WO2011065861A1 - Обои с бактерицидными свойствами - Google Patents

Обои с бактерицидными свойствами Download PDF

Info

Publication number
WO2011065861A1
WO2011065861A1 PCT/RU2010/000204 RU2010000204W WO2011065861A1 WO 2011065861 A1 WO2011065861 A1 WO 2011065861A1 RU 2010000204 W RU2010000204 W RU 2010000204W WO 2011065861 A1 WO2011065861 A1 WO 2011065861A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wallpaper
wallpaper according
silver nanoparticles
varnish
coating
Prior art date
Application number
PCT/RU2010/000204
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Валерий Владимирович МОИСЕЕНКО
Сергей Андреевич НОВОПАШИН
Original Assignee
Moiseenko Valerii Vladimirovich
Novopashin Sergei Andreevich
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 Moiseenko Valerii Vladimirovich, Novopashin Sergei Andreevich filed Critical Moiseenko Valerii Vladimirovich
Publication of WO2011065861A1 publication Critical patent/WO2011065861A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29—Laminated material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/36—Biocidal agents, e.g. fungicidal, bactericidal, insecticidal agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/20—Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/41—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the carrier layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/20—Presence of organic materials
    • C09J2400/28—Presence of paper
    • C09J2400/283—Presence of paper in the substrate

Definitions

  • the invention relates to building decorative materials intended for interior decoration of premises for various purposes.
  • Wallpaper - rolled decoration material, fixed on the surface of the wall with glue, is the traditional and most common means of interior decoration.
  • - paper wallpaper single-layer, in the form of a single paper layer, on the front surface of which a drawing is applied, two-layer (duplex) and multilayer, in which layers of paper are firmly glued to each other;
  • Wallpaper for painting - a special type of paper wallpaper, divided by surface texture into: structural (or embossed) and coarse fiber;
  • - vinyl wallpaper consisting of a base - strong paper, or non-woven fabric and polyvinyl chloride film, which gives the wallpaper increased strength, which include: washable wallpaper, hard vinyl wallpaper, silk-screen printing and foamed vinyl (structural vinyl wallpaper).
  • the wallpaper has the following requirements:
  • Wallpapers with bactericidal properties are mainly intended for medical, children's and other institutions associated with the potential danger of bacterial infection and contamination of food.
  • wallpaper purifying the air, containing wt.%: 1.5 -2.5 titanium dioxide, in the form of a nanoscale powder, 1-2.5 silicon dioxide in the form of a nanoscale powder, 0.5-1.5 zinc oxide in the form of a nanoscale powder, 2-3.5 negative ions, 0.5-1.5 - inorganic antibacterial powder, 0.5-1 iron trioxide, 4-6 conductive powder, 2.5-5 polyaniline, 25-31 polyvinyl chloride, 5-5.5 titanium pigment, 15-18.5 di-noctyl phtholatadioxyl phtholate, 12.5-18 calcium carbonate , and 3-30 additional agent [Chinese Patent N ° 101333788 IPC D21H21 / 14].
  • This wallpaper has a complex composition and sophisticated manufacturing technology.
  • an antibacterial hot molten bonding layer comprising an antibacterial agent that covers the surface of the raw material
  • the antibacterial molten hot binder layer consists of% masses: 30-40 base polymer, 20-22. adhesion agent, 20-22 wax; 10-12 plasticizers, 4-5 antibacterial agents, 4-5 fillers, 2-4 elastic polymer.
  • the wallpaper had a basic antibacterial layer containing an antibacterial agent, which consists of% of the masses: 23-27 polyurethane, 23-27 polyacryl; 23-27 titanium dioxide; 13-17 water; 4-6 thickeners.
  • the disadvantages of these wallpapers include: structural complexity due to the presence of a coating comprising an antibacterial hot binder layer and an antibacterial base layer, as well as the technological difficulties of their manufacture associated with the application of a hot coating layer, and the complex multicomponent composition of each layer.
  • the invention solves the problem of creating wallpapers with bactericidal properties, having a single-layer antibacterial coating of a low-component composition and a simple technology for their manufacture.
  • the problem is solved in that they offer wallpapers with bactericidal properties, having the front and back sides, including a base and a coating applied on the front side containing an antibacterial agent, the said coating as an antibacterial agent containing silver nanoparticles, and obtained by mixing the following components% wt : Varnish 95 - 99.99 porous carbon carrier with silver nanoparticles 0.01 - 5, with the content of silver nanoparticles in the carbon porous carrier 1 - 60% of the mass.
  • varnish included in the coating based on an acrylic emulsion - water dispersion of acrylates, but other varnishes, such as alkyd varnish, can also be successfully used.
  • the basis of the wallpaper can be made of any material, for example, paper or fabric, or non-woven.
  • Wallpaper can be duplex paper and in this case the front surface, which is coated, is made of paper.
  • the wallpaper may be fabric, and in this case, the front surface on which the coating is applied is made of fabric or fabric fibers.
  • Wallpaper can be vinyl and in this case the front surface, which is coated, is made of polyvinyl chloride.
  • a water-soluble adhesive layer may be applied to the underside of the wallpaper to fix the wallpaper on the wall.
  • the coating is obtained by applying to the front side of the wallpaper a composite substance, which is a mixture of varnish, in the preferred embodiment, based on an acrylic emulsion, and a porous carbon carrier with silver nanoparticles, which is a fine powder.
  • This powder is obtained by high-temperature spraying of composite graphite - a silver electrode in a plasma of a low-pressure arc gas discharge.
  • By varying the regime parameters of the gas discharge it is possible to change the size of silver nanoparticles in the range of 1–20 nm.
  • porous carbon carrier powder with silver and varnish nanoparticles is most efficiently carried out using ultrasound.
  • Silver nanoparticles held in the pores of the carbon carrier do not stick together, do not form conglomerates, as occurs with free silver nanoparticles, therefore they are able to evenly distribute in the lacquer volume when they are mixed.
  • the optimal content of silver nanoparticles in a carbon porous carrier 1 - 60% of the mass. With this content, silver nanoparticles are firmly retained by the pores of the carrier.
  • the optimal characteristics of the carbon porous support are: specific gravity 0.03 - 0.1 g / cm 3 , specific surface 50 - 200 m 2 / g and pore size 5 - 20 nm.
  • Varnish based on acrylic emulsion - a dispersed system in which the role of the dispersed phase and dispersed medium is played by liquids is characterized by a high ecological compatibility.
  • water is used as a dispersed medium (solvent)
  • acrylates - esters of acrylic acid or its salts or their copolymers are used as a dispersed phase (binder).
  • the use of silver in the form of nanoparticles significantly increases its efficiency both due to the large surface area per unit mass and because the structure of the electronic levels of nanoparticles differs from bulk material. The latter determines the presence of nanoscale effects and, as a result, can lead to the selectivity of the effect of nanoparticles on bacteria.
  • the bactericidal properties of silver are based on interaction with external peptidoglycanates, in which the ability to transfer oxygen to the bacterial cells is blocked, which leads to the "suffocation" of the microorganism and its death.
  • the action of silver is not specific for infection, but for cell structure.
  • Any cell without a chemically stable wall (bacteria and other organisms without a cell wall, such as extracellular viruses, have such a cellular structure) is exposed to silver. Since mammalian cells have a different type of membrane, silver in no way affects them, which determines its safety for humans.
  • Water-based acrylic lacquer makes it possible to create a durable polymer film on the surface of the wallpaper, transparent as water containing silver nanoparticles, which serve as a bactericidal agent that provides disinfection of indoor air.
  • This coating is suitable for applying to any type of the above types of wallpaper: paper, fabric, vinyl.
  • the general technology for making wallpaper does not require changes, only the stage of coating with a bactericidal agent is added.
  • the coating can be carried out, for example, by rolls or by spraying.
  • the resulting polymer film does not affect the color and appearance of the wallpaper, but gives them special bactericidal properties.
  • the film thickness is 3-10 microns.
  • Wallpaper coating is an elastic protective lacquer transparent bactericidal film, which also has the properties of water repellent and water resistance, high resistance to mechanical deformations of the coated surface (vibration, bending, torsion, stretching).
  • the resulting film does not accumulate static electricity and does not attract dust and other impurities. Any contaminants are easily removed by simple mechanical removal using a soft cloth, or easily washed off with water and other means.
  • the coating is chemically inert and environmentally friendly.
  • the proposed bactericidal wallpaper has a single-layer, low-component antibacterial coating, a simple technology for their manufacture, and high bactericidal properties provided by silver nanoparticles.
  • water-based acrylic varnish is mixed in an amount of 96% by mass, and a porous carbon carrier with silver nanoparticles in an amount of 4% by mass.
  • the named porous carbon carrier has a pore size of 12-18 nm, part of which contains silver nanoparticles 9-18 nm in size with a total amount of 50% of the mass.
  • This material was obtained by high-temperature sputtering of a composite graphite - a silver electrode in a plasma of a low-pressure arc gas discharge and has a specific gravity of 0.1 g / cm.
  • Water-based acrylic varnish and a porous carbon carrier with silver particles are mixed in an ultrasonic mixer until a homogeneous composition is obtained.
  • the resulting mixture using a special roller machine is applied to the front surface of vinyl wallpaper coated with polyvinyl chloride.
  • the thickness of the coating is 4 ⁇ m.
  • the applied coating is dried at high speed, acting on it with warm air. When drying, water is removed from acrylic varnish.
  • a film containing silver nanoparticles as an antibacterial agent is formed on the front surface of the wallpaper. This film is not visible to the naked eye and does not affect the flexibility of the wallpaper.
  • the vinyl wallpaper is embossed using traditional technology.
  • the resulting wallpaper in appearance does not differ from ordinary vinyl wallpaper.
  • the proposed wallpaper with bactericidal properties can be used as a decorative coating of internal walls in construction industry, in the reconstruction of buildings and repair of premises.
  • the use of such wallpapers in kindergartens, for example, kindergartens, as well as medical institutions - hospitals and clinics, and other institutions whose activities are associated with a large crowd of people is especially relevant.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)

Abstract

Предложены обои с бактерицидными свойствами, имеющие лицевую и изнаночную стороны, включающие основу и нанесенное на лицевую сторону покрытие, содержащее антибактериальный агент, в качестве которого используют наночастицы серебра, и получено путем смешения следующих компонентов % масс: лак 95 - 99.99 углеродный пористый носитель с наночастицами серебра 0.01 - 5, причем содержание наночастиц серебра в углеродном пористом носителе составляет 1 - 60 % масс.

Description

ОБОИ С БАКТЕРИЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Область техники
Изобретение относится к строительным отделочным материалам, предназначенным для оформления интерьеров помещений различного назначения.
Предшествующий уровень техники
Обои - рулонный отделочный материал, фиксируемый на поверхности стены посредством клея, являются традиционным и наиболее распространенным средством оформления интерьеров.
Современные обои подразделяют на следующие виды:
- тканевые обои, представляющие собой тканевые волокна (лен, джут, шелк, синтетику) нанесенные на бумажную основу:
- бумажные обои: однослойные, в виде одного бумажного слоя, на лицевую поверхность которого нанесен рисунок, двухслойные (дуплекс) и многослойные, в которых слои бумаги прочно склеены между собой;
- структурные обои, представляющие собой бумажную основу, на которую нанесена густотертая краски методом трафаретной ротационной печати;
- обои под покраску - особый вид бумажных обоев, разделяющиеся по фактуре поверхности на: структурные (или тисненые) и грубоволокнистые;
- виниловые обои, состоящие из основы - прочной бумаги, или флизилина и поливинилхлоридной пленки, придающей обоям повьппенную прочность, к которым относятся: моющиеся обои, обои из твердого винила, шелкография и вспененный винил (структурные виниловые обои).
Обычно к обоям предъявляются следующие требования:
прочность и эластичность основы обоев, определяемые ее составом, толщиной и плотностью;
- износостойкость, устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения, стойкость к мытью красителей;
-отсутствие у многослойных обоев склонности к расслоению, что определяется качеством клеевых составов;
-устойчивость к воспламенению;
-экологическая чистота.
Наряду с приведенными выше требованиями в особых случаях к обоям могут предъявляться дополнительные требования, в частности, способность самостоятельно устранять из воздуха помещения патогенные микроорганизмы - бактерии и ингибировать процесс их размножения. Обои с бактерицидными свойствами преимущественно предназначены для медицинских, детских и других учреждений, связанных с потенциальной опасностью бактериального заражения и обсеменения пищи.
Бактерицидными свойствами изначально обладают текстильные льняные обои, включающие бумажную основу, ламинированную нитями из натуральных льняных или смешанных волокон. Они обладают повышенной звуко- и теплоизоляцией, устойчивы к выгоранию на солнце, их можно чистить пылесосом. Однако, они имеют ряд недостатков, главным из которых является их неспособность к влажной чистке.
Известны, например обои, очищающие воздух, содержащие масс.%: 1.5 -2.5 диоксид титана, в виде наноразмерного порошка, 1-2.5 диоксида кремния в виде наноразмерного порошка, 0.5 -1.5 оксида цинка в виде наноразмерного порошка, 2- 3.5 отрицательных ионов, 0.5-1.5 - неорганического антибактериального порошка, 0.5-1 триоксида железа, 4-6 проводящего порошка, 2.5-5 полианилина, 25-31 поливинилхлорида, 5-5.5 титанового пигмента, 15- 18.5 ди-ноктил фтолатадиоксил фтолата, 12.5- 18 карбоната кальция, и 3-30 добавочного агента [Патент Китая N°101333788 МПК D21H21/14]. Эти обои имеют сложный состав и сложную технологию изготовления.
Известны обои с антабактериальными свойствами и устойчивостью к плесени, имеющие покрытие из органического антибактериального агента бензимидазола, исозиалина, или гуатидин дериватива [Патент Кореи Че 100285276 МПК D21H21/36]. Эти обои не очищают воздух помещения от бактерий.
Известны обои на бумажной или текстильной основе, содержащие 0.01-70 масс.%, по меньшей мере одиного, из антимикробных полимеров [Европейский патент N° 1277882 МПК D21H27/20]. Эти обои содержат полимер в качестве антибактериального агента, что не обеспечивает экологическую чистоту обоев.
Известны обои, ингибирующие размножение бактерий в помещении, содержащие антибактериальный горячий расплавленный связующий слой, включающий антибактериальный агент, который покрывает поверхность сырого материала [Заявка Кореи JYS 20030019487 МПК D21H27/20]. Антибактериальный расплавленный горячий связующий слой состоит из %масс: 30-40 базового полимера, 20-22. сцепляющего агента, 20-22 воска; 10-12 пластификатора, 4-5 антибактериального агента, 4-5 наполнителя, 2-4 эластичного полимера. Предпочтительно, чтобы обои имели базовый антибактериальный слой, содержащий антибактериальный агент, который состоит из %масс: 23-27 полиуретана, 23-27 полиакрила; 23-27 диоксида титана; 13-17 воды; 4-6 загустителя.
К недостаткам этих обоев относятся: конструктивная сложность, обусловленная наличием покрытия, включающего антибактериальный горячий связующий слой и антибактериальный базовый слой, а также технологические сложности их изготовления, связанные с нанесением горячего слоя покрытия, и сложный многокомпонентный состав каждого слоя.
Раскрытие изобретения
Изобретение решает задачу создания обоев с бактерицидными свойствами, имеющих однослойное антибактериальное покрытие малокомпонентного состава и простую технологию их изготовления.
Поставленная задача решается тем, что предлагаются обои с бактерицидными свойствами, имеющие лицевую и изнаночную стороны, включающие основу и нанесенное на лицевую сторону покрытие, содержащее антибактериальный агент, причем названное покрытие в качестве антибактериального агента содержит наночастицы серебра, и получено путем смешения следующих компонентов % масс: лак 95 - 99.99 пористый углеродный носитель с наночастицами серебра 0.01 - 5, при содержании наночастиц серебра в углеродном пористом носителе 1 - 60 % масс.
Преимущественно наночастицы серебра имеют размер 2- 50 нм.
Лучшие результаты получены, если для формирования материала покрытия используется углеродный пористый носитель с удельной плотностью 0.03 - 0.1 г/см3, удельной поверхностью 50 - 200 м2/г и размером пор 5 - 20 нм.
Наиболее экологично использовать лак, входящий в состав покрытия, вьшолненный на основе акриловой эмульсии - водной дисперсией акрилатов, но так же успешно могут использоваться и другие виды лака, например алкидный лак.
Основа обоев может быть выполнена из любого материала, например, из бумаги или ткани, или флизилина.
Обои могут быть, дуплексные бумажные и в этом случае лицевая поверхность, на которую нанесено покрытие, выполнена из бумаги.
Обои могут быть тканевые и в этом случае лицевая поверхность, на которую нанесено покрытие, выполнена из ткани, или волокон ткани. Обои могут быть виниловые и в этом случае лицевая поверхность, на которую нанесено покрытие, выполнена из полихлорвинила.
На изнаночную сторону обоев может быть нанесен слой клея, растворимый в воде, для фиксации обоев на стене.
Покрытие получают нанесением на лицевую сторону обоев композитного вещества, которое является смесью лака, в предпочтительном варианте - на основе акриловой эмульсии, и пористого углеродного носителя с наночастицами серебра, представляющего собой мелкодисперсный порошок.
Этот порошок получают путем высокотемпературного распыления композитного графит - серебряного электрода в плазме дугового газового разряда низкого давления. При варьировании режимных параметров газового разряда можно изменять размер наночастиц серебра в пределах 1-20 нм.
Смешивание порошка пористого углеродного носителя с наночастицами серебра и лака наиболее эффективно осуществлять с помощью ультразвука.
Наночастицы серебра, удерживаемые в порах углеродного носителя не слипаются, не образуют конгломераты, как это происходит со свободными наночастицами серебра, поэтому они способны равномерно распределяться в объеме лака при их смешивании. Оптимальное содержание наночастиц серебра в углеродном пористом носителе 1 - 60 % масс. При таком содержании наночастицы серебра прочно удерживаются порами носителя. Оптимальные характеристики углеродного пористого носителя составляют: удельная плотность 0.03 - 0.1 г/см3, удельная поверхность 50 - 200 м2/г и размер пор 5 - 20 нм.
Лак на основе акриловой эмульсии - дисперсной системы, в которой роль дисперсной фазы и дисперсной среды исполняют жидкости, характеризуется высокой экологично стыо . В таких лаках в качестве дисперсной среды (растворителя) используется вода, а в качестве дисперсной фазы (связующего) используются акрилаты - сложные эфиры акриловой кислоты или ее солей или их сополимеры.
При смешивании лака на основе акриловой эмульсии и порошка пористого углеродного носителя с наночастицами серебра происходит частичное высвобождение наночастиц серебра из пор углеродного носителя. Оптимальное соотношение ингредиентов установлено экспериментально и составляет: 95 - 99.99 масс% лака и 0.01 - 5 масс% порошка пористого углеродного носителя. Воздействие на смесь ультразвуком позволяет равномерно распределить наночастицы серебра в объеме лака. Бактерицидное действие покрытия обеспечивается наночастицами серебра.. Известно, что серебро - самое сильное бактерицидное вещество из существующих. Доказано, что оно способно уничтожать более, чем 650 видов бактерий. Использование серебра в виде наночастиц существенно повышает его эффективность как вследствие большой величины поверхности на единицу массы, так и вследствие того, что структура электронных уровней наночастиц отличается от массивного вещества. Последнее определяет наличие наноразмерных эффектов и, как следствие, может приводить к селективности воздействия наночастиц на бактерии. Бактерицидные свойства серебра основаны на взаимодействии с внешними пептидогликанатами, при котором происходит блокировка способности передавать кислород внутрь клетки бактерии, что приводит к «удушью» микроорганизма и его гибели. Действие серебра специфично не по инфекции, а по клеточной структуре. Любая клетка без химически устойчивой стенки (такое клеточное строение имеют бактерии и другие организмы без клеточной стенки, например, внеклеточные вирусы) подвержена воздействию серебра. Поскольку клетки млекопитающих имеют мембрану иного типа, серебро никоим образом не воздействует на них, что определяет его безопасность для человека.
Акриловый лак на водной основе дает возможность создавать на поверхности обоев прочную полимерную пленку, прозрачную как вода, содержащую наночастицы серебра, служащие бактерицидным агентом, обеспечивающим обеззараживание воздуха в помещении.
Такое покрытие пригодно для нанесения на любые виды из приведенных выше видов обоев: бумажные, тканевые, виниловые.
Общая технология изготовления обоев при этом не требует изменений, только добавляется стадия нанесения покрытия с бактерицидным агентом. Нанесение покрытия может осуществляться, например, валками или распылением.
Воду, входящую в состав лака, после нанесения покрытия удаляют с максимально возможной скоростью, воздействуя на лицевую сторону обоев, например, теплым воздухом. Получаемая полимерная пленка не влияет на цвет и внешний вид обоев, но придает им особые бактерицидные свойства. Толщина пленки 3-10 мкм.
Покрытие обоев представляет собой эластичную защитную лаковую прозрачную бактерицидную пленку, которая обладает также свойствами водоотталкивания и водостойкости, высокой стойкости к механическим деформациям покрытой поверхности (вибрациям, изгибам, кручению, растяжению). Образуемая пленка не накапливает статическое электричество и не притягивает к себе пыль и другие загрязнения. Любые загрязнения легко удаляются простым механическим удалением с помощью мягкой материи, или легко смываются водой и другими средствами. Покрытие химически инертно и экологически безопасно
Таким образом, предлагаемые бактерицидные обои имеют однослойное малокомпонентное антибактериальное покрытие, простую технологию их изготовления.и высокие бактерицидные свойства, обеспечиваемые наночастицами серебра.
Лучший вариант выполнения изобретения
С целью получения композиционного антибактериального состава покрытия для обоев смешивают акриловый лак на водной основе в количестве 96 % масс, и пористый углеродный носитель с наночастицами серебра в количестве 4% масс. Названный пористый углеродный носитель имеет размер пор 12 - 18 нм, часть которых содержит наночастицы серебра размером 9-18 нм при их общем количестве 50 % масс. Этот материал получен путем высокотемпературного распыления композитного графит - серебряного электрода в плазме дугового газового разряда низкого давления и имеет удельную плотность 0.1 г/см . Акриловый лак на водной основе и пористый углеродный носитель с частицами серебра перемешивают в ультразвуковой мешалке до получения однородного состава.
Далее полученную смесь с помощью специальной валковой машины наносят на лицевую поверхность виниловых обоев, покрытую полихлорвинилом. Толщина нанесенного покрытия составляет 4 мкм. Нанесенное покрытие высушивают с большой скоростью, воздействуя на него теплым воздухом. При сушке удаляется вода из акрилового лака. В результате на лицевой поверхности обоев образуется пленка, содержащая наночастицы серебра в качестве антибактериального агента. Эта пленка не видна невооруженным глазом и не влияет на гибкость обоев.
Затем виниловые обои подвергают тиснению по традиционной технологии. Полученные обои по внешнему виду не отличаются от обычных виниловых обоев. Однако бактерии, попадающие на поверхность обоев и находящиеся вблизи поверхности, гибнут под воздействием частиц серебра.
Промышленная применимость
Предложенные обои с бактерицидными свойствами могут использоваться в качестве декоративного покрытия внутренних стен в строительной промышленности, при реконструкции зданий и ремонте помещений. Особенно актуально использование таких обоев в детских учреждениях, например, детских садах, а также лечебных учреждениях - больницах и поликлиниках, и других учреждениях, деятельность которых сопряжена с большим скоплением людей.

Claims

Формула изобретения
1. Обои с бактерицидными свойствами, имеющие лицевую и изнаночную стороны, включающие основу и нанесенное на лицевую сторону покрытие, содержащее антибактериальный агент, характеризующиеся тем, что названное покрытие в качестве антибактериального агента содержит наночастицы серебра и получено путем смешения следующих компонентов % масс:
лак 95 - 99.99 углеродный пористый носитель с наночастицами серебра 0.01 - 5, причем содержание наночастиц серебра в углеродном пористом носителе составляет 1 - 60 % масс.
2. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что наночастицы серебра имеют размер 2 - 50 нм.
3. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что углеродный пористый носитель имеет удельную плотность 0.03 - 0.1 г/см3
4. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что углеродный пористый носитель имеет удельную поверхность 50 - 200 м /г.
5. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что размер пор углеродного пористого носителя 5 - 20 нм.
6. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что лаком является акриловый лак на водной основе.
7. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что лаком является алкидный лак.
8. Обои по п.1 характеризующиеся тем, что основа выполнена из бумаги.
9. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что основа выполнена из ткани.
10. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что лицевая поверхность выполнена из бумаги.
11. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что лицевая поверхность выполнена из ткани, или волокон ткани.
12. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что лицевая поверхность выполнена из полихлорвинила
13. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что углеродный пористый носитель с наночастицами серебра выполнен в форме порошка
14. Обои по п.1, характеризующиеся тем, что на изнаночную поверхность нанесен клей.
PCT/RU2010/000204 2009-11-30 2010-04-26 Обои с бактерицидными свойствами WO2011065861A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144427/12A RU2417281C1 (ru) 2009-11-30 2009-11-30 Обои с бактерицидными свойствами
RU2009144427 2009-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011065861A1 true WO2011065861A1 (ru) 2011-06-03

Family

ID=44066753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000204 WO2011065861A1 (ru) 2009-11-30 2010-04-26 Обои с бактерицидными свойствами

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2417281C1 (ru)
WO (1) WO2011065861A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2679373A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-01 Future Sp. z o.o. Method for manufacturing of foamed polystyrene boards
US9615573B1 (en) 2014-09-04 2017-04-11 Rose M. Moore Product and method for providing anti-microbial delivery
CN108148477A (zh) * 2017-12-20 2018-06-12 何志方 环保吸附墙纸基膜及其加工方法
RU2758770C1 (ru) * 2020-11-12 2021-11-01 Валерий Владимирович Моисеенко Способ получения виниловых обоев с бактерицидным покрытием

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757849C1 (ru) * 2020-10-30 2021-10-21 Валерий Владимирович Моисеенко Способ получения биоцидной суспензии для покрытия обоев и настенных покрытий
CN113202244A (zh) * 2021-05-28 2021-08-03 绍兴欣亚行汽车配件有限公司 一种轻量化内饰板及其毛坯上墙安装工艺
IT202200002987A1 (it) * 2022-02-17 2023-08-17 Mirko Nannini Tappetino, tappeto decontaminante in carta / Tappetino decontaminante con antibatterico in carta, adesivo, spellicolabile a più fogli

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09165308A (ja) * 1995-12-18 1997-06-24 Toyo Ink Mfg Co Ltd 抗菌性および防黴性を有する組成物、それを用いた樹脂組成物ならびに被覆剤
RU19048U1 (ru) * 2000-12-22 2001-08-10 Ненашко Евгений Феофанович Обои
RU2186810C2 (ru) * 2000-07-20 2002-08-10 Кондратьева Валентина Семеновна Состав с бактерицидными свойствами
KR20040000637A (ko) * 2002-06-22 2004-01-07 주식회사 나노이앤씨 항균섬유제품 및 그 제조방법
JP2007270589A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Sk Kaken Co Ltd 内装用壁装材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09165308A (ja) * 1995-12-18 1997-06-24 Toyo Ink Mfg Co Ltd 抗菌性および防黴性を有する組成物、それを用いた樹脂組成物ならびに被覆剤
RU2186810C2 (ru) * 2000-07-20 2002-08-10 Кондратьева Валентина Семеновна Состав с бактерицидными свойствами
RU19048U1 (ru) * 2000-12-22 2001-08-10 Ненашко Евгений Феофанович Обои
KR20040000637A (ko) * 2002-06-22 2004-01-07 주식회사 나노이앤씨 항균섬유제품 및 그 제조방법
JP2007270589A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Sk Kaken Co Ltd 内装用壁装材

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2679373A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-01 Future Sp. z o.o. Method for manufacturing of foamed polystyrene boards
US9615573B1 (en) 2014-09-04 2017-04-11 Rose M. Moore Product and method for providing anti-microbial delivery
CN108148477A (zh) * 2017-12-20 2018-06-12 何志方 环保吸附墙纸基膜及其加工方法
RU2758770C1 (ru) * 2020-11-12 2021-11-01 Валерий Владимирович Моисеенко Способ получения виниловых обоев с бактерицидным покрытием

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009144427A (ru) 2011-06-10
RU2417281C1 (ru) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011065861A1 (ru) Обои с бактерицидными свойствами
CN101784619B (zh) 在涂料中的光活性TiO2
CN102660908B (zh) 一种抗菌墙纸及其制备方法
CN111065272A (zh) 抗菌/抗病毒性组合物
MXPA05008555A (es) Articulos resistentes a la decoloracion para aplicar color sobre superficies y metodos para reducir la decoloracion en articulos para aplicar sobre superficies.
JP6051538B2 (ja) 光触媒機能を有する積層シート
CN1774336B (zh) 将颜色涂敷到表面上的耐脱色制品及减轻将颜色涂敷到表面上的制品内脱色的方法
CN103233565B (zh) 一种纳米竹炭·硅藻泥的发泡浮雕墙基布及其制备工艺
JP2007211238A (ja) 水分散体、表面被覆処理剤、木材処理剤、床ワックス、風路表面処理剤、繊維処理剤、および、塗料
JP4782451B2 (ja) 通気性壁紙の製造方法
JP2004060061A (ja) 通気性壁紙およびその製造方法
CN111423825B (zh) 一种具有抗污抗菌性能的贴纸及其制备方法
RU93811U1 (ru) Обои с бактерицидными свойствами
JP2013180233A (ja) 光触媒機能を付加した積層シート
CN201121284Y (zh) 环保壁纸
JP5181201B2 (ja) 壁紙、この壁紙を用いた建材、及び壁状体の被覆構造
JP7238877B2 (ja) 金属化合物を担持した酸化チタンの水性組成物
CN102505509A (zh) 一种麻纤维阻燃墙布的制备方法
KR100643633B1 (ko) 직물 벽지 및 이의 제조 방법
KR20110091330A (ko) Ｐｖｃ(폴리비닐클로라이드) 대체 벽지용 ｐｅ(폴리에틸렌) 조성물
KR20110091297A (ko) 폴리에틸렌 수지를 이용한 친환경 벽지 조성물 및 그 제조방법
JP5286603B2 (ja) 表装仕上げ建材
CN103849246A (zh) 一种贝壳粉家具装饰板
JP2020032721A (ja) テント構造物用膜材
CN103849254A (zh) 一种仿石家具装饰涂料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10833638

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WPC Withdrawal of priority claims after completion of the technical preparations for international publication

Ref document number: 2009144427

Country of ref document: RU

Date of ref document: 20120530

Free format text: WITHDRAWN AFTER TECHNICAL PREPARATION FINISHED

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10833638

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1