2-Бензизотиазолин-3-он (БИТ)
Структурная формула BIT: [Изображение/диаграмма]; Внешний вид: Белый или бледно-желтый порошок; Молекулярный вес: 151; Точка плавления: 156 градусов; Растворимость: Растворим в горячей воде; слабо растворим в некоторых органических растворителях. Этот продукт обладает высокой термической стабильностью; дифференциальный термический анализ показывает, что при контролируемой скорости нагрева 4 градуса в минуту лишь незначительная потеря веса начинается при 180 градусах, а значительная потеря веса происходит только при 250 градусах. Он стабилен как в кислых, так и в щелочных условиях и может использоваться в широком диапазоне pH. БИТ демонстрирует высокую бактерицидную эффективность и широкий спектр действия, эффективно борется с бактериями, плесенью, дрожжами и водорослями; он также проявляет высокую активность против распространенных сульфатредуцирующих бактерий. Для необработанного порошка BIT минимальная ингибирующая концентрация (МПК) против подавляющего большинства микроорганизмов составляет менее 20 мг/л. Продукт обладает благоприятным профилем безопасности; его пероральная LD50 у крыс превышает 1400 мг/кг, что позволяет классифицировать его как малотоксичное вещество. Он биоразлагаем, и его безопасность была признана соответствующими регулирующими органами во многих странах (например, FDA США, EPA США, BGA Германии, MITI Японии и т. д.), что делает его одним из самых безопасных доступных биоцидов и консервантов.
БИТ – это новый промышленный биоцид, характеризующийся широким спектром действия, высокой эффективностью, низкой токсичностью и отличной растворимостью в воде. Обычно уровня добавления всего 0,01–0,05% достаточно для достижения идеального бактерицидного и консервирующего эффекта. Отчеты показывают, что добавление 0,05% BIT в латексные краски на водной-основе предотвращает рост микробов в течение 100 дней. Дж. Н. Эдвардс и его коллеги провели крупномасштабную-сравнительную оценку биоцидов, предназначенных для использования в латексных красках для внутренних и наружных работ. Они организовали консорциум из семи компаний для тестирования и оценки 22 коммерчески доступных консервантов, 13 из которых были проверены специально для использования в латексных красках для внутренних работ. Результаты показали, что при использовании в матовых латексных красках ПВА особенно хорошо себя зарекомендовали четыре консерванта-, одним из которых был BIT. Для оценки долгосрочной-эффективности (стойкости) консервантов в образцы через регулярные промежутки времени в течение всего периода тестирования (всего три прививки) инокулировали микробные культуры; в каждом случае BIT продемонстрировал мощную бактерицидную активность. Что касается латексных полуглянцевых красок ПАА, только БИТ-вместе с ацетатом фенилртути (биоцид, исторически известный своей мощной антимикробной активностью, но сейчас запрещенный из-за высокой токсичности)-демонстрирует сопоставимую эффективность; остальные 12 протестированных агентов действовали значительно менее эффективно.
Поскольку BIT остается стабильным при температурах ниже 180 градусов -порог значительно выше, чем типичные температуры производства красок-, его можно вводить в самом начале процесса производства красок, обеспечивая тем самым наиболее эффективное подавление роста микробов. БИТ и его составы обладают превосходной стабильностью, что исключает необходимость использования дополнительных стабилизаторов. Кроме того, они не содержат тяжелых металлов, хлора, формальдегида (и агентов, выделяющих формальдегид) и неорганических солей; они остаются стабильными в широком диапазоне pH и обеспечивают длительную-защиту сохраняемых материальных систем. Следовательно, BIT не только предотвращает порчу и ухудшение качества самой краски, но также придает затвердевшей красочной пленке способность противостоять грибковому заражению.
Метил-4-изотиазолин-3-он (MIT) и 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он (CIT)
Структурные формулы для MIT и CIT: [Изображение/Формула]. В чистом виде эти соединения представляют собой белые твердые вещества, растворимые в воде, низших спиртах, этиленгликоле и полярных органических растворителях. MIT имеет температуру плавления 48–50 градусов, а CIT — 54–55 градусов. Это высокоактивные биоциды; для многих микроорганизмов минимальная ингибирующая концентрация (МИК) падает ниже 10 мг/л. Они оказывают сильное биоцидное и ингибирующее действие на бактерии, плесень, дрожжи и водоросли, демонстрируя эффективность даже в низких концентрациях. Профиль безопасности этого продукта является благоприятным: пероральная доза LD50 для крыс-альбиносов превышает или равна 3350 мг/кг (для составов, содержащих менее или равно 2% активных ингредиентов); оно классифицируется как вещество с низкой-токсичностью, является биоразлагаемым и не обладает тератогенным или мутагенным потенциалом. Поскольку все известные методы производства дают смесь MIT и CIT-с соотношением между ними в диапазоне от 4,5 до 0,02-, особенно успешный состав состоит из смеси CIT и MIT в приблизительном соотношении 3:1; однако для предотвращения их разложения требуется добавление специальных стабилизаторов. В настоящее время в большинстве коммерческих продуктов в качестве стабилизаторов используются соли двухвалентных металлов; однако в системах полимерных эмульсий и покрытий присутствие солей металлов может привести к явлениям «солевого шока», таким как гелеобразование или разделение фаз. MIT и CIT проявляют относительную стабильность в кислой и окислительной среде; и наоборот, в присутствии первичных аминов, вторичных аминов, тиолов, сульфидов, восстановителей или сильных нуклеофилов их активные ингредиенты могут разлагаться и терять эффективность. Поэтому рекомендуется использовать эти вещества в диапазоне pH от 2 до 9 и при температуре ниже 60 градусов.
