DE3024911A1

DE3024911A1 - Mikrobizides/mikrobistatisches mittel und verfahren zum abtoeten oder hemmen des wachstums von mikroben unter verwendung dieses mittels

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Publication number: DE3024911A1
Application number: DE19803024911
Authority: DE
Inventors: Sakae Katayama; Osamu Umekawa
Original assignee: Katayama Chemical Inc; Welfide Corp
Current assignee: Katayama Chemical Inc; Welfide Corp
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1980-07-01
Publication date: 1981-01-29
Also published as: GB2052989A; FR2460623A1; US4647577A; IT1130488B; FI802073A; AU5962480A; IT8068033A0; FI66721C; GB2052989B; SE8004758L; FR2460623B1; CA1143906A; AU523121B2; SE447192B; FI66721B; DE3024911C2

Description

Die Erfindung betrifft neue mikrobizide/mikrobistatische bzw. antibiotische/biostatische Mittel für die industrielle Verwendung, die enthalten oder bestehen aus 4,5-Dichlor-!,2-dithiol-3-on und einem Halogenessigsäureester, sowie ein industrielles Verfahren zum Abtöten und/oder Hemmen des Wachstums von Mikroben (Mikroorganismen) unter Verwendung dieser Mittel.

Jede der erfindungsgemäß verwendeten aktiven Komponenten, 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on und Halogenessigsäureester, ist bekannt. Die zuerst genannte Verbindung 4,5-Dichlor-i,2-dithiol-3-on ist dafür bekannt, daß sie eine starke mikrobizide (antibiotische) Aktivität, insbesondere gegenüber gramnegativen Bakterien, aufweist. Es ist jedoch schwierig, mikrobizide bzw. antibiotische Präparate, welche diese Verbindungen enthalten, in Industriewässern und in Papierherstellungsprozeßwasser zu verwenden, weil sie in Wasser kaum löslich ist. In einem bekannten Formulierungsbeispiel ist ein wäßriges Präparat angegeben, dos ein bestimmtes oberflächenaktives Mittel enthält (vgl. die japanische Patentanmeldung Kokai 82723/1976). Die obengenannte Verbindung unterliegt jedoch in wäßrigen Medien der Hydrolyse und infolgedessen sind lang anhaltende Effekte nicht zu erwarten.

Die andere aktive Komponente, nämlich ein Halogenessigsäureester, ist allgemein bekannt dafür, daß sie eine antimikrobielle Aktivität gegenüber grampositiven Bakterien aufweist.

Erfindungsgemäß wurden nun Komponentensysteme gefunden, in denen zwei Typen von aktiven Komponenten «,o miteinander kombiniert werden, daß sie

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in der Mehrzahl der Medien und Materialien, die mikrobizid (antibiotisch) behandelt werden sollen, wirksam sind. Darüber hinaus liefern die Systeme synergistische Effekte sowie lang anhaltende Effekte. Es ist nun nicht mehr erforderlich, die Mikroben (Mikroorganismen) zu identifizieren und ein geeignetes Mikrobizid (Antibiotikum) auszuwählen. Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Mittel gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Gegenstand der Erfindung sind neue mikrobizide (antibiotische)/mikrobistatische (biostatische) Mittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie enthalten oder bestehen aus (a) 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on und (b) einem Halogenessigsäureester.

Die erfindungsgemäßen Mittel eignen sich besonders gut für die mikrobizide/mikrobistatische Behandlung von verschiedenen industriellen Medien und Materialien, wie z.B. des V/assers in Papierherstellungsverfahrem, industriellem-Kühlwasser, schwerem Ölschlamm, Schneidölen und Textilölen. Die erfindungsgemäßen Mittel liefern einen ausgeprägten Effekt gegenüber einer großen Vielzahl von Mikroben (Mikroorganismen), die in den obengenannten industriellen Medien und Materialien vorhanden sind. Außerdem entsteht durch die kombinierte Verwendung der beiden aktiven Komponenten in dem erfindungsgemäßen Mittel eine synergistisch potenzierte antimikrobielle Aktivität.

Aufgrund dieser synergistischen Wirkung bietet das erfindungsgemäße Verfahren zum Behandeln der verschiedenen obengenannten industriellen Medien und Materialien den Vorteil, daß gegenüber einer großen Vielzahl von Mikroben (Mikroorganismen) ein sehr großer Effekt erzielt werden kann mit einer sehr geringen Menge jeder aktiven Komponente.

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Die Erfindung betrifft daher neue flüssige mikrobizide (antibiotische)/-mikrobistatische (biostatische) Mittel für die industrielle Verwendung, die enthalten oder bestehen aus (a) 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on und (b) einem Halogenessigsäureester.

Der erfindungsgemäß verwendete Halogenessigsäureester umfaßt Verbindungen der allgemeinen Formel

(XCH₂C00-)_nR (I)

worin XCH₉COO- direkt an R gebunden ist, X ein Halogenatom, η eine ganze Zahl von 1 bis 3 und R, wenn η = 1, eine Alkylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, die substituiert sein kann durch mindestens einen Substituenten, der ausgewählt wird aus der Gruppe der Halogenatome, der OH-, N0„-, Phenyl- und OR -Gruppen (worin R eine C.-C,-Alkyl- oder Phenylgruppe, gegebenenfalls substituiert durch ein oder mehrere Halogenatome, darstellt), oder, wenn η = 2, eine gesättigte oder ungesättigte, geradkettige, zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder, wenn η = 3, eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten.

Beispiele für diese Verbindung sind folgende:

Verbindungen der allgemeinen Formel (i), worin η = 1, nämlich Monohalogenessigsäureester der Formel XQLCOOR; n-Hexyl-monobromacetat, n-Lauryl-monobromacetat, 2-Nitro-3-brom-nbutyl-monobromacetat, Benzyl-monobromacetat, 2-n-Butoxyäthyl-chloracetat, 2-Phenoxyäthyl-bromacetat, 2-(2-Chloräthoxy)äthyl-bromacetat

und andere substituierte Alkylester;

Verbindungen der Formel XCH₂COOCH₂CH₂Or :

2-n-Butoxyäthyl-monochloracetat, 2-P henoxyäthyl-monobromacetat,

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2-(2-Chloräthoxy)äthyl~monobromacetat und dgl.;

Verbindungen, worin η = 2, nämlich Halogenacetatdiester der Formel XCH₂C00-R³-0C0CH₂X:

1,2-Bis(chloracetoxy)äthan, 1, 2-Bis(bromacetoxy)äthan, 1,2-Bis(jodacetoxy)äthan, 1,4-Bis(chloracetoxy)-2-buten, 1, 4-Bis(bromacetoxy~)-2-buten, 1,6-Bis(bromacetoxy)-3-hexin, Bis(chloracetoxy)äthan und Bis(bromacetoxy)äthan; und

Verbindungen, worin η = 3, nämlich Halogenessigsäuretriester: 1,2,3-Tris(bromacetoxy)propan *

In der folgenden Tabelle I sind bevorzugte Halogenacetatester mit ihren Siedepunkten, spezifischen Gewichten und Brechungsindices sowie den Löslichkeiten von 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on darin zusammengefaßt.

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	Tabelle I	Bezeichnung	Siede punkt °C/mm Hg	spez. Gewicht rf²⁰ ^d4	30249 11	öslichkeit (28°C)
Verbi dung Nr.	n-Hexyl- monobroao- acetat	124/25	1.2465	Brechungs index 25 ⁿD	> 22 %
1	n—Lauryl-flionobromo— * acetat	151-153/3	1.04S0	1.4542	>22 7.
2	2-Nitro-3-bromo-n- butyl«.raonobromoacetat	130/0.3	1.7876	1.4605	32 %
3	Benzyl—inonobrorao- acetat	145/4	1.432	1.5060	32 %
4	2-n-Butoxyijthyl- raonochloroacetat	120-123/5	1.3530		>22 %
5	2-n-Butoxyäthyl- monobromoacetat	123-124/3	1.6450	1.4378	>22 %
6	2-Phenoxy"d thyl- monochloröacetat	156/2	1.5233	1.4570	41 %
7	2-Phenoxyii thyl- monobroinoacetat	172/3	1.8079	1.5377	35 7.
8-	2-Fhenoxyäthyl- monojodoacetat	175/3	2.0306	1.5378	32 %
9	2-(2-Chloro öthoxy)- jjiihyl-inonobrornoacetat 1,2- Bis(chloroace toxy)- äthan	123-124/2 122-125/2	1.9320 1.408	1.5643	40 % >22 Z
10 11	1,2-Bis(bromoacetoxy)- α than	144-145/2	1.833	1.4840 1.4694	>22 %
12	1,2-Bis(jodoacetoxy)- cithan	—	2.223	1.5077	> 22 Z
13	1,4-Bis(chloroacetoxy)- 2-buten		1.346	1.5725	> 22 7.
14	1,4-Bis(bromoacetoxy)- 2-buten	197- 19Ö/Ü.5	1.761	1.4S6O	>22 %
15	1,2,3-Tris(bromo- acetoxy)propan	230-235/2	1.9886	1.5233	>22 %
16		1.5270

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Die in der Tabelle I angegebenen Löslichkeitswerte {%) wurden unter Verwendung der folgenden Formel errechnet:

Gewicht von 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on x 100 %

Gewicht von A₁ 5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on plus Halogenacetatester

Der Ausdruck ">22 %" bedeutet, daß der gelöste Stoff bis zu einer Konzentration von 22 % homogen löslich war, daß jedoch kein Lösungstest bei höheren möglichen Konzentrationen durchgeführt wurde.

