
Способ подавления коррозионной активности по отношению к алюминию
(V)
(V-1) Способ подавления коррозионной активности кислотного окислителя по отношению к алюминию, где
(a) кислотный окислитель применяют в комбинации с (b) азотной кислотой или ее солью, и (c) по меньшей мере, одной карбоновой кислотой, выбранной из группы, состоящей из монокарбоновых кислот, дикарбоновых кислот и трикарбоновых кислот, или ее солью.
(V-2) Способ в соответствии с (V-1), где (a) кислотный окислитель представляет собой, по меньшей мере, один окислитель, выбранный из группы, состоящей из перуксусной кислоты и пероксида водорода.
(V-3) Способ в соответствии с (V-1) или (V-2), где (c) карбоновая кислота представляет собой, по меньшей мере, одну кислоту, выбранную из группы, состоящей из молочной кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты и лимонной кислоты.
Преимущественные эффекты изобретения
Кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению содержит, в качестве активных ингредиентов, кислотные окислители, такие как перуксусная кислота и пероксид водорода, которые не создают проблем с остаточными веществами или токсичностью. Следовательно, кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению может применяться в качестве химического дезинфицирующего средства или стерилизующего средства в области медицины и пищевых продуктов. В частности, поскольку кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению обладает превосходным эффектом подавления коррозии металлов, особенно алюминия, кислотная жидкая композиция может эффективно применяться в качестве дезинфицирующего средства или стерилизующего средства для объекта (например, медицинского инструмента, такого как эндоскоп), который сделан из металла на основе алюминия, такого как алюминий или алюминиевый сплав, или содержит его частично.
Следует отметить, что в настоящем изобретении коррозия означает, что внешний вид или функция металла на основе алюминия, такого как алюминий или алюминиевый сплав, повреждаются посредством химического воздействия. Конкретно, примеры коррозии включают явление изменения внешнего вида или появления ржавчины на металле на основе алюминия и явление, при котором поверхность металла ионизируется вследствие реакции окисления-восстановления и происходит отшелушивание от поверхности.
Описание вариантов осуществления
Кислотная жидкая композиция
(I)
Кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению содержит (a) кислотный окислитель, (b) азотную кислоту или ее соль (далее в данном документе именуемые как “продукт азотной кислоты”) и (c), по меньшей мере, одну карбоновую кислоту, выбранную из группы, состоящей из монокарбоновых кислот, дикарбоновых кислот и трикарбоновых кислот, или ее соль (далее в данном документе именуемые как “продукт карбоновой кислоты”). Композиция имеет дезинфицирующее или стерилизующее действие, основанное на дезинфицирующем или стерилизующем действии кислотного окислителя. Также, посредством использования (a) кислотного окислителя в комбинации с (b) продуктом азотной кислоты и (c) продуктом карбоновой кислоты, коррозионное действие на алюминий (a) кислотного окислителя подавляется. Соответственно, композиция может эффективно применяться для дезинфекции или стерилизации объекта, изготовленного из металла на основе алюминия, такого как алюминий или алюминиевый сплав, или содержащего его частично.
Следует отметить, что в настоящем изобретении “металл на основе алюминия” является обобщенным термином для металла, изготовленного из алюминия и металла, содержащего алюминий частично в качестве металлического вещества, а именно алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав не ограничен до конкретного алюминиевого сплава и может являться любым из алюминиевых сплавов, чьи международные номера представляют собой 1000 (чистый алюминий), 2000 (сплав на основе Al-Cu), 3000 (сплав на основе Al-Mn), 4000 (сплав на основе Al-Si), 5000 (сплав на основе Al-Mg), 6000 (сплав на основе Al-Mg-Si) и 7000 (сплав на основе Al-Zn-Mg, сплав на основе Al-Zn-Mg-Cu).
Предпочтительно примеры (a) кислотного окислителя, являющегося целевым в настоящем изобретении, представляют собой перуксусную кислоту и пероксид водорода. Они могут применяться по отдельности или в сочетании.
В случае, где в качестве кислотного окислителя применяют только перуксусную кислоту, примерами относительного содержания перуксусной кислоты для замешивания в кислотную жидкую композицию по настоящему изобретению являются 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% при концентрации применения. Следует отметить, что перуксусная кислота существует в состоянии равновесной смеси уксусной кислоты и пероксида водорода в воде. Следовательно, относительное содержание перуксусной кислоты для замешивания в кислотную жидкую композицию означает концентрацию равновесной смеси (перуксусная кислота, уксусная кислота, пероксид водорода), генерируемой из перуксусной кислоты, в полученной конечной кислотной жидкой композиции (водном растворе).
В случае, где в качестве кислотного окислителя применяют только пероксид водорода, примерами содержания пероксида водорода в кислотной жидкой композиции по настоящему изобретению являются 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%, более предпочтительно от 3 до 7,5 мас.% при концентрации применения. Нижним пределом количества каждого кислотного окислителя, содержащегося в кислотной жидкой композиции, является предпочтительно минимальное количество, которое обеспечивает проявление дезинфицирующего действия кислотной жидкой композиции. Примерами нижнего предела перуксусной кислоты являются 0,05 мас.%, предпочтительно 0,2 мас.% (0,05 мас.%, предпочтительно 0,2 мас.% в виде равновесной смеси, генерируемой из перуксусной кислоты), более предпочтительно 0,3 мас.%. Примерами нижнего предела пероксида водорода являются 3 мас.%, предпочтительно 4 мас.%, более предпочтительно 5 мас.%.
В случае, где перуксусную кислоту и пероксид водорода используют в качестве кислотного окислителя в комбинации, примерами относительного содержания перуксусной кислоты для замешивания в кислотную жидкую композицию по настоящему изобретению являются 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% при концентрации применения (концентрация равновесной смеси, генерируемой из перуксусной кислоты). Примерами содержания пероксида водорода являются 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% при концентрации применения.
Примеры (b) нитрата для применения в комбинации с (a) кислотным окислителем представляют собой соли щелочных металлов азотной кислоты, такие как, предпочтительно, нитрат натрия и нитрат калия, более предпочтительно нитрат калия. Азотную кислоту или ее соль замешивают при относительном содержании таким образом, что ее применяемая концентрация в кислотной жидкой композиции по настоящему изобретению составляет от 0,1 до 10 мас.%. Предпочтительно концентрация применения составляет от 0,1 до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%.
Примеры (c) карбоновой кислоты для применения в комбинации с (a) кислотным окислителем и (b) азотной кислотой или ее солью представляют собой монокарбоновую кислоту с низкой молекулярной массой, дикарбоновую кислоту с низкой молекулярной массой и трикарбоновую кислоту с низкой молекулярной массой, каждая из которых имеет молекулярную массу, равную предпочтительно 200 или менее. Здесь примером предпочтительных монокарбоновых кислот является молочная кислота (молекулярная масса 90,08); примерами предпочтительных дикарбоновых кислот являются яблочная кислота (молекулярная масса 134,09) и янтарная кислота (молекулярная масса 118,09); и примером предпочтительных трикарбоновых кислот является лимонная кислота (молекулярная масса 192,13). Среди этих карбоновых кислот, молочная кислота, яблочная кислота и лимонная кислота являются гидроксикислотами. Примеры солей этих карбоновых кислот являются соли щелочных металлов карбоновой кислоты и натрия, карбоновой кислоты и калия; и соли щелочно-земельных металлов карбоновой кислоты и кальция и карбоновой кислоты и магния.
