СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО КОМПЛЕКСА, ОБЛАДАЮЩЕГО АНТИСЕПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ, И АНТИСЕПТИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ЕГО ОСНОВЕ Российский патент 2012 года по МПК A61L101/46 A61L2/16 

Настоящее изобретение относится к технологии производства полимерного покрытия, позволяющего защитить неорганические материалы (металлы, керамика), материалы из синтетических полимеров от развития микроорганизмов на их поверхности.

Наиболее эффективно изобретение может быть использовано в объектах, к которым предъявляются требования по уровню микробной нагрузки.

Актуальность разработанного способа определяется необходимостью использования изделий из металлов, керамики и синтетических полимеров в присутствии людей на объектах, территориях и т.д., где регламентируется микробная нагрузка, а также в гермозамкнутых помещениях, в которых не допускается развитие микроорганизмов на поверхности материалов даже в условиях повышенной влажности.

Известны (патент РФ №2163489 С1, кл. 7 A61L 2/16, 2007 г.; патент РФ №2214452 С1, кл. 7 C11D 3/48, 2003 г.; патент РФ №2279275, кл. А61К 31/14, 2006 г.) низкомолекулярные соединения, содержащие четвертичную аммониевую группу с длинноцепным алкильным заместителем, в частности катамин АБ, обладающие высокими антимикробными свойствами. Однако они не могут использоваться в качестве компонента покрытия, так как растворяются в воде, что приводит к их вымыванию и выпотеванию из последнего в процессе эксплуатации.

Известны полиэлектролитные комплексы катамина АБ с полимерами, содержащими кислотные группы, в которых катамин АБ связан с цепью макромолекулы ионной связью. В частности, комплекс катамина АБ с сополимером N-винилпирролидона с кротоновой кислотой (авторское свидетельство СССР №1607359 А1, кл. 6 C08F 226/10, 1995 г.). Этот полимерный комплекс, содержащий четвертичные аммониевые группы с длинноцепным алкильным заместителем в качестве противоиона, обладает сильным антисептическим действием. Аналогичным действием обладает комплекс катамина АБ с карбоксиметилцеллюлозой, предложенный (патент РФ №2146136 С1, кл. 7 А61К 31/14, 2000 г.) в качестве антисептического средства. Однако оба вышеуказанных комплекса являются водорастворимыми и не могут быть использованы в качестве пленочного антисептического защитного покрытия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ (патент WO 2007/024973 А1, кл. A01N 25/32), где в качестве антимикробного покрытия используются полиметакрилаты, полиуретаны, производные поливинил-бензилхлорида и другие полимеры, содержащие ковалентно связанную с цепью макромолекулы четвертичную аммониевую группу с длинноцепным заместителем. Эти полимеры не растворимы в воде, но растворяются в спиртах, из растворов в которых может быть сформировано покрытие. Однако в монографии (Афиногенов Г.Е., Панарин Е.Ф. Антимикробные полимеры. СПб. Гиппократ, 1993, 264 с.) и обзоре (Панарин Е.Ф., Копейкин В.В. Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2002, т.44, №12, с.2340-2351) на многочисленных примерах показано, что антимикробные свойства полимеров, содержащих ковалентно связанные четвертичные аммониевые группы, ниже антимикробных свойств аналогичных модельных низкомолекулярных четвертичных аммониевых соединений и полиэлектролитных комплексов ионогенных поверхностно-активных веществ, в которых четвертичные аммониевые группы с длинноцепным алкильным заместителем связаны с основной цепью полимера ионной связью.

Техническим результатом является пролонгированная защита металлов, силикатного стекла и синтетических полимерных материалов от воздействия микроорганизмов.

Данный технический результат достигается предлагаемым способом антисептической обработки металлов, силикатного стекла и синтетических полимерных материалов, заключающемся в формировании на их поверхностях покрытий из смеси поливинилбутираля с комплексом диметилалкилбензиламмонийхлорида, содержащим алкильную группу от С₈ до C₁₆, с сополимером стирола с малеиновым ангидридом, предварительно подвергнутого химической модификации для раскрытия ангидридных циклов с образованием карбоксилатных групп.

