EP1098900A2 - Products from the reaction of formaldehyde with carbohydrates or carbohydrate derivatives, and use of said products as preservatives - Google Patents

Products from the reaction of formaldehyde with carbohydrates or carbohydrate derivatives, and use of said products as preservatives

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Publication number
EP1098900A2
EP1098900A2 EP99934537A EP99934537A EP1098900A2 EP 1098900 A2 EP1098900 A2 EP 1098900A2 EP 99934537 A EP99934537 A EP 99934537A EP 99934537 A EP99934537 A EP 99934537A EP 1098900 A2 EP1098900 A2 EP 1098900A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
formaldehyde
mixture
reaction product
carbohydrate
product according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99934537A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Lindner
Thomas Heuer
Erich Taschenbrecker
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Troy Chemie GmbH
Original Assignee
Troy Chemie GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Troy Chemie GmbH filed Critical Troy Chemie GmbH
Publication of EP1098900A2 publication Critical patent/EP1098900A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N35/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. aldehyde radical
    • A01N35/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. aldehyde radical containing aliphatically bound aldehyde or keto groups, or thio analogues thereof; Derivatives thereof, e.g. acetals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/14Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
    • A01N43/16Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms

Definitions

  • the present invention relates to reaction products of formaldehyde and carbohydrates or carbohydrate derivatives and their use in the preservation of technical materials.
  • Preservatives are therefore used in the production of such materials which have a microbicidal action, that is to say largely prevent the growth of microorganisms, or which have a microbistatic action, which thus inhibit the growth of microorganisms.
  • Formaldehyde is an indispensable ingredient for the preservation of many technical materials. This applies particularly to materials that are difficult to preserve, such as paints, plasters or adhesives.
  • formaldehyde is preferably used bound to carrier substances.
  • the use of formaldehyde bound to carrier substances has the further advantage that technical properties of the formaldehyde can be improved. For example, the vapor pressure of the formaldehyde is reduced. In addition, it is possible to dispense with stabilizers which prevent the commercial formalin solutions
  • the requirements placed on the carrier substance include, inter alia, that the carrier substance interacts as little as possible with the material to be preserved and that a formaldehyde release rate which is sufficiently high for preservation is ensured.
  • Self Urea which is used as a carrier substance, has disadvantages, for example, if it is washed out in sewage treatment plants.
  • the present invention relates to a reaction product of formaldehyde and a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more thereof.
  • the present invention further relates to such a reaction product from which the formaldehyde can be released reversibly on contact with water.
  • the present invention therefore also relates to the use of a carbohydrate or a carbohydrate derivative as a carrier material for formaldehyde.
  • the present invention also relates to a method for preserving a technical material, which comprises the following step (i):
  • both naturally occurring and synthetically obtained carbohydrates or carbohydrate derivatives can be used be used.
  • the stereochemistry of the carbohydrates or the carbohydrate derivatives is not critical.
  • Carbohydrates or carbohydrate derivatives whose reaction products with formaldehyde are readily soluble in the solvent water are preferably selected in the present invention.
  • the carbohydrates used are preferably monosaccharides and low-molecular polysaccharides such as, for example, di- and trisaccharides, particularly preferably mono- and disaccharides.
  • sucrose lactose, maltose, cellobiose, gentiobiose.
  • the higher saccharides are:
  • Substances that are oxidized or reduced or both oxidized and reduced forms of carbohydrates can be used as carbohydrate derivatives.
  • Carboxylic acids are preferably used as the oxidized forms and alcohols are used as the reduced forms.
  • carbohydrate derivatives are:
  • Inverted sugar is an example of this.
  • Glycerol, glucose, fructose, sucrose, invert sugar or a mixture of two or more thereof are particularly preferably used in the context of the present invention.
  • reaction of formaldehyde with the at least one carbohydrate or carbohydrate derivative can in principle be carried out in all suitable solvents. However, the reaction is preferably carried out in an aqueous medium.
  • the reaction can be carried out in the presence of one or more catalysts. Both acids and bases can be used as catalysts. The choice of both acids and bases is not critical and generally depends on the requirements placed on the reaction product as a formaldehyde depot compound.
  • mineral acids or organic acids such as carboxylic acids or sulfonic acids can be used as acids.
  • bases preferably alkali or alkaline earth metal hydroxides and / or alkali or alkaline earth metal carbonates used.
  • the stoichiometry of the compounds to be converted i.e. formaldehyde and a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more thereof can be chosen freely.
  • the upper limit of the molar ratio of formaldehyde / carbohydrate (derivative) results from the complete conversion of all OH groups of the carbohydrate (derivative) molecules.
  • reaction products can be used as a substance or in solution in the process according to the invention. It is therefore possible to preserve essentially all technical materials.
  • reaction product is to be used in solution, the solubility of the reaction product in the solvent chosen in each case is limiting when selecting the carbohydrate or the carbohydrate derivative.
  • reaction products according to the invention are used for the preservation of coating agents such as e.g. Paints, facade coating systems, full heat protection systems or
  • reaction products according to the invention can be used as bactericides, in particular for the preservation of functional liquids such as e.g. Cooling water, hydraulic fluids or fuels, paper, textiles, leather or cooling lubricants are used.
  • functional liquids such as e.g. Cooling water, hydraulic fluids or fuels, paper, textiles, leather or cooling lubricants are used.
  • reaction products according to the invention can also be used for the preservation of cosmetics, wax emulsions, household products, such as detergents and dishwashing detergents, and other surfactant solutions. Use in chemical toilets is also conceivable.
  • reaction product In general, all products which come into contact with humans and / or animals and / or get into the environment can be preserved with the reaction product according to the invention.
  • Solutions preferably aqueous solutions of the reaction products are generally prepared.
  • reaction products in solution is practically only limited by the solubility of the reaction products in the particular solvent or solvent mixture.
  • aqueous solutions containing 30% by weight of formaldehyde in bound form can be prepared with sucrose or glucose.
  • Another advantage of the reaction products according to the invention is the fact that they are compared to conventional ones
  • Formaldehyde depot compounds at the same concentration have an improved activity against spores. This applies in particular to spores that are used in technical materials such as Dispersion paints occur and lead to spoilage of the paint due to germination.
  • the present invention relates to a reaction product of formaldehyde and a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more thereof, characterized in that when the reaction product is used as a preservative, an improved activity against spores is achieved compared to other formaldehyde depot compounds.
  • Another object of the present invention was to provide a method in which, in addition to the inventive
  • Formaldehyde depot compounds also formaldehyde depot compounds according to the prior art can be used for the preservation of technical materials.
  • reaction products according to the invention can be combined with all customary formaldehyde depot compounds.
  • the present invention therefore also relates to a method for preserving an industrial material, which comprises the following further step (ii): (ii) adding a formaldehyde depot compound which does not comprise a reaction product according to the invention, or a mixture of two or more thereof.
  • N-methylolchloroacetamide mono-, di-, tri- and tetramethylolurea, 5,5-dimethyl-1,4-dimethylolhydantoin, 5,5-dimethyl-1-methylolhydantoin, hydroxymethylglycine, hydroxymethylethanol, hydroxymethylpropanol, 2-amino-2 - hydroxymethylpropane-1,3-diol, 2-nitro-2-hydroxymethylpropane-1,3-diol, ethylene glycol formal, propylene glycol formal.
  • Another object of the present invention was to provide a method in which, in addition to one or more of the reaction products according to the invention and / or one or more other formaldehyde depot compounds, one or more compounds which are not formaldehyde compounds and have a microbicidal action can be used for the preservation of industrial materials.