(c) Карбоновую кислоту и ее соль применяют при относительном содержании таким образом, что ее концентрация применения в кислотной жидкой композиции по настоящему изобретению составляет от 0,1 до 30 мас.%. Предпочтительно концентрация применения составляет от 0,1 до 10 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%.
Кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению представляет собой жидкость, в которой указанные выше три компонента от (a) до (c) растворены в растворителе. Предпочтительно примером растворителя является вода. Как правило, вода с высокой жесткостью имеет тенденцию ускорять коррозию металла. Однако наблюдали, что, как показано в ПРИМЕРАХ, кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению обладает превосходным действием подавления коррозии для металла на основе алюминия, даже когда кислотную жидкую композицию получают, используя воду, имеющую относительно высокую жесткость, равную приблизительно 400 ч./млн по концентрации карбоната кальция и 280 ч./млн по концентрации хлора. Следовательно, можно считать, что кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению может полностью проявлять действие по подавлению коррозии для металла на основе алюминия, если жесткость находится, по меньшей мере, в интервале от 0 до 400 ч./млн по концентрации карбоната кальция и, по меньшей мере, в интервале от 0 до 280 ч./млн по концентрации хлора.
Если не возникает проблемы, такой как осаждение, (d) добавка, выбранная из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов, может дополнительно быть замешана в кислотную жидкую композицию по настоящему изобретению.
Здесь хелатирующее средство применяют с целью хелатирования металлов, таких как кальций и магний, иона меди(II), иона железа(II), иона железа(III и иона марганца в водопроводной воде. Конкретно, примерами хелатирующего средства являются этилендиаминтетраацетат и соль гидроксиэтандифосфоновой кислоты, предпочтительно тетранатриевая соль гидроксиэтандифосфоновой кислоты. Такое хелатирующее средство может применяться при относительном содержании, которое может достичь указанных выше целей. Хелатирующее средство может применяться при концентрации применения от 0,01 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,01 до 0,5 мас.% в 100 мас.% кислотной жидкой композиции, хотя и не ограниченной этими значениями.
Стабилизирующее средство применяют с целью стабилизации дезинфицирующего средства или стерилизующего средства, такого как перуксусная кислота и пероксид водорода. Конкретно, примерами стабилизирующего средства являются поверхностно-активные вещества и солюбилизирующие средства. Предпочтительно стабилизирующее средство представляет собой пропиленгликоль или бутиленгликоль. Такое стабилизирующее средство может применяться при относительном содержании, которое позволяет достичь указанных выше целей. Стабилизирующее средство может применяться таким образом, что его концентрация применения в кислотной жидкой композиции (100 мас.%) составляет от 0,1 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,2 до 0,3 мас.%, хотя и не ограничивается этими значениями.
Примерами консерванта являются бензойная кислота или ее соль (например, соль щелочного металла, такая как бензоат натрия), гексиленгликоль и т.п. Консервант может применяться таким образом, что его концентрация применения в кислотной жидкой композиции (100 мас.%) составляет от 0,001 до 0,1 мас.%, хотя и не ограничивается этими значениями.
Регулятор рН и буфер применяют, чтобы регулировать pH кислотной жидкой композиции до значения менее 7, предпочтительно до нахождения в интервале от pH 1 до 6, более предпочтительно в интервале от pH 2 до 6 и дополнительно предпочтительно в интервале от pH 3 до 5, и конкретно не ограничено до определенного значения, поскольку pH кислотной жидкой композиции находится в указанных выше интервалах. Конкретно, примерами регулятора рН являются гидроксид калия и гидроксид натрия, а примерами буфера являются фосфаты. Предпочтительно буфер представляет собой тринатрийфосфат или дикалийфосфат.
Кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению может быть получена посредством смешивания (a) кислотного окислителя, (b) азотной кислоты или ее соли и (c) карбоновой кислоты или ее соли, как описано выше, и при регулировании, по необходимости, pH жидкой композиции посредством буфера и регулятора рН таким образом, чтобы значение pH было равно менее 7, предпочтительно pH от 1 до 6, более предпочтительно pH от 2 до 6 и дополнительно предпочтительно pH от 3 до 5. На стадии получения, в дополнение к описанным выше компонентам (a)-(c), описанная выше (d) добавка, такая как описанные выше хелатирующее средство и стабилизирующее средство, может быть замешана при необходимости.
Staphylococcus aureus
Enterococcus faecium
Escherichia coli
Pseudomonas aeruginosa
Bacillus subtilis
Mycobacterium terrae
Candida albicans
Aspergillus spp
Кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению, полученная таким образом, обладает превосходным дезинфицирующим и стерилизующим действием против обычных бактерий, кислотоустойчивых бактерий, грибков, вирусов и спор, основанными на действии (a) кислотного окислителя. Конкретно, кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению, содержащая перуксусную кислоту при концентрации, равной, по меньшей мере, 0,05 мас.%, предпочтительно 0,2 мас.% и более предпочтительно 0,3 мас.%, в качестве (a) кислотного окислителя, обладает превосходным стерилизующим действием против обычных бактерий, включающих грамотрицательные бактерии и грамположительные бактерии (, , , ), спор bacillus subtilis (), кислотоустойчивых бактерий () и грибков ( или ). Дополнительно кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению имеет характеристическое свойство подавления коррозии для металлов на основе алюминия, таких как алюминий и алюминиевые сплавы.
Соответственно, кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению может эффективно дезинфицировать или стерилизовать объект из металла на основе алюминия или объект, содержащий металл на основе алюминия частично, в то же время, предотвращая коррозию, такую как ржавчина или оксидная пленка, и, таким образом, является особенно применимой в качестве дезинфицирующего средства или стерилизующего средства для такого объекта. Предпочтительно пример объекта, сделанного из металла на основе алюминия, или объекта, содержащего частично металл на основе алюминия, представляет собой медицинский инструмент, такой как эндоскоп, хотя и не ограничивается этим.
Как описано выше, кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению включает композиции, содержащие (a) кислотный окислитель, (b) азотную кислоту или ее соль и (c) карбоновую кислоту или ее соль при следующих концентрациях применения. По отношению к (a) кислотному окислителю, в случае перуксусной кислоты, перуксусная кислота: 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (как концентрация равновесной смеси, генерируемой из перуксусной кислоты); в случае пероксида водорода, пероксид водорода: 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%; или в случае перуксусной кислоты и пероксида водорода, используемых в комбинации, перуксусная кислота: 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% (как концентрация равновесной смеси, генерируемой из перуксусной кислоты), пероксид водорода: 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%; (b) азотная кислота или ее соль: от 0,1 до 10 мас.%; и (c) карбоновая кислота или ее соль: от 0,1 до 30 мас.%. Однако кислотная жидкая композиция этим не ограничивается. Кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению может представлять собой концентрат кислотной жидкой композиции, который разбавляют перед применением до нахождения в описанных выше концентрационных интервалах. Степень разбавления конкретно не ограничивают, но она может составлять приблизительно от 20 до 300 раз.