2-н-октил-4-изотиазолин-3-он (ОИТ)
Структурная формула OIT: [Изображение/диаграмма]; В чистом виде это белое твердое вещество с температурой плавления 97–100 градусов, растворимое в пропиленгликоле и полярных органических растворителях. Этот продукт обладает отличным профилем безопасности; его пероральная LD50 у крыс-альбиносов превышает или равна 4000 мг/кг, что классифицирует его как вещество с низкой-токсичностью. Он биоразлагаем и не оказывает тератогенного или мутагенного действия. Он демонстрирует превосходную антимикробную эффективность против широкого спектра бактерий, плесени, дрожжей и водорослей,-особенно проявляя сильную фунгицидную активность против плесени. Его плесень-ингибирует производительность и может конкурировать с ртутьорганическими и оловоорганическими соединениями; следовательно, он широко используется в качестве сухого пленочного фунгицида при нанесении покрытий. Для достижения оптимальных результатов по -ингибированию плесени при использовании OIT в качестве сухого-пленочного фунгицида важно обеспечить, чтобы pH препарата оставался ниже или равным 9,5, избегать или свести к минимуму использование тальковых наполнителей и воздерживаться от включения сульфидов (таких как литопон).
2-Метил-4,5-пропилен-4-изотиазолин-3-он (МТИ)
Структурная формула MTI: [Изображение/диаграмма]; Точка плавления: 110 градусов; В чистом виде это белое аморфное твердое вещество. При температуре окружающей среды смешивается с кислотами, эфирами, кетонами и подобными веществами. MTI — это высокоактивный биоцид и консервант широкого-спектра действия, который демонстрирует эффективную ингибирующую и искореняющую активность в отношении широкого спектра микроорганизмов, включая *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* и *Aspergillus niger*. MTI имеет температуру разложения 216 градусов, что значительно выше рабочих температур, обычно встречающихся при производстве красок. Следовательно, этот консервант можно вводить в самом начале производственного процесса, тем самым достигая максимальной эффективности в подавлении роста микробов. Он остается стабильным в широком диапазоне pH и демонстрирует значительную стабильность в присутствии ионов аммония; Учитывая, что гидроксид аммония часто используется для регулирования уровня pH во время производства красок, устойчивость к ионам аммония представляет собой критический показатель эффективности консервантов для красок. Коммерческий состав MTI представляет собой водный раствор; он не содержит органических растворителей, неорганических солей металлов, хлора и формальдегида. Он -не вызывает коррозии материалов, обычно используемых в стандартных производственных операциях, и совместим как с ручными, так и с автоматическими системами дозирования. Обладая исключительно высокой активностью, он эффективно контролирует размножение широкого спектра микроорганизмов в красках на водной основе даже в низких дозировках. Таким образом, этот биоцид сочетает в себе преимущества мощной антимикробной эффективности с минимальным воздействием на окружающую среду, тем самым полностью удовлетворяя требованиям к экологичной и-безопасной продукции.
4,5-Дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он (DCOIT)
Структурная формула DCOIT: [Изображение/Формула]. Это высокоэффективный биоцид и альгицид, особенно хорошо-подходящий для использования в морских противообрастающих покрытиях. Этот продукт успешно прошел строгую проверку Агентства по охране окружающей среды США (EPA) в 1994 году и впоследствии получил «Президентскую награду за зеленую химию»,-вручаемую совместно правительством США и Американским химическим советом-в 1996 и 1997 годах. Он проявляет широкий-спектр биоцидной активности, эффективно контролируя как мягкие, так и твердые морские обрастающие организмы. Характеризуется низкой токсичностью и высокой эффективностью; с периодом полу-распада менее одного часа он быстро разлагается в морской воде, подвергается обширному метаболическому распаду (классифицируется по уровням 4–5) и не накапливается в морских организмах. Кроме того, он обеспечивает длительную-эффективность: учитывая уникальные эксплуатационные требования морских судов и присущие им сложности нанесения покрытия, способность противообрастающего средства обеспечивать устойчивую и эффективную защиту с течением времени служит важнейшим критерием для оценки его качества. Наконец, он демонстрирует отличную совместимость с другими компонентами покрытия. Отчеты показывают, что среди огромного количества доступных в настоящее время изотиазолиноновых соединений DCOIT выделяется как наиболее подходящий биоцид и альгицид для применения в морских противообрастающих покрытиях.
