Лакофарбовий матеріал з біоцидними властивостями

1. Лакофарбовий матеріал з біоцидними властивостями, що містить зв'язуюче, пігмент, наповнювач, органічний розчинник або воду, металовмісний біоцидний компонент, що складається з наночастинок срібла або наночастинок міді, або 3 39785 властивостями містить лакофарбовий матеріал. призначений для нанесення на матеріал, що захи щається, і металовмісний бактерицидний компонент, введений в лакофарбовий матеріал. В якості металовмісного бактерицидного компоненту в цьому складі використовують суміш піритинової солі цинку і оксиду міді або тіоціанату міді. Основними недоліками цього лакофарбового матеріалу є велика витрата бактерицидного компоненту в складі від 5 до 50мас.% піритинової солі цинку і від 5 до 50мас.% оксиду міді або тіоціанату міді і недостатньо високе збереження бактерицидних властивостей покриття - до п'яти місяців. В останнє десятиліття успішно застосовуються нанорозмірні частинки срібла, які проявляють виражену біологічну (антимікробну) активність. Наночастинки отримують у ви гляді рідкого розчину в граничному вуглеводні. Такі частинки, наприклад, можуть бути отримані на основі методу біохімічного синтезу в зворотних міцелах [Патент RU 2147487, В22F9/24, 20.04.2000]. Встановлено, що розчини наночастинок срібла при введенні їх в рецептуру фарб надають цим фарбам високу біоцидну активність по відношенню до мікроорганізмів різних видів [див. "Лакокрасочные материалы и их применение", №2-3/2001, с.37]. Так, при введенні розчину наночастинок срібла в кількості 0,00016мас.% (у перерахунку на іони Ag+) до складу водно-дисперсної фарби рівень інактивації бактерій Е. соlі через 30 хвилин і 1 годину після інфікування пофарбованої поверхні значно перевищує отриманий для фарби без наночастинок або з добавкою 0,5мас.% ПГМГ. Проте віруліцидний і фунгіцидний ефекти, що спостерігаються для фарби з наночастинками срібла, напроти, менше, ніж для фарби з ПГМГ [див. "Лакокрасочные материалы и их применение", №23/2001, с.3-7. табл.3]. Спороцидна активність фарби з наночастинками срібла і фарби з ПГМГ як у водно-дисперсійній фарбі, так і в алкідній емалі була низькою і не забезпечувала повної інактивації навіть через 7 діб експозиції (див. там же, табл.1, 3). Відомий лакофарбовий матеріал з біоцидними властивостями, що містить зв'язуюче у вигляді лакофарбового матеріалу, призначеного для нанесення на матеріал, що захищається, і біоцидну добавку, в якості якої використовується органічна або неорганічна сполука, що містить срібло, яке створює стійкі комплексні катіони або аніони срібла, що мають константу нестійкості, яка не перевищує 10-2, і взяте в кількості 10-1-10-12мас.% з розрахунку на срібло [Патент России №2215011. Состав с биоцидными свойствами. МПК7 C09D5/14. Опубл. 2003.10.27]. Недоліком цього лакофарбового матеріалу є низька фунгіцидна і спороцидна активність. Відомий лакофарбовий матеріал з біоцидними властивостями, що містить зв'язуюче, пігмент, наповнювач, фосфат або ацетат полігексаметіленгуанідіну, діоктілсульфосукцінат натрію, 3,5,7,3,4пентагідроксіфлавон, ізооктан, металовмісний біоцидний компонент, що складається з наночастинок срібла, органічний розчинник або воду [Патент России №2195473. Лакокрасочный материал с 4 биоцидными свойствами. МПК7 C09D5/14, C09D5/02. Опубл. 2002.12.27]. Недоліком цього лакофарбового матеріалу є наявність в якості біоцидної добавки разом з сріблом солей ПГМГ (нолігексаметіленгуанідіну). При введенні цих солей в лакофарбовий матеріал виникає проблема їх сумісності з різними плівкоутворювачами, що погіршує якість забарвленої поверхні. Відомий органорозчинний або водорозчинний лакофарбовий матеріал, в який введений металовмісний бактерицидний компонент, що містить наночастинки срібла, міді або суміш наночастинок срібла і міді з розмірами від 2нм до 200нм при вмісті наночастинок металів від 2,5´10-6 до 0,2 молей в 1кг лакофарбового матеріалу [Патент России №2186810. Состав с бактерицидными свойствами. МПК7 C09D5/14. B22F9/24. Опубл. 