NO810830L

NO810830L - Metallaminkarboksylater og deres anvendelse som preservativer

Info

Publication number: NO810830L
Application number: NO810830A
Authority: NO
Inventors: Peter Roland Kirby
Original assignee: Bp Chem Int Ltd
Priority date: 1980-03-22
Filing date: 1981-03-11
Publication date: 1981-09-23
Also published as: FI810872L; JPS56140909A; AU6856581A; DK122881A; FI810872A7; EP0039538A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører sammensetninger inneholdende metallaminkomplekser av karboksylsyrer og en- fremgangsmåte til fremstilling av slike sammensetninger.

Kobbersalter har lenge vært benyttet i fungicide sammensetninger. Videre er toksisiteten til oppløselige kobbersalter også velkjent. Mens det er mulig å fremstille faste kobberforbindelser med moderate og akseptable toksisi-tetsnivåer, er bruken av slike faste forbindelser selv i meget fin form begrenset i betydelig grad på grunn av vanskelig-hetene med å påføre slike faste stoffer jevnt på en substrat-overflate for oppnåelse av maksimal overflatedekning for effektiv beskyttelse pr. vektenhet av forbindelsen. Selv i tilfeller hvor slike kobberforbindelser har blitt fremstilt i oppløselig form, har slike oppløsninger vært meget fortynnede oppløsninger inneholdende mer enn 60 vekt-% av oppløsnings-midlet for ca. 8% effektivt kobberinnhold.

Stoffer slik som kuprammoniumkarboksylater er be-

skrevet i US-patentene nr. 3.900.504 og 4.020.180. Slike oppløsninger er forbundet med et problem av en annen type,

det vil si problemet med massehåndtering hvilket gjør dem kommersielt uakseptable og dessuten forårsaker den begrensede oppløselighet til disse komplekser ytterligere problemer på

grunn av utfelling og sedimentering i beholderne som benyttes

for transport. I kommersielle operasjoner kan en slik utfelling også lede til blokkeringer i pumpe- og sprøyteutstyr..

Det er nå funnet at disse problemene med oppløselig-

het kan minskes under anvendelse av metallaminkarboksylater.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således til-veiebragt et preserveringspreparat omfattende minst et metallamin-, monokarboksylat, hvor metallionet er avledet fra et metall valgt fra grupper I, Ila, Via, Vila og VIII i det periodiske system ifølge Mendeleef, idet amingruppen er avledet fra et C^-C2Q-amin og monokarboksylatet fra en C^-C^-monokarboksylsyre.

Foreliggende oppfinnelse omfatter også en fremgangsmåte til fremstilling av et preparat omfattende metallaminkarboksylater av et metall fra gruppene I, Ila, Via, Vila og VIII i det periodiske system ifølge Mendeleef,.og denne frem gangsmåte omfatter omsetning av et C^-C2Q-amin med et C^-C^-monokarboksylat av metallet i et vandig medium.

<C>^<-C>2Q-aminet kan være et primært, sekundært eller tertiært, mettet eller umettet, alkylsubstituert eller usub-stituert, alifatisk, cykloalifatisk eller aromatisk, mono-, di- eller polyamin. Eksempler på aminer som kan anvendes er mono-basiske aminer, diaminer og alkanolaminer. De alkyl-substituerte aminene kan eventuelt inneholde halogen- eller svovelatomer i deres substituent-alkylgruppe. Etylendiamin, etanolamin og trietanolamin er spesielt foretrukne.

Monokarboksylsyre-delene i metallaminkarboksylatene kan avledes fra mettede eller umettede monokarboksylsyré. Eksempler på slike syrer er maursyre, eddiksyre, propionsyre, de isomere smørsyrene, akrylsyre og metakrylsyre.

Metallet i metallkarboksylatet velges fortrinnsvis fra litium, natrium, kalium, rubidium, cæsium, sølv, kobber, beryllium, magnesium, kalsium, krom, mangan, jern, kobolt, nikkel, rhodium og platina, idet kobberkarboksylater er mest foretrukne.

Reaksjonen utføres hensiktsmessig under anvendelse av et molart overskudd av aminet i forhold til metallkarboksylatet. Det er således foretrukket å omsette minst 1 mol av aminet med mellom 0,2 og 1 mol av metallkarboksylatet.

Reaksjonen utføres i et vandig medium. Det vandige

medium kan være aminoniakalsk eller vandig alkoholisk avhengig av typen av amin- og metallkarboksylat-reaktanter. Reaksjonen utføres hensiktsmessig ved en temperatur mellom 10 og 50°C og ved atmosfæretrykk.

De faste metallaminkarboksylatene kan enten utskilles fra reaksjonsblaridingen eller, dersom de er i oppløsning, ut-vinnes ved hjelp av konvensjonelle tørketeknikker.

Foreliggende preparater har fungicid aktivitet. pisse preparater har derfor flere anvendelser, f.eks. som maling-biocider, som trepreservativer, som fungicider for å hindre meldugg på tekstilstoffer og for å motvirke vekst av alger og marin begroning. Spesielt inhiberer preparatene vekst av fungi slik som Cladosporium herbarum som ansvarlig for ødeleggelse av maling, ogConiophora cerebella som forår-

saker forråtning av treverk.

For enhver av de ovenfor angitte anvendelser kan preparatene benyttes som sådanne eller i form av deres oppløs-ning i vann eller olje. Oppløsningene kan imidlertid inneholde andre konvensjonelle additiver som kan supplere deres aktivitet slik som fri maursyre, propionsyre, borsyrederi-vater, formalin og bisulfitter. De vandige oppløsningene kan i tillegg inneholde fukte-, sprednings- eller klebemidler eller de kan emulgeres med mineraloljer om nødvendig.

Konsentrasjonen av metallaminkarboksylatét som på-føres et substrat vil avhengig ikke bare av substratet og

dets sluttanvendelse og det metall som omfattes av metallaminkarboksylatét, men også av den,type angrep som skal be-handles eller hindres.

Dette kan imidlertid lett bestemmes av en fagmann. F.eks. for preservering av tre, kan det benyttes en behand-lingsmengde som er ekvivalent med konsentrasjoner av metall i området 0,4-1,0%.

Metallaminkarboksylatene ifølge oppfinnelsen har større oppløselighet i vann enn de konvensjonelle metall-saltene slik som kobberformeat, kobberpropionat og kuprammoniumkarboksylater. Deres forbedrede oppløselighet tillater en friere flyt og en jevnere spredning av preparatet på substratet, spesielt når det sprøytes.

Oppfinnelsen illustreres ytterligere under henvis-

ning til følgende eksempler.

Eksempel 1

Kobberetylendiaminacetat ( CEDA)

{ a) FEemstillin2_av_CEDA-opp_løsnin2

Reaksjonen mellom etylendiamin og kobberacetat var eksoterm og den utviklede varme var tilstrekkelig til å full-ende den kjemiske reaksjon. Ved starten av reaksjonen ble en liten mengde vann, nemlig 1,5 mol, tilsatt og det resterende tilsatt iløpet av reaksjonen etter behov.

Oppløseligheten av kobberacetathydrat i kaldt vann er 6,72 vekt-%, og dette gir en oppløsning inneholdende 2,14 vekt-% kobber. Kobberinnholdet i CEDA-oppløsning er 10,75 vekt-% kobber.

_(b)_ Fremstillin2_av_CEDA-f ast stoff

Ved tilberedning av dette materiale som beskrevet.i (a) ovenfor og tørking, ble det oppnådd et stabilt blått stoff inneholdende 22,4 vekt-% kobber. Det faste stoffet var oppløselig i en lik vektmengde vann.

Eksempel 2

Kobberetanolaminformeat ( CEF)

Kobberformeatet ble langsomt tilsatt under omrøring til etanolaminet og vannet. Oppløsningen inneholdt 16,9 vekt-% kobber sammenlignet med 4,6 vekt-% kobber i en mettet kobberformeatoppløsning.

Eksempel 3

Kobbertrietanolaminacetat ( CTEA)

Karboksylatet ble fremstilt som beskrevet i eksempel 2.

Kobberinnholdet i oppløsningen var 7,05 vekt-%. En mettet oppløsning av kobberacetathydrat ved romtemperatur inneholder 2,14% vekt/vekt av kobber.

Metallaminkarboksylatene har følgende fordeler ved håndtering og fremstilling sammenlignet med konvensjonelle kobbersalter, f.eks. kobberammoniumkomplekser: (i) de er lettere å fremstille fordi aminer er mindre flyktige enn ammoniakk, (ii) de har større vannoppløselighet og de krever ikke tilsetning av ekstra ammoniakk for å forbedre oppløseligheten, (iii) de har ikke en ubehagelig ammoniakkalsk lukt, (iv) de har høyere metallinnhold, spesielt ettersom oppløsningene ikke vil kreve tilsetning av ammoniakk for fortynning med vann.

Det er foretrukket å lagre metallaminkarboksylatene uten tilgang på sollys eller i mørke beholdere fordi de har en tendens til å frigjøre sitt metall ved eksponering for lys.

Claims

1. Preserveringspreparat, karakterisert ved at det omfatter minst et metallaminmonokarboksylat hvori metallionet er avledet fra et metall valgt fra gruppene

1. Ila, Via, Vila og VIII i det periodiske system ifølge Mendeleef, og hvor amingrupper er avledet fra et C^ -C2Q -amin og monokarboksylationet fra en C^ -C^ -monokarboksylsyre.

2. Preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at aminet er valgt fra etylendiamin, etanolamin og trietanolamin.

3. Preparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at monokarboksylationet er avledet fra en syre valgt fra maursyre, eddiksyre, propionsyre, de isomere smøresyrene, akrylsyre og metakrylsyre.

4. Preparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at metallionet i metallkarboksylatet er avledet fra litium, natrium, kalium, rubidium, cæsium, sølv, kobber, beryllium, magnesium, kalsium, krom, mangan, jern, kobolt, nikkel, rhodium og platina.

5. Preserveringspreparat, karakterisert ved at det omfatter kobberetylendiaminacetat, kobberetanolaminformeat eller kobbertrietanolaminacetat.

6. Fremgangsmåte til fremstilling av metallaminmonokar-boksylater ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at man omsetter et C,-Cori -amin med et metallmonokarboksylat avledet fra et metall valgt fra gruppene I, Ila, Via, Vila og VIII i det periodiske system ifølge Mendeleef, og C^ -C^ -monokarboksylsyre, i et vandig medium.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at man omsetter minst et mol av aminet med mellom 0,2 og 1 mol av metallkarboksylatet i et vandig medium.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at aminet og metallkarboksylatet omsettes ved en temperatur mellom 10 og 50°C ved atmosfæretrykk.

9. Preparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav 1-5, karakterisert ved ,at det anvendes som et fungicid for å hindre meldugg på stoffer, algevekst og marin begroning.

10. Preparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav 1-5, karakterisert ved at det anvendes som et tre-preservativ.