RU2527439C2 - Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов - Google Patents
Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527439C2 RU2527439C2 RU2011142823/03A RU2011142823A RU2527439C2 RU 2527439 C2 RU2527439 C2 RU 2527439C2 RU 2011142823/03 A RU2011142823/03 A RU 2011142823/03A RU 2011142823 A RU2011142823 A RU 2011142823A RU 2527439 C2 RU2527439 C2 RU 2527439C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyalkylene oxide
- biocidal
- additive
- additives
- biocidal additive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к биоцидным добавкам, перспективным для борьбы с микробиологической деструкцией водных растворов органических соединений, используемых в технологии бетона и строительных растворов. Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов в качестве активного компонента содержит биоактивный сложный эфир на основе монозамещенного полиэтиленгликоля, при этом она содержит смесь моно- и бисэтерифицированного полиалкиленоксида и неорганического производного серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: моноэтерифицированный полиалкиленоксид 80-98; бисэтерифицированный полиалкиленоксид 1-10; неорганическое производное серной кислоты 1-10. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - создание биоцидной добавки с широким спектром действия по отношению к различным микроорганизмам и низкой токсичностью для теплокровных организмов, повышенная эффективность добавки при ее пониженном содержании в композиции. 3 з.п. ф-лы, 5 табл.
Description
Изобретение относится к строительным материалам, в частности, к биоцидным добавкам, перспективным для борьбы с микробиологической деструкцией водных растворов органических соединений, используемых в технологии бетона и строительных растворов.
Ускорение темпов строительства, появление новых технологий, напряженный трафик во всех крупных городах - все это обусловило превращение химических добавок в необходимый и обязательный компонент бетонов.
Широкий спектр технических характеристик, которые требуется одновременно придать бетонам и строительным растворам, делает неизбежным создание комплексных добавок, т.е. добавок, состоящих из нескольких разнотипных компонентов, которые, в свою очередь, могут быть как индивидуальными соединениями, так и сложными многокомпонентными продуктами.
Известно, что в бетонных смесях находят применение различные комплексные добавки, позволяющие улучшить технологические характеристики бетонных смесей и повысить физико-механические характеристики бетонов. Так, широкое применение находят комплексные добавки на основе лигносульфонатов, однако их существенным недостатком является низкая биоустойчивость. При контакте с окружающей средой в них могут развиваться микроорганизмы (бактерии, грибы, дрожжи), что сопровождается изменением органолептических (цвет, запах) и/или технических характеристик продукта.
В технологии бетона известен ряд добавок, обладающих биоцидными свойствами. Очень высокой активностью обладает оловоорганическое производное, известное под названием АБП-40 [В.Г. Батраков. Модифицированные бетоны. Теория и практика. - 2-е изд.. перераб., и дополненное. - М., 1998. - 768 с.]. Активный ингредиент этой добавки представляет собой сополимер трибутилоловометакрилата с метилметакрилатом, бутилакрилатом и акриловой кислотой. Однако это вещество нерастворимо в воде и используется для т.н. вторичной защиты бетона, а не для подавления микроорганизмов в растворах самих добавок.
Высокой биоцидной активностью обладает также формалин, однако характерный резкий запах формальдегида проявляется уже при низких концентрациях вещества (порог чувствительности запаха 0,1-0,3 мг/м3), а пары формальдегида обладают высокой токсичностью для человека (ПДК в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3; ПДК в воде 0,05 мг/л; класс опасности 2).
Соединения класса четвертичных аммониевых оснований характеризуются меньшей токсичностью при выраженной биоцидной активности. Так, известно применение в качестве биоцидной добавки «Катапин-бактерицида» (на основе поли(бензил триметиламмоний) хлорида) [Батраков В.Г., Феликман В.Р., Вовк А.И., Хазова Н.Н. перечень химических добавок для бетонов и строительных растворов, выпускаемых промышленностью в 1987 г. М.; ВНИИИС. 1988. - 28 с.]. Однако данный класс биоцидов не совместим с анионными ПАВ (особенно, полимерными), т.е. его применение в реально востребованных комплексах сильно ограничено.
