Синергетическое усиление огнебиозащитных характеристик водно-дисперсионного лакокрасочного материала, модифицированного наночастицами ZnO и биоцидом

Abstract

Разработано водно-дисперсионное огнебиозащитное покрытие на основе акриловой дисперсии, модифицированное наночастицами оксида цинка и биоцидом октилизотиазолиноном. Для обеспечения стабильности композиции наночастицы ZnO предварительно диспергировали ультразвуком с добавлением ПАВ, что предотвратило агломерацию. Введение наночастиц ZnO до 1,0% не ухудшает физико-механические свойства покрытия: адгезия (≥1 МПа), стойкость к статическому воздействию воды (≥24 ч), время высыхания (1 ч) и внешний вид сохраняются на уровне контрольного образца. Установлен синергизм ZnO с интумесцентной системой (полифосфат аммония/пентаэритрит/меламин): при 1,0% ZnO достигнута I группа огнезащиты по ГОСТ 16363–98 «Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств». Наночастицы интенсифицируют процесс разложения полифосфата аммония, что приводит к образованию термостабильного коксового барьера. Биозащитные свойства покрытия существенно снижаются на деревянной подложке по сравнению со свободной пленкой. На древесине (лаг-фаза микромицетов >10 сут) полный фунгитоксичный эффект достигнут комбинацией 1,0% ZnO и 0,6% октилизотиазолинона, в то время как на свободной пленке полное ингибирование роста и развития грибов наблюдалось при 1,0% ZnO и 0,01% биоцида. Комбинирование наночастиц цинка (ZnO) с органическим биоцидом усиливает защиту от микробов. Разные механизмы действия антимикробных веществ делают их более эффективными и усложняют развитие устойчивости у микроорганизмов