Покрытия формировали на образцах материалов, поверхности которых предварительно протирали фланелевой салфеткой или ватно-марлевым тампоном, смоченными в этиловом или изопропиловом спирте. Покрытия наносили кисточкой и равномерно распределяли по поверхности образца. Операцию повторяли трижды. После нанесения покрытия высушивали на воздухе. Растворы для приготовления покрытий готовили смешиванием раствора комплекса с раствором поливинилбутираля в заданном соотношении с последующим перемешиванием полученных растворов магнитной мешалкой до получения однородной массы. Химическую модификацию сополимера стирола с малеиновым ангидридом с целью раскрытия ангидридных циклов в звеньях малеинового ангидрида с образованием карбоксилатных групп проводили водными растворами гидроокисей натрия или калия. Для этого в плоскодонную колбу, снабженную обратным холодильником и магнитной мешалкой, загружали сополимер и водный раствор гидроокиси щелочного металла из расчета 2 моля гидроокиси на 1 моль-звено малеинового ангидрида сополимера. Процесс вели в кипящей водяной бане в течение 2 часов, в результате чего весь сополимер переходил в раствор. Для получения комплекса с диметилалкилбензиламмонийгалогенидом этот раствор химически модифицированного сополимера при интенсивном перемешивании смешивали с водным раствором диметилалкилбензиламмонийгалогенида. Последний брали в реакцию из расчета 1 моль на 1 г-экв. карбоксилатных групп в химически модифицированном сополимере. Комплекс выделялся из раствора в виде белого осадка, который промывали водой и сушили в вакууме при температуре 40°С.

При проверке антимикробной активности покрытий определяли не только его фунгицидные, но бактериацидные свойства по длительности и степени защиты материалов в условиях периодически создаваемой высокой микробной нагрузки. Оценку антимикробной активности образцов проводили путем определения грибостойкости в баллах по ГОСТ 9.050-75 метод А и по отношению к бактериально-грибной ассоциации, которую готовили в среде Чапека-Докса, разведенной дистиллированной водой в соотношении 1:5. Ассоциация культур состояла из Staphylococcus epidermidis, Bacillus polymyxa, Bacillus pumilus, Penicillium expansum, Aspergillus niger и Cladosporium cladosporioides, которой ежемесячно инокулировали 5 образцов материалов на каждый опыт для получения достоверных данных. Содержание каждого вида микроорганизмов в смеси составляло 1×10⁵-2×10⁵ колониеобразующих единиц (КОЕ) на 1 см² площади. Для определения численности жизнеспособных единиц микроорганизмов на исследуемых материалах зараженные образцы, помещенные в термостат, инкубировали при 28°С и относительной влажности воздуха ≥90% в течение 3 месяцев с отбором проб через 90 суток. Затем образцы отбалтывали в 10 мл физиологического раствора и смывы высевали по 0,2 мл исходной суспензии на поверхности питательных сред: среды Чапека-Докса для определения КОЕ грибов, среды мясо-пептонный агар для определения КОЕ бактерий.

Следующие примеры иллюстирируют предлагаемый способ изготовления полимерного комплекса и антисептического покрытия на металлах, силикатном стекле и материалах из синтетических полимеров.

Пример 1. Для получения сополимера стирола с малеиновым ангидридом сополимеризацию проводили в кипящем бензоле в 3-горлой круглодонной колбе, снабженной механической мешалкой, обратным холодильником и термометром. Загрузка: бензол - 509 мл, малеиновый ангидрид - 49 г (0,5 моля), стирол - 52 г (57,4 мл, 0,5 моля), инициатор 2,2'-азобис(изобутиронитрил) - 0,5 г. В процессе сополимеризации сополимер выделялся в виде белого твердого осадка, который по окончании процесса (20 мин) отделяли от раствора на воронке Бюхнера, трижды промывали свежими порциями гексана и сушили в вакуум-сушильном шкафу при температуре 80°С. По данным титрования и элементному анализу сополимер содержит 53 моль-звено % звеньев малеинового ангидрида и имеет средневязкостную молекулярную массу 3,2×10⁵. Модификацию этого сополимера проводили водным раствором гидроокиси натрия. Для этого в плоскодонную колбу, снабженную обратным холодильником и магнитной мешалкой, загружали 4,74 г (24,9 ммоль-звено малеинового ангидрида) сополимера и 1,99 г (49,8 ммоль) гидроокиси натрия, растворенной в 130 мл воды. Процесс вели в кипящей водяной бане в течение 2 часов. По окончании процесса весь сополимер переходил в раствор. Из этого смыленного сополимера был получен комплекс с катамином АБ (диметилалкил(С_12-14)бензиламмонийхлоридом). Для этого к 8,3 г 50% водного раствора катамина АБ при интенсивном перемешивании прибавляли 28,5 мл 5,26% раствора сополимера, в котором звенья малеинового ангидрида модифицированы с образованием карбоксилатных групп, как описано выше. При этом выделялся белый смолистый осадок комплекса. Этот осадок промывали водой и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытия на пластинах из сплава алюминия формировали из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов в соотношении 1:3 по объему этого комплекса (концентрация 5 г/дл) и поливинилбутираля (концентрация 5 г/дл) марки «Mowital B60T», содержащем 69-72 масс.% ацетальных звеньев, 2 масс.% ацетатных звеньев и 24-27 масс.% остаточных звеньев винилового спирта. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%. После нанесения раствор высушивали на воздухе при комнатной температуре.

