RU2700066C1 - Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений - Google Patents

Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений Download PDF

Info

Publication number
RU2700066C1
RU2700066C1 RU2018137961A RU2018137961A RU2700066C1 RU 2700066 C1 RU2700066 C1 RU 2700066C1 RU 2018137961 A RU2018137961 A RU 2018137961A RU 2018137961 A RU2018137961 A RU 2018137961A RU 2700066 C1 RU2700066 C1 RU 2700066C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
acid
building materials
antimicrobial
silver
Prior art date
Application number
RU2018137961A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Юрьевич Просеков
Любовь Сергеевна Дышлюк
Светлана Анатольевна Иванова
Станислав Алексеевич Сухих
Наталья Викторовна Васильченко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
Priority to RU2018137961A priority Critical patent/RU2700066C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2700066C1 publication Critical patent/RU2700066C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биоцидной композиции, обладающей антимикробным и фунгицидным действием и предназначенной для обработки строительных материалов с целью придания им биостойкости к бактериям и микроскопическим грибам. Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений включает кластерное серебро в качестве антимикробного агента, а также композиция дополнительно содержит органическую кислоту: сорбиновую или бензойную кислоту и вспомогательный компонент: уротропин, и/или рапсовое масло, и/или глицерин или их смесь. Изобретение обеспечивает состав композиции с высоким антибактериальным и фунгицидным действием, препятствующей образованию плесневых грибов и микроорганизмов на поверхности строительных материалов. 4 з.п. ф-лы, 4 пр., 2 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к биоцидной композиции, обладающей антимикробным и фунгицидным действием и предназначенной для обработки строительных материалов с целью придания им биостойкости к бактериям и микроскопическим грибам.
Поскольку в настоящее время не обеспечивается должная защита атмосферы городов от выбросов различных предприятий, содержащих споры плесневых грибов (преимущественно рода Penicillium), имеется множество очагов развития процессов грибной коррозии строительных материалов. Развитие плесени на поверхности строительных материалов со временем приводит к изменению и потери их характеристик, а в дальнейшем и к полной деформации, что может стать одним из факторов разрушения сооружения.
Поражения могут наблюдаться не только на старых постройках, но и на новых строительных сооружениях. Эксперименты по изучению поведения строительных материалов зданий и сооружений в условиях воздействия микроорганизмов и плесневых грибов свидетельствуют о снижении прочностных показателей, разрушении бетонных и кирпичных изделий, отслаивании штукатурных покрытий, обесцвечивании или образовании пигментных пятен на лакокрасочных покрытиях, растворении стекла, разбухании шпатлевок, изменении цвета деревянных конструкций.
Система мер по защите элементов объектов строительства от биоповреждений осуществляется по двум направлениям: а) обеспечение снижения отрицательного воздействия микроорганизмов на биологическое разрушение материалов; б) получение новых фунгицидных и биостойких строительных материалов. Второе направление является наиболее актуальным, в связи с чем на сегодняшний день известно большое количество композиций, использование которых позволяет в значительной степени сократить развитие плесневых грибов и микроорганизмов на поверхности строительных материалов.
Известна композиция для получения биостойкого материала, защищающего строительные сооружения от биоразрушений (RU патент 2381241, опубл. 10.02.2010). Композиция включает (мас. %): наполнитель - порошок оксида (45,0-49,95), золь водно-спиртового раствора тетраэтоксисилана с добавкой неорганической кислоты (45,0-49,95), и модифицирующую добавку - детонационный наноалмаз (ДНА) с размером наночастиц и их агрегатов 3-100 нм (0,1-10,0). Массовое соотношение золь : наполнитель 1:1.
Недостатком предложенной композиции является недостаточная антимикробная активность.
Известна композиция для защиты древесины против синевы (RU патент 2489252, опубл. 10.08.2013). Композиция содержит галоалкинильное соединение, азол и ненасыщенную карбоновую или сульфокислоту, или их соль щелочного металла, или их соль щелочноземельного металла.
Известна антимикробная полимерная композиция, которая может быть использована в различных отраслях промышленности и медицины (RU патент 2625468, опубл. 14.07.2017). Антимикробная полимерная композиция включает соединение полигуанидина и стеарат полигексаметиленгуанидина в качестве соединения полигуанидина. Дополнительно в композицию вводят стеарат кальция и 1,3,6,8-тетраазатрицикло[4,4,1(1,6),1]додекан. Композиция также дополнительно содержит лимонную кислоту или натриевую соль дигидрацетовой кислоты, или их смесь в эквимолярном соотношении в количестве 0,5-2,0 мас. %.
В качестве недостатков данных композиций следует признать их многокомпонентный состав.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является покрытие наружных, внутренних, фасадных и кровельных поверхностей, обладающее бактерицидным действием (RU патент 2412967, опубл. 27.02.2011). Водный красящий состав содержит элементарное серебро и, по меньшей мере, один дополнительный компонент, выбранный из группы, состоящей из соли серебра, хитозана и/или производных хитозана. Водный красящий состав содержит органическое или неорганическое связующее, а также может дополнительно содержать наночастицы ZnO.
Данные композиции являются недостаточно эффективными для получения биостойкого материала, защищающего строительные сооружения от воздействия на них внешних факторов среды. Помимо этого, известные антимикробные композиции обладают относительно небольшим сроком антимикробного действия.
Технической задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента композиций, обладающих антимикробным и фунгицидным действием, для защиты строительных материалов от биоповреждений.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного способа, состоит в создании биоцидной композиции, обладающей устойчивым антимикробным и фунгицидным действием, препятствующей образованию плесневых грибов и микроорганизмов на поверхности строительных материалов.
Для достижения указанного технического результата в биоцидную композицию, включающую раствор кластерного серебра, дополнительно вводят органическую кислоту и воду при следующем соотношении компонентов в мас. %:
раствор кластерного серебра - 0,5-1,0
органическая кислота - 2,5-3,0
вода - 92,0-94,5
вспомогательные компоненты - 1,0-4,0.
В качестве вспомогательных компонентов используют уротропин, и/или рапсовое масло, и/или глицерин, или их смесь.
Изобретение реализуется следующим образом.
Для создания биоцидной композиций используют приготовленные растворы кластерного серебра, а также органические кислоты, выбранные из группы, включающей сорбиновую кислоту и/или бензойную кислоту, и вспомогательные вещества, выбранные из группы, включающей уротропин, рапсовое масло и/или глицерин.
Раствор кластерного серебра получают реакцией восстановления нитрата серебра этиленгликолем в присутствии поливинилпирролидона. В результате получается раствор кластерного серебра с концентрацией 1% (10000 ppm) с частичками серебра размером 3-4 нм.
Далее готовят растворы вспомогательных компонентов: сорбиновая кислота, бензойная кислота, рапсовое масло, глицерин, уротропин.
Далее готовят композиции следующих составов:
антимикробная композиция №1: раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm, сорбиновая кислота, глицерин, вода;
антимикробная композиция №2: раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm, бензойная кислота, рапсовое масло, вода;
антимикробная композиция №3: раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm, сорбиновая кислота, рапсовое масло, глицерин, вода;
антимикробная композиция №4: раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm, сорбиновая кислота, уротропин, глицерин, вода.
Нанесение полученных композиций на поверхность строительного материала для предотвращения развития на его поверхности плесневых грибов и микроорганизмов осуществляется методом распыления с последующим высушиванием.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами (сравнение полученной композиции для обоснования достижения указанного технического результата будет проведено с водным составом согласно патенту RU 2412967).
Пример 1
Получают раствор кластерного серебра с концентрацией 1% (10000 ppm) с использованием реакции восстановления нитрата серебра этиленгликолем. Далее готовят антимикробную композицию путем смешивания 0,5 масс. % раствора кластерного серебра с концентрацией 1 ppm; 2,5 масс. % сорбиновой кислоты; 2,5 масс. % глицерина и 94,5 масс. % воды.
Полученная композиция используется для нанесения покрытий на предварительно очищенную поверхность строительных материалов методом распыления в количестве 0,15 масс. % с последующей сушкой. Сушку обработанных строительных материалов проводят в течение 24-36 часов при температуре 75-85°С.
Пример 2
Получают раствор кластерного серебра с концентрацией 1% (10000 ppm) согласно примеру 1. Далее готовят антимикробную композицию путем смешивания 0,5 масс. % раствора кластерного серебра с концентрацией 1 ppm; 3,0 масс. % бензойной кислоты; 3,0 масс. % рапсового масла и 93,5 масс. % воды.
Полученная композиция используется для нанесения покрытий на предварительно очищенную поверхность строительных материалов методом распыления в количестве 0,15 масс. % с последующей сушкой. Сушку обработанных строительных материалов проводят в течение 24-36 часов при температуре 75-85°С.
Пример 3
Получают раствор кластерного серебра с концентрацией 1% (10000 ppm) согласно примеру 1. Далее готовят антимикробную композицию путем смешивания 0,5 масс. % раствора кластерного серебра с концентрацией 1 ppm; 3,0 масс. % сорбиновой кислоты; 2,5 масс. % рапсового масла; 1,0 масс. % глицерина и 93,0 масс. % воды.
Полученная композиция используется для нанесения покрытий на предварительно очищенную поверхность строительных материалов методом распыления в количестве 0,15 масс. % с последующей сушкой. Сушку обработанных строительных материалов проводят в течение 24-36 часов при температуре 75-85°С.
Пример 4
Получают раствор кластерного серебра с концентрацией 1% (10000 ppm) согласно примеру 1. Далее готовят антимикробную композицию путем смешивания 1,0 масс. % раствора кластерного серебра с концентрацией 1 ppm; 3,0 масс. % сорбиновой кислоты; 2,0 масс. % уротропина; 2,0 масс. % глицерина и 92,0 масс. % воды.
Полученная композиция используется для нанесения покрытий на предварительно очищенную поверхность строительных материалов методом распыления в количестве 0,15 масс. % с последующей сушкой. Сушку обработанных строительных материалов проводят в течение 24-36 часов при температуре 75-85°С.
Результаты определения антибактериальной активности полученных композиций представлены в таблице 1. В качестве тест-микроорганизмов были использованы культуры Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella enteridis.
Результаты определения фунгицидного действия полученных композиций представлены в таблице 2. Фунгицидное действие определялось по способности композиции препятствовать развитию плесневых микроскопических грибов Aspergillus niger, Chaetomium globosum, Penicillium chrysogenum, Trichoderma viride.
Figure 00000001
Как видно из таблицы 1, разработанные композиции для обработки строительных материалов обладают высокой антибактериальной активностью (антибактериальные свойства композиции как минимум в 2 раза превышают показатели ближайшего аналога) по отношению к патогенным и условно-патогенным тест-штаммам.
Figure 00000002
Figure 00000003
По сравнению с ближайшим аналогом разработанные композиции, обладают повышенные фунгицидными свойствами (продолжительность наблюдения составила не менее 6 месяцев).
Установлено, что разработанные композиции не изменяют цвет обработанного покрытия, не токсичны и достаточно долгое время сохраняют свои биоцидные свойства (не менее 6 месяцев).
Таким образом, реализация предлагаемого изобретения позволяет расширить ассортимент композиций, обладающих устойчивым антимикробным и фунгицидным действием, для защиты строительных материалов от биоповреждений.

Claims (9)

1. Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений, включающая антимикробный агент, отличающаяся тем, что в качестве антимикробного агента используется кластерное серебро, а также композиция дополнительно содержит органическую кислоту: сорбиновую или бензойную кислоту и вспомогательный компонент: уротропин, и/или рапсовое масло, и/или глицерин или их смесь.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве органической кислоты используется сорбиновая кислота, а в качестве вспомогательного компонента - глицерин в следующем соотношении (мас.%):
раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm 0,5 сорбиновая кислота 2,5 глицерин 2,5 вода 94,5
3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве органической кислоты используется бензойная кислота, а в качестве вспомогательного компонента - рапсовое масло в следующем соотношении (мас.%):
раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm 0,5 бензойная кислота 3,0 рапсовое масло 3,0 вода 93,5
4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве органической кислоты используется сорбиновая кислота, а в качестве вспомогательного компонента - рапсовое масло и глицерин в следующем соотношении (мас.%):
раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm 0,5 сорбиновая кислота 3,0 глицерин 1,0 вода 93,0
5. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве органической кислоты используется сорбиновая кислота, а в качестве вспомогательного компонента - уротропин и глицерин в следующем соотношении (мас.%):
раствор кластерного серебра с концентрацией 1 ppm 1,0 сорбиновая кислота 3,0 уротропин 2,0 глицерин 2,0 вода 92,0
RU2018137961A 2018-10-29 2018-10-29 Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений RU2700066C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137961A RU2700066C1 (ru) 2018-10-29 2018-10-29 Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137961A RU2700066C1 (ru) 2018-10-29 2018-10-29 Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2700066C1 true RU2700066C1 (ru) 2019-09-12

Family

ID=67989997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018137961A RU2700066C1 (ru) 2018-10-29 2018-10-29 Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700066C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740197C1 (ru) * 2020-04-03 2021-01-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Дезинфицирующее средство для защиты строительных материалов от биоповреждений
RU2820534C1 (ru) * 2023-06-15 2024-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) Способ получения композиции с противогрибковыми свойствами

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2195473C1 (ru) * 2002-03-07 2002-12-27 АОЗТ "Лакма-Имэкс" Лакокрасочный материал с биоцидными свойствами
CN101543226A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 深圳一统朗博科技有限公司 一种纳米银抗菌涂料抗菌剂原液、制备方法及其用途
RU2412967C2 (ru) * 2005-08-29 2011-02-27 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Водный состав для покрытия наружных, внутренних, фасадных и кровельных поверхностей, применение наночастиц серебра (варианты), применение водного состава, способ нанесения покрытия на внутренние и наружные поверхности здания
US20120152149A1 (en) * 2009-08-26 2012-06-21 Basf Se Use of 1,3-diols as biocides
RU2651249C1 (ru) * 2016-11-10 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Бумага и Картон" (ООО "Бумага и Картон") Способ получения бумаги с антимикробными свойствами

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2195473C1 (ru) * 2002-03-07 2002-12-27 АОЗТ "Лакма-Имэкс" Лакокрасочный материал с биоцидными свойствами
RU2412967C2 (ru) * 2005-08-29 2011-02-27 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Водный состав для покрытия наружных, внутренних, фасадных и кровельных поверхностей, применение наночастиц серебра (варианты), применение водного состава, способ нанесения покрытия на внутренние и наружные поверхности здания
CN101543226A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 深圳一统朗博科技有限公司 一种纳米银抗菌涂料抗菌剂原液、制备方法及其用途
US20120152149A1 (en) * 2009-08-26 2012-06-21 Basf Se Use of 1,3-diols as biocides
RU2651249C1 (ru) * 2016-11-10 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Бумага и Картон" (ООО "Бумага и Картон") Способ получения бумаги с антимикробными свойствами

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740197C1 (ru) * 2020-04-03 2021-01-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Дезинфицирующее средство для защиты строительных материалов от биоповреждений
RU2820534C1 (ru) * 2023-06-15 2024-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) Способ получения композиции с противогрибковыми свойствами

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2700066C1 (ru) Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений
CN102672772A (zh) 马尾松木材的防蓝变防霉的处理方法
EP2724614A1 (de) Verwendung einer Reinigungszusammensetzung, insbesondere zur Desinfektion und/oder Keimreduzierung, von Eiern und Verfahren
JP3637281B2 (ja) 殺菌剤組成物およびこれを利用した殺菌方法
KR102131731B1 (ko) 소독 제제 및 이의 사용 방법
JP2015003863A (ja) 木材用抗菌組成物
RU2540478C1 (ru) Композиция для получения антимикробного покрытия
JP2009023258A (ja) 木材防黴組成物
DE2020090B2 (de) Verwendung eines mikrobiziden Mittels im Materialschutz
DE2045337A1 (de) Desinfektionsmittel
DE68902938T2 (de) Antimikrobielles mittel fuer saetze fuer in-vitro-diagnose.
DE2611957C2 (de) Antimikrobielle Mittel
JP2001114581A (ja) セメント系硬化体用防水処理剤
US3251733A (en) Antimicrobic compositions and process for protection of organic materials therewith
JP4194070B2 (ja) 木材用防カビ防変色菌組成物
EP0659340B1 (de) Konservierung von Säulenmaterialien in wässrigen Lösungen
JPH11286405A (ja) 防カビ剤
RU2211759C1 (ru) Средство и способ защиты неметаллических материалов от биоразрушений
DE531509C (de) Verfahren zum Beizen von Saatgut
KR102231037B1 (ko) 건축용 내장재에 적용가능한 항균 및 항곰팡이제 및 이를 포함하는 건축용 내장재
CN115843817B (zh) 一种防腐涂料的制作方法
RU2486051C2 (ru) Способ получения огнебиозащитного состава
AT83741B (de) Verfahren zur Darstellung eines gelartigen Antiseptikums.
DE102014114539A1 (de) Fungizide Zusammensetzung für Naturfasern und Naturfaserbauteile
RU2247653C1 (ru) Средство для защиты древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневелыми грибами