BR112015007506B1

BR112015007506B1 - Composição

Info

Publication number: BR112015007506B1
Application number: BR112015007506-1A
Authority: BR
Inventors: Boris Polanuyer; John Ashmore; David Laganella
Original assignee: Nutrition & Biosciences Usa 2, Llc
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2022-05-03
Also published as: EP2898026A1; US20150284572A1; CN104769050A; BR112015007506A2; JP2018193560A; WO2014074376A1; JP2020200483A; KR102299631B1; JP7089560B2; CL2015001115A1; US9410046B2; JP2015535018A; KR20150082273A

Abstract

COMPOSIÇÃO. Uma composição contendo 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona e um carbono ativado tendo uma área de superfície de pelo menos 700 m 2/g.

Description

[001] Esta invenção refere-se a uma composição de liberação controlada contendo 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona (DCOIT).

[002] As composições de liberação controlada contendo DCOIT são descritas na Patente U.S. N° 6,676,954. Entretanto, existe uma necessidade quanto a composições de liberação controlada que liberam DCOIT em uma taxa inferior.

[003] O problema tratado por esta invenção é fornecer uma formulação de liberação controlada melhorada que fornece liberação controlada de longo prazo de DCOIT.

DECLARAÇÃO DA INVENÇÃO

[004] A presente invenção é direcionada a uma composição que compreende 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona e um carbono ativado tendo uma área de superfície de pelo menos 700 m2/g.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[005] A não ser que especificado de outra maneira, as temperaturas estão em graus centígrados (°C), as referências às porcentagens são porcentagens em peso (% em peso) e as quantidades e as razões de DCOIT estão em uma base de ingrediente ativo. Como usado aqui, quando uma coleção de partículas tem D50 de um certo valor, então 50 por cento das partículas em volume tem um diâmetro menor do que ou igual àquele valor. Para partículas não esféricas, o diâmetro é a dimensão maior. Uma composição de revestimento marinho é uma composição de revestimento que é capaz de formar um revestimento seco na superfície do objeto marinho. Após a formação do revestimento seco, o revestimento seco aderirá à superfície por um tempo utilmente longo, mesmo quando alguns ou toda a superfície revestida permanece sob água por quantidades significantes de tempo (isto é, pelo menos uma hora por dia). Os objetos marinhos são aqueles que são colocados em uso em ambientes em que alguns ou todos os objetos estão sob a água por quantidades significantes de tempo. Os exemplos de objetos marinhos incluem navios, píeres, docas, estacas, redes de pesca, trocadores de calor, diques e estruturas de tubulação, tais telas de entrada. Preferivelmente, o substrato é um objeto marinho.

[006] A água do mar é a água de um mar ou oceano. Em média, a água do mar nos oceanos mundiais tem uma salinidade de cerca de 3,5% em peso e uma densidade média na superfície do oceano de 1,025 g/ml. A água do mar artificial é uma mistura de água com sais minerais dissolvidos que simulam a água do mar. Um exemplo de água do mar artificial é a água do mar sintética disponível da Ricca (ASTM D1141).

[007] Preferivelmente, DCOIT e o carbono ativado estão presentes em um revestimento marinho, isto é, um revestimento em um objeto marinho. Preferivelmente, o DCOIT e o carbono ativado são adicionados à formulação de revestimento marinho líquido antes do revestimento na superfície do objeto marinho. Em uma modalidade preferida da invenção, o DCOIT e o carbono ativado são adicionados de separadamente à composição líquida de revestimento marinho. Em uma modalidade preferida da invenção, o DCOIT e o carbono ativado são combinados antes da adição à composição líquida de revestimento marinho. O DCOIT pode ser adsorvido em carbono ativado pela mistura do DCOIT, como uma fusão ou como uma solução, com o carbono ativado. Os solventes adequados para o DCOIT são qualquer um que dissolva o DCOIT, não o desestabilize e não reaja com o carbono ativado. Os solventes adequados incluem álcoois, tais como metanol, etanol e propanol; ésteres, tais como, acetato de etila e acetato de butila; cetonas, tais como acetona, metil isobutil cetona e metil isoamil cetona; xilenos; álcoois minerais e nitrilas, tais como acetonitrila. Os solventes preferidos são álcoois (C1-C4), xilenos e álcoois minerais. Preferivelmente, o DCOIT é dissolvido ou transformado em pasta em um solvente antes da mistura com carbono ativado ou o revestimento marinho líquido.

[008] O substrato para um revestimento marinho pode ser uma superfície não revestida, por exemplo, um objeto marinho ou um outro revestimento na superfície do objeto marinho, por exemplo, uma subcamada de revestimento básico ou tinta na superfície. Preferivelmente, o revestimento marinho é um revestimento epóxi, um revestimento autopolidor (por exemplo, uma tinta de copolímero de acrilato metálico, que, tipicamente, incorpora grupos de carboxilato de zinco ou cobre ou uma tinta de copolímero de acrilato de silila) ou um revestimento de liberação de sujeira (por exemplo, tinta de silicona). As composições de revestimento marinho compreendem um aglutinante e um solvente e, opcionalmente, outros ingredientes. O solvente pode ser um solvente orgânico ou água. Outros ingredientes podem incluir pigmentos inorgânicos, pigmentos e tinturas orgânicas e resinas naturais. Os revestimentos com base em água também podem conter coalescentes, dispersantes, agentes ativos na superfície, modificadores de reologia ou promotores de adesão. Os revestimentos com base em solvente também podem incluir extensores, plasticizantes ou modificadores de reologia. Uma composição de revestimento marinho típica compreende de 5 a 30% de aglutinantes, até 15% de rosinas/rosinas modificadas, 0,5 a 5% de plasticizantes, 0,1 a 2% de agente antissedimentação, de 5 a 60% de solvente, até 65% de óxido cuproso, até 30% de pigmentos (outro que não óxido cuproso) e até 15% de agentes anti-incrustação marinhos (incluindo DCOIT). Preferivelmente, o revestimento marinho contém pelo menos 0,5% em peso DCOIT, preferivelmente pelo menos 0,8% em peso, preferivelmente pelo menos 1% em peso, preferivelmente pelo menos 1,2% em peso, preferivelmente pelo menos 1,4% em peso, preferivelmente pelo menos 1,6% em peso, preferivelmente pelo menos 1,8% em peso, preferivelmente pelo menos 2% em peso; preferivelmente o revestimento marinho contém não mais do que 5% em peso de DCOIT, preferivelmente não mais do que 4,5% em peso, preferivelmente não mais do que 4% em peso, preferivelmente não mais do que 3,5% em peso, preferivelmente não mais do que 3% em peso, preferivelmente não mais do que 2,5% em peso, preferivelmente não mais do que 2% em peso, preferivelmente não mais do que 1,8% em peso. Preferivelmente, o revestimento marinho contém pelo menos 1% em peso de carbono ativado, preferivelmente pelo menos 1,5% em peso, preferivelmente pelo menos 2% em peso, preferivelmente pelo menos 2,5% em peso, preferivelmente pelo menos 3% em peso, preferivelmente pelo menos 3,5% em peso; preferivelmente o revestimento marinho contém não mais do que 20% em peso de carbono ativado, preferivelmente não mais do que 16% em peso, preferivelmente não mais do que 14% em peso, preferivelmente não mais do que 12% em peso, preferivelmente não mais do que 10% em peso, preferivelmente não mais do que 8% em peso.

[009] Preferivelmente, a razão em peso de carbono ativado para DCOIT é de pelo menos 1:1, preferivelmente pelo menos 1.5:1, preferivelmente pelo menos 2:1, preferivelmente pelo menos 2,5:1, preferivelmente pelo menos 3:1; preferivelmente a razão em peso não é maior do que 12:1, preferivelmente não maior do que 10:1, preferivelmente não maior do que 8:1, preferivelmente não maior do que 6:1, preferivelmente não maior do que 5:1, preferivelmente não maior do que 4,5:1. Preferivelmente, a razão em peso de carbono ativado para DCOIT em um revestimento autopolidor é de 1,5:1 a 5:1, preferivelmente 2:1 a 4:1. Preferivelmente, a razão em peso de carbono ativado para DCOIT em um revestimento de liberação de sujeira é de 2:1 a 10:1, preferivelmente de 2:1 a 8:1, preferivelmente de 3:1 a 8:1.

[0010] Preferivelmente, a espessura da película úmida do revestimento marinho é de pelo menos 25 mícrons, preferivelmente pelo menos 50 mícrons, preferivelmente pelo menos 100 mícrons, preferivelmente pelo menos 200 mícrons; preferivelmente não mais do que 500 mícrons, preferivelmente não mais do que 400 mícrons, preferivelmente não mais do que 300 mícrons. Seria esperado que a espessura da película seca formada na cura do revestimento úmido seja menor do que a espessura úmida por uma quantidade que corresponde ao teor do solvente do material de revestimento úmido. Preferivelmente, a espessura de película seca (curada) do revestimento marinho é de pelo menos 20 mícrons, preferivelmente pelo menos 40 mícrons, preferivelmente pelo menos 80 mícrons, preferivelmente pelo menos 160 mícrons; preferivelmente não mais do que 400 mícrons, preferivelmente não mais do que 320 mícrons, preferivelmente não mais do que 240 mícrons.

[0011] Os carbonos ativados adequados incluem, por exemplo, carbonos, tais como aqueles derivados de carvão, madeira, cascas de coco, lignina ou ossos animais. O carbono ativado pode ser produzido pelo tratamento físico ou químico. O tratamento físico vincula a combinação dos seguintes processos: carbonização, pirólise do carbono em temperaturas na faixa de 600 a 900°C, sob condições anóxicas e exposição do carbono carbonizado com uma atmosfera oxidativa (dióxido de carbono, oxigênio ou vapor) em temperaturas acima de 250°C. A ativação química vincula, antes da carbonização, a impregnação do material bruto com certos produtos químicos: um ácido, base forte ou um sal (por exemplo, ácido fosfórico, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, cloreto de cálcio e cloreto de zinco 25%), seguido pela carbonização em temperaturas baixas (450 a 900°C). São rctVkewnctogpVg rtgfetkfqu ectdqpqu “cVkxcfqu” fg átec fg uwretfiekg cnvc. Vcku como aqueles preparados pela ativação química direta. Petroleum Derived Carbons (de T. M. O'Grady and A. N. Wennerberg), American Chemical Society Symposium Series, Vol. 303, J. D. Bacha et al., eds., American Chemical Society Publications, Washington, D.C., (1986), pode ser consultado quanto a detalhes gerais adicionais e específicos nestes carbonos ativados e seu método de preparação. Preferivelmente, a área de superfície do carbono ativado é de pelo menos 750 m2/g (medido pelo método BET), preferivelmente pelo menos 800 m2/g, preferivelmente pelo menos 900 m2/g, preferivelmente pelo menos 1000 m2/g, preferivelmente pelo menos 1.200 m2/g; preferivelmente não mais do que 2.500 m2/g, preferivelmente não mais do que 2.200 m2/g.

[0012] Preferivelmente, o carbono ativado tem um tamanho de partícula médio (por exemplo, um D50), logo antes da combinação com DCOIT ou a formulação de revestimento marinho, de não mais do que 100 mícrons (0,1 mm), preferivelmente não mais do que 50 mícrons, preferivelmente não mais do que 40 mícrons, preferivelmente não mais do que 35 mícrons, preferivelmente não mais do que 30 mícrons, preferivelmente não mais do que 25 mícrons, preferivelmente não mais do que 20 mícrons; preferivelmente pelo menos 5 mícrons, preferivelmente pelo menos 10 mícrons.

EXEMPLOS

[0013] As barras agitadoras revestidas com polidimetilsiloxano GERSTEL Twister (PDMS) foram adquiridas da Gerstel Gmbh. As tintas usadas foram tinta Interlux Micron 66 ("M66"), tinta Intersleek 970 ("P970") e Intersleek 731 ("P731"), obtidas comercialmente e misturadas de acordo com as instruções do fabricante, exceto para a adição de DCOIT como descrito abaixo.

[0014] As tintas foram misturadas com DCOIT e adsorvedor usando- se agitador orbital (Red Devil Inc, USA) e aplicado em um papel Leneta ou folha de alumínio usando-se uma escala de aço inoxidável (espessura de película úmida de 500 micrômetros). A tinta foi secada durante a noite.

[0015] Papel em um suporte apropriado (20 a 40 sq.cm de superfície de tinta) foi imerso em uma garrafa de vidro de 120 ml contendo 100 ml de água do mar artificial, a barra agitadora Twister foi inserida e a garrafa foi colocada em um misturador por agitação. A taxa de agitação foi de 600 rpm. Nos dias 1, 4, 7, 14 e 21, as barras Twister foram removidas das garrafas, limpas com papel toalha e colocadas em frascos de HPLC contendo 1 ml de acetonitrila. O biocida adsorvido foi extraído a 35°C por 30 minutos. Após a extração, as barras foram limpas novamente e retornadas novamente às garrafas com água do mar/tinta MAF. A concentração de biocidas foi medida por HPLC. Agilent 1200 HPLC equipado com autoamostrador, aquecedor de coluna e detector de série de diodo foi controlado pelo software. O DCOIT foi analisado usando-se a coluna Ultra C18 150 x 4,6 cm (Restek Inc). As mesmas condições isocráticas (70% de acetonitrila, 2,3 ml/minuto) foram usadas. O DCOIT foi detectado em 280 nm. A técnica padrão externa foi usada para a quantificação de biocidas liberados. A capacidade da barra agitadora Twister foi estimada como 400 microgramas com base nas calibrações prévias. A liberação cumulativa de DCOIT é relatada e porcentagem em peso, com base no peso de DCOIT na composição de revestimento. Liberação cumulativa de DCOIT (% de DCOIT total liberada pelo dia indicado)

Notas: DCOIT do biocida SEANINE 211N (Dow Chem. Co.), 30% de DCOIT em xilenos C VkpVc “URE” fi c VkpVc OKETQP 88 (Inlgrndiond VkpVcu+. gurguuwtc úokfc 254 mícrons C vkpvc “K;92” fi KPVGTUNGGM ;92 HTE *Kpvgtpcvkqpcn Vkpvcu+. gurguuwtc úmida 127 mícrons C vkpvc “K953” fi c vkpvc KPVGTUNGGM 953 HTE *Kpvgtpcvkqpcn Vkptas), espessura úmida 127 mícrons Carbonos ativados

[0016] Os dados demonstram que liberação muito melhor controlada é obtida quando DCOIT é combinado com um carbono ativado tendo uma área de superfície maior do que 650 m2/g.

Claims

1. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona e um carbono ativado tendo uma área de superfície de pelo menos 700 m2/g.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma razão em peso de carbono ativado para 4,5-dicloro-2-n- octilisotiazolin-3-ona é de 1,5:1 a 10:1.

3. Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona e o carbono ativado estão presentes em um revestimento marinho.

4. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o revestimento marinho compreende de 0,5 a 4% em peso de 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona e de 1,5 a 16% em peso de carbono ativado.

5. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o carbono ativado tem uma área de superfície de 800 a 2.500 m2/g.

6. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o revestimento marinho é um revestimento de liberação de sujeira.

7. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o revestimento marinho é um revestimento autopolidor.

8. Composição de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o revestimento autopolidor é um revestimento de copolímero de acrilato metálico.

9. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a razão em peso de carbono ativado para 4,5-dicloro-2-n- octilisotiazolin-3-ona é de 2:1 a 8:1.

10. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o revestimento marinho compreende de 1 a 3,5% em peso de 4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona e de 2 a 12% em peso de carbono ativado.