【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及抗微生物材料领域。更具体而言，本文提供了用于制备抗微生物基材和赋予表面抗微生物特性的抗微生物组合物，例如抗微生物聚合物复合材料和抗微生物涂层制剂，及其使用和制备方法。
技术介绍
1、细菌和病毒等病原微生物可以引发传染性疾病，这不仅威胁个体健康，还会造成广大社区深切感受到的负面社会和经济影响。
2、多年来，抗微生物聚合物复合材料得到了发展，它们具有长期抗微生物保护作用，并能减少交叉感染。这些抗微生物聚合物复合材料通常依靠使传染性微生物失活的杀生物剂。根据其作用机制，抗微生物产品可分为两类，即化学杀伤和物理杀伤。
3、基于化学杀伤或释放杀伤的产品将杀生物剂例如银及其衍生物储存在块体材料或涂层中，以便缓慢、逐渐释放达到抗微生物效果(图1)。浸出的杀生物剂可以干扰微生物的新陈代谢或导致其结构受损。尽管应用广泛，但由于活性成分在聚合物复合材料中会不可避免地损耗，因此化学杀伤只是暂时的抗微生物解决方案。此外，杀生物剂可能会对人体产生毒性，并促使抗药性超级细菌的发展。
4、在第二类即物理杀伤或接触杀伤中，杀生物剂结合到聚合物复合材料的表面上，使材料具有接触活性抗微生物活性(图1)。如季铵化合物(qac)等活性成分能够以物理方式破坏细菌细胞膜或病毒包膜。这种策略的非浸出特性确保接触安全，并避免抗药性超级细菌的发展。然而，这些杀生物剂通常不是热稳定的，从而阻碍其应用于内置加工。此外，细菌和病毒碎片的积累最终会遮住接触活性表面，导致长期使用后抗微生物活性降低。
5、因此，开发至少解决或
技术实现思路
0、专利技术概述
1、本文提供了对广谱的传染性细菌和病毒非常有效的抗微生物复合材料和涂层制剂，且无毒、使用安全、不利于产生抗药性微生物。本文所述的抗微生物复合材料和涂层制剂能够长期保持其抗微生物功效。此外，抗微生物复合材料和涂层制剂具有所需的化学和物理相容性以及热稳定性，确保能够成功掺入现有产品中。最后，本文所述抗微生物复合材料和涂层制剂的制造简便且可扩展。
2、如下文所详细讨论，在抗微生物剂加载相同的情况下，具有防污添加剂的制剂能够：(1)意外地获得更高的抗微生物功效，尤其是在短时间内进行评估时；和(2)在微生物的反复攻击下保持抗微生物功能。使用加工助剂能够促进防污添加剂和抗微生物添加剂迁移到物品表面。
3、在第一方面中，本文提供了抗微生物聚合物复合材料，其包含：抗微生物剂、防污剂和基础聚合物，其中防污剂具有驱菌特性。
4、在某些实施方案中，防污剂是非杀生物的。
5、在某些实施方案中，防污剂是聚醚。
6、在某些实施方案中，防污剂选自由聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、泊咯沙姆(poloxamer)、乙氧基化鲸蜡硬脂醇、硬脂酸的聚乙二醇二酯及其组合组成的组。
7、在某些实施方案中，抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚季铵化合物、聚季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合。
8、在某些实施方案中，抗微生物剂是r4y+x-或(r4y+x-)q，其中y是磷或氮；q是选自2-20的整数；r在每个实例中独立地选自由烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和芳烷基组成的组；且x是阴离子。
9、在某些实施方案中，抗微生物剂是r4y+x-，其中y是磷或氮；r在每个实例中独立地选自由烷基和芳基组成的组；且x是阴离子。
10、在某些实施方案中，抗微生物剂具有式1：
11、
12、或其共轭盐，其中：
13、m是1、2或3；
14、n是选自2-12的整数；且
15、p是选自2-12的整数。
16、在某些实施方案中，抗微生物剂是聚六亚甲基胍(phmg)、聚六亚甲基双胍(phmb)、c4-c14烷基(三苯基)卤化c4-c14四烷基卤化二甲基十八烷基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]卤化铵、二烯丙基二甲基卤化铵或其混合物。
17、在某些实施方案中，基础聚合物选自由聚氯乙烯、聚烯烃、聚醚、聚乙烯、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚邻苯二甲酸酯、聚砜、聚硫醚、聚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及其混合物组成的组。
18、在某些实施方案中，基础聚合物是聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯或其混合物。
19、在某些实施方案中，防污剂是聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、乙氧基化鲸蜡硬脂醇或其组合；抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合；且基础聚合物选自由聚氯乙烯、聚烯烃、聚醚、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚邻苯二甲酸酯、聚砜、聚硫醚、聚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及其混合物组成的组。
20、在某些实施方案中，防污剂是聚氧丙烯聚氧乙烯、聚乙二醇或其混合物；抗微生物剂是phmg、phmb、c4-c14烷基(三苯基)卤化c4-c14四烷基卤化或其混合物；且基础聚合物是聚氯乙烯、聚烯烃或聚酯。
21、在某些实施方案中，抗微生物剂和防污剂各自独立地以相对于基础聚合物每百份约0.1份至约5份的浓度存在于抗微生物聚合物复合材料中。
22、在某些实施方案中，抗微生物剂和防污剂各自独立地以相对于基础聚合物每百份约0.5份至约3份的浓度存在于抗微生物聚合物复合材料中。
23、在某些实施方案中，抗微生物聚合物复合材料还包含选自由抗氧化剂、增白剂、成核剂、脱模剂、颜色稳定剂、uv稳定剂、填料、增塑剂、冲击改性剂、着色剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、加工添加剂和抗酯交换剂组成的组的添加剂。
24、在某些实施方案中，抗微生物聚合物复合材料还包含选自由basff127、dow amplifytm gr216、1010、ax8840、100、1076和168组成的组的添加剂
25、在第二方面中，本文提供了抗微生物涂层制剂，包含：抗微生物剂、防污剂和单体，其中防污剂具有驱菌特性。
26、在某些实施方案中，防污剂选自由聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、泊咯沙姆、乙氧基化鲸蜡硬脂醇、硬脂酸的聚乙二醇二酯及其组合组成的组。
27、在某些实施方案中，抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合。
28、在某些实施方案中，抗微生物剂是r4y+x-或(r4y+x-)q，其中y是磷或氮；q是选自2-20的整数；r在每个实例中独立地选自由烷基、烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗微生物聚合物复合材料，包含：抗微生物剂、防污剂和基础聚合物，其中所述防污剂具有驱菌特性。
2.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是非杀生物的。
3.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是聚醚。
4.根据权利要求3所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂选自由聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、泊咯沙姆、乙氧基化鲸蜡硬脂醇、硬脂酸的聚乙二醇二酯及其组合组成的组。
5.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚季铵化合物、聚季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合。
6.根据权利要求5所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂是R4Y+X-或(R4Y+X-)q，其中Y是磷或氮；q是选自2-20的整数；R在每个实例中独立地选自由烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和芳烷基组成的组；且X是阴离子。
7.根据
8.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂具有式1：
9.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂是聚六亚甲基胍(PHMG)、聚六亚甲基双胍(PHMB)、C4-C14烷基(三苯基)卤化C4-C14四烷基卤化二甲基十八烷基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]卤化铵、二烯丙基二甲基卤化铵或其混合物。
10.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述基础聚合物选自由聚氯乙烯、聚烯烃、聚醚、聚乙烯、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚邻苯二甲酸酯、聚砜、聚硫醚、聚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及其混合物组成的组。
11.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述基础聚合物是聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯或其混合物。
12.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、乙氧基化鲸蜡硬脂醇或其组合；所述抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合；且所述基础聚合物选自由聚氯乙烯、聚烯烃、聚醚、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚邻苯二甲酸酯、聚砜、聚硫醚、聚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及其混合物组成的组。
13.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是聚氧丙烯聚氧乙烯、聚乙二醇或其混合物；所述抗微生物剂是聚六亚甲基胍(PHMG)、聚六亚甲基双胍(PHMB)、C4-C14烷基(三苯基)卤化C4-C14四烷基卤化或其混合物；且所述基础聚合物是聚氯乙烯、聚烯烃或聚酯。
14.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂和所述防污剂各自独立地以相对于所述基础聚合物每百份约0.1份至约5份的浓度存在于所述抗微生物聚合物复合材料中。
15.根据权利要求13所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂和所述防污剂各自独立地以相对于所述基础聚合物每百份约0.5份至约3份的浓度存在于所述抗微生物聚合物复合材料中。
16.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，还包含选自由抗氧化剂、增白剂、成核剂、脱模剂、颜色稳定剂、UV稳定剂、填料、增塑剂、冲击改性剂、着色剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、加工添加剂和抗酯交换剂组成的组的添加剂。
17.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，还包含选自由BASF F127、DOW AMPLIFYTM GR216、1010、AX8840、100、1076和168组成的组的添加剂。
18.一种抗微生物涂层制剂，包含：抗微生物剂、防污剂和单体，其中所述防污剂具有驱菌特性。
19.根据权利要求18所述的抗微生物涂层制剂，其中所述防污剂选自由聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、泊咯沙姆、乙氧基化鲸蜡硬脂醇、硬脂酸的聚乙二醇二酯及其组合组成的组。
20.根据权利要求18所述的抗微生物涂...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种抗微生物聚合物复合材料，包含：抗微生物剂、防污剂和基础聚合物，其中所述防污剂具有驱菌特性。
2.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是非杀生物的。
3.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是聚醚。
4.根据权利要求3所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂选自由聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、泊咯沙姆、乙氧基化鲸蜡硬脂醇、硬脂酸的聚乙二醇二酯及其组合组成的组。
5.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚季铵化合物、聚季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合。
6.根据权利要求5所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂是r4y+x-或(r4y+x-)q，其中y是磷或氮；q是选自2-20的整数；r在每个实例中独立地选自由烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和芳烷基组成的组；且x是阴离子。
7.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂是r4y+x-，其中y是磷或氮；r在每个实例中独立地选自由烷基和芳基组成的组；且x是阴离子。
8.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂具有式1：
9.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂是聚六亚甲基胍(phmg)、聚六亚甲基双胍(phmb)、c4-c14烷基(三苯基)卤化c4-c14四烷基卤化二甲基十八烷基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]卤化铵、二烯丙基二甲基卤化铵或其混合物。
10.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述基础聚合物选自由聚氯乙烯、聚烯烃、聚醚、聚乙烯、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚邻苯二甲酸酯、聚砜、聚硫醚、聚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及其混合物组成的组。
11.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述基础聚合物是聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯或其混合物。
12.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、乙氧基化鲸蜡硬脂醇或其组合；所述抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合；且所述基础聚合物选自由聚氯乙烯、聚烯烃、聚醚、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚邻苯二甲酸酯、聚砜、聚硫醚、聚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及其混合物组成的组。
13.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述防污剂是聚氧丙烯聚氧乙烯、聚乙二醇或其混合物；所述抗微生物剂是聚六亚甲基胍(phmg)、聚六亚甲基双胍(phmb)、c4-c14烷基(三苯基)卤化c4-c14四烷基卤化或其混合物；且所述基础聚合物是聚氯乙烯、聚烯烃或聚酯。
14.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂和所述防污剂各自独立地以相对于所述基础聚合物每百份约0.1份至约5份的浓度存在于所述抗微生物聚合物复合材料中。
15.根据权利要求13所述的抗微生物聚合物复合材料，其中所述抗微生物剂和所述防污剂各自独立地以相对于所述基础聚合物每百份约0.5份至约3份的浓度存在于所述抗微生物聚合物复合材料中。
16.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，还包含选自由抗氧化剂、增白剂、成核剂、脱模剂、颜色稳定剂、uv稳定剂、填料、增塑剂、冲击改性剂、着色剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、加工添加剂和抗酯交换剂组成的组的添加剂。
17.根据权利要求1所述的抗微生物聚合物复合材料，还包含选自由basf f127、dow amplifytm gr216、1010、ax8840、100、1076和168组成的组的添加剂。
18.一种抗微生物涂层制剂，包含：抗微生物剂、防污剂和单体，其中所述防污剂具有驱菌特性。
19.根据权利要求18所述的抗微生物涂层制剂，其中所述防污剂选自由聚乙二醇失水山梨醇单月桂酸酯、聚乙二醇失水山梨醇单油酸酯、聚(乙二醇)山梨醇六油酸酯、聚乙烯-嵌段-聚(乙二醇)、聚乙二醇、烷基聚乙二醇、聚甘油、泊咯沙姆、乙氧基化鲸蜡硬脂醇、硬脂酸的聚乙二醇二酯及其组合组成的组。
20.根据权利要求18所述的抗微生物涂层制剂，其中所述抗微生物剂是季铵化合物、季化合物、聚季铵化合物、聚季化合物、聚烷基胍盐、聚烷基胍或其组合。
21.根据权利要求20所述的抗微生物涂层制剂，其中所述抗微生物剂是r4y+x-或(r4y+x-)q，其中y是磷或氮；q是选自2-20的整数；r在每个实例中独立地选自由烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和芳烷基组成的组；且x是阴离子。
22.根据权利要求18所述的抗微生物涂层制剂，其中所述抗微生物剂是r4p+x-，其中r在每个实例中独立地选自由烷基和芳基组成的组；且x是阴离子。
23.根据权利要求18所述的抗微生物涂层制剂，其中所述抗微生物剂具有式1：
24.根据权利要求18所述的抗微生物涂层制剂，其中所述抗微生物剂是聚六亚甲基胍(phmg)、聚六亚甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟文君，唐盛昌，易冀晗，张眀煜，余伟航，黄诗颖，
申请(专利权)人：纳米及先进材料研发院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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