Im allgemeinen enthalten die erfindungsgemäßen Mittel beide Komponenten in einem solchen Mengenverhältnis, daß ihr Gehalt an (a) A₁ 5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on 0,1 bis 90 Gew.-% und ihr Gehalt an (b) Halogenessigsäureester entsprechend 99,9 bis 10 Gew.-jS beträgt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung beträgt der Gehalt an (a) A, 5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 0,1 bis 45 Gew.-% und der Gehalt an (b) Halogenessigsäureester beträgt entsprechend 99,9 bis 55 Gew.~/£. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung beträgt der Gehalt an (a) 4,5-Dichlor-l ,2-dithiol-3-on 10 bis 90 Gew.-% (vorzugsweise 15 bis 85 Gew.-%) und der Gehalt an (b) Halogenessigsäureester beträgt entsprechend 90 bis 10 Gew.-% (vorzugsweise 85 bis 15 Gew.-/S). Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung beträgt der Gehalt an (a) 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 0,1 bis 25 Gew.-% und der Gehalt an (b) Halogenessigsäureester beträgt entsprechend 99,9 bis 75 Gew.-?S. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung beträgt der Gehalt an der Komponente (a) 0,1 bis 10 Gew.-% und der Gehalt an der Komponente (b) beträgt 99,9 bis 90 Gew.-#.

Die erfindungsgemäßen Mittel brauchen neben den obengenannten beiden Komponenten kein organisches Lösungsmittel oder oberflächen-

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aktives Mittel zu enthalten. Wenn es erwünscht ist, können sie jedoch ein organisches Lösungsmittel und/oder oberflächenaktives Mittel enthalten.

Vorzugsweise werden beide aktiven Komponenten im allgemeinen erfindungsgemäß in Form eines Präparats verwendet, das beide Komponenten in ausreichenden Konzentrationen enthält, oder sie werden in Form von zwei Präparaten verwendet, von denen jedes seine eigene aktive Komponente in einer ausreichenden Konzentration enthält. Ein solches Präparat kann hergestellt werden durch Auflösen der aktiven Komponenten in einem geeigneten organischen Lösungsmittel zur Herstellung einer Lösung und, falls erforderlich, weiterer Zugabe eines oberflächenaktiven Mittels. Da die aktive Komponente (a) in Wasser nur schwach löslich ist, wie oben angegeben, sind nicht-wäßrige Präparate am meisten bevorzugt. Wenn der Mengenanteil der aktiven Komponente (a) gering ist, ist es auch möglich, mit der aktiven Komponente (a) und der aktiven Komponente (b) allein Präparate herzustellen. Natürlich umfaßt die vorliegende Erfindung auch die Fälle, in denen die aktiven Komponenten (a) und (b) getrennt, jeweils in Form ihres eigenen Präparats, verwendet werden. Außerdem kann der Halogenacetatester als solcher zugegeben werden, ohne ihn in ein Präparat einzuarbeiten, wie dies der Fall sein kann. Ferner ist die Verwendung eines Lösungsmittels manchmal für die zu behandelnden Medien oder Materialien ungünstig und in einem solchen Falle können auch die aktiven Komponenten allein zugegeben werden.

Beispiele fur Lösungsmittel, die sich fUr die Herstellung der obengenannten Präparate eignen, sind Dimethylformamid, DiathyIformamid, Methylcällosolve, Äthylcellosolve, PhenylcellosoLve, Diäthylenglykolmonomethyläthar, Propylenglykolmonomethylather, Dip ropylan«

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glykolmonomethyläther, Tripropylenglykolmonomethylather, Isopropylalkohol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Aceton und Methylisobutylketon.

Beispiele für geeignete oberflächenaktive Mittel sind z.B. nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie Alkylolamide, Ν,Ν,Ν'-,Ν¹-Polyoxypropylen-polyoxyäthylen-äthylendiamine oder das Nonylphenyl-Reaktionsprodukt mit 9 bis 12 Molekülen Äthylenoxid.

V/ie weiter oben erwähnt, werden die erfindungsgemäßen Mittel für mikrobizide (antibiotische)/mikrobistatische (biostatische) Zwecke verwendet. Die mit den erfindungsgemäßen Mitteln mikrobizid/mikrobistatisch zu behandelnden Systeme umfassen beliebige Medien oder Materialien, die für industrielle Zwecke verwendet oder kommerziell hergestellt oder produziert werden und mikrobizid/mikrobistatisch behandelt werden müssen, wie z.B. Prozeßwasser bei der Papierherstellung, industrielles Kühlwasser, Waschwasser, schwere Ölschlämme, Schneidöle, ligninhaltige AbfallflUssigkeiten, Wasserfarbanstriche, Schutzanstriche, Latices, Textilöle und andere flüssige Medien. Außerdem können die erfindungsgemäßen Mittel als Konservierungsmittel und/oder Antifungimittel, z.B. für Stärke, faserige Wandmaterialien und andere Feststoffe verwendet werden.

Die beiden Komponenten (a) und (b) können gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeitpunkten mit einem Zeitintervall dazwischen den mikrobizid zu behandelnden Medien oder Materialien zugesetzt werden. Im Falle der Zugabe zu verschiedenen Zeitpunkten ist es bevorzugt, zuerst die Komponente (a) und dann etwas später die Komponente (b) zuzugeben. Wenn man so arbeitet, wird die Anzahl der lebensfähigen Mikroben (Mikroorganismen) zuerst durch die Wirkung der Komponente (a) scharf

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vermindert und dann wird das Wachstum der Mikroben (Mikroorganismen) durch die Wirkung der Komponente (b) für einen langen Zeitraum gehemmt.

Die Zugabemenge der erfindungsgemäßen Mittel hängt von den Materialien, die einer mikrobiziden/mikrobistatischen Behandlung unterzogen werden sollen, z.B. solchen, wie oben erwähnt, ab. Im allgemeinen reichen jedoch Zugabemengen von etwa 0,05 bis etwa 1000 ppm für mikrobizide/-mikrobistatische Zwecke aus, wobei Mengen von 1 bis 1000 ppm bevorzugt sind. Im Falle der Zugabe zu Prozeßwasser in dem Papierherstellungsverfahren werden sie beispielsweise im allgemeinen in Konzentrationen innerhalb des Bereiches von 0,05 bis 100 ppm, vorzugsweise von 1 bis 100 ppm, insbesondere von 1 bis 50 ppm und besonders bevorzugt von 5 bis 50 ppm verwendet zur Erzielung von mü.robiziden/mikrobistatischen Effekten, obgleich die Konzentrationen vom Zustand der Schlammadhäsion, von den Arten der schlammbildenden Bakterien und dgl. abhängen. Zur Beseitigung der Störungen, die durch Faulschlamm in Schweröl verursacht werden, werden Zugabemengen von 5 bis 50 ppm angewendet,und wenn die Mittel als Konservierungsmittel oder Antifungimittel f'dr Schneidöle verwendet werden, werden sie in Konzentrationen von 5 bis 1000 ppm verwendet.

Die erfindungsgemäßen Mittel wirken in einer idealen Weise im Hinblick auf den Wirkungsmechanismus« Wenn die Mittel zu behandelnden Systemen zugesetzt werden, fuhrt 4,5-Dichlor-l,2-dithiol~3-on aufgrund seiner ausgezeichneten mikrobiziden (antibiotischen) Aktivität sofort zu einer schnellen Abnahme der Anzahl der lebensfähigen Mikroben (Mikroorganismen) und danach hemmt der Halogeiiessigsäureester das Wachstum der Mikroben (Mikroorganismen) (■■ ^?-krobistatische Aktivität) auf kontinuierliche Weise. Wenn 4,5-Dich?.»r=1 „2-dithiol-3-on allein zugegeben

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wird, weist es zuerst einen deutlichen Effekt in bezug auf die Abnahme der Anzahl der lebensfähigen Mikroben auf, dieser erschöpft sich jedoch aufgrund der Hydrolyse desselben mit dem Ablauf der Zeit, so daß die Anzahl der lebensfähigen Mikroben wieder auf die ursprüngliche ansteigt. Andererseits sind in den Fällen, in denen der Halogenessigsäureester allein zugegeben wird, relativ höhere Konzentrationen und ziemlich lange Einwirkungszeiten erforderlich, insbesondere wenn die Anzahl der Mikroben groß ist.

Die erfindungsgemäßen Mittel weisen ein breites antimikrobielles Spektrum auf. Sie sind beispielsweise ausgeprägt aktiv gegenüber gramnegativen Bakterien, wie z.B. solchen, die zu den Genera Pseudomonas, Escherichia, Flavobacterium und Achromobacter gehören, sowie gegenüber grampositiven Bakterien, wie z.B. solchen, die zu den Genera Bacillus, Staphylococcus und Micrococcus gehören. Sie sind nicht nur aktiv gegenüber Bakterien, sondern auch aktiv gegenüber Fungi und können Fungi kontrollieren, die zu Aspergillus, Trichoderma, Geotrichum, Penicillium und Fusarium gehören. Daher können mit ihnen die meisten der Problemmikroben kontrolliert (bekämpft) werden und sie können infolgedessen als schnell wirkende Maßnahmen gegen Störungen verwendet werden, die durch Mikroben in Systemen hervorgerufen werden, in denen verschiedene Bakterien und Fungi vorhanden sind, ohne daß eine Voruntersuchung in bezug auf die Arten der Mikroben und ihre Konzentrationen und eine nachfolgende Auswahl von für die jeweiligen Fälle geeigneten Agentien erforderlich ist, wie dies bisher der Fall war. Darüber hinaus brauchen, wie oben erwähnt, nur die aktiven Komponenten (a) und (b) zugesetzt zu werden, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten.

Bei ihrer Betrachtung als Präparate oder Formulierungen kann gesagt

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werden, daß die erfindungsgemäßen Mittel zur praktischen Verwendung der aktiven Komponente 4,5-Dichlor-l/2-dithiol-3-on beitragen, das ziemlich instabil und nicht so löslich ist, indem man es formuliert bis zu einer betrachtlichen Konzentration von etwa 40 % zur Herstellung von flüssigen Präparaten, die stabil und vorteilhaft in der Verwendung sind. Der Grund für die Stabilität der erfindungsgemäßen Mittel ist der, daß die Halogenessigsäureester als Lösungsmittel saure Verbindungen darstellen und 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on in solchen sauren Medien stabil ist. Neben der obengenannten Lagerbeständigkeit bleiben die erfindungsgemäßen flüssigen Präparate, wenn sie verschiedenen Systemen zugesetzt werden, intakt und wirkungsvoll, ohne daß eine Ausfällung von Kristallen auftritt.

Da die Halogenessigsäureester, die als aktive Komponenten und gleichzeitig als Lösungsmittel wirken, jeweils ein hohes spezifisches Gewicht aufweisen, stellen die erfindungsgemäßen Mittel Flüssigkeiten mit ebenfalls einem hohen spezifischen Gewicht dar. Wenn sie in Papierherstellungsverfahren verwendet werden, schwimmen sie daher nicht auf der Prozeßwasseroberfläche und sie führen zu keinen Problemen, wie ölflecken, die daraus resultieren, daß sie von Papier festgehalten werden. Da die Präparate mit Wasser kaum mischbar sind, setzen sie sich dann, wenn sie Wassersystemen zugesetzt werden, auf dem Boden der Vorrichtungen oder Behälter in den Wassersystemen ab und lösen sich langsam in die Wassersysteme, so daß es nicht erforderlich ist, sie ständig zuzusetzen, selbst in solchen Systemen, wie Papierherstellungssystemen, in denen konstant V/asser fließt. Die Anzahl der Zugaben kann somit herabgesetzt werden. Auch du^ch Stoßbeschickung können die gewünschten Effekte in einem zufriedenstellenden Ausmaße erzielt werden.

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Die erfindungsgemäßen Mittel führen zu keiner Schaumbildung in den Systemen, denen sie zugesetzt werden, und sie sind gegenüber den Maschinen oder Vorrichtungen nicht korrosiv. Wenn sie in Papierherstellungsverfahren zugesetzt werden, führen sie ferner zu keiner Verschlechterung der Qualität des Papiers oder zu irgendwelchen Problemen bei der Papierherstellung. Die kombinierte Verwendung der beiden Komponenten (a) 4,5-Dichlor-l_/2-dithiol-3-on und (b) Halogenessigsäureester ergibt eine synergistisch potenzierte antimikrobielle Aktivität. Der Synergismus ist besonders augenfällig, wenn das Verhältnis von (a) : (b) beispielsweise 8 : 2, 2 : 8, 4 : 6 und 6 : 4 beträgt. Aufgrund der synergistischen Wirkung bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß mit einer sehr geringen Menge jeder Komponente ein sehr großer .Effekt gegenüber einer großen Vielzähl von Mikroben erzielt werden kann.

Die Erfindung wird durch die folgenden Tests und Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Test 1

Bakterizider Effekt gegenüber Pseudomonas aeruginosa Ein Bouillon-Medium wurde mit Pseudomonas aeruginosa inokuliert und 20 Stunden lang bei 37°C inkubiert. Die Kulturlösung wurde mit sterilisiertem Wasser auf das 100-fache verdünnt und 10 ml-Portionen der Verdünnung wurden in sterilisierte Teströhrchen (Reagensgläser) gegossen. Es wurden Mischungen von (a) 4_l.5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on und (b) Bis(brpmacetoxy)äthan in verschiedenen Mengenverhältnissen in einer Konzentration der aktiven Komponente von 1 ppm zugegeben (jede der Komponenten (a) und (b) wurde in Dimethylformamid (DMF) gelöst und die beiden Lösungen wurden miteinander gemischt zur Her-

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stellung der Mischungen. Es wurde darauf geachtet, daß das Volumen der Mischung 0,1 mm nicht überstieg). Nach 1-stündigem Schütteln, um einen ausreichenden Kontakt zwischen den Komponenten und Mikroben zu erzielen, wurde die Anzahl der überlebenden Mikroben unter Anwendung der Plattenverdünnungsmethode bestimmt.

Getrennt davon wurde gleichzeitig die Anzahl der überlebenden Mikroben nach dem gleichen Verfahren bestimmt für den Fall, bei dem die Mikroben den gleichen Mengen 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on ausgesetzt wurden wie diejenigen in den in den obigen Tests zugegebenen verschiedenen Mischungen. Die jeweiligen Testergebnisse sind in den folgenden Tabellen II und III angegeben.

Wenn keine aktiven Komponenten zugegeben wurden, betrug die Anzahl der lebensfähigen Bakterien 3,7 χ 10 /ml.

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Tabelle II

Verl· (a)	Anzahl der lebensfähigen Bakterien pro ml
10	1.2 χ 10⁶
8	1.0 χ 10³
6	1.6 χ 10⁷
4 .	1.9 χ 10⁷
2 :	2.3 χ 10⁷
0 :	2.5 χ 10⁷
lältnis : (b)
: 0
: 2
4
6
8
10

Tabelle III

Zugabemenge von (a) (ppm)	Anzahl der lebens fähigen Bakterien pm ml
1	1.2 χ 10⁶
. 0.8	8.IxIO⁶
0.6	1.7 χ 10⁷
0.4	2.4 χ 10⁷
0.2	2.1 χ 10⁷

Wenn das Verhältnis von ^ö-Dichlor-i^-dithiol-S-on zu Bis(bromacetoxy)äthan 8 : 2 betrug, wurde eine deutliche Abnahme der Anzahl der Bakterien beobachtet und dadurch wurde ein synergistischer Effekt gegenüber Pseudomonas aeruginosa nachgewiesen.

