CS239127B1 - Organocíničité sloučeniny a způsob jejich výroby - Google Patents

Abstract

Biocidně účinné organocíničité sloučeniny obecného vzorce I. Tyto nové sloučeniny na bázi kondenzátu kopolyméru sulfonovaného styrenu a divinylbenzenu s organocíničitými sloučeninami obecného vzorce III nebo IV se vyznačují vysokou účinností proti širokému spektru mikroorganismů od bakterií až po řasy. Jsou použitelné zejména ke konzervaci kapalin, sloužících ke chlazení obráběcích strojů a nástrojů a k mnoha dalěím účelům.

Description

Vynález se týká biocidně účinných organocíničitých sloučenin obecného vzorce I

S0₃Sn(R)₃ S0₃

(I).

ve kterém R značí alkyl se dvěma až šesti atomy uhlíku nebo aryl s jedním až dvěma benzenovými jádry. Vynález se rovněž týká způsobu výroby těchto nových sloučenin.

Význam organocíničitých sloučenin, jak známo, spočívá v jejich antimikrobiálním až biocidním účinku. Tato účinnost je velmi široká a zahrnuje bakterie, kvasinky, řasy, plísně, dřevokazné houby apod. Trialkylcínů se používá jako herbicidů, rhodendorepelent.ů, insekticidů apod. Organocíničité sloučeniny našly v důsledku své účinnosti široké uplatnění v praxi. V současné době se jich využívá pro preventivní ochranu nejrůznějších materiá239 127

- 2 lů, jako jsou dřevo, papír, omítky, zdivo, textil apod. proti plísňovému a jinému mikrobiálnímu napadení. Organocíničité sloučeniny jsou také používány ke konzervaci chladících kapalin, jako je voda v povrchových chladičích nebo vodně-olejové emulze pro chlazení a mazání obráběcích nebo tvářecích nástrojů. Vodní povrchové chladiče bez přídavku konzervačních prostředků rychle zarůstají řasami, Vodně-olejové emulze zejména pro chlazení a .mazání obráběcích nebo tvářecích nástrojů se bez přídavků konzervačních prostředků poměrně rychle znehodnocují působením množících se mikroorganismů natolfe, že jsou k chlazení nepoužitelné a jsou zdravotně závadné. Častá výměna chladicích emulzí za jeden až tři týdny přináší značné národohospodářské ztráty, ohrožuje pracovní prostředí a často vede ke znečištění odpadních vod.

Nedostatek dosavadního stavu spočívá v tom, že organocíničité sloučeniny používané ke konzervaci vodně-olejové emulze poměrně rychle vyt.&kají, čímž se snižuje jejich účinná koncentrace. K zajištění potřebné biocidní koncentrace je tedy třeba tyto sloučeniny trvale do chladících kapalin dodávat. To je manipulace poměrné složitá, neboí organocíničité sloučeniny jsou v koncentrovaném stavu značně jedovaté. V poslední době se používají ke konzervaci emulzí preparáty,jejichž základní baktericidní součástí jsou sloučeniny rtuti. Tyto prostředky znamenají při dlouhodobém používání zdravotní riziko a ohrožení pracovního prostředí. Dále jsou nepoužitelné v případě obrábění hliníku a jeho slitin, které narušují. Také tyto látky jsou jedovaté, což přináší problémy při jejich odměřování do emulzí. Společným nedostatkem všech typů uvedených prostředků obsažených v ošetřených kapalinách je, že jejich zbytek vzhledem ke své toxicitě výrazně zvyšuje nebezpečí znečištění odpadních vod a zvyšuje náklady na likvidaci.

Nedostatky současného stavu techniky jsou odstraněny vynálezem, jehož předmětem jsou biocidně účinné organocíničité sloučeniny obecného vzorce I. Způsob výroby biocidně účinných organocíničitých sloučenin obecného vzorce 1 podle vynálezu spočívá v tom, že se na kopolymér sulfonovaného styrenu, obecného vzorce II

239 127

(II)

so₃h působí organocíničitou sloučeninou obecného vzorce III

Sn(R)₃ (III), ve kterém R značí totéž co ve vzorci I nebo obecného vzorce IV

Sn(R)₃X (IV), ve kterém R značí totéž co ve vzorci I a X značí atom halogenu,, zejména chloru nebo bromu, v molárním poměru kopolyméru vzorce II ke sloučeninám obecných vzorců III a IV 1:1 až 1:100.

Praktický význam a výhoda nových organocíničitých sloučenin podle vynálezu, ktéré se připravují kondenzací dostupných organocíničitých 8 výhodou trialkylcíničitých sloučenin s kopolyméry f

sulfonovaného styrenu a divinylbenzenu spočívá v tom, že nejsou rozpustné ve vodě, kyselinách, alkáliích, běžných organických rozpouštědlech a olejích, netěkají a jsou dlouhodobě stálé. Biocidně účinné organocíničité sloučeniny podle vynálezu si zachovávají výrazné biocidní účinky běžných organocíničitých sloučenin. Jsou účinné v širokém spektru bakterií, plísní, řas a jejich účinek je v mnoha případech okamžitý. Vůči savcům nejsou toxické a

239 127

- 4 zacházení 8 nimi je velice, bezpečné. Vzhledem k těmto svým vlastnostem jsou tyto sloučeniny vhodné zejména ke konzervaci vody a vodně-olejových emulzí, kdy k dekontaminaci (bakterií, řas, plísní apod.) dochází na základě oligodynamického efektu. Biocidní účinky sloučenin podle vynálezu rostou s obsahem cínu, který závisí na stupni substituce vodíku sulfonových skupin organocíničitými zbytky, tj. na stupni kondenzační reakce.

Z organocíničitých sloučenin jsou výhodné z hlediska použiti zejména tributylcíničité sloučeniny, jako je bistributylcínoxyd, tributylcinchlorid nebo bromid a ze skupiny kopolyméru kopolymér sulfonovaného styrenu a divinylbenzenu.

Bližší podrobnosti způsobu výroby vyplývají z následujících příkladů provedení, které tento způsob pouze ilustrují, ale nijak neomezují.

Příklad 1 kg suchého granulátu kopolyméru sulfonovaného styrenu a divinylbenzenu (polymer sulfonovaného styrenu, který je siíovaný divinylbenzenem do takového stupně, že výsledný produkt je nerozpustný v běžných rozpust.idlech) s velikostí částic od 0,3 do 1,0 mm byl zvlhčováním destilovanou vodou uveden do zbotnalého stavu a promytím zbaven nečistot. Odstředěním byla odstraněna přebytečná voda a zbotnalé vlhké částice vneseny do otočné nádoby opatřené rozprašovací tryskou. Po hermetickém uzavření byla nádoba uvedena do rotace a na promíchávané částice tlakem rozprašován roztok 10 g bistributylcínoxidu v 10 ml ethanolu během 13 minut. Po 30 minutách míchání byly částice z nádoby vyňaty a použity ke konzervaci vodně-olejové emulze v obráběcím stroji.

Příklad 2

Organocíničitá sloučenina připravená podle příkladu 1 v množství 375 ml byla umístěna v revolverovém soustruhu tak, aby recirkulující vodně-olejová emulze o celkovém objemu 25 litrů s ní přicházela do styku. Po desetiměslčním provozu se vlastnosti vodně-olejové nezměnily, přičemž nebyl zjištěn zvýšený obsah sloučenin cínu v emulzi, ani korozivní působení, zejména na hliníkové obrobky. Mikrobiologickým vyšetřením bylo zjištěno, že koncentrace množení schopných mikrobiálních buněk, převážné acinetobacter calcoaceticus, se trvale udržovaly na úrovni 10

239 127

- 5 buněk v 1 ml, která se běžně vyskytuje ve vnějším prostředí, přičemž koliformní ani patogenní zárodky nebyly zjištěny.

Příklad 3

De cirkulačního okruhu vodně-olejové emulze frézy byla umístěna organocíničitá sloučenina připravená podle příkladu 1 v množství 1,1 litru. Počáteční objem vodně-olejové emulze byl 42 litrů. Po jednoměsíčním provozu, kdy emulze nevykazovala žádné změny, bylo přidáno lOOOml kontaminované emulze od jiného stroje, která již zapáchala. Během 10 minut byla vodně-olejová emulze dekontaminována a zmizel i zápach. Po dalších 9 měsíců provozu frézy nebyla vyměňována vodně-olejová emulze, která byla pouze doplňována na původní objem. Mikrobiální kontaminace vodněolejové emulze se udržovala přibližně na úrovni 10 buněk v 1 ml, přičemž se nevyskytovaly koliformní ani patogenní zárodky.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU 239 127

   1· Biocidně účinné organocíničité sloučeniny obecného vzorce I

   SO₃Sn(R)₃ (I), ve kterém R značí alkyl se dvěma až šesti atomy uhlíku nebo aryl β jedním až dvěma benzenovými jádry·
2. 2· Způsob výroby biocidně účinných'organocíničitých sloučenin obecného vzorce 1, podle bodu 1,vyznačený tím, že se na kopo lymér sulfonovaného styrenu a divinylbenzenu obecného vzorce II

   - 7 239 127 působí organocíničitou sloučeninou obecného vzorce III ^sn(R)₃J₂0 (III), ve kterém R značí totéž co ve vzorci I nebo obecného vzorce IV

   Sn(R)₃X (IV), ve kterém R značí totéž co ve vzorci I a X značí atom halogenu, zejména chloru nebo bromu, v molárním poměru kopolyméru vzorce II ke sloučeninám obecných vzorců III a IV 1:1 až 1:100.