[go: up one dir, main page]

CN109476932B - 抗微生物涂料组合物及相关方法 - Google Patents

抗微生物涂料组合物及相关方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109476932B
CN109476932B CN201780044837.8A CN201780044837A CN109476932B CN 109476932 B CN109476932 B CN 109476932B CN 201780044837 A CN201780044837 A CN 201780044837A CN 109476932 B CN109476932 B CN 109476932B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antimicrobial coating
coating composition
copper
weight
forming polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780044837.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109476932A (zh
Inventor
J·A·吉尔伯特
G·J·萨内基
B·R·施温格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Behr Process Corp
Original Assignee
Behr Process Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr Process Corp filed Critical Behr Process Corp
Publication of CN109476932A publication Critical patent/CN109476932A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109476932B publication Critical patent/CN109476932B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/40—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0058—Biocides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37—Thiols
    • C08K5/378—Thiols containing heterocyclic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

披露了一种用于形成抗微生物涂层的抗微生物涂料组合物。该抗微生物涂料组合物包含载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐。还披露了一种用该抗微生物涂料组合物在室内表面上制备该抗微生物涂层的方法。该方法包括将该抗微生物涂料组合物施加在该室内表面上，并在该室内表面上由该抗微生物涂料组合物形成该抗微生物涂层。

Description

抗微生物涂料组合物及相关方法
技术领域
本发明整体涉及一种涂料组合物，并且更具体地讲，涉及一种抗微生物涂料组合物、一种制备该抗微生物涂料组合物的方法以及一种由其制备抗微生物涂层的方法。
背景技术
涂料组合物(诸如乳胶漆组合物)通常作为液体乳液存在，其中聚合物小滴与色素和其他赋形剂一起混合到载体媒介物(carrier vehicle)中。这样的涂料组合物典型地置于表面上以形成固体膜涂层，例如涂料，以用于美学和功能目的，诸如装饰、表面保护、绝缘、钝化等。
常规的涂料组合物典型地含有四类组分：载体媒介物、粘合剂、色素和添加剂。
载体媒介物是涂料组合物的流体组分，它用于携带、溶解或增溶所有其他组分。当涂料组合物在表面上形成固体膜涂层并干燥时，载体媒介物典型地闪蒸或蒸发。在乳胶漆中，载体媒介物通常是水。在油基漆中，载体媒介物通常是有机溶剂。
粘合剂是涂料组合物的成膜组分，它使涂料组合物在表面上形成固体膜涂层并粘附到表面上。粘合剂典型地是成膜聚合物。在乳胶漆组合物中，粘合剂包含乳胶树脂，该乳胶树脂通常选自丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类或苯乙烯丙烯酸类。这样的乳胶树脂典型地作为颗粒包含在乳胶漆组合物中，这些颗粒典型地分散在载体媒介物中。
色素赋予涂料组合物和由其形成的涂层装饰性和保护性特征。色素是用于为涂料组合物和由其形成的涂层提供各种物理和美学品质诸如颜色、不透明性和耐久性的固体颗粒。
涂料组合物中还可以包含多种添加剂。添加剂典型地在涂料配方中以相对低的水平使用，但有助于涂料的各种性质，包括流变性、稳定性、涂料性能和应用质量。
消费者典型地期望涂漆表面的美学外观是理想的且具有持久性；然而，真菌和藻类生长常常会污染涂料，产生气味，并使涂料的性质变差。因此，有时将杀生物剂添加到涂料组合物中以保持完整性，并在涂层中提供针对真菌和藻类生长的防护。因此，用于涂层防护的杀生物剂在维持涂料的物理美感和最小化微生物生长方面起着重要作用。然而，最常见的商业固体膜杀生物剂基于仅对真菌诸如霉菌和酵母有时对藻类有效的活性物质。另外，当以有效浓度使用时，常见的商业杀生物剂赋予涂料颜色，这大大限制了配方设计师可用的调色板并大大限制了消费者的美感。类似地，常见的金属基固体膜杀生物剂在暴露于光线时也可能造成涂料变色。
发明内容
披露了一种用于形成抗微生物涂层的抗微生物涂料组合物。该抗微生物涂料组合物包含载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐(non-copper pyrithionesalt)。该铜和该非吡硫鎓铜盐相互作用以在该抗微生物涂料组合物和/或由其形成的该抗微生物涂层中形成吡硫鎓铜。
还披露了一种制备该抗微生物涂料组合物的方法。该方法包括组合该载体媒介物、该成膜聚合物、该含铜玻璃、和该非吡硫鎓铜盐，以得到该抗微生物涂料组合物。
还披露了一种用该抗微生物涂料组合物在室内表面上制备该抗微生物涂层的方法。该方法包括将该抗微生物涂料组合物施加在该室内表面上，并在该室内表面上由该抗微生物涂料组合物形成该抗微生物涂层。
具体实施方式
下文更详细地披露和描述用于形成抗微生物涂层的抗微生物涂料组合物、制备抗微生物涂料组合物的方法和由抗微生物涂料组合物制备抗微生物涂层的方法。该抗微生物涂料组合物和方法非常适用于医疗设施诸如医院和诊所、护理设施诸如托儿所和辅助生活家园(assisted living home)、公共建筑、实验室、学校和交通工具。然而，不如此限于上述应用，本文的抗微生物涂料组合物和方法可用于其他最终用途应用，包括住宅应用。
如本文所用，术语“抗微生物”意味着将杀灭至少一种类型的微生物或抑制其生长的药剂或材料，或含有该药剂或材料的表面。微生物的实例包括细菌、病毒和真菌。本文使用该术语不意味着它将杀灭所有这些家族中所有的微生物种或抑制其生长，但是它将杀灭来自这些家族的一个或多个微生物种或抑制其生长。当某药剂或材料被描述为“抗菌”、“抗病毒”或“抗真菌”时，它意味着该药剂或材料将分别杀灭细菌、病毒或真菌或抑制其生长。
载体媒介物
抗微生物涂料组合物包含载体媒介物。可以使用任何合适的载体媒介物，诸如溶剂、液体聚合物或蜡、或其组合。载体媒介物可以是水性的、有机的或其组合。载体媒介物分散并可增溶、部分增溶或溶解抗微生物涂料组合物的其他组分。
在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含水性载体媒介物。通常，水是水性载体媒介物的主要组分，但可与水混溶的溶剂可用作共溶剂并与水性载体媒介物中的水混合。合适的共溶剂的实例包括醚、酯、醇、二醇、芳族化合物等。合适的共溶剂的具体实例还包括乙二醇或其衍生物，诸如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚或乙二醇单己醚；丙二醇或其衍生物，诸如丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚或丙二醇单丁醚；或其组合。在一些实施例中，水性载体媒介物基本上由水组成，替代性地由水组成。在某些实施例中，基于水性载体媒介物的总重量，水性载体媒介物包含至少50％的重量百分比、60％的重量百分比、70％的重量百分比、80％的重量百分比、90％的重量百分比、95％的重量百分比、97％的重量百分比、98％的重量百分比或99％的重量百分比的量的水。在某些实施例中，水性载体可以仅指水。水可以来自任何来源并且可以任选地被纯化。
替代性地，这样的共溶剂可以单独用作或与其他有机溶剂一起用作抗微生物涂料组合物的载体媒介物，在这种情况下载体媒介物是非水性的。然而，载体媒介物典型地是水性的。
载体媒介物可以任何有效量存在于抗微生物涂料组合物中，例如用于在与抗微生物涂料组合物的其他组分混合时产生溶液或乳液。在一些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含从约30％的重量百分比至约80％的重量百分比、替代性地从约35％的重量百分比至约75％的重量百分比、替代性地从约40％的重量百分比至约80％的重量百分比的量的载体媒介物。在其他实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含20％的重量百分比、25％的重量百分比、30％的重量百分比、35％的重量百分比、40％的重量百分比、45％的重量百分比、50％的重量百分比、55％的重量百分比、60％的重量百分比、65％的重量百分比、70％的重量百分比或80％的重量百分比的量的载体媒介物。应当理解，这些范围和量可以作为一个整体应用于抗微生物涂料组合物，并因此可以涵盖存在于抗微生物涂料组合物的任何一种或多种组分(诸如下文所述的那些组分)中的任何或所有量的载体媒介物。
在一些实施例中，可能希望调节载体媒介物的pH，这取决于例如抗微生物涂料组合物中的一种或多种组分是否可以基于载体媒介物的pH对某些最终用途表现更好。调节载体媒介物的pH也会影响抗微生物涂料组合物本身的pH。在某些实施例中，载体媒介物是近中性的，这意味着它具有从约6至约8的pH，诸如6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8。在一些其他实施例中，载体媒介物是酸性介质，诸如具有小于7的pH的介质。在一些这样的实施例中，pH在从约3至约7(但不包括7)、约4至约7、或约5至约7的范围内。在进一步的实施例中，载体媒介物是碱性介质，诸如具有大于7的pH的介质。在一些这样的实施例中，pH在从约7(但不包括7)至约11、约7至约10、或约7至约9的范围内。在某些实施例中，选择载体媒介物的pH使得抗微生物涂料组合物本身具有的pH值为上文关于载体媒介物描述的值之一或在其范围内。在某些实施例中，使用pH调节剂诸如氢氧化钠来调节载体媒介物和/或抗微生物涂料组合物的pH
成膜聚合物
抗微生物涂料组合物还包含成膜聚合物。成膜聚合物典型地是树脂，诸如热固性树脂、热塑性树脂或其组合。然而，可以使用任何合适的成膜聚合物。此外，成膜聚合物可以是单一的成膜聚合物，或类似和/或不同成膜聚合物的组合。成膜聚合物可以是天然的或合成的；反应性的或非反应性的；交联的或未交联的；有机的或无机的；直链的、支链的、树脂质的、聚合的、低聚的或其组合；亲水的或疏水的；亲脂的或疏脂的；带电的或不带电的；极性的或非极性的；及其组合。可分散在载体媒介物中的成膜聚合物通常是优选的。
在具体的实施例中，成膜聚合物选自丙烯酸类、聚氨酯、硅酮、丙烯酸酯、溶液聚合物及其组合的组。在某些实施例中，选择成膜聚合物，使得抗微生物涂料组合物是聚氨酯分散体、有机硅乳液、苯乙烯丙烯酸酯分散体、尿烷-丙烯酸类杂合分散体、脂族聚氨酯分散体、丙烯酸类分散体、或其组合。
在一些实施例中，成膜聚合物是天然乳胶。在某些实施例中，成膜聚合物是合成乳胶。这样的合成乳胶包括但不限于丙烯酸类聚合物、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、其他苯乙烯聚合物、丙烯腈-丁二烯橡胶、环氧树脂及其组合。在一些实施例中，成膜聚合物是天然乳胶和一种或多种合成乳胶组合物的混合物。适用于抗微生物涂料和涂层应用的某些成膜聚合物可商购获得。非限制性实例是RHOPLEX SG-30丙烯酸类树脂(可从密歇根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Co.,Midland,MI)商购获得)。在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含一种以上的成膜聚合物。
在一些实施例中，成膜聚合物是水分散性聚合物并且可以作为单独的相存在于抗微生物涂料组合物中，该单独的相例如可以分散在载体媒介物中。在这样的实施例中，载体媒介物典型地是水性载体媒介物，诸如上文所述的那些。在一些实施例中，成膜聚合物可以在抗微生物涂料组合物中形成多个液体或固体小滴，这些小滴可分散在载体媒介物中。在一些这样的实施例中，液体或固体小滴以形成乳液的方式分散在载体媒介物中。例如，成膜聚合物可以作为不连续相存在，而载体媒介物以连续相存在。然而，在一些情况下，抗微生物涂料组合物可能倾向于相分离成不同的层，诸如抗微生物涂料组合物静置一段时间的情况。这样的相分离(或部分相分离)的组合物也在所披露的抗微生物涂料组合物的范围内。在一些实施例中，少量的成膜聚合物可以溶解在载体媒介物中或被载体媒介物溶解，但是在大多数实施例中，主要量(例如基于成膜聚合物的总重量，至少80％的重量百分比、90％的重量百分比、95％的重量百分比、97％的重量百分比或99％的重量百分比)的成膜聚合物不溶解在水性载体媒介物中或被水性载体媒介物溶解。
任何合适量的成膜聚合物均可用在抗微生物涂料组合物中。该量可以根据多种因素而变化，这些因素包括但不限于抗微生物涂料组合物的所需流变性、抗微生物涂料组合物的所需最终用途、成膜聚合物的性质、抗微生物涂料组合物中的其他组分(例如载体媒介物)的特性、由其形成的抗微生物涂层的最终用途等。在抗微生物涂料组合物中使用的成膜聚合物的量基于干燥前的抗微生物涂料组合物的总重量典型地为约20％的重量百分比至约60％的重量百分比、替代性地从约25％的重量百分比至约55％的重量百分比、替代性地从约30％的重量百分比至约50％的重量百分比、替代性地从约30％的重量百分比至约45％的重量百分比、替代性地从约35％的重量百分比至约55％的重量百分比。
在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含重量比在从1:2至10:1、从1:1至8:1、从2:1至6:1、或从3:1至5:1范围内的成膜聚合物与载体媒介物。在共溶剂存在于载体媒介物中的实施例中，前述比率也适用，即该比率不仅仅相对于载体的主要组分(例如水)，而是可以相对于载体媒介物及其中的组分的整个重量。
在一些实施例中，成膜聚合物是粒子。在某些实施例中，成膜聚合物具有从约80纳米至约160纳米、替代性地从约90纳米至约150纳米、替代性地从约85至约100纳米的平均粒度。成膜聚合物可包含基本上均匀大小的颗粒。所谓“基本上均匀大小的颗粒”是指基于颗粒的总重量至少80％的重量百分比、90％的重量百分比、95％的重量百分比、97％的重量百分比或99％的重量百分比具有大约相同、基本上相同或相同的大小，例如，具有在彼此的30、替代性地25、替代性地20体积百分比偏差内的大小。在其他实施例中，成膜聚合物包含不同大小或形状的颗粒。在某些实施例中，成膜聚合物是粉末。
含铜玻璃
抗微生物涂料组合物进一步包含含铜玻璃，该玻璃在本文中可仅称为“铜玻璃”。铜玻璃主要用作在抗微生物涂料组合物、由其形成的抗微生物涂层或两者中浸出铜的基质。因此，玻璃的类型不受限制，可以使用任何适合与铜一起使用的玻璃。用于抗微生物涂料组合物的合适玻璃的一些实例可包括PCT公开号WO 2015126806和WO2012135194以及美国专利申请号US 2014/0017462中所述的那些，这些专利各自通过援引并入本文。铜玻璃可以是包含铜的常规玻璃，或者可以是特定类型的包含铜的玻璃，例如硼硅酸盐玻璃。
在一些实施例中，铜玻璃包含选自SiO2、Al2O3、CaO、MgO、P2O5、B2O3、K2O、ZnO、Fe2O3或其组合的氧化物。例如，铜玻璃可以包含以下成分(以摩尔百分比计)：在从约40至约70范围内的SiO2、在从约0至约20范围内的Al2O3、在从约0至约15范围内的CaO、在从约0至约15范围内的MgO、在从约0至约25范围内的P2O5、在从约0至约25范围内的B2O3、在从约0至约20范围内的K2O、在从约0至约5范围内的ZnO、以及在从约0至约5范围内的Fe2O3。在某些实施例中，抗微生物涂料组合物可以不含Al2O3。在一些实施例中，铜玻璃是硅酸盐玻璃。
铜玻璃可以任何量存在于抗微生物涂料组合物中，诸如基于抗微生物涂料组合物的总重量从大于0％的重量百分比至约10％的重量百分比、替代性地从约0.1％的重量百分比至约8％的重量百分比、替代性地从约0.15％的重量百分比至约6％的重量百分比、替代性地从约0.16％的重量百分比至约5％的重量百分比、替代性地从约0.17％的重量百分比至约4％的重量百分比、替代性地从约0.18％的重量百分比至约3％的重量百分比、替代性地从约0.19％的重量百分比至约2.5％的重量百分比、替代性地从约0.19％的重量百分比至约2％的重量百分比、替代性地从约0.2％的重量百分比至约2％的重量百分比、替代性地从约0.19％的重量百分比至约1.9％的重量百分比。在一些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含0.1％的重量百分比、0.2％的重量百分比、0.3％的重量百分比、0.4％的重量百分比、0.5％的重量百分比、0.6％的重量百分比、0.7％的重量百分比、0.8％的重量百分比、0.9％的重量百分比、1.0％的重量百分比、1.25％的重量百分比、1.5％的重量百分比、1.75或2.0％的重量百分比的铜玻璃。
铜玻璃可以任何形式存在于抗微生物涂料组合物中，诸如颗粒、纤维等以及不同形式的组合。在某些实施例中，铜玻璃以颗粒形式存在于抗微生物涂料组合物中。合适的铜玻璃颗粒的实例包括具有在从约0.05微米至约20微米、替代性地从约0.1微米至约15微米、替代性地从约0.15微米至约15微米、替代性地从约0.2微米至约12微米，诸如从约0.1微米至约12微米、从约0.15微米至约11微米、从约0.2微米至约10.5微米、从约0.3微米至约10微米的范围内，以及它们之间的所有范围和子范围内的平均直径的颗粒。
可以选择铜玻璃颗粒的大小以影响或控制抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层的性质。例如，在液体或固体(包括涂层)中良好分散的较细颗粒导致颗粒在本体材料中和涂布表面上更均匀的分布。另外，可以选择铜玻璃颗粒的大小以增加或减小可用于与抗微生物涂料组合物或由其形成的涂层中的微生物相互作用的颗粒的表面积，这可能影响与抗微生物性质相关的浸出和表面积与体积比。类似地，抗微生物涂料组合物可包含具有多种不同颗粒大小的铜玻璃颗粒。例如，抗微生物涂料组合物可包含具有一种、两种、三种或更多种平均粒度的铜玻璃颗粒的混合物。另外，铜玻璃颗粒可以是基本上球形的或可以具有不规则的形状。在一些实施例中，单独的铜玻璃颗粒可具有独立选择的尺寸和形状。因此，上述平均直径可以描述存在于抗微生物涂料组合物中的特定铜玻璃颗粒，或者可以描述存在于抗微生物涂料组合物中的所有铜玻璃颗粒的组合。
在一些实施例中，铜玻璃是多孔的。可以选择孔的孔隙率(即，铜玻璃中孔的数量)和大小，以增加或减小可用于与抗微生物涂料组合物或由其形成的涂层中的微生物相互作用的铜玻璃的表面积。另外，铜排放(即铜从铜玻璃中释放的速率)可以通过改变孔的孔隙率、几何形状和/或大小以及铜玻璃本身的大小、形状和形式(例如颗粒、纤维)而调整。通常，较小的粒度、细长或不规则的颗粒形状相比得到相同颗粒体积的球形颗粒形状、较高的孔隙率以及较大的孔径将导致铜排放/释放的速率增加。在某些实施例中，可以混合不同大小的颗粒以及具有不同孔径的颗粒以调整释放性质，以适应抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层中铜的短期和长期排放/释放。
铜玻璃可包括多个相，诸如至少第一相和第二相。在一些实施例中，铜玻璃包括两个或更多个相，其中这些相基于给定相中的原子键经受与浸出液的相互作用的能力而不同。具体地讲，一个或多个实施例的铜玻璃可包括可被描述为可降解相的第一相和可被描述为耐久相的第二相。短语“第一相”和“可降解相”可互换使用。短语“第二相”和“耐久相”可互换使用。如本文所用，术语“耐久”是指耐久相的原子键在与浸出液相互作用期间和之后保持完整的趋势。如本文所用，术语“可降解”是指可降解相的原子键在与一种或多种浸出液相互作用期间和之后断裂的趋势。在一个或多个实施例中，耐久相包括SiO2，并且可降解相包括B2O3、P2O5和R2O中的至少一种，其中R可以包括K、Na、Li、Rb和Cs中的任何一种或多种。不受理论束缚，据信可降解相的组分(即B2O3、P2O5和/或R2O)更容易与浸出液相互作用，并且这些组分与彼此之间以及与铜玻璃中的其他组分之间的键在与浸出液相互作用期间和之后更容易断裂。浸出液可包括水、溶剂、酸和其他类似物质。在一个或多个实施例中，可降解相经受1周或更长、1个月或更长、3个月或更长、或甚至6个月或更长的降解。
在一个或多个实施例中，按重量计，耐久相在铜玻璃中的存在量大于铜玻璃中可降解相的量。
铜可以任何氧化态存在于或包埋在铜玻璃中，包括Cu1+、Cu°、Cu2+及其组合。在一些实施例中，铜存在于或包埋在铜玻璃的网络或基质中。当铜存在于或包埋在铜玻璃网络或基质中时，铜可以也或替代性地原子键合到铜玻璃网络或基质中的原子上。在铜存在于或包埋在铜玻璃网络或基质中的情况下，铜可以以分散在铜玻璃网络或基质中的铜晶体的形式存在。在某些实施例中，铜晶体包括赤铜矿(Cu2O)。存在于铜玻璃中的赤铜矿可以形成不同于铜玻璃基质或玻璃相的相，或者可以形成一个或多个玻璃相的一部分或与之相关。在铜晶体存在于铜玻璃中的实施例中，该材料可以称为玻璃陶瓷，这意指具有晶体的特定类型的玻璃，这些晶体可能或可能未经历在铜玻璃中引入和/或产生一个或多个结晶相的传统陶瓷化过程。在铜以非结晶形式存在的情况下，该材料可称为玻璃。在一些实施例中，铜玻璃中存在铜晶体。在其他实施例中，铜玻璃中存在不与晶体相关的铜。
铜可以是铜离子的形式，铜离子可以与任何合适的阴离子络合，诸如单阴离子、聚阴离子及其组合。在一些实施例中，铜作为Cu+2离子存在于或包埋在铜玻璃中。当铜离子存在于或包埋在铜玻璃网络或基质中时，铜离子可与原子键合到铜玻璃网络或基质上的阴离子络合。
铜可以存在于铜玻璃网络或基质的表面和/或主体之上或之中(或之下)。在某些实施例中，铜均匀地分散在整个玻璃网络或基质中。在其他实施例中，铜不均匀地分散在铜玻璃网络或铜玻璃颗粒的基质中。例如，铜可以朝向铜玻璃的表面或在该表面上以更高的浓度存在，或者替代性地铜可以朝向铜玻璃的中间以更高的浓度存在。在某些实施例中，铜以方向梯度分散在整个铜玻璃中。
铜玻璃可包含任何量的铜(包括任何铜物质)。典型地，基于铜玻璃的总重量，铜以从5％的重量百分比至35％的重量百分比的量存在于铜玻璃中。例如，基于铜玻璃的总重量，铜玻璃中铜的总量可以在从约10％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约15％的重量百分比至约25％的重量百分比、从约11％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约12％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约13％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约14％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约15％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约16％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约17％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约18％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约19％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约20％的重量百分比至约30％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约29％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约28％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约27％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约26％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约25％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约24％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约23％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约22％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约21％的重量百分比、从约10％的重量百分比至约20％的重量百分比、从约16％的重量百分比至约24％的重量百分比、从约17％的重量百分比至约23％的重量百分比、从约18％的重量百分比至约22％的重量百分比、从约19％的重量百分比至约21％的重量百分比的范围内，或在其间的任何范围或子范围内。铜的量可以通过本领域已知的电感耦合等离子体(ICP)技术来确定。
在一些实施例中，铜玻璃可包含比Cu2+更大量的Cu1+和/或CuO。例如，基于铜玻璃中Cu1+、Cu2+和CuO的总量，Cu1+和Cu°的组合百分比基于铜离子的总重量可以在从约50％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约50％的重量百分比至约99％的重量百分比、从约50％的重量百分比至约95％的重量百分比、从约50％的重量百分比至约90％的重量百分比、从约55％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约60％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约65％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约70％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约75％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约80％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约85％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约90％的重量百分比至约99.9％的重量百分比、从约95％的重量百分比至约99.9％的重量百分比的范围内，或在其间的任何范围或子范围内。Cu1+、Cu2+和Cu°的相对量可以使用本领域已知的x射线光致发光光谱(XPS)技术确定。
在一个或多个实施例中，铜玻璃还可以包含一种或多种着色剂。这样的着色剂的实例包括NiO、TiO2、Fe2O3、Co3O4和其他已知的着色剂。在一些实施例中，一种或多种着色剂可以基于铜玻璃的总重量以最高约10％的重量百分比的量存在于铜玻璃中。在一些实施例中，一种或多种着色剂可以基于铜玻璃的总重量以从约0.01％的重量百分比至约10％的重量百分比、从约1％的重量百分比至约10％的重量百分比、从约2％的重量百分比至约10％的重量百分比、从约5％的重量百分比至约10％的重量百分比、从约0.01％的重量百分比至约8％的重量百分比、或从约0.01％的重量百分比至约5％的重量百分比范围内的量存在于铜玻璃中。
在一个或多个实施例中，铜玻璃可在抗微生物涂料组合物中表现出防腐功能。在这样的实施例中，抗微生物玻璃可以杀灭或消除、或减少载体媒介物中各种污垢的生长。污垢包括微生物，诸如真菌、细菌、病毒及其组合。在一些实施例中，铜玻璃可以仅当与载体媒介物组合时才在抗微生物涂料组合物中表现出防腐功能。
当存在于抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层中时，铜玻璃浸出(即，释放、排放)铜。铜玻璃的铜释放可由铜玻璃与浸出液(诸如水)之间的接触引起，其中浸出液导致铜从铜玻璃中释放。在一些实施例中，铜玻璃仅在暴露于浸出液(诸如水)时浸出铜。另外，铜玻璃可具有可调节的铜释放。该作用可以用溶解度来描述，并且可以调节铜物质在铜玻璃中的溶解度以控制铜的释放(例如在特定浸出液存在下增加或减少)。
在一些实施例中，当铜存在于或包埋在铜玻璃中并与铜玻璃中的原子形成原子键时，水或湿气可破坏这些键，使得铜可从铜玻璃中释放。
非吡硫鎓铜盐
抗微生物涂料组合物还包含非吡硫鎓铜盐。术语吡硫鎓用于描述具有以下名称的化合物:1-羟基-2-吡啶硫酮；2-吡啶硫醇-1-氧化物；2-吡啶硫酮；2-巯基吡啶-N-氧化物；吡啶硫酮；以及吡啶硫酮-N-氧化物。典型地，非吡硫鎓铜盐包含吡硫鎓和非铜阳离子。因此，在某些实施例中，非吡硫鎓铜盐具有对应于式I的结构：
Figure BDA0001950026900000111
其中X是非铜阳离子，并且选择下标n和m使得非吡硫鎓铜盐呈中性。术语“非吡硫鎓铜盐”意在包括具有由式I表示的化学结构的分子，其中X不是铜。类似地，术语“非铜阳离子”意在描述排除铜的用作X的任何合适的阳离子。非铜阳离子可以是无机或有机阳离子。无机阳离子的实例包括金属。金属可以是多价金属原子、一价金属原子或其组合，它们也可以独立地选择。多价金属原子的实例包括锌、锡、镉、铋、锆、镁、铝及其组合。一价金属原子的实例包括锂、钠、钾及其组合。有机阳离子的实例包括咪唑鎓、吡啶鎓、吡咯烷鎓、锍、鏻和铵。因此，非吡硫鎓铜盐可以是例如咪唑鎓盐、吡啶鎓盐、吡咯烷鎓盐、锍盐、鏻盐、铵盐或其组合。非吡硫鎓铜盐的具体实例可包括美国专利号2,809,971、2,786,847、3,589,999、3,590,035和3,773,770中所述的化合物，这些专利通过援引并入本文。在具体的实施例中，非铜阳离子是锌、钠或其组合。在特定的实施例中，非铜阳离子是锌。在进一步的实施例中，非铜阳离子是钠。
在某些实施例中，非吡硫鎓铜盐进一步包含非吡硫鎓阴离子，诸如硝酸根、乙酸根、硫酸根、卤化物等、或其组合。因此，非吡硫鎓铜盐可以是例如硝酸盐、乙酸盐、硫酸盐、卤化物盐等、或其组合。
非吡硫鎓铜盐可以任何形式存在于抗微生物涂料组合物中，诸如美国专利号4,670,430和6,017,936中所述的吡硫鎓颗粒，这些专利通过援引并入本文。在一些实施例中，非吡硫鎓铜盐以非团聚(即，非粒子)形式存在于抗微生物涂料组合物中。
基于抗微生物涂料组合物的总重量，非吡硫鎓铜盐可以任何量存在于抗微生物涂料组合物中，诸如大于0％的重量百分比至约2％的重量百分比、替代性地从约0.01％的重量百分比至约1.75％的重量百分比、替代性地从约0.02％的重量百分比至约1.5％的重量百分比、替代性地从约0.03％的重量百分比至约1.25％的重量百分比、替代性地从约0.035％的重量百分比至约1％的重量百分比、替代性地从约0.035％的重量百分比至约0.75％的重量百分比、替代性地从约0.035％的重量百分比至约0.5％的重量百分比、替代性地从约0.035％的重量百分比至约0.25％的重量百分比、替代性地从约0.035％的重量百分比至约0.2％的重量百分比、替代性地从约0.035％的重量百分比至约0.18％的重量百分比。
可以选择抗微生物涂料组合物中存在的铜玻璃与非吡硫鎓铜盐的重量比(w/w)，以提供具有改善的抗微生物功效的抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层，如下文进一步详细描述的。典型地，非吡硫鎓铜盐在抗微生物涂料组合物中的存在量使得铜玻璃与非吡硫鎓铜盐的比率(w/w)为从约1:1至约55:1。例如，铜玻璃与非吡硫鎓铜盐的比率(w/w)为从约1:1至约53:1、替代性地从约1.5:1至约50:1、替代性地从约2:1至约45:1、替代性地从约2.5:1至约40:1；替代性地从约3:1至约35:1、替代性地从约4:1至约30:1、替代性地从约5:1至约25:1、替代性地从约6:1至约22:1、替代性地从约7:1至约21:1、替代性地从约8:1至约20:1、替代性地从约9:1至约20:1、替代性地从约1:1至约20:1、替代性地从约11:1至约20:1。
在一些实施例中，铜玻璃与非吡硫鎓铜盐的比率(w/w)为从大于约12:1至约30:1，诸如从约12.1:1至约20:1、替代性地从约12.1:1至约19.75:1、替代性地从约12.1:1至约19.5:1、替代性地从约12.1:1至约19.25:1、替代性地从约12.1:1至约19:1、替代性地从约12.1:1至约18.75:1、替代性地从约12.1:1至约18.5:1、替代性地从约12.1:1至约18.25:1、替代性地从约12.1:1至约17:1、替代性地从约12.1:1至约17.75:1、替代性地从约12.1:1至约17.5:1、替代性地从约12.1:1至约17.25:1、替代性地从约12.1:1至约16:1。在特定实施例中，非吡硫鎓铜盐在抗微生物涂料组合物中的存在量使得铜玻璃与非吡硫鎓铜盐的比率(w/w)大于约12:1至约16:1，诸如约13.3:1。
另外的组分
在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含另外的组分。这些另外的组分包括但不限于着色剂、洗脱添加剂、聚结助剂、表面活性剂、增稠剂、流变改性剂、消泡剂、增容剂等。
在某些实施例中，抗微生物涂料组合物进一步包含一种或多种着色剂，诸如色素、染料等。这样的着色剂可以是有机的或无机的、合成的或天然的。合适的色素的非限制性实例包括镉黄、镉红、镉绿、镉橙、炭黑(包括葡萄黑(vine black)、灯黑)、象牙黑(骨炭)、铬黄、铬绿、钴紫、钴蓝、天青蓝(cerulean blue)、aureolin(钴黄)、蓝铜矿、汉紫(Hanpurple)、汉蓝、埃及蓝、孔雀石、巴黎绿、酞菁蓝BN、酞菁绿G、铜绿(verdigris)、铬绿、血红(sanguine)、卡普特红(caput mortuum)、氧化红、红赭石、威尼斯红、普鲁士蓝、黄赭石、生赭(raw sienna)、熟赭(burnt sienna)、生褐(raw umber)、熟褐(burnt umber)、纯铅白、那不勒斯黄、朱红、钛黄、钛米色(titanium beige)、钛白(TiO2)、钛黑、群青、深色群青绿(ultramarine green shade)、锌白、锌铁氧体、茜素(合成的或天然的)、深茜红(合成的或天然的)、藤黄、胭脂红、茜素玫瑰红、靛蓝、印度黄、泰尔紫(Tyrian purple)、喹吖啶酮、洋红、酞菁绿、酞菁蓝、色素红170或其任何组合。在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含含有二氧化钛(TiO2)的着色剂。
在一个以上的实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含至少约10％的重量百分比的着色剂。在一些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含约11％的重量百分比至约30％的重量百分比之间，诸如约11％的重量百分比、12％的重量百分比、13％的重量百分比、14％的重量百分比、15％的重量百分比、16％的重量百分比、17％的重量百分比、18％的重量百分比、19％的重量百分比、20％的重量百分比、21％的重量百分比、22％的重量百分比、23％的重量百分比、24％的重量百分比、25％的重量百分比、26％的重量百分比、27％的重量百分比、28％的重量百分比、29％的重量百分比或30％的重量百分比的量的着色剂。在一些实施例中，着色剂包含色素和/或染料，它们可单独或组合加入抗微生物涂料组合物中，以产生多种多样的彩色涂料。
在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含作为非水溶性固体的功能性填料。功能性填料可以是例如增强填料和/或增量填料。这样的功能性填料可包括为抗微生物涂料组合物提供另外的功能特性的固体，例如膨胀成分，诸如多磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇和类似化合物。合适的功能性填料的实例可包括碳酸钙、滑石、粘土、硅酸盐、硅酸铝、偏硅酸钙、硅酸铝钾、硅酸镁、硫酸钡、霞石正长岩、长石、锌氧化物或硫化物、或本领域技术人员已知的其他填料、及其组合。基于抗微生物涂料组合物的总重量，功能性填料的含量可以为最高约30％的重量百分比，例如从10％的重量百分比至20％的重量百分比。在某些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，功能性填料的含量可以为最高约15％的重量百分比，例如从约1％的重量百分比至约14％的重量百分比、替代性地从约2％的重量百分比至约13％的重量百分比、替代性地从约3％的重量百分比至约12％的重量百分比。
在一个有用的实施例中，本发明的涂层组合物基本上不含或完全不含膨胀成分，诸如多磷酸铵、三聚氰胺、和季戊四醇及类似化合物。在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含盖底色素，诸如可从密歇根州米德兰的陶氏化学公司商购获得的ROPAQUETM。
在特定的实施例中，抗微生物涂料组合物进一步包含聚结助剂。合适的聚结助剂包括降低成膜聚合物的最低成膜温度和/或当除去载体媒介物时增加成膜聚合物形成固体膜的速率的任何化合物。合适的聚结助剂的一个实例是可从伊士曼化学公司(EastmanChemical Company)获得的Eastman OptifilmTM聚结剂。合适的聚结助剂的其他具体实例包括美国专利申请号US 2015/0240106中所述的不饱和酯聚结助剂，该专利通过援引并入本文。合适的聚结助剂的其他实例包括二醇醚，诸如可以商品名UCAR从陶氏化学公司获得的那些。聚结助剂可进一步包含可有助于成膜聚合物聚结的一种或多种另外的化合物。聚结助剂中合适的另外的化合物包括但不限于可以TEXANOL从伊士曼化学公司商购获得的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇异丁酸酯。
任何合适量的聚结助剂均可用在抗微生物涂料组合物中。聚结助剂的量可以根据多种因素而变化，这些因素包括但不限于抗微生物涂料组合物的所需最终用途、成膜聚合物的性质、聚结助剂的一种或多种组分的特性等。在某些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的整个重量，抗微生物涂料组合物包含从约0.1％的重量百分比至约3％的重量百分比、替代性地从约0.25％的重量百分比至约2.5％的重量百分比、替代性地从约0.5％的重量百分比至约2％的重量百分比、替代性地从约0.75％的重量百分比至约2％的重量百分比、替代性地从约0.75％的重量百分比至约1.5％的重量百分比、替代性地从约1％的重量百分比至约1.5％的重量百分比、替代性地从约1％的重量百分比至约1.25％的重量百分比的量的聚结助剂。在一些实施例中，成膜聚合物与聚结助剂的重量比在从5:1至30:1、替代性地从10:1至25:1、替代性地从10:1至20:1、替代性地从12:1至18:1、替代性地从15:1至16:1的范围内。在一些实施例中，水与聚结助剂的重量比在从10:1至100:1、替代性地从20:1至80:1、替代性地从30:1至70:1、替代性地从40:1至60:1、替代性地从40:1至50:1的范围内。在载体媒介物中除水之外还使用共溶剂的实施例中，前述比率可适用于载体媒介物中的组分的组合，而不仅仅适用于载体媒介物的主要组分(例如水)。
在某些实施例中，抗微生物涂料组合物包含表面活性剂。表面活性剂可以是非离子的或离子的，诸如阳离子、阴离子或两性离子的。在一些实施例中，表面活性剂是一种或多种类型的表面活性剂的混合物，诸如一种或多种阴离子表面活性剂和一种或多种非离子表面活性剂的混合物。表面活性剂的具体实例包括烷氧基化物、醇乙氧基化物、磺基琥珀酸盐、硫酸盐、磺酸盐、二磺酸盐、磷酸酯、酚类、或氧化乙烯/氧化丙烯表面活性剂、或其组合。表面活性剂的特定实例包括可从陶氏化学公司获得的ECOSURFTM、TERGITOLTM、DOWFAXTM和TRITON表面活性剂，可从空气化工产品公司(Air Products Chemicals)获得的DynolTM表面活性剂，可从亚什兰公司(Ashland)获得的
Figure BDA0001950026900000151
表面活性剂，可从苏威公司(Solvay)获得的
Figure BDA0001950026900000152
表面活性剂等等。
任何合适量的表面活性剂均可用在抗微生物涂料组合物中。表面活性剂的量可以根据多种因素而变化，这些因素包括但不限于抗微生物涂料组合物的所需最终用途、成膜聚合物的性质、表面活性剂的一种或多种组分的特性等。在某些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的整个重量，抗微生物涂料组合物包含从约0.1％的重量百分比至约2％的重量百分比、替代性地从约0.2％的重量百分比至约1.5％的重量百分比、替代性地从约0.25％的重量百分比至约1％的重量百分比、替代性地从约0.25％的重量百分比至约0.75％的重量百分比、替代性地从约0.25％的重量百分比至约0.5％的重量百分比的量的表面活性剂。
在特定的实施例中，还可以将增稠剂和/或流变改性剂添加到抗微生物涂料组合物中以获得所需的粘度和流动性。增稠剂通过例如与丙烯酸类聚合物形成多个氢键而发挥作用，从而引起链缠结、成环和/或溶胀，这导致体积限制。在某些实施例中，增稠剂诸如纤维素衍生物(包括羟乙基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素)可用在抗微生物涂料组合物中。合适的增稠剂的其他实例包括可从海明斯特殊化学公司(Elementis Specialties)获得的
Figure BDA0001950026900000161
增稠剂。在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含流变改性剂。合适的流变改性剂的具体实例包括得自亚什兰公司的AQUAFLOW流变改性剂。在某些实施例中，抗微生物涂料组合物具有从约70KU至约130KU、替代性地从约75KU至约115KU、替代性地从约80KU至约120KU、替代性地从约85KU至约115KU的粘度。在一些实施例中，抗微生物涂料组合物具有约70KU、75KU、80KU、85KU、90KU、95KU、100KU、105KU、110KU、115KU、120KU、125Ku或130KU的粘度。
任何合适量的增稠剂和/或流变改性剂均可用在抗微生物涂料组合物中。增稠剂和/或流变改性剂的量可以根据多种因素而变化，这些因素包括但不限于抗微生物涂料组合物的所需最终用途、成膜聚合物的性质、增稠剂和/或流变改性剂的一种或多种组分的特性等。在某些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的整个重量，抗微生物涂料组合物包含从约0.05％的重量百分比至约3％的重量百分比、替代性地从约0.075％的重量百分比至约2.5％的重量百分比、替代性地从约0.1％的重量百分比至约2％的重量百分比、替代性地从约0.25％的重量百分比至约1.5％的重量百分比、替代性地从约0.5％的重量百分比至约1.25％的重量百分比、替代性地从约0.5％的重量百分比至约1％的重量百分比、替代性地从约0.6％的重量百分比至约1％的重量百分比的量的增稠剂和/或流变改性剂。
在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含消泡剂。消泡剂可以是减少和阻碍抗微生物涂料组合物中的泡沫形成的任何合适的化学添加剂。合适的消泡剂的具体实例包括可从阿特兰集团(Atlana group)获得的
Figure BDA0001950026900000162
消泡剂和可从亚什兰公司获得的DREWPLUS泡沫控制剂。任何合适量的消泡剂均可用在抗微生物涂料组合物中。在某些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的整个重量，抗微生物涂料组合物包含从约0.01％的重量百分比至约1％的重量百分比、替代性地从约0.03％的重量百分比至约0.9％的重量百分比、替代性地从约0.05％的重量百分比至约0.75％的重量百分比、替代性地从约0.06％的重量百分比至约0.6％的重量百分比的量的消泡剂。
在某些实施例中，抗微生物涂料组合物包含固体。固体可以是增稠剂、色素等。固体的合适实例包括绿坡缕石，诸如可从巴斯夫公司(BASF)获得的
Figure BDA0001950026900000163
基于抗微生物涂料组合物的总重量，固体可以从0.01％的重量百分比至5％的重量百分比的量存在于抗微生物涂料组合物中。在某些实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含从0.3％的重量百分比至5％的重量百分比、替代性地从0.5％的重量百分比至4.5％的重量百分比、替代性地从0.6％的重量百分比至4％的重量百分比、替代性地从0.7％的重量百分比至3.5％的重量百分比、替代性地从0.6％的重量百分比至3％的重量百分比、替代性地从0.5％的重量百分比至2.5％的重量百分比、替代性地从0.8％的重量百分比至2％的重量百分比、替代性地从0.8至1.2％的重量百分比的量的固体。在特定实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含从0.3％的重量百分比至1.2％的重量百分比，诸如0.43％的重量百分比的量的固体。在其他实施例中，基于抗微生物涂料组合物的总重量，抗微生物涂料组合物包含约0.3％的重量百分比、0.4％的重量百分比、0.43％的重量百分比、0.5％的重量百分比、0.6％的重量百分比、0.7％的重量百分比、0.8％的重量百分比、0.9％的重量百分比、1％的重量百分比、1.1％的重量百分比、1.2％的重量百分比、1.3％的重量百分比、1.4％的重量百分比、1.5％的重量百分比、1.6％的重量百分比、1.7％的重量百分比、1.8％的重量百分比、1.9％的重量百分比或2％的重量百分比的量的固体。
在特定的实施例中，抗微生物涂料组合物包含防腐剂，诸如抑真菌剂、杀生物剂等。合适的防腐剂的具体实例包括可从特洛伊公司(Troy Corporation)获得的
Figure BDA0001950026900000171
抑真菌剂和可从龙沙集团(Lonza Group)获得的
Figure BDA0001950026900000172
杀生物剂。
在一些实施例中，铜和非吡硫鎓铜盐在抗微生物涂料组合物中(即原位)相互作用以形成吡硫鎓铜。不希望受任何特定理论的束缚，据信，通常，铜从铜玻璃中浸出并与非吡硫鎓铜盐相互作用以形成吡硫鎓铜。另外，存在于或包埋在铜玻璃中而不从中浸出的铜也可与非吡硫鎓铜盐相互作用以形成吡硫鎓铜。因此，还据信，从铜玻璃中释放铜的速率将影响抗微生物涂料组合物中吡硫鎓铜的形成速率。例如，从铜玻璃中释放铜的速率增加可以增加铜和非吡硫鎓铜盐的相互作用的速率。
在具体的实施例中，铜和非吡硫鎓铜盐在由抗微生物涂料组合物形成的抗微生物涂层中相互作用，诸如通过下文进一步详细描述的方法，可以也或替代性地相互作用以在抗微生物涂层中形成吡硫鎓铜。例如，抗微生物涂层可以由抗微生物涂料组合物形成，该抗微生物涂料组合物包含通过铜和非吡硫鎓铜盐在抗微生物涂料组合物中的相互作用形成的吡硫鎓铜。在这样的实施例中，其中的铜和非吡硫鎓铜盐也可以在抗微生物涂层中相互作用以在抗微生物涂层中形成吡硫鎓铜。在其他实施例中，抗微生物涂层可以由基本上不含吡硫鎓铜的抗微生物涂料组合物形成。在这样的其他实施例中，铜和非吡硫鎓铜盐将在抗微生物涂层中或抗微生物涂层上相互作用，以在抗微生物涂层中和/或上形成吡硫鎓铜。
如上文所简介，可以选择抗微生物涂料组合物中存在的铜玻璃与非吡硫鎓铜盐的比率(w/w)以提供具有改善的抗微生物功效的抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层。虽然不是包含性的，但下文将进一步描述特定的实例、性质和功效测量。然而，应当理解，可以使用任何测量、测试和/或过程来表征抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层的功效。不希望受任何特定理论的束缚，据信，铜玻璃(并因此而言，存在于或包埋在铜玻璃中的铜)与非吡硫鎓铜盐的比率影响抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层中的吡硫鎓铜的形成以及局部浓度和一般浓度。还据信，铜与非吡硫鎓铜盐的特定比率(诸如本文所述的那些)赋予抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层的抗微生物功效的意外增加。因此，抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层代表了对现有技术的显著改进。
此外，抗微生物涂料组合物和/或由其形成的抗微生物涂层可以表现出其他优异的性质和/或具有优于先前的涂料组合物和/或由其形成的涂层的特性，并且可以具有许多出色的特征性性质。例如，抗微生物涂料组合物可以具有改善的和/或出色的易涂性、流动性、成膜性、耐腐蚀性、耐水性、耐热性、柔韧性、耐久性、粘合性、耐磨性、耐刮擦性、颜色、颜色稳定性及其组合。在一些实施例中，抗微生物涂料组合物可以具有改善的和/或高度的不透明性、快速干燥时间及其组合。在这些或其他实施例中，由抗微生物涂料组合物形成的涂层可以具有改善的和/或容易的清洁性。
另外，在一些实施例中，抗微生物涂料组合物是环境友好的组合物，例如，它含有低含量的挥发性有机组分(VOC)。在一些实施例中，抗微生物涂料组合物包含不超过10g/L、或不超过5g/L、或不超过3g/L、或不超过1g/L的VOC，如通过ASTMD6886-14测量的。
制备抗微生物涂料组合物的方法包括组合载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐的步骤。载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐可以单独地或以组合方式、依次地或同时地组合，或它们的组合。另外，组合步骤可以通过手动或自动过程或其组合来执行。组合步骤也可以通过适于将两种或更多种组分一起引入的任何手段来执行，诸如混合、共混、搅拌等及其组合。在某些实施例中，抗微生物涂料组合物通过将包含含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐的研磨基料与包含载体媒介物和成膜聚合物的稀释组合物(let-down composition)组合来制备。在其他实施例中，抗微生物涂料组合物通过将包含含铜玻璃的研磨基料与包含载体媒介物、成膜聚合物和非吡硫鎓铜盐的稀释组合物组合来制备。在一些这样的实施例中，研磨基料和/或稀释组合物可包含上述另外组分的任何组合。
在一些实施例中，组合载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐的步骤通过混合，诸如分批混合、连续混合、静态混合、扩散混合、层流混合、固体解聚等及其组合来执行。
在一些实施例中，组合载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐的步骤通过共混，诸如扩散共混、对流共混、剪切共混、单相共混、多相共混来执行。
在具体的实施例中，组合载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐的步骤通过混合、共混和搅拌中的至少一种执行。
组合载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐的步骤也可以在任何温度下执行。在具体实施例中，组合步骤在环境温度下执行。术语“环境温度”是执行组合步骤的位置的温度和压力。在其他实施例中，组合步骤可以在环境温度之上或之下执行，诸如通过包括加热器或冷却器来加热或冷却在组合步骤中组合的任何组分。
组合载体媒介物、成膜聚合物、含铜玻璃和非吡硫鎓铜盐的步骤也可以在任何压力下执行。在某些实施例中，组合步骤在环境(即大气)压力下执行。在其他实施例中，组合步骤在升高的压力下执行，诸如通过对执行组合步骤的位置加压。
在具体的实施例中，组合步骤在环境温度和压力下执行。
用抗微生物涂料组合物在室内表面上制备抗微生物涂层的方法包括将抗微生物涂料组合物施加在室内表面上的步骤。
将抗微生物涂料组合物施加在室内表面上的步骤可以通过将组合物施加到表面上的任何合适的技术执行，诸如喷涂、涂布等及其组合。
在一些实施例中，将抗微生物涂料组合物施加在室内表面上的步骤通过喷涂执行，诸如空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂、旋转喷雾等。
在一些实施例中，将抗微生物涂料组合物施加在室内表面上的步骤通过涂布执行，诸如刷涂、粉末涂布、辊涂、浸涂、流涂、淋涂、电涂等。
用抗微生物涂料组合物在室内表面上制备抗微生物涂层的方法还包括在室内表面上由抗微生物涂料组合物形成抗微生物涂层的步骤。
在室内表面上由抗微生物涂料组合物形成抗微生物涂层的步骤可以通过任何由涂料组合物形成涂层的技术执行。典型地，通过从室内表面上的抗微生物涂料组合物中除去载体媒介物来执行在室内表面上由抗微生物涂料组合物形成抗微生物涂层的步骤。例如，在具体实施例中，载体媒介物可通过诸如干燥、闪蒸、硬化等或其组合的方法从抗微生物涂料组合物中除去。
在室内表面上由抗微生物涂料组合物形成抗微生物涂层的步骤可以在任何温度下执行。在某些实施例中，形成步骤在环境温度下执行。在其他实施例中，形成步骤在升高的温度下执行，即，比执行形成步骤所处的位置的环境温度更高的温度。
抗微生物涂层可以在具有任何适于涂漆的组成的室内表面上制备，诸如木材、混凝土、干式墙、石膏、砖、石材、金属、塑料或树脂。抗微生物涂层也可以在涂有诸如涂料、底漆等材料的室内表面上制备。
室内表面可以位于任何种类的内部位置，诸如在包括住宅、医院、工厂、旅馆等的建筑物中。合适的内部位置的其他实例包括诸如汽车、救护车、公共汽车、火车、飞机、船舶等的交通工具。用抗微生物涂料组合物涂布的合适的室内表面的实例包括天花板、墙壁、地板、柜台、固定装置、盆、家具或机器零件等。同样，合适的室内表面的实例还包括管道、排水管、储罐和阀门。在某些实施例中，室内表面是可移动物体上的表面，该物体可被运输到内部位置和/或从内部位置运输。
值得注意的是，前述方法也可以以与室内表面相同的方式用于外部或室外表面。
抗微生物涂料组合物和由其形成的涂层的抗微生物功效可以根据与抗微生物涂料组合物或涂层接触的活微生物总数的减少来定义。替代性地，功效可定义为与抗微生物涂料组合物或涂层接触的特定类型的微生物数量的减少。特定类型的微生物的实例包括真菌、藻类、细菌和病毒。真菌的实例包括黑曲霉(Aspergillus niger)、绳状青霉(Penicillium funiculosum)和黑酵母菌(Aureobasdium pullulans)。细菌的实例包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesius)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)、耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)、须癣毛癣菌(Trichophyton mentagrophytes)、嗜松青霉(Penicillium pinophilum)等。
抗微生物涂料组合物和由其形成的涂层也可有效对抗引起疾病的朊病毒，诸如引起所谓的疯牛病的那些朊病毒。引起该疾病的朊病毒是以特定构象存在的特定蛋白质。虽然不希望受任何特定理论的束缚，但是据信，这些蛋白质与抗微生物涂料组合物和涂层的相互作用可导致蛋白质变性，其构象发生变化，从而使它们变得无害。
抗微生物涂料组合物和由其形成的涂层的抗微生物功效可以多种方式测量。例如，ASTM E 2180-01是标准的定量方法，它可用于评价抗微生物涂料组合物和由其形成的涂层在疏水或硬质表面上的抗菌功效。在ASTM方法中，通过将抗微生物涂料组合物施加到表面上，然后在表面上由抗微生物涂料组合物形成抗微生物涂层来产生测试表面。然后在琼脂浆液中制备细菌悬液并施加到测试表面上以形成与测试表面均匀、紧密接触的假生物膜。抗菌效力由处理样品与未处理样品相比的细菌减少百分比确定。在某些实施例中，抗微生物涂料组合物和由其形成的涂层的抗微生物功效根据JIS Z2801测量。
抗微生物涂料组合物和/或由其形成的涂层可具有以下一种或多种品质：出色的施加和外观、出色的稳定性和出色的耐久性。出色的施加和外观是指以下一种或多种性质：流动和流平、颜色均匀性、着色涂层对剪切的耐久性、对比度、着色强度和施加的遮盖力。出色的耐久性是指以下一种或多种性质：如通过ASTM测试方法D2486-74A测量的耐擦洗性(>400次擦洗)，通过ASTM-D 4946-89测量的抗粘连性(1天和7天后>6)，以及通过ASTM-D3359测试方法A测量的粘合性(大于3A)。在一些实施例中，当通过ASTM测试方法D5590测量时，由抗微生物涂料组合物形成的涂层具有高的抗真菌污损性。
在一些实施例中，如通过ASTM C346、ASTM D523、ASTM C584或ASTM D2457在20°、60°或85°下测量，抗微生物涂层具有从约1至约99个光泽度单位的光泽度。例如，抗微生物涂层在60°下可具有约1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或99个光泽度单位的光泽度。
实例
以下实例旨在说明本发明，而不应以任何方式视为限制本发明的范围。
实例1：
根据本发明制备抗微生物涂料组合物。用于制备抗微生物涂料组合物的组分和量列于下表1中。
表1：
组分 ％的重量百分比
载体媒介物 16.67*
成膜聚合物 41.59
含铜玻璃 0.76
非吡硫鎓铜盐 0.19
固体1 29.64
固体2 0.43
消泡剂1 0.19
消泡剂2 0.10
表面活性剂1 0.67
表面活性剂2 0.38
聚结助剂 1.34
色素 3.82
杀真菌剂 0.29
杀生物剂 0.29
流变改性剂1 0.38
流变改性剂2 2.87
pH调节剂 0.38
载体媒介物是水。
成膜聚合物是100％丙烯酸乳胶树脂。
含铜玻璃是铜-玻璃复合物。
非吡硫鎓铜盐是吡啶硫酮锌(Zinc Omadine)。
固体1是基于TiO2的浆料。
固体2是惰性胶凝级绿坡缕石。
消泡剂1是非离子液体泡沫控制剂。
消泡剂2是含有硅酮的聚乙二醇消泡剂。
表面活性剂1是阴离子马来酸酐/酸共聚物的钠盐。
表面活性剂2是基于脂肪醇醚的非离子表面活性剂。
聚结助剂是低气味的乳胶漆聚结剂。
色素是基于苯乙烯丙烯酸乳胶的中空球状有机色素。
杀真菌剂是基于2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯的干膜防腐剂。
杀生物剂是基于1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的杀生物剂。
流变改性剂1是低剪切非离子缔合增稠剂。
流变改性剂2是高剪切合成有效低VOC、非离子合成缔合增稠剂。
pH调节剂是25％的氢氧化钠。
*应理解，表1中列出的载体媒介物的量限于作为特定组分添加到实例1的抗微生物涂料组合物中的水的量，而不包括存在于表1列出的其他组分中的载体媒介物的量。特别地，实例1的抗微生物涂料组合物包含约63％的重量百分比的作为水的载体媒介物。
应当理解，所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法，它们可以在落入所附权利要求范围内的特定实施例之间变化。就本文为描述各种实施例的特定特征或方面而依赖的任何马库什组而言，可以从相应马库什组的每个成员独立于所有其他马库什成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求的范围内的具体实施例提供足够的支持。
此外，在描述本发明的各种实施例中依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内，并且应理解为描述和设想在其中包括全部和/或部分值的所有范围，即使本文未明确写出这样的值。本领域的技术人员容易认识到，列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施例并使它们成为可能，并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个实例，“从0.1至0.9”的范围可以被进一步描绘为下三分之一(即从0.1至0.3)、中三分之一(即从0.4至0.6)和上三分之一(即从0.7至0.9)，它们单独地且共同地在所附权利要求的范围内，并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施例提供足够的支持。此外，就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言，应当理解，这样的语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个实例，“至少10”的范围本质上包括从至少10至35的子范围、从至少10至25的子范围、从25至35的子范围等，并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施例提供足够的支持。最后，在所披露的范围内的单独的数值可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施例提供足够的支持。例如，“从1至9”的范围包括诸如3的各个单独的整数，以及诸如4.1的包括小数点(或分数)的单独数，它们可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施例提供足够的支持。
已通过说明性方式对本发明进行了描述，并且应当理解已经使用的术语旨在具有描述性而不是限制性词语的性质。显然，按照上面的传授内容，本发明的许多修改形式和变型形式是可能的。可以按具体地描述之外的方式实施本发明。

Claims (29)

1.一种用于在室内表面上形成抗微生物涂层的抗微生物涂料组合物，所述抗微生物涂料组合物包含：
载体媒介物；
成膜聚合物；
含铜玻璃；
非吡硫鎓铜盐；
作为着色剂的二氧化钛；以及
其中所述铜和所述非吡硫鎓铜盐在所述抗微生物涂料组合物和/或由此形成的所述抗微生物涂层中相互作用以形成吡硫鎓铜；
其中以所述抗微生物涂料组合物的总重量为基准，所述含铜玻璃以从0.08％至2.0％的重量百分比的量存在；
其中所述含铜玻璃与所述非吡硫鎓铜盐以从3:1至35:1的重量比而存在；以及
其中所述二氧化钛以所述抗微生物涂料组合物的总重量的11％至30％的重量百分比的量存在。
2.如权利要求1所述的抗微生物涂料组合物，其中所述含铜玻璃和所述非吡硫鎓铜以从大于12:1至20:1的重量比存在。
3.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述成膜聚合物包含具有从80nm至160nm的平均粒度的有机成膜聚合物。
4.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述成膜聚合物选自丙烯酸类、聚氨酯分散体、有机硅乳液、及其组合的组。
5.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述成膜聚合物选自丙烯酸类、有机硅乳液、脂族聚氨酯分散体、及其组合的组。
6.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述成膜聚合物选自有机硅乳液、溶液聚合物、及其组合的组。
7.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述成膜聚合物选自聚氨酯分散体、有机硅乳液、苯乙烯丙烯酸酯分散体、尿烷-丙烯酸类杂合分散体、丙烯酸类分散体、及其组合的组。
8.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述成膜聚合物选自有机硅乳液、苯乙烯丙烯酸酯分散体、尿烷-丙烯酸类杂合分散体、脂族聚氨酯分散体、丙烯酸类分散体、及其组合的组。
9.如权利要求4所述的抗微生物涂料组合物，其中所述有机成膜聚合物包含丙烯酸类树脂。
10.如权利要求5所述的抗微生物涂料组合物，其中所述有机成膜聚合物包含丙烯酸类树脂。
11.如权利要求6所述的抗微生物涂料组合物，其中所述有机成膜聚合物包含丙烯酸类树脂。
12.如权利要求7所述的抗微生物涂料组合物，其中所述有机成膜聚合物包含丙烯酸类树脂。
13.如权利要求8所述的抗微生物涂料组合物，其中所述有机成膜聚合物包含丙烯酸类树脂。
14.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，进一步包含色素。
15.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，包含从0.1％的重量百分比至5％的重量百分比的固体。
16.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述含铜玻璃呈具有从0.05微米至20微米的平均粒度的颗粒形式。
17.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述含铜玻璃是硅酸盐玻璃。
18.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述含铜玻璃的铜包括Cu+2离子。
19.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述非吡硫鎓铜盐包含多价金属原子。
20.如权利要求19所述的抗微生物涂料组合物，其中所述多价金属原子是锌、锡、镉、铋、锆、镁、铝或其组合。
21.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述非吡硫鎓铜盐包含一价金属原子。
22.如权利要求21所述的抗微生物涂料组合物，其中所述一价金属原子是锂、钠、钾或其组合。
23.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述非吡硫鎓铜盐是咪唑鎓盐、吡啶鎓盐、吡咯烷鎓盐、锍盐、鏻盐、铵盐或其组合。
24.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述涂料组合物还包含洗脱添加剂以提高所述铜玻璃的铜洗脱速率。
25.如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物，其中所述成膜聚合物和所述载体媒介物以从1:2至10:1的重量比存在。
26.一种制备如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物的方法，所述方法包括：
组合：所述载体媒介物、所述成膜聚合物、所述含铜玻璃和所述非吡硫鎓铜盐，以得到所述抗微生物涂料组合物。
27.如权利要求26所述的方法，进一步包括：
1a)提供包含所述含铜玻璃和所述非吡硫鎓铜盐的研磨基料，并提供包含所述载体媒介物和所述成膜聚合物的稀释组合物；或
1b)提供包含所述含铜玻璃的研磨基料，并提供包含所述载体媒介物、所述成膜聚合物和所述非吡硫鎓铜盐的稀释组合物；以及
2)将所述研磨基料和所述稀释组合物组合，以得到所述抗微生物涂料组合物。
28.一种用抗微生物涂料组合物在室内表面上制备抗微生物涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
将如权利要求1或2所述的抗微生物涂料组合物施加在所述室内表面上；以及
在所述室内表面上由所述抗微生物涂料组合物形成所述抗微生物涂层。
29.如权利要求28所述的方法，其中在所述室内表面上形成所述抗微生物涂层的步骤进一步定义为干燥、硬化或固化所述抗微生物涂料组合物。
CN201780044837.8A 2016-07-19 2017-07-18 抗微生物涂料组合物及相关方法 Active CN109476932B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662363922P 2016-07-19 2016-07-19
US62/363,922 2016-07-19
PCT/US2017/042562 WO2018017557A1 (en) 2016-07-19 2017-07-18 Antimicrobial paint composition and related methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109476932A CN109476932A (zh) 2019-03-15
CN109476932B true CN109476932B (zh) 2022-12-02

Family

ID=59485438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780044837.8A Active CN109476932B (zh) 2016-07-19 2017-07-18 抗微生物涂料组合物及相关方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11884841B2 (zh)
EP (2) EP3910032B1 (zh)
CN (1) CN109476932B (zh)
AU (1) AU2017298280B2 (zh)
CA (1) CA3029379C (zh)
MX (1) MX2019000705A (zh)
WO (1) WO2018017557A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113508164B (zh) * 2018-12-19 2022-10-04 康宁股份有限公司 杀生物涂层
US11814532B1 (en) 2019-05-10 2023-11-14 Swimc Llc Coatings with antimicrobial copper glass nanoparticles and diol compounds
CL2019001608A1 (es) * 2019-06-11 2019-09-06 Sofia Ximena Osorio Reyes Proceso para transformacion de material vidriado antimicrobiano.
CN111635680B (zh) * 2020-04-26 2022-02-18 北京华博峰云新能源科技有限公司 一种水性材料组合物、制备方法、应用和防护用具
US20240099307A1 (en) * 2021-02-10 2024-03-28 Corning Incorporated Antimicrobial composite film and method for making the same
CN113214696A (zh) * 2021-04-19 2021-08-06 上海汇实化工有限公司 吡啶硫酮锌的应用及抗病毒涂料
CN113134111A (zh) * 2021-04-25 2021-07-20 淄博恒智威通医疗器械科技有限公司 一种聚离子液体/聚氨酯复合抗菌膜及其制备和应用方法
WO2023059768A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-13 Srfc Bio, Inc. Improved antimicrobial coating compositions and residual antimicrobial coatings resulting therefrom
WO2023102628A1 (pt) * 2021-12-07 2023-06-15 Universidade Estadual De Campinas Processo de obtenção de composição com atividade virucida, composição com atividade virucida e uso
US20230338022A1 (en) * 2022-04-21 2023-10-26 Zimmer, Inc. Apparatus and method for identification and measurement of intramedullary length
CN116903254B (zh) * 2023-07-24 2024-03-08 吉林省一米阳光医疗器械科技有限公司 一种防生物附着功能玻璃陶瓷材料及其制备方法与应用
KR20250119079A (ko) * 2024-01-31 2025-08-07 주식회사 신아이앤에스 항균 및 항곰팡이 성능을 갖는 주택 내부용 도료 조성물

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2604661A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-19 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Corrosion inhibiting pigments and methods for preparing the same
CN103370385A (zh) * 2010-11-10 2013-10-23 日东化成株式会社 防污涂料组合物以及涂布有该涂料组合物的渔网，渔网用具及水中构筑物
CN103459338A (zh) * 2011-03-28 2013-12-18 康宁股份有限公司 铜在玻璃中的抗微生物作用
CN104202973A (zh) * 2011-11-06 2014-12-10 Nbip有限责任公司 抗微生物组合物及相关方法
CN104870455A (zh) * 2012-11-09 2015-08-26 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含硅的两性离子线性共聚物组合物
CN105392852A (zh) * 2013-05-22 2016-03-09 中国涂料株式会社 防污涂料组合物、防污涂膜、具有防污涂膜的基材以及该基材的制造方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2809971A (en) 1955-11-22 1957-10-15 Olin Mathieson Heavy-metal derivatives of 1-hydroxy-2-pyridinethiones and method of preparing same
US2786847A (en) 1956-07-23 1957-03-26 Reilly Tar & Chem Corp 2-mercapto, alkanol pyridine-nu-oxides
US3590035A (en) 1967-12-21 1971-06-29 Procter & Gamble Process for preparing pyridine n-oxide carbanion salts
US3773770A (en) 1968-09-30 1973-11-20 Procter & Gamble Process for preparing pyridine n-oxide carbanion salts and derivatives thereof
US3589999A (en) 1968-10-25 1971-06-29 Ionics Deionization process
DE3472103D1 (en) 1983-07-06 1988-07-21 Kao Corp Finely powdered polyvalent metal salts of 2-mercaptopyridine-n-oxide, method for producing the same, and antibacterial compositions comprising the same
US5057153A (en) 1990-05-03 1991-10-15 Olin Corporation Paint containing high levels of a pyrithione salt plus a copper salt
US5098473A (en) 1991-03-04 1992-03-24 Olin Corporation Process for stabilizing zinc pyrithione plus cuprous oxide in paint
US5232493A (en) 1992-09-01 1993-08-03 Olin Corporation Process for stabilizing zinc pyrithione plus cuprous oxide in paint
US5185033A (en) 1992-09-01 1993-02-09 Olin Corporation Gel-free paint containing copper pyrithione or pyrithione disulfide plus cuprous oxide
US5238490A (en) 1992-09-04 1993-08-24 Olin Corporation Process for generating copper pyrithione in-situ in a paint formulation
US5562995A (en) 1995-02-03 1996-10-08 Olin Corporation Discoloration prevention in pyrithione-containing coating compositions
US6017936A (en) 1997-03-14 2000-01-25 Arch Chemicals, Inc. Method for producing particles of pyrithione salts and particles so produced
JP4601739B2 (ja) 1999-03-16 2010-12-22 中国塗料株式会社 防汚剤組成物、それを含有する防汚塗料、防汚塗膜およびそれらを用いた防汚処理物ならびに防汚方法
DE10141230A1 (de) * 2001-08-22 2003-03-13 Schott Glas Farbzusatz umfassend ein Glas mit antimikrobieller Wirkung
WO2003045143A1 (en) 2001-11-21 2003-06-05 Microban Products Company Antimicrobial, sporicidal composition and treated products thereof
JP2006188453A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Chugoku Marine Paints Ltd 防汚剤組成物、その被膜、およびその被膜で被覆された漁網
JP5561932B2 (ja) * 2007-12-27 2014-07-30 中国塗料株式会社 水系防汚塗料組成物、その製造方法、その塗膜、その塗膜で被覆された基材および防汚方法
GB2470505B (en) * 2008-03-18 2012-10-24 Kansai Paint Co Ltd Water-based paint compositions and multilayer coating film-forming methods
JP2011140558A (ja) * 2010-01-07 2011-07-21 Asahi Kasei Chemicals Corp 水性防汚塗料組成物及びその用途
EP2691344B1 (en) 2011-03-28 2021-06-30 Corning Incorporated Antimicrobial action of cu and cu2o nanoparticles on glass surfaces and durable coatings
EP2713747B1 (en) 2011-05-24 2023-02-22 Agienic, Inc. Compositions and methods for antimicrobial metal nanoparticles
CN103841831B (zh) 2011-08-17 2017-02-15 奥麒化工股份有限公司 由巯氧吡啶锌和铜化合物合成巯氧吡啶铜
EP2753180A1 (en) 2011-09-08 2014-07-16 Corning Incorporated Antimicrobial composite material
US20150225572A1 (en) 2014-02-13 2015-08-13 Corning Incorporated High performance antimicrobial coating
US9622483B2 (en) 2014-02-19 2017-04-18 Corning Incorporated Antimicrobial glass compositions, glasses and polymeric articles incorporating the same
WO2015130530A1 (en) 2014-02-26 2015-09-03 Elevance Renewable Sciences, Inc. Low-voc compositions and methods of making and using the same
BR112016030366A2 (pt) 2014-06-27 2018-07-17 Jubilant Life Sciences Ltd composição antimicrobiana sinergística de piritiona de zinco
WO2016028554A1 (en) 2014-08-19 2016-02-25 Corning Incorporated Antimicrobial articles with copper nanoparticles and methods of making and using same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103370385A (zh) * 2010-11-10 2013-10-23 日东化成株式会社 防污涂料组合物以及涂布有该涂料组合物的渔网，渔网用具及水中构筑物
CN103459338A (zh) * 2011-03-28 2013-12-18 康宁股份有限公司 铜在玻璃中的抗微生物作用
CN104202973A (zh) * 2011-11-06 2014-12-10 Nbip有限责任公司 抗微生物组合物及相关方法
EP2604661A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-19 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Corrosion inhibiting pigments and methods for preparing the same
CN104870455A (zh) * 2012-11-09 2015-08-26 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含硅的两性离子线性共聚物组合物
CN105392852A (zh) * 2013-05-22 2016-03-09 中国涂料株式会社 防污涂料组合物、防污涂膜、具有防污涂膜的基材以及该基材的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3910032B1 (en) 2023-07-12
WO2018017557A1 (en) 2018-01-25
EP3910032A1 (en) 2021-11-17
US11884841B2 (en) 2024-01-30
AU2017298280B2 (en) 2021-09-02
MX2019000705A (es) 2019-07-10
EP3487940A1 (en) 2019-05-29
EP3487940B1 (en) 2021-08-18
US20190264040A1 (en) 2019-08-29
CN109476932A (zh) 2019-03-15
AU2017298280A1 (en) 2019-02-14
CA3029379A1 (en) 2018-01-25
CA3029379C (en) 2025-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109476932B (zh) 抗微生物涂料组合物及相关方法
EP3167714B1 (en) High quality antimicrobial paint composition
CN100387666C (zh) 纳米银抗菌水性木器漆及其制备方法
TW201542724A (zh) 抗病毒之塗覆組成物
JP5295621B2 (ja) 殺菌性充填剤組成物
CN101528812A (zh) 适宜的用于乳胶漆的烷醇胺
RU2412967C2 (ru) Водный состав для покрытия наружных, внутренних, фасадных и кровельных поверхностей, применение наночастиц серебра (варианты), применение водного состава, способ нанесения покрытия на внутренние и наружные поверхности здания
CN105017892A (zh) 一种内墙抗菌防霉功能涂料
CN105462391A (zh) 一种具有高效杀菌、释放负离子功能的内墙乳胶漆
KR100585189B1 (ko) 수용성 광촉매 도료 조성물 및 그 제조방법
EP3534712B1 (en) Antimicrobial agent for coatings and finishes
US20160046826A1 (en) Hydrophilic self-cleaning coating compositions
CN103627280B (zh) 一种单组分水性户外清面漆
CN104293036A (zh) 耐候型建筑物外墙面装饰用水性涂料及其制备方法
WO2023164692A1 (en) Coating compositions containing lower molecular weight chitosan composition
BR112021003008A2 (pt) composições antimicrobianas compreendendo wollastonita
CN111423776A (zh) 一种抗菌防霉墙面漆及其制备方法
CN117683421A (zh) 一种抗菌性纳米漆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant