DE10014726A1 - Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren - Google Patents

Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren

Info

Publication number
DE10014726A1
DE10014726A1 DE2000114726 DE10014726A DE10014726A1 DE 10014726 A1 DE10014726 A1 DE 10014726A1 DE 2000114726 DE2000114726 DE 2000114726 DE 10014726 A DE10014726 A DE 10014726A DE 10014726 A1 DE10014726 A1 DE 10014726A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
branched
carbon atoms
hydrocarbon radical
monomers
unbranched aliphatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2000114726
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Ottersbach
Beate Kossmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
Original Assignee
Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH filed Critical Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
Priority to DE2000114726 priority Critical patent/DE10014726A1/de
Priority to EP01911651A priority patent/EP1268580A1/de
Priority to PCT/EP2001/001771 priority patent/WO2001072859A1/de
Priority to AU4062701A priority patent/AU4062701A/xx
Publication of DE10014726A1 publication Critical patent/DE10014726A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/52—Amides or imides
    • C08F20/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F20/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-acryloylmorpholine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
    • A01N25/10—Macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N41/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom
    • A01N41/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom containing a sulfur-to-oxygen double bond
    • A01N41/04—Sulfonic acids; Derivatives thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft antimikrobielle Beschichtungen, die durch Homo- oder Copolymerisation eines Monomeren der Formel I DOLLAR F1 mit DOLLAR A R1 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen DOLLAR A R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen DOLLAR A R3 = -H, -CH¶3¶ DOLLAR A R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen DOLLAR A R5 = substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen DOLLAR A R6 = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, mit, im Falle des Copolymeren, weiteren aliphatisch ungesättigten Monomeren erhalten werden und ein Verfahren zu deren Herstellung. DOLLAR A Die Polymere können durch Pfropfcopolymerisation eines Substrates hergestellt werden, wobei eine kovalent gebundene Beschichtung auf der Substratoberfläche erhalten wird. DOLLAR A Die Polymere können als mikrobizide Beschichtung u. a. auf Hygieneartikeln oder im medizinischen Bereich sowie in Lacken oder Schutzanstrichen verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft antimikrobielle Beschichtungen, die durch Polymerisation von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren, gegebenenfalls mit weiteren Monomeren, erhalten werden. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und Verwendung dieser antimikrobiellen Beschichtungen.
Desweiteren betrifft die Erfindung antimikrobielle Beschichtungen, die durch Pfropfcopolymerisation von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren, gegebenenfalls mit weiteren Monomeren, auf einem Substrat erhalten werden, weiterhin ein Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung.
Besiedlungen und Ausbreitungen von Bakterien auf Oberflächen von Rohrleitungen, Behältern oder Verpackungen sind im hohen Maße unerwünscht. Es bilden sich häufig Schleimschichten, die Mikrobenpopulationen extrem ansteigen lassen, die Wasser-, Getränke- und Lebensmittelqualitäten nachhaltig beeinträchtigen und sogar zum Verderben der Ware sowie zur gesundheitlichen Schädigung der Verbraucher führen können.
Aus allen Lebensbereichen, in denen Hygiene von Bedeutung ist, sind Bakterien fern zu halten. Davon betroffen sind Textilien für den direkten Körperkontakt, insbesondere für den Intimbe­ reich und für die Kranken- und Altenpflege. Außerdem sind Bakterien fern zu halten von Mö­ bel- und Geräteoberflächen in Pflegestationen, insbesondere im Bereich der Intensivpflege und der Kleinstkinder-Pflege, in Krankenhäusern, insbesondere in Räumen für medizinische Eingriffe und in Isolierstationen für kritische Infektionsfälle sowie in Toiletten.
Gegenwärtig werden Geräte, Oberflächen von Möbeln und Textilien gegen Bakterien im Bedarfsfall oder auch vorsorglich mit Chemikalien oder deren Lösungen sowie Mischungen behandelt, die als Desinfektionsmittel mehr oder weniger breit und massiv antimikrobiell wirken. Solche chemischen Mittel wirken unspezifisch, sind häufig selbst toxisch oder reizend oder bilden gesundheitlich bedenkliche Abbauprodukte. Häufig zeigen sich auch Un­ verträglichkeiten bei entsprechend sensibilisierten Personen.
Eine weitere Vorgehensweise gegen oberflächige Bakterienausbreitungen stellt die Einarbei­ tung antimikrobiell wirkender Substanzen in eine Matrix dar.
So offenbart z. B. die US-PS 4 532 269 ein Terpolymer aus Butylmethacrylat, Tributylzinn­ methacrylat und tert.-Butylaminoethylmethacrylat. Dieses Polymer wird als antimikrobieller Schiffsanstrich verwendet, wobei das hydrophile tert.-Butylaminoethylmethacrylat die lang­ same Erosion des Polymers fördert und so das hochtoxische Tributylzinnmethacrylat als antimikrobiellen Wirkstoff freisetzt.
In diesen Anwendungen ist das mit Aminomethacrylaten hergestellte Copolymer nur Matrix oder Trägersubstanz für zugesetzte mikrobizide Wirkstoffe, die aus dem Trägerstoff diffun­ dieren oder migrieren können. Polymere dieser Art verlieren mehr oder weniger schnell ihre Wirkung, wenn an der Oberfläche die notwendige "minimale inhibitorische Konzentration" (MIK) nicht mehr erreicht wird.
Aus den europäischen Patentanmeldungen 0 862 858 und 0 862 859 ist weiterhin bekannt, dass Homo- und Copolymere von tert.-Butylaminoethylmethacrylat, einem Methacrylsäureester mit sekundärer Aminofunktion, inhärent mikrobizide Eigenschaften besitzen. Um unerwünschten Anpassungsvorgängen der mikrobiellen Lebensformen, gerade auch in Anbetracht der aus der Antibiotikaforschung bekannten Resistenzentwicklungen von Keimen, wirksam entgegenzu­ treten, müssen auch zukünftig Systeme auf Basis neuartiger Zusammensetzungen und verbes­ serter Wirksamkeit entwickelt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neuartige, antimikrobiell wirksame Polymere zu entwickeln. Diese sollen ggf. als Beschichtung die Ansiedlung und Verbreitung von Bakterien auf Oberflächen verhindern.
Copolymere mit acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren sind aus anderen technischen Gebieten bekannt. So beschreibt US 5 932 517 die Verwendung derartiger Verbindungen als Zusatzstoffe für Thermotransferdruckanwendungen. Die Thermotransferschicht besteht aus einer basische Farbstoffe enthaltenden Trägerschicht und einer säuregruppenhaltigen Empfängerschicht für die durch den thermischen Druckvorgang transportierten Farbstoffe. Als Empfängerschicht werden z. B. Co- und Terpolymere aus Butylacrylat und 2-Acrylamido-2- methylpropylsulfonsäure bzw. Butylacrylat, Allylmethacrylat und 2-Acrylamido-2- methylpropylsulfonsäure eingesetzt.
Diese Empfängerschichten können optional aus dem Copolymer und einer weiteren Trägerschicht wie Polyolefine bestehen. Die Copolymere bestehen zu maximal 25 Mol% aus 2-Acrylamido-2-methylpropylsulfonsäure; der Einsatz als antimikrobielle Beschichtung bzw. die Verwendung in einem offenen, nicht gekapselten System ist nicht beschrieben.
In US 5 643 462 werden Terpolymere aus Tannin, einem anionischen, einem kationischen und einem neutralen Monomeren als Flockungsmittel zur Wasseraufbereitung beschrieben. Als anionisches Monomer wird u. a. auch 2-Acrylamido-2-methylpropylsulfonsäure verwendet; der Einsatz eines solchen Terpolymers als antimikrobielles Polymer ist nicht beschrieben.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass durch Polymerisation von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren, optional mit aliphatisch ungesättigten Monomeren bzw. durch Pfropfpolymerisation dieser Komponenten auf einem Substrat Polymere mit einer Oberfläche erhalten werden, die dauerhaft mikrobizid ist, durch Lösemittel und physikalische Beanspruchungen nicht angegriffen wird und keine Migration zeigt. Dabei ist es nicht nötig, weitere biozide Wirkstoffe einzusetzen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher antimikrobielle Beschichtungen, erhältlich durch Auftragen eines Polymerisats von Monomeren der Formel I
mit
R1 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R3 = -H, -CH3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R5 = substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen
R6 = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlen­ stoffatomen auf ein Substrat.
Alkaliatome sind die Metalle der 1. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, d. h. Li, Na, K, Ca, Erdalkaliatome sind entsprechend Mg, Ca, Ba, Sr.
Weiterhin sind antimikrobielle Beschichtungen, erhältlich durch Auftragen eines Copolymerisats von Monomeren der Formel I mit den genannten Bedeutungen für R1, R2, R3, R4, R5 und R6 mit mindestens einem weiteren aliphatisch ungesättigten Monomeren auf ein Substrat, Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Der Anteil von Monomeren gemäß Formel I im Copolymeren der erfindungsgemäßen Beschichtung sollte, um eine ausreichende antimikrobielle Wirkung des Polymeren zu erhalten, zwischen 40 und 99,9 Mol.-%, bevorzugt zwischen 60 und 99,9 Mol.-%, besonders bevorzugt zwischen 80 und 99,9 Mol.-% liegen.
Als aliphatisch ungesättigte Monomere können alle Monomere verwendet werden, die eine Copolymerisation mit acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren eingehen. Geeignet sind z. B. Acrylate oder Methacrylate, z. B. Acrylsäure, tert.-Butylmethacrylat oder Methylmethacrylat, Styrol, Vinylchlorid, Vinylether, Acrylamide, Acrylnitrile, Olefine (Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen), Allylverbindungen, Vinylketone, Vinylessigsäure, Vinylacetat oder Vinylester, insbesondere z. B. Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert.-butylester, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylsäure-tert.-butylester, tert.-Butylami­ noethylester, Methacrylsäure-3-dimethylaminopropylamid, 2-Diethylaminoethylvinylether, Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammonium­ methosulfat und/oder 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid.
Bevorzugt handelt es sich bei den aliphatisch ungesättigten Monomeren um Acrylsäure- oder Methacrylsäureverbindungen, hier insbesondere Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert.-butylester, Acrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester und Acrylsäure-tert.-butylester.
Als Monomer gemäß Formel I werden für die erfindungsgemäßen Beschichtungen als Mono- oder Copolymer bevorzugt 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfonsäure sowie ihre Alkalisalze, insbesondere das Natriumsalz, eingesetzt.
Zweckmäßig erfolgt die Homo- oder Copolymerisation radikalisch durch einen Radikalstarter oder strahleninduziert. Typische Vorgehensweisen sind in den Beispielen beschrieben.
Die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Beschichtungen können auch durch Copolymerisation von Monomeren der Formel I mit mindestens einem aliphatisch ungesättigten Monomeren auf einem Substrat erhalten werden. Es wird eine physisorbierte Beschichtung aus dem antimi­ krobiellen Copolymer auf dem Substrat erhalten. Eine analoge Vorgehensweise gilt auch für die aus dem Homopolymer von Monomeren der Formel I bestehenden Beschichtungen.
Als Substratmaterialien eigenen sich vor allem alle polymeren Kunststoffe, wie z. B. Po­ lyurethane, Polyamide, Polyester und -ether, Polyetherblockamide, Polystyrol, Polyvinylchlo­ rid, Polycarbonate, Polyorganosiloxane, Polyolefine, Polysulfone, Polyisopren, Poly-Chloro­ pren, Polytetrafluorethylen (PTFE), entsprechende Copolymere und Blends sowie natürliche und synthetische Kautschuke, mit oder ohne strahlungssensitive Gruppen. Das erfindungsge­ mäße Verfahren lässt sich auch auf Oberflächen von lackierten oder anderweitig mit Kunststoff beschichteten Metall-, Glas- oder Holzkörpern anwenden.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Beschichtungen durch Pfropfpolymerisation eines Substrats mit Monomeren der Formel I und/oder, optional mit mindestens einem aliphatisch ungesättigten Monomeren erhalten werden. Die Pfropfung des Substrats ermöglicht eine kovalente Anbindung der antimikrobiellen Beschichtung an das Substrat. Als Substrate für eine Pfropfpolymerisation können alle polymeren Materialien, wie die bereits genannten Kunststoffe, eingesetzt werden.
Die Oberflächen der Substrate können vor der Pfropfpolymerisation nach einer Reihe von Methoden aktiviert werden. Hier können alle Standardmethoden zur Aktivierung von polyme­ ren Oberflächen zum Einsatz kommen; Beispielsweise handelt es sich bei der Aktivierung des Substrats vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung, Plasmabehandlung, Coronabe­ handlung, Beflammung, Ozonisierung, elektrische Entladung, γ-Strahlung um etablierte Me­ thoden. Zweckmäßig werden die Oberflächen zuvor in bekannter Weise mittels eines Löse­ mittels von Ölen, Fetten oder anderen Verunreinigungen befreit.
Die Aktivierung der Substrate kann durch UV-Strahlung im Wellenlängenbereich 170-400 nm, bevorzugt 170-250 nm erfolgen. Eine geeignete Strahlenquelle ist z. B ein UV-Excimer-Gerät HERAEUS Noblelight, Hanau, Deutschland. Aber auch Quecksilberdampflampen eignen sich zur Substrataktivierung, sofern sie erhebliche Strahlungsanteile in den genannten Bereichen emittieren. Die Expositionszeit beträgt im Allgemeinen 0.1 Sekunden bis 20 Minuten, vorzugsweise 1 Sekunde bis 10 Minuten.
Die Aktivierung der Standardpolymeren mit UV-Strahlung kann weiterhin mit einem zusätz­ lichen Photosensibilisator erfolgen. Hierzu wird der Photosensibilisator, wie z. B. Benzo­ phenon, auf die Substratoberfläche aufgebracht und bestrahlt. Dies kann ebenfalls mit einer Quecksilberdampflampe mit Expositionszeiten von 0.1 Sekunden bis 20 Minuten, vorzugs­ weise 1 Sekunde bis 10 Minuten, erfolgen.
Die Aktivierung kann erfindungsgemäß auch durch Plasmabehandlung mittels eines RF- oder Mikrowellenplasma (Hexagon, Fa. Technics Plasma, 85551 Kirchheim, Deutschland) in Luft, Stickstoff oder Argon-Atmosphäre erreicht werden. Die Expositionszeiten betragen im all­ gemeinen 2 Sekunden bis 30 Minuten, vorzugsweise 5 Sekunden bis 10 Minuten. Der Ener­ gieeintrag liegt bei Laborgeräten zwischen 100 und 500 W, vorzugsweise zwischen 200 und 300 W.
Weiterhin lassen sich auch Corona-Geräte (Fa. SOFTAL, Hamburg, Deutschland) zur Akti­ vierung verwenden. Die Expositionszeiten betragen in diesem Falle in der Regel 1 bis 10 Minuten, vorzugsweise 1 bis 60 Sekunden.
Die Aktivierung durch elektrische Entladung, Elektronen- oder γ-Strahlen (z. B. aus einer Kobalt-60-Quelle) sowie die Ozonisierung ermöglicht kurze Expositionszeiten, die im allge­ meinen 0.1 bis 60 Sekunden betragen.
Eine Beflammung von Substrat-Oberflächen führt ebenfalls zu deren Aktivierung. Geeignete Geräte, insbesondere solche mit einer Barriere-Flammfront, lassen sich auf einfache Weise bauen oder beispielsweise beziehen von der Fa. ARCOTEC, 71297 Mönsheim, Deutschland. Sie können mit Kohlenwasserstoffen oder Wasserstoff als Brenngas betrieben werden. In jedem Fall muss eine schädliche Überhitzung des Substrats vermieden werden, was durch innigen Kontakt mit einer gekühlten Metallfläche auf der von der Beflammungsseite abge­ wandten Substratoberfläche leicht erreicht wird. Die Aktivierung durch Beflammung ist dementsprechend auf verhältnismäßig dünne, flächige Substrate beschränkt. Die Expositions­ zeiten belaufen sich im Allgemeinen auf 0.1 Sekunde bis 1 Minute, vorzugsweise 0.5 bis 2 Sekunden, wobei es sich ausnahmslos um nicht leuchtende Flammen behandelt und die Ab­ stände der Substratoberflächen zur äußeren Flammenfront 0.2 bis 5 cm, vorzugsweise 0.5 bis 2 cm betragen.
Die so aktivierten Substratoberflächen werden nach bekannten Methoden, wie Tauchen, Sprühen oder Streichen, mit Monomeren der Formel I (Komponente I) und optional einem oder mehreren aliphatisch ungesättigten Monomeren (Komponente II), gegebenenfalls in Lösung, beschichtet. Als Lösemittel haben sich Ethanol und Wasser-Ethanol-Gemische be­ währt, doch sind auch andere Lösemittel verwendbar, sofern sie ein ausreichendes Lösever­ mögen für die Monomeren aufweisen und die Substratoberflächen gut benetzen. Lösungen mit Monomerengehalten von 1 bis 10 Gew.-%, beispielsweise mit etwa 5 Gew.-% haben sich in der Praxis bewährt und ergeben im Allgemeinen in einem Durchgang zusammenhängende, die Substratoberfläche bedeckende Beschichtungen mit Schichtdicken, die mehr als 0.1 µm betragen können.
Die Pfropfpolymerisation der auf die aktivierten Oberflächen aufgebrachten Monomeren kann zweckmäßig durch Strahlen im kurzwelligen Segment des sichtbaren Bereiches oder im langwelligen Segment des UV-Bereiches der elektromagnetischen Strahlung initiiert werden. Gut geeignet ist z. B. die Strahlung eines UV-Excimers der Wellenlängen 250 bis 500 nm, vorzugsweise von 290 bis 320 nm. Auch hier sind Quecksilberdampflampen geeignet, sofern sie erhebliche Strahlungsanteile in den genannten Bereichen emittieren. Die Expositionszeiten betragen im Allgemeinen 10 Sekunden bis 30 Minuten, vorzugsweise 2 bis 15 Minuten. Analoges gilt auch für das erfindungsgemäße Homopolymer.
Weiterhin lässt sich eine Pfropfpolymerisation auch durch ein Verfahren erreichen, das in der europäischen Patentanmeldung 0 872 512 beschrieben ist, und auf einer Pfropfpolymerisation von eingequollenen Monomer- und Initiatormolekülen beruht. Zur Quellung können sowohl Komponente I als auch Komponente II eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen, antimikrobiellen Beschichtungen aus Homo- oder Copolymeren der Monomeren gemäß Formel I (Komponente I) und optional mindestens einem weiteren aliphatisch ungesättigten Monomeren (Komponente II), zeigen auch ohne Pfropfung auf eine Substratoberfläche ein mikrobizides oder antimikrobielles Verhalten.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Polyme­ risation der Komponenten I und optional II auf einem Substrat durchgeführt wird.
Die Komponenten können in Lösung auf das Substrat aufgebracht werden. Als Lösungsmittel eignen sich beispielsweise Wasser, Ethanol, Methanol, Methylethylketon, Diethylether, Dioxan, Hexan, Heptan, Benzol, Toluol, Chloroform, Dichlormethan, Tetrahydrofuran und Acetonitril. Als Lösemittel für Komponente I kann auch Komponente II dienen.
Die erfindungsgemäße, antimikrobielle Beschichtung kann auch direkt, d. h. nicht durch Polymerisation der Komponenten auf ein Substrat aufgebracht werden. Geeignete Beschichtungsmethoden sind die Auftragung der Homo- bzw. Copolymeren in Lösung oder als Schmelze.
Die Lösung der Polymeren können z. B. durch Tauchen, Aufsprühen oder Lackieren auf die Substrate aufgebracht werden.
Wird die erfindungsgemäße Beschichtung, d. h. die Polymere, ohne Pfropfung direkt auf der Substratoberfläche erzeugt, so können übliche Radikalinitiatoren zugesetzt werden. Als Initiatoren lassen sich u. a. Azonitrile, Alkylperoxide, Hydroperoxide, Acylperoxide, Peroxoketone, Perester, Peroxocarbonate, Peroxodisulfat, Persulfat und alle üblichen Photoi­ nitiatoren wie z. B. Acetophenone, α-Hydroxyketone, Dimethylketale und und Benzophenon verwenden. Die Polymerisationsinitiierung kann weiterhin auch thermisch oder wie bereits ausgeführt, durch elektromagnetische Strahlung, wie z. B. UV-Licht oder γ-Strahlung erfolgen.
Desweiteren lassen sich die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Polymere auch als Kompo­ nenten für die Formulierung von Farben und Lacken einsetzen.
Verwendung der modifizierten Polymersubstrate
Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind die Verwendung der erfindungsgemä­ ßen antimikrobiellen Beschichtungen zur Herstellung von antimikrobiell wirksamen Erzeugnissen und die so hergestellten Erzeugnisse als solche. Die Erzeugnisse können erfindungsgemäß modifizierte Polymersubstrate enthalten oder aus diesen bestehen. Solche Erzeugnisse basieren vorzugsweise auf Polyamiden, Polyurethanen, Polyetherblockamiden, Polyesteramiden oder -imiden, PVC, Polyolefinen, Silikonen, Polysiloxanen, Polymethacrylat oder Polyterephthalaten, die mit erfindungsgemäßen Polymeren modifizierte Oberflächen aufweisen.
Antimikrobiell wirksame Erzeugnisse dieser Art sind beispielsweise und insbesondere Ma­ schinenteile für die Lebensmittelverarbeitung, Bauteile von Klimaanlagen, Bedachungen, Badezimmer- und Toilettenartikel, Küchenartikel, Komponenten von Sanitäreinrichtungen, Komponenten von Tierkäfigen- und behausungen, Spielwaren, Komponenten in Wassersystemen, Lebensmittelverpackungen, Bedienelemente (Touch Panel) von Geräten und Kon­ taktlinsen.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungen aus den Homo- bzw. Copolymeren oder entsprechenden Pfropfpolymeren der Monomeren der Formel I, optional mit weiteren aliphatisch Monomeren können überall verwendet werden, wo es auf möglichst bakterienfreie, d. h. mikrobizide Oberflächen oder Oberflächen mit Antihafteigenschaften ankommt.
Verwendungsbeispiele für die erfindungsgemäßen Beschichtungen sind insbesondere Lacke, Schutzanstriche oder Beschichtungen in den folgenden Bereichen:
  • - Marine: Schiffsrümpfe, Hafenanlagen, Bojen, Bohrplattformen, Ballastwassertanks
  • - Haus: Bedachungen, Keller, Wände, Fassaden, Gewächshäuser, Sonnenschutz, Gar­ tenzäune, Holzschutz
  • - Sanitär: Öffentliche Toiletten, Badezimmer, Duschvorhänge, Toilettenartikel, Schwimmbad, Sauna, Fugen, Dichtmassen
  • - Lebensmittel: Maschinen, Küche, Küchenartikel, Schwämme, Spielwaren, Lebens­ mittelverpackungen, Milchverarbeitung, Trinkwassersysteme, Kosmetik
  • - Maschinenteile: Klimaanlagen, Ionentauscher, Brauchwasser, Solaranlagen, Wärme­ tauscher, Bioreaktoren, Membranen
  • - Medizintechnik: Kontaktlinsen, Windeln, Membranen, Implantate
  • - Gebrauchsgegenstände: Autositze, Kleidung (Strümpfe, Sportbekleidung), Kranken­ hauseinrichtungen, Türgriffe, Telefonhörer, Öffentliche Verkehrsmittel, Tierkäfige, Registrierkassen, Teppichboden, Tapeten.
Außerdem sind Gegenstände der vorliegenden Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungen oder Verfahren zur Herstellung der Beschichtungen von an der Oberfläche modifizierten Polymersubstraten zur Herstellung von Hygieneerzeugnissen oder medizintechnischen Artikeln. Die obigen Ausführungen über bevorzugte Materialien gelten entsprechend. Solche Hygieneerzeugnisse sind beispielsweise Zahnbürsten, Toilettensitze, Kämme und Verpackungsmaterialien. Unter die Bezeichnung Hygieneartikel fallen auch andere Gegenstände, die u. U. mit vielen Menschen in Berührung kommen, wie Telefonhörer, Handläufe von Treppen, Tür- und Fenstergriffe sowie Haltegurte und -griffe in öffentlichen Verkehrsmitteln. Medizintechnische Artikeln sind z. B. Katheter, Schläuche, Abdeckfolien oder auch chirurgische Bestecke.
Zur weiteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Beispiele gege­ ben, die die Erfindung weiter erläutern, nicht aber ihren Umfang begrenzen sollen, wie er in den Patentansprüchen dargelegt ist.
Beispiel 1
6 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (Fa. Aldrich), 6 ml Methacrylsäu­ remethylester (Fa. Aldrich), 40 ml Ethanol und 20 ml Wasser werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65°C erhitzt. Danach werden 0,15 g Azobisisobutyronitril gelöst in 4 ml Ethylmethylketon unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70°C erhitzt und 72 h Stunden bei dieser Temperatur gerührt, wobei das Produkt im Verlauf der Reaktion ausfällt. Das polymere Produkt wird abfiltriert und der Filterrückstand mit 100 ml Ethanol gespült, um noch vorhandene Restmonomere zu entfernen. Im Anschluss wird das Produkt für 24 Stunden bei 50°C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 1a
0,05 g des Produktes aus Beispiel 1 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Staphylo­ coccus aureus eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 15 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.
Beispiel 1b
0,05 g des Produktes aus Beispiel 1 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudo­ monas aeruginosa eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 60 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.
Beispiel 2
6 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (Fa. Aldrich), 6 ml Methacrylsäurebutylester (Fa. Aldrich), 40 ml Ethanol und 20 ml Wasser werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65°C erhitzt. Danach werden 0,15 g Azobisisobutyronitril gelöst in 4 ml Ethylmethylketon unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70°C erhitzt und 72 h Stunden bei dieser Temperatur gerührt, wobei das Produkt im Verlauf der Reaktion ausfällt. Das polymere Produkt wird abfiltriert und der Filterrückstand mit 100 ml Ethanol gespült, um noch vorhandene Restmonomere zu entfernen. Im Anschluss wird das Produkt für 24 Stunden bei 50°C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 2a
0,05 g des Produktes aus Beispiel 2 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Staphylo­ coccus aureus eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 15 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.
Beispiel 2b
0,05 g des Produktes aus Beispiel 2 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudo­ monas aeruginosa eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 60 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.
Beispiel 3
5 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (Fa. Aldrich), 7 ml Methacrylsäure-tert.- butylester (Fa. Aldrich), 40 ml Ethanol und 20 ml Wasser werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65°C erhitzt. Danach werden 0,15 g Azobisisobutyronitril gelöst in 4 ml Ethylmethylketon unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70°C erhitzt und 72 h Stunden bei dieser Temperatur gerührt, wobei das Produkt im Verlauf der Reaktion ausfällt. Das polymere Produkt wird abfiltriert und der Filterrückstand mit 100 ml Ethanol gespült, um noch vorhandene Restmonomere zu entfernen. Im Anschluss wird das Produkt für 24 Stunden bei 50°C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 3a
0,05 g des Produktes aus Beispiel 3 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Staphylo­ coccus aureus eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 15 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.
Beispiel 3b
0,05 g des Produktes aus Beispiel 3 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudo­ monas aeruginosa eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 60 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 103 abgefallen.
Beispiel 4
10 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (Fa. Aldrich), 35 ml Ethanol und 15 ml Wasser werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65°C erhitzt. Danach werden 0,15 g Azobisisobutyronitril gelöst in 4 ml Ethylmethylketon unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70°C erhitzt und 72 h Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Das polymere Produkt wird mit Cyclohexan ausgefällt, abfiltriert und der Filterrückstand mit 100 ml Ethanol gespült, um noch vorhandene Restmonomere zu entfernen. Im Anschluss wird das Produkt für 24 Stunden bei 50°C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 4a
0,05 g des Produktes aus Beispiel 4 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Staphylo­ coccus aureus gelöst und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 15 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.
Beispiel 4b
0,05 g des Produktes aus Beispiel 4 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudo­ monas aeruginosa gelöst und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 60 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.
Beispiel 5
4,5 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (Fa. Aldrich), 7,5 ml Methacrylsäu­ remethylester (Fa. Aldrich), 40 ml Ethanol und 20 ml Wasser werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65°C erhitzt. Danach werden 0,15 g Azobisisobutyronitril gelöst in 4 ml Ethylmethylketon unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70°C erhitzt und 72 h Stunden bei dieser Temperatur gerührt, wobei das Produkt im Verlauf der Reaktion ausfällt. Das polymere Produkt wird abfiltriert und der Filterrückstand mit 100 ml Ethanol gespült, um noch vorhandene Restmonomere zu entfernen. Im Anschluss wird das Produkt für 24 Stunden bei 50°C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 5a
0,05 g des Produktes aus Beispiel 5 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Staphylo­ coccus aureus eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 15 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 103 abgefallen.
Beispiel 5b
0,05 g des Produktes aus Beispiel 5 werden in 20 ml einer Testkeimsuspension von Pseudo­ monas aeruginosa eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 60 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 103 abgefallen.
Beispiel 6
Eine Polyamid 12-Folie wird 2 Minuten bei einem Druck von 1 mbar der 172 nm-Strahlung einer Excimerstrahlungsquelle der Fa. Heraeus ausgesetzt. Die so aktivierte Folie wird unter Schutzgas in einen Bestrahlungsreaktor gelegt und fixiert. Daraufhin wird die Folie im Schutzgasgegenstrom mit 20 ml einer Mischung auf 15 g 2-Acrylamido-2-methyl-1- propansulfonsäure (Fa. Aldrich), 3 ml Methacrylsäuremethylester (Fa. Aldrich), 60 ml Ethanol und 30 ml Wasser überschichtet. Die Bestrahlungskammer wird verschlossen und im Abstand von 10 cm unter eine Excimerbestrahlungseinheit der Fa. Heraeus gestellt, die eine Emission der Wellenlänge 308 nm aufweist. Die Bestrahlung wird gestartet, die Belichtungsdauer beträgt 15 Minuten. Die Folie wird anschließend entnommen und mit 30 ml Ethanol abgespült. Die Folie wird dann 12 Stunden bei 50°C im Vakuum getrocknet. Anschließend wird die Folie in Wasser 5 mal 6 Stunden bei 30°C extrahiert, dann bei 50°C 12 Stunden getrocknet.
Im Anschluss wird die Rückseite der Folie in gleicher Weise behandelt, sodass man abschlie­ ßend eine beidseitig mit gepfropftem Polymer beschichtete Polyamidfolie erhält.
Beispiel 6a
Eine beschichtetes Folienstück aus Beispiel 6 (5 mal 4 cm) wird in 30 ml einer Testkeimsus­ pension von Staphylococcus aureus eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 15 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 103 abgefallen.
Beispiel 6b
Eine beschichtetes Folienstück aus Beispiel 6 (5 mal 4 cm) wird in 30 ml einer Testkeimsus­ pension von Pseudomonas aeruginosa eingelegt und geschüttelt. Nach einer Kontaktzeit von 60 Minuten wird 1 ml der Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchs­ ansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 103 abgefallen.

Claims (25)

1. Antimikrobielle Beschichtung, erhältlich durch Auftragen eines Polymerisats von Monomeren der Formel I
mit
R1 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R3 = -H, -CH3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R5 = substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen
R6 = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlen­ stoffatomen auf ein Substrat.
2. Antimikrobielle Beschichtung, erhältlich durch Auftragen eines Copolymerisats von Monomeren der Formel I
mit
R1 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R3 = -H, -CH3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R5 = substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen
R6 = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlen­ stoffatomen
mit mindestens einem weiteren aliphatisch ungesättigten Monomeren auf ein Substrat.
3. Antimikrobielle Beschichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymeren zwischen 40 und 99,5 Mol% von Monomeren gemäß Formel I enthalten.
4. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den aliphatisch ungesättigten Monomeren um Methacrylsäureverbindungen handelt.
5. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den aliphatisch ungesättigten Monomeren um Acrylsäureverbindungen handelt.
6. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als aliphatisch ungesättigte Monomere Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert.-butylester, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylsäure-tert.-bu­ tylester, tert.-Butylaminoethylester, 2-Diethylaminoethylvinylether, N-3- Dimethylaminopropylmethacrylamid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammonium­ methosulfat Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester und/oder 2-Methacryloyloxyethyltri­ methylammoniumchlorid eingesetzt werden.
7. Antimikrobielle Beschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren auf einem Substrat durchgeführt wird.
8. Antimikrobielle Beschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren als Pfropfpolymerisation eines Substrats durchgeführt wird.
9. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung, Plasmabehandlung, Coronabehandlung, Beflammung, Ozonisierung, elektrische Entladung oder γ-Strahlung aktiviert wird.
10. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung mit einem Photoinitiator aktiviert wird.
11. Antimikrobielle Beschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Monomer der Formel I 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure oder das entsprechende Natriumsalz verwendet wird.
12. Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Polymerisat von Monomeren der Formel I mit
R1 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R3 = -H, -CH3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R5 = substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen
R6 = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlen­ stoffatomen hergestellt und auf ein Substrat aufgetragen wird.
13. Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Copolymerisat von Monomeren der Formel I
mit
R1 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R3 = -H, -CH3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
R5 = substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen
R6 = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlen­ stoffatomen mit mindestens einem weiteren aliphatisch ungesättigten Monomeren hergestellt und auf ein Substrat aufgetragen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymeren zwischen 40 und 99 Mol% von Monomeren gemäß Formel I enthalten.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die aliphatisch ungesättigten Monomere Methacrylsäureverbindungen sind.
16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die aliphatisch ungesättigten Monomere Acrylsäureverbindungen sind.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als aliphatisch ungesättigte Monomere Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäu­ reethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert.-butylester, Acrylsäureme­ thylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylsäure-tert.-butylester, tert.-Bu­ tylaminoethylester, 2-Diethylaminoethylvinylether, N-3-Dimethylaminopropyl­ methacrylamid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniummethosulfat, Methacrylsäure- 2-diethylaminoethylester und/oder 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, eingesetzt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren auf einem Substrat durchgeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren als Pfropfpolymerisation eines Substrats durchgeführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung, Plasmabehandlung, Coronabehandlung, Beflammung, Ozonisierung, elektrische Entladung oder γ-Strahlung aktiviert wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung mit einem Photoinitiator aktiviert wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass als Monomer der Formel I 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure oder das entsprechende Natriumsalz eingesetzt wird.
23. Verwendung der antimikrobiellen Beschichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung von medizintechnischen Artikeln.
24. Verwendung der antimikrobiellen Beschichtungen gemäß einem der Ansprüchen 1 bis 11 zur Herstellung von Hygieneartikeln.
25. Verwendung der antimikrobiellen Beschichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 in Lacken, Schutzanstrichen und sonstigen Beschichtungen.
DE2000114726 2000-03-24 2000-03-24 Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren Withdrawn DE10014726A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000114726 DE10014726A1 (de) 2000-03-24 2000-03-24 Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren
EP01911651A EP1268580A1 (de) 2000-03-24 2001-02-17 Antimikrobielle beschichtungen, enthaltend polymere von acrylsubstituierten alkylsulfonsäuren
PCT/EP2001/001771 WO2001072859A1 (de) 2000-03-24 2001-02-17 Antimikrobielle beschichtungen, enthaltend polymere von acrylsubstituierten alkylsulfonsäuren
AU4062701A AU4062701A (en) 2000-03-24 2001-05-13 Microbicidal coatings containing acrylo-substituted alkylsulphonic acid polymers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000114726 DE10014726A1 (de) 2000-03-24 2000-03-24 Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10014726A1 true DE10014726A1 (de) 2001-09-27

Family

ID=7636236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000114726 Withdrawn DE10014726A1 (de) 2000-03-24 2000-03-24 Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1268580A1 (de)
AU (1) AU4062701A (de)
DE (1) DE10014726A1 (de)
WO (1) WO2001072859A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002070573A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-12 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Mikrobizide trennsysteme
WO2003033033A2 (de) * 2001-10-13 2003-04-24 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Verfahren und vorrichtung zur durchflusssterilisation von flüssigkeiten
DE10211562A1 (de) * 2002-03-15 2003-10-02 Fraunhofer Ges Forschung Antimikrobiell modifiziertes Substrat, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE10254622A1 (de) * 2002-11-22 2004-09-02 Hueck Folien Gesellschaft M.B.H. Hochbelastbar, beständige, flexible Folie
DE102009047589A1 (de) 2009-12-07 2011-06-09 Kuraray Europe Gmbh Antimikrobielle Beschichtungsmassen auf Basis von Polyvinylacetalen
WO2014097309A1 (en) 2012-12-17 2014-06-26 Asian Paints Ltd. Stimuli responsive self cleaning coating

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10117106A1 (de) * 2001-04-06 2002-10-17 Creavis Tech & Innovation Gmbh Antimikrobielle Konservierungssysteme für Lebensmittel
GB0319506D0 (en) * 2003-08-19 2003-09-17 Syngenta Ltd Fungicidal method
US8697102B2 (en) 2005-11-02 2014-04-15 Oplon B.V. Compositions and methods for cell killing
CA2628271A1 (en) 2005-11-02 2007-05-10 Sure International Ventures B.V. Compositions and methods for cell killing
US7968650B2 (en) 2006-10-31 2011-06-28 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Polymeric compositions comprising at least one volume excluding polymer
AU2013204376B2 (en) * 2006-10-31 2015-08-20 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Polymeric compositions comprising at least one volume excluding polymer
TW200901890A (en) * 2007-04-03 2009-01-16 Sure Internat Ventures B V New compostions and methods for cell killing
EP2166862A2 (de) * 2007-05-01 2010-03-31 Oplon B.V. Zusammensetzungen und verfahren für die abtötung von zellen
WO2008132717A2 (en) * 2007-05-01 2008-11-06 Sure International Ventures B.V. Compositions and methods for cell killing
EP4186364A1 (de) * 2021-11-30 2023-05-31 Livinguard AG Antimikrobielle behandlung von substraten

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6048990A (en) * 1989-09-20 1991-04-18 Ecolab Inc. Antimicrobial polymeric coating
ATE220076T1 (de) * 1997-01-03 2002-07-15 Degussa Polymere mit bakteriophoben und gegebenenfalls zellproliferationsinhibierenden eigenschaften

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002070573A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-12 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Mikrobizide trennsysteme
WO2003033033A2 (de) * 2001-10-13 2003-04-24 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Verfahren und vorrichtung zur durchflusssterilisation von flüssigkeiten
WO2003033033A3 (de) * 2001-10-13 2003-07-17 Creavis Tech & Innovation Gmbh Verfahren und vorrichtung zur durchflusssterilisation von flüssigkeiten
DE10211562A1 (de) * 2002-03-15 2003-10-02 Fraunhofer Ges Forschung Antimikrobiell modifiziertes Substrat, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE10211562B4 (de) * 2002-03-15 2006-09-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Antimikrobiell modifiziertes Substrat, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE10254622A1 (de) * 2002-11-22 2004-09-02 Hueck Folien Gesellschaft M.B.H. Hochbelastbar, beständige, flexible Folie
DE102009047589A1 (de) 2009-12-07 2011-06-09 Kuraray Europe Gmbh Antimikrobielle Beschichtungsmassen auf Basis von Polyvinylacetalen
WO2014097309A1 (en) 2012-12-17 2014-06-26 Asian Paints Ltd. Stimuli responsive self cleaning coating

Also Published As

Publication number Publication date
EP1268580A1 (de) 2003-01-02
WO2001072859A1 (de) 2001-10-04
AU4062701A (en) 2001-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0862859B1 (de) Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Kunststoffe
EP0862858A1 (de) Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Kunststoffe
DE10014726A1 (de) Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten Alkylsulfonsäuren
DE10022406A1 (de) Antimikrobielle, Aminofunktionalisierte Copolymere
DE19921904A1 (de) Verfahren zur Herstellung inhärent mikrobizider Polymeroberflächen
EP1183282A1 (de) Verfahren zur herstellung inharent mikrobizider polymeroberflächen
DE19921900A1 (de) Verfahren zur Herstellung inhärent mikrobizider Polymeroberflächen
WO2001016193A1 (de) Copolymere von acryloyloxyalkylaminoverbindungen
DE10024270A1 (de) Antimikrobielle Polymere und Polymerblends aus polymeren Alkylacrylamiden
WO2001019878A1 (de) Copolymere von acryloylaminoalkylverbindungen
EP1214366A1 (de) Copolymere des aminopropylvinylethers
EP1183291A1 (de) Antimikrobielle copolymere
DE19921903A1 (de) Mikrobizide Copolymere
EP1183293A1 (de) Mikrobizide copolymere
DE10008177A1 (de) Copolymere von Allyltriphenylphosphoniumsalzen
WO2000069937A1 (de) Mikrobizide copolymere
DE19921897A1 (de) Verfahren zur Herstellung inhärent mikrobizider Polymeroberflächen
DE19940697A1 (de) Copolymere von Acryloyloxyalkylammoniumsalzen
DE19943344A1 (de) Copolymere von Dialkylaminoalkylacrylamiden
DE19952222A1 (de) Copolymere von Acryloylaminoalkylammoniumsalzen
DE19955992A1 (de) Copolymere von Acryloyloxyalkylbenzophenonammoniumsalzen
DE10123195A1 (de) Elutionsfreie antimikrobielle Polymere
DE19952221A1 (de) Copolymere von Acryloyloxyalkyldialkylaminen
DE10242561A1 (de) Antimikrobielle Beschichtungen und ein Verfahren zu deren Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee