专利名称：制备浓缩的抗微生物剂微细颗粒的稳定含水分散液的方法
技术领域：
本发明涉及一种抗微生物剂的分散液，更特别地，涉及一种制备浓缩的活性抗微 生物剂微细颗粒的稳定的含水分散液的方法，及其组合物。
背景技术：
浓缩的抗微生物剂组合物很难被制备成稳定的和可泵送的形式，因为它们会快速 聚集并具有高粘度。例如，在美国公开号为2007-0224135A1的专利申请中描述的含有高于 25重量％的抗微生物剂的配制品具有高粘度并且不可泵送。其他相关的专利是美国专利6506794、6616740、6140370、6059991、5938825、 4552885和4276211。因此，本发明的目的是提供一种制备高浓度的抗微生物剂微细颗粒的 稳定的含水分散液的方法，该分散液是可泵送的分散液。
发明内容
术语“水溶性活性抗微生物剂”包括但不限于以下的化合物碘代丙炔基氨基甲 酸丁脂(IPBC)、苯并异噻唑酮(BIT)、丙环唑、N-(三氯甲基硫)邻苯二甲酰亚胺、甲基苯 并咪唑-2-氨基甲酸酯、四氯间苯二甲腈、2-正辛基-3-异噻唑酮(OIT)、二溴次氮基丙酰 胺(DBNPA)、2_硫氰基甲基硫代苯并噻唑(TCMTB)、戊唑醇、三丁基苯甲酸锡、对羟基苯甲 酸丙酯(Parabens)、2，5-二甲基-N-环己基-N-甲氧基_3_呋喃甲酰胺、5-乙氧基_3三 氯甲基_1，2，4噻二唑、3-(2_甲基哌啶子基)丙基3，4_ 二氯代苯甲酸酯、N, N’ _(1，4_哌 嗪二基)双((2，2，2_三氯代)亚乙基)双甲酰胺、四甲基秋兰姆二硫化物、0-乙基-S， S- 二苯基-二硫代磷酸酯、5，10- 二氢化-5，10- 二氧代萘(2，3，9) -ρ- 二噻烯-2，3- 二腈、 α -2-[(4-氯苯基)1，1- 二甲基脲、N-十三烷基-2，6- 二甲基吗啉、4-十二烷基_2，6_ 二 甲基吗啉、乙霉威(diethefencarb)、敌草隆(diuron)、吡啶硫酮锌(Zinc Pyrithione)、 多菌灵(Carbendazim)、百菌清(Chlorothalonil)、代森锌(Zineb)、福美锌(Ziram)、烯酰 吗啉(Dimethomorph)、噻菌灵(Thiabendazole)、苯醚甲环唑(difenoconazole)和福美双 (thiram)。术语“阴离子聚合物分散剂”指包含至少一个衍生自羧酸、磺酸或磷酸的基团的聚 合物，例如那些重均分子量范围大约从500到5000000的聚合物，重均分子量通过如凝胶 渗透色谱来确定。相应地，“阴离子聚合物分散剂”包括但不限于以下的组合物甲基乙烯 基醚/马来酸半酯共聚物的钠盐，任选地具有聚乙烯吡咯烷酮(例如，EASY-SPERSE)，其木 质素磺酸盐或金属盐(例如，P0LYF0N, UF0XANE或MARSPERSE)；磺化萘/甲醛缩合物(例 如，MORffET )；具有颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物(例如，DISPERBYCK 190)；聚丙 烯酸酯；铵聚羧酸盐；聚羧酸的钠盐；1，4 二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠(例如，TRITON GR PG 70)；聚醚聚碳酸酯钠盐(例如，ETHACRYL P)；马来酸-烯烃共聚物(例如，VULTAM0L NN 4501)；聚丙烯酸铵(例如，DISPEX GA 40) ；C6-C15仲醇和烷基芳基磺酸盐(例如， ZETASPERSE 2300)和烷基萘磺酸盐(例如，AGNIQUE)。
术语“非离子聚合物分散剂”包括但不限于，高分子量的非离子Ε0/Ρ0嵌段共聚 物、来自BASF的称为Pluronics 的Ε0/Ρ0嵌段共聚物、丙烯酸和甲基丙烯酸的聚合物、 C11-C15乙氧基化的仲醇和二醇、PEG-PLGA-PEG共聚物和聚醚多元醇。术语“UV阻断剂(UV blocker) ”包括但不限于以下化合物二氧化钛、氧化锌、氧 化铁和聚合物颗粒，例如聚乙烯和聚酰胺。术语“UV吸收剂”包括但不限于阿伏苯宗(avobenzone)、PABA,对氨基苯甲 酸、西诺沙酯(cinnoxate)、双羟苯宗(dioxybenzone)、原膜散酯(homosalate)、5_ 甲 基-2-(1-甲基乙基)环己醇2-氨基苯甲酸酯(menthyl anthranilate)、奥克立林 (octocrylene)、甲氧基肉桂酸辛酉旨(octylmethoxycinnamate)、/K 杨酸辛酉旨(octyl salicylate)、二苯甲酮-3 (oxybenzone)、对二甲氨基苯甲酸异辛酯(padimate 0)、苯基苯 并咪唑(Phenylbenzimidazole)、磺酸、舒利苯酮(sulisobenzone)和三乙醇胺水杨酸盐 (trolamine salicylate)。术语“任选的共分散剂”包括但不限于乙烯基内酰胺，其适合的是乙烯基吡咯烷酮 或乙烯基己内酰胺的均聚物，或任选的是以低级烷基(Cl至C4烷基)在环上或乙烯基上的 取代物，或这些均聚物的混合物，例如，EasySperse P20 (ISP)。可选地，该共分散剂可以是 乙烯基吡咯烷酮和/或乙烯基己内酰胺的共聚物，例如，乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺 共聚物、乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸、乙烯基吡咯烷酮/丙烯 酸酯、乙烯基吡咯烷酮和丁烷、或乙烯基吡咯烷酮和C14-C24 α-烯烃和甘油聚丙烯酸酯。这里使用的术语“Hegman”涉及ASTM方法D1210，又称为细度的标准测量方法。该 方法使用Hegman型仪器来测量颜料载体体系的分散液。特别地，该方法涵盖在颜料_载体 体系中颜料，例如液体涂料及其中间体的分散度(通常称为“研磨细度”)的测量。其还可 以由洁净等级来评估颗粒的杂质。该方法在制备颜料产品中非常重要，因为任何颜料结块 都必须被充分地破碎，从而影响成品涂膜的光滑度。该测量方法描述了一种进行这种判断 的方法。典型地，Hegman读数为6或更高相当于洁净等级为A，颗粒尺寸小于25微米。本发明通过本领域技术人员公知的方法来制备。这里描述的是制备低粘度的、pH基本上呈中性的、高负载的和不溶于水的抗微生 物剂分散液的方法，所述分散液含有尺寸范围为约100-500mm的抗微生物剂颗粒。在该方 法中，约70重量％的水与磨碎或研磨助剂和所需重量的增稠剂的一半混合，以提供具有合 适粘度的包含该抗微生物剂颗粒的组合物。向该溶液中添加分散剂、共分散剂、附加研磨助 剂、UV阻断剂、抗微生物剂载体和抗微生物剂。使用选定重量的合适的研磨介质来研磨该 混合物，优选在球磨机中使用锆珠(0. 85-1. 02mm)进行研磨。当Hegman值超过6时，将剩 余的水和增稠剂加入，并进一步研磨分散液30min。由光散射测量，由此得到的抗微生物剂 颗粒的颗粒尺寸范围是从100-500nm。所述分散液是可泵送的，并易于混合到最终使用的产 品中而不会发生沉淀。为了得到最优的结果，应遵循以下的参数。1.研磨技术和选定的分散剂减小了分散液的粘度和抗微生物剂的颗粒尺寸，即使 当分散液负荷高时也如此。2.基于加入的增稠剂的量，得到的粘度在100-4000CP的范围内。3.加入Pluronics作为主要分散剂，EasySperse P20作为共分散剂和抗微生物剂的锚定物(anchor)。通过两者的混合得到协同分散液。EasySperse P20是聚(甲基乙烯 基醚/马来酸)和聚乙烯吡咯烷酮的共聚物的部分中和的丁基半酯。4.由此得到的产物可以方便地混入涂料和建筑材料中，且VOC基本为零, 现在通过参考以下实施例来说明本发明。 实施例权利要求
制备稳定的含水分散液的方法，所述分散液包含浓缩的不溶于水的活性抗微生物剂微细颗粒，所述方法包括在非离子聚合物分散剂和任选的共分散剂的存在下，在水中研磨抗微生物剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述共分散剂是阴离子聚合物共分散剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述共分散剂是聚(甲基乙烯基醚/马来酸)和 聚乙烯吡咯烷酮的共聚物的部分中和的丁基半酯。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述颗粒的颗粒尺寸小于500nm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述含水分散液的粘度为100-6000mPa。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述颗粒尺寸没有100-30nm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述分散液是可泵送的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物剂是碘代丙炔基氨基甲酸丁脂 (IPBC)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物剂在所述含水分散液中的浓度是约20-60 重量 ％。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述研磨步骤在研磨助剂的存在下进行。
11.根据权利要求1所述的方法，其包括向所述分散液中加入增稠剂。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述分散剂是Ε0/Ρ0共聚物。
13.根据权利要求1所述的方法，其中存在所述共分散剂。
14.稳定的含水分散液组合物，其包含浓缩的抗微生物剂的微细颗粒，和分散剂，任选 地包括共分散剂，所述分散剂是非离子聚合物分散剂，所述共分散剂是聚(甲基乙烯基醚/ 马来酸)和聚乙烯吡咯烷酮共聚物的部分中和的丁基半酯。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述分散剂是Ε0/Ρ0聚合物。
16.根据权利要求14所述的组合物，其粘度为100-6000mPa。
17.根据权利要求14所述的组合物，其中所述抗微生物剂是IPBC。
18.根据权利要求14所述的组合物，其中所述抗微生物剂的浓度是20-60重量％。
19.根据权利要求14所述的组合物，其中所述分散剂是分子量为至少5000amu的EO/ PO嵌段共聚物。
20.根据权利要求14所述的组合物，其中所述颗粒的颗粒尺寸小于500nm。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中所述颗粒尺寸是约100-300nm。
22.根据权利要求14所述的组合物，其是涂料、建筑材料、聚合物、金属加工液或木材 处理组合物。
23.根据权利要求22所述的组合物，其包括粘土、稳定剂和/或UV阻断剂或吸收剂。
全文摘要
本发明提供一种制备稳定的含水分散液的方法，所述分散液包含浓缩的不溶于水的活性抗微生物剂的微细颗粒，所述方法包括在非离子聚合物分散剂和任选的共分散剂的存在下，在水中研磨所述抗微生物剂，以及由该方法制备的组合物。
文档编号B01F3/00GK101980768SQ200980111146
公开日2011年2月23日 申请日期2009年3月30日 优先权日2008年3月28日
发明者B·戈麦斯, K·S·纳拉亚南, K·温考斯基, R·普雷马汉德兰 申请人:Isp投资公司