RU2700876C2 - Biocidal powder composition - Google Patents

Biocidal powder composition Download PDF

Info

Publication number
RU2700876C2
RU2700876C2 RU2017140581A RU2017140581A RU2700876C2 RU 2700876 C2 RU2700876 C2 RU 2700876C2 RU 2017140581 A RU2017140581 A RU 2017140581A RU 2017140581 A RU2017140581 A RU 2017140581A RU 2700876 C2 RU2700876 C2 RU 2700876C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biocidal
epoxy
carboxyl
coatings
containing polyester
Prior art date
Application number
RU2017140581A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017140581A3 (en
RU2017140581A (en
Inventor
Леонид Николаевич Машляковский
Нина Алексеевна Егорова
Наталия Сергеевна Козьмина
Сергей Дмитриевич Котов
Вера Вячеславовна Шкиндер
Дарья Дмитриевна Котова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
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 "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Priority to RU2017140581A priority Critical patent/RU2700876C2/en
Publication of RU2017140581A3 publication Critical patent/RU2017140581A3/ru
Publication of RU2017140581A publication Critical patent/RU2017140581A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700876C2 publication Critical patent/RU2700876C2/en

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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • 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
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • 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
    • C09D5/03Powdery paints
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to compositions for applying polymer powder coatings containing bactericidal and biocidal additives. Disclosed are compositions based on epoxy carboxyl-containing polyester resins, mixtures thereof and polyhexamethyleneguanidine hydrochloride as a biocidal ingredient. Biocidal powder coating composition consists of solid epoxy resin based on bisphenol A with an epoxy equivalent of 715–930 g/mol and/or a carboxyl-containing polyester with an acid number of 26–53 mg KOH/g, a hardener if necessary, a dispensing regulator, benzoin, a pigment and/or filler, and also contains a biocidal additive - polyhexamethylene guanidine hydrochloride together with dicyandiamide in the following ratio, wt. parts: epoxy diane resin 0–83.1, carboxyl-containing polyester 0–85.4, polyhexamethyleneguanidine hydrochloride 4.5–8, dicyandiamide 1.5–7.4, pigments 0–40, fillers 0–12, dispensing regulator 0.5–2.1, hardener if necessary 1.7–4.5, benzoin 0.2–0.7.
EFFECT: technical result is providing coatings of metal and non-metal surfaces of articles and structures in places susceptible to contamination, or mass accumulation of people.
1 cl, 2 tbl, 10 ex

Description

Антимикробные покрытия из порошковых композиций являются важным инструментом в предотвращении роста бактерий и микробов на промышленных и потребительских продуктах и изделиях. Антибактериальные покрытия помогают бороться с болезнями и инфекцией, а также предотвратить рост бактерий и грибковой инфекции. Для этого поверхность помещений, оборудования, холодильников, бытовых товаров и других изделий покрывают биоцидными покрытиями. Предложены композиции на основе эпоксидных, полиэфирных смол, их смесей и полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в качестве биоцидного ингредиента. Изобретение позволяет создать биоцидный состав с широким спектром действия, проявляя одновременно бактерицидные и фунгицидные свойства с улучшенными биоцидными характеристиками защитной пленки.Antimicrobial coatings of powder compositions are an important tool in preventing the growth of bacteria and microbes in industrial and consumer products and products. Antibacterial coatings help fight disease and infection, as well as prevent the growth of bacteria and fungal infections. For this, the surface of premises, equipment, refrigerators, household goods and other products is covered with biocidal coatings. Compositions based on epoxy, polyester resins, mixtures thereof and polyhexamethylene guanidine hydrochloride as a biocidal ingredient are proposed. The invention allows to create a biocidal composition with a wide spectrum of action, showing both bactericidal and fungicidal properties with improved biocidal characteristics of the protective film.

Для получения порошковых композиций в качестве связующего широко применяют твердые эпоксидные, полиэфирные смолы или их смеси.To obtain powder compositions, solid epoxy, polyester resins or mixtures thereof are widely used as a binder.

По патенту №2478678 (ПОРОШКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ НА ЕЕ ОСНОВЕ) изобретение относится к термоотверждаемым порошковым композициям на основе эпоксидного олигомера и может использоваться для получения покрытий с повышенными барьерными свойствами. Порошковая композиция включает (мас. ч.): эпоксидная смола - 96,7- 90,3, отвердитель дициандиамид - 1,3-2,5, агент розлива - 0,6-0,9, алюмосиликатные наночастицы - 0,5-5, антикратерная добавка - 0,4-0,6, дегазирующий агент - 0,5-0,7. В качестве алюмосиликатных наночастиц используются: природный монтмориллонит, модифицированный четвертичной аммониевой солью следующего строения, [(HT)2N(CH3)2]+Cl-, где HT - дегидрированное талловое масло, или галлуазит. Изобретение позволяет создать термоотверждаемую порошковую композицию для получения покрытий с повышенными барьерными свойствами, обладающих высоким уровнем физико-механических свойствAccording to patent No. 2478678 (POWDER COMPOSITION FOR COATINGS ON ITS BASIS), the invention relates to thermosetting powder compositions based on epoxy oligomer and can be used to produce coatings with enhanced barrier properties. The powder composition includes (parts by weight): epoxy resin - 96.7- 90.3, hardener dicyandiamide - 1.3-2.5, pouring agent - 0.6-0.9, aluminosilicate nanoparticles - 0.5- 5, anti-crater additive - 0.4-0.6, degassing agent - 0.5-0.7. As aluminosilicate nanoparticles the following are used: natural montmorillonite modified with a quaternary ammonium salt of the following structure, [(HT) 2 N (CH 3 ) 2 ] + Cl - , where HT is dehydrogenated tall oil, or halloysite. The invention allows to create a thermoset powder composition for producing coatings with enhanced barrier properties with a high level of physico-mechanical properties

