Композиция для водных составов, проявляющая биоцидную активность

Композиция для водных составов, проявляющая биоцидную активность

Реферат

Изобретение относится к композиции, обеспечивающей биоцидную активность в водных составах, таких как суспензии или дисперсии, и, в частности, в Белой Минеральной Дисперсии (WMD). Изобретение дополнительно относится к способу бактериальной стабилизации таких водных составов и к применению соединений, проявляющих биоцидную активность.

Водные составы и, в частности, суспензии, дисперсии или пульпы нерастворимых в воде твердых частиц, таких как минералы, наполнители или пигменты, широко используются в отраслях промышленности, относящихся к производству бумаги, красок, каучука и пластика в качестве покрытий, наполнителей, разбавителей и пигментов для бумажного производства, а также водных лаков и красок. Например, суспензии или пульпы карбоната кальция, талька или каолина используют в бумажной промышленности в больших объемах в качестве наполнителей и/или компонента при производстве бумаги с покрытием. Обычные водные составы нерастворимых в воде твердых частиц характеризуются тем, что они включают воду, нерастворимое в воде твердое соединение и необязательно дополнительные добавки, такие как диспергирующие компоненты, в форме суспензии, пульпы или дисперсии с содержанием нерастворимой в воде твердой фазой, составляющим от 1 до 80% масс. из расчета по общей массе состава. Типичным водным составом является Белая Минеральная Дисперсия (WMD) с содержанием твердой фазы от 45 до 78% масс. Водорастворимые полимеры и сополимеры, которые могут быть использованы в качестве, например, диспергирующей добавки и/или интенсификатора помола в таком составе описаны, например, в US 5278248.

Вышеупомянутые водные составы часто подвержены контаминации микроорганизмами, такими как аэробные и анаэробные бактерии, что приводит к изменениям свойств состава, таким как изменение вязкости и/или pH, обесцвечивание или снижение других показателей качества, снижение которых отрицательно сказывается на их коммерческой ценности. Поэтому производители таких водных составов обычно принимают меры для стабилизации суспензий, дисперсий или пульп. Например, известно, что альдегидобразующие биоциды уменьшают рост и накопление таких микроорганизмов в водных составах и, таким образом, уменьшают риск возникновения нежелательных изменений этих составов, таких как изменение вязкости или появление неприятных запахов.

Для того чтобы обеспечить приемлемое микробиологическое качество водных составов на протяжении всего жизненного цикла состава (получение, хранение, транспортировка, применение), используют консерванты или биоциды. В этой области предложено несколько подходов для улучшения микробиологического качества водных составов. Например, EP 1139741 описывает водные суспензии или дисперсии минералов, наполнителей и/или пигментов, содержащих микробиоцидный компонент в форме раствора и производные фенола в частично нейтрализованной форме. US 5496398 относится к способу снижения микроорганизмов в суспензиях каолиновой глины путем использования комбинации низкотемпературного нагрева и пониженной концентрации микробиоцидного компонента. WO 02/052941 описывает биоцидные композиции для включения в краски, покрытие, пластики и пластмассы, включающие по меньшей мере один оксид металла и по меньшей мере одну соль металла. В US 2006/0111410 упоминается смесь, включающая 1,2-бензизотиазолинон (BIT) и тетраметилолацетилендимочевину (TMAD) для предотвращения воздействия и разрушения микроорганизмами на промышленные материалы и продукты. Кроме того, в данной области существуют предпосылки к добавлению формальдегидобразующих веществ к таким водным составам для улучшения микробиологических свойств. Например, в US 4655815 упоминается антимикробная композиция, включающая формальдегидный донор. Кроме того, в WO 2006/079911 описан способ защиты от микроорганизмов путем увеличения концентрации в суспензии OH^- ионов.

WO 2004/040979 A1 относится к синергетическим антимикробным смесям, содержащим 1,2-бензизотиазолинон (BIT) и бензилгемиформаль (BHF). Указанные смеси применяют, например, для пульп пигментов. WO 2004/040979 A1 не относится к обработке водных составов, содержащих штамм бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают альдегидобразующие биоциды.