В качестве биоцидной добавки находят применение производные изотиазолинона. Этот класс соединений достаточно хорошо растворим в воде и не осаждается анионоактивными ПАВ. К недостаткам данного класса соединений относятся относительно высокие значения LD5o и неспособность концентрироваться на границе Ж/Г, где обычно и начинают развиваться микроорганизмы.
Наиболее близким по сущности к предлагаемому изобретению является биоцидная добавка [Биоцидная добавка "Полипласт БИО" Технические условия ТУ 2499-046-58042865-2009 от 01.09.2009 г.], где в качестве активного компонента используют биоактивный сложный эфир на основе монозамещенного полиэтиленгликоля. Недостатком указанного продукта является снижение его эффективности при производстве добавок в сухой форме.
Технической задачей настоящего изобретения является биоцидная добавка, обладающая совместимостью со всеми типами водорастворимых химических добавок, широким спектром микробиологической активности при низком содержании в композиции и не теряющая эффективность при выпуске комплексных добавок в сухой форме.
Поставленная техническая задача в настоящем изобретении решается тем, что в качестве биоцидной добавки к бетонам и строительным растворам, содержащей в качестве активного компонента биоактивный сложный эфир, предлагается использовать смесь моно- и бисэтерифицированного полиалкиленоксида и неорганического производного серной кислоты. При этом биоцидная добавка содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%: моноэтерифицированный полиалкиленоксид 80-98; бисэтерифицированный полиалкиленоксид 1-10; неорганическое производное серной кислоты 1-10.
Указанную смесь моно- и бисэтерифицированных производных получают взаимодействием полиэтиленоксида, полипропиленоксида, полибутиленоксида, содержащих 5÷20 элементарных звеньев в цепи, или их сополимеров с замещенной ароматической карбоновой кислотой.
В качестве кислоты для получения смеси моно- и бисэтерифицированного полиалкиленоксида используют замещенную ароматическую карбоновую кислоту общей формулы:
где по крайней мере один из R1÷R5=OH, а остальные R=H или R2+R3=бута-1,3-диендиил.
Неорганическое производное серной кислоты соответствует общей формуле R2SO4, где R=Na, К или является смесью указанных катионов.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь.
Использование в качестве активного компонента биоактивного сложного эфира на основе монозамещенного полиэтиленгликоля, содержащего смесь моно- и бисэтерифицированного полиалкиленоксида и неорганического производного серной кислоты при указанном соотношении (масс.%) позволяет сохранять активность биоцидной добавки в составе комплексных добавок после воздействия высоких температур при производстве сухой отпускной формы на любых известных типах сушильного оборудования.
Заявляемый диапазон соотношений компонентов биоцидной добавки установлен экспериментально и является оптимальным. Содержание моноэтерифицированного полиалкиленоксида менее 80 и более 98 технологически не осуществимо. При содержании моноэтерифицированного полиалкиленоксида менее 80% наблюдается снижение растворимости биоцида в водных растворах добавок, при содержании моноэтерифицированного полиалкиленоксида более 98% снижается техническая эффективность биоцида после воздействии высоких температур.
При содержании бисэтерифицированного полиалкиленоксида более 10% наблюдается снижение растворимости биоцида в водных растворах добавок. Содержание бисэтерифицированного полиалкиленоксида менее 1% снижает техническую эффективность биоцидной добавки после воздействии высоких температур.
Содержание неорганического производного серной кислоты менее 1% технологически недостижимо, а при содержании выше 10% возможны отрицательные эффекты при хранении биоцидной добавки.
Оптимальное количество элементарных звеньев (n) в цепи полиалкиленоксида HO(RCHCH2O)nH составляет n=5÷20. При n<5 эфир обладает слабыми поверхностно-активными свойствами, продукт распределяется по всему объему, в результате чего снижается концентрация на границе раздела Ж/Г, а при n>20 снижается растворимость добавки и возможно ее высаливание из комплексных добавок с высоким содержанием электролитов. При этом если в молекуле полиалкиленоксида величина радикала больше этила (т.е. производные пентена и выше), то не достигается растворимость в воде.