Примеры концентрации (a) кислотного окислителя, (b) азотной кислоты или ее соли и (c) карбоновой кислоты или ее соли в кислотной жидкой композиции типа концентрата (типа, разбавляемого перед применением) включают следующие. По отношению к (a) кислотному окислителю, в случае, где перуксусную кислоту применяют отдельно, перуксусная кислота: 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.% (оба значения при концентрации равновесной смеси, генерируемой из перуксусной кислоты); в случае, где пероксид водорода применяют отдельно, пероксид водорода: 30 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%; или в случае, где перуксусную кислоту и пероксид водорода используют в комбинации, перуксусная кислота: 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.% (оба значения при концентрации равновесной смеси, генерируемой из перуксусной кислоты), пероксид водорода: 30 мас.% или менее, предпочтительно от 7 до 22 мас.%; (b) азотная кислота или ее соль: от 2 до 30 мас.%; и (c) карбоновая кислота или ее соль: от 2 до 30 мас.%.
Комбинированный продукт
(II)
Как описано выше, кислотная жидкая композиция по настоящему изобретению может представлять собой композицию, которая содержит заранее (a) кислотный окислитель, (b) азотную кислоту или ее соль (продукт азотной кислоты) и (c) карбоновую кислоту или ее соль (продукт карбоновой кислоты); и дополнительно, (d) по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов. Однако настоящее изобретение может представлять собой комбинированный продукт из кислотной композиции (1), содержащей (a) кислотный окислитель, и композиции (2), содержащей (b) продукт азотной кислоты, (c) продукт карбоновой кислоты, и (d) по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов, причем кислотная композиция (1) и композиция (2) содержатся в раздельных контейнерах соответственно. Примером аспекта комбинированного продукта является продукт, промышленно поставляемый на рынок в виде продукта из двух частей или продукта-набора, который составлен из кислотной композиции (1) и композиции (2), содержащихся и упакованных индивидуально в раздельных контейнерах; и их потребитель смешивает их перед применением.
Здесь могут применяться кислотный окислитель, азотная кислота или ее соль, карбоновая кислота или ее соль, хелатирующее средство, стабилизирующее средство, консервант, регулятор рН и буфер, описанные в (I).
Кислотная композиция (1) и композиция (2), содержащиеся и упакованные индивидуально в раздельных контейнерах, могут быть смешаны перед применением, разбавлены водой по необходимости, и посредством этого получены как кислотная жидкая композиция, описанная выше в (I); и, таким образом, она может применяться в качестве дезинфицирующего средства или стерилизующеего средства. Композиции (1) и (2) могут находиться в виде жидкости или могут находиться в твердом состоянии, таком как порошок, гранула, таблетка и т.п.
Относительное содержание (a) кислотного окислителя в кислотной композиции (1) и относительное содержание (b) продукта азотной кислоты, (c) продукта карбоновой кислоты и (d) добавочного компонента композиции (2) не ограничивают до конкретных значений относительного содержания; и могут быть любые относительные содержания, которые обеспечивают получение кислотной жидкой композиции по настоящему изобретению, описанной в (I), когда (1) и (2) смешивают и дополнительно разбавляют перед применением водой или т.п., как необходимо.
Конкретно, в случае, где кислотная композиция (1) включает одно из перуксусной кислоты и пероксида водорода в качестве (a) кислотного окислителя, комбинированный продукт по настоящему изобретению может представлять собой любой комбинированный продукт, который получают для применения, когда кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением и разбавляют, как необходимо, следующим образом. В отношении (a) кислотного окислителя, в случае перуксусной кислоты, перуксусная кислота: 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%), или в случае пероксида водорода, пероксид водорода: 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%, более предпочтительно от 3 до 7,5 мас.%; (b) продукт азотной кислоты: от 0,1 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%; и (c) продукт карбоновой кислоты: от 0,1 до 30 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 10 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%. Дополнительно, предпочтительно, в отношении комбинированного продукта, кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением и разбавляют, как необходимо, таким образом, что pH регулируют в интервале от 1 до 6; и, когда замешивают хелатирующее средство, его концентрацию регулируют до от 0,01 до 0,5 мас.%.
Примеры комбинированного продукта представляют собой продукты, которые содержат: в качестве кислотной композиции (1), перуксусную кислоту при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.%, более предпочтительно от 6 до 15 мас.% (конечная композиция (1) содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.%, более предпочтительно от 6 до 15 мас.%); или пероксид водорода при относительном содержании, равном 30 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%, более предпочтительно от 7 до 15 мас.%. Дополнительно, примеры комбинированного продукта представляют собой продукты, которые содержат: в качестве композиции (2), (b) продукт азотной кислоты при относительном содержании, равном от 2 до 30 мас.%, предпочтительно от 2 до 20 мас.%, более предпочтительно от 2 до 10 мас.%; и (c) продукт карбоновой кислоты при относительном содержании, равном от 2 до 30 мас.%, предпочтительно от 2 до 20 мас.%, более предпочтительно от 2 до 10 мас.%.
Дополнительно, в качестве еще одного аспекта, в случае, где кислотная композиция (1) содержит оба из перуксусной кислоты и пероксида водорода в качестве (a) кислотного окислителя, комбинированный продукт по настоящему изобретению может представлять собой любой комбинированный продукт, который получают для применения следующим образом. Кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением и разбавляют, как необходимо, таким образом, что концентрация (a) перуксусной кислоты равна 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% (конечная композиция содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%); концентрация пероксида водорода составляет 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%; концентрация (b) продукта азотной кислоты составляет от 0,1 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%; концентрация (c) продукта карбоновой кислоты составляет от 0,1 до 30 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 10 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%. Дополнительно, предпочтительно, в отношении комбинированного продукта, кислотную композицию (1) и композицию (2) смешивают перед применением и разбавляют, как необходимо, таким образом, что pH регулируют в интервале от 1 до 6; и когда замешивают хелатирующее средство, его концентрацию регулируют до от 0,01 до 0,5 мас.%.
Примеры комбинированного продукта представляют собой продукты, которые содержат: в качестве кислотной композиции (1), перуксусную кислоту при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.%, более предпочтительно от 6 до 15 мас.%, (кислотная композиция (1) содержит равновесную смесь, генерируемую из перуксусной кислоты при относительном содержании, равном 15 мас.% или менее, предпочтительно от 5 до 15 мас.%, более предпочтительно от 6 до 15 мас.%); и пероксид водорода при относительном содержании, равном 30 мас.% или менее, предпочтительно от 7 до 22 мас.%, более предпочтительно от 8 до 22 мас.%. Дополнительно примеры комбинированного продукта представляют собой продукты, которые содержат: в качестве композиции (2), (b) продукт азотной кислоты при относительном содержании, равном от 2 до 30 мас.%, предпочтительно от 2 до 20 мас.%, более предпочтительно от 2 до 10 мас.%; и (c) продукт карбоновой кислоты при относительном содержании, равном от 2 до 30 мас.%, предпочтительно от 2 до 20 мас.%, более предпочтительно от 2 до 10 мас.%.
