DE2020090C3 - Verwendung eines mikrobiziden Mittels im Materialschutz - Google Patents
Verwendung eines mikrobiziden Mittels im MaterialschutzInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines aus 4,4 bis 42,6 Gew.-% 2,5,6-TrichlorbenzimidazoI,
29,7 bis 33,8 Gew.-% 2,4,5,6-Tetrachlorbenzimidazoi und 27,7 bis 61,8 Gew.-% 2,4,5,6,7-Pentachlorbenzimidazol
bestehenden Gemisches zum Schützen von aus Zellulose bestehenden oder zellulosehaltigen Materialien
und Gebrauchsgegenständen, insbesondere aus Holz, vor dem Befall durch materialschädigende
Mikroorganismen.
Zum Schützen organischer Materialien sind eine An. ahl mikrobizidier Wirkstoffe bekanntgeworden, von
denen eine ganze Reihe den Anforderungen nicht vollständig genügt. So sind beispielsweise die zur
Bekämpfung von Zellulose und zellulosehaltiges Material schädigenden oder zerstörenden Pilzen meist
verwendete Phenole, insbesondere das Pentachlorphenol, oder Trialkylzinnoxide, insbesondere das Tributylzinnoxid,
aufgrund ihrer Eigenschaften, wie /.. B. des
hohen Dampfdruckes, ihres unangenehmen Eigengeruches, der mangelnden Lichtechtheit usw.. nur begrenzt
anwendbar. Diese Wirkstoffe besitzen wohl ein breites Wirkungsspektrum, die Wirkungsdauer ist jedoch nicht
befriedigend. Im Benzolkern durch ein oder mehrere Chloratome substituierte Benzimidazole sind als herbizide
Wirkstoffe bekannt.
In der niederländischen Patentanmeldung Nr 66 11 087, der DD-PS 61 383 und der CH-PS 4 57 695
werden ferner 2-Halogen- oder 2-Halogenalkyl-benzimidazole,
welche gegebenenfalls noch weiter halogeniert sein können, mit biozider Wirkung beschrieben.
Als Wirkstoffe zur Bekämpfung keratinfressender Insekten sind halogenierte Benzimidazole aus der
CH-PS 4 43 777 bekannt.
Als Desinfektionsmittel werden halogenierte 2-Arylbenzimidazole
in der DE-PS 8 88 032 beschrieben. Das erfindungsgemäß verwendete Gemisch weist jedoch bei
guter antibakterieller Wirkung, insbesondere gegen gram-negative Bakterien, eine bedeutend bessere
fungizide Wirkung auf als das aus der DE-PS 8 88 032 bekannte 2'-Oxy-3'.5',4,6-tetrachlor-2-phenyl-bcnzimidazol.
Es wurde gefunden, daß sich überraschenderweise ein
Gemisch aus 4.4 bis 42.6 Gew.-n/o 2,5.6-Trichlorbcnzimida/ol.
2^7 hi«; i.in (icw-% 2.4.5.b-1 etrachlorben/
imida/ol und 27.7 bis 61,8 Gcw.-% 2,4,5,6,7-Pentachlor·
ben/.imida/ol hervorragend /um Schützen von Zellulose und zellulosehaltigen Materialien gegen schädliche
Mikroorganismen eignet, indem es das Wachstum dieser Mikroorganismen hemmt oder verhindert.
Die im vorstehend beschriebenen Gemisch enthaltenen Polychlorbenzimidazole besitzen ein breites Wir-
■) kungsspektrum, sind gegen Luftfeuchtigkeit und Lichteinflüsse
weitgehend stabil, haben eine sehr gute Affinität zu den genannten Materialien und eine lang
andauernde Wirkung. Aufgrund dieser Eigenschaften sowie ihres niederen Dampfdruckes, verbunden mit der
in guten Lichtstabilität und ihrer Geruchslosigkeit sind die
neuen Mittel zur mikrobiziden Ausrüstung der zu schützenden Materialien, wie beispielsweise Holz und
Holzwerkstoffen und zellulosehaltigen Textilien aller Art, besonders geeignet.
i) Das erfindungsgemäß zu verwendende Gemisch
weist vorzugsweise eine der folgenden pi-rzentualen
Zusammensetzungen auf:
A. 42,6% 2,5,6-Trichlor-benzimidazol
in 29,7% 2,4,5,6-Tetrachlor-benzimidazol
27,7% 2,4,5,6,7-Pentachlor-benzimidazol
B. 61,8% 2,4,5,6,7-Pentachlor-benzi:nidazol
33,8% 2,4,5,6-Tetrachlor-benzimidazol
33,8% 2,4,5,6-Tetrachlor-benzimidazol
4,4% 2,5,6-Trichlor-benzimidazol
Die Gemische A und B werden erhalten, indem man 2,5-DichIor-benzimidazol in Gegenwart von Eisen(lll)-chlorid
in Eisessig unter Zusatz einer Base chloriert. Bei der Durchführung des Verfahrens wird die Chlorzugabe
mehrmals unterbrochen und die Azidität des Reaktionsgemisches durch Zugabe einer Base, wie Natriumacetat,
herabgesetzt. Die Chlorierung bleibt praktisch auf der Stufe der Gemische A und B stehen. Durch franktionierte
Kristallisation lassen sich die beiden Mischungen voneinander trennen. Die Mischungen besitzen einheitlich
gute Schmelzpunkte, ihre Zusammensetzung ist mit Hilfe eines Gaschromatogramms ermittelt worden.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Gemische erhalten die behandelten Materialien eine
ausgezeichnete mikrobizide Ausrüstung. Da die Wirkstoffe geruchlos sind, eignen sie sich besonders zur
Behandlung von Materialien, die sich in geschlossenen Räumen befinden, wie beispielsweise Holz oder Papier.
