ЛАКОКРАСОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ С БИОЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ

ЛАКОКРАСОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ С БИОЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2195473 (13) C1

(51) 7 C09D5/14, C09D5/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.12.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002105962/04 
(22) Дата подачи заявки: 2002.03.07 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.03.07 
(45) Опубликовано: 2002.12.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2131897 С1, 20.06.1990. RU 2133256 C1, 20.07.1999. RU 2147487 C1, 01.07.1999. RU 2001085 C1, 15.10.1993. RU 2078784 C1, 10.05.1997. 
(71) Имя заявителя: АОЗТ "Лакма-Имэкс" 
(72) Имя изобретателя: Кудрявцев Б.Б.; Гурова Н.Б.; Ревина А.А.; Егорова Е.М.; Седишев И.П. 
(73) Имя патентообладателя: АОЗТ "Лакма-Имэкс" 
(98) Адрес для переписки: 105318, Москва, ул.Щербаковская, 3, оф.303, АОЗТ "Лакма- Имэкс" 

(54) ЛАКОКРАСОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ С БИОЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ 
Изобретение относится к технологии получения лакокрасочных материалов для окраски различных поверхностей (дерево, бетон, кирпич и т.д.) с целью снижения уровня их микробного заражения. Лакокрасочный материал содержит связующее (алкидное, олифа и другие), пигмент, наполнитель, фосфат или ацетат полигексаметиленгуанидина, органический растворитель или воду и препарат наноструктурных частиц серебра, содержащий наночастицы серебра в сочетании с диоктилсульфосукцинатом натрия, кверцетином (3,5,7,3',4'-пентагидроксифлавон), с добавкой воды и изооктана при определенных соотношениях компонентов. Покрытия, полученные на основе этого лакокрасочного материала, обладают хорошими физико-механическими и защитными свойствами и высокой степенью инактивации микроорганизмов на поверхности материала. 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технологии получения лакокрасочных материалов, предназначенных для окраски стен, потолков, бетонных, кирпичных, деревянных поверхностей с целью снижения уровня микробного заражения помещений в медицинских учреждениях, школах, детских садах, офисах.
В последнее время разрабатываются биоцидные лакокрасочные материалы, обеспечивающие получение покрытий с бактерицидными, вирулицидными, фунгицидными и спороцидными свойствами.
Для целей дезинфекции были синтезированы различные антисептики, среди которых особое место занимают производные полигуанидина: хлориды и фосфаты полигексаметиленгуанидина (RU 2142451, 1999, RU 2145307, 2000).
Известна биоцидная краска с использованием фосфата полигексаметиленгуанидина [RU 2133256, 1999]. Антисептик в краску вводится в количестве 3-7 мас.%, в качестве связующего краска содержит алюмоборфосфат, требующий высокой температуры отверждения от 140 до 250oС. Конкретных показателей бактерицидной активности покрытий на основе указанных красок в патенте не приводится.
В патенте RU 2131897, 1999 описана биоцидная краска "Биокрапаг" с использованием в качестве биоцида солей полигуанидина. Так, в табл. 1 патента указано время достижения предельной инактивации на поверхностях, окрашенных краской, содержащей 5% фосфата полигексаметиленгуанидина. Полная бактерицидная инактивация поверхностей, окрашенных алкидной, масляной краской, наступает уже через 10 мин, водоэмульсионной через 30 мин. Вирулицидная инактивация масляной краски наступает через 10 мин, пентафталевой эмали ПФ-115 через 24 ч, фунгицидная инактивация на поверхности алкидной и водоэмульсионной краски не наступает через 24 ч (уровень - 98%), спороцидная инактивация на поверхности масляной краски и пентафталевой эмали не наступает через 3 ч (уровень - 86%) и пентафталевой эмали (уровень - 86%).
Давно известна биологическая активность ионов серебра: серебряная ложка, "святая" церковная вода. Известно использование коллоидного серебра в качестве антисептика в количестве 110-4-110-2 мас. % в косметологии (RU 2140516, 2000).
