2-Benzizotiazolin-3-onă (BIT)
Formula structurală BIT: [Imagine/Diagramă]; Aspect: pulbere albă sau galben pal; Greutate moleculară: 151; Punct de topire: 156 grade; Solubilitate: Solubil în apă fierbinte; ușor solubil în anumiți solvenți organici. Acest produs prezintă stabilitate termică ridicată; Analiza termică diferențială indică faptul că, cu o viteză de încălzire controlată de 4 grade/min, doar o scădere ușoară în greutate începe la 180 de grade, cu o pierdere semnificativă în greutate doar la 250 de grade. Este stabil atât în condiții acide, cât și în condiții alcaline și poate fi utilizat într-un interval larg de pH. BIT demonstrează o eficiență bactericidă ridicată și un spectru larg de activitate, dovedindu-se eficient împotriva bacteriilor, mucegaiurilor, drojdiilor și algelor; de asemenea, prezintă o activitate ridicată împotriva bacteriilor obișnuite-reducătoare de sulfat. Pentru pulberea brută de BIT, concentrația minimă de inhibiție (MIC) față de marea majoritate a microorganismelor este sub 20 mg/L. Produsul are un profil de siguranță favorabil; DL50 orală la șobolani depășește 1400 mg/kg, clasificându-l ca o substanță cu-toxicitate scăzută. Este biodegradabil, iar siguranța sa a fost recunoscută de organismele de reglementare relevante din numeroase țări (de exemplu, US FDA, US EPA, BGA din Germania, MITI din Japonia etc.), stabilindu-l drept unul dintre cei mai siguri biocide și conservanți disponibili.
BIT este un nou biocid industrial caracterizat prin spectrul său larg, eficiență ridicată, toxicitate scăzută și solubilitate excelentă în apă. De obicei, un nivel de adiție de doar 0,01–0,05% este suficient pentru a obține efecte bactericide și conservante ideale. Rapoartele indică faptul că adăugarea a 0,05% BIT la vopselele latex pe bază de apă-previne dezvoltarea microbilor pentru o perioadă de 100 de zile. JN Edwards și colegii săi au efectuat o evaluare comparativă-la scară largă a biocidelor destinate utilizării atât în vopselele latex pentru interior, cât și pentru exterior. Ei au organizat un consorțiu de șapte companii pentru a testa și evalua 22 de conservanți disponibili comercial, dintre care 13 au fost evaluați special pentru utilizare în vopselele de latex de interior. Rezultatele au indicat că, pentru utilizarea în vopselele latex PVA mate, patru conservanți au avut rezultate deosebit de bune-, BIT fiind unul dintre aceștia. Pentru a evalua eficacitatea-pe termen lung (persistența) conservanților, culturile microbiene au fost inoculate în probe la intervale regulate de-a lungul perioadei de testare (un total de trei inoculări); în fiecare caz, BIT a demonstrat activitate bactericidă puternică. În contextul vopselelor semi-lucioase latex PAA, numai BIT-împreună cu acetatul de fenilmercuric (un biocid renumit istoric pentru activitatea sa antimicrobiană puternică, deși acum interzis datorită toxicității sale ridicate)-demonstrează o eficacitate comparabilă; restul de 12 agenți testați au avut rezultate semnificativ mai puțin eficiente.
Deoarece BIT rămâne stabil la temperaturi sub 180 de grade -un prag semnificativ mai mare decât temperaturile tipice de fabricație a vopselei-, poate fi introdus chiar de la începutul procesului de producție a vopselei, asigurând astfel cea mai eficientă inhibare a creșterii microbiene. BIT și formulările sale prezintă o stabilitate excelentă, evitând nevoia de stabilizatori suplimentari. În plus, nu conțin metale grele, clor, formaldehidă (și agenți de eliberare-formaldehidei) și săruri anorganice; ele rămân stabile într-un interval larg de pH și oferă protecție de lungă-protecție a sistemelor de materiale care sunt conservate. În consecință, BIT nu numai că previne deteriorarea și deteriorarea vopselei în sine, dar și conferă filmului de vopsea întărit capacitatea de a rezista infestării fungice.
Metil-4-izotiazolin-3-onă (MIT) și 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă (CIT)
Formule structurale pentru MIT și CIT: [Imagine/Formulă]. În forma lor pură, acești compuși sunt solide albe solubile în apă, alcooli inferiori, etilen glicol și solvenți organici polari. MIT are un punct de topire de 48–50 de grade, în timp ce CIT are un punct de topire de 54–55 de grade. Acestea sunt biocide foarte active; pentru multe microorganisme, concentrația lor minimă de inhibiție (MIC) scade sub 10 mg/L. Ele exercită efecte biocide și inhibitorii puternice împotriva bacteriilor, mucegaiurilor, drojdiilor și algelor, demonstrând eficacitatea chiar și la concentrații scăzute. Profilul de siguranță al acestui produs este favorabil, cu o DL50 orală la șobolani albinos mai mare sau egală cu 3350 mg/kg (pentru formulările care conțin mai puțin sau egal cu 2% ingrediente active); este clasificată ca o substanță cu-toxicitate scăzută, este biodegradabilă și nu prezintă potențial teratogen sau mutagen. Deoarece toate metodele de fabricație cunoscute produc un amestec de MIT și CIT-cu raportul dintre cele două variind într-un interval de 4,5 până la 0,02-o formulare deosebit de reușită constă dintr-un amestec de CIT și MIT într-un raport aproximativ de 3:1; cu toate acestea, este necesară adăugarea de stabilizatori specifici pentru a preveni descompunerea acestora. În prezent, majoritatea produselor comerciale utilizează săruri metalice bivalente ca stabilizatori; cu toate acestea, în cadrul sistemelor de emulsie polimerică și de acoperire, prezența sărurilor metalice poate duce la fenomene de „șoc de sare” cum ar fi gelificarea sau separarea fazelor. MIT și CIT prezintă stabilitate relativă în medii acide și oxidative; invers, în prezența aminelor primare, aminelor secundare, tiolilor, sulfurilor, agenților reducători sau a unor nucleofili puternici, ingredientele lor active se pot degrada și își pot pierde eficacitatea. Prin urmare, se recomandă ca aceste substanțe să fie folosite într-un interval de pH de la 2 la 9 și la temperaturi sub 60 de grade.
