Composiciones antiincrustantes de espinosina, procedimientos de uso de las mismas y artículos protegidos de la adhesión de organismos bioincrustantes.

Una composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce que comprende al menosuna espinosina o un derivado o sal de la misma y un vehículo,

en la que dicha composición es eficaz para prevenir laadhesión de organismos acuáticos a artículos a los que se aplica dicha composición.

Composiciones antiincrustantes de espinosina, procedimientos de uso de las mismas y artículos protegidos de la adhesión de organismos bioincrustantes.

Este solicitud reivindica prioridad sobre la solicitud de patente de Estados Unidos Nº 61/099.053, presentada el 22 de septiembre de 2008.

La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento de espinosina que imparten propiedades antiincrustantes en el agua marina o el agua dulce. Las composiciones de revestimiento prestan protección superficial a las superficies revestidas con las mismas contra la adhesión de diversos organismos bioincrustantes. Estas composiciones se usan ventajosamente en formulaciones de pinturas, barnices, imprimaciones y selladores.

Los biocidas se usan comúnmente en una diversidad de material de revestimiento que tienen diversas aplicaciones. En las pinturas marinas, por ejemplo, los biocidas protegen las estructuras que están bajo el agua de la adhesión de una amplia variedad de organismos bioincrustantes, tales como algas, percebes, gusanos de barco y otras especies acuáticas molestas. En los lagos y ríos, los biocidas se usan para proteger las estructuras que están bajo el agua de los organismos de agua dulce, tales como los mejillones cebra. Se ha descubierto que los microorganismos, sus productos bio-orgánicos viscoso y la materia orgánica absorbida constituyen un lodo tenaz que se forma sobre las superficies de las estructuras sumergidas. Los organismos iniciales en esta secuencia incrustante son bacterias seguido de una progresión biótica de diatomeas, hidroides, algas, briozoos, protozoos y finalmente macroincrustantes. Los macroincrustantes tienden a ser rugófilos, es decir, se asientan sobre superficie ásperas en preferencia a las superficies lisas.

El caso de una nave está constantemente sumergido en el agua durante varios años y la acumulación de estos mismos organismos marinos puede conducir a una resistencia hidrodinámica significativa sobre la nave. Esta resistencia sobre una nave impide su paso a través del agua dando como resultado un aumento del uso de combustible, causando mayores costes operativos y medioambientales mayores. Se ha estimado que costaría a la industria Se ha estimado que le costaría a la industria naviera 3 billones de dólares anualmente adicionales en combustible si los cascos de los barcos se dejaran sin tratan. Los costes adicionales se producen cuando la nave se coloca en el varadero. Estos incluyen el coste de limpieza del casco y el tiempo de inactividad, que se estima en 2, 7 millones de dólares anualmente. Además, los costes ambientales no sólo resultan de un aumento del consumo de combustibles fósiles (un recurso no renovable) sino también de mayores cantidades de dióxido de carbono (un gas de efecto invernadero) y otros contaminantes atmosféricos (óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, hidrocarburos no quemados, ozono etc.) . Rouhi, A. Maureen; The Squeeze on Tributyltins. Chem. Eng. News. 27 de abril de 1998, 41

42.

El problema de la incrustación no se limita a los barcos, sino que se extiende también no obstante a otras estructuras que están bajo el agua. Las boyas pueden desplazarse debido al peso excesivo de los organismos incrustantes. La incrustación de rejillas de admisión de los sistemas de suministro de agua municipal pueden producir una reducción de los caudales y una aceleración de la corrosión. Las estructuras de hormigón u hormigón armado, por ejemplo, las presas, también se ven afectadas por organismos bioincrustantes.

Un biocida antiincrustante ideal debería ser eficaz, mostrar actividad de amplio espectro y debería ser estable en el producto formulado final. Además, el biocida ideal debería tener las siguientes características medioambientales: i) rápida degradación en el entorno, ii) rápida división en el entorno, dando como resultado una biodisponibilidad limitada para los organismos no objetivo, iii) mínima toxicidad para los organismos no objetivo en las concentraciones presentes en entorno, iv) mínima bioacumulación de compuestos toxicológicamente significativos.

La protección del medio ambiente es un tema importante, considerando que el volumen de pinturas antiincrustantes usadas en todo el mundo es muy alta. De acuerdo con GEFSEC PROJECT ID 2932 (Alternatives to DDT usage en the production of antifouling paint) , China, por ejemplo, se consumen anualmente aproximadamente 65.000 MT de pintura antiincrustante. Debido a la preocupación por el medio ambiente, se ha prohibido la aplicación de pinturas a base de triorganoestaño. Las pinturas a base de tributilestaño (TBT) poseen un riesgo sustancial de toxicidad y pueden tener un impacto crónico sobre especies, hábitats y ecosistemas. Óxido cuproso y óxido de cinc, son otros antiincrustantes usados en el mercado, funcionan liberando metales pesados, es decir, cobre y cinc, y lamentablemente el cobre se presenta como una toxina perjudicial, especialmente en el entorno marino. Por lo tanto, biocidas más seguros deben seleccionarse tan pronto como sea posible antes de que se descubran nuevos problemas ambientales graves. Los fabricantes de dichos productos se enfrentan con la posibilidad de cambiar las formulaciones existentes para incluir agentes alternativos que son, a la vez, eficaces en la prevención de la adhesión y crecimiento de organismos bioincrustantes y medioambientalmente benignos. Otros criterios que deben tenerse en cuenta en el desarrollo de sustitutos aceptables para biocidas ecológicamente nocivos incluyen la compatibilidad química con otros componentes la composición de revestimiento, compatibilidad física con la película seca y un sustrato al que se aplica el revestimiento, la seguridad de aquellos que manipulan o usan los propios agentes sustitutos o los materiales de revestimiento que los contienen, y el coste de su producción.

Dependiendo de la estructura marina o de agua dulce particular que se va a proteger, las composiciones de la presente invención pueden aplicarse directamente a la estructura como un revestimiento.

De acuerdo con un aspecto, la presente invención proporciona una composición de revestimiento marina o de agua dulce que comprende al menos una espinosina o un derivado o sal del mismo y un vehículo, en la que dicha composición es eficaz en la prevención de la adhesión para organismos acuáticos a los que se aplica dicha composición.

La espinosina o un derivado o sal del mismo está presente en la composición en una cantidad eficaz para inhibir la adhesión de organismos bioincrustantes sobre una superficie a la que se aplica la composición como un revestimiento.

La composición de revestimiento antiincrustante de acuerdo con la invención puede comprende un agente formador de película.

También se proporcionan de acuerdo con la invención, procedimientos de uso de las composiciones antiincrustantes y materiales de revestimiento que incluyen al menos una espinosina. Un procedimiento de este tipo implica proteger una superficie expuesta a un entorno acuoso de organismos incrustantes presentes en el entorno acuoso aplicando a dicha superficie una composición de revestimiento que incluya al menos una espinosina. Como otro aspecto de esta invención, se proporcionan artículos que tienen un revestimiento de la composición descrita en este documento sobre al menos una porción de la estructura de los mismos, que proporciona protección contra la exposición a los efectos nocivos de los organismos bioincrustantes.

La composición de revestimiento que se ha descrito anteriormente satisface uno o más de los criterios que se han indicado anteriormente para un producto de revestimiento medioambientalmente aceptable, y en una realización satisface todos los criterios que se han indicado anteriormente, en la que proporciona una protección eficaz contra la adhesión y el crecimiento de organismos bioincrustantes, mientras que no produce efectos ecológicamente perjudiciales conocidos. Aunque las espinosinas y el espinosad en particular pueden ser tóxicos en una amplia gama de organismos acuáticos, el riesgo ambiental de las espinosinas es mínimo, ya que únicamente los organismos en contacto con el casco del barco están expuestos a niveles tóxicos. El espinosad es estable como parte del revestimiento sobre un barco, pero incluso si se libera (lixiviado) lentamente del caso del barco, rápidamente se degrada a compuestos que son básicamente no tóxicos. Dow Agrosciences LLC, productor principal de espinosinas, se presentó por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos, con el... [Seguir leyendo]

1. Una composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce que comprende al menos una espinosina o un derivado o sal de la misma y un vehículo, en la que dicha composición es eficaz para prevenir la adhesión de organismos acuáticos a artículos a los que se aplica dicha composición.

2. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 1, en la que dicho vehículo se selecciona entre un agente formador de película, un material cementoso, un material termoplástico, fibra de vidrio, un material elastomérico y caucho vulcanizado.

3. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente al menos un ingrediente activo adicional seleccionado entre biocidas antiincrustantes, microbicidas, antiincrustantes de origen natural, sales metálicas antiincrustantes, bactericidas, fungicidas, algicidas, insecticidas y antibióticos, incluyendo formas libres o encapsuladas de los anteriores o mezclas de los mismos.

4. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 3, en la que el al menos un biocida antiincrustante es:

a) una isotiazolona; o b) se selecciona entre etilenobisditiocarbamato de manganeso; dimetil ditiocarbamato de cinc; 2-metil-4-t-butilamino6-ciclopropilamino-s-triazina; 2, 4, 5, 6-tetracloroisoftalonitrilo; N, N-dimetil diclorofenilo urea; etilenobisditiocarbamato de cinc; tiocianato de cobre; 4, 5-dicloro-2-n-octil-3-isotiazolona; N- (fluorodiclorometiltio) -ftalimida; N, N-dimetil-N'fenil-N'-fluorodiclorometiltio-sulfamida; 2-piridinatiol-1-óxido de cinc; disulfuro de tetrametiltiuram; 2, 4, 6triclorofenilmaleimida; 2, 3, 5, 6-tetracloro-4- (metilsulfonil) -piridina; carbamato de 3-yodo-2-propinil butilo; diyodometil p-tolil sulfona; etilenobisditiocarbamato de bis dimetil ditiocarbamoil cinc; dicloruro de fenil (bispiridil) bismuto; 2- (4tiazolil) -bencimidazol; piridina trifenil borano; fenilamidas; compuestos de halopropargilo; 2-haloalcoxiaril-3isotiazolonas, tales como 2- (4-trifluor-ometoxifenil) -3-isotiazolona, 2- (4-trifluorometoxifenil) -5-cloro-3-isotiazolona y 2 (4-trifluorometoxifenil) -4, 5-dicloro-3-isotiazolona, antiincrustantes organometálicos, tales como tributil estaño o trifenil estaño, y antiincrustantes inorgánicos, tales como óxido de cinc, cobre, óxido de cobre u óxido de dicobre, y dióxido de azufre.

5. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 1, en la que la espinosina está presente en un porcentaje de:

a) del 0, 001% al 90%; o b) del 0, 1% al 10%.

6. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente al menos un aditivo seleccionado entre pigmentos, diluyentes orgánicos, cargas, extensores, agentes expansores, agentes humectantes, agentes anticongelación, promotores de la adhesión, estabilizadores UV, aplanadores, conservantes y combinaciones de los mismos.

7. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 1, en la que la composición es una composición de liberación controlada.

8. Un procedimiento para proteger un artículo sumergido en agua marina o agua dulce de organismos incrustantes que comprende aplicar a dicho artículo una composición de acuerdo con la reivindicación 1.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que dichos organismos incrustantes marinos o de agua dulce se seleccionan entre percebes, mejillones cebra, algas, diatomeas, bacterias, hidroides, briozoos, esponjas, tunicados, moluscos, ascidias, gusanos tubícolas y almejas asiáticas.

10. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la composición que comprende al menos una espinosina comprende adicionalmente un ingrediente activo antiincrustante adicional seleccionado entre biocidas antiincrustantes, microbicidas, antiincrustantes de origen natural, sales metálicas antiincrustantes, bactericidas, fungicidas, algicidas, insecticidas y antibióticos, incluyendo formas libres o encapsuladas de los anteriores o mezclas de los mismos.

11. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la composición de revestimiento comprende un

aglutinante polimérico formador de película.

12. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 1, o el procedimiento de la reivindicación 11, en la que dicha composición de revestimiento es una pintura, un barniz, una imprimación o un sellador.

13. Un producto que comprende una estructura marina o de agua dulce sumergible protegida contra organismos incrustantes, en la que dicha protección se proporciona mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8.

14. El producto de la reivindicación 13, en el que dicha protección se proporciona mediante una composición de revestimiento que se ha aplicado sobre dicha estructura, comprendiendo dicha composición de revestimiento un aglutinante polimérico formador de película.

15. El producto de la reivindicación 13, en el que dicha estructura es un barco, un buque, un equipo de acuicultura, una plataforma petrolífera, una cubierta, una red de pesca, un pilar, un muelle y componentes para los mismos.

16. Un procedimiento para la fabricación de un producto o componente sumergible, seleccionado entre al menos uno de un barco, un buque, un equipo de acuicultura, una plataforma petrolífera, una cubierta, una red de pesca, un pilar, un muelle y componentes para los mismos, que comprende incorporar en dicho producto o componente una composición antiincrustante que comprende al menos una espinosina o un derivado o sal de la misma.

17. La composición de revestimiento antiincrustante marina o de agua dulce de la reivindicación 1, o el procedimiento de las reivindicaciones 8 ó 16, en la que la al menos una espinosina se selecciona entre espinosad, espinetoram y butenil espinosina.

18. Un producto que comprende una estructura marina o de agua dulce sumergible protegida contra organismos incrustantes en la que dicha protección se proporciona mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16.

19. Un procedimiento de inhibición del desarrollo de bacterias del género Vibrio, Flavobacterium, Alcaligenes y Aeromonas en un entorno acuático poniendo en contacto las bacterias con una composición que comprende al menos una espinosina seleccionada entre espinosad, espinetoram y butenil espinosina.

20. El procedimiento de la reivindicación 19, en el que el entorno acuático es una estructura de piscicultura.