EP 1661587 A1 относится к бактерицидным композициям, включающим фталевый альдегид в качестве активного ингредиента. В EP 1661587 A1 указывается, что углекислые соли и бикарбонатные соли могут увеличить бактерицидную эффективность фталевых альдегидов. Однако EP 1661587 A1 не относится к обработке водных составов, содержащих штамм бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают альдегидобразующие биоциды.

US 2001/0009682 A1 относится к дезинфицирующим концентратам, проявляющим улучшенную биоцидную активность, которая может содержать альдегид, такой как глутаральдегид, гликоль и литиевый буфер. В US 2001/0009682 A1 раскрывается, что буфер используется для изменения pH как концентрата, так и разведений в требуемом диапазоне биоцидной эффективности. US 2001/0009682 A1 также не относится к обработке водных составов, содержащих штамм бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают альдегидобразующие биоциды.

Из-за ограниченного спектра активности некоторых биоцидов эффективность таких биоцидов в отношении бактерий не всегда удовлетворительна, если присутствует штамм бактерий, которые являются устойчивыми и/или толерантными к таким биоцидам, и/или разлагают такие биоциды, и таким образом, оказываемое действие в некоторых случаях недостаточно для предотвращения изменений в водных составах, вызванных микроорганизмами.

Таким образом, до сих пор существует потребность в композициях соответствующего качества, проявляющих достаточную биоцидную активность в водных составах, таких как суспензии, дисперсии и пульпы нерастворимых в воде твердых частиц, для обеспечения более длительных сроков хранения и достаточной стабилизации.

Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении композиции, которая проявляет эффективную биоцидную активность в водных составах, таких как дисперсии, суспензии или пульпы нерастворимых в воде твердых частиц, содержащих штамм бактерий, которые являются устойчивыми и/или толерантными к некоторым биоцидам, и/или разлагают такие биоциды. Дополнительная задача по настоящему изобретению состоит в том, чтобы обеспечить композицию для снижения роста и накопление микроорганизмов в водных составах и, таким образом, уменьшить риск возникновения изменений в этих составах и сохранить требуемую вязкость и pH, яркость и цвет и предотвратить появление неприятного запаха. Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить композицию для снижения роста и накопления микроорганизмов в водных составах, содержащих штамм бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к конкретным биоцидам и/или разлагают конкретные биоциды и, таким образом, уменьшить риск возникновения изменений в этих составах и сохранить требуемую вязкость и pH, яркость и цвет и предотвратить появление неприятного запаха. Другая задача состоит в том, чтобы обеспечить композицию или способ бактериальной стабилизации, и/или дезинфекции, и/или сохранения, и/или контроля контаминации микроорганизмами водных составов. Еще дополнительная задача изобретения заключается в обеспечении композиции, которую просто использовать и распределять в водных составах и которая снижает или предотвращает формирование агрегатов, или увеличение вязкости, или снижение физической стабильности при хранении водного состава.

Эти и другие задачи настоящего изобретения могут быть решены способом и композицией, описанными в настоящем изобретении и определенными в формуле изобретения.

Первым объектом настоящей заявки является способ бактериальной стабилизации водного состава, где указанный состав включает по меньшей мере один минерал и по меньшей мере один штамм бактерий, которые являются устойчивыми и/или толерантными к альдегидобразующим и/или альдегидсодержащим биоцидам и/или разлагают эти биоциды,

где способ включает стадии:

(a) добавления в водный состав одного или более альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов в таком количестве, чтобы общее количество альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов в водном составе составляло от 250 м.д. до 5000 м.д., рассчитанное по воде в составе;

(b) добавления по меньшей мере одного водорастворимого соединения лития в водный состав в таком количестве, чтобы общее количество солюбилизированного лития в водном составе составляло от 1000 до 3000 м.д., рассчитанное по массе воды в составе,

где стадии (a) и (b) могут быть выполнены одновременно или раздельно в любом порядке.

В соответствии с настоящим изобретением указанный солюбилизированный литий предпочтительно находится в форме ионов лития в воде.

В соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере один источник водорастворимого лития может рассматриваться как проявляющее биоцидную активность или вызывающее биоцидную активность соединение. Если далее будет упоминаться проявляющее биоцидную активность соединение, то это будет относиться к по меньшей мере одному источнику водорастворимого лития.

В соответствии с настоящим изобретением “альдегидобразующий биоцид” относится к соединению, которое способно образовывать моно-, ди- и/или триальдегиды. Альдегидобразующие биоциды включают, например, (этилендиокси)диметанол, который образует формальдегид.

