MXPA00000289A - Composiciones biocidas estables - Google Patents

Abstract

Se presenta un método para estabilizar composiciones biocidas de compuestos que contienen halógeno mediante la visión de ciertosácidos. La degradación de los compuestos que contienenácido disminuye, reduciéndose asíla formación de los halo-cianuros en estas composiciones.

Description

COMPOSICIONES BIOCIDAS ESTABLES ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método para estabilizar composiciones biocidas que contengan un compuesto que contenga un halógeno biocida. En particular, la presente invención se refiere a la adición de ciertos ácidos a dichas composiciones para reducir la degradación del compuesto que contiene halógeno, reduciendo así la formación de halócianuro. Hay composiciones biocidas disponibles que contienen ciertos tipos de compuestos que contienen halógeno, por ejemplo, aquellas que contienen dibromonitrilopropionamida (DBNPA); sin embargo, éstas están interesadas en el uso de varios disolventes orgánicos para estabilizar el ingrediente activo de las soluciones acuosas. De por ejemplo, Patente de los Estados Unidos 4,163,795 (Bur ) , Patente de los Estados Unidos 4,163,795 (Burk et al.) y Patente de los Estados Unidos 5,070105 (Segall et al.). Además, la Patente de los Estados Unidos 5,267,135 (Gartner) presenta formulaciones en suspensión de DBNPA. Ninguna de estas patentes analiza ni presenta el problema de la formación de halo-cianuros. Compendio de la Invención La presente invención se dirige a abarcar un componente biocida que contiene halógeno, un componente ácido y un disolvente, en donde el componente ácido comprende una composición acida en la que el pKa es mayor de 0 y menor de 10 y la composición acida tiene un pH mayor de 0 y menor de La presente invención se dirige a un método para estabilizar un compuesto biocida que contiene halógeno, que comprende la visión de una composición acida en donde el pKa del acido es mayor de 10 y menor de 10 y la composición del acido mismo tiene un pH mayor de 0 y menor de 6. Descripción Detallada de la Invención Tal como se emplea en la presente especificación, el termino "agente microbiano" se refiere tanto a un compuesto capaz de inhibir el crecimiento microbiano (un agente conservador) , y un compuesto capaz de reducir la concentración microbma (un agente desinfectante) , dentro de un sistema dado. El término "actividad antimicrobiana" se refiere a la actividad de los agentes antimicrobianos para eliminar, inhibir o prevenir el crecimiento de microorganismos. Los términos "organismo microbiano", "microbio" y "microorganismo" se utilizan de manera intercambiable y se refieren a microorganismos tales como, pero sin limitarse a: hongos, bacterias y algas. El término "lugar" o "lugares" se refiere a un sistema o producto industrial sujeto a la contaminación de microorganismos. Las siguientes abreviaturas se utilizan a lo largo de la presente especificación: IA = ingrediente activo, L = litro; mL = mililitro; µL = microlitro; g = gramos; mol = moles; mmol = milimoles; wt% = porcentaje en peso; mp = temperatura de fusión; DBFOC = carbamato de N- (n-butil) -dibromoformaldoxima; DBNPA = dibromonitrilopropionamida; TCCA = ácido triclorocianúrico; DPM = dipropilen glicol metil éter; PnP = propilen glicol propil éter. Los intervalos especificados deberán leerse como si fueran incluyentes, a menos que se identifique específicamente de otro modo. Los compuestos que contienen halógeno utilizados como biocidas en las composiciones de la presente invención incluyen cualquier compuesto biocida que contenga halógeno que produzca un halo-cianuro en solución. Destacan entre dichos compuestos, pero no se limitan a: haloformamidas, por ejemplo, carbamatos de dihaloformaldoxima; nitrilopropionamida halogenada por ejemplo DBNPA; e isocianuratos halogenados como TCCA. Estos compuestos son conocidos y pueden obtenerse en el comercio con varios fabricantes. Los ácidos útiles para estabilizar las composiciones biocidas de la presente invención pueden ser una composición acida en donde el pKa de ácido sea mayor de 0 y menor de 10 y la composición del ácido mismo tenga un pH mayor de 0 y menor de 6. Se prefiere que el pH de la composición acida sea 1 - 5, y se prefiere más un pH de 1 -3. Destacan entre esos ácidos pero no se limitan a: ácidos mono- y poli- carboxílicos, ácido fosfórico, ácido bórico. Se prefiere utilizar ácido acético o un ácido orgánico, por ejemplo, ácido cítrico, ácido glutárico o ácido benzoico, o un ácido inorgánico, por ejemplo, ácido fosfórico. Se prefieren más el ácido acético y el ácido fosfórico. El pH de la composición biocida final debe ser menor de 6. Los disolventes utilizados en las composiciones de la presente invención pueden ser agua, disolvente orgánico o mezclas de estos. Cualquier disolvente orgánico es adecuado, siempre y cuando sea compatible con el uso final y no desestabilice al agente antimicrobiano. Destacan entre los disolventes orgánicos, pero no se limitan a: hidrocarburos alifáticos y aromáticos, por ejemplo, xileno y mezclas de alquilbencenos; hidrocarburos alifáticos y aromáticos halogenados, por ejemplo, dicloruro de etileno y monoclorobenceno; alcoholes, por ejemplo, alcoholes monohídricos, dihídricos y polihídricos; aldehidos; cetonas, por ejemplo, acetona, metil etil cetona, y metil iso-butil cetona; éteres; éteres de glicol; acetatos de éter de glicol; ácidos grasos saturados e insaturados con por lo menos cuatro átomos de carbono; esteres, por ejemplo, acetato de etilo, acetato de butilo, esteres de glicol y esteres de ftalato; y fenoles. Los disolventes orgánicos preferidos son los éteres de glicol; acetatos de éter de glicol; hidrocarburos alifáticos y aromáticos; y alcoholes. Lo que más se prefiere es utilizar una mezcla de éteres de glicol o acetatos de éter de glicol con agua. Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar aspectos varios adicionales de la presente invención, pero no se tiene en mente limitar el alcance de la invención en ningún aspecto. Las siguientes formulaciones se utilizaron en los ejemplos 1-4 a continuación.

*Límite de solubilidad Todas las formulaciones se prepararon en frascos de vidrio de 20-mL añadiendo, en orden: disolvente, ácido, IA. Las formulaciones se agitaron a continuación para mezclar los ingredientes, y se almacenaron en hornos a la temperatura adecuada (25, 40 o 55°C) . Los elementos activos se analizaron mediante HPLC (Cromatografía Líquida de Alta Resolución) . El BrCN se determinó calentando los frascos de las muestras durante 15 minutos a 55°C, tomando muestras de la cámara de aire, y analizándolas mediante GC-MS (Cromatografía de Gases - Espectrometría de Masas) . Se estudió la estabilidad de una composición de la presente invención en comparación con una comparación sin ácido. Las dos formulaciones eran idénticas, salvo que la Formulación D contenía ácido acético, mientras que la Formulación A no. Estabilización del IA en el Disolvente Orgánico por Ácido Acético % del IA Degradado % del IA Degradado Formulación # (16 Semanas/40°C) (4 Semanas/55°C) A* 18 42 B 7 16 *Comparativa Los resultados muestran claramente que la adición de ácido acético en la Formulación B mejora en gran medida la estabilidad de almacenamiento de la composición.

Ejemplo 2 El siguiente ejemplo demuestra el efecto del pKa del ácido en la estabilidad de almacenamiento de varias composiciones .

