專利名稱：：非致敏殺蟲劑組合物及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及含有防治霉病或防止污染的殺生物劑的組合物。如涂料、罩光漆、膠粘劑、密封劑、粘合劑、堵縫劑、金屬加工液等組合物代表性地含有一種用于防治霉病或防止污染的殺生物劑。在這些應(yīng)用中3—異噻唑酮類殺生物劑非常有效。例如，在易發(fā)霉的涂料和其它組合物中，2—正辛基—3—異噻唑酮是普通的殺霉劑。在船舶漆領(lǐng)域中，已經(jīng)證明4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮是一種對防止航海被用物如船、碼頭、魚網(wǎng)、帆裝等上面的干燥膜污染特別有效的殺生物活性成分。對所述的異噻唑酮來說一個問題是油漆工必須小心而不與含有異噻唑酮的濕涂料相接觸，因為它會引起皮膚過敏。由于這一問題限制了所述異噻唑酮的商業(yè)上可接受性(不僅在船舶漆中，而且在裝飾涂料中)，為此已進行了大量的研究。先有技術(shù)未提出一種解決由3—異噻唑酮類化合物(用為殺生物劑)帶來的過敏問題的方法。以前對封裝異噻唑酮殺生物劑的嘗試包括在活性成分存在下使甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸聚合和然后在涂料中混入包封的殺生物劑以改善其熱老化穩(wěn)定性。Redlich等人在美國專利5,225,279中教導(dǎo)了為了控制或減少活性成分釋放速率而進行的這種封裝。用聚脲包封物封裝農(nóng)藥以控制釋放速率也是已知的。但是，到現(xiàn)在為止還沒有人解決了由于接觸了組合物中的3—異噻唑酮活性成分而過敏的重大問題。因此本發(fā)明的一個目的是提供一種當(dāng)將3—異噻唑酮殺生物劑用于組合物中時能降低其過敏可能性的方法。另一目的是提供涂料組合物，該組合物含有3—異噻唑酮殺生物劑并且改進了引起皮膚過敏的可能性。本發(fā)明可達到這些目的和通過下列公開變得很明顯的其它目的，本發(fā)明的一個方面，涉及包括一種將3—異噻唑酮殺生物劑包封于聚脲顆粒中和將所述顆粒引入到組合物中的方法。本發(fā)明的另一方面涉及一種含有水和殺生物有效量的一種或幾種包封于聚脲顆粒中的3—異噻唑酮類化合物的組合物。本發(fā)明也包括用這樣的組合物涂覆或浸漬一結(jié)構(gòu)物或基底。聚脲包封物(或殼)是一種或幾種聚異氰酸酯和一種或幾種多官能胺的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的聚異氰酸酯是聚亞甲基聚苯基異氰酸酯(PAPI)；2，6—甲苯二異氰酸酯(TDI)；雙(4—異氰酰環(huán)己基)甲烷；六亞甲基二異氰酸酯(HDI)；對—亞苯基二異氰酸酯，間—亞苯基二異氰酸酯；萘—1，5—二異氰酸酯；二苯基甲烷—4，4—二異氰酸酯(MDI)；三苯基甲烷—4，4′，4″—三異氰酸酯，異丙基苯二異氰酸酯；和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。優(yōu)選的多官能胺是1，2—乙二胺；二亞乙基三胺；三亞乙基四胺；四亞乙基五胺；五亞乙基六胺；亞苯基二胺；甲苯二胺；1、3、5—苯三胺·3HCl；2，4，6—三氨基甲苯·3HCl；聚亞乙基胺；1、3、6—三氨基萘；3、4、5、8—四氨基蒽醌；六亞甲基二受；和哌嗪。聚異氰酸酯和多胺在有3—異噻唑酮活性成分存在下聚合，優(yōu)選地是通過界面縮聚，其中異氰酸酯和活性成分是在油相中，多官能胺是在水相中。優(yōu)選地是將有機相加入到混合器的水相中，然后將生成的分散液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)容器中并保持溫度在大約30—40℃直到反應(yīng)完全并形成固體顆粒，將固體顆粒分離并在空氣中使之干燥。代表性的顆粒含有25—90％(重量)活性成分，其粒度大約1—100微米。雖然任何3—異噻唑酮類化合物都是適用的，但優(yōu)選的3—異噻唑酮化合物是2—正辛基—3—異噻唑酮和4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮，后者對航海應(yīng)用是優(yōu)選的，二者對通常用于裝飾或建筑涂料中的殺霉劑應(yīng)用是優(yōu)選的。組合物是其中3—異噻唑酮類化合物可用作殺生物劑的任何組合物，包括堵縫劑；密封劑；油漆；罩光漆；膠粘劑；粘合劑；成膜聚合物；木材浸漬劑；塑料和橡膠。對于建筑，裝飾或船舶涂料組合物來說適宜的成膜聚合物是在水基油漆中所使用的那些，優(yōu)選丙烯酸或乙酸乙烯酯乳液共聚物型的聚合物。對涂料來說，包封顆?？梢酝ㄟ^與成膜聚合物、水和選擇性地與顏料混合來加入?？捎脴藴史椒▽愢邕蛲惢衔锇庥诟鞣N聚合物基質(zhì)中。當(dāng)與其它包封材料相比較時，只有聚脲包封的異噻唑酮使皮膚過敏減少。這是未預(yù)見到的。在下列實施例中除非特別指明所有份數(shù)和百分比均按重量計。實施例1—異噻唑酮包封，A經(jīng)界面聚合包封異噻唑酮。制備三種溶液，即，水相、有機相和交聯(lián)溶液。水相通過將991.6克去離子水；0.20克二乙基己基磺基琥珀酸鈉(作為MonowetMO—70E是商業(yè)上可得到的)；和8.20克聚乙烯醇(88％聚乙酸乙烯酯水解，作為Airvol205是商業(yè)上可得到的)混合來制得。有機相通過將141.25克4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮；40.0克二甲基；12.0克鄰苯二甲酸二辛酯；和148.8克4，4′—二苯基甲烷二異氰酸酯(作為MondurMRS商業(yè)上可得到的)混合來制得。交聯(lián)溶液通過將17.04克1，2—乙二胺；23.64克三亞乙基四胺；和400.00克去離子水混合來制得。將有機相加入到水相中并將混合物用TekmarTissumixer以15000rpm均化30秒。將生成的分散液轉(zhuǎn)移至一個裝有架設(shè)攪拌器、溫度計和溫度調(diào)節(jié)器的2升圓底燒瓶中。以400rpm的速率攪拌分散液。將交聯(lián)溶液加入到攪拌著的分散液中，結(jié)果溫度升高至35℃。反應(yīng)在35℃下保持攪拌4小時。4小時結(jié)束后，反應(yīng)混合物的pH為7.8。經(jīng)真空過濾從溶液中除去生成的固體顆粒并在空氣中干燥。顆粒分析表明44.7％是4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮。其平均粒度為18微米。實施例2—異噻唑酮包封，B經(jīng)界面聚合包封異噻唑酮。制備三種溶液，即水相、有機相和交聯(lián)溶液、水相通過將991.6克去離子水；0.20克二乙基己基磺基琥珀酸鈉(作為MonowetMO—70E是商業(yè)上可得到的)；和8.20克聚乙烯醇(88％聚乙酸乙烯酯水解，作為Airvol205是商業(yè)上可得到的)混合來制得。有機相通過將141.25克4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮；40.0克二甲基；12.0克鄰苯二甲酸二辛酯；和148.8克4，4′—二苯基甲烷二異氰酸酯(作為MondurMRS是商業(yè)上可得到的)混合來制得。交聯(lián)溶液通過將17.04克1，2—乙二胺；23.64克三亞乙基四胺；和400.00克去離子水混合來制得。將有機相加入到水相中并用RossMicro—MixerEmulsifier以6000rpm將混合物均化3分鐘。將生成的分散液轉(zhuǎn)移至裝有架設(shè)攪拌器、溫度計和溫度調(diào)節(jié)器的3升圓底燒瓶中。在加入交聯(lián)溶液之前將分散液在40℃以400rpm的攪拌速度保持1小時。在40℃下將交聯(lián)溶液加入到攪拌著的分散液中。反應(yīng)在40℃下保持攪拌4小時。4小時結(jié)束后，反應(yīng)混合物的pH為9.2。經(jīng)真空過濾從溶液中除去生成的固體顆粒并在空氣中干燥。顆粒分析表明48％是4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮。其平均粒度為8微米。實施例3—包封材料和方法的比較測定了本發(fā)明的聚脲包封的異噻唑酮和其它聚合物包封的異噻唑酮的相對速率(“RRR”)。通過將足夠提供總共26mg4，5—二氯—2—正—辛基—3—異噻唑酮的包封的異噻唑酮加入到360克肥皂水溶液(0.2％二乙基己基磺基琥珀酸鈉)中制成包封的4，5—二氯—2—正—辛基—3—異噻唑酮的分散液。每種包封的異噻唑酮的實際加入量取決于異噻唑酮在每種聚合物基質(zhì)中的載荷。將—“U”型的含有176根纖絲的空心絲滲析膜裝置放入分散液中。將肥皂水溶液從含有1200克肥皂水溶液的貯液器中泵出，以2.9—3.1ml/分的流速通過空心絲返回貯液器。異噻唑酮從包封基質(zhì)中滲入到分散液的水相中，然后通過空心絲膜流入到貯液器系統(tǒng)中。通過在不同的時間從貯液器中抽取等分試樣來監(jiān)測異噻唑酮在貯液器體系中的積聚。用HPLC分析等分試樣中的4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮。對于未包封的4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑來說，向肥皂水溶液中加入26毫克異噻唑酮以形成分散液并如上所述進行實驗。未包封的4，5—二氯—2—正辛基—3-異噻唑酮的RRR被定義為1.0。根據(jù)該值測定了各種形成的包封的4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮的RRR值。如實施例1制備了本發(fā)明的聚脲包封的4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮。用已知的方法制備了對比形式的包封的4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮用乙烯基聚合接種法制備用DVB延伸的苯乙烯/二乙烯基苯(“STY/DVB”)；用界面聚合法制備聚酰胺；用噴霧干燥法制備聚乙烯醇；通過將溶解有異噻唑酮的二氯甲烷/PVC溶液分散于水中接著蒸發(fā)溶劑來制備聚氯乙烯(“PVC”)/分散液；用界面聚合法制備三乙酰乙酸酯/分散液；和用乙烯基聚合法制備交聯(lián)的丙烯酸分散液。結(jié)果列于表1中。表1—本發(fā)明的顆粒和參比制品的相對釋放速率<p>從以上數(shù)據(jù)，可以看出用聚脲包封異噻唑酮大大地降低了異噻唑酮的釋放速率并且比其它包封組合物有效得多。實施例4—包封的異噻唑酮功效的測定制備表2中所列的一系列涂料組合物并測試異噻唑酮殺生物劑的功效(外部暴露結(jié)果)和淋巴節(jié)分析(過敏)。異噻唑酮殺生物劑即可以按照實施例1制成的顆粒形式引入也可按照參比包封方法以按照涂料組合物總量計足夠引入2000ppm或1000ppm活性成份的量引入。進行一項用以說明包封和降低釋放速率不會影響長期功效的外部暴露研究。用表2所述的涂料涂刷面板，涂料中加入了適量的活性成分?？諝飧稍锖?，以正比垂直的位置將面板暴露于佛羅里達州圣瑪麗峽谷的一個農(nóng)場中。表2—涂料組合物<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="765">原料功能重量比率體積百分率Natrosol250MHR(HEc)乙二醇水Tamol960三聚磷酸鉀TritonCF-10Colloid643丙二醇Ti—PureR一902(TiO2)Minex4IcecapKAttagel50增稠劑防凍劑稀釋劑分散劑助分散劑表面活性劑消泡劑濕邊助劑遮光劑擴充劑擴充劑抗粘結(jié)劑3.025.0120.07.11.52.51.034.0225.0159.450.05.00.262.6514.400.670.070.280.133.946.577.322330.25上述成分在cow1esDisso1ver上以3800-4500rpm研磨大約15分鐘并在較低速度下加入如下成分RhoplexAC-64(60.5％)Colloid643Texanol殺霉劑氮水，28％水2.5％Natrosol250MHR乳液粘合劑消泡劑聚結(jié)劑pH控制劑粘度調(diào)節(jié)劑305.93.09.32to72.034.100.391.170.25—1.000.27足夠達90—95KU并調(diào)節(jié)到總共100gal總值大約1162100.00組合物常數(shù)顏料體積含量(％)含固量％(體積)起始粘度，KUpH45.436.290to959.5</table></tables>2個月和6個月后總的霉變程度列于表3中。級別從0(完全被霉覆蓋)至10(無霉菌生長)。表3—暴露結(jié)果，裝飾涂料因此，聚脲包封的異噻唑酮證明是與未包封的異噻唑酮同樣有效的。實施例5—過敏可能性的評估小鼠淋巴節(jié)分析被用作測定皮膚激敏物的快速篩選技術(shù)。耳部直接表皮施用是評估由接觸試驗物質(zhì)而引起過敏的可能性的一種適當(dāng)?shù)慕o藥途徑。由于接觸激敏物，施用于耳部背側(cè)和腹側(cè)后細胞的增殖使得3H—胸苷摻入到從耳淋巴節(jié)中分離出的淋巴細胞的DNA中。測定細胞所攝取的3H—胸苷是客觀的和可定量的反應(yīng)。因此，摻入的3H—胸苷越多，測試化合物引起皮膚過敏的可能性就越大。根據(jù)Gerberick等人〔Fundam.Appl.Toxicol.，19，438—445(1992)〕的方法用淋巴節(jié)分析法評價實施例4的涂料組合物，將不同濃度的實施例4的涂料組合物在1天到4天的時間里施用于4—5只小鼠的耳部(背側(cè)和腹側(cè)或只是背側(cè))。在第5天，給全部小鼠靜脈注射3H—胸苷(20uci/小鼠)。注射5小時后，經(jīng)二氧化碳窒息使動物死亡并切除耳部淋巴節(jié)。將淋巴節(jié)在5％三氯乙酸中均化并通過將3H—胸苷摻入到DNA部分中測定在消耗耳部淋巴節(jié)中的細胞增殖。這可通過液體閃爍計數(shù)來測量。致敏測試的結(jié)果列于表4，其中全部樣品含有4000ppm的4，5—二氯—2—辛基異噻唑酮并記載了每分鐘的分解情況(DPM)。較低的DPM代表較低的致敏(摻入的3H—胸苷較少)。試驗2起證實作用。表4<<p>從以上數(shù)據(jù)，驚人地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的聚脲包封的異噻唑酮具有比其它包封物或未包封的異噻唑酮低得多的皮膚致敏可能性。權(quán)利要求1.由顆粒組成的組合物，所述的顆粒包括包封于聚脲中的3—異噻唑酮殺生物劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述的3—異噻唑酮選自4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮和2—正辛基—3—異噻唑酮。3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述的聚脲是通過一種或幾種聚異氰酸酯和一種或幾種聚胺在所述的3—異噻唑酮存在下聚合而成的。4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中所說的聚胺選自二亞乙基、三亞乙基和四亞乙基胺。5.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中所說的聚異氰酸酯選自聚亞甲基聚苯基異氰酸酯(PAPI)；2，6—甲苯二異氰酸酯(TDI)；雙(4—異氰酰環(huán)己基)甲烷；1，6—亞己基二異氰酸酯(HDI)；對—亞苯基二異氰酸酯，間—亞苯基二異氰酸酯；萘—1，5—二異氰酸酯；二苯基甲烷—4，4—二異氰酸酯(MDI)；二苯基甲烷—4，4′，4″—三異氰酸酯，異丙基苯二異氰酸酯；和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。6.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述的顆粒具有小于大約100微米的直徑。7.根據(jù)權(quán)利要求6的組合物，其中所說的顆粒具有小于大約40微米的直徑。8.降低人類由于接觸含有殺生物有效量的3—異噻唑酮的組合物而過敏的方法，該方法包括將所說的3—異噻唑酮包封于聚脲顆粒中并將所說的顆粒分散于所說的組合物中。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所說的組合物選自堵縫劑、密封劑、油漆、罩光漆、膠粘劑、粘合劑、成膜聚合物、木材浸漬劑、塑料和橡膠。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所說的組合物是船舶涂料或魚網(wǎng)涂料，所說的3—異噻唑酮是4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮。11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所說的4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮的濃度按所說的濕涂料組合物重量計為大約1—20％。12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所說的組合物是一種裝飾涂料，所說的3—異噻唑酮選自2—正辛基—3—異噻唑酮和4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮并以能對裝飾涂料提供殺霉保護的有效劑量存在。13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所說的3—異噻唑酮的濃度按所說的濕涂料組合物重量計是大約300—5000ppm。14.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，進一步包括一種或幾種聚合物、溶劑、塑料和橡膠，所說的組合物以下列形式存在堵縫劑、密封劑、油漆、罩光漆、膠粘劑、粘合劑、成膜聚合物、木材浸漬劑、塑料或橡膠。15.根據(jù)權(quán)利要求14的組合物，該組合物可用作為船舶抗污染涂料并含有所說的顆粒，成膜聚合物和顏料，所說的異噻唑酮是4，5—二氯—2—正辛基—3—異噻唑酮并以能對由所說的涂料形成的膜提供抗污染性質(zhì)的有效量存在。16.包有由根據(jù)權(quán)利要求15的組合物形成具有抗污染性質(zhì)的干燥的涂料膜的航海用設(shè)備。17.根據(jù)權(quán)利要求16的物品，其中所說的航海用設(shè)備選自船舶、浮動平臺、碼頭、帆裝和魚網(wǎng)。18.根據(jù)權(quán)利要求14的組合物，該組合物可用作為裝飾涂料并含有所說的顆粒、成膜聚合物和顏料，其中所說的顆粒具有小于大約20微米的直徑并占所說組合物重量的大約0.03—0.5％。19.包有由根據(jù)權(quán)利要求18的組合物干燥后形成的具有防霉性質(zhì)的裝飾涂料膜的被用物。全文摘要本發(fā)明提供了其中3-異噻唑酮用作殺生物劑的組合物，包括堵縫劑、密封劑、油漆、罩光漆、膠粘劑、粘合劑、成膜聚合物，木材浸漬劑、塑料和橡膠。用于建筑、裝飾或船舶涂料組合物中的適宜的成膜聚合物是任何被用于水基涂料中的成膜聚合物，優(yōu)選丙烯酸或乙酸乙烯酯乳液共聚物類型的成膜聚合物。對涂料來說，被包封的顆?？梢酝ㄟ^與成膜聚合物，水和選擇性的顏料混合來加入。文檔編號A01N43/80GK1114525SQ9510518公開日1996年1月10日申請日期1995年4月28日優(yōu)先權(quán)日1994年4月28日發(fā)明者B·J·埃爾·?，?G·H·雷德利克申請人:羅姆和哈斯公司