Биоцидные композиции, способы их приготовления, способы защиты субстрата от вредного воздействия грибов и водорослей

 

Описывается новая биоцидная композиция, представляющая собой смесь йодопропинилкарбаматного соединения формулы I, где R выбирают из незамещенных алкильных групп, имеющих от 3 до 10 атомов углерода, m и n - целое число, равное 1, и серусодержащего симм.-триазина формулы (II) где R¹ и R² независимо выбирают из алкильной группы C₂ - C₆, в соотношении от 1 ч. йодпропинилкарбаматного соединения на 9 ч. симм-триазина до 9 ч. йодпропинилкарбаматного соединения на 1 ч. симм-триазина. Композиции обладают фунгицидно-альгицидной активностью с широким спектром действия. Описывается также способ их получения, способы защиты субстрата от вредного воздействия грибов и водорослей. Композиция может широко использоваться в промышленных системах и более конкретно для таких субстратов, как краски, покрытия, штукатурка, бетон, камень, цементные поверхности, дерево, уплотнения, герметики, текстильные материалы. 6 с. и 3 з.п.ф-лы, 8 табл.

I

Изобретение относится к биоцидной композиции и, в частности, синергической смеси или комбинации галоненпропинильного соединения и серусодержащего симм-триазина.

Как внешние, так и внутренние поверхности и субстраты всех типов, если они находятся в условиях окружающей среды, например в условиях влажности, подвергаются воздействию микроскопических грибов и водорослей, которые вызывают изменение их цвета и различные виды деструкции. Поэтому существует большая необходимость и потребность в эффективных и экономичных способах защиты в течение длительных периодов времени как внешних, так и внутренних поверхностей и различных типов субстратов от повреждения и деструкции, вызываемых такими микроорганизмами.

Материалы, которые нуждаются в защите с помощью подходящих антимикробных композиций, подавляющих рост микроскопических грибов и водорослей и уменьшающих их вредное действие, включают краски, покрытия, штукатурку, бетон, камень, цементированные поверхности, дерево, уплотнения, герметики и текстильные материалы, а также другие материалы и вещества, которые могут подвергаться воздействию грибов и/или водорослей.

Промышленные продукты, предназначенные для одновременного подавления роста грибов и водорослей на таких поверхностях, существуют, но такие продукты имеют ряд недостатков и особенно неспособность сохранять достаточную активность после выщелачивания водой.

Кроме того, такие продукты, имеющиеся в настоящее время на рынке, обычно выпускаются в виде нерастворимых в воде порошков, в виде паст или в виде текучих дисперсий, которые трудно вводить так, чтобы обеспечить максимальную эффективность. С другой стороны, эффективная композиция в форме раствора была бы весьма желательная, поскольку с ней было бы легко обращаться и вводить в нужные продукты, и поскольку она обеспечивала бы хорошее распределение биоцида на/в/ поверхностях и субстратах, которые должны быть защищены, обеспечивая таким образом максимальную микробиологическую эффективность.

Таким образом, биоцидная композиция с широким спектром действия, высокоэффективная против грибов и водорослей, на которую практически не действует выщелачивание водой, растворенная в экологически и токсикологически безопасной жидкой среде, имеет много преимуществ и является желательной для широкого промышленного применения.

В отношении композиций и/или смесей, способов производства и/или использования и применения смесей фунгицидов и альгицидов имеется лишь ограниченное число работ, в которых описаны эти смеси.

Имеется ряд органических соединений и особенно некоторых карбаматов, таких как галогенкарбаматы, которые известны главным образом своей фунгицидной активностью. 3-иод-2-пропинил-бутилкарбамат, обозначаемый здесь ниже как ИПБК /IPBC/, является самым известным и наиболее широко используемым из известных фунгицидов - галогеналкинилкарбаматов. Помимо фунгицидной активности ИПБК также проявляет некоторую альгицидную активность. Такие данные содержатся в патенте Великобритании 2138292 и в патентах США 4915909 и 5082722. ИПБК является высокоактивным фунгицидом с широким спектром действия. Тем не менее спектр его действия иногда не полностью охватывает широкий круг существующих в природе грибов. По этой причине в патенте США 5389300 описано использование фенольного производного, такого как о-фенилфенол, совместно с иодпропаргильным соединением, таким как ИПБК, для защиты свежеспиленного леса от таких вредных микроорганизмов.

Известно, что некоторые симм-триазины обладают альгицидной активностью. Было найдено, что они особенно эффективны для использования в сельском хозяйстве. Одним из примеров такого альгицида является N²-трет.бутил-N⁴-этил-6-метилтио- 1,3,5-триазин-2,4-диилдиамин, второй такой пример - 2-метилтио-4-трет. -бутиламино-6-циклопропиламино-симм-триазин. В патенте США 4710220, например, описаны рецептуры, содержащие полиэтоксилированное соединение и некоторые симм-триазины, одним из примеров которых является N²-трет. -бутил-N⁴-этил-6- метилтио-1,3,5-триазин-2,4-диилдиамин, в дальнейшем называемый здесь "тербутрин". Тем не менее тербутрин, вероятно, более широко известен как гербицид, и, в частности, во многих случаях описано его использование в качестве гербицида в комбинации с различными другими соединениями. Например, в патенте США 3957481 он используется в смеси с метобромуроном для борьбы с сорняками при выращивании бобовых и Solan; в патенте США 4640705 и в патенте Великобритании 2126092 он используется в комбинации с трифлурамином и этилфлурамином соответственно для уничтожения сорняков, особенно лисохвоста /blackgrass/ в зерновых культурах, и в патенте Франции 2438970 он используется вместе с небуроном и нитрофеном для уничтожения сорняков в озимой пшенице. Однако нигде не предлагалось применять тербутрин в смеси с галогенпропинильными соединениями и, в частности, с фунгицидом - галогеналкинилкарбаматом для какой-либо цели.

Хотя в патенте США 4721523 описана гербицидная смесь некоторых широко известных производных карбаматов с соединением, ингибирующим фотосинтез, включая как один из девяти возможных классов, некоторые производные триазина /тербутрин указан в качестве одного из двенадцати примеров/, среди описанных карбаматов нет галогеналкинилкарбаматов.

Аналогичным образом, хотя в патенте США 5374631 описано использование смеси иодпропаргильного соединения, в том числе ИПБК с симм-триазином для подавления роста грибов и бактерий в жидкостях, применяемых в металлообработке, конкретно указан только один триазин - гексагидро-1,3,5-трис/2-гидроксиэтил/-симм-триазин.

Таким образом, в предыдущих работах полностью отсутствуют какие-либо указания на преимущества, которые дает комбинирование галогенпропинильных соединений и, в частности, галогеналкинилкарбаматов, с серусодержащими симм-триазинами.

Настоящее изобретение основано на неожиданном синергическом эффекте, который дает комбинация фунгицида - галогенпропинильного соединения и, в частности, галогенпропинилкарбамата, и альгицида - серусодержащего симм-триазина, и который заключается в увеличении эффективности образующегося в результате смешанного продукта, особенно против грибов и водорослей.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, в настоящее время обнаружено, что синергические смеси, содержащие, в частности, фунгицид - 3-иод-2-пропинилбутилкарбамат /ИПБК/ и гербицид - N²-трет. бутил-N⁴-этил-6-метилтио- 1,3,5-триазин-2,4-диилдиамин /тербутрин/, дают неожиданный и поразительный биоцидный эффект против плесневых грибов и грибов, вызывающих синеву древесины. Было показано, что этот сильный биоцидный эффект в особенности проявляется, когда продукт применяется против грибов Aureobasidium pullulans и Alternaria alternata. Это открытие имеет выдающееся практическое значение, особенно потому, что сильный эффект был продемонстрирован и после того, как испытываемые образцы подвергали выщелачиванию водой. Особенно привлекательным является хороший эффект против гриба Alternaria alternata, с которым зачастую очень трудно бороться на открытых поверхностях, таких как краски, покрытия, штукатурка, бетон, цементные поверхности, дерево, уплотнения швов, герметики, текстильные материалы и т.п.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, также было найдено, что синергические смеси, содержащие, в частности, два фунгицида - 3-иод-2-пропинилбутилкарбамат (ИПБК) и либо N²-трет.бутил-N⁴-этил-6-метилтио-1,3,5-триазин-2,4- диилдиамин /тербутрин/, либо 2-метилтио-4-трет. -бутиламино-6- циклопропиламино-симм-триазин (иргарол 1071), дают поразительный и неожиданный биоцидный эффект против водорослей, в том числе против Strichococcus bassilaris, chlorella Vulgaris var. viridus, Trentepohlia sp. и Trentepohlia aurea.

Относительные количества двух компонентов в композициях согласно настоящему изобретению могут широко варьироваться, поскольку их комбинация также проявляет превосходные альгицидные свойства. В зависимости от степени экологической нагрузки на поверхность, подвергающуюся воздействию микроорганизмов, возможно будет удобно выбрать и подобрать соотношение двух компонентов в зависимости от того, какой из микроорганизмов труднее поддается контролю, и от какого желательно обеспечить максимальную защиту.

Настоящее изобретение направлено на создание синергической смеси галогенпропинильного соединения, в частности галогенпропинилкарбамата, такого как ИПБК, и серусодержащего симм-триазина, в частности тербутрина и иргарола 1071.

Галогенпропинильное соединение, используемое в настоящем изобретении, можно описать следующей формулой: VC=C-CH₂X, где V - галоген, предпочтительно иод, а X может быть /1/ кислородом, который является частью органической функциональной группы; /2/ азотом, который является органической функциональной группой; /3/ серой, которая является частью органической функциональной группы; или /4/ углеродом, который является частью органической функциональной группы.

