2-benzizotiazolin-3-on (BIT)
BIT strukturna formula: [Slika/Dijagram]; Izgled: Bijeli ili blijedo žuti prah; Molekulska težina: 151; Talište: 156 stupnjeva; Topivost: topljiv u vrućoj vodi; slabo topljiv u određenim organskim otapalima. Ovaj proizvod pokazuje visoku toplinsku stabilnost; diferencijalna termička analiza pokazuje da, s kontroliranom brzinom zagrijavanja od 4 stupnja/min, samo neznatan gubitak težine počinje na 180 stupnjeva, a značajan gubitak težine se javlja samo na 250 stupnjeva. Stabilan je u kiselim i alkalnim uvjetima i može se koristiti u širokom pH rasponu. BIT pokazuje visoku baktericidnu učinkovitost i široki spektar djelovanja, koji se pokazao učinkovitim protiv bakterija, plijesni, kvasaca i algi; također pokazuje visoku aktivnost protiv uobičajenih bakterija koje smanjuju-sulfat. Za sirovi BIT prah, minimalna inhibitorna koncentracija (MIC) protiv velike većine mikroorganizama je ispod 20 mg/L. Proizvod ima povoljan sigurnosni profil; njegov oralni LD50 kod štakora prelazi 1400 mg/kg, što ga svrstava u nisko-toksične tvari. Biorazgradiv je, a njegovu sigurnost priznala su relevantna regulatorna tijela u brojnim zemljama (npr. američka FDA, američka EPA, njemačka BGA, japanska MITI itd.), etablirajući ga kao jednog od najsigurnijih dostupnih biocida i konzervansa.
BIT je novi industrijski biocid karakteriziran širokim spektrom, visokom učinkovitošću, niskom toksičnošću i izvrsnom topljivošću u vodi. Tipično, razina dodatka od samo 0,01-0,05% dovoljna je za postizanje idealnih baktericidnih i konzervansnih učinaka. Izvješća pokazuju da dodavanje 0,05% BIT-a lateks bojama na-vodenoj bazi sprječava rast mikroba tijekom razdoblja od 100 dana. JN Edwards i kolege proveli su -veliku komparativnu procjenu biocida namijenjenih za upotrebu u unutarnjim i vanjskim bojama od lateksa. Organizirali su konzorcij od sedam tvrtki za testiranje i procjenu 22 komercijalno dostupna konzervansa, od kojih je 13 procijenjeno posebno za upotrebu u unutarnjim bojama od lateksa. Rezultati su pokazali da su, za upotrebu u mat PVA lateks bojama, četiri konzervansa bila posebno dobra-a BIT je jedan od njih. Kako bi se procijenila dugoročna-učinkovitost (postojanost) konzervansa, mikrobne kulture su inokulirane u uzorke u redovitim intervalima tijekom razdoblja testiranja (ukupno tri inokulacije); u svakom slučaju, BIT je pokazao snažno baktericidno djelovanje. U kontekstu PAA lateks polu{19}}sjajnih boja, samo BIT-zajedno s fenilmerkur acetatom (biocid koji je povijesno poznat po snažnom antimikrobnom djelovanju, iako je sada zabranjen zbog visoke toksičnosti)-pokazuje usporedivu učinkovitost; preostalih 12 testiranih sredstava imalo je značajno manje učinka.
Budući da BIT ostaje stabilan na temperaturama ispod 180 stupnjeva -što je prag koji je znatno viši od uobičajenih temperatura za proizvodnju boja-može se uvesti na samom početku procesa proizvodnje boje, čime se osigurava najučinkovitija inhibicija rasta mikroba. BIT i njegove formulacije pokazuju izvrsnu stabilnost, izbjegavajući potrebu za dodatnim stabilizatorima. Nadalje, ne sadrže teške metale, klor, formaldehid (i sredstva za otpuštanje formaldehida-) i anorganske soli; ostaju stabilni u širokom pH rasponu i pružaju dugotrajnu-zaštitu sustavima materijala koji se čuvaju. Posljedično, BIT ne samo da sprječava kvarenje i propadanje same boje, već također daje stvrdnutom sloju boje sposobnost otpornosti na gljivične napade.
Metil-4-izotiazolin-3-on (MIT) i 5-kloro-2-metil-4-izotiazolin-3-on (CIT)
Strukturne formule za MIT i CIT: [Slika/Formula]. U svom čistom obliku, ovi spojevi su bijele krutine topljive u vodi, nižim alkoholima, etilen glikolu i polarnim organskim otapalima. MIT ima talište od 48-50 stupnjeva, dok CIT ima talište od 54-55 stupnjeva. To su visoko aktivni biocidi; za mnoge mikroorganizme njihova minimalna inhibitorna koncentracija (MIC) pada ispod 10 mg/L. Ispoljavaju snažne biocidne i inhibitorne učinke protiv bakterija, plijesni, kvasaca i algi, pokazujući učinkovitost čak i pri niskim koncentracijama. Sigurnosni profil ovog proizvoda je povoljan, s oralnim LD50 u albino štakorima većim od ili jednakim 3350 mg/kg (za formulacije koje sadrže manje od ili jednako 2% aktivnih sastojaka); klasificirana je kao tvar niske-toksičnosti, biorazgradiva je i ne pokazuje teratogeni ili mutageni potencijal. Kako sve poznate proizvodne metode daju mješavinu MIT-a i CIT-a-s omjerom između njih koji varira u rasponu od 4,5 do 0,02-posebno uspješna formulacija sastoji se od mješavine CIT-a i MIT-a u približnom omjeru 3:1; međutim, potreban je dodatak specifičnih stabilizatora kako bi se spriječila njihova razgradnja. Trenutno većina komercijalnih proizvoda koristi soli dvovalentnih metala kao stabilizatore; međutim, unutar polimernih emulzija i sustava premaza, prisutnost metalnih soli može dovesti do "solnog šoka" - fenomena kao što je geliranje ili odvajanje faza. MIT i CIT pokazuju relativnu stabilnost u kiselim i oksidativnim sredinama; obrnuto, u prisutnosti primarnih amina, sekundarnih amina, tiola, sulfida, redukcijskih sredstava ili jakih nukleofila, njihovi aktivni sastojci mogu se razgraditi i izgubiti učinkovitost. Stoga se preporučuje da se ove tvari koriste u pH rasponu od 2 do 9 i na temperaturama ispod 60 stupnjeva.
2-n-oktil-4-izotiazolin-3-on (OIT)
OIT strukturna formula: [Slika/Dijagram]; U svom čistom obliku, to je bijela krutina s talištem od 97-100 stupnjeva, topljiva u propilen glikolu i polarnim organskim otapalima. Ovaj proizvod posjeduje izvrstan sigurnosni profil; njegov oralni LD50 u albino štakora veći je ili jednak 4000 mg/kg, što ga svrstava u nisko-toksične tvari. Biorazgradiv je i nema teratogenih ni mutagenih učinaka. Pokazuje vrhunsku antimikrobnu učinkovitost protiv širokog spektra bakterija, plijesni, kvasaca i algi-posebno pokazujući snažno fungicidno djelovanje protiv plijesni. Njegova učinkovitost -inhibiranja plijesni konkuriše organoživinim i organokositrenim spojevima; posljedično, naširoko se koristi kao suhi{11}}film fungicid u primjenama premaza. Da biste postigli optimalne rezultate-inhibicije plijesni kada koristite OIT kao suhi{14}}film fungicid, bitno je osigurati da pH formulacije ostane manji od ili jednak 9,5, izbjeći ili minimizirati upotrebu punila od talka i suzdržati se od uključivanja sulfida (kao što je litopon).
2-metil-4,5-propilen-4-izotiazolin-3-on (MTI)
MTI strukturna formula: [Slika/Dijagram]; Talište: 110 stupnjeva; U svom čistom obliku, to je bijela amorfna krutina. Na sobnoj temperaturi može se miješati s kiselinama, eterima, ketonima i sličnim tvarima. MTI je visoko aktivan biocid i konzervans širokog -spektra koji pokazuje učinkovito inhibitorno i iskorenjivačko djelovanje protiv raznolikog niza mikroorganizama, uključujući *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* i *Aspergillus niger*. MTI ima temperaturu razgradnje od 216 stupnjeva, što je znatno više od radnih temperatura koje se obično susreću tijekom proizvodnje boja. Posljedično, ovaj se konzervans može uvesti na samom početku procesa proizvodnje, čime se postiže maksimalna učinkovitost u inhibiciji rasta mikroba. Ostaje stabilan u širokom pH rasponu i pokazuje značajnu stabilnost u prisutnosti amonijevih iona; s obzirom na to da se amonijev hidroksid često koristi za podešavanje pH razina tijekom proizvodnje boje, stabilnost prema amonijevim ionima predstavlja kritičnu metriku učinka za konzervanse za boje. Komercijalna formulacija MTI je vodena otopina; ne sadrži organska otapala, anorganske metalne soli, klor ili formaldehid. Nije -korozivan za materijale koji se obično koriste u standardnim proizvodnim operacijama i kompatibilan je s ručnim i automatskim sustavima doziranja. Posjedujući izuzetno visoku aktivnost, učinkovito kontrolira razmnožavanje širokog spektra mikroorganizama u bojama na bazi-vode, čak i pri malim dozama. Stoga ovaj biocid kombinira prednosti snažne antimikrobne učinkovitosti s minimalnim utjecajem na okoliš, čime u potpunosti ispunjava zahtjeve za zelene i ekološki -proizvode.
4,5-dikloro-2-n-oktil-4-izotiazolin-3-on (DCOIT)
Strukturna formula DCOIT-a: [Slika/Formula]. To je vrlo učinkovit biocid i algicid, posebno-prikladan za upotrebu u pomorskim premazima protiv obraštanja. Ovaj proizvod je 1994. uspješno prošao rigorozan proces recenzije Agencije za zaštitu okoliša SAD-a (EPA), a zatim je dobio "Presidential Green Chemistry Challenge Award"-koju su zajednički dodijelili Vlada SAD-a i Američko vijeće za kemiju-i 1996. i 1997. Pokazuje široko{12}}spektar biocidne aktivnosti, učinkovito suzbijanje organizama obraštaja mekog i tvrdog mora. Karakterizira ga niska toksičnost i visoka učinkovitost; s polu-životom kraćim od jednog sata, brzo se razgrađuje u morskoj vodi, podvrgava se opsežnoj metaboličkoj razgradnji (klasificira se na razine 4-5) i ne bioakumulira u morskim organizmima. Nadalje, nudi dugotrajnu-učinkovitost: s obzirom na jedinstvene operativne zahtjeve pomorskih plovila i inherentnu složenost nanošenja premaza, sposobnost sredstva protiv obraštanja da pruži trajnu, učinkovitu zaštitu tijekom vremena služi kao ključno mjerilo za procjenu njegove kvalitete. Konačno, pokazuje izvrsnu kompatibilnost s drugim komponentama premaza. Izvješća pokazuju da se, među širokim nizom trenutno dostupnih spojeva izotiazolinona, DCOIT ističe kao najprikladniji biocid i algicid za primjenu u premazima protiv obraštanja u moru.