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Test 2

Bakterizider Effekt gegenüber Bacillus subtilis
Unter Verwendung von Bacillus subtilis und unter Verwendung von
Bis(bromacetoxy)äthan und 1,4-Bis(bromacetoxy)-2-buten jeweils als
Halogenessigsäureester wurde der bakterizide Effekt nach dem gleichen Verfahren wie im Test 1 untersucht, wobei diesmal jedoch die Gesamtkonzentration der zugegebenen Komponenten 0,1 ppm betrug. Wenn keine Komponenten zugegeben wurden, betrug die Anzahl der lebensfähigen
Bakterien 2,3 χ 10 /ml. Die Ergebnise sind in den folgenden Tabellen IV und V angegeben.

Tabelle IV

Verhältnis (a) : (b)

Anzahl der lebensfähigen Bakterien pro ml

Bis (bromoacetoxy) äthan

(b)=1,4-Bis (bromoacetoxy)-2-buten

0 2 4 6 8 10

1.9 x 10 5.9 x 10^: 4.4 χ ΙΟΙ.9 χ ΙΟ⁶ 2.1 χ ΙΟ⁶ 2.0 χ 10^£

1.9 x 10 1.2 χ 10^: 1.9 x 10^! 2.1 χ 10* 2.1 χ 10^£ 2.1 χ 10^£

Tabelle V

Zugabemenge von ' (a) (ppm)	Anzahl der lebensfähi gen Bakterien pro ml	1.9	X	10*
0.1		6.8	X	10⁴
0.08		1.3	X	10⁵
0.06	•	1.5	X	10⁶
0.04		1.9	X	10⁶
0.02

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Wenn das Verhältnis von 4,5-Dichlor-1_/2-dithiol-3-on zu einem der beiden Halogenacetatester 8 : 2 betrug, wurde eine deutliche Abnahme der Anzahl der Bakterien und somit ein synergistischer Effekt festgestellt.

Test 3

Effekt in Frischlauge (white water)

In einer bestimmten Papiermühle wurde aus der Stelle der zweiten Lage einer 5-Lagen-Zylinder-Kaschierpapiermaschine eine Frischlauge-Probe entnommen. Die Frischlauge hatte einen pH-Wert von 6,8 und enthielt lebensfähige Mikroberr (Mikroorganismen), die hauptsächlich aus Micrococcus7 Flavobacterium- und Pseudomonas-Spezies bestanden. Die 10 ml-Portionen der Frischlauge (white water) wurden in sterilisierte Reagensgläser gegossen und es wurden Mischungen aus (a) 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on und (b) Bis(bromacetoxy)äthan in verschiedenen Mengenverhältnissen in einer Konzentration von 0,5 ppm zugegeben (jede der Komponenten (a) und (b) wurde in DMF gelöst und die beiden Lösungen wurden miteinander gemischt zur Herstellung der Mischungen. Es wurde darauf geachtet, daß das Volumen der Mischung 0,1 ml nicht überstieg). Nach 1-stündigem Schütteln, um eine ausreichende Einwirkung der Komponenten zu bewirken, wurde die Anzahl der überlebenden Mikroben (Mikroorganismen) unter Anwendung der Plattenverdünnungsmethode bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben. Wenn keine Komponenten zugegeben wurden, betrug die Anzahl der lebensfähigen Bakterien 4,0 χ 10⁶/ml.

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Tabelle VI

Verhc (a)	iltnis (b)	Anzahl der lebensfähiger Bakterien pro ml
10	O	4.8 χ 10³
8	2	6.2 χ 10²
6	4	4.5 χ 10⁴
4	6	2.4 χ 1O⁵
2	8	3.0 χ 10⁵
O	10	>10⁶

Test 4

Effekt in Frischlauge (white water)

In einer bestimmten Papiermühle wurde an der Stelle der zweiten Lage (Zylinder) einer Kaschierpapiermaschine (einer Fourdrinier-Zylinder-Kombinationsvorrichtung) eine Frischlauge-Probe entnommen. Die Frischlauge hatte einen pH-Wert von 6,4 und enthielt lebensfähige Mikroben, die hauptsächlich aus Flavobacterium?·, Nicrococcus- und Bacillus-Spezies bestanden. Es wurde der gleiche Test wie in dem Test 3 mit dieser Frischlauge durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VII angegeben. Wenn keine Komponenten zugegeben wurden, betrug die Anzahl der lebensfähigen Mikroben 2,6 χ 10 /ml.

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Tabelle VII

Verhältnis (a) : (b)	O	Anzahl der lebensfähigen Bakterien pro ml
10 :	2	2.8 χ 10⁴
8 .	4	1.9 χ 10⁴
6	6	1.7 χ 10⁴
4	.- 8 : 10	7.5 x 10³
2 O	1.8 χ 10⁴ . 9. -6 χ IQ⁵

Wenn das Verhältnis (a) : (b) 4:6 betrug, wurde eine ausgeprägte Abnahme der Anzahl der Bakterien beobachtet und auf diese Weise konnte ein synergistischer Effekt nachgewiesen werden.

Test 5

Antimikrobiellr Test mit einem Standardorganismus Aliquote Anteile eines Bouillon-Mediums wurden in L-förmige Teströhrchen gegossen und es wurden zugegeben (a) 4,5-Dichlor~l,2-dithiol-3-on und (b) Bis(bromacetoxy)äthan, jeweils in Form einer Lösung'in DMF, so daß verschiedene Konzentrationen in dem Medium erhalten wurden.

Eine Vorkultur von Bacillus subtilis (Standard-Stamm) wurde in einer bestimmten angegebenen Menge jedem L-förmigen Teströhrchen zugesetzt und bei einer optimalen Wachstumstemperatur wurde eine Schüttelkultur angelegt.

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Das Wachstum der Mikroben wurde in geeigneten Zeitabständen bestimmt durch Verwendung eines photoelektrischen Colorimeters (570 πιμπι) zur Aufstellung einer Wachstumskurve. Die vollständige Hemmkonzentration, nämlich die Konzentration, bei der die Kurve zu dem Zeitpunkt, als die Kontrollkultur ohne Zugabe von aktiven Agentien einen Gleichgewichtszustand erreicht hatte, keinen Anstieg der logarithmischen Stufe zeigte, wurde bestimmt. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der Tabelle VIII angegeben.

Tabelle VIII

zugegebenes Agens*

(a) allein

(b)=Bis(brom-acetoxy) äthan allein

vollständige Hemmungskonzentration CPP^m)

0.8

10.0 1.0 1.3

* (a) allein (b) allein
(o):(b) = 2:8 -

Es wurden 0,08 ml einer DMF-Lösung von (a) mit einer Konzentration von 100 ppm zugegeben; es wurden 0,1 ml einer DMF-Lösung von (b) mit einer Konzentration von 1000 ppm zugegeben; es wurden 0,1 ml einer DMF-Lösung, die (a) und (b) in einem Verhältnis von (a):(b) =2:8 enthielt und eine Gesamtkonzentration an (a) + (b) von 100 ppm aufwies, zugegeben;

(a):(b) = 4:6 - es wurden 0,1 ml einer DMF-Lösung, die (a) und (b) in einem Verhältnis (a) : (b) = 4:6 enthielt und eine Gesamtkonzentration von 100 ppm aufwies, zugegeben.

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Vergleichstest

Mikrobizide Konzentrationen jedes allein verwendeten Agens Ein Bouillonmedium wurde mit dem jeweiligen Standardstamm-Mikroorganismus inokuliert und bei einer optimalen Wachstumstemperatur inkubiert. Die Kulturlösung wurde mit sterilisiertem Wasser auf das 100-fache verdünnt und 10 ml-Portionen der Verdünnung wurden in sterilisierte Teströ'hrchen gegossen. Die aktive Komponente wurde in verschiedenen Konzentrationen zugegeben. Die Mischungen wurden bei der optimalen Wachstumstemperatur 1 Stunde lang geschüttelt, um einen ausreichenden Kontakt zwischen dem Agens und dem Mikroorganismus zu erzielen, und dann wurde die Anzahl der überlebenden Mikroorganismen unter Anwendung der Plattenverdünnungsmethode bestimmt. Die zugegebenen aktiven Agentien wurden in Form von DMF-Lösungen und in den nachfolgend angegebenen Mengen verwendet.