Функциональная группа, частью которой является кислород, предпочтительно представляет собой простую эфирную группу, сложноэфирную группу или карбаматную группу. Функциональная группа, частью которой является сера, предпочтительно представляет собой тиоловую, тиановую, сульфонную или сульфоксидную группу. Органическая функциональная группа, частью которой является углерод, предпочтительно представляет собой сложноэфирную, карбаматную или алкильную группу.

Примерами соединений, которые можно использовать в качестве фунгицидов - галогенпропинильных соединений - в этом изобретении, являются в особенности иодпропаргильные /иодпропинильные/ производные, обладающие фунгицидной активностью. Относительно этого см. патенты США NN 3923870, 4259350, 4592773, 4616004, 4719227 и 4945109, которые включены сюда в виде ссылок. Эти иодпропинильные производные включают соединения - производные пропаргилового или иодпропаргилового спиртов, такие как сложные эфиры, простые эфиры, ацетали, карбаматы и карбонаты, а также иодпропаргильные производные пиримидинов, тиазолинов, тетразолов, триазинонов, сульфамидов, бензотиазолов, аммонийных солей, карбоксамидов, гидроксаматов и мочевин. Предпочтительным среди этих соединений является галогенпропинилкарбамат-3-иод-2-пропинилбутилкарбамат. Это соединение входит в широко используемый класс соединений, имеющих следующую общую формулу: где R выбирают из группы, состоящей из водорода, замещенных или незамещенных алкила, арила, алкиларила и аралкила, содержащих от 1 до 20 атомов углерода, или из циклоалкила и циклоалкенила, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, а m и n являются независимо друг от друга целыми числами от 1 до 3, т.е. они не обязательно одни и те же.

Подходящие заместители R включают алкилы, такие как метил, этил, пропил, н-бутил, трет. бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, додецил, октадецил, циклоалкилы, такие как циклогексил, арилы, алкарилы и аралкилы, такие как фенил, бензил, толил, кумил, галогенированные алкилы и арилы, такие как хлорбутил и хлорфенил, и алкоксиарилы, такие как этоксифенил и т.п.

Особенно предпочтительными являются такие иодпропаргильные карбаматы, как 3-иод-2-пропинилпропилкарбамат, 3-иод-2-пропинилбутилкарбамат, 3-иод-2-пропинилгексилкарбамат, 3-иод-2-пропинилциклогексилкарбамат, 3-иод-2-пропинилфенилкарбамат и их смеси.

Примерами соединений, которые можно использовать в этом изобретении в качестве серусодержащего симм-триазинового компонента, являются известные симм-триазиновые соединения, обладающие альгицидной активностью. Они включают следующие соединения /но не ограничиваются ими/: N²-трет.-бутил-N⁴-этил-7-метилтио- 1,3,5-триазин-2,4-диилдиамин и 2-метилтио-4-трет.-бутиламино-6- циклопропиламино-симм-триазин. Эти соединения представлены следующей общей формулой: в которой R¹ и R² независимо друг от друга представляют собой алкил C₂-C₆ или циклоалкил C₃-C₆.

Алкил C₂-C₆ /R¹ и R²/ представляет собой, например, этил, пропил, изопропил, бутил, втор.бутил, пентил, изопентил, гексил, 1,2-диметилпропил, 1,2-диметилбутил или 2,3-диметилбутил. Особенно предпочтительные алкильные группы C₃-C₆ с разветвленной цепью, например изопропил, 1,2-диметилпропил или трет.-бутил.

Циклоалкилы C₃-C₆ /R¹ и R²/ представляют собой, например, циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил, причем циклопропил является предпочтительным.

Предпочтительными серусодержащими симм-триазинами этой формулы являются тем, где R¹ представляет собой алкил C₃-C₆ с разветвленной цепью, например, изопропил, 1,2-диметилпропил или трет-бутил; или где R¹ представляет собой циклопропил.

Кроме того, предпочтительными являются соединения этой формулы, где R¹ - этил или циклопропил, и где R² - трет-бутил, 1,2-диметилпропил или изопропил.

Относительные количества галогенпропинильного соединения и серусодержащего симм-триазина в композиции могут широко варьироваться, и оптимальное соотношение, вероятно, будет определяться, исходя из предполагаемого применения композиции и выбора конкретных соединений. Во всяком случае можно ожидать, что композиции, содержащие только одну часть галогенпропинильного соединения на 25 ч. симм-триазина, и наоборот, только 1 ч. симм-триазина на 25 ч. галогенпропинильного соединения, уже можно будет использовать, но более вероятно будут использоваться композиции, содержащие 1 ч. галогенпропинильного соединения на 9 ч. симм-триазина, и наоборот, 1 ч. симм-триазина на 9 ч. галогенпропинильного соединения. В обычно используемых композициях весовое соотношение галогенпропинильного соединения к симм-триазину может составлять от 2:1 до 1:2, и более вероятно от 2:1 до 1:1.

В соответствии с этим изобретением смешанные фунгицидные и альгицидные компоненты могут быть включены в конечную композицию для использования в таких материалах как краски, покрытия, штукатурка, бетон, камень, цементные поверхности, дерево, уплотнения, герметики, текстильные материалы и т.п., в широком интервале активных концентраций от 0,004% до 2,0%. Такие композиции можно получить из высококонцентрированных композиций активных ингредиентов путем соответствующего разбавления. Оптимальный интервал используемых концентраций составляет от 0,1% до 0,3% смешанных активных продуктов в композициях, приготовленных для таких систем конечного применения. При использовании таких модифицированных рецептур в системах конечного применения можно защитить поверхности, а также другие субстраты в течение длительных периодов времени от роста на них как водорослей, так и грибов.

Композиции настоящего изобретения обычно получают путем смешения двух активных ингредиентов в выбранном соотношении с жидким носителем с целью растворения или суспендирования активных компонентов. Носитель может содержать разбавитель, эмульгатор и смачивающее вещество. Возможные применения биоцидных композиций включает защиту дерева, краски, покрытий адгезивов, бумаги, текстильных материалов, пластмасс, картона, смазок, уплотнений и т.п. Обширный список возможных отраслей промышленности и областей применения для настоящего изобретения можно найти в патенте США N 5209930, который включен в это описание в виде ссылки. Синергические смеси фунгицида - галогенпропинильного соединения, в частности галогенпропинилкарбамата, и серусодержащего симм-триазина предпочтительно получают в виде жидких смесей, но они могут быть получены в виде смачиваемых порошков, дисперсий или в виде любого другого подходящего продукта, который желателен и наиболее полезен в данном случае, при условии, что синергическая фунгицидная и альгицидная активность не изменяется. В этом отношении композиции настоящего изобретения может выпускаться как готовый для использования продукт в форме водных растворов или дисперсий, растворов или дисперсий в масле, эмульсий, аэрозольных препаратов и т.п. или может выпускаться как концентрат.

Растворители, используемые для галогенпропинильного соединения, в частности для предпочтительного иодпропинилбутилкарбамата, и для серусодержащего симм-триазина, особенно для тербутрина или иргарола 1071, представляют собой смесь нескольких простых и сложных эфиров гликолей, таких как н-бутиловый эфир пропиленгликоля, трет-бутиловый эфир пропиленгликоля, метиловый эфир 2/2-метоксиметилэтокси/-трипропиленгликоля, метиловый эфир пропиленгликоля, метиловый эфир дипропиленгликоля, метиловый эфир трипропиленгликоля, н-бутиловый эфир пропиленгликоля и сложные эфиры упомянутых выше соединений. Другие используемые растворители - это н-метилпирролидон, н-пентилпропионат и диэфиры некоторых дикарбоновых кислот и их смеси.

Предпочтительными растворителями для этих продуктов являются н-бутиловый эфир пропиленгликоля, 1-метокси-2-пропанол и смесь диизобутиловых эфиров янтарной, глутаровой и адипиновой кислот.

При составлении композиций настоящего изобретения для специальных применений в композицию также вводят другие добавки, обычно используемые в композициях для таких применений, как например органические связующие, дополнительные фунгициды, вспомогательные растворители, добавки, улучшающие технологические свойства, фиксативы, пластификаторы, УФ-стабилизаторы или добавки, повышающие стабильность, водорастворимые или нерастворимые красители, цветные пигменты, сиккативы, ингибиторы коррозии, вещества, препятствующие рассаливанию, вещества, препятствующие образованию поверхностной пленки, и т. п. Дополнительные фунгициды, используемые в композиции, предпочтительно растворимы в жидком носителе.

В соответствии с настоящим изобретением субстраты защищают от вредного воздействия микроскопических грибов и водорослей просто путем обработки указанного субстрата композицией настоящего изобретения. Такая обработка может включать в себя смешение композиции с субстратом, нанесение на субстрат или какой-либо иной способ контактирования субстрата с композицией и т.д.

Был обнаружен неожиданный аспект изобретения, заключающийся в том, что смеси галогенпропинильного соединения, в частности иодпропинилкарбамата, и серусодержащего симм-триазина особенно эффективны для подавления плесневых грибов и грибов, вызывающих синеву древесины Aureobasidium pullulants и Alternaria alternata.

Эти два микроорганизма обычно присутствуют в воздухе, почве и воде и появляются на большинстве поверхностей при наличии влаги. Соответственно эти два грибка представляют собой основную проблему на поверхностях, покрытых красками и другими продуктами, для защиты дерева, а также на других обработанных поверхностях, поскольку за короткое время они могут образовать очень плотное и темное загрязнение, которое не только вызывает ухудшение окраски поверхности, но и воздействует на покрытие, разрушая его. Поэтому такие микроорганизмы дают весьма разрушительный общий эффект, и очень долго велись поиски метода борьбы с ними.

Грибы, использованные в испытаниях, которые описаны ниже, были выбраны потому, что они являются одними из тех микроорганизмов, которые наносят наибольший вред поверхностям, подвергающимся их воздействию. Хотя синергические эффекты были продемонстрированы по отношению к конкретным микроорганизмам, показанным ниже в табл. 1, 2, 6 и 7, с помощью этих новых биоцидных композиций можно подавлять и многие другие грибы и водоросли.

Новые композиции этого изобретения содержат по крайней мере один гербицид из группы серусодержащих симм-триазинов, для которого в настоящее время не известно, что он дает какой-либо фунгицидный эффект. Однако они высоко эффективны против водорослей, развивающихся на тех же поверхностях, что и плесневые грибы. Галогенпропинильное соединение, в частности иодпропинилкарбамат, является фунгицидом, используемым для защиты от вызывающих окраску микроорганизмов и грибов, разрушающих дерево. При сочетании этих двух биоцидов - гербицида и фунгицида - можно было ожидать, что получится продукт, активный одновременно против водорослей и грибов. Неожиданно было обнаружено, что активность против грибов Aureobasidium pullulans и Alternaria alternata была выше, чем можно было ожидать, исходя из известных данных. Данные, полученные для раствора, в котором находятся два соединения, ясно показывают, что имеет место неожиданный синергический эффект между этими двумя соединениями.

Настоящее изобретение направлено на получение синергических смесей одного гербицида из группы серусодержащих симм-триазинов и галогенпропинильного соединения. Синергическим эффектом обычно называют такое явление, когда характеристика смеси двух или более компонентов больше, чем сумма характеристик индивидуальных компонентов. Математический подход к оценке синергического эффекта, описанный в работе F.C.Kull, P.C.Elisman, H.D.Sylwestrowicz and P. R. Mayer в журнале Applied Microbiology 9:538 /1961/, можно применить к бинарным смесям, используя следующее уравнение: Синергический индекс (S1) = Q_a/Q_A + Q_b/Q_B,
где Q_a = количество компонента A в двойной смеси, которое дает желаемый эффект /как например, отсутствие роста микроорганизма, который требуется подавить/,
Q_A = количество компонента A, которое дает желаемый эффект при использовании его в чистом виде,
Q_b = количество компонента B, используемого в двойной смеси, которое дает желаемый эффект, и
Q_B = количество компонента B, которое дает желаемый эффект при использовании его в чистом виде.

Если S1 для композиции меньше единицы /<1/, такая композиция проявляет синергический эффект.

Следующие примеры представлены, чтобы проиллюстрировать и пояснить это изобретение. Если иное не указано специально, все части и проценты, приведенные ниже, являются весовыми.

Пример 1
Было найдено, что композиции этого изобретения эффективны как против водорослей, так и против грибов. Конкретно, водоросли и грибы, которые могут подавляться этими композициями, включают без ограничений следующие виды: Stichococcus basillaris, Chlorella vulgaris, Chlorella vulgaris var. viridis, Trentepohlia aurea, Aspergillus niger, Aureobasidium pullulants, Alternaria alternata. Предпочтительная смесь соединений, включающая иодпропинилкарбамат и серусодержащий симм-триазин, была испытана при различных соотношениях от 2:1 до 1:6.

Биологические испытания были проведены отдельно для водорослей и грибов. Подробное описание испытаний приведено ниже.

В испытании с водорослями посевной материал водорослей получали путем промывания в изотонической воде чашек с каждым видом водорослей после одной недели их роста. Активные композиции наносили на фильтровальную бумагу в количестве 225 м/м². После высушивания в течение недели фильтровальную бумагу делили на две части, и одну часть погружали в водопроводную воду при комнатной температуре, выдерживали /выщелачивали/ в течение 24 ч и затем высушивали. Другую часть не подвергали выщелачиванию в воде. Из фильтровальной бумаги, которую подвергали и не подвергали выщелачиванию, вырезали кружки площадью 1,26 см² и помещали их на чашки с агаром. Суспензию 0,5 мл водорослей вносили в чашку на испытываемую бумагу с помощью подходящего шпателя.

Чашки инкубировали при 15^oC и проводили оценку через две недели.

При испытании образцов композиции на активность против грибов каждый образец наносили на два листа фильтровальной бумаги и затем сушили на воздухе в течение недели. Один лист фильтровальной бумаги выщелачивали в течение 24 ч при комнатной температуре в водопроводной воде и сушили на воздухе 24 ч. Каждый образец затем разрезали на квадраты со стороной 1 дюйм /2,54 см/, два из которых помещали в чашки Петри, содержащие застывший солодовый агар, и засевали Aureobasidium pullulants фрагментами конидий и гиф; два других помещали в чашки Петри, содержащие застывший солодовый агар, и засевали Alternaria alternata фрагментами конидий и гиф. Чашки Петри инкубировали в течение 3 недель при 28^oC.

В таблицах 1 и 2 показаны результаты сравнительных испытаний, которые проводили, как описано выше. Испытываемые композиции содержали 0,1% 3-иод-2-пропинилбутилкарбамата /ИПБК/, 0,1% и 0,2% N²-трет-бутил-N⁴-этил-6-метилтио-1,3,5-триазин-2,4- диилдиамина /тербутрина/ и смеси 0,1% ИПБК и 0,1% тербутрина. Результаты испытаний фактически показывают, что были получены неожиданные синергические эффекты по ингибированию и замедлению роста с испытываемыми смесями по сравнению с эффектами, которые можно было ожидать или предсказать, исходя из испытаний действия индивидуальных ингредиентов на грибы, т. е. на Aspergillus niger, Aureobasidium pullulans и Alternaria alternata.

Пример 2. Жидкие композиции - синегрические комбинации
В подходящий реакционный сосуд, оборудованный соответствующей мешалкой, загружали количества растворителей, указанные в примерах 2A - 2D в табл. 3. Включали мешалку и добавляли указанные количества карбаматных и триазиновых соединений. Перемешивание продолжали до полного растворения биоцидов. Затем смесь фильтровали /со вспомогательным фильтровальным веществом/ и переливали в соответствующие емкости.

Ряд жидких композиций получали, как описано выше, и затем вводили в краски при перемешивании. Точный состав композиции биоцидов подробно приведен в табл. 3. Эти композиции испытывали по способу, описанному в примере 1. Результаты испытаний показали синергическую активность по отношению к водорослям и грибам, если были использованы смеси двух ингредиентов - карбамата и триазина - при общей активной концентрации 0,1. Показанные в табл. 3 растворители являются примерами предпочтительных растворителей, использованных при приготовлении жидких композиций.

Пример 3
Смесь готовили, как указано в примере 3A и 3B, в соотношении 1:1, используя вибратор, подобный тому, который используется для приготовления аналогичных смесей красок, чтобы получить конечный продукт с активностью 50% /по весу/.

Биоцидную композицию вводили в композицию стирол-акриловой краски и проводили испытания по методу, описанному в примере 1; были получены аналогичные результаты, показывающие наличие синергического эффекта.

Пример 4
Ингредиенты A и B, показанные в табл. 5, были приготовлены в мельнице для получения дисперсий /с охлаждающей рубашкой/ с использованием стеклянных шариков диаметром 1 мм для тонкого размола до размера частиц 5 мкм или менее. Некоторую часть воды можно не вводить в смесь, чтобы получить, если это желательно, более густую пасту.

Смесь A и B приготовляли путем смешения ингредиентов в соотношении 1:1, чтобы получить продукт с синергической комбинацией альгицида и фунгицида.

Этот продукт затем смешивали со стирол-акриловой краской в лабораторном смесителе путем смешения в течение 5 мин. Продукт был испытан, как описано в примере 1, и были получены аналогичные результаты.

Пример 5
Этот пример иллюстрирует синергическое действие смеси ИПВК /3-иод-2-пропинилбутилкарбамата и тербутрина/ N²-третбутил-N⁴-этил-6-метилтио-1,3,5-триазин-2,4-диилдиамина/ против водорослей. Водоросли представляли собой смесь Strichococcus basillaris /CCAP 379/A/, Chlorella Vulgaris var, viridis /ATCC # 16487/, Trentepohlia sp. /Gottingen #117-80/ и Trentepohlea aurea /Gottingen # 483-1/.

Клетки водорослей культивировали на чашках с агаром и поддерживали их в молодом состоянии путем переноса на новые чашки с агаром каждую неделю. Посевной материал водорослей получали путем промывания чашек с каждым видом водорослей в возрасте одной недели в 100 мл стерильной изотонической воды.

Каждую испытываемую композицию наносили на фильтровальную бумагу в количестве 225 г/м². После высушивания в течение недели вырезали из фильтровальной бумаги кружки площадью 0,316 см² и помещали их в чашки с агаром. Порцию 0,5 мл приготовленной, как указано выше, суспензии водорослей наносили на чашку и на испытываемый бумажный кружок с помощью шпателя "Дригальски". Чашку с агаром инкубировали в течение двух недель /15^oC, относительная влажность 52%, освещение 600 люкс/ и затем проводили оценку. Результаты приведены ниже в табл. 6.

Пример 6
Этот пример иллюстрирует синергическое действие смеси ИПБК /3-иод-2-пропинилбутилкарбамата/ и иргарола 1071 /2-метилтио-4-трет-бутил-амино-6-циклопропиламино-симм-триазина, иначе называемого N-циклопропил-N'-/1,1-диметилэтил/-6-/метилтио/- 1,3,5-триазин-2,4-диамин/ против водорослей. Водоросли представляли собой смесь Strichococcus basillaris /CCAP 379/1A/, Chlorella Vulgaris var. viridis /ATTCC # 16487/, Trentepohlia sp. /Gottingen# 117-80/ и Trentepohlia aurea /Gottingen # 483-1/.

Водоросли культивировали на чашках с агаром, и клетки поддерживали в молодом состоянии путем переноса их каждую неделю на новые чашки с агаром. Материал для посева водорослей получали путем промывания чашки с каждым видом водорослей в возрасте одной недели в 100 мл стерильной изотонической воды.

Каждую испытываемую композицию наносили на фильтровальную бумагу в количестве 225 г/м². После сушки в течение недели вырезали из фильтровальной бумаги кружки площадью 0,316 см² и помещали их в чашки с агаром. Порцию 0,5 мл полученной, как указано выше, суспензии водорослей вносили в чашку и на бумажный кружок шпателем "Дригальски". Чашку с агаром инкубировали в течение двух недель /15^oC, относительная влажность 52%, освещенность 600 люкс/, и затем проводили оценку. Результаты приведены ниже в табл. 7.

Хотя здесь были подробно описаны некоторые конкретные способы осуществления изобретения, специалистам в данной области следует знать, что могут существовать различные модификации этих способов, и следует понимать, что такие модификации и изменения должны охватываться целями этой заявки и духом и сферой охвата прилагаемой здесь формулы изобретения.

Нижеследующие испытания демонстрируют синергическое действие иодпропаргилкарбамата (IPBC) и серусодержащего симм-триазина (IRGAROL 1071 [то есть 2-метилтио-4-трет-бутиламино-6-циклопропиламино- симм-триазина] ) против водорослей.

Испытуемые композиции, содержащие IPBC и/или IRGAROL 1071, которые использовали для оценки воздействия каждой композиции на рост водорослей, получали с применением целого ряда концентраций одного или нескольких активных ингредиентов, начиная с 0,002 вес.% активного компонента и кончая 2,0 вес.%. Помимо различных концентраций испытуемые композиции отличались относительным уровнем или пропорцией активных компонентов IRGAROL и IPBC. В частности, кроме композиций, содержащих только IRGAROL, и композиций, содержащих только IPBC, получали также композиции, содержащие IRGAROL 1071 и IPBC в весовых отношениях 5:1, 2:1, 1:1, 1:2 и 1:5.

Разные испытуемые композиции наносили на субстрат из фильтровальной бумаги в количестве 225 г/м². Субстрат сушили в течение одной недели, после чего из инокулированной фильтровальной бумаги вырезали диски с площадью поверхности 0,316 см². Для испытания активности каждой композиции против водорослей диск помещали на чашку с агаровой средой и засевали инокулятом водорослей.

Клетки водорослей (Stichococcus basillaris (CCAP 379/1A), Chlorella vulgaris и Chlorella vulgaris var. viridis (ATCC 16487), в отношении которых испытывали инокулированные диски фильтровальной бумаги, культивировали на чашках с агаровой средой и сохраняли в исходном состоянии, для чего их каждую неделю переносили на новые чашки с агаровой средой. В соответствии с программой испытаний инокулят водорослей получали, промывая культивируемую в течение недели чашку с каждой культурой в 100 мл изотонической воды. Суспензию водорослей (0,5 мл), полученную в результате этой промывки, распределяли соответствующим шпателем ("Drigalski") по чашке с агаровой средой и покрывали инокулированной бумагой, которую ранее помещали на агар.

Обработанные таким образом чашки с агаровой средой инкубировали при температуре 15^oC и через 2 недели оценивали в отношении роста водорослей.

В таблице 8 приведены результаты испытаний, которые выполняли в соответствии с приведенным здесь описанием. Результаты испытания показывают, что при использовании испытуемых смесей IRGAROL и IPBC достигнуто неожиданно высокое синергическое действие по ингибированию и подавлению роста водорослей, то есть Stichococcus basillaris и Chlorella vulgaris, по сравнению с действием, прогнозируемым для отдельных ингредиентов.

На диаграмме номинальных значений приведены две величины, которые указаны следующим образом (Z#/#). Первая величина относится к зоне ингибирования Z в мм, возникающей под действием биоцидной композиции, окружающей фильтровальную бумагу. Вторая величина относится к степени роста водорослей на самой фильтровальной бумаге. "0" означает отсутствие роста, "1" означает отсутствие роста новых клеток при сохранении окраски, образовавшейся в результате инокуляции, "2" означает наличие роста новых клеток на фильтровальной бумаге и "3" означает рост по всей поверхности бумаги. В соответствии с системой определения качества композиция считается удовлетворительной при наличии зоны ингибирования (то есть при значении Z1 или выше) и отсутствии роста новых клеток на фильтровальной бумаге (то есть второе значение равно 0 или 1).

С учетом этого стандарта композиция считается удовлетворительной при наличии следующей наименьшей концентрации: для 1:0 - 0,006 (0,006 IRGAROL); для 5: 1 - 0,004 (0,00333 IRGAROL/0,000667 IPBC); для 2:1 - 0,004 (0,00267 IRGAROL/0,00133); для 1: 1 - 0,004 (0,002 IRGAROL/0,002 IPBC); для 1:2 - 0,006 (0,002 IRGAROL/0,004 IPBC); для 1:5 - достаточно низкая концентрация не испытывалась (но при всех испытанных концентрациях эта композиция была удовлетворительной); и для 0:1 - 1,2 (1,2 IPBC). В испытании с использованием диска, не пропитанного ни одной из композиций, была получена неудовлетворительная оценка Z0/3.

Синергическим действием обычно считается такое действие, при котором активность смеси двух или большего числа компонентов оказывается выше, чем сумма активностей отдельных компонентов. Математический подход к оценке синергического действия, описанный в работе F. C. Kull, P.C. Elisman, H.D. Sylwestrowicz and P. K. Mayer, Applied Microbiology, 9:538 (1961), можно применить к бинарным смесям, используя следующее уравнение:
Синергический индекс (S1) = Qa/QA+Qb/QB,
где Qa = наименьшее количество (концентрация) компонента A, используемого в смеси, которое дает желаемый эффект (например, отсутствие роста микроорганизма);
QA = наименьшее количество (концентрация) компонента A, которое дает желаемый эффект при использовании в чистом виде;
Qb = наименьшее количество (концентрация) компонента B, используемого в смеси, которое дает желаемый эффект; и
QB = наименьшее количество (концентрация) компонента B, которое дает желаемый эффект при использовании в чистом виде. Композиция, у которой S1 меньше единицы (<1), обладает синергическим действием.

Применяя анализ синергизма к вышеуказанным результатам испытания, можно убедиться в том, что композиция проявляет синергическое действие при любой концентрации, когда экспериментально установлена наименьшая эффективная доза. Вычисления выполняют следующим образом:
Для 5:1 - (0,00333/0,006) + (0,00667/1,2) = 0,56
Для 2:1 - (0,00267/0,006) + (0,00133/1,2) = 0,44
Для 1:1 - (0,002/0,006) + (0,002/1,2) = 0,33
Для 1:2 - (0,002/0,006) + (0,004/1,2) = 0,34
Для 1:5 - Вычисление не может быть выполнено при наличии текущей информации.

Как видно, все композиции обладают синергическим действием. Хотя данные, полученные для композиции с отношением 1:5, не позволили заявителям положительно обосновать синергизм этой композиции, нет никаких причин утверждать, что данная композиция не обладает синергическим действием. В частности, с учетом удовлетворительной оценки при концентрации 0,03 (которая в пять раз выше результата, полученного для композиции с отношением 1:2) эта композиция должна иметь синергический индекс, равный 0,85.

Ни в одном из приведенных документов не предлагается и не описывается указанное синергическое действие.

Формула изобретения

1. Биоцидная композиция, представляющая собой смесь йодпропинилкарбаматного соединения формулы

где R выбирают из незамещенных алкильных групп, имеющих от 3 до 10 атомов углерода;
m и n - целое число, равное 1,
и серусордержащего симм.-триазина формулы

где R¹ и R² независимо выбирают из алкильной группы С₂-С₆ и циклоалкильной группы С₃-С₆,
в соотношении от 1 ч. йодпропинилкарбаматного соединения на 9 ч. симм. -триазина до 9 ч. йодпропинилкарбаматного соединения на 1 ч. симм.-триазина.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что йодпропинилкарбаматное соединение представляет собой 3-йод-2-пропинилбутилкарбамат (ИПБК), а симм.-триазин выбирают из 2-метилтио-4-трет.бутиламино-6-циклопропиламино-симм.-триазина и N²-трет.бутил-N⁴-этил-6-метилтио-1,3,5-триазин-2,4-диилдиамина.

3. Биоцидная композиция, представляющая собой раствор композиции по п.1 в подходящем растворителе.

4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что она содержит от 0,004 до 2% смеси указанного йодпропинилкарбаматного соединения и указанного симм.-триазина.

5. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что йодпропинилкарбаматное соединение представляет собой 3-йод-2-пропинилбутилкарбамат (ИПБК), а симм.-триазин выбирают из 2-метилтио-4-трет.бутиламино-6-циклопропиламино-симм.-триазина и N²-трет.бутил-N⁴-этил-6-метилтио-1,3,5-триазин-2,4-диилдиамина.

6. Способ приготовления композиции по п.3, включающий смешение указанного йодпропинилкарбаматного соединения и указанного серусодержащего симм.-триазина в жидком носителе.

7. Способ приготовления композиции по п.3, включающий растворение указанного йодпропинилкарбаматного соединения и указанного серусодержащего симм.-триазина в растворителе.

8. Способ защиты субстрата от вредного воздействия грибов и водорослей, включающий обработку указанного субстрата эффективным количеством композиции по п.1.

9. Способ защиты субстрата от вредного воздействия грибов и водорослей, включающий обработку указанного субстрата эффективным количеством композиции по п.3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10