2-bensisotiasoliin-3-oon (BIT)
BIT-i struktuurivalem: [pilt/diagramm]; Välimus: valge või kahvatukollane pulber; Molekulmass: 151; Sulamistemperatuur: 156 kraadi; Lahustuvus: Lahustub kuumas vees; teatud orgaanilistes lahustites veidi lahustuv. Sellel tootel on kõrge termiline stabiilsus; Diferentsiaaltermoanalüüs näitab, et kontrollitud kuumutamiskiirusega 4 kraadi minutis algab 180 kraadi juures vaid väike kaalulangus, kusjuures märkimisväärne kaalulangus toimub ainult 250 kraadi juures. See on stabiilne nii happelistes kui ka aluselistes tingimustes ja seda saab kasutada laias pH vahemikus. BIT demonstreerib kõrget bakteritsiidset efektiivsust ja laia toimespektrit, osutudes tõhusaks bakterite, hallitusseente, pärmseente ja vetikate vastu; sellel on ka kõrge aktiivsus tavaliste sulfaate{8}}redutseerivate bakterite vastu. Toores BIT-pulbri puhul on minimaalne inhibeeriv kontsentratsioon (MIC) enamiku mikroorganismide vastu alla 20 mg/l. Tootel on soodne ohutusprofiil; selle suukaudne LD50 rottidel ületab 1400 mg/kg, klassifitseerides selle madala-toksilisusega aineks. See on biolagunev ja selle ohutust on tunnustanud paljude riikide asjakohased reguleerivad asutused (nt USA FDA, US EPA, Saksamaa BGA, Jaapani MITI jne), mis on tunnistanud selle üheks ohutumaks saadaolevaks biotsiidiks ja säilitusaineks.
BIT on uudne tööstuslik biotsiid, mida iseloomustab selle lai spekter, kõrge efektiivsus, madal toksilisus ja suurepärane lahustuvus vees. Tavaliselt piisab ideaalse bakteritsiidse ja konserveeriva toime saavutamiseks ainult 0,01–0,05% lisamisest. Aruanded näitavad, et 0,05% BIT lisamine veepõhistele lateksvärvidele takistab mikroobide kasvu 100 päeva jooksul. JN Edwards ja kolleegid viisid läbi ulatusliku{10}}võrdleva hinnangu biotsiididele, mis on mõeldud kasutamiseks nii sise- kui ka välislateksvärvides. Nad korraldasid seitsmest ettevõttest koosneva konsortsiumi, et testida ja hinnata 22 kaubanduslikult saadavat säilitusainet, millest 13 hinnati spetsiaalselt siselateksvärvides kasutamiseks. Tulemused näitasid, et matt-PVA-lateksvärvides toimisid neli säilitusainet eriti hästi{15}}ja BIT oli üks neist. Säilitusainete pikaajalise efektiivsuse (püsivuse) hindamiseks inokuleeriti proovidesse mikroobikultuurid korrapäraste ajavahemike järel kogu testimisperioodi jooksul (kokku kolm inokulatsiooni); kõigil juhtudel näitas BIT tugevat bakteritsiidset toimet. PAA lateks-pool{19}}läikega värvide kontekstis on võrreldavat tõhusust ainult BIT-koos fenüülelavhõbeatsetaadiga (biotsiid, mis on ajalooliselt tuntud oma tugeva antimikroobse toime poolest, kuigi nüüdseks on selle kõrge toksilisuse tõttu keelatud){21}}; ülejäänud 12 testitud ainet toimisid oluliselt vähem tõhusalt.
Kuna BIT püsib stabiilsena temperatuuril alla 180 kraadi -mis on oluliselt kõrgem kui tüüpilistel värvide valmistamise temperatuuridel-, saab selle kasutusele võtta juba värvitootmisprotsessi alguses, tagades seeläbi mikroobide kasvu kõige tõhusama pärssimise. BIT-l ja selle koostistel on suurepärane stabiilsus, mis välistab vajaduse täiendavate stabilisaatorite järele. Lisaks ei sisalda need raskmetalle, kloori, formaldehüüdi (ja formaldehüüdi -eraldavaid aineid) ega anorgaanilisi sooli; need püsivad stabiilsena laias pH vahemikus ja pakuvad kauakestvat kaitset-säilitatavatele materjalisüsteemidele. Järelikult ei takista BIT mitte ainult värvi enda riknemist ja riknemist, vaid annab kõvastunud värvikilele ka seennakkuste vastu.