Mikrobizide Kon zentration (ppm)	Konzentration in der DMF-Lösung (ppm)	zugegebene Menge (ml).
0.1	100 .	0.01
0.15	100	0.015
0.3	100	0.03
2	1000	0.02
10	1000	0.1
100	10000	b.i
200	100000	0.02
300	100000	0.03

030065/0777

Die Ergebnisse dieses mikrobiziden Aktivitätstests sind in der folgenden Tabelle X angegeben.

Tabelle X

Bacillus subtilis

Pseudomonas aerusiinosa

Flavobacterium

aquatile

Micrococcus

lysodeikti.. cus '

4,5-Dichlor-

1,2-dithiol

3-on

Bis(chlor-

acetoxy)-

äthan

1,4-Bis(chlor-

acetoxy)-2-

buten

Bis (brom-
^!acetoxy)-öthan

1,4-BisCbrom-

acetoxy)-2-

buten

Bis( jod-

acetoxy)-

öthan

(ppm) 0.1

> 10

0.3 - 2

>200

0.15

>300

100

Test 6

Synergistischer Effekt

Ein synergistischer Effekt-Test wurde auf die gleiche Weise wie in dem obigen Vergleichstest durchgeführt und es wurden die in den folgenden Tabellen XI und XII angegebenen Ergebnisse erhalten.

030065/0777

Effekt gegenüber Bacillus subtilis Tabelle XI

Halogenacetatester	(a) : (b) Mikrobizide Kon zentration (ppm)
1;4-Bis(chlor-acetoxy)- 2-buten . 1,4-Bis (brorn-acetoxy) - 2-buten	4:6 0.1 8:2 0.1

Effekt gegenüber Pseudotnonas aeruginosa

Tabelle XII

Halogenacetatester	(a) : (b)	Mikrobizide Kon zentration (ppm)
Bis (brotn-acetoxy)ä than. Bis(j od-acetoxy)ö than 1,4-Bis (brom-acetoxy) - 2-buten .	4:6 8 : 2 4:6	2 2 2

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Test 7

Es wurde ein Präparat hergestellt durch Auflösen von 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on in einer Konzentration von 10 % in 1,4-Bis(bromacetoxy)-2-buten.

Ein Bouillonmedium wurde mit Pseudomonas aeruginosa inokuliert und 20 Stunden lang bei 37 C inkubiert. Die Kulturlösung wurde mit sterilisiertem Wasser auf das 100-fache verdünnt und 10 ml-Portionen der Verdünnung wurden in sterilisierte Teströhrchen gegossen. Das obige Präparat wurde in einer spezifischen Konzentration zu aliquoten Anteilen der Suspension zugegeben, die dann bei 37 C geschüttelt wurden. Zu dem jeweils angegebenen Zeitpunkt wurde aus jedem Medium eine Probe entnommen und die Anzahl der lebensfähigen Bakterien wurde bestimmt.

Getrennt davon wurde jede der beiden in dem Präparat enthaltenen Komponenten allein verwendet und ihr Effekt wurde nach dem gleichen Verfahren beurteilt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XIII angegeben.

030 0 6 5/0777

Tabelle XIII

V\ Agens	Kombinations präparat	4,5-Dichlor- 1,2-dithiol- 3-οη-	1,4-Bis(brom- acetoxy)-2- buten
\Konzentration	5 ppm	Ο. 5 ppm	4.5 ppm
Kontaktzeit x^	9.5 χ 10⁸ 1.6 χ 10⁵ 3.7 χ 10⁴ 1.7 χ 10³ <10³ <10³ <10³ <10³ 2.4 χ 10³ 5.3 χ 10⁴	9.5 x 10⁸ 5.2 χ 10⁵ 3.3 χ 10⁴ 4.6 χ 10³ <10³ <10³ 2.4 χ 10⁴ . 1.5 χ 10⁸ 3.9 χ 1O^S 8.4 χ 10^ö	9.5. x 10⁸ 9.5 χ 10⁸ 9.5 χ 10⁸ 9.0 χ 10⁸ 8.5 χ 10⁸ 7.6 χ 10⁸ . 5.1 χ 10⁸ 4.3 χ 10⁸ 4.0 χ 10⁸ 3.2 χ 1O^Ö
vor dem Kontakt 0.5 Std. .1 2 Std. 4 8 16 24 36 " 48

Jeder numerische Wert gibt die Anzahl der lebensfähigen Bakterien pro ml an·

Obgleich A,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on in den Anfangsstufen eine hohe bakterizide Aktivität aufweist, hält seine Wirksamkeit bei seiner alleinigen Verwendung nur 8 Stunden lang nach der Zugabe an. Andererseits führt die alleinige Verwendung von 1,4-Bis(bromacetoxy)-2-buten zu keiner Änderung der Anzahl der lebensfähigen Bakterien in einer signifikanten Weise, obgleich eine geringe Neigung zur Abnahme der Bakterien festzustellen ist. Im Vergleich dazu fuhrt das

03006S/0777

Kombinationspräparat, das beide Komponenten enthält, zuerst zu einer sofortigen und scharfen Abnahme der Anzahl der lebensfähigen Bakterien und danach bleibt es für einen langen Zeitraum wirksam.

Test 8

Effekte von verschiedenen Kombinationspräparaten gegenüber Bakterien Es wurden Kombinationspräparate hergestellt durch Auflösen von 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on in einer Konzentration von 5 % in verschiedenen Halogenessigsäureestern.

Es wurden Testkulturlösungen hergestellt durch Suspendieren von Bakterien jeder der angegebenen Spezies in einer Konzentration in der Größenordnung von 10 /ml und jedes Präparat wurde in verschiedenen Konzentrationen zugegeben. Die Kulturlösungen wurden eine Stunde lang bei 37 C geschüttelt und dann wurde die Anzahl der lebensfähigen Bakterien bestimmt. Die Konzentration, bei der die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in der Größenordnung von 10 /ml oder darunter lag, wird als "wirksame Konzentration" bezeichnet.

In der folgenden Tabelle XIV sind die wirksamen Konzentrationen für die obengenannten Kombinationspräparate angegeben. In dieser Tabelle entsprechen die Verbindungen 1 bis 16 den in der Tabelle I angegebenen jeweiligen Verbindungen.

030065/0777

Tabelle XIV

\f1ikroorganismus	Pseudomonas	Bacillus	Escherichia
Verbindung Nr. ν.	aerugi.no sa	SUDClXXS
1 2	5 ppm 6	3 ppm 4	6 ppm 6
3	5	4	6
4	5	■ 3	5
5	6	4	6
6	6	4	6
8	6	4	6
9	5'	3	4
10	6	3	5
11	6	4	6
1?.	5	3	5
13	4	2	4
	6	4	6
1!)	5	3	5
10	6	4	6
*4 , ', Ι ί f Ii J οι - 1,1 <1 ϊ ί Ii i öl -** ^Ί. . .ι	0.3	0.2	0.3

030065/0777 •ORIGINAL INSPECTED

302A91 1

Test 9

Es wurden flüssige Präparate hergestellt durch Auflösen von 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on in einer Konzentration von 5 % in 1,2-Bis(bromacetoxy)äthan bzw. l,4-Bis(bromacetoxy)-2-bufcen und einen Monat lang in einem Thermostaten bei 40 C aufbewahrt und nach dem Verstreichen dieser Zeit wurde eine mögliche Änderung der physikalischen Eigenschaften und der antimikrobiellen Aktivität untersucht.

Nach 1-monatiger Lagerung zeigten die Präparate keine Änderung in ihrem Aussehen. Es wurde kein Kristallniederschlag gefunden. Auch die gaschromatographische Analyse zeigte keine Änderung der chemischen Natur.

Die wirksamen Konzentrationen für beide Präparate, die zur Verringerung der Anzahl der lebensfähigen Bakterien von 10 /ml auf 10³/ml oder darunter erforderlich waren, wurden nach dem Verfahren gemäß Test 8 unter Verwendung von Pseudomonas aeruginosa als Test-Organismus bestimmt. Dabei wurden die in der folgenden Tabelle XV angegebenen Werte erhalten.

Tabelle XV

Halogenacetatester ! in dem Präparat	Lagerbedin gungen	Bakterizide Aktivität (wirksame Konzentration)	nach 1-monatigei Lagerung
I I₁2-Bis(brom - acetoxy) öthan	20 °C 40 °C	sofort nach der Herstellung	5 ppm 5
1, 4-Bis(brom- acetoxy) -2- but on	20 °C 40 °C	5 ppm 5	5
5

030065/0777

Vergleichsbeispiel

Abbau eines Halogenacetatesters in alkoholischen Präparaten Diöthylenglykol und Methylcellosolve (Äthylenglykolmonomethyläther) wurden jeweils in einer Konzentration von 20 % zu durch Vakuumdestillation gereinigtem 1,2-Bis(bromacetoxy)äthan zugegeben. Die dabei erhaltenen Lösungen wurden einen Monat lang in einem Thermostaten bei 37 C gelagert. Die Lösungen vor und nach der Lagerung wurden jeweils in einen Gaschromatographen eingespritzt. Die mit den Lösungen vor der Lagerung erhaltenen Chromatogramme zeigten jeweils zwei Hauptmaxima des Lösungsmittels und von 1,2-Bis(bromacetoxy)-äthan zusammen mit einigen Maxima von Verunreinigungen, die in jedem der Bestandteile enthalten waren. Nach der Lagerung war jedoch das Maximum für das Lösungsmittel fast verschwunden und es trat ein neues Maximum auf. Es wird angenommen, daß dies zurückzuführen ist auf eine Reaktion des Lösungsmittels mit 1,2-Bis(bromacetoxy)äthan.

Beispiel T

In einer bestimmten petrochemischen Anlage wurde ein Test unter Betriebsbedingungen durchgeführt unter Verwendung einer Kombination von 4,5-Dichlor-l _/2-dithiol-3-on und Laurylbromacetat in einem Zirkulationskuhlturm vom offenen Typ mit einem Fassungsvermögen von 600 m Wasser. Dabei wurde gefunden, daß ein hauptsächlich aus Zoogloea-Spezies bestehender Schlamm bzw. Schleim an der Sprinklerplatte und den Kaltwasser- Schachtwänden (pit walls) des Kühlturms haftete und es wurden 5,8 χ 10 /ml lebensfähige Bakterien in dem zirkulierenden Kühlwasser nachgewiesen. In dem Test wurde 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on auf einmal dem Warmwasser-Schacht

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zugesetzt und 60 Hinuten später wurde Laurylbromacetat auf einmal dem Warmwasser-Schacht zugesetzt. Die Anzahl der lebensfähigen Mikroben (Mikroorganismen) in dem Kaltwasser-Schacht (pit) wurde in Abständen bestimmt. Die Zugabemenge von 4,5-Dichlor-1,2~dithiol~3-on betrug 5 ppm, bezogen auf die in dem Kuhlsystem zurückgehaltene Wassermenge und diejenige von Laurylbromacetat betrug 50 ppm, bezogen auf die gleiche Basis. Jedes Agens wurde in Form einer 10 /oigen Lösung in Dimethylformamid zugegeben.

Die E'-rgebnisse der Zählung der lebensfähigen Bakterien sind in der folgenden Tabelle angegeben. Die Anwendung einer längeren Testdauer führte zu einem Verschwinden des Schlammes bzw. Schleims innerhalb des Systems und zu einer Verbesserung der Wärmeaustauscherleistung.

getestetes Wasser Anzahl der lebensfähigen

Mikroben pro ml

vor der Zugabe des ersten Agems

30 Hin. nach der Zugabe des ersten Agens

50 Hin. neu Ii der Zugabe des ersten Agens

30 Min. nach der Zugabe des zweiten Agens

60 Hin. nach der Zugabe des zweiten Agens

90 Min. noch dei Zugabe, des zweiten Agens

120 Hin« ι.nc Ii der Zugabe des 2Wf i 1 < η .

/■.gen«· A₁', > In

240 Hin, ri^firfi der Zugabe d'-ε iwi 11 μ ,

/.,,fin r- '',·' ·■ 10

5,	8	X	10⁶
<.	S	X	I..⁴
A,	0	X	K."
2,	7	X
7,	b	X	K)³
	(1	J,	K!³

η 3 η ο G11 η 111

BAD ORIGINAL

Beispiel 2. Antifunqi-Test mit einem Stampfmaterial

Bei einem Stampfmaterial, das Molassen enthielt und als Bindemittel zur Herstellung von Ofenauskleidungen verwendet werden sollte, traten Probleme durch Verunreinigung mit zu den Paecilomyces gehörenden
Schimmelpilzen auf.

Deshalb wurde ein Präparat (Präparat A), bestehend aus 20 Gew.-Teilen 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on, 5 Gew.-Teilen n-Hexylbromacetat und
75 Gew.-Teilen Methylcarbitol (Diäthylenglykolmonomethyläther), dem Stampfmaterial in einer Menge von 500 ppm, bezogen auf das Stampfmaterial, zugesetzt. In entsprechender Weise wurde, jedoch getrennt davon, ein Präparat (Präparat B), bestehend aus 20 Gew.-Teilen 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on und 80 Gew.-Teilen Methylcarbitol, in einer Menge von 500 ppm zugegeben. Jede Stampfmaterialprobe (lOO g) wurde in eine Schale gegossen und bei einer konstanten Temperatur von 27 C gehalten und es wurden die im Verlaufe der Zeit auftretenden Änderungen beobachtet. Die Antifungi-Wirksatnkeit wurde unter Anwendung der folgenden Kriterien bewertet:
- : 'kein Fungiwachstum

+ : Kolonien bedeckten nicht mehr als ein Drittel der Oberfläche der Probe

++: Kolonien bedeckten mehr als ein Drittel der Oberfläche der
Probe

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^-~--^^^ nach x Tagen Probe **----^_^^	1	3	5	10	20	30	40	60
Kontrolle (es wurde kein ak tives Agens zugegeben)	-	+	+	-H-	-H-	-H-	-
es wurde das Präparat A zu- geaeben	-	-	-	-	-	-	-H-	-H-
es wurde das Präparat B zu gegeben	-	-	-		I T

Beispiel 3

In einer bestimmten Papiermühle für rohes gestrichenes Papier betrug die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in der Frischlauge für den Stoffänger, wie gefunden wurde, 4,8 χ 10 /ml. Die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in der Papiermasse in der Abfall-Stoffbütte, wo der Abfall-Papierbrei (oder Ausschuß) für die Wiederverwendung desintegriert wurde, betrug 8,7 χ 10 /ml. In dieser Mühle wurden bisher Schlamm- bzw. Schleimkontrollmittel zugegeben, die als hauptsächliche aktive Komponenten Methylenbisthiocyanat oder bromhaltige Verbindungen enthielten. Dabei traten jedoch häufig durch den Schlamm bzw. Schleim verursachte Probleme auf, die bewirkten, daß ein zweiwöchiger ununterbrochener Betrieb unmöglich war.

Der Abfall-Stoffbütte wurde deshalb 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on in einer Zugabemenge von 5 ppm, bezogen auf das Volumen des Abfall-Papierbreis, durch Stoßaufgabe dreimal am Tage zugesetzt, während 1,2-Bis(bromacetoxy)äthan einmal am Tage 8 Stunden lang dem Stofffänger (Pulpenfänger) in einer solchen Menge zugesetzt wurde, daß seine Konzentration in Wasser 5 ppm betrug. Während des zweiwöchigen ununterbrochenen Betriebs, der auf diese Weise durchgeführt wurde,

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wurde die Schlamm- bzw. Schleimbildung verhindert und es wurden gute Ergebnisse erzielt. Die Anzahl der lebensfähigen Mikroben in der Frischlauge (white water) bei der Kombination der beiden Agentien nahm deutlich ab_f wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht.