В биоцидная добавке неорганическое производное серной кислоты соответствует общей формуле R2SO4, где R=Na, К или является смесью указанных катионов.
Более подробно техническая сущность изобретения и достигаемые эффекты могут быть проиллюстрированы следующими примерами. Примеры составов бидоцидных добавок по изобретению приведены в таблице 1.
Исследования свойств биоцидной комплексной добавки проводили в соответствии с МУ 2.1.674-97 «Санитарно-гигиеническая оценка стройматериалов с применением отходов».
Эффективная дозировка биоцидного компонента добавки составляет 0,01-0,05% от веса раствора (0,1-0,2% от массы сухих веществ комплексной добавки).
При испытаниях использовали стандартный набор тест-штаммов микроорганизмов (Echerichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Aspergillus niger. Bacillus subtilis).
Результаты проведенных испытаний предлагаемой биоцидной добавки для бетонов и строительных растворов представлены в таблице 2, 3, 4.
Из анализа результатов испытаний, представленных в таблице 2 видно, что предлагаемый биоцидный компонент совместим со всеми компонентами комплексной добавки.
В таблице 3 представлены результаты проведенных испытаний по ингибированию микроорганизмов. Анализ результатов испытаний показывает, что применение предлагаемой биоцидной добавки для бетонов и строительных растворов обеспечивает задержку роста микроорганизмов и выраженное бактерицидное действие на все исследованные штаммы микроорганизмов (Echerichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Aspergillus niger, Bacillus subtilis), существенно снижая их концентрацию.
Из результатов, представленных в таблице 4, видно, что биоцидная добавка-прототип и биоцидная добавка по предлагаемой заявке обладают практически одинаковой эффективностью при введении в растворы бионеустойчивых комплексных добавок, однако добавка по заявке не снижает своей эффективности после высушивания в составе комплексной добавки и последующего повторного растворения в воде.
Таким образом, предлагаемая биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов совместима со всеми типами водорастворимых химических добавок и обладает широким спектром действия по отношению к различным микроорганизмам и низкой токсичностью для теплокровных, при низком содержании в композиции и при этом не теряет эффективность при выпуске комплексных добавок в сухой форме.
| Таблица 2 | |||||
| Совместимость эфира по заявке с различными типами химических добавок | |||||
| № примера |
Химическая добавка | ||||
| ЛСТ (лигносульфонаты технические) | ПНС (полиметиленнафталин-сульфонаты) | Поликарбоксилаты | Полисахариды | Отработанный раствор сероочистки | |
| 1 | совместим | совместим | совместим | совместим | совместим |
| 2 | совместим | совместим | совместим | совместим | совместим |
| 3 | совместим | совместим | совместим | совместим | совместим |
| 4 | совместим | совместим | совместим | совместим | совместим |
| 5 | совместим | совместим | совместим | совместим | совместим |
| Примечание: номера примеров соответствуют табл.1 | |||||
| Таблица 3 | ||||||
| Эффективность ингибирования развития различных микроорганизмов | ||||||
| Микроорганизм | Концентрация микроорганизмов, исходная/после культивирования | |||||
| Контрольный | Примеры по заявке | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Е.coli | 102/105 | 102/0 | 102/0 | 102/0 | 102/0 | 102/0 |
| S.aureus | 102/104 | 102/1 | 102/3 | 102/5 | 102/1 | 102/2 |
| C.albicans | 102/103 | 102/0 | 102/0 | 102/0 | 102/0 | 102/0 |
