SE446806B - Biocid komposition till anvendning for skydd av vattenhaltiga medier mot angrepp av mikroorganismer innehallande ett alkalimetallsalt av teknisk 1,2-bensisotiazolin-3-on - Google Patents

Description

Lfl lÛ 20 30 35 40 v. 446 806 fast material icke fälls ut från lösningarna, då dessa får stå under lång tid och att någon utkristallisering eller stelnande icke inträffar, då lösningarna under läng tid utsätts för tem- peraturer så låga som -l0°C. Denna sistnämnda egenskap är viktig i så måtto som lösningarna kan förvaras utomhus under vintern.

Skulle emellertid lösningarna frysa genom att de utsätts för ännu lägre temperaturer, kan de töas upp till sitt ofrusna till- stånd utan någon förändring i egenskaperna och stabilitet mot upprepade frys/upptinings-cykler är en annan önskvärd egenskap.

För vissa ändamål är emellertid dessa aminlösningar av rå-BIT icke godtagbara. Sålunda ogillas aminer i allmänhet för indirekt kontakt med livsmedel, t.ex. för användning i vattenbaserade bindemedel, som kan användas vid livsmedelsförpackning, på grund av att aminlösningsmedel är flyktiga och har obehaglig lukt.

Vidare kan aminlösningarna av rå-BIT vara olämpliga att använda som biocider vid inkonservering av vissa vattenbaserade latexar, detta på grund av att aminlösningsmedlen kan ge upphov till att latexen gulnar. Det har därför visat sig nödvändigt att utveck- la lösningar av rå-BIT som är fria från de nackdelar, som samman- hänger med aminlösningarna.

BIT är känd för att bilda salter med alkalimetaller och dessa salter är vattenlösliga. Lösningar av rå-BIT i propylenglykol eller dietylenglykol kan också framställas och sättas till vatten för att ge lösningar, men stabila lösningar med kommersiellt god- tagbar styrka kan icke erhållas med användning av någon av de ovan beskrivna metoderna. Förutom lagringsstabilitet behöver lösningar ha en BIT-halt av minst 5 % och företrädesvis icke lägre än ca ÉO viktprocent och de skall dessutom vara tillräck- ligt lättflytande för att lätt kunna hällas, även vid låga tem- peraturer, för att vara kommersiellt attraktiva.

Lösningar av alkalimetallsalter av rå-BIT i propylenglykol, vilka lösningar också innehåller något vatten, kan framställas med acceptabel styrka och viskositet, men stabiliteten hos dessa lösningar är otillfredsställande. Dessa propylenglykollösningar är metastabila och vid förvaring, i synnerhet vid temperaturer av OOC eller därunder, utfälls kristallint material. Kristall- lnrmvn hun donna lällninqnr vu|lv|u| nlll ullun plwpylvnqlykut och vatlvnhall i lösningen. Två olika typer av hxislallvr har in 25 30 40 5 446 806 isolerats och tros vara ett hydrat resp. en propylenglykoladdukt (propylenglykolglykolat) av natriumsaltet av BIT (i det följande förkortat Na BIT-hydrat och Na BIT-propylenglykolat), men det korrekta i detta antagande kan ifrågasättas och skall därför icke anses bindande i föreliggande sammanhang.

Det har nu visat sig att vätskeformiga kompositioner av rå-BIT med förbättrad lagringsstabilitet kan erhållas med användning av vissa hydroxyliska organiska lösningsmedel.

I enlighet härmed åstadkommes enligt föreliggande uppfinning en biocid komposition till användning för skydd av vattenhaltiga medier mot angrepp av mikroorganismer, vilken komposition i huvudsak kännetecknas av att den innehåller en lösning, inne- hållande från 5 till 50 viktprocent av ett aHælürm&UßaU;&V'&*flü$ 1,2-bensisotiazolin-3-on i ett hydroxyliskt lösningsmedel, valt från minst en av dipropylenglykol, tripropylenglykol, polyety- lenglykol med en molekylvikt av 300, C1_4~alkyletrar av dietylen~ glykol och blandningar av minst ett av dessa lösningsmedel med propylenglykol och/eller vatten.