Способ дезинфекции
(III)
Способ дезинфекции по настоящему изобретению может осуществляться посредством обработки объекта при использовании кислотной жидкой композиции, содержащей (a) кислотный окислитель, (b) азотную кислоту или ее соль (продукт азотной кислоты) и (c) карбоновую кислоту или ее соль (продукт карбоновой кислоты), описанные выше. Кислотная жидкая композиция может представлять собой композицию, которая дополнительно содержит (d), по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из хелатирующих средств, стабилизирующих средств, консервантов, регуляторов рН и буферов, как необходимо.
Примеры концентрации (a) кислотного окислителя, (b) продукта азотной кислоты и (c) продукта карбоновой кислоты в кислотной жидкой композиции для применения для дезинфекционной обработки объекта включают следующее. В отношении (a) кислотного окислителя, в случае, где перуксусную кислоту применяют отдельно, перуксусная кислота: от 0,05 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%, (равновесная смесь, генерируемая из перуксусной кислоты, содержится при относительном содержании, равном от 0,05 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%); в случае, где пероксид водорода применяют отдельно, пероксид водорода: от 3 до 15 мас.%, предпочтительно от 3 до 7,5 мас.%; или, в случае, где перуксусную кислоту и пероксид водорода используют в комбинации, перуксусная кислота: от 0,05 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% (равновесная смесь, генерируемая из перуксусной кислоты, содержится при относительном содержании, равном от 0,05 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%), и пероксид водорода: от 0,05 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%; (b) азотная кислота или ее соль: от 0,1 до 10 мас.% (предпочтительно от 0,1 до 5 мас.%); и (c) карбоновая кислота или ее соль: от 0,1 до 30 мас.% (предпочтительно от 0,1 до 10 мас.%).
В случае, где хелатирующее средство содержится в кислотной жидкой композиции для применения в дезинфекционной обработке объекта, примеры его содержания составляют от 0,01 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,01 до 0,5 мас.%. В случае, где стабилизирующее средство содержится в кислотной жидкой композиции, примеры его содержания составляют от 0,1 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,2 до 0,3 мас.%.
Предпочтительно, поскольку описанная выше кислотная жидкая композиция обладает превосходным эффектом подавления коррозии алюминия, примером объекта для обработки является объект, который сделан из металлов на основе алюминия или содержит их частично. Предпочтительно такими примерами являются медицинские инструменты, такие как эндоскоп.
Примеры способа дезинфекции включают способ, в котором объект приводят в контакт с кислотной жидкой композицией по настоящему изобретению. Конкретно, примеры включают способ, в котором объект погружают в кислотную жидкую композицию по настоящему изобретению, способ, в котором кислотную жидкую композицию по настоящему изобретению распыляют и наносят на объект, способ, в котором обеспечивают прохождение объекта через кислотную жидкую композицию по настоящему изобретению, и способ, в котором объект протирают листком или т.п., который смочен кислотной жидкой композицией по настоящему изобретению.
Способ подавления коррозионной активности по отношению к алюминию
(VI)
Настоящее изобретение предоставляет способ подавления коррозионной активности кислотного окислителя, такого как перуксусная кислота или пероксид водорода, по отношению к алюминию. Способ может осуществляться с использованием (a) кислотного окислителя в комбинации с описанной выше (b) азотной кислотой или ее солью (продуктом азотной кислоты) и описанной выше (c), по меньшей мере, одной карбоновой кислотой, выбранной из группы, состоящей из монокарбоновых кислот, дикарбоновых кислот и трикарбоновых кислот, или ее солью (продуктом карбоновой кислоты).
Примеры концентрации (a) кислотного окислителя приведены следующим образом. В случае, где перуксусную кислоту применяют отдельно, перуксусная кислота: 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% (равновесная смесь, генерируемая из перуксусной кислоты содержится при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%); в случае, где пероксид водорода применяют отдельно, пероксид водорода: 15 мас.% или менее, предпочтительно от 3 до 15 мас.%, более предпочтительно от 3 до 7,5 мас.%. В случае, где перуксусную кислоту и пероксид водорода используют в комбинации, перуксусная кислота: 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% (равновесная смесь, генерируемая из перуксусной кислоты, содержится при относительном содержании, равном 1 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%), пероксид водорода: 2 мас.% или менее, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.%.
Примеры относительного содержания (b) продукта азотной кислоты для применения в комбинации с (a) кислотным окислителем при концентрациях, описанных выше, представляют собой относительные содержания, которые могут достигать концентрационного интервала от 0,1 до 10 мас.%, когда (b) продукт азотной кислоты и (c) продукт карбоновой кислоты используют в комбинации с (a) кислотным окислителем. Предпочтительно, примеры относительного содержания (b) продукта азотной кислоты представляют собой такие значения относительного содержания, что, когда их используют в комбинации, достигают концентрации (b) продукта азотной кислоты от 0,1 до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%. Дополнительно, примеры относительного содержания (c) продукта карбоновой кислоты для применения в комбинации с (a) кислотным окислителем представляют собой такие относительные содержания, что, когда (b) продукт азотной кислоты и (c) продукт карбоновой кислоты используют в комбинации с (a) кислотным окислителем, достигают концентрационного интервала от 0,1 до 30 мас.%. Предпочтительно примерами таких относительных содержаний являются такие относительные содержания, что при использовании в комбинации, достигают концентрации (c) продукта карбоновой кислоты от 0,1 до 10 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%.
Таким образом, коррозионная активность по отношению к алюминию кислотных окислителей, таких как перуксусная кислота и пероксид водорода, может подавляться; и в результате дезинфицирующее средство или стерилизующее средство, содержащее кислотный окислитель в качестве активного ингредиента, может быть нанесено для дезинфекции или стерилизации объекта, который сделан из металлов на основе алюминия или содержит их частично, такого как медицинский инструмент, такой как эндоскоп.
ПРИМЕРЫ
Настоящее изобретение будет описано с дополнительными подробностями со ссылкой на Экспериментальные примеры, приведенные ниже. Следует отметить, что Экспериментальные примеры, приведенные ниже, представляют собой просто примеры для облегчения описания настоящего изобретения и не предназначены для ограничения, никаким образом, объема притязаний настоящего изобретения.
Следует отметить, что, в Экспериментальных примерах, приведенных ниже, когда получают композицию, содержащую кислотный окислитель (водный раствор), то используют искусственную жесткую воду, чья жесткость составляет 400 ч./млн по концентрации карбоната кальция и 280 ч./млн по концентрации хлора, для ускорения коррозии. В Экспериментальных примерах, приведенных ниже, перуксусная кислота, используемая при получении тестовой жидкости, существует в виде равновесной смеси уксусной кислоты и пероксида водорода в композиции, содержащей кислотный окислитель (водный раствор). Следовательно, концентрация (м/м%) перуксусной кислоты, приведенная в таблицах 2, 4, 12, 14, 15, 16 и 18, в Экспериментальных примерах, приведенных ниже, означает концентрацию (м/м%) равновесной смеси, генерируемой из перуксусной кислоты в композиции, содержащей кислотный окислитель (водный раствор).
