Стабильные водные дисперсии биоцидов
Предложена композиция, подходящая для обеспечения устойчивости к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки при единой дозе, где указанная композиция содержит: a) по меньшей мере 20% масс. воды; b) от 1 до 12% масс. 1,2-бензизотиазолин-3-она (BIT); c) от 2 до 50% масс. 3-иод-2-пропинилбутилкарбамата (IPBC), причем массовое отношение BIT:IPBC составляет от 0,02 до 2; d) по меньшей мере один загуститель/суспендирующий агент в количестве, эффективном для обеспечения композиции с вязкостью по меньшей мере 300 сантипуаз при 25°C; и e) поверхностно-активные вещества, состоящие из по меньшей мере одного алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, по меньшей мере одно сульфонатное поверхностно-активное вещество, и необязательно по меньшей мере одно дополнительное неионное поверхностно-активное вещество, которое отличается от указанных по меньшей мере одного алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, и по меньшей мере одного сульфонатного поверхностно-активного вещества, при этом массовое отношение BIT : поверхностно-активное вещество составляет от 5:1 до 50:1; и при этом композиция представлена в форме стабильной водной дисперсии. Технический результат - потребность в водных дисперсиях биоцидов, которые будут и химически, и физически стабильны и которые в виде единого продукта обеспечат адекватную защиту покрывающих композиций в отношении широкого спектра микробиологических угроз (то есть необходим единый продукт, который при введении в состав покрывающей композиции одновременно предотвращает или замедляет рост микроорганизмов и в то время, когда покрывающая композиция находится во влажном состоянии, и когда она превращается в сухую пленку). 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 табл., 10 пр.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании непредварительной заявки США на изобретение «СТАБИЛЬНЫЕ ВОДНЫЕ ДИСПЕРСИИ БИОЦИДОВ» под номером 15/234621, поданной 11 августа 2016 г., которая к настоящему времени признана патентоспособной. Содержание заявки 15/234621 тем самым полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к стабильным водным дисперсиям биоцидов в относительно концентрированной форме, которые подходят для получения композиций, таких как покрывающие композиции, устойчивых к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки.
Уровень техники
Современная эра промышленных биоцидов сопровождается глобальными требованиями, запрещающими применение биоцидов на основе ртути и других тяжелых металлов. Вследствие этого было разработано большое число биоцидов на основе органических соединений, которые являются более безопасными для применения. Однако эти новые типы активных ингредиентов имеют недостаток, заключающийся в значительно большей специфичности и ограниченной активности. Одни из них эффективны против бактерий, другие эффективны в качестве фунгицидов, а некоторые эффективны против водорослей. И даже в отношении каждой из этих категорий организмов все известные биоциды на основе органических соединений имеют свои недочеты. Эти недочеты состоят в том, что указанные биоциды более эффективны в отношении одних видов бактерий, грибов или водорослей и менее эффективны в отношении других. Как следствие, для обеспечения адекватной защиты покрывающих композиций от микробиологического воздействия, как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки, производители покрытий вынуждены были использовать несколько биоцидных продуктов. В настоящее время производители покрытий вынуждены отдельно приобретать и совмещать по меньшей мере два типа биоцидных ингредиентов: консервант для влажного состояния и консервант для твердой пленки. Несмотря на то, что, как было установлено, в принципе возможно объединить консерванты для влажного состояния и для сухой пленки в единый биоцидный продукт, имеющий широкий спектр активности, было показано, что получение такого продукта на практике было проблематичным. Причина этого состоит в том, что простое объединение существующих биоцидных продуктов для влажного состояния и сухой пленки приводит ко множеству проблем, связанных с химической и физической стабильностью таких комбинированных продуктов. Это особенно справедливо в отношении попыток объединения существующих 1,2-бензизотиазолин-3-он (BIT)-содержащих консервантов для влажного состояния с 3-иод-2-пропинилбутилкарбамат (IPBC)-содержащими консервантами для сухой пленки. Щелочные свойства BIT-консервантов ухудшают действие IPBC с течением времени, из-за этого предлагать такие комбинации для продажи становится невозможным, поскольку конечные потребители предпочитают иметь возможность хранить ингредиенты биоцида в течение длительного времени перед применением в покрывающих композициях и т.п. Более того, из-за нерастворимости многих биоцидов в воде и необходимости избегать применения органических растворителей биоцидные продукты, как правило, продают в виде водных дисперсий с достаточно высокими концентрациями биоцида. Показано, что довольно сложно обеспечивать длительную физическую стабильность таких концентрированных биоцидных дисперсий, которые демонстрируют значительную склонность к разделению фаз при хранении. Вследствие этого конечным пользователям необходимо предпринимать действия по восстановлению гомогенности водных дисперсий биоцидов, которые хранились в течение некоторого времени, перед взятием части таких дисперсий для получения покрывающих композиций и т.п.
Соответственно, существует потребность в водных дисперсиях биоцидов, которые будут и химически, и физически стабильны и которые в виде единого продукта обеспечат адекватную защиту покрывающих композиций в отношении широкого спектра микробиологических угроз (то есть необходим единый продукт, который при введении в состав покрывающей композиции одновременно предотвращает или замедляет рост микроорганизмов и в то время, когда покрывающая композиция находится во влажном состоянии, и когда она превращается в сухую пленку).
Краткое описание изобретения
В настоящем изобретении предложен единый биоцидный продукт в форме химически и физически стабильной водной дисперсии, который может придавать покрывающей композиции как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки значительный уровень защиты в отношении широкого спектра организмов (водорослей, бактерий, грибов). При применении биоцидных композиций согласно изобретению, описанных в настоящем документе, необходимость получения покрывающей композиции с применением нескольких источников различных биоцидов может быть исключена. Таким образом, адекватная устойчивость покрывающей композиции, как в во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки, к биологическому воздействию может быть достигнута с применением одной лишь водной дисперсии согласно настоящему изобретению без добавления к покрывающей композиции какого-либо другого биоцидсодержащего ингредиента. В то же время водная дисперсия согласно настоящему изобретению может храниться в течение продолжительного времени при температуре окружающей среды без значительного ухудшения физической гомогенности или разрушения биоцидных активных ингредиентов.
Таким образом, водная дисперсия согласно настоящему изобретению обеспечивает следующие практические преимущества по сравнению с традиционным применением в покрытиях отдельных модулей с консервантами для влажного состояния и сухой пленки:
i) сниженная стоимость для конечного пользователя (того, кто получает покрытия);
ii) конечный пользователь покупает, хранит и поддерживает меньше различных продуктов;
iii) простота в обращении: в покрывающую композицию необходимо дозированно внести только один биоцидсодержащий продукт, а не несколько; и
iv) сниженное воздействие на окружающую среду ввиду использования меньшего количества энергии при производстве, упаковке и транспортировке единого биоцидсодержащего продукта, а не нескольких.