Behandelte Materialien, wie Papier, zeigten keinerlei Verfärbung bei lang andauernder Belichtung. Gegenüber
Tributylzinnoxid sind die Polychlorbenzimidazole praktisch nicht flüchtig; bei 900C und I6tägiger
Lagerung betrug der Gewichtsverlust -on Tributylzinnoxid ca. 34%; der Gewichtsverlust der Polychlorbenzimi
Jazol-Mischung A betrug dagegen nur 0,4%.
Für die erfinJungsgemäße Verwendung stellt man zweckmäßigerweise zunächst Mittel in Form von
Wirkstoffkonzentraten her, die entweder flüssig (Lösungen, emulgierbare Konzentrate) oder pastenartig sind.
Die Konzentrate können kurz vor der Anwendung auf die notwendige Konzentration verdünnt werden. Da die
Wirkstoffe in organischen Lösungsmitteln löslich sind, eignen sie sich für nichtwäßrige Applikationen. Die
Polychlorbenzimidazole bilden mit Alkalimctallionen Salze und können deshalb auch aus wäßrigen Dispersionen
oder Lösungen applizierl werden. Die Behandlung von Holz und Holzwerksloffcn mit den neuen Mitteln
wird dadurch wesentlich vereinfacht.
Zur Feststellung der bakteriziden und fungizidcn
Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Gemischen von Polychlor-benzimidazolcn sowie der darin
vorliegenden Einzelkomponenten wurden folgende Versuche durchgeführt:
1. Wirkungsbreite
Die Wirkstofflösung wird mit dem noch heißen Nähragar vermischt Der Agar wird dann in Platten
ausgegossen und nach dem Erstarren werden die Testkeime ausgestrichen.
Es wurden folgende Mikroorganismen verwendet:
A. Bakterien Hl Escherichia coli, Bacillus pumilus, Sarcina, ureae,
Bacillus subtilis, Sarcina lutea, Streptococcus faecalis, Staph. saproph., Staph. aureus, Corynebact.
diphtheroides 17, BrevibakL ammoniagenes, Salmonella pullorum, Proteus vulgaris HXL, Proteus ιϊ
vulgaris οχ 19, Proteus mirabilis.
B. Fungi
la. Aspergillus riiger, Penicillium italicum, Fusarium
oxysporum, Candida albicaiis, Stcfnphyiiurri i()
botryosum;
Ib. Celluloseabbauer: Chaeiomium globosum, Trichoderma viride, Metarrhizium glutinosum, Stachybotrysatra;
Ib. Celluloseabbauer: Chaeiomium globosum, Trichoderma viride, Metarrhizium glutinosum, Stachybotrysatra;
2. Hefen; Saccharomyces cerevisiae, Torula utilis, Monilia nigre;
3. Dermatophyven: Trichopyton gypseum, Ctenomyces
Spec, Ketatinomyces ajelloi, Epidermophyton
flossosum;
4. Ubiquitäre Saprophyten: Rhizopus nigricans,
Paecilomyces varioti, Penicillium citriniim, Aspergillus oryzae, Aspergillus clavatus, Aspergillus
flavus;
5. Fungi imperfecti: Scopulariopsis brevicaulis,
Alternaria tenuis, Acrostalagmus cinnabarinus;
6. Hausfäule: Coniophora cerebella, Poria vaporaria, Poria incarnata;
7. Lagerfäule: Polystitus versicolor, Daedalea quericina, Lenzites abietina, Lentinus lepideus;
8. Parasiten: Fomesannosus;
9. Holzverfärber: Scopularia phycomyces, Pullulariapullulans.
In der folgenden Zusammenstellung finden sich die für die verschiedenen Organismen verwendeten Nährböden,
die Inkubations-Temperatur und -Zeit sowie die angewendeten Wirkstoffkonzentrationen:
Organismen | Nährboden | Inkubations- | -Zeit | Wirkstoffkonz. |
48 Std. | in ppm·) | |||
Tcmperatur | ||||
A Bakterien | Nutrient agar | 37° | 48 Std. | 30-10-3-1 |
B Fungi | 5 Tage | |||
la | Nutrient Agar | 37° | 1OO-3O-1O-3 | |
Ib | Maltose-Agar + | 28° | 5 Tage | 100-30-iö |
Haferflocken | 10 Tage | |||
2. | Wort-Agar | 28° | 100-30-10 | |
3. | Sabouraud | 28° | 5 Tage | 100-30-10 |
Dextrose-Agar | ||||
4. | Sabouraud ) | 28° | 100-30-10 | |
5. | Maltose Agar f | 7 Tage | ||
6.-9. | Sabouraud | |||
Maltose-Agar | 28° | 100-30-10 | ||
*) ppm: Teile Wirkstoff pro IO''
Teile Verdünnungsmittel
Teile Verdünnungsmittel
Beurteilung
Es wird die das Wachstum der verschiedenen Mikroorganismen hemmende Grenzkonzentration bestimmt.
