[发明专利]抗微生物水泥粘接组合物、方法和制品

说明书

发明领域

本发明涉及抗微生物水泥粘接组合物，尤其涉及抗微生物水泥粘接组 合物及其制备和使用的方法。

发明背景

水泥粘接组合物已经在建筑业中使用多年。水泥粘接组合物的实例包 括水泥、混凝土、灰浆(mortar)、薄浆(grout)、和灰泥(stucco)。灰泥通常用 在建筑物的建造中，特别是在建筑物的外面作为壁板处理。例如，将框架 如纸或金属丝通常贴附在建筑物上，并且将灰泥涂敷到所述框架上。灰泥 一般由水泥和惰性材料例如砂和石灰组成。

水泥粘接组合物例如灰泥具有的常见问题是，它在其湿混阶段或在刚 施用时具有高的pH值。高的pH(例如大于9)固有地抗微生物并且将自然 地保护材料免受真菌和其它微生物定殖。然而，随着时间的迁移，水泥粘 接组合物逐渐被中和，并且未经处理的水泥粘接组合物也失去其固有的抗 微生物如细菌、藻类、霉菌和真菌的功效。此外，灰泥是多孔的并且吸收 水分，这对于微生物特别具有吸引力。

薄浆通常应用于淋浴间和浴盆外壳。潮湿条件有助于霉菌和其它不期 望的微生物的生长，从而损害淋浴间/浴盆区域的美观并产生恶臭。

此前，已经尝试着向水泥粘接组合物中添加抗微生物剂。然而，已知 的抗微生物水泥粘接组合物中仍存在一些需要解决的问题。

水泥粘接组合物的高pH值使其在抗微生物剂的具体选择上具有特殊 要求。由于即使在其固化以后，固化的水泥粘接组合物的pH也趋于保持 非常高，因此所选择的特定抗微生物剂必须非常耐受由高的pH所致的化 学降解。一些抗微生物剂例如三氯生对于高pH和紫外线的组合也是特别 敏感的，以致当存在这两种条件时所述抗微生物剂引起泛黄。

其它的尝试集中在在向水泥粘接组合物中添加的各种组分例如纤维 (为了强度而添加)或轻质颗粒(添加用于降低固化的水泥粘接制品的总密 度)中加入抗微生物剂。例如，美国专利6,162,845公开了三氯生在纤维中 用于与混凝土或类似材料共混的用途。

然而，这种方法增加了复杂性，因为抗微生物剂必须设计成既保持经 久地贴附于添加的组分，又同时仍然能提供抗微生物功效。此时掺入的添 加组分也变成了需要的组分，从而增加了材料和费用。

许多已知抗微生物剂存在的另一个问题是它们破坏水泥粘接组合物的 固化化学性质。例如，某些抗微生物剂可能易于与杂质结合并且将导致可 能的颜色变化。

许多已知抗微生物剂存在的再一个问题是它们在水泥粘接组合物中具 有差的溶解度。随着时间的迁移，这些抗微生物剂可能从水泥粘接组合物 中浸出和/或暴露于使用环境的典型条件下。并且作为差的溶解度的结果， 一些抗微生物剂不能均匀地分布在完成的水泥粘接基体内。

附图简述

图1-3是用黑曲霉(Aspergillus niger)接种和活化之后的样品和对照薄 浆圆片的黑白照片。

优选实施方案的详述

在本文件中，可以使用某些术语如抗微生物的、抗细菌的、抗真菌的、 微生物抑制的(microbistatic)、水泥、水泥粘接的等。在不意欲限制的同时， 下述定义作为帮助提供给读者。

如在本文中使用的术语“抗微生物的”包括生物抑制活性，即减少或 消除微生物物种的增殖，和杀灭微生物物种的真正杀生活性。此外，术语 “微生物”或“抗微生物的”应该被理解为具体包括细菌和真菌，以及其 它单细胞生物例如霉菌、霉菌和藻类。

如这里使用的术语“水泥”指通常已知的包含当与水组合时形成强粘 合品质的粉末材料的建筑材料。水泥通常是由煅烧石灰石、硅石、氧化铝、 石灰、氧化铁、镁氧和粘土制成的干燥粉末，典型地与水和砂或砾石使用 以制造混凝土和灰浆。

如这里使用的术语“水泥粘接的”指水泥的存在。水泥粘接组合物包 含水泥但是也还可以包含惰性材料例如砂和石灰。如这里使用的“水泥” 还可以包含其它添加剂例如稳定剂、耐久性增强剂、着色剂、粘度改性剂 等。

水泥粘接组合物的实例包括，但不限于，混凝土、薄浆、灰浆和灰泥。 优选的水泥粘接组合物是灰泥，它一般包含水泥和砂。灰泥一般是以预混 形式商售的。

一个或多个优选实施方案的下列描述在本质上仅仅是示意性的，并且 绝不意欲限制抗微生物水泥粘接组合物、它的应用或使用。