Estabilización del IA con Ácidos en Soluciones Acuosas del IA Degradado Formulación # pK del ácido 2 Semanas/55°C 4 Semanas/55°C Control-1 100 (Ph5) N/D 100 (pH7) Co:ntrol-2 N/D 56 N/D C 4.8 11 N/D D 3.1 10 20 E 4.3 22 39 F 4.2 16 30 G 3.8 14 17 H 2.15 24 N/D J* -3 100 100 K* -6 100 100 L* -1 100 100 *Comparativa Los resultados demuestran claramente que la visión de los ácidos con un pK>0 mejoran la estabilidad del IA en comparación con la estabilidad del IA en el agua o el disolvente solos. Ejemplo 3 El siguiente ejemplo demuestra la reducción de la generación de cianuro de halógeno en composiciones de la presente invención, en comparación con composiciones sin ácido. También se demuestra la correlación entre la degradación del IA y la generación del cianuro de halógeno en la cámara de aire. Reducción de la Generación del BrCN de la Cámara de Aire BrCN en pH de la del IA Degradado la Cámara de Aire (ppm) Formulación # Formulación 4Semanas/40°C 2Semanas/55°C 2semanas/55°C Control--2 N/D 21 56 N/T N N/D 18 40 2250 C 2 N/T 11 40 H 3 12 24 63 G 3 3 7 3 M 1.5 4 5 7 Los resultados indican que la degradación del IA y la generación del bromuro cianógeno se reducen considerablemente en presencia de ácidos que tienen un pKa de >0. La reducción del bromuro de cianógeno disminuye el riesgo de la exposición por inhalación y de la corrosión de debida a su toxicidad. Ejemplo 4 (Comparativo) Los siguientes ejemplos comparativos demuestran que la generación del cianuro de halógeno es un problema con las composiciones de la técnica anterior de los compuestos que contienen halógeno.

Desgaseado de BrCN en Algunos Compuestos que Con tienen Halógeno (Añej ados 2 Semanas/55° C) Formulación # % del IA Degradado BrCN en la Cámara de Aire (ppm) 0 31 14709 P N/D 108 N 40 2250 Los resultados indican que las dihaloformaldoximas y ciertos biocidas que contienen halógeno pueden generar altos niveles de halocianuro, lo que lleva a un serio riesgo de exposición al gas tóxico durante el almacenamiento y el manej o . Ejemplo 5 Este ejemplo ilustra el efecto del pH en la estabilidad y generación del cianuro de halógeno en composiciones de la presente invención. Todas las muestras contenían: 5% DBFOC, 47.5% 0.1 M de solución amortiguadora de fosfato, y 47.5%DPM. El pH de las muestras se ajustó utilizando sal de sodio de ácido fosfórico.

Efecto del pH en el Desgaseado de BrCN (Añejado 4 Semanas/40° C) Muestra # PH % del IA BrCN Restante Degradado (ppm) 1 1.1 6 21 2 2.0 15 19 3 3.0 12 28 4 4.0 25 35 5 5 J¡) 26 89 Los resultados indican que el nivel de BrCN puede reducirse en gran medida mediante la visión de ciertos ácidos en formulaciones acuosas o acuosas/disolvente con un pH mayor de 0 y menor de 6.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición biocida que comprende un componente biocida que contiene halógeno, un componente ácido y un disolvente; en la que el componente ácido comprende una composición acida en donde el pKa del ácido es mayor de 0 y menor de 10 y la composición acida tiene un pH mayor de 0 y menor de 6.
2. 2. La composición de la reivindicación 1, en la que el biocida que contiene halógeno se selecciona entre un grupo que consta de: haloformamidas, nitrilopropionamidas halogenadas e isocianuratos halogenados.
3. 3. La composición de la reivindicación 2, en la que el biocida que contiene halógeno se selecciona entre carbamatos de dihaloformaldoxima .
4. 4. La composición de la reivindicación 1, en la que el componente ácido se selecciona entre composiciones acidas que comprenden: ácidos mono- y poli- carboxílicos, ácido fosfórico y ácido bórico.
5. 5. La composición de la reivindicación 4, en la que el componente ácido se selecciona entre composiciones acidas que comprenden: ácido acético, ácidos carboxílicos orgánicos y ácido fosfórico.
6. 6. La composición de la reivindicación 1, en donde el pH del componente ácido es de 1 - 5.
7. 7. La composición de la reivindicación 6, en donde el pH del componente ácido es de 1 - 3.
8. 8. Un método para estabilizar una composición biocida que contiene un compuesto biocida que contiene halógeno, que comprende la visión de una composición acida en la que el pKa del ácido es mayor de 0 y menor de 10 y la composición acida misma tiene un pH mayor de 0 y menor de 6.
9. 9. El método de la reivindicación 8, en donde la composición acida se selecciona entre un grupo que consta de: ácido acético, ácidos carboxílicos orgánicos, y ácido fosfórico.
10. 10. El método de la reivindicación 8, en donde el biocida que contiene halógeno se selecciona entre un grupo que consta de: haloformamidas, nitrilopropionamidas halogenadas e isocianuratos halogenados.