In der folgenden Tabelle 1 ist die bakteriostatische
Wirksamkeit und in Tabelle 2 die fungistatische Wirksamkeit der Polychlorbenzimidazole und der
erfindungsgemäß zu verwendenden Gemische an einigen der im Vorangehenden aufgeführten Mikroorganismen
aufgeführt. (Die Zahlenwerte bedeuten die Grenzkonzentration in ppm.)
Als Wirkstoffe wurden verwendet:
1. 2,5,6-Trichlor-benzimida/.oi
2. 2.4.5,6.7-Pcntachlor-benziniidit/ol
3. Mischung A: 42,6% 2,5,6-Trichlor-benzimidazol
29,7% 2,4,5,6-Tetrachlor-benzimid-
azol und
27,7% 2,4,5,6.7-Pentachlor-benz-
27,7% 2,4,5,6.7-Pentachlor-benz-
imidazol.
4. 2,4,5,6-Tetrachlor-bcnzimida/ol
5. Mischung B: 61,8% 2,4,5,6,7 Pentachlor-benz-
imidazol.
33.8% 2,4,5.6-Tctrachlor-benzimid-
33.8% 2,4,5.6-Tctrachlor-benzimid-
azolund
4.4% 2,5.6-Trichlor-benzimidazoi.
4.4% 2,5.6-Trichlor-benzimidazoi.
b. 2'-Oxy-J',5',4.6-tetrachlor-2-phcnyl-benzimida/.ol
(bekannt aus DP 8 88 0J2)
Tabelle | | 20 20 090 | 10 | 2 | 3 | - | 3 | 2 | 10 | - | io | 3 | 1 | 6 | 4 | 1 | 4 | 5 | 1 | 6 | 1 | |
5 | 30 | 300 | > 30 | 3 | 10 | 100 | 10 | 10 | 10 | 30 | >300 | ||||||||||
Bakterien | 3 | 1 | - | 3 | 10 | 100 | I | 1 | 10 | 1 | |||||||||||
Staphylococcus aureus SG 511 | 10 | 1 | >300 | 100 | 1 | I | 10 | 1 | 0,3 | ||||||||||||
Escherichia.coli NCTC 8196 | 10 | 1 | - | >300 | 100 | 1 | 3 | 10 | 1 | 0,3 | |||||||||||
Bacillus pumilus Fey | Wirkstoffe | 30 | > 30 | >300 | > 100 | > 30 | >30 | 10 | >30 | ||||||||||||
Sarcina ureae | 1 | 10 | 3 | > 100 | 10 | 10 | 30 | 3 | 1 | ||||||||||||
Bacillus subtilis NCTC 6460 | 10 | 3 | Wirkstoffe | > 100 | 3 | 10 | 30 | 3 | |||||||||||||
Sarcina lutea NCTC 196 | 30 | 3 | 1 | 10 | 3 | 3 | 30 | 1 | |||||||||||||
Streptococcus faecalis NCTC 8619 | 30 | 10 | 10 | 30 | 30 | 10 | - | >300 | |||||||||||||
Staphylococcus saproph. NCTC 7292 | 30 | 10 | >300 | > 30 | 10 | 30 | 10 | ||||||||||||||
Staphylococcus aureus ATCC 6S3R | 30 | 10 | >300 | 30 | 30 | 30 | 30 | >300 | |||||||||||||
Salmonella pullorum VBIZ | 30 | 10 | >300 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||||||||||||||
Diphtheroides 17 | 30 | 10 | 30 | 30 | 10 | 30 | |||||||||||||||
Proteus vulgaris HXL NCTC 4636 | 30 | 30 | 10 | 3 | 10 | 10 | |||||||||||||||
Proteus vulgaris ox 19 NCTC 8313 | 30 | 30 | 3 | 10 | |||||||||||||||||
Proteus mirabilis oxk NCTC 8309 | 10 | 30 | 3 | 0,3 | |||||||||||||||||
Brevibacterium ammon. ATCC 6871 | 30 | 30 | 30 | >300 | |||||||||||||||||
Coryne bacterium diphtheroides FUR | 100 | 30 | 100 | >300 | |||||||||||||||||
Mycobacterium phtei CITM 6! | >300 | 30 | 100 | >300 | |||||||||||||||||
Escherichia coli RP 45410 | 30 | ||||||||||||||||||||
Pseudomonas fluorescens NCTC 4755 | 10 | ||||||||||||||||||||
Pseudomonas aenjginosa NCTC 8060 | 10 | 3 | 5 | 6 | |||||||||||||||||
Tabelle 2 | 50 | 10 | 10 | >300 | |||||||||||||||||
Fungi | 30 | 10 | 3 | ||||||||||||||||||
30 | 10 | 3 | >300 | ||||||||||||||||||
Aspergillus niger | 10 | 10 | >300 | ||||||||||||||||||
Penicillium italicurr | 10 | 3 | |||||||||||||||||||
Fusarium oxysporum | 30 | 30 | >300 | ||||||||||||||||||
Candida albicans | 30 | 100 | >300 | ||||||||||||||||||
Stemphylium botryosum | 30 | 100 | |||||||||||||||||||
