PL241262B1 - A method of producing a compatible component with antibacterial properties for a two-component, two-component, water-borne polyurethane, matt top lacquer. - Google Patents
A method of producing a compatible component with antibacterial properties for a two-component, two-component, water-borne polyurethane, matt top lacquer. Download PDFInfo
- Publication number
- PL241262B1 PL241262B1 PL433532A PL43353220A PL241262B1 PL 241262 B1 PL241262 B1 PL 241262B1 PL 433532 A PL433532 A PL 433532A PL 43353220 A PL43353220 A PL 43353220A PL 241262 B1 PL241262 B1 PL 241262B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- component
- zinc
- amount
- parts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompatybilnego komponentu o właściwościach antybakteryjnych do matowego lakieru nawierzchniowego bezbarwnego dwuskładnikowego wodorozcieńczalnego poliuretanowego, mającego zastosowanie w szczególności do nakładania warstwy lakieru na meble ekspozycyjne. Dziedzinę techniki stanowią kompozycje lakiernicze, komponenty lakierów oraz lakiery i sposoby ich wytwarzania, w szczególności lakiery poliuretanowe jak również inne lakiery o własnościach antybakteryjnych oraz sposoby ich wytwarzania.The subject of the invention is a method for the production of a compatible component with antibacterial properties for a two-component, water-soluble polyurethane two-component colorless top varnish, applicable in particular for the application of a varnish layer on display furniture. The field of technology is varnish compositions, varnish components and varnishes and methods of their production, in particular polyurethane varnishes as well as other varnishes with antibacterial properties and methods of their production.
W stanie techniki, zarówno z opisów patentowych, jak i publikacji naukowych, znane są dwuskładnikowe poliuretanowe kompozycje lakiernicze, lakiery antybakteryjne, sposoby wytwarzania lakierów, jak również ich komponentów. Lakiery te mogą być stosowane jako powłoki samodzielne lub w kompozycji z powłokami otrzymanymi z innych typów wyrobów lakierowych, wykorzystywanymi do pokrywania różnych podłoży, w tym m.in.: metalowych, drewnianych czy też z tworzyw sztucznych.In the state of the art, both from patents and scientific publications, there are known two-component polyurethane varnish compositions, antibacterial varnishes, methods of producing varnishes, as well as their components. These varnishes can be used as stand-alone coatings or in combination with coatings obtained from other types of varnish products, used to cover various surfaces, including metal, wooden or plastic.
Z opisu patentowego Pat. 162401 znany jest sposób wytwarzania lakieru poliuretanowego na bazie związków zawierających grupy hydroksylowe takich jak poliole, poliestrole, polieterole zastosowane pojedynczo lub w mieszaninie poliizocyjanianów z dodatkiem substancji pomocniczych takich jak stabilizatory UV, pochłaniacze wilgoci, środki poprawiające jakość powłoki lakierowej, rozpuszczalników i katalizatorów w postaci organicznych związków cyny. Wynalazek charakteryzuje się tym, że proces syntezy prowadzi się dwuetapowo, w pierwszym etapie do bezwodnej mieszaniny związków zawierających wolne grupy hydroksylowe oraz stabilizatory wprowadza się diizocyjanian w temperaturze 40°C z taką szybkością, aby nie nastąpiło przekroczenie temperatury 50°C i utrzymuje całość w tej temperaturze przez około dwie godziny, następnie po ochłodzeniu do temperatury 40°C dodaje się w drugim etapie katalizator w ilości 0,05-0,2% wagowych w stosunku do całkowitej ilości diizocyjanianu, całość utrzymuje się w temperaturze 50-55°C aż do osiągnięcia wymaganej lepkości około 280 s według kubka Forda nr 4 i wprowadza drugą porcję katalizatora stanowiącą 25% wagowych pierwszej porcji, rozpuszczalniki, środki pomocnicze oraz monoizocyjanian w ilości 0,1 do 1% wagowych w przeliczeniu na gotowy lakier, przy czym ilość związków zawierających grupy hydroksylowe jest taka, że stosunek grup wodorotlenowych do izocyjanianowych wynosi od 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1,6.From the patent description Pat. 162401 is a known method of producing polyurethane varnish based on compounds containing hydroxyl groups such as polyols, polyesterols, polyetherols used individually or in a mixture of polyisocyanates with the addition of auxiliary substances such as UV stabilizers, moisture absorbers, agents improving the quality of the varnish coating, solvents and catalysts in organic form tin compounds. The invention is characterized by the fact that the synthesis process is carried out in two stages, in the first stage the diisocyanate is introduced into the anhydrous mixture of compounds containing free hydroxyl groups and stabilizers at a temperature of 40 ° C at such a rate that the temperature of 50 ° C is not exceeded and the whole is maintained at this rate. temperature for about two hours, then after cooling to 40 ° C, the catalyst is added in the second stage in the amount of 0.05-0.2% by weight in relation to the total amount of diisocyanate, the whole is kept at a temperature of 50-55 ° C until reaching the required viscosity of about 280 s according to Ford Cup 4 and introducing a second portion of the catalyst of 25% by weight of the first portion, solvents, auxiliaries and monoisocyanate in an amount of 0.1 to 1% by weight of the finished paint, with the amount of compounds containing groups hydroxyl groups such that the ratio of the hydroxyl to isocyanate groups is from 1: 1 to 1: 2, preferably 1: 1, 6.