Экспериментальный пример 1
(1) Объект
Тестовые образцы (1,1 мм толщина × 15 мм диаметр, круглой формы), изготовленные из алюминиевых сплавов серии 5000 (A5052, A5056) и алюминиевого сплава серии 6000 (A6061), использовали как объекты (объекты от 1 до 3). Композиции металлов этих алюминиевых сплавов приведены в таблице 1.
(2) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли перуксусную кислоту. Водные растворы, содержащие кислотный окислитель, (Тестовые жидкости от 1 до 15), содержащие нитрат калия и лимонную кислоту, при относительных содержаниях, приведенных в таблице 2 в дополнение к перуксусной кислоте с концентрацией 0,3 м/м%, были приготовлены с использованием описанной выше искусственной жесткой воды. Тестовые жидкости от 2 до 15 регулировали для доведения до соответствующих значений pH, показанных в таблице 2, используя регулятор рН (см. таблицу 2).
Таблица 2
Тестовая жидкость
Перуксусная кислота (м/м%)
Нитрат калия (м/м%)
Лимонная кислота (м/м%)
pH
регулятор рН
1
0,3
0
0
2,7
НЕТ
2
0,3
0
0
3,5
KOH
3
0,3
0
0
4,0
KOH
4
0,3
0
0,8
3,5
KOH
5
0,3
0
1,2
3,5
KOH
6
0,3
0,1
0
3,5
KOH
7
0,3
0,1
0,8
3,5
KOH
8
0,3
0,1
1,2
3,5
KOH
9
0,3
0,2
0
3,5
KOH
10
0,3
0,2
0,8
3,5
KOH
11
0,3
0,2
1,2
3,5
KOH
12
0,3
0,4
0
3,5
KOH
13
0,3
0,4
0,8
3,5
KOH
14
0,3
0,4
1,2
3,5
KOH
15
0,3
10
30
3,5
KOH
(3) Тест на коррозионную активность
Указанные выше три объекта 1-3 (тестируемые образцы A5052, A5056 и A6061) погружали в указанные выше водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 1-15) (комнатная температура: от 20 до 25°C). Через семь дней (через 1 неделю) эти тестируемые образцы вынимали и степень коррозии наблюдали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%).
(3-1) Изменение внешнего вида
Внешний вид каждого объекта наблюдали посредством зрительной оценки, и изменение внешнего вида оценивали, используя критерии, приведенные ниже.
: никакой ржавчины или оксидной пленки не наблюдают.
○: относительное содержание ржавчины или оксидной пленки составляет менее чем 10% по полной площади поверхности (100%) объекта.
: относительное содержание ржавчины или оксидной пленки составляет от 10 до 50% по полной площади поверхности (100%) объекта.
: относительное содержание ржавчины или оксидной пленки составляет более чем 50% по полной площади поверхности (100%) объекта.
×: ржавчину или оксидную пленку явно наблюдают по полной площади поверхности объекта.
(3-2) Потеря массы в процентном выражении (%)
Массу каждого объекта измеряли до и после погружения и потерю массы в процентном выражении (%) рассчитывали, используя формулу, приведенную ниже.
Формула 1
потеря массы в процентном выражении (%) =
(масса объекта перед погружением - масса объекта после погружения/масса объекта перед погружением×100
В таблице 3 приведены степень коррозии (изменение внешнего вида и потеря массы в процентном выражении (%)) для объектов после погружения в Тестовые жидкости.
Таблица 3
Тестовая жидкость
Объект 1
Объект 2
Объект 3
Тестируемый образец A5052
Тестируемый образец A5056
Тестируемый образец A6061
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
1
3,58%
×
4,34%
×
4,26%
×
2
2,10%
×
3,38%
×
3,29%
×
3
1,90%
×
3,07%
×
2,72%
×
4
2,69%
×
3,54%
×
3,89%

5
2,97%
×
3,42%
×
3,43%

6
0,13%

0,07%

2,50%

7
0,09%
<img file="00000003.tif" he="4" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,30%
<img file="00000003.tif" he="4" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
3,28%
<img file="00000003.tif" he="4" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
8
0,08%
○
0,10%
○
2,93%
○
9
0,03%
×
-0,03%
×
0,03%
×
10
0,07%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,12%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,07%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
11
0,06%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,10%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,12%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
12
0,03%
×
-0,05%
×
-0,06%
×
13
0,05%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,10%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,05%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
14
0,05%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,08%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,02%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
15
-0,02%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,00%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,00%
<img file="00000002.tif" he="4" wi="6" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как видно из приведенных выше результатов, было показано следующее. Когда оба из нитрата и лимонной кислоты примешивают в дополнение к перуксусной кислоте (Тестовые жидкости 7-8, 10-11 и 13-15), коррозия объекта (изменение внешнего вида (возникновение ржавчины, оксидной пленки), потеря массы) существенно подавлялась в сравнении со случаем, где ни нитрат, ни лимонную кислоту не смешивают с перуксусной кислотой (Тестовые жидкости 1-3), случаем, где примешивают только нитрат, а лимонную кислоту не примешивают (Тестовые жидкости 6, 9, 12), и случаем, где примешивают только лимонную кислоту, а нитрат не примешивают (Тестовые жидкости 4-5).
Конкретно, в случае, где ни нитрат, ни лимонную кислоту не смешивают с перуксусной кислотой (Тестовые жидкости 1-3), явную ржавчину или оксидную пленку наблюдали по полной площади поверхности каждого объекта. Более того, потеря массы в процентном выражении имела тенденцию к увеличению по мере снижения pH. Дополнительно, в случаях, где лимонную кислоту примешивают к Тестовой жидкости 2 (Тестовые жидкости 4-5), эффект подавления коррозии не наблюдали. В случае, где нитрат примешивали в дополнение к перуксусной кислоте (Тестовые жидкости 4-5, 6, 9, 12), наблюдали тенденцию к подавлению потери массы. Однако ржавчину или оксидную пленку наблюдали на от 50 до 100% полной площади поверхности каждого объекта, а хорошего эффекта подавления коррозии не наблюдали.
Напротив, в случае, где как нитрат, так и лимонную кислоту примешивали в дополнение к перуксусной кислоте, не только снижалась потеря массы в процентном выражении, но дополнительно не наблюдали почти никакого изменения внешнего вида (возникновения ржавчины, оксидной пленки), а наблюдали явный эффект подавления коррозии. Эффект подавления коррозии улучшался по мере того, как количество нитрата и лимонной кислоты, примешанных к раствору, содержащему кислотный окислитель, возрастало, и между ними существовала корреляция.
