CZ306947B6 - Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a způsob její přípravy - Google Patents

Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a způsob její přípravy Download PDF

Info

Publication number
CZ306947B6
CZ306947B6 CZ2016-134A CZ2016134A CZ306947B6 CZ 306947 B6 CZ306947 B6 CZ 306947B6 CZ 2016134 A CZ2016134 A CZ 2016134A CZ 306947 B6 CZ306947 B6 CZ 306947B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hydroxy
photomer
photoactive
phthalocyanine
antimicrobial layer
Prior art date
Application number
CZ2016-134A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2016134A3 (cs
Inventor
Radka Kořínková
Marie Karásková
Jiří Horálek
Kateřina Zetková
Original Assignee
Centrum organické chemie s.r.o.
SYNPO, akciová společnost
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 Centrum organické chemie s.r.o., SYNPO, akciová společnost filed Critical Centrum organické chemie s.r.o.
Priority to CZ2016-134A priority Critical patent/CZ2016134A3/cs
Publication of CZ306947B6 publication Critical patent/CZ306947B6/cs
Publication of CZ2016134A3 publication Critical patent/CZ2016134A3/cs

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Řešení se týká fotoaktivní antimikrobiální vrstvy na bázi bezrozpouštědlového nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením, kde nátěrový či tiskový polymemí systém obsahuje lineární polymemí fotomer na bázi maleinátové pryskyřice nebo na bázi polyuretanu, ve kterém je reaktivně vázána kovalentní vazbou fotoaktivní antimikrobiální komponenta tvořená ftalocyaninem nebo jeho monofunkčním či bifunkčním derivátem s centrálním atomem kovu Al nebo Zn. Dále se řešení týká způsobu přípravy takové vrstvy.

Description

Vynález se týká oblasti fotoaktivní UV tvrditelné antimikrobiální vrstvy na polymemí bázi určené pro povrchovou ochranu podkladových materiálů před mikrobiálním napadením.
Dosavadní stav techniky
Složení nátěrových systémů vytvářejících souvislý ochranný povlak různých povrchů vykazují v současné době co nejlepší charakteristiky zejména z hlediska životnosti. Ta je ale omezená, neboť je ovlivněna mnoha faktory a dochází k znehodnocení nátěrových systémů i povrchů jimi chráněných vlivem přírodního prostředí. Mezi nejčastější degradační faktory patří nepříznivý účinek UV záření a působení mikroorganismů. Ochrana nátěrových systémů před působením UV záření je nejčastěji řešena přídavkem UV filtrů, tj. látek zvyšujících odolnost vůči nepříznivému vlivu slunečního záření.
U polymemích materiálů je v současné době často uplatňován požadavek jejich antimikrobiální ochrany. Aditivace polymerů za účelem získání polymemích systémů působících inhibičně na mikroorganismy je prováděna biocidními látkami. Tyto látky jsou přidávány do polymemího systému buď přímo, nejsou v polymeru pevně vázány a mají nežádoucí tendenci migrovat na povrch a uvolňovat se do okolního prostředí, což může představovat zátěž pro životní prostředí. Další možností je zabudování biocidní komponenty do polymemí matrice, z níž není extrahovatelná a není tak rizikem pro životní prostředí. Tento biocidní systém byl popsán v užitném vzoru CZ 20 881.
Obecně známou alternativou ke komerčně používaným biocidním preparátům jsou antimikrobiální systémy založené na fotodynamickém efektu, při kterém dochází za přítomnosti vhodného fotosenzitizátoru k interakci molekuly této látky se světelným kvantem vhodné vlnové délky v přítomnosti vzdušného diatomického kyslíku a následně ke krátkodobé produkci reaktivních kyslíkových forem, které jsou vysoce toxické pro různé druhy mikroorganizmů, a to bez prokazatelné rezistence vůči nim. Funkcionalizace polymerů fotoaktivními látkami za účelem antimikrobiální ochrany je známa a přípravky na bázi fotoaktivních látek jsou v současné době již používány. Předmětem patentu CZ 304 123 je antimikrobiální systém na bázi fotoaktivních ftalocyaninů (FTC) a porfýrinů, který je možno pevně pomocí chemické vazby zafixovat na polymemí řetězce, ze kterých jsou vyráběny nanovláknité membrány pro filtraci vody a vzduchu. Užitný vzor CZ 25 370 popisuje technické řešení povrchové úpravy paropropustné fólie nebo laminátu s antimikrobiální povrchovou úpravou sestávající také z polymemí matrice, na které je vázán chemickou vazbou fotokatalyzátor na bázi ftalocyaninů.