В соответствии с настоящим изобретением “альдегидсодержащий биоцид” относится к биоциду, который содержит одну или более альдегидных групп. Альдегидсодержащие биоциды включают, например, формальдегид, ацетальдегид, пропиональдегид, глутардиальдегид и глиоксаль.

В рамках настоящего изобретения “проявляющее биоцидную активность соединение” представляет собой соединение, которое вызывает или проявляет биоцидную активность (например, снижение или предотвращение роста и/или накопления микроорганизмов) в водном составе, содержащем “альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид” по сравнению с водным составом, содержащим “альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид”, но не содержащим “проявляющего биоцидную активность соединения” (отличного от растворенных ионов лития, которые могут естественным образом присутствовать в водном составе).

Количество солюбилизированного лития в водном составе и количество альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида в водном составе, то есть содержание или концентрация лития и биоцида(ов) в водном составе, как здесь определено, соответствуют количеству, которое необходимо, чтобы достичь биоцидной активности по изобретению и положительных эффектов настоящего изобретения. Следовательно, солюбилизированный литий и альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид в соответствии с настоящим изобретением будут добавлены в начале выполнения способа в количестве, достаточном для достижения требуемой концентрации в водном составе. В случае необходимости дополнительное количество солюбилизированного лития и/или альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида может быть добавлено во время выполнения способа стабилизации по изобретению для обеспечения биоцидной активности или стабилизирующего действия. Указанное дополнительное количество в соответствии с настоящим изобретением должно быть выбрано таким образом, чтобы концентрация солюбилизированного лития и/или альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида была больше, чем соответствующее минимальное количество, определенное здесь, но при этом не должно превышать указанное максимальное количество.

В рамках настоящего изобретения к бактериям, которые "устойчивы", относятся бактерии, обладающие свойствами выдерживать воздействие указанных альдегидобразующих биоцидов и/или альдегидсодержащих биоцидов при дозировании их в таком количестве, чтобы общее количество альдегидобразующих биоцидов и/или альдегидсодержащих биоцидов в водном составе составляло от 250 м.д. до 5000 м.д., рассчитанное по отношению к количеству воды в составе. Такая устойчивость формируется в природе в ходе естественного отбора при возникновении случайных мутаций, но этого также можно достичь, применяя к популяции эволюционный стресс.

В рамках настоящего изобретения к бактериям, которые являются "переносящими", относятся бактерии, которые способны жить в присутствии указанных альдегидобразующих биоцидов и/или альдегидсодержащих биоцидов без развития случайных мутаций.

Бактерии, которые "разлагают" указанные альдегидобразующие биоциды и/или альдегидсодержащие биоциды в рамках настоящего изобретения, соответствуют бактериям, обладающим свойствами конверсии указанных биоцидов в неактивные формы и/или малые молекулы, например, используя эти субстраты в качестве промежуточных веществ в своих путях обмена.

В соответствии с настоящим изобретением “значительный рост” штамма бактерий, которые устойчивы, толерантны к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды, наблюдается, если присутствуют различия, т.е. рост бактерий должен превышать погрешность техники измерения при проведении исследования в течение одной недели и измерения количества микроорганизмов, адсорбированных на агаре на чашках Петри (PCA), когда чашки инкубируются при 30°C, а оценку проводят спустя 48 часов по стандартной методике подсчета на чашках.

В соответствии с настоящим изобретением фраза “бактериальная стабилизация водного состава” означает отсутствие “значительного роста” штамма бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды. Предпочтительно, стабилизация приводит к снижению значения КОЕ/мл (колониеобразующие единицы на миллилитр) обработанного водного состава до значения менее чем 10⁴ КОЕ/мл, более предпочтительно до значения менее чем 10³ КОЕ/мл и даже более предпочтительно до значения менее чем 10² КОЕ/мл.

В соответствии с настоящим изобретением содержание лития в воде можно оценить путем отфильтровки твердых частиц суспензии через мембранные фильтры (величина пор 0,2 микрона) и измерением содержания лития в фильтрате жидкостной хроматографией.

В соответствии с настоящим изобретением содержание альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов в воде может быть оценено ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография). В случае необходимости перед проведением ВЭЖХ можно получить производное соответствующего альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида.