Экспериментальный пример 2
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли перуксусную кислоту. Конкретно, как показано в таблице 4, получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (pH 4-6) (Тестовые жидкости 16-18), в каждый из которых примешивали нитрат калия (1 м/м%) и лимонную кислоту (1 м/м%) в дополнение к перуксусной кислоте (1 м/м%), применяя описанную выше искусственную жесткую воду. pH регулировали, используя гидроксид калия. Для сравнения получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (pH 4-6) (Тестовые жидкости 19-20), в каждый из которых примешивали перуксусную кислоту (1 м/м%), без нитрата калия или лимонной кислоты, используя искусственную жесткую воду и гидроксид калия.
(2) Тест на коррозионную активность
Объект 1 (тестируемый образец A5052) (того же типа, что применяли в Экспериментальном примере 1) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 16-20) (комнатная температура: от 20 до 25°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через три дня. Затем степень коррозии изучали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, которые применяли в Экспериментальном примере 1.
В таблице 4 показаны степень коррозии (изменение внешнего вида и потеря массы в процентном выражении (%)) объекта 1, погруженного в каждую тестовую жидкость.
Таблица 4
Тестовая жидкость
Перуксусная кислота (м/м%)
Нитрат калия (м/м%)
Лимонная кислота (м/м%)
рH
Потеря массы в процентном выражении(%)
Изменение внешнего вида
16
1
1
1
4
0,02
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
17
1
1
1
6
-0,02
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
18
1
1
1
8
-0,01
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
19
1
0
0
4
-6,54
×
20
1
0
0
6
-1,22
×
Как видно из таблицы, наблюдали, что коррозия алюминия (потеря массы, изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки)) вследствие действия перуксусной кислоты, имеющей высокую концентрацию (1 м/м%), была заметно подавлена при использовании нитрата и карбоновой кислоты (лимонной кислоты) в комбинации.
Экспериментальный пример 3
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли пероксид водорода. Конкретно, как показано в таблице 5, получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (pH 5-6) (Тестовые жидкости 21-22), в каждый из которых нитрат калия (2 м/м%) и лимонную кислоту (2 м/м%) примешивали в дополнение к пероксиду водорода (15 м/м%), используя описанную выше искусственную жесткую воду. pH регулировали, используя гидроксид калия. Для сравнения получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (pH 5-6) (Тестовые жидкости 23-24), в каждый из которых примешивали пероксид водорода (15 м/м%) без нитрата калия или лимонной кислоты, используя искусственную жесткую воду и гидроксид калия.
(2) Тест на коррозионную активность
Объект 1 (тестируемый образец A5052) (того же типа, что применяли в Экспериментальном примере 1) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 21-24) (комнатная температура: от 20 до 25°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через три дня. Затем степень коррозии изучали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, которые применяли в Экспериментальном примере 1.
В таблице 5 показаны степень коррозии (изменение внешнего вида и потеря массы в процентном выражении (%)) каждого объекта.
Таблица 5
Тестовая жидкость
Пероксид водорода (м/м%)
Нитрат калия (м/м%)
Лимонная кислота (м/м%)
pH
Потеря массы в процентном выражении (%)
Изменение внешнего вида
21
15
2
2
5
-0,04
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
22
15
2
2
6
-0,04
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
23
15
0
0
5
-0,05
×
24
15
0
0
6
-0,03
<img file="00000005.tif" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как видно из таблицы, наблюдали, что коррозия алюминия (потеря массы, изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки)) вследствие действия пероксида водорода, имеющего высокую концентрацию (15 м/м%), была заметно подавлена (Тестовые жидкости 21-22) при использовании нитрата и карбоновой кислоты (лимонной кислоты) в комбинации.
Экспериментальный пример 4
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя использовали перуксусную кислоту. Конкретно, получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель, в которые примешивали перуксусную кислоту (0,3 м/м%), нитрат калия (10 м/м%) и карбоновые кислоты, приведенные в таблице 6 (яблочная кислота, янтарная кислота, молочная кислота), используя описанную выше искусственную жесткую воду; и конечный pH регулировали до pH 3,5, используя раствор гидроксида калия (Тестовые жидкости 25-28; однако Тестовая Жидкость 25 не содержала никакой карбоновой кислоты).
Таблица 6
Тестовая жидкость
Карбоновая кислота
pH конечного водного раствора, содержащего кислотный окислитель
Тип
Примешиваемое количество (м/м%)
25
-
0
3,5
26
яблочная кислота
10,5
3,5
27
янтарная кислота
2,7
3,5
28
молочная кислота
14,1
3,5
(2) Тест на коррозионную активность
Объекты 1-3 (тестируемые образцы A5052, A5056, A6061) (таких же типов, что и используемые в Экспериментальном примере 1) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 25-28) (комнатная температура: от 20 до 22°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через семь дней (через 1 неделю). Затем степень коррозии изучали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, которые применяли в Экспериментальном примере 1.
В таблице 7 показана степень коррозии (изменение внешнего вида и потеря массы в процентном выражении (%)) для объектов, погруженных в тестовые жидкости.
Таблица 7
Тестовая жидкость
Объект 1
Объект 2
Объект 3
Тестируемый образец A5052
Тестируемый образец A5056
Тестируемый образец A6061
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
25
0,00%
<img file="00000005.tif" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,02%
×
0,07%
×
26
-0,01%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,10%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,12%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
27
0,02%
○
0,05%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,02%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
28
-0,01%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,03%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,02%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как видно из таблицы, эффекты подавления коррозии (снижение потери массы в процентном выражении, подавление изменения внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки)) также наблюдали в случае, где яблочная кислота, янтарная кислота или молочная кислота применялись в качестве карбоновой кислоты, используемой в комбинации с нитратом; как и в случае, где применяли лимонную кислоту.
Экспериментальный пример 5
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли пероксид водорода. Конкретно, получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 29-31) (pH 3,5), в которых нитрат калия и лимонную кислоту примешивали при относительных содержаниях, приведенных в таблице 8, в дополнение к пероксиду водорода 7,5 м/м%, используя описанную выше искусственную жесткую воду. Тестовую жидкость 31 регулировали до pH 3,5, используя гидроксид калия.
Таблица 8
Тестовая жидкость
Пероксид водорода(м/м%)
Нитрат калия (м/м%)
Лимонная кислота (м/м%)
pH
29
7,5
0
0,1
3,5
30
7,5
2
0,1
3,5
31
7,5
2
2
3,5
(2) Тест на коррозионную активность
Объекты 1-3 (тестируемые образцы A5052, A5056, A6061) (таких же типов, что и используемые в Экспериментальном примере 1) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 29-31) (комнатная температура: от 20 до 25°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через семь дней (через 1 неделю). Затем степень коррозии изучали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, которые применяли в Экспериментальном примере 1.
В таблице 9 показаны степень коррозии (изменение внешнего вида и потеря массы в процентном выражении (%)) для объектов, погруженных в тестовые жидкости.
Таблица 9
Тестовая жидкость
Объект 1
Объект 2
Объект 3
Тестируемый образец A5052
Тестируемый образец A5056
Тестируемый образец A6061
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
29
-0,04%
<img file="00000005.tif" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,06%
<img file="00000005.tif" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,03%
<img file="00000005.tif" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
30
-0,01%
○
-0,03%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
0,00%
○
31
-0,06%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,07%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,02%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как видно из таблицы, наблюдали, что в случае, где pH регулировали до 3,5, используя пероксид водорода в качестве кислотного окислителя, несмотря на то, что потеря массы алюминиевых сплавов была небольшой, имело место изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) (Тестовая жидкость 29). Напротив, наблюдали, что такое изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) явно подавлялось с использованием нитрата и карбоновой кислоты в комбинации с пероксидом водорода (Тестовые жидкости 30 и 31).
Экспериментальный пример 6
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли пероксид водорода. Конкретно, получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 32-33), в каждый из которых примешивали нитрат калия и лимонную кислоту при относительных содержаниях, приведенных в таблице 10, в дополнение к пероксиду водорода 3 м/м%, используя описанную выше искусственную жесткую воду. Каждую тестовую жидкость регулировали до pH 2, используя азотную кислоту.
Таблица 10
Тестовая жидкость
Пероксид водорода(м/м%)
Нитрат калия(м/м%)
Лимонная кислота(м/м%)
pH
32
3
0
1
2
33
3
1
1
2
(2) Тест на коррозионную активность
Объект 1 (тестируемый образец A5052) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 32 и 33) (комнатная температура: от 20 до 25°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через 24 часа. Затем степень коррозии изучали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, которые применяли в Экспериментальном примере 1. В таблице 11 показана степень коррозии (изменение внешнего вида и потеря массы в процентном выражении (%)) объекта 1, погруженного в каждую тестовую жидкость. Следует отметить, что результаты, приведенные ниже, являются средними значениями, полученными от двух образцов объекта (n=2).
Таблица 11
Тестовая жидкость
Объект 1
Тестируемый образец A5052
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
32
0,09%
×
33
-0,05%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как видно из таблицы, наблюдали, что, в случае, где в качестве кислотного окислителя применяли пероксид водорода, даже когда пероксид водорода имел низкую концентрацию 3 мас.%, имело место изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) (Тестовая жидкость 32). Наблюдали, что такое изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) было значительно подавлено (Тестовая жидкость 33) при использовании нитрата и карбоновой кислоты (лимонная кислота) в комбинации с пероксидом водорода.
Экспериментальный пример 7
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли перуксусную кислоту. Конкретно, получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 34-37), содержащие азотную кислоту и лимонную кислоту при относительных содержаниях, приведенных в таблице 12, в дополнение к перуксусной кислоте 0,3 м/м%, используя описанную выше искусственную жесткую воду. Тестовые жидкости 34 и 35 регулировали до рН 1, а Тестовые жидкости 36 и 37 регулировали до рН 2, используя гидроксид калия.
Таблица 12
Тестовая жидкость
Перуксусная кислота(м/м%)
Азотная кислота(м/м%)
Лимонная кислота(м/м%)
pH
34
0,3
2
0
1
35
0,3
2
2
1
36
0,3
2
0
2
37
0,3
2
2
2
(2) Тест на коррозионную активность
Объекты 1-3 (тестируемые образцы A5052, A5056 и A6061) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 34-37) (комнатная температура: от 20 до 25°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через семь дней (через 1 неделю). Затем степень коррозии исследовали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, что и в Экспериментальном примере 1,
В таблице 13 приведена степень коррозии (изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) и потеря массы в процентном выражении (%)) для объектов, погруженных в тестовые жидкости.
Таблица 13
Тестовая жидкость
Объект 1
Объект 2
Объект 3
Тестируемый образец A5052
Тестируемый образец A5056
Тестируемый образец A6061
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
34
-0,89%
○
-0,90%
○
-0,74%
○
35
-0,15%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,33%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,27%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
36
-0,17%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,14%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,08%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
37
-0,07%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,07%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
-0,03%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как показано в таблице, потеря массы алюминиевых сплавов имела тенденцию к увеличению по мере возрастания кислотности водных растворов, содержащих кислотный окислитель. Однако наблюдали, что потеря массы и изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) алюминиевых сплавов подавлялись при использовании азотной кислоты или азотной кислоты в комбинации с карбоновой кислотой.
Экспериментальный пример 8
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли перуксусную кислоту. Конкретно, получали водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 38-43), в которых азотную кислоту и лимонную кислоту примешивали при относительных содержаниях, приведенных в таблице 14, в дополнение к низкой концентрации перуксусной кислоты от 0,001 до 0,01 м/м% (10 ч./млн, 50 ч./млн, 100 ч./млн), используя описанную выше искусственную жесткую воду. Каждую тестовую жидкость регулировали до pH 2, используя гидроксид калия.
Таблица 14
Тестовая жидкость
Перуксусная кислота(м/м%)
Азотная кислота(м/м%)
Лимонная кислота(м/м%)
pH
38
0,001
0
0
2
39
0,001
0,1
0,1
2
40
0,005
0
0
2
41
0,005
0,1
0,1
2
42
0,01
0
0
2
43
0,01
0,1
0,1
2
(2) Тест на коррозионную активность
Объект 1 (тестируемый образец A5052) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 38-43) (комнатная температура: от 20 до 25°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через 24 часа. Затем степень коррозии исследовали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, что и в Экспериментальном примере 1.
В таблице 15 показана степень коррозии (изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) и потеря массы в процентном выражении (%)) объекта 1, погруженного в тестовые жидкости.
Таблица 15
Тестовая жидкость
Концентрация перуксусной кислоты (м/м%)
Объект 1
Тестируемый образец A5052
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
38
0,001
-0,01%
○
39
0,001
0,05%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
40
0,005
-0,09%
○
41
0,005
0,03%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
42
0,01
-0,07%
<img file="00000005.tif" he="5" wi="5" img-content="undefined" img-format="tif" />
43
0,01
-0,06%
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как показано в таблице, потеря массы алюминиевого сплава имела тенденцию к увеличению по мере возрастания концентрации кислотного окислителя в каждом водном растворе, содержащем кислотный окислитель (Тестовые жидкости 38-43). Однако наблюдали, что потеря массы и изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) алюминиевого сплава подавлялись при использовании карбоновой кислоты в комбинации с азотной кислотой.
Как видно из таблицы, наблюдали, что в случае, где в качестве кислотного окислителя применяли перуксусную кислоту, даже когда перуксусная кислота имела низкую концентрацию 10 ч./млн (0,001 мас.%), имело место небольшое изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) (Тестовая жидкость 38). Кроме того, изменение внешнего вида становилось более очевидным по мере возрастания концентрации перуксусной кислоты (Тестовая жидкость 42). Наблюдали, что такое изменение внешнего вида (появление ржавчин, оксидной пленки) существенно подавлялось (Тестовые жидкости 39, 41 и 43) при использовании нитрата и карбоновой кислоты в комбинации с перуксусной кислотой.
