WO2007042214A1 - Wirkstoffgemische aus opp und aminen mikrobizide mittel - Google Patents
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- WO2007042214A1 WO2007042214A1 PCT/EP2006/009678 EP2006009678W WO2007042214A1 WO 2007042214 A1 WO2007042214 A1 WO 2007042214A1 EP 2006009678 W EP2006009678 W EP 2006009678W WO 2007042214 A1 WO2007042214 A1 WO 2007042214A1
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- phenylphenol
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION 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
- A01N31/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
- A01N31/08—Oxygen or sulfur directly attached to an aromatic ring system
Definitions
- the present application relates to novel biocidal active substance mixtures containing o-phenylphenol and amines, processes for their preparation and their use for the protection of industrial materials and products against attack and destruction by microorganisms, and microbicidal compositions based on these new mixtures.
- O-phenylphenol (OPP) or its sodium or potassium salt have long been used in practice for the production of microbicidally active preparations and disinfectants.
- These active ingredients basically have a broad antimicrobial action against microorganisms such as bacteria, fungi or yeasts and are advantageously characterized by a good chemical and thermal stability.
- the level of action is not always satisfactory in some applications, and as a result, the required use concentration may be in an unfavorable range from an application and economical point of view.
- EP-A 150 250 06 describes a process in which the effectiveness of OPP is to be improved by adding MIT.
- WO 03/061641 describes a method based on the addition of other active substances such as glutaraldehyde, adamantane or dodecylguanidine hydrochloride.
- the present invention relates to mixtures comprising o-phenylphenol and / or its sodium or potassium salt and at least one amine of the general formula (I)
- R is a straight-chain or branched alkyl having 8 to 16 carbon atoms
- n are each an integer from 1 to 11,
- R is a straight-chain or branched alkyl having 10 to 14 carbon atoms
- n are each an integer from 1 to 7,
- mixtures which comprise at least one amine of the formula (I) in which
- R is a straight-chain or branched alkyl having 11 to 12 carbon atoms
- n are each an integer from 1 to 5
- mixtures which contain an amine of the general formula (I) ## STR1 ## in which R is dodecyl and n and m are 3.
- the mixtures according to the invention have a strong action against microorganisms and can be used to protect industrial materials against infestation and destruction by microorganisms.
- the mixtures according to the invention are surprisingly characterized in that they have an unexpectedly high, synergistic effect increase in specific mixing ratios. It follows that the use concentrations required for the protection of technical products in the case of the mixtures according to the invention, compared with the necessary concentrations in the case of the respective individual active ingredients, can be reduced. This is extremely advantageous from an economic, ecological and application point of view and contributes to an increase in the quality of preservation.
- the mixtures according to the invention preferably contain OPP and an amine of the formula (I) in synergistically effective amounts.
- the amounts of o-phenylphenol and / or its sodium or potassium salt and an amine of the general formula (I) in the mixtures according to the invention can vary over a larger range.
- the weight ratio of o-phenylphenol and / or its sodium or potassium salt to the amine of the general formula (I) is 99: 1 to 1:99, preferably 50: 1 to 1:50, particularly preferably 10: 1 to 1:10.
- a further aspect of the invention relates to the fact that the constituents of the mixtures according to the invention can also be used as ready-mixed preparations, whereby these mixtures of many other combination products consisting of o-phenylphenol and / or its sodium or potassium salt and a second biocidal component advantageous lift off.
- the active substance mixtures according to the invention are preferably suitable for preserving functional fluids and aqueous technical products which are susceptible to infestation by microorganisms.
- Pressure thickeners based on natural raw materials such as alginates, guar gums, gum arabic, corn, wheat or rice starches
- Wax and clay emulsions Wax and clay emulsions
- the mixtures according to the invention may additionally comprise one or more other biocidal active substances or, when using the mixtures according to the invention, one or more of the following biocidal active substances may be added separately.
- biocidal active substances may be added separately.
- the following compounds may be mentioned:
- the mixtures according to the invention are used in the protection of materials for the protection of industrial materials, in particular for the protection of aqueous functional fluids and aqueous technical products.