2-n-octil-4-izotiazolin-3-onă (OIT)
Formula structurală OIT: [Imagine/Diagramă]; În forma sa pură, este un solid alb cu un punct de topire de 97-100 de grade, solubil în propilen glicol și solvenți organici polari. Acest produs are un profil de siguranță excelent; DL50 orală la șobolanii albinoși este mai mare sau egală cu 4000 mg/kg, clasificându-l ca o substanță cu toxicitate redusă-. Este biodegradabil și nu prezintă efecte teratogene sau mutagene. Demonstrează o eficacitate antimicrobiană superioară împotriva unui spectru larg de bacterii, mucegaiuri, drojdii și alge-care prezintă în special activitate fungicidă puternică împotriva mucegaiurilor. Performanța sa-inhibând mucegaiul rivalizează cu cea a compușilor organomercur și organostanic; în consecință, este utilizat pe scară largă ca fungicid-peliculă uscată în aplicațiile de acoperire. Pentru a obține rezultate optime de inhibare a mucegaiului atunci când utilizați OIT ca fungicid de peliculă uscată, este esențial să vă asigurați că pH-ul formulării rămâne mai mic sau egal cu 9,5, pentru a evita sau a minimiza utilizarea materialelor de umplutură cu talc și pentru a se abține de la încorporarea de sulfuri (cum ar fi Litopon).
2-Metil-4,5-propilen-4-izotiazolin-3-onă (MTI)
Formula structurală MTI: [Imagine/Diagramă]; Punct de topire: 110 grade; În forma sa pură, este un solid alb amorf. La temperatura ambiantă, este miscibil cu acizi, eteri, cetone și substanțe similare. MTI este un biocid și conservant cu spectru larg-înalt activ, care demonstrează o activitate inhibitorie și eradicativă eficientă împotriva unei game variate de microorganisme, inclusiv *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* și *Aspergillus niger*. MTI are o temperatură de descompunere de 216 grade, care este semnificativ mai mare decât temperaturile de funcționare întâlnite în mod obișnuit în timpul fabricării vopselei. În consecință, acest conservant poate fi introdus chiar la începutul procesului de producție, obținând astfel o eficacitate maximă în inhibarea creșterii microbiene. Rămâne stabil într-un interval larg de pH și demonstrează o stabilitate considerabilă în prezența ionilor de amoniu; Având în vedere că hidroxidul de amoniu este frecvent utilizat pentru a ajusta nivelurile de pH în timpul producției de vopsea, stabilitatea împotriva ionilor de amoniu constituie o măsură de performanță critică pentru conservanții vopselei. Formularea comercială a MTI este o soluție apoasă; nu conține solvenți organici, săruri metalice anorganice, clor sau formaldehidă. Nu este-coroziv pentru materialele utilizate în mod obișnuit în operațiunile de producție standard și este compatibil atât cu sistemele de dozare manuale, cât și cu cele automate. Având o activitate excepțional de mare, controlează eficient proliferarea unui spectru larg de microorganisme în vopselele pe bază de apă-, chiar și la doze mici. Astfel, acest biocid combină avantajele eficacității antimicrobiene puternice cu un impact minim asupra mediului, îndeplinind astfel pe deplin cerințele pentru produse ecologice și ecologice-.
4,5-Dicloro-2-n-octil-4-izotiazolin-3-onă (DCOIT)
Formula structurală a DCOIT: [Imagine/Formulă]. Este un biocid și un algicid extrem de eficient, deosebit de bine-potrivit pentru utilizarea în acoperiri antifouling marine. Acest produs a trecut cu succes de procesul riguros de revizuire al Agenției pentru Protecția Mediului din SUA (EPA) în 1994 și, ulterior, a primit „Premiul Presidential Green Chemistry Challenge Award”-prezentat împreună de Guvernul SUA și Consiliul American de Chimie-atât în 1996, cât și în 1997. Prezintă o activitate larg, eficientă, de combatere a murdăriei marine,{12} organisme. Se caracterizează prin toxicitate scăzută și eficiență ridicată; cu un timp de înjumătățire-mai puțin de o oră, se degradează rapid în apa de mare, suferă o degradare metabolică extinsă (clasificată la nivelurile 4-5) și nu se bioacumulează în organismele marine. În plus, oferă o eficacitate-de lungă durată: având în vedere cerințele operaționale unice ale navelor marine și complexitățile inerente ale aplicării stratului de acoperire, capacitatea unui agent antifouling de a oferi o protecție susținută și eficientă în timp servește ca un punct de referință crucial pentru evaluarea calității acestuia. În cele din urmă, demonstrează o compatibilitate excelentă cu alte componente de acoperire. Rapoartele indică faptul că, printre gama largă de compuși de izotiazolinonă disponibili în prezent, DCOIT se evidențiază ca cel mai potrivit biocid și algicid pentru aplicarea în acoperiri antifouling marine.