Различные аспекты настоящего изобретения могут быть сформулированы следующим образом:
Аспект 1: Композиция, подходящая для обеспечения устойчивости к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки при единой дозе, где указанная композиция содержит, по существу состоит из или состоит из:
a) воды;
b) от 1% до 12% масс.1,2-бензизотиазолин-3-она (BIT);
c) от 2% до 50% масс.3-иод-2-пропинилбутилкарбамата (IPBC), где BIT и IPBC присутствуют в количествах, эффективных для обеспечения массового отношения BIT:IPBC от 0,02 до 2;
d) по меньшей мере одного неионного поверхностно-активного вещества;
e) по меньшей мере одного анионного поверхностно-активного вещества; и
f) по меньшей мере одного загустителя/суспендирующего агента в количестве, эффективном для обеспечения композиции с вязкостью по меньшей мере 300 сП при 25°С;
при этом d) и е) присутствуют в количестве, эффективном для обеспечения композиции в форме стабильной водной дисперсии.
Аспект 2: Композиция согласно аспекту 1, содержащая по меньшей мере два различных неионных поверхностно-активных вещества.
Аспект 3: Композиция согласно аспекту 1 или 2, содержащая по меньшей мере один алкоксилированный алифатический или ароматический моноспирт.
Аспект 4: Композиция согласно любому из аспектов 1-3, содержащая по меньшей мере два разных алкоксилированных алифатических моноспирта.
Аспект 5: Композиция согласно любому из аспектов 1-4, содержащая первый алкоксилированный алифатический моноспирт и второй алкоксилированный алифатический моноспирт, каждый из которых содержит алифатический моноспиртовый сегмент и алкоксилированный сегмент, при этом указанный второй алкоксилированный алифатический моноспирт отличается от первого алкоксилированного алифатического моноспирта по меньшей мере одним из а) длины цепи алифатического моноспиртового сегмента, b) состава алкоксилированного сегмента или с) числа оксиалкиленовых звеньев в алкоксилированном сегменте.
Аспект 6: Композиция согласно любому из аспектов 1-5, содержащая первый алкоксилированный алифатический моноспирт, который представляет собой этоксилированный С10-С18 алифатический спирт, содержащий в среднем от примерно 6 до примерно 15 этиленоксидных звеньев на молекулу и второй алкоксилированный алифатический моноспирт, который представляет собой алкоксилированный С2-С8 алифатический спирт, содержащий этиленоксидные и пропиленоксидные звенья.
Аспект 7: Композиция согласно аспекту 6, в которой указанный первый алкоксилированный алифатический моноспирт представляет собой этоксилированный С12-С16 линейный алифатический спирт, содержащий в среднем от примерно 8 до примерно 12 этиленоксидных звеньев на молекулу.
Аспект 8: Композиция согласно аспекту 6 или 7, в которой указанный второй алкоксилированный алифатический моноспирт представляет собой алкоксилированный н-бутанол, содержащий этиленоксидные и пропиленоксидные звенья и имеющий структуру блок-сополимера.
Аспект 9: Композиция согласно любому из аспектов 1-8, в которой указанное по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество включает по меньшей мере одно сульфонатное поверхностно-активное вещество.
Аспект 10: Композиция согласно любому из аспектов 1-9, в которой указанное по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество включает по меньшей мере один алкиларилсульфонат.
Аспект 11: Композиция согласно любому из аспектов 1-10, в которой указанное по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество включает по меньшей мере один додецилбензолсульфонат.
Аспект 12: Композиция согласно любому из аспектов 1-11, в которой указанный по меньшей мере один загуститель/суспендирующий агент включает по меньшей мере один загуститель/суспендирующий агент, выбранный из группы, состоящей из силикатов, полиакрилатов, полисахаридов и глин.
Аспект 13: Композиция согласно любому из аспектов 1-12, в которой указанное массовое отношение BIT:IPBC составляет от 0,5 до 1,8.
Аспект 14: Композиция согласно любому из аспектов 1-13, дополнительно содержащая по меньшей мере один биоцид, выбранный из метилбензимидазол-2-илкарбамата и 3-(3,4-дихлорфенил)-1,1-диметилмочевины.
Аспект 15: Композиция согласно любому из аспектов 1-14, содержащая от примерно 40 до примерно 60 масс. % воды.
Аспект 16: Композиция согласно любому из аспектов 1-15, в которой указанное по меньшей мере одно неионное поверхностно-активное вещество и указанное по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество присутствуют в массовом отношении неионное поверхностно-активное вещество: анионное поверхностно-активное вещество от примерно 1,5: 1 до примерно 8:1.
Аспект 17: Композиция согласно любому из аспектов 1-16, в которой биоциды, включая BIT и IPBC, указанное по меньшей мере одно неионное поверхностно-активное вещество и указанное по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество представлены в массовом отношении биоциды: (неоинное поверхностно-активное вещество + анионное поверхностно-активное вещество) от примерно 6:1 до примерно 20:1.
Аспект 18: Композиция, подходящая для обеспечения устойчивости к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки при единой дозе, где указанная композиция представлена в форме стабильной водной дисперсии и содержит, по существу состоит из или состоит из:
a) от 45 до 60% масс. воды;
b) от 3 до 9% масс. 1,2-бензизотиазолин-3-она (BIT);
c) от 2 до 7% масс. 3-иод-2-пропинилбутилкарбамата (IPBC), где BIT и IPBC присутствуют в количествах, эффективных для обеспечения массового отношения BIT:IPBC от 0,5 до 1,8;
d) от 5 до 20% масс. метилбензимидазол-2-илкарбамата (ВСМ);
e) необязательно 3-(3,4-дихлорфенил)-1,1-диметилмочевины;
f) от 0,5 до 3% масс, по меньшей мере двух алкоксилированных алифатических моноспиртов, включая первый алкоксилированный алифатический моноспирт, который представляет собой этоксилированный С10-С18 алифатический спирт, содержащий в среднем от примерно 6 до примерно 15 этиленоксидных звеньев на молекулу, и второй алкоксилированный алифатический моноспирт, который представляет собой алкоксилированный С2-С8 алифатический спирт, содержащий этиленоксидные и пропиленоксидные звенья;
g) от 0,2 до 1% масс. по меньшей мере одного сульфонатного поверхностно-активного вещества;
h) необязательно вплоть до 1% масс. по меньшей мере одного антивспенивателя; и
i) по меньшей мере одного загустителя/суспендирующего агента в количестве, эффективном для получения композиции с вязкостью по меньшей мере 300 сП при 25°С;
где указанные массовые проценты приведены из расчета на общую массу a)-i).
Аспект 19: Покрывающая композиция, устойчивая к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки, содержащая композицию согласно одному из аспектов 1-18 и по меньшей мере один дополнительный покрывающий ингредиент.
Аспект 20: Способ получения покрывающей композиции, устойчивой к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки, включающий объединение одного или более покрывающих ингредиентов с эффективным количеством композиции согласно любому из аспектов 1-18 с получением покрывающей композиции.
Термин «физически стабильный» в контексте настоящего описания означает, что водная дисперсия остается гомогенной и не подвержена фазовому разделению при выдерживании в течение продолжительного времени в нормальных условиях ее хранения. Например, в различных вариантах реализации настоящего изобретения водная дисперсия может оставаться гомогенной на вид при визуальной оценке человеком после выдерживания (без перемешивания) при 40°С в течение по меньшей мере одной недели, по меньшей мере двух недель, по меньшей мере одного месяца, по меньшей мере двух месяцев, по меньшей мере трех месяцев, по меньшей мере четырех месяцев, по меньшей мере пяти месяцев или даже по меньшей мере шести месяцев. В таких вариантах реализации может быть продемонстрировано отсутствие видимого осаждения или флокулирования диспергированных частиц биоцида в течение по меньшей мере заявленных периодов времени.
Термин «химически стабильный» в контексте настоящего описания означает, что активные ингредиенты (биоциды), присутствующие в водной дисперсии, химически не реагируют и не разлагаются в существенной степени при хранении водной дисперсии в течение продолжительного времени в нормальных условиях хранения. Например, в различных вариантах реализации настоящего изобретения имеет место менее 10% или менее 5% потерь каждого из биоцидов, присутствующих в водной дисперсии, при хранении при 40°С в плотно закрытой емкости в течение по меньшей мере одной недели, по меньшей мере двух недель, по меньшей мере одного месяца, по меньшей мере двух месяцев, по меньшей мере трех месяцев, по меньшей мере четырех месяцев, по меньшей мере пяти месяцев или даже по меньшей мере шести месяцев.
Подробное описание некоторых вариантов реализации изобретения
Вода
В водных дисперсиях согласно настоящему изобретению воду применяют в качестве носителя или разбавителя для других компонентов водных дисперсий с образованием водной фазы, в которой мелкие частицы биоцидов суспендированы в виде эмульсии. Хотя помимо воды в водной дисперсии может необязательно присутствовать один или более органических растворителей, в частности смешивающиеся с водой растворители, такие как спирты, гликолевые простые эфиры, сложные эфиры и им подобные, в целом будет предпочтительным минимизировать количество органического растворителя или даже полностью исключить органический растворитель. Таким образом, в различных аспектах настоящего изобретения указанная водная дисперсия содержит менее 5%, менее 4%, менее 3%, менее 2%, менее 1%, или менее 0,5%, или даже 0% масс. органического растворителя в расчете на общую массу водной дисперсии. Водная дисперсия в одном варианте реализации не содержит ЛОС (то есть не содержит соединений, классифицированных как «летучие органические соединения»).
Хотя рН водной фазы водной дисперсии не считается особенно важным, в водную дисперсию может быть включен один или более регулирующих рН агентов с целью достижения желаемого рН. Регулирующие рН агенты могут быть кислотными или основными, а также могут функционировать в качестве буферов. В одном аспекте настоящего изобретения рН водной дисперсии составляет от 3 до 10.
Количество воды может варьироваться в зависимости от того, какое количество является необходимым или желательным для получения водной дисперсии с подходящей стабильностью и концентрацией биоцида. В целом, было бы желательно минимизировать количество присутствующей воды для получения водной дисперсии, имеющей настолько высокую концентрацию биоцидов, насколько это возможно при сохранении приемлемых реологических свойств и стабильности дисперсии. В различных вариантах реализации настоящего изобретения концентрация воды в водной дисперсии может составлять по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 35%, по меньшей мере 40% или по меньшей мере 45% масс. в расчете на общую массу указанной водной дисперсии, а в других вариантах реализации концентрация воды в водной дисперсии составляет не более чем 80%, не более чем 75%, не более чем 70%, не более чем 65%, не более чем 60%, не более чем 55%, не более чем 50%, не более чем 45% или не более чем 40% масс. в расчете на общую массу указанной водной дисперсии. В некоторых вариантах реализации водная дисперсия содержит от 40 до 60% масс. воды.
Биоциды
Водные дисперсии согласно настоящему изобретению содержат по меньшей мере два биоцида, а именно 1,2-бензизотиазол-3(2Н)-он (№CAS 2634-33-5, иногда обозначаемый в настоящем документе аббревиатурой «IPBC») и 3-иодпроп-2-ин-1-илбутилкарбамат (№CAS 55406-53-6, иногда обозначаемый в настоящем документе аббревиатурой «IPBC»). Другие обычно используемые названия для BIT включают бензизотиазолинон, бензизотиазолин-3-он и бензизотиазолон. IPBC в качестве альтернативы иногда называют 3-иод-2-пропинил-N-бутилкарбамат, 3-иод-2-пропинилбутилкарбамат или йодокарб. BIT присутствует в водной дисперсии в количестве от 1% до 12% масс., a IPBC присутствует в количестве от 2% до 50% масс. В различных аспектах настоящего изобретения водная дисперсия содержит от 3% до 9% масс. BIT и от 2% до 40% масс. IPBC. Для обеспечения достаточной степени защиты покрывающей композиции на основе водной дисперсии, как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки, от биологического воздействия бактерий, грибов, водорослей и других организмов следует контролировать, чтобы массовое отношение BIT к IPBC находилось в пределах диапазона от 0,02 до 2, включая граничные значения. В одном аспекте массовое отношение BIT к IPBC находится в диапазоне от 0,5 до 1,8, включая граничные значения.
Помимо BIT и IPBC в водных дисперсионных композициях согласно настоящему изобретению может присутствовать один или более других биоцидов. В одном аспекте водная дисперсия дополнительно содержит метилбензимидазол-2-илкарбамат («ВСМ»). Содержание ВСМ в водной дисперсии может составлять, например, по меньшей мере 1% масс. и/или не более 30% масс., например, от 5% до 20% масс. В другом аспекте водная дисперсия дополнительно содержит 3-(3,4-дихлорфенил)-1,1-диметилмочевину («диурон»). Содержание диурона в водной дисперсии может составлять, например, по меньшей мере 1% масс. и/или не более 25% масс., например, от 10% до 20% по массе.
Помимо BIT и IPBC водная дисперсия может содержать одновременно ВСМ и диурон. В различных аспектах настоящего изобретения водная дисперсия не содержит никакого другого биоцида кроме BIT, IPBC, ВСМ или диурона или содержит не более 10% масс. или не более 5% масс. (в расчете на общую массу биоцида) любого другого биоцида, отличного от BIT, IPBC, ВСМ или диурона. Таким образом, водная дисперсия может содержать биоцидный компонент, состоящий или по существу состоящий из BIT, IPBC и, необязательно, одного из ВСМ и диурона или их обоих.
Другие биоциды, которые могут присутствовать в водной дисперсии, включают, но не ограничиваются ими, любые биоцидные соединения, известные в данной области техники. Дополнительные активные вещества для влажного состояния, которые могут быть применены, включают, но не ограничиваются ими, 5-хлор-2-метил-2Н-изотиазол-3-он/2-метил-2Н-изотиазол-3-он («CMIT/MIT») и 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол («бронопол»). Дополнительные альгициды, которые можно применять, включают, но не ограничиваются ими, 2-трет-бутиламино-4-этиламино-6-метилтио-1,3,5-триазин («тербутрин») и 3-(4-изопропилфенил)-1,1-диметилмочевину («изопротурон»).
Желательно, чтобы любой биоцид присутствовал в водной дисперсии в форме относительно мелких частиц, например, частиц размером от 5 до 75 мкм. Желаемый размер частиц можно получить, применяя традиционные методы, такие как растирание, измельчение, просеивание и им подобные.
Поверхностно-активные вещества
В водных дисперсиях согласно настоящему изобретению используется комбинация по меньшей мере одного неионного поверхностно-активного вещества и по меньшей мере одного анионного поверхностно-активного вещества. В некоторых вариантах реализации водная дисперсия характеризуется отсутствием какого-либо типа поверхностно-активного вещества, отличного от неионных и анионных поверхностно-активных веществ, таких как катионные или амфотерные (цвиттерионные) поверхностно-активные вещества. Поверхностно-активные вещества действуют как эмульгаторы и помогают удерживать нерастворимые в воде компоненты состава в форме стабильной дисперсии (эмульсии) мелких частиц, суспендированных в водной фазе.
В предпочтительном варианте реализации водная дисперсия содержит по меньшей мере два разных неионных поверхностно-активных вещества. Указанные неионные поверхностно-активные вещества могут отличаться, например, по химической структуре (включая длину цепи) их гидрофобного(-ых) сегмента(-ов), их гидрофильного(-ых) сегмента(-ов) или одновременно их гидрофобного(-ых) и гидрофильного(-ых) сегмента(-ов). Подходящие типы неионных поверхностно-активных веществ включают, но не ограничиваются ими, алкиловые простые эфиры полиоксиалкиленгликоля (например, алкиловые простые эфиры полиоксиэтиленгликоля, алкиловые простые эфиры полиоксипропилена, алкиловые простые эфиры полиоксиэтилена/пропилена), алкиловые простые эфиры глюкозидов, алкилфенольные простые эфиры полиоксиалкиленгликоля (например, алкилфенольные простые эфиры полиоксиэтиленгликоля, алкилфенольные простые эфиры полиоксипропиленгликоля, алкилфенольные простые эфиры полиоксиэтилен/пропиленгликоля), алкиловые сложные эфиры глицерина, сорбитаналкиловые сложные эфиры полиоксиалкиленгликоля (например, сорбитаналкиловые сложные эфиры полиоксиэтиленгликоля), сорбитаналкиловые сложные эфиры, кокамид моноэтаноламина (МЕА), кокамид диэтаноламина (DEA), блок-сополимеры полиэтиленгликоля и полипропиленгликоля (полоксамеры), полиалкоксилированные талловые амины, алкоксилированные жирные кислоты и им подобные, а также их комбинации.
Особенно предпочтительные неионные поверхностно-активные вещества включают алкоксилированные алифатические моноспирты и алкоксилированные ароматические моноспирты. Такие поверхностно-активные вещества, как правило, получают в результате реакции одного или более алкиленоксидов (например, этиленоксида, пропиленоксида, смесей этиленоксида и пропиленоксида) с одним или более моноспиртами (например, алифатическими спиртами, которые могут быть, например, линейными или разветвленными, первичными или вторичными, или ароматическими спиртами, такими как фенолы, включая алкил- и аралкилзамещенные фенолы). Количество молей прореагировавшего алкиленоксида на моль моноспирта можно при необходимости варьировать, но в среднем оно обычно составляет от примерно 2 до примерно 50. В случае применения более одного типа алкиленоксида, указанные алкиленоксиды могут вступать в реакцию в виде смеси (с получением полиоксиалкиленового сегмента, имеющего структуру статистического сополимера) или последовательно (с получением полиоксиалкиленового сегмента, имеющего структуру блок-сополимера).
Одним предпочтительным типом неионного поверхностно-активного вещества для применения в настоящем изобретении является алкоксилированный алифатический моноспирт, который представляет собой этоксилированный С10-С18 алифатический спирт (в частности, линейный первичный С12-С16 алифатический спирт (или смесь таких спиртов), прореагировавший с примерно от 6 до примерно 15 молями этиленоксида на моль алифатического спирта с получением алкоксилированного спирта, содержащего в среднем от примерно 6 до примерно 15 повторяющихся оксиэтиленовых звеньев на молекулу). Например, указанный алкоксилированный алифатический моноспирт может представлять собой этоксилированный С12-С16 линейный алифатический спирт, содержащий в среднем от примерно 8 до примерно 12 этиленоксидных звеньев на молекулу. В частности, подходящим для применения в настоящем изобретении является этоксилированный тридеканол, содержащий в среднем примерно 10 этиленоксидных звеньев.
Другим предпочтительным типом неионного поверхностно-активного вещества для применения в настоящем изобретении является алкоксилированный С2-С8 алифатический спирт, содержащий как этиленоксидные, так и пропиленоксидные звенья. Указанный С2-С8 алифатический спирт может представлять собой, например, н-бутанол. Этиленоксидные и пропиленоксидные звенья могут быть расположены по блочному типу (например, поверхностно-активное вещество может содержать полиоксиэтиленовый блок и полиоксипропиленовый блок).
Также подходящими для применения в качестве неионных поверхностно-активных веществ являются алкоксилированные фенолы, в частности этоксилированные фенолы, при этом указанный фенол может быть замещен одной или более алкильными группами (в частности, длинноцепочечными алкильными группами, такими как нонильные или додецильные группы, или аралкильными группами, такими как тристирилфенол).
Подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают, но не ограничиваются ими, поверхностно-активные вещества, содержащие в своей «голове» анионные функциональные группы, такие как сульфатные группы, сульфонатные группы, фосфатные группы и карбоксилатные группы. Катионный противоион анионной функциональной группы может представлять собой, например, катион щелочного металла (например, Na, K) или аминный (аммонийный) катион, такой как четвертичный аммоний. Подходящие типы анионных поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы в водных дисперсиях согласно настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются ими, алкилсульфаты, алкиловые простые эфиры сульфатов, сульфатированные алканоламиды, глицеридсульфаты, алкиларилсульфонаты (включая алкилбензолсульфонаты с неразветвленной цепью, алкилбензолсульфонаты с разветвленной цепью, алкилнафталинсульфонаты), альфа-олефинсульфонаты, лигносульфонаты, сульфокарбоновые соединения (например, лаурилсульфоацетат натрия, сульфосукцинаты (включая диалкилсульфосукцинаты), сульфосукцинаматы, фосфорорганические поверхностно-активные вещества, саркозиды (sacrosides), гидроксиалкансульфонаты, алкансульфонаты, алкилфеноксиполиоксиэтиленпропилсульфонаты, соли полиоксиэтиленалкилсульфофенильных простых эфиров, N-метил-N-олеилтаураты натрия, моноамиды N-алкилсульфосукцинатов динатрия, нефтяные (petroleum) сульфонаты, сульфатированное касторовое масло, сульфатированное талловое масло, соли сернокислых сложных эфиров алифатических алкиловых сложных эфиров, соли алкилсернокислых сложных эфиров, соли алкилсернокислых сложных эфиров, сернокислые сложные эфиры полиоксиэтиленилалкиловых простых эфиров, соли сернокислых сложных эфиров алифатических моноглицеридов, натриевые соли моносульфатированного моноглицерида жирных кислот гидрированного кокосового масла, соли сернокислых сложных эфиров полиоксиэтиленалкилфенильных простых эфиров, соли алкилфосфорных сложных эфиров, соли фосфорных сложных эфиров полиоксиэтиленалкиловых простых эфиров, соли фосфорных сложных эфиров полиоксиэтиленалкилфенильных простых эфиров, частично омыленные соединения сополимеров стирола и малеинового ангидрида, частично омыленные соединения сополимеров олефина и малеинового ангидрида, нафталинсульфонат-формалиновые продукты конденсации, высшие алкилсульфоацетаты и сложные эфиры высших жирных кислот, образованные с 1,2-дигидроксипропансульфонатом, и их комбинации. Особенно предпочтительными среди этих анионных поверхностно-активных веществ являются сульфонатные поверхностно-активные вещества, в частности соли алкиларилсульфонатов, особенно соли С8-С18 алкилбензолсульфонатов, такие как соли додецилбензолсульфоната, и их комбинации.
В композиции используют общее количество поверхностно-активного вещества, которое является эффективным в сочетании с загустителем(-ями)/суспендирующим(-ими) агентом(-ами), также присутствующими в композиции, для получения физически стабильной водной дисперсии. Количество поверхностно-активного вещества, необходимое для получения физически стабильной дисперсии, будет зависеть от ряда факторов, включая, например, типы и количества присутствующих биоцидов и загустителей/суспендирующих агентов, а также типы используемых поверхностно-активных веществ. Тем не менее, обычно применяют количество поверхностно-активного вещества, которое является достаточным для обеспечения массового отношения биоцида к поверхностно-активному веществу в диапазоне от примерно 5:1 до примерно 50:1 или от примерно 6:1 до примерно 20:1.
Загустители/суспендирующие агенты
Водные дисперсии согласно настоящему изобретению дополнительно включают по меньшей мере одно вещество, обладающее способностью функционировать в качестве загустителя или суспендирующего агента, так что при взаимодействии с поверхностно-активным компонентом указанная водная дисперсия становится физически стабильной. В частности, тип(-ы) и количество(-а) загустителя/суспендирующего агента выбраны таким образом, чтобы при 25°С полученная водная дисперсия имела вязкость по меньшей мере 300 сП. В других вариантах реализации вязкость водной дисперсии при 25°С составляет по меньшей мере 400 сП или по меньшей мере 500 сП. Однако в целом желательно, чтобы вязкость водной дисперсии не увеличивалась до такой степени, когда водную дисперсию становится трудно перекачивать или обрабатывать при помощи наноса. Вязкость измеряют с помощью вискозиметра Брукфильда (шпиндель №5, 100 об/мин).
Подходящие загустители/суспендирующие агенты включают, без ограничения, глины (включая природные глины и органомодифицированные глины), силикаты (например, диоксиды кремния (silicas), такие как модифицированные диоксиды кремния и высокодисперсные (fumed) диоксиды кремния), полисахариды (например, камеди, такие как ксантановая камедь, целлюлозные полимеры), полиакрилаты и им подобные и их комбинации.
Необязательные дополнительные ингредиенты
Помимо указанных выше компонентов в водных дисперсиях согласно настоящему изобретению может присутствовать один или более других компонентов. Однако в некоторых вариантах реализации водная дисперсия состоит по существу из или состоит только из вышеупомянутых компонентов, за исключением того, что в таких вариантах реализации может необязательно присутствовать один или более антивспенивателей.
Необязательные дополнительные компоненты включают, но не ограничиваются ими, антивспениватели (вещества против вспенивания, например антивспениватели на основе кремния, антивспениватели на основе минерального масла, антивспениватели на основе гидрофобного диоксида кремния), секвестранты/хелатирующие агенты, регулирующие рН агенты, наполнители, окрашивающие агенты, агенты, понижающие температуру замерзания, ингибиторы коррозии (антикоррозионные добавки), стабилизаторы ультрафиолетового света, антиоксиданты, сорастворители, ингибиторы образования отложений, консерванты и им подобные.
Способы получения
Водные дисперсии в соответствии с настоящим изобретением можно получить, адаптируя любой из методов, известных в данной области техники, для создания дисперсий нерастворимых в воде веществ в воде с применением поверхностно-активных веществ (эмульгаторов) и загустителей/суспендирующих агентов. Например, и как это дополнительно проиллюстрировано рабочими примерами, включенными в настоящий документ, в смеситель подходящего размера можно внести воду, а затем поверхностно-активные вещества, которые желательны для включения в водную дисперсию. При перемешивании смеси поверхностно-активное вещество/вода добавляют биоциды и часть загустителей/суспендирующих агентов. Перемешивание при высокой скорости и/или с большим сдвиговым усилием может продолжаться до получения гомогенной эмульсии, содержащей частицы желаемого размера (обычно от 5 до 75 мкм). На этой стадии указанную смесь можно нагреть до температуры несколько выше комнатной. Затем можно добавить оставшиеся загустители/суспендирующие агенты и перемешать указанную смесь до достижения гомогенного состояния. Полученную смесь можно охладить до комнатной температуры перед окончательным добавлением загустителей/суспендирующих агентов. Затем водную дисперсию можно перекачать при помощи наноса или посредством других средств в один или более подходящих контейнеров для хранения, таких как резервуары (tanks), бочки (drums) или емкости (totes).
Виды конечного применения
Водные дисперсии в соответствии с настоящим изобретением являются подходящими для придания устойчивости к росту микроорганизмов, включая рост бактерий, грибов и водорослей, самым разнообразным продуктам, в частности, продуктам на водной основе. Поскольку водные дисперсии обычно получают таким образом, чтобы они содержали относительно высокие концентрации активных ингредиентов (то есть биоцидов), в целом они находят применение в качестве концентратов, которые в относительно небольших количествах объединяют с одним или более другими ингредиентами для приготовления конечного продукта, подходящего для применения по прямому назначению (такого как, например, покрывающая композиция, при этом другие ингредиенты могут включать пигмент(-ы), полимерную(-ые) смолу(-ы) (например, латексные смолы), среду-носитель, такую как вода, и т.д.). В одном варианте реализации настоящего изобретения водную дисперсию дозированно вводят в покрывающую композицию, в частности в покрывающую композицию на водной основе, такую как латексная краска, в количестве, составляющем от 0,2 до 2% масс. от массы указанной покрывающей композиции.
Водные дисперсии согласно настоящему изобретению можно, например, применять для любого из следующих типов продуктов: средства для защиты древесины, краски, лазури, морилки, штукатурки, EFIS (система наружной изоляционной отделки, иногда также называемая системой отделки наружной изоляции), фунгициды, адгезивы, текстиль, средства обработки кожи и шкур, нетканые материалы, строительные материалы, отделочные материалы, бетон, уплотнители, герметики, соединяющие вещества и для любых других видов применения, при которых желательно подавление или предотвращение роста нежелательных микроорганизмов как во влажном состоянии, так и в сухой пленке.
В описании изобретения варианты реализации были описаны таким образом, который позволяет наглядно и кратко составить описание изобретения, однако предполагается и будет очевидно, что варианты реализации можно различным образом объединять или разделять без отступления от сущности настоящего изобретения. Например, будет очевидно, что все предпочтительные признаки, описанные в настоящем документе, применимы ко всем аспектам настоящего изобретения, описанным в данном документе.
В некоторых вариантах реализации настоящее изобретение можно истолковать как исключающее любой элемент или стадию процесса, которые не оказывают существенного влияния на основные и новые характеристики указанной композиции или процесса. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящее изобретение можно истолковать как исключающее любой элемент или стадию способа, не указанные в настоящем документе.
Хотя настоящее изобретение в данном документе иллюстрируется и описывается со ссылкой на конкретные варианты реализации, настоящее изобретение не предназначено для ограничения представленными подробностями. Напротив, применительно к таким подробностям можно осуществить различные модификации, находящиеся в пределах объема и диапазона эквивалентов формулы изобретения и не выходящие за рамки сущности настоящего изобретения.
Примеры
Пример 1
Данный пример демонстрирует получение стабильной водной дисперсии согласно настоящему изобретению, подходящей для применения в составе красящего продукта для внутренних работ с обеспечением одновременной защиты от биологического воздействия, как для влажного состояния, так и для сухой пленки.
В смеситель подходящего размера, снабженный высокоскоростной мешалкой, вносят 51 часть воды и начинают перемешивание с низкой скоростью. Последовательно вносят следующие ингредиенты: 0,6 массовой части изопропиламиновой соли додецилбензолсульфоновой кислоты, 0,4 массовой части алкоксилированного спиртового поверхностно-активного вещества А (этоксилированного тридеканола, содержащего в среднем примерно 10 этиленоксидных звеньев на молекулу) и 1 массовую часть алкоксилированного спиртового поверхностно-активного вещества В (н-бутанола, алкоксилированного пропиленоксидом и этиленоксидом с получением блок-соединения). При постепенном ускорении перемешивания по мере загустевания смеси добавляют следующие ингредиенты: 7,2 массовой части 1,2-бензизотиазолин-3-она (BIT, 85%), 15 массовых частей метилбензимидазол-2-илкарбамата (ВСМ, технического класса), 15,3 массовой части натуральной глины (загустителя), 1 массовую часть модифицированного диоксида кремния (суспендирующего агента), 5,4 массовой части 3-иод-2-пропинилбутилкарбамата (IPBC) и 0,2 массовой части антивспенивателя. Поддерживая температуру на уровне 40°С или ниже, производят перемешивание с высокой скоростью до получения гомогенной эмульсии с желаемым размером частиц, как правило, от 5 до 75 мкм. Производят охлаждение до комнатной температуры, затем добавляют 0,3 массовой части ксантановой камеди (загустителя) и 0,4 массовой части продукта, содержащего 9,5% масс.BIT и 90,5% масс.инертных ингредиентов. Производят перемешивание в течение 30 минут до гомогенного состояния. Проводили анализ полученной кремообразной белой эмульсии и установили, что она содержит 4,5% масс. IPBC, 14,6% масс. ВСМ и 6,4% масс. BIT и имеет вязкость 642 сП при 25°С. После выдерживания в течение трех месяцев при 40°С было обнаружено, что указанная кремообразная белая эмульсия содержит 4,2% масс. IPBC, 14,3% масс. ВСМ и 6,2% масс. BIT. Полученный продукт оставался гомогенной кремообразной белой эмульсией после выдерживания в течение трех месяцев при 40°С.
Способность продукта, полученного таким способом, обеспечивать устойчивость покрывающей композиции в отношении бактерий была продемонстрирована путем примешивания части водной дисперсии согласно примеру 1 к стандартной акриловой краске, не содержащей микробиоцида. Аликвоту в 50 грамм каждого образца инокулировали с 0,5 мл смешанной бактериальной культуры, содержащей Alcaligenes faecalis (АТСС #25094), Enterobacter aerogenes (АТСС #13048), Escherichia coli (АТСС #11229) и Pseudomonas aeruginosa (АТСС #10145). Полученную аликвоту наносили на чашки Петри со средой TGEA (триптон-глюкоза-дрожжевой экстракт-агар) с интервалами в 24 часа, 48 часов и 7 суток. Для получения данных на второй неделе те же образцы повторно инокулировали той же смешанной культурой и тоже анализировали. На чашках Петри оценивали степень роста бактерий с применением шкалы субъективной оценки от 0 до 4, где 0 означает полное отсутствие роста, а 4 - рост на всей чашке. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Устойчивость к образованию плесени была показана на той же краске с добавлением композиции, которая использовалась выше. Краску наносили на тест-карты Leneta и выдерживали в течение 7 дней. Квадраты тест-карты помещали на стерильные чашки Петри с 2% солодового агара. Суспензии спор четырех видов грибов были получены из четырехнедельных культур, выращенных на солодовом агаре. Каждый тестируемый организм тестировали отдельно. На поверхности каждого образца распределяли один мл каждой суспензии грибных спор. Использовали по две чашки для каждого образца. Чашки Петри, содержащие тестируемые образцы, инкубировали в течение четырех недель при температуре 80°F (примерно 27°С) и относительной влажности 70%. Для каждого образца оценивали степень роста грибов через четыре недели с применением шкалы субъективной оценки от 1 до 4, где 1 означает полное отсутствие роста, а 4 - рост на всей чашке. Тестировали следующие организмы: Aspergillus niger (АТСС #1015), Aureobasidium pullulans (АТСС #9348), Penicillium fellutanum (АТСС #10443) и Trichoderma viride (АТСС #20476). Результаты оценки представлены в таблице 1.
Пример 2
Данный пример демонстрирует получение стабильной водной дисперсии согласно настоящему изобретению, подходящей для применения в составе красящего продукта для наружных работ с обеспечением одновременной защиты от биологического воздействия как для влажного состояния, так и для сухой пленки.
В смеситель подходящего размера, снабженный высокоскоростной мешалкой, вносят 53,6 части воды и начинают перемешивание с низкой скоростью. Последовательно вносят следующие ингредиенты: 0,6 массовой части изопропиламиновой соли додецилбензолсульфоновой кислоты, 0,4 массовой части алкоксилированного спиртового поверхностно-активного вещества А (этоксилированного тридеканола, содержащего в среднем примерно 10 этиленоксидных единиц на молекулу), 1 массовую часть алкоксилированного спиртового поверхностно-активного вещества В (н-бутанола, алкоксилированного пропиленоксидом и этиленоксидом с получением блок-соединения) и 2 массовые части этоксилированного тристирилфенола (содержащего в среднем примерно 16 молей этиленоксида на моль тристирилфенола). При постепенном ускорении перемешивания по мере загустевания смеси добавляют следующие ингредиенты: 4,3 массовой части 1,2-бензизотиалин-3-она (BIT, 85%), 15,5 массовой части 3-(3,4-дихлорфенил)-1,1-диметилмочевины (диурона), 9,3 массовой части метилбензимидазол-2-илкарбамата (ВСМ, технического класса), 10,2 массовой части натуральной глины (загустителя), 1 массовую часть модифицированного диоксида кремния, 3,4 массовой части 3-иод-2-пропинилбутилкарбамата (IPBC) и 0,6 массовой части антивспенивателя. Поддерживая температуру на уровне 40°С или ниже, производят перемешивание с высокой скоростью в течение 2 часов или до получения гомогенной эмульсии с желаемым размером частиц, как правило, от 5 до 75 мкм. Производят охлаждение до комнатной температуры, затем добавляют 0,3 массовой части ксантановой камеди (загустителя) и 0,4 массовой части продукта, содержащего 9,5% масс. BIT и 90,5% масс. инертных ингредиентов. Производят перемешивание в течение 30 минут до гомогенного состояния. Проводили анализ полученной кремообразной белой эмульсии и установили, что она содержит 3,7% масс. IPBC, 9,1% масс. ВСМ, 6,5% масс. BIT и 15,4% масс. диурона и имеет вязкость 642 сП при 25°С.
Полученный продукт оставался гомогенной кремообразной белой эмульсией после выдерживания в течение одного месяца 40°С. В это время было установлено, что указанная кремообразная белая эмульсия содержит 3,4% IPBC, 8,8% ВСМ, 3,4% BIT и 15,2% масс. диурона.
Полученную водную дисперсию подвергали испытаниям согласно тому же протоколу, который описан в примере 1. Результаты испытаний представлены в таблице 2. Поскольку указанная водная дисперсия дополнительно содержала альгицид, ее также оценивали на устойчивость в отношении водорослей.
Устойчивость в отношении водорослей была показана на той же краске с добавлением композиции, которая использовалась выше. На каждую из сторон фильтровальной бумаги Ватман #2 наносили один слой каждого образца в двух повторностях и проводили сушку на воздухе в течение 72 часов. 0,35 мл суспензии водорослей распределяли по чашке шпателем Дригальского. Вырезали два 1-дюймовых (примерно 2,5 см) квадрата каждого образца и помещали их на чашки с протеозным агаром. На верх каждого квадрата из фильтровальной бумаги наносили сто (100) мкл суспензии водорослей. Затем инкубировали чашки Петри в течение двух недель при 15 градусах С, относительной влажности 52% и освещении 4000 люкс. Оценивали степень роста в образцах через четыре недели с применением шкалы субъективной оценки от 1 до 4, где 1 означает полное отсутствие роста, а 4 - рост на всей чашке. Тестировали следующие организмы: Chlorella vulgaris varviridis (АТСС #16487), Chlorella sp.(изолят Troy) и Stichococcus bacillaris (BIUC #K-150). Результаты оценки представлены в таблице 2.
Следующие примеры (примеры 3 и 4) иллюстрируют, что невозможно смешивать традиционные BIT-содержащие растворы для влажного состояния и объединять их с существующими IPBC-содержащими продуктами для сухих пленок и получать химически или физически стабильный биоцидный продукт.
Пример 3
В смеситель подходящего размера, снабженный высокоскоростной мешалкой, вносят 2 массовые части Polyphase® 678 (дисперсии IPBC и ВСМ на водной основе, продаваемой компанией Troy Corporation) и 3 массовые части Mergal® B10K (готового к применению раствора, содержащего 9,5% масс. BIT, продаваемого компанией Troy Corporation). Проводили анализ полученной кремообразной белой эмульсии и установили, что она содержит 1,97% масс. IPBC, 5,9% масс. ВСМ и 6% масс. BIT. После выдерживания в течение 3 месяцев при 40°С снова проводили анализ смеси и установили, что она содержит 0,55% IPBC, 6,2% ВСМ и 4,8% BIT (то есть произошла значительная потеря IPBC и BIT). После выдерживания при комнатной температуре в течение двух недель эмульсия разрушалась с образованием двух слоев.
Пример 4
В смеситель подходящего размера, снабженный высокоскоростной мешалкой, вносят 2 массовые части Polyphase® 663 (продукт на водной основе, содержащий 9% масс. ВСМ, 3% масс. IPBC и 15% масс, диурона) и 3 массовые части Mergal® B10K(готовый к применению раствор, содержащий 9,5% масс. BIT, продаваемый компанией Troy Corporation). После выдерживания при комнатной температуре в течение двух недель эмульсия разрушалась с образованием двух слоев.
Следующие примеры (Примеры 5-7) являются иллюстрацией того, что невозможно даже смешать BIT-содержащие дисперсии для влажного состояния (в которых устранена щелочность, разрушающая IPBC) и объединить их с существующими IPBC-содержащими продуктами для сухой пленки с получением физически стабильного биоцидного продукта.
Пример 5
Смесь 11,3 грамма Mergal® 753 (продукта в виде водной дисперсии, содержащего 44,9% масс. BIT, продаваемого компанией Troy Corporation), 38 граммов Polyphase® 678 (дисперсии IPBC на водной основе, продаваемой компанией Troy Corporation) и 50,7 грамма деионизированной воды вносили в химический стакан и механически перемешивали в течение 15 минут. По окончании механического перемешивания полученная молокообразная белая дисперсия разделялась на два слоя. Это свидетельствует о том, что даже простое смешивание существующих продуктов для влажного состояния и сухой пленки не позволяет получить физически стабильный продукт.
Пример 6
Смесь 10 граммов Mergal® 753 (водного дисперсионного продукта, содержащего 44,9% масс.BIT, продаваемого компанией Troy Corporation), 67,4 грамма Polyphase® 678 (дисперсии IPBC на водной основе, продаваемой компанией Troy Corporation) и 20,6 грамм деионизированной воды вносили в химический стакан и механически перемешивали в течение 15 минут. По окончании механического перемешивания полученная молокообразная белая дисперсия разделялась на два слоя.
Пример 7
Смесь 11,3 грамма Mergal® 753 (водного дисперсионного продукта, содержащего 44,9% масс.BIT, продаваемого компанией Troy Corporation), 38 граммов Polyphase® 663 (продукта на водной основе, содержащего 9% масс. ВСМ, 3% масс. IPBC и 15% масс. диурона) и 50,7 грамма деионизированной воды вносили в химический стакан и механически перемешивали в течение 15 минут. По окончании механического перемешивания полученная молокообразная белая дисперсия разделялась на два слоя.
Пример 8
Стабильная водная дисперсия согласно настоящему изобретению, подходящая для применения в виде концентрата в составе краски для наружных работ, может быть получена с применением методик, описанных в примерах 1 и 2, и ее компоненты представлены в таблице 2.
Пример 9
Стабильная водная дисперсия в соответствии с настоящим изобретением, подходящая для применения в виде концентрата в составе краски для внутренних работ, может быть получена с применением методик, описанных в примерах 1 и 2, и ее компоненты представлены в таблице 3.
Пример 10
Стабильная водная дисперсия согласно настоящей заявке может быть получена с применением следующей методики. В смеситель подходящего размера, снабженный высокоскоростной мешалкой вносят 41,6 массовой части воды и начинают перемешивание с низкой скоростью. Вносят 1 массовую часть неионного алкоксилированного спиртового поверхностно-активного вещества, которое представляет собой н-бутанол, алкоксилированный пропиленоксидом и этиленоксидом с получением блок-соединения, и 0,6 массовой части анионного поверхностно-активного вещества, которое представляет собой изопропиламиновую соль додецилбензолсульфоновой кислоты. При постепенном ускорении перемешивания по мере загустевания смеси добавляют следующие ингредиенты: 7,2 массовой части BIT (85%), 0,5 массовой части высокодисперсного диоксида кремния (fumed silica), 8,7 массовой части натуральной глины (загустителя), 40 массовых частей IPBC, 0,1 массовой части антивспенивателя и 0,3 части ксантановой камеди (загустителя). Производят перемешивание в течение 30 минут до гомогенного состояния.
1. Композиция, подходящая для обеспечения устойчивости к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки при единой дозе, где указанная композиция содержит:
a) по меньшей мере 20% масс. воды;
b) от 1 до 12% масс. 1,2-бензизотиазолин-3-она (BIT);
c) от 2 до 50% масс. 3-иод-2-пропинилбутилкарбамата (IPBC),
причем массовое отношение BIT:IPBC составляет от 0,02 до 2;
d) по меньшей мере один загуститель/суспендирующий агент в количестве, эффективном для обеспечения композиции с вязкостью по меньшей мере 300 сантипуаз при 25°C; и
e) поверхностно-активные вещества, состоящие из по меньшей мере одного алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья,
по меньшей мере одно сульфонатное поверхностно-активное вещество, и
необязательно по меньшей мере одно дополнительное неионное поверхностно-активное вещество, которое отличается от указанных по меньшей мере одного алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, и по меньшей мере одного сульфонатного поверхностно-активного вещества,
при этом массовое отношение BIT : поверхностно-активное вещество составляет от 5:1 до 50:1; и
при этом композиция представлена в форме стабильной водной дисперсии.
2. Композиция по п. 1, в которой указанные поверхностно-активные вещества дополнительно состоят из по меньшей мере одного дополнительного неионного поверхностно-активного вещества, которое отличается от по меньшей мере одного алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, и по меньшей мере одного сульфонатного поверхностно-активного вещества.
3. Композиция по п. 2, в которой указанное по меньшей мере одно дополнительное неионное поверхностно-активное вещество представляет собой алкоксилированный алифатический или ароматический моноспирт.
4. Композиция по п. 3, в которой указанное дополнительное алкоксилированное алифатическое или ароматическое моноспиртовое поверхностно-активное вещество отличается от указанного по меньшей мере одного алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, по меньшей мере одним из:
a) длины цепи алифатического моноспиртового сегмента,
b) состава алкоксилированного сегмента или
c) числа оксиалкиленовых звеньев в алкоксилированном сегменте.
5. Композиция по п. 4, в которой указанный дополнительный алкоксилированный алифатический или ароматический моноспирт, который представляет собой этоксилированный C10-18 алифатический спирт, содержащий в среднем от примерно 6 до примерно 15 этиленоксидных звеньев на молекулу.
6. Композиция по п. 5, в которой указанный дополнительный алкоксилированный алифатический моноспирт представляет собой этоксилированный C12-16 линейный алифатический спирт, содержащий в среднем от примерно 8 до примерно 12 этиленоксидных звеньев на молекулу.
7. Композиция по п. 1, в которой указанный по меньшей мере один алкоксилированный С2-8 алифатический спирт, содержащий этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, представляет собой алкоксилированный н-бутанол, содержащий этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, и имеющий структуру блок-coполимера.
8. Композиция по п. 1, в которой указанное по меньшей мере одно сульфонатное поверхностно-активное вещество представляет собой алкиларильный сульфонат.
9. Композиция по п. 8, в которой указанный алкиларильный сульфонат представляет собой додецилбензолсульфонат.
10. Композиция по п. 1, в которой указанный по меньшей мере один загуститель/суспендирующий агент включает по меньшей мере один загуститель/суспендирующий агент, выбранный из группы, состоящей из силикатов, полиакрилатов, полисахаридов и глин.
11. Композиция по п. 1, в которой указанное массовое отношение BIT:IPBC составляет от 0,5 до 1,8.
12. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один биоцид, выбранный из метилбензимидазол-2-илкарбамата и 3-(3,4-дихлорфенил)-1,1-диметилмочевины.
13. Композиция по п. 1, которая содержит от примерно 40 до примерно 60% масс. воды.
14. Композиция по п. 1, в которой указанные по меньшей мере один алкоксилированный С2-8 алифатический спирт, содержащий этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, и по меньшей мере одно сульфонатное поверхностно-активное вещество присутствуют в массовом отношении алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья : сульфонатное поверхностно-активное вещество от примерно 1,5:1 до примерно 8:1.
15. Композиция по п. 1, в которой биоциды, включая BIT и IPBC, и поверхностно-активные вещества присутствуют в массовом отношении биоциды : поверхностно-активные вещества от примерно 6:1 до примерно 20:1.
16. Композиция по п. 1, где указанная водная дисперсия содержит менее 2% масс. органического растворителя.
17. Композиция по п. 1, где указанная водная дисперсия содержит менее 1% масс. органического растворителя.
18. Композиция по п. 1, в которой указанное по меньшей мере одно сульфонатное поверхностно-активное вещество включает по меньшей мере одну изопропиламиновую соль
додецилбензолсульфоновой кислоты.
19. Композиция по п. 1, где указанная водная дисперсия включает частицы размером от 5 до 75 мкм.
20. Композиция по п. 1, которая представлена в форме стабильной водной дисперсии и содержит:
a) от 45 до 60% масс. воды;
b) от 3 до 9% масс. 1,2-бензизотиазолин-3-она (BIT);
c) от 2 до 7% масс. 3-иод-2-пропинилбутилкарбамата (IPBC),
причем массовое отношение BIT:IPBC составляет от 0,5 до 1,8;
d) от 0,5 до 3% масс. по меньшей мере двух алкоксилированных алифатических моноспиртов, включая первый алкоксилированный алифатический моноспирт, который представляет собой этоксилированный C10-18 алифатический спирт, содержащий в среднем от примерно 6 до примерно 15 этиленоксидных звеньев на молекулу, и второй алкоксилированный алифатический моноспирт, который представляет собой алкоксилированный C2-8 алифатический спирт, содержащий этиленоксидные и пропиленоксидные звенья; и необязательно по меньшей мере одного дополнительного неионного поверхностно-активного вещества, которое отличается от алкоксилированного С2-8 алифатического спирта, содержащего этиленоксидные и пропиленоксидные звенья, и по меньшей мере одного сульфонатного поверхностно-активного вещества;
e) от 0,2 до 1% масс. по меньшей мере одного сульфонатного поверхностно-активного вещества;
f) по меньшей мере один загуститель/суспендирующий агент в количестве, эффективном для обеспечения композиции с вязкостью по меньшей мере 300 сП при 25°C; и
g) от 5 до 20% масс. метилбензимидазол-2-илкарбамата (BCM);
где указанные массовые проценты приведены из расчёта на общую массу a)-g).
21. Покрывающая композиция, устойчивая к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки, содержащая композицию по п. 1 и по меньшей мере один дополнительный покрывающий ингредиент.
22. Способ получения покрывающей композиции, устойчивой к микробиологическому воздействию как во влажном состоянии, так и в виде сухой пленки, включающий объединение одного или более покрывающих ингредиентов с эффективным количеством композиции по п. 1 с получением покрывающей композиции.
