刺糖多孢菌素防污组合物、其使用方法、以及受到保护而免于附着污损生物的制品技术

技术编号:7154593 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术披露了包含至少一种刺糖多孢菌素活性物质的防污组合物。这些组合物对采用其涂覆的表面或者采用其浸渍的表面提供保护,使该表面免受各种污损生物的附着。这些组合物包括(例如)油漆、清漆和密封剂制剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及刺糖多孢菌素组合物,所述刺糖多孢菌素组合物赋予海洋或淡水防污性能。具体来说,本专利技术的组合物通过防止各种污损生物的附着而对表面提供保护。本专利技术还涉及涂料组合物,所述涂料组合物对采用其涂覆的表面提供表面保护,使该表面免受各种污损生物的附着。这些组合物有利地用于油漆、清漆、底漆和密封剂制剂。
技术介绍
生物杀灭剂通常用于具有多种用途的各种涂层材料。例如,在船舶油漆中,生物杀灭剂保护水下结构免于附着各种污损生物,如,藻类、藤壶、船蛆和其他水生有害物种。在湖泊和河流中,生物杀灭剂用于保护水下结构免受淡水生物(如,斑马贝)的侵害。已经发现,微生物、它们的粘性的生物有机产物和所吸收的有机物质构成形成在水下结构表面上的粘滞粘液。该水生物附着过程中的初始生物是细菌,然后经历硅藻、软水草(hydrids)、藻类、苔藓虫、原生动物和最后的巨型污损生物的生物演进。巨型污损生物倾向于亲粗糙性的 (rugophilic),即,与平滑表面相比优先栖居在粗糙表面。船舶的船体会连续数年一直浸在水中,而这些相同的海洋生物的积聚会导致显著的船舶流体力学阻力。这种对船舶的阻力妨碍船舶在水中的通行,导致燃料消耗增加,并引起运行和环境成本提高。据估计,如果不对船舶的船体进行处理,将会使航运业的燃油成本每年额外增加30亿美元。而当船舶在干燥的船坞内时,也会产生额外成本。这些成本包括清理船体的费用和停机的时间成本,估计为每年27亿美元。此外,不仅化石燃料(不可再生资源)消耗的增加会产生环境成本,而且二氧化碳(一种温室气体)和其他大气污染物 (氮氧化物、硫氧化物、未燃烧的碳氢化合物、臭氧,等)的量的增加也会产生环境成本。有文献“Rouhi,A. Maureen ;The Squeeze on Tributyltins. Chem. Eng. News. April 27,1998, 41-42”。污损问题并不限于船舶,而且还延及其他水下结构。浮标会由于生物附着过重而移位。城市供水系统的进口拦网的污损可能导致流速降低和腐蚀加速。混凝土或钢筋水泥结构(如,提坝)也受到污损生物的不利影响。理想的防污生物杀灭剂应该是有效的、显示出广谱活性,并且应该在配制的最终产品中是稳定的。此外,理想的生物杀灭剂应具有以下环境特征i)在环境中迅速降解; )在环境中迅速分配,使得对非目标生物的生物利用度有限;iii)在存在于环境中的浓度下,对非目标生物的毒性最小;iv)毒理学上重要的化合物的蓄积性最小。考虑到全球范围内使用的防污漆的量非常高,环境保护是一个重要问题。根据 GEFSEC项目号四32(在防污漆的生产中作为DDT使用的替代品),例如,中国每年消耗约 65,000ΜΤ的防污漆。由于对环境的关注,三烃基锡系涂料的应用已被禁止。三丁基锡(TBT)系油漆具有很大的毒性,并且可以对物种、栖息地和生态系统造成长期影响。作为其他商业上使用的防污剂,氧化亚铜和氧化锌是通过释放重金属(如,铜和锌)而发挥作用的,不幸的是,铜被视为一种有害的毒素,特别是在海洋环境中。因此,在发现新的严重的环境问题之前,应尽快选出更安全的生物杀灭剂。这类产品的制造商们面临着这样的前景改变现有的制剂以包含那些既对防止污损生物的附着和生长有效、又是环境友好的替代试剂。在开发生态有害生物杀灭剂的可接受替代物时必须考虑的其他标准包括与涂料组合物中其他组分的化学相容性、与涂覆涂层的干膜和基底的物理相容性、处理或使用替代试剂本身或包含它们的涂层材料时的安全性及它们的生产成本。根据所要保护的具体的海洋结构物或淡水结构物,本专利技术的组合物可被直接引入该结构物中,直接应用于该结构物,或引入到涂层中、然后将该涂层应用于海洋结构物。根据一个方面,本专利技术提供一种组合物,该组合物包含(i)至少一种刺糖多孢菌素或其衍生物或盐;和(ii)成膜剂或其中引入有刺糖多孢菌素的材料。刺糖多孢菌素或其衍生物或盐以能够有效抑制污损生物在表面的附着的量存在于组合物中,其中,所述表面上施加有所述组合物作为涂层、或所述表面中弓I入有所述组合物。此外,根据本专利技术,提供一种防污漆组合物,该防污漆组合物包含至少一种刺糖多孢菌素或其衍生物或盐;和成膜剂。 此外,根据本专利技术,还提供使用防污组合物和防污涂料的方法,所述防污组合物和防污涂料包含至少一种刺糖多孢菌素。这些方法中的一种涉及通过向表面施加包含至少一种刺糖多孢菌素的组合物或涂料,来保护暴露于水性环境中的表面免受水性环境中存在的污损生物的污损。作为本专利技术的另一方面,提供这样的制品,该制品在其表面的至少一部分上具有由本文所述的组合物形成的涂层,该涂层提供保护以免受污损生物的有害影响。上述涂料组合物满足一项或多项上述环境可接受的涂料产品的标准,并且在一个实施方案中,满足所有上述的标准,因为它既对防止污损生物的附着和生长有效、又对生态不造成任何已知的有害影响。虽然刺糖多孢菌素和多杀菌素特别可能对种类繁多的水生生物是有毒的,但是刺糖多孢菌素对环境造成的风险是最小的,因为只有与船体接触接触的生物才暴露于有毒水平。作为船舶涂料的一部分,多杀菌素是稳定的,但即使它被从船舶的船体缓慢释放(浸出),也会迅速降解为基本上无毒的化合物。陶氏益农公司 (Dow Agrosciences LLC,刺糖多孢菌素的主要生产商)在过去及2008年分别由于多杀菌素禾口 spinetoram 而被美国环境保护局(U. S Environmental Protection Agency)授予总统绿色化学挑战奖(Presidential Green Chemistry Challenge Award),因为这两种产品符合绿色化学的原则,而且找到有助于保护我们的星球的解决办法也是重要的。如第 2008/0188427号美国专利申请(其全部内容通过引用并入本文)所述,已经发现,刺糖多孢菌素和杀菌素尤其对于控制水产养殖的鱼类中的外寄生侵袭有效,因而提高了鱼的产量, 从而即使当用于水生环境时,也证明了刺糖多孢菌素是有利的。刺糖多孢菌素,最具体地说,多杀菌素,已被认为是特别有效的防污剂,下文将对其进行详细说明。已知刺糖多孢菌素是衍生自自然产生的刺糖多孢菌的发酵产物。通常,衍生自这种细菌的一族化合物被称为刺糖多孢菌素,并且如第5,362,634号和第6,821,526号美国专利、以及已公开的专利申请WO 93/091 和WO 94/20518(这些专利文献的全部内容均通过引用并入本文)所述,这一族化合物被称为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、0、P、Q、R、 S、T、U、V、W、Y等因子或组分。刺糖多孢菌素化合物包括与12元的大环内酯环、中性糖(鼠李糖)和氨基糖(福乐糖胺)相稠和的5,6,5-三环的环体系(见文献=Kirst等,“Unique Fermentation-derived Tetracyclic macrolides. Tetrahedon Letters,A83543A_D,32 4839-4842,(1991))。如本文所用,术语“刺糖多孢菌素”指的是基于得自自然产生的细菌-刺糖多孢菌(种和亚种)、或者该细菌的生物改性形式、或它们的组合的一族化合物。天然刺糖多孢菌素化合物可通过培养菌(美国农本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋或淡水防污组合物,包含至少一种刺糖多孢菌素或其衍生物或盐、和载体,其中所述制剂能有效地防止水生生物附着于施加有或引入有所述组合物的制品上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯廷·克里蒂考
申请(专利权)人:克里斯廷·克里蒂考
类型:发明
国别省市:GR

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