CN103003215A - 抗微生物涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了具有抗微生物活性的聚合物和其上涂覆有所述聚合物的制品。所述聚合物包括含有第一季铵组分的第一侧基、含有非极性组分的第二侧基和含有有机硅烷组分的第三侧基。本发明还包括用所述抗微生物聚合物来涂覆制品的方法。所述方法还包括粘附促进试剂的用途。

Description

抗微生物涂层
相关专利申请的交叉引用
本申请要求均在2010年5月25日提交的美国临时专利申请No.61/348,044和No.61/348,157的优先权,上述专利申请均以引用的方式全文并入本文。
背景技术
因此,旨在被人操作者触摸的表面将暴露于通常或偶然地在皮肤上发现的微生物。例如,触控面板可见于从ATM至娱乐场至销售点终端及便携式计算机的应用中。由于数据输入基于接触,因此触控面板固有地易出现划痕和微生物污染。可易于被污染面包括工作台面、床栏杆、书写用具和小键盘。
这些表面为根据适量的水分、温度、营养物质和接受表面的可用性而茁壮生长和繁殖的细菌、真菌、藻类以及其他单细胞生物提供了合适的栖息地。当这些生物体新陈代谢时,它们会产生化学副产物。已知这些化学物质会损害(例如蚀刻)某些表面(例如,触敏面板)。此外,此类菌落的生物质使这些表面的光学性质模糊或被掩盖,从而对其造成不能恢复的损害。迄今为止,对此问题的应对一直为用滤去并毒杀这些生物的化学物质进行清洁和消毒以及使用将水分最小化的环境控制。尽管清洁和消毒为常规作法,但已知其在实施时具有以下风险:亚致死剂量水平、无效剂量、抗性生物、环境暴露、人类暴露以及此类清洁剂在初始处理后的有限持续时间。
典型的触摸屏面板(例如,电容式触摸屏面板)需要与使用者手指的皮肤直接接触。因此,许多不同使用者直接接触这些面板。当这些生物茁壮生长时,已知这些生物产生的多种化学物质也会影响人类使用者。因此,这些微生物及其代谢产物会给使用者带来严重的健康风险,其范围从轻微的皮肤刺激到更严重的中毒反应和疾病。
上述问题表明微生物对计算机触控面板的有害效应增加并且需要对可位于此类触敏面板上的微生物进行控制。使用环境控制对微生物进行预防的效率是有限的,部分原因在于各种微生物可存活的众多环境条件,并且部分原因在于使水分含量实际上保持足够低以使微生物生长最小化的成本和难度。
需要防止制品被微生物定植的简单方法和/或减少出现在表面上的活微生物的数量的方法。
发明内容
鉴于对被其使用者有意触摸的表面上的活微生物的数量进行控制的普遍需求,本发明提供了一种抗微生物聚合物,其可用于在一些实施例中形成与触敏表面粘合的涂层。抗微生物聚合物可包含向上面施加有该抗微生物聚合物的制品赋予其他所需性质(例如,粘附性质、耐刮擦性、抗静电特性)的化学组分。在一些实施例中,可针对聚合物的组分的光学透明性质对其进行选择。
因此,在一个方面,本发明提供了一种制品。该制品可包含含有表面的触敏基底。该制品还可包含具有多个侧基的有机聚合物。该有机聚合物可连接至所述表面。所述多个侧基可包括含有第一季铵组分的第一侧基。所述多个侧基还可包括含有非极性组分的第二侧基。所述多个侧基还可包括含有第一有机硅烷或有机硅烷酯组分的第三侧基。在一些实施例中,制品还可包含包括第一侧面和第二侧面的硅质基底。在这些实施例中,有机聚合物可连接至硅质基底的第一侧面,并且触敏基底可连接至硅质基底的第二侧面。
在任何上述实施例中,制品不包含导电层。
在任何上述实施例中,有机聚合物还可包含第二季铵组分。
在任何上述实施例中,有机聚合物还可包含第二有机硅烷或有机硅烷酯组分。在任何上述实施例中,侧基组分中的至少一种可包含含氟化合物。
在任何上述实施例中,在有机聚合物中,与第一季铵组分和第二季铵组分(若存在)相关的N原子的数量与与第一有机硅烷组分和第二有机硅烷组分(若存在)相关的Si原子的数量之比为约0.1:1至约10:1。
在任何上述实施例中,与有机聚合物连接的表面可为玻璃或聚合物表面。在任何上述实施例中,硅质基底可共价连接至触敏基底。
在另一方面,本发明提供了一种制备涂覆制品的方法。该方法可包括在溶剂中形成有机聚合物的第一组合物。所述聚合物可具有多个侧基,所述侧基包括:含有第一季铵组分的第一侧基;含有非极性组分的第二侧基;以及含有有机硅烷或有机硅烷酯组分的第三侧基。该方法还可包括将第二季铵组分与第一组合物混合以形成第一混合物。该方法还可包括在适于在有机聚合物、基底与第二季铵化合物之间形成共价键的条件下将第一混合物与基底接触。在一些实施例中,该方法还可包括在将第一混合物与基底接触后,冲洗涂覆制品。在任何上述实施例中,该方法还可包括将该基底连接至触敏基底。在任何上述实施例中,该方法还可包括提供在溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物并将第二组合物与基底接触,其中将第二组合物与基底接触发生在将第一混合物与基底接触之前。
在另一方面,本发明还提供一种制备涂覆制品的方法。该方法可包括在溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,将粘附促进试剂与第一组合物混合以形成第二混合物,并且在适于在有机聚合物与硅质基底之间形成共价键的条件下将第二混合物与硅质基底接触。该聚合物可具有多个侧基,包括含有第一季铵组分的第一侧基、含有非极性组分的第二侧基和含有第一有机硅烷组分的第三侧基。在所述方法的任何实施例中,形成第二混合物还可包括将第二季铵组分与粘附促进试剂和第一组合物混合。在所述方法的任何实施例中,粘附促进试剂可选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。在任何实施例中,该方法还可包括提供在有机溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物并将第二组合物与基底接触,其中将第二组合物与基底接触发生在将第二混合物与基底接触之前。
在另一方面,本发明还提供一种制备涂覆制品的方法。该方法可包括在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物。所述聚合物可具有多个侧基,包括含有一季铵组分的第一侧基、含有非极性组分的第二侧基和含有有机硅烷或有机硅烷酯组分的第三侧基。该方法还可包括将第二季铵化合物与第一组合物混合以形成第一混合物。该方法还可包括在适于在有机聚合物和触敏基底之间形成共价键的条件下将第一混合物与触敏基底接触。在一些实施例中,该方法还可包括在将第一混合物与触敏基底接触后,冲洗涂覆制品。在任何上述实施例中,该方法还可包括提供在有机溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物并将第二组合物与触敏基底接触,其中将第二组合物与触敏基底接触发生在将第一混合物与触敏基底接触之前。
在另一方面,本发明还提供一种制备涂覆制品的方法。该方法可包括在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,将粘附促进试剂与第一组合物混合以形成第二混合物,并且在适于在有机聚合物与触敏基底之间形成共价键的条件下将第二混合物与触敏基底接触。该聚合物可具有多个侧基,包括含有第一季铵组分的第一侧基、含有非极性组分的第二侧基和含有第一有机硅烷组分的第三侧基。在所述方法的任何实施例中,形成第二混合物还可包括将第二季铵组分与粘附促进试剂和第一组合物混合。在所述方法的任何实施例中,粘附促进试剂可选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。在任何实施例中,该方法还可包括提供在有机溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物并将第二组合物与触敏基底接触,其中将第二组合物与触敏基底接触发生在将第二混合物与触敏基底接触之前。
在另一方面,本发明提供了一种抗微生物聚合物组合物。该组合物可包含具有多个侧基的有机聚合物,前提条件是该聚合物不包含包括羧酸酯或烷氧基化物化学基团的侧基。这些侧基可包括含有第一季铵组分的第一侧基。这些侧基还可包括含有全氟化非极性组分的第二侧基。这些侧基还可包括含有第一有机硅烷组分的第三侧基。在一些实施例中,抗微生物组合物还可包括第四侧基组分,其中第四侧基组分包含极性化学基团。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可以提供某些有益效果的本发明的实施例。然而,在相同的情况或其他情况下,其他实施例也可以是优选的。此外,对一个或多个优选实施例的表述并不暗示其他实施例是不可用的,且并非意图将其他实施例排除在本发明范围之外。
本文所用的“一种(个)”、“所述(该)”、“至少一种(个)”以及“一种或多种(一个或多个)”可互换使用。因此,例如包含“一种”硅质基底的制品可被理解为该制品可包含“一种或多种”硅质基底。
术语“和/或”意指所列要素的一个或全部,或所列要素的任何两个或更多个的组合。
还有,本文通过端点表述的数值范围包括该范围内的所有数值(比如,1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
本发明的上述发明内容并非意图描述本发明的每一个公开的实施例或每种实施方式。以下具体实施方式更具体地举例说明了示例性实施例。在整个专利申请的若干地方,通过实例列表提供了导引,其中可以按多种组合方式来使用实例。在每一种情形下,所列举的列表仅仅作为代表性群组,而不应被理解为排他性列表。
附图说明
将参照下面列出的附图来进一步说明本发明,其中在全部视图中类似的结构由类似的数字标注。
图1a为根据本发明的具有电容层的抗微生物触摸屏制品的一个实施例的顶部透视图。
图1b为根据本发明的无电容层的抗微生物触摸屏制品的一个实施例的顶部透视图。
图2为根据本发明的抗微生物触摸屏制品的另一个实施例的顶部透视图。
图3为根据本发明的抗微生物触摸屏制品的另一个实施例的顶部透视图
图4为根据制备本发明涂覆制品的方法的一个实施例的框图。
图5为条形图,其示出根据一种测试方法在暴露于本发明包含抗微生物聚合物的制品的若干实施例后,金黄色酿脓葡萄球菌的log减少值。
具体实施方式
本发明提供了可包含多个不同侧基的聚合物材料。本发明还提供了制备所述聚合物材料和含有所述聚合物材料的组合物的方法。另外,本发明提供了具有涂层的制品,所述的涂层包含所述的聚合物材料。所述的涂层中的聚合物材料通常为交联的。涂层可抗微生物的、耐刮擦或两者。
在详细说明本发明的任何实施例之前,应当理解,本发明并不将其应用局限于以下描述所提及的或附图所示出的具体构造和组件布置方式。本发明可具有其他实施例,并且能够以多种方式实践或实施。另外还应理解,本文中所用的用语和术语的目的是为了进行说明,不应被认为是限制性的。本文所用“包括”、“包含”、“含有”或“具有”及其变型形式意指涵盖列在其后的项目及其等同形式以及额外项。除非另外规定或限制,否则术语“支承”和“连接”及其变型形式以其广义使用,并且涵盖直接和间接支承与连接。应理解,其他的实施例也可采用,且可在不偏离本发明范围的情况下作出结构变化或逻辑变化。此外,诸如“前”、“后”、“顶部”、“底部”之类的术语仅用于描述元件彼此的关系,而决不用来描述装置的具体取向,也不用来指示或暗示装置的必要或需要的取向,或用来规定本文所述发明在使用过程中的操作、安装、显示或设置方式。
术语“抗微生物”是指杀灭微生物或抑制其生长的材料。
术语“硅烷”是指具有四个附接到硅原子的基团的化合物。也就是说,硅烷具有含硅基团。
术语“烷氧基甲硅烷基”是指具有直接键合至硅原子的烷氧基的含硅基团。所述的烷氧基甲硅烷基可为(例如)式Si(OR)(Rx)2,其中R为烷基并且每个Rx独立地为羟基、烷氧基、烷基、全氟烷基、芳基、芳烷基或有机硅的一部分。
术语“酯等同物”是指可以热方式及/或催化方式由R"OH置换的基团,例如硅烷酰胺基(RNR′Si)、硅烷醇烷酸根(RC(O)OSi)、Si-0-Si、SiN(R)-Si、SiSR及RCONR′Si。R和R'经独立选择并且可包括氢、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基和取代的类似物,诸如烷氧基烷基、氨基烷基和烷基氨基烷基。R"可与R和R'相同,不同的是R"不可为H。
术语“羟基甲硅烷基”是指具有直接键合至硅原子的羟基的含硅基团。所述的羟基甲硅烷基可为(例如)式-Si(OH)(Rx)2,其中Rx为烷基、全氟烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、羟基或有机硅的一部分。通常将具有羟基甲硅烷基的化合物称作“硅烷醇”。硅烷醇为硅烷的子集。
术语“有机硅”是指包含硅-氧-硅键基团的部分。任何其他合适的基团均可附接到硅原子上。此类键可由第一硅烷(如,第一含硅基团如第一烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基)与第二硅烷(如,第二含硅基团如第二烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基)的反应生成。在一些实施例中,有机硅为“有机硅网络”的一部分。有机硅网络是第一硅烷(即,第一含硅基团)与第二硅烷(如,第二含硅基团)以及第三硅烷(如,第三含硅基团如第三烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基)反应的产物或者第一硅烷(如,第一含硅基团)与第二硅烷(如,第二含硅基团)以及第三硅烷(如,第三含硅基团)和第四硅烷(如,第四含硅基团例如第四烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基)反应的产物。
本申请中的短语“具有多个侧基的聚合物材料”、“具有多种侧基的聚合物材料”或类似的短语可互换使用,用于表示具有至少三种不同类型侧基的聚合物材料。多个侧基包括(1)含有季氨基的第一侧基;(2)含有非极性基团的第二侧基;和(3)具有有机硅烷基团的第三侧基。所述的具有多个侧基的聚合物材料可通过多个有机硅烷基团的缩合反应进行交联。此外,聚合材料可共价连接至包含硅醇基团或优选多个硅醇基的表面。
本发明整体涉及包含抗微生物涂层的制品和制备包含抗微生物涂层的所述制品的方法。这些制品还包含基底。在一些实施例中,这些基底包括触敏基底(例如,计算机显示器触控面板)。触敏基底可包含有源部分。该基底的有源部分包括被构造用于(例如,由手指、触笔等)触摸的表面。“有源部分”在本文中以最广泛的含义使用并且是指基底中可将触觉刺激转换为电信号的区域。包括具有“有源部分”的基底装置的非限制性实例包括触摸屏(例如,计算机触摸屏、个人数字助理触摸屏、电话触摸屏、读卡器触摸屏、赌场赌博机装置、触控式工业设备控制、触控式车辆辅助控制等)。示例性触摸屏公开于美国专利No.6,504,582;No.6,504,583;No.7,157,649;和美国专利申请公开No.2005/0259378中。
