FI83148C - Nya biocider. - Google Patents

Description

1 83148

Uudet biosidit. - Nya biocider.

Sienet tai bakteerit hajottavat monia orgaanisia aineita. Puu on esimerkiksi eräs parhaita rakennusten rakennusmateriaaleja lujuutensa, käsittelyn helppoutensa ja suhteellisen alhaisen hintansa vuoksi, mutta puun eräs vakava haitta on sen alttius puuta tuhoavien sienien aiheuttamalle värjäämiselle ja lahoamiselle. Vaikkakin olemassa on monia aineita, jotka estävät bakteereita ja sieniä, monet ovat erittäin toksisia ihmisellä. Tämän keksinnön kohteena ovat yhdisteet, jotka ovat sekä tehokkaita biosidejä että vähän toksisia ihmisellä.

Tämän keksinnön kohteena on biosidi (so. bakterisidi tai fungisidi) suojausseoksiin, joita voidaan hyödyllisesti soveltaa puuhun, maaliin, polttoaineisiin, voiteluaineisiin ja moniin muihin orgaanisiin materiaaleihin. Tarkem-• min sanoen tämän keksinnön kohteena on biosidi, joka sisältää oleellisena ainesosanaan yhdistettä, jonka ... kaava on HO. .

YT

_T-C4H9'^^N'T-C4H1j jossa M on H, P tai alkalimetalli tai maa-alkalimetalli ja n on kokonaisluku 1-3. Parhaina pidettyjä alkali-metalleja ovat natrium ja kalium, mutta myös litiumia, rubidiumia ja kesiumia voidaan käyttää. Maa-alkalimetal-leina voidaan käyttää mitä tahansa kalsiumista, strontiu-mista ja bariumista. Kun M on P, n on 3 ja kun M on H tai alkalimetalli, niin M on 1 ja kun M on maa-alkali- 2 83148 metalli, niin M on 2.

4,6-di-t-butyyliresorsinoli on tunnettu yhdiste. Suolat valmistetaan saattamalla metallioksidi- tai hydroksidi reagoimaan dibutyyliresorsinolin kanssa sopivassa liuotti-messa (esimerkiksi vesi, alkoholi tai alkoksialkanoli tai kahdenarvoinen alkoholi valinnaisesti veden läsnäollessa). Tätä käytetään sellaisenaan tai liuotin stripa-taan, jolloin saadaan uudelleendispergoitavissa oleva kuiva suola. Tris-(3-hydroksi-4,6-di-t-alkyylifenyyli)-fosfiitti voidaan valmistaa 4,6-di-t-butyyliresorsinolista ja fosforitrikloridista, kun mukana on katalyyttinä pyridiiniä, alkyylipyridiinejä, kinoliineja tai aryyli-fosfiineja ja liuottimena alifaattisia tai aromaattisia hiilivetyjä tai halogenoituja hiilivetyjä.

Keksinnön mukaiset biosidiseokset voidaan valmistaa ____: liuoksina tai emulsioina tavalliseen tapaan käyttämällä •;· vettä tai orgaanisia liuottimia tai aineita sellaisenaan käyttämättä liuottimia.

"·* Biosidin määrä riippuu kyseisestä sovellutuksesta. Suojaus- : *· aine sisältää yleensä kuitenkin noin 0,01 - 100 paino- % biosidia ja parhaiten käytetään noin 0,1 - noin 5 paino-% biosidia. Jos käytetään liuotinta, se muodostaa yleensä noin 90 - noin 99 paino-% koko suojausaineseok-sesta. Tyypillisiin liuottimiin kuuluvat vesi, aromaattiset liuottimet, kuten ksyleeni ja tolueeni, alkoholit, kuten .·.· metanoli, etanoli ja heksanoli, ketonit, kuten asetoni, - - sykloheksanoni ja di-isobutyyliketoni, alifaattiset liuottimet, kuten pentaani, heksaani ja lakkabensiini ja seokset.

Suojausaine voi haluttaessa sisältää muitakin suojausainei-ta. Tyypillisiä suojausaineita ovat pentakloorifenoli, sinkkinaftenaatti, kuparinaftenaatti ja vastaavat.

3 83148

Seuraavat esimerkit havainnollistavat keksintöä ja sen parhaana pidettyjä suoritusmuotoja. Esimerkeissä ja muualla kuvauksessa ja patenttivaatimuksissa annetut osat ja prosenttimäärät on laskettu painosta, ellei toisin ole mainittu.

Esimerkki '1

Kymmentä pientä punamäntynäytettä (10 x 10 x 100 mm) kasteltiin 30 sekuntia 1,0-prosenttisessa 4,6-di-t-butyyliresorsinoli (DTBR)/metanoliliuoksessa. Ilmassa kuivaamisen jälkeen näytteet laitettiin maljaan ja siirros-tettiin Aspergillus niger-homesienen itiösuspensiolla.

Tämän jälkeen sienen kasvu mitattiin sen jälkeen, kun oli inkuboitu 4, 8 ja 16 päivää 90 % suhteellisessa kosteudessa ja 32°C:ssa. Mukana oli vertailun vuoksi käsittelemättömät kontrollinäytteet ja pentakloorifeno-lilla käsitellyt näytteet. Tulokset on annettuseuraavassa taulukossa 1.

