1,2-Bencisotiazolin-3-Ona inmovilizada.

1, 2-Bencisotiazolin-3-ona o una sal del mismo caracterizado porque esta inmovilizado sobre oxido de zinc.

1, 2-Bencisotiazolin-3-ona inmovilizada.

Antecedentes de la invencion Campo de la invencion La presente invencion proporciona nuevos complejos antimicrobianos inmovilizados de 1, 2-bencisotiazolin-3ºna/oxido de zinc utiles como conservantes debido a su resistencia a la lixiviacion desde el sustrato al que estan unidos. Esta invencion tambien proporciona sustratos que tienen proteccion antimicrobiana incluyendo aquellos que requieren altas temperaturas en su procesamiento, tales como, pero no limitado a, recubrimientos en polvo, materiales compuestos de madera y plasticos, tales como cloruro de polivinilo (PVC) , polietileno de baja densidad (LDPE) , espuma de polietileno de baja densidad, plastisoles, y poliuretano.

Descripcion de la tecnica relacionada Muchos de los materiales que entran en contacto con la humedad son propensos a ataques destructivos por una variedad de microorganismos incluyendo hongos, levaduras, algas y bacterias. Por consiguiente, hay una gran necesidad de un medio eficaz y economico para proteger dichos materiales de tales ataques destructivos para periodos prolongados de tiempo. Materiales comerciales que por lo general requieren tal proteccion incluyen, por ejemplo, plasticos, madera, productos de madera, compuestos de madera, materiales compuestos de plasticomadera, plasticos moldeados, materiales de construccion, papel, juguetes, recubrimientos, materiales a base de proteinas, composiciones basadas en almidon, tintas, emulsiones, resinas, estuco, hormigon, piedra, adhesivos para madera, calafateo, selladores, cuero, acabados en cuero, envolturas de jabon, materiales de envasado, acabados para hilatura, telas, cuerdas, soportes de alfombras, aislamiento electrico, dispositivos medicos, y similares.

Ademas de la proteccion de materiales comerciales de tales ataques destructivos, tambien es deseable inhibir el crecimiento de microorganismos en la superficie de los materiales comerciales para mantener las condiciones higienicas en, por ejemplo, hospitales, guarderias, instituciones de cuidado de ancianos, instalaciones de procesamiento de alimentos, aviones, trenes, autobuses y similares.

Ningun compuesto antimicrobiano proporciona proteccion contra todos los microorganismos o es adecuado para todas las aplicaciones. Ademas de las limitaciones relativas a la eficacia, otras limitaciones incluyen la estabilidad del compuesto, propiedades fisicas, las caracteristicas toxicologicas, las consideraciones reglamentarias, consideraciones economicas y las preocupaciones ambientales. Los antimicrobianos que son adecuados en muchas aplicaciones pueden no ser adecuados en otras aplicaciones. No es, por lo tanto, una necesidad de desarrollar nuevas composiciones antimicrobianas que proporcionaran proteccion en una variedad de aplicaciones y bajo una variedad de condiciones para proteger los materiales comerciales de los ataques de microorganismos destructivos e inhibir el crecimiento de microorganismos en la superficie de los materiales comerciales.

Un antimicrobiano utilizado ampliamente es el 1, 2-bencisotiazolin-3-ona (BIT) . BIT y sus sales de metales alcalinos solubles en agua, son a menudo los biocidas de eleccion cuando se necesita un bactericida industrial para evitar el deterioro microbiano de los sistemas tecnicos a base de agua, como lodos minerales, emulsiones de polimeros, tintas, pinturas, estucos, adhesivos y similares. (Vease, por ejemplo, W. Paulus "Dictionar y of Microbiocides for the Protection of Materials", pag. 664 a 666 (2005) , Springer, Dordrecht.)

BIT y sus sales se utilizan principalmente en los sistemas liquidos, tales como en la industria de recubrimientos (pinturas, barnices, etcetera) . BIT y sus sales se utilizan casi exclusivamente como conservantes "en bidon" para proteger una pintura liquida, mientras que la pintura esta en el recipiente antes y durante la aplicacion. BIT no se utiliza para proteger el recubrimiento del crecimiento microbiano despues de que se ha aplicado al sustrato ya que el BIT se lixivia con facilidad fuera de la pelicula de recubrimiento seca.

La patente de Estados Unidos n° 3.065.123 divulga la adicion de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona a un medio acuoso para proteger los medios acuosos de la infeccion por microorganismos. La patente de Estados Unidos n° 4.150.026 divulga complejos de sal metalica de 3-isotiazolonas, que presentan propiedades bactericidas, fungicidas y alguicidas. La patente de Estados Unidos n° 4.188.376 describe composiciones biocidas adecuadas para aplicaciones de contacto indirecto con alimentos y en la conservacion del producto envasado de pinturas a base de agua que comprenden una solucion de una sal de metal alcalino de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona en un disolvente de alcohol, glicol, o agua. La patente de Estados Unidos n° 4.871.754 describe el uso de formulaciones acuosas de la sal de litio de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona a Los compuestos antimicrobianos que son eficaces como conservantes de pelicula, tales como Polyphase®, una composicion de butil carbamato de 3-yodo-2-propinilo, permanecen en el recubrimiento seco y de ese modo continuan protegiendo el recubrimiento del crecimiento microbiano. Polyphase® es principalmente eficaz contra los hongos y el moho. En consecuencia, hay una necesidad de un conservante antibacteriano de pelicula que tiene el perfil toxicologico de BIT que no perdera su eficacia con el tiempo debido a la evaporacion o lixiviacion. (Vease W.

Lindner en "Chemisch-Physikalisches Verhalten von Konservierungsmittel in Beschichtungsstoffen" (1998) Expert Verlag, tomo 509, W. Lindner en el "Director y of Microbicides for the Protection of Materials" (2005) , W. Paulus (editor) Springer) .

Resumen de la invencion La presente invencion proporciona nuevos complejos antimicrobianos inmovilizados de 1, 2-bencisotiazolin-3ºna/oxido de zinc (BIT/ZnO) utiles como agentes antimicrobianos que son resistentes a la lixiviacion desde el sustrato al que estan unidos. La presente invencion tambien se dirige a procedimientos para la preparacion de complejos BIT/ZnO, a los complejos BIT/ZnO preparados por los procedimientos novedosos, a procedimientos para el uso de complejos BIT/ZnO para inhibir el crecimiento microbiano o de reducir el nivel de bacterias en la superficie de los un sustrato, y a los sustratos protegidos del ataque microbiano al ser tratados con los complejos BIT/ZnO. La presente invencion se refiere ademas a composiciones que comprenden 1, 2-bencisotiazolin-3-ona, que se ha inmovilizado con oxido de zinc.

Breve descripcion de los dibujos La Figura 1 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona (BIT) .

La Figura 2 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de oxido de zinc (ZnO) .

La Figura 3 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de un complejo BIT/ZnO.

La Figura 4 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de una sal BIT/Li.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Los solicitantes han descubierto que el agente antimicrobiano 1, 2-bencisotiazolin-3-ona (BIT) se puede inmovilizar mediante la mezcla del agente antimicrobiano con una cantidad eficaz de inmovilizacion de oxido de zinc (ZnO) . Si bien no se desea estar ligado por la teoria, los solicitantes creen que el agente antimicrobiano y el agente de inmovilizacion estan sujetos a una interaccion atractiva, que ayuda a inmovilizar el agente antimicrobiano de los efectos normalmente deletereos de lixiviacion de los sustratos a los que se aplican. BIT y oxido de zinc pueden formar un complejo de acido y base, y oxido de zinc adicional puede depositarse alrededor del complejo BIT/ZnO ya que ratios mas altas de ZnO a BIT resultan en una mayor tendencia del complejo BIT/ZnO para ser inmovilizado. Esta inmovilizacion retarda o impide la lixiviacion del agente antimicrobiano y resulta en una mayor retencion de la proteccion antimicrobiana en el sustrato final que es el caso cuando el agente de inmovilizacion no esta presente. La combinacion del agente antimicrobiano y el agente de inmovilizacion funciona de una manera inesperada para mejorar la inmovilizacion del agente antimicrobiano sobre un sustrato.

Como se indica en las Figuras 1 a 4, la estructura del complejo BIT/ZnO inmovilizado ha sido analizado por el espectro infrarrojo. La Figura 1 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de BIT con una banda de carbonilo a 1645 cm-1. La Figura 2 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de ZnO. La Figura 3 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de un complejo BIT/ZnO. La Figura 4 es un grafico que muestra el espectro infrarrojo de una sal BIT/Li. El espectro infrarrojo en la Figura 3 muestra claramente que el complejo BIT/ZnO no es una mezcla fisica de BIT y ZnO debido a que la banda de carbonilo de BIT a 1645 cm-1 (Figura 1) falta. El complejo BIT/ZnO inmovilizado... [Seguir leyendo]

1. 1, 2-Bencisotiazolin-3-ona o una sal del mismo caracterizado porque esta inmovilizado sobre oxido de zinc.

2. Composicion segun la reivindicacion 1, en el que la relacion de peso a peso de 1, 2-benzisotiazolin-3ºna:oxido de zinc es de 1:20 a 3:1.

3. Composicion segun la reivindicacion 1 o 2 en el que la cantidad de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona inmovilizado es del 40% al 100% de la cantidad total de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona.

4. Composicion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el espectro infrarrojo incluye bandas a 910, 899 y 797 cm-1.

5. Composicion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el espectro infrarrojo no incluye bandas a 1645, 1055 y 880 cm-1.

6. Composicion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que el complejo de 1, 2-bencisotiazolin3-ona/oxido de zinc inmovilizado tiene una distribucion de tamano de particulas de 0, 8 !m 50%/10 !m 95%.

7. Composicion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende ademas un componente del grupo que consiste en agentes antimicrobianos y conservantes de pelicula fungicidas.

8. Composicion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende ademas adyuvantes seleccionados del grupo que consiste en agentes aglutinantes organicos, disolventes auxiliares, aditivos de procesamiento, fijadores, plastificantes, estabilizadores UV o potenciadores de estabilidad, colorantes solubles en agua o insolubles en agua, pigmentos de color, secantes, inhibidores de corrosion, agentes antisedimentantes, agentes en contra de la formacion de piel, y sales basicas complejas de acidos carboxilicos.

9. Procedimiento de preparacion de un complejo de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona/oxido de cinc inmovilizado que comprende las etapas de:

proporcionar una mezcla que incluye una cantidad eficaz de inmovilizacion de oxido de zinc; una fase liquida que incluye agua, un alcohol C1-C4 ramificado o no ramificado, o una mezcla de los mismos; y un agente antimicrobiano disuelto en la fase liquida y seleccionado del grupo que consiste en 1, 2-bencisotiazolin-3-ona, sales de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona, y mezclas de los mismos; y

precipitar el agente antimicrobiano para producir un complejo de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona/oxido de cinc inmovilizado.

10. El procedimiento de la reivindicacion 9, en el que la relacion de peso a peso del agente antimicrobiano:oxido de zinc es de 1:20 a 3:1.

11. El procedimiento de la reivindicacion 9 o 10 en el que la fase liquida incluye agua.

12. El procedimiento de la reivindicacion 11, en el que la fase liquida tiene un pH de 7 a 8, 5.

13. El procedimiento de la reivindicacion 9, en el que la mezcla incluye un compuesto de cinc seleccionado de entre el grupo que consiste en cloruro de cinc, bromuro de cinc, acetato de cinc, formiato de cinc, y nitrato de cinc y mezclas de los mismos.

14. El procedimiento de la reivindicacion 9, en el que el agente antimicrobiano se precipita por enfriamiento de la mezcla, mediante la neutralizacion de la mezcla, o por molienda de la mezcla.

15. El procedimiento de la reivindicacion 9 en el que el complejo de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona/oxido de cinc inmovilizado se prepara como material solido o como concentrado para dispersion.

16. Complejo inmovilizado de 1, 2-bencisotiazolin-3-ona/oxido de zinc que se puede preparar por cualquiera de los procedimientos de las reivindicaciones 9 a 15.

17. Uso de una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 o 16 como agente antimicrobiano.

18. Uso segun la reivindicacion 17 en el que la composicion se utiliza para la proteccion de pinturas y recubrimientos de base acuosa, adhesivos, cementos para juntas, selladores, compuestos de calafateo, tintas de impresion, fluidos para trabajo de metales, emulsiones de polimeros, dispersiones de pigmentos, productos industriales acuosos, lubricantes, o calafateos.