RO132438B1 - Compoziţie de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăţi fotocatalitice şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor interioare - Google Patents

Compoziţie de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăţi fotocatalitice şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor interioare Download PDF

Info

Publication number
RO132438B1
RO132438B1 ROA201700801A RO201700801A RO132438B1 RO 132438 B1 RO132438 B1 RO 132438B1 RO A201700801 A ROA201700801 A RO A201700801A RO 201700801 A RO201700801 A RO 201700801A RO 132438 B1 RO132438 B1 RO 132438B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
photocatalytic
biocidal
composition
parts
tio
Prior art date
Application number
ROA201700801A
Other languages
English (en)
Other versions
RO132438A3 (ro
RO132438A0 (ro
Inventor
Răzvan Cătălin Bucureşteanu
Original Assignee
Răzvan Cătălin Bucureşteanu
Stăruş Gheorghe Mihai
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 Răzvan Cătălin Bucureşteanu, Stăruş Gheorghe Mihai filed Critical Răzvan Cătălin Bucureşteanu
Priority to ROA201700801A priority Critical patent/RO132438B1/ro
Publication of RO132438A0 publication Critical patent/RO132438A0/ro
Priority to JP2020541332A priority patent/JP2020536962A/ja
Priority to US16/754,450 priority patent/US20200392351A1/en
Priority to CN201880079407.4A priority patent/CN111683692A/zh
Priority to EP18866720.8A priority patent/EP3684428A4/en
Priority to PCT/RO2018/000018 priority patent/WO2019074386A1/en
Publication of RO132438A3 publication Critical patent/RO132438A3/ro
Priority to IL273350A priority patent/IL273350A/en
Publication of RO132438B1 publication Critical patent/RO132438B1/ro

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
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
    • A61L2/02Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using physical processes
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/084Visible light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
    • A61L2/02Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using physical processes
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/088Radiation using photocatalysts or photosensitisers
    • 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
    • C09D125/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08Copolymers of styrene
    • 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296Oxides; Hydroxides of metals of zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

Prezenta invenție se referă la o metodă fotocatalitică pentru dezinfecția suprafețelor interioare și la o compoziție de vopsea lavabilă biocidă pe bază de rășini acrilo-stirenice apoase cu proprietăți fotocatalitice.
Se cunoaște din brevetul RO 129366 B1 o compoziție de vopsea lavabilă pe bază de emulsie acrilo-stirenică cu ioni de argint, care este constituită din 2...20 părți rășină acrilostirenică, opțional până la 10 părți rășină poiluretanică alifatică, 5...30 părți pigment alb de tip TiO2, de tip anatas sau rutil, 5...50 părți materiale de umplutură, 0,01 ...2 părți dispersant de tip polianion, 0,01...2 părți dispersant de tip sare de polielectrolit carboxilat, 0,1...1 părți îngroșător celulozic, 0,1...1 părți aditiv reologic asociativ sintetic, neionic sau anionic, 0,1...2 părți agenți de coalescență și/sau cosolvenți, 0,1...1 părți agent antispumant, 0,01...1 părți biocid de ambalaj, 0,01 ...1 părți biocid de peliculă, 0,01 ...0,5 părți agent de reglare a pH-ului, 0,05...1 părți aditiv cu ioni de argint de tip sticlă solubilă dopată cu ioni de argint și 10...35 părți apă, părțile fiind exprimate în greutate.
Se cunoaște din brevetul RO 123095 B1 o compoziție acrilo-stirenică, dopată cu nanopulberi de argint, cu proprietăți antiseptice și eficiență bactericidă, care este constituită din 10...50 părți rășină acrilo-stirenică, 5...20 părți pigmenți care sunt aleși dintre TiO2, ZnO și oxizi de fier, până la 46 părți material de umplutură, până la 10 părți soluție de amoniac 25%, 0,05... 1 părți nanopulberi de argint, până la 2 părți agent activ de suprafață, până la 1,5 părți aditivi pentru dispersare, de tip poliacrilat de sodiu sau poliacrilat de amoniu, până la 40 părți propilenglicol, 1...10 părți aditivi reologici și 10...35 părți apă, părțile fiind exprimate în greutate.
Din cererea de brevet WO 2009074120 A2 se cunoaște o vopsea cu efecte fotocatalitice și antibacteriene care este constituită din nanoparticule de TiO2 montate pe o substanță anorganică foarte poroasă, un compus insolubil în apă de calciu și o componentă cu efecte antibacteriane respectiv sulfat de argint, sulfat de cupru, sulfat de zinc, sau amestecuri ale acestora. De asemenea, documentul descrie o metodă de aplicare a vopselei antibacteriene pe suprafețele bogate în compuși insolubili de calciu, prin care nanoparticulele de TiO2 suspendate în soluția de apă a celui de-al doilea component (respectiv sulfatul de argint) sunt aplicate pe suprafețele tratate.
Din cererea de brevet US 2011045204 A2 se cunoaște un material antibacterian pentru aplicarea pe suprafețe pentru a crea un efect antibacterian și la o metodă de aplicare a acestui material pe substraturi, care cuprinde un polietilenglicol, o componentă fotocatalitică într-o cantitate eficientă pentru a asigura efecte antibacteriene sub stimulare optică și la lumină vizibilă, componenta fotocatalitică cuprinde un catalizator de oxid de metal care poate să fie dioxid de titan,împreună cu un dopant metalic sub formă de ioni de argint într-o formă adecvată pentru a realiza o funcție antimicrobiană. Procedeul pentru prepararea unei suprafețe anti-bacteriene care continuă să se auto-dezinfecteze atunci când este expusă la stimulare optică cuprinde: prepararea unui fluid antibacterian cuprinzând o componentă fotocatalitică și o componentă metalică de dopare, acoperirea unei suprafețe cu fluidul antibacterian și fixarea stratului de fluid, fără a se expune miezul substratului menționat la încălzire, în care etapa de fixare cuprinde expunerea stratului de acoperire cu fluid la un fascicul de lumină dirijata care acționează la lungimi de undă în domeniul 350...790 nm.
Compoziția la care se referă invenția se aplică pe pereții interiori ai încăperilor prin vopsirea tuturor tipurilor de suprafețe de interior din zidărie, beton, tencuială, sau pe orice suprafață din materiale minerale inclusiv de tipul BCA, cărămidă, sau pereți de gips-carton sau ipsos, sub formă de vopsea lavabilă biocidă de protecție care conține pigment fotosensibilizant din TiO2 anatas, sau ZnO, dopați cu metale tranziționale ca Ag, în principal, sau cu Au, Cu, Ni, Fe, Cr, Co, Mn. Asigurarea efectului dezinfectant și biocid a compoziției astfel aplicată pe pereți, se realizează printr-o metodă fotocatalitică de activare a fotosensibilizantului din compoziția
RO 132438 Β1 biocidă folosind iradierea pemanentă, sau intermitentă în funcție de necesități cât și de sursa 1 de producere a radiației luminoase, a suprafețelor respective cu cuante de lumină având lungimi de undă cuprins între 450 nm și 500 nm, lumina fiind emisă de lămpile de iluminare de interior. 3
Undele emise în spectrul cuprins între 450 nm și 500 nm sunt unde specifice la care se activează TiO2 sau ZnO dopat cu metale tranziționale ca Ag, în principal, sau cu Au, Cu, Ni, Fe, 5 Cr, Co, Mn. Când TiO2 este excitat de energia luminioasă egală sau mai mare decât lărgimea benzii interzize, se generează reacții fotodinamice, la nivelul fotosensibilizantului, având ca 7 rezultat formarea speciilor reactive ale oxigenului ROS singlet cu acțiune bactericidă asupra germenilor patogeni. Prin ROS se înțeleg speciile de radicali oxigen reactiv care apar ca urma- 9 rea a transferului de electroni de la substratul semiconductor la moleculele libere de oxigen, speciile de ROS fiind mult mai reactive față de moleculele organice decât oxigenul molecular 11 în sine. Se obține în acest fel un proces de dezinfecție al suprafețelor interioare controlat, reglabil prin intensitatea luminoasăîn funcție de necesitățile de dezinfecție, reproductibil, și fără 13 a fi influențat de variația factorilor externi luminoși.
Se cunosc diferite compoziții de vopsea lavabilă biocidă care conțin ca agent biocid fie 15 substanțe active de tipul benzisothiazol-3(2H)-one sau particule de argint sau Argint coloidai sau amestec de benzisothiazol-3(2H)-one cu ioni de argint. Dezavantajul acestor compoziții 17 este că benzisothiazol-3(2H)-one creează alergii de contact și au o acțiune limitată atât în timp, cât și asupra germenilor microbieni ce au dezvoltat rezistență. Argintul, deși este un biocid mult 19 mai bun decât benzisothiazol-3(2H)-one, are un mecanism de acțiune limitat, efectul antiseptic depinzând de concentrația și forma ionilor de argint din vopsea. 21
Se cunoaște că oxizi metalici semiconductori de tipul TiO2 anatas sau de ZnO au rol de fotosensibilizatorîn reacțiile fotocatalitice. Se cunoaște efectul și modul de acțiune în terapia 23 fotodinamică a fotosensibilizatorilor care se bazează pe reacții fotochimice, declanșate de interacțiunea unei substanțe fotosensibile cu lumina cu o anumită lungime de undă formându-se 25 speciile reactive ale oxigenului singlet ROS (de tip O2 1Ag sau O21£g+). Acțiunea dezinfectantă a fotosensibilizatorilor oxizi metalici semiconductori de tipul TiO2 anatas sau ZnO se realizează 27 pe baza unui mecanism fotocalitic, declanșat de interacțiunea agentului fotosensibilizant, ce conține TiO2 anatas sau ZnO, cu lumina cu o anumită lungime de undă, în urma căruia apar 29 speciile reactive de oxigen-oxigen singlet ROS, având un rol determinat în distrugerea microorganismelor, conferind acestor substanțe rol bactericid și antifungic. 31
Unul dintre primele exemple de aplicare a fotocatalizei semiconductoare ca metodă de dezinfecție a fost lucrarea lui Matsunaga și colab. [T. Matsunaga, R. Tomoda, T. Nakajima, 33 N. Nakarnura, T. Komine, f~Q1 Appl. Environ. Microbiol 54 (1988) pag 1330]. Ei au reușit să demonstreze că particulele de TiO2 prin iradierea lor cu lumină în spectrul ultraviolet au fost 35 eficiente în foto-distrugerea bacteriilor, cum ar fi Lactobacillus acidophilus, Saccharomyces cerevisiae și Escherichia colii, și că acțiunea de foto-distrugere a fost asociată cu reducerea 37 nivelului CoA intracelular prin fotooxidare. în alt studiu Cushnie și colab. [T. P. T. Cushnie, P. K.
J. Robertson, S. Officer, P. M. Pollard, R. Prabhu, C. McCullagh, J. M. C. Robertson 39 Photobactericidal effects of TiO2 thin films at low temperatures - A preliminary study J.
Photoch. Photobio. A, 216 (2010), pp. 290-294] au demonstrat și evaluat eficacitatea 41 antibacteriană foarte bună a TiO2 anatasat, activat de UV asupra Staphylococcus aureus inclusiv în experimente efectuate la temperaturi joase. 43 în alt studiu U. Joost și colab. [U. Joost, K. Juganson, M. Visnapuu, M. Mortimer, A. Kahru, E. Ndmmiste, U. Joost, V. Kisand, A. Ivask, Photocatalytic antibacterial activity 45 of nano-TiO2 (anatase)-based thin films: effects on Escherichia coli cells and fatty acids, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2014)] au demostrat eficacitatea 47
RO 132438 Β1 deosebita a TiO2 activat fotocatalitizat de UV ca agent bactericid asupra Escherichia colii. Alt studiu din 2015 Fagan arată că TiO2 simplu sau dopat cu Ag, sau Au, Cu, Ni are excelente proprietăți bactericide fotocatalitice și explică mecanismul de acțiune fotocatalitic biocid al TiO2 [Fagan, R. et al. (2015) A review of solar and visible light active TiO2 photocatalysis for treating bacteria, cyanotoxins and contaminante of emerging concern, Materials Science in Semiconductor Processing, voL42, pp. 2-14], în cererea de model de utilitate DE 202015000762 U1 se descrie un model de panou universal pentru lămpi acoperit cu TiO2 și care are funcție de neutralizare a mirosurilor și funcție de igienizare. în cererea de brevet WO 2011/113692 A1 se descrie un procedeu de producere a panourilor de plastic acoperite cu TiO2 fotocatalitic cu proprietăți biocide. în cererea de brevet US 20140205546 A1 se descrie relizarea unui film polimeric subțire cu TiO2 dopat cu argint.
Dezavantajul major al acestor aplicații de dezinfecții fotocatalitice este dat de faptul că folosesc pentru activare fotocatalitică fie radiația UV - care este periculoasă pentru om - fie radiația naturală dată de lumina solară și din această cauză are un randament cuantic foarte mic având în vedere faptul că radiația solară conține mai puțin de 5% fotoni cu lungimi de undă specifice ce activează fotosensibilizatorii cu TiO2. Din această cauză, fotodezinfecția cu TiO2 are numai aplicații care pot fi tolerate în perioade de contact lungi și unde există lumină solară abundentă, dar randamentele cuantice, ca și eficacitatea procesului de dezinfecție, înregistrează fluctuații date de intensitatea radiației solare.
