Адгезионная композиция для изготовления напольных ковриков с антибактериальным покрытием
ADHESIVE COMPOSITION FOR MAKING FLOOR MATS WITH ANTIBACTERIAL COATING

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицинской промышленности. Более конкретно, оно представляет бактерицидную адгезионную композицию, пригодную для изготовления адгезионных ковриков с антибактериальным покрытием, предназначенных для использования в медицинских или производственных помещениях, в которых требуется обеспечение высокого уровня чистоты или асептических условий.
Уровень техники
Из уровня техники известны адгезионные композиции используемые для изготовления напольных ковриков, которые применяют для удаления грязи, пыли и других загрязнений с подошв обуви, колес каталок и тележек или других предметов перед входом в помещения, в которых требуется обеспечение высокого уровня чистоты или асептических условий: операционные залы, отделения неотложной помощи, лабораторные или производственные помещения, где разрабатываются, изготавливаются лекарственные препараты или медицинские изделия, электронные микросхемы,  и другие чувствительные к загрязнению изделия и приборы, виварии, микробиологические лаборатории и т.д.
В патенте US3785102 описывается конструкция адгезионного коврика, состоящего из нескольких тонких полиэтиленовых или полипропиленовых листов заданного размера и формы с тонким покрытием из адгезионной композиции, которая может быть представлена раствором акрилового латекса. Подходящим акриловым латексом является, например, эмульсионный полимер, полученный из низших алкилакрилатов в качестве основных мономеров. Недостатком данной композиции является отсутствие в составе бактерицидного компонента, из-за чего данный адгезионный коврик может со временем накапливать болезнетворные микроорганизмы и становиться источником вторичного заражения в «чистом помещении».
В заявке на изобретение CN106626643 раскрыта композиция, предназначенная для нанесения на адгезионные коврики и состоящая из клея, смолы, воды, фунгицидов и наносеребра. Недостатком данного изобретения является сложность состава композиции и использование в ее составе труднодоступных наночастиц серебра.
В статье «Зеленова Н. А. Коврики с антибактериальным покрытием: недорогая и эффективная преграда на пути внутрибольничных инфекций //Медицинская сестра. – 2010. – №. 6. – С. 34-35» раскрыта адгезионная композиция для адгезионных ковриков марки «Чистея», состоящая из акрилового клея с добавлением в качестве бактерицидного агента октилизотиазолинона (0,3%) эффективного в отношении следующих микроорганизмов: Escherichia coli, Corynebacterium spec., Klebsiella spec., Proteus penneri, Shewanelia spec., Staphylococcus aureus, Pseudomonas stutzeri, Alternaria alternata, Aspergillus niger, Rhodotorulla rubra, Saccharomyces cerevisiae, Scenedesmus obliquus, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas aeruginosa, Nostoc spec. Недостатком описанной композиции является ее низкая эффективность в отношении микроорганизмов, которые устойчивы к действию октилизотиазолинона: Salmonella typhi, Selerophoma pityophila, Shigella flexneri,  Bacillus subtilis, Zeitimis tigrinus, Epidermaphyton kaufman, Epidermaphyton rubrun, Frichoderma viride, Dermatophyton, Mysosporum lanosum, Trichophyton crateriform, Polipoms versicolor, Serracia marcescens, Candida geotrichum, Pytiosporum, Coniophora cerebella, Salmonella th.murum, Penicillum glaucum. Кроме того, октилизотиазолинон является едким и высоко токсичным веществом (острая оральная токсичность: LD50 126 мг/кг (крысы), острая дермальная токсичность: LD50 >900 мг/кг (крысы), острая токсичность при вдыхании: LC50 0,27 мг/л (крысы) (аэрозоль-тест)), что затрудняет работу с ним и требует специальных условий транспортировки, хранения и работы.
