2-benzizotiazolin-3-on (BIT)
Strukturna formula BIT: [Slika/Diagram]; Videz: bel ali bledo rumen prah; Molekulska masa: 151; Tališče: 156 stopinj; Topnost: topen v vroči vodi; rahlo topen v nekaterih organskih topilih. Ta izdelek ima visoko toplotno stabilnost; diferencialna termična analiza kaže, da se pri nadzorovani hitrosti segrevanja 4 stopinje/min le rahla izguba teže začne pri 180 stopinjah, do pomembne izgube teže pa pride šele pri 250 stopinjah. Je stabilen v kislih in alkalnih pogojih in se lahko uporablja v širokem območju pH. BIT izkazuje visoko baktericidno učinkovitost in širok spekter delovanja, ki se izkaže za učinkovito proti bakterijam, plesni, kvasovkam in algam; kaže tudi visoko aktivnost proti običajnim sulfat{8}}bakterijam. Za surov prašek BIT je minimalna zaviralna koncentracija (MIC) proti veliki večini mikroorganizmov pod 20 mg/L. Izdelek ima ugoden varnostni profil; njegov oralni LD50 pri podganah presega 1400 mg/kg, kar ga uvršča med nizko-toksične snovi. Je biološko razgradljiv in njegovo varnost so priznali ustrezni regulatorni organi v številnih državah (npr. ameriška FDA, ameriška EPA, nemški BGA, japonski MITI itd.), kar ga uvršča med najvarnejše razpoložljive biocide in konzervanse.
BIT je nov industrijski biocid, za katerega so značilni širok spekter, visoka učinkovitost, nizka toksičnost in odlična topnost v vodi. Običajno za dosego idealnih baktericidnih in konzervansov zadostuje samo 0,01–0,05 % dodatka. Poročila kažejo, da dodajanje 0,05 % BIT barvam iz lateksa na vodni- osnovi prepreči rast mikrobov za obdobje 100 dni. JN Edwards in sodelavci so -izvedli obsežno primerjalno oceno biocidov, namenjenih za uporabo v notranjih in zunanjih barvah iz lateksa. Organizirali so konzorcij sedmih podjetij za testiranje in ocenjevanje 22 komercialno dostopnih konzervansov, od katerih je bilo 13 ocenjenih posebej za uporabo v notranjih barvah iz lateksa. Rezultati so pokazali, da so se pri uporabi v mat PVA barvah iz lateksa še posebej dobro izkazali štirje konzervansi-, med katerimi je BIT. Za oceno dolgoročne -učinkovitosti (obstojnosti) konzervansov so bile mikrobne kulture cepljene v vzorce v rednih intervalih skozi celotno obdobje testiranja (skupaj tri inokulacije); v vsakem primeru je BIT pokazal močno baktericidno delovanje. V kontekstu PAA lateksnih pol-sijajnih barv samo BIT-skupaj s fenil živosrebrovim acetatom (biocid, ki je bil zgodovinsko znan po svojem močnem protimikrobnem delovanju, čeprav je zdaj prepovedan zaradi visoke toksičnosti)-izkazuje primerljivo učinkovitost; preostalih 12 testiranih učinkovin je bilo bistveno manj učinkovito.
Ker BIT ostane stabilen pri temperaturah pod 180 stopinj -prag, ki je bistveno višji od običajnih temperatur za proizvodnjo barv-, se lahko uvede na samem začetku postopka proizvodnje barve, s čimer se zagotovi najbolj učinkovito zaviranje rasti mikrobov. BIT in njegove formulacije izkazujejo odlično stabilnost, kar odpravlja potrebo po dodatnih stabilizatorjih. Poleg tega ne vsebujejo težkih kovin, klora, formaldehida (in sredstev za sproščanje-formaldehida) in anorganskih soli; ostanejo stabilni v širokem območju pH in zagotavljajo dolgo-trajno zaščito materialnih sistemov, ki se ohranjajo. Posledično BIT ne le preprečuje kvarjenje in propadanje same barve, ampak utrjenemu sloju barve daje tudi sposobnost, da se upre glivičnim napadom.
Metil-4-izotiazolin-3-on (MIT) in 5-kloro-2-metil-4-izotiazolin-3-on (CIT)
Strukturne formule za MIT in CIT: [Slika/Formula]. V svoji čisti obliki so te spojine bele trdne snovi, topne v vodi, nižjih alkoholih, etilen glikolu in polarnih organskih topilih. MIT ima tališče 48–50 stopinj, medtem ko ima CIT tališče 54–55 stopinj. To so zelo aktivni biocidi; za mnoge mikroorganizme njihova minimalna zaviralna koncentracija (MIC) pade pod 10 mg/l. Izkazujejo močne biocidne in zaviralne učinke proti bakterijam, plesni, kvasovkam in algam ter so učinkoviti že pri nizkih koncentracijah. Varnostni profil tega izdelka je ugoden, z oralno vrednostjo LD50 pri albino podganah, večjim ali enakim 3350 mg/kg (za formulacije, ki vsebujejo manj kot ali enako 2 % aktivnih sestavin); razvrščena je kot nizko{13}}strupena snov, je biološko razgradljiva in ne kaže teratogenega ali mutagenega potenciala. Ker vse znane proizvodne metode dajejo mešanico MIT in CIT-pri čemer se razmerje med obema spreminja v razponu od 4,5 do 0,02-še posebej uspešna formulacija je sestavljena iz mešanice CIT in MIT v približnem razmerju 3:1; vendar je za preprečitev njihove razgradnje potreben dodatek posebnih stabilizatorjev. Trenutno večina komercialnih izdelkov uporablja soli dvovalentnih kovin kot stabilizatorje; vendar lahko znotraj polimernih emulzij in premaznih sistemov prisotnost kovinskih soli povzroči pojav "solnega šoka", kot je geliranje ali ločevanje faz. MIT in CIT kažeta relativno stabilnost v kislem in oksidativnem okolju; nasprotno pa se lahko v prisotnosti primarnih aminov, sekundarnih aminov, tiolov, sulfidov, reducentov ali močnih nukleofilov njihove učinkovine razgradijo in izgubijo učinkovitost. Zato je priporočljivo, da se te snovi uporabljajo v območju pH od 2 do 9 in pri temperaturah pod 60 stopinj.
2-n-oktil-4-izotiazolin-3-on (OIT)
Strukturna formula OIT: [Slika/Diagram]; V svoji čisti obliki je bela trdna snov s tališčem 97–100 stopinj, topna v propilen glikolu in polarnih organskih topilih. Ta izdelek ima odličen varnostni profil; njegov oralni LD50 pri albino podganah je večji ali enak 4000 mg/kg, kar ga uvršča med nizko-toksične snovi. Je biorazgradljivo in nima teratogenih ali mutagenih učinkov. Dokazuje vrhunsko protimikrobno učinkovitost proti širokemu spektru bakterij, plesni, kvasovk in alg-, zlasti močno fungicidno delovanje proti plesni. Njegovo zaviranje plesni-je konkurenčno organom živosrebrovim in organokositrnim spojinam; posledično se pogosto uporablja kot fungicid za suh{11}}film pri nanašanju premazov. Da bi dosegli optimalne rezultate za-zaviranja plesni pri uporabi OIT kot suhega{14}}filmskega fungicida, je bistveno zagotoviti, da pH formulacije ostane Manjši ali enak 9,5, da se izognete ali čim bolj zmanjšate uporabo polnil iz smukca in da se vzdržite vključevanja sulfidov (kot je litopon).
2-metil-4,5-propilen-4-izotiazolin-3-on (MTI)
Strukturna formula MTI: [Slika/Diagram]; Tališče: 110 stopinj; V svoji čisti obliki je bela amorfna trdna snov. Pri sobni temperaturi se meša s kislinami, etri, ketoni in podobnimi snovmi. MTI je zelo aktiven biocid in konzervans širokega -spektra, ki izkazuje učinkovito zaviralno in izkoreninilno delovanje proti različnim vrstam mikroorganizmov, vključno z *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* in *Aspergillus niger*. MTI ima temperaturo razgradnje 216 stopinj, kar je znatno višje od delovnih temperatur, ki se običajno pojavljajo med proizvodnjo barve. Posledično lahko ta konzervans uvedemo na samem začetku proizvodnega procesa in s tem dosežemo največjo učinkovitost pri zaviranju rasti mikrobov. Ostaja stabilen v širokem območju pH in kaže precejšnjo stabilnost v prisotnosti amonijevih ionov; glede na to, da se amonijev hidroksid pogosto uporablja za prilagajanje ravni pH med proizvodnjo barve, je stabilnost proti amonijevim ionom kritična metrika učinkovitosti za konzervanse za barve. Komercialna formulacija MTI je vodna raztopina; ne vsebuje organskih topil, anorganskih kovinskih soli, klora ali formaldehida. Ni -jedko za materiale, ki se običajno uporabljajo v standardnih proizvodnih postopkih, in je združljiv z ročnimi in avtomatskimi dozirnimi sistemi. Z izjemno visoko aktivnostjo učinkovito nadzoruje širjenje širokega spektra mikroorganizmov v barvah na vodni- osnovi, tudi pri nizkih odmerkih. Tako ta biocid združuje prednosti močne protimikrobne učinkovitosti z minimalnim vplivom na okolje, s čimer v celoti izpolnjuje zahteve za zelene in okolju -prijazne izdelke.
4,5-dikloro-2-n-oktil-4-izotiazolin-3-on (DCOIT)
Strukturna formula DCOIT: [Slika/Formula]. Je zelo učinkovit biocid in algicid, še-primeren za uporabo v pomorskih premazih proti obraščanju. Ta izdelek je leta 1994 uspešno prestal strog pregled Agencije za varstvo okolja ZDA (EPA) in nato prejel nagrado "Presidential Green Chemistry Challenge Award"-ki sta jo skupaj podelila vlada ZDA in Ameriški svet za kemijo-leta 1996 in 1997. Izkazuje široko{12}}biocidno delovanje, učinkovito nadzor nad organizmi, ki obraščajo mehko in trdo morje. Zanj je značilna nizka toksičnost in visoka učinkovitost; z razpolovno -dobo, krajšo od ene ure, se hitro razgradi v morski vodi, je podvržen obsežni presnovni razgradnji (razvrščen na stopnje 4–5) in se ne kopiči v organizmih v morju. Poleg tega nudi dolgotrajno-učinkovitost: glede na edinstvene operativne zahteve morskih plovil in inherentno zapletenost nanašanja premaza je zmožnost sredstva proti obraščanju, da zagotavlja trajno in učinkovito zaščito skozi čas, ključno merilo za ocenjevanje njegove kakovosti. Končno dokazuje odlično združljivost z drugimi komponentami premaza. Poročila kažejo, da med široko paleto izotiazolinonskih spojin, ki so trenutno na voljo, DCOIT izstopa kot najprimernejši biocid in algicid za uporabo v pomorskih premazih proti obraščanju.