转至各图,图1a示出根据本发明抗微生物触摸传感器110的一个实施例。触摸传感器110可为由若干不同层构成的触敏面板,例如,“表面电容式”计算机触控面板,其得自马萨诸塞州梅休因的3M触控系统公司(3M Touch Systems,Methuen,Massachusetts)。触摸传感器110的特征在于抗微生物触控面板112。
触控面板112包括电绝缘基底114。绝缘基底114可由例如玻璃、塑料或另一透明介质构造。触控面板112还包括绝缘基底114上的触敏有源部分115。有源部分115包括直接沉积在基底114上的透明导电层116。导电层116,例如,为氧化锡层,其厚度为20纳米至60纳米并且可通过溅射、真空沉积和本领域中已知的其他技术沉积。这些层的厚度在图1a中仅出于阐释目的放大并且不意欲代表按比例放大的层。导电层116还可包含导电聚合材料或导电有机-无机复合材料。
导电图案(未示出)可设置在导电层116的周边附近以在整个层116中提供均匀电场,从而在面板112与手指或触笔之间建立接触点。
有源部分115还可包括沉积于导电层116上的保护层118以提供耐磨性,从而保护导电层116。保护层118可为通过向制品施加包含甲基三乙氧硅烷、原硅酸四乙酯、异丙醇和水的组合物(例如,溶液)形成的有机基硅氧烷层。另外或作为另外的选择,保护层可包含硬涂层材料(例如,美国专利No.7,294,405的实例1中所述防眩硬涂层)。
可提供第二导电层120以使触摸传感器110屏蔽可自可附接至显示器110的显示单元(未示出)的电路产生的噪声,并且该第二导电层可类似地包括以与参照导电层116所论述类似的方式沉积的氧化锡层。然而,导电层120并非本发明的必需限制,这是因为触摸传感器110可在不使用其时发挥作用。
根据本发明的抗微生物聚合物层122连接至有源部分115(通常在保护层118上),或甚至直接连接至导电层116(若不存在保护层118)或连接至最外层(若存在附加层(未示出)以降低目标接触触摸传感器110的能量耗散)。在此构造中,抗微生物聚合物层122可最小化或防止对触摸传感器110的损害,从而为触摸屏使用者提供易滑动体验,并抑制存留于触摸传感器110上的微生物的存活及生长。
图1b示出根据本发明的抗微生物触摸传感器110的另一个实施例。触摸传感器110可为由若干不同层构成的触敏面板,例如投射电容式触摸屏中的“投射电容式”计算机触控面板。触摸传感器110的特征在于抗微生物触控面板112。
触控面板112包括电绝缘基底114。绝缘基底114可由例如玻璃、塑料或另一透明介质构造。
导电层124可设置于基底114下方以在面板112与手指或触笔之间建立接触点。在一些实施例(未示出)中,导电层124可为多个导电层(例如,电极阵列),其间设置有介电层。具有此构造的触摸传感器被公开在美国专利申请No.12/652,343中。
触控面板112还可包括沉积于绝缘基底114上的保护层118来提供耐磨性以保护绝缘基底114。保护层118可为通过向制品施加包含甲基三乙氧硅烷、原硅酸四乙酯、异丙醇和水的组合物(例如,溶液)形成的有机基硅氧烷层。另外或作为另外的选择,保护层可包含硬涂层材料(例如,美国专利No.7,294,405的实例1中所述防眩硬涂层)。
根据本发明的抗微生物聚合物层122连接至保护层118或甚至直接连接至绝缘基底114(若不存在保护层118)或连接至最外层(若存在额外层(未示出)以降低目标接触触摸传感器110的能量耗散)。在此构造中,抗微生物聚合物层122可最小化或防止对触摸传感器110的损害,从而为触摸屏使用者提供易滑动体验,并抑制存留于触摸传感器110上的微生物的存活及生长。
图2示出触摸传感器210的另一个实施例。触摸传感器210可包括例如购自加利福尼亚州弗里蒙特的易触控系统有限公司(EloTouchSystems,Freemont,Calif.)的电阻式计算机触控面板212,其包括绝缘基底214和导电层216,类似于图1a。保护层218可包括保护并支持间置于导电层216与保护层218之间的可变形导电层224的硬涂层。合适的硬涂层的非限制性实例包括美国专利No.7,294,405的实例1中所述的防眩硬涂层。当手指或触笔接触触摸传感器210时,可变形导电层224压缩并接触导电层216以指示接触位置。将抗微生物聚合物层222施加至保护层218。
图3示出振动感测性触摸传感器350的一个实施例,其包括矩形触控板370及位于拐角处并连接至触控板的振动传感器360、362、364和366。当整合至系统中(例如上置电子显示器)时,触摸传感器350的边界部分375可由挡板覆盖,从而使预期触摸区380暴露于使用者。虚线390用于指示边界区375与预期触摸区380之间的分离。虚线390为任意标志符,并且未必是指示在其标记区域外的触摸不能被检测到。相反,虚线390仅标记预期或预计会进行触摸输入的区域,所述区域可包括整个触控板或其某一部分或某些部分。当在此文件中使用虚线来指定预期触摸区时,其以此方式来使用。可将本发明抗微生物聚合物(未示出)直接或间接施加至振动感测性触摸传感器350的触摸区380的表面。间接施加的实例包括将抗微生物聚合物施加至聚合物膜的一侧并且将压敏粘附剂施加该膜的另一侧;随后将该膜的粘合剂侧施加至振动感测性触摸传感器的触摸区。
尽管触控板在图3中显示为矩形,但其可具有任一种任意形状。触控板可为玻璃、丙烯酸系物、聚碳酸酯、金属、木材或能传播振动的任何其他材料,这些振动可通过至触控板的触摸输入引起或改变且可通过振动传感器来感测。为检测触控板上两个维度中的触摸位置,可使用至少三个振动传感器,并且其通常位于触控板的周边部分,但可使用其他位置。出于方便、备份或其他原因,可能有利的是使用至少4个振动传感器,例如,在矩形触控板的每一拐角处有一个,如图3中所示。振动传感器可为能检测触控板中由触摸引起或影响的振动(例如弯曲波振动)的任一传感器。
压电材料可提供示例性振动传感器。可通过使用粘合剂、焊料或其他合适的材料将振动传感器机械连接至触控板。导电迹线或线(未示出)可连接至每一振动传感器以供与电子控制器(未示出)连通。示例性振动感测性触摸传感器、其操作、其组件及其在传感器上的布局公开于共同转让的美国专利申请公开No.2004/0233174和美国专利申请公开No.2005/0134574中。
抗微生物聚合物
本发明提供抗微生物聚合物。抗微生物聚合物是通过使单体在合适的有机溶剂中反应来形成,所述单体包含在聚合物中起到一种或多种功能目的的化学基团。
在一些实施例中,可将抗微生物聚合物涂覆(例如,作为膜或层)在如本文所述的基底上。聚合物具有可杀灭或抑制与聚合物接触的(例如,在触控面板之表面上)的微生物的抗微生物活性。抗微生物活性可使用标准化抗微生物抗性测试来测试,例如,JIS-Z2801(日本工业标准(Japanese Industrial Standards)日本标准协会(Japanese StandardsAssociation);日本东京(Tokyo,Japan))。这些聚合物还具有耐刮擦性质。聚合物的耐刮擦性质可使用ASTM测试方法D 7027.26676来测试。
本发明的聚合物是在任何合适的溶剂(例如,有机溶剂)中形成,该合适的溶剂可溶解所得聚合物或制成所得聚合物的分散体。合适有机溶剂的沸点为约200℃或更低且可与小份(<10%,w/w)酸化水混合,而不会使溶剂性质显著降低。将酸化水添加至溶剂中有利于完全水解硅烷基团,这又优化聚合物内及聚合物与基底之间-Si-O-Si-键的形成。这可使得基底上的抗微生物涂层的耐久性得以提高。优选地,溶剂闪点为100℃或更低。合适有机溶剂的非限制性实例包括醇(例如,异丙醇、甲醇)、MEK、丙酮、DMF、DMAC(二甲基乙酰胺)、乙酸乙酯、THF等。将单体与溶剂混合且反应以形成抗微生物聚合物。合适的单体包括以下单体的衍生物:丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、乙烯基单体和烯烃单体。在聚合反应后单体包含从聚合物悬垂的化学基团。侧基包括第一季铵基团、非极性基团和第一有机硅烷基团(例如,三甲氧基甲硅烷基丙烷)。
结构(I)中所示聚合物显示由本发明的丙烯酸酯或烯烃单体制备的抗微生物聚合物的一部分的图示。
Figure BDA00002752159500141
本发明的聚合物包含具有抗微生物活性的侧基。可针对在上面涂布聚合物的制品中期望的性质选择具有抗微生物活性的基团。例如,抗微生物基团可因其提供具有明显光学清晰度(即,在整个窄或宽频谱波长内具有高光学透射,低雾度)的聚合物而加以选择。本领域的普通技术人员,例如,可通过本文所公开的方法容易地测量这些性质。结构(I)的示例性聚合物中,第一季铵侧基包括季铵部分R3并且可衍生自单体,其中:
R1=H或CH3
R2=COO、CO、C1-C12烷基、芳基
R3=季铵,具有式
-(CH2)n-N(R7)(R8)(R9)(X-)其中
n=1-3(即,C1-C3的烷基)
R7,R8和R9独立地为烷基(C1-C22)、芳基或形成环结构的化学基团的组合;
X=Cl、Br、N(SO2CF3)2、BF4、OSO2C4F9、OSO2CF3、OSO3CH3
第一季铵侧基连接(例如,共价连接)至聚合物,以使连接至该聚合物的抗生素活性的抗微生物剂不溶于水(即,当聚合物与水溶液接触时,抗微生物剂是非浸析的)。合适的抗微生物季铵组分的非限制性实例包括十六烷基二甲基乙基胺、十八烷基二甲基乙基胺、十六烷基二甲基丙胺及十八烷基二甲基丙胺。
在结构(I)的示例性聚合物中,非极性侧基包括非极性部分R4并且可衍生自单体,其中R4为未取代或取代的烷基(C4至C22)、芳基、全氟烷基磺酰胺、全氟烷基砜、全氟烷基羧酰胺、一类含自由基反应性氟代烷基或氟亚烷基的增容剂,所述增容剂的相应化学式为:RffQ3(X1)n1和(X1)n1Q3Rff2Q3(X1)n1),其中Rff为氟代烷基,Rff2为氟亚烷基,Q3是化合价为至少2的连接基团并且选自:共价键、亚烷基、亚芳基、亚芳烷基、亚烷芳基、含有直链或支链或环的连接基团(任选地含有诸如O、N和S的杂原子)以及任选地含有杂原子的官能团如羰基或磺酰基、及它们的组合;X1为选自(甲基)丙烯酰基、-SH、烯丙基或乙烯基的自由基反应性基团并且n1独立地为1至3。典型的Q3基团包括:-SO2N(R)CH2CH2-;-SO2N(CH2CH2)2-;-(CH2)m-;-CH2O(CH2)3-;和-C(O)NRCH2CH2-,其中R为H或1至4个碳原子的低级烷基并且m为1至6。优选地,氟代烷基或氟亚烷基为全氟烷基或全氟亚烷基。满足这些标准且可用于本发明中的示例性非限制性经全氟丁基取代的丙烯酸酯增容剂包括以下中的一或多者:C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2,C4F9SO2N(CH2CH2OC(O)CH=CH2)2,或C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)C(CH3)=CH2。可用于涂层组合物中优选的氟代烷基取代的单体的一个非限制性实例为:丙烯酸(1H,1H,2H,2H)-全氟癸基酯,其得自新汉普郡温得姆的兰开斯特合成有限公司(Lancaster Synthesis of Windham,New Hampshire)。许多还可用于涂层组合物中的具有全氟烷基部分的其他(甲基)丙烯酰基化合物提及于授予Hulme-Lowe等人的美国专利No.4,968,116和授予Babirad等人的美国专利No.5,239,026(包括甲基丙烯酸全氟环己基甲基酯)中。满足这些标准且可使用的其他含氟(甲基)丙烯酸酯包括例如2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己二醇二丙烯酸酯和ω-氢2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基丙烯酸酯(H-C4F8-CH2O-C(O)-CH=CH2)。可单独或作为混合物使用的其他含氟(甲基)丙烯酸酯描述于授予Kang等人的美国专利No.6,238,798中。
可使用的另一种单体为氟代烷基或氟亚烷基取代的硫醇或多硫醇。此类单体的非限制性实例包括以下的一种或多种:C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)CH2SH,C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)CH2CH2SH,C4F9SO2N(CH3)CH2CH2SH和C4F9SO2N(CH3)CH(OC(O)CH2SH)CH2OC(O)CH2SH。
在另一个优选实施例中,涂料组合物将一种或多种具有至少一个单价聚(六氟环氧丙烷)(HFPO)部分的多烯烃化合物以及任选的增容剂(例如氟代烷基-或氟亚烷基取代的单或多丙烯酸酯(例如C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2、C4F9SO2N(CH2CH2OC(O)CH=CH2)2或C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)C(CH3)=CH2、醇、烯烃、硫醇或多硫醇添加至含氟聚合物固化组合物。硫醇或多硫醇类型的增容剂的非限制性实例包括以下中的一种或多种:C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)CH2SH,C4F9SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)CH2CH2SH,C4F9SO2N(CH3)CH2CH2SH和C4F9SO2N(CH3)CH(OC(O)CH2SH)CH2OC(O)CH2SH。
除非另有说明,否则如实例中所用,“HFPO-”是指甲基酯F(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)C(O)OCH3的端基F(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-,其中“a”的平均值为约6.8,并且甲基酯的平均分子量为1,211g/mol,并且其可根据美国专利No.3,250,808(Moore等人)中报道的方法并通过分馏纯化来制备。
具有至少一个单价聚(六氟环氧丙烷)(HFPO)部分的单或多烯烃化合物优选地呈多丙烯酸酯形式。这些材料具有式:RfpeQ(X)n其中Rfpe为单价HFPO部分的残基,Q为包含亚烷基、亚芳基、亚芳基-亚烷基或亚烷基-亚芳基的连接基团并且可包含可含有杂原子(例如O、N和S)的直链或支链连接基团,X为选自甲基(丙烯酰基)、烯丙基或乙烯基的自由基反应性基团并且n为2至3。典型的Q基团包括:-(CH2)m-;-CH2O(CH2)3-;和-C(O)NRCH2CH2-,其中R为H或1至4个碳原子的低级烷基并且m为1至6。
一类具有至少一个单价聚(六氟环氧丙烷)(HFPO)部分的多(甲基)丙烯酰基化合物包含描述于2004年5月7日提交的美国临时申请No.60/569,351(代理人案卷号59795US002)名称为“FluoropolyetherPolyacryl Compounds(含氟聚醚聚丙烯酰基化合物)”中的化合物。
具有至少一个单价聚(六氟环氧丙烷)(HFPO)部分的其他单和多(甲基)丙烯酰基化合物包括为HFPO胺衍生物与多丙烯酸酯的迈克尔加合物(Michael adduct)的化合物,其描述于2004年5月7日提交的美国申请No.10/841,792,名称为“Polymerizable Compositions,Methods OfMaking The Same,And Composite Articles Therefrom(可聚合组合物、其制备方法和由其制得的复合材料制品)”。
非极性侧基为提高抗微生物聚合物的相对疏水性的化学基团。非极性侧基是针对其影响聚合物的表面能的能力来加以选择。具体而言,非极性侧基经选择以赋予低表面能聚合物。当将该聚合物涂覆至硬质表面(例如,玻璃)上时,非极性侧基还可提高聚合物的耐刮擦性。合适的非极性基团的非限制性实例包括直链或支链烷烃(例如,异辛烷、异丁烷)和芳族基团。
在结构(I)的示例性聚合物中,第一有机硅烷侧基包括硅氧烷部分R5并且可衍生自单体,其中:
R5=(CH2)m-Si(OR10)3
m=1-6(即,C1-C6的烷基)和
R10=C1-C3的烷基。
第一有机硅烷侧基包括含硅基团。此侧基可使抗微生物聚合材料交联,将抗微生物聚合材料粘合至基底,将第二有机硅烷粘合至抗微生物聚合物,或其可赋予聚合物进行上述粘合构造的任何组合的能力。合适的有机硅烷侧基的非限制性实例为在甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷中存在的丙基三甲氧基硅烷基团。
尽管结构(I)显示包含三个具有不同侧基的连续单体的示例性抗微生物聚合物的一部分,但应认识到,本发明的抗微生物聚合物为无规共聚物,其中单体亚单元(a、b、c和任选的d)的数目和顺序受聚合反应中单体单元的相应比率和/或聚合反应条件的影响。
除季铵离子、非极性及有机硅烷侧基外,本发明的抗微生物聚合物还可任选地包括含有极性组分的第四侧基。极性侧基可赋予使抗微生物聚合物粘附至某些基底上的粘附性质。由于极性侧基促进抗微生物聚合物至基底之粘附力,因此有利地,这可改善聚合物在基底上的耐久性。在一些实施例中,极性侧基可增强聚合物的抗微生物活性。合适的极性侧基包括,例如,N-羟基甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺和醇基团。
在一些实施例中,本发明的抗微生物聚合物不包含包括羧酸酯或烷氧基化物化学基团的侧基。
本发明抗微生物聚合物可通过使包含侧基的单体在有机溶剂中反应来合成。用于反应的合适的单体包括,例如,丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体及它们的组合。用于反应的其他合适的单体包括乙烯基单体和烯烃单体。
在重量百分比的基础上,这些单体可以不同比率在反应中组合。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括约20%至约80%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于20%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于30%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于40%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于50%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于60%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于70%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括70%至80%的经反应形成聚合物的单体。
在一些实施例中,包含非极性侧基的单体可包括约20%至约60%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于20%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于30%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括30%至40%的经反应形成聚合物的单体。
在一些实施例中,包含有机硅烷侧基的单体可包括约1%至约20%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于2%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于5%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于10%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括大于15%的经反应形成聚合物的单体。在一些实施例中,包含季铵侧基的单体可包括15%至20%的经反应形成聚合物的单体。
在一些实施例中,用于制备抗微生物聚合物的反应混合物包含至少20%的含有季铵侧基的单体、至少20%的含有非极性侧基的单体和至少2%的含有有机硅烷侧基的单体。
将单体在有机溶剂中混合并且在适于形成聚合物的条件下反应。例如,可用氮吹扫反应混合物以除去其他溶解气体。在一些实施例中,可将反应混合物密封,加热并混合(例如,在65℃下混合)一段足以使、例如、至少99.5%单体聚合的时间。在一些实施例中,可将额外引发剂(例如,以商品名Vazo-67得自美国特拉华州维明顿的杜邦公司(DuPont of Wilmington,Delaware,USA)的2,2-偶氮双(2-甲基丁腈))添加至混合物中以与来自初始混合物的任何未反应单体反应。可通过,例如,计算混合物中的固体百分比来确定单体反应程度。抗微生物聚合物通常包含约25重量%(wt%)的制备抗微生物聚合物的溶液。
粘附促进试剂
在制备根据本发明的抗微生物涂层的方法的任何实施例中,可在该过程中使用一种或多种粘附促进试剂。合适的粘附促进试剂包括有机硅烷化合物,其具有可反应以形成Si-O-Si键的硅烷基团以及离去基团(例如,烷氧基)。
粘附促进试剂可与另一种有机硅烷化合物(例如,本发明的未反应有机硅烷化合物)、含有机硅烷的聚合物(例如,本发明的抗微生物聚合物)和/或硅质基底(例如,玻璃)形成Si-O-Si键。有利地,粘附促进试剂通过增加每个抗微生物分子的粘附点(至基底)的数量来促进抗微生物涂层的粘附性得以提高。此外,粘附促进试剂通过增加每个抗微生物聚合物分子的分子内键的数量和/或抗微生物聚合物与基底之间的键的数量来促进抗微生物涂层的耐久性得以提高。
除了促进在本发明涂料组合物中的有机硅烷化合物之间形成Si-O-Si键之外,优选的粘附促进试剂也用作增粘剂来增加基底与本发明抗微生物聚合物组合物之间的界面粘附。
合适的粘附促进试剂的非限制性实例包括N-2(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。鉴于本发明,其他合适的粘附促进试剂将对本领域的普通技术人员显而易见。
其他合适的粘附促进试剂公开于美国专利公开no.US2008/0064825中。例如,经氨基取代的有机硅烷酯(例如,烷氧基硅烷)为优选的粘附促进试剂。本发明的抗微生物制品可通过使经氨基取代的有机硅烷酯或酯等同物与抗微生物聚合物反应来制备,该抗微生物聚合物具有与硅烷酯或酯等同物进行组合反应的多个极性官能团。经氨基取代的有机硅烷酯或酯等同物在硅原子上具有至少一个酯或酯等同物基团,优选地2个或更优选地3个基团。酯等同物为本领域的技术人员所熟知且包括诸如硅烷酰胺(RNR'Si)、硅烷链烷酸酯(RC(O)OSi)、Si-0-Si、SiN(R)-Si、SiSR和RCONR'Si的化合物。这些酯等同物也可为环状,例如衍生自乙二醇、乙醇胺、乙二胺及它们的酰胺的那些。R和R'在本文中如“酯等同物”的定义中所定义。
已熟知3-氨基丙基烷氧基硅烷在加热时环化且这些RNHSi化合物将可用于本发明中。优选地,经氨基取代的有机硅烷酯或酯等同物具有易于以甲醇形式挥发的酯基(例如甲氧基),以避免在界面处留下可妨碍结合的残基。经氨基取代的有机硅烷必须具有至少一个酯等同物;例如,其可为三烷氧基硅烷。
例如,经氨基取代的有机硅烷可具有式:ZNH-L-SiX’X”X”’,其中Z为氢、烷基、或经取代的烷基(包括经氨基取代的烷基);其中L为二价直链C1-12亚烷基或可包含C3-8亚环烷基、3-8元环杂环亚烷基、C2-12亚烯基、C4-8亚环烯基、3-8元环杂环亚烯基或亚杂芳基单元。L可掺杂一个或多个二价芳族基团或杂原子基团。芳族基团可包括杂芳族。杂原子优选地为氮、硫或氧。L任选地经以下基团取代:C1-4烷基、C2-4烯基、C2-4炔基、C1-4烷氧基、氨基、C3-6环烷基、3-6元杂环烷基、单环芳基、5-6元环杂芳基、C1-4烷基羰基氧基、C1-4烷基氧基羰基、C1-4烷基羰基、甲酰基、C1-4烷基羰基氨基或C1-4氨基羰基。L进一步任选地掺杂-O-、-S-,-N(Rc)-,-N(Rc)-C(O)-,-N(Rc)---C(O)-O-,-O-C(O)-N(Rc)-,-N(Rc)-C(O)-N(Rd)-,-O-C(O)-,-C(O)-O-或-O-C(O)-O-。Rc和Rd中的每一者独立地为氢、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、氨基烷基(伯、仲或叔)或卤代烷基;并且X'、X"和X″′中的每一者为C1-18烷基、卤素、C1-8烷氧基、C1-8烷基羰基氧基或氨基,前提条件是X'、X"和X″′中的至少一者为不稳定基团。此外,X'、X"和X″′中的任何两者或全部可经由共价键接合。氨基可为烷基氨基。经氨基取代的有机硅烷的实例包括3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷(SILQUEST A-1110)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(SILQUESTA-1100)、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷(SILQUEST A-1120)、SILQUEST A-1130、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(SILQ UEST A-2120)、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺(SILQUEST A-1170)、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷(例如DYNASYLAN 1146)、3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
其他“前体”化合物(例如双-甲硅烷基脲RO)3Si(CH2)NR]2C=O)也为经氨基取代的有机硅烷酯或酯等同物的实例,其通过首先热离解来释放胺。氨基硅烷相对于官能聚合物的量介于0.01重量%和10重量%之间,优选地介于0.03重量%和3重量%之间,并且更优选地介于0.1重量%和1重量%之间。
在一些实施例中,可将粘附促进试剂添加至包含第一有机硅烷和液晶硅烷的涂料混合物中,如本文所公开,并在有利于形成Si-O-Si键的条件下与基底(例如,玻璃基底)接触,如本文所述。可使涂料混合物与合适的基底接触,如本文所述。因此,粘附促进试剂中的硅烷基团可将第一有机硅烷分子键合至另一种第一有机硅烷分子(其可任选地为聚合结构的组分)、季铵有机硅烷(例如,公开于美国专利No.6,504,582中的液晶硅烷)分子(其可任选地为聚合结构的组分);或基底;或者粘附促进试剂中的硅烷基团可将液晶硅烷分子键合至另一种液晶硅烷分子(其可任选地为聚合结构的组分)或基底。
在一些实施例中,可将粘附促进试剂添加至包含具有多个侧基的聚合物的涂料混合物中,所述多个侧基包括含有第一季铵组分的第一侧基、含有非极性组分的第二侧基,并且随后包括含有有机硅烷或有机硅烷酯组分的第三侧基。任选地,涂料混合物还可包含第一有机硅烷,如本文所述。可将涂料混合物与合适的基底接触并如本文所述进行加热以有利于形成Si-O-Si键。
在可供选择的实施例中,可将一种或多种粘附促进试剂溶于有机溶剂中并涂覆在如本文所述的合适的基底(例如,玻璃基底)上,以形成第一涂层。在通过蒸发除去溶剂之后,基底包含其上涂覆的粘附促进试剂层(即“底料层”或“粘附促进”层)。随后,可将在有机溶剂中包含本发明的任何抗微生物聚合物的组合物(例如溶液)涂覆在底料层上。在通过蒸发除去溶剂后,基底此时包含两层,即“底料层”和抗微生物聚合物层。可加热此时包含两个涂覆层的基底(例如,至约120℃达约3分钟至约15分钟),以有利于形成Si-O-Si键,并从而使聚合物共价偶联至基底。
催化剂
在制备根据本发明的抗微生物涂层的方法的任何实施例中,可在该过程中使用一种或多种催化剂。合适的催化剂包括促进Si-O-Si键的形成的任何化合物。合适的催化剂的非限制性实例包括酸(例如有机酸)、碱(例如,有机碱)、辛酸锡和1,8-二氮杂二环十一烯(DBU)。在任何实施例中,可将催化剂与抗微生物组分和粘附促进试剂(若存在)一起添加至本文所述的第一组合物中。
在使用时,可将催化剂溶于本文所述的第一组合物、第二组合物、第一混合物和/或第二混合物中。通常,催化剂在任何涂料组合物中的最终浓度相对较低(例如,约0.04重量%)。本领域的技术人员将认识到,催化剂的浓度应足够高以催化交联反应,同时避免对涂层的光学性质(例如,色彩)造成实质性干扰,和/或干扰涂料混合物的储存寿命。
基底和制品
可将本发明的抗微生物聚合物以涂层形式施加至多种基底。可用的基底包括(例如)非硅质陶瓷材料、硅质材料(如玻璃和硅质陶瓷材料)、金属、金属氧化物、天然和人造石材、织造织物和非织造织物、木材以及为热塑性聚合物或热固性聚合物的聚合物材料。示例性聚合物基底包括(但不限于)人造丝聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物(例如苯乙烯丙烯腈共聚物)、聚酯、聚醚砜、丙烯酸系物及丙烯酸系共聚物、聚丙烯酰胺和聚氨酯及它们的组合。合适的天然聚合物基底包括例如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、木浆、棉花、纤维素、人造丝及它们的组合。
可使用这些基底来制造多种可用制品(例如,作为制品的一部分或全部)。这些制品包含在常规使用期间可与经微生物污染的物件有意或偶然接触的多个表面。制品包括,例如,电子显示器(例如,计算机触摸屏)。合适的制品可存在于食品处理环境(例如,食物处理室、设备、台面)及保健环境(例如,患者看护室、台面、床栏杆、患者看护设备(例如仪器和听诊器)以及内置医疗器件(例如导尿管和气管内管))中。
制备抗微生物涂覆制品的方法
