2-бензизотиазолин-3-он (BIT)
BIT Структурна формула: [Изображение/Диаграма]; Външен вид: Бял или бледожълт прах; Молекулно тегло: 151; Точка на топене: 156 градуса; Разтворимост: Разтворим в гореща вода; слабо разтворим в определени органични разтворители. Този продукт показва висока термична стабилност; диференциалният термичен анализ показва, че при контролирана скорост на нагряване от 4 градуса/мин, само лека загуба на тегло започва при 180 градуса, като значителна загуба на тегло възниква само при 250 градуса. Той е стабилен както при киселинни, така и при алкални условия и може да се използва в широк диапазон на pH. BIT демонстрира висока бактерицидна ефективност и широк спектър на действие, като се оказва ефективен срещу бактерии, плесени, дрожди и водорасли; той също така проявява висока активност срещу обикновените сулфат-редуциращи бактерии. За суровия BIT прах минималната инхибиторна концентрация (MIC) срещу по-голямата част от микроорганизмите е под 20 mg/L. Продуктът притежава благоприятен профил на безопасност; неговият орален LD50 при плъхове надвишава 1400 mg/kg, което го класифицира като ниско-токсично вещество. Той е биоразградим и неговата безопасност е призната от съответните регулаторни органи в много страни (напр. FDA на САЩ, EPA на САЩ, BGA на Германия, MITI на Япония и т.н.), което го утвърждава като един от най-безопасните налични биоциди и консерванти.
BIT е нов индустриален биоцид, характеризиращ се с широк спектър, висока ефективност, ниска токсичност и отлична разтворимост във вода. Обикновено ниво на добавяне от само 0,01–0,05% е достатъчно за постигане на идеални бактерицидни и консервиращи ефекти. Докладите показват, че добавянето на 0,05% BIT към латексови бои на водна - основа предотвратява развитието на микроби за период от 100 дни. JN Edwards и колеги проведоха-широкомащабна сравнителна оценка на биоциди, предназначени за употреба както във вътрешни, така и в екстериорни латексови бои. Те организираха консорциум от седем компании за тестване и оценка на 22 налични в търговската мрежа консерванти, 13 от които бяха оценени специално за използване в интериорни латексови бои. Резултатите показват, че за използване в матови PVA латексови бои четири консерванта са се представили особено добре-като BIT е един от тях. За да се оцени -дългосрочната ефикасност (устойчивост) на консервантите, микробните култури бяха инокулирани в пробите на редовни интервали през целия период на тестване (общо три инокулации); във всеки случай BIT демонстрира мощна бактерицидна активност. В контекста на PAA латексните полу{19}}гланцови бои, само BIT-заедно с фенилживачен ацетат (биоцид, исторически известен със своята мощна антимикробна активност, въпреки че сега е забранен поради високата си токсичност)-демонстрира сравнима ефикасност; останалите 12 тествани агента се представиха значително по-малко ефективни.
Тъй като BIT остава стабилен при температури под 180 градуса -праг, значително по-висок от типичните температури за производство на боя-, той може да бъде въведен в самото начало на производствения процес на боя, като по този начин се гарантира най-ефективното инхибиране на микробния растеж. BIT и неговите формулировки показват отлична стабилност, премахвайки необходимостта от допълнителни стабилизатори. Освен това те не съдържат тежки метали, хлор, формалдехид (и агенти, освобождаващи формалдехид-) и неорганични соли; те остават стабилни в широк диапазон на pH и осигуряват дълготрайна-защита на материалните системи, които се запазват. Следователно, BIT не само предотвратява развалянето и влошаването на самата боя, но също така придава на втвърдения филм боя способността да устои на гъбични нашествия.
Метил-4-изотиазолин-3-он (MIT) и 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он (CIT)
Структурни формули за MIT и CIT: [Изображение/Формула]. В чистата си форма тези съединения са бели твърди вещества, разтворими във вода, нисши алкохоли, етиленгликол и полярни органични разтворители. MIT има точка на топене 48–50 градуса, докато CIT има точка на топене 54–55 градуса. Това са високоактивни биоциди; за много микроорганизми тяхната минимална инхибиторна концентрация (MIC) пада под 10 mg/L. Те упражняват мощни биоцидни и инхибиторни ефекти срещу бактерии, плесени, дрожди и водорасли, демонстрирайки ефикасност дори при ниски концентрации. Профилът на безопасност на този продукт е благоприятен, с перорален LD50 при плъхове албиноси от По-голям или равен на 3350 mg/kg (за формулировки, съдържащи По-малко или равно на 2% активни съставки); класифицирано е като ниско-токсично вещество, биоразградимо е и не проявява тератогенен или мутагенен потенциал. Тъй като всички известни производствени методи дават смес от MIT и CIT-като съотношението между двете варира в диапазона от 4,5 до 0,02-особено успешната формулировка се състои от смес от CIT и MIT в приблизително съотношение 3:1; въпреки това е необходимо добавянето на специфични стабилизатори, за да се предотврати тяхното разлагане. В момента повечето търговски продукти използват двувалентни метални соли като стабилизатори; въпреки това, в рамките на полимерни емулсии и покривни системи, наличието на метални соли може да доведе до "солен шок" - явления като желиране или разделяне на фазите. MIT и CIT показват относителна стабилност в кисела и окислителна среда; обратно, в присъствието на първични амини, вторични амини, тиоли, сулфиди, редуциращи агенти или силни нуклеофили, техните активни съставки могат да се разградят и да загубят ефикасност. Поради това се препоръчва тези вещества да се използват в диапазон на pH от 2 до 9 и при температури под 60 градуса.
2-n-Octyl-4-isothiazolin-3-one (OIT)
OIT Структурна формула: [Изображение/Диаграма]; В чистата си форма това е бяло твърдо вещество с точка на топене 97-100 градуса, разтворимо в пропилей гликол и полярни органични разтворители. Този продукт притежава отличен профил на безопасност; неговата перорална LD50 при плъхове албиноси е по-голяма или равна на 4000 mg/kg, което го класифицира като ниско-токсично вещество. Той е биоразградим и не проявява тератогенни или мутагенни ефекти. Демонстрира превъзходна антимикробна ефикасност срещу широк спектър от бактерии, плесени, дрожди и водорасли-, като особено проявява мощна фунгицидна активност срещу плесени. Неговата производителност-за инхибиране на мухъл се конкурира с тази на органоживачните и органокалаените съединения; следователно, той се използва широко като сух{11}}фунгицид при нанасяне на покрития. За постигане на оптимални резултати за-инхибиране на мухъл, когато се използва OIT като сух{14}}филм фунгицид, от съществено значение е да се гарантира, че pH на формулировката остава по-малко или равно на 9,5, да се избягва или минимизира употребата на пълнители с талк и да се въздържате от включване на сулфиди (като Lithopone).
2-Метил-4,5-пропилен-4-изотиазолин-3-он (MTI)
MTI структурна формула: [Изображение/Диаграма]; Точка на топене: 110 градуса; В чистата си форма е бяло аморфно твърдо вещество. При температура на околната среда той се смесва с киселини, етери, кетони и подобни вещества. MTI е силно активен, широко{3}}спектърен биоцид и консервант, който демонстрира ефективна инхибиторна и ерадикативна активност срещу разнообразен набор от микроорганизми, включително *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* и *Aspergillus niger*. MTI има температура на разлагане от 216 градуса, което е значително по-високо от работните температури, които обикновено се срещат по време на производството на бои. Следователно, този консервант може да бъде въведен в самото начало на производствения процес, като по този начин се постига максимална ефикасност при инхибиране на микробния растеж. Той остава стабилен в широк диапазон на pH и демонстрира значителна стабилност в присъствието на амониеви йони; като се има предвид, че амониевият хидроксид често се използва за регулиране на нивата на pH по време на производството на боя, стабилността срещу амониеви йони представлява критичен показател за ефективността на консервантите за бои. Търговската формула на MTI е воден разтвор; не съдържа органични разтворители, неорганични метални соли, хлор или формалдехид. Той не-корозира материалите, които обикновено се използват в стандартните производствени операции и е съвместим както с ръчни, така и с автоматизирани системи за дозиране. Притежавайки изключително висока активност, той ефективно контролира разпространението на широк спектър от микроорганизми в боите на водна основа, дори и при ниски дози. По този начин този биоцид съчетава предимствата на мощната антимикробна ефикасност с минимално въздействие върху околната среда, като по този начин напълно отговаря на изискванията за екологични и -съобразени с околната среда продукти.
4,5-Дихлоро-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он (DCOIT)
Структурна формула на DCOIT: [Изображение/Формула]. Това е високоефективен биоцид и алгицид, особено-подходящ за използване в морски противообрастващи покрития. Този продукт успешно премина строгия процес на преглед на Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA) през 1994 г. и впоследствие получи „Президентската награда за предизвикателство за зелена химия“-връчена съвместно от правителството на САЩ и Американския съвет по химия-през 1996 г. и 1997 г. Той проявява широко{12}}спектърна биоцидна активност, ефективно контролиране както на меки, така и на твърди морски организми, замърсяващи. Характеризира се с ниска токсичност и висока ефективност; с полу{14}}живот от по-малко от един час, той се разгражда бързо в морска вода, претърпява интензивен метаболитен разпад (класифициран на нива 4-5) и не се биоакумулира в морските организми. Освен това той предлага дълготрайна-ефикасност: като се имат предвид уникалните оперативни изисквания на морските плавателни съдове и присъщата сложност на нанасянето на покритието, способността на агента против обрастване да осигурява продължителна ефективна защита във времето служи като решаващ показател за оценка на неговото качество. И накрая, демонстрира отлична съвместимост с други компоненти на покритието. Докладите показват, че сред широкия набор от изотиазолинонови съединения, налични в момента, DCOIT се откроява като най-подходящия биоцид и алгицид за приложение в морски противообрастващи покрития.