Для оценки антимикробной активности полученного покрытия образцы сплава алюминия 3-кратно заражали бактериально-грибной ассоциацией. В табл.1 приведено содержание КОЕ бактерий и грибов этих образцов и образцов прототипа. В качестве контроля использовали образцы сплава алюминия без покрытия.

Таблица 1 Содержание бактерий и грибов (КОЕ) по примеру 1, на образце-прототипе и контрольном образце без покрытия Пример № 3-кратное заражение бактерии грибы 1 0* 0* прототип 4,0×10⁴ 1,8×10³ контроль 5,0×l0⁷ 3,2×10⁵ Примечание: 0* - содержание КОЕ менее 50 на образце при 5-кратной повторности образцов

Как видно из данных этой таблицы, численность микроорганизмов при 3-кратном заражении на образцах прототипа достоверно ниже, чем на контрольных образцах (разница в 2 порядка), а на образцах по этому примеру достоверно ниже, чем на образцах прототипа. Грибостойкость образцов по ГОСТ 9.050-75 соответствует: по примеру 1 равна 0 баллов, прототипа равна 2 баллам, а контрольного образца равна 4 баллам.

Примеры 2-7. Покрытия на пластинах из сплава алюминия формировали, как описано в примере 1, из растворов в изопропиловом спирте смесей растворов комплекса, синтезированного, как описано в примере 1, и поливинилбутираля марки «Mowital B60HH», содержащем 81-84 масс.% ацетальных звеньев, 2 масс.% ацетатных звеньев и 12-16 масс.% остаточных звеньев винилового спирта, при различных соотношениях компонентов в смеси. В табл.2 показаны антимикробные свойства этих покрытий - средняя численность грибов и бактерий, сохранившихся на поверхности образцов.

Таблица 2 Составы покрытий на пластинах сплава алюминия, рост грибов в баллах и содержание бактерий и грибов (КОЕ) Пример № Состав композиции, масс.% Рост грибов, баллы КОЕ комплекс по примеру 1 поливинил-бутираль грибы бактерии 2 100 - 0 0 0 3 75 25 0 0 0 4 50 50 0 0 0 5 25 75 0 0 0 6 10 90 1 2×10² 4,2×10³ 7 5 95 2 4,6×10⁴ 2,2×10⁴

Из данных этой таблицы видно, что покрытия по примерам 6 и 7 не обеспечивают полного подавления роста микроорганизмов, хотя покрытие по примеру 6 лучше подавляет рост микроорганизмов, чем покрытие-прототип. Из композиций по примерам 2 и 3 формируются липкие воскоподобные покрытия. Твердые нелипкие покрытия формируются из композиций по примерам 4-7.

Примеры 8-13. Покрытия на пластинах из нержавеющей стали марки 12х18Н10Т, силикатного стекла, полиметилметакрилата и пленках из полиимида марки ПМ-1Э, полиэтилентерефталата и полиамида-12 формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов комплекса, синтезированного, как описано в примере 1, и поливинилбутираля марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

Средняя численность бактерий и грибов в данных примерах представлена в табл.3.

Таблица 3 Рост грибов и содержание бактерий и грибов (КОЕ) на образцах разных материалов с покрытиями по примеру 1 Пример № Материал Рост грибов, баллы КОЕ при 3-кратном заражении бактерии грибы 8 нержавеющая сталь 0 0 0 9 силикатное стекло 0 0 0 10 полиимид 0 0 0 11 полиэтилентерефталат 0 0 0 12 полиамид-12 0 0 0 13 полиметилметакрилат 0 0 0

Пример 14. Покрытие на искусственной коже «Талка-1», представляющей композиционный материал, состоящий из слоя полимерного материала и трикотажной основы. Слой полимерного материала состоит из смеси фторопласта-26, фторкаучука СКФ-26 и фторопласта Ф-4нтд, наполненной двуокисью титана, газовой сажей и другими пигментами. Покрытие со стороны слоя полимерного материала формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте, который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

На таким образом сформированном покрытии рост грибов по ГОСТ 9. 050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Примеры 15 и 16. Покрытие на пластинах из силикатного стекла формировали, как описано в примере 1, из растворов в изопропиловом спирте смесей комплекса, синтезированного, как описано в примере 1, с поливинилбутиралями, различающимися содержанием ацетальных и винилспиртовых звеньев, при содержании комплекса в смесях - 25 масс.%. Поливинилбутираль марки «Mowital B30H» содержит 75-78 масс.% ацетальных звеньев, 3 масс.% ацетатных звеньев и 18-21 масс.% остаточных звеньев винилового спирта. Поливинилбутираль марки «Mowital B30T» содержит 68-72 масс.% ацетальных звеньев, 3 масс.% ацетатных звеньев и 24-27 масс.% остаточных звеньев винилового спирта.

На таким образом сформированных покрытиях рост грибов по ГОСТ 9.050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Пример 17. Для получения сополимера стирола с малеиновым ангидридом сополимеризацию проводили в осушенном метилэтилкетоне при температуре кипения в 3-горлой колбе, снабженной механической мешалкой, обратным холодильником с капельной воронкой и термометром. Загрузка: метилэтилкетон - 40 мл, малеиновый ангидрид - 9,8 г (0,1 моля), стирол - 10,4 г (11,4 мл, 0,1 моля), инициатор 2,2'-азобис(изобутиронитрил) - 0,6 г. Раствор малеинового ангидрида в метилэтилкетоне загрузили в 3-горлую колбу и довели до кипения. К этому раствору по каплям в течение 40 мин при интенсивном перемешивании добавили раствор инициатора в стироле. После чего процесс еще продолжали 110 мин. По окончании процесса сополимер из раствора осадили в виде белого порошка петролейным эфиром и отделили от раствора на воронке Бюхнера, трижды промыли свежими порциями петролейного эфира и высушили в вакуум-сушильном шкафу. По данным элементного анализа сополимер содержит 61 моль-звено % звеньев малеинового ангидрида и 39 моль-звено % звеньев стирола. Средневязкостная молекулярная масса этого сополимера - 2,4×10⁴. Модификацию этого сополимера проводили водным раствором гидроокиси натрия в тех же условиях, что и в примере 1. Для этого в колбу загружали 2,98 г (18,1 ммоль-звено малеинового ангидрида) и 1,45 г (36,2 ммоль) гидроокиси натрия, растворенной в 40 мл воды. Комплекс этого модифицированного сополимера с катамином АБ также синтезировали, как описано в примере 1. Для этого к 5 мл 11,4% водного раствора сополимера, в котором звенья малеинового ангидрида модифицированы с образованием карбоксилатных групп, при интенсивном перемешивании прибавляли 14,46 мл 10,97% водного раствора катамина АБ. При этом выделялся белый осадок комплекса, который промывали водой и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытие на пластинах из сплава алюминия формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси равных объемов растворов этого комплекса (концентрация 5 г/дл) и поливинилбутираля марки «Mowital B60HH» (концентрация 5 г/дл), который использовали для приготовления покрытий по примерам 2-7. Содержание комплекса в покрытии - 50 масс.%.

На таким образом сформированном покрытии рост грибов по ГОСТ 9.050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Пример 18. Синтез сополимера стирола с малеиновым ангидридом и его модификацию проводили аналогично примеру 1. Синтез комплекса этого модифицированного сополимера с диметилгексадецилбензиламмонийхлоридом проводили следующим образом. К 30 мл 13% водного раствора диметилгексадецилбензиламмонийхлорида при интенсивном перемешивании при температуре 35-40°С прибавляли 29 мл 3,6% водного раствора сополимера, в котором звенья малеинового ангидрида модифицированы с образованием карбоксилатных групп. При этом выделялся белый осадок комплекса. Этот осадок промывали водой также при температуре 35-40°С и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытия на силикатном стекле формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов этого комплекса (концентрация 5,8 г/дл) и поливинилбутираля (концентрация 5,1 г/дл) марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

На таким образом сформированном покрытии рост грибов по ГОСТ 9.050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Пример 19. Синтез сополимера стирола с малеиновым ангидридом и его модификацию проводили аналогично примеру 1. Синтез комплекса этого модифицированного сополимера с диметилалкил(С_8-16)бензиламмонийхлоридом проводили следующим образом. К 30 мл 6,12% водного раствора сополимера, в котором звенья малеинового ангидрида модифицированы с образованием карбоксилатных групп при интенсивном перемешивании прибавляли 31,5 мл 14,99% водного раствора диметилалкил(С_8-16)бензиламмонийхлорида. При этом выделялся белый осадок комплекса. Этот осадок промывали водой также при температуре 35-40°С и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытия на силикатном стекле формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов этого комплекса (концентрация 5,0 г/дл) и поливинилбутираля (концентрация 5,1 г/дл) марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

На таким образом сформированном покрытии рост грибов по ГОСТ 9.050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Пример 20. Синтез сополимера стирола с малеиновым ангидридом и его модификацию проводили аналогично примеру 1. Синтез комплекса этого модифицированного сополимера с диметилоктилбензиламмонийбромидом проводили следующим образом. К 9 мл 6,12% водного раствора сополимера, в котором звенья малеинового ангидрида модифицированы с образованием карбоксилатных групп при интенсивном перемешивании прибавляли 17,8 мл 7,75% водного раствора диметилоктилбензиламмонийбромида. При этом выделялся белый осадок комплекса. Этот осадок промывали водой также при температуре 35-40°С и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытия на силикатном стекле формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов в соотношении 1:3 по массе этого комплекса (концентрация 5,1 г/дл) и поливинилбутираля (концентрация 5,1 г/дл) марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

На таким образом сформированном покрытии рост грибов по ГОСТ 9.050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Пример 21. Сополимер стирола с малеиновым ангидридом получен, как описано в примере 1. Модификацию этого сополимера проводили водным раствором гидроокиси калия. Для этого в плоскодонную колбу, снабженную обратным холодильником и магнитной мешалкой, загружали 5,69 г (29,9 ммоль-звено малеинового ангидрида) сополимера и 3,35 г (59,8 ммоль) гидроокиси калия, растворенной в 150 мл воды. Процесс вели в кипящей водяной бане в течение 2 часов. По окончании процесса весь сополимер переходил в раствор. Из этого модифицированного сополимера был получен комплекс с катамином АБ (диметилалкил(С_12-14)бензиламмонийхлоридом). Для этого к 6,2 г 50% водного раствора катамина АБ при интенсивном перемешивании прибавляли 27,0 мл 4,6% раствора модифицированного сополимера. При этом выделялся белый смолистый осадок комплекса. Этот осадок промывали водой и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытия на пластинах из сплава алюминия формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов в соотношении 1:3 по массе этого комплекса (концентрация 5,2 г/дл) и поливинилбутираля (концентрация 5,2 г/дл) марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

На таким образом сформированном покрытии рост грибов по ГОСТ 9.050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Пример 22. Покрытия на пластинах из силикатного стекла формировали из раствора в 2-бутаноле смеси растворов в соотношении 1:3 по массе комплекса (концентрация 5,5 г/дл), синтезированного, как описано в примере 1, и поливинилбутираля (концентрация 5,5 г/дл) марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%. Раствор высушивали на воздухе при температуре 40-45°С.

На таким образом сформированном покрытии рост грибов по ГОСТ 9.050-75 отсутствует и не обнаружены КОЕ бактерий и грибов при 3-кратном заражении.

Пример 23. Синтез сополимера стирола с малеиновым ангидридом и его модификацию проводили аналогично примеру 1. Синтез комплекса этого модифицированного сополимера с диметилоктадецилбензиламмонийхлоридом проводили следующим образом. К 44 мл 8% водного раствора диметилоктадецилбензиламмонийхлорида при интенсивном перемешивании при температуре 40-45°С прибавляли 29 мл 3,6% водного раствора сополимера, в котором звенья малеинового ангидрида модифицированы с образованием карбоксилатных групп. При этом выделялся белый осадок комплекса. Этот осадок промывали водой при температуре 40-45°С и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытия на силикатном стекле формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов этого комплекса (концентрация 5,8 г/дл) и поливинилбутираля (концентрация 5,1 г/дл) марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

Это покрытие в отличие от прозрачных гомогенных покрытий, сформированных по примерам 1-22, неоднородное матовое.

Пример 24. Синтез сополимера стирола с малеиновым ангидридом и его модификацию проводили аналогично примеру 1. Синтез комплекса этого модифицированного сополимера с диметилгексилбензиламмонийбромидом проводили следующим образом. К 9 мл 6,12% водного раствора сополимера, в котором звенья малеинового ангидрида модифицированы с образованием карбоксилатных групп, при интенсивном перемешивании прибавляли 8 мл 14% водного раствора диметилгексилбензиламмонийхлорида. При этом выделялся белый осадок комплекса. Этот осадок промывали водой при температуре 35-40°С и сушили в вакуум-сушильном шкафу при 40°С. Покрытия на силикатном стекле формировали, как описано в примере 1, из раствора в изопропиловом спирте смеси растворов в соотношении 1:3 по массе этого комплекса (концентрация 4,8 г/дл) и поливинилбутираля (концентрация 4,8 г/дл) марки «Mowital B60T», который использовали для приготовления покрытия по примеру 1. Формируется прозрачное однородное покрытие. Содержание комплекса в покрытии - 25 масс.%.

Грибостойкость покрытия по ГОСТ 9.050-75 равна 3 баллам. КОЕ грибов этого покрытия соответствует 8,4×10³, а КОЕ бактерий - 1,2×10⁵.

Таким образом, минимальное содержание комплекса диметилалкил(С_8-С16)бензиламмонийгалогенида с сополимером стирола с малеиновым ангидридом, ангидридные группы которого модифицированы с образованием карбоксилатных групп, в композиции с поливинилбутиралем, обеспечивающее полное пролонгированное подавление роста микрофлоры, составляет от 25 до 50 масс.%. При содержании этого комплекса в композициии более 50 масс.% формируется липкое воскообразное покрытие. При содержании этого комплекса в составе композиции менее 25 масс.% не обеспечивается полное пролонгированное подавление роста микроорганизмов. Но даже при содержании этого комплекса в композиции 15 масс.% рост микрофлоры на этом покрытии ниже, чем в образце-прототипе. Полное пролонгированное подавление роста микрофлоры достигается покрытиями, в состав которых входят комплексы модифицированных сополимеров с диметилалкилбензиламмонийгалогенидами, содержащими алкильную группу от C₈ до C₁₆. Использование комплексов с диметилалкилбензиламмонийгалогенидами, алкильная группа в которых короче, чем С₈, приводит к снижению антимикробных свойств покрытия, неполному подавлению роста микроорганизмов. Использование комплексов с диметилалкилбензиламмонийгалогенидами, алкильная группа в которых длиннее, чем C₁₆, приводит к формированию неоднородного непрозрачного покрытия.

Предлагаемый способ изготовления полимерного комплекса, обладающего антисептическими свойствами, и антисептического покрытия на его основе может быть применен для поверхностной модификации неорганических материалов и синтетических полимеров при их:

- длительной эксплуатации в космических объектах;

- в подводных лодках;

- в наземных или подземных замкнутых помещениях;

- в цехах чистой сборки;

- в помещениях, к которым предъявляется определенные требования по микробной нагрузке их поверхности - класс 100, 10000 и 100000.

Изобретение относится к медицине, конкретно к технологии производства полимерного покрытия, позволяющего защитить неорганические материалы (металлы, керамика), материалы из синтетических полимеров от развития микроорганизмов на их поверхности. Описан способ антисептической обработки металлов, силикатного стекла и синтетических полимерных материалов, заключающийся в формировании на их поверхностях покрытий из смеси поливинилбутираля с комплексом диметилалкилбензиламмонийхлорида, содержащим алкильную группу от C₈ до С₁₆, с сополимером стирола с малеиновым ангидридом, предварительно подвергнутого химической модификации для раскрытия ангидридных циклов с образованием карбоксилатных групп. Техническим результатом является пролонгированная защита металлов, силикатного стекла и синтетических полимерных материалов от воздействия микроорганизмов. 24 пр.

Способ изготовления антисептического покрытия для неорганических материалов и синтетических полимеров, отличающийся тем, что покрытие формируют из смеси полимерного комплекса диметилалкилбензиламмонийхлорида, содержащего алкильную группу от C₈ до С₁₆, с сополимером стирола с малеиновым ангидридом, предварительно подвергнутого химической модификации для раскрытия ангидридных циклов с образованием карбоксилатных групп, с поливинилбутиралем при их соотношениях, мас.%:
антисептический полимер 25-50 поливинилбутираль 50-75