Un alt dezavantaj major al acestor aplicații este dat de faptul că nici una din aceste aplicații nu realizează o acoperire pe toată suprafața pereților interiori ai încăperilor.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția, constă în obținerea unei vopsele lavabile cu acțiune antibacteriană puternică și cu mare putere de acoperire a pereților interiori din spitale, școli, cabinete medicale, spații din industria alimentară.
Prezenta invenție înlătură dezavantajele de mai sus prin realizarea unei compoziții fotocatalitice bactericidă aplicată sub formă vopsea lavabilă pe suprafața pereților interiori, și care conține pigmenți cu acțiune fotocatalitică biocidă pe bază de TiO2 anatas sau ZnO dopați cu metale tranzitionale de tipul Ag sau Au, Cu, Ni, Fe, Cr, Co, Mn, și combinarea acțiunii compoziției cu o metodă fotocatalitică de activare a particulelor fotosensibilizante din compoziție prin iluminarea pereților acoperiți de compoziția descrisă cu lumină în domeniul vizibil având lungimi de undă cuprinse între 450 nm și 500nm emisă de lampele de iluminare din încăperile respective, lumină ce inițiază procesul fotocalitic de dezinfecție al compoziției prin activarea pigmentului de TiO2 anatas sau a ZnO, dopat cu Ag sau Au, Cu, Ni, Fe, Cr, Co, Mn.
Compoziția de tip vopsea lavabilă are o puternică acțiune bactericidă, antialergenică, cu mare putere de acoperire, ce permite realizarea unei acoperiri totale cu un material de protecție peliculogen antibacterian a pereților interiori din spitale, cabinete medicale, școli, spații din industria alimentară sau alte spații ce prezintă risc de apariție și transmitere a infecțiilor cu germeni microbieni sau a infecțiilor nozocomiale, compoziție în care s-a dispersat uniform în masa ei un fotosensibilizant pe baza de TiO2 anatas sau ZnO, dopat cu metale tranziționale în special cu Ag, dar se pot folosi și ca dopanți Au, Cu, Ni, Fe Cr, Co, sau Mn, fotosensibilizant care este activat de fotoni cu lungimi de undă din spectrul vizibil, între cuprins in special între lungimile 450 nm și 500 nm.
Metoda fotocatalitică de activare a fotosensibilizantului din compoziție, se aplică prin iradierea compoziției aplicate pe pereți interni cu fotoni emiși de lămpile de iluminare a spațiilor interioare, lămpi ce conțin și surse de iradiare care emit lumină continuă, pulsatorie sau intermitentă în spectrul cuprins între 450 nm si 500 nm, lămpi atât fixate pe plafonul încăperilor, sau benzi cu leduri aplicate pe pereții încăperilor, sau lămpi mobile ce iluminează în funcție de cerințele de dezinfecție.
RO 132438 Β1
Conform invenției compoziția biocidă este constituită din 5...15 p rășini acrilostirenice, 1 5...15 p rășina poliuretanică, până la 10 p propilenglicol, 15...35 p apă, 5...20 p pigment alb, până la 50 p material de umplutură, până la 10 p aditivi reologici, regulator de pH, 0,2...2 p 3 agent de dispersie, 0,2...2 p agent de antispumare, 0,2...1 p surfactant, 0,2...2 p întăritor celulozic și conține 10... 20 p agent biocid fotocatalitic preparat din pigment dispersat uniform 5 dintr-un fotosensibilizant pe baza de Ti02 anatas, ZnO dopat cu ioni ai metalelor tranzitionale ca Ag, Au , Cu, Ni, Fe, Cr, Co sau Mn între 0,7...1,5% din masafotosensibilizantului, părțile fiind 7 exprimate în greutate.
Procesul de dezinfectie este declanșat de compoziția biocidă aplicată pe pereți interni 9 ai camerelor sub formă de vopsea lavabilă prin activarea ei cu o metodă fotocatalitică de iradierea a pereților acoperiți cu această vopsea lavabile folosindu-se fotoni emiși de lămpile 11 de iluminare a spațiilor interioare, lămpi ce conțin și surse de iradiare care emit lumină continuă, pulsatorie sau intermitentă și în spectrul cuprins între 450 nm si 500 nm, lămpi atât fixate pe 13 plafonul încăperilor, sau benzi cu leduri aplicate pe pereții încăperilor, sau lămpi mobile ce iluminează în funcție de cerințele de dezinfectie, inițiind procesul fotocalitic de dezinfectie al 15 pigmentului TiO2 anatas sau a pigmentului de ZnO dopat cu Ag sau dopați cu Au, Cu, Ni, Fe Cr, Co, sau Mn, pigmenți din compoziția de vopsea lavabilă biocidă. Această metoda foto- 17 catalitică de activare a particulelor fotosensibilizante din compoziția biocidă asigură o durata și intensitate de iluminare conformă cu necesitățile de dezinfectie. în urma aplicării acestei metode 19 fotocatalitice de activarea a particulor fotosensibilizante din compoziția biocidă fotocatalitică apar speciile reactive ale oxigenului singlet ROS (de tip O2 1Ag sau O2 1£g+), specii ce au o 21 acțiune biocidă și dezinfectantă, având un rol determinat în distrugerea microorganismelor și conferă compoziției fotocatalitice rol bactericid și antifungic. Se obține în acest fel un proces de 23 dezinfecție al suprafețelor interioare controlat, reglabil prin intensitatea luminoasă în funcție de necesitățile de dezinfecție, reproductibil, fără influența variației factorilor externi luminoși. 25
Metoda fotocatalitică pentru dezinfecția suprefețelor interioare și compoziția de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăți fotocatalitice are o puternică acțiune biocidă prin cumularea 27 acțiunii biocide a ionilor de Ag cu efectul fotocatalitic biocid al fotosensibilatorului TiO2 de tip anatas, sau a fotosensibilizatorului de tip oxid metalic semiconductor ZnO. Prin doparea acestor 29 pigmenți cu ioni de Ag (sau alte metale tranzitionale ca Au, Cu, Ni, Fe Cr, Co, sau Mn) se deplasează spectrul de activare atât al fotosensibilizatorului TiO2 anatas cât și al oxidului 31 metalic semiconductor ZnO, spre unde din domeniul vizibil, permițând în acest fel realizarea unei metode de activare a lui permanente, eliminând în acest fel activarea cu unde din domeniul 33 UV, periculoase pentru om.
Prin aplicarea metodei fotocatalitice pentru dezinfecția suprefețelor interioare și a 35 compoziției de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăți fotocatalitice se obțin următoarele avantaje:37
- realizarea unei acoperiri totale cu un material de protecție peliculogen antibacterian a perețiolor interiori, eliminând transmiterea de infecții nozocomiale;39
- cumularea acțiunii biocide a ionilor de Ag cu efectul fotocatalitic biocid al fotosensibilatorului TiO2 de tip anatas sau al oxidului metalic semiconductor ZnO;41
- prin dopare cu ioni de Ag (sau alte metale tranzitionale ca Au, Cu, Ni, Fe Cr, Co, sau Mn) se deplasează spectrul de activare al fotosensibilizatorului TiO2 anatas sau al oxidului 43 metalic semiconductor ZnO spre unde din domeniul vizibil;
- se elimină astfel necesitatea utilizării pentru activarea fotosensibilizatorului de unde din 45 domeniul UV, periculoase pt om;
- s-a realizat astfel o metodă de activare a fotosensibilizatorului ce nu are pericole pentru 47 om, permițând în acest fel realizarea activării lui permanente și totale împotriva germenilor microbieni; 49
RO 132438 Β1
- nu prezintă fenomene alergene, fiind un produs ecologic;
- ușurință în procesul de fabricație a compoziției, deoarece fotosensibilizatorii folosiți sunt total compatibil cu rășinile apoase folosite în compoziție;
- rezistență la îngălbenire;
- grad ridicat de alb, asigură respirația peretelui.
Se prezintă în continuare 4 exemple de realizare a invenției:
Exemplul 1
Obținerea compoziției se realizează folosind un dispersor de tip Cowles introduc 15 kg apă, 10 kg propilenglicol, 10 kg de rășină poliuretanică și 25 kg de umplutură. Se dispersează 20 min și se adaugă ușor, în ploaie 15 kg de pigment TiO2 anatas - agent biocid fotocatalitic anatas dopat cu ioni de argint între 0,7...1,5%. După 20 min de dispesie se adaugă 1 kg agent de dispersie, 1 kg agent de antispumare, 2 kg de întăritor celulozic, 15 kg de rășină acrilostirenică, regulator de pH și se completează cu apă până la 100 kg. Se amestecă sub agitare continuă până se obține o masă de dispersie sub forma unui lichid omogen vâscos.
Exemplul 2 într-un vas de reacție prevăzut cu un sistem de agitare continuă se introduc sub formă de părți raportate la greutatea compoziției finale, 15 părți de rășini acrilo-stirenică, 10 părți rășină poliuretanică alifatică, respectiv propilenglicol, 25 părți de material de umplutură uzual. După omogenizare se adaugă treptat, sub agitare continuă, ca agent biocid fotocatalitic 15 părți pigment ZnO dopat cu ioni de argint sau cupru într-o concentrație cuprinsă între 0,7% și 1,5% din masa pigmentului. Se omogenizează și se adaugă treptat 4 părți agenți de dispersie, antispumare, reglare pH, întăritor celulozic precum și apă până la 100 părți. Se amestecă sub agitare continuă până se obține o masă de dispersie sub forma unui lichid omogen vâscos.
Pentru doparea pigmentului de ZnO se pot folosi și ioni de Co sau Cr, Mn, Ni, Fe într-o concentrație cuprinsă între 0,7...1,5% din masa pigmentului.
Exemplul 3
Pentru realizarea compoziției într-un agitator de reacție se introduc sub formă de părți raportate la greutatea compoziției finale, 15 părți de rășini acrilo-stirenică, 10 părți rășină poliuretanică alilatică, respectiv propilenglicol, 25 părți de material de umplutură uzual. Se dispersează între 10...20 min până la obținerea unui amestec omogen. Se adaugă tot sub agitare ca agent biocid fotocatalitic 15 părți pigment TiO2 dopat cu ioni de argint sau cupru într-o concentrație cuprinsă între 0,7...1,5% din masa pigmentului. Se omogenizează și se adaugă treptat 4 părți agenți de dispersie, antispumare, reglare pH, întăritor celulozic precum și apă până la 100 părți. Se amestecă sub agitare continuă până se obține o masă de dispersie sub forma unui lichid omogen vâscos. Pentru doparea pigmentului de TiO2 se pot folosi și ioni de Co sau Cr, Mn, Ni, Fe într-o concentrație cuprinsă între 0,7...1,5% din masa pigmentului.
Exemplul 4
Se prepară după una din metodele descrise mai sus compoziția de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăți fotocatalitice. Se pregătesc pereții interiori ai camerelor și se aplică compoziția pe pereți în unul sau mai multe straturi cu pensula, cu pistolul de vopsit sau cu alte telurici de vopsire. După uscarea compoziției aplicată sub formă de vopsea lavabilă pe pereți, se monteză pe tavane lămpi de iluminat cu LED-uri. Lămpile conțin și surse ce emit și iradiază cu lumină cuprinsă în spectrul 450...500 nm pereții vopsiți cu compoziția fotocatalică descrisă în prezenta invenție. Prin iradierea continuă, pulsatorie sau intermitentă cu lumină în spectrul 450...500 nm de către lămpile montate pe perete se realizează o metodă de activare fotocatalitică a compoziției descrisă în prezenta invenție și aplicată sub formă de vopsea lavabilă biocidă pe pereții interiori.

Claims (3)

  1. Revendicări 1
    1. Compoziție de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăți fotocatalitice pentru aplicarea 3 pe pereții interiori ai unei încăperi care cuprinde: 5...15 p rășini acrilostirenice, 5...15 p rășina poliuretanică, până la 10 p propilenglicol,15...35 p apă, 5...20 p pigment alb, până la 50 p 5 material de umplutură, până la 10 p aditivi reologici, regulator de pH, 0,2...2 p agent de dispersie, 0,2...2 p agent de antispumare, 0,2...1 p surfactant, 0,2...2 p întăritor celulozic 7 caracterizată prin aceea că conține 10... 20 p agent biocid fotocatalitic preparat din pigment dispersat uniform dintr-un fotosensibilizant pe baza de TiO2 anatas, ZnO dopat cu ioni ai metale- 9 lor tranzitionale ca Ag, Au, Cu, Ni, Fe, Cr, Co sau Mn între 0,7...1,5% din masa fotosensibilizantului, părțile fiind exprimate în greutate. 11
  2. 2. Compoziție de vopsea lavabilă biocidă conform revendicării 1, care cuprinde 15 p rășini acrilostirenice, 10 p rășina poliuretanică, 10 p propilenglicol, 5...20 p pigment alb, 25 p 13 material de umplutură, până la 10 p aditivi reulorogici, regulatori de pH, 0,2...2 p agent de dispersie, 0,2...2 p agent de antispumare, 0,2...1 p surfactant, 0,2...2 p întăritor celulozic, și 15 până la 100 p apă, caracterizată prin aceea că conține 15 p agent biocid fotocatalitic preparat din pigment dispersat uniform de fotosensibilizant pe bază de TiO2 anatas sau ZnO dopat cu 17 ioni ai metalelor tranzitionale ca Ag, Cu, Co, Cr, Mn, Ni, Fe între 0,7...1,5% din masa fotosensibilizantului, părțile fiind exprimate în greutate. 19
  3. 3. Metodă fotocatalitică pentru dezinfecția suprafețelor interioare care activează compoziția de la revendicarea 1, caracterizată prin aceea că, cuprinde următoarele etape: 21 - aplicarea compoziției de vopsea lavabilă biocidă din oricare din revendicările 1 -2 în cel puțin un strat pe pereții încăperii; 23
    - uscarea compoziției aplicate anterior;
    - luminarea peretelui astfel vopsit cu surse de iradiere care emit lumină continuă, 25 pulsatorie sau intermitentă în spectrul cuprins între 450 nm și 500 nm, unde lumina este emisă de lămpile de iluminare de interior care asigură o dezinfecție a suprafețelor interioare controlată, 27 reglabilă prin intensitate.
ROA201700801A 2017-10-09 2017-10-09 Compoziţie de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăţi fotocatalitice şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor interioare RO132438B1 (ro)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201700801A RO132438B1 (ro) 2017-10-09 2017-10-09 Compoziţie de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăţi fotocatalitice şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor interioare
JP2020541332A JP2020536962A (ja) 2017-10-09 2018-10-08 内部表面の消毒のための光触媒的方法
US16/754,450 US20200392351A1 (en) 2017-10-09 2018-10-08 Photocatalytic method for disinfection of interior surfaces
CN201880079407.4A CN111683692A (zh) 2017-10-09 2018-10-08 内墙面消毒的光催化方法和具有光催化性能的可清洗杀菌涂料的组合物
EP18866720.8A EP3684428A4 (en) 2017-10-09 2018-10-08 PHOTOCATALYTIC PROCEDURE FOR DISINFECTING INTERIOR SURFACES
PCT/RO2018/000018 WO2019074386A1 (en) 2017-10-09 2018-10-08 PHOTOCATALYTIC PROCESS FOR DISINFECTION OF INDOOR SURFACES
IL273350A IL273350A (en) 2017-10-09 2020-03-17 Photovoltaic method for disinfecting internal surfaces and a washable biocide paint compound containing photovoltaic components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201700801A RO132438B1 (ro) 2017-10-09 2017-10-09 Compoziţie de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăţi fotocatalitice şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor interioare

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RO132438A0 RO132438A0 (ro) 2018-03-30
RO132438A3 RO132438A3 (ro) 2019-04-30
RO132438B1 true RO132438B1 (ro) 2020-11-27

Family

ID=61724822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201700801A RO132438B1 (ro) 2017-10-09 2017-10-09 Compoziţie de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăţi fotocatalitice şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor interioare

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200392351A1 (ro)
EP (1) EP3684428A4 (ro)
JP (1) JP2020536962A (ro)
CN (1) CN111683692A (ro)
IL (1) IL273350A (ro)
RO (1) RO132438B1 (ro)
WO (1) WO2019074386A1 (ro)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11819580B2 (en) 2016-10-18 2023-11-21 PurWorld Technologies LLC Method of chemically disinfecting a vehicle
RO134047A2 (ro) * 2018-10-11 2020-04-30 Răzvan Cătălin Bucureşteanu Compoziţie de glazură cera- mică fotocatalitică biocidă, şi metodă foto- catalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor produselor ceramice, a obiectelor din porţelan sanitar şi a celor acoperite cu plăci ceramice
RO134027A2 (ro) * 2018-10-24 2020-04-30 Răzvan Cătălin Bucureşteanu Compoziţie de răşini polimerice de acoperire, cu proprietăţi fotocatalitice biocide, şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor acoperite cu răşini polimerice

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE279490T1 (de) * 1995-03-20 2004-10-15 Toto Ltd Verwendung einer photokatalytisch superhydrophil gemachten oberfläche mit beschlaghindernder wirkung
RO118754B1 (ro) * 1999-11-02 2003-10-30 Rolac S.A. Compoziţie de vopsele lavabile pe bază de emulsie de copolimer acrilo-stirenic pentru protecţia şi decorarea zidăriei
CA2444385A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-24 Titan Technologies Apparatus and method for phtocatalytic purification and disinfection of water and ultrapure water
TW592837B (en) * 2003-04-25 2004-06-21 Chung Shan Inst Of Science Photo-catalyst-coated air-cleaning fluorescent lamp and method for producing the same
CN1786087A (zh) * 2005-11-02 2006-06-14 刘应希 一种具有光催化功能的纳米复合涂料及其制备方法
CN101153138A (zh) * 2006-09-25 2008-04-02 天津市振东涂料有限公司 超强光催化降解抗菌环保涂料制备方法
JP4880410B2 (ja) * 2006-09-28 2012-02-22 多木化学株式会社 光触媒コーティング組成物が被覆された部材
US20100062032A1 (en) * 2008-09-09 2010-03-11 Guardian Industries Corp. Doped Titanium Dioxide Coatings and Methods of Forming Doped Titanium Dioxide Coatings
CN101418151B (zh) * 2008-12-12 2011-04-27 南京工业大学 具有高效抗菌和空气净化功能的纳米介孔二氧化钛涂料
CN101701120B (zh) * 2009-11-18 2012-01-04 上海波平航空科技有限公司 一种纳米氧化锌抗菌抗污涂料及其制备方法
CN102093794A (zh) * 2010-12-31 2011-06-15 东莞市明天纳米科技有限公司 制备纳米二氧化钛光催化杀菌涂料的方法
CN102220039B (zh) * 2011-04-26 2012-10-10 福州大学 一种室内用光催化涂料及其制备方法和应用
RO129366B1 (ro) * 2012-08-23 2017-10-30 Kober S.R.L. Compoziţie de vopsea lavabilă cu ioni de argint
TW201509524A (zh) * 2013-07-05 2015-03-16 Nitto Denko Corp 光觸媒片材
RS56124B1 (sr) * 2014-03-12 2017-10-31 Vojislav Vasović Postupak dobijanja boje sa povećanom apsorpcijom štetnih supstanci iz vazduha za unutrašnje prostorije
AU2016237640B2 (en) * 2015-03-23 2020-02-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Visible-light-responsive photocatalytic-titanium-oxide-particulate dispersion liquid, manufacturing method therefor, and member having thin photocatalytic film on surface thereof
CN105368223B (zh) * 2015-11-12 2017-09-29 扬州大学 一种丝光光触媒乳胶漆面漆及其生产工艺
CN105925021B (zh) * 2016-06-03 2018-06-22 浙江和谐光催化科技有限公司 TiO2/Ga2O3复合光催化胶体的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3684428A1 (en) 2020-07-29
US20200392351A1 (en) 2020-12-17
EP3684428A4 (en) 2021-05-26
RO132438A3 (ro) 2019-04-30
WO2019074386A1 (en) 2019-04-18
JP2020536962A (ja) 2020-12-17
CN111683692A (zh) 2020-09-18
RO132438A0 (ro) 2018-03-30
IL273350A (en) 2020-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100297206A1 (en) Antimicrobial Upconversion System
JP3690864B2 (ja) 光触媒体の製造法
CN1326984C (zh) 洗涤剂、抗菌材料、环境材料及功能性吸附剂
KR101003751B1 (ko) 아파타이트 피복된 광촉매를 포함하는 도료 조성물 및 이를 포함하는 복사열 방사 장치
CN106102466B (zh) 表面涂层
Moongraksathum et al. Anatase TiO2 co-doped with silver and ceria for antibacterial application
KR101721027B1 (ko) 가시광 감응형 광촉매 조성물 및 이를 이용하는 조명장치
RO132438B1 (ro) Compoziţie de vopsea lavabilă biocidă cu proprietăţi fotocatalitice şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor interioare
WO2020076177A1 (en) Doped titania or zinc oxide additive for ceramic glazes, ceramic glaze, activation method and process for producing the additive
WO2018110173A1 (ja) 光触媒材及び光触媒塗料組成物
EP2726557B1 (en) Surface treatment agent with high photocatalytic and sanitary effects
JP2003095805A (ja) 抗菌材料及びそれを用いた抗菌製品
JP6424347B2 (ja) 一液型光触媒コーティング組成物及びその製造方法
CN101332423A (zh) 一种纳米TiO2光催化板的制作方法
JP2004168864A (ja) 抗菌性コーティング液、これを塗布した抗菌性塗膜、および抗菌性コーティング液の製造方法
CN111742934A (zh) 一种光触媒空气杀菌消毒剂及其应用
CN1230079C (zh) 一种纳米光触媒抗菌组合物及其制备方法
CN101133743A (zh) 一种可见光下光催化杀菌抗菌剂的制备方法
JP6368926B2 (ja) 光触媒コーティング組成物
KR100897246B1 (ko) 야광기능과 광촉매에 의한 공기정화기능을 겸비한 상품성이향상된 조화
KR100918229B1 (ko) 친환경 자정도료를 이용한 조명기구와 그 제조방법
KR101686014B1 (ko) 산소반응 촉매조성물 및 그 제조방법
JP2001019431A (ja) 酸化チタン膜形成用溶液の生成方法
KR102176682B1 (ko) 하이브리드 광촉매 살균제의 제조방법 및 그에 의해 제조된 하이브리드 광촉매 살균제
RO134027A2 (ro) Compoziţie de răşini polimerice de acoperire, cu proprietăţi fotocatalitice biocide, şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor acoperite cu răşini polimerice