RU2186810C2 - Состав с бактерицидными свойствами - Google Patents

Состав с бактерицидными свойствами Download PDF

Info

Publication number
RU2186810C2
RU2186810C2 RU2000119214/04A RU2000119214A RU2186810C2 RU 2186810 C2 RU2186810 C2 RU 2186810C2 RU 2000119214/04 A RU2000119214/04 A RU 2000119214/04A RU 2000119214 A RU2000119214 A RU 2000119214A RU 2186810 C2 RU2186810 C2 RU 2186810C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bactericidal
coatings
paint
composition
nanostructured metal
Prior art date
Application number
RU2000119214/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000119214A (ru
Inventor
В.С. Кондратьева
А.В. Урминский
О.Н. Маринчук
В.Н. Камышов
С.Н. Ефременко
Original Assignee
Кондратьева Валентина Семеновна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кондратьева Валентина Семеновна filed Critical Кондратьева Валентина Семеновна
Priority to RU2000119214/04A priority Critical patent/RU2186810C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2000119214A publication Critical patent/RU2000119214A/ru
Publication of RU2186810C2 publication Critical patent/RU2186810C2/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof

Abstract

Изобретение относится к составам для получения покрытий с бактерицидными свойствами, преимущественно для лакокрасочных материалов, пленкообразователей, пропиток, сухих смесей, которые могут быть использованы в строительстве, медицине и различных других областях техники. Состав включает лакокрасочный материал, предназначенный для нанесения на защищаемый материал, и металлосодержащий бактерицидный компонент, введенный в ЛКМ. В качестве металлосодержащего бактерицидного компонента использованы наноструктурные частицы металлов с временем жизни не менее трех месяцев в составе и при содержании наноструктурных частиц металлов от 2 х 10-6 до 0,3 моль в 1 кг ЛКМ. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет получить экологически безопасное покрытие, используемое как в детских и медицинских учреждениях, так и в быту, т.к. на своей поверхности обладает бактерицидными свойствами, подавляющими болезнетворные бактерии широкого ряда инфекций. 8 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к веществам для получения покрытий с бактерицидными свойствами, преимущественно для применения в лакокрасочных материалах, пленкообразователях, пропитках, сухих смесях, которые могут быть использованы в строительстве, медицине и различных других областях техники.
Известны различные составы с бактерицидными свойствами, которые применяются в строительстве и других областях техники, в композицию которых входят различные бактерицидные компоненты.
Ряд используемых в настоящее время лакокрасочных материалов (ЛКМ) можно отнести к четырем типам: органоразбавляемые, водоразбавляемые, порошковые, радиационно отверждаемые.
Каждый из этих типов может иметь специальное назначение. Особое место в ряду специфических свойств покрытий с фунгицидными и биоцидными свойствами занимают покрытия, предназначенные для защиты влажных помещений и древесины, препятствующие распространению грибковых бактерий, жучка, а также краски, специфические свойства которых направлены на подавление биообрастания подводной части судов. Большое значение придается также особым свойствам составов, обеспечивающих защиту ЛКМ от воздействия микроорганизмов при хранении.
В настоящее время используются фунгицидные и бактерицидные добавки, большинство из которых очень токсичны.
Наиболее неустойчивы к воздействию микроорганизмов водоразбавляемые ЛКМ, содержащие загустители на основе целлюлозы. Однако именно такие материалы находят все более широкое применение в современном строительстве и технике, т.к. они экологичны и удобны в эксплуатации.
Механизм действия современных биоцидов можно рассмотреть на примере фунгицида "РозонR 2000 Биоцид", который рекомендуется для борьбы с морскими водорослями, а также бактериями. "РозонR 2000 Биоцид" имеет ряд преимуществ: легко вводится в состав краски, имеет низкую растворимость в воде. Активным компонентом состава "РозонR 2000 Биоцид" является 4,5-дихлоро-П-октил-4изотиазолин-3-ОН. Однако он быстро разлагается под действием биологических и химических сред, что сокращает время биоцидного воздействия состава. Само же покрытие после его нанесения на какой-либо материал бактерицидных свойств не проявляет.
Другие используемые консерванты также обладают различными недостатками.
