2-Benzisothiazolin-3-one (BIT)
BIT Yapısal Formülü: [Resim/Diyagram]; Görünüm: Beyaz veya soluk sarı toz; Molekül Ağırlığı: 151; Erime Noktası: 156 derece; Çözünürlük: Sıcak suda çözünür; bazı organik çözücülerde az çözünür. Bu ürün yüksek termal stabilite sergiler; diferansiyel termal analiz, 4 derece/dakikalık kontrollü bir ısıtma hızıyla, 180 derecede yalnızca hafif bir ağırlık kaybının başladığını ve yalnızca 250 derecede önemli bir ağırlık kaybının meydana geldiğini gösterir. Hem asidik hem de alkali koşullar altında stabildir ve geniş bir pH aralığında kullanılabilir. BIT, bakterilere, küflere, mayalara ve alglere karşı etkili olduğunu kanıtlayan yüksek bakteri öldürücü etkinlik ve geniş bir aktivite spektrumu sergiler; aynı zamanda yaygın sülfat- indirgeyen bakterilere karşı da yüksek aktivite gösterir. Ham BIT tozu için mikroorganizmaların büyük çoğunluğuna karşı Minimum Engelleyici Konsantrasyon (MIC) 20 mg/L'nin altındadır. Ürün olumlu bir güvenlik profiline sahiptir; sıçanlarda oral LD50'si 1400 mg/kg'ı aşıyor ve bu da onu düşük{14}}zehirli bir madde olarak sınıflandırıyor. Biyolojik olarak parçalanabilir ve güvenliği birçok ülkedeki ilgili düzenleyici kurumlar (örneğin ABD FDA, ABD EPA, Almanya'nın BGA'sı, Japonya'nın MITI'si vb.) tarafından tanınmıştır ve bu da onu mevcut en güvenli biyositlerden ve koruyuculardan biri haline getirmiştir.
BIT, geniş spektrumu, yüksek verimliliği, düşük toksisitesi ve suda mükemmel çözünürlüğü ile karakterize edilen yeni bir endüstriyel biyosittir. İdeal bakteri yok edici ve koruyucu etkilere ulaşmak için tipik olarak sadece %0,01-0,05'lik bir ekleme seviyesi yeterlidir. Raporlar, su-bazlı lateks boyalara %0,05 BIT eklenmesinin 100 günlük bir süre boyunca mikrobiyal büyümeyi önlediğini göstermektedir. JN Edwards ve meslektaşları, hem iç hem de dış lateks boyalarda kullanılması amaçlanan biyositlerin{10}}büyük ölçekli karşılaştırmalı bir değerlendirmesini gerçekleştirdiler. Ticari olarak temin edilebilen 22 koruyucuyu test etmek ve değerlendirmek için yedi şirketten oluşan bir konsorsiyum düzenlediler; bunlardan 13'ü özellikle iç mekan lateks boyalarında kullanım için değerlendirildi. Sonuçlar, mat PVA lateks boyalarda kullanım için dört koruyucunun özellikle iyi performans gösterdiğini gösterdi-; bunlardan biri de BIT'ti. Koruyucuların uzun vadeli etkinliğini (kalıcılığını) değerlendirmek için, test süresi boyunca örneklere düzenli aralıklarla mikrobiyal kültürler aşılandı (toplam üç aşılama); her durumda BIT güçlü bakteri yok edici aktivite gösterdi. PAA lateks yarı{19}}parlak boyalar bağlamında, yalnızca BIT-ile birlikte fenilmerkürik asetat (tarihsel olarak güçlü antimikrobiyal aktivitesiyle bilinen, ancak artık yüksek toksisitesi nedeniyle yasaklanmış bir biyosit)-karşılaştırılabilir etkinlik gösterir; geri kalan 12 test edilen ajan önemli ölçüde daha az etkili performans gösterdi.
BIT, 180 derecenin altındaki sıcaklıklarda stabil kaldığı için -tipik boya üretim sıcaklıklarından çok daha yüksek bir eşik-, boya üretim sürecinin en başında uygulanabilir ve böylece mikrobiyal büyümenin en etkili şekilde engellenmesi sağlanır. BIT ve formülasyonları mükemmel stabilite sergileyerek ek stabilizatörlere olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Ayrıca ağır metaller, klor, formaldehit (ve formaldehit-salınım maddeleri) ve inorganik tuzlar içermezler; geniş bir pH aralığında stabil kalırlar ve korunan malzeme sistemlerine-uzun süreli koruma sağlarlar. Sonuç olarak, BIT yalnızca boyanın bozulmasını ve bozulmasını engellemekle kalmaz, aynı zamanda kürlenmiş boya filmine mantar istilasına karşı direnç kazandırma yeteneği de kazandırır.
Metil-4-izotiazolin-3-on (MIT) ve 5-Kloro-2-metil-4-izotiazolin-3-on (CIT)
MIT ve CIT için yapısal formüller: [Görüntü/Formül]. Saf formlarında bu bileşikler suda, düşük alkollerde, etilen glikolde ve polar organik çözücülerde çözünebilen beyaz katılardır. MIT'nin erime noktası 48-50 derece, CIT'nin erime noktası ise 54-55 derecedir. Bunlar oldukça aktif biyositlerdir; birçok mikroorganizma için Minimum İnhibitör Konsantrasyonu (MIC) 10 mg/L'nin altına düşer. Bakterilere, küflere, mayalara ve alglere karşı güçlü biyosidal ve önleyici etkiler gösterirler ve düşük konsantrasyonlarda bile etkinlik gösterirler. Bu ürünün güvenlik profili, albino sıçanlarda 3350 mg/kg'a eşit veya daha büyük bir oral LD50 (%2'den az veya buna eşit aktif bileşenler içeren formülasyonlar için) ile olumludur; düşük-toksisiteye sahip bir madde olarak sınıflandırılır, biyolojik olarak parçalanabilir ve teratojenik veya mutajenik potansiyel sergilemez. Bilinen tüm üretim yöntemleri, MIT ve CIT'nin bir karışımını sağladığından-ikisi arasındaki oran 4,5 ila 0,02 aralığında değişir-özellikle başarılı bir formülasyon, yaklaşık 3:1 oranında bir CIT ve MIT karışımından oluşur; ancak bunların ayrışmasını önlemek için belirli stabilizatörlerin eklenmesi gerekir. Şu anda ticari ürünlerin çoğunda stabilizatör olarak iki değerlikli metal tuzları kullanılmaktadır; ancak polimer emülsiyon ve kaplama sistemlerinde metal tuzlarının varlığı, jelleşme veya faz ayrılması gibi "tuz şoku" olgularına yol açabilir. MIT ve CIT asidik ve oksidatif ortamlarda göreceli stabilite sergiler; tersine, birincil aminler, ikincil aminler, tiyoller, sülfitler, indirgeyici maddeler veya güçlü nükleofillerin varlığında bunların aktif bileşenleri bozunabilir ve etkinliğini kaybedebilir. Bu nedenle bu maddelerin 2 ila 9 pH aralığında ve 60 derecenin altındaki sıcaklıklarda kullanılması tavsiye edilir.
2-n-Oktil-4-izotiazolin-3-on (OIT)
OIT Yapısal Formülü: [Resim/Diyagram]; Saf formunda, erime noktası 97-100 derece olan, propilen glikol ve polar organik çözücülerde çözünen beyaz bir katıdır. Bu ürün mükemmel bir güvenlik profiline sahiptir; albino sıçanlarda oral LD50'si 4000 mg/kg'dan büyük veya ona eşittir, bu da onu düşük-zehirli bir madde olarak sınıflandırır. Biyolojik olarak parçalanabilir ve teratojenik veya mutajenik etki göstermez. Geniş bir bakteri, küf, maya ve alg yelpazesine karşı üstün antimikrobiyal etkinlik sergiler;{8}}özellikle küflere karşı güçlü fungisidal aktivite sergiler. Küf önleme performansı organocıva ve organokalay bileşikleriyle rekabet edebilir; dolayısıyla kaplama uygulamalarında kuru film fungisit olarak yaygın şekilde kullanılır. OIT'yi kuru film fungisit olarak kullanırken optimum küf önleyici sonuçlara ulaşmak için, formülasyonun pH'ının 9,5'ten düşük veya ona eşit kalmasını sağlamak, talk dolgu maddelerinin kullanımını önlemek veya en aza indirmek ve sülfürleri (Lithopone gibi) dahil etmekten kaçınmak önemlidir.
2-Metil-4,5-propilen-4-izotiazolin-3-on (MTI)
MTI Yapısal Formülü: [Resim/Diyagram]; Erime Noktası: 110 derece; Saf haliyle beyaz amorf bir katıdır. Ortam sıcaklıklarında asitler, eterler, ketonlar ve benzeri maddelerle karışabilir. MTI, *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* ve *Aspergillus niger*. MTI, 216 derecelik bir ayrışma sıcaklığına sahiptir; bu, boya üretimi sırasında karşılaşılan tipik çalışma sıcaklıklarından önemli ölçüde daha yüksektir. Sonuç olarak, bu koruyucu üretim sürecinin en başında eklenebilir ve böylece mikrobiyal büyümenin engellenmesinde maksimum etkinliğe ulaşılabilir. Geniş bir pH aralığında stabil kalır ve amonyum iyonlarının varlığında önemli stabilite gösterir; Boya üretimi sırasında pH seviyelerini ayarlamak için amonyum hidroksitin sıklıkla kullanıldığı göz önüne alındığında, amonyum iyonlarına karşı stabilite, boya koruyucuları için kritik bir performans ölçüsü oluşturur. MTI'nin ticari formülasyonu sulu bir çözeltidir; organik çözücüler, inorganik metal tuzları, klor veya formaldehit içermez. Standart üretim operasyonlarında yaygın olarak kullanılan malzemeleri aşındırmaz ve hem manuel hem de otomatik dozaj sistemleriyle uyumludur. Olağanüstü yüksek aktiviteye sahip olduğundan, düşük dozajlarda bile su bazlı boyalarda geniş bir yelpazedeki mikroorganizmaların çoğalmasını etkili bir şekilde kontrol eder. Böylece bu biyosit, güçlü antimikrobiyal etkinliğin avantajlarını minimum çevresel etkiyle birleştirerek yeşil ve çevre dostu ürünlere yönelik gereksinimleri tam olarak karşılıyor.
4,5-Dikloro-2-n-oktil-4-izotiazolin-3-on (DCOIT)
DCOIT'in Yapısal Formülü: [Resim/Formül]. Oldukça etkili bir biyosit ve yosun öldürücüdür, özellikle-denizlerdeki çürüme önleyici kaplamalarda kullanıma çok uygundur. Bu ürün, 1994 yılında ABD Çevre Koruma Ajansı'nın (EPA) sıkı inceleme sürecini başarıyla geçmiş ve ardından hem 1996 hem de 1997'de ABD Hükümeti ve Amerikan Kimya Konseyi tarafından ortaklaşa verilen-"Başkanlık Yeşil Kimya Yarışması Ödülünü"- almıştır. Hem yumuşak hem de sert deniz kirliliğine neden olan organizmaları etkili bir şekilde kontrol ederek geniş-spektrumlu biyosidal aktivite sergiler. Düşük toksisite ve yüksek verim ile karakterize edilir; Yarı ömrü bir saatten kısa olduğundan deniz suyunda hızla ayrışır, kapsamlı bir metabolik bozulmaya uğrar (4-5. düzeylerde sınıflandırılır) ve deniz organizmalarında biyolojik olarak birikmez. Dahası, uzun süreli etkinlik sunar: Deniz taşıtlarının benzersiz operasyonel talepleri ve kaplama uygulamasının doğasında var olan karmaşıklıklar göz önüne alındığında, bir zehirli boya maddesinin zaman içinde sürekli, etkili koruma sağlama yeteneği, kalitesinin değerlendirilmesinde çok önemli bir kriter olarak hizmet eder. Son olarak diğer kaplama bileşenleriyle mükemmel uyumluluk gösterir. Raporlar, halihazırda mevcut olan çok çeşitli izotiazolinon bileşikleri arasında DCOIT'in, denizdeki zehirli boya kaplamalarında uygulama için en uygun biyosit ve yosun ilacı olarak öne çıktığını göstermektedir.