Chaetomium globosum | 30 | >300 | |||||||||||||||||||
Trichoderma viride | 30 | 10 | |||||||||||||||||||
Metarrhizium glutinosum | 30 | 30 | |||||||||||||||||||
Stachybotrys atra | 30 | 30 | |||||||||||||||||||
Saccharomyces cerevisiae | 10 | 10 | >300 | ||||||||||||||||||
Torula utilis | IG | 10 | |||||||||||||||||||
Monilia nigra | 30 | >300 | |||||||||||||||||||
Trichophyton gypseum | 30 | >300 | |||||||||||||||||||
Ctenomyces ypec. | 3 | >300 | |||||||||||||||||||
Aspergillus (lavus CBS 12062 | |||||||||||||||||||||
Penicillium ("uniculosum CEB 329631 | |||||||||||||||||||||
Penicillium cxpansum SMC 36 | |||||||||||||||||||||
l-'iinpi
Keratinomyecs ajelloi
lipidcrniophylon lloccosum
Rbizopus nigricans
Paccilomyccs varioti
Pcnicillium citrinum
Mcmnoniclla cchinata
Aspergillus ory/.ae
Aspergillus clavatus
Aspergillus davits
lipidcrniophylon lloccosum
Rbizopus nigricans
Paccilomyccs varioti
Pcnicillium citrinum
Mcmnoniclla cchinata
Aspergillus ory/.ae
Aspergillus clavatus
Aspergillus davits
Alternaria tennis
Acrostalagmus cinnabarinus
Acrostalagmus cinnabarinus
llol/pil/e
Coniophora cerebella
Poria vaporaria
Poria incarnata
Polystictus vcrsicolor
Daedalca qucrcina
Lenzites abitina
Lentinus lepidcus
Homes annosus
Pullularia pullulans
Poria vaporaria
Poria incarnata
Polystictus vcrsicolor
Daedalca qucrcina
Lenzites abitina
Lentinus lepidcus
Homes annosus
Pullularia pullulans
Wirkslolle | > | 10 | .' | K) | IO | 30 | IO | 10 | > 3(K) |
1 | > | IO | IO | 10 | 10 | IO | IO | ||
10 | > | IO | 10 | K) | 10 | 10 | 10 | ||
10 | 100 | 30 | 10 | 30 | 30 | ||||
K) | IO | 100 | K) | 100 | IO | K) | |||
K) | K) | 30 | 10 | 10 | 10 | 10 | > 3(X) | ||
K) | Wirkslolle | 100 | 10 | 30 | 10 | 30 | 30 | ||
K) | 1 | 100 | K) | 30 | 10 | 10 | 30 | > 3(X) | |
30 | IO | 100 | 10 | 30 | U) | 30 | 30 | ||
10 | 10 | in | H) | 10 | II) | ||||
30 | K) | K) | IO | 10 | 10 | ||||
K) | 30 | IO | IO | K) | 10 | > 3(X) | |||
K) | M) | > 3(X) | |||||||
10 | IO | .1 | 4 | 5 | |||||
10 | K) | K)O | > 3(X) | ||||||
K) | K) | 10 | |||||||
10 | 10 | :o | ,· 3(X) | ||||||
30 | |||||||||
30 | 10 | ||||||||
10 | 10 | ||||||||
10 | 10 | ||||||||
K) | 30 | ||||||||
10 | iO | ||||||||
2. Hemm/.onentest
Im Auszieh- oder houlard-Verlahren werden die
Wirkstoffe aus Lösungen mit verschiedenem ■Wirkstoffgehalt auf Papier-Rondelle appliziert. Als Lösungsmittel
wurde hier Äthylenglykol-monomethyläther verwendet. Ms Nähragar verwendet man sogenannte Zweischicht·
Agar-Platten. Diese bestehen aus einer Schicht Bacto-Agar und einer Schicht des für die entsprechenden
Testorganismen geeigneten Agars. Diese zweite Platte wird vorher mit den Testkeimen beimpft. Die mit
Wirkstoff versehenen Rondelle werden dann auf diese Planen gelegt und 24 Stunden bei 37°C bebrütet.
Bakterien Wirkstoff Staph. aur.
0.05% 0.1%
Anschließend wird das Wachstum der Testorganismen aul und unter den Kondellen Deurteiit.
Als Testorganismen wurden verwendet:
Bakterien:
Staphylocuccus aureus SG 511
(Nutrient-Agar + Kaliumtellurit) Eschericiacoli (Nutrient-Agar)
Fungi:
Aspergillus niger
Candida albicans
Candida albicans
(Wort-Agar) (Wort-Agar)
Fungi
[■!sch. coli Asp. nig.
0.1% 0.05% 0,1'
0.1% 0.05% 0,1'
Cand. alb.