  • the present invention also relates to a method for preserving an industrial material, which comprises the following further step (iii):
  • the present invention also relates to a mixture comprising the following components (a) to (c): (a) x% by weight of a reaction product according to the invention or a mixture of two or more thereof and
  • microbicidal compounds The following bactericides and algicides, among others, may be mentioned as microbicidal compounds:
  • Isothiazolinones such as e.g. 5-chloro-2-methylisothiazolin-3-one, 2-methylisothiazolin-3-one, 2-octylisothiazolin-3-one or 1, 2-benzisothiazolin-3-one, iodopropinoxy-N-butylcarbamate, bronopol, 2- Bromine-2-nitropropanediol-1,3, chloroacetamide, carbendazim, silver chloride, benzoic acid, sorbic acid, benzyl alcohol, phenoxyethanol, 5-bromo-5-nitrodioxane-1,3.
  • the present invention therefore also relates to a mixture according to the invention, which is characterized in that the microbicidal compound is a bakericide or fungicide.
  • the present invention also relates to a mixture according to the invention, which is characterized in that the bactericide or fungicide is an isothiazolinone or 3-iodopropin-1-yl-n-butyl carbamate.
  • the present invention therefore also relates to a mixture according to the invention, which is characterized in that the bactericide is an isothiazolinone or 3-iodopropyn-1-yl-n-butyl carbamate.
  • a nutrient solution was first prepared from 1.0 g of a standard I nutrient broth from Merck and 1.0 l of distilled water.
  • stock solutions of the preservative solutions in the bacterial nutrient solution were prepared.
  • 640 mg of the preservative solution were mixed with 100 ml of the nutrient solution.
  • 1 ml each of the nutrient solution was pipetted into the cell rows 1 to 6 into a 24-cell microtiter plate.
  • 1 ml of the preservative stock solution was then pipetted into the first cell of a row.
  • Dilution series were then prepared by pipetting each 1 ml of a solution into the subsequent cell.
  • Each cell was then inoculated with 100 ⁇ l of an aqueous suspension of bacteria that had previously been isolated from an infected nutrient solution.
  • Tap water containing germs, namely pseudomonas, was mixed with standard I nutrient broth. The germs then multiplied until 10 9 germs were present in one milliliter of the solution.
  • microplates were incubated at 25 ° C for 7 days after inoculation.
  • control solutions were cloudy due to the bacterial growth.
  • degree of turbidity of the control solutions was used to visually assess the turbidity caused by bacterial growth in the other cells. The following assessment levels were used:
  • Example 3 Determination of the outgassing rate from a dispersion paint
  • the preservative was then added.
  • the samples were each applied to a glass plate using a doctor blade with a 200 ⁇ m gap height and dried at 23 ° C. The portions were then introduced into a test chamber with a volume of 18 liters and for a further 24 hours conditioned. During the conditioning, the color was left without air exchange.
  • the outgassing formaldehyde was detected on the cartridge by conversion to dinitrophenylhydrazone.
  • the formaldehyde concentration after elution of the dinitrophenyl hydrazone from the cartridge was determined by HPLC.
  • Table 2 shows the formaldehyde concentrations measured.
  • a commercially available non-preserved emulsion paint based on a vinyl acetate-ethylene dispersion was divided into 100 g portions and placed in sterile plastic containers.
  • Example 1 glucose was reacted with formaldehyde in an aqueous solution in a molar ratio of 1: 3 in such a way that 20% by weight of formaldehyde were present in the resulting preservative solution.
  • a stock solution of the preservative according to the invention was then prepared in a nutrient solution for bacteria, which in turn was obtained by dissolving 1 g of standard I nutrient agar in 1 liter of distilled water. 640 mg of the preservative were dissolved in 100 ml of the nutrient solution.
  • a stock solution of a commercially available 3: 1 mixture of 5-chloromethylisothiazolin-3-one and 2-methylisothiazolin-3-one (MERGAL K9N) was also prepared.
  • 640 mg MERGAL K9N were dissolved in 1000 ml distilled water.
  • test organisms used were a bacterial strain that had grown in an emulsion paint that was equipped with an isothiazolinone-based preservative. Such so-called “practice germs” are considered to be very resistant to microbicides.
  • synergistic increase in activity observed in the experiment is calculated using the method of Kuli (Applied Microbiology Vol. 9 (1961) pp. 538-41). The following applies to synergism S: in which

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Abstract

The present invention relates to a product which is obtained from the reaction of formaldehyde with a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more of these compounds.

Description

Umsetzungsprodukte aus Formaldehyd und Kohlenhydraten bzw. Kohlenhydratderivaten sowie deren Verwendung als Konservierungsmittel Reaction products from formaldehyde and carbohydrates or carbohydrate derivatives and their use as preservatives
Die vorliegende Erfindung betrifft Umsetzungsprodukte aus Formaldehyd und Kohlenhydraten bzw. Kohlenhydratderivaten sowie deren Verwendung bei der Konservierung technischer Materialien.The present invention relates to reaction products of formaldehyde and carbohydrates or carbohydrate derivatives and their use in the preservation of technical materials.
Materialien, die Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, werden im allgemeinen schnell von Mikroorganismen wie beispielsweise Bakterien, Algen oder Pilzen befallen.Materials that are exposed to environmental influences are generally quickly attacked by microorganisms such as bacteria, algae or fungi.
Ein solcher Befall beeinträchtigt in der Regel entscheidend die gewünschten Eigenschaften und daher die Verwendbarkeit dieser Materialien.Such an attack usually has a decisive impact on the desired properties and therefore the usability of these materials.
Man setzt daher bei der Herstellung solcher Materialien Konservierungsmittel ein, die mikrobizid wirken, die also das Anwachsen von Mikroorganismen weitgehend verhindern, oder die mikrobistatisch wirken, die also das Wachstum von Mikroorganismen hemmen.Preservatives are therefore used in the production of such materials which have a microbicidal action, that is to say largely prevent the growth of microorganisms, or which have a microbistatic action, which thus inhibit the growth of microorganisms.
Zur Konservierung vieler technischer Materialien ist Formaldehyd ein unverzichtbarer Wirkstoff. Dies gilt besonders bei schwer zu konservierenden Materialien wie beispielsweise Farben, Putzen oder Klebstoffen.Formaldehyde is an indispensable ingredient for the preservation of many technical materials. This applies particularly to materials that are difficult to preserve, such as paints, plasters or adhesives.
Die Handhabung von handelsüblichen Formalinlösungen ist jedoch schwierig. Daher wird Formaldehyd vorzugsweise an Trägersubstanzen gebunden eingesetzt. Die Verwendung von an Trägersubstanzen gebundenem Formaldehyd bietet weiter den Vorteil, daß technische Eigenschaften des Formaldehyds verbessert werden können. Beispielsweise wird dabei der Dampfdruck des Formaldehyds erniedrigt. Außerdem kann auf Stabilisatoren verzichtet werden, die den handelsüblichen Formalinlösungen zur Verhinderung vonHowever, the handling of commercially available formalin solutions is difficult. Therefore formaldehyde is preferably used bound to carrier substances. The use of formaldehyde bound to carrier substances has the further advantage that technical properties of the formaldehyde can be improved. For example, the vapor pressure of the formaldehyde is reduced. In addition, it is possible to dispense with stabilizers which prevent the commercial formalin solutions
Polymersationsprozessen zugegeben werden.Polymerization processes are added.
