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WO2002082903A1 - Antimikrobielle reaktivformulierungen mit aminoalkoholen - Google Patents

Antimikrobielle reaktivformulierungen mit aminoalkoholen Download PDF

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Publication number
WO2002082903A1
WO2002082903A1 PCT/EP2002/002497 EP0202497W WO02082903A1 WO 2002082903 A1 WO2002082903 A1 WO 2002082903A1 EP 0202497 W EP0202497 W EP 0202497W WO 02082903 A1 WO02082903 A1 WO 02082903A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antimicrobial
reactive formulations
formulations according
tert
methacrylate
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2002/002497
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Ottersbach
Beate Kossmann
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.)
Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
Original Assignee
Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
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 Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH filed Critical Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
Publication of WO2002082903A1 publication Critical patent/WO2002082903A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
    • A01N25/10—Macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • A01N33/08—Amines; Quaternary ammonium compounds containing oxygen or sulfur
    • 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
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds

Definitions

  • the invention relates to the use of amino alcohols in microbicidal reactive formulations
  • Plastic cladding are equipped, which are particularly easy to manage Undesired visual impression may also reduce the function of corresponding components.
  • algae growth of photovoltaic functional areas should be considered
  • US Pat. No. 4,532,269 discloses a terpolymer composed of butyl methacrylate, tributyltin methacrylate and tert-butylaminoethyl methacrylate.
  • This copolymer is used as an antimicrobial marine paint, the hydrophilic tert-butylaminoethyl methacrylate requiring the slow erosion of the polymer and thus the highly toxic tributyltin methacrylate as an antimicrobial agent
  • the copolymer produced with aminomethacrylates is only a matrix or carrier substance for added microbicidal active ingredients which can diffuse or migrate from the carrier substance.
  • Polymers of this type lose their action more or less quickly if the necessary “minimal inhibitory concentration” is present on the surface, , (MIK) is no longer reached
  • MIK minimum inhibitory concentration
  • This terpolymer has a so-called contact microbicidity without the addition of a microbicidal active ingredient.
  • a large number of contact microbicidal polymers are known from the following patent applications DE 100 24 270, DE 100 22 406, PCT / EPOO / 06501, DE 100 14 726, DE 100 08 177, PCT / EP00 / 06812, PCT / EPOO / 06487, PCT / EP00 / 06506, PCT / EP00 / 02813, PCT / EP00 / 02819, PCT / EP00 / 02818, PCT / EP00 / 02780, PCT / EP00 / 02781, PCT / EP00 / 02783, PCT / EP00 / 02782, PCT / EP00 / 02799, PCT / EP00 / 02798, PCT / EP00 / 00545, PCT / EP00 / 00544
  • a method for producing microbicidal surfaces in which these substrate surfaces are reacted with amino alcohols.
  • the substrate surfaces can be made of glass, metal, wood, ceramic and / or plastic, i. H. Polymers exist.
  • functional groups on the surface of the plastic such as. B. hydroxy, carboxylic acid, sulfonic acid, amino, cyano, ester, ether and / or amide residues.
  • antimicrobial polymers can also be obtained if amino alcohols are co-polymerized in the course of the polymer's production process. Surprisingly, an antimicrobial polymer is obtained, the effectiveness of which is not impaired by any leaching effects of the amino alcohol. For an antimicrobial effect of a surface it is therefore sufficient to add a defined amount of amino alcohols to a reactive mixture of monomers, optionally polymerization initiators and other additives.
  • the present invention therefore relates to antimicrobial reactive formulations comprising at least one or more polymerizable monomers and at least one amino alcohol of the formula I.
  • Rl branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon residue with 1 to 15 carbon atoms
  • R2 H, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon residue with 1 to 15 carbon atoms
  • R3 H, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 15 carbon atoms
  • microbicidal plastic can then be further processed with the known methods of plastic process engineering, such as extrusion, lamination, injection molding, calendering, etc. or as an additive, e.g. when added to compounds, lacquers, paints.
  • plastic process engineering such as extrusion, lamination, injection molding, calendering, etc.
  • an additive e.g. when added to compounds, lacquers, paints.
  • the product can also be processed Use immediately, e.g. in ground form for the disinfection of water systems
  • Free-radically polymerizable, olefinically unsaturated monomers such as, for example, vinyl derivatives, styrene compounds, allyl derivatives, olefins, acrylic acid and methacrylic acid compounds, methyl methacrylate, methyl acrylate, methacrylic acid tert-butyl ester, acrylic acid tert-butyl ester, methacrylic acid butyl acrylate, ethyl acrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, are preferred as polymerizable monomers , Propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, propyl acrylate and / or isopropyl acrylate are used
  • the polymerizable monomers can also be polycondensable monomers, in particular diols and diisocyanates, di-acids or epoxides are used here
  • Monomers which can be used with functional groups are, for example, 2-tert-butylaminoethyl methacrylate, 2-diethylaminoethyl methacrylate, 2-diethylaminomethyl methacrylate, 2-tert-butylaminoethyl acrylate, 2-tert-butylaminoethyl acrylate, 2-dimethylamino propyl acrylate, acrylate diethylaminoethyl ester, acrylic acid-2-dimethylaminoethyl ester, dimethylaminopropyl methacrylamide, diethylaminopropyl methacrylamide, acrylic acid 3-dimethylaminopropylamide, 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium methosulfate, methacrylic acid-2-diethylaminoethyltrimethyl-methacryloyl-methylethyl-methoxy-methyl-3-methacryloyl-
  • the reaction mixture can also be polymerized in an insoluble form by additionally adding crosslinking agents, for example ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate.
  • crosslinking agents for example ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate.
  • the degree of crosslinking can also influence the elution properties of the amino alcohol, which ultimately results in depot formulations of the antimicrobial agent results
  • Preferred amino alcohols are alcohols of the formula (I) tert-butylaminoethanol, tert-butylaminomethanol, tert-butylaminopropanol, 2-butylaminoethanol, 2-butylaminomethanol,
  • the process of the invention is such that an amino alcohol is added to a reaction solution which contains at least one monomer.
  • the reaction mixture is subsequently converted into a polymeric product.
  • This reaction is generally carried out by supplying heat and / or high-energy electromagnetic radiation and, if appropriate Addition of catalysts or radical initiators, such as azobisisobutyronitrile, potassium peroxodisulfate or 2,2-dimethoxy-2-phenyl-acetophenone (generally peroxides, azo compounds, ⁇ -hydroxy ketones) induced
  • the reactive formulations according to the invention contain at least 0.1 to 75% by weight, preferably 1 to 50% by weight, very particularly preferably 5 to 40% by weight, of the amino alcohol
  • Reactive formulations according to the invention for the production of antimicrobially active products and the products thus produced as such.
  • Such products are preferably based on polyamides, polyurethanes, polyether block amides, polyester amides, polyester imides, PVC, polyolefins, silicones, polysiloxanes, polymethacrylate or polyterephthalates, metals, glasses, wood and ceramics, which have surfaces coated with reactive or polymer formulations according to the invention
  • Antimicrobial products of this type are, for example, and in particular machine parts for food processing, components of air conditioning systems, coated pipes, semi-finished products, roofing, bathroom and toilet articles, cake articles, components of sanitary facilities, components of animal cages and dwellings, toys, components in water systems, Food packaging, controls (touch panel) of devices and contact lenses
  • the reactive formulations can be used wherever bacteria-free, algae and fungus-free surfaces, i.e. microbicidal surfaces or surfaces with non-stick properties are important. Examples of uses for the reactive or polymer formulations according to the invention can be found in the following areas
  • the present invention also relates to the use of hygiene products or medical technology articles produced with reactive or polymer formulations according to the invention.
  • hygiene products are, for example, toothbrushes, toilet seats, combs and packaging materials.
  • hygiene articles also includes other objects which may come into contact with many people, such as telephone receivers, handrails of stairs, door and window handles as well as holding straps and handles in public transport.
  • Medical technology items include catheters, tubes, cover foils or surgical cutlery
  • the reactive or polymer formulations according to the invention are used as biofouling inhibitors, in particular in cooling circuits, to avoid
  • microbicidal substances are often highly corrosive or foam-forming, which prevents use in such systems
  • the present invention therefore furthermore relates to processes for the disinfection of cooling water streams, in which cooling water has antimicrobial reactive formulations polymerized form can be added as a dispersion
  • Example la The product from Example 1 is comminuted in a centrifuge mill and separated into fractions of different grain sizes by means of a sieving machine 0.1 g of Grain size fractions smaller than 80 micrometers are added to 20 ml of a test germ suspension of Pseudomonas aeruginosa, which contains 10 7 germs per mL. The system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test microbial suspension is removed. After this time no more Pseudomonas aeruginosa germs can be detected.
  • a 4 x 3 cm piece of the plastic plate from Example 1 is locked on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test germ suspension of Pseudomonas aeruginosa with 10 7 germs per mL.
  • the system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test microbial suspension is removed. After this time no more Pseudomonas aeruginosa germs can be detected.
  • Example lc A 4 x 3 cm piece of the plastic plate from example 1 is arrested on the bottom of a beaker containing 10 ml of a test germ suspension Staphylococcus aureus with 10 7 germs per ml. The system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test microbial suspension is removed. After this time, no Staphylococcus aureus germs can be detected.
  • a 4 x 3 cm piece of the plastic plate from Example 2 is locked on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test germ suspension Staphylococcus aureus with 10 7 germs per mL.
  • the system prepared in this way is now shaken for 4 hours 1 mL of the test microbial suspension removed After this time no more Staphylococcus aureus germs can be detected
  • Example 3b A 4 by 3 cm piece of the plastic plate from Example 3 is locked on the bottom of a beaker that contains 10 mL of a test germ suspension of Pseudomonas aeruginosa with 10 7 germs per mL. The system prepared in this way is now held for 4 hours Shaken Then 1 mL of the test microbial suspension is removed. After this time no more Pseudomonas aeruginosa germs are detectable
  • a 4 x 3 cm piece of the plastic plate from Example 3 is locked on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test germ suspension Staphylococcus aureus with 10 7 germs per mL.
  • the system prepared in this way is now shaken for 4 hours 1 mL of the test microbial suspension removed After this time no more Staphylococcus aureus germs can be detected
  • Example 4 5 g of 2-tert-butylaminoethanol (Aldrich), 20 g of methyl methacrylate (Aldrich), 0.4 g of diethylene glycol dimethacrylate (Aldrich) and 0.1 g of azobisisobutyronitrile (Aldrich) are mixed and placed in a polyethylene bag, which is locked and locked between two parallel 3 cm metal plates. This structure is now immersed in a water bath at 60 ° C for 14 hours.After the time has elapsed, the structure is removed from the water bath and the hardened plastic plate after cooling to room temperature separated from the polyethylene film Example 4a
  • Example 4 The product from Example 4 is comminuted in a centrifuge mill and separated into fractions of different grain sizes by means of a sieving machine. 0.1 g of the grain size fraction smaller than 80 micrometers are added to 20 ml of a test germ suspension of Pseudomonas aeruginosa, which contains 10 7 germs per mL The system is then shaken for 4 hours. Then 1 mL of the test microbial suspension is removed. After this time, no Pseudomonas aeruginosa germs can be detected
  • a 4 x 3 cm piece of the plastic plate from Example 4 is locked on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test germ suspension Staphylococcus aureus with 10 7 germs per mL.
  • the system prepared in this way is now shaken for 4 hours 1 mL of the test microbial suspension removed After this time no more Staphylococcus aureus germs can be detected
  • Example 5 5 g of 2-aminoethanol (from Aldrich), 20 g of methyl methacrylate (from Aldrich) and 0.1 g of azobisisobutyronitrile (from Aldrich) are mixed and placed in a polyethylene bag, which is closed and parallel between two at a distance of 3 cm metal structure is locked in place. This structure is now immersed in a water bath at 60 ° C for 14 hours. After the time has elapsed, the structure is removed from the water bath and the hardened plastic plate is separated from the polyethylene film after cooling to room temperature
  • Example 5 The product from Example 5 is comminuted in a centrifuge mill and separated into fractions of different grain sizes by means of a sieving machine. 0.1 g of the grain size fraction smaller than 80 micrometers are added to 20 ml of a test germ suspension of Pseudomonas aeruginosa, which contains 10 7 germs per mL The system is then shaken for 4 hours. Then 1 mL of the test microbial suspension is removed. After this time, no Pseudomonas aeruginosa germs can be detected

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Abstract

Die Erfindung betrifft den Einsatz von Aminoalkoholen zur Herstellung von antimikrobiellen Reaktivformulierungen und die Verwendung dieser Reaktivformulierungen.

Description

Anti ikrobielle Reaktivformulierungen mit Aminoal oholen
Die Erfindung betrifft den Einsatz von Aminoalkoholen in mikrobiziden Reaktivformulierungen
Besiedlungen und Ausbreitungen von Bakterien auf Oberflachen von Rohrleitungen, Behaltern oder Verpackungen sind im hohen Maße unerwünscht Es bilden sich häufig Schleimschichten, die Mikrobenpopulationen extrem ansteigen lassen, die Wasser-, Getränke- und Lebensmittelqualitaten nachhaltig beeinträchtigen und sogar zum Verderben der Ware sowie zur gesundheitlichen Schädigung der Verbraucher fuhren können
Aus allen Lebensbereichen, in denen Hygiene von Bedeutung ist, sind Bakterien fernzuhalten Davon betroffen sind Textilien für den direkten Korperkontakt, insbesondere für den Intimbereich und für die Kranken- und Altenpflege Außerdem sind Bakterien fernzuhalten von Möbel- und Gerateoberflachen in Pflegestationen, insbesondere im Bereich der Intensivpflege und der Kleinstkinder-Pflege, in Krankenhausern, insbesondere in Räumen für medizinische Eingriffe und in Isolierstationen für kritische Infektionsfalle sowie in Toiletten
Gegenwartig werden Gerate, Oberflachen von Mobein und Textilien gegen Bakterien im Bedarfsfall oder auch vorsorglich mit Chemikalien oder deren Losungen sowie Mischungen behandelt, die als Desinfektionsmittel mehr oder weniger breit und massiv antimikrobiell wirken Solche chemischen Mittel wirken unspezifisch, sind häufig selbst toxisch oder reizend oder bilden gesundheitlich bedenkliche Abbauprodukte Häufig zeigen sich auch
Unverträglichkeiten bei entsprechend sensibilisierten Personen
Eine weitere Vorgehensweise gegen oberflachige Bakterienausbreitungen stellt die
Einarbeitung antimikrobiell wirkender Substanzen in eine Matrix dar
Daneben stellt auch die Vermeidung von Algenbewuchs auf Oberflachen eine immer bedeutsamere Herausforderung dar, da inzwischen viele Aussenflachen von Gebäuden mit
KunststoffVerkleidungen ausgestattet sind, die besonders leicht veraigen Neben dem unerwünschten optischen Eindruck kann unter Umstanden auch die Funktion entsprechender Bauteile vermindert werden In diesem Zusammenhang ist z B an eine Veralgung von photovoltaisch funktionalen Flachen zu denken
Eine weitere Form der mikrobiellen Verunreinigung, für die es bis heute ebenfalls keine technisch zufriedenstellende Losung gibt, ist der Befall von Oberflachen mit Pilzen So stellt z B der Befall von Fugen und Wanden in Feuchtraumen mit Aspergillus niger neben dem beeinträchtigten optischen auch einen ernstzunehmenden gesundheitsrelevanten Aspekt dar, da viele Menschen auf die von den Pilzen abgegebenen Stoffe allergisch reagieren, was bis hin zu schweren chronischen Atemwegserkrankungen führen kann
Im Bereich der Seefahrt ist das Fouling der Schiffsrumpfe eine ökonomisch relevante Einflußgroße, da mit dem Bewuchs verbundenen erhöhten Stromungswiderstand der Schiffe ein deutlicher Mehrverbrauch an Kraftstoff verbunden ist Bis heute begegnet man solchen Problemen allgemein mit der Einarbeitung giftiger Schwermetalle oder anderer niedermolekularer Biozide in Antifoulingbeschichtungen, um die beschriebenen Probleme abzumildern Zu diesem Zweck nimmt man die schädlichen Nebenwirkungen solcher Beschichtungen in Kauf, was sich aber angesichts der gestiegenen ökologischen Sensibilität der Gesellschaft als zunehmend problematisch herausstellt
So offenbart z B die US 4 532 269 ein Terpolymer aus Butylmethacrylat, Tributylzinnmethacrylat und tert -Butylaminoethylmethacrylat Dieses Copolymer wird als antimikrobieller Schiffsanstrich verwendet, wobei das hydrophile tert - Butylaminoethylmethacrylat die langsame Erosion des Polymers fordert und so das hochtoxische Tributylzinnmethacrylat als antimikrobiellen Wirkstoff freisetzt
In diesen Anwendungen ist das mit Aminomethacrylaten hergestellte Copolymer nur Matrix oder Tragersubstanz für zugesetzte mikrobizide Wirkstoffe, die aus dem Tragerstoff diffundieren oder migrieren können Polymere dieser Art verlieren mehr oder weniger schnell ihre Wirkung, wenn an der Oberflache die notwendige „minimale inhibitori-τhe Konzentration,, (MIK) nicht mehr erreicht wird Aus der europaischen Patentanmeldung 0 862 858 ist weiterhin bekannt, daß Copolymere von tert -Butylaminoethylmethacrylat, einem Methacrylsaureester mit sekundärer Aminofünktion, inhärent mikrobizide Eigenschaften besitzen
Dieses Terpolymer weist ohne Zusatz eines mikrobiziden Wirkstoffs eine sogenannte Kontaktmikrobiziditat auf Es sind aus den folgenden Patentanmeldungen eine große Anzahl Kontaktmikrobizider Polymere bekannt DE 100 24 270, DE 100 22 406, PCT/EPOO/06501, DE 100 14 726, DE 100 08 177, PCT/EP00/06812, PCT/EPOO/06487, PCT/EP00/06506, PCT/EP00/02813, PCT/EP00/02819, PCT/EP00/02818, PCT/EP00/02780, PCT/EP00/02781, PCT/EP00/02783, PCT/EP00/02782, PCT/EP00/02799, PCT/EP00/02798, PCT/EP00/00545, PCT/EP00/00544
Diese Polymere enthalten keine niedermolekularen Bestandteile, die antimikrobiellen Eigenschaften sind auf den Kontakt von Bakterien mit der Oberflache zurückzuführen
Um unerwünschten Anpassungsvorgangen der mikrobiellen Lebensformen, gerade auch in Anbetracht der aus der Antibiotikaforschung bekannten Resistenzentwicklungen von Keimen, wirksam entgegenzutreten, müssen auch zukunftig Systeme auf Basis neuartiger Zusammensetzungen und verbesserter Wirksamkeit entwickelt werden Daneben spielen anwendungstechnische und ökonomische Fragestellungen eine ebenso bedeutende Rolle, da einerseits die antimikrobiellen Polymere oftmals mit anderen Kunststoffen zusammen verarbeitet werden, um deren Resistenz gegenüber mikrobiologischen Angriffen zu starken bzw diese im Idealfall ganzlich zu inertisieren, andererseits die Kosten zur antimikrobiellen Ausrüstung von Oberflachen noch wettbewerbsfähig sein müssen
In den oben genannten Patentanmeldungen versucht man das Problem durch Herstellung antimikrobieller Polymere zu losen, die nachtraglich auf Kunststoffoberflachen aufgebracht und fixiert werden Hierbei verwendet man stets aliphatisch ungesättigte Monomere sowie einen nachgelagerten Polymerisationsschritt, entweder zur Herstellung der Polymere oder aber im Verlauf eines Oberflachengraftings Eine nachträgliche mikrobizide Ausrüstung von Substratoberflächen durch Anbindung von Aminoalkoholen wird in DE 10 10 6230.3 beschrieben.
In dieser Patentanmeldung wird ein Verfahren zur Herstellung mikrobizider Oberflächen offenbart, in dem diese Substratoberflächen mit Aminoalkoholen umgesetzt werden. Die Substratoberflächen könnnen aus Glas, Metall, Holz, Keramik und/oder Kunststoff, d. h. Polymeren bestehen. Zur Anbindung der Aminoalkohole an die Substratoberflächen ist es jedoch notwendig, dass diese fünktionelle Gruppen enthalten. Im Falle der Kunststoffe bzw. Polymere erfordert dies an der Oberfläche des Kunststoffes fünktionelle Gruppen wie z. B. Hydroxy-, Carbonsäure-, Sulfonsäure-, Amino-, Cyano-, Ester-, Ether- und/oder Amid-Reste. Durch Umsetzen der Aminoalkohole mit diesen fünktionellen Gruppen wird in einer polymeranalogen Umsetzung eine Fixierung des Aminoalkohols erreicht. Zur antimikrobiellen Ausrüstung von Oberflächen ist dieses Verfahren gut geeignet, es wäre jedoch wünschenswert, diese antimikrobiellen Eigenschaften auch im Bulk-Material zu generieren, da dann auch bei mechanischer Belastung der Oberfläche bzw. beim Vermählen so erhaltenen Polymers die antimikrobiellen Eigenschaften erhalten bleiben.
Es wurde nun gefunden, das antimikrobielle Polymere auch erhalten werden können, wenn Aminoalkohole im Verlauf des Herstellungsprozesses des Polymers mit einpolymerisiert werden. Überraschenderweise wird ein antimikrobielles Polymer erhalten, dessen Wirksamkeit nicht durch eventuelle Auslaugungseffekte des Aminoalkohols beeinträchtigt wird. Es ist somit für eine antimikrobielle Wirkung einer Oberfläche ausreichend, einer Reaktivmischung aus Monomeren, ggf. Polymerisationsinitiatoren und weiteren Zusatzstoffen eine definierte Menge an Aminoalkoholen zuzugeben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher antimikrobielle Reaktivformulierungen enthaltend mindestens ein oder mehrere polymerisierbare Monomere sowie mindestens einen Aminoalkohol der Formel I
Figure imgf000006_0001
(I) mit
Rl = verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kchlenwasserstoffrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen R2 = H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen
R3 = H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen
Der mikrobizid ausgerüstete Kunststoff kann anschließend mit den bekannten Verfahren der Kunststoffverfahrenstechnik, wie z B Extrusion, Lamination, Spritzguss, Kalandrieren, etc oder aber als Additiv, z B bei der Zugabe zu Compounds, Lacken, Farben, weiterverarbeitet werden Desweiteren lasst sich das Produkt auch unmittelbar, z B in vermahlener Form zur Entkeimung von Wassersystemen, verwenden
Als polymerisierbare Monomere werden bevorzugt radikalisch polymerisierbare, olefinisch ungesättigte Monomere wie z B Vinylderivate, Styrolverbindungen, Allylderivate, Olefine, Acrylsaure- und Methacrylsaureverbindungen, Methylmethacrylat, Methylacrylat, Methacrylsaure-tert -butylester, Acrylsaure-tert -butylester, Methacrylsaurebutylester, Acrylsaurebutylester, Ethylmethacrylat, Ethylacrylat, Methacrylsaurepropylester, Methacrylsaureisopropylester, Acrylsaurepropylester und/oder Acrylsaureisopropylester eingesetzt
Alternativ können die polymerisierbaren Monomere auch polykondensierbare Monomere sein, hier werden insbesondere Diole und Diisocyanate, Di-Sauren oder Epoxide eingesetzt
Es ist selbstverständlich möglich, auch mehrere der genannten Monomeren in einer Copolymerisation einzusetzen, wobei diese Monomeren vollständig oder teilweise auch fünktionelle Gruppen wie z B Hydroxy-, Carbonsaure-, Sulfonsaure-, Amino-, Ester-, Ether- und/oder Amid-Gruppen enthalten können
Einsetzbare Monomere mit fünktionellen Gruppen sind z B Methacrylsaure-2-tert - butylaminoethylester, Methacrylsaure-2-diethylaminoethylester, Methacrylsaure-2-diethyl- aminomethylester, Acrylsaure-2-tert -butylaminoethylester, Acrylsaure-3-dimethylamino- propylester, Acrylsaure-2-diethylaminoethylester, Acrylsaure-2-dimethylaminoethylester, Dimethylaminopropylmethacrylamid, Diethylaminopropylmethacrylamid, Acrylsaure-3 - dimethylaminopropylamid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniummethosulfat, Methacrylsaure-2-diethylaminoethylester, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, 3-Methacryloylaminopropyltrimethylammonium-chlorid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethyl- ammoniumchlorid, 2- Acryloyloxyethyl-4-benzoyldimethylammoniumbromid, 2-
Methacryloyloxyethyl-4-benzoyldimethylammoniumbromid, Allyltriphenylphosphoniumbromid, Allyltriphenylphosphoniumchlorid, 2- Acrylamido-2-methyl- 1 -propansulfonsaure, 2-Diethylami- noethylvinylether, 3-Aminopropylvinylether sowie zusatzlich mindestens einem mehr-, mindestens difünktionellen Vernetzer, insbesondere solchen der Gruppe Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldivinylether, Diethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Ethylenglykoldivinylether, Polyethylenglykoldimethacrylat, 1,4- Butandioldivinylether, 1,1,1 -Trishydroxymethylpropanbenzoatdiacrylat, 1,1,1 -Trishydroxy- methylpropantrivinylether und/oder 1,1,1 -Trishydroxymethylpropanpropoxylattriacrylat
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Reaktionsmischung auch durch zusatzliche Zugabe von Vernetzern, z B Ethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat in einer unlöslichen Form auspolymerisiert werden Auf diese Weise lassen sich über den Vernetzungsgrad auch die Eluationseigenschaften des Aminoalkohols beeinflussen, was letztlich in einer Depotformulierungen des antimikrobiellen Agens resultiert
Bevorzugt werden als Aminoalkohole Alkohole der Formel (I) tert -Butylaminoethanol, tert - Butylaminomethanol, tert -Butylaminopropanol, 2-Butylaminoethanol, 2-Butylaminomethanol,
2-Butylaminopropanol, 2-Diethylaminoethanol, 2-Diethylaminomethanol, 2- Diethylaminopropanol, 2-Dimethylaminoethanol, 2-Dimethylaminomethanol, 2-
Dimethylaminopropanol, Aminopropanol und/oder Aminoethanol eingesetzt Der Einsatz verschiedener Alkohole als Gemisch ist auch möglich
Das Verfahren der Erfindung gestaltet sich derart, dass einer Reaktionslosung, welche zumindest ein Monomer enthalt, ein Aminoalkohol zugegeben wird Im Anschluß daran findet eine Umsetzung der Reaktionsmischung zu einem polymeren Produkt statt Diese Umsetzung wird im Allgemeinen durch Wärmezufuhr und/oder energiereiche elektromagnetische Strahlung und gegebenenfalls Zugabe von Katalysatoren oder Radikal Startern, wie z B Azobisisobutyronitril, Kaliumperoxodisulfat oder 2,2-Dimethoxy-2-phenyl-acetophenon (allgemein Peroxide, Azoverbindungen, α-Hydroxyketone) induziert
Es wird vermutet, dass der Aminoalkohol im Verlauf der Reaktion entweder in das entstehende polymere Netzwerk eingebaut oder aber bei Anwesenheit geeigneter monomerer Reaktionspartner über seine Hydroxy- oder Aminofünktion an das polymere Geflecht fixiert wird Als Kopplungsreaktionen kommen dabei prinzipiell alle Reaktionstypen der organischen Chemie in Betracht, welche mit Hydroxy- oder Aminogruppen unter Ausbildung chemischer Verbindungen reagieren, z B Veresterung oder Veretherung
Die Aminoalkohole werden daher vollständig in das Material eingebracht und nicht nur an der Oberflache angebunden
Die Reaktivformulierungen gemäß der Erfindung enthalten mindestens 0, 1 bis 75 Gew -%, bevorzugt 1 bis 50 Gew -%, ganz besonders bevorzugt 5 bis 40 Gew -% des Aminoalkohols
Gegenstand der Erfindung sind nicht nur die Reaktivformulierungen, sondern auch die durch Auspolymerisation der Reaktivformulierungen erhaltenen Polymere, die ebenfalls antimikrobielle Eigenschaften aufweisen
Verwendung der Reaktivformulierungen
Weitere Gegenstande der vorliegenden Erfindung sind die Verwendung der erfindungsgemaßen Reaktivformulierungen zur Herstellung von antimikrobiell wirksamen Erzeugnissen und die so hergestellten Erzeugnisse als solche Solche Erzeugnisse basieren vorzugsweise auf Polyamiden, Polyurethanen, Polyetherblockamiden, Polyesteramiden, Polyesterimiden, PVC, Polyolefinen, Silikonen, Polysiloxanen, Polymethacrylat oder Polyterephthalaten, Metallen, Glasern, Holzern und Keramiken, die mit erfindungsgemaßen Reaktiv bzw Polymerformulierungen beschichtete Oberflachen aufweisen
Antimikrobiell wirksame Erzeugnisse dieser Art sind beispielsweise und insbesondere Maschinenteile für die Lebensmittelverarbeitung, Bauteile von Klimaanlagen, beschichtete Rohre, Halbzeuge, Bedachungen, Badezimmer- und Toilettenartikel, Kuchenartikel, Komponenten von Sanitär einrichtungen, Komponenten von Tierkafigen und -behausungen, Spielwaren, Komponenten in Wassersystemen, Lebensmittelverpackungen, Bedienelemente (Touch Panel) von Geraten und Kontaktlinsen
Die Reaktivformulierungen können überall verwendet werden, wo es auf möglichst bakterienfreie, algen- und pilzfreie, d h mikrobizide Oberflachen oder Oberflachen mit Antihafteigenschaften ankommt Verwendungsbeispiele für die erfindungsgemaßen Reaktivbzw Polymerformulierungen finden sich in den folgenden Bereichen
Marine Schiffsrumpfe, Hafenanlagen, Bojen, Bohrplattformen, Ballastwassertanks Haus Bedachungen, Keller, Wände, Fassaden, Gewächshäuser, Sonnenschutz, Gartenzaune, Holzschutz Sanitär Öffentliche Toiletten, Badezimmer, Duschvorhange, Toilettenartikel, Schwimmbad, Sauna, Fugen, Dichtmassen
Lebensmittel Maschinen, Küche, Kuchenartikel, Schwämme, Spielwaren, Lebensmittelverpackungen, Milchverarbeitung, Trinkwassersysteme, Kosmetik Maschinenteile Klimaanlagen, Ionentauscher, Brauchwasser, Solaranlagen, Wärmetauscher, Bioreaktoren, Membranen, Kuhlwasseraufbereitung - Medizintechnik Kontaktlinsen, Windeln, Membranen, Implantate
Gebrauchsgegenstande Autositze, Kleidung (Strumpfe, Sportbekleidung), Krankenhauseinrichtungen, Türgriffe, Telefonhorer, Öffentliche Verkehrsmittel, Tierkafige, Registrierkassen, Teppichboden, Tapeten
Außerdem sind Gegenstande der vorliegenden Erfindung die Verwendung mit erfindungsgemaßen Reaktiv- oder Polymerformulierungen hergestellten Hygieneerzeugnisse oder medizintechnischen Artikeln Die obigen Ausführungen über bevorzugte Materialien gelten entsprechend Solche Hygieneerzeugnisse sind beispielsweise Zahnbürsten, Toilettensitze, Kamme und Verpackungsmaterialien Unter die Bezeichnung Hygieneartikel fallen auch andere Gegenstande, die u U mit vielen Menschen in Berührung kommen, wie Telefonhorer, Handlaufe von Treppen, Tur- und Fenstergriffe sowie Haltegurte und -griffe in öffentlichen Verkehrsmitteln Medizintechnische Artikel sind z B Katheter, Schlauche, Abdeckfolien oder auch chirurgische Bestecke
Weiterhin finden die erfindungsgemaßen Reaktiv- oder Polymerformulierungen als Biofoulinginhibitor, insbesondere in Kuhlkreislaufen, Verwendung Zur Vermeidung von
Schaden an Kuhlkreislaufen durch Algen- oder Bakterienbefall müssen diese häufig gereinigt bzw entsprechend überdimensioniert gebaut werden Die Zugabe von mikrobiziden
Substanzen wie Formalin ist bei offenen Kuhlsystemen, wie sie bei Kraftwerken oder chemischen Anlagen üblich sind, nicht möglich
Andere mikrobizide Substanzen sind oft stark korrosiv oder schaumbildend, was einen Einsatz in solchen Systemen verhindert
Dagegen ist möglich, erfindungsgemaße Reaktivformulierungen in auspolymerisierter Form in fein dispergierter Form in das Brauchwasser einzuspeisen Die Bakterien werden an den antimikrobiellen Polymeren abgetötet und falls erforderlich, durch Abfiltrieren des dispergierten Polymeren aus dem System entfernt Eine Ablagerung von Bakterien oder Algen an Anlagenteilen kann so wirksam verhindert werden
Weitere Gegenstande der vorliegenden Erfindung sind daher Verfahren zur Entkeimung von Kuhlwasserstromen, bei dem Kuhlwasser antimikrobielle Reaktivformulierungen in auspolymerisierter Form als Dispersion zugesetzt werden
Die dispergierte Form der auspolymerisierten Reaktivformulierungen kann im Herstellungsverfahren selbst z B durch Emulsionspolymerisation, Fallungs- oder Suspensionspolymerisation oder nachtraglich durch Vermählen z B in einer Strahlmuhle erhalten werden Bevorzugt werden die so gewonnenen Partikel in einer Großenverteilung von 0,001 bis 3 mm (als Kugeldurchmesser) eingesetzt, so dass einerseits eine große Oberflache zur Abtotung der Bakterien oder Algen zur Verfügung steht, andererseits da wo erforderlich, die Abtrennung vom Kuhlwasser z B durch Filtrieren einfach möglich ist Das Verfahren kann z B so ausgeübt werden, das kontinuierlich ein Teil (5-10 %) der eingesetzten auspolymerisierten Reaktivformulierungen aus dem System entfernt und durch eine entsprechende Menge an frischem Material ersetzt wird Alternativ kann unter Kontrolle der Keimzahl des Wassers bei Bedarf weitere antimikrobielle Polymer-Formulierung zugegeben werden Als Einsatzmenge genügen - je nach Wasserqualitat - 0,1-100 g antimikrobielle auspolymerisierten Reaktivformulierung pro m3 Kuhlwasser
Zur weiteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Beispiele gegeben, die die Erfindung weiter erläutern, nicht aber ihren Umfang begrenzen sollen, wie er in den Patentansprüchen dargelegt ist
Beispiel 1:
5 g 2-tert -Butylaminoethanol (Fa Aldrich), 20 g Methylmethacrylat (Fa Aldrich) und 0, 1 g Azobisisobutyronitril (Fa Aldrich) werden gemischt und in einen Polyethylenbeutel gegeben, der verschlossen wird und zwischen zwei im Abstand von 3 cm paralell zueinander stehenden Metallplatten arretiert ist Dieser Aufbau wird nun für die Dauer von 14 Stunden in ein Wasserbad von 60 °C getaucht Nach Ablauf der Zeit wird der Aufbau aus dem Wasserbad entnommen und die ausgehartete Kunststoffplatte nach Abkühlung auf Raumtemperatur von der Polyethylenfolie getrennt
Beispiel la Das Produkt aus Beispiel 1 wird in einer Zentrifügalmuhle zerkleinert und mittels einer Siebmaschine in Fraktionen verschiedener Korngrossen getrennt 0,1 g der Korngrössenfraktion kleiner 80 Mikrometer werden zu 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa, welche 107 Keime pro mL enthält, zugegeben. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar.
Beispiel lb:
Ein 4 mal 3 cm großes Stück der Kunststoffplatte aus Beispiel 1 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa mit 107 Keimen pro mL enthält, arretiert. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar.
Beispiel lc: Ein 4 mal 3 cm großes Stück der Kunststoffplatte aus Beispiel 1 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension Staphylococcus aureus mit 107 Keimen pro mL enthält, arretiert. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar.
Beispiel 2:
5 g 2-Butylaminoethanol (Fa. Aldrich), 20 g Methylmethacrylat (Fa. Aldrich) und 0,1 g Azobisisobutyronitril (Fa. Aldrich) werden gemischt und in einen Polyethylenbeutel gegeben, der verschlossen wird und zwischen zwei im Abstand von 3 cm paralell zueinander stehenden Metallplatten arretiert ist. Dieser Aufbau wird nun für die Dauer von 14 Stunden in ein Wasserbad von 60 °C getaucht. Nach Ablauf der Zeit wird der Aufbau aus dem Wasserbad entnommen und die ausgehärtete 'Kunststoffplatte nach Abkühlung auf Raumtemperatur von der Polyethylenfolie getrennt.
Beispiel 2a:
Das Produkt aus Beispiel 2 wird in einer Zentrifügalmuhle zerkleinert und mittels einer Siebmaschine in Fraktionen verschiedener Korngrossen getrennt 0,1 g der Korngrössenfraktion kleiner 80 Mikrometer werden zu 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa, welche 10 Keime pro mL enthalt, zugegeben Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 2b
Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 2 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 2c
Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 2 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension Staphylococcus aureus mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar
Beispiel 3:
7 g 2-tert -Butylaminoethanol (Fa Aldrich), 20 g Butylmethacrylat (Fa Aldrich) und 0, 1 g Azobisisobutyronitril (Fa Aldrich) werden gemischt und in einen Polyethylenbeutel gegeben, der verschlossen wird und zwischen zwei im Abstand von 3 cm paralell zueinander stehenden Metallplatten arretiert ist Dieser Aufbau wird nun für die Dauer von 14 Stunden in ein Wasserbad von 60 °C getaucht Nach Ablauf der Zeit wird der Aufbau aus dem Wasserbad entnommen und die ausgehartete Kunststoffplatte nach Abkühlung auf Raumtemperatur von der Polyethylenfolie getrennt
Beispiel 3 a Das Produkt aus Beispiel 3 wird in einer Zentrifügalmuhle zerkleinert und mittels einer Siebmaschine in Fraktionen verschiedener Korngrossen getrennt 0,1 g der Korngrössenfraktion kleiner 80 Mikrometer werden zu 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa, welche 107 Keime pro mL enthalt, zugegeben Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 3b Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 3 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 3c
Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 3 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension Staphylococcus aureus mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar
Beispiel 4: 5 g 2-tert -Butylaminoethanol (Fa Aldrich), 20 g Methylmethacrylat (Fa Aldrich), 0,4 g Diethylenglykoldimethacrylat (Fa Aldrich) und 0,1 g Azobisisobutyronitril (Fa Aldrich) werden gemischt und in einen Polyethylenbeutel gegeben, der verschlossen wird und zwischen zwei im Abstand von 3 cm paralell zueinander stehenden Metallplatten arretiert ist Dieser Aufbau wird nun für die Dauer von 14 Stunden in ein Wasserbad von 60 °C getaucht Nach Ablauf der Zeit wird der Aufbau aus dem Wasserbad entnommen und die ausgehartete Kunststoffplatte nach Abkühlung auf Raumtemperatur von der Polyethylenfolie getrennt Beispiel 4a
Das Produkt aus Beispiel 4 wird in einer Zentrifügalmuhle zerkleinert und mittels einer Siebmaschine in Fraktionen verschiedener Korngrossen getrennt 0,1 g der Korngrössenfraktion kleiner 80 Mikrometer werden zu 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa, welche 107 Keime pro mL enthalt, zugegeben Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 4b
Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 4 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 4c
Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 4 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension Staphylococcus aureus mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar
Beispiel 5: 5 g 2-Aminoethanol (Fa Aldrich), 20 g Methylmethacrylat (Fa Aldrich) und 0,1 g Azobisisobutyronitril (Fa Aldrich) werden gemischt und in einen Polyethylenbeutel gegeben, der verschlossen wird und zwischen zwei im Abstand von 3 cm paralell zueinander stehenden Metallplatten arretiert ist Dieser Aufbau wird nun für die Dauer von 14 Stunden in ein Wasserbad von 60 °C getaucht Nach Ablauf der Zeit wird der Aufbau aus dem Wasserbad entnommen und die ausgehartete Kunststoffplatte nach Abkühlung auf Raumtemperatur von der Polyethylenfolie getrennt Beispiel 5a
Das Produkt aus Beispiel 5 wird in einer Zentrifügalmuhle zerkleinert und mittels einer Siebmaschine in Fraktionen verschiedener Korngrossen getrennt 0,1 g der Korngrössenfraktion kleiner 80 Mikrometer werden zu 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa, welche 107 Keime pro mL enthalt, zugegeben Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 5b
Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 5 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar
Beispiel 5c
Ein 4 mal 3 cm großes Stuck der Kunststoffplatte aus Beispiel 5 wird auf dem Boden eines Becherglases, das 10 mL einer Testkeimsuspension Staphylococcus aureus mit 107 Keimen pro mL enthalt, arretiert Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar

Claims

Patentansprüche:
1 Antimikrobielle Reaktivformulierungen, enthaltend mindestens ein oder mehrere polymerisierbare Monomere sowie mindestens einen Aminoalkohol der Formel I
Figure imgf000017_0001
(I) mit
Rl = verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen R2 = H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen R3 = H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen
2 Antimikrobielle Reaktivformulierungen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbaren Monomere radikalisch polymerisierbare, olefinisch ungesättigte Monomere sind
3 Antimikrobielle Reaktivformulierungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbaren Monomere Hydroxy-, Carbonsaure, Sulfonsaure, Amino-, Ester-, Ether- und/oder Amid-Reste als fünktionelle Gruppen enthalten
4 Antimikrobielle Reaktivformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die olefinisch ungesättigten Monomere Vinylderivate, Styrolverbindungen, Allylderivate, Olefine, Acrylsaure- und Methacrylsaureverbindungen, Methylmethacrylat, Methylacrylat, Methacrylsaure-tert -butylester, Acrylsaure-tert -butylester,
Methacrylsaurebutylester, Acrylsaurebutylester, Ethylmethacrylat, Ethylacrylat, Methacrylsaurepropylester, Methacrylsaureisopropylester, Acrylsaurepropylester und/oder Acrylsaureisopropylester sind
Antimikrobielle Reaktivformulierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbaren Monomere polykondensierbar sind
Antimikrobielle Reaktivformulierungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die polykondensierbaren Monomere Diole und Diisocyanate, Disauren oder Epoxyde sind
Antimikrobielle Reaktivformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Aminoalkohole der Formel (I) tert -Butylaminoethanol, tert -Butylaminomethanol, tert -Butylaminopropanol, 2-Butylaminoethanol, 2-Butylaminomethanol, 2-
Butylaminopropanol, 2-Diethylaminoethanol, 2-Diethylaminomethanol, 2-Diethylami- nopropanol, 2-Dimethylaminoethanol, 2-Dimethylaminomethanol, 2-Dimethylami- nopropanol, Aminoethanol und/oder Aminopropanol eingesetzt werden
Antimikrobielle Reaktivformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formulierungen 0,1 bis 75 Gew % mindestens eines Aminoalkohols enthalten
Verwendung der antimikrobiellen Reaktivformulierungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Erzeugnissen mit einer antimikrobiellen Beschichtung
Verwendung der antimikrobiellen Reaktivformulierungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in Lacken, Schutzanstrichen und Beschichtungen Verfahren zur Entkeimung von Kuhlwasserstromen, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kuhlwasser auspolymerisierte Reaktivformulierungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in dispergierter Form zugesetzt werden
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