Det alkalimetallsalt av rå-BIT som kommer till användning kan vara litiumsaltet, men är framför allt natriumsaltet.

Med "lägre alkyl“ avses i föreliggande sammanhang en alkylgrupp som innehåller l-4 kolatomer.

Det lösningsmedel som används kan vara något av de ovan definie~ rade, hydroxyliska organiska lösningsmedlen som sådant, eller också en blandning av två eller flera av dessa lösningsmedel, valfritt tillsammans med vatten.

Det skall förstås att vid val av ett lämpligt lösningsmedel eller en blandning av lösningsmedel hänsyn måste tas till viskositeten på den resulterande lösningen.

Prepylenglykol kan, även om den icke i sig själv är lämplig som lösningsmedel för alkalimetallsalter av BIT av de skäl som för- klarats ovan, icke desto mindre användas i blandning med något , av de ovan definierade, hydroxyliska organiska lösningsmedlen.

Sålunda kan blandningar av propylenglykol med t.ex. metylkarbi- 10 20 lx) U! 30 40 446 806 tol eller etylkarbitol användas.

Ett föredraget lösningsmedel är dipropylenglykol.

Särskilt bra resultat erhålles med en lösning som innehåller ca 20 viktprocent rå-BIT i form av sitt natriumsalt, ca 65 vikt- procent dipropylenglykol och resten vatten. Andra värdefulla kompositioner erhålles med användning av blandningar av propy- lenglykol, dipropylenglykol och tripropylenglykol, eller av propylenglykol och dipropylenglykol.

Kompositionerna kan framställas genom att alkalimetallhydroxiden sättes till det hydroxyliska lösningsmedlet eller till en bland- ning av lösningsmedel, innehållande en liten mängd vatten, upp- värmning av blandningen tills alkalimetallhydroxiden upplösts och därefter tillsättning av rå-BIT, lämpligen i form av en vat- tenhaltig pasta. Blandningen omröres därefter och uppvärmes, t.ex. till en temperatur av ca SOOC, tills det fasta materialet gått i lösning. Därefter filtreras lösningen för avlägsnande av eventuellt olösligt material. Alternativt kan alkalimetall- hydroxiden sättas till det eller de hydroxyliska lösningsmedlen i form av en stark vattenhaltig lösning.

Provning av lagringsstabiliteten utfördes genom kylning av lös- ningar till OOC och -l0oC samt ympning med den lämpliga kristall- typen. För propylenglykollösningar användes Na BIT-hydrat- och Na BIT-propylenglykolat-kristaller. dipropylenglykol och propylenglykol användes Na BIT-hydrat- och Na BIT-propylenglykolat-kristaller samt_kristaller av_natrium- saltet av BIT (Na BIT). Na EIT-kristallerna var den enda kris- talltyp som påträffades i 22f9%proeentiäá Na ÉITšdiprópylengly- kollösningar, innehållande mindre än 60'% dipropylenglykol. För För lösningar innehållande lösningar innehållande propylenglykol och ett annat lösnings- medel, såsom metylkarbitol, användes Na B1i-hydrat- och Na BIT- propylenglykolat-kristaller samt kristaller erhållna genom kyl- ning av mättade lösningar av Na BIT i metyleter av dietylenglykol.

Na BIT-propylcnglykolat-kristaller kunde erhållas genom långsam kylning av en lösning, innehållande 22,9 % Na BIT, 56 % propylen- glykol och resten vatten, till -l00C. Na BIT-hydrat-kristaller kunde erhållas genom långsam kylning av en lösning, innehållande 10 15 20 30 35 40 446 806 22,9 % Na BIT, 68 % propylenglykol och resten vatten, till OOC.

O? Lösningarna enligt föreliggande uppfinning har mycket bättre lagringsstabilitet än lösningar, vilka är baserade på propylen- glykol som organiskt lösningsmedel.

Uppfinningen belyses närmare med hjälp av, men är icke att be- trakta som varande begränsad till, nedanstående utföringsexem- pel, i vilka delar och procentsatser är uttryckta på viktbasis.

Eäelieeli 14,5 delar natriumhydroxid sattes till 162,5 delar dipropylen- glykol och 6,4 delar vatten. Blandningen uppvärmdes till 70°C och omrördes tills natriumhydroxidcn upplösts. 66,6 delar rå- -BIT-pasta, motsvarande 50 delar torr BIT, sattes till lösning- en och blandningen omrördes samt uppvärmdes vid SOOC för upplös- ning av pastan. Därefter filtrerades lösningen. Den innehöll 22,9 % av natriumsaltet av BIT (E 20 % BIT) och 65 % dipropylen- glykol, varvid resten utgjordes av vatten, och hade bra lag- ringsstabilitet. Lösningen var stabil under minst 18 veckor vid OOC och -IOOC, då den ympades med kristaller av Na BIT-hydrat, Na BIT-propylenglykolat och med kristaller av Na BIT. En lösning, innehållande 22,9 % av natriumsaltet av BIT och 65 % propylen- glykol, kristalliserade under samma förhållanden med ympning vid OOC och -l0OC inom loppet av l dag. šiëemPf-:ll De i exempel l använda, 162,5 delarna dipropylenglykol ersattes med en blandning av 87,5 delar dipropylenglykol och 75,0 delar propylenglykol. Den resulterande lösningen innehöll 22,9 % av natriumsaltet av BIT (5 20 % BIT), 35 % dipropylenglykol och 30 % propylenglykol, med resten vatten, och hade bra lagrings- stabilitet. och under minst 3 veckor vid -l0°C, då den ympades med kristal- Lösningen var stabil under minst 18 veckor vid OOC ler av Na BIT-hydrat, Na BIT-propylenglykolat och med kristaller av natriumsaltet av BIT.

Ez l. _31 Du 1 exempel 1 använda 162,5 delarna dipropylunglykol och 6,4 delarna vatten ersattes med en blandning av l25 delar metyl- karbitol och 43,9 delar vatten. Den resulterande lösningen inne- (Il 10 20 25 30 40 (Vs 446 806 höll 22,9 % av natriumsaltet av BIT (3 20 % BIT) och 50 % metyleter av dietylenglykol, med resten vatten, och hade bra lagringsstabilitet. Lösningen var stabil under minst 2 veckor vid OOC, då den ympades med kristaller av Na BIT-propylengly- kolat. Lösningen var också stabil under minst 2 veckor vid OOC efter ympning med kristaller, erhållna genom kylning av en mät- tad lösning av Na BIT i_metylkarbitol.

De i exempel l använda 162,5 delarna dipropylenglykol och 6,4 delarna vatten ersattes med en blandning av 100 delar propylen- glykol, 68,75 delar metyleter av dietylenglykol och 0,15 delar vatten. Den resulterande lösningen innehöll 22,9 % av natrium- saltet av BIT (5 20 % BIT), 40 % propylenglykol och 27,5 % metyl- eter av dietylenglykol, med vatten utgörande resten, och hade bra lagringsstabilitet. Lösningen var stabil under minst 16 veckor vid OOC och -l0°C efter att ha ympats med kristaller av Na BIT-propylenglykolat. Lösningen var också stabil under minst 4 veckor vid OOC och el0°C efter att ha ympats med kristaller av Na BIT-hydrat. Lösningen var också stabil under minst 2 veckor vid OOC efter att ha ympats med kristaller, erhållna genom kyl- ning av en mättad lösning av Na BIT i metyleter av dietylenglykol.

ExemEel_§ De i exempel l använda 162,5 delarna dipropylenglykol och 6,4 delarna vatten ersattes med en blandning av 75 delar propylen- glykol, 68,75 delar dipropylenglykol, 25 delar tripropylen- glykol och 0,15 delar vatten. Den resulterande lösningen inne- höll 22,9 % av natriumsaltet av BIT (E 20 % BIT), 30 % propylen- glykol, 27,5 % dipropylenglykol och 10 % tripropylenglykol, med resten utgörande vatten, och hade bra lagringsstabi1itet.- Lös- ningen var stabil under minst 13 veckor vid 0°C och ¿l0°C efter att ha ympats med kristaller av Na BIT-hydrat-och Na BIT-propy- lenglykolat.

* . Exempel g ' _ _ 14,5 delar natriumhydroxid sattes till l70 delar polyetylen- glykol med en molekylvikt av 300 (Carbowax 300, Union Carbide) och 6,4 delar vatten. Blandningen uppvärmdes till 7000 och om- rördes tills natriumhydroxiden löste upp. 59,1 delar râ-BIT- ~pasta (av annat slag än den i exempel l använda, motsvarande w lü 20 7 446 806 50 delar torr BIT) sattes till lösningen och blandningen omrör- des samt uppvärmdes vid SOOC för upplösning av pastan. Därefter Den innehöll 22,9 % av nntriumsaltot filtrvradvn lösningen. av BJT (F 20 2 ßlT) och 68 % polyetylunglykol med on molekylvikt av 300, med resten utgörande vatten, och hade bra lagringsstabi- litet. -l0°C efter att ha ympats med kristaller av Na BIT-hydrat och Lösningen var stabil under minst 2 veckor vid OOC och Na BIT-propylenglykolat. .¥:1_>Ss:_!!'1z.<.~t_l I. 19,0 delar natriumhydroxid sattes till 157,5 delar dipropylen- glykol. Blandningen uppvärmdes till 70°C och omrördes. 73,5 delar rå-BIT-pasta (av annat slag än de i tidigare exempel an- vända och motsvarande 65,5 delar torr BIT) sattes till bland- ningen och denna omrördes samt uppvärmdes vid SOOC för upplösning av alla fasta beståndsdelar. Därpå filtrerades lösningen. Den innehöll 30,0 % av natriumsaltet av BIT (5 26,2 % BIT) och 63 % dipropylenglykol, med resten utgörando vatten, och hade bra lag- ringsstabilitot. Lösningen var stabil under minst 6 veckor vid OOC efter att ha ympats med kristaller Na BIT-hydrat, Na BIT- -propylenglykolat och med kristaller av Na BIT.

Claims (6)

446 806 Patentkra!

1. Biocid komposition till användning för skydd av vattenhaltiga medier mot angrepp av mikroorganismer, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller en lösning, innehållande från 5 till 50 viktprocent av ett alkalimetallsalt av teknisk 1,2-berl$i-'SOtJ'-8Z0líl1"3'«>f1 i ett hydroxyliskt lösningsmedel, valt från minst en av dipropy- lenglykol, tripropylenglykol, polyetylenglykol med en molekylvikt av 300, Cl_4-alkyletrar av dietylenglykol och blandningar av minst ett av dessa lösningsmedel med propylenglykol och/eller vatten.

2. Komposition enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att alkalimetallsaltet är natriumsaltet.

3. Komposition enligt krav l och/eller krav 2, k ä n n e t e c k ~ n a d av att lösningsmedlet är dipropylenglykol.

4. Komposition enligt krav l och/eller krav 2, k ä n n e t e c k ~ n a d av att lösningsmedlet är en blandning av propylcnglykol, dipropylenglykol och tripropylenglykol.

5. Komposition enligt krav l och/eller krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att lösningsmedlet är en blandning av propylenglykol och dipropylenglykol.

6. Komposition enligt ett eller flera av kraven 1 - 3, k ä n - n e t e c k n a d av att den innehåller ca 20 viktprocent tek- nisk l,2-bensisotiazolin-3-on i form av sitt natriumsalt, ca 65 viktprocent dipropylenglykol och resten vatten.