PL230656B1 - Sposob zabezpieczania przegrod budowlanych przed biokorozja - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpieczania przegród budowlanych przed biokorozją, w szczególności zabezpieczania przegród ceramicznych, gipsowych i betonowych przed biokorozją spowodowaną przez grzyby, pleśnie, bakterie i glony.

Znany z polskiego opisu patentowego PL 211 374 sposób wytwarzania strefy biobójczej w materiałach porowatych polega na tym, że powierzchnię materiału porowatego pokrywa się równomiernie preparatem w postaci mikroemulsji typu woda w oleju. Fazę rozproszoną mikroemulsji typu woda w oleju stanowi woda o wielkości kropel poniżej 20 nm w ilości do 5% wagowych preparatu zawierająca środek antybakteryjny w postaci jonów Ag+ i/lub jony Cu²⁺ i/lub jony Zn²⁺ i/lub jony Ti4⁺ w ilości 5-2500 mg/kg preparatu, a fazę ciągłą stanowi cykloheksan i/lub dodekan i/lub heptan i/lub dekan i/lub oktan w ilości, co najmniej 95% wagowych preparatu. Mikroemulsja zawiera stabilizatory w ilości do 10% wagowych takie, jak surfaktanty o 3-6 HLB takie, jak (bis-(2-etyloheksylo) sulfonobursztynian sodu i/lub eter p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenylowo polietylenoglikolowy i/lub monooleinian sorbitanu i/lub monostearynian sorbitanu i/lub kosurfaktanty takie, jak izo-propanol i/lub heksanol i/lub n-butanol i/ lub n-oktanol. Proces wytwarzania mikroemulsji prowadzi się przy ścinaniu z prędkością, co najmniej 800 s^-1. Tak wytworzoną mikroemulsję nanosi się w ilości, co najmniej 30 mg na metr kwadratowy powierzchni materiału porowatego, po czym naświetla promieniami UV-Vis i/lub ogrzewa do temperatury 80° i/lub dodaje preparat redukcyjny. Mikroemulsja typu woda w oleju powoduje wytworzenie strefy biobójczej w materiałach porowatych. Czynnikiem biobójczym zawartym w mikroemulsji są jony takich metali jak srebro, miedź, cynk, tytan. Po ogrzewaniu materiału porowatego z naniesioną emulsją do temperatury 80°C i/lub naświetlaniu promieniami UV-Vis i/lub po napyleniu zaimpregnowanej powierzchni substancją redukującą następuje redukcja jonów metali do formy metalicznej bądź tlenkowej, przy czym metaliczne srebro bądź tlenki miedzi, cynku, tytanu przyjmują rozmiary nanometryczne, nie przekraczające 25 nanometrów.

Znany jest sposób pokrywania przegród budowlanych farbą dyspersyjną przeciwdrobnoustrojową, znaną z polskiego opisu patentowego PL 210 474 zawierającą 2-18% wagowych wodnej dyspersji akrylowej lub akrylowo-styrenowej o temperaturze zeszklenia polimeru (Tg) w przedziale (-5)°C do +25°C, 50-75% wagowych mieszaniny pigmentów i wypełniaczy, 0,5-2% wagowych środka zwilżającego i dyspergującego, 0,1-1,0% wagowych środka zmiękczającego wodę, 0,1-5% modyfikatora lub modyfikatorów reologii. W farbie jest również 0,1-10% wagowych preparatu zawierającego 100-2000 ppm nanocząstek srebra i 0,025-0,1% wody amoniakalnej i/lub amin I, II i III rzędowych i/lub związków heterocyklicznych zawierających atomy siarki i azotu, o budowie cyklicznej i o budowie łańcuchowej. Wszystkie składniki farby posiadają pH obojętne lub zasadowe. Farbę nanosi się bezpośrednio na podłoże mineralne przegród budowlanych dla uzyskania powłoki dekoracyjno-ochronnej o działaniu biobójczym i biostatycznym wobec bakterii, drożdżaków oraz pleśni, a nanocząsteczki srebra zapewniają jej skuteczne działanie przeciwdrobnoustrojowe. Farba zalecana jest szczególnie do malowania powierzchni ścian wewnątrz pomieszczeń, w których powinny być przestrzegane warunki sanitarne, w tym przy przetwórstwie spożywczym i w szpitalach.

Znany jest sposób malowania materiałów, zwłaszcza materiałów drewnianych wodorozcieńczalną farbą antybakteryjną, znaną z chińskiego opisu patentowego CN 1730581 zawierającą 700-900 części wagowych żywicy wodorozcieńczalnej, 0-20 części wagowych środka matującego, 1-10 części wagowych środka zwilżającego, 1-5 części wagowych środka poprawiającego rozlewność, 1 -15 części wagowych środka odpieniającego, 2-20 części wagowych środka tiksotropującego, 5-100 części wagowych środka błonotwórczego, 0-300 części wagowych wody oraz 0,01-100 części wagowych srebra o rozmiarach nanometrycznych, jako czynnika bakteriobójczego.

Znane sposoby zabezpieczania przegród budowlanych przed biokorozją za pomocą znanych preparatów biobójczych zawierających związki srebra, bądź metaliczne srebro o wymiarach wyłącznie nanometrycznych umożliwiają doraźne niszczenie istniejących ognisk grzybów, pleśni i innych mikroorganizmów oraz zapobieganie powstawaniu nowych zainfekowanych obszarów. Pokrywanie powierzchni przegród budowlanych znanymi preparatami zawierającymi związki srebra lub metaliczne srebro o stosunkowo małych rozmiarach do 100 nanometrów, najczęściej 1-10 nanometrów, stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska z racji przenikania nanometrycznych cząstek przez błony komórkowe wraz z tendencją do kumulacji w organizmach żywych. Pomimo niewielkiej zawartości srebra w znanych farbach dekoracyjno-ochronnych, powłoki z nich uzyskane ulegają nieestetycznym przebarwieniom, tracąc swój walor dekoracyjny w stosunkowo krótkim czasie. Również, znany proces fotoredukcji

PL 230 656 B1 światłoczułych związków chemicznych zachodzący przy naświetlaniu powłoki ochronno-dekoracyjnej o właściwościach biobójczych promieniowaniem ultrafioletowym nie jest obojętny pod względem zdrowotnym dla operatora obsługującego źródło światła UV.

Istota sposobu zabezpieczania przegród budowlanych przed biokorozją polega na tym, że stosuje się preparat zawierający 0,1-1,5% wagowych azotanu srebra, 0,1-5,0% wagowych chlorku didecylodimetyloamoniowego i 0,1-0,5% wagowych aldehydu glutarowego, a bezpośrednio po jego naniesieniu, naświetla się elektrycznym źródłem światła widzialnego, aż do wytworzenia ciągłej powłoki zawierającej kompleksowe cząstki metalicznego srebra o wielkościach liniowych 30-1500 gm i odległościach między nimi, nie przekraczających 1500 gm. Tak uzyskaną powłokę pokrywa się farbą dekoracyjno-ochronną o właściwościach biobójczych. Korzystnie jest, gdy jako elektryczne źródło światła widzialnego stosuje się przenośną lampę halogenową o skuteczności świetlnej, co najmniej 22 lm/W. Korzystnie jest, gdy kompleksowe cząstki metalicznego srebra, o wielkościach liniowych 30-1500 gm i odległościach między nimi nie przekraczających 1500 gm mają kształt dendrytyczny. Korzystnie jest również, gdy farba dekoracyjno-ochronna zawiera organiczny związek biobójczy.

Sposób według wynalazku pozwala wytworzyć warstwę metalicznego srebra stanowiącą warstwę nie tylko gruntującą, ale nade wszystko barierę uniemożliwiającą z jednej strony przerastanie strzępków grzybni z wnętrza przegrody budowlanej na jej powierzchnię, a z drugiej strony chroniącą wnętrze przegrody przed zewnętrznym zainfekowaniem. Pokrywanie powierzchni przegród budowlanych sposobem według wynalazku, w którym stosuje się preparat w postaci zawiesiny zawierający światłoczułe związki srebra, głównie chlorku srebra skompleksowanego jonami diodecylodimetyloamoniowymi, powoduje w ciągłej powłoce metalicznego srebra tworzenie się stosunkowo dużych aglomeratów srebra o rozmiarach mikrometrycznych, typowych dla fotograficznych emulsji światłoczułych, bezpiecznych dla ludzi i środowiska. Naświetlanie powierzchni światłem widzialnym przyspiesza znacznie proces tworzenia się stosunkowo dużych aglomeratów srebra o rozmiarach mikrometrycznych w ciągłej powłoce, a przy tym nie stanowi zagrożenia dla obsługi elektrycznego źródła światła widzialnego. Pokrywanie uzyskanej ciągłej powłoki metalicznego srebra z aglomeratami srebra o rozmiarach mikrometrycznych, o szarym kolorze, farbą ochronno-dekoracyjną nadaje powierzchni przegrody budowlanej estetyczny i dekoracyjny wygląd, a gdy zawiera organiczny związek biobójczy, wówczas dodatkowo zabezpiecza przegrody budowlane przed biokorozją.

