[发明专利]包含存在于混合网络中的抗微生物剂的水性分散体

说明书

本发明涉及一种制备组合物的方法，其包括

(a)使一种包含至少一种烷氧基硅烷(B2)及一种聚合物分散体(PD)的粘合剂组分(B)反应，由此获得一种预聚物，以及随后

(b)在以下物质的存在下混合或水解并缩聚所述预聚物：

-水，和

-至少一种抗微生物剂(Z)，其包含至少一种抗微生物活性剂(Z1)及任选地一种颗粒载体物质(Z2)，

其中所述至少一种抗微生物剂(Z)在步骤(b)期间不反应。

此外本发明涉及可通过所述方法获得的组合物、包含所述组合物的涂层（coating），及用于联合应用的包含含有所述组分(B)及(Z)用于联合应用的的可固化组合物的成套部件(kit)。本发明还涉及包含抗微生物剂的经由含Si基团彼此化学连接的丙烯酸酯共聚物(聚合物P)与二氧化硅的混合网络（hybrid network），其中抗微生物活性剂(Z1)未共价连接至所述网络，但载体物质(Z2)具有可与聚合物分散体中的有机硅烷反应形成二氧化硅网络(混合网络)的官能团。此外本发明涉及所述组合物用于制备抗微生物涂层的用途。

涂层应用在性能、安全性及环境顺应性方面的要求日益增加。已知基于丙烯酸酯共聚物分散体的涂层能提供高的耐化学性、柔韧性、耐磨性、耐候性及抗冲击性。由所述涂层提供的保护在汽车、建筑、船舶及化学领域具有特别重要的意义。

本领域需要开发具有上述优点且同时具有长期抗微生物性质的涂层。因此，现有技术中已提出若干种不同涂层。

由例如美国专利第452,410号及第5,556,699号已知硅酸铝或含有某些金属离子的沸石在抗微生物涂层中的用途。然而，包含沸石或硅酸铝的涂层不透明且其用途通常限于具有小于15微米厚度的涂层。

由US-A-6,596,401已知使用包含硅烷共聚物及一种抗微生物剂的组合物，其中所述共聚物为至少一种多异氰酸酯、一种有机官能性硅烷及一种多元醇的反应产物。然而，US-P 6,596,401未公开混合网络。

美国专利第6,572,926号公开了曝露于溶于溶剂中的可聚合季铵盐(例如二甲基十八烷基-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵)的聚合物基质。溶剂中的季铵盐由聚合基质吸附并聚合，由此产生表面上浸渍有抗微生物剂的基质。聚合的抗微生物剂也渗入表面到达某一深度，形成互插网络。

该方法限于通过可聚合季铵盐及一种溶剂的某些混合物渗入聚合物基质或使聚合物基质溶胀。在另一实施方案中，公开了向市售可得涂层添加可聚合季铵盐，从而原位形成互插网络。然而，为避免从涂层中浸出，只能通过使抗微生物剂聚合。另外，所公开的涂层仍然未显示对于大肠埃希氏杆菌(E.Coli)足够的抗微生物活性。

本发明的一个目的是提供抗微生物组合物，其中抗微生物活性剂不自该组合物中浸出。本发明的一个相关目的是提供抗微生物活性持久——特别是在风化条件下能历经五年——的涂层。抗微生物涂层应当可用于广泛范围的抗微生物剂。

本发明的另一目的是提供抗微生物组合物，特别是涂层，其显示针对金黄葡萄球菌(Staphylococcus aureus)及大肠埃希氏杆菌(Escherichia Coli)的高功效。此外，抗微生物涂层应能在室温下于24小时或更短时间内有效杀灭这些细菌。

同时，本发明的一个目的是提供抗微生物涂层，其具有耐化学性及耐候性且显示高光学性能、足够的阻燃性、对聚碳酸酯及铝基质优良的粘着性及高耐磨性。

前述问题通过本发明方法和通过可由所述方法获得的组合物及涂层解决。优选的实施方案概述于下文及权利要求中。优选的实施方案的组合也属于本发明的范围。

用于制备组合物的本发明方法包括如上文所定义的步骤(a)及(b)。下文更详细概述步骤(a)及(b)。优选本发明的组合物以涂层形式存在。

步骤(a)

根据本发明，步骤(a)包括

-使一种包含至少一种烷氧基硅烷(B2)及一种聚合物分散体(PD)的粘合剂组分(B)反应

由此获得一种预聚物。

预聚物是指一种聚合体系，其仍然含有可进一步聚合和/或交联的反应性基团或位点。在本发明情况下，烷氧基硅烷(B2)含有可水解基团，其根据步骤(b)形成无机网络作为所得混合网络的一部分。当分散体干燥时发生交联，形成无机/二氧化硅网络。

官能度的各平均值是指数目加权平均值。

粘合剂组分(B)