ES2233728T3 - Combinaciones sinergeticas de ingredientes activos biocidas, que contienen la tetrametilolacetilenodiurea y una isotiazolin-3-ona y uso de dichas combinaciones de ingredientes activos como conservantes. - Google Patents
Combinaciones sinergeticas de ingredientes activos biocidas, que contienen la tetrametilolacetilenodiurea y una isotiazolin-3-ona y uso de dichas combinaciones de ingredientes activos como conservantes.Info
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Abstract
Combinaciones de ingredientes activos biocidas que contienen: a) una cantidad eficaz de tetrametilolacetilenodiurea y b) una cantidad eficaz de una sustancia biocida, elegida entre el grupo formado por la 4, 5-dicloro-2-n-octil- isotiazolin-3-ona, la 1, 2-bencisotiazolin-3-ona y las N- (alquil C1-C12)-1, 2-bencisotiazolin-3-onas.
Description
Combinaciones sinergéticas de ingredientes
activos biocidas, que contienen la tetrametilolacetilenodiurea y una
isotiazolin-3-ona y uso de dichas
combinaciones de ingredientes activos como conservantes.
La presente invención se refiere a combinaciones
sinergéticas de ingredientes activos biocidas, a composiciones que
contienen dichas combinaciones de ingredientes activos y al uso de
tales composiciones como conservantes de materiales y mezclas de
materiales, que pueden ser objeto de ataque de microorganismos
nocivos.
La invención se refiere en especial al uso de
tales combinaciones de ingredientes activos biocidas como
conservantes de materiales envasados en bidones, con preferencia de
dispersiones acuosas, en especial de dispersiones de polímeros y
similares, también para el uso en pinturas, revoques,
lignosulfonatos, emulsiones de alquitrán, soluciones de
tensioactivos, carburantes, productos de limpieza, productos
cosméticos, circuitos cerrados de agua, dispersiones de polímeros y
lubricantes de líquidos de refrigeración, para proteger estos
materiales contra el ataque por ejemplo de bacterias, hongos
filamentosos, levaduras y algas.
El término "dispersión de polímero" es una
denominación genérica de dispersiones (látices) de polímeros
naturales y/o sintéticos finamente repartidos (tamaño de partícula
usual: 0,05-5 mm) en los dispersantes acuosos
habituales, raramente en no acuosos. Se incluyen por tanto las
dispersiones de polímeros del tipo caucho natural (látex de caucho)
y sintético (látex sintético), así como de resinas sintéticas
(dispersiones de reinas sintéticas) y de plásticos (dispersiones de
plásticos), por ejemplo polímeros, productos de policondensación y
compuestos de poliadición. Cabe distinguir entre dispersiones
primarias, en las que se realiza la polimerización del monómero base
directamente en fase líquida (polimerización en suspensión o
polimerización en emulsión; p.ej. de acetato de vinilo o de
acrilatos) y las dispersiones secundarias, en las que en una segunda
etapa del proceso se dispersa el polímero fabricado previamente
(p.ej. poliisobuteno, resinas de silicona, poliuretanos,
poliviniléteres).
Las dispersiones de polímeros se utilizan en
pinturas (pinturas en dispersión, de látex, de ligantes), en
protección arquitectónica y anticorrosiva, en el recubrimiento del
papel, de textiles y de alfombras, en piezas moldeadas de espuma de
látex, en adhesivos y un largo etcétera.
Debido al alto contenido de material orgánico que
está presente con frecuencia en el medio acuoso, las dispersiones de
polímeros constituyen un buen caldo de cultivo para determinados
microorganismos. Se recomienda por tanto, protegerlas con un
conservante del ataque de tales microorganismos y de la
descomposición.
Los conservantes son sustancias antimicrobianas
que durante el proceso de fabricación se añaden a un producto
(alimentos, bebidas, preparados farmacéuticos, cosméticos o incluso
de la industria química) en pequeñas cantidades (por lo general y en
función del producto, el contenido de ingrediente activo se sitúa
entre el 0,0005% y el 1%). La función de los conservantes es
proteger los productos durante su fabricación, su almacenaje y su
uso de las impurezas atribuibles a microorganismos y en especial de
las alteraciones perjudiciales provocadas por los microbios.
La mayoría de conservantes propuestos o previstos
con fines de conservación actúan de forma bacteriostática o
fungistática, eventualmente también bactericida o fungicida: tienen
que ser inodoros e insípidos y, en las dosis empleadas, si es
posible deberán ser solubles, no tóxicos, bien tolerados por la piel
y poseer una actividad suficiente. Para ser eficaces, los
conservantes tienen que ser solubles en la materia prima o en el
auxiliar que se pretende conservar. Por el hecho de que la mayoría
de conservantes se disuelven mejor en las grasas que en el agua,
habrá que contar con que p.ej. en una emulsión, cuya fase acuosa se
tiene que conservar, el conservante incorporado a la fase acuosa
migra en el transcurso del almacenaje hacia la fase grasa y por ello
queda en entredicho la conservación de la fase acuosa. Por este
motivo se recomienda utilizar una combinación de conservantes, es
decir, conservar la fase acuosa con un conservante de buena
solubilidad en el agua, al tiempo que se conserva la fase grasa con
un conservante soluble en la grasa.
En muchos sectores se emplean productos biocidas
para controlar o combatir bacterias, hongos, levaduras o algas
nocivos. Los ingredientes activos conocidos que se emplean a menudo
en productos biocidas son p.ej. la
5-cloro-2-metilisotiazolin-3-ona,
la
2-metilisotiazolin-3-ona,
la
2-n-octil-isotiazolin-3-ona,
la
4,5-dicloro-2-n-octil-isotiazolin-3-ona,
la
1,2-bencisotiazolin-3-ona
y las
N-alquil-1,2-bencisotiazolin-3-onas
(alquilo: C_{1}-C_{12}), con preferencia la
N-butil-1,2-bencisotiazolin-3-ona.
A pesar de su efecto microbicida bueno y reconocido, este grupo de
ingredientes activos de la 3-isotiazolinona adolece
de diversos inconvenientes. Se conocen como sustancias claramente
sensibilizantes, p.ej. la 3-isotiazolinona. En el
espíritu de la protección del consumidor, el uso de estos
ingredientes activos debería mantenerse por tanto en los niveles más
bajos posibles.
En el documento
EP-A-0375367 se publican mezclas
biocidas sinergéticas de
3-n-octil-4-isotiazolin-3-ona
y 21 biocidas conocidos, de los cuales cinco son productos de
adición de formaldehído.
El cometido de la invención es, pues, desarrollar
composiciones microbiocidas mejoradas en el sentido de que sus
componentes actúan simultáneamente de forma sinergética y por ello
pueden utilizarse de modo simultáneo en concentraciones más bajas,
si se comparan con las concentraciones requeridas en el caso de los
componentes individuales.
Este cometido se cumple con la invención mediante
combinaciones de ingredientes activos biocidas que contienen:
a) una cantidad eficaz de
tetrametilolacetilenodiurea y
b) una cantidad eficaz de una o de varias
sustancias biocidas, elegidas entre el grupo formado por las
isotiazolin-3-onas.
Las combinaciones de ingredientes activos de la
invención poseen un efecto claramente sinergético, si se comparan
con los componentes individuales.
Los productos, con preferencia las dispersiones,
en especial las dispersiones de polímeros, que contienen las
combinaciones de ingredientes activos de la invención quedan
protegidos en manera excelente del ataque de microorganismos o de la
descomposición y constituyen a su vez formas de ejecución ventajosas
de la presente invención.
Otra forma de ejecución ventajosa de la presente
invención es el uso de las combinaciones de ingredientes activos que
contienen:
a) una cantidad eficaz de
tetrametilolacetilenodiurea y
b) una cantidad eficaz de una o varias sustancias
biocidas, elegidas entre el grupo de las
isotiazolin-3-onas para proteger
productos, en especial dispersiones, del ataque de microorganismos o
de la descomposición.
La tetrametilolacetilenodiurea (propiamente:
tetrahidro-1,3,4,6-tetrakis(hidroximetil)-imidazo(4,5-d)imidazol-2,5(1H,3H)-diona,
nº CAS: 5395-50-6) se caracteriza
por la siguiente estructura química:
Es preferido elegir el o las
isotiazolin-3-onas entre el grupo
siguiente:
5-cloro-2-metilisotiazolin-3-ona
2-metilisotiazolin-3-ona
\newpage
4,5-dicloro-2-n-octilisotiazolin-3-ona
1,2-bencisotiazolin-3-ona
N-alquil-1,2-bencisotiazolin-3-ona
\vskip1.000000\baselineskip
En las
N-alquil-1,2-bencisotiazolin-3-onas
ventajosas de la invención, R significa alquilo
C_{1}-C_{12}. Entre ellas es preferida la
N-butil-1,2-bencisotiazolin-3-ona.
Las proporciones ponderales entre a) y b) se
eligen con ventaja dentro del intervalo de 1000:1 a 1:10, con
preferencia de 100:1 a 1:1 y con preferencia especial de 50:1 a
5:1.
La concentración de las combinaciones de
ingredientes activos de la invención dentro de los productos que se
pretenden proteger contra el ataque microbiano o la descomposición,
en especial de las dispersiones, se sitúa con ventaja dentro del
intervalo del 0,0001 al 5,0%en peso, con preferencia del 0,01 al
1,0% en peso, con preferencia en especial del 0,05 al 0,5% en peso,
porcentaje referido al peso total del producto a proteger.
Es conveniente, aunque no forzoso, utilizar los
biocidas de la composición de la invención en combinación con un
medio líquido polar o no polar. Este medio puede preexistir por
ejemplo en la composición de biocidas y/o en el material a
conservar.
Los medios líquidos polares preferidos son el
agua, un alcohol alifático de 1 a 4 átomos de carbono, p.ej. etanol
o isopropanol, un glicol, p.ej. etilenglicol, dietilenglicol,
1,2-propilenglicol, dipropilenglicol y
tripropilenglicol, un glicoléter, p.ej. butilglicol o butildiglicol,
un glicoléster, p.ej. acetato de butildiglicol o monoisobutirato de
2,2,4-trimetilpentanodiol, un polietilenglicol, un
polipropilenglicol, la N,N-dimetilformamida o una
mezcla de estos compuestos. El medio líquido polar es en especial el
agua.
Los ingredientes activos pueden estar presentes
en forma disuelta y/o en forma finamente dispersada en las
composiciones biocidas de la invención.
En calidad de medios líquidos no polares se
pueden utilizar p.ej. compuestos aromáticos, con preferencia el
xileno o el tolueno.
Las formulaciones, en especial dispersiones, que
contienen las combinaciones de ingredientes activos de la invención,
son también formas de ejecución ventajosas de la presente
invención.
Pueden contener además uno o varios ingredientes
activos biocidas adicionales, que se eligen en función del ámbito de
aplicación correspondiente. Los ejemplos especiales de tales
ingredientes activos biocidas adicionales se indican a
continuación:
alcohol bencílico, alcohol
2,4-diclorobencílico,
2-fenoxietanol, fenoxipropanoles, alcohol
feniletílico,
5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano,
formaldehído y compuestos "depot" de formaldehído,
dimetiloldimetilhidantoína, glioxal, glutaraldehído, ácido sórbico,
ácido benzoico, ácido salicílico, ésteres del ácido
p-hidroxibenzoico, cloroacetamida, fenoles, por
ejemplo
p-cloro-m-cresol y
o-fenilfenol, N-metilolurea,
N,N'-dimetilurea, el hemiformal de alcohol
bencílico,
4,4-dimetil-1,3-oxazolidina,
3,3'-metilen-bis-(5-metiloxazolidina),
derivados de 1,3,5-hexahidrotriazina, compuestos de
amonio cuaternario, p.ej. cloruros de
N-alquil-N,N-dimetilbencilamonio
y cloruro de
di-n-decildimetilamonio, cloruro de
cetilpiridinio, diguanidina, polibiguanida,
1,2-dibromo-2,4-dicianobutano,
hemiformal de etilenglicol, sales de
tetra(hidroximetil)-fosfonio, amida del ácido
2,2-dibromo-3-nitrilopropiónico,
N-butilcarbamato de
3-yodo-2-propinilo,
S,S-dióxido de
N-ciclohexil-2-amino-benzotiofeno,
derivados de
N-aril-N',N''-dialquilurea,
p.ej. el diurón o el isoproturón, carbendazima, benomilo,
tiabendazol,
4,5-trimetilen-2-metilisotiazolin-3-ona,
di-N-metilamida del ácido
2,2'-ditio-dibenzoico, derivados de
triazina exentos de cloro de la serie de las
metilmercapto-dialquilamino-sim-triazinas,
p.ej. el Terbutryn o el Irgarol 1051, el
2-tiocianometiltiobenzotiazol, el
2-hidroximetil-2-nitro-1,3-propanodiol,
el
2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol,
la
N,N-bis(3-aminopropil)dodecilamina,
la
N,N-bis(3-aminopropil)-octilamina,
el bistiocianato de metileno, la
cinc-piridinationa.
En calidad de tales ingredientes activos biocidas
adicionales son preferidos el N-butilcarbamato de
3-yodo-2-propinilo,
el formaldehído o un compuesto "depot" de formaldehído así como
el
2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol.
Son ejemplos de compuestos "depot" de
formaldehído los siguientes:
los N-formales, p.ej. la
N,N'-dimetilolurea, la
N-metilolurea, la dimetiloldimetilhidantoína.
los O-formales, p.ej. el
hemiformal de etilenglicol, el hemiformal de propilenglicol, el
hemiformal de butildiglicol, el hemiformal de alcohol bencílico.
La composición biocida de la invención puede
contener además otros ingredientes habituales, ya conocidos como
aditivos por los expertos en el ámbito de los biocidas: son p. ej.
los espesantes, antiespumantes, sustancias para ajustar el pH,
aromas, auxiliares dispersantes y compuestos colorantes.
La composición biocida de la invención puede
utilizarse en ámbitos muy dispares. Es idónea por ejemplo para el
uso en pinturas, revoques, lignosulfonatos, suspensiones de creta,
adhesivos, productos químicos fotográficos, productos de caseína,
productos de almidón, emulsiones de alquitrán, soluciones de
tensioactivos, combustibles, productos de limpieza, productos
cosméticos, circuitos cerrados de agua, dispersiones de polímeros,
aditivos para líquidos de refrigeración, para impedir el ataque por
ejemplo de bacterias, hongos filamentosos, levaduras y algas.
Para la aplicación práctica, la composición
biocida puede adoptar la forma de mezcla lista para el uso o se
puede incorporar al material a conservar por adición separada de los
biocidas y de los demás componentes de la composición.
Las composiciones biocidas de la invención se
basan en combinaciones sinergéticas de los ingredientes activos
tetrametilolacetilenodiurea y un representante del grupo de las
isotiazolin-3-onas. En general se
habla de efecto sinergético cuando la eficacia de una mezcla de dos
o más componentes es mayor que la suma de las eficacias de los
componentes individuales.
La evaluación del efecto sinergético se realiza
con arreglo al método de F.C. Kull y col., Applied Microbiology
9, 538, 1961:
índice sinergético (SI): Q_{a} / Q_{A} +
Q_{b} / Q_{B}
en dicha
fórmula:
Q_{a} = concentración del
componente A dentro de la mezcla biocida que produce el efecto
deseado (p.ej. elimina el crecimiento de los
microorganismos)
Q_{A} = concentración del
componente A como único biocida que produce el efecto
deseado
Q_{b} = concentración del
componente B dentro de la mezcla biocida que produce el efecto
deseado
y
Q_{B} = concentración del
componente B como único biocida que produce el efecto
deseado.
Existe efecto sinergético de los ingredientes
activos biocidas, cuando el índice sinergético (SI) tiene un valor
inferior a 1 (< 1).
Con este ejemplo se pone de manifiesto el efecto
sinergético de las combinaciones de la tetrametilolacetilenodiurea
(TD) y una mezcla de
5-cloro-2-metilisotiazolin-3-ona
(CMI) con la
2-metilisotiazolin-3-ona
(MI) en una proporción 3:1 (CMI/MI) en la composición biocida de la
invención. Para ello se incorporan los distintos ingredientes
biocidas individuales y también las combinaciones de estos
ingredientes activos en una pintura mural comercial y después se
comprueba el efecto de estas mezclas en microorganismos
(Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus,
Escherichia coli). Los resultados de este ensayo se recogen
en la tabla 1.
Con este ejemplo se pone de manifiesto el efecto
sinergético de las combinaciones de la tetrametilolacetilenodiurea
(TD) y la
2-metilisotiazolin-3-ona
(MI) en la composición biocida de la invención. Para ello se
incorporan los distintos ingredientes biocidas individuales y
también las combinaciones de estos ingredientes activos en una
pintura mural comercial y después se comprueba el efecto de estas
mezclas en microorganismos (Pseudomonas aeruginosa,
Staphylococcus aureus, Escherichia coli). Los
resultados de este ensayo se recogen en la tabla 2.
Con este ejemplo se pone de manifiesto el efecto
sinergético de las combinaciones de la tetrametilolacetilenodiurea
(TD) y la
1,2-bencisotiazolin-3-ona
(BIT) en la composición biocida de la invención. Para ello se
incorporan los distintos ingredientes biocidas individuales y
también las combinaciones de estos ingredientes activos en una
pintura mural comercial y después se comprueba el efecto de estas
mezclas en microorganismos (Pseudomonas aeruginosa,
Staphylococcus aureus, Escherichia coli). Los
resultados de este ensayo se recogen en la tabla 3.
Claims (5)
1. Combinaciones de ingredientes activos biocidas
que contienen:
a) una cantidad eficaz de
tetrametilolacetilenodiurea y
b) una cantidad eficaz de una sustancia biocida,
elegida entre el grupo formado por la
4,5-dicloro-2-n-octil-isotiazolin-3-ona,
la
1,2-bencisotiazolin-3-ona
y las N-(alquil
C_{1}-C_{12})-1,2-bencisotiazolin-3-onas.
2. Utilización de combinaciones de ingredientes
activos que contienen:
a) una cantidad eficaz de
tetrametilolacetilenodiurea y
b) una cantidad eficaz de una sustancia biocida,
elegida entre el grupo formado por la
4,5-dicloro-2-n-octil-isotiazolin-3-ona,
la
1,2-bencisotiazolin-3-ona
y las N-(alquil
C_{1}-C_{12})-1,2-bencisotiazolin-3-onas,
para proteger productos, en especial
dispersiones, del ataque de los microorganismos o de la
descomposición.
3. Combinaciones de ingredientes activos y
utilización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizadas
porque en calidad de N-(alquil
C_{1}-C_{12})-1,2-bencisotiazolin-3-ona
se elige la
N-butil-1,2-bencisotiazolin-3-ona.
4. Combinaciones de ingredientes activos según la
reivindicación 1 o utilización según la reivindicación 2,
caracterizadas porque las proporciones ponderales entre a) y
b) se sitúa dentro del intervalo de 1000:1 a 1:10, con preferencia
de 100:1 a 1:1 y con preferencia especial de 50:1 a 5:1.
5. Combinaciones de ingredientes activos según la
reivindicación 1 o utilización según la reivindicación 2,
caracterizadas porque la concentración de las combinaciones
de ingredientes activos dentro de los productos a proteger del
ataque o de la descomposición, con preferencia dentro de las
dispersiones, en especial dentro de las dispersiones de polímeros,
se elige en el intervalo del 0,0001 al 5,0% en peso, con preferencia
del 0,01 al 1,0% en peso, con preferencia especial del 0,05 al 0,5%
en peso, porcentaje referido al peso total del producto a
proteger.
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