В последнее десятилетие успешно применяются наноразмерные металлические частицы - ультрамалые агрегаты металлов диаметром порядка нанометров (1нм= 10-9 м).
Запатентован способ получения наноструктурных металлических частиц путем восстановления ионов металла в системе обратных мицелл (RU 2147487, 2000г.). Способ включает приготовление обратномицеллярной дисперсии восстановителя на основе раствора поверхностно-активного вещества (ПАВ) в неполярном растворителе, в качестве восстановителя применяют вещество из группы флавоноидов, в качестве ПАВ используют бис-2-этилгексилсульфосукцинат натрия, а в качестве неполярного растворителя применяют предельные углеводороды. Способ позволяет увеличить время жизни и скорость формирования полученных наноструктурных металлических частиц и исключить необходимость создания анаэробных условий при их синтезе. Концентрация ПАВ в предельном углеводороде составляет 0,05-2 М. Концентрация вещества из группы флавоноидов в обратномицеллярной дисперсии выбирается из диапазона 410-5-2210-5 М. Концентрация соли металла в обратномицеллярной дисперсии варьируется от 310-4 до 310-3 М. Соотношение молярных концентраций воды и ПАВ в обратномицеллярной дисперсии водного раствора соли металла изменяется в интервале 0,.9-1,2.
В качестве ионов металлов используют ионы серебра, меди, железа, никеля.
Наночастицы получают в виде жидкого раствора в предельном углеводороде. Было установлено, что растворы наночастиц серебра, синтезированных по описанному выше способу, при введении их в рецептуру красок сообщают этим краскам высокую биоцидную активность по отношению к микроорганизмам различных видов.
Так, при введении раствора наночастиц серебра в количестве 0,00016 мас.% (в пересчете на ионы Ag+) в состав водно-дисперсионной краски уровень инактивации бактерий Е. соli через 30 мин и 1 ч после инфицирования окрашенной поверхности значительно превышает полученный для краски без наночастиц или с добавкой 0,5 мас.% ПГМГ. Вирулицидный и фунгипидный эффекты, наблюдаемые для этой краски с наночастицами серебра - напротив, меньше, чем для краски с ПГМГ.
("Лакокрасочные материалы и их применение", 2-3/2001, с.3-7, табл. 3). При введении наночастиц в той же концентрации в алкидную эмаль ПФ-115 через 1 ч после инфицирования поверхности также наблюдалось значительное превышение инактивации бактерий по сравнению с той же краской, содержащей ПГМГ.
Вирулицидная и фунгицидная активность наночастиц серебра и ПГМГ в алкидной эмали ПФ-115 оказалась практически одинаковой и обеспечивала полную инактивацию микроорганизмов уже через 2 ч контакта (там же, табл.1). В водно-дисперсионной краске активность наночастиц по отношению к этим микроорганизмам была ниже, чем у ПГМГ (там же, табл. 3).
Спороцидная активность обоих биопидов как в водно-дисперсионной краске, так и в алкидной эмали позволяла достичь более высокого уровня инактивации по сравнению с контролем, но не обеспечивала полной инактивации даже через 7 суток экспозиции (там же, табл. 1,3).
Из полученных данных становится очевидным, что наночастицы серебра и химический биоцид различаются как по скорости инактивации, так и по действию их в отношении различных микроорганизмов.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение инактивирующего действия лакокрасочных материалов путем введения в их состав биопидных добавок, различающихся по уровню инактивации микроорганизмов данного вида на окрашенной поверхности.
Для достижения технического результата лакокрасочный материал с биоцидными свойствами, содержащий связующее, пигменты, наполнители, фосфат или ацетат полигексаметиленгуанидина, органический растворитель или воду, дополнительно содержит препарат наноструктурных частиц серебра состава, мас.%: наночастицы серебра, в пересчете на Ag+ 0,0148-0,148, диоктилсульфосукцинат натрия 6,1-12,2, кверцетин 0,0704-0,0767, вода - 1,1-1,64, изооктан - остальное, компоненты лакокрасочного материала, взятые в следующем соотношении, мас.%:

Связующее - 18-70

Пигменты - 12-23

Наполнители - 0-44

Фосфат или ацетат полигексаметиленгуанидина - 0,8-1,5

Препарат наноструктурных частиц серебра - 0,58-1,1

Органический растворитель или вода - Остальное

В качестве связующего используют алкидный лак ПФ-060, олифу К-2, К-4 и другие для органорастворимых лакокрасочных материалов.
Для водно-дисперсионных красок используют поливинилацетатную дисперсию ПВА, акриловую дисперсию "Акрэмос-101" (ТУ6-02-057-593-134-93) и другие. В качестве пигментов используют диоксид титана, белила цинковые, окись хрома, крон свинцовый и другие. Наполнители: мел, барит, тальк, слюда и другие.
Для водно-дисперсионных красок необходимо использование функциональных добавок: нейтрализатора, эмульгатора, диспергатора, загустителя, коалесцента и других.
Для алкидных лакокрасочных материалов необходимо использование сиккатива.
В качестве фосфата полигексаметиленгуанидина используют "фогуцид-нео" (ТУ 9392-001-56477872-01) с содержанием основного вещества 6515%, рН 1% водного раствора 4,51. Биоцид используют в составе водно-дисперсионных лакокрасочных материалов.
В качестве ацетата полигексаметиленгуанидина используют его спиртовый раствор. Характеристика: М.М. 10000-12000, коэффициент преломления при 15oС 10% раствора 1,3940, удельная вязкость 1,8205, приведенная 0,02 л/г.
Способ получения состоит в проведении конденсации в расплаве гексаметилендиамина с солью гуанидина при температуре 180-200oС в течение 1-2 ч при мольном соотношении гексаметилендиамина к галогену (соль ПГМГ) 1:(1,2-2). Полученный гидробромид полигексаметиленгуанидина 11,16 г (0,05 экв) растворяют в 50 мл уксусной кислоты при температуре 75-85oС при интенсивном перемешивании до получения гомогенной массы. В охлажденную смесь добавляют раствор 4,10 г (0,5 экв) безводного ацетата натрия в 10 мл уксусной кислоты, смесь интенсивно перемешивают, выдерживают при комнатной температуре 30 мин, фильтруют раствор от выпавшего бромистого натрия, упаривают под вакуумом.
Способ получения указанного биоцида описан в заявках 2002100230/04 и 2002100263/04 от 11.01.02.
Препарат наноструктурных частиц серебра (ТУ 24990001-54850797-01) характеризуется следующими показателями: прозрачная жидкость красно-коричневого цвета, спектр оптического поглощения в диапазоне длин волн 300-500 нм с максимумом 420-440 нм, величина оптической плотности в максимуме полосы поглощения не менее 0,6.
В состав препарата входят: диоктилсульфосукцинат натрия фирмы Aldrich, Щвейцария, чистота 96% по каталогу 2000 Д 20,117-0, кверцетин (3,5,7,3', 4'-пентагидроксифлавон - C15H10O72H2O) фирмы ICN, США, чистота 99%, по каталогу 2000, 152003. Изооктан (СН3)2СН(СН2)С(СН3)3 ГОСТ 12433.
При использовании препарата наночастиц серебра в лакокрасочных материалах в количестве 0,58-1,1 мас.% концентрация наночастиц в пересчете на Ag+ составляет, мас. %: 0,58-2,5910-4; 0,73-3,2410-4; 0,88-3,8910-4; 1,1-4,8610-4.
В лакокрасочных материалах с использованием 10% растворов фосфата и ацетата полигексаметиленгуанидина содержание биоцида составляет: 0,05-0,0975%.
Приготовление лакокрасочных материалов

Традиционно: получение пигментной пасты в скоростном дисольвере, затем диспергирование в бисерной мельнице до требуемой степени перетира, смешивание с остатком связующего, введение функциональных добавок. Лакокрасочные материалы наносят методом распыления, валиком, кистью.
В табл.1 приведены рецептуры лакокрасочных материалов, в табл.2 - показатели свойств лакокрасочных материалов и покрытий, в табл.3 - бактерицидная активность лакокрасочных материалов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Лакокрасочный материал с биоцидными свойствами, содержащий связующее, пигмент, возможно наполнитель, фосфат или ацетат полигексаметиленгуанидина, органический растворитель или воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит препарат наноструктурных частиц серебра состава, мас. %:

Наночастицы серебра, в пересчете на Ag+ - 0,0148-0,148

Диоктилсульфосукцинат натрия - 6,1-12,2

3,5,7,3,4-Пентагидроксифлавон - 0,0704-0,0767

Вода - 1,1-1,64

Изооктан - Остальное

и компоненты лакокрасочного материала взяты в соотношениях, мас. %:

Связующее - 18-70

Пигмент - 12-23

Наполнитель - 0-44

Фосфат или ацетат полигексаметиленгуанидина - 0,8-1,5

Вышеуказанный препарат наноструктурных частиц серебра - 0,58-1,1

Органический растворитель или вода - Остальное




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru