专利名称：包含阳离子流变剂的可移除的抗微生物涂料组合物和使用方法
技术领域：
本公开涉及用于控制微生物的方法，所述方法包括用抗微生物成膜可移除的组合物来涂布表面。更具体地讲，所述方法涉及包含阳离子流变控制剂的可移除的抗微生物涂料组合物和施用所述组合物的方法。
背景技术：
微生物感染在人和动物健康方面构成持续性严重问题。暴露至微生物病原体可发生于多种环境中，诸如公共设施和医院，并且还包括例如消费品污染和食品加工厂。表面的无效清除可导致交叉污染。此外，当微生物附着于表面时，其在该表面上形成生物膜，并且已知生物膜内的微生物对消毒剂更耐受。因此期望开发可应用于许多种表面并且将持续更长时间控制微生物污染的涂料组合物。还期望具有允许便于移除所述涂层的可移除的涂料组合物。为了产品质量，或准备后续操作如涂漆，或再施用抗微生物涂料组合物，可能需要去除涂层。在用当前和/或可商购获得的生物杀灭剂组合物达到微生物生长的有效和长期持续控制中，通常遇到的问题是由生物杀灭剂溶液的滴落所引起的接触时间不足，由表面不均勻涂层所引起的表面覆盖无效，和保护表面对抗新污染的残留活性的缺乏。共同持有并且共同未决的美国专利申请2008/00260 和2007/0275101描述了控制微生物的方法，所述方法包括用可移除的抗微生物成膜组合物涂布表面，由此将所述文献以引用方式并入本文，如同它在本文中完整提出一样。Patel等人在美国专利5，585，407中提供了水基涂料组合物，所述组合物可被施用在基材上以持久抑制微生物的生长。所述涂层包含丙烯酸酯乳液聚合物和有机烷氧基硅烷，并且可在碱性条件下去除。Asari等人在美国专利申请公布2005/0175568中描述了包含疏水改性的交联阳离子增稠聚合物的调理组合物。Richter等人在美国专利6，025，431中描述了增稠个人护理组合物，所述组合物包含基于丙烯酸酯的聚合物流变改性剂和美容活性剂。Kritzler在美国专利申请2008/0138312中描述了方法，所述方法包括生物静电聚合物组合物，所述组合物包含聚(乙烯醇)、季铵化合物和表面活性剂。Marhevka在美国专利5，017，369中描述了预防乳腺炎的奶牛乳头成膜封闭剂，所述封闭剂包含聚乙烯醇、抗微生物剂和水。Richter等人在美国专利6，749，869中描述了控制乳腺炎的乳头药浸组合物，所述组合物提供初始快速杀灭、假塑流变性、阻挡/成膜能力和长期微生物控制。现有的可移除的抗微生物涂料组合物的缺点在于它们没有提供(i)使对大范围微生物的抗微生物特性，包括自杀菌活性与(ii)液体涂料组合物的架藏稳定性结合， (iii)对要保护的大表面积区域的快速施用性，包括用高给料速率的喷雾设备喷雾来施用的能力，(iv)少量的每单位表面区域所需的涂料组合物，包括向目标表面提供薄涂层和高转移效率，(ν)涂布表面的外观，(Vi)涂层去除的完全性和容易性，和(Vii)简单并快速的制备涂料组合物的方法。因此，需要均勻的易于移除的抗微生物涂料组合物，所述组合物在施用到表面上后提供短期和长期的抗微生物功效。发明概述本公开通过使位点接触包含至少一种抗微生物剂和至少一种阳离子流变剂的可移除的涂料组合物以在所述位点提供微生物控制作用而解决了上述问题。在一个方面，本公开包括提供残留自杀菌特性的可移除的抗微生物涂料组合物， 所述组合物包含i.水溶性或水分散性成膜剂；ii.至少一种阳离子或非离子抗微生物剂；iii.水性溶剂；和iv.阳离子流变剂。在另一方面，本公开包括在位点提供微生物控制的方法，所述方法包括以下步骤a)组合i)水溶性或水分散性成膜剂；ii)至少一种抗微生物剂；iii)水性溶剂；iv)阳离子流变剂；以获得剪切致稀可移除的涂料组合物；b)将所述涂料组合物施用到所述位点，并且其中允许所述涂料组合物在施用到所述位点后形成干燥涂层。在又一方面，本公开包括制备可移除的抗微生物涂料组合物的方法，所述方法包括以下步骤a.通过组合(i)电导率为0至lOmS/cm的水性溶剂和(ii)水溶性或水分散性成膜剂来形成悬浮液；b.将所述悬浮液从30°C加热至95°C至少10分钟；c.以任意顺序加入⑴抗微生物剂；(ii)阳离子流变剂；(iii)任选附加成分；d.混合所述组合物。发明详述除非另行指出，所有百分数、份数、比率等均按重量计。商标以大写体标示。此外， 当以范围、优选范围或一系列优选上限值和优选下限值给出含量、浓度或其它值时，该公开具有与如同指定范围(以及得自所公开范围内任何两个单独值的组合的任何范围)内的每个单独值已被具体公开相同的效果，即使所述单独值不是本文独特或单独公开的。除非另行指出，凡在本文中给出某一数值范围之处，该范围均旨在包含其端点，以及位于该范围内
5的所有整数和分数。除非另行指出，当定义一个范围时，并不旨在将本发明的范围限定为所列举的具体数值。为清楚起见，本文使用的术语应理解为如本文所述，或如本发明的领域中的普通技术人员所理解的那样。此外，本文所使用的某些术语的解释提供如下“可移除的涂料组合物”或“涂料组合物”是指包含水溶性或水分散性成膜剂、至少一种抗微生物剂、水性溶剂和阳离子流变剂的成膜组合物。“剪切速率”是指流动材料内的速度梯度，并且以SI单位秒的倒数(S—1)来测定。“剪切致稀特性”或“假塑特性”是指流体随着剪切速率提高，表现出粘度降低。“非挥发性”是指化合物在25°C下的蒸汽压低于1000帕斯卡。“金属螯合剂”或“多价螯合剂”是指结合金属或含金属杂质的试剂。“流变改性剂”或“流变剂”是指提高组合物粘度和/或向组合物提供剪切致稀特性并且致使含水处理物或涂料组合物保留在受关注表面上的组合物。“重量％ ”是指相对于所述溶液或分散体总重量的重量百分比。“微生物”旨在包括由以下的体系发生域构成的任何微生物细菌和古菌、以及单细胞(例如酵母)和丝状(例如霉菌)真菌、单细胞和丝状藻类、单细胞和多细胞寄生虫、 病毒、朊病毒禾口类病毒。在本文中可互换使用的“成膜剂”或“水溶性或水分散性涂层剂”是指形成膜并且用于对受关注表面提供涂层的试剂。这些试剂是水溶性或水分散性的并且更详细地描述于下文中。“水性溶剂”是指有利于将水分散性涂层剂和表面活性剂施用到位点的水或任何其它溶剂。还可使用水性溶剂来清洗涂层表面以按需要去除涂层。“非水性溶剂”是指不含水或包含含量低于约5重量％，更优选低于约2重量％的水的任何溶剂。非水性溶剂可用于溶解或分散阳离子流变剂。“易于移除的”是指在将所述液体涂料组合物施用到受关注表面上后易于去除所形成的涂层。“液体涂料组合物”是指包含一定量的水溶性或水分散性成膜剂、抗微生物剂、水性溶剂和阳离子流变剂的组合物。如本文所用，“抗微生物剂”是指具有抗微生物特性的化合物或物质。如本文所用，“生物杀灭剂”是指灭活或破坏微生物的通常为广谱的化学试剂。将表现出灭活或破坏微生物能力的化学试剂称为具有“生物杀灭”活性。“生物膜”是指包封在自生长聚合物基质内并且粘附在活性或惰性表面上的微生物结构化的团。“干燥”是指由此将制剂中存在的惰性溶剂或任何其它液体通过蒸发去除的方法。如本文所用，“消毒剂”是在测试条件下，在10分钟内杀灭99. 9%的指定测试微生物的化学物质° ( "Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants, Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists”，第 960. 09 段和适宜章节，第 15 版，1990 ；EPA Guideline 91-2)。如本文所用，“位点”包括适于涂布的部分或所有目标表面。“多隔室体系”是指使多组分体系中的两种或更多种反应组分在使用之前分离的包括至少两个隔室的装置。“抗微生物的”或“抗微生物特性”是指试剂杀灭微生物、阻隔或预防微生物污染 (如形成阻挡层)，或抑制或阻止微生物生长，捕获微生物以杀灭，或预防生物膜形成的能力。“干燥”或“基本干燥”是指由于蒸发，涂料组合物已经损失了至少70%，更优选 80 %，甚至更优选90 %，最优选大于95 %的如本文定义的惰性溶剂。“弧垂点”是指喷雾在垂直表面并且干燥后，涂层开始显示出可见下垂或液滴时的涂层厚度。在本发明上下文中，“均勻的”或“基本上均勻的”是指涂层在涂层表面上仅具有可忽略不计的厚度变化。“季铵化合物”是指具有以下结构的阴离子和季铵阳离子的盐
权利要求
1.提供残留自杀菌特性的可移除的抗微生物涂料组合物，所述组合物包含1.水溶性或水分散性成膜剂； .至少一种阳离子或非离子抗微生物剂；iii.水性溶剂；和iv.阳离子流变剂。
2.权利要求1的组合物，其中所述成膜剂包含聚(乙烯醇)或聚(乙烯醇)的共聚物。
3.权利要求1-2的组合物，其中所述抗微生物剂包含季铵化合物。
4.权利要求1-3的组合物，其中所述抗微生物涂料组合物还包含浓度为所述抗微生物涂料组合物的0. 01-2重量％的第一表面活性剂，和浓度为所述抗微生物涂料组合物的 0. 001-0. 2重量％的第二表面活性剂；其中所述第一表面活性剂为非离子，并且所述第二表面活性剂包含醇乙氧基化物。
5.权利要求3的组合物，其中所述抗微生物涂料组合物具有以下的剪切稀化指数介于2和6之间；或介于2. 5和4之间。
6.权利要求1的组合物，其中在10°C和Is—1剪切速率下测得的所述抗微生物涂料组合物的粘度为介于0. 5和IOOPa · s之间；或介于2和50Pa · s之间。
7.权利要求1的组合物，其中所述阳离子流变剂包含丙烯酸类聚合物，其中所述丙烯酸类聚合物包含具有选自以下的结构的官能团a)R—N — R'IR" ；或b)ORIlL ,—C — O-{ CH Λ 一 N 一 R]2^m ιR" ·3其中R、R’和R”独立地为烷基或芳基、或它们的任何组合，并且m = 1至5。
8.在位点提供微生物的控制的方法，所述方法包括以下步骤a)组合i)水溶性或水分散性成膜剂； )至少一种抗微生物剂；iii)水性溶剂；iv)阳离子流变剂；以获得剪切致稀可移除的涂料组合物；b)将所述涂料组合物施用到所述位点，并且其中允许所述涂料组合物在施用到所述位点后形成干燥涂层。
9.权利要求8的方法，其中所述位点包括所述制品的至少一个表面，所述制品包含选自以下的材料金属、矿物质、天然和合成聚合物、塑料、砖块、瓷砖、陶瓷、瓷器、聚乙烯树脂、玻璃、油毡和木材。
10.权利要求8的方法，所述方法还包括通过将水溶液施用到所述干燥涂层上来去除所述干燥涂层。
11.制备可移除的抗微生物涂料组合物的方法，所述方法包括以下步骤a.通过组合(i)电导率为0至lOmS/cm或0至lmS/cm的水性溶剂；和(ii)水溶性或水分散性成膜剂来形成悬浮液；b.将所述悬浮液从30°C加热至95°C至少10分钟；以任意顺序加入(i)抗微生物剂；(ii)阳离子流变剂；(iii)任选包含一种或多种以下的附加成分消泡剂、第一表面活性剂、第二表面活性剂、着色剂、增塑剂和腐蚀抑制剂；c.混合所述组合物。
全文摘要
本发明提供了用于控制微生物的方法，所述方法包括用可移除的抗微生物成膜组合物涂布表面。更具体地讲，所述方法涉及包含阳离子流变剂的可移除的抗微生物涂料组合物。
文档编号B08B17/04GK102597132SQ201080032883
公开日2012年7月18日 申请日期2010年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者C·W·小埃尔肯布勒赫, C·霍夫曼, S·F·马罗恩, W·R·卡希尔 申请人:纳幕尔杜邦公司