UV tvrditelné laky jsou velmi perspektivní materiály, které nacházejí stále větší uplatnění díky svým zřejmým výhodám - velmi rychlému vytvrzení, eliminaci těkavých rozpouštědel a velmi dobrým materiálovým vlastnostem. Jsou to výrobky, které po aplikaci na vhodný podkladový materiál vytvářejí souvislý povlak, který po expozici UV zářením získává požadované vlastnosti, jako jsou dobrá adheze k podkladovým substrátům, odolnost vůči poškrábání, odolnost vůči chemikáliím atd. Postup UV tvrzení je založen na principu tzv. síťování, kdy procesem radikálové polymerace jsou získávány z monomemích až polymemích jednotek za přítomnosti fotoiniciátoru a expozice UV zářením vysoce trvanlivé a odolné povrchy. Postup UV tvrzení je využíván zejména při povrchové úpravě podlahovin, nábytku a bytových doplňků.
V literatuře je uváděné obecné, resp. základní složení UV tvrditelných systémů, které se skládá z fotomeru, vícefunkčního monomeru a UV fotoiniciátoru, jakje popisováno např. v US 5 418 112,
- 1 CZ 306947 B6
US 5 804 301, US 5 888 649 či v US 6 086 795. Součástí systému pak mohou být další Teologická aditiva. Fotomer je vícefunkční, většinou dvojfunkční, reaktivní oligomer. Polymerní složka UV tvrditelného laku ale nemusí jednoznačně vykazovat vlastnosti fotomeru, tzn., že nemusí být radikálově polymerizovatelná, jak je zmíněno v dokumentech US 4 058 443, resp. US 4 942 066. Ve specifických případech není polymerní složka dokonce součástí UV tvrditelného systému vůbec, jak řeší US 4 188 433.
U povrchu materiálů ošetřených UV tvrditelným lakem je žádoucí jejich antimikrobiální ochrana cílená k omezení možnosti přenosu mikroorganismů z povrchu ošetřených předmětů. Ošetření povrchů je možné provádět jednorázově dezinfekčními prostředky, které jsou však velmi reaktivní a následkem jejich pravidelného používání dochází k poškození povrchové struktury laků. V případě UV tvrditelných laků je jako antimikrobiální agens často používáno elementární stříbro a jeho nerozpustné soli ve formě částic definovaných rozměrů, jak je např. popsáno v JP 2013010 892 a CN 104 277 675, které jsou přidávány přímo do hmoty základní formulace. Ve formě nerozpustných částic bývají do UV tvrditelných formulací přidávány také například chlorhexidin, triclosan, biguanid, jak popisují dokumenty WO 2014/126 862 a WO 2010/065 421. Postupným otěrem však dochází k jej ich uvolňování z kompaktní vrstvy a následné kontaminaci okolního prostředí. Další možností ochrany povrchu na bázi UV tvrditelného laku je přídavek kvartémích amoniových solí, jak je zmíněno ve WO 2015/031 790, JP 2005-054 088 a WO 2001/034 671. Organické látky všeobecně jsou však málo odolné vůči působení radikálů a UV záření, takže v průběhu expozice může docházet k chemické přeměně biocidně účinných látek, jejichž koncentrace zejména na povrchu významně poklesne a následkem je ztráta antimikrobiálních vlastností.
Výhodné uspořádání by představoval UV tvrditelný lak se zabudovanou antimikrobiální komponentou, která by nepředstavovala zátěž pro životní prostředí. Výhodnou látkou by například mohl být ftalocyanin a jeho příslušné deriváty, nicméně ty jsou po vystavení UV záření degradovány a vylučovány z polymerní struktury. Fotoaktivní ftalocyaninové deriváty přidávané do UV tvrditelných formulací ve formě izolovaných molekul nebo iontově vázaných k polymemím složkám však podléhají v průběhu UV tvrzení rozkladu vlivem působení vlastního UV záření a současně radikálů uvolňovaných přítomnými fotoiniciátory. To způsobuje ztrátu fotoaktivity vrstvy a snížení, respektive zánik antimikrobiálních účinků. Ftalocyaniny nejsou tedy z hlediska využití v UV tvrditelných lacích vhodnou alternativou.
Úkolem vynálezu je vytvoření UV tvrditelné fotoaktivní antimikrobiální vrstvy, na jejíž přípravu by byly použity antimikrobiální komponenty v takové formě, která by zabezpečila jejich dostatečnou imobilizaci v systému, která by byla odolná vůči nepříznivým vlivům přírodního prostředí, jejíž antimikrobiální komponenta by nepodléhala degradaci při vytvrzování vrstvy UV zářením, která by zachovávala fotoaktivitu vrstvy, neuvolňovala se do okolního prostředí a jejíž složení by neovlivňovalo další funkční vlastnosti fotoaktivní antimikrobiální vrstvy.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi bezrozpouštědlového nátěrového či tiskového polymemího systému vytvrditelného UV zářením a způsobem její přípravy podle tohoto vynálezu.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že nátěrový či tiskový polymerní systém obsahuje lineární polymerní fotomer na bázi maleinátové pryskyřice nebo na bázi polyuretanu, ve kterém je reaktivně vázána kovalentní vazbou fotoaktivní antimikrobiální komponenta tvořená ftalocyaninem nebo jeho jeho monofunkčním či bifunkční derivátem s centrálním atomem kovu Al nebo Zn. Polymerní systém využívá fotoaktivní účinek ftalocyaninu nebo jeho derivátů o vhodné koncentraci, pevně vázaných do struktury polymemího systému. Selektivní fotoaktivní ftalocyanin nebo jeho deriváty jsou kovalentně vázány na lineárním polymeru, který vykazuje vlastnosti fotomeru. Kombinace vhodného ftalocyaninu nebo jeho derivátu a lineárního polymeru jako fotomeru pak
-2 CZ 306947 B6 spolu s vhodným fotoiniciátorem a katalyzátorem tvoří UV tvrditelnou fotoaktivní antimikrobiální vrstvu. K. rychlému a účinnému vytvrzení UV tvrditelných formulací je třeba systém vystavit velmi silné dávce UV záření. Použitím fotomeru na bázi lineárního polymeru, jehož nedílnou součástí je ve struktuře kovalentně vázaný ftalocyanin, dojde k eliminaci chemické přeměny pří5 tomného ftalocyaninu v průběhu UV vytvrzování vrstvy a fotoaktivita jako nedílný předpoklad pro inhibiční působení vrstvy tak zůstává zachována.
K navázání fotosenzitivní ftalocyaninové sloučeniny na lineární polymery je potřeba jejich převedení na vhodný derivát. Prvním krokem jsou zde chemické postupy chlormetylace či chlorsul10 fonace, čímž je ftalocyanin substituován chlormetylovou či sulfochloridovou skupinou. Základní strukturu uvedené ftalocyaninové sloučeniny lze znázornit následujícím schématem:
kde X značí atomy Zn nebo Al, R značí -SO2CI, nebo -CH2C1. Jestliže je toto schéma nahrazeno 15 symbolem, pak se jedná po kondenzaci s primárními, resp. sekundárními aminoskupinami o následující strukturní jednotky:
(A) (B) (C) (D)
Pro přípravu monofunkčních derivátů jsou pak využívány kondenzační produkty s vhodnými partnery, mezi něž s výhodou patří např. ΛζΜ-dimethyldipropylentriarnin, M,M-diethyldiethylentriamin, M-methyl-l,3-propandiamin, l-(2-aminoethyl)piperazin, M-propylethylendiamin.
Následně lze převést lineární polymer s kovalentně vázaným ftalocyaninovým derivátem na reak25 tivní fotomer, kde je poté provedena adice hydroxylového monomeru obdobným reakčním mechanismem. Jako hydroxylové monomery lze s výhodou použít hydroxyethyl akrylát či methakrylát, hydroxypropyl akrylát či methakrylát, hydroxybutyl akrylát či methakrylát, 3-chlor-2hydroxypropylmethakrylát, akryloyloxy-2-hydroxypropylmethakrylát apod. Adice alkoholů na anhydridový kruh bývá katalyzována terciárními aminy. Ve výhodném provedení jsou zde použi30 ty aminoalkoholy, jako např. 3-dimethylamino-l -propanol, 2-(dimethylamino)ethanol, 2-(dibutylamino)ethanol, nebo 2-(diisopropylamino)-ethanol.
Ve výhodném provedení obsahuje lineární polymerní fotomer na bázi maleinátové pryskyřice navázaný monofunkční ftalocyaninový derivát obsahující primární aminoskupinu či hydroxysku35 pinu nebo sekundární aminoskupinu či hydroxyskupinu. Maleinátové pryskyřice jsou alternující kopolymery maleinanhydridu s jinými kopolymeračními partnery, jako je např. styren, alfa-olefin nebo dialkylmaleát, vinyl methakrylát, vinylethery, v neposlední řadě pak akryláty a vinylacetát. Maleinátové pryskyřice obsahují ve své struktuře volný anhydridový kruh, využitelný k adičním reakcím monofunkčních derivátů ftalocyaninů majících ve struktuře kyselé vodíkové atomy.
-3CZ 306947 B6
Způsob kovalentního navázání reaktivních ftalocyaninových derivátů do struktury maleinátových pryskyřic a převedení na fotomer uvádí následující schémata:
Schéma I: Kovalentní vazba monofunkčního aminového ftalocyaninového derivátu na lineární polymer na bázi maleinátové pryskyřice.
Schéma II: Kovalentní vazba monofunkčního hydroxylového ftalocyaninového derivátu na lineární polymer na bázi maleinátové pryskyřice.
+ HO--CH=CH2
COO-CH=CH2
COOH
Schéma 111: Převedení maleinátového lineárního polymeru na reaktivní fotomer.
V jiném výhodném provedení obsahuje lineární polymemí fotomer na bázi polyuretanu navázaný bifunkční ftalocyaninový derivát obsahující dvě aminoskupiny či dvě hydroxyskupiny nebo jejich vzájemnou kombinaci. Polyuretany jsou připravovány polyadiční reakcí alifatických, cykloalifatických či aromatických diisokyanátů a polydiolů. Používány jsou polyesterdioly, polyetherdioly, polykarbonátdioly, polykaprolaktondioly, či polyurethandioly, polydimethylsiloxandioly. Patří mezi ně např. 1,4-butandioldiakrylát, 1,6-hexandioldiakrylát, diethylenglykoldiakrylát, neopentylglykoldiakrylát, tripropylenglykoldiakrylát, pentaerythritol-diakrylátmonosebakát, polypropylenglykoldiakrylát, trimethylolpropantriakrylát, glycerin-propoxyláttriakrylát, pentaerythritoltriakrylát a další. Většinou jsou voleny alifatické akrylátové systémy. Z hlediska chemického zabu-4CZ 306947 B6 dování reaktivní ftalocyaninové sloučeniny do struktury polyuretanového lineárního polymeru je tedy situace obdobná. Izokyanátové funkční skupiny opět reagují s obdobnými funkčními skupinami, zde vícefunkčními, jako jsou dioly a polyaminy (diaminy, triaminy apod.), nebo kombinací obou, tedy aminoalkoholy, za vzniku dvojfunkčních derivátů. Způsob kovalentního navázání reaktivních ftalocyaninových derivátů do struktury polyuretanu a převedení na fotomer uvádí následující schémata:
HO-N-OH
NHCOO -s^xx/OOCHN
I FTC | + -NC0 -► | FTC |
Schéma IV: Kovalentní vazba bifunkčního diolového ftalocyaninového derivátu na polyuretanový lineární polymer.
HO—NH
I FTC | + ™NCO
Schéma V: Kovalentní vazba bifunkčního aminoalkoholového ftalocyaninového derivátu na polyuretanový lineární polymer.
HN—NH x^xxx-NHCONCONH
Schéma VI: Kovalentní vazba bifunkčního diaminového ftalocyaninového derivátu na polyuretanový lineární polymer.
Předmětem vynálezu je rovněž způsob přípravy fotoaktivní antimikrobiální vrstvy připravené vytvrzením nátěrového či tiskového polymemího systému UV zářením. Podstata vynálezu spočívá v tom, že do nátěrového či tiskového polymemího systému se před vytvrzením UV zářením přidá lineární polymemí fotomer na bázi maleinátové pryskyřice nebo na bázi polyuretanu, ve kterém je reaktivně vázána kovalentní vazbou fotoaktivní antimikrobiální komponenta tvořená ftalocyaninem nebo jeho monofunkčním či bifunkční derivátem s centrálním atomem kovu Al nebo Zn.
Výhody fotoaktivní antimikrobiální vrstvy vytvrditelné UV zářením podle vynálezu spočívají zejména v kovalentním navázání ftalocyaninu nebo jeho derivátů na lineární polymer, které zabezpečuje dostatečnou imobilizaci v nátěrovém či tiskovém polymemím systému. Ftalocyanin či jeho deriváty kovalentně vázané na lineární polymer dle předloženého vynálezu nepodléhají degradaci při vytvrzování vrstvy UV zářením, je u nich zachována fotoaktivita vrstvy, nedochází k uvolňování této antimikrobiální komponenty do okolního prostředí a její složení neovlivňuje další funkční vlastnosti fotoaktivní antimikrobiální vrstvy.
-5 CZ 306947 B6
Příklad uskutečnění vynálezu
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení vynálezu na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.
K vytvrzení fotoaktivní antimikrobiální vrstvy vytvrditelné UV zářením uvedené v následujících příkladech byla použita rtuťovo-xenonová výbojka emitující UV záření v rozsahu 280 až 400 nm poskytující intenzitu záření 1,3 W/cm2, nicméně použit může být jakýkoliv světelný zdroj emitující záření vhodných vlnových délek odpovídajících pro daný typ použitého iniciátoru. Antimikrobiální účinek testovaný na bakteriích Escherichia coli a Staphylococcus aureus byl potvrzen u všech vytvrzených laků připravených dle postupů uvedených v následujících příkladech. Stanovení bylo provedeno dle JIS Z 2801 a ISO 22196 s použitím světelného zdroje vhodného pro excitaci použitých ftalocyaninových derivátů.
JISZ2801
Kvantitativní zkouška stanovení baktericidní, fungicidní (mikroskopické kvasinkovité houby), bakteriostatické a fungistatické účinnosti hydrofobních materiálů ošetřených stříbrem, kontaktní testovací metodou v podmínkách napodobujících praktické použití.
ISO 22196
Měření antibakteriální aktivity na plastech a jiných neporézních površích.
Příklad 1
K 60 g alternujícího kopolymeru styren-alt-maleinanhydrid rozpuštěného ve 40 g 1,4-butandioldiakrylátu se dávkuje 0,5 g sulfamidu FTC (Zn) na bázi 1 -(2-hydro-xyethyl)piperazinu a 0,25 g Λζ/V-dimethylaminoethanolu jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 8 hodin. Obsah aktivního FTC činí 0,5 % hmotnostních. Do takto připraveného systému se následně bez přístupu UV záření dávkuje 5 g UV iniciátoru 1-hydroxycyklohexylfenyl-ketonu.
Příklad 2
K 60 g alternujícího kopolymeru 1 -okten-alt-maleinanhydrid rozpuštěného ve 40 g 1,6-hexandioldiakrylátu se dávkuje 1,5 g sulfamidu FTC (Al) na bázi 2-amino-2-methyl-l-propanolu a 0,5 g l-(3-aminopropyl)imidazolu jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 8 hodin. Obsah aktivního FTC činí 1,5 % hmotnostních. Do takto připraveného systému se následně bez přístupu UV záření dávkuje 5 g UV iniciátoru 2-hydroxy-2-methyl-l-fenyl1-propanonu.
Příklad 3
K 75 g alternujícího kopolymeru isobutylen-alt-maleinanhydrid rozpuštěného ve směsi 45 g 1,6hexandioldiakrylátu a 5 g pentaerythritoltriakrylátu se dávkuje 3,75 g sulfamidu FTC (Zn) na bázi A'-methyl-l,3-propandiaminu a 1 g 2-l-(2-hydroxyethyl)morfolinu jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 8 hodin. Obsah aktivního FTC činí 3 % hmotnostní. Poté se dávkuje 1 g 2-hydroxyethylakrylátu a reakční směs se domíchá za laboratorní teploty po dobu dalších 8 hodin. Do takto připraveného systému se následně bez přístupu UV
-6CZ 306947 B6 záření dávkuje 6 g ekvihmotnostní směsi 1 -hydroxycyklohexyl-fenyl-ketonu a benzofenonu jako UV iniciátoru.
Příklad 4
Ke 120 g alternujícího kopolymerů butylakrylát-alt-maleinanhydrid rozpuštěného ve směsi 75 g neopentylglykoldiakrylátu a 5 g trimethylolpropantriakrylátu se dávkuje směs 8 g sulfamidu FTC (Zn) a 2 g sulfamidu FTC (Al) na l-(2-aminoethyl)piperazinu. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 8 hodin. Celkový obsah aktivních FTC činí 5 % hmotnostní. Poté se dávkuje směs 2,5 g hydroxypropylakrylátu (směs isomerů) a 0,5 g 4-hydroxybutyl akrylátu. Reakční směs se domíchá za laboratorní teploty po dobu dalších 8 hodin. Do takto připraveného systému se následně bez přístupu UV záření dávkuje 6 g UV iniciátoru 2-hydroxy-l-[4-(2-hydroxyethoxy)fenyl]-2-methyl-1 -propanonu.
Příklad 5
Ke směsi 30 g alternujího kopolymerů styren-alt-maleinanhydrid a 30 g alternujícího kopolymerů 1-decen-alt-maleinanhyrid rozpuštěné ve směsi 38 g 1,6-hexandioldiakrylátu a 2 g glycerinpropoxyltriakrylátu se dávkuje směs 0,5 g sulfamidu FTC (Zn) a 4 g sulfamidu FTC (Al) na bázi 1(2-aminoethyl)piperazinu, převedených pomocí methyljodidu na odpovídající kvartérní amoniové soli. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 24 hodin. Celkový obsah aktivního FTC činí 4,5 % hmotnostních. Poté se dávkuje 1,5 g 2-hydroxyethylakrylátu a reakční směs se míchá za laboratorní teploty dalších 6 hodin. Do takto připraveného systému se následně bez přístupu UV záření dávkuje 5 g UV iniciátoru 1-hydroxycyklohexyl-fenyl-ketonu.
Příklad 6
Do směsi 50 g hexamethylendiisokyanátu (Desmodur H, Bayer, Mh=168,19) a 95,5 g 1,6hexandioldiakrylátu, vysušeného na neutrální alumině (Typ WN-6, Neutrál, Activity Grade Super I, Aldrich) se pod inertní atmosférou za přítomnosti argonu za intenzivního míchání teflonovým míchadlem vmíchá 2,4 g sulfonamidu FTC (Zn) na bázi 2-amino-2-methyl-l,3-propandiolu a 2,4 g V-methyldiethanolaminu jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 4 hodin. Následně se dávkuje 93,2 g polyesterdiolu Baycol AD 1225 (č.k. 0,57 mg KOH/g, č.OH 220,72 mg KOH/g, ekv. mol. hmotnost 509,7 gekv/mol) a v míchání reakční směsi se pokračuje dalších 12 hodin. Poté se pod červeným světlem dávkuje 4 g UV fotoiniciátoru 1hydroxycyklohexyl-fenyl-ketonu a nátěrový či tiskový polymemí systém vytvrditelný UV zářením se během 30 minut domíchá. Obsah FTC činí 1 % hmotnostní, vztaženo na celý systém.
