2-benzizotiazolin-3-on (BIT)
BIT strukturna formula: [slika/dijagram]; Izgled: Bijeli ili blijedožuti prah; Molekularna težina: 151; Tačka topljenja: 156 stepeni; Rastvorljivost: Rastvorljivo u vrućoj vodi; slabo rastvorljiv u određenim organskim rastvaračima. Ovaj proizvod pokazuje visoku termičku stabilnost; Diferencijalna termička analiza pokazuje da, sa kontrolisanom brzinom zagrevanja od 4 stepena/min, samo blagi gubitak težine počinje na 180 stepeni, sa značajnim gubitkom težine samo na 250 stepeni. Stabilan je iu kiselim i u alkalnim uslovima i može se koristiti u širokom rasponu pH vrednosti. BIT pokazuje visoku baktericidnu efikasnost i širok spektar delovanja, pokazujući se efikasnim protiv bakterija, plijesni, kvasca i algi; također pokazuje visoku aktivnost protiv običnih-bakterija koje redukuju sulfate. Za sirovi BIT prah, minimalna inhibicijska koncentracija (MIC) protiv velike većine mikroorganizama je ispod 20 mg/L. Proizvod ima povoljan sigurnosni profil; njegov oralni LD50 kod pacova prelazi 1400 mg/kg, što ga klasifikuje kao nisko{14}}supstancu. Biorazgradiv je, a njegovu sigurnost priznala su relevantna regulatorna tijela u brojnim zemljama (npr. Američka FDA, US EPA, Njemački BGA, Japanski MITI, itd.), što ga je proglasilo jednim od najsigurnijih dostupnih biocida i konzervansa.
BIT je novi industrijski biocid koji karakteriše širok spektar, visoka efikasnost, niska toksičnost i odlična rastvorljivost u vodi. Tipično, nivo dodatka od samo 0,01-0,05% je dovoljan za postizanje idealnih baktericidnih i konzervansnih efekata. Izvještaji pokazuju da dodavanje 0,05% BIT u lateks boje na bazi vode- sprječava rast mikroba u periodu od 100 dana. JN Edwards i kolege izvršili su veliku-uporednu procjenu biocida namijenjenih upotrebi u unutrašnjim i vanjskim lateks bojama. Organizirali su konzorcij od sedam kompanija za testiranje i procjenu 22 komercijalno dostupna konzervansa, od kojih je 13 procijenjeno posebno za upotrebu u unutrašnjim lateks bojama. Rezultati su pokazali da su četiri konzervansa bila posebno dobra za upotrebu u mat PVA lateks bojama-od kojih je BIT jedan od njih. Da bi se procijenila dugoročna efikasnost (postojanost) konzervansa, mikrobne kulture su inokulirane u uzorke u redovnim intervalima tokom perioda testiranja (ukupno tri inokulacije); u svakom slučaju, BIT je pokazao snažnu baktericidnu aktivnost. U kontekstu PAA lateks polusjajnih boja, samo BIT-zajedno sa fenilmerkuri acetatom (biocid istorijski poznat po svom snažnom antimikrobnom djelovanju, iako je sada zabranjen zbog svoje visoke toksičnosti)-pokazuje uporedivu efikasnost; preostalih 12 testiranih agenasa je djelovalo znatno manje efikasno.
Budući da BIT ostaje stabilan na temperaturama ispod 180 stepeni -prag koji je znatno viši od tipičnih temperatura proizvodnje boje-, može se uvesti na samom početku procesa proizvodnje boje, čime se osigurava najefikasnija inhibicija rasta mikroba. BIT i njegove formulacije pokazuju odličnu stabilnost, otklanjajući potrebu za dodatnim stabilizatorima. Osim toga, ne sadrže teške metale, hlor, formaldehid (i agens za oslobađanje formaldehida-) i neorganske soli; ostaju stabilni u širokom rasponu pH i pružaju dugotrajnu-zaštitu za materijalne sisteme koji se čuvaju. Shodno tome, BIT ne samo da sprečava kvarenje i propadanje same boje, već i daje osušenom sloju boje sposobnost da se odupre gljivičnoj infestaciji.
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, ova jedinjenja su bele čvrste supstance rastvorljive u vodi, nižim alkoholima, etilen glikolu i polarnim organskim rastvaračima. MIT ima tačku topljenja od 48-50 stepeni, dok CIT ima tačku topljenja od 54-55 stepeni. To su visoko aktivni biocidi; za mnoge mikroorganizme njihova minimalna inhibicijska koncentracija (MIC) pada ispod 10 mg/L. Imaju snažne biocidne i inhibitorne efekte protiv bakterija, plijesni, kvasaca i algi, pokazujući učinkovitost čak i pri niskim koncentracijama. Bezbednosni profil ovog proizvoda je povoljan, sa oralnim LD50 kod albino pacova većim ili jednakim 3350 mg/kg (za formulacije koje sadrže manje ili jednako 2% aktivnih sastojaka); klasifikovan je kao supstanca niske{13}}e toksičnosti, biorazgradiv je i ne pokazuje teratogeni ili mutageni potencijal. Kako sve poznate metode proizvodnje daju mješavinu MIT-a i CIT-sa omjerom između njih koji varira u rasponu od 4,5 do 0,02-posebno uspješna formulacija se sastoji od mješavine CIT-a i MIT-a u približnom omjeru od 3:1; međutim, potreban je dodatak specifičnih stabilizatora kako bi se spriječilo njihovo raspadanje. Trenutno većina komercijalnih proizvoda koristi soli dvovalentnih metala kao stabilizatore; međutim, unutar polimernih emulzija i sistema prevlake, prisustvo soli metala može dovesti do "solnog šoka" - fenomena kao što je geliranje ili razdvajanje faza. MIT i CIT pokazuju relativnu stabilnost u kiselim i oksidativnim sredinama; obrnuto, u prisustvu primarnih amina, sekundarnih amina, tiola, sulfida, redukcijskih agenasa ili jakih nukleofila, njihovi aktivni sastojci mogu se razgraditi i izgubiti djelotvornost. Stoga se preporučuje da se ove supstance koriste u pH opsegu od 2 do 9 i na temperaturama ispod 60 stepeni.