Die Anforderungen, die an die Trägersubstanz gestellt werden, beinhalten unter anderem, daß die Trägersubstanz mit dem zu konservierenden Material eine möglichst geringe Wechselwirkung eingeht und daß eine für die Konservierung ausreichend hohe Formaldehydfreisetzungsrate gewährleistet ist.The requirements placed on the carrier substance include, inter alia, that the carrier substance interacts as little as possible with the material to be preserved and that a formaldehyde release rate which is sufficiently high for preservation is ensured.
Die Verwendung solcher Trägersubstanzen ist beispielsweise in S. S. Block, „Disinfection, Sterilization, and Preservation", Lea & Febiger (1991), S. 290, 291 und S. 301-304, W. Paulus, „Microbioeides for the Protection of Materials",Chaρman-Hall (1993), S. 55-57 und S. 62-64, oder in E. Bagda, „Die Konservierung von Dispersionsfarben", Expert-Verlag (1998), S. 17-25, beschrieben.The use of such carrier substances is described, for example, in SS Block, "Disinfection, Sterilization, and Preservation", Lea & Febiger (1991), pp. 290, 291 and pp. 301-304, W. Paulus, "Microbioeides for the Protection of Materials" , Chaρman-Hall (1993), pp. 55-57 and pp. 62-64, or in E. Bagda, "The Conservation of Dispersion Paints", Expert Verlag (1998), pp. 17-25.
In der oben genannten Literatur werden vor allem Addukte von Formaldehyd an Amine und Amide wie beispielsweise Urotropin, Urotropinderivate, Hydroxymethylformamid, N-Hydroxymethylchloracetamid oderIn the above-mentioned literature, adducts of formaldehyde with amines and amides such as urotropin, urotropin derivatives, hydroxymethylformamide, N-hydroxymethylchloroacetamide or
Dimethyloldimethylhydantoin offenbart.Dimethyloldimethylhydantoin disclosed.
Je nach zu konservierendem Material muß bedacht werden, daß die Trägersubstanz an die Umwelt gelangen kann. Besondere Sorgfalt muß daher auf die ökologische Unbedenklichkeit der Trägersubstanz verwendet werden. Selbst Harnstoff, der als Trägersubstanz verwendet wird, birgt beispielsweise Nachteile, wenn er durch Auswaschung in Kläranlagen gelangt.Depending on the material to be preserved, it must be taken into account that the carrier substance can get into the environment. Special care must therefore be taken to ensure the ecological safety of the vehicle. Self Urea, which is used as a carrier substance, has disadvantages, for example, if it is washed out in sewage treatment plants.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Trägersubstanzen zu finden, die die oben genannten allgemeinen Anforderungen an Trägersubstanzen erfüllen und zudem toxikologisch und ökologisch absolut unbedenklich sind.It was therefore an object of the present invention to find excipients which meet the general requirements for excipients mentioned above and which are also absolutely harmless toxicologically and ecologically.
Überraschend wurde gefunden, daß Kohlenhydrate bzw. Kohlenhydratderivate, die diese Anforderungen erfüllen, als Trägersubstanzen für Formaldehyd verwendet werden können.It has surprisingly been found that carbohydrates or carbohydrate derivatives which meet these requirements can be used as carriers for formaldehyde.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung ein Umsetzungsprodukt aus Formaldehyd und einem Kohlenhydrat, einem Kohlenhydratderivat oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein solches Umsetzungsprodukt, aus dem der Formaldehyd bei Kontakt mit Wasser reversibel abgegeben werden kann. Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines Kohlenhydrates oder eines Kohlenhydratderivates als Trägermaterial für Formaldehyd.Therefore, the present invention relates to a reaction product of formaldehyde and a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more thereof. The present invention further relates to such a reaction product from which the formaldehyde can be released reversibly on contact with water. The present invention therefore also relates to the use of a carbohydrate or a carbohydrate derivative as a carrier material for formaldehyde.
Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Konservierung eines technischen Materials, das den folgenden Schritt (i) umfaßt:The present invention also relates to a method for preserving a technical material, which comprises the following step (i):
(i) Zugabe eines der oben genannten Umsetzungsprodukte oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon zu dem technischen Material.(i) adding one of the above-mentioned reaction products or a mixture of two or more thereof to the technical material.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können sowohl natürlich vorkommende als auch synthetisch gewonnene Kohlenhydrate bzw. Kohlenhydratderivate verwendet werden. Die Stereochemie der Kohlenhydrate bzw. der Kohlenhydratderivate ist dabei unkritisch.Within the scope of the present invention, both naturally occurring and synthetically obtained carbohydrates or carbohydrate derivatives can be used be used. The stereochemistry of the carbohydrates or the carbohydrate derivatives is not critical.
Im allgemeinen können alle denkbaren Kohlenhydrate bzw. Kohlenhydratderivate eingesetzt werden.In general, all conceivable carbohydrates or carbohydrate derivatives can be used.
Bevorzugt werden in der vorliegenden Erfindung Kohlenhydrate bzw. Kohlenhydratderivate gewählt, deren Umsetzungsprodukte mit Formaldehyd leicht im Lösungsmittel Wasser löslich sind.Carbohydrates or carbohydrate derivatives whose reaction products with formaldehyde are readily soluble in the solvent water are preferably selected in the present invention.
Dabei kommen als Kohlenhydrate vorzugsweise Monosaccharide und niedermolekulare Polysaccharide wie beispielsweise Di- und Trisaccharide, besonders bevorzugt Mono- und Disaccharide zum Einsatz.The carbohydrates used are preferably monosaccharides and low-molecular polysaccharides such as, for example, di- and trisaccharides, particularly preferably mono- and disaccharides.
Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, jedes Kohlenhydrat bzw. Kohlenhydratderivat zu verwenden, das in dem gewählten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch zu einem oder mehreren der gewünschten Umsetzungsprodukte umgesetzt werden kann.However, it is of course also possible to use any carbohydrate or carbohydrate derivative which can be converted into one or more of the desired reaction products in the chosen solvent or solvent mixture.
Als Monosaccharide seien beispielsweise genannt:Examples of monosaccharides are:
- Glycerinaldehyd;- glyceraldehyde;
- Erythrose, Threose;- erythrosis, threosis;
- Arabinose, Ribose, Xylose, Lyxose;- arabinose, ribose, xylose, lyxose;
- Glucose, Mannose, Galactose, Talose, Gulose, Idose, Allose, Altrose; - Fructose, Sorbose. Als Disaccharide seien beispielsweise genannt:- glucose, mannose, galactose, talose, gulose, idose, allose, old rose; - fructose, sorbose. Examples of disaccharides are:
- Saccharose, Lactose, Maltose, Cellobiose, Gentiobiose.- sucrose, lactose, maltose, cellobiose, gentiobiose.
Als Trisaccharid sei beispielsweise genannt: - Raffinose.The following may be mentioned as trisaccharide: - raffinose.
Als höhere Saccharide seien genannt:The higher saccharides are:
- kurzkettige Stärkehydrolysate, kurzkettige Dextrine, wasserlösliche Amylose.- Short-chain starch hydrolysates, short-chain dextrins, water-soluble amylose.
Als Kohlenhydratderivate lassen sich Substanzen verwenden, die oxidierte oder reduzierte oder sowohl oxidierte als auch reduzierte Formen von Kohlenhydraten sind. Vorzugsweise werden als oxidierte Formen Carbonsäuren, als reduzierte Formen Alkohole verwendet.Substances that are oxidized or reduced or both oxidized and reduced forms of carbohydrates can be used as carbohydrate derivatives. Carboxylic acids are preferably used as the oxidized forms and alcohols are used as the reduced forms.
Als Kohlenhydratderivate seien beispielsweise genannt:Examples of carbohydrate derivatives are:
- Glycerin, Desoxyribose, Rhamnose, Digitoxose;- glycerin, deoxyribose, rhamnose, digitoxose;
- Gluconsäure, Mannonsäure;- gluconic acid, mannonic acid;
- Sorbit, Mannit.- Sorbitol, mannitol.
Ebenso ist es natürlich möglich, ein Gemisch aus zwei oder mehr der oben erwähnten Kohlenhydrate bzw. Kohlenhydratderivate zu verwenden. Als Beispiel hierfür sei Invertzucker genannt. Besonders bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Glycerin, Glucose, Fructose, Saccharose, Invertzucker oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon verwendet.It is of course also possible to use a mixture of two or more of the above-mentioned carbohydrates or carbohydrate derivatives. Inverted sugar is an example of this. Glycerol, glucose, fructose, sucrose, invert sugar or a mixture of two or more thereof are particularly preferably used in the context of the present invention.
Neben der toxikologischen und ökologischen Unbedenklichkeit dieser Kohlenhydrate bzw. Kohlenhydratderivate ist ein weiterer entscheidender Vorteil dieser Substanzen darin zu sehen, daß deren Basis nachwachsende Rohstoffe sind. Im Zuge eines verantwortungsvollen Umgangs mit natürlichen Resourcen und aufgrund ökonomischer Aspekte ist also ein wichtiger Fortschritt erzielt.In addition to the toxicological and ecological harmlessness of these carbohydrates or carbohydrate derivatives, a further decisive advantage of these substances can be seen in the fact that their basis is renewable raw materials. Important progress has been made in the course of responsible use of natural resources and due to economic aspects.
Die Umsetzung von Formaldehyd mit dem mindestens einen Kohlenhydrat bzw. Kohlenhydratderivat kann prinzipiell in allen dafür geeigneten Lösungsmitteln durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Umsetzung jedoch im wäßrigen Medium durchgeführt.The reaction of formaldehyde with the at least one carbohydrate or carbohydrate derivative can in principle be carried out in all suitable solvents. However, the reaction is preferably carried out in an aqueous medium.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Umsetzung des Formaldehyds mit dem mindestens einen Kohlenhydrat bzw. Kohlenhydratderivat durch Erwärmen der Lösung, die die umzusetzenden Edukte umfaßt, zu beschleunigen.In the process according to the invention, it is possible to accelerate the reaction of the formaldehyde with the at least one carbohydrate or carbohydrate derivative by heating the solution which comprises the starting materials to be reacted.
Sollte es erforderlich sein, kann die Umsetzung in Anwesenheit eines oder mehrerer Katalysatoren erfolgen. Als Katalysatoren sind sowohl Säuren als auch Basen einsetzbar. Die Wahl sowohl von Säuren als auch von Basen ist nicht kritisch und richtet sich im allgemeinen nach den Anforderungen, die an das Umsetzungsprodukt als Formaldehyddepotverbindung gerichtet werden.If necessary, the reaction can be carried out in the presence of one or more catalysts. Both acids and bases can be used as catalysts. The choice of both acids and bases is not critical and generally depends on the requirements placed on the reaction product as a formaldehyde depot compound.
Als Säuren lassen sich beispielsweise Mineralsäuren oder organische Säuren wie beispielsweise Carbonsäuren oder Sulfonsäuren einsetzen. Als Basen werden vorzugsweise Alkali- bzw. Erdalkalihydroxide und/oder Alkali- bzw. Erdalkalicarbonate verwendet.For example, mineral acids or organic acids such as carboxylic acids or sulfonic acids can be used as acids. As bases preferably alkali or alkaline earth metal hydroxides and / or alkali or alkaline earth metal carbonates used.
Die Stöchiometrie der umzusetzenden Verbindungen, d.h. von Formaldehyd und von einem Kohlenhydrat, einem Kohlenhydratderivat oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon, kann frei gewählt werden. Die Obergrenze des molaren Verhältnisses Formaldehyd / Kohlenhydrat(derivat) ergibt sich aus dem vollständigen Umsatz aller OH-Gruppen der Kohlenhydrat(derivat)moleküle.The stoichiometry of the compounds to be converted, i.e. formaldehyde and a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more thereof can be chosen freely. The upper limit of the molar ratio of formaldehyde / carbohydrate (derivative) results from the complete conversion of all OH groups of the carbohydrate (derivative) molecules.
Die Untergrenze hingegen ist frei wählbar. Es muß lediglich gewährleistet sein, daß aus der Umsetzung ein Umsetzungsprodukt resultiert. Aus der Umsetzung resultierende Lösungen, die freie Kohlenhydrat(derivat)moleküle enthalten, können erfindungsgemäß ebenfalls verwendet werden.The lower limit, however, is freely selectable. It is only necessary to ensure that a reaction product results from the reaction. Solutions resulting from the reaction and containing free carbohydrate (derivative) molecules can also be used according to the invention.
Die Umsetzungsprodukte können prinzipiell als Substanz oder in Lösung im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Daher ist es möglich, im wesentlichen alle technischen Materialien zu konservieren.In principle, the reaction products can be used as a substance or in solution in the process according to the invention. It is therefore possible to preserve essentially all technical materials.
Soll das Umsetzungsprodukt in Lösung verwendet werden, so ist die Löslichkeit des Umsetzungsproduktes in dem jeweils gewählten Lösungsmittel limitierend bei der Auswahl des Kohlenhydrats bzw. des Kohlenhydratderivats.If the reaction product is to be used in solution, the solubility of the reaction product in the solvent chosen in each case is limiting when selecting the carbohydrate or the carbohydrate derivative.
Insbesondere werden die erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte jedoch zur Konservierung von Beschichtungsmitteln wie z.B. Farben, Fassadenbeschichtungssystemen, Vollwärmeschutzsystemen oderIn particular, however, the reaction products according to the invention are used for the preservation of coating agents such as e.g. Paints, facade coating systems, full heat protection systems or
Dachsteinbeschichtungen, von Farben wie z.B. Fingermalfarben, von Textilausrüstungen, Dichtungsmassen, Klebstoffen, von Slurries wie z.B. Kreideslurries, Pigmentslumes oder Füllstoffslurries, von Tinten oder Pflanzenschutzformulierungen eingesetzt.Dachstein coatings, of paints such as finger paints, of textile equipment, sealants, adhesives, of slurries such as Chalk slurries, pigment slumes or filler slurries, used by inks or crop protection formulations.
Als Bakterizide können die erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte insbesondere zur Konservierung von funktioneilen Flüssigkeiten wie z.B. Kühlwasser, Hydraulikflüssigkeiten oder Treibstoffen, von Papier, Textilien, Leder oder von Kühlschmierstoffen eingesetzt werden.The reaction products according to the invention can be used as bactericides, in particular for the preservation of functional liquids such as e.g. Cooling water, hydraulic fluids or fuels, paper, textiles, leather or cooling lubricants are used.
Ebenso können die erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte zur Konservierung von Kosmetika, Wachsemulsionen, Haushaltsprodukten, wie z.B Wasch- und Spülmittel sowie andere Tensidlösungen, eingesetzt werden. Auch der Einsatz in Chemietoiletten ist denkbar.The reaction products according to the invention can also be used for the preservation of cosmetics, wax emulsions, household products, such as detergents and dishwashing detergents, and other surfactant solutions. Use in chemical toilets is also conceivable.
Im allgemeinen können mit dem erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukt alle Produkte konserviert werden, die mit Menschen und/oder Tieren in Kontakt kommen und/oder in die Umwelt gelangen.In general, all products which come into contact with humans and / or animals and / or get into the environment can be preserved with the reaction product according to the invention.
Es werden im allgemeinen Lösungen, vorzugsweise wäßrige Lösungen der Umsetzungsprodukte hergestellt.Solutions, preferably aqueous solutions of the reaction products are generally prepared.
Die erreichbare Konzentration der Umsetzungsprodukte in Lösung ist praktisch nur durch die Löslichkeit der Umsetzungsprodukte in dem jeweiligen Lösungsmittel oder dem Lösungsmittelgemisch limitiert. Beispielsweise lassen sich mit Saccharose oder Glucose wäßrige Lösungen herstellen, die 30 Gew.-% an Formaldehyd in gebundener Form enthalten. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte ist die Tatsache, daß sie im Vergleich zu herkömmlichenThe achievable concentration of the reaction products in solution is practically only limited by the solubility of the reaction products in the particular solvent or solvent mixture. For example, aqueous solutions containing 30% by weight of formaldehyde in bound form can be prepared with sucrose or glucose. Another advantage of the reaction products according to the invention is the fact that they are compared to conventional ones
Formaldehyddepotverbindungen bei gleicher Konzentration eine verbesserte Wirksamkeit gegen Sporen aufweisen. Insbesondere gilt dies bei Sporen, die in technischen Materialien wie z.B. Dispersionsfarben auftreten und die durch Auskeimung zum Verderb der Farbe führen.Formaldehyde depot compounds at the same concentration have an improved activity against spores. This applies in particular to spores that are used in technical materials such as Dispersion paints occur and lead to spoilage of the paint due to germination.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung ein Umsetzungsprodukt aus Formaldehyd und einem Kohlenhydrat, einem Kohlenhydratderivat oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung des Umsetzungsproduktes als Konservierungsmittel im Vergleich zu anderen Formaldehyddepotverbindungen eine verbesserte Wirksamkeit gegen Sporen erzielt wird.Accordingly, the present invention relates to a reaction product of formaldehyde and a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more thereof, characterized in that when the reaction product is used as a preservative, an improved activity against spores is achieved compared to other formaldehyde depot compounds.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung eines Verfahrens, in dem neben den erfindungsgemäßenAnother object of the present invention was to provide a method in which, in addition to the inventive
Formaldehyddepotverbindungen auch Formaldehyddepotverbindungen nach dem Stand der Technik zur Konservierung technischer Materialien eingesetzt werden können.Formaldehyde depot compounds also formaldehyde depot compounds according to the prior art can be used for the preservation of technical materials.
Überraschend hat sich gezeigt, daß sich die erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte mit allen üblichen Formaldhyddepotverbindungen kombinieren lassen.Surprisingly, it has been found that the reaction products according to the invention can be combined with all customary formaldehyde depot compounds.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Konservierung eines technischen Materials, das den folgenden weiteren Schritt (ii) umfaßt: (ii) Zugabe einer Formaldehyddepotverbindung, die kein erfindungsgemäßes Umsetzungsprodukt umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon.The present invention therefore also relates to a method for preserving an industrial material, which comprises the following further step (ii): (ii) adding a formaldehyde depot compound which does not comprise a reaction product according to the invention, or a mixture of two or more thereof.
Als solche Formaldehyddepotverbindungen seien beispielsweise genannt:Examples of such formaldehyde depot compounds are:
N-Methylolchloracetamid, Mono-, Di-, Tri- und Tetramethylolharnstoff, 5,5- Dimethyl- 1 ,4-dimethylolhydantoin, 5,5-Dimethyl- 1 -methylolhydantoin, Hydro- xymethylglycin, Hydroxymethylethanol, Hydroxymethylpropanol, 2-Amino-2- hydroxymethylpropan-l,3-diol, 2-Nitro-2-hydroxymethylpropan-l,3-diol, Ethy- lenglycolformal, Propylenglycolformal.N-methylolchloroacetamide, mono-, di-, tri- and tetramethylolurea, 5,5-dimethyl-1,4-dimethylolhydantoin, 5,5-dimethyl-1-methylolhydantoin, hydroxymethylglycine, hydroxymethylethanol, hydroxymethylpropanol, 2-amino-2 - hydroxymethylpropane-1,3-diol, 2-nitro-2-hydroxymethylpropane-1,3-diol, ethylene glycol formal, propylene glycol formal.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung eines Verfahrens, in dem neben einem oder mehreren der erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte und/oder einem oder mehreren anderen Formaldehyddepotverbindungen auch eine oder mehrere mikrobizid wirkende Verbindungen, die keine Formaldehyddepotverbindungen sind, zur Konservierung technischer Materialien eingesetzt werden können.Another object of the present invention was to provide a method in which, in addition to one or more of the reaction products according to the invention and / or one or more other formaldehyde depot compounds, one or more compounds which are not formaldehyde compounds and have a microbicidal action can be used for the preservation of industrial materials.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Konservierung eines technischen Materials, das folgenden weiteren Schritt (iii) umfaßt:Accordingly, the present invention also relates to a method for preserving an industrial material, which comprises the following further step (iii):
(iii) Zugabe einer mikrobizid wirkenden Verbindung, die keine Formaldehyddepotverbindung umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon.(iii) adding a microbicidal compound which does not comprise a formaldehyde depot compound or a mixture of two or more thereof.
Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Gemisch, anteilig umfassend die folgenden Komponenten (a) bis (c): (a) x Gew.-% eines erfindungsgemäßen Umsetzungsproduktes oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon undThe present invention also relates to a mixture comprising the following components (a) to (c): (a) x% by weight of a reaction product according to the invention or a mixture of two or more thereof and
(b) y Gew.-% einer Formaldehyddepotverbindung, die kein Umsetzungsprodukt gemäß (a) umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon, und/oder(b) y% by weight of a formaldehyde depot compound which does not comprise a reaction product according to (a), or a mixture of two or more thereof, and / or
(c) z Gew.-% einer mikrobizid wirkenden Verbindung, die kein Umsetzungsprodukt gemäß (a) und keine Verbindung gemäß (b) umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon, wobei die folgenden Zusammenhänge (α), (ß) und (γ) gelten:(c) z% by weight of a microbicidal compound which comprises no reaction product according to (a) and no compound according to (b), or a mixture of two or more thereof, the following relationships (α), (β) and (γ) apply:
( ) 0 < x < 100() 0 <x <100
(ß) J + ^ + Z = 100(ß) J + ^ + Z = 100
(γ) y, z ≥ 0(γ) y, z ≥ 0
Als mikrobizid wirkende Verbindungen seien, neben anderen, vor allem die folgenden Bakterizide und Algizide genannt:The following bactericides and algicides, among others, may be mentioned as microbicidal compounds:
Isothiazolinone wie z.B. 5-Chlor-2-methylisothiazolin-3-on, 2-Methyliso- thiazolin-3-on, 2-Octylisothiazolin-3-on oder 1 ,2-Benzisothiazolin-3-on, Iodpropinoxy-N-butylcarbamat, Bronopol, 2-Brom-2-nitropropandiol- 1 ,3 , Chloracetamid, Carbendazim, Silberchlorid, Benzoesäure, Sorbinsäure, Benzylalkohol, Phenoxyethanol, 5-Brom-5-nitrodioxan-l,3.Isothiazolinones such as e.g. 5-chloro-2-methylisothiazolin-3-one, 2-methylisothiazolin-3-one, 2-octylisothiazolin-3-one or 1, 2-benzisothiazolin-3-one, iodopropinoxy-N-butylcarbamate, bronopol, 2- Bromine-2-nitropropanediol-1,3, chloroacetamide, carbendazim, silver chloride, benzoic acid, sorbic acid, benzyl alcohol, phenoxyethanol, 5-bromo-5-nitrodioxane-1,3.
Weiter betrifft daher die vorliegende Erfindung auch ein erfindungsgemäßes Gemisch, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die mikrobizid wirkende Verbindung ein Bakerizid oder Fungizid ist. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch ein erfindungsgemäßes Gemisch, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Bakterizid oder Fungizid ein Isothiazolinon oder 3-Iodpropin-l-yl-n-butylcarbamat ist.The present invention therefore also relates to a mixture according to the invention, which is characterized in that the microbicidal compound is a bakericide or fungicide. The present invention also relates to a mixture according to the invention, which is characterized in that the bactericide or fungicide is an isothiazolinone or 3-iodopropin-1-yl-n-butyl carbamate.
Besonders hervorzuheben ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die synergistische Aktivitätssteigerung von Isothiazolinonen, insbesondere von 5- Chlor-2-methylisothiazolin-3-on, die bei Kombination dieser Verbindungen mit den erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukten erreicht werden kann. Die so hergestellten Konservierungsmittel erlauben es z.B., Dispersionsfarben bei gleicher Wirksamkeit mit niedrigeren Konzentrationen von 5-Chlor-2- methylisothiazolin-3-on auszustatten als beim Einsatz der Einzelkomponente.Of particular note in the context of the process according to the invention is the synergistic increase in activity of isothiazolinones, in particular of 5-chloro-2-methylisothiazolin-3-one, which can be achieved by combining these compounds with the reaction products according to the invention. The preservatives produced in this way make it possible, for example, to provide emulsion paints with the same effectiveness with lower concentrations of 5-chloro-2-methylisothiazolin-3-one than when using the individual component.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch ein erfindungsgemäßes Gemisch, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Bakterizid ein Isothiazolinon oder 3- Iodpropin- 1 -yl-n-butylcarbamat ist.The present invention therefore also relates to a mixture according to the invention, which is characterized in that the bactericide is an isothiazolinone or 3-iodopropyn-1-yl-n-butyl carbamate.
In den nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail in the following examples.
Beispiele:Examples:
Beispiel 1: Herstellung von Glucoseformal (1 : 3)Example 1: Preparation of glucose formal (1: 3)
60 g Glucose und 22 g Paraformaldehyd mit einem Formaldehydgehalt von 91 Gew.-% wurden in 18 g Wasser vorgelegt und mit 0,1 g Natriumhydroxid versetzt. Die Mischung wurde auf 80 °C erwärmt, bis eine klare Lösung entstand. Nach Abkühlen wurden 100 g Glucoseformalslösung mit einem Gehalt an Formaldehyd von 20 Gew.-% erhalten.60 g of glucose and 22 g of paraformaldehyde with a formaldehyde content of 91% by weight were placed in 18 g of water and 0.1 g of sodium hydroxide was added. The mixture was heated to 80 ° C until a clear solution was formed. After cooling, 100 g of formal glucose solution with a formaldehyde content of 20% by weight were obtained.
Nach dem gleichen Verfahren wurden hergestellt:The following procedure was used:
- Glucoseformal (1:2)- glucose formal (1: 2)
- Glucoseformal (1:5)- Glucose formal (1: 5)
- Saccharoseformal (1:5) - Sorbitformal (1:3)- sucrose formal (1: 5) - sorbitol formal (1: 3)
- Glycerinformal (1 :1)- Glycerin formal (1: 1)
Beispiel 2: Wirksamkeit gegen BakterienExample 2: Activity against bacteria
In diesem Beispiel wurde die Wirksamkeit von erfindungsgemäßen Formaldehyddepotverbindungen gegen Bakterien mittels Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration MHK gemessen.In this example, the effectiveness of formaldehyde depot compounds according to the invention against bacteria was measured by determining the minimum inhibitory concentration MIC.
Dazu wurde zunächst eine Nährlösung aus 1,0 g einer Standard-I-Nährbouillon der Firma Merck und 1,0 1 destilliertem Wasser hergestellt.For this purpose, a nutrient solution was first prepared from 1.0 g of a standard I nutrient broth from Merck and 1.0 l of distilled water.
Gemäß Beispiel 1 wurden Lösungen von Formaldehyddepotverbindungen hergestellt, die jeweils 20 Gew.-% Formaldehyd enthielten (siehe Spalte 1 der Tabelle 1).According to Example 1, solutions of formaldehyde depot compounds were prepared, each containing 20% by weight of formaldehyde (see column 1 of Table 1).
Sodann wurden Stammlösungen der Konservierungsmittellösungen in der Bakteriennährlösung hergestellt. Dazu wurden jeweils 640 mg der Konservierungsmittellösung mit 100 ml der Nährlösung vermischt. In eine 24-Zellen-Mikrotiterplatte wurden jeweils 1 ml der Nährlösung in die Zellenreihen 1 bis 6 pipettiert. Zur ersten Zelle einer Reihe wurde dann jeweils 1 ml der Konservierungsmittelstammlösung pipettiert. Durch Überpipettieren von jeweils 1 ml einer Lösung in die darauffolgende Zelle wurden im Anschluß daran Verdünnungsreihen hergestellt.Then stock solutions of the preservative solutions in the bacterial nutrient solution were prepared. For this purpose, 640 mg of the preservative solution were mixed with 100 ml of the nutrient solution. 1 ml each of the nutrient solution was pipetted into the cell rows 1 to 6 into a 24-cell microtiter plate. 1 ml of the preservative stock solution was then pipetted into the first cell of a row. Dilution series were then prepared by pipetting each 1 ml of a solution into the subsequent cell.
Als Negativkontrolle wurden in einer weiteren Mikrotiterplatte Zellen mit Nährlösung ohne Konservierungsmittelzusatz gefüllt.As a negative control, cells were filled with nutrient solution without added preservatives in another microtiter plate.
Jede Zelle wurde nun mit 100 μl einer wäßrigen Suspension von Bakterien beimpft, die zuvor aus einer befallenen Nährlösung isoliert worden waren. Dabei wurde Leitungswasser, das Keime, und zwar Pseudomonaden, enthielt, mit Standard-I-Nährbouillon versetzt. Die Keime vermehrten sich dann solange, bis in einem Milliliter der Lösung 109 Keime vorlagen.Each cell was then inoculated with 100 μl of an aqueous suspension of bacteria that had previously been isolated from an infected nutrient solution. Tap water containing germs, namely pseudomonas, was mixed with standard I nutrient broth. The germs then multiplied until 10 9 germs were present in one milliliter of the solution.
Die Mikrotiterplatten wurden nach der Beimpfung 7 Tage bei 25 °C bebrütet.The microplates were incubated at 25 ° C for 7 days after inoculation.
Nach 7 Tagen waren die wirkstofffreien KontroUösungen aufgrund des Bakterienwachstums trüb. Der Trübungsgrad der KontroUösungen wurde zur visuellen Bonitierung der Trübung durch Bakterienwachstun in den anderen Zellen herangezogen. Folgende Bewertungsstufen wurden herangezogen:After 7 days, the drug-free control solutions were cloudy due to the bacterial growth. The degree of turbidity of the control solutions was used to visually assess the turbidity caused by bacterial growth in the other cells. The following assessment levels were used:
- kein Bakterienwachstum (+) schwächere Trübung als bei KontroUösungen, Bakterienwachstum aber feststellbar- no bacterial growth (+) weaker cloudiness than with control solutions, but bacterial growth is noticeable
+ gleiche Trübung wie bei KontroUösungen Die niedrigste Konzentration mit der Bewertung (+) oder + wurde als minimale Hemmkonzentration, MHK, gewertet.+ same turbidity as with control solutions The lowest concentration with the rating (+) or + was rated as the minimum inhibitory concentration, MIC.