TAULUKKO 1

Homeen keskimääräinen kasvu^ päällystetyillä puunäytteillä

Yhdisteet Kons. 4 päivää 8 päivää 16 päivää

Pentakloorifenoli 1,0 -0,1 -0,1 -0,1 4,6-di-t-butyyli- resorsinoli *2 * 1,0 -0,1 -0,1 -0,1

Kontrolli 0 10,0 10,0 10,0 (1) 10 näytteen keskiarvo Home: Aspergillus niger

Pisteluvut homeen kasvulle näytteillä: -10 = esto-vyöhyke 10 mm; 0 = näytteillä ei kasvua; 10 = kasvu peittää näytteet 4 83148 (2) LDj.q = 3,08 g/kg - urosrotat, ravinnon mukaan LD50 > 2,00 g/kg - urosrotat, ihon läpi

Tuloksista voidaan havaita, että DTBR:n fungisidinen tehokkuus on yhtä suuri kuin kaupallisen pentakloorifenoli-suojausaineen.

Esimerkki 2

Seuraavassa taulukossa 2 määritettiin puuta tuhoavien sienien vastainen fungisidinen aktiivisuus esimerkissä I kuvatulla tavalla paitsi, että käytettiin koivunäytteitä, jotka kasteltiin DTBR:n tai tris-(3-hydroksi-4,6-di-t-butyylifenyyli)fosfiitin, jonka kaava on

OH

fc-C4H9 J 3 tai pentakloorifenolin 1-prosenttisilla liuoksilla tai .* CCA-C(kupari-kromiarsenaatti)-suojausaineen 1-prosent- tisella liuoksella vedessä. Sen jälkeen puunäytteet laitettiin maljalle ja siirrostettiin taulukon II alla luetteloitujen sienten seoksen rihmastosuspensioilla.

Tämän jälkeen testinäytteitä inkuboitiin 10 päivää ja 30 päivää 90 % suhteellisessa kosteudessa ja 32°C:ssa.

Tulokset osoittavat, että DTBR ja sen fosfiitti-johdos ” ovat vähintään yhtä tehokkaita ja eräissä tapauksissa tehokkaampia suojausaineita kuin pentakloorifenoli ja CCA-C.

5 83148 TAULUKKO 2

Keskimääräinen suoja rusko- ja valkolahoa vastaan Suoja-aine-ehdokas Kons. 10 päivää 30 päivää - % - Näytteen pinnasta suojattu, % 4.6- di-t-butyylire- sorsinoli 1,0 109100

Tris-(3-hydroksi-4,6-di-ti-butyylifenyyli)- fosfiitti 1,0 109(2) 100

Pentakloorifenoli 1,0 100 85 CCA-C 1,0 100 100

Kontrolli --- 0 0 (1) 10 näytteen keskiarvo. Laboratoriobiomääritys. Testisienet: Trichoderma viride, Aspergillus niqer.

* Paecilomyces varioti, Chaetomium globosum, Diplodia : natalensis, Gloephvllum trabeum. Coriolus vesicolor,

Poria placenta ja Lentinus lepideus ♦ (2) Yli 100 % suuruinen suojaus merkitsee estovyöhykettä näytteiden ympärillä.

Esimerkki 3 4.6- di-t-butyyliresorsinolin arvo puusuoja-aineena verrattiin ruskolahosieneen verrattuna taulukon 3 tavalla käyt-tämällä ASTM-standarditestiä D1413-76 (soil block : test).

• · DTBR:n havaittiin jälleen olevan yhtä tehokas suoja-aine kuin pentakloorifenoli.

6 83148 TAULUKKO 3

Pentakloorifenolin ja 4,6-di-t-butyyliresorsinolin toksisuuskynnyksien arvot (kg kemikaalia puun m^ kohti 3 eli aktiivisten ainesosien kg/m -arvo) Gloephyllum trabeum-rusko!ahottajasientä vastaan.

Kemikaali Toksisuuskynnys (kg/m^-arvo) -

Pentakloonfenoli 0,577 (kg/m ) 4,6-di-t-butyyliresorsinoli 0,577 (kg/m^)

Esimerkki 4

Bakterisidista aktiivisuutta mittaavassa agarmaljatestissä oli 4,6-di-t-butyyliresorsinolilla erittäin hyvä aktiivisuus grampositiivisia bakteereita vastaan, kuten on esitetty taulukossa 4.

TAULUKKO 4

Agar-maljatesti 4,6-di-t-butwliresorsi-nolin bakterisidiaktiivisuudelle

Testiorganismi Kasvun estämiseen tarvittu alhaisin ppm

Aspergillus niger 100

Bacillus subtili 50

Staphylococcus aureus 100 · · * • ·

Claims (9)

1. Menetelmä orgaanisten aineiden suojaamiseksi sieniltä ja/tai bakteereilta, tunnettu siitä, että tälle orgaaniselle aineelle laitetaan pieni, mutta fungisidisesti tai bakterisidisesti tehokas määrä yhdistettä, jonka kaava on ^ M XX T-C4H9 ^ T-C4H9J jossa M on H, P tai alkalimetalli tai maa-alkalimetalli ja n on kokonaisluku 1-3.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biosidi on 4,6-di-t-butyyliresorsinoli.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biosidi on tris-(3-hdyroksi- 4,6-di-t-butyylifenyyli)fosfiitti.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaninen aine on puu.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biosidi on suojausaineessa, joka sisältää noin 90 - noin 99 % liuotinta.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biosidi on liuottimien seosta sisältävässä suojausaineessa, joka sisältää noin 90 -noin 99 % liuotinta. 8 83148

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biosidi on 4,6-di-t-butyyli-resorsinoli ja orgaaninen aine on puu.

7 83148

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että biosidi on tris-(3-hydroksi- 4,6-di-t-butyylifenyyli)fosfiitti ja orgaaninen aine on puu.

9 83148