2-n-oktil-4-izotiazolin-3-on (OIT)
Strukturna formula OIT-a: [slika/dijagram]; U svom čistom obliku, to je bela čvrsta supstanca sa tačkom topljenja od 97-100 stepeni, rastvorljiva u propilen glikolu i polarnim organskim rastvaračima. Ovaj proizvod ima odličan sigurnosni profil; njegov oralni LD50 kod albino pacova je veći od ili jednak 4000 mg/kg, što ga klasifikuje kao supstancu niske{5}}ne toksičnosti. Biorazgradiv je i ne ispoljava teratogena ili mutagena dejstva. Pokazuje vrhunsku antimikrobnu efikasnost protiv širokog spektra bakterija, plijesni, kvasaca i algi-posebno pokazujući snažno fungicidno djelovanje protiv plijesni. Njegove performanse{10}}inhibiraju plijesan konkurente organoživi i organokalajskim jedinjenjima; shodno tome, široko se koristi kao fungicid sa suvim filmom{11}}u primjenama premaza. Da bi se postigli optimalni rezultati u suzbijanju plijesni{13}}kada se koristi OIT kao fungicid za suhi{14}}film, bitno je osigurati da pH formulacije ostane manji ili jednak 9,5, kako bi se izbjegla ili minimizirala upotreba talk-punila i suzdržati se od uključivanja sulfida (kao što je Lithop).
2-metil-4,5-propilen-4-izotiazolin-3-on (MTI)
MTI strukturna formula: [slika/dijagram]; Tačka topljenja: 110 stepeni; U svom čistom obliku, to je bijela amorfna čvrsta supstanca. Na sobnoj temperaturi miješa se sa kiselinama, eterima, ketonima i sličnim tvarima. MTI je visoko aktivan biocid-širokog spektra i konzervans koji pokazuje efikasnu inhibitornu i eradikativno djelovanje protiv raznolikog spektra mikroorganizama, uključujući *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* i *Aspergillus niger*. MTI ima temperaturu raspadanja od 216 stepeni, što je znatno više od radnih temperatura koje se obično sreću tokom proizvodnje boje. Shodno tome, ovaj konzervans se može uvesti na samom početku procesa proizvodnje, čime se postiže maksimalna efikasnost u inhibiciji rasta mikroba. Ostaje stabilan u širokom rasponu pH i pokazuje značajnu stabilnost u prisustvu amonijum jona; S obzirom da se amonijum hidroksid često koristi za podešavanje pH vrednosti tokom proizvodnje boje, stabilnost prema amonijum jonima predstavlja kritičnu metriku učinka za konzervanse boje. Komercijalna formulacija MTI je vodeni rastvor; ne sadrži organske rastvarače, neorganske metalne soli, hlor ili formaldehid. Nije-korozivan za materijale koji se obično koriste u standardnim proizvodnim operacijama i kompatibilan je i sa ručnim i sa automatskim sistemima doziranja. Posjedujući izuzetno visoku aktivnost, efikasno kontrolira proliferaciju širokog spektra mikroorganizama u bojama na bazi vode{13}}čak i pri malim dozama. Dakle, ovaj biocid kombinuje prednosti moćne antimikrobne efikasnosti sa minimalnim uticajem na životnu sredinu, čime u potpunosti ispunjava zahteve za zelenim i ekološki{15}}prihvatljivim proizvodima.
4,5-Dihloro-2-n-oktil-4-izotiazolin-3-on (DCOIT)
Strukturna formula DCOIT-a: [Slika/Formula]. To je visoko efikasan biocid i algicid, posebno -prikladan za upotrebu u premazima protiv obraštanja mora. Ovaj proizvod je 1994. godine uspješno prošao rigoroznu reviziju američke Agencije za zaštitu okoliša (EPA) i nakon toga dobio "Presidential Green Chemistry Challenge Award"-koju su zajednički dodijelili Vlada SAD-a i Američko vijeće za hemiju-u oba 1996. i 1997. godine efektivno} {1997} širokog spektra bio{1997. suzbijanje i mekih i tvrdih morskih obrastajućih organizama. Karakteriše ga niska toksičnost i visoka efikasnost; s poluživotom-manjim od jednog sata, brzo se razgrađuje u morskoj vodi, podliježe opsežnom metaboličkom raspadu (klasifikovan na nivoima 4-5) i ne akumulira se u morskim organizmima. Nadalje, nudi dugotrajnu-efikasnost: s obzirom na jedinstvene operativne zahtjeve morskih plovila i inherentnu složenost nanošenja premaza, sposobnost sredstva protiv obraštanja da pruži trajnu, efikasnu zaštitu tokom vremena služi kao ključno mjerilo za ocjenu njegovog kvaliteta. Konačno, pokazuje odličnu kompatibilnost s drugim komponentama premaza. Izvještaji pokazuju da se, među širokom lepezom trenutno dostupnih jedinjenja izotiazolinona, DCOIT ističe kao najprikladniji biocid i algicid za primjenu u premazima protiv obrastanja u moru.
