EP1268580A1 - Microbicidal coatings containing acrylo-substituted alkylsulphonic acid polymers - Google Patents

Microbicidal coatings containing acrylo-substituted alkylsulphonic acid polymers

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Publication number
EP1268580A1
EP1268580A1 EP01911651A EP01911651A EP1268580A1 EP 1268580 A1 EP1268580 A1 EP 1268580A1 EP 01911651 A EP01911651 A EP 01911651A EP 01911651 A EP01911651 A EP 01911651A EP 1268580 A1 EP1268580 A1 EP 1268580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
branched
carbon atoms
hydrocarbon radical
unbranched aliphatic
monomers
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Withdrawn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
EP01911651A
Other languages
German (de)
French (fr)
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
Publication of EP1268580A1 publication Critical patent/EP1268580A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers 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
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/52Amides or imides
    • C08F20/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F20/58Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-acryloylmorpholine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION 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
    • A01N25/00Biocides, 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
    • A01N25/08Biocides, 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
    • A01N25/10Macromolecular compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION 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
    • A01N41/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom
    • A01N41/02Biocides, 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
    • A01N41/04Sulfonic acids; Derivatives thereof

Definitions

  • the invention relates to antimicrobial coatings which are obtained by polymerizing acrylic-substituted alkylsulfonic acids, optionally with further monomers.
  • the invention further relates to a method for producing and using these antimicrobial coatings.
  • the invention relates to antimicrobial coatings which are obtained by graft copolymerization of acrylic-substituted alkylsulfonic acids, optionally with further monomers, on a substrate, to a process for their preparation and their use.
  • Mucus layers often form, which cause microbial populations to rise extremely, which have a lasting impact on the quality of water, beverages and food, and can even lead to product spoilage and consumer health damage.
  • Bacteria must be kept away from all areas of life where hygiene is important. This affects textiles for direct body contact, especially for the genital area and for nursing and elderly care. In addition, bacteria must be kept away from furniture and device surfaces in care stations, in particular in the area of intensive care and the care of small children, in hospitals, in particular in rooms for medical interventions and in isolation stations for critical infections and in toilets.
  • Another way of preventing surface bacteria from spreading is to incorporate antimicrobial substances into a matrix.
  • the copolymer produced with aminomethacrylates is only a matrix or carrier substance for added microbicidal active substances which can diffuse or migrate from the carrier substance.
  • Polymers of this type lose their effect more or less quickly when the necessary “minimum inhibitory concentration” (M-K) is no longer achieved on the surface.
  • the object of the present invention is therefore to develop novel, antimicrobial polymers. As a coating, these should prevent the settlement and spread of bacteria on surfaces.
  • Copolymers with acrylic-substituted alkyl sulfonic acids are known from other technical fields.
  • US 5,932,517 describes the use of such compounds as Additives for thermal transfer printing applications.
  • the thermal transfer layer consists of a carrier layer containing basic dyes and a receiver layer containing acid groups for the dyes transported by the thermal printing process.
  • B. copolymers and terpolymers of butyl acrylate and 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid or butyl acrylate, allyl methacrylate and 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid are used.
  • receiver layers can optionally consist of the copolymer and a further carrier layer such as polyolefins.
  • the copolymers consist of a maximum of 25 mol% of 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid; the use as an antimicrobial coating or the use in an open, non-encapsulated system is not described.
  • the present invention therefore relates to antimicrobial coatings which can be obtained by applying a polymer of monomers of the formula I.
  • R 2 -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms
  • R 5 substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms
  • R ä -H, alkali metal atom, alkaline earth metal atom, substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms on a substrate.
  • Alkali atoms are the metals of the 1st main group of the Periodic Table of the Elements, i. H. Li, Na, K, Ca, alkaline earth atoms are correspondingly Mg, Ca, Ba, Sr.
  • the present invention also relates to antimicrobial coatings which can be obtained by applying a copolymer of monomers of the formula I having the meanings given for R 1, R 2 , R 3 , R *., R 5 and Rs with at least one further aliphatic unsaturated monomer Invention.
  • the proportion of monomers of the formula I in the copolymer of the coating according to the invention should be between 40 and 99.9 mol%, preferably between 60 and 99.9 mol%, particularly preferably between, in order to obtain a sufficient antimicrobial action of the polymer 80 and 99.9 mol% are.
  • All monomers which undergo copolymerization with acrylic-substituted alkylsulfonic acids can be used as aliphatic unsaturated monomers.
  • acrylates or methacrylates e.g. B. acrylic acid, tert-butyl methacrylate or methyl methacrylate, styrene, vinyl chloride, vinyl ether, acrylamides, acrylonitriles, olefins (ethylene, propylene, butylene, isobutylene), allyl compounds, vinyl ketones, vinyl acetic acid, vinyl acetate or vinyl ester, in particular, for example, methyl methacrylate, methyl methacrylate,
  • Acrylic acid ethyl ester acrylic acid butyl ester, acrylic acid tert. -butyl ester, tert.-
  • Butylaminoethyl ester methacrylic acid-3-dimethylaminopropylamide, 2-diethylaminoethyl vinyl ether, methacrylic acid-2-diethylaminoethyl ester, 2-methacryloyloxyethyl trimethylammonium methosulfate and / or 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride.
  • the aliphatic unsaturated monomers are preferably acrylic acid or methacrylic acid compounds, here in particular methyl methacrylate, butyl methacrylate, tert-methacrylic acid. -butyl ester, acrylic acid methyl ester,
  • 2-Acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid and its alkali metal salts, in particular the sodium salt, are preferably used as the monomer according to formula I as mono- or copolymer for the coatings according to the invention.
  • the homo- or copolymerization is expediently carried out by a radical initiator or by radiation-induced radiation. Typical procedures are described in the examples.
  • the antimicrobial coatings according to the invention can also be obtained by copolymerizing monomers of the formula I with at least one aliphatic unsaturated monomer on a substrate. A physisorbed coating of the antimicrobial copolymer is obtained on the substrate. An analogous procedure also applies to the coatings consisting of the homopolymer of monomers of the formula I.
  • All polymeric plastics are suitable as substrate materials.
  • the method according to the invention can also be used on surfaces of lacquered or otherwise with plastic Use coated metal, glass or wooden bodies.
  • the coatings can be obtained by graft polymerization of a substrate with monomers of the formula I and / or, optionally, with at least one aliphatic unsaturated monomer.
  • the grafting of the substrate enables the antimicrobial coating to be covalently bound to the substrate. All polymeric materials, such as the plastics already mentioned, can be used as substrates for a graft polymerization.
  • the surfaces of the substrates can be activated by a number of methods before the graft polymerization. All standard methods for activating polymer surfaces can be used here; For example, the activation of the substrate before the graft polymerization by UV radiation, plasma treatment, corona treatment, flame treatment, ozonization, electrical discharge, ⁇ -radiation are established methods.
  • the surfaces are expediently freed of oils, fats or other contaminants beforehand in a known manner by means of a solvent.
  • the substrates can be activated by UV radiation in the wavelength range 170-400 nm, preferably 170-250 nm.
  • a suitable radiation source is e.g. B a UV excimer device HERAEUS Noblelight, Hanau, Germany.
  • mercury vapor lamps are also suitable for substrate activation if they emit significant amounts of radiation in the areas mentioned.
  • the exposure time is generally 0.1 seconds to 20 minutes, preferably 1 second to 10 minutes.
  • the standard polymers can also be activated with UV radiation using an additional photosensitizer.
  • the photosensitizer such as. B. benzophenone
  • the substrate surface can also be activated with UV radiation using an additional photosensitizer.
  • the photosensitizer such as. B. benzophenone
  • This can also be done with a mercury vapor lamp with exposure times of 0.1 seconds to 20 minutes, preferably 1 second to 10 minutes.
  • the activation can also be carried out by plasma treatment using an RF or Microwave plasma (Hexagon, Technics Plasma, 85551 Kirchheim, Germany) can be achieved in air, nitrogen or argon atmosphere.
  • the exposure times are generally 2 seconds to 30 minutes, preferably 5 seconds to 10 minutes.
  • the energy input for laboratory devices is between 100 and 500 W, preferably between 200 and 300 W.
  • Corona devices (SOFTAL, Hamburg, Germany) can also be used for activation.
  • the exposure times in this case are usually 1 to 10 minutes, preferably 1 to 60 seconds.
  • Activation by electrical discharge, electron or ⁇ -rays (e.g. from a cobalt 60 source) and ozonization enable short exposure times, which are generally 0.1 to 60 seconds.
  • Flaming substrate surfaces also leads to their activation.
  • Suitable devices in particular those with a barrier-flain front, can be built in a simple manner or, for example, can be obtained from ARCOTEC, 71297 Mönsheim, Germany. They can be operated with hydrocarbons or hydrogen as fuel gas. In any case, harmful overheating of the substrate must be avoided, which is easily achieved by intimate contact with a cooled metal surface on the substrate surface facing away from the flame side.
  • the activation by flame treatment is accordingly limited to relatively thin, flat substrates.
  • the exposure times are generally 0.1 second to 1 minute, preferably 0.5 to 2 seconds, all of which deal with non-illuminating flames and the distances from the substrate surfaces to the outer flame front are 0.2 to 5 cm, preferably 0.5 to 2 cm.
  • the substrate surfaces activated in this way are processed using known methods, such as dipping,
  • Ethanol and water-ethanol mixtures have proven to be solvents. ure, but other solvents can also be used, provided that they have sufficient solubility for the monomers and wet the substrate surfaces well. Solutions with monomer contents of 1 to 10% by weight, for example approximately 5% by weight, have proven themselves in practice and generally result in coherent coats covering the substrate surface with layer thicknesses which can be more than 0.1 ⁇ m.
  • the graft polymerization of the monomers applied to the activated surfaces can expediently be initiated by radiation in the short-wave segment of the visible region or in the long-wave segment of the UV region of the electromagnetic radiation.
  • Z. B the radiation of a UV excimer of the wavelengths 250 to 500 nm, preferably from 290 to 320 nm.
  • Mercury vapor lamps are also suitable here, provided that they emit considerable amounts of radiation in the ranges mentioned.
  • the exposure times are generally 10 seconds to 30 minutes, preferably 2 to 15 minutes. The same applies analogously to the homopolymer according to the invention.
  • graft polymerization can also be achieved by a process which is described in European patent application 0 872 512 and is based on a graft polymerization of swollen monomer and initiator molecules. Both component I and component II can be used for swelling.
  • antimicrobial coatings according to the invention made of homo- or copolymers of the monomers of the formula I (component I) and optionally at least one further aliphatic unsaturated monomer (component II) show a milcrobicidal or antimicrobial behavior even without grafting onto a substrate surface.
  • Another embodiment of the present invention is that the polymerization of components I and optionally II is carried out on a substrate.
  • the components can be applied to the substrate in solution.
  • Suitable solvents are, for example, water, ethanol, methanol, methyl ethyl ketone, diethyl ether, dioxane, Hexane, heptane, benzene, toluene, chloroform, dichloromethane, tetrahydrofuran and acetonitrile.
  • Component II can also serve as solvent for component I.
  • the antimicrobial coating according to the invention can also directly, i. H. cannot be applied to a substrate by polymerization of the components. Suitable coating methods are the application of the homo- or copolymers in solution or as a melt.
  • the solution of the polymers can e.g. B. by dipping, spraying or painting on the substrates.
  • the coating according to the invention i. H. If the polymers are produced directly on the substrate surface without grafting, customary radical initiators can be added.