P r z y k ł a d I

Otynkowany mur ceglany pokrywa się 250 ml na 1 m² wodnym preparatem żywicy akrylowej w ilości 12% wagowych, chlorku didecylodimetyloamoniowego w ilości 3,8% wagowych, aldehydu glutarowego w ilości 0,3% wagowych, azotanu srebra w ilości 0,5% wagowych, izopropanolu w ilości 2% wagowych i 0,1% wagowych polisiloksanu jako środka odpieniającego. Bezpośrednio po naniesieniu preparatu, uzyskaną powłokę naświetla się przenośną lampą halogenową o skuteczności świetlnej 25 lm/W, aż do wytworzenia ciągłej powłoki w szarym kolorze, która zawiera kompleksowe cząstki metalicznego srebra o wielkościach liniowych 50-150 gm dendrytycznym kształcie oraz odległościach między nimi do 150 gm. Następnie powłokę tę pokrywa się farbą dekoracyjno-ochronną, zawierającą triklosan jako organiczny związek biobójczy.

P r z y k ł a d II

Podłoże mineralne przegrody budowlanej impregnuje się wodnym preparatem w ilości 200 ml na 1 m², preparatem zawierającym 17% wagowych żywicy akrylowo-styrenowej, 4,9% wagowych chlorku didecylodimetyloamoniowego, 0,4% wagowych aldehydu glutarowego, 1,3% wagowych azotanu srebra, 2% wagowych izopropanolu i 0,1% wagowych polisiloksanu jako środka odpieniającego. Bezpośrednio po naniesieniu preparatu, uzyskaną powłokę naświetla się przenośną, elektryczną lampą halogenową o skuteczności świetlnej 25 lm/W, aż do wytworzenia ciągłej powłoki w szarym kolorze, która zawiera kompleksowe cząstki metalicznego srebra o wielkościach liniowych 100-1200 gm i dendrytycznym kształcie oraz odległościach między nimi do 900 gm. Następnie powłokę tę pokrywa się farbą dekoracyjno-ochronną zawierającą mieszaninę 2-oktylo-2H-izotiazol-3-onu,diuronu i pirytionianu cynku jako organiczny związek biobójczy.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób zabezpieczania przegród budowlanych przed biokorozją, w którym wodny preparat z żywicą akrylową jako substancją błonotwórczą, ze związkami srebra, nanosi się na przegrody budowlane, a uzyskaną powłokę naświetla się, znamienny tym, że stosuje się preparat zawierający 0,1-1,5% wagowych azotanu srebra, 0,1-5,0% wagowych chlorku didecylodimetyloamoniowego i 0,1-0,5% wagowych aldehydu glutarowego, a bezpośrednio po jego naniesieniu, naświetla się elektrycznym źródłem światła widzialnego, aż do wytworzenia ciągłej powłoki zawierającej kompleksowe cząstki metalicznego srebra, o wielkościach liniowych 30-1500 μm i odległościach między nimi, nie przekraczających 1500 μm, po czym tak uzyskaną powłokę pokrywa się farbą dekoracyjno-ochronną o właściwościach biobójczych.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako elektryczne źródło światła widzialnego stosuje się przenośną lampę halogenową o skuteczności świetlnej, co najmniej 22 lm/W.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kompleksowe cząstki metalicznego srebra, o wielkościach liniowych 30-1500 μm i odległościach między nimi nie przekraczających 1500 μm mają kształt dendrytyczny.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że farba dekoracyjno-ochronna zawiera organiczny związek biobójczy.