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Hintergrund
der Erfindung
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Die Erfindung betrifft die Vermeidung
der Korrosion von Stahl, der in Kontakt mit mikrobiziden Formulierungen
ist. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verminderung der Lochfraßkorrosion
von rostfreiem Stahl, der in Kontakt mit mikrobiziden Formulierungen
ist.
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Mikrobizide werden kommerziell verwendet,
um das Wachstum von Mikroben an einer Vielzahl von Orten wie Kühltürmen, Metallverarbeitungs-Fluidsystemen,
Farbe und Kosmetika zu vermeiden. Eine der wichtigeren Klassen von
Mikrobiziden sind 3-Isothiazolone. Viele 3-Isothiazolone sind kommerziell
erfolgreich geworden, da sie bei der Vermeidung von mikrobiellem
Wachstum unter breitgefächerten
Bedingungen und an einer Vielzahl von Orten wirksam sind. 3-Isothiazolon-Mikrobizide
werden auf zahlreiche Arten formuliert, wie beispielsweise als Lösungen in
Wasser, als Lösungen
in organischen Lösungsmitteln,
als Emulsionen und als Mikroemulsionen. Die Stabilisierung von Lösungen,
die 3-Isothiazolon-Mikrobizide enthalten, war ein wesentliches Problem,
mit dem sich der Stand der Technik beschäftigt hat. Beispielsweise offenbart
EP 0 166 611 die Stabilisierung
von wässrigen
Lösungen
enthaltend 5-Chloro-3-isothiazolon durch Zugabe von bestimmten Alkoholgruppen-enthaltenden
Verbindungen.
EP 0 342 852 lehrt,
dass verschiedene Epoxide verwendet werden können, um Isothiazolon oder
Isothiazolon-Zusammensetzungen zu stabilisieren, die entweder unverdünnt oder
in Lösung
vorliegen; jedoch ist keines der dort offenbarten Epoxide ein epoxidiertes
Derivat von ungesättigten
Pflanzenölen
der Art, wie sie in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Schließlich
lehrt
EP 0 754 407 ,
dass flüssige
Zusammensetzungen, enthaltend 1,2-Benzisothiazolin-3-on durch Zugabe
eines oder mehrerer Polyglykolytriole stabil hergestellt werden
kann.
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3-Isothiazolon Mikrobizide, die in
organischen Lösungsmitteln
formuliert sind, werden im Allgemeinen als konzentrierte Formen
in rostfreien Stahlbehältern
transportiert oder gelagert. Derartige Formulierungen sind häufig korrosiv,
was zu einer starken Lochfraßkorrosion
bei den rostfreien Stahlbehältern
führt.
Eine derartige Lochfraßkorrosion
vermindert die Integrität
der Behälter,
wodurch das Risiko eines Lecks für
die mikrobizide Formulierung erhöht
wird. Derartige Lex können
ein Sicherheits- oder Handhabungsrisiko für Arbeiter darstellen. Die
Lochfraßkorrosion
von rostfreien Stahlbehältern
verkürzt
ebenfalls ihre nutzbare Lebensdauer, wodurch die Transport- und
Lagerkosten von 3-Isothiazolon-Mikrobizidformulierungen erhöht werden.
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Es wurden verschiedene Verfahren
zur Vermeidung von Korrosion und Lochfraßkorrosion versucht. Diese
umfassen die Verwendung von beständigeren
rostfreien Stahllegierungen, Änderungen
bei den mikrobiziden Formulierungen und kürzeren Verweildauern der Formulierungen
in den Behältern.
Keine dieser Verfahren vermindert in adäquater Weise die Korrosion
und/oder Lochfraßkorrosion
von rostfreien Stahlbehältern aufgrund
des Kontakts mit den 3-Isothiazolon-Formulierungen.
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Es ist bekannt, dass die Zugabe geringer
Mengen Wasser zu organischen Lösungen
zu einer Passivierung von Metallen führt, siehe beispielsweise Kelley
et al., Corrosion Science. Band 30, Nr. 4/5, Seiten 495–509 (1990).
Ein Metall wird passiviert, wenn sich eine dünne Oberflächenschicht auf dem Metall
bildet, wodurch der direkte Kontakt mit einer Lösung vermieden wird. Derart
passivierte Metalle sind beständig
gegen allgemeine Korrosion, aber nicht gegen Lochfraßkorrosion.