本发明提供将本发明的抗微生物聚合物涂覆至基底上的方法。可使在溶剂(例如,水性溶剂、有机溶剂)中包含抗微生物聚合物的组合物(例如,溶液中的反应混合物)与基底接触。可蒸发溶剂以留下呈基底上的涂层的形式的抗微生物聚合物。在一些实施例中,可在接触步骤之前和/或期间加热基底以加速溶剂的蒸发。优选地,将基底加热至不使聚合物或上面涂覆有该聚合物的基底的组分的功能降级的温度。用于接触玻璃基底上的聚合物溶液的合适温度为从室温至约120℃。本领域的普通技术人员将认识到,较高的温度将有利于从聚合物溶液中较快地除去有机溶剂。
在一些实施例中,在有机溶剂中可将抗微生物聚合物稀释至1重量%至约20重量%的最终浓度,然后使用稀释的溶液将抗微生物聚合物涂覆至基底上。在一些实施例中,在有机溶剂中将抗微生物聚合物稀释至1重量%至约5重量%的最终浓度,然后使用稀释的溶液将抗微生物聚合物涂覆至基底上。用以稀释聚合物的合适的有机溶剂具有低于150℃的闪点且包括醚、酮、酯和醇,例如异丙醇。
转至附图,图4示出一种制备本发明的涂覆制品的方法的一个实施例。该方法包括在溶剂中形成包含抗微生物聚合物的第一组合物的步骤454。该聚合物可通过在合适的溶剂(例如,诸如异丙醇的有机溶剂)中混合多个单体来形成,如本文所公开。优选地,较小部分(例如,3%)的溶剂包含酸化水。反应混合物中的酸化水可有助于硅烷基团之间的结合。任选地,在形成抗微生物聚合物后,可在如上所述的溶剂中稀释聚合物组合物(未示出),然后将其与基底接触。
该方法可包括将第一组合物与第二季铵化合物和/或第二有机硅烷化合物混合以形成第一混合物的任选步骤456。合适的第二季铵化合物描述于美国专利No.6,504,583中;且例如包括抗微生物硅烷化季胺化合物,例如N,N-二甲基-N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-1-十八烷氯化铵(CAS编号27668-52-6)。合适的第二有机硅烷化合物包含可水解基团且可有利于在硅烷化化合物之间形成交联和/或在硅烷化合物与硅质基底之间形成交联。合适的第二有机硅烷化合物的实例包括卤代烷有机硅烷化合物和三甲氧基甲硅烷基化合物(例如,3-氯丙基三甲氧基硅烷)。
该方法还包括在适于允许在抗微生物聚合物与第一基底之间结合的条件下使第一组合物与第一基底接触的步骤458。首先,可任选地将包含抗微生物单体的第一组合物施加至第一基底。第一基底可为本文所公开的任何合适的基底。在一些实施例中,第一基底可为第二基底(例如,聚合物或玻璃基底)上的涂层(例如,硅质涂层)。在一些实施例中,第一基底可为玻璃、聚合物膜或钻石样玻璃材料。合适的钻石样玻璃材料描述于美国专利No.6,696,157;No.6,015,597;和No.6,795,636;和美国专利公开No.US 2008/196664。第一组合物可通过本领域中已知的多种方法(例如,擦拭、刷涂、浸涂、帘式涂布、凹版涂布、吻合涂布、旋涂和喷雾)施加。
使第一组合物与基底接触还包括在有助于形成Si-O-Si键的条件下使第一组合物接触。本领域的普通技术人员将了解,在第一组合物的溶剂蒸发期间及之后,第一组合物的组分将开始与彼此反应和/或与硅质基底反应以形成Si-O-Si键。此反应将在环境温度(大约23℃)下相对缓慢地进行。加热基底可有助于在抗微生物涂层组合物中的硅烷基团与第一基底表面上的硅烷基团之间形成交联共价键。因此,在某些优选实施例中,可通过使涂覆基底暴露于高温的任选步骤460加速Si-O-Si键的形成。不受理论的约束,其他力(例如,疏水相互作用、静电力、氢键和/或粘附)还可有助于使抗微生物涂层组合物的组分连接至第一基底。
通常,使第一基底暴露于较高温度,同时使其与聚合物组合物接触将需要较短时间来使溶剂蒸发且使该聚合物结合至第一基底。然而,接触步骤应在低于硅氧烷键离解的温度下进行。例如,在一些实施例中,接触步骤可在大约环境温度(20-25℃)下进行约10分钟至约24小时。在一些实施例中,接触步骤可在约130℃下进行约30秒至约3分钟。用于接触步骤的条件可对基底上的聚合物涂层的性质具有显著影响。例如,在室温下接触(“固化”)24小时的聚合物可测量疏水性可比在约130℃下固化约3分钟的聚合物更强。在一些实施例中,涂层的疏水性与聚合物涂料在基底上的耐久性相关。
在一些实施例(未示出)中,该方法任选地包括通过涂底漆、等离子蚀刻、电晕对基底进行预处理,以将涂层进行界面粘附至基底。
在一些实施例(未示出)中,该方法任选地包括通过加热或照射(包括UV、IR等离子体、电子束)对涂层进行后处理,以进一步提高涂层至基底的界面粘附。这些处理可促进聚合物间的交联,并增加聚合物与基底之间的共价键数量,从而提高涂层在基底表面上的耐久性。如果将第一基底暴露于高温(步骤460),则该方法可包括冷却基底。通常,将基底冷却至室温。
在一些实施例中,该方法任选地包括使第一基底偶联至第二基底的步骤462。在使第一涂料组合物或第一混合物与第一基底接触的步骤458之前或之后,可使第一基底偶联至第二基底。第二基底可为本文所述的任何合适的基底。例如,第二基底可为玻璃层或颗粒且第一基底可为玻璃或钻石样涂层,并且在将第一基底涂覆至第二基底上之后,可将聚合物施加至第一基底。在可供选择的实施例中,第一基底可为在其一个主表面上具有粘合剂的聚合物膜。在该可供选择的实施例中,可将聚合物组合物施加至膜中与粘合剂相对的主表面上且经聚合物涂覆的粘合剂膜随后可经由粘合剂而连接至第二基底(例如玻璃或聚合物层)。
在一些实施例中,该方法还包括将硅质层施加至第一基底的步骤。第一基底可为本文所述的可施加硅质层的任何合适的基底。所述硅质层可通过本领域的普通技术人员已知的方法来施加。将硅质层施加至基底的非限制性实例描述于美国专利No.7,294,405的实例1中;其中将防眩硬涂层硅质层施加至玻璃基底。在这些实施例中,该方法还包括在溶剂中形成包含抗微生物聚合物的第一组合物,例如如上所述。任选地,这些实施例可包括将第一组合物与第二季铵化合物混合以形成例如如上文所述第一混合物的步骤。该方法还包括使第一组合物或第一混合物与硅质层接触。可通过任何合适的涂覆方法(例如本文所述涂覆方法)来施加第一组合物或第一混合物。使第一组合物与硅质层接触还包括在适于有助于形成Si-O-Si键的条件下使第一组合物与硅质层接触,如本文所述。任选地,将第一组合物与第一基底接触还可包括用光化和/或电离辐射(例如,紫外光、电子束、等离子体等)来处理经聚合物涂覆的基底。该处理可促进聚合物间的交联,并增加聚合物与基底之间的共价键数量,从而提高涂层在基底表面上涂层的耐久性。
应该指出的是,在本文所公开的方法的任何实施例中,在施加本发明的抗微生物聚合物组合物之前,对硅质层或基底进行预处理可提高聚合物与基底(例如,硅质材料)之间的结合。硅质层或基底的预处理可包括,例如,将层或基底浸泡于挥发性溶剂(例如,水、异丙醇)中和/或用该挥发性溶剂擦试该层或者该基底。任选地,例如,该溶剂还可包含诸如氢氧化钾等碱性化合物的溶液。在一些实施例中,可用碱性化合物的溶液使溶剂饱和。
具体地讲,包括将硅质层或基底从约100度加热至约150度并保持20分钟至60分钟的预处理可提高聚合物与基底之间的结合。其他合适的加热处理包括使硅质基底暴露于约475℃至约550℃的温度下达至少约3分钟或更长时间;优选地,为约3分钟至约10分钟;更优选地,为约6分钟至约10分钟。在一些实施例中,在即将施加抗微生物涂层之前,通过加热基底进行预处理可导致涂层与基底之间的结合得以提高(例如,如通过涂层的耐久性所测量)。提高的结合可导致使聚合物层在基底上产生显著更大的耐久性。这可使用,例如,本文所述的擦除器测试来证实。不受理论的约束,据信通过加热对基底进行预处理可除去存在于基底(例如,硅质材料)的表面上的过量水分和其他杂质(例如,有机残余物),并使得表面硅烷基团更加能够与本文所公开的涂料组合物中的硅烷化聚合物和/或化合物反应。
实施例
实施例A是一种制品,其包括:
具有多个侧基的有机聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;和
包含表面的触敏基底;
其中所述有机聚合物连接至所述表面。
实施例B为实施例A的制品,其还包含包括第一侧面和第二侧面的硅质基底,其中所述有机聚合物连接至硅质基底的第一侧面,并且其中触敏基底连接至硅质基底的第二侧面。
实施例C为实施例A或实施例B的制品,其中所述制品不包含导电层。
实施例D为前述实施例中任一者的制品,其中所述有机聚合物还包含第二季铵组分。
实施例E为前述实施例中任一者的制品,其中所述有机聚合物还包含第二有机硅烷组分。
实施例F为实施例E的制品,其中所述第二有机硅烷组分包含卤化烷。
实施例G为前述实例中任一者的制品,其中在该有机聚合物中,与该第一季铵组分及第二季铵组分(如果存在)相关的N原子数目与第一有机硅烷组分和第二有机硅烷组分(如果存在)所相关的Si原子数目的比为约0.1:1至约10:1。
实施例H为前述实施例中任一者的制品,其中所述侧基组分中的至少一种含有含氟化合物。
实施例I为实施例H的制品,其中所述第二侧基含有含氟化合物。
实施例J为前述实施例中任一者的制品,其中沉积于该固化聚合物上的去离子水的接触角为约80°至约120°,该接触角使用ASTM D7334.7606-1测试方法测定。
实施例K为实施例J的制品,其中所述沉积于该固化聚合物上的去离子水的接触角为约85°至约110°,如通过ASTM测试方法编号D7334.7606-1所测量。
实施例L为前述实施例中任一者的制品,其中所述固化聚合物的耐刮擦性为约5级至约8级莫氏硬度(Moh's hardness),如通过ASTM测试方法编号D 7027.26676所测量。
实施例M为前述实施例中任一者的制品,其中与该有机聚合物连接的表面为玻璃或聚合物表面。
实施例N为前述实施例中任一者的制品,其中该硅质基底共价连接至该触敏基底。
实施例O为实施例A至P中任一者的制品,其中所述基底还包含防眩组分。
实施例P为制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将第二季铵组分与第一组合物混合以形成第一混合物;和
在适于在有机聚合物、基底与第二季铵组分之间形成共价键的条件下将第一混合物与基底接触。
实施例Q为实施例P的方法,其中形成第一混合物还包括形成包含催化剂化合物的第一混合物。
实施例R为实施例P或实施例Q的方法,其中形成第一混合物还包括形成包含第二有机硅烷组分的第一混合物。
实施例S为实施例P至R中任一者的方法,其还包括使该基底连接至触敏基底。
实施例T为实施例S的方法,其中使该硅质基底连接至该触敏基底包括使该硅质基底共价连接至该触敏基底。
实施例U为一种制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将粘附促进试剂与该第一组合物混合以形成第二混合物;和
在适于在有机聚合物与基底之间形成共价键的条件下,使第二混合物与基底接触。
实施例V为实施例U的方法,其中形成第二混合物还包括形成包含催化剂化合物的第一混合物。
实施例W为实施例U或实施例V的方法,其中形成第二混合物还包括形成包含第二季铵组分的第二混合物。
实施例X为实施例U至W中任一者的方法,其中形成第二混合物还包括形成包含第二有机硅烷组分的第二混合物。
实施例Y为实施例U至X中任一者的方法,其中所述粘附促进试剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
实施例Z为实施例P至Y中任一者的方法,所述方法还包括:
在适于在粘附促进试剂与硅质基底之间形成共价键的条件下,使在有机溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物与硅质基底接触;
其中使第二组合物与硅质基底接触发生在使第一或第二混合物与硅质基底接触之前。
实施例AA为实施例Z的方法,其中使第二组合物与硅质基底接触还包括在高于25℃的温度下使第二组合物与硅质基底接触。
实施例BB为一种制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将第二季铵组分与第一组合物混合以形成第一混合物;和
在适于在有机聚合物和触敏基底之间形成共价键的条件下将第一混合物与触敏基底接触。
实施例CC为实施例BB的方法,其中形成第一混合物还包括形成包含催化剂化合物的第一混合物。
实施例DD为实施例BB或实施例CC的方法,其中将第二季铵组分与第一组合物混合还包括将第二有机硅烷组分与第一组合物混合。
实施例EE为实施例BB至DD中任一者的方法,其还包括在接触步骤后,冲洗涂覆制品。
实施例FF为一种制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将粘附促进试剂与该第一组合物混合以形成第二混合物;和
在适于在有机聚合物、触敏基底与第二季铵组分之间形成共价键的条件下,使第二混合物与触敏基底接触。
实施例GG为实施例FF的方法,其中形成第二混合物还包括将第二季铵组分与粘附促进试剂和第一组合物混合。
实施例HH为实施例FF或实施例GG的方法,其中所述粘附促进试剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
实施例II为实施例BB至HH中任一者的方法,所述方法还包括:
提供在有机溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物;
使第二组合物与触敏基底接触;
其中使第二组合物与触敏基底接触发生在使第一或第二混合物与硅质基底接触之前。
实施例JJ为抗微生物组合物,其包含:
具有多个侧基的有机聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
任选的,包含全氟化非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
前提条件是聚合物不包括含有羧酸酯或烷氧基化物化学基团的侧基。
实施例KK为实施例JJ的抗微生物组合物,其还包含第四侧基组分,其中所述第四侧基组分包含极性化学基团。
实施例LL为组合物,其包含:
溶剂;
具有多个侧基的聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;和
粘附促进试剂。
实施例MM为实施例LL的组合物,其中所述粘附促进试剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
实施例NN是一种制品,其包括:
包含表面的触敏基底;
涂覆于表面上的第一层,第一层包含粘附促进试剂;和
涂覆于第一层上的第二层,第二层包含具有多个侧基的有机聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;
含有第一有机硅烷组分的第三侧基。
实施例OO为实施例NN的制品,其中所述粘附促进试剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
现将参考以下非限制性实例对本发明作进一步说明。所有的份数和百分数均以重量份表示,除非另有指明。
实例
本发明在以下实例中有更具体的描述,所述实例仅为说明性的,因为本发明范围内的许多修改形式和变化对本领域的技术人员将显而易见。除非另外指明,否则以下实例中提及的所有份数、百分比和比率均是以重量计,并且实例中所用的所有试剂均获自或可得自如下所述的化学品供应商,或者可用常规技术合成。
以下实例中所用试剂的列表示于表1中。
表1.
Figure BDA00002752159500381
Figure BDA00002752159500391
Figure BDA00002752159500401
实例1
DMAEMA-C 16 Br单体的合成
在配有塔顶冷凝器、机械搅拌器和温度探测器的干净反应器中,装入918重量份丙酮、807份C16H33Br、415.5份DMAEMA、2.0份BHT和2.0份MEHQ。以150rpm搅拌批料且在整个反应方案中使混合气体(90/10O2/N2)通过溶液进行吹扫。将混合物加热至74℃并保持18小时。取样品以通过气相色谱法(GC)分析且其揭示>98%的反应物被转化为所需产物。此时,以极高速度在搅拌下缓慢加入918份EtOAc。白色固体开始沉淀析出。停止加热且将混合物冷却至室温。通过过滤回收反应沉淀并用200份冷EtOAc洗涤白色固体材料。在真空烘箱中于40℃下将固体材料干燥8小时。通过核磁共振(NMR)光谱来分析干燥产物,其揭示存在>99.9%的纯DMAEMA-C16Br单体。
实例2
DMAEA-C 16 Br单体的合成
在配有塔顶冷凝器、机械搅拌器和温度探测器的干净反应器中,装入546份丙酮、488份C16H33Br、225份DMAEA、1.0份BHT和1.0份MEHQ。以150rpm搅拌批料且在整个反应方案中使混合气体(90/10O2/N2)通过溶液进行吹扫。将混合物加热至74℃并保持18小时。取样品以通过GC进行分析且其揭示>98%的反应物被转化为所需产物。此时,停止对反应混合物加热,并以极高速度在搅拌下缓慢加入1,000份EtOAc。白色固体开始沉淀析出。使混合物冷却至室温。在室温下静置几小时后,沉淀聚集在溶液中。将反应混合物过滤,并用1,000份冷EtOAc洗涤白色固体滤液。在真空烘箱中于40℃下将白色固体滤液干燥8小时。通过NMR光谱来分析固体材料,其揭示存在>99.9%的纯DMAEA-C16Br单体。
实例3-39
抗微生物聚合物的合成
在干净反应瓶中,将单体(例如,在实例6中,50份DMAEMA-C16Br单体、10份A-174单体和40份IOA单体)与0.5份Vazo-67和300份IPA混合。将混合物用干燥氮气吹扫3分钟。将反应瓶密封并置于65℃预加热水浴中,同时进行混合。在65℃下将反应混合物加热17小时,同时进行混合。分析粘稠的反应混合物的固体%。为了驱使残余单体反应的完成率>99.5%,将额外0.1份Vazo-67添加至混合物中,吹扫并密封溶液。在混合的同时将所述瓶置于65℃水浴中并加热8小时。达到单体(>99.5%)的转化率,如通过固体%的计算所证实。
表2中所示的聚合物均根据该方法来制备。表2列出了每个实例中所合成的聚合物。不包含有机硅烷侧基的比较例如表2中所命名。
表2:抗微生物聚合物。聚合物的名称(例如,实例4中的“聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IBMA”)是指反应混合物中所使用的单体组合。不包含有机硅烷侧基的比较例用注释“比较例”来命名。
实例号 聚合物名称 单体比率
比较例3 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA) 50/20/30
4 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IBMA) 50/10/40
5 聚(DMAEA-MCl/A-174/IBMA) 50/10/40
6 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA) 50/10/40
比较例7 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA) 50/20/30
8 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA 50/10/10/30
比较例9 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/NHMAc/IOA 50/10/10/30
10 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/DMAc/IOA 50/10/10/30
比较例11 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/DMAc/IOA 50/10/10/30
比较例12 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IBMA 50/20/30
比较例13 聚(DMAEMA-C16Br/AA/2EHA 50/20/30
比较例14 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/AA) 50/20/30
比较例15 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA) 50/20/10/20
比较例16 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA) 50/20/10/20
比较例17 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/DMAc/AA) 50/20/10/20
比较例18 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/AA) 50/20/30
比较例19 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/HEMA/AA) 50/20/10/20
比较例20 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/DMAc/AA) 50/20/10/20
比较例21 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/EOA/AA) 50/20/10/20
比较例22 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/IOA/AA) 50/20/20/10
23 聚(DMAEA-C16Br/A-174/AA/IBMA) 50/5/5/40
24 聚(DMAEA-C16-Br/A-174/AA/IOA) 50/5/5/40
25 聚(DMAEMA-C16Br/EOMA/A-174/HFPOMA) 50/20/10/20
26 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/A-174/HFPOMA) 50/20/10/20
27 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA) 50/10/10/30
28 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NVP/IOA) 50/5/15/30
29 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA/EOA) 50/5/10/10/25
30 聚(DMAEA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA) 50/10/10/30
31 聚(DMAEA-MCl/A-174/EOA/IOA) 50/5/20/25
32 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA) 50/10/40
比较例33 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA) 50/20/10/20
34 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA/AA) 50/10/30/10
35 聚(DMAEMA-C16Br/C4FA/A-174/AA 50/20/10/20
36 聚(DMAEA-C16Br/A-174/IOA) 50/10/40
37 聚(DMAEA-C16Br/A-174/IOA/AA 50/10/30/10
38 聚(DMAEA-C16Br/DMAEA-MC1/A-174/IOA 25/25/10/40
39 聚(DMAEA-C16Br/A-174/NVP/IOA 50/5/15/30
实例40-62
将抗微生物聚合物涂覆至导电表面电容式触控(SCT)传感器玻璃 基底上的方法
导电涂覆玻璃(部件号29617)可购自皮尔金顿北美公司(PilkingtonNorth America,Inc.)(俄亥俄州托莱多(Toledo,OH))。根据美国专利No.7,294,405的实例1中所述的方法将防眩硬涂层施加至玻璃上。出于涂覆和测试的目的,将涂覆玻璃切割成大约4"×4"(10.2cm×10.2cm)的试样块。
将来自表3中所示实例的聚合物溶液在异丙醇中稀释至5重量%聚合物。将大约5毫升经稀释聚合物溶液施加至擦拭物(封边擦拭器6259HC;乔治亚州肯尼索考文垂(Coventry,Kennesaw,GA))上,立即使用其以将该聚合物溶液手动均匀地分配于玻璃试样块的表面上。通过在对流烘箱中在120℃下将样品加热3-4分钟来去除溶剂。在完全去除溶剂后,在附接有流体压头和辊洗盘的36”Billco Versa清洁洗涤器(宾夕法尼亚州齐利诺普尔的Billco制造公司(Billco Manufacturing,Inc.,Zelienople,PA)中,使用肥皂(Optisolve OP7153-LF清洁剂;可得自Kyzen北美公司(Kyzen North America)(新罕布什尔州曼彻斯特(Manchester,NH))和去离子水洗涤玻璃试样块并将其干燥。如下文所述测试干燥的样品。
表3.经聚合物涂覆的SCT玻璃基底。不包含有机硅烷侧基的比较例用注释“比较例”来命名。
实例号 聚合物名称 聚合物实例号
40 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IBMA) 4
41 聚(DMAEA-MCl/A-174/IBMA) 5
42 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA) 6
比较例43 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA) 7
44 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA) 8
比较例45 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/NHMAc/IOA) 9
46 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/DMAc/IOA) 10
比较例47 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/DMAc/IOA) 11
比较例48 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IBMA) 12
比较例49 聚(DMAEMA-C16Br/AA/2EHA) 13
比较例50 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/AA) 14
比较例51 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA) 15
比较例52 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA) 16
比较例53 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/DMAc/AA) 17
比较例54 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/AA) 18
比较例55 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/HEMA/AA) 19
比较例56 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/DMAc/AA) 20
比较例57 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/EOA/AA) 21
比较例58 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/IOA/AA) 22
59 聚(DMAEA-C16BrA-174/AA/IBMA) 23
60 聚(DMAEA-C16-Br/A-174/AA/IOA) 24
61 聚(DMAEMA-C16Br/EOMA/A-174/HFPOMA) 25
62 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/A-174/HFPOMA) 26
实例63-86
将混合的抗微生物聚合物涂覆至导电触控(SCT)玻璃基底上的方
AEM5700抗微生物溶液可购自Aegis环境管理公司(AegisEnvironmental)(密歇根州米德兰(Midland,MI))。将AEM5700以1重量%稀释至IPA中以制备工作溶液。如实例40-62中所述来制备导电涂覆玻璃试样块。将来自表2中所示实例的聚合物溶液在IPA中稀释至5重量%。将经稀释的聚合物溶液以1:1与AEM5700的工作溶液混合。将所得混合物(列示于表4中)施加至玻璃试样块上并对混合抗微生物聚合物涂覆的试样块进行处理、清洁和干燥,如实例40-62中所述。
对照(实例86)包括将5毫升AEM5700工作溶液直接施加至玻璃试样块并处理、清洁和干燥试样块,如针对实例59-62所述。
表4.混合抗微生物聚合物涂覆的SCT玻璃基底。不包含有机硅烷侧基的比较例用注释“比较例”来命名。
实例号 混合聚合物名称 聚合物实例号
63 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IBMA/AEM) 4
64 聚(DMAEA-MCl/A-174/IBMA/AEM) 5
65 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA/AEM) 6
比较例66 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA/AEM) 7
67 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA/AEM) 8
比较例68 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/NHMAc/IOA/AEM) 9
69 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/DMAc/IOA/AEM) 10
比较例70 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/DMAc/IOA/AEM) 11
比较例71 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IBMA/AEM) 12
比较例72 聚(DMAEMA-C16Br/AA/2EHA/AEM) 13
比较例73 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/AA/AEM) 14
比较例74 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA/AEM) 15
比较例75 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA/AEM) 16
比较例76 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/DMAc/AA/AEM) 17
比较例77 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/AA/AEM) 18
比较例78 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/HEMA/AA/AEM) 19
比较例79 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/DMAc/AA/AEM) 20
比较例80 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/EOA/AA/AEM) 21
比较例81 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/IOA/AA/AEM) 22
82 聚(DMAEA-C16BrA-174/AA/IBMA/AEM) 23
83 聚(DMAEA-C16-Br/A-174/AA/IOA/AEM) 24
84 聚(DMAEMA-C16Br/EOMA/A-174/HFPOMA/AEM) 25
85 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/A-174/HFPOMA/AEM) 26
86 无聚合物–AEM5700对照 -
实例87-109
将抗微生物聚合物涂覆至色散信号技术(DST)玻璃基底上的方法
化学强化(Chemstrengthened)玻璃(2.2mm流动玻璃;部件号37373.2)可购自EuropTec USA公司(EuropTec USA,Inc.)(西弗吉尼亚州克拉克斯堡(Clarksburg,WV))。出于涂覆和测试的目的,将玻璃切割成大约4"×4"(10.2cm×10.2cm)的试样块。
将来自表3中所示实例的聚合物溶液在异丙醇中稀释至5重量%聚合物。将大约5毫升经稀释聚合物溶液施加至擦拭物(封边擦拭器6259HC;乔治亚州肯尼索考文垂(Coventry,Kennesaw,GA))上,立即使用其以将该聚合物溶液手动均匀地分配于玻璃试样块的表面上。通过在对流烘箱中在120℃下将样品加热3-4分钟来去除溶剂。在完全去除溶剂后,在附接有流体压头和辊洗盘的36”Billco Versa清洁洗涤器(宾夕法尼亚州齐利诺普尔的Billco制造公司(Billco Manufacturing,Inc.,Zelienople,PA)中,使用肥皂(Optisolve OP7153-LF清洁剂;可得自Kyzen北美公司(Kyzen North America)(新罕布什尔州曼彻斯特(Manchester,NH))和去离子水洗涤玻璃试样块并将其干燥。如下文所述测试干燥的样品。
表5.经聚合物涂覆的DST玻璃基底。不包含有机硅烷侧基的比较例用注释“比较例”来命名。
实例号 聚合物名称 聚合物实例号
87 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IBMA) 4
88 聚(DMAEA-MCl/A-174/IBMA) 5
89 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA) 6
比较例90 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA) 7
91 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA) 8
比较例92 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/NHMAc/IOA) 9
93 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/DMAc/IOA) 10
比较例94 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/DMAc/IOA) 11
比较例95 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IBMA) 12
比较例96 聚(DMAEMA-C16Br/AA/2EHA) 13
比较例97 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/AA) 14
比较例98 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA) 15
比较例99 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA) 16
比较例100 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/DMAc/AA) 17
比较例101 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/AA) 18
比较例102 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/HEMA/AA) 19
比较例103 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/DMAc/AA) 20
比较例104 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/EOA/AA) 21
比较例105 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/IOA/AA) 22
106 聚(DMAEA-C16BrA-174/AA/IBMA) 23
107 聚(DMAEA-C16-Br/A-174/AA/IOA) 24
108 聚(DMAEMA-C16Br/EOMA/A-174/HFPOMA) 25
109 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/A-174/HFPOMA) 26
实例110-133
将混合抗微生物聚合物涂覆至色散信号技术(DST)玻璃基底上的 方法
AEM5700抗微生物溶液可购自Aegis环境管理公司(AegisEnvironmental)(密歇根州米德兰(Midland,Michigan))。将AEM5700以1重量%稀释至IPA中以制备工作溶液。如实例87-109中所述来制备DST玻璃试样块。将来自表2中所示实例的聚合物溶液在IPA中稀释至5重量%。将经稀释的聚合物溶液以1:1与AEM5700的工作溶液混合。将所得混合物(示于表6中)施加至玻璃试样块上并对混合抗微生物聚合物涂覆的试样块如实例87-109中所述进行处理、清洁和干燥,并且如下所述进行测试。
对照(实例133)包括将5毫升AEM5700工作溶液直接施加至玻璃试样块并处理、清洁和干燥试样块,如针对实例87-109所述。
表6.混合抗微生物聚合物涂覆的DST玻璃基底。不包含有机硅烷侧基的比较例用注释“比较例”来命名。
实例号 混合聚合物名称 聚合物实例号
110 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IBMA/AEM) 4
111 聚(DMAEA-MCl/A-174/IBMA/AEM) 5
112 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA/AEM) 6
比较例113 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA/AEM) 7
114 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA/AEM) 8
比较例115 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/NHMAc/IOA/AEM) 9
116 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/DMAc/IOA/AEM) 10
比较例117 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/DMAc/IOA/AEM) 11
比较例118 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IBMA/AEM) 12
比较例119 聚(DMAEMA-C16Br/AA/2EHA/AEM) 13
比较例120 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/AA/AEM) 14
比较例121 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA/AEM) 15
比较例122 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA/AEM) 16
比较例123 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/DMAc/AA/AEM) 17
比较例124 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/AA/AEM) 18
比较例125 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/HEMA/AA/AEM) 19
比较例126 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/DMAc/AA/AEM) 20
比较例127 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/EOA/AA/AEM) 21
比较例128 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOA/IOA/AA/AEM) 22
129 聚(DMAEA-C16BrA-174/AA/IBMA/AEM) 23
130 聚(DMAEA-C16-Br/A-174/AA/IOA/AEM) 24
131 聚(DMAEMA-C16Br/EOMA/A-174/HFPOMA/AEM) 25
132 聚(DMAEMA-C16Br/HEMA/A-174/HFPOMA/AEM) 26
133 无聚合物–AEM5700对照 -
实例134-143
将抗微生物聚合物涂覆至投射电容式触控(PCT)传感器玻璃基底 上的方法
TPK防眩顶部玻璃(1.1mm厚;部件号AG-90)可购自宸鸿科技有限公司(TPK Touch Solutions)(中国福建厦门总部(XiamenHeadquarters,Fujian,China))。出于涂覆和测试的目的,将玻璃切割成大约4"×4"(10.2cm×10.2cm)的试样块。在即将用抗微生物聚合物溶液涂覆前,在对流烘箱中将玻璃试样块加热至130℃并保持30分钟。
将来自表3中所示实例的聚合物溶液在异丙醇中稀释至5重量%聚合物。将大约5毫升经稀释聚合物溶液施加至擦拭物(封边擦拭器6259HC;乔治亚州肯尼索考文垂(Coventry,Kennesaw,GA))上,立即使用其以将该聚合物溶液手动均匀地分配于PCT玻璃试样块的表面上。在实例134-138中,通过使样品在20℃下风干24小时来去除溶剂。在实例139-143中,通过在对流烘箱中在120℃下将样品加热3分钟来去除溶剂。在完全去除溶剂后,用清洁、干燥的擦拭物擦拭玻璃试样块,该擦拭物与用于将聚合物涂覆至玻璃上的擦拭物相同。如下文所述测试干燥的样品。
表7.经聚合物涂覆的PCT玻璃基底。不包含有机硅烷侧基的比较例用注释“比较例”来命名。
实例号 聚合物名称 聚合物实例号
134 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA) 6
比较例135 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA) 7
136 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA) 8
比较例137 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA) 15
比较例138 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA) 16
139 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA) 6
比较例140 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA) 7
141 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA) 8
比较例142 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA) 15
比较例143 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA) 16
实例144-155
将混合抗微生物聚合物涂覆至投射电容式触控(PCT)传感器玻璃 基底上的方法
AEM5700抗微生物溶液可购自Aegis环境管理公司(AegisEnvironmental)(密歇根州米德兰(Midland,Michigan))。将AEM5700以1重量%稀释至IPA中以制备工作溶液。如实例134-143中所述来制备PCT玻璃试样块。将来自表2中所示实例的聚合物溶液在IPA中稀释至5重量%。将经稀释的聚合物溶液以1:1与AEM5700的工作溶液混合。将所得混合物(示于表8中)施加至玻璃试样块上并聚混合抗微生物聚合物涂覆的试样块如实例134-143中所述进行处理、干燥和清洁,并且如下所述进行测试。
对照(实例149和155)包括将5毫升AEM5700工作溶液直接施加至玻璃试样块并处理、清洁和干燥试样块,如针对实例134-143所述。
表8.混合抗微生物聚合物涂覆的PCT玻璃基底。不包含有机硅烷侧基的比较例用注释“比较例”来命名。
实例号 聚合物名称 聚合物实例号
144 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA/AEM) 6
比较例145 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA/AEM) 7
146 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA/AEM) 8
比较例147 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA/AEM) 15
比较例148 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA/AEM) 16
149 无聚合物-AEM5700对照 -
150 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/IOA/AEM) 6
比较例151 聚(DMAEMA-C16Br/AA/IOA/AEM) 7
152 聚(DMAEMA-C16Br/A-174/NHMAc/IOA/AEM) 8
比较例153 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/EOMA/AA/AEM) 15
比较例154 聚(DMAEMA-C16Br/HFPOMA/HEMA/AA/AEM) 16
155 无聚合物-AEM5700对照 -
实例156
抗微生物聚合物涂覆的玻璃基底和混合抗微生物聚合物涂覆的玻 璃基底的物理测试
ASTM测试方法由美国材料试验国际协会(ASTM International)(宾夕法尼亚州西康舍霍肯(West Conshohocken,PA))公布。测试涂覆玻璃基底的多种物理性质。通过使用ASTM D7334.7606测试方法测量一滴去离子水的接触角来测试聚合物涂覆表面的疏水性。使用ASTMD7027-05测试(“刮擦试验”)以1000g恒定负载且使用莫氏硬度笔来测试聚合物涂覆表面的耐刮擦性。结果被报告为以1000g负载不会引起划痕的最硬笔。在Haze Gard Plus计(得自德国盖雷茨里德的毕克-加特纳公司(BYK-Gardner GmbH,Geretsried,Germany)中使用ASTMD1003来测量聚合物涂覆的玻璃基底的透射雾度和透射比,并且以透射穿过样品的光百分比来报告透射情况。使用BYK-Gardner Haze GardPlus仪器来测量透明度,该仪器使用由毕克-加特纳(BYK-Garner)(目录号4732)提供的0%(黑盖)标准和77.8%的透明度标准进行校准。根据测试方法ASTM E430来测量反射雾度。在BYK光泽计上使用ASTM D523测试方法来测量在20°和60°处的光泽度。
根据用于光学玻璃元件的涂层的美国军用规范(United StatesMilitary Specification for the Coating of Optical Glass Elements)(MIL-C-675C)(日期为1980年8月22日)来进行擦除器摩擦测试,其为涂层耐久性的量度。所报告的值为从玻璃去除涂层所需的擦除器摩擦次数。
表9-11示出了筛选多种抗微生物聚合物和混合抗微生物聚合物组合物在每种相应类型的玻璃基底上的物理性质的结果。
Figure BDA00002752159500531
Figure BDA00002752159500541
Figure BDA00002752159500551
Figure BDA00002752159500561
Figure BDA00002752159500571
实例157
抗微生物聚合物涂覆的玻璃基底和混合抗微生物聚合物涂覆的玻 璃基底的抗微生物活性测试
使用3种标准方法来测试涂覆玻璃基底的抗微生物活性。使用ASTM 2149测试方法(美国材料试验国际协会(ASTM International;宾夕法尼亚州西康舍霍肯(West Conshohocken,PA))来评估玻璃试样块的非浸析性抗微生物聚合物涂覆表面的效力。将金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(ATCC 6538)和表皮葡萄球菌(Staphylococcus.epidermidis)(ATCC 12228)的过夜培养物在磷酸盐缓冲液中稀释至大约1×106CFU/ml的浓度。将1×1平方英寸(2.54cm×2.54cm)玻璃样品置于含有50ml稀释细菌悬浮液的管中。在持续搅拌的同时将样品在28+/-1℃下温育24小时。在将样品置于管中(T=0hr)后和在24小时(T=24hr)后,立即对小等分试样的悬浮液进行连续稀释,并且根据制造商说明书将稀释样品接种至Petrifilm有氧计数(AC)板(明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN))上。在35℃±1℃下将板温育48小时。根据制造商说明书对来自适当稀释液的细菌菌落进行计数并将其记录为菌落形成单位(CFU)/ml。
JIS Z 2801测试方法(日本工业标准(Japan Industrial Standards);日本标准协会(Japanese Standards Association);日本东京(Tokyo,JP))用于评估抗微生物聚合物涂覆的玻璃基底的抗菌活性。在1份营养肉汤(NB)与499份磷酸盐缓冲液的溶液中制备细菌种菌。使用一部分种菌来确定种菌中活细菌的数量。将另一部分细菌悬浮液(150μL)置于玻璃样品的表面上并将所接种的玻璃样品在28+/-1℃下温育所规定的接触时间(见图5)。在温育后,将玻璃样品置于20ml D/E中和肉汤中。中和肉汤中存活细菌的数量通过以下方式来确定:使用Spiral PlaterWASP II(英国西约克郡希普利的DW科学公司(DW Scientific,Shipley,West Yorkshire,UK))将肉汤接种在营养琼脂上,在35℃±1℃下将板温育24小时,并使用菌落读数器(ProtoCol菌落计数器;微生物学国际公司(Microbiology International);马里兰州弗雷德里克(Frederick,MD))对菌落进行计数。图6示出了5种不同涂覆样品的结果的比较,这些样品使用ASTM 2149测试方法和JIS Z 2801测试方法来测试。此来自JIS测试方法的实验数据表明,在与经抗微生物聚合物处理的玻璃样品接触2小时的时间之后,减少的微生物大于3个log值。在此实验中,对照为未经抗微生物聚合物处理的SCT玻璃。
测试方法ASTM E2180-01旨在定量评估涂覆表面上抗微生物涂层的抗微生物效力。使用金黄色酿脓葡萄球菌(ATCC 6538)的过夜培养物来接种琼脂浆液,该琼脂浆液被施加至玻璃样品的抗微生物聚合物涂覆表面上。使用Dey/Engley(D/E)中和肉汤从所接种的琼脂浆液中回收微生物。根据制造商说明书使用3M Petrifilm有氧计数(AC)板(美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN,USA))对细菌板进行计数。将菌落计数记录为菌落形成单位(CFU)/cm2。在将种菌立即施加至表面(T=0hr)时将浆液中的细菌计数与在与抗微生物表面接触24小时后浆液中的细菌计数的差记录为减少log10。将经聚合物处理的玻璃样品与未经处理的PET膜样品(经丙烯酸酯底料涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,4密尔(0.10mm)厚,可购自南卡罗来纳格里尔的三菱聚酯膜有限公司(Mitsubishi Polyester Film,Greer,SC))进行比较。结果(未示出)表明使用该测试方法时,每个经抗微生物聚合物处理的玻璃样品均具有约0.5至约0.8的log10的减少值。
比较例158
比较性抗微生物聚合物的合成
根据PCT专利申请公开No.WO2010/036465的实例号2来合成比较性抗微生物聚合物。将该聚合物在IPA中稀释至5重量%并涂覆在导电涂覆玻璃(部件号29617)(可购自皮尔金顿北美公司(Pilkington NorthAmerica,Inc.)(俄亥俄州托莱多(Toledo,OH))上,如上述实例40-62中所述。通过使用ASTM测试方法D7334.7606测量每个涂覆基底上一滴去离子水的接触角来将所得涂覆基底的表面疏水性与实例65的涂覆样品进行比较。结果如表12所示。结果表明实例65的抗微生物聚合物的疏水性大于比较例158的聚合物。
表12.涂覆基底的表面疏水性的比较
实例159-162
比较性抗微生物聚合物的合成
使用实例40-62中所述的工序来制备并涂覆SCT玻璃的样品。使用实例134-143中所述的工序来制备并涂覆PCT玻璃的样品。相应的涂层制剂列示于表13中。将A1120(N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)添加至涂层溶液中作为粘附促进试剂。将辛酸锡作为催化剂添加至涂层溶液中,以促进交联反应。在将涂层制剂施加至玻璃上并蒸发溶剂后,将实例159、161及162中的涂覆基底置于对流烘箱(138℃)中并保持4分钟,然后冷却至室温。在将涂层制剂施加至玻璃上并蒸发溶剂后,将实例160中的涂覆基底置于对流烘箱(120℃)中并保持3分钟,然后冷却至室温。在冷却后,立即在Billco洗涤器中洗涤所有基底,如实例40-62中所述。
表13.实例159-160的涂层溶液
Figure BDA00002752159500602
使用实例157中所述JIS Z 2801测试工序来测试样品的抗微生物活性。使用每种类型的玻璃的未经涂覆样品作为对照。在1份营养肉汤(NB)与499份磷酸盐缓冲液的溶液中制备细菌种菌。使用一部分种菌来确定种菌中活细菌的数量。将另一部分细菌悬浮液(150μL)置于玻璃样品的表面上并将所接种的玻璃样品在28℃±1℃下温育所规定的接触时间。在孵育后,将玻璃样品置于20ml D/E中和肉汤中。中和肉汤中存活细菌的数量通过以下方式来确定:使用Spiral Plater WASP将肉汤接种在营养琼脂上,在35℃±1℃下将板温育24小时,并使用菌落读数器(ProtoCol菌落计数器;微生物学国际公司(MicrobiologyInternational);马里兰州弗雷德里克(Frederick,MD))对菌落进行计数。结果示于表14和15中,其表明来自在单独天数所进行的实验的数据。
比较例163-164
比较性抗微生物聚合物的合成
使用实例40-62中所述的工序来制备并涂覆SCT玻璃的样品。使用实例134-143中所述的工序来制备并涂覆PCT玻璃的样品。相应的涂层制剂列示于表13中。将A1120(N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)添加至涂层溶液中作为粘附促进试剂。将辛酸锡作为催化剂添加至涂层溶液中,以促进交联反应。在将涂层制剂施加至玻璃上并蒸发溶剂后,将比较例161中的涂覆基底置于对流烘箱(138℃)中并保持4分钟,然后冷却至室温。在将涂层制剂施加至玻璃上并蒸发溶剂后,将比较例162中的涂覆基底置于对流烘箱(120℃)中并保持3分钟,然后冷却至室温。在冷却后,立即在Billco洗涤器中洗涤所有基底,如实例40-62中所述。
表13.比较例163-164的涂层溶液
Figure BDA00002752159500621
使用实例159-160中所述JIS Z 2801测试工序来测试样品的抗微生物活性。使用每种类型的玻璃的未经涂覆样品作为对照。结果示于表14和15中,其表明来自在单独天数所进行的实验的数据。
Figure BDA00002752159500631
Figure BDA00002752159500641
本发明现已结合本发明人可预见的可给出实施性描述的几个具体实施例,对本发明进行了描述。但本发明的非实质性的修改形式(包括目前没有预见的修改形式)可构成本发明的等同形式。因而,本发明的范围不应受限于本文所述的细节和结构,而是仅受下面的权利要求书以及其等同形式限制。

Claims (46)

1.一种制品,其包括:
具有多个侧基的有机聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;和
包含表面的触敏基底;
其中所述有机聚合物连接至所述表面。
2.根据权利要求1所述的制品,其还包含包括第一侧面和第二侧面的硅质基底,其中所述有机聚合物连接至所述硅质基底的所述第一侧面,并且其中所述触敏基底连接至所述硅质基底的所述第二侧面。
3.根据权利要求1或2所述的制品,其中所述制品不包含导电层。
4.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中所述有机聚合物还包含第二季铵组分。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中所述有机聚合物还包含第二有机硅烷组分。
6.根据权利要求5所述的制品,其中所述第二有机硅烷组分包含卤化烷。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中在所述有机聚合物中,与所述第一季铵组分和若存在的第二季铵组分相关的N原子数目与和所述第一有机硅烷组分及若存在的第二有机硅烷组分相关的Si原子数目的比为约0.1:1至约10:1。
8.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中所述侧基组分中的至少一种包含含氟化合物。
9.根据权利要求8所述的制品,其中所述第二侧基包含含氟化合物。
10.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中使用ASTM D7334.7606-1测试方法,沉积于所述固化聚合物上的去离子水的接触角为约80°至约120°。
11.根据权利要求10所述的制品,其中如通过ASTM测试方法编号D7334.7606-1所测量的,沉积于所述固化聚合物上的去离子水的接触角为约85°至约110°。
12.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中如通过ASTM测试方法编号D 7027.26676所测量的,所述固化聚合物的耐刮擦性为约5级至约8级莫氏硬度。
13.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中所述与所述有机聚合物连接的表面为玻璃或聚合物表面。
14.根据前述权利要求中任一项所述的制品,其中所述硅质基底共价连接至所述触敏基底。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的制品,其中所述基底还包含防眩组分。
16.一种制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将第二季铵组分与所述第一组合物混合以形成第一混合物;和
在适于在所述有机聚合物、基底与所述第二季铵组分之间形成共价键的条件下将所述第一混合物与所述基底接触。
17.根据权利要求16所述的方法,其中形成第一混合物还包括形成包含催化剂化合物的第一混合物。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中形成第一混合物还包括形成包含第二有机硅烷组分的第一混合物。
19.根据权利要求16至18中任一项的方法,其还包括使所述基底连接至触敏基底。
20.根据权利要求19所述的方法,其中使所述硅质基底连接至所述触敏基底包括使所述硅质基底共价连接至所述触敏基底。
21.一种制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将粘附促进试剂与所述第一组合物混合以形成第二混合物;和
在适于在所述有机聚合物与基底之间形成共价键的条件下,使第二混合物与所述基底接触。
22.根据权利要求21所述的方法,其中形成第二混合物还包括形成包含催化剂化合物的第一混合物。
23.根据权利要求21或22所述的方法,其中形成第二混合物还包括形成包含第二季铵组分的第二混合物。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法,其中形成第二混合物还包括形成包含第二有机硅烷组分的第二混合物。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法,其中所述粘附促进试剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
26.根据权利要求16-25中任一项所述的方法,其还包括:
在适于在所述粘附促进试剂与所述硅质基底之间形成共价键的条件下,使在有机溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物与所述硅质基底接触;
其中使所述第二组合物与硅质基底接触发生在使所述第一或第二混合物与所述硅质基底接触之前。
27.根据权利要求26所述的方法,其中使所述第二组合物与所述硅质基底接触还包括使所述第二组合物与所述硅质基底在高于25℃的温度下接触。
28.一种制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将第二季铵组分与所述第一组合物混合以形成第一混合物;和
在适于在有机聚合物和触敏基底之间形成共价键的条件下将第一混合物与所述触敏基底接触。
29.根据权利要求28所述的方法,其中形成第一混合物还包括形成包含催化剂化合物的第一混合物。
30.根据权利要求28或29所述的方法,其中将第二季铵组分与所述第一组合物混合还包括将第二有机硅烷组分与所述第一组合物混合。
31.根据权利要求28至30中任一项的方法,其还包括在所述接触步骤后冲洗所述涂覆制品。
32.一种制备涂覆制品的方法,所述方法包括:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将粘附促进试剂与所述第一组合物混合以形成第二混合物;和
在适于在有机聚合物、触敏基底与第二季铵组分之间形成共价键的条件下,使所述第二混合物与所述触敏基底接触。
33.根据权利要求32所述的方法,其中形成第二混合物还包括将第二季铵组分与所述粘附促进试剂以及所述第一组合物混合。
34.根据权利要求32或33所述的方法,其中所述粘附促进试剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
35.根据权利要求28至34中任一项所述的方法,其还包括:
提供在有机溶剂中包含粘附促进试剂的第二组合物;
使第二组合物与所述触敏基底接触;
其中使第二组合物与所述触敏基底接触发生在使所述第一或第二混合物与所述硅质基底接触之前。
36.一种抗微生物组合物,其包含:
具有多个侧基的有机聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
任选的包含全氟化非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
前提条件是所述聚合物不包括含有羧酸酯或烷氧基化物化学基团的侧基。
37.根据权利要求36所述的抗微生物组合物,其还包含第四侧基组分,其中所述第四侧基组分包含极性化学基团。
38.根据权利要求36或37所述的抗微生物组合物,其还包含第二季铵组分。
39.根据权利要求36至38中任一项所述的抗微生物组合物,其还包含第二有机硅烷组分。
40.一种组合物,其包含:
溶剂;
具有多个侧基的聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;和
粘附促进试剂。
41.根据权利要求40所述的组合物,其中所述粘附促进剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
42.根据权利要求40所述的组合物,其还包含第二季铵组分。
43.根据权利要求41或42所述组合物,其还包含第二有机硅烷组分。
44.一种制品,其包括:
包含表面的触敏基底;
涂覆于所述表面上的第一层,所述第一层包含粘附促进试剂;和
涂覆于所述第一层上的第二层,所述第二层包含具有多个侧基的有机聚合物,所述多个侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;
含有第一有机硅烷组分的第三侧基。
45.根据权利要求44所述的制品,其中所述粘附促进剂选自:3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、对-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6,3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。
46.一种制品,其通过以下方法制备:
在有机溶剂中形成有机聚合物的第一组合物,所述聚合物具有多个侧基,所述侧基包括:
含有第一季铵组分的第一侧基;
含有非极性组分的第二侧基;和
含有第一有机硅烷组分的第三侧基;
将第二季铵组分与所述第一组合物混合以形成第一混合物;和
在适于在所述有机聚合物、基底与所述第二季铵组分之间形成共价键的条件下将所述第一混合物与所述基底接触。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106164187A (zh) * 2014-04-10 2016-11-23 3M创新有限公司 增粘和/或抑尘涂层
CN106188419A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 东南大学 接枝聚合物及基于表面接枝的抗菌软镜的制备方法

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1304768B1 (it) * 1998-10-05 2001-03-29 Esaote Spa Lettino porta paziente o simili, e macchina, in particolare macchinaper il rilevamento d'immagini in risonanza magnetica nucleare in
US8864148B2 (en) * 2011-04-27 2014-10-21 Global Ip Holdings, Llc Antimicrobial, molded laminate shopping cart part and method of manufacturing same
JP6054378B2 (ja) * 2011-06-03 2016-12-27 シンセス・ゲーエムベーハーSynthes GmbH 外科用インプラント
US20140256382A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Patrick E. Eddy Cellular telephones and touch screen displays having anti-microbial coatings
US20140322547A1 (en) * 2013-04-30 2014-10-30 Corning Incorporated Antimicrobial Glass Articles and Methods for Making and Using Same
WO2014189716A1 (en) 2013-05-21 2014-11-27 3M Innovative Properties Company Nanostructured spore carrier
EP3013295A4 (en) * 2013-06-27 2016-11-23 Taylor C Culpepper ANTIMICROBIAL DEVICES COMPRISING HYPERCONDUCTIVE AND DIELECTRIC LAYERS
US20160120176A1 (en) * 2013-07-01 2016-05-05 3M Innovative Properties Company Antimicrobial foams and methods of making same
WO2015031790A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Giovanniello Joseph Formula and process for crosslinking antimicrobials to surfaces and polymers
WO2015059887A1 (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子機器
CN105916951A (zh) * 2013-12-20 2016-08-31 3M创新有限公司 抗菌压敏粘合剂体系
KR101986271B1 (ko) * 2014-10-28 2019-06-05 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 실릴 에스테르 관능기 및 4차 암모늄/포스포늄 기를 포함하는 중합체를 포함하는 오염 방제 코팅 조성물
WO2016066566A1 (en) * 2014-10-28 2016-05-06 Akzo Nobel Coatings International B.V. Fouling control coating compostion comprising a polymer containing silyl ester groups, and a polymer comprising quaternary ammonium/phosphonium sulphonate groups
KR101934224B1 (ko) * 2014-11-04 2018-12-31 얼라이드 바이오사이언스, 인크. 자가 오염제거 표면을 형성하기 위한 조성물 및 방법
MX2017011895A (es) 2015-03-16 2018-05-28 3M Innovative Properties Co Elementos coalescentes en la produccion de cobre.
CA3034286C (en) 2015-08-27 2021-08-31 Nano Safe Coatings Incorporated (A Florida Corporation 3 P 14000024914) Preparation of sulfonamide-containing antimicrobials and substrate treating compositions of sulfonamide-containing antimicrobials
TWI607067B (zh) * 2015-09-25 2017-12-01 立得光電科技股份有限公司 抗菌、防霉的表面塗料及其製作方法
JP6971236B2 (ja) 2015-12-18 2021-11-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 窒素含有化合物のための金属含有収着剤
WO2017112450A1 (en) 2015-12-22 2017-06-29 3M Innovative Properties Company Internally incorporated phenolic resins in water-based (meth)acrylate adhesive compositions, pre-adhesive reaction mixtures, methods, and articles
WO2017112386A1 (en) 2015-12-22 2017-06-29 3M Innovative Properties Company Packaged pre-adhesive composition including a polylactic acid-containing packaging material, adhesives, and articles
TWI576372B (zh) * 2016-01-05 2017-04-01 Antimicrobial resin and its production method
JP6782585B2 (ja) * 2016-08-30 2020-11-11 株式会社ジェイエスピー 樹脂シート
US10021879B2 (en) 2016-09-21 2018-07-17 Honeywell International Inc. Fumigant compositions and methods based on hexafluoropropylene oxide (HFPO)
WO2018085066A1 (en) 2016-11-03 2018-05-11 3M Innovative Properties Company Silicone copolymers, methods of making, and articles
FR3068704B1 (fr) * 2017-07-06 2021-02-19 Centre Nat Rech Scient Materiau solide organique antibacterien
JP6966549B2 (ja) * 2017-07-12 2021-11-17 富士フイルム株式会社 内視鏡用可撓管、内視鏡型医療機器、及びこれらの製造方法
US10864058B2 (en) 2018-03-28 2020-12-15 Parasol Medical, Llc Antimicrobial treatment for a surgical headlamp system
EP3837297A1 (en) * 2018-08-14 2021-06-23 3M Innovative Properties Company Extruded polyurethane surface films
JP6871223B2 (ja) * 2018-11-16 2021-05-12 イビデン株式会社 抗ウィルス性部材
JP6871224B2 (ja) * 2018-11-16 2021-05-12 イビデン株式会社 抗ウィルス性部材
US11766822B2 (en) 2019-08-20 2023-09-26 3M Innovative Properties Company Microstructured surface with increased microorganism removal when cleaned, articles and methods
WO2021077119A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 Topikos Pharmaceuticals, Inc. Antimicrobial organosilanes
CN115297908B (zh) 2020-01-17 2024-04-19 韦恩视野有限责任公司 抗菌硅酮
US20240114905A1 (en) 2021-01-28 2024-04-11 3M Innovative Properties Company Antimicrobial compositions and articles and related methods
IT202100005810A1 (it) 2021-03-11 2022-09-11 Sicer S P A Preparato antibatterico e virucida per superfici amorfe o cristalline, composizione che lo contiene e relativo uso
WO2023012765A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Jesons Industries Limited A biocidal composition and a process for its preparation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266222A (en) * 1990-05-23 1993-11-30 California Institute Of Technology Durable low surface-energy surfaces
CN1328656A (zh) * 1998-10-02 2001-12-26 麦克罗托曲体系股份有限公司 抗划痕显示器及其使用同向性液晶硅烷的制造方法
WO2006121937A1 (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Ndsu Research Foundation Anti-fouling materials containing polyamine cross-linked polysiloxanes
CN101010602A (zh) * 2004-08-26 2007-08-01 3M创新有限公司 防炫光涂料和防炫光制品
CN101400618A (zh) * 2006-01-09 2009-04-01 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含有低透气性的含可室温固化的硅氧烷的组合物的隔热的玻璃单元

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3250808A (en) 1963-10-31 1966-05-10 Du Pont Fluorocarbon ethers derived from hexafluoropropylene epoxide
CA1010782A (en) 1973-02-20 1977-05-24 Charles A. Roth Articles exhibiting antimicrobial properties
US4052524A (en) 1975-08-15 1977-10-04 Monsanto Company Method for improving adhesive bonding in steel/rubber composites and article
US4259103A (en) 1979-03-12 1981-03-31 Dow Corning Corporation Method of reducing the number of microorganisms in a media and a method of preservation
US4682992A (en) 1984-06-25 1987-07-28 Potters Industries, Inc. Microbicidal coated beads
JPH0649066B2 (ja) * 1985-02-14 1994-06-29 積水化学工業株式会社 医療用粘着シ−トもしくはテ−プ
AU608420B2 (en) 1988-03-15 1991-03-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polymer claddings for optical fibre waveguides
CA1316623C (en) 1989-04-06 1993-04-20 Pavel Stovicek Biocidal surface coating and casting compositions based on quarternary ammonium salts of nalkyl x,x bis (4,4' hydroxyphenyl) and quarternary salts of polyglycols as backbones of resins
US5013459A (en) 1989-11-09 1991-05-07 Dow Corning Corporation Opthalmic fluid dispensing method
CA2112411C (en) 1991-07-05 2001-01-02 Roderick W. J. Bowers Polymeric surface coatings
US5239026A (en) 1991-08-26 1993-08-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Low loss high numerical aperture cladded optical fibers
DE69223902T2 (de) 1991-10-18 1998-08-27 Kuraray Co Antimikrobielle polymerisierbare Zusammensetzung, das Polymer und daraus hergestellter Gegenstand
US5567372A (en) 1993-06-11 1996-10-22 Kimberly-Clark Corporation Method for preparing a nonwoven web containing antimicrobial siloxane quaternary ammonium salts
CA2195426C (en) 1994-08-02 2003-09-30 Frederick H. Sexsmith Aqueous silane adhesive compositions
US6673883B1 (en) * 1997-01-10 2004-01-06 Biocompatibles Uk Limited Polymers containing zwitterionic monomers
US6015597A (en) 1997-11-26 2000-01-18 3M Innovative Properties Company Method for coating diamond-like networks onto particles
JPH11269448A (ja) * 1997-12-22 1999-10-05 Sanyo Chem Ind Ltd 抗菌性を有する感圧接着剤
US6504583B2 (en) 1998-10-02 2003-01-07 3M Innovative Properties Company Anti-microbial touch panel and method of making same using homeotropic liquid crystal silanes
US6238798B1 (en) 1999-02-22 2001-05-29 3M Innovative Properties Company Ceramer composition and composite comprising free radically curable fluorochemical component
WO2001001957A1 (en) 1999-05-27 2001-01-11 Biocompatibles Limited Local drug delivery
EP1246856B1 (en) 1999-10-27 2009-07-15 3M Innovative Properties Company Fluorochemical sulfonamide surfactants
US7157649B2 (en) 1999-12-23 2007-01-02 New Transducers Limited Contact sensitive device
US6795636B1 (en) 2000-03-05 2004-09-21 3M Innovative Properties Company Radiation-transmissive films on glass articles
US6696157B1 (en) 2000-03-05 2004-02-24 3M Innovative Properties Company Diamond-like glass thin films
US6406758B1 (en) 2000-07-25 2002-06-18 3M Innovative Properties Company Method of applying a protective coating to a touch screen panel
US7459167B1 (en) 2000-07-27 2008-12-02 3M Innovative Properties Company Biocidal polyurethane compositions and methods of use
US6587097B1 (en) * 2000-11-28 2003-07-01 3M Innovative Properties Co. Display system
DE10123831A1 (de) 2001-05-16 2002-11-28 Creavis Tech & Innovation Gmbh Mikrobizide Folienstacksysteme
US20050208308A1 (en) 2001-05-21 2005-09-22 3M Innovative Properties Company Bonding compositions
US20030207094A1 (en) 2002-04-30 2003-11-06 3M Innovative Properties Company Resistivity-controlled image recording sheet
AU2003239605B2 (en) 2002-05-24 2008-11-20 3M Innovative Properties Company Fluorochemical composition comprising a fluorinated polyether and treatment of a fibrous substrate therewith
US20050008763A1 (en) * 2002-09-24 2005-01-13 Schachter Steven C. Antimicrobial coatings for medical applications
US20040151919A1 (en) 2003-01-31 2004-08-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Glove having reduced microbe affinity and transmission
SE0400073D0 (sv) 2003-04-04 2004-01-14 Appear Sweden Hb Antibacterial material
US20040233174A1 (en) 2003-05-19 2004-11-25 Robrecht Michael J. Vibration sensing touch input device
US7745509B2 (en) 2003-12-05 2010-06-29 3M Innovative Properties Company Polymer compositions with bioactive agent, medical articles, and methods
US7800595B2 (en) 2003-12-18 2010-09-21 3M Innovative Properties Company Piezoelectric transducer
WO2005095285A1 (en) 2004-03-24 2005-10-13 3M Innovative Properties Company Anti-microbial media and methods for making and utilizing the same
US7342080B2 (en) 2004-05-07 2008-03-11 3M Innovative Properties Company Polymerizable compositions, methods of making the same, and composite articles therefrom
US20050249940A1 (en) 2004-05-07 2005-11-10 3M Innovative Properties Company Fluoropolyether poly(meth)acryl compounds
US20050249956A1 (en) 2004-05-07 2005-11-10 Naiyong Jing Stain repellent optical hard coating
US7982724B2 (en) 2004-05-20 2011-07-19 3M Innovative Properties Company Multiple region vibration-sensing touch sensor
US7291386B2 (en) * 2004-08-26 2007-11-06 3M Innovative Properties Company Antiglare coating and articles
US8790672B2 (en) 2005-02-22 2014-07-29 Nina M. Lamba-Kohli Generation of antimicrobial surfaces using dendrimer biocides
US7179773B2 (en) 2005-06-17 2007-02-20 Gsi Camden Products, Llc Fungicidal composition
EP1748353B1 (en) 2005-07-29 2009-07-01 TPK Touch Solutions Inc. Touch screen with bacteria inhibition layer
US20070163964A1 (en) 2005-11-07 2007-07-19 Williamson J K Methods and compositions for filtration media
WO2007056856A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-24 UNIVERSITé LAVAL Process for producing anto-fog coating
US9247736B2 (en) 2005-12-14 2016-02-02 3M Innovative Properties Company Antimicrobial adhesive films
WO2008006912A2 (en) 2006-07-14 2008-01-17 Biocompatibles Uk Limited Polymer
KR20080025467A (ko) 2006-09-18 2008-03-21 (주)디지텍시스템스 항균 및 유기오염 방지가 가능한 정전용량방식의터치패널의 구조 및 그 제조방법
US8012550B2 (en) 2006-10-04 2011-09-06 3M Innovative Properties Company Ink receptive article
US8241713B2 (en) 2007-02-21 2012-08-14 3M Innovative Properties Company Moisture barrier coatings for organic light emitting diode devices
WO2008157323A1 (en) 2007-06-13 2008-12-24 3M Innovative Properties Company Antimicrobial film-forming composition, antimicrobial film, and method of verifying the presence of an antimicrobial film
WO2009030641A1 (en) 2007-09-06 2009-03-12 Vitec Speciality Chemicals Limited Water-stabilized antimicrobial organosilane compositions, and methods for using the same
WO2009030640A1 (en) 2007-09-06 2009-03-12 Vitec Speciality Chemicals Limited Methods for diluting water-stabilized antimicrobial organosilane compositions
GB0718440D0 (en) 2007-09-21 2007-10-31 Reckitt Benckiser Uk Ltd Hard surface treatment compositions with improved mold fungi remediation properties
JP5633147B2 (ja) * 2008-03-10 2014-12-03 東レ株式会社 医療用抗菌性組成物および医療用具
US20090252647A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Crosstex International, Inc. Compositions and methods for applying antimicrobials to substrates
US7973096B2 (en) 2008-05-07 2011-07-05 3M Innovative Properties Company Antimicrobial nanoparticles
CN102216395B (zh) * 2008-09-26 2013-12-11 3M创新有限公司 抗微生物和防污聚合物材料
WO2010048436A2 (en) 2008-10-22 2010-04-29 Microban Products Company Antimicrobial polymer with anti-yellowing property
US8411066B2 (en) 2010-01-05 2013-04-02 3M Innovative Properties Company High speed noise tolerant multi-touch touch device and controller therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266222A (en) * 1990-05-23 1993-11-30 California Institute Of Technology Durable low surface-energy surfaces
CN1328656A (zh) * 1998-10-02 2001-12-26 麦克罗托曲体系股份有限公司 抗划痕显示器及其使用同向性液晶硅烷的制造方法
CN101010602A (zh) * 2004-08-26 2007-08-01 3M创新有限公司 防炫光涂料和防炫光制品
WO2006121937A1 (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Ndsu Research Foundation Anti-fouling materials containing polyamine cross-linked polysiloxanes
CN101400618A (zh) * 2006-01-09 2009-04-01 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含有低透气性的含可室温固化的硅氧烷的组合物的隔热的玻璃单元

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106164187A (zh) * 2014-04-10 2016-11-23 3M创新有限公司 增粘和/或抑尘涂层
CN106188419A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 东南大学 接枝聚合物及基于表面接枝的抗菌软镜的制备方法
CN106188419B (zh) * 2016-07-25 2018-08-21 东南大学 接枝聚合物及基于表面接枝的抗菌软镜的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
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JP2013529118A (ja) 2013-07-18
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US9809717B2 (en) 2017-11-07
WO2011150001A3 (en) 2012-02-02
EP2576471A2 (en) 2013-04-10
CN103003215B (zh) 2017-02-15
JP5992905B2 (ja) 2016-09-14
US20150024019A1 (en) 2015-01-22
BR112012029541A2 (pt) 2016-12-06
DE112011101787T5 (de) 2013-05-02
US20120015002A1 (en) 2012-01-19
EP2576471B1 (en) 2017-10-25
CN103254671A (zh) 2013-08-21
JP2013533839A (ja) 2013-08-29
JP2013209611A (ja) 2013-10-10
US20150175812A1 (en) 2015-06-25

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