Для придания лакокрасочным материалам биоцидных свойств рекомендуют применять соединения различной химической природы, относящиеся к таким классам соединений как бензимидазолы и производные метилмочевины (3 класс опасности), фталимиды, карбаматы, салицилимиды, нитропропан диолы (2-3 класс опасности), ацетамиды (1-2 класс опасности) и высокотоксичные соединения, относящиеся к олово- и хлорорганическим соединениям, производным ртути и др. (А.Д. Яковлев, С.А. Яковлев Лакокрасочные покрытия функционального назначения. - СПб.: «Химиздат», 2016, 272 с).To give biocidal properties to paints and varnishes, it is recommended to use compounds of various chemical nature related to such classes of compounds as benzimidazoles and methyl urea derivatives (hazard class 3), phthalimides, carbamates, salicylimides, nitropropane diols (hazard class 2-3), acetamides (1-2 hazard class) and highly toxic compounds related to organotin and organochlorine compounds, derivatives of mercury, etc. (A.D. Yakovlev, S.A. Yakovlev Paint coatings for functional purposes. - St. Petersburg: Khimizdat, 2016, 272 s) .

По патенту US 8063116 (Antimicrobial powder coatings) полимерные частицы смешиваются с антимикробными активными агентами на основе металлов и их солей (меди, серебра и др.).According to the patent US 8063116 (Antimicrobial powder coatings) polymer particles are mixed with antimicrobial active agents based on metals and their salts (copper, silver, etc.).

В патенте US 6093407 (Anti-microbial powder coatings) предлагается получать порошки для покрытий в процессе совместного сплавления антимикробных веществ с термореактивными или термопластичными полимерами на основе эпоксидных, полиэфирных, акрилатных и/или полиуретановых смол в количестве от 0,1 до 10%. В качестве антимикробных агентов предлагаются: N-(trichloromethyl)-thiophthalimide, 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, 3,5-dimethyltetrahydro-1,3,5-2H-thiazine-2-thione.In the patent US 6093407 (Anti-microbial powder coatings) it is proposed to obtain powders for coatings during the joint fusion of antimicrobial substances with thermoset or thermoplastic polymers based on epoxy, polyester, acrylate and / or polyurethane resins in an amount of from 0.1 to 10%. As antimicrobial agents are proposed: N- (trichloromethyl) -thiophthalimide, 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, 3,5-dimethyltetrahydro-1,3,5-2H-thiazine-2-thione.

Несмотря на высокую эффективность данных добавок в отношении микроорганизмов, они характеризуются также высокой токсичностью по отношению к людям, теплокровным животным или гидробионтам.Despite the high effectiveness of these additives in relation to microorganisms, they are also characterized by high toxicity to humans, warm-blooded animals or aquatic organisms.

Отечественной промышленностью освоен в твердом виде низкотоксичный (3-4 класс опасности) класс биоцидов, высокомолекулярные соли полигуанидинов (И.И. Воинцева, П.А. Гембицкий Полигуанидины - дезинфекционные средства и полифункциональные добавки в композиционные материалы. - М.: «Издательство «ЛКМ-пресс». - 2009. - 304 с), которые оказались эффективны по отношению к широкому спектру микроорганизмов: грамположительным и грамотрицательным бактериям, как аэробной так и анаэробной микрофлоре, вирусам, дерматофитам, плесневым и дрожжеподобным грибам, а также нежелательной микрофлоре и водорослям в водной среде.The domestic industry has mastered in solid form the low toxic (hazard class 3-4) class of biocides, the high molecular weight salts of polyguanidines (I.I. Vointseva, P.A. Gembitsky, Polyguanidines - disinfectants and multifunctional additives in composite materials. - M.: Publishing House “ LKM-press. ”- 2009. - 304 s), which were effective against a wide range of microorganisms: gram-positive and gram-negative bacteria, both aerobic and anaerobic microflora, viruses, dermatophytes, mold and yeast-like fungi as well as unwanted microflora and algae in the aquatic environment.

На базе полигуанидинов создан ряд лакокрасочных продуктов с биоцидными свойствами.Based on polyguanidines, a number of paints and varnishes with biocidal properties have been created.

По патенту №2181737 (Бактерицидный состав для покрытий) изобретение относится к лакокрасочной промышленности, а именно к бактерицидным составам, используемым для защитных покрытий различных материалов в воздушной и водной средах от биообрастания. Состав состоит из органорастворимой краски или лака и бактерицидного компонента на основе производного полигексаметиленгуанидина. При этом в качестве бактерицидного компонента он содержит производные полигексаметиленгуанидина общей формулыAccording to patent No. 2181737 (Bactericidal composition for coatings), the invention relates to the paint and varnish industry, namely bactericidal compositions used for protective coatings of various materials in air and water environments from biofouling. The composition consists of an organically soluble paint or varnish and a bactericidal component based on a derivative of polyhexamethylene guanidine. Moreover, as a bactericidal component, it contains polyhexamethylene guanidine derivatives of the general formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где n=30-60;where n = 30-60;

R - основание, хлорид, фторид, фосфат, стеарат, сорбат, карбоксилцеллюлоза, изофталат, ацетат, олеат, фолиат, оксалат и дегидроацетат, при следующем соотношении компонентов, масч.:R - base, chloride, fluoride, phosphate, stearate, sorbate, carboxyl cellulose, isophthalate, acetate, oleate, folate, oxalate and dehydroacetate, in the following ratio, wt.

Производные полигексаметиленгуанидина - 0,35-9,0Derivatives of polyhexamethylene guanidine - 0.35-9.0

Органорастворимая краска или лак - 91-99,65Organically soluble paint or varnish - 91-99.65

Технический результат - создание устойчивого бактерицидного состава, обладающего широким спектром биоцидных свойств.The technical result is the creation of a stable bactericidal composition with a wide range of biocidal properties.

По патенту №2189999 (ВОДОРАЗБАВЛЯЕМЫЙ СОСТАВ ДЛЯ БАКТЕРИЦИДНЫХ ПОКРЫТИЙ) предлагается для получения бактерицидного покрытия водоразбавляемый состав на основе, например, водоэмульсионных красок, жидкого стекла или гашеной извести содержит бактерицидный компонент. Описывается водоразбавляемый состав для бактерицидных покрытий изделий из керамики, бетона, кирпича, штукатурки и других материалов в воздушной среде, включающий водоразбавляемую краску и бактерицидный компонент - производные полигексаметиленгуанидина. При этом водоразбавляемый состав содержит в качестве бактерицидного компонента производные полигексаметиленгуанидина общей формулыAccording to patent No. 2189999 (WATER-DILUTABLE COMPOSITION FOR BACTERICIDAL COATINGS) it is proposed to obtain a bactericidal coating a water-borne composition based on, for example, water-based paints, liquid glass or slaked lime, contains a bactericidal component. A water-borne composition for bactericidal coatings of ceramics, concrete, brick, plaster and other materials in air is described, including a water-borne paint and a bactericidal component - derivatives of polyhexamethylene guanidine. Moreover, the water-borne composition contains, as a bactericidal component, polyhexamethylene guanidine derivatives of the general formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где R - основание, хлорид, фосфат; n - 2-60, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:where R is the base, chloride, phosphate; n - 2-60, in the following ratio of components, wt. hours:

производные полигексаметиленгуанидина 0,5-9,derivatives of polyhexamethylene guanidine 0.5-9,

водоразбавляемая краска 91-99,5.water-borne paint 91-99.5.

Технический результат - создание покрытия с устойчивыми бактерицидными свойствами, обладающего широким спектром биоцидных свойств и безопасного для человека.EFFECT: creation of a coating with stable bactericidal properties, which has a wide range of biocidal properties and is safe for humans.

По патенту №2282649 (БИОЦИДНЫЙ ЭПОКСИДНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ) изобретение относится к получению биоцидного органорастворимого состава, используемого для противокоррозионной защиты внутренних поверхностей металлических и железобетонных емкостей, подверженных электрохимической и микробиологической коррозии, в особенности под воздействием плесневых грибов и бактерий, специфических для зерна, муки, а также нефти и нефтепродуктов. Состав включает следующее соотношение компонентов, мас. ч.: 100 органорастворимой эпоксидной эмали ТАНЭП-5341 или ТАНЭП-622, 1,5-3,0 полигексаметиленгуанидина гидрохлорида в качестве бактерицидного компонента и 1,5-3,0 гексагидро-1,3,5-три-(гидроксиэтил)-триазина в качестве фунгицида.According to patent No. 2282649 (BIOCIDE EPOXY COMPOSITION FOR COATINGS), the invention relates to the production of an organically soluble biocidal composition used for anticorrosive protection of internal surfaces of metal and reinforced concrete containers susceptible to electrochemical and microbiological corrosion, especially under the influence of molds and bacteria, which are specific for grain, flour, specific for bacteria as well as oil and petroleum products. The composition includes the following ratio of components, wt. h: 100 organically soluble epoxy enamels TANEP-5341 or TANEP-622, 1.5-3.0 polyhexamethylene guanidine hydrochloride as a bactericidal component and 1.5-3.0 hexahydro-1,3,5-tri- (hydroxyethyl) - triazine as a fungicide.

По патенту №2371460 (БИОЦИДНЫЙ ЭПОКСИДНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, КОНТАКТИРУЮЩИХ С НЕФТЕПРОДУКТАМИ) для противокоррозионной защиты внутренней поверхности трубопроводов и стальных резервуаров, предназначенных для длительного хранения нефтепродуктов и подверженных микробиологической коррозии, в особенности, под воздействием сульфатвосстанавливающих бактерий, предлагается состав из следующих компонентов при их соотношении, мас. ч.:According to patent No. 2371460 (BIOCIDE EPOXY COMPOSITION FOR COATINGS CONTACTING WITH OIL PRODUCTS) for anticorrosive protection of the inner surface of pipelines and steel tanks intended for long-term storage of oil products and susceptible to microbiological corrosion, in particular, under the influence of sulfate recovery components, it is proposed to ratio, wt. hours:

эпоксидная эмаль ТАНЭП-622epoxy enamel TANEP-622 100one hundred полигексаметиленгуанидин гидрохлоридаpolyhexamethylene guanidine hydrochloride 0,2-0,30.2-0.3 алкилдиметилбензиламмоний хлоридаalkyldimethylbenzylammonium chloride 0,2-0,3.0.2-0.3.

Эпоксидная композиция для покрытий (Патент №2180907) рекомендуется в качестве средств защиты любых поверхностей от химической, атмосферной и биокоррозионной порчи. Композиция содержит эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин, модификатор, пластификатор, смесь пигмента с тальком, полигексаметиленгуанидин гидрохлорид и органический растворитель. В качестве модификатора композиция содержит бензиловый спирт, сополимер винилхлорида с винилацетатом А-15 или кремнийорганический пенорегулятор КЭП-1.Epoxy coating composition (Patent No. 2180907) is recommended as a means of protecting any surfaces from chemical, atmospheric and bio-corrosion damage. The composition contains an epoxy resin, polyethylene polyamine, a modifier, a plasticizer, a mixture of pigment with talc, polyhexamethylene guanidine hydrochloride and an organic solvent. As a modifier, the composition contains benzyl alcohol, a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate A-15, or KEP-1 organosilicon foam regulator.

По патенту №2131897, который выбран в качестве прототипа, предлагается краска, включающая пленкообразующее в виде органорастворимого лакокрасочного материала и биоцидную добавку, отличающаяся тем, что в качестве биоцидной добавки она содержит неорганическую или органическую соль полигексаметиленгуанидина, или основание полигексаметиленгуанидина, или смесь соли или основания полигексаметиленгуанидина с диметилалкилбензиламмоний хлоридом при их соотношении 1-10:1 при следующем соотношении компонентов, мас. %:According to patent No. 2131897, which is selected as a prototype, a paint is proposed comprising a film-forming in the form of an organosoluble paint and varnish material and a biocidal additive, characterized in that it contains an inorganic or organic salt of polyhexamethylene guanidine, or a base of polyhexamethylene guanidine, or a mixture of salt or base polyhexamethylene guanidine with dimethylalkylbenzylammonium chloride in a ratio of 1-10: 1 in the following ratio of components, wt. %:

Пленкообразующее в виде лакокрасочного материалаFilm-forming in the form of paint and varnish material - 93-97- 93-97 Указанная биоцидная добавкаSpecified biocidal additive - 3-7- 3-7

В качестве пленкообразующего для масляных красок используют льняное масло или олифу по ГОСТ 7931-76.As a film-forming material for oil paints, linseed oil or drying oil is used in accordance with GOST 7931-76.

Также в качестве пленкообразующего для масляных и алкидностирольных красок используют смолы масляно-стирольные, алкидно-стирольные (сополимеры) (ГОСТ 982573).Also, film-forming resins for oil and alkyd-styrene paints use oil-styrene resins, alkyd-styrene resins (copolymers) (GOST 982573).

Для водоэмульсионных красок используют в качестве пленкообразующего водные дисперсии полимеров.For water-based paints, aqueous dispersions of polymers are used as film-forming paints.

Для силикатных красок используют в качестве пленкообразующего жидкое стекло.For silicate paints, liquid glass is used as a film-forming.

Краску готовят следующим образом: компоненты краски, составляющие красочную основу и биоцидную добавку, перемешивают, подготовленную смесь диспергируют на лакокрасочном оборудовании.The paint is prepared as follows: the components of the paint that make up the colorful base and the biocidal additive are mixed, the prepared mixture is dispersed on the paint and varnish equipment.

Видно, что, как в аналогах, так и прототипе используются жидкие лакокрасочные связующие для получения покрытий, требующие специальных длительных условий для сушки покрытия перед использованием изделия.It can be seen that, both in the analogues and the prototype, liquid paint and binder binders are used to obtain coatings, requiring special long-term conditions for drying the coating before using the product.

Для устранения этого недостатка нами впервые предлагается использовать предварительно сплавленную и измельченную в порошок смесь твердой полимерной смолы (на примере эпоксидной, полиэфирной или их смеси) с полигексаметиленгуанидин гидрохлоридом.To eliminate this drawback, we are the first to propose using a pre-fused and powdered mixture of a solid polymer resin (for example, epoxy, polyester or a mixture thereof) with polyhexamethylene guanidine hydrochloride.

Однако сложность применения малотоксичного полигексаметиленгуанидин хлорида состоит в том, что он существенно замедляет в 2-3 раза отверждение эпоксидных и эпоксидно-полиэфирных композиций, что неприемлемо для их использования в промышленных условиях.However, the difficulty of using low-toxic polyhexamethylene guanidine chloride lies in the fact that it significantly slows down the curing of epoxy and epoxy-polyester compositions by 2-3 times, which is unacceptable for their use in industrial conditions.

Техническая задача решается тем, что предлагаемая полимерная термореактивная порошковая композиция, включает твердую эпоксидную смолу на основе бисфенола А с эпоксидным эквивалентом 715-930 г/моль, и/или карбоксилсодержащий полиэфир с кислотным числом 26-53 мг КОН/г, агент розлива, отвердитель при необходимости, пигмент и/или наполнитель, отличающаяся тем, что содержит биоцидную добавку - полигексаметиленгуанидин гидрохлорид совместно с дициандиамидомThe technical problem is solved in that the proposed polymer thermosetting powder composition includes a solid epoxy resin based on bisphenol A with an epoxy equivalent of 715-930 g / mol, and / or a carboxyl-containing polyester with an acid number of 26-53 mg KOH / g, filling agent, hardener if necessary, a pigment and / or filler, characterized in that it contains a biocidal additive - polyhexamethylene guanidine hydrochloride together with dicyandiamide

при следующем соотношении, масс. ч.:in the following ratio, mass. hours:

Эпоксидиановая смолаEpoxy resin 0-83,10-83.1 Карбоксилсодержащий полиэфирCarboxyl-containing polyester 0-85,40-85.4 Полигексаметиленгуанидин гидрохлоридPolyhexamethylene guanidine hydrochloride 4,5-84,5-8 ДициандиамидDicyandiamide 1,5-7,41,5-7,4 ПигментыPigments 0-400-40 НаполнителиFillers 0-120-12 Регулятор розливаFilling regulator 0,5-2,10.5-2.1 Отвердитель при необходимостиHardener if necessary 1,7-4,51.7-4.5 БензоинBenzoin 0,2-0,70.2-0.7

Для получения биоцидного покрытия порошковая композиция изготавливается по традиционной для термореактивных порошковых красок технологии. В шаровой мельнице или в специальном смесителе смешивают все компоненты, полученную смесь сплавляют в двухшнековом смесителе при температуре 100-130°C и после охлаждения измельчают до размера частиц менее 100 мкм (после просеивания на вибросите).To obtain a biocidal coating, the powder composition is made according to the technology traditional for thermosetting powder paints. All components are mixed in a ball mill or in a special mixer, the resulting mixture is fused in a twin-screw mixer at a temperature of 100-130 ° C and, after cooling, it is crushed to a particle size of less than 100 microns (after sieving on a vibrating screen).

В качестве пигментов используют известные компоненты для придания материалам непрозрачности, цвета, и других свойств, например, диоксид титана, цветные пигменты.Known components are used as pigments to impart opacity, color, and other properties to materials, for example, titanium dioxide, colored pigments.

Наполнители (минеральные) используют для улучшения свойств наполненных полимеров, например, сульфат бария, карбонат кальция.Fillers (mineral) are used to improve the properties of filled polymers, for example, barium sulfate, calcium carbonate.

В качестве регулятора розлива применяют акриловый сополимер, например, марки Resiflow PV 88.An acrylic copolymer, for example, Resiflow PV 88, is used as a filling regulator.

В качестве отвердителей эпоксидных смол используютAs hardeners of epoxy resins use

порошкообразные отвердители на основе амидных производных,powder hardeners based on amide derivatives,

например, Araldit НТ 2844,e.g. Araldit HT 2844,

Casamid 783.Casamid 783.

Отвердителем для карбоксилсодержащих полиэфирных смол является гидроксиалкиламидный сшиватель, например, марки Primid®XL-552.The hardener for carboxyl-containing polyester resins is a hydroxyalkylamide crosslinker, for example, Primid ® XL-552.

Указанные порошковые композиции наносят электростатическим распылением при напряжении 50 кВ на очищенные стальные пластины (сталь марки Ст08пс ГОСТ 16523-97) и отверждают покрытия при температуре 180-185°C в течение 20-25 мин. Примеры составов приведены в Таблице 1These powder compositions are applied by electrostatic spraying at a voltage of 50 kV to cleaned steel plates (steel grade St08ps GOST 16523-97) and the coatings are cured at a temperature of 180-185 ° C for 20-25 minutes. Examples of formulations are shown in Table 1

Таблица – 1. Состав порошковых красокTable - 1. Composition of powder paints

Пример Example 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Эпоксидиановая смолаEpoxy resin 50,750.7 83,183.1 -- -- 19,919.9 26,626.6 55,755.7 -- 23,623.6 29,529.5 Полиэфирная смолаPolyester resin -- -- 50,750.7 85,485,4 29,929.9 61,961.9 -- 56,056.0 35,535.5 68,868.8 Полигексаметиленгуанидин гидрохлоридPolyhexamethylene guanidine hydrochloride 4,54,5 8,08.0 8,08.0 6,06.0 8,38.3 5,05,0 -- -- -- -- ПигментыPigments 2323 -- 36,236,2 -- 25,325.3 -- 24,424.4 4040 30thirty -- НаполнителиFillers 12,112.1 -- -- -- 8,48.4 -- 14,214.2 -- 1010 -- Регулятор розливаFilling regulator 2,12.1 1,31.3 0,70.7 1,01,0 0,50.5 0,90.9 2,92.9 0,80.8 0,60.6 1,01,0 ОтвердительHardener 2,62.6 1,71.7 2,72.7 4,54,5 -- -- 2,82,8 3,03.0 -- -- ДициандиамидDicyandiamide 4,54,5 5,55.5 1,51,5 2,52.5 7,47.4 5,05,0 -- -- -- -- БензоинBenzoin 0,50.5 0,40.4 0,20.2 0,60.6 0,30.3 0,60.6 -- 0,20.2 0,30.3 0,70.7

Физико-механические свойства оценивали по прочности покрытий на удар на приборе УА1 по ГОСТ 7465-73. Адгезионную прочность покрытий оценивали методом решетчатых надрезов в соответствии с ГОСТ 15140-78. Эластичность покрытий оценивали с помощью прибора «пресс Эриксена» по ГОСТ 29309-92. Примеры конкретного выполнения заявляемой композиции приведены в таблице 1. Покрытия на основе заявляемой композиции (примеры 1-6) обладают хорошими физико-механическими свойствами (эластичность по Эриксену 7-7,5 мм, прочность при ударе 50 см, адгезия 1 балл), сопоставимыми со свойствами в примерах 7-10 без биоцидной добавки.Physico-mechanical properties were evaluated by the impact strength of coatings on a UA1 device according to GOST 7465-73. The adhesive strength of the coatings was evaluated by the method of trellised notches in accordance with GOST 15140-78. The elasticity of the coatings was evaluated using the device "Ericksen press" according to GOST 29309-92. Examples of specific performance of the claimed composition are shown in table 1. Coatings based on the claimed composition (examples 1-6) have good physical and mechanical properties (Ericksen elasticity 7-7.5 mm, impact strength 50 cm, adhesion 1 point), comparable with the properties in examples 7-10 without biocidal additives.

Полученные таким способом покрытия обладают биоцидными свойствами, что подтверждено микробиологическими исследованиями.The coatings obtained in this way have biocidal properties, which is confirmed by microbiological studies.

Бактерицидную активность покрытий определяли с использованием в качестве тест-культур грамотрицательных бактерий Escherichia coli и грамположительных бактерий Staphylococcus Aureus. Бактерии выращивали 24 часа на скошенном питательном агаре (СПА) с добавлением 1% глюкозы. Суточные культуры использовали для приготовления суспензии бактерий в стерильной воде. Контролем служили суспензии кишечной и сенной палочек в колбе. Колбы с образцами покрытий и суспензиями бактерий помещали на роторную качалку с частотой вращения 220 об/мин и выдерживали в течение 1 и 4 суток. The bactericidal activity of the coatings was determined using Gram-negative bacteria Escherichia coli and Gram-positive bacteria Staphylococcus Aureus as test cultures. Bacteria were grown for 24 hours on beveled nutrient agar (SPA) supplemented with 1% glucose. Daily cultures were used to prepare a suspension of bacteria in sterile water. Suspensions of Escherichia coli and hay bacillus in a flask served as a control. Flasks with coating samples and bacterial suspensions were placed on a rotary shaker with a rotational speed of 220 rpm and kept for 1 and 4 days.

Через 1 и 4 суток определяли концентрацию живых бактерий в суспензиях методом Коха на среде СПА. Метод Коха основан на механическом распределении суспензий бактерий по поверхности агаризованной среды в чашках Петри с последующим подсчетом выросших колоний бактерий (Руководство к практическим занятиям по микробиологии, под ред. Н.С. Егорова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 224 с. С. 122). После выращивания в течение 3 суток на чашках Петри подсчитывали количество выросших колоний. Данные о концентрации жизнеспособных клеток Е. coli и S. Aureus в суспензиях сравнивали с количеством жизнеспособных клеток в контрольных образцах.After 1 and 4 days, the concentration of living bacteria in suspensions was determined by the Koch method on a SPA medium. The Koch method is based on the mechanical distribution of bacterial suspensions over the surface of an agar medium in Petri dishes, followed by counting the grown bacterial colonies (Guide to Practical Activities in Microbiology, edited by N.S. Egorov. - 3rd ed., Revised and add. - M.: Publishing House of Moscow State University, 1995 .-- 224 p. S. 122). After growing for 3 days on Petri dishes, the number of colonies grown was counted. Data on the concentration of viable cells of E. coli and S. Aureus in suspensions were compared with the number of viable cells in the control samples.

Испытания противоплесневого действия покрытий проводили на пленочных образцах по методам ГОСТ 9.050-75 по методу 2. Испытания проводили при температуре 29±2°C и относительной влажности более 90% в течение 28 суток.Tests of the anti-mold action of the coatings were carried out on film samples according to the methods of GOST 9.050-75 according to method 2. The tests were carried out at a temperature of 29 ± 2 ° C and a relative humidity of more than 90% for 28 days.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Предлагаемые порошковые биоцидные покрытия наиболее предпочтительны для применения их в промышленной окраске в местах массового скопления и длительного пребывания людей, а именно в учреждениях культурно-бытового и медицинского назначения, в пищевой и торговой отраслях, на транспорте, в быту, а также в ветеринарии и животноводческих предприятиях, благодаря их высокой экологической, экономической, энергетической эффективности и технологичности.The proposed biocide powder coatings are most preferable for use in industrial painting in places of mass congestion and prolonged stay of people, namely in institutions of cultural and domestic and medical purposes, in the food and trade industries, in transport, in everyday life, as well as in veterinary medicine and animal husbandry enterprises due to their high environmental, economic, energy efficiency and manufacturability.

Claims (2)

Биоцидная порошковая композиция для покрытий, состоящая из твердой эпоксидной смолы на основе бисфенола А с эпоксидным эквивалентом 715-930 г/моль и/или карбоксилсодержащего полиэфира с кислотным числом 26-53 мг КОН/г, отвердителя при необходимости, регулятора розлива, бензоина, пигмента и/или наполнителя, отличающаяся тем, что содержит биоцидную добавку - полигексаметиленгуанидин гидрохлорид совместно с дициандиамидом при следующем соотношении, мас. ч.:Biocidal powder coating composition consisting of a solid epoxy resin based on bisphenol A with an epoxy equivalent of 715-930 g / mol and / or a carboxyl-containing polyester with an acid number of 26-53 mg KOH / g, hardener, if necessary, a filling regulator, benzoin, pigment and / or filler, characterized in that it contains a biocidal additive - polyhexamethylene guanidine hydrochloride together with dicyandiamide in the following ratio, wt. hours: Эпоксидиановая смолаEpoxy resin 0-83,10-83.1 Карбоксилсодержащий полиэфирCarboxyl-containing polyester 0-85,40-85.4 Полигексаметиленгуанидин гидрохлоридPolyhexamethylene guanidine hydrochloride 4,5-84,5-8 ДициандиамидDicyandiamide 1,5-7,41,5-7,4 ПигментыPigments 0-400-40 НаполнителиFillers 0-120-12 Регулятор розливаFilling regulator 0,5-2,10.5-2.1 Отвердитель при необходимостиHardener if necessary 1,7-4,51.7-4.5 БензоинBenzoin 0,2-0,70.2-0.7
RU2017140581A 2017-11-21 2017-11-21 Biocidal powder composition RU2700876C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140581A RU2700876C2 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Biocidal powder composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140581A RU2700876C2 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Biocidal powder composition

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017140581A3 RU2017140581A3 (en) 2019-05-21
RU2017140581A RU2017140581A (en) 2019-05-21
RU2700876C2 true RU2700876C2 (en) 2019-09-23

Family

ID=66636057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017140581A RU2700876C2 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Biocidal powder composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700876C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766332C1 (en) * 2021-05-31 2022-03-15 Общество с ограниченной ответственностью «ПРОММЕТЭКС» Bioprotective polymer powder composition
WO2022056432A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 Arxada Ag Biocidal composition and method

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU966103A1 (en) * 1980-12-26 1982-10-15 Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета Pulverulent coating composition
SU1432080A1 (en) * 1986-03-10 1988-10-23 Предприятие П/Я В-2304 Powder composition for coating
RU2131897C1 (en) * 1998-04-29 1999-06-20 Институт эколого-технологических проблем Международной академии информационных процессов и технологий Biocidal paint "biokrapag"
RU2169163C1 (en) * 1999-11-11 2001-06-20 Институт эколого-технологических проблем Biocidal paintwork compound
RU2180907C2 (en) * 1999-11-24 2002-03-27 Москoвcкий государственный университет прикладной биотехнологии Epoxide coating composition
RU2282649C1 (en) * 2005-03-16 2006-08-27 Федеральное государственное учреждение Научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва Biocide epoxide composition for cover
RU2371460C2 (en) * 2007-11-30 2009-10-27 Федеральное государственное учреждение научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва (ФГУ НИИПХ) Biocidal epoxy composition for coatings in contact with petroleum products
RU2420553C2 (en) * 2005-12-15 2011-06-10 Дюпон Паудер Коатингз Франс С.А.С. Powdered coating composition with low lustre for coating roll materials
US8063116B2 (en) * 2006-08-25 2011-11-22 Sciessent Llc Antimicrobial powder coatings and method
RU2471840C2 (en) * 2008-01-28 2013-01-10 Манкевич Гебр. & Ко Гмбх & Ко.Кг Non-chromate containing corrosion protection for fuel tanks
RU2478678C2 (en) * 2011-10-18 2013-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт высокомолекулярных соединений РАН Powdered coating composition
US20140322287A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Biointeractions Ltd. Bioactive coatings

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU966103A1 (en) * 1980-12-26 1982-10-15 Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета Pulverulent coating composition
SU1432080A1 (en) * 1986-03-10 1988-10-23 Предприятие П/Я В-2304 Powder composition for coating
RU2131897C1 (en) * 1998-04-29 1999-06-20 Институт эколого-технологических проблем Международной академии информационных процессов и технологий Biocidal paint "biokrapag"
RU2169163C1 (en) * 1999-11-11 2001-06-20 Институт эколого-технологических проблем Biocidal paintwork compound
RU2180907C2 (en) * 1999-11-24 2002-03-27 Москoвcкий государственный университет прикладной биотехнологии Epoxide coating composition
RU2282649C1 (en) * 2005-03-16 2006-08-27 Федеральное государственное учреждение Научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва Biocide epoxide composition for cover
RU2420553C2 (en) * 2005-12-15 2011-06-10 Дюпон Паудер Коатингз Франс С.А.С. Powdered coating composition with low lustre for coating roll materials
US8063116B2 (en) * 2006-08-25 2011-11-22 Sciessent Llc Antimicrobial powder coatings and method
RU2371460C2 (en) * 2007-11-30 2009-10-27 Федеральное государственное учреждение научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва (ФГУ НИИПХ) Biocidal epoxy composition for coatings in contact with petroleum products
RU2471840C2 (en) * 2008-01-28 2013-01-10 Манкевич Гебр. & Ко Гмбх & Ко.Кг Non-chromate containing corrosion protection for fuel tanks
RU2478678C2 (en) * 2011-10-18 2013-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт высокомолекулярных соединений РАН Powdered coating composition
US20140322287A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Biointeractions Ltd. Bioactive coatings

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022056432A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 Arxada Ag Biocidal composition and method
RU2766332C1 (en) * 2021-05-31 2022-03-15 Общество с ограниченной ответственностью «ПРОММЕТЭКС» Bioprotective polymer powder composition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017140581A3 (en) 2019-05-21
RU2017140581A (en) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1184885C (en) Antimicrobial mixtures of 1,3-bis (hydroxymethyl)-5,5-dimethylhydrantoin and 1,2-benzisothiazolin-3-one
RU2700876C2 (en) Biocidal powder composition
JP6266645B2 (en) One synergistic combination of Lenacil and DCOIT or OIT for dry film protection
Banach et al. Building materials with antifungal efficacy enriched with silver nanoparticles
AU2017201379A1 (en) Synergistic combination of a lenacil compound and zinc pyrithione for dry film protection
US20180105700A1 (en) Antimicrobial agent for powder coating compositions
CN101252841A (en) Synergistic, silver-containing biocide composition
JP2016507481A (en) Synergistic combination of Lenacil and IPBC for dry film protection
RU2540478C1 (en) Composition for preparing antimicrobial coating
CN109504278A (en) Dustbin water paint and preparation method thereof
CN102613238B (en) Synergistic combination a kind of in glyphosate compound and DCOIT or OIT or BBIT
WO2015031874A1 (en) Synergistic combination of a lenacil compound and carbendazim for dry film protection
WO2015031875A1 (en) Synergistic combination of a lenacil compound and phenylurea herbicides for dry film protection
EP2953460B1 (en) Synergistic combination of a flurochloridone compound and zinc pyrithione for dry film protection
RU2131897C1 (en) Biocidal paint "biokrapag"
KR20210074305A (en) Antimicrobial composition comprising wollastonite
EP2953459A1 (en) Synergistic combination of a flurochloridone compound and ipbc for dry film protection
EP2950656B1 (en) Synergistic combination of a chlorotoluron compound and zinc pyrithione for dry film protection
CZ32364U1 (en) Water-soluble interior paints for hygienic applications
JP2019528266A (en) Synergistic combination of lenacyl and 1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one
US11634594B2 (en) Antimicrobial agent for coatings and finishes
Yağcı Self-Stratifying Antimicrobial Coatings
PL225817B1 (en) Dispersion and microbiologically active water paint
US9686989B2 (en) Synergistic combination of a flurochloridone compound and zinc pyrithione for dry film protection
JPH11189510A (en) Industrial antiseptic fungicide

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20190626