Z dokumentu patentowego PCT/EP2001/008479 znane są także wielowarstwowe układy powłokowe obejmujące grubą, żelopodobną warstwę podstawową i wierzchnią warstwę lakieru poliuretanowego, sposób ich wytwarzania oraz ich zastosowanie. Wynalazek dotyczy wielowarstwowego układu powłokowego obejmującego a) podstawową warstwę wielkocząsteczkowego żelopodobnego poliuretanu i b) warstwę wierzchnią stanowiącą lakier poliuretanowy.From the patent document PCT / EP2001 / 008479 there are also known multilayer coating systems comprising a thick, gel-like base layer and a top polyurethane lacquer layer, a method of their preparation and their use. The invention relates to a multi-layer coating system comprising a) a base layer of a high molecular weight gel-like polyurethane and b) a top layer consisting of a polyurethane lacquer.
W opisie patentowym Pat. 191006 ujawniono natomiast zestaw wyrobów lakierowych poliuretanowych składający się z wyrobu nawierzchniowego w postaci emalii akrylowoizocyjanianowej i międzywarstwy akrylowoizocyjanianowej, zawierający zdyspergowane w spoiwach pigmenty, wypełniacze oraz rozpuszczalniki i środki pomocnicze typowe dla wyrobów lakierowych poliuretanowych. Wynalazek charakteryzuje się tym, że zarówno emalia jak i międzywarstwa składają się z dwóch składników przy czym w skład pierwszego składnika emalii wchodzi 25-45 części wagowych 55% roztworu w rozpuszczalnikach organicznych kopolimeru akrylowego zawierającego 40-50 części wagowych styrenu, 10-20 części wagowych metakrylanu 2-hydroksyetylu, 20-30 części wagowych akrylanu etylu, 0,5-5 części wagowych kwasu akrylowego i 1-5 części wagowych akryloamidu lub metakryloamidu w przeliczeniu na 100 części wagowych monomerów zawartych w kopolimerze akrylowym, ponadto 2-30 części wagowych pigmentów nieorganicznych, 0-10 części wagowych pigmentów organicznych, 0-0,5 części wagowych środków poprawiających wygląd powłoki, 0,01-0,5 części wagowych środków odpieniających, 0-0,5 części wagowych środków przeciwko osadzaniu pigmentów i ściekaniu emalii, 0,02-0,5 części wagowych absorbera UV, 0-2,5 części wagowych środków ułatwiających zwilżanie i dyspergowanie pigmentów, 0-0,2 części wagowych katalizatora schnięcia, 8-16 części wagowych rozpuszczalników przydatnych do wyrobów poliuretanowych, natomiast w skład pierwszego składnika międzywarstwy wchodzi 25-45 części wagowych 55% roztworu w rozpuszczalnikach organicznych kopolimeru akrylowego zawierającego 40-50 części wagowych styrenu, 10-20 części wagowych metakrylanu 2-hydroksyetylu, 30-50 części wagowych akrylanu etylu, 0,5-5 części wagowych kwasu akrylowego i 1-5 części wagowych akryloamidu lub metakryloamidu, w przeliczeniu na 100 części wagowych monomerów akrylowych zawartych w kopolimerze akrylowym oraz 2-30 części wagowych pigmentów nieorganicznych, 0-10 części wagowych pigmentów organicznych, 0-10 części wagowych wypełniaczy, 0-10 części wagowych pigmentów antykorozyjnych,In US Pat. 191006, however, discloses a set of polyurethane lacquer products consisting of an acrylic isocyanate enamel top coat and an acrylic isocyanate interlayer, containing pigments, fillers, solvents and auxiliaries typical of polyurethane lacquer products dispersed in binders. The invention is characterized in that both the enamel and the interlayer consist of two components, the first enamel component consisting of 25-45 parts by weight of a 55% solution in organic solvents of an acrylic copolymer containing 40-50 parts by weight of styrene, 10-20 parts by weight of styrene. 2-hydroxyethyl methacrylate, 20-30 parts by weight of ethyl acrylate, 0.5-5 parts by weight of acrylic acid and 1-5 parts by weight of acrylamide or methacrylamide, based on 100 parts by weight of monomers contained in the acrylic copolymer, moreover 2-30 parts by weight of pigments inorganic, 0-10 parts by weight of organic pigments, 0-0.5 parts by weight of agents for improving the appearance of the coating, 0.01-0.5 parts by weight of defoamers, 0-0.5 parts by weight of agents against pigment deposition and enamel drip, 0 , 02-0.5 parts by weight of UV absorber, 0-2.5 parts by weight of pigment wetting and dispersing aids, 0-0.2 parts by weight of catalyst for drying, 8-16 parts by weight of solvents suitable for polyurethane products, while the first component of the interlayer consists of 25-45 parts by weight of a 55% solution in organic solvents of an acrylic copolymer containing 40-50 parts by weight of styrene, 10-20 parts by weight of methacrylate 2- hydroxyethyl, 30-50 parts by weight of ethyl acrylate, 0.5-5 parts by weight of acrylic acid and 1-5 parts by weight of acrylamide or methacrylamide, based on 100 parts by weight of acrylic monomers contained in the acrylic copolymer and 2-30 parts by weight of inorganic pigments, 0-10 parts by weight of organic pigments, 0-10 parts by weight of fillers, 0-10 parts by weight of anti-corrosive pigments,
PL 241 262 B1PL 241 262 B1
0-0,5 części wagowych środków poprawiających wygląd powłoki, 0,01-0,5 części wagowych środków odpieniających, 0-0,5 części wagowych środków przeciwko osadzaniu pigmentów i ściekaniu międzywarstwy, 0-2,5 części wagowych środków ułatwiających zwilżanie i dyspergowanie pigmentów, 0-0,2 części wagowych katalizatora schnięcia, 8-16 części wagowych rozpuszczalników przydatnych do wyrobów poliuretanowych, zaś drugi składnik międzywarstwy i emalii zawiera 16-20 części wagowych alifatycznej żywicy izocyjanianowej typu HDI (diizocyjanian heksametylenu) i 6-8 części wagowych octanu butylu, przy czym ilość stosowanego składnika drugiego w międzywarstwie wynosi 5,5 części wagowych, a w emalii 25 części wagowych.0-0.5 parts by weight of agents to improve the appearance of the coating, 0.01-0.5 parts by weight of defoamers, 0-0.5 parts by weight of anti-deposition and interlayer anti-drip agents, 0-2.5 parts by weight of wetting agents and pigments dispersion, 0-0.2 parts by weight of drying catalyst, 8-16 parts by weight of solvents suitable for polyurethane products, and the second component of the interlayer and enamel contains 16-20 parts by weight of an aliphatic isocyanate resin of the HDI type (hexamethylene diisocyanate) and 6-8 parts by weight of butyl acetate, the amount of the second component used is 5.5 parts by weight in the interlayer and 25 parts by weight in the enamel.
Ze zgłoszenia patentowego P.291208 znana jest kompozycja lakiernicza przeznaczona do lakierowania drewna, metali, szkła lub tworzyw sztucznych. Kompozycja według wynalazku składa się z (a) 80-96% wagowych bazy błonotwórczej zawierającej 2-25% wagowych polimeru chlorku winylu i/lub kopolimeru chlorku winylu z octanem winylu, 1-50% wagowych żywicy alkidowej i 20-80% wagowych octanu butylu i/lub octanu etylu i/lub cykloheksanonu i/lub acetonu lub dowolnej ich mieszaniny, (b) 4-20% wagowych trimeru izoforonodiizocyjanianu rozpuszczonego w rozpuszczalniku organicznym. Skład komponentów (a) i (b) został tak dobrany, że po ich zmieszaniu w odpowiednim stosunku otrzymana kompozycja zachowuje przydatność do użytku przez co najmniej 96 godzin.From the patent application P.291208 a varnish composition is known for varnishing wood, metals, glass or plastics. The composition according to the invention consists of (a) 80-96% by weight of a film-forming base containing 2-25% by weight of a vinyl chloride polymer and / or a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate, 1-50% by weight of an alkyd resin and 20-80% by weight of butyl acetate and / or ethyl acetate and / or cyclohexanone and / or acetone or any mixture thereof, (b) 4-20% by weight of isophorone diisocyanate trimer dissolved in an organic solvent. The composition of the components (a) and (b) has been selected so that, after mixing them in an appropriate ratio, the obtained composition remains usable for at least 96 hours.
W opisie międzynarodowego zgłoszenia patentowego zarejestrowanego pod numerem WO 9703135 ujawniono natomiast wodorozcieńczalną kompozycję powłokową, zawierającą emulsję polimeru akrylowego, organoalkoksysilan, biocyd organiczny, plastyfikator i wodę, do nakładania na podłoże, aby inhibitować wzrost bakterii przez dłuższy okres czasu.In contrast, WO 9703135 discloses a water-borne coating composition containing an acrylic polymer emulsion, an organoalkoxysilane, an organic biocide, a plasticizer and water to be applied to a substrate to inhibit bacterial growth over an extended period of time.
Z dokumentu patentowego JP2010184986 znany jest lakier antybakteryjny do zastosowań poligraficznych, w przypadku którego zastosowano dodatek antybakteryjny zawierający tlenek srebra, fosforan cynku i wapnia oraz alkohol izopropylowy, gdzie dodatek antybakteryjny stanowi 2-5% masowych. Z innego opisu oznaczonego numerem JP200377686 znane jest także pokrycie antybakteryjne zawierające czwartorzędową sól amonową (np. chlorki benzalkoniowe), silikon i rozpuszczalnik.From the patent document JP2010184986 there is known an antibacterial varnish for printing applications, in which an antibacterial additive containing silver oxide, zinc and calcium phosphate and isopropyl alcohol was used, in which the antibacterial additive is 2-5% by weight. Another description with the reference number JP200377686 also describes an antibacterial coating comprising a quaternary ammonium salt (e.g. benzalkonium chlorides), silicone and a solvent.
W opisie patentowym Pat. 382074 ujawniono natomiast farbę dyspersyjną przeciwdrobnoustrojową, która zawiera spoiwo polimerowe, modyfikatory, zagęszczacze, pigmenty i wypełniacze. Wynalazek charakteryzuje się tym, że spoiwo stanowi 2-18% wagowych wodnej dyspersji akrylowej lub akrylowo-styrenowej o temperaturze zeszklenia polimeru (Tg) w przedziale (-5)°C do +25°C, zawierającej kopolimer monomerów akrylowych i/lub metakrylowych i/lub winylobenzenu, 50-75% wagowych mieszaniny pigmentów i wypełniaczy, 0,5-2% wagowych środka zwilżającego i dyspergującego, 0,1-1,0% wagowych środka zmiękczającego wodę, 0,1-5% wagowych modyfikatora lub modyfikatorów reologii, 0,1-10% wagowych preparatu zawierającego nanocząstki srebra i 0,025-0,1% wagowych wody amoniakalnej i/lub amin I, II i III rzędowych i/lub związków heterocyklicznych zawierających atomy siarki i azotu, o budowie cyklicznej i o budowie łańcuchowej, przy czym wszystkie składniki farby posiadają pH obojętne lub zasadowe.In US Pat. 382074 instead discloses an antimicrobial dispersion paint that includes a polymer binder, modifiers, thickeners, pigments and fillers. The invention is characterized in that the binder constitutes 2-18% by weight of an aqueous acrylic or acrylic-styrene dispersion with a polymer glass transition temperature (Tg) in the range of (-5) ° C to + 25 ° C, containing a copolymer of acrylic and / or methacrylic monomers and / or vinylbenzene, 50-75% by weight of a mixture of pigments and fillers, 0.5-2% by weight of wetting and dispersing agent, 0.1-1.0% by weight of a water softening agent, 0.1-5% by weight of rheology modifier or modifiers , 0.1-10% by weight of a preparation containing silver nanoparticles and 0.025-0.1% by weight of ammonia water and / or first, second and third order amines and / or heterocyclic compounds containing sulfur and nitrogen atoms, cyclic and chain structure, all components of the paint have a neutral or alkaline pH.
W zgłoszeniu patentowym zarejestrowanym pod numerem P.423348 ujawniony został także sposób wytwarzania lakieru do powlekania podłoża celulozowego oraz lakier o własnościach antybakteryjnych. Sposób polega na tym, że do lakieru dyspersyjnego lub offsetowego wprowadza się składnik o właściwościach antybakteryjnych. Składnikiem tym są odpowiednio spreparowane nanocząstki ZrO2 rozproszone w rozpuszczalniku, w proporcji: na 1 litr rozpuszczalnika 10-1000 gramów suchego proszku ZrO2. Taką zawiesinę wprowadza się do lakieru dyspersyjnego lub offsetowego w ilości 0,1-5 litrów zawiesiny na 10 litrów lakieru i miesza się. Przedmiotowy lakier składa się z bazy lakierniczej w postaci lakieru dyspersyjnego lub offsetowego i z substratu o właściwościach bakteriobójczych. Substratem o właściwościach bakteriobójczych jest zawiesina otrzymanych w procesie solwotermalnym wspomaganym mikrofalowo nanocząstek ZrO2 w rozpuszczalniku o stężeniu ZrO2 10-1000 gramów na litr rozpuszczalnika. Zawiesina ta w lakierze stanowi 1-50% objętościowych.The patent application registered under the number P.423348 also discloses a method of producing a varnish for coating a cellulosic substrate and a varnish with antibacterial properties. The method consists in introducing an ingredient with antibacterial properties into the dispersion or offset varnish. This component is properly prepared ZrO2 nanoparticles dispersed in a solvent, in the proportion: 10-1000 grams of dry ZrO2 powder per 1 liter of solvent. This suspension is introduced into a dispersion or offset lacquer in the amount of 0.1-5 liters of suspension per 10 liters of lacquer and mixed. The varnish in question consists of a varnish base in the form of a dispersion or offset varnish and a substrate with bactericidal properties. The substrate with bactericidal properties is the suspension of ZrO2 nanoparticles obtained in the microwave assisted solvothermal process in a solvent with a ZrO2 concentration of 10-1000 grams per liter of solvent. This suspension in the varnish constitutes 1-50% by volume.
Istotnym problemem zastosowania rozwiązań znanych ze stanu techniki są ograniczone właściwości antybakteryjne powłoki lakierniczej w przypadku zastosowania lakierów poliuretanowych, przy czym zastosowanie innego typu lakierów o pożądanych właściwościach antybakteryjnych jest utrudnione na określonych powierzchniach, które powinny zostać pokryte lakierem o dużej odporności na ścieranie. Nie są bowiem znane lakiery wykazujące właściwości antybakteryjne, które naniesione na powierzchnię mebli ekspozycyjnych stanowiłyby powłokę lakierniczą o podwyższonej ścieralności i byłyby przy tym oparte na substancji biozgodnej.A significant problem with the use of the solutions known from the state of the art is the limited antibacterial properties of the varnish coat when polyurethane varnishes are used, while the use of other types of varnishes with the desired antibacterial properties is difficult on certain surfaces that should be covered with varnish with high abrasion resistance. There are no known antimicrobial varnishes which, when applied to the surface of display furniture, would constitute a varnish coat with increased abrasion and would be based on a biocompatible substance.
Rozwiązanie według wynalazku eliminuje wady i niedogodności związane z zastosowaniem lakierów znanych ze stanu techniki.The solution according to the invention eliminates the drawbacks and inconveniences related to the use of varnishes known from the state of the art.
PL 241 262 B1PL 241 262 B1
Istota wynalazku, którym jest sposób wytwarzania kompatybilnego komponentu o właściwościach antybakteryjnych do matowego lakieru nawierzchniowego bezbarwnego dwuskładnikowego wodorozcieńczalnego poliuretanowego, polega na tym, że do wodnego roztworu lakieru zawierającego: 2-butoksyetanol w ilości 3,9% wagowych, dimetoksypropanol w ilości 0,75% wagowych, aceton w ilości 0,25% wagowych, etanoloaminy w ilości 0,04% wagowych, 1,2-benzoizotiazol-3(2H)-on w ilości 0,01% wagowych, żywicę akrylową w ilości 28,33% wagowych i 2-(2-etoksyetoksy)etanol w ilości 1,72% wagowych, dodaje się prekursor jonów cynku o stężeniu wagowym od 0,0164 g/dm3 do 3,27 g/dm3, korzystnie chlorek cynku o stężeniu wagowym 3,27 g/dm3 i miesza się, dodając stopniowo, wodny roztwór lakieru zawierający: 2-butoksyetanol w ilości 3,9% wagowych, dimetoksypropanol w ilości 0,75% wagowych, aceton w ilości 0,25% wagowych, etanoloaminy w ilości 0,04% wagowych, 1,2-benzoizotiazol-3(2H)-on w ilości 0,01% wagowych, żywicę akrylową w ilości 28,33% wagowych, 2-(2-etoksyetoksy)etanol w ilości 1,72% wagowych i prekursor jonów OH- o stężeniu od 0,00085 g/dm3 do 1,7 g/dm3, korzystnie wodorotlenek sodu o stężeniu 1,7 g/dm3.The essence of the invention, which is the method of producing a compatible component with antibacterial properties for a two-component water-soluble polyurethane two-component water-soluble matt topcoat, consists in the fact that for an aqueous varnish solution containing: 2-butoxyethanol in the amount of 3.9% by weight, dimethoxypropanol in the amount of 0.75% by weight, acetone at 0.25% by weight, ethanolamine at 0.04% by weight, 1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one at 0.01% by weight, acrylic resin at 28.33% by weight, and 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol in an amount of 1.72% by weight, zinc ion precursor with a weight concentration of 0.0164 g / dm 3 to 3.27 g / dm 3 , preferably zinc chloride with a weight concentration of 3.27, is added g / dm 3 and mixed, gradually adding an aqueous varnish solution containing: 2-butoxyethanol in the amount of 3.9% by weight, dimethoxypropanol in the amount of 0.75% by weight, acetone in the amount of 0.25% by weight, ethanolamine in the amount of 0, 04 wt.%, 1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one in an amount of 0.01 wt.%, Acrylic resin in the amount of 28.33% by weight, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol in the amount of 1.72% by weight and the precursor of OH ions - with a concentration of 0.00085 g / dm 3 to 1.7 g / dm 3 , preferably hydroxide sodium at a concentration of 1.7 g / dm 3 .
Korzystnym także jest, gdy prekursorem jonów cynku jest azotan cynku, jak również korzystnym jest gdy prekursorem jonów cynku jest octan cynku albo siarczan cynku.It is also preferred that the zinc ion precursor is zinc nitrate, and it is also preferred that the zinc ion precursor is zinc acetate or zinc sulfate.
Równie korzystnym jest gdy prekursorem jonów OH- jest wodorotlenek tetrametyloamoniowy, jak również korzystnym jest gdy prekursorem jonów OH- jest wodorotlenek tetraetyloamoniowy albo amoniak albo wodorotlenek potasu.It is also preferred that the OH - ion precursor is tetramethylammonium hydroxide, and it is also preferred that the OH - ion precursor is tetraethylammonium hydroxide or ammonia or potassium hydroxide.
Tym sposobem wytwarza się produkt modyfikowany według wynalazku, którego istota polega na tym, że jest wodnym dwuskładnikowym roztworem lakieru, w którym rozproszone są nanocząstki tlenku cynku w ilości od 0,01% do 2,0% wagowych o średnim wymiarze od 15 nm do 50 nm. Nanocząstki tlenku cynku otrzymane sposobem według wynalazku, charakteryzują się kulistymi kształtami i stanowią bakteriobójczy składnik lakierów. Lakiery zawierające nanocząstki syntezowane tym sposobem nadają się do stosowania jako powłoki ochronne do drewna, tworzyw sztucznych, szczególnie o przeznaczeniu ich do magazynowania produktów spożywczych.In this way, a modified product according to the invention is produced, the essence of which is that it is an aqueous two-component varnish solution in which nanoparticles of zinc oxide are dispersed in an amount of 0.01% to 2.0% by weight with an average dimension from 15 nm to 50 nm. Zinc oxide nanoparticles obtained by the process according to the invention are characterized by spherical shapes and are the bactericidal component of varnishes. Varnishes containing nanoparticles synthesized in this way are suitable for use as protective coatings for wood and plastics, especially for the storage of food products.
Zaletą sposobu według wynalazku, jest bezpośrednie utworzenie i pozostawanie nanocząstek tlenku cynku w mieszaninie polimerów będących podstawowymi składnikami wodnego lakieru, który można nanosić zarówno na powierzchnie elementów drewnianych, jak i elementów z tworzyw sztucznych. Nanocząstki tlenku cynku są zaokludowane w strukturze polimeru. Znaczna ich część znajduje się także na powierzchni otrzymanego lakieru. Tak domieszkowane lakiery charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami antybakteryjnymi, przy czym tlenek cynku to materiał wykazujący nie tylko dobre właściwości bakteriobójcze ale jest również biozgodny.The advantage of the method according to the invention is the direct formation and retention of zinc oxide nanoparticles in the mixture of polymers which are the basic components of the water-based lacquer, which can be applied to the surfaces of both wooden and plastic parts. Zinc oxide nanoparticles are occluded in the polymer structure. A significant part of them is also on the surface of the obtained varnish. Such doped varnishes are characterized by very good antibacterial properties, and zinc oxide is a material showing not only good bactericidal properties but is also biocompatible.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku osiągnięto zatem następujące korzyści techniczno-użytkowe:Thanks to the solution according to the invention, the following technical and operational advantages were achieved:
- możliwość wytwarzania lakierów dedykowanych do tworzenia powłok antybakteryjnych na powierzchni elementów wykonywanych z różnych materiałów (drewno, tworzywa sztuczne), które opierają się na substancji biozgodnej,- the possibility of producing varnishes dedicated to creating antibacterial coatings on the surface of elements made of various materials (wood, plastic), which are based on a biocompatible substance,
- możliwość stosowania do lakierów, od których wymaga się podwyższonej odporności na ścieranie, jak również intensywnych kolorów,- can be used with varnishes that require increased resistance to abrasion, as well as intense colors,
- możliwość zastosowania do elementów mebli, w szczególności mebli z warstwą biobójczą, które mogę być wykorzystane do ekspozycji takich produktów, np. produkty spożywcze, kosmetyki czy leki.- the possibility of applying to furniture elements, in particular furniture with a biocidal layer, which can be used to display such products, e.g. food products, cosmetics or medicines.
Opracowany według wynalazku sposób wytwarzania kompatybilnego komponentu o właściwościach antybakteryjnych do matowego lakieru nawierzchniowego bezbarwnego dwuskładnikowego wodorozcieńczalnego poliuretanowego, polega na tym, że do wodnego roztworu lakieru zawierającego: 3,9% wag. 2-butoksyetanolu (2-butoxyethanolu), 0,75% wag. dimetoksypropanolu (Dipropylene glycol monomethyl ether), 0,25% wag. acetonu (Acetone), 0,04% wag. etanoloaminy (Ethanolamine), 0,01% wag. 1,2-benzoizotiazol-3(2H)-on (1,2-Benzoisothiazol-3(2H)-one), 28,33% wag. żywicy akrylowej (Acrylic resin) i 1,72% wag. 2-(2-etoksyetoksy)etanolu (2-(2-ethoxyethoxy)ethanol) dodaje się prekursor jonów cynku wybrany z grupy: chlorek cynku, azotan cynku, octan cynku, siarczan cynku o stężeniu wagowym od 0,0164 g/dm3 do 3,27 g/dm3 i miesza się, dodając stopniowo, wodny roztwór lakieru zawierający: 3,9% wag. 2-butoksyetanolu (2-butoxyethanolu), 0,75% wag. dimetoksypropanolu (Dipropylene glycol monomethyl ether), 0,25% wag. acetonu (Acetone), 0,04% wag. etanoloaminy (Ethanolamine), 0,01% wag. 1,2-benzoizotiazol-3(2H)-on (1,2-Benzoisothiazol-3(2H)-one), 28,33% wag. żywicy akrylowej (Acrylic resin) i 1,72% wag. 2-(2-etoksyetoksy)etanolu (2-(2-ethoxyethoxy)ethanol) i prekursor jonów OH- wybrany z grupy: wodorotlenek tetrametyloamoniowy, wodoThe method developed according to the invention for the production of a compatible component with antibacterial properties for a two-component, water-borne polyurethane two-component colorless top varnish, consists in the fact that for an aqueous varnish solution containing: 3.9 wt. % 2-butoxyethanol (2-butoxyethanol), 0.75 wt. % dimethoxypropanol (Dipropylene glycol monomethyl ether), 0.25 wt. % acetone (Acetone), 0.04 wt. % ethanolamine (Ethanolamine), 0.01 wt. 1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one (1,2-Benzoisothiazol-3 (2H) -one), 28.33 wt. % acrylic resin and 1.72 wt. 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol (2- (2-ethoxyethoxy) ethanol) is added a zinc ion precursor selected from the group: zinc chloride, zinc nitrate, zinc acetate, zinc sulphate with a weight concentration of 0.0164 g / dm 3 to 3.27 g / dm 3 and is mixed, gradually adding, an aqueous varnish solution containing: 3.9 wt. % 2-butoxyethanol (2-butoxyethanol), 0.75 wt. % dimethoxypropanol (Dipropylene glycol monomethyl ether), 0.25 wt. % acetone (Acetone), 0.04 wt. % ethanolamine (Ethanolamine), 0.01 wt. 1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one (1,2-Benzoisothiazol-3 (2H) -one), 28.33 wt. % acrylic resin and 1.72 wt. 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol (2- (2-ethoxyethoxy) ethanol) and OH ion precursor - selected from the group: tetramethylammonium hydroxide, hydrogen
PL 241 262 B1 rotlenek tetraetyloamoniowy, amoniak, wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, o stężeniu od 0,00085 g/dm3 do 1,7 g/dm3.Tetraethylammonium hydroxide, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, with a concentration of 0.00085 g / dm 3 to 1.7 g / dm 3 .
Przedmiot wynalazku w różnych wariantach realizacji został omówiony na poniższych przykładach.The subject matter of the invention in its various embodiments is discussed in the following examples.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku polega na tym, że przygotowuje się mieszaninę składającą się z połowy wodnego roztworu lakieru zawierającego prekursor jonów cynku w postaci azotanu cynku o stężeniu wagowym 3,27 g/dm3 i miesza się mechanicznie w czasie ok. 60 min. Następnie dodaje się porcjami, co 10 min roztwór rzeczywisty lakieru i wodorotlenku zawierający jony OH- w postaci wodorotlenku sodu o stężeniu 1,7 g/dm3. Całość miesza się mechanicznie ok. 60 min. Otrzymane nanocząstki tlenku cynku charakteryzują się kulistymi kształtami i rozmiarami około 15 nm. Do tak przygotowanego pierwszego składnika lakieru dodaje się utwardzacz w ilości 15% wag. Łączenie następuje podczas mieszania mechanicznego przez co najmniej 300 sekund z wykorzystaniem mieszadła z ząbkowanymi łopatkami.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles consists in preparing a mixture consisting of a half of an aqueous varnish solution containing zinc ions precursor in the form of zinc nitrate with a weight concentration of 3.27 g / dm 3 and mechanically mixed for about 60 minutes. Then, a real solution of varnish and hydroxide containing OH - ions in the form of sodium hydroxide with a concentration of 1.7 g / dm 3 is added in portions, every 10 minutes. Everything is mechanically mixed for about 60 minutes. The obtained zinc oxide nanoparticles are characterized by spherical shapes and dimensions of about 15 nm. The hardener is added to the thus prepared first lacquer component in an amount of 15% by weight. Bonding occurs during mechanical agitation for at least 300 seconds using a serrated paddle agitator.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku polega na tym, że przygotowuje się mieszaninę składającą się z połowy wodnego roztworu lakieru zawierającego prekursor jonów cynku w postaci azotanu cynku o stężeniu wagowym 0,0164 g/dm3 i miesza się mechanicznie w czasie ok. 60 min. Następnie dodaje się porcjami, co 10 min roztwór rzeczywisty lakieru i wodorotlenku zawierający jony OH- w postaci wodorotlenku sodu o stężeniu 0,00085 g/dm3. Całość miesza się mechanicznie ok. 60 min. Otrzymane nanocząstki tlenku cynku charakteryzują się kulistymi kształtami i rozmiarami około 15 nm. Do tak przygotowanego pierwszego składnika lakieru dodaje się utwardzacz w ilości 15% wag. Łączenie następuje podczas mieszania mechanicznego przez co najmniej 300 sekund z wykorzystaniem mieszadła z ząbkowanymi łopatkami.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles consists in preparing a mixture consisting of a half of an aqueous varnish solution containing zinc ions precursor in the form of zinc nitrate with a weight concentration of 0.0164 g / dm 3 and mechanically mixed for about 60 minutes. Then, a real solution of varnish and hydroxide containing OH - ions in the form of sodium hydroxide with a concentration of 0.00085 g / dm 3 is added in portions, every 10 minutes. Everything is mechanically mixed for about 60 minutes. The obtained zinc oxide nanoparticles are characterized by spherical shapes and dimensions of about 15 nm. The hardener in the amount of 15% by weight is added to the first lacquer component prepared in this way. Bonding occurs during mechanical agitation for at least 300 seconds using a serrated paddle agitator.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku polega na tym, że przygotowuje się mieszaninę składającą się z połowy wodnego roztworu lakieru zawierającego prekursor jonów cynku w postaci azotanu cynku o stężeniu wagowym 1,64 g/dm3 i miesza się mechanicznie w czasie ok. 60 min. Następnie dodaje się porcjami, co 10 min roztwór rzeczywisty lakieru i wodorotlenku zawierający jony OH- w postaci wodorotlenku sodu o stężeniu 8,5 g/dm3. Całość miesza się mechanicznie ok. 60 min. Otrzymane nanocząstki tlenku cynku charakteryzują się kulistymi kształtami i rozmiarami około 15 nm. Do tak przygotowanego pierwszego składnika lakieru dodaje się utwardzacz w ilości 15% wag. Łączenie następuje podczas mieszania mechanicznego przez co najmniej 300 sekund z wykorzystaniem mieszadła z ząbkowanymi łopatkami.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles consists in preparing a mixture consisting of half of an aqueous varnish solution containing zinc ions precursor in the form of zinc nitrate with a weight concentration of 1.64 g / dm 3 and mechanically mixed for about 60 minutes. Then, a real solution of varnish and hydroxide containing OH - ions in the form of sodium hydroxide at a concentration of 8.5 g / dm 3 is added in portions, every 10 minutes. Everything is mechanically mixed for about 60 minutes. The obtained zinc oxide nanoparticles are characterized by spherical shapes and dimensions of about 15 nm. The hardener in the amount of 15% by weight is added to the first lacquer component prepared in this way. Bonding occurs during mechanical agitation for at least 300 seconds using a serrated paddle agitator.
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku przebiega jak w przykładzie pierwszym, albo drugim albo trzecim z tą różnicą, że prekursorem zawierającym jony cynkowe jest chlorek cynku.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles is as in the first, second or third examples with the difference that the zinc ion containing precursor is zinc chloride.
P r z y k ł a d 5P r z o l a d 5
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku przebiega jak w przykładzie pierwszym, albo drugim albo trzecim z tą różnicą, że prekursorem zawierającym jony cynkowe jest octan cynku.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles is as in the first, second or third examples with the difference that the zinc ion containing precursor is zinc acetate.
P r z y k ł a d 6P r z l a d 6
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku przebiega jak w przykładzie pierwszym, albo drugim albo trzecim z tą różnicą, że prekursorem zawierającym jony cynkowe jest siarczan cynku.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles is as in the first, second or third examples with the difference that the zinc ion containing precursor is zinc sulfate.
P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku przebiega jak w przykładzie od 1 do 6 z tą różnicą, że prekursorem zawierającym jony hydroksylowe jest wodorotlenek potasu.The synthesis of zinc oxide nanoparticles is as in Example 1 to 6, except that the precursor containing hydroxyl ions is potassium hydroxide.
P r z y k ł a d 8P r z k ł a d 8
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku przebiega jak w przykładzie od 1 do 6 z tą różnicą, że prekursorem zawierającym jony hydroksylowe jest amoniak.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles is as in example 1 to 6, except that the precursor containing hydroxyl ions is ammonia.
P r z y k ł a d 9P r z k ł a d 9
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku przebiega jak w przykładzie od 1 do 6 z tą różnicą, że prekursorem zawierającym jony hydroksylowe jest wodorotlenek tetrametyloamoniowy.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles is as in example 1 to 6 with the difference that the precursor containing hydroxyl ions is tetramethylammonium hydroxide.
P r z y k ł a d 10P r z k ł a d 10
Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku przebiega jak w przykładzie od 1 do 6 z tą różnicą, że prekursorem zawierającym jony hydroksylowe jest wodorotlenek tetraetyloamoniowy.The method of synthesizing zinc oxide nanoparticles is as in example 1 to 6, except that the precursor containing hydroxyl ions is tetraethylammonium hydroxide.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433532A PL241262B1 (en) | 2020-04-11 | 2020-04-11 | A method of producing a compatible component with antibacterial properties for a two-component, two-component, water-borne polyurethane, matt top lacquer. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433532A PL241262B1 (en) | 2020-04-11 | 2020-04-11 | A method of producing a compatible component with antibacterial properties for a two-component, two-component, water-borne polyurethane, matt top lacquer. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL433532A1 PL433532A1 (en) | 2021-10-18 |
| PL241262B1 true PL241262B1 (en) | 2022-08-29 |
Family
ID=78595209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL433532A PL241262B1 (en) | 2020-04-11 | 2020-04-11 | A method of producing a compatible component with antibacterial properties for a two-component, two-component, water-borne polyurethane, matt top lacquer. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241262B1 (en) |
-
2020
- 2020-04-11 PL PL433532A patent/PL241262B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL433532A1 (en) | 2021-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0578645B1 (en) | Method for producing motor car repair paints | |
| EP3161036B1 (en) | Epoxy resin epoxy hardener systems with latent thickening tendency | |
| WO1996013537A1 (en) | Paint coat composition useful in aqueous multilayer paint systems | |
| EP3131962B1 (en) | Composition for rheology control | |
| TW201127296A (en) | Aqueous dispersions containing antimicrobials in a hybrid network | |
| CN106536590A (en) | Controlled crosslinking of latex polymers with polyfunctional amines | |
| DE19652841A1 (en) | Multilayer, co-stoved lacquer coatings for e.g. vehicle bodywork | |
| EP0480959A1 (en) | Process for making a multi-layer paint and basic paint for making the basic layer of a multi-layer paint. | |
| DE19712940C2 (en) | Aqueous coating agent and process for making a multilayer coating | |
| EP3574029B1 (en) | Urea-group- and/or urethane-group-containing amides as and in rheology control agents, their preparation and their use | |
| CN106147517A (en) | Aqueous epoxide resin paint compositions, corrosion-proof coating method and coated-body | |
| EP1213334B1 (en) | Aqueous coating compositions with phosphonic acid based compounds | |
| DE4110520C2 (en) | Mixing system for the production of water-dilutable coating agents and use of the mixing system | |
| CA2449701A1 (en) | Anti-corrosive pigments and method for making the same | |
| DE102005036630B3 (en) | Chrome-free and anti-corrosive pigment mixture, useful e.g. for producing hardening materials, comprises calcium hydrogen phosphate pigment, modified calcium silicon dioxide, calcium boron silicate pigment and zinc salt of nitro compound | |
| EP1412437A2 (en) | Binding agent component for surface coating agents with improved adhesive properties | |
| PL241262B1 (en) | A method of producing a compatible component with antibacterial properties for a two-component, two-component, water-borne polyurethane, matt top lacquer. | |
| WO1996000757A1 (en) | Method of forming multi-layer paint films, base coat composition and method of painting | |
| JP2013534865A (en) | Method for producing a multi-layer coating system that imparts color and / or effect, and the coating composition that forms the color in that case contains a ketone to reduce the number of pinholes | |
| EP1641747B1 (en) | Acicular crystals of hydrazine-based diurea derivatives and their use as rheology modifiers in coating and adhesive compositions | |
| CN116171302A (en) | Antimicrobial coating | |
| CN104830217A (en) | Mildew-resistant antibacterial two-component aqueous polyurethane paint and preparation method thereof | |
| DE19942515A1 (en) | Mixing system for the production of water-thinnable coating agents | |
| EP1891173A2 (en) | Gel-phase colorant dispersions for coating compositions | |
| KR20070042230A (en) | A low-bake base and top coating paint composition and method therefor |