- microorganisms of various kinds, e.g. Bacteria, molds, yeasts and mucus organisms.
- Alcaligenes such as Alcaligenes faecalis, Bacillus such as Bacillus subtilis, Escherichia such as Escherichia coli, Proteus such as Proteus vulgaris, Pseudomonas such as Pseudomonas aeruginosa or Pseudomonas fluorescens, Staphylococcus such as Staphylococcus aureus.
- Candida such as Candida albicans, Geotrichum such as Geotrichum candidum, Rhodotorula such as Rhodotorula rubra, Saccharomyces such as Saccharomyces cerevisiae.
- Alternaria such as Alternaria tenuis, Aspergillus such as Aspergillus niger, Chaetomium such as Chaetomium globosum, Fusarium such as Fusarium solani, Lentinus such as Lentinus tigrinus, Paecilomyces such as Paecilomyces variotti, Penicillium such as Penicillium glaucum.
- the mixtures according to the invention can be prepared by passing the
- the mixtures according to the invention depending on their physical and / or chemical properties, either separately in the form of a metered addition of the individual active ingredients, depending on the present preservation problem, an individual adjustment of the concentration ratio can be made, or it can be the addition of a finished Active ingredient mixture done.
- the mixture according to the invention beforehand in a conventional formulation such as in a solution, emulsion, suspension, a Powders, foams, pastes, granules, aerosols and Feinstverkapselitch in polymeric materials, transferred.
- formulations can be prepared in a manner known per se, e.g. by mixing the mixture according to the invention or individual active substances contained therein with extenders, ie liquid solvents, liquefied gases under pressure and / or solid carriers, optionally with the use of surface-active agents, ie emulsifiers and / or dispersants and / or foam-forming agents.
- extenders ie liquid solvents, liquefied gases under pressure and / or solid carriers
- surface-active agents ie emulsifiers and / or dispersants and / or foam-forming agents.
- organic solvents can be used as auxiliary solvent.
- Suitable liquid solvents are essentially: alcohols, such as butanol or glycol, and their ethers and esters, ketones, such as acetone,
- liquefied gaseous diluents or carriers are meant those liquids which are gaseous at normal temperature and under normal pressure, e.g. Aerosol propellants, such as halogenated hydrocarbons as well as butane, propane, nitrogen and carbon dioxide; suitable solid carriers are: e.g.
- ground natural minerals such as kaolins, clays, talc, chalk, quartz, attapulgite, montmorillonite or diatomaceous earth, and ground synthetic minerals, such as fumed silica, alumina and silicates
- suitable solid carriers for granules are: e.g. crushed and fractionated natural rocks such as calcite, marble, pumice, sepiolite, dolomite and synthetic granules of inorganic and organic flours and granules of organic material such as sawdust, coconut shells, corn cobs and tobacco stalks
- suitable emulsifiers and / or foam formers are: e.g.
- nonionic and anionic emulsifiers such as polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene fatty alcohol ethers, e.g. Alkylaryl polyglycol ethers, alkylsulfonates, alkylsulfates, arylsulfonates and protein hydrolysates;
- suitable dispersants are: e.g. Ligninsulfitablaugen and
- Adhesives and thickeners such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, natural and synthetic, powdery, granular or latex-type polymers can be used in the formulations, such as gum arabic, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, as well as natural phospholipids such as cephalins and lecithins and synthetic phospholipids.
- Other additives may be mineral and vegetable oils.
- the present invention further microbicidal compositions based on the mixtures according to the invention containing at least one solvent or Diluents and, if appropriate, processing aids and, if appropriate, further antimicrobial substances.
- microbicidal agents or formulated concentrates used for the protection of industrial materials contain the active compounds o-phenylphenol and / or its sodium or potassium salt and an amine of the general formula (I), calculated as the sum of the two active ingredients, in one
- concentrations of the active compound combinations to be used according to the invention depend on the nature and occurrence of the microorganisms to be controlled, the initial microbial load, the expected storage time of the products to be protected and on the composition of the microbiologically susceptible end products. The optimal
- Amount used can be determined by preliminary tests and test series on a laboratory scale as well as by supplementary operating tests.
- the use concentrations are in the range of 0.01 to 5 wt .-%, preferably 0.02 to 2.0 wt .-% of the mixture according to the invention, based on the material to be protected.
- the mixtures according to the invention are characterized by synergistic effects, i. the effectiveness of the mixture is better than it would be deduced from the effectiveness of the individual components.
- the synergism found for the mixtures according to the invention can be determined by the following mathematical approach (cf., F. C. Kuill, P. C. Elisman, H. D. Sylwestrowicz and P. K. Mayer, Appl. Microbiol., 9, 538 (1961):
- Q a amount of component A in the active substance mixture which achieves the desired effect, ie no microbial growth
- QA amount of component A, used alone, suppresses the growth of microorganisms
- Qjj amount of component B, used alone, suppresses the growth of microorganisms.
- a synergistic index of SI ⁇ 1 resulting according to the above formula indicates a synergistic effect for the active compound mixture.
- test inhibitor Pseudomonas fluorescens was used to examine the minimum inhibitory concentration of the active substance combinations listed in Table 1
- the Microbiological Stress Test verifies the susceptibility of water-based systems to microbial attack and the effects of preservatives. For this purpose, the
- Preservative incorporated in defined concentrations in the water-based systems.
- storage at elevated temperatures eg 7 days 40 0 C, 3 days 60 0 C oa
- microorganism mixture As a source of contamination, the following microorganism mixture was used for the test:
- a chalk slurry (70-75% solids) was used to perform a preservative stress test according to the above scheme. After incorporation of the respective biocidal active ingredients in the concentrations indicated, the samples were exposed to thermal stress at 60 ° C. for 3 days. Subsequently, the pretreated samples were used to carry out the microbiological stress test
Abstract
Die Erfindung betrifft neue biozide Wirkstoffmischungen enthaltend o-Phenylphenol und Amine, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung zum Schutz technischer Materialien und Produkte vor Befall und Zerstörung durch Mikroorganismen, sowie mikrobizide Mittel auf Basis dieser neuen Mischungen.
Description
Wirkstoffgemische aus OPP und Aminen
Mikrobizide Mittel
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind neue biozide Wirkstoffmischungen enthaltend o-Phenylphenol und Amine, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung zum Schutz technischer Materialien und Produkte vor Befall und Zerstörung durch Mikroorganismen, sowie mikrobizide Mittel auf Basis dieser neuen Mischungen.
o-Phenylphenol (OPP) bzw. dessen Natrium- oder Kaliumsalz sind seit langem in der Praxis verwendete Wirkstoffe zur Herstellung mikrobizid wirksamer Zubereitungen und von Desinfektionsmitteln. Diese Wirkstoffe verfügen grundsätzlich über eine breite antimikrobielle Wirkung gegen Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze oder Hefen und zeichnen sich vorteilhaft durch eine gute chemische und thermische Stabilität aus. Allerdings ist die Wirkhöhe in manchen Anwendungen aufgrund der relativ hohen Lipophilie von OPP nicht immer zufriedenstellend und infolgedessen können die erforderlichen Einsatzkonzentration in einem unter anwendungstechnischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten ungünstigen Bereich liegen.
Es hat in der Vergangenheit nicht an Versuchen gefehlt, die antimikrobielle Wirksamkeit von OPP durch Kombination mit weiteren Wirkstoffen zu verbessern.
So ist z.B in der EP-A 150 250 06 ein Verfahren beschrieben, in dem die Wirksamkeit von OPP durch Zumischen von MIT verbessert werden soll.
Die WO 03/061641 beschreibt eine Methode, die auf der Zugabe weiterer Wirkstoffe wie Glutaraldehyd, Adamantan oder Dodecylguanidinhydrochlorid beruht.
Wenn auch in einigen der vorbeschriebenen Fälle eine Verbesserung der mikrobiologischen Wirksamkeit beobachtet wird, so ist doch in den meisten Fällen ein erhöhter Aufwand zur Einbringung der Wirkstoffkomponenten in die zu schützenden Produkte erforderlich, da ein direktes Mischen der besonders vorteilhaft verwendbaren OPP-Salze mit den meisten anderen Bioziden wegen der chemischen Unverträglichkeit nicht ohne weiteres möglich ist, und somit eine apparativ und logistisch aufwendige getrennte Zugabe der jeweiligen Wirkstoffkomponenten erfolgen muss.
Überraschenderweise wurden nun neue Mischungen auf Basis von o-Phenylphenol (OPP) und bestimmten Aminen gefunden, die sich zum einen in vorteilhafter Weise formulieren lassen und darüber hinaus eine unerwartete synergistische Wirkung bei der Einarbeitung in durch ihren
Wassergehalt mikrobiologisch anfällige technische Produkte aufweisen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Mischungen enthaltend o-Phenylphenol und/oder dessen Natrium- oder Kaliumsalz und mindestens ein Amin der allgemeinen Formel (I)
worin
R für ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen steht,
m und n jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 11 stehen,
mit der Maßgabe, dass die Summe von n und m 4 bis 12 beträgt.
Bevorzugt sind Mischungen, die mindestens ein Amin der Formel (I) enthalten, worin
R für ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen steht,
m und n jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 7 stehen,
mit der Maßgabe, dass die Summe von n und m 4 bis 8 beträgt.
Besonders bevorzugt sind Mischungen, die mindestens ein Amin der Formel (I) enthalten, worin
R für ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 11 bis 12 Kohlenstoffatomen steht,
m und n jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 5 stehen,
mit der Maßgabe, dass die Summe von n und m 4 bis 6 beträgt.
Ganz besonders bevorzugt sind Mischungen, die ein Amin der allgemeinen Formel (I) enthalten worin R für Dodecyl steht und n und m für 3 stehen.
Die erfindungsgemäßen Mischungen weisen eine starke Wirkung gegen Mikroorganismen auf und können zum Schutz von technischen Materialien gegen Befall und Zerstörung durch Mikroorganismen eingesetzt werden.
Darüber hinaus zeichnen sich die erfindungsgemäßen Mischungen überraschend dadurch aus, dass sie in spezifischen Mischungsverhältnissen eine unerwartet hohe, synergistische Wirkungs Steigerung aufweisen. Daraus folgt, dass die zum Schutz technischer Produkte im Falle der erfindungsgemäßen Mischungen benötigten Einsatzkonzentrationen, verglichen mit den
nötigen Konzentrationen im Falle der jeweiligen Einzelwirkstoffe, herabgesetzt werden können. Dies ist unter ökonomischen, ökologischen und anwendungstechnischen Gesichtspunkten ausgesprochen vorteilhaft und stellt einen Beitrag zur Erhöhung der Konservierungsqualität dar.
Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten OPP und ein Amin der Formel (I) bevorzugt in synergistisch wirksamen Mengen.
Die Mengen an o-Phenylphenol und/oder dessen Natrium- oder Kaliumsalz und einem Amin der allgemeinen Formel (I) in den erfϊndungsgemäßen Mischungen können über einen größeren Bereich variieren. Im Allgemeinen liegt das Gewichtsverhältnis von o-Phenylphenol und/oder dessen Natrium- oder Kaliumsalz zum Amin der allgemeinen Formel (I) bei 99: 1 bis 1:99, bevorzugt bei 50: 1 bis 1:50, besonders bevorzugt bei 10: 1 bis 1: 10.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Tatsache, dass die Bestandteile der erfindungsgemäßen Mischungen bei Bedarf auch als fertig gemischte Zubereitungen verwendet werden können, wodurch sich diese Mischungen von vielen anderen Kombinationsprodukten bestehend aus o-Phenylphenol und/oder dessen Natrium- oder Kaliumsalz und einer zweiten bioziden Komponente vorteilhaft abheben.
Bevorzugt eignen sich die erfindungsgemäßen Wirkstoffmischungen zum Konservieren von funktionellen Flüssigkeiten und wasserhaltigen technischen Produkten, die anfällig sind gegen den Befall durch Mikroorganismen.