В работе «Новиков М. Б. Адгезия и вязкоупругие свойства гидрофильных систем поливинилпирролидон-полиэтиленгликоль : дис. – Москва : [Ин-т нефтихим. синтеза им. АВ Топчиева], 2005» раскрыт состав адгезионной композиции на основе поливинилпирролидона,  полиэтиленгликоля 400 и воды, пригодной, например, для изготовления медицинских кожных пластырей и не обладающей бактерицидными свойствами.
В результате проведенных обширных исследований авторы изобретения установили, что недостатки известного уровня техники могут быть преодолены путем введения в состав адгезионной композиции безопасного бактерицидного агента, например, сополимера гексаметилендиамина и гуанидин гидрохлорида в виде полигексаметиленгуанидина гидрохлорида  (ПГМГ ГХ) линейной структуры или разветвленного олигогексаметиленгуанидина гидрохлорида  (ОГМГ ГХ), обеспечивающего широкое бактерицидное действие, в том числе в отношение микроорганизмов, устойчивых к действию оксотиазолинона (Воинцева И.И., Гембицкий П.А. Полигуанидины -дезинфекционные средства и полифункциональные добавки. М.: ЛКМ-пресс, 2009. С. 6-21; Кедик С.А., Седишев И.П., Панов А.В., Жаворонок Е.С., Ха Кам Ань. Разветвленные олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство: пат. РФ 2443684. Заявл. 13.12.2010, опубл. 27.02.2012.).
Задачей настоящего изобретения является создание бактерицидной адгезионной композиции, для изготовления напольных ковриков, обладающей широким спектром бактерицидного действия. Техническим результатом является адгезионная композиция, формирующая равномерное клейкое покрытие на листовом полиэтилене и полипропилене, содержащая более эффективный бактерицидный агент по сравнению с существующими композициями.
Раскрытие сущности изобретения
Для решения поставленной задачи предложена адгезионная композиция для изготовления адгезионных напольных ковриков, содержащая бактерицидный агент, адгезив, поверхностно-активное вещество и воду, в которой бактерицидным агентом является полигексаметиленгуанидина гидрохлорида (ПГМГ ГХ) линейной структуры или олигогексаметиленгуанидин гидрохлорид (ОГМГ ГХ), адгезивом является смесь полиэтиленгликоля 400 (ПЭГ 400) и поливинилпирролидона (ПВП), поверхностно-активным веществом (ПАВ) является бензалкония хлорид или полисорбат 20. Компоненты содержатся в следующем соотношении масc.%:
Бактерицидный   агент
0,2 – 2,0
ПВП
35,0 – 41,0
ПЭГ 400
20,0 – 26,0
ПАВ
1,0 – 3,0
Вода
До 100
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения бактерицидным агентом является полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ ГХ) общей формулы
,
в которой k=5-70, а содержания компонентов (в масс.%) имеют следующие значения:
ПГМГ ГХ
0,2 – 2,0
ПВП
35,0 – 41,0
ПЭГ 400
20,0 – 26,0
ПАВ
1,0 – 3,0
Вода
До 100
В другом предпочтительном варианте бактерицидным агентом является разветвленный олигогексаметиленгуанидин гидрохлорид (ОГМГ ГХ) общей формулы
,
Где R ≡  или , НА ≡ HCl
1
2
3
где n, n и n равны 1-3, а z равно 0,3-2,0, а содержания компонентов (в масс.%) имеют следующие значения:
ОГМГ ГХ
0,2 – 2,0
ПВП
35,0 – 41,0
ПЭГ 400
20,0 – 26,0
ПАВ
1,0 – 3,0
Вода
До 100
Адгезионная композиция может быть приготовлена следующим образом: к 1/2 объема воды прибавляют навеску бактерицидного агента (ПГМГ ГХ или ОГМГ ГХ) и перемешивают при температуре 35-40 °С до его полного растворения; отдельно помещают в оставшееся количество воды навески ПЭГ 400, ПВП, БХ или полисорбата 20 и перемешивают до полного растворения; после чего оба полученных раствора смешивают и перемешивают до однородного состояния.
Далее возможность осуществления изобретения с достижением его технического результата будет показана на неограничивающих примерах.
Осуществление изобретения
Пример 1-20.
Приготовление адгезионной бактерицидной композиции.
Растворяют ПГМГ ГХ или ОГМГ ГХ в 1/2 объема воды при перемешивании и нагревании до 35-40 °С. Отдельно растворяют навески ПЭГ 400, ПВП, БХ или полисорбат 20 в оставшемся количестве воды и смешивают полученный раствор с раствором сополимера. Все компоненты адгезионной бактерицидного композиции смешивают в следующем соотношении масс.%:
Компонент, масс%
Пример
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ПГМГ ГХ(марки «Полисепт»)
0,2
0,8
1,0
1,4
2,0
ПВП
35,0
37,0
38,4
39
41
ПЭГ 400
20,0
22,0
21,6
24
26
БХ
1,0
-
1,5
-
2
-
2,5
-
3
-
Полисорбат 20
-
1,0
-
1,5
-
2
-
2,5
-
3
Вода
До 100
Компонент, масс%
Пример
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ОГМГ ГХ(марки «Дезапол»)
0,2
0,8
1,0
1,4
2,0
ПВП
35,0
37,0
38,4
39
41
ПЭГ 400
20,0
22,0
21,6
24
26
БХ
1,0
-
1,5
-
2
-
2,5
-
3
-
Полисорбат 20
-
1,0
-
1,5
-
2
-
2,5
-
3
Вода
До 100
Пример 21.
Определение адгезии бактерицидного покрытия.
На листы полиэтилена (размер 40х80 см) марки «Geolia», наносят адгезионную бактерицидную композицию, приготовленную в соответствии с примерами 3-6 и 13-16. Листы с нанесенным покрытием сушат в вентилируемом шкафу до постоянной массы при температуре 25±5 °C в течение 120 минут. Значение адгезии полученного покрытия определяют по стандарту ASTM D3330. Показатели для которых проводилось измерение: 1) адгезия покрытия к стальной нержавеющей пластине с отрывом этой пластины сразу; 2) адгезия покрытия к стальной нержавеющей пластине с выдерживанием пластины на покрытии в течение 10 минут; 3) адгезия слоя полиэтилена к покрытию (сила, с которой удерживаются между собой слои напольного многослойного коврика с антибактериальным покрытием).
Показатель
Состав по примеру
3
4
5
6
13
14
15
16
Адгезия к стали сразу, г/25мм
470-510
340-460
340-410
320-360
480-510
340-460
320-390
310-370
Адгезия к стали через 10 минут, г/25мм
540-570
540-590
370-420
390-450
530-560
540-590
350-400
380-440
Адгезия между слоями
360-400
320-380
220-290
230-260
360-400
320-380
230-260
240-270
Толщина покрытия, мкм
15-20
15-20
15-18
15-18
15-20
15-20
15-18
15-18
Пример 22.
Для изготовления напольных ковриков с антибактериальным покрытием используют 300 листов полиэтилена марки «Geolia» размером 40х80 см. Готовят бактерицидную адгезионную композицию по примеру 3 в количестве 1500 мл. Композицию равномерно наносят с одной стороны каждого листа. Листы с нанесенным покрытием помещают в вентилируемый шкаф и сушат при температуре 25±5°С в течение 120 минут. Высушенные листы укладывают друг на друга покрытием вверх и формируют пачки по 30 листов. Пачки упаковывают в запаянные пакеты полиэтиленовые и маркируют.
Пример 23.
Для изготовления напольных ковриков с антибактериальным покрытием используют 300 листов полипропилена марки «Simona» размером 40х80 см. Готовят бактерицидную адгезионную композицию по примеру 15 в количестве 1500 мл. Композицию равномерно наносят с одной стороны каждого листа. Листы с нанесенным покрытием помещают в вентилируемый шкаф и сушат при температуре 25±5°С в течение 120 минут. Высушенные листы укладывают друг на друга покрытием вверх и формируют пачки по 30 листов. Пачки упаковывают в запаянные пакеты полиэтиленовые и маркируют.