描述了改性的基于矿物的填料，其具有至少一种活性成分的增强保留率和／或增强的抗微生物能力。该材料包含用至少一种活性成分对其进行至少一种改性处理，随后对其进行至少一种热处理的至少一种基于矿物的填料，所述改性处理可以是阳离子改性处理、表面吸附处理、表面保留处理、或它们的组合。所述至少一种活性成分可以是金属物质或其他杀生物剂、杀真菌剂、杀霉菌剂、抗生素、杀虫剂、防腐剂或抗微生物剂。还描述了在诸如聚合物、衣服、手术设备、涂料和油漆之类的应用中增强产品的抗微生物活性的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请和本文所描述的专利技术一般讨论并涉及具有增强的抗微生物能力的改性的 基于矿物的填料(modified mineral-based filler)。
技术介绍
从例如浴室中的表面区域到手术器械、到墙漆的每一处，使用活性成分(如 金属和其他杀生物剂)来防止微生物污染是日常生活中必需关心的问题。美国专利 No. 6，905，698B1 一般讨论了可以使用杀生物剂的某些方法，通过引用将该专利的全文并入 本文。将活性成分并入基于矿物的填料中，可理想地增强最终产品的抗微生物能力，同时另 外实现而不损害其他填料功能。然而，抗微生物能力的效力可能因为活性成分从基于矿物 的填料中浸出(leach outof)而随时间而降低。本专利技术一般涉及改性的基于矿物的填料，可将其并入树脂中，以制备各种产品， 例如油漆、服装、聚合物、手术设备和涂料。至少一些申请如美国专利No. 5，648，086、美国 专利申请公开No. 2006/0035097中以及在硅藻土作为杀生物剂载体的用途中一般性公开 了将活性成分(如杀生物剂)引入载体材料中或与载体材料一起引入。以下文献中也一 般性公开了将活性成分(如金属)引入载体材料中或与载体材料一起引入至少一些申 请，例如美国专利No. 4，407，865和4，505，889、美国专利申请公开No. 2006/0180552A1和 2006/0246149A1、日本专利申请 No. 02215704A2 和 2001010902A2 ；以及 KevinD. Breese, “杀伤剂填料具有抗微生物效果的填料(Killer Fillers =Fillers withAntimicrobialEffects)”，第 3版，Int，1 Conference for High PerformanceFillers (2007年 3 月 14-15日)。然而，历史上，基于矿物的填料中的活性成分在并入它们的产品的使用寿命期 间从填料中浸出，这限制了产品的抗微生物能力，不仅限制了其初始抗微生物能力也限 制了其持续抗微生物能力，这是因为活性成分可以从基于矿物的填料中扩散。目前实践 是通过以各种方式降低活性成分的扩散性来尝试延长不同材料的抗微生物能力。美国 专利No. 5，180，585和美国专利申请No. 2006/0246149A1 —般讨论了保护性表面涂层； 美国专利No. 6, 905, 698B1也一般讨论了保护性表面涂层或表面清洁组合物；美国专利 No. 4，656，057尝试通过使用多孔膜或穿孔膜来解决该问题；EP-A-0602810、EP-A_0736249、 GB-A-2235462和GB-A-1590573和美国专利No. 5，229，124尝试使用溶胶-凝胶化学方法来 截留杀生物剂，但允许其通过扩散从水凝胶网络中释放，从而控制杀生物剂的释放，以抑制 细菌和真菌生长；美国专利No. 4，579，779涉及通过以使得有机液体的液滴包含在二氧化 硅颗粒的外壳内的方式将液体与二氧化硅结合，来将有机液体(如香料、食用香料、杀虫剂 和杀真菌剂)包胶囊。美国专利No. 4，552，591描述了意在保护油田水处理中使用的聚合物 分散体的组合物。最后，例如在美国专利No. 2，066，271和6，911，898中一般性公开了对基于矿物的填料的改性。用于增强塑料的抗微生物活性的掺杂材料不使用基于矿物的填料， 参见例如Masuda等人，“通过溶胶-凝胶方法制备的掺杂银的石英玻璃微球体的抗微生物 活性(Antimicrobial Activity of Silver-DopedSilica Glass Microspheres Prepared by Sol-Gel Method) ”，J. BIOMED. MATER. RES. B. APPL. BIOMATER. 83B (1)，114-20 (2007)。事 实上，作为增强基于矿物的填料的抗微生物能力的方法，这些参考文献中无一看来考虑了 至少将基于矿物质的填料进行改性，随后进行热处理(如煅烧)的方法。附图简述附图说明图1是说明在下述三种不同溶液中，银从煅烧的掺杂50ppm银的填料中迁移的图 去离子水、0. 05M NaAc/Hac缓冲液和0. 5M硫酸。图2是说明在下述三种不同溶液中，银从煅烧的掺杂IOOppm银的填料中迁移的 图去离子水、0. 05M NaAc/Hac缓冲液和0. 5M硫酸。图3是说明在下述三种不同溶液中，银从煅烧的掺杂280ppm银的填料中迁移的 图去离子水、0. 05M NaAc/Hac缓冲液和0. 5M硫酸。图4是说明在下述不同溶液中，银从煅烧的掺杂2. 55%银的填料中迁移的图去 离子水、0. 05M NaAc/Hac缓冲液和0. 5M硫酸。图5是说明用0. 5M硫酸萃取掺杂50ppm Ag的填料的图。图6是说明用0. 5M硫酸萃取掺杂IOOppm Ag的填料的图。图7是说明用0. 5M硫酸萃取掺杂280ppm Ag的填料的图。图8是说明用0. 5M硫酸萃取掺杂2. 55% Ag的填料的图。专利技术概述本文一般公开了具有增强的抗微生物能力的改性的基于矿物的填料。本文还一般 公开了用于制备具有增强的抗微生物能力的产品(如杀生物聚合物、衣服、手术设备、涂料 和油漆)的方法。该方法一般包括通过至少一种改性处理来降低至少一种活性成分(例 如金属和/或其他杀生物剂)从产品中迁移的速率，所述改性处理可以包括对至少一种基 于矿物的填料进行至少一种活性成分(处理)(subjecting at least one mineral-based filler to at least one activeingredient)，随后进行至少一种热处理。还公开了使用 具有增强的抗微生物能力的改性的基于矿物的填料的方法。专利技术详述对至少一种基于矿物的填料进行至少一种改性处理，包括对所述至少一种基于矿 物的填料进行至少一种活性成分(处理)，所述至少一种活性成分可以吸附或保留在所述 至少一种基于矿物的填料的表面上，和/或可以对所述至少一种基于矿物的填料的表面进 行阳离子改性，随后进行至少一种热处理。在一个实施方案中，所述至少一种改性和/或所 述至少一种热处理允许减少所述至少一种活性成分从所述至少一种基于矿物的填料中的 迁移，从而增强所述至少一种基于矿物的填料的抗微生物能力。基于矿物的填料本文所公开的改性的基于矿物的填料包括至少一种基于矿物的填料。可以使用官 能化基于矿物的填料的组合。本领域技术人员将容易理解用于本文所描述的专利技术的适当基 于矿物的填料。在一个实施方案中，至少一种基于矿物的填料是其表面能够保持至少一种 活性成分，和/或通过至少一种改性处理和/或至少一种热处理来改性的任何基于矿物的基材。在另一个实施方案中，至少一种基于矿物的填料是任何基于矿物的基材，其在表面吸 附/保留和/或阳离子改性之后，可经历减少至少一种活性成分的浸出。在又一个实施方 案中，基于矿物的填料是天然的基于矿物的填料。在又一个实施方案中，基于矿物的填料是 合成的基于矿物的填料。在一个实施方案中，至少一种基于矿物的填料是硅酸钙。在一个实施方案中，硅酸 钙源自硅藻土。在另一个实施方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
改性的基于矿物的填料，其按照下述处理制备：用至少一种活性成分对至少一种基于矿物的填料进行至少一种改性处理；以及对改性的基于矿物的填料进行至少一种热处理，其中所述至少一种改性处理选自阳离子改性、表面吸附和表面保留。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆杰，
申请(专利权)人：世界矿物公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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