Beispielhaft, jedoch ohne zu limitieren, sei die Verwendung in folgenden technischen Materialien und Produkten genannt:
Bauchemische Produkte wie Betonadditive beispielsweise auf Basis von Melasse, Ligninsulfonaten oder Polyacrylaten;Bitumenemulsionen oder Fugendichtungsmassen
Druckverdickungsmittel auf Basis natürlicher Rohstoffe wie Alginaten, Guarmehlen, Gummiarabicum, Mais-,Weizen- oder Reisstärken
- Hilfsmittel für die Leder-,Textil- oder fotochemische Industrie
Kühlschmierstoffkonzentrate und/oder deren wässrige Emulsionen oder Verdünnungen zur Metallverarbeitung auf Basis von Mineralöl-haltigen, halbsynthetischen oder synthetischen Konzentraten
Leime und Klebstoffe auf Basis der bekannten tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Rohstoffe
Stärke-lösungen oder -slurrys
Slurrys anderer Rohstoffe wie Farbpigmente (z.B. Eisenoxidpigmente, Rußpigmente, Titandioxidpigmente) oder Slurrys von Füllstoffen und Streichpigmenten wie Kaolin, Calciumcarbonat, Titandioxid oder Talkum
- Tinten oder Tuschen
Wachs- und Tonemulsionen
Die erfϊndungsgemäßen Mischungen können zusätzlich einen oder mehrere andere biozide Wirkstoffe enthalten oder es kann beim Einsatz der erfindungsgemäßen Mischungen einer oder meherere der nachfolgend genannten bioziden Wirkstoffe separat zugegeben werden. Als bevorzugte Mischungspartner seien die folgenden Verbindungen genannt:
1 ,2-B enzi sothiazol-3 (2H)-on l,2-Dibromo-2 4-dicyanobutan (Tektamer 38)
2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamid (DBNPA)
2-Bromo-2-nitropropan-l 3-diol (Bronopol) 5-Chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-on / 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on (CMIT/MIT)
Benzylalkohol
Bromochlorodimethylhydantoin
Diazolidinylharnstoff
Dichlorbenzylalkohol Di-decyl-di-methyl-ammoniumchlorid
3,3-Dimethylol-5,5-dimethylhydantoin
Ethylenglykolhemiformal
Ethylenglykol-bis-hemiformal
Imidazolidinylharnstoff 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on
Phenoxyethanol
Phenyl-ethyl-alkohol
Poly(hexamethylenebiguanide) hydrochloride
Tetramethylolacetylendiharnstoff (TMAD)
Tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulphate (THPS)
Die erfindungsgemäßen Mischungen werden im Materialschutz zum Schutz technischer Materialien, insbesondere zum Schutz von wässrigen funktionellen Flüssigkeiten und wasserhaltigen technischen Produkten verwendet.
Sie sind wirksam gegen Mikroorganismen der verschiedensten Art, wie z.B. Bakterien, Schimmelpilze, Hefen sowie Schleimorganismen.
Beispielhaft, jedoch ohne zu limitieren seien die folgenden Arten genannt:
Bakterien:
Alcaligenes wie Alcaligenes faecalis, Bacillus wie Bacillus subtilis, Escherichia wie Escherichia coli, Proteus wie Proteus vulgaris, Pseudomonas wie Pseudomonas aeruginosa oder Pseudomonas fluorescens, Staphylococcus wie Staphylococcus aureus.
Hefen:
Candida wie Candida albicans, Geotrichum wie Geotrichum candidum, Rhodotorula wie Rhodotorula rubra, Saccharomyces wie Saccharomyces cerevisiae.
Pilze:
Alternaria wie Alternaria tenuis, Aspergillus wie Aspergillus niger, Chaetomium wie Chaetomium globosum, Fusarium wie Fusarium solani, Lentinus wie Lentinus tigrinus, Paecilomyces wie Paecilomyces variotti, Penicillium wie Penicillium glaucum.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können hergestellt werden, indem man die
Einzelkomponenten, gegebenenfalls unter Zugabe eines oder mehrerer Lösungsmittel und gegebenenfalls weiterer antimikrobiell wirksamer Verbindungen miteinander vermischt.
Die Applikation der erfindungsgemäßen Mischungen kann, in Abhängigkeit von ihren jeweiligen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften, entweder separat in Form einer Zudosierung der Einzelwirkstoffe erfolgen, wobei je nach vorliegendem Konservierungsproblem eine individuelle Einstellung des Konzentrationsverhältnisses vorgenommen werden kann, oder es kann die Zudosierung einer fertigen Wirkstoffmischung erfolgen. Hierzu kann die erfindungsgemäße Mischung zuvor in eine übliche Formulierung wie z.B. in eine Lösung, Emulsion, Suspension, ein
Pulver, Schäume, Pasten, Granulate, Aerosole und Feinstverkapselungen in polymeren Stoffen, überführt werden.
Diese Formulierungen können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, z.B. durch Vermischen der erfindungsgemäßen Mischung oder darin enthaltenen Einzelwirkstoffe mit Streckmitteln, also flüssigen Lösungsmitteln, unter Druck stehenden verflüssigten Gasen und/oder festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln, also Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln und/oder schaumerzeugenden Mitteln. Im Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z.B. auch organische Lösungsmittel als Hilfs- lösungsmittel verwendet werden. Als flüssige Lösungsmittel kommen im wesentlichen infrage: Alkohole, wie Butanol oder Glykol sowie deren Ether und Ester, Ketone, wie Aceton,
Methylethylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon, stark polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, N-Methyl-pyrrolidon oder Dimethylsulfoxid, sowie Wasser; mit verflüssigten gasförmigen Streckmitteln oder Trägerstoffen sind solche Flüssigkeiten gemeint, welche bei normaler Temperatur und unter Normaldruck gasförmig sind, z.B. Aerosol-Treibgase, wie Halogenkohlenwasserstoffe sowie Butan, Propan, Stickstoff und Kohlendioxid; als feste Trägerstoffe kommen infrage: z.B. natürliche Gesteinsmehle, wie Kaoline, Tonerden, Talkum, Kreide, Quarz, Attapulgit, Montmorillonit oder Diatomeenerde und synthetische Gesteinsmehle, wie hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und Silikate; als feste Trägerstoffe für Granulate kommen infrage: z.B. gebrochene und fraktionierte natürliche Gesteine wie Calcit, Marmor, Bims, Sepiolith, Dolomit sowie synthetische Granulate aus anorganischen und organischen Mehlen sowie Granulate aus organischem Material wie Sägemehl, Kokosnussschalen, Maiskolben und Tabakstengel; als Emulgier- und/oder schaumerzeugende Mittel kommen infrage: z.B. nicht ionogene und anionische Emulgatoren, wie Polyoxyethylen-Fettsäureester, Polyoxyethylen- Fettalkohol-Ether, z.B. Alkylarylpolyglykolether, Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Arylsulfonate sowie Eiweißhydrolysate; als Dispergiermittel kommen in Frage: z.B. Ligninsulfitablaugen und
Polyacrylate.
Es können in den Formulierungen Haftmittel und Verdicker wie Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, natürliche und synthetische, pulverige, körnige oder latexförmige Polymere verwendet werden, wie Gummiarabicum, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, sowie natürliche Phospholipide, wie Kephaline und Lecithine und synthetische Phospholipide. Weitere Additive können mineralische und vegetabile Öle sein.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiterhin mikrobizide Mittel auf Basis der erfindungsgemäßen Mischungen, enthaltend mindestens ein Lösungsmittel oder
Verdünnungsmittel sowie gegebenenfalls Verarbeitungshilfsmittel und gegebenenfalls weitere antimikrobiell wirksame Stoffe.
Die zum Schutz von technischen Materialien verwendeten mikrobiziden Mittel oder formulierten Konzentrate enthalten die Wirkstoffe o-Phenylphenol und/oder dessen Natrium- oder Kaliumsalz und ein Amin der allgemeinen Formel (I) , gerechnet als Summe beider Wirkstoffe, in einer
Konzentration von 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-%.