Metüül-4-isotiasoliin-3-oon (MIT) ja 5-kloro-2-metüül-4-isotiasoliin-3-oon (CIT)
MIT ja CIT struktuurivalemid: [Pilt/Valem]. Puhtal kujul on need ühendid vees lahustuvad valged tahked ained, madalamad alkoholid, etüleenglükool ja polaarsed orgaanilised lahustid. MIT-i sulamistemperatuur on 48–50 kraadi, samas kui CIT-i sulamistemperatuur on 54–55 kraadi. Need on väga aktiivsed biotsiidid; paljude mikroorganismide puhul langeb nende minimaalne inhibeeriv kontsentratsioon (MIC) alla 10 mg/l. Neil on tugev biotsiidne ja inhibeeriv toime bakterite, hallitusseente, pärmseente ja vetikate vastu, näidates oma efektiivsust isegi madalatel kontsentratsioonidel. Selle toote ohutusprofiil on soodne, suukaudne LD50 albiinorottidel on suurem või võrdne 3350 mg/kg (preparaatide puhul, mis sisaldavad kuni 2% toimeaineid); see on klassifitseeritud madala-toksilisusega aineks, on biolagunev ning sellel puudub teratogeenne ega mutageenne potentsiaal. Kuna kõik tuntud tootmismeetodid annavad MIT-i ja CIT{15}}segu, kusjuures nende kahe suhe varieerub vahemikus 4,5–0,02-, koosneb eriti edukas preparaat CIT-i ja MIT-i segust ligikaudu vahekorras 3:1; nende lagunemise vältimiseks on aga vaja lisada spetsiifilisi stabilisaatoreid. Praegu kasutatakse enamikus kaubanduslikes toodetes stabilisaatoritena kahevalentseid metallisoolasid; polümeeremulsiooni- ja kattesüsteemides võib metallisoolade olemasolu aga põhjustada "soolašoki" nähtusi, nagu geelistumine või faaside eraldumine. MIT ja CIT on happelises ja oksüdatiivses keskkonnas suhteliselt stabiilsed; vastupidi, primaarsete amiinide, sekundaarsete amiinide, tioolide, sulfiidide, redutseerivate ainete või tugevate nukleofiilide juuresolekul võivad nende toimeained laguneda ja kaotada oma tõhususe. Seetõttu on soovitatav neid aineid kasutada pH vahemikus 2–9 ja temperatuuril alla 60 kraadi.
2-n-oktüül-4-isotiasoliin-3-oon (OIT)
OIT struktuurivalem: [pilt/diagramm]; Puhtal kujul on see valge tahke aine sulamistemperatuuriga 97–100 kraadi, lahustub propüleenglükoolis ja polaarsetes orgaanilistes lahustites. Sellel tootel on suurepärane ohutusprofiil; selle suukaudne LD50 albiinorottidel on suurem või võrdne 4000 mg/kg, klassifitseerides selle madala toksilisusega aineks. See on biolagunev ega avalda teratogeenset ega mutageenset toimet. Sellel on suurepärane antimikroobne efektiivsus paljude bakterite, hallitusseente, pärmseente ja vetikate vastu,{8}}eelkõige avaldab see tugevat fungitsiidset toimet hallitusseente vastu. Selle hallituse pärssimine{10}}konkureerib elavhõbeda- ja tinaorgaaniliste ühenditega; järelikult kasutatakse seda laialdaselt kuiv{11}}kile fungitsiidina katmisrakendustes. Optimaalsete hallituse pärssimise tulemuste saavutamiseks, kui OIT-d kasutatakse kuiva kile fungitsiidina, on oluline tagada, et preparaadi pH jääks alla 9,5 või sellega võrdne, et vältida või minimeerida talki täiteainete kasutamist ja hoiduda sulfiidide (nt Lithopone) lisamisest.