Tabelle 1: zu Beispiel 2Table 1: for example 2
Beispiel 3: Bestimmung der Ausgasungsrate aus einem DispersionsanstrichExample 3: Determination of the outgassing rate from a dispersion paint
Aus einer handelsüblichen emissionsfreien, d.h. keine Formaldehyd abgebenden Substanzen aufweisenden Dispersionsfarbe auf Basis einer Vinylacetat-Ethylen- Dispersion wurden zwei 100 g-Portionen entnommen und jeweils in einen sterilen Kunststoffbehälter eingebracht.From a commercially available emission-free, i.e. Dispersion paint containing no formaldehyde-releasing substances and based on a vinyl acetate-ethylene dispersion, two 100 g portions were removed and each placed in a sterile plastic container.
Anschließend wurde das Konservierungsmittel zugegeben.The preservative was then added.
Die Proben wurden jeweils mit einem Rakel mit 200 μm Spalthöhe auf eine Glasplatte aufgetragen und bei 23 °C getrocknet. Anschließend wurden die Portionen in eine Prüfkammer mit 18 1 Rauminhalt eingebracht und weitere 24 h konditioniert. Während der Konditionierung wurde die Farbe ohne Luftaustausch stehengelassen.The samples were each applied to a glass plate using a doctor blade with a 200 μm gap height and dried at 23 ° C. The portions were then introduced into a test chamber with a volume of 18 liters and for a further 24 hours conditioned. During the conditioning, the color was left without air exchange.
Dann wurde die Kammer von einem genau definierten Strom synthetischer Luft durchströmt. Die Luftaustauschrate betrug dabei 0,5 h"1. Nach Durchgang durch die Kammer wurde die Luft über eine kommerziell erhältliche Kartusche (Sep- Pak) geleitet, die mit Dinitrophenylhydrazin imprägniertes Kieselgel enthielt.Then a precisely defined stream of synthetic air flowed through the chamber. The air exchange rate was 0.5 h "1. After passing through the chamber, the air was passed through a commercially available cartridge (Sep-Pak) which contained silica gel impregnated with dinitrophenylhydrazine.
Auf der Kartusche wurde der ausgasende Formaldehyd durch Umsetzung zum Dinitrophenylhydrazon erfaßt.The outgassing formaldehyde was detected on the cartridge by conversion to dinitrophenylhydrazone.
Nach 24 h bzw. 7 Tagen wurde die Formaldehydkonzentration nach Eluation des Dinitrophenylhydrazons von der Kartusche über HPLC bestimmt.After 24 h or 7 days, the formaldehyde concentration after elution of the dinitrophenyl hydrazone from the cartridge was determined by HPLC.
In Tabelle 2 sind die gemessenen Formaldehydkonzentrationen aufgeführt. Table 2 shows the formaldehyde concentrations measured.
Tabelle 2: zu Beispiel 3Table 2: for example 3
Beispiel 4: Wirksamkeit gegen SporenExample 4: Efficacy against spores
Eine handelsübliche unkonservierte Dispersionsfarbe auf Basis einer Vinylacetat- Ethylen-Dispersion wurde in jeweils 100 g-Portionen geteilt und in sterile Kunststoffbehälter gegeben.A commercially available non-preserved emulsion paint based on a vinyl acetate-ethylene dispersion was divided into 100 g portions and placed in sterile plastic containers.
In diese Proben wurden Konservierungsmittel so eingearbeitet, daß in denPreservatives were incorporated into these samples in such a way that
Farbportionen die in Spalte 2 der Tabelle 4 aufgeführtenColor portions listed in column 2 of table 4
Formaldehydkonzentrationen vorlagen. Eine weitere Probe wurde zu Vergleichszwecken ohne Zusatz gelassen.Formaldehyde concentrations were available. Another sample was left without additive for comparison purposes.
Nach einer Lagerung von 7 Tagen wurden bei Raumtemperatur den Proben jeweils 0,1 ml einer Suspension von Bacillus subtilis-Sporen zugesetzt. Die Sporendichte in den Proben betrug zu Beginn des Versuchs 7 10"5 / g. Die Proben wurden dann bei 29 °C in einem Brutschrank 3 Tage gelagert.After storage for 7 days at room temperature, 0.1 ml of a suspension of Bacillus subtilis spores was added to the samples. The spore density in the samples was 7 · 10 "5 / g at the start of the experiment. The samples were then stored in an incubator at 29 ° C for 3 days.
Zum Nachweis der überlebenden keimfähigen Sporen wurden anschließend jeweils 0,1 g der Proben auf die Oberfläche eines Standard-I-Nährbodens in Petrischalen ausgestrichen.To detect the survivable spores capable of germination, 0.1 g of the samples were then spread onto the surface of a standard I culture medium in petri dishes.
Nach einer weiteren Bebrütungszeit von 3 Tagen bildeten vermehrungsfähige Keime auf der Nährbodenoberfläche deutlich sichtbare Kolonien. Die Anzahl der Kolonien pro Ausstrich diente als Maß für die Keimzahl in der Farbprobe. Die Keimzahl wurde dabei nach dem in der Tabelle 3 angegebenem Schema abgeschätzt.After a further incubation period of 3 days, germs capable of reproduction formed clearly visible colonies on the nutrient medium surface. The number of colonies per smear served as a measure of the number of bacteria in the color sample. The bacterial count was estimated according to the scheme given in Table 3.
Tabelle 3: zu Beispiel 4Table 3: for example 4
Das Ergebnis des Versuchs ist in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4: zu Beispiel 4The result of the experiment is shown in Table 4. Table 4: for example 4
Beispiel 5: Synergismus bei Kombination mit IsothiazolinonenExample 5: Synergism when combined with isothiazolinones
Gemäß Beispiel 1 wurde Glucose mit Formaldehyd in einer wäßrigen Lösung im Molverhältnis 1:3 so umgesetzt, daß in der entstehenden Konservierungsmittellösung 20 Gew.-% Formaldehyd gebunden vorlagen. Danach wurde eine Stammlösung des erfindungsgemäßen Konservierungsmittels in einer Nährlösung für Bakterien hergestellt, die wiederum durch Lösen von 1 g Standard-I-Nähragar in 1 1 destilliertem Wasser gewonnen wurde. Dabei wurden 640 mg des Konservierungsmittels in 100 ml der Nährlösung gelöst.According to Example 1, glucose was reacted with formaldehyde in an aqueous solution in a molar ratio of 1: 3 in such a way that 20% by weight of formaldehyde were present in the resulting preservative solution. A stock solution of the preservative according to the invention was then prepared in a nutrient solution for bacteria, which in turn was obtained by dissolving 1 g of standard I nutrient agar in 1 liter of distilled water. 640 mg of the preservative were dissolved in 100 ml of the nutrient solution.
Weiter wurde eine Stammlösung eines kommerziell erhältlichen 3:1-Gemisches aus 5-Chlormethylisothiazolin-3-on und 2-Methylisothiazolin-3-on (MERGAL K9N) hergestellt. Dazu wurden 640 mg MERGAL K9N in 1000 ml destilliertem Wasser gelöst.A stock solution of a commercially available 3: 1 mixture of 5-chloromethylisothiazolin-3-one and 2-methylisothiazolin-3-one (MERGAL K9N) was also prepared. For this purpose, 640 mg MERGAL K9N were dissolved in 1000 ml distilled water.
Aus diesen Stammlösungen wurden in 24-Loch-Mikrotiterplatten (NUNCLON der Firma NUNC) durch Verdünnen in destilliertem Wasser Lösungen sowohl der Einzelwirkstoffe als auch der Kombinationen der Wirkstoffe hergestellt.Solutions of both the individual active substances and the combinations of the active substances were prepared from these stock solutions in 24-well microtiter plates (NUNCLON from NUNC) by dilution in distilled water.
Der Versuch, insbesondere die Bestimmung der minimalen Hemmkonzentrationen, wurde weiter wie in Beispiel 2 beschrieben durchgeführt.The experiment, in particular the determination of the minimum inhibitory concentrations, was carried out as described in Example 2.
Dabei dienten als Testorganismen ein Bakterienstamm, der in einer Dispersionsfarbe gewachsen war, die mit einem Konservierungsmittel auf Isothiazolinon-Basis ausgerüstet war. Solche sogenannten „Praxiskeime" gelten als sehr widerstandsfähig gegen Mikrobiozide.The test organisms used were a bacterial strain that had grown in an emulsion paint that was equipped with an isothiazolinone-based preservative. Such so-called "practice germs" are considered to be very resistant to microbicides.
Die synergistische Wirkungsverstärkung, die im Versuch beobachtet wurde, berechnet sich nach dem Verfahren von Kuli (Applied Microbiology Vol. 9 (1961) S. 538-41). Es gilt dabei für den Synergismus S: wobeiThe synergistic increase in activity observed in the experiment is calculated using the method of Kuli (Applied Microbiology Vol. 9 (1961) pp. 538-41). The following applies to synergism S: in which
QA'. MHK des erfindungsgemäßen Konservierungsmittels (A) als Konzentration in der Kombination Qa- MHK des erfindungsgemäßen Konservierungsmittels (A) als EinzelkomponenteQ A '. MIC of the preservative (A) according to the invention as a concentration in the combination QA MIC of the preservative (A) according to the invention as a single component
QB- MHK von Mergal K9N (B) als Konzentration in der KombinationQ B - MIC of Mergal K9N (B) as a concentration in the combination
Qb'. MHK von Mergal K9N (B) als EinzelkomponenteQb '. MIC from Mergal K9N (B) as a single component
Eine synergistische Wirkungsverstärkung ist dann gegeben, wenn S < 1.A synergistic effect enhancement is given when S <1.
In Tabelle 5 sind die Ergebnisse des Versuchs angegeben. Table 5 shows the results of the experiment.
Tabelle 5: zu Beispiel 5Table 5: for example 5

Claims

Patentansprüche claims
1. Umsetzungsprodukt aus Formaldehyd und einem Kohlenhydrat, einem Kohlenhydratderivat oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon.1. reaction product of formaldehyde and a carbohydrate, a carbohydrate derivative or a mixture of two or more thereof.
2. Umsetzungsprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Formaldehyd bei Kontakt mit Wasser reversibel daraus abgegeben werden kann.2. Reaction product according to claim 1, characterized in that formaldehyde can be released reversibly upon contact with water.
3. Umsetzungsprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenhydrat oder Kohlenhydratderivat ein Monosaccharid oder Monosaccharidderivat oder ein niedermolekulares Polysaccharid oder niedermolekulares Polysaccharidderivat ist.3. Reaction product according to claim 1 or 2, characterized in that the carbohydrate or carbohydrate derivative is a monosaccharide or monosaccharide derivative or a low molecular weight polysaccharide or low molecular weight polysaccharide derivative.
4. Umsetzungsprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei seiner Verwendung als Konservierungsmittel im Vergleich zu anderen Formaldehyddepotverbindungen eine verbesserte Wirksamkeit gegen Sporen erzielt wird.4. Reaction product according to one of claims 1 to 3, characterized in that when used as a preservative compared to other formaldehyde depot compounds an improved activity against spores is achieved.
5. Verwendung eines Kohlenhydrates oder eines Kohlenhydratderivates als Trägermaterial für Formaldehyd.5. Use of a carbohydrate or a carbohydrate derivative as a carrier material for formaldehyde.
6. Verfahren zur Konservierung eines technischen Materials, das den folgenden Schritt (i) umfaßt: (i) Zugabe mindestens eines Umsetzungsproduktes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon zu dem technischen Material.6. A method of preserving a technical material, comprising the following step (i): (i) adding at least one reaction product according to one of claims 1 to 4 or a mixture of two or more thereof to the technical material.
7. Verfahren nach Anspruch 6, das folgenden weiteren Schritt (ii) umfaßt:7. The method of claim 6, comprising the further step (ii):
(ii) Zugabe einer Formaldehyddepotverbindung, die kein Umsetzungsprodukt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon.(ii) adding a formaldehyde depot compound which does not comprise a reaction product according to any one of claims 1 to 4, or a mixture of two or more thereof.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, das folgenden weiteren Schritt (iii) umfaßt:8. The method of claim 6 or 7, comprising the further step (iii):
(iii) Zugabe einer mikrobizid wirkenden Verbindung, die kein Umsetzungsprodukt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und keine Formaldehyddepotverbindung gemäß (ii) umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon.(iii) adding a microbicidal compound which does not comprise a reaction product according to any one of claims 1 to 4 and no formaldehyde depot compound according to (ii), or a mixture of two or more thereof.
9. Gemisch, anteilig umfassend die folgenden Komponenten (a) bis (c):9. Mixture, comprising the following components (a) to (c):
(a) x Gew.-% eines Umsetzungsproduktes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon, und (b) y Gew.% einer Formaldehyddepotverbindung, die kein(a) x% by weight of a reaction product according to one of Claims 1 to 4, or a mixture of two or more thereof, and (b) y% by weight of a formaldehyde depot compound which does not
Umsetzungsprodukt gemäß (a) umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon, und/oderReaction product according to (a) comprises, or a mixture of two or more thereof, and / or
(c) z Gew.-% einer mikrobizid wirkenden Verbindung, die kein Umsetzungsprodukt gemäß (a) und keine Verbindung gemäß (b) umfaßt, oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon, wobei die folgenden Zusammenhänge (α), (ß) und (γ) gelten:(c) z% by weight of a microbicidal compound which comprises no reaction product according to (a) and no compound according to (b), or a mixture of two or more thereof, the following relationships (α), (β) and (γ) apply:
(α) 0 <x < 100 (ß) x+ > + z=100(α) 0 <x <100 (ß) x +> + z = 100
(γ) y,z≥0(γ) y, z≥0
10. Gemisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrobizid wirkende Verbindung gemäß (c) ein Bakterizid oder Fungizid ist.10. Mixture according to claim 9, characterized in that the microbicidal compound according to (c) is a bactericide or fungicide.
11. Gemisch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bakterizid oder Fungizid ein Isothiazolinon oder 3-Iodpropin-l-yl-n-butylcarbamat ist. 11. Mixture according to claim 10, characterized in that the bactericide or fungicide is an isothiazolinone or 3-iodopropin-l-yl-n-butylcarbamate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE289910C (en) *
DE280091C (en) *
US4040785A (en) * 1976-10-18 1977-08-09 Technicon Instruments Corporation Lysable blood preservative composition
US4844891A (en) * 1988-02-03 1989-07-04 Lonza, Inc. Admixtures of iodopropargyl compounds and a formaldehyde donor
DE4316845A1 (en) * 1993-05-19 1994-11-24 Bayer Ag Microbicidal agents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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