"Пульпа" в рамках настоящего изобретения представляет собой суспензию, включающую нерастворимые минералы и воду и необязательно дополнительные добавки. Пульпы обычно содержат большое количество твердых частиц и являются более вязкими, и в общем случае они обладают большей плотностью, чем жидкости, из которой они получены.

Термин "минерал" в рамках настоящей заявки охватывает природные или синтетические минералы, наполнители и/или пигменты, такие как карбонат кальция, тальк, мел, доломит, слюда, диоксид титана и т.д.

В соответствии с настоящим изобретением термин “стабилизация водного состава” означает снижение числа бактерий при добавлении биоцидной композиции таким образом, что состав остается стабильным.

Содержание общего количества сухих веществ в рамках настоящей заявки соответствует остаточной массе состава после сушки в течение 3 часов при 105°C.

“Белая Минеральная Дисперсия” (WMD) в рамках настоящей заявки представляет собой минеральную дисперсию, содержащую измельченный карбонат кальция сухого и/или мокрого помола и/или доломит и/или осажденный карбонат кальция в форме арагонита, кальцита или фатерита, глину, такую как каолин, и/или монтмориллонит, и/или слюду, и/или тальк, которая обеспечивает улучшенные свойства, такие как оптические и/или механические свойства, для бумаги, красок и пластика.

“Измельченный карбонат кальция” (GCC) в рамках настоящего изобретения представляет собой карбонат кальция, полученный из природных источников, таких как известняк, мрамор или мел или доломит, и прошедший обработку, такую как размалывание, просеивание и/или фракционирование влажное и/или сухое, например, на циклоне или классификаторе.

“Осажденный карбонат кальция” (PCC) в рамках настоящего изобретения является синтетическим веществом, в общем случае полученным осаждением в результате реакции диоксида углерода и извести в водной среде или осаждением кальция и источника ионов кальция в воде.

Кроме того, настоящее изобретение относится к применению композиции, включающей

(a) один или более альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов в таком количестве, чтобы общее количество альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов в водном составе составляло от 250 м.д. до 5000 м.д., рассчитанное по воде в составе, и

(b) по меньшей мере один источник водорастворимого соединения лития в таком количестве, чтобы общее количество солюбилизированного лития, предпочтительно в форме ионов лития, в водном составе составляло от 1000 до 3000 м.д., рассчитанное по массе воды в составе;

в качестве биоцидной композиции для водного состава, включающего штамм бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие лития.

Настоящее изобретение также относится к применению ионов лития в качестве проявляющего биоцидную активность соединения для бактериальной стабилизации водного состава, включающего альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид и штамм бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие биоциды и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития.

Другим объектом настоящего изобретения является композиция, обеспечивающая биоцидную активность в водных составах, где композиция включает

(a) один или более альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов; и

(b) по меньшей мере один источник водорастворимого соединения лития;

где по меньшей мере один источник водорастворимого соединения лития представляет собой полимерную соль лития, где указанная полимерная соль лития предпочтительно является гомополимером и/или сополимером акриловой кислоты.

Особенно предпочтительно применение композиции по изобретению в способе бактериальной стабилизации водного состава, например, путем добавления указанной композиции в состав.

Что касается количества полимерных неорганических и/или органических солей лития и альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида, содержащихся в композиции, то специалисту в данной области известно, каким образом подобрать подходящую концентрацию или количество так, чтобы получить требуемые концентрации в конечном водном составе. Например, массовое соотношение альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида и полимерной соли лития в композиции может быть подобрано таким образом, чтобы концентрация альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида составляла от 250 м.д. до 5000 м.д. и концентрация солюбилизированного лития, образованного после добавления полимерной соли лития, составляла от 1000 м.д. до 3000 м.д., рассчитанных относительно массы воды в составе, после добавления указанной композиции в водный состав.

В случае, когда упоминаются предпочтительные варианты выполнения или технические детали способа бактериальной стабилизации водных составов по изобретению, следует учитывать, что такие предпочтительные варианты выполнения или технические детали также относятся к композициям по изобретению и применению композиций по изобретению, раскрытым здесь (насколько это применимо). Например, если указывается, что способ по изобретению предпочтительно выполняется с использованием одного или более альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов, выбранных из группы, состоящей из формальдегидобразующих биоцидов, ацетальдегидобразующих биоцидов и сукцинальдегидобразующих биоцидов, то композиция по изобретению также предпочтительно включает один или более альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов, выбранных из группы, состоящей из формальдегидобразующих биоцидов, ацетальдегидобразующих биоцидов и сукцинальдегидобразующих биоцидов.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения способа или композиции по изобретению указанный солюбилизированный литий находится в форме ионов лития.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения способа по изобретению, альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид и указанное растворимое соединение лития добавляют по отдельности в водный состав.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом выполнения способа по изобретению, указанное растворимое соединение лития может быть добавлено перед указанным альдегидобразующим и/или альдегидсодержащим биоцидом. Альтернативно, может быть особенно предпочтительно в соответствии со способом по изобретению, что указанный альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид добавляют перед указанным растворимым соединением лития.

В соответствии с одним особенно предпочтительным вариантом выполнения способа по изобретению или композиции, альдегидобразующее соединение выбирается из группы, состоящей из формальдегидобразующих биоцидов, ацетальдегидобразующих биоцидов, сукцинальдегидобразующих биоцидов, 2-пропеналь-образующих биоцидов и их смесей, предпочтительно из формальдегидобразующих биоцидов, где указанные формальдегидобразующие биоциды предпочтительно выбраны из группы, включающей бензилалкогольмоно(поли)-гемиформаль, этиленгликольгемиформаль, тетрагидро-1,3,4,6-тетракис(гидроксиметил)имидазо[4,5-d]имидазол-2,5(1H,3H)-дион (также обычно называемой тетраметилолацетилендимочевина, TMAD) и их смеси.

В соответствии с другим особенно предпочтительным вариантом выполнения способа или композиции по изобретению альдегидсодержащий биоцид выбирается из группы, включающей формальдегид, ацетальдегид, глиоксаль, глутаральдегид, 2-пропеналь, фталевый диальдегид и их смеси, и предпочтительно представляет собой формальдегид, глутаральдегид или их смеси.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом выполнения способа или композиции по изобретению альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид используют совместно с другими биоцидами, выбранными из группы, состоящей из 5-хлор-2-метил-2H-изотиазолин-3-она (CIT), 2-метил-2H-изотиазолин-3-она (MIT) и их смесей.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом выполнения способа по изобретению альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид добавляют к водному составу в количестве от 750 м.д. до 4000 м.д., предпочтительно в количестве от 1500 м.д. до 3000 м.д., рассчитанном относительно воды в составе.

Другой предпочтительный вариант выполнения способа по изобретению относится к по меньшей мере одному водорастворимому соединению лития, выбранному из группы, включающей полимерные неорганические и/или органические соли лития, такие как литий гомо- и/или сополиакрилат, и/или мономерные неорганические и/или органические соли лития, такие как карбонат лития, галиды лития, сульфаты лития, включая гидросульфат лития, цитрат лития, и/или основания, такие как гидроксид лития, и их смеси, где указанная полимерная соль лития предпочтительно выбирается из акриловых гомополимеров, акриловых сополимеров, таких как сополимеры акриловой и малеиновой кислоты, и/или акриламида, полифосфатов и их смесей, где указанная полимерная соль лития более предпочтительно представляет собой Li₂Na₂полифосфат, гексаметафосфат лития-натрия или полиакрилат лития.

В соответствии со способом или композицией по изобретению особенно предпочтительным является то, что полимерные неорганические и/или органические соли лития используют в качестве по меньшей мере одного водорастворимого соединения лития, где предпочтительно по меньшей мере 40% мольных, предпочтительно от 45 до 80% мольных и более предпочтительно от 95 до 100% мольных кислотных участков указанных полимерных солей лития нейтрализованы литием.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения способа по изобретению по меньшей мере один источник водорастворимого соединения лития добавлен к водному составу в таком количестве, чтобы общее количество солюбилизированного лития в водном составе составляло от 1500 до 2500 м.д. из расчета по содержанию воды в составе.

В соответствии с настоящим изобретением особенно предпочтительным является то, что водный состав содержит штамм бактерий, выбранных из группы, включающей Methylobacteria и Pseudomonas, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития, более предпочтительно штамм бактерий выбран из группы, включающей Methylobacteria extorquens, Pseudomonas putida, Pseudomonas mendocina или их смесей, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения изобретения минералы выбраны из группы, включающей измельченный карбонат кальция, синтетический, осажденный карбонат кальция, каолин, тальк, гидроксид алюминия, силикат алюминия, диоксид титана и их смеси и предпочтительно включающей природный и/или синтетический карбонат кальция.

Далее раскрывается дополнительный предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения композиции или способа по изобретению водный состав представляет собой суспензию и/или дисперсию, предпочтительно Белую Минеральную Дисперсию (WMD).

В соответствии с еще одним вариантом выполнения композиции или способа по изобретению состав представляет собой суспензию карбоната кальция, включающую измельченный карбонат кальция и/или осажденный карбонат кальция.

Кислотные участки полимерной литиевой соли в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно полностью или частично нейтрализованы литием или совместно литием и другими катионами. В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения композиции или способа по изобретению количество нейтрализованного компонента составляет от приблизительно 0,1 до 2,0 мас.%, предпочтительно от приблизительно 0,2 до 0,9 мас.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,4 до 0,8 мас.% из расчета по общей массе состава. В случае суспензии пигмента полимерная литиевая соль должна присутствовать предпочтительно в количестве от 0,02 до 0,2 мг/м² по площади поверхности пигмента.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения композиции или способа по изобретению по меньшей мере один источник водорастворимого соединения лития содержится в водном составе в таком количестве, чтобы общее количество ионов лития в водном составе составляло от 1000 до 3000 м.д. из расчета по содержанию воды в составе. Также содержание ионов Li⁺ может быть увеличено при добавлении различных источников соединения лития, таких как комбинация полимерных и мономерных солей лития, что приводит к общему количеству ионов Li⁺ из расчета по массе воды в составе.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения способа по изобретению по меньшей мере один источник водорастворимого соединения лития, используемый в таком количестве, чтобы общее количество ионов лития в водном составе составило от 1000 до 3000 м.д. из расчета по массе воды в составе, выбирается из группы, включающей полимерные соли лития, карбонат лития, хлорид лития, фторид лития, бромид лития, иодид лития, сульфат лития, гидроксид лития, карбонат лития и их смеси.

Настоящее изобретение особенно подходит для обеспечения биоцидной активности в пульпах или водных суспензиях, содержащих штаммы бактерий рода Pseudomonas spp. и Methylobacterium spp., которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития.

Если далее в подробном раскрытии изобретения упоминается способ по настоящему изобретению, то подразумевается, что предпочтительные варианты выполнения и технические детали также относятся к композиции и применению композиций, описанных здесь и, в частности, в формуле изобретения.

В одном особенно предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения композиция по изобретению включает определенное количество альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида и определенное количество соединения лития для обеспечения биоцидной активности против штамма бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегид-содержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития в водных составах. Альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид и по меньшей мере один источник водорастворимого лития могут быть добавлены раздельно (сначала альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид, а затем по меньшей мере один источник водорастворимого лития или наоборот) или одновременно (например, в виде водной смеси) в водный состав. Кроме того, альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид и/или проявляющее биоцидную активность соединение могут быть добавлены один раз, например, перед, во время или после получения состава, или несколько раз, например, через определенные интервалы времени. Особенно предпочтительным является добавление проявляющего биоцидную активность соединения один раз в течение периода хранения водного состава, а альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида несколько раз, где альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид могут быть добавлены перед добавлением проявляющего биоцидную активность соединения вместе с проявляющим биоцидную активность соединением и/или после добавления проявляющего биоцидную активность соединения.

Должно быть понятно, что количество альдегидобразующего и/или альдегидсодержащего биоцида в соответствии с настоящим изобретением выбирается таким образом, что в комбинации с соединением лития его должно быть достаточно в составе, т.е. количество должно быть достаточно высоко для обеспечения эффективной биоцидной активности против штамма бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегид-содержащие биоциды, но при этом должно быть настолько низким, что биоцидная активность против штамма бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды, не проявляется в отсутствие указанных ионов лития. Другими словами, при применении способа по изобретению или композиции эффективная биоцидная активность должна быть обеспечена и без использования значительных (и таким образом нежелательных) количеств альдегидобразующих и/или альдегидсодержащих биоцидов.

Предпочтительно композиция имеет форму, подходящую для смешивания с водным составом, который требуется стабилизировать, хранить или контролировать в отношении контаминации микроорганизмами, в любом требуемом соотношении для достижения необходимой биоцидной активности.

Применение способа или композиции по изобретению, обеспечивающих биоцидную активность, обеспечивает ряд положительных свойств. Прежде всего композиция по изобретению обеспечивает превосходную биоцидную активность при включении в водные составы, такие как суспензии, дисперсии или пульпы карбоната кальция, каолина, талька и т.п., содержащие штамм бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития. Кроме того, способ по изобретению обеспечивает превосходные показатели стабилизации, хранения и/или контроля контаминации микроорганизмами водных составов такими бактериальными штаммами также при более длительных периодах времени. Предпочтительно композиция и способ по изобретению обеспечивают биоцидную активность (стабилизацию, хранение и/или контроль контаминации микроорганизмами) водных составов в течение периода времени, составляющего по меньшей мере 2 дня, более предпочтительно по меньшей мере 4 дня и еще более предпочтительно по меньшей мере 6 дней и наиболее предпочтительно минимум 8 дней.

Добавление или применение способа по изобретению или композиций приводит к уменьшению роста и накопления штамма бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития, и риск возникновения изменений в таких составах снижен, но при этом обеспечиваются низкая вязкость, сохраняется яркость цвета и запах в составах. Кроме того, стабилизация таких составов против воздействия и разрушения штаммов бактерий, которые являются устойчивыми или толерантными к таким биоцидам и/или разлагают указанные альдегидобразующие и/или альдегидсодержащие биоциды в отсутствие указанных ионов лития, приводит к хорошему микробиологическому качеству составов.

Биоцид, подходящий для настоящего изобретения, может быть выбран из группы, включающей альдегидсодержащие биоциды, альдегидобразующие биоциды и их смеси.

Предпочтительные альдегидобразующие биоциды в соответствии с настоящим изобретением включают формальдегидобразующие биоциды, ацетальдегидобразующие биоциды, сукцинальдегидобразующие биоциды, 2-пропенальобразующие биоциды и их смеси.

Альдегидсодержащий биоцид по настоящему изобретению предпочтительно представляет биоцид, выбранный из группы, включающей формальдегид, ацетальдегид, глиоксаль, сукцинальдегид, глутаральдегид, 2-пропеналь, фталевый диалдегид и их смеси.

В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения альдегидобразующее соединение выбирается из группы, включающей бензилалкогольмоно(поли)гемиформаль, этиленгликольгемиформаль, тетрагидро-1,3,4,6-тетракис-(гидроксиметил)имидазо[4,5-d]имидазол-2,5(1H,3H)-дион (также обычно называемый тетраметилолацетилендимочевина, TMAD) и их смеси.

В соответствии с еще одним вариантом выполнения настоящего изобретения альдегидобразующее или альдегидсодержащее соединение выбирается из группы, включающей формальдегид, ацетальдегид, глиоксаль, глутаральдегид, 2-пропеналь, фталевый диалдегид и их смеси, и предпочтительно представляет собой формальдегид, глутаральдегид или их смеси.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения альдегидобразующий и/или альдегидсодержащий биоцид используют совместно с другими биоцидами, выбранными из группы, состоящей из 5-хлор-2-метил-2H-изотиазолин-3-она (CIT), 2-метил-2H-изотиазолин-3-она (MIT) и их смеси.

Предпочтительно, альдегидобразующий биоцид в форме формальдегидобразующего биоцида представляет собой биоцид, который является продуктом реакции или продуктом конденсации формальдегида (или формальдегидобразующего соединения) и C₁-C₁₀-алкил-, арил-, -аралкилалкоголя, гликоля, гликолевого эфира, мочевины, производных мочевины и их смесей. Также предпочтительными соединениями являются соединения с активированными атомами галогенов, образующие формальдегид.

Предпочтительными альдегидобразующими биоцидами по настоящему изобретению также являются [1,2-этандиилбис(окси)]-бис-метанол и тетраметилолацетилен димочевина.

В одном варианте выполнения настоящего изобретения альдегидобразующий биоц