2-metüül-4,5-propüleen-4-isotiasoliin-3-oon (MTI)
MTI struktuurivalem: [pilt/diagramm]; Sulamistemperatuur: 110 kraadi; Puhtal kujul on see valge amorfne tahke aine. Ümbritsevatel temperatuuridel seguneb see hapete, eetrite, ketoonide ja sarnaste ainetega. MTI on väga aktiivne, laia toimespektriga biotsiid ja säilitusaine, mis demonstreerib tõhusat inhibeerivat ja hävitavat toimet mitmesuguste mikroorganismide, sealhulgas *E. coli*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus subtilis*, *Staphylococcus aureus* ja *Aspergillus niger*. MTI lagunemistemperatuur on 216 kraadi, mis on oluliselt kõrgem kui värvi valmistamisel tavaliselt esinevad töötemperatuurid. Järelikult võib seda säilitusainet kasutusele võtta juba tootmisprotsessi alguses, saavutades seeläbi maksimaalse efektiivsuse mikroobide kasvu pärssimisel. See püsib stabiilsena laias pH vahemikus ja näitab märkimisväärset stabiilsust ammooniumioonide juuresolekul; Arvestades, et ammooniumhüdroksiidi kasutatakse sageli pH taseme reguleerimiseks värvi tootmisel, on stabiilsus ammooniumioonide suhtes värvikonservantide jaoks kriitiline jõudlusnäitaja. MTI kaubanduslik preparaat on vesilahus; see ei sisalda orgaanilisi lahusteid, anorgaanilisi metallisooli, kloori ega formaldehüüdi. See ei ole{11}}söövitav tavalistes tootmistoimingutes kasutatavatele materjalidele ja ühildub nii käsitsi kui ka automatiseeritud doseerimissüsteemidega. Erakordselt suure aktiivsusega kontrollib see tõhusalt paljude mikroorganismide vohamist veepõhistes värvides{13}} isegi väikestes annustes. Seega ühendab see biotsiid tugeva antimikroobse efektiivsuse eelised minimaalse keskkonnamõjuga, täites seega täielikult roheliste ja keskkonnasõbralike toodete nõuded.
4,5-Dikloro-2-n-oktüül-4-isotiasoliin-3-oon (DCOIT)
DCOITi struktuurivalem: [pilt/valem]. See on ülitõhus biotsiid ja algitsiid, mis sobib eriti hästi-sobib meresõidukite saastumisvastastes katetes. See toode läbis 1994. aastal edukalt USA Keskkonnakaitseagentuuri (EPA) range ülevaatuse ja pälvis seejärel "Presidendi rohelise keemia väljakutse auhinna"-, mille esitasid ühiselt USA valitsus ja Ameerika keemianõukogu-nii 1996. kui ka 1997. aastal. Sellel on laiaulatuslik pehme ja tõhus biokontroll{{12} saastavad organismid. Seda iseloomustab madal toksilisus ja kõrge efektiivsus; poolestusajaga alla ühe tunni, laguneb see merevees kiiresti, läbib ulatusliku metaboolse lagunemise (klassifitseeritud tasemele 4–5) ega akumuleeru mereorganismides. Lisaks pakub see kauakestvat{18}tõhusust: arvestades merelaevade ainulaadseid töönõudeid ja katte pealekandmise keerukust, on saastumisvastase aine võime pakkuda pikaajalist püsivat ja tõhusat kaitset selle kvaliteedi hindamisel oluliseks etaloniks. Lõpuks näitab see suurepärast ühilduvust teiste kattekomponentidega. Aruanded näitavad, et praegu saadaolevate suure hulga isotiasolinoonühendite hulgast paistab DCOIT silma kui kõige sobivam biotsiid ja algitsiid, mida saab kasutada mere saastumisvastastes katetes.