Im Gegenteil tritt Lochfraßkorrosion
bei Oberflächen
auf, die bereits passiviert sind. Die Lochfraßkorrosion in passivierte Oberflächen tritt
durch die Bildung von kleinen Defekten in der passiven Schicht auf,
die selbst in der Gegenwart von passivierenden Mitteln weiter wachsen.
Die Lochfraßkorrosion
ist eine der zerstörerischsten
Formen von Korrosion, da sie aufgrund der Perforation des Behälters den
Ausfall von Behältern
verursacht.
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Es besteht somit weiterhin Bedarf
für ein
Verfahren zur Vermeidung der Korrosion und/Lochfraßkorrosion
von rostfreien Stahlbehältern,
die in Kontakt mit mikrobiziden 3-Isothiazolon-Formulierungen stehen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es wurde jetzt überraschenderweise gefunden,
dass die Zugabe von relativ geringen Mengen an Wasser, (C2-C6)-Alkoholen,
Zinkacetat, Epoxiden oder Gemischen davon zu einem 3-Isothiazolon-Mikrobizid
in einem organischen Lösungsmittel
die Lochfraßkorrosion
von rostfreien Stahlbehältern
stark vermindert.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
3-Isothiazolon-Zusammensetzungen mit verminderter Lochfraßkorrosion
gegenüber
rostfreiem Stahl, umfassend 0,5 bis 75 Gew.-% einer 3-Isothiazolon
Verbindung; organisches Lösungsmittel;
und 0,1 bis 10 Gew.-% eines Antilochfraßkorrosionsmittels ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus (C2-C6)-Alkoholen,
Zinkacetat, epoxidierten Derivaten von ungesättigtem Pflanzenöl und Gemischen
davon, wobei die Zusammensetzung im Wesentlichen frei von Chloridionen
ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zur Reduktion der Lochfraßkorrosion von rostfreien Stahlträgern, enthaltend
eine nicht wässrige
mikrobizide Formulierung einer 3-Isothiazolon-Verbindung in einem
organischen Lösungsmittel,
umfassend das Vereinigen der Formulierung mit 0,1 bis 10 Gew.-%
eines Antilochfraßkorrosionsmittels,
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Wasser, (C2-C6)-Alkoholen, Zinkacetat, Epoxiden und Gemischen
davon, wobei die Formulierung im Wesentlichen frei von Chloridionen
ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die folgenden Begriffe sollen bei
der Verwendung in der Beschreibung die folgenden Bedeutungen aufweisen,
falls der Zusammenhang nicht eindeutig auf etwas anderes hindeutet.
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Der Begriff "Mikrobizid" bezeichnet eine Verbindung, die in
der Lage ist, das Wachstum von Mikroorganismen an einem Ort zu inhibieren
oder zu steuern. Der Begriff "Mikroorganismus" beinhaltet, ist
aber nicht begrenzt auf, Pilze, Bakterien und Algen.
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"Behälter" bezeichnet Tanks,
Wannen, Gefäße, Transportbehälter, Silos,
Trommeln, Rohre und dergleichen, die zum Transport oder zur Lagerung
von Mikrobiziden Formulierungen verwendet werden. "Rostfreier Stahl" bezeichnet eine
Stahllegierung mit Chrom, die sich rostender und gewöhnlicher
Korrosion widersetzt und alle Arten und Grade von rostfreiem Stahl
einschließlich
superrostfreiem Stahl einschließt. "Superrostfreie Stähle" bezeichnen höher legierte
rostfreie Stähle. „Propanol" bezeichnet sowohl
n-Propanol als auch Isopropanol.
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In dieser Beschreibung werden die
folgenden Abkürzungen
verwendet:
C = Centigrad; ppm = parts per million; g = Gramm;
Gew.-% = Gewichtsprozent
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Alle Mengenangaben sind in Gewichtsprozent
und alle Verhältnisse
sind Gewichtsverhältnisse,
falls nichts anders angegeben ist. Alle Bereiche sind eingeschlossen.
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Die mikrobiziden 3-Isothiazolon-Formulierungen,
die für
die Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung geeignet
sind, sind nicht wässrig
und umfassen 3-Isothiazolon-Mikrobizide, eines oder mehrere organische
Lösungsmittel
und sind im Wesentlichen frei von Chloridionen.
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Im Wesentlichen frei von Chloridionen
bedeutet, dass die 3-Isothiazolon-Formulierungen weniger als 0,1
Gew.-% Chloridionen enthalten, vorzugsweise weniger als 0,05 Gew.-%
und am meisten bevorzugt weniger als 0,01 Gew.-%, basierend auf
dem Gesamtgewicht der Formulierung. Im Allgemeinen enthalten diese nicht
wässrigen
3-Isothiazolon-Formulierungen weniger als 1000 ppm Wasser, vorzugsweise
weniger als 500 ppm und am meisten bevorzugt weniger als 200 ppm
basierend auf dem Gesamtgewicht der Formulierung. Es ist besonders
bevorzugt, dass die mikrobiziden 3-Isothiazolon-Formulierungen,
die für
die vorliegende Erfindung geeignet sind, wasserfrei sind.
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Die 3-Isothiazolon-Formulierungen
können
gegebenenfalls oberflächenaktive
Stoffe enthalten. Die für die
Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten
oberflächenaktiven
Stoffe können
anionisch, nicht ionisch, kationisch oder Gemische davon sein. Bevorzugte
oberflächenaktive
Stoffe sind anionisch, nicht ionisch oder Gemische davon. Falls
die 3-Isothiazolon-Formulierungen oberflächenaktive Stoffe enthalten, liegen
die Formulierungen im Allgemeinen in Form von emulgierbaren Konzentraten
oder mikroemulgierbaren Konzentraten vor. Emulgierbare Konzentrate
bilden Emulsionen bei der Zugabe einer ausreichenden Menge an Wasser.
Mikroemulgierbare Konzentrate bilden Mikroemulsionen bei der Zugabe
einer ausreichenden Menge an Wasser. Derartige emulgierbare und
mikroemulgierbare 3-Isothiazolon-Konzentrate sind aus dem Stand
der Technik ausreichend bekannt. Beispielsweise offenbart
US 5,444,078 (Yu) die Herstellung
von mikroemulgierbaren 3-Isothiazolon-Konzentraten und wird durch
Bezugnahme einbezogen, soweit sie die Herstellung dieser mikroemulgierbaren
Konzentrate lehrt. Es ist bevorzugt, dass die 3-Isothiazolon-Formulierungen
frei von oberflächenaktiven
Stoffen sind.
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Die 3-Isothiazolon-Formulierungen
können
gegebenenfalls Stabilisatoren für
die 3-Isothiazolon-Verbindungen enthalten. Diese Stabilisatoren
sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Geeignete Stabilisatoren
beinhalten, sind aber nicht begrenzt auf: Metallnitratsalze, Kupferionen,
Jodsäure,
Jodsäuresalze,
Periodsäure,
Periodsäuresalze,
Trialkylorthoformate und Gemische davon. Es ist aus dem Stand der
Technik hinreichend bekannt, dass die Menge an erforderlichem Stabilisator
von der Konzentration des 3-Isothiazolons abhängt. Üblicherweise liegt die Menge
an Stabilisator, die für
3-Isothiazolone in organischen Lösungsmitteln
geeignet ist, im Bereich von 0,1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 0,5
bis 25 Gew.-% und mehr bevorzugt 1 bis 15 Gew.-%, basierend auf
dem Gesamtgewicht der 3-Isothiazolon-Verbindung und des organischen
Lösungsmittels.
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Die für die Zusammensetzungen und
Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten 3-Isothiazolon-Verbindungen
schließen
ein, sind aber nicht begrenzt auf: 2-Methyl-3-isothiazolon; 5-Chloro-2-methyl-3-isothiazolon;
2-Ethyl-3-isothiazolon; 5-Chloro-2-ethyl-3-isothiazolon; 2-n-Octyl-3-isothiazolon;
4,5-Dichloro-2-n-Octyl-3-isothiazolon; 1,2-Benzisothiazolon; 4,5-Trimethylen-2-methyl-3-isothiazolon
und Gemische davon. Es ist bevorzugt, dass die 3-Isothiazolone 2-Methyl-3-isothiazolon;
5-Chloro-2-methyl-3-isothiazolon; 2-n-Octyl-3-isothiazolon;
4,5-Dichloro-2-n-octyl-3-isothiazolon und Gemische davon und am
meisten bevorzugt 2-Methyl-3-isothiazolon; 5-Chloro-2-methyl-3-isothiazolon;
2-n-Octyl-3-isothiazolon und Gemische davon sind.
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Die 3-Isothiazolone können mit
jedem organischen Lösungsmittel
kombiniert werden, dass nicht mit 3-Isothiazolon reagiert oder es
anderweitig abbaut, wie beispielsweise mit Glylolen, Glykolethern,
aromatischen Kohlenwasserstoffen, Phenoxyalkanole, Ketonen und Gemischen
davon. Glykole und Glykolether sind bevorzugte organische Lösungsmittel.
Geeignete organische Lösungsmittel
schließen
ein, sind aber nicht begrenzt auf: Ethylenglykol, Diethylenglykol,
Polyethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol,
Xylol, Toluol, Monochlorbenzol, Phenoxyethanol, Phenoxypropanol,
Benzylalkohol, Methylethylketon, Aceton, Methylisobutylketon und
Gemische davon. Es ist bevorzugt, dass das organische Lösungsmittel
Ethylenglykol, Diethylenglykol, Polyethylenglykol, Propylenglykol,
Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Phenoxyethanol, Phenoxypropanol,
oder ein Gemisch davon ist. Falls Polyethylenglykol als Lösungsmittel
verwendet wird, ist jedes Molekulargewicht des Polyethylenglykols
geeignet, das eine geeignete Viskosität bei der beabsichtigten Verwendung
bereitstellt. Es ist bevorzugt, das Molekulargewicht von Polyethylenglykol
von 200 bis 10.000 und mehr bevorzugt von 600 bis 4.600 beträgt.
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Im Allgemeinen beträgt die Menge
an für
die Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten
3-Isothiazolon-Mikrobizide von 0,5 bis 75 Gew.-%, basierend auf
dem Gesamtgewicht des 3-Isothiazolons und des organischen Lösungsmittels.
Es ist bevorzugt, dass die Menge an 3-Isothiazolon von 5 bis 60
Gew.-% und mehr bevorzugt von 15 bis 55 Gew.-% beträgt, basierend
auf dem Gesamtgewicht des 3-Isothiazolons und des organischen Lösungsmittels.
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Die Antilochfraßkorrosionsmittel, die für die Verfahren
der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind solche ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Wasser, (C2-C6), Alkoholen, Zinkacetat, Epoxiden und Gemischen
davon. Es ist bevorzugt, dass das Antilochfraßkorrosionsmittel Wasser, Zinkacetat,
ein Epoxid oder ein Gemisch davon ist. Die als Antilochfraßkorrosionsmittel
für die
Verfahren der vorliegenden Erfindung geeigneten Epoxide sind solche,
die 1) nicht mit den 3-Isothiazolon-Verbindungen unter Verminderung
ihrer biologischen Wirksamkeit reagieren und 2) mischbar mit dem
verwendeten organischen Lösungsmittel
sind. Geeignete Epoxide schließen
ein, sind aber nicht begrenzt auf: Butylglycidylether, Propylglycidylether;
Phenylglycidylether; Methylphenylglycydylether; tert-Butylphenylglycidylether;
Methoxyphenylglycidylether; 1,2-Cyclohexenoxid, beta-Pinenoxid, Benzyl-3,4-epoxybutylether;
Butylglycidylthioether; Ethylenglykolbis(glycidylether); Propylenglykolbis(glycidylether);
Tri-(glycidylether); Glycerindi(glycidylether); Diglycerinpoly(glycidylether);
Trimethylolpropantri(glycidylether); Sorbitolpoly(glycidylether);
Glyceringlycidylether; epoxidierte Derivate von ungesättigten
Pflanzenölen
und Gemische davon. Geeignete epoxidierte Derivate von ungesättigten Pflanzenölen schließen ein,
sind aber nicht beschränkt
auf: epoxidiertes Sojabohnenöl,
epoxidiertes Traubenkernöl,
epoxidiertes Baumwollsamenöl,
epoxidiertes Ernußöl, epoxidiertes
Färberdieselöl, epoxidiertes
Maisöl, epoxidiertes
Olivenöl
und Gemische davon. Bevorzugte Epoxide sind epoxidierte Derivate
von ungesättigten Pflanzenölen.
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Die für die Zusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung geeigneten Antilochfraßkorrosionsmittel sind solche
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus (C2-C6) Alkoholen, Zinkacetat, epoxidierten Derivaten von
ungesättigten
Pflanzenölen
und Gemischen davon. Die epoxidierten Derivate von ungesättigten
Pflanzenölen,
die für
die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind
solche, die: 1) nicht mit den 3-Isothiazolon-Verbindungen unter Verminderung ihrer
biologischen Wirksamkeit reagieren und 2) mischbar mit dem verwendeten
organischen Lösungsmittel
sind. Geeignete epoxidierte Derivate von ungesättigten Pflanzenölen schließen ein,
sind aber nicht beschränkt
auf: epoxidiertes Sojabohnenöl;
epoxidiertes Traubenkernöl;
epoxidiertes Baumwollsamenöl;
epoxidiertes Ernußöl; epoxidiertes
Färberdistelöl; epoxidiertes
Maisöl; epoxidiertes
Olivenöl
und Gemische davon.
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Falls Zinkacetat als Antilochfraßkorrosionsmittel
bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist
es bevorzugt, dass eine geringe Menge an Wasser in Kombination mit
Zinkacetat verwendet wird. Diese geringe Menge an Wasser kann zu
der Formulierung getrennt von dem Zinkacetat zugegeben werden oder
kann mit dem Zinkacetat vor der Zugabe zu der Zusammensetzung vereinigt
werden. Alternativ kann sowohl bei dem Verfahren als auch bei der
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung das Zinkacetat zu der
Zusammensetzung in Form eines Hydrats zugegeben werden. Ein typisches
Hydrat von Zinkacetat weist 2,5 Mol Wasser pro Mol Zinkacetat auf.
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Falls das Antilochfraßkorrosionsmittel
ein (C2-C6)-Alkohol
ist, ist es bevorzugt, dass der Alkohol Ethanol, Propanol oder ein
Gemisch davon ist.
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Falls Wasser als Antilochfraßkorrosionsmittel
bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist
jede Art von Wasser geeignet, wie Leitungswasser, deonisiertes Wasser oder
destilliertes Wasser. Es ist bevorzugt, dass das Wasser einen geringen
Chloridionengehalt, und vorzugsweise einen geringen Gesamtionengehalt
aufweist. Typischerweise ist Wasser mit einem niedrigen Chloridgehalt
ein Wasser mit weniger als 0,1 Gew.-% Chloridionen. Falls das Antilochfraßkorrosionsmittel
ein (C2-C6)Alkohol,
Zinkacetat oder ein Epoxid ist, ist jede gute Handelsqualität geeignet.
Die für
die vorliegende Erfindung geeigneten Antilochfraßkorrosionsmittel sind im Allgemeinen
kommerziell erhältlich,
wie beispielsweise von Aldrich Chemical Company (Milwaukee, Wisconsin)
und können
ohne weitere Reinigung verwendet werden.
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Die Menge an für das Verfahren und die Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung geeigneten Antilochfraßkorrosionsmittel
beträgt
typischerweise von 0,1 bis 10 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der
Zusammensetzung. Es ist bevorzugt, dass die Menge an Antilochfraßkorrosionsmittel
0,2 bis 5 Gew.-% beträgt
und am meisten bevorzugt von 0,5 bis 3 Gew.-%, basierend auf dem
Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Falls Zinkacetat alleine als
Antilochfraßkorrosionsmittel
verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Menge an Zinkacetat von
0,1 bis 0,5 Gew.-% beträgt.
Falls eine Kombination aus Zinkacetat und Wasser als Antilochfraßkorrosionsmittel
verwendet wird, liegt die Menge an Zinkacetat üblicherweise im Bereich von
0,1 bis 0,5 Gew.-% und die Menge an Wasser typischerweise im Bereich
von 0,1 bis 3 Gew.-%. Falls Epoxide als Antilochfraßkorrosionsmittel
verwendet werden, ist es bevorzugt, dass die Menge an Epoxid von
0,2 bis 5 Gew.-% beträgt,
basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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Antilochfraßkorrosionsmittel, 3-Isothiazolon-Mikrobizid
und organisches Lösungsmittel
können
in beliebiger Reihenfolge kombiniert werden. Es ist bevorzugt, dass
das Antilochfraßkorrosionsmittel
zu einer Kombination von 3-Izothiazolon-Mikrobizid und einem organischem
Lösungsmittel
zugegeben wird.
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Die Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung weisen eine verminderte Lochfraßkorrosion gegenüber sämtlichen
Arten und Gütegraden
von rostfreien Stählen
auf, wie beispielsweise gegenüber
Austenit-Stahl, ferritischem Stahl, martensitischem Stahl, Duplexstahl
und ausgehärtetem
Stahl. Rostfreie Duplex-Stähle
sind Gemische von Austenit-Stählen und
ferritischen Stählen.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind besonders
geeignet bei der Verminderung der Lochfraßkorrosion von rostfreien Austenit- und Duplex-Stählen, welche
die üblicherweise
bei der Herstellung von Behältern
für den
Transport oder die Lagerung von Chemikalien verwendeten Stähle sind.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind besonders
geeignet bei der Verminderung der Lochfraßkorrosion von rostfreien Stählen der
Serien 200, 300, 900, 2200 und 2500, gemäß der Bezeichnung des American
Iron and Steel Institute ("ANSI"). Die Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung sind insbesondere geeignet bei der Verminderung
der Lochfraßkorrosion
von rostfreien 304-, 304L-, 316-, 316L-, 321-, 347-, 2205- und 2507-Stählen, gemäß der Bezeichnung durch
ANSI. Diese ANSI-Serienbezeichnungen zeigen die Menge der Hauptbestandteile
der bestimmten Stähle
an. Beispielsweise weisen rostfreie Stähle der Serien 300 und 900
im Allgemeinen Eisen, Nickel, Chrom und Molybdan als Hauptbestandteile
auf, während
die Stähle
der Serie 200 im Allgemeinen Eisen, Mangan, Chrom und Molybdan als
Hauptkomponenten aufweisen. Die ANSI-Serien 2200 und 2500 sind rostfreie
Duplex-Stähle.
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Die Antilochfraßkorrosionsmittel der vorliegenden
Erfindung können
zur Verminderung der Lochfraßkorrosion
von rostfreien Stahlbehältern
verwendet werden, die in Kontakt mit einer beliebigen biologisch
aktiven Verbindung in einem organischen Lösungsmittel sind.
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Geeignete biologisch aktive Verbindungen
schließen
ein, sind aber nicht beschränkt
auf: landwirtschaftliche Fungizide, Herbizide, Insektizide, Termitizide,
Mitizide und Mikrobizide.
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Die folgenden Beispiele dienen zur
Veranschaulichung weiterer verschiedener Aspekte der vorliegenden
Erfindung, beabsichtigen aber nicht die Beschränkung des Umfangs der Erfindung
in irgendeiner Weise. Die rostfreien Stahlproben, erhältlich von
Metal Samples (Munford, AL), die in den folgenden Beispielen verwendet
wurden, waren 5 cm × 1,9
cm × 0,16
cm (2'' × 3/4'' × 1/16'') mit einem Finish von 120-Grit. Wo
angegeben, hatten die geprüften
Proben ein 0,95 cm (3/8'')-Loch in der Mitte
und enthielten einen Polytetrafluorethylen ("PTFE")
Rissscheibe. Die Rissscheiben wurden verwendet, um Risse in der
Ausstattung oder den Behältern
zu simulieren. Vor der Verwendung wurde jede Probe mit einem nicht-chlorierten
Reinigungsmittel gereinigt, geschrubbt, mit Wasser gespült und dann
mit Aceton gespült.
Die folgenden 3-Isothiazolon-Formulierungen wurden in den folgenden
Beispielen verwendet:
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3-Isothiazolon-Formulierungen
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- A = 50 Gew.-% 2-Methyl-3-isothiazolon in Propylenglykol
- B = 45 Gew.-% 2-n-Octyl-3-isothiazolon in Propylenglykol
- C = 15 Gew.-% eines 3 : 1-Gemisches von 5-Chloro-2-methyl-3-isothiazolon
und 2-Methyl-3-isothiazolon in Dipropylenglykol mit 6 Gew.-% Triethylorthoformat
als Stabilisator für
die 3-Isothiazolone.
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Beispiele 1–12
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Zu jedem der mehreren leeren Glasgefäße wurde
eine geeignete Menge einer mikrobiziden 3-Isothiazolon-Formulierung
und Wasser als Antilochfraßkorrosionsmittel
zugegeben. Die Gefäße wurden
abgeschlossen und die Proben geschüttelt, um das Antilochfraßkorrosionsmittel
aufzulösen.
Anschließend
wurde eine Probe, entweder rostfreier 304L- oder 316L-Stahl) zu jedem der
Gefäße zugegeben,
wobei ein PTFE-Streifen durch das Loch in der Probe gezogen wurde
und am oberen Ende befestigt wurde. Die Höhe der Probe wurde derart eingestellt,
dass 75% der Probe in die Testflüssigkeit
eingetaucht war und der PTFE-Streifen wurde an der Außenseite
des Gefäßes befestigt.
Das Gefäß wurde
anschließend
abgeschlossen und in einem Ofen bei 40°C gesetzt. Die Gefäße wurden
für 30,
60 oder 90 Tage gelagert, bevor sie bewertet wurden.
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Am Ende eines jeden Tests wurden
die Proben von dem Gefäß entfernt,
mit Seife und Wasser gewaschen, mit Aceton gespült und getrocknet. Die Proben
wurden bei 45X unter einem Lichtmikroskop auf die Gegenwart von
Lochfraßkorrosion
untersucht. Das Ausmaß der
Lochfraßkorrosion
wurde gemäß der follgenden Skala
bewertet:
0 = keine beobachtbare Korrosion
1 = beginnender
Lochfraß
2
= sehr leichter Lochfraß
3
= Lochfraß
4
= großer
Lochfraß
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Eine Bewertung von 0–2 nach
90 Tagen Test wird als bestanden betrachtet.
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Wie aus den vorstehenden Daten ersichtlich
ist, vermindert die Zugabe von 0,2 bis 10 Gew.-% Wasser zu einer
Formulierung eines 3-Isothiazolon-Mikrobizids in einem organischen
Lösungsmittel
stark den Lochfraß von
rostfreiem Stahl, der in Kontakt mit der 3-Isothiazolon-Zusammensetzung
ist.
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Beispiele 13–23
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Die Vorgehensweise nach Anspruch
1 wurde wiederholt, außer
dass wasserfreies Zinkacetat, hydratisiertes Zinkacetat oder eine
Kombination von Zinkacetat und Wasser als Antilochfraßkorrosionsmittel
verwendet wurden. Falls nicht anderweitig genannt, wurden alle Proben
bei 40°C
für 90
Tage gelagert, bevor sie bewertet wurden.
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Die Daten zeigen deutlich, dass Zinkacetat,
wenn es alleine oder in Kombination mit Wasser verwendet wird, wirksam
bei der Verminderung der Lochfraßkorrosion von rostfreien Stahlbehältern ist,
die in Kontakt mit mikrobiziden 3-Isothiazolon-Formulierungen sind.
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Beispiele 24–27
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Die Vorgehensweise nach Beispiel
1 wurde wiederholt, außer
dass verschiedene Alkohole als Antilochfraßkorrosionsmittel verwendet
wurden. Sämtliche
Alkohole wurden in einer Menge von 2 Gew.-% verwendet, basierend
auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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Die vorstehenden Daten zeigen deutlich,
dass Ethanol und Propanol wirksam als Antilochfraßkorrosionsmittel
bei der vorliegenden Erfindung sind.
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Beispiel 28
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Die Vorgehensweise nach Beispiel
1 wurde unter Verwendung einer 3-Isothiazolon-Formulierung C und Phenylglycidylether
als Antilochfraßkorrosionsmittel
wiederholt. Die Metallprobe war rostfreier Stahl 316L. Nach Lagerung
bei 40°C
für 100
Tage wurde keine Lochfraßkorrosion
beobachtet (Bewertung = 0).
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Beispiele 29–30
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Die Vorgehensweise nach Beispiel
1 wurde unter Verwendung einer 3-Isothiazolon-Formulierung B und Epoxiden als Antilochfraßkorrosionsmitteln
wiederholt. Die in diesem Beispiel verwendeten Proben waren rostfreier
Stahl 304L und die Proben wurden für 90 Tage bei 40°C gelagert.
Die Ergebnisse sind unten angegeben.
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Die vorstehenden Daten zeigen, dass
Epoxide wirksam bei der Verminderung der Lochfraßkorrosion von Behältern aus
rostfreiem Stahl sind, die in Kontakt mit mikrobiziden a3-Isothiazolon-Formulierungen
sind.