0.05% 0,1%
Mischung A (Zusammensetzung siehe unter 1.*)
Mischung B (Zusammensetzung
siehe unter 1.*)
siehe unter 1.*)
2,4,5,6,7-PentachIor-benzimidazol 2,4,5,6-Tetrachlor-benzimidazoI
2,5,6-Trichlor-benzimidazoI
2,5,6-Trichlor-benzimidazoI
+++ | +++ |
+++ | +++ |
+++ | +++ |
*) Wirkungsbreite-Versuch
In der Tabelle= bedeuten:
unwirksam = Bewuchs entspricht
Kontrolle
+ + schwach wirksam = 25-50% des Bewuchses
+ + schwach wirksam = 25-50% des Bewuchses
der Kontrolle
+ , + voll wirksam = kein Bewuchs
+ , + voll wirksam = kein Bewuchs
3. Desinfektionstest
Im Aus/iehvcrfahren (Foulard) werden die Wirkstoffe
aus Lösungen mit verschiedenem Wirkstoffgehalt auf Papier-Rondelle appli/icrt. Diese Prüflinge werden
dann mit Suspensionen (physiologische Kochsalzlösung mit 10% Boullion-Gehalt) der verschiedenen Testorganismen
beimpft. Dann werden die Rondelle in einer feuchten Kammer 24 Stunden bei 37°C bebrütet und
anschließend in 20 cm1 physiologischer Kochsalzlösung
(enthält zur Blockierung des Wirkstoffes Polyoxyäthylensorbit-mono-oleat)
ausgewaschen. Von dieser Lösung werden aliquote Teile entnommen und auf geeigneten Nährböden ausgeplattet. Die Nährböden
werden dann 24 Stunden bei 37"C bebrütet. Als Testorganismen wurden die unter 2. genannten
verwendet. Anschließend wird die Anzahl lebender Keime im Vergleich zur Kontrolle bestimmt.
In der folgenden Tabelle bedeuten:
In der folgenden Tabelle bedeuten:
- unwirksam
+ + schwach wirksam =
+ + + voll wirksam
Bewuchs entspricht
Kontrolle
25-50% des Bewuchses
der Kontrolle
kein Bewuchs
W irkslo
Uiiklcrien
Slaph. aur.
0,05% 0.Γ
0,05% 0.Γ
lisch, coli
0.0 VV,, 0.1'
Fungi
Asp. nig.
0.05 % 0.1%
C'and. alb.
0,05 % 0.1
0,05 % 0.1
2.5.6- Trichlor-benzimida/.ol ++ + +
2.4.5.6- Tetrachlor-benzimidazol ++ + +
Mischung Λ (Zusammensetzung + + + + + +
siehe unter I.*)
siehe unter I.*)
*' Wirkunushrciie- ν ersuch
4. Stockflecken-Test
Auf eine sterile Wort-Agar-Platte werden Papier-Rondelle,
auf die im Foulard-Verfahren die Wirkstofflösungen appliziert wurden, aufgelegt und mit einer
Keimsuspension der Testorganismen beimpft. Dann werden die Rondelie 3 Tage bei 28°C und /5-85% rel.
Luftfeuchtigkeit bebrütet. Dann wird das Wachstum auf und unter den Prüflingen beurteilt.
Als Testorganismen werden verwendet:
Penicillium expansum
Aspergillus niger
Alternaria tenuis
Aspergillus niger
Alternaria tenuis
In der folgenden Tabelle wird die fungizide Wirkung bei verschiedenen Wirkstoffkonzentrationen gezeigt:
- unwirksam = Bewuchs entspricht
Kontrolle
+ + schwach wirksam = 25 — 50% des Bewuchses
+ + schwach wirksam = 25 — 50% des Bewuchses
der Kontrolle
+ + + voll wirksam = kein Bewuchs
+ + + voll wirksam = kein Bewuchs
Verbindung
Fungi-Wachstum
bei % WirkstolT-konzentration
bei % WirkstolT-konzentration
0,05
0.1
2,5,6-Trichlor-benzimidazol +++
2,4,5,6-Tetrachior-benzirnidazo! +++
Mischung Λ (Zusammensetzung +++
siehe unter 1.*)
siehe unter 1.*)
*) Wirkungsbreite-Versuch
5. Schutzwirkung gegen Modcrfäule-Erreger
Buchenholzklötzchen und Kiefernsplintholz (200 χ 10 χ 5 mm Größe) wurden zur Bestimmung ihres
Trockengewichtes 14 Stunden lang bei 1050C getrocknet
und anschließend gewogen. Dann wurden die Holzproben 24 Stunden lang bei Zimmertemperatur
und Normaldruck mit einer 2,5- und l%igen acetonisehen Wirkstofflösung getränkt und anschließend ein··
Woche lang bei Zimmertemperatur unter Normaldruck ^c!c"Crl. EMe HolzTob^r1 lunrHpn hprnarh 711 Pa -Vi
ihrer Länge in die Erde eingegraben; das verbleibende Drittel ragte aus der Erde heraus. In der Folge wurden
die vergrabenen Buchenholzproben 3 Monate lang, die Kiefernholzproben 6 Monate lang in der Erde, die einen
Wassergehalt von 23-35% besaß, bei 28°C und 70 — 80% relativer Luftfeuchtigkeit stehengelassen.
Dann wurden die Holzproben unter fließendem Wasser mit einer weichen Bürste gewaschen und anschließend
14 Stunden lang bei IO5°C getrocknet, worauf die
Holzproben gewogen wurden. Gegenüber der vor dem Versuch stattgefundenen Wägung hatten die Hoizproben
an Gewicht verloren. Die Höhe des Gewichtsverlustes zeigt an, in welchem Maße das Holz durch
Wirkstoffe gegen Moderfäule-Erreger (cellulose- und ligninabbauende Mikroorganismen) geschützt ist.
Aus der folgenden Tabelle sind die prozentualen Gewichtsverluste von mit Wirkstoffen behandelten
Holzproben ersichtlich:
Wirkstoff
Mischung A:
(Zusammensetzung
siehe unter 6.)
(Zusammensetzung
siehe unter 6.)
Konzen | Gewichtsverlust | Buche |
tration | Kiefer | 3 Mon |
6 Mon. |
1 <V
I /o
0,8
Aus den in der Tabelle aufgeführten Werten ist zu ersehen, daß die Mischung der chlorierten Benzimidazole
Buchen- und Kiefernholz gegenüber Moderfäule-Erregern (cellulose- und ligninabbauende Pilze) besser
schützt als Pentachlorphenol, das in einer Konzentration von 2,5% bei Kiefer nach 6 Monaien unwirksam,
bei Buche nach 3 Monaten nur noch teilweise wirksam war.
6. Hausfäule
Proben verschiedener Holzarten werden zur Bestimmung des Trockengewichtes Ib bis 20 Stunden bei
105"C getrocknet. Dann werden die Proben unter
Anwendung von Vakuum mit acetonischen Wirkstofflösungen verschiedener Konzentration getränkt. Durch
Riickwaage wird die Menge des aufgenommenen Wirkstoffes bestimmt.
Weiterhin werden Puiverfiaschen zur Häute mit
Quarzsand und 15cm! einer Nährlösung, Glucose,
Pepton gelöst in Phosphatpuffer, Malzextrakt, gefüllt. In
den Quarzsand wird ein Holzstückchen einer für das Wachstum des Pilzes geeigneten Art eingesteckt, mit
der Pilzkultur beimpft und 3 Wochen lang vorbebrütet.
Auf den erhaltenen gleichmäßigen Pilzrasen legt man die mit Wirkstoff getränkten Holzstückchen. Die
Anordnung wird dann während 2 Monaten bei 24~C gehalten. Dann wird das Pilz-Wachstum und die
Qualität des Holzes beurteilt. Anschließend werden die Proben während 4 Wochen im Windkanal bei 65~C mit
Frischluft belüftet und nochmals einer Beurteilung des Pilz-Wachstums unterzogen.
Als Testorganismen und Hol/arten wurden verwendet:
Coniophora cerebella auf Kiefer (Pinus silvcstris)
Coriulus versicolor auf Buche (Fagus silvatiea)
Poria incarnata auf Linde (Tilia spec.)
Coriulus versicolor auf Buche (Fagus silvatiea)
Poria incarnata auf Linde (Tilia spec.)
In der folgenden Tabelle ist die das Wachstum der Pilze hemmende Wirkstoffkonzentration angegeben:
Wirkstoff
Mischung A:
(Zusammensetzung siehe unter 6.)
Pentachlorphenol
Pentachlorphenol
Coniophora cereb.
Kiefer
Original Belüftet
0,47»
2.5% Coriulus vers.
Buche
Original Belüftet
0.4 "■',. 1 %
bei 1 '„
keine
Wirkuim l'ona mcar.
Linde
Original Belüftet
0,4".
bei W-
ungenügcnde
Wirkung
0.4"
Zur Bestimmung der Flüchtigkeit dieser Substanzen wurde die pulverförmige Mischung A mit flüssigem,
technischem Bis-Tnbutyl-Zinnoxyd und pulverförmigem,
technischem Triphenyl-Zinn-Hydroxyd verglichen.
Als Flüchtigkeit dieser Substanzen wird der Gewirhisvprlust
in Pro/enter, bezeichnet der entsteht,
wenn I g Präparat in einer Petrischale im Labor bei ca. 20-25 C und im Trockenschrank bei 90° C gelagert
wird.
Produkte
l.agerungs- Flüchtigkeit in
zeiten bei
zeiten bei
20 25 C 1H) (
iviiSüuüTtg M | 1 Ί .... I I Ug |
A U |
XJ. J |
(Zusammensetzung siehe | 4 Taee | 0 | 0,3 |
unter 6) | 8 Tage | 0 | 0,4 |
16 Tage | 0 | 0,4 | |
Bis-Tributyl-Zinnoxyd | 1 Tag | 0 | 1,8 |
4 Tage | 0 | 7,8 | |
8 Tage | 0 | 17.0 | |
16 Tage | 0 | 33.6 | |
Triphenyl-Zinn-Hydroxyd | 1 Tag | 0 | 2,7 |
4 Tage | 0 | 2.9 | |
8 Tage | 0 | 3.0 | |
16 Taee | G | 3,1 |
Das folgende Beispiel beschreibt die Herstellung von Polychlorbenzimidazol-Mischungen. Die Temperaturen
sind in Celsiusgraden angegeben.
708 g 2.5-Dichlorbenziniidazol und 2.45 g Eisen(lll)-chlorid
werden in 5800 ml Eisessig aufgeschlämmt. Das Reaktionsgemisch wird auf 40° erwärmt, abgekühlt und
dann werden in das Gemisch bei 20' 380 g Chlorgas eingeleitet, anschließend auf 40 bis 50° erhitzt und mit
390 g Natriumacetat versetzt. Nach dem Abklingen der exothermen Reaktion leitet man weitere 380 g Chlorgas
ein. erwärmt anschließend wiederum auf 45 bis 50°. gibt nach dem Erkalten 589 g Natriumacetat zu und leitet
nochmals 500 g Chlorgas in das Reaktionsgemisch ein. Nach einstündigem Stehen gibt man das Gemisch auf
30 kg Eis und versetzt mit 1500 ml 30°/oiger wäßriger Natriumhydroxid-Lösung, so daß die Mischung einen
pH-Wert von 4 hat. Der ausgefallene Brei wird abgetrennt, in sieueiuietn Methanol aufgekoch; und
filtriert. Aus dem Filtrat kristallisiert die Mischung A, bestehend aus 42.6% 2,5.6-Trichlor-benzimidazol, 29.7%
2,4,5.6-Tetrachlor-benzimidazol und 27,7% 2,4,5,6,7-Pentachlor-benzimidazo!
mit dem Schmelzpunkt 212 bis 214° und einem Chlorgehalt von 54% aus. Der Filterrückstand wird nochmals in 1000 ml Methanol
aufgekocht und sofort filtriert. Die Mischung B. bestehend aus 4,4% 2,5,6-Trichlor-benzimidiazol, 33,8%
2,4.5,6-Tetrachlor-benzimidazol und 61,8% 2,4,5,6,7-Pentachlor-benzimidazo!
hat den Schmelzpunkt 280° u. Z. Diese Mischung hat einen Chlorgehalt von 59,12%.
Für den Material- und insbesondere für den Holzschutz werden die Gemische als Mittel in Form von
Lösungen oder Emulsionen angewendet. Holz und Holzwerkstoffe werden mit solchen flüssigen Mitteln
entweder imprägniert, überstrichen, getränkt oder
gespritzt. Die Behandlung kann äußerlich erfolgsn oder
durch die für die Holzimprägnierung bekannten technischen Verfahren.
Zur Herstellung der Lösungen werden insbesondere organische Lösungsmittel, die praktisch geruchlos und
nicht flüchtig sind, wie z. B. Mineralölfraktionen. Teeröle, hochsiedende aliphatische und aromatische
Kohlenwasserstoffe sowie deren chlorierte Derivate — allein oder als Mischung untereinander — verwendet.
Um das Eindringungsvermögen zu verbessern, können diese Lösungsmittel Zusätze an niedrig siedenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffen und ihren Derivaten enthalier. Es ist vorzuziehen, solche Lösungsmittel zu
verwenden, die ihrerseits eine insektizide Wirkung besitzen.
Zur Herstellung von Emulsionskonzentraten werden organische Lösungsmittel, Dispersionsmittel und Wasser
verwendet. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise Alkohole, aromatische Kohlenwasserstoffe sowie die
im vorangehenden Text aufgeführten Lösungsmittel in Betracht. Als Dispersionsmittel können folgende Stoffe
dienen: Polyäthylenglykoläther von Mono- und Dialkylphenolen mit 5—15 Äthylenoxydresten pro Molekül
und 8-9 Kohlenstoffatomen im Alkylrest (z.B. die unter dem Handelsnamen »Triton« [Fa. Rohm und
Haas, Philadelphia], »Tergitol« [Union Carbide Chemicals Co.. New York] und »Igepal« [General Anilin +
Film Corp., Antara Cheivcals Div., New York] im Handel befindlichen Produkte), Fettalkoholpolyäthylenglykoläther
mit 5 — 20 Äthylenoxydresten pro Molekül und 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Fettalkoholteil
(z. B. die unter dem Handelsnamen »Genapol« [Hoechst. Frankfurt a. M.] im Handel befindlichen
Produkte), Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd/ Propylenoxyd (z. B. die unter dem Handelsnamen
»Pluronics« [Hersteller Wyandotte Chemical Corp., Industrial Chemical Div., Wyandotte, Mich.] im Handel
befindlichen Produkte), Polyvinylpyrrolidone, Kondensationsprodukte von Harnstoff-Formaldehyd, Kondensationsprodukte
von sulfonierten! Naphthalin und sulfnniprtpn Maphthalindprivatpn mit FormalHphvri
(z. B. das unter dem Handelsnamen »Sellasol« [Hersteller J. R. Geigy A.G.. Basel] im Handel befindliche
Produkt), Kondensationsprodukte des Naphthalins bzw. der Naphthalinsulfonsäuren mit Phenol und Formaldehyd
(z. B. die unter dem Handelsnamen »Irgatan« [Hersteller J. R. Geigy A.G., Basel] im Handel
befindlichen Produkte), weiter Alkylarylsulfonate, Alkali- und Erdalkalisalze der Dibutylnaphthalinsulfonsäure,
Fettalkoholsulfate, wie Salze sulfatierter Hexadecanole, Heptadecanole. Octadecanole, Octadecenole und Salze
von suifatierten Fettaikohoipoiygiykoiäthern (z. B. die unter dem Handelsnamen »Eriopon« [Hersteller ]. R.