Anzahl der lebensfähigen Mikroben pro ml

in dem Papierbrei in der Abfall-Stoffbütte, der 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on zugesetzt wurde

vor der Zugabe 8,7 χ 10

nach 1-stündiger Zugabe -

nach 3-stündiger Zugabe —

nach 5-stündiger Zugabe nach 7-stündiger Zugabe

30 Min. nach der Unterbrechung

der Zugabe 4,3 χ

όθ Min. nach der Unterbrechung

der Zugabe 2,5 χ

in der Stoffänger-Frischlauge, der 1,2-Bis(bromacetoxy)-äthan zugesetzt wurde

4,8 χ 10" 5,0 χ 10 3,0 χ 2,8 χ 8,0 χ

8,0 χ 10

4,5 χ

Beispiel 4

In einer bestimmten Papiermühle für holzfreies Papier wurde 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on dem Frischlaugen-Schacht einer Papiermaschine 6 Stunden lang am Tag kontinuierlich zugesetzt, so daß eine Konzentration in Wasser von 2 ppm erhalten wurde. Nach 2-wöchigem ununterbrochenem Betrieb wurde gefunden, daß ein mehrschichtiger Bakterien-Schlamm bzw. -Schleim an den Wänden des Stoffängers der Maschine haftete. Dann wurde die Maschine gewaschen und es wurde 8 Stunden lang am Tage kontinuierlich l,4-Bis(bromacetoxy)-2-buten

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zugegeben, so daß eine Konzentration in Wasser von 10 ppm erhalten wurde, und der Betrieb wurde auf diese Weise fortgesetzt. Es wurde gefunden, daß innerhalb einer Woche ein rosafarbener Schlamm (Schleim), der hauptsächlich aus Flavobacterium-Spezies bestand, auf den Wänden des Stoffängers und des Papierbrei-Einlasses entstand und es war kein ununterbrochener (kontinuierlicher) Betrieb mehr möglich. Deshalb wurde die Maschine gewaschen und es wurden 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on und 1,4-Bis(bromacetoxy)-2-buten gemeinsam 6 Stunden lang am Tage zugesetzt, so daß Konzentrationen in Wasser von 1 ppm bzw. 4 ppm erzielt wurden. Selbst nach 4-wöchigem ununterbrochenem (kontinuierlichem) Betrieb war kaum eine Schlamm- bzw. Schleimbildung zu beobachten und die Produktivität wurde dadurch stark verbessert.

Beispiel 5

Hemmung bzw. Verhinderung der Schlammbildung in Schweröl Öllösungen mit den nachfolgend angegebenen Zusammensetzungen wurden jeweils in den nachfolgend angegebenen Konzentrationen zu Portionen eines Schweröls (wie es im Handel erhältlich ist) zugegeben und die Schwerölproben wurden mit einer Kerosinverdünnung eines Schlammes, der aus einem Schiff entnommen wurde, inokuliert und 3 Wochen lang bei 3/ C stehen gelassen zur Untersuchung der Schlammbildung (Schleimbildung). Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

030065/0777

	Zusammensetzung A	3	024911
Zusammensetzung (in Gew.-Teilen)	8	Zusammensetzu B I	ig Zusammensetz C
4,5-Dichloro-l,2- dithIol-3-on	12	10	-
2 - Ph enoxy ä thy Ie n-mono - chloroacetat	38	—	20
Xylol	40	38	38
Kerosin	2	40	40
PoIyoxyethylen - nonyl- phenolöther '.	2	2 '.

Ergebnisse	Konzentration	Beispiel 6	Schleim- bzw. Schlammbildung
Blindprobe	Antifungi-Test in einer Ablauge bei der	stark
Zusammensetzung A 10 ppm		keine
20 ppm	keine
Zusammensetzung B 10 ppm	stark
20 ppm	schwach
Zusammensetzung C 10 ppm	stark
20 ppm	stark

Pulpenherstellung

In finer U^:stinir-if?n Kraftpulpenanlage trat in einem Lagerbehälter flJr eine lignin enthaltende Ablauge, die in dem Pulpenherstellungsvexfohron entsteht, <:ine Schauirbildung und/oder Zersetzung/Abbau auf« Die UnierUK hung dar Mikroben in der Ablauge zeigte, daß Saccharomyces· Hefepilze eine Fexrcntation bewirkten.

030065/0777 BAD ORfGiNAL

Es wurde ein Präparat, bestehend aus 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on und 2-Nitro-3-brom-n-butyl-bromacetat in einem Verhältnis von 2:8_fin einer Zugabemenge von 50 ppm zugegeben. Es trat keine Schaumbildung mehr in der Ablauge auf, sondern sie konnte zwei Monate lang ohne merkliche Zersetzung gelagert werden.

30 ml jeder der Ablaugen vor und nach der Zugabe des Präparats wurden in ein Einhorn-Rohr eingeführt und in Zeitabständen wurden ··« -■·« die Gasbildung und die Anzahl der lebensfähigen Mikroben bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.

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σ co ο ο

^"*"----^_nach dem Verstreichen ~"~^-—~_ . ■ von ·	1 Tag	5 Tagen	10 Tagen	3Q'Tagen	60 Tagen -
Probe ^^^—-^^^
Ablauge ohne Zugabe des Präparats					•
lebensfähige Mikroben pro mol	5.0 χ 10⁴	8.2 χ 10⁷	2.7 XlO⁷	3.0 x. 10⁷	3.5 χ 10²
Gasbildung	1 ml.	IQ ml	20 τηΐ	25 ml	25 ml
Ablauge mit zugegebenem Präparat
lebensfähige Mikroben pro ml '	•5.2 χ 10²	<x 10²	<x 10²	<x. 10²	<x 10²
Gasbildung	0 ml	0 ml.	0 ml	0 ml	0 ml

Beispiel 7

In einer bestimmten Papiermühle bildete sich ein rosafarbener Schleim (Schlamm) in einer Papiermaschine für einen rohen Papierbrei für Streichpapier (Produktion 120 Tonnen/Tag). Der Maschinenbütte wurde 2 mal am Tage, jeweils 2 Stunden lang ein Präparat, hergestellt durch Auflösen von 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on in einer Konzentration von 1 % in 1,2-Eis(bromacetoxy)äthan in einer Zugabemenge von 20 ppm, bezogen auf die Summe der Papierbrei- und Frischwasser-Zufuhr, zugesetzt. Als Ergebnis verschwand der rosafarbene Schleim (Schlamm) und das Auftreten von Störungen, wie z.B. eine Fleckbildung, wurden vollständig verhindert,

Beispiel 8

In einer bestimmten Papiermühle betrug die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in der Frischlauge in einer Papiermaschine fur holzfreies Papier (Produktion 60 Tonnen/Tag) 10 /ml und es wurde eine große Menge Schleim (Schlamm) gebildet. Nach dem Wase hon der Papiermaschine mit Wasser unter hohem Druck wurde ein Präpaiat, hergestellt durch Auflösen von 4,5-Dichlor-l, 2-dithiol-3~on in einer Konzentration von 5 % in 1,2-Bis(bromacetoxy)äthan der Stoff bütte einmal am Tage 8 Stunden lang in einer Zugabemenge von 10 ppm, bezogen auf die Papierbrei- und Frischwasserzufuhr, zugesetzt. Als trgebnis nahm die Anzahl der lebensfähigen Bakterien auf 10 /ml oder weniger ab und auch das Auftreten einer Schleimbildung (Schlcinimbi ldung) nahm in einem deutlichen Ausmaße ab.

0300G5/0777

Beispiel 9

In einer bestimmten Papiermühle betrug die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in Frischlauge in einer 6-Lagen-Kaschierpapier-Maschine (Produktion 30 Tonnen/Tag) 10 /ml und es wurde eine große Menge Schleim (Schlamm) gefunden. Ein Präparat, hergestellt durch Auflösen von 4, 5-Bis(bromacetoxy)-2-buten wurde jeder Maschinenbütte fUr jede Lage 2 mal am Tage jeweils 2 Stunden lang in einer Zugabemenge von 50 ppm, bezogen auf die Papierbreizufuhr, zugesetzt. Als Ergebnis nahm die Anzahl der lebensfähigen Bakterien auf 10 bis 10 /ml ab, die Schleim- bzw. Schlammenge nahm allmählich ab und das Auftreten von Störungen, wie z.B. Papierbruch, nahm scharf ab.

Beispiel 10

In einer bestimmten chemischen Anlage bildete sich in einem Kühlturmsystem mit einem Fassungsvermögen von 500 Tonnen Wasser in einem Sojabohnenölreinigungsverfahren eine große Menge Schleim bzw. Schlamm innerhalb des Turms durch Verunreinigung des Kühlwassers mit Nährstoffen wie Sojabohnenöl. Ein Präparat, hergestellt durch Auflösen von 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on in einer Konzentration von 20 % in l,4-Bis(bromacetoxy)-2-buten wurde auf einmal ein über den anderen Tag in einer Zugabemenge von 15 ppm, bezogen auf das in dem System zurückgehaltenen Wasser, zugegeben. Als Ergebnis löste sich der Schleim (Schlamm) ab und die Kühlwirkung wurde verbessert.

Beispiel Π

In einer bestimmten petrochemischen Anlage wurden Tests durchgeführt durch Zugabe der nachfolgend angegebenen beiden Arten von Präparaten

030065/0777

zu einem Kühlwassersystem, das 400 Tonnen Wasser enthielt (Zirkulationsrate: 2000 Tonnen/Std.).