Так консервант Preventol VPOC 3083, который используется для тарного консервирования ЛКМ и представляет собой этиленгликоль-бис-хемиформаль, содержит суммарного формальдегида до 45%. Этот консервант рекомендуется как современный состав для пигментных взвесей, дисперсий наполнителей, красок на водной основе, полимерных дисперсий. Вещество разлагается в условиях окружающей среды с выделением формальдегида, имеет резкий специфический запах, ядовито, в покрытии бактерицидных свойств не сохраняет.
Внутри тарный консервант Метанин ГТ обеспечивает бактерицидную и противогрибковую защиту. Его 50% активных составляющих - это акриловые кислоты, алифатические амины и гетероциклические сульфамидные соединения. При попадании на кожу состав вызывает тяжелейшие ожоги, имеет резкий запах, при контакте с человеком без использования защитных средств вызывает головную боль, тошноту. В покрытии бактерицидными свойствами не обладает.
Мергаль К9N - внутритарный консервант для дисперсий, адгезивов, красок и т. д., не содержащий растворителей и формальдегида. Его компоненты 5-хлоро-N-метилизотиазолинон и N-метилизотиазолинон имеют сбалансированный спектр эффективного действия на бактерии, дрожжи, плесень и морские водоросли. Однако он опасен для глаз и кожи человека. В нанесенном покрытии бактерицидными свойствами не обладает.
При выборе известных биоцидов для ЛКМ особенно трудно выполнить основное требование - обеспечить низкую токсичность. Особенно остро эта проблема стоит для противообрастающих красок, используемых, например, для нанесения на днища судов, опоры причалов, мостов и т.п., в которых обычно используются органические и неорганические соединения меди, олова, цинка и свинца. Эти покрытия очень токсичны для рыб и животных. Через пищу они способны попасть в организм человека (см. Гуревич Е.С. Защита от обрастания. М.: Наука, 1989 г. , с. 271; Роилкин А.И. Процессы колонизации и защита от биообрастания. - СпБГУ, 1998 г., с. 270; Юрдзинский Ю.С. Очистка и окрашивание подводной части судов: материалы по обмену опытом. - Л.: Судостроитель, 1973 г.).
Кроме того, известны биоциды для защиты древесины от плесени, разрушающих и окрашивающих грибов: пентахлор, фенолят натрия, сульфат меди, мышьяк, хром, медь, цинк, едкий натрий. Большинство этих биоцидов также являются высокотоксичными соединениями (см. Бабкин О.Э., Аристова Л.И. ж-л "Лакокрасочные материалы", М., 1996 г., 12, с. 21; Бирюлина Н.Б. Разработка водорастворимого консерванта для древесины на основе солей аммония и исследование его эксплуатационных свойст". Автореферат. Архангельск, 1998 г.).
Наиболее перспективными для использования в промышленности и строительстве биоцидами являются высокомолекулярные соли полигексаметиленгуанимида (ПГМГ). Препараты ПГМГ удовлетворяют многим требованиям, предъявляемым к биоцидам для водоразбавляемых ЛКМ. Они эффективны против разнообразных микроорганизмов, малотоксичны для теплокровных, нелетучие, хорошо растворяются в воде, не имеют цвета и запаха, устойчивы при хранении, сохраняют в покрытии бактерицидные свойства (см. Воинцева И.И., Скороходова О.Н., Казанно И. В., Валицкий П.М. Лак для биоцидных покрытий, ж-л "Лакокрасочные материалы", 3-12, 1999 г.).
Однако при введении солей ПГМГ в ЛКМ возникает проблема их совместимости с различными пленкообразователями, поскольку эти соли растворяются только в воде в низших спиртах, но не растворяются в органических растворителях, используемых в рецептурах ЛКМ, что приводит к невозможности их использования в органоразбавляемых, порошковых и радиационно отверждаемых ЛКМ.
Известно, что некоторые металлические наночастицы проявляют выраженную биологическую (антимикробную) активность и могут применяться в экологических и медицинских целях. Например, серебряные наночастицы используются в фильтрующих устройствах для очистки питьевой воды. Известен также один из перспективных методов получения таких металлических частиц (см. Ревина А.А., Егорова Е. М. Радиационно-химическая наноструктурная технология синтеза стабильных металлических и биметаллических кластеров. Тезисы докладов международной конференции "Передовые технологии на пороге ХХ1 века", 1САТ 98, Москва, 1998 г., ч.II, с. 411; Патент Российской Федерации 2147487, В 22 F 9/24, опубл. 1999 г.).
