发明领域
本发明涉及用于基底消毒,同时还提供带有长期杀真菌保护的基底的 新型组合物。此外,为了帮助防止可能存在于基底表面上的任何碎片的以 空气为介质的迁移,如可以包括任何被该组合物杀死的微生物,该组合物 还充当密封剂。由于各种能力的这种独特的组合,该组合物在许多应用和 行业中都有应用,并且特别利于用在建筑业中,其中可将该组合物有利地 用于处理非常多种建筑件,尤其是那些包含多孔材料的建筑件。
发明背景
已知许多用于表面消毒的组合物,例如能充当抗菌剂或杀真菌剂的组 合物。通常,这些消毒组合物杀死存在于其所涂覆表面上的真菌或细菌, 但是常常仅在涂覆时如此有效。即,已知的消毒剂常常是“一次性杀死” 组合物,并且一旦经蒸发干燥,对表面的未来污染将不提供任何长效保护。 同样地,已知的长效抗菌剂或杀真菌剂通常不提供污染表面的立即消毒, 而是仅在一些延迟之后提供保护,例如在处理表面上干燥之后。
这类组合物经常必须用于各种条件下的许多行业中。例如,这类组合 物在建筑业中的应用普遍(该行业中可能储备、运输和/或用于任何指定的 施工现场的大量的各种材料)。在建成期望的最终形式之前或之后,这些材 料都会经历多种条件,实际上,为了适于这种用途,常常必须对宽范围的 温度、光线和湿度的天气波动有效。
为了建筑材料使用者的健康和安全,期望这些材料为并且保持基本未 被微生物污染。尽管已知的消毒剂可能会将建筑件的表面有效消毒,但是 它们的作用不能长期持续。另一方面,已知的抗菌剂的局限性在于它们不 能将表面有效消毒,而是一旦在其上干燥就对表面进行保护不受细菌侵袭。 为了获得两种作用,必须先涂消毒剂以有效清洁表面,之后为提供长期保 护涂覆抗菌剂以防微生物的再生长或再侵袭。
期望可以获得能够提供初始的消毒作用,同时还提供长期抗菌活性的 组合物。如果这种组合物能够捕捉存在于材料表面上的任何碎片以防止其 任何以空气为介质的迁移将更加有利,尤其考虑到可能随之而来的诸如过 敏和其它呼吸问题之类的健康问题。任何这种组合物都明显会对多种多种 应用和行业的任何一种提供极大的利处,特别是,可以预期其在建筑业中 将得到有利应用。
发明概述
本发明涉及消毒抗菌密封组合物,以及将基底消毒及密封的方法,同 时还提供带有长期抗菌效果的基底。更具体而言,本发明提供包含独特组 合的组分的组合物,选择所述组分和并将其配制成组合物,以使可能由每 种组分提供或贡献的有利效果不仅基本被保持,而且事实上能够协同增效。 如此,本发明的组合物能够提供组合的优点,该优点在先前在许多情形中 仅能通过采用至少两种组合物和/或通过实施至少两个步骤来获得。
于是在第一方面中,本发明提供一种消毒抗菌密封组合物。该组合物 包含一种疏水的非水溶成膜聚合物、至少一种第一消毒剂和至少一种第一 抗菌剂。有利地,该组合物为水基并且基本不含有机溶剂。由于该聚合物 的疏水性以及水不溶性,无论该聚合物的离子性质如何,聚合物与期望的 水可溶消毒剂之间的相互作用都将被最小化,从而基本不影响这些化合物 的活性。在特定的实施方式中,该聚合物可以为非离子型或阳离子型,从 而将与优选的消毒或抗菌剂的任何可能的相互作用进一步最小化。可以以 各种粘度和/或固体百分含量来配制组合物,以使能够至少最低限度地渗入 表面,或者能够以膜涂覆表面。无论配制成能够渗透的或是能够涂覆的, 如此形成的膜都能够充分防水和抗磨,从而该组合物的密封和抗菌作用能 长期持续,例如至少48小时,优选至少约28天,更优选长达约2年。
该组合物用在各种行业中用以涂覆各种基底。然而,由于此处所用材 料的多样性,以及生产、贮存、运输和使用该材料的不同条件,建筑业仅 是通过使用该组合物而特别受益的行业的一个例子。
在另一方面中,本发明提供其至少部分涂有消毒抗菌密封组合物的建 筑件,其中该组合物包含至少一种第一疏水非水溶聚合物、至少一种第一 消毒剂和至少一种第一抗菌剂。一旦被涂覆,该组合物可以形成干膜,该 干膜进而可以为基本无缝的、坚韧的以及防水的,从而该建筑件易于搬运、 运输和贮存。该组合物非常稳定,可在室温至40°F的温度下以任何方法涂 于无论是湿还是干的任何基底上。
因而,并且在又一方面中,本发明提供将至少部分建筑件消毒及密封, 进而给其提供长期抗菌活性的方法。该方法包含将消毒抗菌密封组合物涂 于建筑件上。该消毒抗菌密封组合物包含至少第一疏水非水溶成膜聚合物、 至少一种第一消毒剂和至少一种第一抗菌剂。一旦被涂覆,该组合物会对 建筑件实施消毒,并形成能将任何碎片密封的膜,该碎片例如包括可能存 在于该建筑件表面上的由该组合物杀死的微生物。所形成的膜还将抗菌剂 密封到该建筑件上,从而提供带有长期抵抗微生物的再侵袭或再生长的保 护的建筑件。
本发明实施方式详述
下述本发明的实施方式并非旨在穷举或将本发明局限为以下详细描述 中公开的具体实施方式。相反,本文描述这些实施方式以使本领域的其它 技术人员能够理解本发明的原理和实施。
除非另有说明,否则以下文中所用术语具有以下的含义。之后在说明 书中会更为详细地解释这些术语。词组“长期抗菌剂”或“长期抗菌效果” 意指这样的抗菌剂或抗菌效果:能够提供至少约48小时对细菌再侵袭和再 生长的基本防止,例如可以通过用该组合物处理接种标本、在潮湿气氛中 培养该标本、每24小时再接种、之后对期望的时间段测试再侵袭和再生长 来测量。此外,词组“消毒剂”意指在10分钟内提供至少5log细菌减少 量的消毒剂,例如可以通过AOAC 961.02来测量。词组“疏水聚合物”意 指对水缺乏亲合力,仅能极少或(如果能溶的话)的聚合物。如此,疏水 聚合物包括完全不能溶于水或仅能极少地溶于水的聚合物,例如至多仅约 500ppm。术语“非水溶”意在包括在水中的溶解度低于约5000ppm,甚 至低于约2000ppm的物质。“非水溶”可以更有利地包括水溶解度低于约 500ppm的物质。词组“重量百分比”,其缩写为“重量%”意指基于整个 组合物重量的重量百分比。词组“抑制带”意指抗菌剂在其中表现出所述 功效的距抗菌剂至少约2mm,距抗菌剂至少约3mm、甚至距抗菌剂至少 约4mm的水平或垂直距离。
本发明提供消毒、抗菌和密封组合物。由于其组分的独特组合,本发 明组合物能够在单一组合物中提供独特组合的优点,该组合的优点可以在 单次涂覆中得到应用。更具体而言,通过在单次涂覆中涂覆该组合物,该 组合物可以实施对基底的消毒,捕捉诸如可能已经被该组合物杀死的死微 生物之类的任何碎片,并给基底提供长期抗菌功效。由于该组合物能够对 基底消毒并将其上的任何碎片密封,因而在涂覆该组合物之前无需将基底 刮擦、洗涤、清洁或者作其他准备,并且一旦被涂覆,无需将基底进行其 它处理以备进一步修整。该组合物更为有利的在于其为水基,并且仍然令 人惊奇地充分防水和耐磨,从而一旦在基底上涂覆并干燥,组合物会保持 在涂覆位置更长时间,从而更长时间地提供密封和抗菌效果。
具体而言,该组合物包括各组分的混合物,包含一种疏水的非水溶成 膜聚合物,至少一种第一消毒剂和至少一种第一抗菌剂。尽管表现出良好 杀菌活性的任何消毒剂都可以用在该组合物中,尽管期望任何这样的消毒 剂:能够与该组合物的其它组分形成均匀、稳定的混合物,从而也使该组 合物能够呈现良好的涂层均匀性和功效,同时期望贮存时充分稳定。该消 毒剂能够有利地对其涂覆的表面或基底实施消毒,即,通过削弱、杀死、 抑制或者损害该组合物接触的基本部分微生物,如果不是基本全部。期望 该消毒剂能够削弱、杀死、抑制或者损害至少约99.999%的有机体,得到 其至少5log的减少量。如此处所用,术语微生物意在包括一种或多种细菌、 真菌、霉菌、酵母、藻类、孢子及其组合等。
由此,适宜的消毒剂包括但不限于伯、仲和叔胺,以及其盐及其季铵 盐。适用于该组合物中的伯胺的例子包括C8-18烷基胺,N-(C8-18-烷基)乙二 胺,N-(C8-18-烷基)丙二胺,N-N-二(2-氨基乙基)-C8-18烷基胺。适宜的仲胺 包括但不限于甲基-或乙基-C8-18烷基胺。适用于该组合物中的叔胺包括例 如二甲基(C8-18-烷基)胺。这些胺的有利的盐包括例如卤化物、例如溴化物 和氯化物,以及有机酸盐。适宜的季铵盐包括二甲基二(C8-18-烷基)卤化铵、 有机酸二甲基二(C8-18-烷基)铵盐、三甲基(C8-18-烷基)卤化铵、有机酸三甲 基(C8-18-烷基)铵盐、二甲基(C8-18-烷基)苄基卤化铵、有机酸二甲基(C8-18- 烷基)铵盐、卤代1,1’-二甲基-4,4’-二吡啶鎓盐以及有机酸二(C8-18-烷基)甲 基-聚氧乙烯铵盐。此处所述有机酸包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸或异丁酸; 以及羟基酸,例如乙醇酸、乳酸、马来酸或酒石酸;和磺酸,如甲磺酸、 苯磺酸或甲苯磺酸。其中,由于其功效以及这些化合物相对较高的安全性 和/或环境相容性,认为季铵盐特别有利。
期望以这样的量将该至少一种消毒剂用于该组合物中:一旦涂覆于基 底上,该组合物能够削弱、杀死、抑制或者损害基本全部存在的微生物。 该有效量将取决于所选的具体消毒剂而变化,包括其在溶液中的活性水平, 并且是本领域普通技术人员能够容易地采用常规实验确定的。因而,更普 遍而言,基于组合物的总重,该至少一种消毒剂将以约0.01重量%活性物 -约10重量%活性物、或者约0.05重量%-约7重量%活性物的量存在于组 合物中。经常地,约0.1重量%-约0.5重量%活性物的至少一种消毒剂将 是适宜的。
本发明之前,将某些这类消毒剂与成膜聚合物和/或抗菌剂配制成有效 组合物非常困难,原因在于这些化合物与期望的成膜聚合物或抗菌剂之间 的反应性。因而,许多成膜聚合物要么为了浇注成膜而需要溶剂,要么为 水基的并且亲水。在前一种情形中,存在不期望在其中使用溶剂的应用, 在后一种情形中,当二者非常接近时,聚合物会不期望地与消毒剂相互作 用,例如当二者都以溶液形式共存时可能发生的。此外,亲水聚合物将不 仅溶于水,而且易于结合和吸收水,结果当干燥成膜时会不防水和/或不抗 磨。
现已令人惊奇地发现,如果聚合物至少是疏水的并且不溶于水,那么 以上确定的消毒剂可以与成膜聚合物一起用于水基组合物中,而无显著的 不适当的活性丧失。在这类组合物中,两种组分可能保持相分离,由此使 其间的任何相互作用得到最小化。除了这种使相互作用最小化的优点之外, 聚合物的水不溶性还提供另外的优点:干燥时形成足够防水和抗磨的膜。
在特定的实施方式中,还可以提供疏水的非水溶聚合物使其与消毒剂 的离子特性充分相似,从而使聚合物和消毒剂可以借助静电力而相互排斥。 例如,在本发明那些以季铵盐为消毒剂的优选实施方式中,以用基本非离 子型或基本阳离子型的乳液或分散液的形式提供成膜聚合物为有利。
为非离子型或阳离子型、并且适于包含在本发明组合物中的非水溶疏 水成膜聚合物的例子包括但不限于:苯乙烯丙烯酸共聚物,例如以商品名 Acronol S702(BASF,Aktiengesellschaft,Mount Olive,新泽西)、PD-330 (H.B.Fuller Company,St.Paul,明尼苏达)和Res 1018、1019及4040 (Rohm & Haas Company,Philadelphia,宾夕法尼亚)出售的那些;丙烯 酸均聚物,例如以商品名Ucar 376和351(Dow Chemical,Midland,密 执安)和Res 3077(Rohm & haas)出售的那些;苯乙烯丁二烯嵌段共聚 物,例如以商品名DL 313NA(Dow Chemical)出售的那些;乙烯乙酸乙 烯酯共聚物,例如以商品名Airflex 400/A405/460(Air Products and Chemicals,Inc.,Allentown,PA)和Elvace 1875(Reichhold Inc.,Durham, 北卡罗来纳)出售的那些;聚乙酸乙烯酯均聚物,例如以商品名PD-316 (H.B.Fuller Company)和Airflex XX220/230(Air Products and Chemicals,Inc.);丙烯酸酯-丙烯腈共聚物,例如以商品名Synthemul(各 种品级,Reichhold Inc.,)出售的那些;乙酸乙烯酯-氯乙烯/乙烯共聚物例 如以商品名Airflex 728(Air Products and Chemicals,Inc.)出售的那些; 乙烯乙酸乙烯酯丙烯酸丁酯三聚物,例如以商品名Airflex 809和Airflex 800(Air Products and Chemicals,Inc.)出售的那些;丁二烯-丙烯腈共聚 物,例如各种品级的以商品名Tylac(Reichhold Inc.)出售的那些;乙烯 基丙烯酸-氯乙烯共聚物,例如以商品名Haloflex 563(Zeneca Resin, Wilmington,MA)出售的那些;聚氯丁烯聚合物和共聚物,例如以商品 名DuPont Neoprene latex 115(E.I.du Pont de Nemours and Company, Wilmington,德拉瓦)出售的那些;及其混合物。
尽管在某些实施方式中,该水不溶的疏水聚合物基本是非离子型的或 阳离子型的,从而可以与优选的阳离子型消毒剂相排斥,如果需要,该疏 水聚合物也可以是阴离子型的。在本发明的这些实施方式中,优选的消毒 剂的量可以简单地提高,从而也可以看见期望的消毒效果。期望阴离子型 聚合物与优选的消毒剂之间的相互作用性质上是合乎化学计量的,如此, 本领域普通技术人员将能够容易地计算至少获得与采用基本阳离子型或非 离子型聚合物时类似的功效所需的消毒剂对阴离子型成膜聚合物的比率。
由此适宜的阴离子型疏水的非水溶成膜聚合物包括但不限于:苯乙烯 丙烯酸型共聚物,例如以商品名PD-600(BASF)出售的那些;丙烯酸共 聚物,例如以商品名PD-431、PD-449、PD-483和PD-2049F(H.B.Fuller Company)出售的那些;乙烯丙烯酸共聚物,例如以商品名PD-119和 PD-124(H.B.Fuller Company)出售的那些;苯乙烯丁二烯嵌段共聚物, 例如以商品名NM-565和ND-422(BASF)和Rovene 6105(Mallard Creek Polymers Inc.,Charlotte,北卡罗来纳)出售的那些;偏二氯乙烯-丙烯酸- 氯乙烯共聚物,例如以商品名Vycar 660X14和Vycar 460X46(Noveon Inc., Cleveleand,俄亥俄)出售的那些;水基聚氨酯聚合物,例如Neo Rez R-962、 967和972(Zeneca Resins);及其混合物。
该疏水的非水溶成膜聚合物可以以任何期望的量使用,所用量将至少 部分地取决于所选的具体聚合物以及所配制的组合物的性质。一般而言, 基于组合物的总重,聚合物可以以约1重量%-约90重量%,或约10重量 %-约80重量%的量存在于组合物中。经常地,基于组合物的总重,约15 重量%-约75重量%的量的成膜聚合物将是适宜的。
有利地,取决于组合物期望的应用,可以以各种粘度和宽范围的固体 百分比配制该组合物。在某些应用中,可能期望该组合物一旦涂覆就在基 底上提供涂层,如可能在基底基本无孔的情形中所期望的。在其它情形中 可能期望组合物能够渗透入至少部分基底表面,从而使消毒和抗菌效果可 在基底表面之下见到。在前一种情形中,优选配制可能具有相对较高固体 百分含量的相对粘稠的溶液,在后一种情形中,具有较低固体百分含量的 较低粘度溶液将是适宜的。
考虑到这些情况,在那些期望组合物能够作为涂层涂覆(如当基底为 无孔时,例如玻璃)的本发明实施方式中,可以配制组合物以具有约5000 cps-约100,000cps的布氏粘度,如在75°F和20RPM剪切下以5、6或7 转子所测。特别适用于这种应用的组合物可以具有至少约15,000cps,或 至少约30,000cps,甚至至少约50,000cps的粘度。类似地,这类组合物的 固含量可以为至少约55.0重量%或最高75.0重量%。
另一个方面,在那些期望组合物渗入至少部分其所涂覆的基底表面的 本发明实施方式中,例如在可透过水从而对微生物寄生和生长敏感的多孔 基底例如木材中可能特别期望的,适宜的组合物将具有1cps-约5000cps 的布氏粘度。特别适用于这种应用的组合物可以具有低于约1000cps、甚 至低于约500cps的粘度。这类组合物的固含量可以少于约30重量%、少 于20重量%、甚至少于约10重量%。
期望该组合物进一步包含至少一种第一抗菌剂。任何期望的抗菌剂都 可以采用,只要它能够与组合物的其它组分形成均匀、稳定的混合物。期 望地,抗菌剂是一种所述微生物与之直接接触时或者在抗菌剂周围的抑制 带内接触时能够削弱、杀死、抑制或者损坏微生物的物质。一旦组合物被 涂覆并干燥,就能形成一层膜,该膜不但捕捉表面上存在的任何碎片,而 且捕捉抗菌剂。至少部分由于膜的防水和抗磨性,并且还由于抗菌剂的长 期效果,因而能够提供带有长期抗菌活性的基底,即长达至少48小时,优 选长达至少约28天,更优选长达至少约2年,如根据ASTM D5590所测。
期望特别有利的抗菌剂具有低的水溶解度,从而其一旦涂覆到基底上 并干燥形成膜处于湿环境下时,抗菌剂将基本不从该组合物浸出,进一步 促进抗菌剂的长期功效。即,除了膜的防水性,抗菌剂的低水溶解度也能 起作用,从而提供带有长期抗菌功效的膜。预计具有约0.10ppm(每百万 份的份数)-约0.5%水溶解度的抗菌剂可具有这种能力,用在该组合物中 会是有利的。
适宜的抗菌剂的例子由此包括但不限于:巯氧吡啶锌(zinc 2-pyridinethiol-1-oxide)、巯氧吡啶钠(sodium 2-pyridinethiol-1-oxide)、 硼酸钠、硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸钙、氨基甲酸碘代炔基烷基酯、二碘甲 基对甲苯基砜、2-(4-噻唑基)-苯并咪唑、4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3- 酮、2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基-醚、二甲基二硫氨基甲酸锌、2-巯基苯并噻 唑锌、n-羟甲基-n-甲基二硫氨基甲酸钾、2-巯基苯并噻唑钠、5-羟基甲氧 基甲基-1-氮杂-3,7-二噁双环辛烷、2,3,5,6-四氯-4-吡啶、巯氧吡啶锌、N- 三氯甲基硫邻苯二甲酰亚胺、四氯异邻苯二甲腈,包括其中任意化合物的 盐,或其中任意化合物的混合物。
其中,具有相对较小粒度和/或需要相对较少量来起作用的物质用在期 望能够渗入至少部分基底的表面下的组合物中是有利的。从以上的清单, 巯氧吡啶锌、巯氧吡啶钠、氨基甲酸碘代炔基烷基酯、2,3,5,6-四氯-4-吡啶 以及巯氧吡啶锌是适于用在这些应用中的例子。具有较大粒度和/或需要相 对较大量来起作用的那些物质,例如硼酸钠、硼酸锌、偏硼酸钡和硼酸钙, 非常适于用在期望将组合物作为涂层涂覆的应用中。
期望以这样的量将该至少一种抗菌剂用于该组合物中:一旦涂覆于基 底上并干燥,该组合物能够削弱、杀死、抑制或者损害微生物的生长。该 有效量将取决于所选的具体抗菌剂而变化,并且本领域普通技术人员能够 容易地采用常规实验确定。因而,非常概括而言,基于组合物的总重,抗 菌剂将以约0.01重量%活性物-约10.0重量%活性物、或者约0.1重量%- 约7重量%活性物、或者甚至约1重量%-约5重量%活性物的量存在于组 合物中。
如果需要,例如为提高其加工性能、稳定性、功效和可涂覆性等,本 发明组合物还可以含有其它组分。可非必须地用在本发明组合物中的这类 组分的例子包括但不限于:润湿剂、分散助剂、增稠剂、表面活性剂、颜 料、消泡剂、聚结剂、填料、增强剂、粘合促进剂、增塑剂、流动控制剂、 紫外吸收剂、抗静电剂、乳化剂、抗氧化剂、UV稳定剂,或其组合。氧 化锌仅是期望添加到本发明组合物中用于许多应用中的一个具体例子,因 为它不仅给组合物提供颜色,而且还给组合物提供杀真菌活性。任何这类 将包含在本发明组合物中的添加剂的量将取决于所选用的具体添加剂,但 是一般而言,基于组合物的总重,这类添加剂通常以约0.01重量%-约15 重量%的量使用。
有利地,期望以分散液或乳液来配制本发明的组合物。进一步期望本 发明组合物不含对环境有害的重金属物质,例如砷、汞、铅、锡和铜。组 合物的pH不是关键的,可以不必对其特别关注来配制组合物。因而,一 般而言,根据本发明的组合物可以具有约2-11范围内的pH值,更优选约 3-约10,最优选约5-约8。
该混合物可以为水基混合物和/或可以包含一种或多种其他溶剂。基本 不含有机溶剂的水基体系可以特别有利,因为挥发性有机溶剂的存在或使 用可能在某些环境中或者给用户带来安全上的担忧。事实上,由于本发明 组合物可以将霉菌或霉菌孢子之类的碎片有效密封在表面上,因此可以预 见它们对于对这些碎片敏感的组合物用户特别有利。过敏症患者,或者其 它对霉菌或其它微生物表现敏感的人常常也会经受与之相随的呼吸困难, 甚至包括哮喘。这些人常常对浓烈的气味表现敏感,包括香水、烟、污染、 烟雾、清洁剂和溶剂,因而期望甚至必须限制他们对这类环境的选择和相 处。根据本发明的水基组合物不仅不含溶剂味,而且基本不含任何气味, 由此使它们由这类人使用或者在这类人附近的基底上的使用不会引起不 快,因而事实上是有利的。
根据本发明的组合物通过将各组分混合形成充分均匀的混合物来简单 地制备。如此,可以用任何已知的方法采用其中的常规装置来将各组分混 合,包括Cowles溶解器、Hockmeyer混合器、卧式螺条混合器以及类似 装置中的任一种。
由于本发明组合物独特的能力组合,可将它们有利地涂覆于多种基底 上并在多种行业中得到应用。因此,本发明组合物的使用不受特殊限制, 可将该组合物涂于任何期望消毒、密封并被赋予长期抗菌效果的基底上, 无论基质本身是基本多孔还是无孔的。如文中所用,“基本多孔的材料”意 在指包括能透过液体的一种材料,或者是允许通过空隙、裂缝、裂纹、破 裂或基底部分之间的其它间隙吸收液体的一种材料,这些间隙或者是紧密 排布且微小的,例如木材中的孔,或者是宽松排布的大间隙,例如松散织 物中的大间隙。实质多孔的材料的例子包括纸制品、海绵、纤维制品、纺 织或无纺布或织物,塑料、木材、木材副产品、一些装饰层压制件、泡沫、 砖、石、胶粘剂等;而基本无孔的的材料的例子包括陶瓷、玻璃、金属、 聚合物片或膜,以及类似物。
由于生产、处理、贮存、运输以及使用建筑构件所处条件的多变,涂 有本发明组合物的建筑构件将具有特别的益处。具体而言,这些材料常常 在极宽范围的温度、湿度和光照条件下生产、运输、贮存和使用,包括如 果不是全部也是基本暴露于这些条件下的长期贮存和使用。如此,本发明 还提供至少部分涂有根据本发明组合物的建筑构件。有利地,至少部分已 经涂有本发明组合物的建筑构件能够暴露于这些条件下几周、几个月甚至 几年,而仍然保持基本没有微生物生长。
本发明的组合物能够给其所涂覆的任何建筑构件提供一些益处。至少 部分由基本多孔的材料形成的建筑构件的非限定性例子包括但不限于木 材、胶合板、屋顶木瓦、混凝土块、干饰面内墙、泥浆、混凝土、保温材 料、墙面涂料、地毯、毡、地毯垫、嵌条、粘土屋顶瓦、塑料、天花板瓦。 至少部分由基本无孔的材料构成的建筑构件的例子包括但不限于瓷砖;五 金件,例如门把手、合页、壁橱和抽屉的手柄以及类似物;电灯组件;管 道夹具;窗户和窗框。很明显某些建筑构件可以同时包含多孔和无孔材料, 例如窗户和窗框,显然可将这种建筑构件考虑在本发明范围之内。
预期其上涂有本发明组合物的多孔建筑构件具有特别的益处。即,由 于这些类型的材料对水渗透或吸收敏感,它们特别易于遭受微生物侵袭或 生长。而且,包括木质胶合板的木产品或其副产品之类的多孔建筑构件通 常运到建筑工地并且贮存时与地面接触或者暴露于所述条件中。本发明组 合物不仅防水,而且提供长期的渗入的抗菌效果,因而利于这些构件在这 些条件下保存。这对这类多孔建筑构件的结构完整性是关键的,由此预期 将被证实将本发明组合物涂覆到多孔建筑构件、特别是木材上特别有利。
可用任何公知的方法将本发明的组合物涂于期望的基底、优选建筑构 件上。适宜的涂覆方法包括但不限于喷涂、辊涂、浸涂、刷涂、压力辅助 喷涂,或其组合。事实上,这种灵活性也是本发明组合物的又一优点,即, 将其涂覆或干燥无需特殊装置,由此可将它们容易地应用于生产装置、构 建装置或后建筑,即如由主人进行一样。本发明还提供一种将至少部分建 筑构件消毒和密封的方法,进而提供一种给至少经过消毒和密封的部分提 供长期抗菌活性的方法。更具体而言,该方法包括将本发明的组合物涂覆 于至少部分建筑构件上。由此,经如此处理的建筑构件部分被基本消毒, 可能存在的任何碎片都被密封于其上并且被赋予长期抗菌效果。如此,该 组合物可以在生产建筑构件期间涂覆以提供经预处理的建筑构件;也可以 在施工现场涂覆建筑构件;或者可以涂覆已经被污染或感染的完成了的建 筑构件。
实施例
测试步骤
以下测试步骤适用于以下实施例:
抗菌功效将根据测定漆膜和相关涂层抗真菌损毁性的ASTM D-5590 标准测试方法用加速的四周琼脂平板测试进行。
消毒功效将根据用于作为消毒剂的杀菌喷雾产品的AOAC官方方法 961.02进行测试。
粘度在20RPM、77°F(25℃)下用布氏粘度计在试样上进行测试, 该试样在密封容器内于环境条件下老化最长12个月。
实施例1
通过均匀混合下列物质来配制抗菌组合物:68.49重量%水、0.20重量 %Natraso 250HHR(纤维素增稠剂,Hercules-Aqualon,Wilmingtong, 特拉华)、0.02重量%可溶于水的染料(红色)、0.10重量%Igepal CO-710 (非离子型表面活性剂,Rhodia,Inc.Brunswick,新泽西)、0.07重量 %Surfynol 104H(非离子型表面活性剂,Air Products and Chemicals, Inc.)、2.00重量%二丙二醇丁基醚(润湿剂,Lyondell Chemical,Houston, 得克萨斯)、0.02重量%芳香剂(Alpine Aromatics,Inc.Piscataway,新 泽西)、1.20重量%Amical Flowable(40%活性物)(Dow Chemical)二碘 甲基对甲苯基砜(抗菌剂,Dow Chemical,Houston,得克萨斯)、0.70重 量%巯氧吡啶锌(48%活性物)(Arch Chemical,Cheshire,康涅狄格)、 0.01重量%消泡剂(Dow Corning Corp.Midland,密执安)、0.17重量 %Bardac 205M(50%活性物)(消毒剂,Lonza,Inc.Fair Lawn,新泽 西)和27.00重量%乙酸乙烯酯-乙烯乳液聚合物(55%固含量)(Air Products and Chemicals,Inc.)。
所得组合物预计具有较淡的气味、约6-8的pH值、约60-约120cps 的布氏粘度、约16.2重量%±1.0%的固含量以及约8.5lbs±0.1lbs的重量/ 加仑数,当根据AOAC 961.02测试时,该组合物在10分钟内预计表现出 5log的减少量;当在木材(松树、杉树、橡树和桦树)以及干饰面内墙墙 纸面上在200-500ft2/加仑下根据ASTM D-5590测试时,该组合物预计表现 出零生长速度。
实施例2
根据实施例1配制根据本发明的组合物,除了用0.70重量%IPBC-40 (40%活性物)(丁基氨基甲酸3-碘-2-丙酯,抗菌剂,Arch Chemical)代 替巯氧吡啶锌。
该组合物预计具有较淡气味、根据AOAC 961.02表现出10分钟内5log 的减少量,根据ASTM D-9950表现出0生长速度。
实施例3
根据实施例2配制根据本发明的组合物,除了用0.70重量%Rozone 2000(4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮,抗菌剂,Rohm & haas, Philadelphia,宾夕法尼亚)代替IPBC-40。
该组合物预计具有淡气味、根据AOAC 961.02表现出10分钟内5log 的减少量,根据ASTM D-9950表现出0生长速度。
实施例4
根据实施例2配制根据本发明的组合物,除了用0.70重量%Irgaguard B 1000(2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基-醚,抗菌剂,Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown,纽约)代替IPBC-40巯氧吡啶锌。
该组合物预计具有淡气味、根据AOAC 961.02表现出10分钟内5log 的减少量,根据ASTM D-9950表现出0生长速度。
实施例5
体现本发明特征的组合物将通过均匀混合下列物质来配制:67.15重量 %水、0.10重量%Igepal CO-710(非离子型表面活性剂)、0.05重量 %Surfynol 104H(非离子型表面活性剂)、1.50重量%丙二醇(润湿剂)、 0.4重量%IPBC-40(40%活性物)、0.40重量%巯氧吡啶锌(48%活性物)、 0.40重量%Bardac205M(50%活性物)以及30.00重量%乙酸乙烯酯- 乙烯乳液聚合物(55%固含量)。
该组合物预计具有较淡的气味、约6-8的pH值、约60-约120cps的 布氏粘度、约16.2重量%±1.0%的固含量以及约8.5lbs±0.1lbs的重量/ 加仑数。此外该组合物预计根据AOAC 961.02测试在10分钟内表现出5log 的减少量,并且当在木材以及干饰面内墙墙纸面上在100-160ft2/加仑下根 据ASTM D-5590测试时表现出零生长速度。
实施例6
根据实施例1配制体现本发明特征的组合物,除了用27重量 %WD-4047(氨基甲酸乙酯分散剂,H.B.Fuller Company)代替乙酸乙烯 酯-乙烯乳液聚合物。
该组合物预计具有较淡气味、根据AOAC 961.02表现出10分钟内5log 的减少量,根据ASTM D-9950表现出0生长速度。也预计该组合物一旦 干燥将足够柔韧和/或薄以利于用在织物和纸质基底上。
实施例7
根据实施例1配制体现本发明特征的组合物,除了用27重量 %Witcobond W-245、W-281或A-100(聚氨酯分散剂,Crompton Co., Middleburg,康涅狄格)代替乙酸乙烯酯乙烯乳液聚合物,形成三种独立 的本发明所述的组合物。
这些组合物预计具有较淡气味、根据AOAC 961.02表现出10分钟内 5log的减少量,根据ASTM D-9950表现出0生长速度。也预计该组合物 一旦干燥将足够柔韧和/或薄以利于用在织物和纸质基底上。
实施例8
根据实施例1配制体现本发明特征的组合物,除了用27重量 %Bayhydral PR240或PR435(聚氨酯分散剂,Bayer Coatings Group, Pittsburg,宾夕法尼亚)代替乙酸乙烯酯-乙烯乳液聚合物,形成两种独立 的本发明所述的组合物。
预计这些组合物具有较淡气味、根据AOAC 961.02表现出10分钟内 5log的减少量,根据ASTM D-9950表现出0生长速度。也预计该组合物 一旦干燥将足够柔韧和/或薄以利于用在织物和纸质基底上。
考虑该说明书或文中公开的本发明的实践方式后,本发明的其它实施 方式对于本领域技术人员将是很显然的。本领域技术人员可以对文中所述 的原理和实施方式进行多种省略、改进或改变而不偏离所附权利要求所示 的本发明的范围和精神。