Příklad 7
Do směsi 50 g isoforondiisokyanátu (Desmodur IPDI, Bayer, Mh=222,28) a 75 g 1,4-butandioldiakrylátu, vysušeného na neutrální alumině (Typ WN-6, Neutrál, Activity Grade Super I, Aldrich) se pod inertní atmosférou za přítomnosti argonu za intenzivního míchání teflonovým míchadlem vmíchá 3,75 g sulfonamidu FTC (Zn) na bázi 3-amino-l,2-propandiolu a 1,875 g Nbutyldiethanolaminu jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 4 hodin. Následně se dávkuje 62,5 g polyesterdiolu Desmophen VPLS 2328 (č.k. 4,01 mg KOH/g, č.OH 257,73 mg KOH/g, ekv. mol. hmotnost 442,3 gekv/mol) a v míchání reakční směsi se pokračuje dalších 12 hodin. Poté se pod červeným světlem dávkuje 3,6 g UV fotoiniciátoru 2hydroxy-l-[4-(2-hydroxyethoxy)fenyl]-2-methyl-l -propanonu a nátěrový či tiskový polymemí systém vytvrditelný UV zářením se během 30 minut domíchá. Obsah FTC činí 2 % hmotnostní, vztaženo na celý systém.
-7 CZ 306947 B6
Příklad 8
Do směsi 80 g diisokyanátodicyklohexylmethanu (Desmodur W, Bayer, Mh=262,35) a 96 g neopentylglykoldiakrylátu, vysušeného na neutrální alumině (Typ WN-6, Neutrál, Activity Grade Super I, Aldrich) se pod inertní atmosférou za přítomnosti argonu za intenzivního míchání teflonovým míchadlem vmíchá směs 3,5 g sulfonamidu FTC (Zn) na bázi bis(2-hydroxypropyl)aminu, 2,5 g sulfonamidu FTC (Al) na bázi A-isopropvldiethylentriaminu a 2,4 g A-ethyldiethanolaminu jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 4 hodin. Následně se dávkuje 50 g polyesterdiolu Desmophen 850 (č.k. 1,35 mg KOH/g, č.OH 278,37 mg KOH/g, ekv. mol. hmotnost 405,1 gekv/mol) a 14 g 2-hydroxyethylakrylátu a v míchání reakční směsi se pokračuje dalších 12 hodin. Poté se pod červeným světlem dávkuje 3,8 g ekvihmotnostní směsi UV fotoiniciátorů 1 -hydroxy-cyklohexyl-fenyl-ketonu a benzofenonu a nátěrový či tiskový polymemí systém vytvrditelný UV zářením se během 30 minut domíchá. Obsah směsi FTC činí 2,5 % hmotnostních, vztaženo na celý systém.
Příklad 9
Do směsi 10 g hexamethylendiisokyanátu, 15 g isoforondiisokyanátu, 83,8 g tetraethylenglykoldiakrylátu (Aldrich), vysušeného na neutrální alumině (Typ WN-6, Neutrál, Activity Grade Super I, Aldrich), se pod inertní atmosférou za přítomnosti argonu za intenzivního míchání teflonovým míchadlem vmíchá směs 5,2 g sulfonamidu FTC (Zn) na bázi A/V-dimethyldiethylentriaminu, 2,16 g sulfonamidu FTC (Al) na bázi V-(2-hydroxyethyl)ethylendiaminu a 1,85 g /V-terc-butyldiethanolaminu jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 4 hodin. Následně se dávkuje směs 46,4 g polytetramethylenglykolu (Terathane 650, DuPont, Mh=650 gekv./mol), 53,8 g polypropylenglykolu (Arcol PPG 725, Eastman, Mh=725 gekv./mol) a 2 g akryloyloxy-2-hydroxypropylmethakrylátu a vmíchání reakční směsi se pokračuje dalších 12 hodin. Poté se pod červeným světlem dávkuje 3,8 g ekvihmotnostní směsi UV fotoiniciátorů 1hydroxy-cyklohexyl-fenyl-ketonu a benzofenonu a nátěrový či tiskový polymemí systém vytvrditelný UV zářením se během 30 minut domíchá. Obsah směsi FTC činí 4 % hmotnostní, vztaženo na celý systém.
Příklad 10
Do směsi 45 g diisokyanátodicyklohexylmethanu, 50 g A-vinylpyrrolidonu, 27 g 1,6-hexandioldiakrylátu a 20 g neopentylglykoldiakrylátu, vysušených na neutrální alumině (Typ WN-6, Neutrál, Activity Grade Super I, Aldrich), se pod inertní atmosférou za přítomnosti argonu za intenzivního míchání teflonovým míchadlem vmíchá 6,53 g sulfonamidu FTC (Zn) na bázi N,Ndimethyldiethylentriaminu, převedeného pomocí decylbromidu na odpovídající kvartemí amoniovou sůl, a 1,45 g A;Ař-bis(2-hydroxyethyl)-/?-toluidinu (Bisomer PTE, Cognis) jako katalyzátoru. Reakční směs se míchá za laboratorní teploty po dobu 4 hodin. Následně se dávkuje 100 g polyε-kaprolaktonu (Tone 0200, Union Carbide, Mh=530 gekv./mol) a v míchání reakční směsi se pokračuje dalších 12 hodin. Poté se pod červeným světlem dávkuje směs UV fotoiniciátorů 4,1 g 1-hydroxycyklohexyl-fenyl-ketonu a 0,9 g benzofenonu a nátěrový či tiskový polymemí systém vytvrditelný UV zářením se během 30 minut domíchá. Obsah směsi FTC činí 4,5 % hmotnostních, vztaženo na celý systém.
Průmyslová využitelnost
Fotoaktivní antimikrobiální vrstvu na bázi bezrozpouštědlového nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a obsahující lineární polymer s kovalentně navázanou antimikrobiální komponentou na bázi ftalocyaninu lze využít pro povrchovou ochranu podkladových materiálů před mikrobiálním napadením.

Claims (8)

1. Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi bezrozpouštědlového nátěrového či tiskového polymemího systému vytvrditelného UV zářením, vyznačující se tím, že nátěrový či tiskový polymemí systém obsahuje lineární polymemí fotomer na bázi maleinátové pryskyřice nebo na bázi polyuretanu, ve kterém je reaktivně vázána kovalentní vazbou fotoaktivní antimikrobiální komponenta tvořená ftalocyaninem nebo jeho monofunkčním či bifunkčním derivátem s centrálním atomem kovu Al nebo Zn.
2. Fotoaktivní antimikrobiální vrstva podle nároku 1, vyznačující se tím, že lineární polymemí fotomer na bázi maleinátové pryskyřice obsahuje navázaný monofunkční ftalocyaninový derivát obsahující primární aminoskupinu či hydroxyskupinu nebo sekundární aminoskupinu či hydroxyskupinu.
3. Fotoaktivní antimikrobiální vrstva podle nároku 1, vyznačující se tím, že lineární polymemí fotomer na bázi polyuretanu obsahuje navázaný bifunkční ftalocyaninový derivát obsahující dvě aminoskupiny či dvě hydroxyskupiny nebo jejich vzájemnou kombinaci.
4. Fotoaktivní antimikrobiální vrstva podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že dále obsahuje alespoň jeden fotoiniciátor ze skupiny: 1-hydroxycyklohexyl-fenylketon, benzofenon, 2-hydroxy-2-methyl-l -fenyl- 1-propanon nebo 2-hydroxy-l-[4-(2-hydroxyethoxy)fenyl]-2-methyl-1 -propanon.
5. Způsob přípravy fotoaktivní antimikrobiální vrstvy připravené vytvrzením nátěrového či tiskového polymemího systému UV zářením, vyznačující se tím, že nátěrový či tiskový polymemí systém obsahuje lineární polymemí fotomer na bázi maleinátové pryskyřice nebo na bázi polyuretanu, ve kterém je reaktivně vázána kovalentní vazbou fotoaktivní antimikrobiální komponenta tvořená ftalocyaninem nebo jeho monofunkčním či bifunkčním derivátem s centrálním atomem kovu Al nebo Zn tak, že kjeho zabudování do trojrozměrného polymemího systému dojde až po fotoiniciaci UV zářením.
6. Způsob přípravy fotoaktivní antimikrobiální vrstvy podle nároku 5, vyznačující se tím, že jako lineární polymemí fotomer na bázi maleinátové pryskyřice se použije fotomer s navázaným monofunkčním ftalocyaninovým derivátem obsahujícím primární aminoskupinu či hydroxyskupinu nebo sekundární aminoskupinu či hydroxyskupinu.
7. Způsob přípravy fotoaktivní antimikrobiální vrstvy podle nároku 5, vyznačující se tím, že jako lineární polymemí fotomer na bázi polyuretanu se použije fotomer s navázaným bifunkčním ftalocyaninovým derivátem obsahujícím dvě aminoskupiny či dvě hydroxyskupiny nebo jejich vzájemnou kombinaci.
8. Způsob přípravy fotoaktivní antimikrobiální vrstvy podle některého z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že dále se použije alespoň jeden fotoiniciátor ze skupiny: 1hydroxycyklohexyl-fenyl-keton, benzofenon, 2-hydroxy-2-methyl-l -fenyl- 1-propanon nebo 2hydroxy-1 -[4-(2-hydroxyethoxy)fenyl]-2-methy 1-1 -propanon.
CZ2016-134A 2016-03-07 2016-03-07 Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a způsob její přípravy CZ2016134A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-134A CZ2016134A3 (cs) 2016-03-07 2016-03-07 Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a způsob její přípravy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-134A CZ2016134A3 (cs) 2016-03-07 2016-03-07 Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a způsob její přípravy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306947B6 true CZ306947B6 (cs) 2017-10-04
CZ2016134A3 CZ2016134A3 (cs) 2017-10-04

Family

ID=59959674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2016-134A CZ2016134A3 (cs) 2016-03-07 2016-03-07 Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a způsob její přípravy

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2016134A3 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6284816B1 (en) * 1997-06-19 2001-09-04 Sun Chemical Corporation Energy curable flexographic inks incorporating grafted pigments
CZ20881U1 (cs) * 2010-03-29 2010-05-10 SYNPO, akciová spolecnost Ekologický biocidní systém, zejména pro nátěrové hmoty, napouštěcí a penetrační prostředky
CZ25370U1 (cs) * 2013-03-20 2013-05-13 Centrum organické chemie s.r.o. Paropropustná fólie nebo laminát s antimikrobiální povrchovou úpravou
CZ304123B6 (cs) * 2012-10-17 2013-11-06 Spur A.S. Fotoaktivní nanovláknitá struktura s antimikrobiálními vlastnostmi a zpusob její prípravy
CZ305659B6 (cs) * 2014-02-25 2016-01-27 Centrum organické chemie s.r.o. Nátěrová hmota a/nebo penetrační prostředek na bázi polymerního nosiče

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6284816B1 (en) * 1997-06-19 2001-09-04 Sun Chemical Corporation Energy curable flexographic inks incorporating grafted pigments
CZ20881U1 (cs) * 2010-03-29 2010-05-10 SYNPO, akciová spolecnost Ekologický biocidní systém, zejména pro nátěrové hmoty, napouštěcí a penetrační prostředky
CZ304123B6 (cs) * 2012-10-17 2013-11-06 Spur A.S. Fotoaktivní nanovláknitá struktura s antimikrobiálními vlastnostmi a zpusob její prípravy
CZ25370U1 (cs) * 2013-03-20 2013-05-13 Centrum organické chemie s.r.o. Paropropustná fólie nebo laminát s antimikrobiální povrchovou úpravou
CZ305659B6 (cs) * 2014-02-25 2016-01-27 Centrum organické chemie s.r.o. Nátěrová hmota a/nebo penetrační prostředek na bázi polymerního nosiče

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bonnett R. a kol.:"Water disinfection using photosensitisers immobilized on chitosan", Water Research, 40 (2006), 1269-1275 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2016134A3 (cs) 2017-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5069247B2 (ja) 重合体用の表面を修飾する末端基としての自己組織化する単量体及びオリゴマー
Yang et al. Layer-by-layer click deposition of functional polymer coatings for combating marine biofouling
EP1311572B1 (en) Biocidal polyurethane compositions and method of use
KR100752150B1 (ko) 이미다졸륨 염을 갖는 광경화성 단량체, 상기 이미다졸륨염을 함유하는 항균성 광경화형 조성물 및 상기조성물로부터 제조되는 항균성 고분자 재료
KR20130133691A (ko) 접착특성을 갖는 항균 유기 공중합체, 그 유기 공중합체의 제조방법, 그 유기 공중합체가 코팅된 항균 코팅필름 및 그 코팅필름의 코팅방법
US20090162564A1 (en) Radiation curable polyurethane dispersions
PL180201B1 (pl) Pochodne izocyjanianowe podstawionych acetofenonów, sposób wytwarzania pochodnych izocyjanianowych podstawionych acetofenonów i sposób modyfikacji powierzchni wyprasek organicznych PL PL PL PL PL PL PL PL
WO2010049316A1 (en) Composition containing antimicrobials in a hybrid network
US10709130B2 (en) Clickable antimicrobial molecules and polymers
WO2016196565A2 (en) Amphiphilic siloxane- polyurethane fouling-release coatings and uses thereof
US20180327627A1 (en) Monomers, polymers and coating formulations that comprise at least one n-halamine precursor, a cationic center and a coating incorporation group
JP2020515691A (ja) 防汚物品
CN111868131A (zh) 包含亲水基团的含脲二酮的聚氨酯分散体
CZ306947B6 (cs) Fotoaktivní antimikrobiální vrstva na bázi nátěrového či tiskového polymerního systému vytvrditelného UV zářením a způsob její přípravy
US12122939B2 (en) Antibacterial polymer coating composition and antibacterial polymer film
JP2024005044A (ja) 活性エネルギー線硬化型抗菌ニス組成物、および抗菌印刷物
Aruna et al. Anionomeric waterborne poly (urethane semicarbazide) dispersions and their adhesive properties
ES2237937T3 (es) Dispersiones acuosas latentemente reticulantes que contienen un poliuretano.
JP2012153883A (ja) 印刷インキ用バインダーおよび印刷インキ組成物
CN114761510A (zh) 利用uv固化的聚氨酯对螺旋过滤模块的折叠保护及其提供方法
KR20210065557A (ko) 항균 및 항알러지성 고분자 코팅 조성물 및 항균 및 항알러지성 고분자 필름
WO2016144169A1 (en) Trifunctional coating
US20030220415A1 (en) Heterocyclic amine diol compounds and their biocidal derivatives
JP2000336128A (ja) 分散安定性に優れた活性エネルギー線硬化性水性ポリウレタン組成物
KR20210065558A (ko) 항균 및 항알러지성 고분자 코팅 조성물 및 항균 및 항알러지성 고분자 필름