Однако до настоящего времени углеродные материалы, модифицированные наночастицами серебра и обладающие бактерицидными свойствами, использовались только для очистки питьевой воды. Они не использовались в качестве бактерицидного компонента в ЛКМ, в пленкообразователях, в веществах пропитки древесины и пр., а также не изучалась возможность введения наноструктурных металлических частиц в различные составы для изготовления затем покрытий с бактерицидными свойствами.
В изобретении исследовались возможности использования в качестве бактерицидного компонента различных наноструктурных металлических частиц. Такие частицы, например, могут быть получены на основе метода биохимического синтеза в обратных мицеллах (RU 2147487, С1, 20.04.2000).
Наиболее близким составом является состав с бактерицидными свойствами, в качестве металлосодержащего бактерицидного компонента в этом составе используют смесь пиритиновой соли цинка и оксида меди или тиоционата меди.
Известный состав с бактерицидными свойствами включает ЛКМ (сшивающий агент, основу краски), предназначенное для нанесения на защищаемый материал, и металлосодержащий бактерицидный компонент, введенный в ЛКМ (RU 2111993 С1, 27.05.1998).
Основными ограничениями этого состава являются: большой расход бактерицидного компонента в составе от 5 до 50 мас.% пиритионовой соли цинка и от 5 до 50 мас.% оксида меди или тиоцианата меди; и, кроме того, недостаточно высокое сохранение бактерицидных свойств покрытия, до пяти месяцев.
Решаемая изобретением задача - повышение качества состава при малых концентрациях бактерицидных добавок и расширение арсенала веществ, в которые может быть введен бактерицидный компонент.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - использование существующих лакокрасочных материалов и сыпучих смесей с проявлением ими новых бактерицидных свойств, создание новых составов с бактерицидными свойствами, обеспечение возможности использования в качестве ЛКМ различных органоразбавляемых, водоразбавляемых, порошковых, увеличение времени сохранения бактерицидных свойств покрытия, уменьшение содержания бактерицидного компонента в составе при увеличении срока его действия, экологическая безопасность бактерицидных добавок.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном составе с бактерицидными свойствами, включающем лакокрасочный материал, предназначенный для нанесения на защищаемый материал, и металлосодержащий бактерицидный компонент, введенный в ЛКМ, согласно изобретению в качестве металлосодержащего бактерицидного компонента использованы наноструктурные частицы металла с временем жизни не менее трех месяцев в составе и при содержании наноструктурных частиц металла от 2х10-6 до 0,3 моль в 1 кг лакокрасочного материала.
Возможны варианты получения состава с бактерицидными свойствами, в которых целесообразно, чтобы:
- размеры наноструктурных частиц металлов были выбраны от 2 до 200 нм;
- в качестве ЛКМ был использован органоразбавляемый лакокрасочный материал, а бактерицидный компонент был введен в органоразбавляемый лакокрасочный материал при содержании наноструктурных частиц металла от 2,5 х 10-6 до 1 х 10-4 моль в 1 кг лакокрасочного материала;
- в качестве ЛКМ был использован водоразбавляемый лакокрасочный материал, а бактерицидный компонент введен в водоразбавляемый лакокрасочный материал при содержании наноструктурных частиц металла от 2,5 х 10-6 до 2 х10-2 моль в 1 кг лакокрасочного материала;
- в качестве ЛКМ был использован порошковый лакокрасочный материал, а бактерицидный компонент адсорбирован на частицах порошкового лакокрасочного материала при содержании наноструктурных частиц металла до 0,2 моль в 1 кг лакокрасочного материала;
- в качестве ЛКМ был использован материал для пропитки древесины с органическим растворителем, а бактерицидный компонент введен с органическим растворителем при содержании наноструктурных частиц металла от 2,5 х 10-5 до 0,2 моль в 1 кг лакокрасочного материала;
- в качестве наноструктурных частиц металлов были использованы частицы серебра;
- в качестве наноструктурных частиц металлов были использованы частицы меди;
- в качестве наноструктурных частиц металлов была использована смесь частиц серебра и меди;
В соответствии с поставленной задачей, а именно - создания многофункциональных покрытий с устойчивыми бактерицидными свойствами поверхности, проведены исследования на наиболее известных ЛКМ: водоразбавляемых и органоразбавляемых, а также на сыпучих строительных материалах, например порошковых красках. В качестве объекта испытаний бактерицидных свойств наночастиц металлов рассматривались ЛКМ различного назначения: отличающиеся природой пленкообразования, композиционными добавками, растворителем. Было установлено, что использование в ЛКМ наноструктурных частиц металлов с временем жизни не менее трех месяцев и с содержанием от 2 х 10-6 моль (М) в 1 кг ЛКМ проявляет устойчивые бактерицидные свойства ЛКМ, что позволяет решить поставленную задачу. Менее указанной концентрации вводить нецелесообразно, т.к. наблюдается снижение бактерицидных свойств. При содержании менее 2 х 10-6 М в 1 кг ЛКМ покрытие по данным исследований снижает свои бактерицидные свойства на 20% через три месяца, а начиная с содержания 2 х 10-6 М в 1 кг ЛКМ бактерицидные свойства покрытий устойчиво сохранялись свыше шести месяцев. Повышение содержания наночастиц создает дополнительные гарантии устойчивости бактерицидных свойств и может быть значительно увеличено до 0,3 М, если того требуют условия применения данного ЛКМ, например в составе противогрибкового противообрастающего покрытия. Повышение содержания бактерицидного компонента до 0,3 М в 1 кг ЛКМ характерно для материалов, эксплуатация которых связана с экстремальными условиями, повышенной влажностью, контактом с насыщенной бактериальной средой, механическими воздействиями и т.п.
Решение задачи достигается целевым использованием наночастиц различных металлов в зависимости от назначения и области применения материала. В примерах указаны два основных металла: серебро и медь, позволяющих достичь наилучшего технического результата, но реализация изобретения не исключает применения и других металлов, обладающих бактерицидными свойствами. На примерах использования частиц серебра и меди при проведении исследования установлено, используемый в изобретении уровень дисперсности от 2 до 200 нм усиливает свойства металлов. Чем выше дисперсность, тем активнее бактерицидный компонент.
Рационально для подавления сложных поражений, включающих как бактерицидный, так и грибковый уровень, использовать комплексные добавки частиц разных металлов, учитывая их специфические бактерицидные свойства.
Исследования подтверждают, что наноуровень дисперсности активизирует свойства металлических частиц и позволяет добиваться высоких результатов при малых концентрациях металлосодержащего бактерицидного компонентов.
Высокая адсорбционная активность наноструктурных частиц металлов значительно расширяет область их использования, а также создает возможность введения наноструктурных частиц металлов на адсорбентах. Введение на адсорбентах позволяет повысить концентрацию активного вещества - бактерицидного компонента на единицу носителя и снизить себестоимость, не снижая бактерицидных свойств и практически не меняя химического состава ЛКМ по основным компонентам, в то время как другие известные бактерицидные компоненты, используемые до настоящего времени в ЛКМ, иногда плохо сочетаются с пленкообразующими компонентом ЛКМ и снижают физические показатели, влияя на водостойкость или пористость.
Требования, предъявляемые к бактерицидным добавкам нанораствора, - это высокая дисперсность частиц от 2 до 200 нм, их устойчивость с сохранением бактерицидных свойств в ЛКМ не менее трех месяцев. Для исследований в качестве материала, отвечающего указанным требованиям, использовались наночастицы, полученные например, в соответствии с известными источниками информации (см. RU 2147487; Докучаев А.Г. и др. Химия высоких энергий, 1997, т. 31, 5, с. 353). Уровень дисперсности частиц, полученных методом биохимического синтеза в обратных мицеллах 2-8 нм, а устойчивость при соответствующих условиях хранения при температуре t от 10 до 25oС подтверждена через 12 месяцев.
Антимикробную активность наноструктурных частиц серебра и меди исследовали в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалея на международных штаммах бактерий Escherichia coli ATCC 25922, Salmonella typhimurium TMLR66, Salmonella typhi Ty2, Shigella flexneri 516, Staphylococcus aureus Wood-46, Enterococcus faecalis CGIIO, Listeria monocytogenes EGD, Pseudomonas aeruginosa 508. Наночастицы металла вносились в ЛКМ в виде обратномицеллярного раствора в углеводороде в концентрации от 2 х 10-6 до 2 х 10-4 М на 1 кг ЛКМ, а в сыпучие материалы путем адсорбции наночастиц в концентрации 1 х 10-5 до 3 М на 1 кг сыпучего материала.
При исследовании бактерицидного воздействия наночастиц серебра, внесенных в водоразбавляемые ЛКМ, было установлено, что через 24 часа инкубации краски, содержащей наночастицы серебра при содержании от 2 х 10-6 М в 1 кг ЛКМ, из культуры исследуемых микроорганизмов не выявляется ни одной колонии.
При исследовании бактерицидного воздействия наночастиц серебра, внесенных в водоразбавляемые ЛКМ с адсорбентами при том же содержании 2 х 10-6 М из культуры исследуемых микроорганизмов через 24 часа инкубации не выявляется ни одной колонии.
При исследовании бактерицидного воздействия наночастиц меди, внесенных в водоразбавляемые ЛКМ с раствором углеводорода, при содержании 4 х 10-6 М в 1 кг ЛКМ было установлено, что через 24 часа инкубации из культуры исследуемых микроорганизмов не выявляется ни одной колонии.
При исследовании бактерицидного воздействия наночастиц серебра, внесенных в водоразбавляемые ЛКМ с раствором углеводорода, при содержании 2 х 10-6 М в 1 кг ЛКМ было установлено, что через 24 часа инкубации из культуры исследуемых микроорганизмов не выявляется ни одной колонии.
В качестве основного вещества был использован порошковый лакокрасочный материал (П-ВЛ-212), а наночастицы вводились после адсорбции на наполнители при содержании от 2,5 х 10-6 М до 0,2 М к 1 кг ЛКМ. Верхние и нижние пределы содержания наноструктурных частиц металла обусловлены заданными техническими условиями эксплуатации ЛКМ и его назначением.
При исследовании бактерицидного воздействия наночастиц серебра, внесенных в акриловую пропитку с раствором углеводорода при содержании 1,0 х 10-5 М в 1 кг акриловой пропитки, наблюдалось десятикратное снижение грибковой активности. Бактерицидный компонент с органическим растворителем может быть внесен при содержании наноструктурных частиц металла от 2,0 х 10-5 М до 0,2 М к 1 кг акриловой пропитки в зависимости от назначения, условий хранения древесины, степени ее поражения.
При исследовании консервирующих свойств наночастиц серебра в водоразбавляемых ЛКМ при содержании 2,0 х 10-6 М в 1 кг ЛКМ не наблюдается развития бактерии и через 12 месяцев хранения.
Примеры реализации изобретения
Пример 1. Получение ЛКМ с бактерицидными свойствами на основе водоразбавляемого полимера (А-10) акрилатстирольного и добавки наночастиц серебра размером от 2 до 100 нм с раствором изооктана в количестве от 2 х 10-6 М до 1 х 10-5 М в 1 кг ЛКМ. Введение наночастиц осуществлялось порционно под мешалку на малых скоростях от 50 до 700 об/мин, дальнейшее перемешивание проводилось также на малых скоростях. Образцы полученной краски проверялись на соответствие ТУ-2300-001-18741197-99. Соответствие подтвердилось испытаниями. В процессе хранения краска не меняла своих эксплуатационных качестве 12 месяцев (с начала испытаний). Как показали исследования, содержание бактерицидного компонента 2 х 10-6 М в 1 кг ЛКМ достаточно для сохранения бактерицидных свойств до 6 месяцев при стандартных условиях хранения (герметичная тара, температура не выше 25oС). Повышение содержания наноструктурных частиц металла создает дополнительные гарантии хранения (свыше года) и условия многократного использования при вскрытии тары.
Пример 2. Получение ЛКМ с бактерицидными свойствами на основе винилацетата. Введение наночастиц размером от 50 до 100 нм проводилось так же, как и в примере 1 в готовую краску от 2 х 10-6 М до 1 х 10-5 М на 1 кг ЛКМ. Повышение содержания наночастиц создает дополнительные гарантии как при хранении, так и при эксплуатации. Испытания проводились на соответствие ТУ-2300-001-18741197-99. Соответствие подтвердилось испытаниями. Срок хранения без изменения эксплуатационных качеств при концентрации 1 х 10-5 М к 1 кг ЛКМ 12 месяцев (с момента испытаний).
Пример 3. Получение ЛКМ с бактерицидными свойствами на основе акрилового лака. Наночастицы серебра размером от 100 до 200 нм вносились с раствором углеводорода от 2 х 10-6 М до 1 х 10-5 М на 1 кг ЛКМ. Введение осуществлялось в готовый продукт порционно при перемешивании на малых скоростях 50-700 об/мин. Бактерицидные свойства подтверждены испытаниями в институте им. Гамалеи. Как подтверждают испытания, акриловый лак и при малом содержании наночастиц 2 х 10-6 М устойчиво сохраняет бактерицидные свойства поверхности. Повышение содержания наночастиц до 1 х 10-5 на 1 кг ЛКМ целесообразно использовать при экстремальных условиях: повышенной влажности, высоком уровне заражения бактериями воздушной среды, контактирующей с изготовленным покрытием. Лак устойчиво сохраняет свои бактерицидные и эксплуатационные характеристики в течение 12 месяцев (с начала испытаний).
Пример 4. Получение ЛКМ с бактерицидными свойствами на основе лака НЦ-218. Наночастицы размером от 100 до 150 нм вносились так же, как в примере 3 с раствором углеводорода от 2 х 10-6 М до 1 х 10-5 М на 1 кг ЛКМ. Уменьшение или повышение концентрации наночастиц металла определяется заданными разработчику технико-эксплуатационными характеристиками лака. Бактерицидные свойства подтверждаются через 3 месяца (время начала испытаний).
Пример 5. Получение ЛКМ с бактерицидными свойствами на основ ПФ-115-органоразбавляемой эмали, а также масляной краски. Наночастицы серебра вводились с органическим растворителем от 2,5 х 10-6 М до 1 х 10-5 М на 1 кг ЛКМ. Введение наночастиц серебра размером от 150 до 200 нм в растворе изооктана в концентрации до 10% не влияет отрицательно на характеристики эмали и масляной краски. В результате образуются водостойкие покрытия высокого качества, которые более устойчивы в проявлении бактерицидных свойств, чем неводостойкие ЛКМ. В водостойких покрытиях наблюдается более сильный эффект удержания наночастиц в системе покрытия. В процессе хранения и эксплуатации краска не меняла своих эксплуатационных качеств 12 месяцев (с начала испытаний).
Пример 6. Получение бактерицидного лака на основе акрилового полимера и наночастиц металлов как бактерицидной добавки введением наночастиц Сu, Ag, Cu+Ag в изооктане от 2,0 х 10-5 М до 1 х 10-4 М на 1 кг ЛКМ. Наноструктурные частицы металлов вводили в органическом растворителе. Такой способ внесения наночастиц позволяет на порядок увеличить концентрацию без снижения экономических показателей. Создаются дополнительные гарантии и продлеваются сроки эксплуатации покрытия как гаранта подавления инфекции при контакте с зараженной средой. Бактерицидные свойства как противогрибковой защиты подтверждены испытаниями в Сенежской лаборатории института "ВНИИдрев". Наблюдается зависимость бактерицидных и грибковых свойств от концентрации наночастиц. Противогрибковые ЛКМ и пропитки, как показали исследования, предпочтительно выполнять с высоким содержанием наночастиц от 1 х 10-4 до 0,2 М и использовать сочетание наночастиц разных металлов таких, как Сu, Ag и т.д. , обладающих подавляющей активностью к грибковым поражениям.
Пример 7. Получение ЛКМ с бактерицидными свойствами на основе водоразбавляемых ЛКМ, в которых наночастицы серебра внесены на сыпучих материалах - стандартных наполнителях ЛКМ. В качестве такого материала могут использоваться СаСО3, TiO2 и др. в зависимости от состава ЛКМ и его назначения. Мицеллярный раствор наночастиц перемешивали с сыпучим материалом до полного насыщения адсорбента, далее декантацией или фильтрованием разделяли жидкую и твердую фазу, осадок сушили и вводили с учетом количества адсорбированного серебра в ЛКМ. После тщательно перемешивали фрезерной мешалкой на скорости от 700 до 1500 об/мин в течение 10 мин. Такое введение наночастиц в водоразбавляемые ЛКМ позволяет значительно увеличить концентрацию бактерицидного компонента, если того требует задача, не снижая эксплуатационных характеристик материала. Исключение составляют ЛКМ, где требуется формирование прозрачного покрытия.
Пример 8. Получение ЛКМ с бактерицидными свойствами на органических растворителях - пентафталевых, масляных, нитроэмалях, в которых наночастицы внесены на адсорбентах СаСО3 (мел) или TiO2 (пигмент) при содержании от 2,0 х 10-6 до 1 х 10-4 М в 1 кг ЛКМ. Способ получения осадка и внесение в ЛКМ описан в примере 7. Испытания подтверждают устойчивые бактерицидные свойства в таком покрытии.
Пример 9. Получение ЛКМ на основе водоразбавляемых полимеров - акриловых, акрилатстирольных, винилацетатных и др., где добавки наночастиц серебра вводятся как консерванты. Сохранность таких ЛКМ без бактериального и грибкового поражения подтверждена через 12 месяцев.
Наиболее успешно изобретение промышленно применимо:
- для создания покрытий (ЛКМ) - красок, лаков, эмалей с бактерицидными свойствами, гарантирующими экологическую безопасность и на своей поверхности подавляющими болезнетворные бактерии широкого ряда инфекций и использования этих покрытий в детских и медицинских учреждениях, в быту;
- для создания пропиток, защитных противогрибковых и противообрастающих покрытий;
- для создания консервантов для ЛКМ - безопасных, экологически чистых.

Claims (9)

1. Состав с бактерицидными свойствами, включающий лакокрасочный материал предназначенный для нанесения на защищаемый материал, и металлосодержащий бактерицидный компонент, введенный в лакокрасочный материал, отличающийся тем, что в качестве металлосодержащего бактерицидного компонента использованы наноструктурные частицы металла с временем жизни не менее трех месяцев в составе и при содержании наноструктурных частиц металла от 2 х 10-6 до 0,3 молей в 1 кг лакокрасочного материала.
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что размеры наноструктурных частиц металлов выбраны от 2 до 200 нм.
3. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве лакокрасочного материала использован органо-разбавляемый лакокрасочный материал, а бактерицидный компонент введен в органо-разбавляемый лакокрасочный материал при содержании наноструктурных частиц металла от 2,5 х 10-6 до 1 х 10-4 молей в 1 кг лакокрасочного материала.
4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве лакокрасочного материала использован водоразбавляемый лакокрасочный материал, а бактерицидный компонент введен в водоразбавляемый лакокрасочный материал при содержании наноструктурных частиц металла от 2,5 х 10-6 до 2 х 10-2 молей в 1 кг лакокрасочного материала.
5. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве лакокрасочного материала использован порошковый лакокрасочный материал, а бактерицидный компонент адсорбирован на частицах порошкового лакокрасочного материала при содержании наноструктурных частиц металла до 0,2 молей в 1 кг лакокрасочного материала.
6. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве лакокрасочного материала использован материал для пропитки древесины с органическим растворителем, а бактерицидный компонент введен с органическим растворителем при содержании наноструктурных частиц металла от 2,5 х 10-5 до 0,2 молей в 1 кг лакокрасочного материала.
7. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве наноструктурных частиц металлов использованы частицы серебра.
8. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве наноструктурных частиц металлов использованы частицы меди.
9. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве наноструктурных частиц металлов использована смесь частиц серебра и меди.
RU2000119214/04A 2000-07-20 2000-07-20 Состав с бактерицидными свойствами RU2186810C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000119214/04A RU2186810C2 (ru) 2000-07-20 2000-07-20 Состав с бактерицидными свойствами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000119214/04A RU2186810C2 (ru) 2000-07-20 2000-07-20 Состав с бактерицидными свойствами

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000119214A RU2000119214A (ru) 2002-08-10
RU2186810C2 true RU2186810C2 (ru) 2002-08-10

Family

ID=20238090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000119214/04A RU2186810C2 (ru) 2000-07-20 2000-07-20 Состав с бактерицидными свойствами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2186810C2 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011065861A1 (ru) * 2009-11-30 2011-06-03 Moiseenko Valerii Vladimirovich Обои с бактерицидными свойствами
RU2519190C2 (ru) * 2012-07-11 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Медьсодержащий целлюлозный материал
RU2674137C1 (ru) * 2017-12-28 2018-12-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Способ получения биоцидных водно-дисперсионных лакокрасочных материалов
RU2757849C1 (ru) * 2020-10-30 2021-10-21 Валерий Владимирович Моисеенко Способ получения биоцидной суспензии для покрытия обоев и настенных покрытий
RU2807836C1 (ru) * 2023-05-10 2023-11-21 Акционерное общество "Объединение "Ярославские краски" Антибактериальные, антивирусные, антигрибковые лакокрасочные материалы

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кнунянц И.Л. Химический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1983, с. 63. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011065861A1 (ru) * 2009-11-30 2011-06-03 Moiseenko Valerii Vladimirovich Обои с бактерицидными свойствами
RU2519190C2 (ru) * 2012-07-11 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Медьсодержащий целлюлозный материал
RU2674137C1 (ru) * 2017-12-28 2018-12-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Способ получения биоцидных водно-дисперсионных лакокрасочных материалов
RU2757849C1 (ru) * 2020-10-30 2021-10-21 Валерий Владимирович Моисеенко Способ получения биоцидной суспензии для покрытия обоев и настенных покрытий
RU2807836C1 (ru) * 2023-05-10 2023-11-21 Акционерное общество "Объединение "Ярославские краски" Антибактериальные, антивирусные, антигрибковые лакокрасочные материалы

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0963291B1 (en) Discoloration prevention in pyrithione-containing coating compositions
RU2162870C2 (ru) Антимикробная композиция, действующая в объеме и в высохшем покрытии
JPH09501688A (ja) 抗細菌性および抗汚れ性オキサチアジン類およびそれらの酸化物
WO1996023850A1 (en) Discoloration prevention in pyrithione-containing coating compositions
DE60103582T2 (de) Zusammensetzungen mit kontrollierter Freisetzung
CA3014757C (en) Benzoxaborole-containing coating resistant to cellulose-supportable fungus
AU2015276415A1 (en) Use of gamma iron(III) oxide (gamma-Fe2O3) containing particles for the prevention of biofouling and/or growth of microorganisms
RU2186810C2 (ru) Состав с бактерицидными свойствами
KR102280893B1 (ko) 살생물제를 함유한 코팅 조성물
JP2926447B2 (ja) 水生生物の付着防止材料
Zhao et al. Antifouling based on biocides: From toxic to green
EP1110454A2 (en) 5-Carboxanilido-haloalkylthiazoles as antimicrobial and marine antifouling agents
KR101263261B1 (ko) 헥사데실 메타크릴레이트를 포함하는 방오제 및 방오도료 조성물
ES2664862T3 (es) Nuevos agentes antiadhesión microbiana respetuosos con el medio ambiente para pinturas antiincrustaciones y pinturas antiincrustaciones que los contienen
GB2159056A (en) Biocidal compositions comprising polyhydroxynaphthoquinones
RU2338765C1 (ru) Состав для покрытий с биоцидными свойствами (варианты) и способ получения наноструктурной добавки с биоцидными свойствами
JPH04337369A (ja) 水生生物の付着防止材料並びにその製造方法
US5853463A (en) Marine antifouling agent
JPH03287507A (ja) 汚損生物防除剤及び汚損防止塗料組成物
RU2215011C1 (ru) Состав с биоцидными свойствами
RU2800456C2 (ru) Композиция (состав) для противогрибковой обработки набухающих покрытий
GB2398243A (en) An additive for imparting bactericidal and antimicrobial properties to a material
US11274216B1 (en) Marine natural products-based TiO2 nanoparticles as antifouling agents
RU2131897C1 (ru) Биоцидная краска "биокрапаг"
RU2741653C1 (ru) Экологически безопасный биоцид для защитных биостойких органосиликатных покрытий

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050721

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20071010

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110721