Die Anwendungskonzentrationen der erfindungsgemäß zu verwendenden Wirkstoffkombinationen richten sich nach der Art und dem Vorkommen der zu bekämpfenden Mikroorganismen, der mikrobiellen Ausgangsbelastung, der zu erwartenden Lagerzeit der zu schützenden Produkte sowie nach der Zusammensetzung der mikrobiologisch anfälligen Endprodukte. Die optimale
Einsatzmenge kann durch Vorversuche und Testreihen im Labormaßstab sowie durch ergänzende Betriebsversuche ermittelt werden. Im Allgemeinen liegen die Anwendungskonzentrationen im Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 2,0 Gew.-% der erfindungsgemäßen Mischung, bezogen auf das zu schützende Material.
In den nachfolgenden Beispielen wird die überraschend hohe Wirksamkeit der erfindungsgemäßen
Mischungen dokumentiert:
Beispiele
Gegen bestimmte, insbesondere praxisrelevante Keime wie z.B. Pseudomonas fluorescens (Beispiel 1), zeichnen sich die erfindungsgemäßen Mischungen durch synergistische Effekte aus, d.h. die Wirksamkeit der Mischung ist besser als dies aus der Wirksamkeit der Einzelkomponenten abzuleiten wäre.
Der gefundene Synergismus der erfindungsgemäßen Mischungen lässt sich über folgenden mathematischen Ansatz ermitteln (vgl. F.C. KuIl, P.C. Elisman, H.D. Sylwestrowicz and P.K. Mayer, Appl. Microbiol. 9, 538 (1961):
Qa Qb
synergistischer Index (SI) = +
QA QB
mit
Qa = Menge Komponente A in der Wirkstoffmischung, die den gewünschten Effekt, d.h. kein mikrobielles Wachstum, erzielt,
QA = Menge Komponente A, die allein eingesetzt, das Wachstum der Mikroorganismen unterdrückt,
Qj) = Menge Komponente B in der Wirkstoffmischung, die das Wachstum der
Mikroorganismen unterdrückt,
Qjj = Menge Komponente B, die allein eingesetzt, das Wachstum der Mikroorganismen unterdrückt.
Ein gemäß obiger Formel resultierender synergistischer Index von SI <1 zeigt für die Wirkstoffmischung einen synergistischen Effekt an.
Beispielhaft, ohne zu limitieren, wird anhand der nachfolgenden Berechnungen die synergistische Wirkungsverstärkung erläutert.
Beispiel 1
Synergismus o-Phenylphenol (OPP) / Bis-(3-aminopropyl)-dodecylamin („AMIN 1")
Mit dem Testkeim Pseudomonas fluorescens wurden die minimalen Hemmkonzentration der in Tabelle 1 aufgeführten Wirkstoffkombinationen untersucht
Tabelle 1
* (In Klammern = Gewichtsverhältnisse der Wirkstoffe in der Mischung)
Die erfindungsgemäßen Kombinationen weisen eine ausgeprägte synergistische Wirkung auf.
Beispiel 2
Konservierung einer Kreideaufschlämmung
Untersucht wurde die konservierende Wirkung eines erfindungsgemäßen Wirkstoff-gemischs in einer Kreideaufschlämmung anhand eines Konservierungsbelastungstests.
Mikrobiologischer Belastungstest
Mit dem mikrobiologischen Belastungstest wird die Anfälligkeit wasserbasierter Systeme gegen mikrobiellen Befall und die Wirkung von Konservierungsmitteln überprüft. Hierzu werden die
Konservierungsmittel in definierten Konzentrationen in die wasserbasierten Systeme eingearbeitet. Zur Simulierung praxisnaher Bedingungen kann in Abhängigkeit vom zu prüfenden Medium vor der Durchführung des eigentlichen Konservierungsversuchs eine Lagerung bei erhöhten Temperaturen erfolgen (z.B. 7 Tage 40 0C , 3 Tage 60 0C o.a.), um die zu prüfenden Konservierungsmittel unter möglichst realistischen Bedingungen bewertet zu bekommen. Nach
Abschluss der Vorarbeiten erfolgt über einen Versuchszeitraum von maximal 6 Wochen eine Kontamination mit Mikroorganismen definierter Art im wöchentlichen Abstand. 2-3 und 7 Tage nach jeder Kontamination wird durch Keimzahlbestimmung festgestellt, ob vollständige Abtötung oder zumindest Vermehrungshemmung der eingebrachten Bakterien im Vergleich zu den nicht konservierten Kontrollproben eingetreten ist.
Als Kontaminationsquelle wurde für den Belastungsversuch das folgende Mikroorganismengemisch für die Prüfung eingesetzt:
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas fluorescens Pseudomonas oleovorans
Pseudomonas rubescens
Pseudomonas stutzen
Alcaligenes faecalis
Citrobacter freundii Corynebacterium sp.
Eine sehr gute Wirksamkeit wird erreicht, wenn die konservierten Proben auch nach 6 Kontaminationszyklen eine Abtötung der eingebrachten Mikroorganismen bewirken. Eine befriedigende Wirkung liegt dann vor, wenn im Vergleich zur unkonservierten Probe ein stark reduziertes Mikrobenniveau beobachtet wird.
Ergebnisse
Mit einer Kreideaufschlämmung (70 - 75 % Feststoffanteil) wurde ein gemäß obigem Schema ablaufender Konservierungsbelastungstest durchgeführt. Nach Einarbeitung der jeweiligen bioziden Wirkstoffe in den angegebenen Konzentrationen wurden die Proben für 3 Tage bei 60 0C einer thermischen Belastung ausgesetzt. Anschließend wurden die so vorbehandelten Proben für die Durchführung des mikrobiologischen Belastungstests herangezogen
Tabelle
Wie obiger Tabelle zu entnehmen ist, kann durch Zugabe des erfϊndungsgemäßen Gemischs aus o-Phenylphenol und Bis-(3-aminopropyl)-dodecylamin („Amin 1") eine gegenüber den
Einzelkomponenten signifikant verbesserte Wirkung erzielt werden, was zu einer insgesamt verbesserten Konservierungswirkung führt, indem das zu schützende Gut über den gesamten Zeitraum der 6-wöchigen Prüfdauer mit 6 konsekutiven Inokulationen in einem keimfreien Zustand verbleibt.
Claims
1. Mischung enthaltend o-Phenylphenol und/oder dessen Natrium- oder Kaliumsalz und mindestens ein Amin der allgemeinen Formel (I)
worin
R für ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen steht,
m und n jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 11 stehen,
mit der Maßgabe, dass die Summe von n und m 4 bis 12 beträgt.
2. Mischung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Amin der Formel (I) enthalten ist, worin
R für ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen steht, und
m und n jeweils für eine ganze Zahl von 1 bis 7 stehen,
mit der Maßgabe, dass die Summe von n und m 4 bis 8 beträgt.
3. Mischung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Amin der Formel (I), worin R für Dodecyl steht und n und m für 3 stehen, enthalten ist.
4. Mischung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von o-Phenylphenol und/oder dessen Natrium- oder Kaliumsalz zum Amin der Formel (I) bei 99: 1 bis 1:99 liegt.
5. Mikrobizides Mittel enthaltend eine Mischung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 und mindestens ein Hilfsmittel aus der Reihe der Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische, Streckmittel, oberflächenaktiven Verbindungen und gegebenenfalls weitere antimikrobielle wirksame Verbindungen.
6. Verwendung einer Mischung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 oder eines Mittels gemäß Anspruch 5 zum Schutz von technischen Materialien vor Befall und/oder
Zerstörung durch Mikroorganismen.
7. Verwendung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den technischen Materialien um wasserhaltige technische Produkte und wasserhaltige funktionelle Flüssigkeiten handelt.
8. Verfahren zur Herstellung eines Mittels gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man o-Phenylphenol und mindestens ein Amin der Formel (I), gegebenenfalls unter Zugabe von Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen, Streckmitteln, oberflächenaktiven Mitteln und weiteren antimikrobiell wirksamen Verbindungen vermischt.
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