MXPA00003849A - Composicion biocida, sinergistica - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición biocida como un aditivo para sustancias susceptibles a la plaga por organismos dañinos, que contiene 2- metilisotiazolin-3-ona como un agente biocida. La composición se caracteriza en que contiene en que contiene 3-yodo-2-propinil-N-butilcarbamato como un agente biocida, adicional, con la excepción de las composiciones biocidas que contienen 5-cloro-2- metilisotiazolin-3-ona. En comparación a sus constituyentes individuales, la composición proporcionada por la invención presenta una acción biocida, sinergística.

Description

COMPOSICIÓN BIOCIDA, SINERGISTICA La invención se refiere a una composición biocida como un aditivo a sustancias susceptibles a la plaga por organismos dañinos. En particular, la invención se refiere a una composición biocida que contiene 2-met ilisot iazolin-3-ona como un agente biocida . Los agentes biocidas son usados en muchas áreas, por ejemplo, para combatir bacterias dañinas, hongos, o algas. Se ha conocido durante largo tiempo el uso de 4 -isotiazolin- 3 -onas (también conocidas como 3- isot iazolonas ) , puesto que estas incluyen compuestos biocidas muy efectivos . Uno de estos compuestos es la 5-cloro-2-met ilisot iazolin-3-ona . En tanto que tiene un buen efecto biocida, también tiene varias desventajas durante el uso práctico. Por ejemplo, el compuesto frecuentemente activa alergias en la gente que lo maneja. Además, en algunos países hay limitaciones legales para el valor AOX, es decir, no se puede exceder una concentración específica en agua de compuestos orgánicos de cloro, bromo, e yodo que se pueden absorber por carbón activado. Esto entonces impide el uso de la 5-cloro-2-met ilisot iazolin-3-ona al grado deseado. Además, la estabilidad de ese compuesto es insuficiente con ciertas condiciones, por ejemplo, altos valores de pH o en la presencia de nucleófilos o agentes reductores. Otra isot iazolin-3-ona conocida con un efecto biocida es la 2 -met ilisot iazolin-3-ona . En tanto que el compuesto evita varias desventajas de la 5-cloro-2-met ilisot iazolin-3-ona, por ejemplo, el alto riesgo de alergia, también tiene un efecto biocida mucho menor. Por lo tanto, no es posible el reemplazo simple de 5-cloro-2-met ilisotiazolin-3-ona con 2-met ilisotiazolin-3-ona . También se conoce usar una combinación de -me t ilisot ia zolin-3-onas . Por ejemplo, una composición biocida, sinergística se describe en EP 0676140 Al que contiene 2-metilisot iazolin-3-ona ( 2-met il-3-isot iazolona ) y 2-n-octilisot iazolin-3-ona ( 2-n-oct il-3-isot iazolona ) . En la JP 01224306 (Chemical Abstracts, volumen 112, no. 11, 12 de Marzo de 1990, resumen número 93924), se describe una composición biocida que se elabora de 2-met ilisot iazolin-3-ona , 1,2-bencisot iazolin-3-ona , y 5-cloro-2-met ilisot iazol in-3-ona .