2002.08.10]. Наночастинки срібла і міді, використовувані в якості бактерицидного компонента, отримують на основі складного і дорогого методу біохімічного синтезу в зворотних міцеллах [RU 2147487, С1, 20.04.2000], що призводить до дорожчання лакофарбового матеріалу. Найбільш близьким до того, що заявляється, є лакофарбовий матеріал з біоцидними властивостями, що містить зв'язуюче, пігмент, наповнювач, діоктилсульфосукцинат натрію, 3,5,7,3,4пентагідроксифлавон, ізооктан, органічний розчинник або воду, металовмісний біоцидний компонент, що складається з наночастинок срібла і міді, при цьому металовмісним біоцидним компонентом є колоїдний розчин наночастинок срібла і міді, отриманий ерозійно-вибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул [Патент України №26842, лакофарбовий матеріал з біоцидними властивостями "шумерське срібло", МПК(2006) C09D5/14, B22F9/24, Опубл. 10.10.2007. бюл. №16]. Недоліком цього лакофарбового матеріалу є те, що він не містить наночастинки інших бактерицидних металів і наночастинки оксидів і гідроксидів металів і іони металів, що знижує його бактерицидну, фунгіцидну, віруліцидну і спороцидну активність. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення бактерицидної, фунгіцидної, віруліцидної і спороцидної активності лакофарбового матеріалу. Запропонований, як і відомий лакофарбовий матеріал з біоцидними властивостями містить зв'язуюче, пігмент, наповнювач, органічний розчинник або воду, металовмісний біоцидний компонент, що складається з наночастинок срібла або наночастинок міді або суміші наночастинок срібла і міді, і, відповідно до цієї пропозиції, металовмісний біоцидний компонент додатково містить наночастинки щонайменше одного металу з групи, що включає магній, цинк, золото, платину, паладій, іридій, олово, титан, а також наночастинки оксидів, наночастинки гідроксидів і іони щонайменше одного зі згаданих металів. При цьому вміст наночастинок металів, наночастинок оксидів, наночастинок гідроксидів і іонів металів складає від 10-6 до 0,2 молей в 1кг лакофарбового матеріалу. 5 39785 Металовмісний біоцидний компонент додатково містить наночастинки щонайменше одного металу з групи, що включає магній, цинк, золото, платину, паладій, іридій, олово, титан. Це підвищує бактерицидну, (фунгіцидну, віруліцидну і спороцидну активність лакофарбового матеріалу. Металовмісний біоцидний компонент додатково містить наночастинки оксидів, наночастинки гідроксидів і іони металів. Це також підвищує його бактерицидну, фунгіцидну, віруліцидну і спороцидну активність. Вміст наночастинок металів, наночастинок оксидів, наночастинок гідроксидів і іонів металів складає від 10-6 до 0,2 молей в 1кг лакофарбового матеріалу. При вмісті наночастинок металу, наночастинок оксиду металу, наночастинок гідроксиду металу, іонів металу меньше 10-6 молей в 1кг лакофарбового матеріалу знижується ефективність знезаражувальної дії. Концентрація наночастинок металу, наночастинок оксиду металу, наночастинок гідроксиду металу, іонів металу вище 0,2 молей в 1кг лакофарбового матеріалу недоцільна, оскільки призводить до дорожчання матеріалу. Основою для металовмісного біоцидного компоненту є колоїдний розчин наночастинок, отриманий диспергуванням металевих гранул. Колоїдний розчин, що містить наночастинки металів, наночастинки оксидів, наночастки гідроксидів і іони металів отримують абляцією металевих електродів або гранул, що знаходяться у воді або в спирті, Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 6 наприклад, електроімпульсним диспергуванням металевих гранул, що знаходяться у реакторі з водою або спиртом [див. Патент Україні на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл.№7]. У якості зв'язуючого в органорозчинних лакофарбових матеріалах використовують алкідний лак ПФ-060, оліфу К-2, К-4 та інші. Для воднодисперсійних фарб в якості зв'язуючого використовують полівінілацетатну дисперсію ПВА, акрилову дисперсію. наприклад, "Акремос-101" та інші. У якості пігментів використовують діоксид титану. білила цинкові, оксид хрому, крон свинцевий та інші. У якості наповнювачів - крейду, барит, тальк, слюду та інші. Для водно-дисперсійних фарб необхідне використання функціональних добавок: нейтралізатора, емульгатора, диспергатора, загусника, коалесцента і інших. Для алкідних лакофарбових матеріалів необхідне використання сикативу. Приготування лакофарбового матеріалу проводять таким чином - здійснюють отримання пігментної пасти в швидкісному дисольвері, потім здійснюють диспергування в бісерному млині до необхідного ступеня перетирання, змішують із залишком зв'язуючого, вводять функціональні добавки і металовмісний біоцидний компонент. Лакофарбовій матеріал наносять методом розпилювання, валиком або кистю. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601