Geigy A.G, Basel] im Handel befindlichen Produkte), Amino-fettalkoholsulfate (z. B. die unter dem Handelsnamen »Duponol« [Hersteller DuPont, Wilmington,
Del.] im Handel befindlichen Produkte), das Natriumsalz von Oleoylmethyltaurid (die unter dem Handelsnamen
»Arkopon« [Hersteller Hoechst, Frankfurt a. M.] im Handel befindlichen Produkte), ditertiäre Acetylenglyko!e
(z. B. die unter dem Handelsnamen »Surfynol« [Hersteller Air Reduction Chemical Company, New
York] im Handel befindlichen Produkte), Dialkyldilaurylammoniumchlorid
(das unter dem Handelsnamen »Aliquat« [Hersteller General Mills Ine, Kankakee,
Illinois] im Handel befindliche Produkt).
Die Lösungen und Emulsionskonzentrate enthalten den Wirkstoff gewöhnlich in einer Konzentration
zwischen 1 und 80%; der Wirkstoffgehalt der verwendeten Lösungen liegt vorzugsweise zwischen 4
". und 10%. Solche Lösungen können direkt zum Imprägnieren, Spritzen oder Streichen von Holz und
Holzwerkstoffen angewendet werden. Die Emulsionskonzentrate werden für die Anwendung mit Wasser Zu
Emulsionen mit einem Wirkstoffgehalt von 4-15%
in verdünnt. Dem beschriebenen Mittel lassen sich noch
andere biozide Wirkstoffe beimischen. So können die Mittel außer den Polychlorben/.imidazolcn, z. B. Insektizide,
wie DDT-Wirkstoffe, andere Fungizide, Bakterizide. Fungistatica und Bakteriostatica zwecks Verbrcite-ί
rung des Wirkungsspektrums enthalten. Gegebenenfalls können diese Mittel auch wasserabstoßende Stoffe
enthalten.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung einiger typischer Ausführungsformen solcher
.''ι Mittel. Teile bedeuten darin Gewichtsteile.
Emulsionskonzentrat
Zur Herstellung eines 8%igen Emulsionskonzentra- :">
tes werden die folgenden Substanzen verwendet:
8 Teile Mischung A, bestehend aus:
42,6% 2,5,6-Trichlor-benzimidazol 29.7% 2,4,5,6-Tetrachlor-benzimidazol,
in und
27,7% 2A5,6,7-Pentachlor-benzimidazol. 7 Teile DDT-Wirksubstanz (Dichlordiphenyl-trichlor-
äthan)
80 Teile Xylol und
π 5 Teile eines Kombinationsemulgalors aus Nonylphenoyl-polyäthylengiykoläther
und Dodecylbenzolsulfonsäure-Calcium-Salz
Der Wirkstoff wird mit DDT-Wirksubstanz innig vermischt und unter Zusatz des Kombinationsemulgatnrc
in XuInI σρΙηςί Man prhält pin Fmiikinn<;knn7Pntrat,
das mit Wasser auf jede gewünschte Konzentration verdünnt werden kann. Werden Holz oder Holzwerkstoffe,
insbesondere Bauholz, mit solchen wäßrigen Emulsionen gestrichen, imprägniert oder besprüht, so ist
das behandelte Material vor dem Befall durch zerstörende Mikroorganismen und Insekten geschützt.
Lösung
Zur Herstellung einer 4%igen Lösung werden die folgenden Stoffe verwendet:
4 Teile Mischung A, bestehend aus:
42,6% 2,5,6-Trichlor-benzimidazol, 29,7% 2,4,5,6-Tetrachlor-benzimidazol, und
27,7% 2,4,5,6,7-Pentachlor-benzimidazo!
3 Teile DDT-Wirksubstanz
93 Teile Lösungsmittel mit 93% Aromatengehalt. Siedegrenzen
212 - 273°, spez. Gew. 0,930
Der Wirkstoff wird zusammen mit der DDT-Wirksubstanz
gelöst. Die erhaltene Lösung wird direkt zum Imprägnieren, Streichen oder Besprühen von Holz usw.
und Holzwerkstoffen verwendet, wodurch das Material eine mikrobizide und insektizide Ausrüstung erhält.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung eines aus 4,4 bis 42,6 Gew.-% 2,5,6-TrichlorbenzimidazoI, 29,7 bis 33,8 Gew.-% 2,4,5,6-Tetrachlorbenzimidazol und 27,7 bis 61,8 Gew.-% 2,4,5,6,7-Pentachlorbenzimidazo! bestehenden Gemisches zum Schützen von aus Zellulose bestehenden oder zellulosehaltigen Materialien und Gebrauchsgegenständen, insbesondere aus Holz, vor dem Befall durch materialschädigende Mikroorganismen.
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