| A.niger | 102/104 | 102/0 | 102/0 | 102/0 | 102/0 | 102/0 |
| В.subtilis | 102/105 | 102/0 | 102/2 | 102/1 | 102/3 | 102/4 |
| Таблица 4 | ||||||||
| Сопоставительные испытания эффективности биоцидных добавок в различных отпускных формах комплексной добавки | ||||||||
| Эффективность действия в комплексной добавке Полипласт СП-3 | ||||||||
| жидкая форма | сухая форма | |||||||
| прототип | по заявке | прототип | по заявке | |||||
| зона задержки, мм | бактерицидное действие | зона задержки, мм | бактерицидное действие | зона задержки, мм | бактерицидное действие | зона задержки, мм | бактерицидное действие | |
| Е.coli | 11 | слабое бактерицидное действие | 12 | слабое бактерицидное действие | 7 | слабое бактерицидное действие | 12 | слабое бактерицидное действие |
| S.aureus | 15 | умеренное бактерицидное действие | 18 | умеренное бактерицидное действие | 10 | слабое бактерицидное действие | 17 | умеренное бактерицидное действие |
| C.albicans | 21 | сильное бактерицидное действие | 23 | сильное бактерицидное действие | 15 | умеренное бактерицидное действие | 23 | сильное бактерицидное действие |
| A.niger | 25 | сильное бактерицидное действие | 27 | сильное бактерицидное действие | 15 | умеренное бактерицидное действие | 25 | сильное бактерицидное действие |
| В.subtilis | 22 | сильное бактерицидное действие | 25 | сильное бактерицидное действие | 14 | умеренное бактерицидное действие | 23 | сильное бактерицидное действие |
| Примечание: результаты испытаний представлены на примере 5 (табл.1). | ||||||||
Claims (4)
1. Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов, в качестве активного компонента содержащая биоактивный сложный эфир на основе полиэтиленгликоля, отличающаяся тем, что она содержит смесь моно- и бисэтерифицированного полиалкиленоксида и неорганического производного серной кислоты при следующем соотношении, мас.%:
моноэтерифицированный полиалкиленоксид 80-98;
бисэтерифицированный полиалкиленоксид 1-10;
неорганическое производное серной кислоты 1-10.
моноэтерифицированный полиалкиленоксид 80-98;
бисэтерифицированный полиалкиленоксид 1-10;
неорганическое производное серной кислоты 1-10.
2. Биоцидная добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве производного полиалкиленоксида используют эфир полиэтиленоксида, полипропиленоксида полибутиленоксида или их сополимеров с замещенной ароматической карбоновой кислотой.
3. Биоцидная добавка по п.1, отличающаяся тем, что количество звеньев в полиалкиленоксидной цепи составляет n = 5÷20.
4. Биоцидная добавка по п.1, отличающаяся тем, что неорганическое производное серной кислоты соответствует общей формуле R2SO4, где R = Na, К или является смесью указанных катионов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011142823/03A RU2527439C2 (ru) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011142823/03A RU2527439C2 (ru) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011142823A RU2011142823A (ru) | 2013-04-27 |
| RU2527439C2 true RU2527439C2 (ru) | 2014-08-27 |
Family
ID=49152068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011142823/03A RU2527439C2 (ru) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2527439C2 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2101248C1 (ru) * | 1996-09-16 | 1998-01-10 | Елшина Людмила Ивановна | Бетонная смесь |
| EP1225903A2 (en) * | 1999-10-18 | 2002-07-31 | The Dow Chemical Company | Aminoalkylenephosphonates for treatment of bone disorders |
| RU2219141C2 (ru) * | 2002-01-08 | 2003-12-20 | Михин Андрей Александрович | Цементный раствор |
| US6686330B2 (en) * | 1999-12-08 | 2004-02-03 | The Procter & Gamble Company | Compositions including ether-capped poly (oxyalkylated) alcohol wetting agents |
| US6800129B2 (en) * | 2003-01-30 | 2004-10-05 | W. R. Grace & Co.-Conn. | High solids pumpable cement additives |
| RU2364576C1 (ru) * | 2007-12-14 | 2009-08-20 | Игорь Иванович Зоткин | Комплексная модифицирующая добавка для строительного раствора и способ получения строительного раствора |
-
2011
- 2011-10-24 RU RU2011142823/03A patent/RU2527439C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2101248C1 (ru) * | 1996-09-16 | 1998-01-10 | Елшина Людмила Ивановна | Бетонная смесь |
| EP1225903A2 (en) * | 1999-10-18 | 2002-07-31 | The Dow Chemical Company | Aminoalkylenephosphonates for treatment of bone disorders |
| US6686330B2 (en) * | 1999-12-08 | 2004-02-03 | The Procter & Gamble Company | Compositions including ether-capped poly (oxyalkylated) alcohol wetting agents |
| RU2219141C2 (ru) * | 2002-01-08 | 2003-12-20 | Михин Андрей Александрович | Цементный раствор |
| US6800129B2 (en) * | 2003-01-30 | 2004-10-05 | W. R. Grace & Co.-Conn. | High solids pumpable cement additives |
| RU2364576C1 (ru) * | 2007-12-14 | 2009-08-20 | Игорь Иванович Зоткин | Комплексная модифицирующая добавка для строительного раствора и способ получения строительного раствора |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БИОЦИДНАЯ ДОБАВКА «ПОЛИПЛАСТ БИО» Технические условия ТУ 2499-046-58042865-2009. 01.09.2009. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011142823A (ru) | 2013-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI95192C (fi) | Biosidisia koostumuksia ja menetelmiä, joissa niitä käytetään | |
| JP3692301B2 (ja) | 重合体化合物およびこれを処方する方法 | |
| RU2518290C2 (ru) | Синергетическая противомикробная композиция | |
| CN1152252A (zh) | 杀真菌组合物和控制真菌侵染的方法 | |
| CZ2000573A3 (cs) | Stabilizované směsi jodpropinylové sloučeniny s donorem formaldehydu | |
| CN112351683A (zh) | 包含四甲基胍和4-异噻唑啉-3-酮的佐剂组合物 | |
| JP2012131770A (ja) | グリホサート化合物とｉｐｂｃとの相乗的組み合わせ | |
| CN102318625A (zh) | 一种皮革复合杀菌防霉剂的配制 | |
| RU2497857C1 (ru) | Соль цинка или меди (ii) и ее применение в качестве биоцида | |
| JP2001509474A (ja) | ２−（チオシアノメチルチオ）ベンゾチアゾールとメチレン−ビス（チオシアネート）との混合物をカルボン酸ジメチルアミドとともに含有する相乗的抗微生物組成物 | |
| KR20010032877A (ko) | 표면상의 미생물 부착 억제용 조성물 | |
| RU2564677C1 (ru) | Соль цинка или меди (ii) и ее применение в качестве биоцида | |
| RU2527439C2 (ru) | Биоцидная добавка для бетонов и строительных растворов | |
| SK98596A3 (en) | Antimicrobial compositions | |
| CN102302033A (zh) | 一种复合消毒雾化剂的配制和应用 | |
| CN102318635A (zh) | 一种皮革复合杀菌防霉剂的配制 | |
| CN102318634A (zh) | 一种皮革复合杀菌防霉剂的配制 | |
| JP2012140403A (ja) | グリホサート化合物とｔｂｚとの相乗的組み合わせ | |
| US9695103B2 (en) | Zinc or copper (II) salt and use thereof as a biocide | |
| EP2196091B1 (de) | Synergistische Kombination von einem oder mehreren Fungiziden mit Guanidiniumsalzen | |
| WO2016028190A1 (ru) | Соль цинка или меди (ii) и ее применение в качестве биоцида | |
| EP1885179B1 (de) | Wasserbasierte bit/tmad formulierungen | |
| JP2009007306A (ja) | 工業用防腐剤組成物 | |
| US20230077290A1 (en) | Heavy metal-free calcium hydroxide-based active substance | |
| JPH03503286A (ja) | エチレンビス‐ジチオカルバメート塩を含む乾燥した殺菌組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171025 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180815 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200226 Effective date: 20200226 |