Водно-дисперсионная краска с защитными свойствами против бактерий, вирусов и грибков

Авторы патента:

C09D5/14 - содержащие биоциды, например фунгициды, инсектициды, пестициды (C09D 5/16 имеет преимущество)

C09D5/024 - Составы для нанесения покрытий, например краски, масляные или спиртовые лаки, отличающиеся физическими свойствами или действием получаемого покрытия; заполняющие пасты

C09D5/02 - эмульсионные краски

C08K3/105 - Использование неорганических компонентов

C08K2003/2248 - Использование неорганических или низкомолекулярных органических веществ в качестве компонентов для композиций на основе высокомолекулярных соединений (пестициды, гербициды A01N; лекарственные препараты, косметические средства A61K; взрывчатые вещества C06B; краски, чернила, лаки, красители, полировальные составы, клеящие вещества C09; смазочные вещества C10M; моющие средства C11D; химические волокна или нити D01F; средства для обработки текстильных изделий D06)

Владельцы патента RU 2783821:

Общество с ограниченной ответственностью "ОЗ-Коутингс" (RU)

Изобретение может быть использовано для окраски и декоративной отделки стен и потолков в медицинских учреждениях, профилакториях, дошкольных детских и образовательных учреждениях. Водно-дисперсионная краска с защитными свойствами против бактерий, вирусов и грибков содержит воду, двуокись титана, наполнитель СаСO₃, стирол-акриловую дисперсию, бутилдигликольацетат, вещество вспомогательное ОП-10, целлюлозный загуститель, биоцид тарный 5-хлор-2-метил-2Н-изотиазол-3-он и 2-метил-2Н-изотиазол-3-он, медьсодержащий порошок. Медьсодержащий порошок представляет собой микросферы из алюмоборосиликатного стекла с размерами частиц 2,5-5,0 мкм с напылением оксида меди (I). Технический результат заключается в обеспечении окрашенной поверхности, обладающей защитными свойствами против бактерий, вирусов и грибов, устойчивой к механическим нагрузкам и влажной уборке. 3 табл., 5 пр.

Область техники.

Изобретение относится к строительному материалу, в частности к краскам с защитными свойствами против грибков, бактерий и вирусов. Краска предназначена для окраски и декоративной отделки стен и потолков помещений с высокими требованиями к гигиеничности поверхности: в медицинских учреждениях, профилактических, дошкольных детских и образовательных учреждениях.

Уровень техники.

Из уровня техники известна краска TopPro Synergy (ТопПро Синергия). Профессиональное воднодисперсионное шелковисто-матовое антибактериальное и антигрибковое покрытие для внутренних работ на акрилатной основе модифицировано высококачественными силиконовыми смолами с добавлением керамических и полимерных микросфер, которые придают покрытию термоизоляционные свойства. При попадании на поверхность, покрытую TopPro, концентрация бактерий и спор грибков значительно снижается до безопасного уровня. Антигрибковый и антибактериальный эффект достигается за счет наличия в составе нано-комплекса NanoScreen. В состав покрытия TopPro Synergy входит комплекс водных дисперсий биополимеров на основе акрилатов, силиконов и синтетического каучука, «керамическая формула», бактерицидная добавка NanoScreen + усовершенствованный антигрибковый комплекс, высококачественные наполнители и модификаторы. Покрытие TopPro Synergy предназначено для помещений с постоянным кондиционированием воздуха, влажностью, таких как ванные комнаты, кухни, бассейны. Благодаря изотермическому эффекту поверхности, который обеспечивается керамическими пустотелыми микросферами в составе покрытия, позволяет снизить потери тепла, повысить паропроницаемость и комфортность жилых и административных помещений, при этом сокращая затраты на отопление и кондиционирование до 20%. (https://lkmflot.ru/cat/kraski-i-emali/vnutrennie/toppro/kraska-toppro-synergy/).

Кроме того, из статьи Zielecka, М., Bujnowska, Е., Kępska, В., Wenda, М., & Piotrowska, М. Antimicrobial additives for architectural paints and impregnates. Progress in Organic Coatings, 72(1-2), 2011, 193-201 известны противомикробные свойства серебра и меди, особенно когда используются металлы в виде наночастиц (НЧ). Агломерация НЧ серебра и меди или коллоидов может привести к снижение их антимикробных и противогрибковых свойств.

Проблема стабильности НЧ была решена путем разработки наносфер кремнезема, содержащих иммобилизованные НЧ серебра или меди. Эти наносферы могут применяться в качестве эффективных антибактериальных или противогрибковых средств добавки для архитектурных красок и пропиток. Самое главное преимущество этих добавок заключается в стабильности НЧ серебра и меди, а также в безвредности для человека.

На ряду с вышесказанным из уровня техники известна противообрастательная краска, включающая пленкообразующую основу, медьсодержащий биоцид, растворитель. При этом в качестве пленкообразующей основы краска содержит перхлорвиниловую смолу, в качестве медьсодержащей биоцидной добавки - водорастворимое медьсодержащее фосфатное стекло, а в качестве растворителя смесь сольвента-нафта и бутилацетата в соотношении 1:4 при следующем соотношении компонентов, мас. %: Пленкообразующая основа 15-30 Водорастворимое медьсодержащее фосфатное стекло 5,0-50,0 Растворитель остальное (RU 2445330 С1 20.03.2012).

В качестве прототипа выбрана краска раскрытая в патенте RU 2345108 С1 27.01.2009, водно-дисперсионная эластичная грунтовка, включает пленкообразующее непластифицированную водную сополимерную дисперсию на основе эфиров акриловой и метакриловой кислот и стирола - МОВИЛИТ 760, пеногаситель БИК-037, представляющий собой водную эмульсию смеси минерального масла, парафина и полиметилсилоксана, биоцидную добавку в виде антисептической добавки Росима 243, представляющую собой 10%-ный раствор октилизотиазолона в диэтиленгликоле, внутритарный консервант Росима 535N на основе композиции формалина и смеси 5-хлор-2-метил-2Н-изотиазол-3-он и 2-метил-2Н-изотиазол-3-он и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %: Акриловое пленкообразующее - акриловая дисперсия МОВИЛИТ 760 35,0-40,0 Указанный пеногаситель БИК-037 0,1-0,3 Указанная антисептическая добавка Росима 243 1,0-1,5 Указанный консервант Росима 535N 0,1-0,3 Вода остальное.

Недостатком ранее известных красок, что в качестве противомикробного агента используют ионы серебра, однако серебро активирует бактериальные свойства только при соприкосновении с водой, если же поверхность сухая, то серебро не активно, таким образом не создается полноценная антибактериальная, антивирусная и противогрибковая защита.

Техническая задача, решаемая заявленным изобретением состоит в том, что нанесенная на поверхность краска заявленного состава препятствует распространению вирусов, микробов и бактерий в помещении и снижает риск возможного заражения людей в помещениях с большим скоплением и/или большой проходимостью, при этом вирусы, бактерии и микробы дезактивируются в течение 2х часов после попадания на окрашенную поверхность, исключая дальнейшую передачу и цепную реакцию распространения, а антивирусные свойства краски сохраняются в срок до 4 лет.

Раскрытие изобретения.

Технический результат на который направленно заявленное изобретение заключается в защите против микробов, бактерий и вирусов, при этом обеспечивает защиту на 99,99% от бактерий и вирусов на поверхности и может использоваться для окраски новых, так и ранее окрашенных любых поверхностей: бетонных, оштукатуренных, зашпатлеванных, кирпичных, гипсовых и древесноволокнистых поверхностях внутренних помещениях, удобстве использования; а так же обладает устойчивостью к механическим нагрузкам и влажной уборке, мытью мягкими дезинфицирующими растворами.

Указанный технический результат реализуется за счет следующего состава краски, мас. %:

Вода	27,6%
Двуокись титана	20,0%
Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 2 мкм	12,7%
Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 5 мкм	19,9%
Дисперсия Стирол-акриловая	16,0%
Бутилдигликольацетат	1,2%
Вещество вспомогательное ОП-10	1,0%
Загуститель целлюлозный	0,3%
Биоцид тарный	0,3%

Добавка антимикробная, состоящая из микросфер с напыленными комплексами оксида меди - медьсодержащий порошок алюмоборосиликатного стекла, с размерами частицы: 2,5-5,0 мкм, медь в форме Cu (I), с содержанием оксид меди: 29,0-36,0% масс 1,0%

Осуществление изобретения.

Водно-дисперсионная краска с защитными свойствами против бактерий, вирусов и грибков содержит, мас. %:

Вода	27,6%
Двуокись титана	20,0%
Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 2 мкм	12,7%

Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 5 мкм 19,9%, в качестве которых используют наполнители, https://ags.ru/download/AGS_Catalog_2018_V10.pdf

Дисперсия Стирол-акриловая	16,0%
Бутилдигликольацетат	1,2%

Вещество вспомогательное ОП-10 1,0%, в качестве которого выступает, вспомогательное вещество faeb77e543d7429a78097988efe14f671.pdf (sintez-oka.com)

Загуститель целлюлозный 0,3%, в качестве таковых, используют Walocel 40000 или Natrosol 330 plus.

Защитные свойства против микробов, бактерий и вирусов, обеспечивается за счет содержания в составе краски добавки на основе ионов меди Cu+1. Рецептура краски разработана для эффективной борьбы с микроорганизмами I-II и III-IV групп патогенности. Бактерицидная и вирулицидная эффективность активна до 4х лет на окрашенной поверхности. Указанная эффективность добавки на основе ионов меди намного выше, чем у того же серебра, которому нужна влага для активации антибактериальных свойств.

Добавка на основе меди, входящая в состав краски помимо антибактериальных свойств хороша тем, что не имеет характерных свойств металла, таких как цвет, блеск.

Пример 1.

Были проведены испытания краски заявленного состава, а именно, мас. %:

Вода	27,6%
Двуокись титана	20,0%
Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 2 мкм	12,7%
Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 5 мкм	19,9%,
Дисперсия Стирол-акриловая	16,0%
Бутилдигликольацетат	1,2%

Загуститель целлюлозный 0,3%, в качестве таковых, используют Walocel 40000

Биоцид тарный 5-хлор-2-метил-2Н-изотиазол-3-он и 2-метил-2Н-изотиазол-3-он - 0,3%,

Полученной краской окрасили бетонную стену, на окрашенную поверхность наносили микроорганизмы: С. albicans и Adenovirus человека, серотип 5, в таблице 1 представлены результаты антимикробной активности поверхностей, окрашенных краской заявленного состава (см. Таблицу 1).

Таким образом, представленная таблица 1 наглядно демонстрирует антимикробную активность поверхностей, окрашенных краской заявленного состава в отношении С.albicans и Adenovirus человека, серотип 5.

Пример 2.

Во втором примера изучали пролонгированность действия краски заявленного состава в отношении S. aureus (см. таблица 2).

Таблица 2 наглядно демонстрирует прологированное действие краски заявленного состава в отношении S. aureus, при этом период наблюдения составил 45 дней.

Пример 3. См. Таблица 3

Провели испытания в отношении антимикробной активности краски заявленного состава в отношении бактерий: Е. coli, S. aureus, P. aeruginosa. Согласно таблице 3 заявленная краска показала высокую антибактериальную защиту в отношении указанных бактерий.

При этом обращаем внимание, что антимикробная активность заявленной не ограничивается приведенными конкретными примерами указанных выше микроорганизмов. Испытания краски показали ее высокую эффективность 99,99% в отношении известных микроорганизмов.

Пример 4.

Были проведены испытании краски заявленного состава, а именно, мас. %:

Вода	27,6%
Двуокись титана	20,0%
Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 2 мкм	12,7%
Наполнитель СаСО₃ с размером частиц до 5 мкм	19,9%,
Дисперсия Стирол-акриловая	16,0%
Бутилдигликольацетат	1,2%

Загуститель целлюлозный 0,3%, в качестве таковых, используют Natrosol 330 plus

Биоцид тарный 5-хлор-2-метил-2Н-изотиазол-3-он и 2-метил-2Н-изотиазол-3-он - 0,3%,

Полученной краской окрасили одну часть бетонной стены, на другую часть стены нанесли известную краску, содержащую в качестве противомикробного агента серебро.

Нанесли на обе части стены микроорганизмы Е. coli, S. aureus, P. Aeruginosa. Затем были взяты смывы с каждой из частей бетонной стены, в результате на части бетонной стены обработанных краской заявленного состава, противомикробная защита составила 99,9%, а на другой части 71%.

Указанный пример наглядно демонстрирует, высокую эффективность заявленного состава краски против микроорганизмов по сравнению с ранее известными антибактериальными красками.

Пример 5.

Эффективность добавки из меди протестирована на основании стандартов ASTM D2574, ASTM D5590 и тестов US ЕРА.

Тесты показали, что при бытовом использовании краски с добавками меди, бактерицидные свойства сохраняются на период до 4-х лет.

Для зданий административного и медицинского характера срок сохранения бактерицидных свойств может быть уменьшен до 1 года, что обусловлено более частыми профилактическими уборками поверхностей.

Эффективность добавки доказана тестами по стандартам ISO 22196, ISO 21702, GB/T 21866-2008, JISZ 2801, US с деланные через 10 минут бактериального воздействия на ЕРА Dry Test Protocol, OECD Splash Test, образцы краски, демонстрируют значительное подавление бактерий на поверхности, окрашенной краской заявленного состава, которые исчезают на 99,9%, тогда как у добавки серебра показатель не поднимается выше 90%. Таким образом, разработанный состав заявленной краски обладает долговечной защитой зон с высокой проходимостью и различными эксплуатационными нагрузками, где требуются покрытия с повышенной износо- и влагостойкостью. Краска продлевает срок службы окрашенных поверхностей и сокращают затраты по их сервисной эксплуатации. Краска может быть использована как для внутренних, так и для наружных работ подходит как для окраски новых подготовленных оснований, так и для ремонта уже окрашенных. Пригодны для нанесения на бетонные, кирпичные, цементные, минеральные, деревянные гипсокартонные, основания, штукатурки, обои под покраску и прочее. Краски на водной основе экологичны, не имеют резкого запаха, безопасны для людей и технического персонала, осуществляющего нанесение покрытий.

Воднодисперсионная краска с защитными свойствами против микробов, бактерий и вирусов, содержит добавку на основе ионов меди Cu+1. Рецептура краски разработана для эффективной борьбы с микроорганизмами I-II и III-IV групп патогенности. Бактерицидная и вирулицидная эффективность активна до 4х лет на окрашенной поверхности, даже после проведения влажной уборки. Антивирусная краска прошла испытания в ФБУН НИИ Дезинфектологии, доказав свою эффективность против бактерий E.coli, S.aureus, P. aureginosa.

Водно-дисперсионная краска с защитными свойствами против бактерий, вирусов и грибков содержит, мас. %:

воду - 27,6 %,

двуокись титана - 20,0 %,

наполнитель СаСО₃ с размерами частиц до 2 мкм - 12,7 %,

наполнитель СаСО₃ с размерами частиц до 5 мкм - 19,9 %,

дисперсию стирол-акриловую - 16,0 %,

бутилдигликольацетат - 1,2 %,

вещество вспомогательное ОП-10 - 1,0 %,

загуститель целлюлозный - 0,3 %,

биоцид тарный 5-хлор-2-метил-2Н-изотиазол-3-он и 2-метил-2Н-изотиазол-3-он - 0,3 %,

медьсодержащий порошок: микросферы из алюмоборосиликатного стекла с размерами частиц 2,5-5,0 мкм с напылением оксида меди, медь в форме Cu (I), с содержанием оксида меди 29,0-36,0 мас. % - 1,0 %.

Изобретение относится к области получения фотобактерицидных покрытий, точнее к способам модификации водорастворимых лакокрасочных материалов и их использованию для формирования самостерилизующихся поверхностей. Способ получения водорастворимого лакокрасочного материала, обладающего фотобактерицидной активностью, для нанесения фотобактерицидных покрытий на основе водорастворимых лакокрасочных материалов и гибридных ассоциатов нанокристаллов сульфида серебра с молекулами метиленового голубого включает сливание растворов тиогликолевой кислоты и нитрата серебра при постоянном перемешивании со скоростью 300-600 об/мин, с последующим покапельным титрованием водным раствором NaOH до рН 9, добавлением водного раствора сульфида натрия с дальнейшим перемешиванием с образованием нанокристаллов сульфида серебра (НК Ag2S), осаждение, центрифугирование со скоростью 5000 об/мин в течение 30 мин, очистку полученных НК Ag2S, добавление 50% водно-этанольного раствора и приливание раствора метиленового голубого в 96%-ном этаноле с получением водно-этанольного раствора антимикробного состава на основе ассоциатов наночастиц сульфида серебра с молекулами метиленового голубого.

Противомикробное покрытие и способ его формирования // 2774762

Изобретение относится к применению полимерного покрытия на поверхности против мышиного норовируса. На указанной поверхности размещают смесь органосилана, представляющего собой γ-хлорпропилсилантриол или γ-аминопропилсилантриол, и триэтаноламина.

Полимерный комплекс бора // 2774439

Изобретение относится к полимерному комплексу бора на основе поливинилового спирта и борной кислоты или её соли, представляющему собой жидкий раствор, стехиометрией состава: 1 атом бора на 6 атомов углерода. Полимерный комплекс получен смешением водного раствора поливинилового спирта с концентрацией менее 2% масс.

Способ улучшения коррозионной стойкости металлической подложки // 2768453

Изобретение может быть использовано для получения электроосаждаемого защитного покрытия. Способ улучшения коррозионной стойкости металлической подложки включает электрофоретическое осаждение на подложку отверждаемой композиции и отверждение полученного покрытия посредством нагрева.

Биозащитная полимерная порошковая композиция // 2766332

Изобретение относится к составам полимерных покрытий, защищающих от микробиологических повреждений поверхности металла в условиях повышенной влажности и температуры, а также используемых для защиты корпусов морских и речных судов, гидротехнических и иных сооружений от обрастания различного рода биологическими обитателями водной среды.

Биоцидная композиция и способ ее получения // 2763930

Группа изобретений относится к биоцидным композициям для использования в качестве антибактериального компонента в красках, полимерных материалах. Раскрыта биоцидная композиция, состоящая из наночастиц оксида цинка, гомогенно распределенных в растворителе, и стабилизатора, отличающаяся тем, что используют наночастицы оксида цинка со средним размером 80±10 нм и удельной поверхностью 10±2 м2/г, а стабилизатор выбран из группы, включающей поликарбоксилат, поливинилпирролидон, 2-амино-2-метил-1-пропанол, 8-оксихинолин, фенантролин, дипиридил или их комбинацию, при следующем соотношении компонентов, мас.%: наночастицы ZnO 30-50; стабилизатор наночастиц 2,0-4,0; растворитель 46-68.

Способ получения виниловых обоев с бактерицидным покрытием // 2758770

Изобретение может быть использовано для обеззараживания поверхностей и воздуха в помещениях медицинских учреждений. Способ получения виниловых обоев с бактерицидным покрытием включает получение наночастиц серебра на углеродной матрице, изготовление биоцидной суспензии, включающей наночастицы серебра, и нанесение полученной суспензии на лицевую поверхность обоев.

Способ получения биоцидной суспензии для покрытия обоев и настенных покрытий // 2757849

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения биоцидной суспензии для покрытия обоев и настенных покрытий включает введение в водно-дисперсный лакокрасочный материал нанопорошка серебра на углеродной матрице и обработку полученной суспензии ультразвуком.

Покрытия с высокими эксплуатационными характеристиками для строительных панелей // 2757380

Настоящее изобретение относится к грязеотталкивающим и устойчивым к действию микробов изделиям, которые включают основу, порошковое покрытие, нанесенное на основу, где порошковое покрытие может включать сшитое полимерное связующее. Композиция порошкового покрытия с грязе- и маслоотталкивающими свойствами включает смесь: полимерной смолы, выбранной из полиэфирной смолы, полиуретановой смолы, эпоксидной смолы и полиэфируретанакрилатной смолы, и имеющей температуру стеклования (Tg) в диапазоне от 45°C до 80°C, сшивающего агента, выбранного из полиольных соединений, соединений - поликарбоновых кислот, полиизоцианатных соединений и эпоксифункциональных соединений, и жидкого носителя, и жидкого анионогенного фторсодержащего поверхностно-активного вещества, имеющего содержание твердого вещества 13%-15%, содержащего по меньшей мере одну фосфатную группу, имеющего величину pH от 1 до 5 и температуру плавления в диапазоне от 50°C до 70°C.

Способ защиты базальтопластиковой арматуры от грибного поражения // 2757053

Изобретение относится к способам защиты строительных полимерных конструкций, в частности базальтопластиковой арматуры, от грибного поражения. Предложен способ защиты базальтопластиковой арматуры от грибного поражения, заключающийся в ее обработке эпоксидной полимерной композицией на основе связующего, наполнителя и ускорителя для отверждения смолы, причем в качестве связующего применяется эпоксидно-диановая смола марки ЭД-22, в качестве ускорителя для отверждения эпоксидной смолы применяется 2,-4,-6-Трис/диметиламино/-метил/-фенол (УП-606/2), а в качестве наполнителя используют порошок цеолита месторождения Хонгуруу с фракцией 0,02-0,05 мм, на котором иммобилизована смесь бактерий Bacillus sp.

Эпоксиуретановая композиция для покрытий // 2780651

Настоящее изобретение относится к эпоксиуретановой композиции для покрытий. Композиция включает 40,0-44,8 мас.% эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 1,6-1,8 мас.% полиизоцианата на основе 4,4'–дифенилметандиизоцианата, 22,8-24,9 мас.% растворителя Р-4, 17,6-19,5 мас.% ароматического полиамина «Арамин», 9-18 мас.% наполнителя, в качестве которого применяется техногенный глинозем с размером частиц 0,5-10,0 мкм, состоящий из (мас.%): α-Al2O3 91,7-97,5; Fe2O3 0,2-5,0; SiO2 0,07-0,14, распределенный в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1.