A partir de la US 5328926, se conocen composiciones biocidas, sinergísticas que son combinaciones de 1 , 2-bencisot iazolin-3-ona y un compuesto de yodo propargilo ( compuesto de yodo propinilo) . Como un compuesto de estos, se menciona el 3 -yodopropargi 1 -N-but ilcarbamat o . El objeto de la invención es proporcionar una composición biocida que esté mejorada ya que sus componentes cooperen sinergís ticamente y por lo tanto se pueda usar con un despliegue simultáneo a bajas concentraciones en comparación a las concentraciones necesarias en el caso de componentes individuales. De esta manera, los humanos y el ambiente van a estar menos contaminados y se van a reducir los costos de combatir los microorganismos dañinos. El objeto se logra de acuerdo con la invención por una composición biocida que contiene 2-met ilisotiazolin-3-ona como un agente biocida, que se caracteriza porque contiene, como un agente biocida adicional, 3-yodo-2-propinil-N-but ilcarbamato , con la excepción de composiciones biocidas que contienen 5-cloro-2-metilisotiazolin-3-ona . ~~ La composición biocida de acuerdo con la invención tiene la ventaja que puede reemplazar ingredientes activos que se han usado previamente en la práctica, pero que tienen desventajas con respecto a la salud y al ambiente, tal como 5-cloro-2 -metilisot iazolin-3-ona . Además, las composiciones biocidas de acuerdo con la invención, se pueden producir, si es necesario, usando solo agua como un medio líquido. A este respecto, la adición de emulsionantes, solventes orgánicos, y/o estabilizadores no es necesaria . La composición biocida de acuerdo con la invención contiene 2 -met ilisot ia zol in- 3 -ona y el 3-yodo-2-propinil-N-butilcarbamato, normalmente en una relación en peso de (100-1) : (1-50) , de manera preferente en la relación en peso de (15-1) : (1-8) , en particular en la relación en peso de (4-1) : (1-4) . En la composición biocida, la 2-metilisotiazolin-3-ona y el 3-yodo-2 -propinil-N-but ilcarbamato están presentes en una concentración total de preferentemente 0.5 a 50 % en peso, en particular de 1 a 20 % en peso, en forma particularmente preferente de 2.5 a 10 % en peso, en cada caso basándose en la composición biocida, total . Es útil usar los biocidas de la composición de acuerdo con la invención en combinación con un medio líquido, polar o no polar. A este respecto, el medio puede estar ya presente, por ejemplo, en la composición biocida y/o en el material que se va a conservar. Los medios líquidos, polares, preferidos son agua, un alcohol alifático de 1 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, etanol y isopropanol, un glicol, por ejemplo, etilenglicol, dietilenglicol, 1 , 2-propilenglicol , dipropilenglicol, y tripropilenglicol, un glicol éter, por ejemplo, éter monobutílico de etilenglicol y éter monobutílico de dietilenglicol, un glicol éster, por ejemplo acetato de butildiglicol, 2,2,4-trime t ilpentanodiol-monoisobut i rato , un polietilenglicol, un polipropilenglicol, N,N-dimetilformamida , o una mezcla de estas sustancias. El medio líquido, polar es en particular agua, con la composición biocida correspondiente que es preferentemente neutral en su valor de pH, por ejemplo, ajustada a un valor de pH de 6 a 8. Como un medio líquido, no polar, se usan productos aromáticos, preferentemente xileno y tolueno . La composición biocida de acuerdo con la invención se puede combinar de manera simultánea con un medio líquido polar y uno no polar. La composición biocida de acuerdo con la invención también puede contener uno o más ingredientes biocidas, adicionales, que se seleccionan como una función del área de aplicación . Los ejemplos especiales de estos agentes biocidas, adicionales se listan a continuación.

Alcohol bencílico Alcohol 2 , 4 -diclorobencí lico 2-fenoxietanol 2 -fenoxi etanol -hemi formal Alcohol feniletílico 5-bromo-5-ni t ro-1 , 3-dioxano Formaldehído y sustancias que liberan formaldehído Dimetilol-dimetilhidantoina Glioxal Glutardialdehído Ácido sórbico Ácido benzoico Ácido salicílico Éster del ácido P-hidroxibenzoico Cloroacetamida N-metilolcloroacetamida Fenoles tal como p-cloro-m-cresol y o- fenilfenol N-metilolurea N, N ' -dimetilolurea Bencil -formal 4 , 4 -dimetil- 1, 3-oxazolidina 1, 3, 5-hexahidrotriazina Compuestos de amonio cuaternario tal como cloruro de N-alqui 1-N, N-dimet ilbencil- a onio y cloruro de di-n-decildimet il- amonio Cloruro de cetil-piridinio Diguanidina Polibiguanida Clorhexidina 1 , 2 -dibromo -2 , 4-dicianobutano 3,5-dicloro-4-hidroxibenzaldehido Etilenglicol -hemi formal Sales de tetra ( hidroximet i 1 ) -fos fonio Diclorofeno Amida del ácido 2 , 2-dibromo-3-ni trobenzoico Metil-N-bencimidazol-2-ilcarbamato 2-n-octilisotiazolin-3-ona 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona 4 , 5 -t rimeti len-2 -met ilisotia zol in-3-ona 2, 2 ' -ditio-ácido benzo ico-di -N-meti lamida Derivados de bencisot iazolinona 2-tiocianometiltiobenzotiazol C-formales tal como 2-hidroximetilmetil-2-nitro- 1,3 -propanodiol 2-bromo-2-nitropropano-l , 3 -diol Productos de reacción de alantoina Los ejemplos de las sustancias retardantes rmaldehído son N-formales tal como N , N ' -dimet ilolurea N-metilolurea Dimetilol-dimetilhidantoina N-metilol-cloroacetamida Productos de reacción de alantoina Glicol-formales , tal como Etilenglicol formal " Diet ilenglicol-monobut il-éter-for al Bencil- formal La composición biocida de acuerdo con la invención puede contener otros ingredientes comunes que se conocen por aquellos expertos en la técnica en el área de los biocidas. Por ejemplo, estos son espesantes, agentes ant i-espumación, sustancias para ajustar el valor de pH, aromas, auxiliares de dispersión y agentes colorantes. La 2-met ilisot iazolin-3-ona y el 3-yodo-2-propini 1-N-met ilcarbamato son sustancias conocidas. Se puede preparar la 2-met ilisotiazolin-3-ona , por ejemplo, de acuerdo con US 5466818. El producto de reacción obtenido de esta manera se puede purificar usando, por ejemplo, cromatografía en columna. El producto de reacción obtenido cuando esto se hace se puede purificar usando, por ejemplo, cromatografía en columna. El 3-yodo-2-propinil-N-butilcarbamato está comercialmente disponible, por ejemplo, de Troy Chemical Company bajo los nombre comerciales PolyphaseR, PolyphaseR AF-1, y PolyphaseR NP-1 o a partir de Olin Corporation bajo el nombre comercial OmacideR IPBC 100. La composición biocida de acuerdo con la invención es un sistema en el cual la combinación de 2-met ilisot iazolin-3-ona y 3-yodo-2-propinil-N-butilcarbamato desarrolla sinergís ticamente un efecto biocida que es mayor que aquel poseído por cada uno de estos compuestos solos. La composición biocida de acuerdo con la invención se puede usar en área muy diferentes. Por ejemplo, es adecuada, para uso en pinturas, yesos, sulfonato de lignina, lechadas, adhesivos, fotoquímicos , productos que contienen caseína, productos que contienen almidón, emulsiones asfálticas, soluciones de agentes tensioactivos, combustibles, agentes de limpieza, productos cosméticos, sistemas acuosos, dispersiones poliméricas y lubricantes en frío para proteger contra la plaga, por ejemplo, de bacterias, hongos filamentosos, levaduras, y algas. En la aplicación práctica, la composición biocida se puede ya sea aplicar como una mezcla pre-fabr icada o al adicionar de manera separada los biocidas y los otros componentes de la composición al sustrato que se va a conservar. Los ejemplos explican la invención Ejemplo 1 Este ejemplo demuestra la sinergia de las combinaciones de 2-met ilisot iazolin-3-ona y 3-yodo-2-propinil-N-but i lcarbamato en la composición biocida de acuerdo con la invención. Para este propósito, mezclas acuosas con diferentes concentraciones de 2-met ilisot iazolin-3-ona (MIT) y 3 -yodo-2-propinil-N-but ilcarbamato (IPBC) se produjeron y s probaron los efectos de estas mezclas en Sa ccha romyces cerevi si a e . Además de los componentes biocidas y agua, las mezclas acuosas también contuvieron un medio nutriente, específicamente un caldo de maltosa Sabouraud (producto comercial "Merck No. 10393") . La densidad celular de Sa ccha romyces cerevi s i a e fue de 106 células/ml. El tiempo de incubación fue de 72 horas a 25°C. Cada muestra se incubó a 120 r.p.m. en un agitador de incubación. La Tabla I proporciona a continuación las concentraciones de MIT IPBC que se usaron. También se muestra si ocurrió el crecimiento de microorganismo (símbolo "+") o no (símbolo "-") . F Por lo tanto, la Tabla I también muestra la concentración inhibitoria mínima (MIC) . Por consiguiente, con el uso de MIT solo, el resultado fue un valor de MIC de 150 ppm y con el uso de IPBC solo, el resultado fue de un valor de MIC de 10 ppm. En contraste, los valores de MIC de las mezclas de MIT e IPBC fueron claramente menores, en otras palabras, el MIT y el IPBC, tienen un efecto sinergístico en combinación.

Tabla I Valores ,de MIC para Sa ccha romyces cerevi si a e a un tiempo de incubación de 72 horas La sinergia que se presenta se muestra en términos numéricos basándose en el cálculo del índice de sinergia mostrado en la Tabla II. El cálculo del índice de sinergia se realiza de acuerdo con el método de F. C. Kull et al., Applied Microbiology, vol. 9(1961), p. 538. El índice de sinergia se calcula aquí usando la siguiente fórmula : índice de sinergia SI = Qa/Q? + Qb/Qß Cuando se usa esta fórmula para el sistema biocida probado en la presente, las variables en la fórmula tiene el siguiente significado: Qa = Concentración de MIT en mezcla biocida de MIT e IPBC QA = Concentración de MIT como el biocida únicamente Qb = Concentración de IPBC en la mezcla biocida de MIT e IPBC QB = Concentración de IPBC como el biocida únicamente Cuando el índice de energía muestra un valor mayor de 1, esto significa que está presente un antagonismo. Cuando el índice de energía tiene un valor de 1, esto significa que hubo una adición del efecto de ambos biocidas. Cuando el índice de sinergia tiene un valor de 1, esto significa que existe una sinergia de los dos biocidas.

Tabla II Calculo del índice de sinergia para Sa ccha romyces cerevi s i a e en un tiempo de incubación de 72 horas La Tabla II muestra que la sinergia óptima, por ejemplo, el índice de sinergia más bajo (0.67) de una mezcla de MIT/IPBC fue una mezcla de 83.3 % en peso de MIT y 16.7 % en peso de IPBC.

Ejemplo 2 Se repitió el Ejemplo 1 con el cambio que el tiempo de incubación fue de 96 horas en lugar de 72 horas. La Tabla III a continuación muestra los valores de MIC de las composiciones biocidas, probadas. El valor de MIC con el uso de MIT solo fue de 150 ppm y con el uso de IPBC solo fue de 10 ppm.

Tabla III Valores de MIC para Saccharomyces cerevisiae en un tiempo de incubación de 96 horas Con el uso simultáneo de MIT e IPBC se presentó una- sinergia. El cálculo del índice de energía se muestra en la Tabla IV. De acuerdo con esto, el índice de sinergia más bajo (0.67) para Saccharomyces cerevisiae fue en una mezcla de 83.3 en peso de MIT y 16.7 % en peso de IPBC Tabla IV Calculo del índice de sinergia para Saccharomyces cerevisiae en un tiempo de incubación de 96 horas Ejemplo 3 Como en el Ejemplo 1, la sinergia de MIT e IPBC en relación al microorganismo Ca n di da va l i da se demuestra . Los arreglos de prueba incluyeron nuevamente un caldo de maltosa Sabouraud como un medio de cultivo. La densidad celular fue de 106 células/ml. El tiempo de incubación fue de 96 horas a 25°C. Cada muestra se incubó a 120 rpm en un agitador de incubación. La Tabla V a continuación muestra los valores de MIC de las composiciones biocidas, probadas. El valor de MIC con el uso de MIT solo fue de 75 ppm y 2.5 ppm con el uso de IPCB solo.

Tabla V Valores de MIC para Candida valida a un tiempo de incubación de 96 horas Con el uso simultáneo de MIT e IPBC, se presento la • sinergia. El cálculo del índice de sinergia se muestra en la Tabla VI. De acuerdo con esto, el índice de sinergia más bajo (0.73) para Candida valida fue a una mezcla de 87.0 % en peso de MIT y 13 % en peso de IPBC, así como a una mezcla de 96.2 % en peso de MIT y 3.8 % en peso de IPBC .

Tabla VI Calculo de sinergia para Candida va l i da a un tiempo de incubación de 96 horas MIC a Concentración Qa/QA Qb/Qi índice de Sinergi ConcenConcenConcenMIT IPBC Qa/QA + tración tración tración ( % en (% en Qb/Qß de MIT de MIT total peso ) peso ) Qa Qb de MIT (ppm) (ppm) + IPBC Q. Qb 2.5 0.0 100.0 0.00 1.00 1.00 3.3 16.7 0.13 0.80 0.93 1.5 87.0 13.0 0.13 0.60 0.73 1.5 90.9 9.1 0.20 0.60 0.80 1.5 94.3 5.7 0.33 0.60 0.93 1.25 26.25 95.2 4.8 0.33 0.50 0.83 26 96.2 3. 0.33 0.40 0.73 75 75 100.0 0.0 1.00 0.00 1.00 Ejemplo 4 Como en el Ejemplo 1, la sinergia de los dos ingredientes MIT e IPBC en relación al microorganismo Aspergí 1 l us n i ger se demuestra. Los arreglos de prueba incluyeron nuevamente un caldo de maltosa Sabouraud como el medio de cultivo. La densidad celular fue de 106 células/ml. El tiempo de incubación fue de 96 horas a 25°C. Cada muestra se incubó a 120 rpm en un agitador de incubación. La Tabla VII a continuación muestra los valores de MIC de las composiciones biocidas probadas. El valor de MIC con el uso de MIT solo fue de 750 ppm y con el uso de IPBC fue de 5 ppm.

Tabla VII Valores de MIC para Aspergi l l us n i ger a un tiempo de incubación de 96 horas Con .el uso simultáneo de MIT e IPBC, se presentó la sinergia. El cálculo del índice de sinergia se muestra en la Tabla VIII. De acuerdo con esto, el índice de sinergia más bajo (0.63) para Aspergillus niger fue a una mezcla de 97.6 % en peso de MIT y 2.4 % en peso de IPBC.

Tabla VIII Calculo del índice de sinergia para Aspergillus niger a un tiempo de incubación de 96 horas Ejemplo 5 En el ejemplo 1, se demostró la sinergia de los dos ingredientes activos MIT e IPBC con relación al microorganismo Pen i ci l l i um funi cu l os um se demuestra. El arreglo de prueba incluyó nuevamente un caldo de maltosa Sabouraud como el medio de cultivo. La densidad celular fue de 106 germenes/ml. El tiempo de incubación fue de 72 horas a 25°C. Cada muestra se incubó a 120 rpm en un agitador de incubación . La Tabla IX a continuación muestra los valores de MIC de las composiciones biocidas probadas. El valor de MIC con el uso de MIT solo fue de 200 ppm y con el uso de IPBC solo fue de 1.5 ppm.

Tabla IX Valores de MIC para Penicillium funiculosum a un tiempo de incubación de 72 horas Con el uso simultáneo de MIT e IPBC, se presentó una sinergia. El cálculo del índice de sinergia está contenido en la Tabla X. De acuerdo con esto, el índice de sinergia más bajo (0.71) para Penicillium funiculosum fue a una mezcla de 93.3 % en peso de MIT y 0.7 % en peso de IPBC.

Tabla X Calculo del índice de sinergia de Penicillium funiculosum a un tiempo de incubación de 72 horas Ej emplo 6 El Ejemplo 5 se repitió con el cambio que el tiempo de incubación fue de 96 horas en lugar de 72 horas . La Tabla XI a continuación muestra los valores de MIC de las composiciones biocidas probadas. El valor de MIC con el uso de MIT solo fue de 200 ppm y con el uso de IPBC fue de 1.5 ppm.

Tabla XI Valores de MIC para Penicillium funiculosum a un tiempo de incubación de 96 horas Con el uso simultáneo de MIT e IPBC, se presentó una sinergia. El cálculo del índice de sinergia está contenido en la Tabla XII. De acuerdo con esto, el índice de sinergia más bajo (0.71) para Penicill ium funiculosum fue a una mezcla de 93.3 "% en peso de MIT y 0.7 % en peso de IPBC.

Tabla XII Calculo del índice de sinergia de Penicillium funiculosum a un tiempo de incubación de 96 horas

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES 1. Composición biocida como un aditivo a sustancias susceptibles a la plaga por organismos nocivos, que contiene 2-met i 1 isot iazolin-3-ona como un agente biocida, caracterizada en que la composición biocida contiene 3-yodo-2-propinil-N-butilcarbamato como un agente biocida, adicional, con la excepción de las composiciones biocidas que contienen 5-cloro-2-met ilisotiazolin-3-ona .
2. 2. La composición biocida según la reivindicación 1, caracterizada en que contiene 2-met ilisot iazolin-3-ona y 3-yodo-2-propinil-N-but ilcarbamato en una relación en peso de (110-1) : (1-50) .
3. 3. La composición biocida según la reivindicación 2, caracterizada en que contiene 2-met i 1 i so ia zol in-3-ona y 3 -yodo-2 -propini 1 -N-but i lcarbamato con una relación en peso de (15-1) : d-8) .
4. 4. La composición biocida según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada en que contiene 2-rmet ilisot iazolin-3-ona y 3-yodo-2-propini 1-N-but ilcarbamato en una concentración total de 1 a 20 % en peso, basándose en la composición biocida total.
5. 5. La composición biocida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada en que contiene un medio líquido polar y/o no polar.
6. 6. La composición biocida según la reivindicación 5, caracterizada en que contiene como medio líquido polar agua, un alcohol alifático que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un glicol, un glicol éter, un glicol éster, un polietilenglicol, un polipropilenglicol, N , N-dimet ilformamida , 2,2,4-trimet ilpent anodiolmonoisobut irato , o una mezcla de estas sustancias.
7. 7. La composición biocida según la reivindicación 6, caracterizada en que el medio líquido polar es agua y la composición tiene un valor de pH de 6 a
8. 8. 8. El uso de una composición biocida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para combatir los microorganismos dañinos.