Экспериментальный пример 9
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли перуксусную кислоту и водные растворы, содержащие кислотный окислитель (pH 3,6) (Тестовые жидкости 44 и 45), имеющие соответствующие композиции, показанные в таблице 16, получали с использованием искусственной жесткой воды.
Таблица 16
Композиция
Тестовая жидкость 44
Тестовая жидкость 45
Перуксусная кислота
0,08
0,08
Нитрат калия
0,1
0,1
Лимонная кислота
0,2
0,01
Лимонной кислоты натриевая соль
-
0,2
Консервант (бензойная кислота Na)
0,0025
0,0025
Регулятор рН (гидроксид калия)
0,1
-
Хелатирующее средство (HEDP·4Na)
-
0,02
pH
3,6
3,6
HEDP·4Na: тетранатриевая соль гидроксиэтандифосфоновой килоты
(2) Тест на коррозионную активность
Объект 1 (тестируемый образец A5052) погружали в водные растворы, содержащие кислотный окислитель (Тестовые жидкости 44 и 45) (температура: 45°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1, и вынимали через 40 часов. Затем степень коррозии исследовали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, что и в Экспериментальном примере 1.
В таблице 17 показана степень коррозии (изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) и потеря массы в процентном выражении (%)) для объекта 1, погруженного в тестовые жидкости.
Таблица 17
Тестовая жидкость
Объект 1
Тестируемый образец A5052
Потеря массы в процентном выражении
Изменение внешнего вида
44
-0,06
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
45
-0,13
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как показано в таблице 17, наблюдали, что даже в случае, где добавки, такие как консервант и хелатирующее средство, примешивали в кислотный окислитель в дополнение к нитрату и карбоновой кислоте, тем не менее эффективно поддерживался превосходный эффект подавления коррозии алюминия (подавление потери массы, подавление изменения внешнего вида (появления ржавчины, оксидной пленки)) вследствие комбинированного применения нитрата и карбоновой кислоты.
Экспериментальный пример 10
(1) Водный раствор, содержащий кислотный окислитель
В качестве кислотного окислителя применяли перуксусную кислоту и получали водный раствор, содержащий кислотный окислитель (pH 3,5) (Тестовая жидкость 46), имеющий композицию, показанную в таблице 18, с использованием искусственной жесткой воды.
Таблица 18
Композиция
Тестовая жидкость 46
Перуксусная кислота
0,3
Нитрат калия
0,4
Лимонная кислота
0,1
Буфер (тринатрийфосфат)
0,2
Хелатирующее средство (HEDP·4Na)
0,03
pH
3,5
HPDP·4Na: тетранатриевая соль гидроксиэтандифосфоновой килоты
(2) Тест на коррозионную активность
Объекты 1 до 3 (тестируемый образец A5052, A5056, A6061) погружали в водный раствор, содержащий кислотный окислитель (Тестовая жидкость 46) (комнатная температура: от 20 до 25°C), аналогичным образом, что и в Экспериментальном примере 1. Тестовую жидкость заменяли на новую каждую неделю, и потерю массы в процентном выражении (%) наблюдали при каждой замене. Через четыре недели объекты вынимали. Степень коррозии исследовали по изменению внешнего вида и потере массы в процентном выражении (%), используя такие же критерии, что и в Экспериментальном примере 1,
В таблице 19 показаны степень коррозии (изменение внешнего вида (появление ржавчины, оксидной пленки) и кумулятивная потеря массы в процентном выражении (%)) для каждого объекта.
Таблица 19
Тестоваяжидкость 46
Тестируемый образецA5052
Тестируемый образец A5056
Тестируемый образец A6061
Кумулятивное изменениемассы (%)
через 1 неделю
-0,04
-0,22
-0,12
через 2 недели
-0,20
-0,26
-0,22
через 3 недели
-0,27
-0,40
-0,33
через 4 недели
-0,39
-0,53
-0,40
Изменение внешнего вида
через 4 недели
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000004.tif" he="6" wi="7" img-content="undefined" img-format="tif" />
Как показано в таблице 19, наблюдали, что превосходный эффект подавления коррозии алюминия (подавление потери массы, подавление изменения внешнего вида (появления ржавчины, оксидной пленки)) вследствие комбинированного применения нитрата и карбоновой кислоты также эффективно поддерживался в течение длительного периода времени в случае, где хелатирующее средство и буфер примешивали в кислотный окислитель в дополнение к нитрату и карбоновой кислоте.
Примеры составов
Примеры составов 1-2
Состоящая из одной части стерилизационная/дезинфекционная жидкость
Примешивали перуксусную кислоту, пероксид водорода, нитрат калия, лимонную кислоту, хелатирующее средство и буфер и смешивали их при относительных содержаниях, показанных в таблице ниже соответственно, для получения состоящей из одной части стерилизационной/дезинфекционной жидкости, которая может применяться без разбавления.
Таблица 20(мас.%)
Пример состава 1
Пример состава 2
Перуксусная кислота
0,2%
0,3%
Пероксид водорода
0,3%
0,4%
Нитрат калия
0,1%
0,4%
Лимонная кислота
0,1%
0,4%
Хелатирующее средство (HEDP·4Na)
0,01%
0,1%
Буфер (тринатрийфосфат)
0,1%
0,5%
Пример состава 3
Концентрированная, состоящая из двух частей стерилизационная/дезинфекционная жидкость
Компоненты были замешаны и смешаны с водой в соответствии с составом, приведенным ниже, и были получены первая жидкость и вторая жидкость для получения концентрированной, состоящей из двух частей стерилизационной/дезинфекционной жидкости. Стерилизационная/дезинфекционная жидкость может применяться посредством смешивания первой жидкости, второй жидкости и воды при соотношении 1:1:18 перед применением.
<Первая жидкость>
перуксусная кислота
6 мас.%
пероксид водорода
8 мас.%
вода
баланс
всего
100 мас.%
<Вторая жидкость>
нитрат калия
8 мас.%
лимонная кислота
8 мас.%
хелатирующее средство (HEDP<b>·</b>4Na)
10 мас.%
буфер (тринатрийфосфат)
6 мас.%
регулятор рН (гидроксид калия)
0,5 мас.%
вода
баланс
всего
100 мас.%
Пример состава 4
Концентрированная, состоящая из двух частей стерилизационная/дезинфекционная жидкость
Компоненты были замешаны и смешаны с водой в соответствии с составом, приведенным ниже, и были получены первая жидкость и вторая жидкость для получения концентрированной, состоящей из двух частей стерилизационной/дезинфекционной жидкости. Стерилизационная/дезинфекционная жидкость может применяться посредством смешивания первой жидкости, второй жидкости и воды при соотношении 1:3:296 перед применением.
<Первая жидкость>
перуксусная кислота
15 мас.%
пероксид водорода
22 мас.%
вода
баланс
всего
100 мас.%
<Вторая жидкость>
нитрат калия
10 мас.%
лимонная кислота
10 мас.%
хелатирующее средство (HEDP<b>·</b>4Na)
10 мас.%
буфер (тринатрийфосфат)
5 мас.%
регулятор рН (гидроксид калия)
5 мас.%
вода
баланс
всего
100 мас.%