Präparat 1

4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 10,0 Gew.-%

Äthylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymerderivat von Äthylendiamin

P henylcellosolve Polyäthylenglykol Präparat 2

4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 1,2-Bis(bromacetoxy)äthan

Das Präparat 1 wurde an einer Stelle in der Nähe der Eintrittsb'ffnung der Kaltwasserleitung in einer Zugabemenge von 50 ppm, bezogen auf das in dem System zurückgehaltene Wasser, zugegeben.

Die Alizahl der lebensfähigen Bakterien in dem zirkulierenden V/asser wurde vor der Zugabe und mehrmals in Zeitabständen nach der Zugabe bestimmt.

Eine Woche nach der Zugabe des Präparats 1 wurde das Präparat 2 auf die gleiche Weise getestet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XV angegeben.

0,5	Il
50,0	Il
39,5	Il
10,0	Gew
90,0	Il

030065/0777

Tabelle XV

Anzahl genden	der	der Bakterien zum fol- Zeitpunkt:	Testpräparat	χ 10⁶	χ 10³	.· .	.0 χ 10⁶
vor	Std	Zugabe	Präparat 1	χ 10⁴	χ 10⁵	Präparat 2	.3 χ 10⁴
1	Std	. nach der Zugabe	3.3	χ 10³	χ 10⁶	3	.2 χ 10³
2	Il	. '/	6.2	10³	χ 10⁶	8	<10³
4	*. Ί*	//	4.3	<10³	1	<10³
8	ti	//	<	1.2		<10³
16	t/	//	3.0		O χ 10³
24	f/	//	1.8		5 χ 10³
36		//	2.8	4.	Ox 10⁴
48	/.'	9.
	5.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausfuhrungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

patentanv;äl.te a. grunecker öpl-ing. H. KlNKELDEY DR. -INa W. STOCKMAIR DR-INO. · AeE (CALTECH) K. SCHUMANN DR R6R NAT. · DIPL-PHYS P. H. JAKOB OPL-IHG. G. BEZOLD OR BERNAT- DIPL-CHEM. 8 MÜNCHEN MAXtMILlANSTRASSEv P 15 234 KATAYAMA CHEMICAL VOEKS CO.", LTD. 1# Juli 10-15, Higashiawaji 2-chome, Higashiyodogavja-ku, Osaka, Japan und YOSHITOMI PHARMACEUTICAL INDUSTRIES 35 ■> Hiranomachi 3-cnome, Higashi-ku Osaka, Japan Mikrobizides/mikrobistatisches Mittel und Verfahren zum Abtöten oder Hemmen des Wachstums von Mikroben unter Verwendung dieses Mittels Patentansprüche

1. Mikrobizides/mikrobistatisches Mittel, dadurch g e k e η η zeichnet , daß es enthält oder besteht aus

a) 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on und

b) einem Halogenessigsäureester.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Halogenessigsäureester um ein Lösungsmittel für das 4,5-Dichlorl,2-dithiol-3-on (a) handelt.

3. Mittel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Halogenessigsäureester um eine Verbindung der Formel handelt

(XCH₂C00-)_nR (I)

worin bedeuten:

X ein Halogenatom

η eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 3 und

R, wenn η = 1, eine Alkylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, die substituiert sein kann durch mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe der Halogenatome, der OH-, NO₀-,

1 1

Phenyl- und OR -Gruppen, worin R eine Alkyl- oder Phenylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt und durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert sein kann, oder wenn η = 2, eine gesättigte oder ungesättigte, geradkettige, zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder

wenn η = 3, eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen.

4· Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn η = 3, R eine gesättigte oder ungesättigte dreiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.

5. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenessigsäureester ausgewählt wird aus der Gruppe n-Hexyl-monobromacetat, n-Lauryl-monobromacetat, 2-Nitro-3-brom-n-butyl-monobromacetat und Benzylmonobromacetat.

6. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenessigsäureester ausgewählt wird aus der Gruppe 2-n-Butoxyäthyl-monochloracetat, 2-n-Phenoxyäthyl-monobromacetat und 2-(2-Chloräthoxy)äthylmonobromacetat.

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7. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenessigsäureester ausgewählt wird aus der Gruppe 1,2-Bis(chloracetoxy)äthan, 1,2-Bis(bromacetoxy)äthan, 1,2-Bis(j odacetoxy)äthan, 1,4-Bis(chloracetoxy)-2-buten, 1,4-Bis-(bromacetoxy)-2-buten und 1,6-Bis(bromacetoxy)-3-hexin.

8. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Halogenessigsäureester um 1,2,3-Tris(bromacetoxy)propan handelt.

9. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an A₁ 5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 0,1 bis 90 Gew.-# und die entsprechende Menge an Halogenessigsäureester 99,9 bis 10 Gew.-?S betragen.

10. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9- dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 0,1 bis 45 Gew.-% und die entsprechende Menge an Halogenessigsäureester 99,9 bis 55 Gew.-% betragen.

11. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 0,1 bis 25 Gew.-?S und die entsprechende Menge an Halogenessigsäureester 99,9 bis 75 Gew.-% betragen.

12. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 0,1 bis 10 Gew.-% und die entsprechende Menge an Halogenessigsäureester 99,9 bis 90 Gew.-% betragen.

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13. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on 10 bis 90 Ge\i.-% und die entsprechende Menge an Halogenessigsäureester 90 bis 10 Gew.-% betragen.

14. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an 4,5-Dichlor-l ,2-dithiol-3-on 15 bis 85 Gew.-% und die entsprechende Menge an Halogenessigsäureester 85 bis 15 Gew.-/o betragen.

15. Verfahren zum Abtöten oder Hemmen des Wachstums von Mikroben, dadurch gekennzeichnet, daß einem System, das mikrobizid/mikio bistatisch kontrolliert werden soll, (a) 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on und (b) ein Halogenessigsäureester in einer solchen Menge zugegeben werden, daß die Gesamtkonzentration beider Komponenten 0,05 bis 1000 ppm beträgt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Halogenessigsäureester eine Verbindung der allgemeinen Formel verwendet wird

(XCH₀COO-) R (I)

ι. η

worin bedeuten:

X ein Halogenatom,

η eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 3 und

R, wenn η = 1, eine Alkylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, die substituiert sein kann durch mindestens einen Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe der Halogenatome, der OH-, N0„-, Phenyl-

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und OR -Gruppen, worin R eine Alkyl- oder Phenylgruppe mit 1

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bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt und durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert sein kann, oder wenn η = 2, eine gesättigte oder ungesättigte, geradkettige, zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder

wenn η = 3, eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff^ gruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen.

17. Verfahren nach Anspruch 15 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenessigsäureester ausgewählt wird aus der Gruppe Hexylbromacetat, Laurylbromacetat, 2-Nitro-3-brombutyl-bromacetat, 2-Butoxyäthyl-chloracetat, 2-Phenoxyäthyl-bromacetat, 2-(2-Chloräthoxy)-äthylbromacetat, 1,2-Bis(chloracetoxy)äthan, 1,2-Bis(jodacetoxy)-äthan, 1,4-Bis(chloracetoxy)-2-buten,

1,4-Bis(bromacetoxy)-2-buten, 1,6-Bis(bromacetoxy)-3-hexin und Tris-(bromacetoxy)propan.

18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das 4,5-Dichlor-1,2-dithiol-3-on in einer Menge von 0,1 bis 90 Gew.-% und der Halogenessigsäureester in einer entsprechenden Menge von 99,9 bis 10 Gew.-% verwendet werden.

19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on (a) und der Halogenessigsäureester (b) gleichzeitig dem zu kontrollierenden System zugesetzt werden.

20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on (a) vor der Zugabe des Halogenessigsäureesters (b) dem zu kontrollierenden System zugesetzt wird.

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21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das zu kontrollierende System ausgewählt wird aus der Gruppe Prozeßwasser bei der Papierherstellung, industrielles Kühlwasser, Waschwasser, schwerer ölschlamm, der Schneidöle, der ligninhaltigen Abfälle, der Wasserfarbanstriche, der Schutzanstriche, der Latices, der Textilöle, Stärke und faserförmige Wandmaterialien.

22. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on (a) und der Halogenessigsäureester (b) in einem Gewichtsverhältnis von 8:2 oder 2:8 verwendet werden.

23. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das 4,5-Dichlor-l,2-dithiol-3-on (a) und der Halogenessigsäureester (b) in einem Gewichtsverhältnis von 4:6 oder 6:4 verwendet werden.

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