  • initiators u. a. Azonitriles, alkyl peroxides, hydroperoxides, acyl peroxides, peroxoketones, peresters, peroxocarbonates, peroxodisulfate, persulfate and all customary photoinitiators such as e.g. B. acetophenones, ⁇ -hydroxy ketones, dimethyl ketals and and benzophenone.
  • the polymerization initiation can also be carried out thermally or, as already stated, by electromagnetic radiation, such as. B. UV light or ⁇ radiation.
  • antimicrobial polymers according to the invention can also be used as components for the formulation of paints and varnishes.
  • the present invention further relates to the use of the antimicrobial coatings according to the invention for the production of antimicrobially active products and the products thus produced as such.
  • the products can contain or consist of modified polymer substrates according to the invention.
  • modified polymer substrates according to the invention are preferably based on polyamides, polyurethanes, polyether block amides, polyester amides or imides, PVC, polyolefins, silicones, polysiloxanes, polymethacrylate or polyterephthalates, the surfaces modified with polymers according to the invention exhibit.
  • Antimicrobial products of this type are, for example, and in particular machine parts for food processing, components of air conditioning systems, roofing, bathroom and toilet articles, kitchen articles, components of sanitary facilities, components of animal cages and houses, toys, components in water systems, food packaging, operating elements (touch panel ) of devices and contact lenses.
  • the coatings according to the invention made from the homo- or copolymers or corresponding graft polymers of the monomers of the formula I, optionally with further aliphatic monomers, can be used wherever it is possible to use bacteria-free, ie. H. microbicidal surfaces or surfaces with non-stick properties.
  • bacteria-free ie. H. microbicidal surfaces or surfaces with non-stick properties.
  • examples of uses for the coatings according to the invention are, in particular, paints, protective coatings or coatings in the following areas:
  • Marine hulls, port facilities, buoys, drilling platforms, ballast water tanks House: roofs, cellars, walls, facades, greenhouses, sun protection, garden fences, wood protection - Sanitary: Public toilets, bathrooms, shower curtains, toiletries, swimming pool, sauna, joints, sealing compounds
  • Machine parts air conditioners, ion exchangers, process water, solar systems, heat exchangers, bioreactors, membranes
  • Medical technology contact lenses, diapers, membranes, implants
  • Articles of daily use car seats, clothing (stockings, sportswear), hospital facilities, door handles, telephone receivers, public transport, animal cages, cash registers, carpeting, wallpapers.
  • the present invention also relates to the use of the Coatings according to the invention or processes for producing the coatings of polymer substrates modified on the surface for producing hygiene products or medical articles.
  • hygiene products include toothbrushes, toilet seats, combs and packaging materials.
  • Medical articles are e.g. B. catheters, tubes, cover sheets or surgical cutlery.
  • Example 1 0.05 g of the product from Example 1 are placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
  • Example lb 0.05 g of the product from Example 1 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
  • 0.05 g of the product from Example 2 are placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
  • 0.05 g of the product from Example 2 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
  • 0.05 g of the product from Example 3 are placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
  • 0.05 g of the product from Example 3 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
  • Example 4 10 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (Aldrich), 35 ml of ethanol and 15 ml of water are placed in a three-necked flask and heated to 65 ° C. under a stream of argon. Then 0.15 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 4 ml of ethyl methyl ketone are slowly added dropwise with stirring. The mixture is heated to 70 ° C. and stirred at this temperature for 72 hours. The polymeric product is precipitated with cyclohexane, filtered off and the filter residue is rinsed with 100 ml of ethanol in order to remove any remaining monomers. The product is then dried in vacuo at 50 ° C for 24 hours.
  • Test microbial suspension removed, and the number of bacteria in the test batch determined. After expiration during this time the number of germs dropped from 10 7 to 10 2 .
  • 0.05 g of the product from Example 4 are dissolved in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
  • Example 5 4.5 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (from Aldrich), 7.5 ml of methyl methacrylate (from Aldrich), 40 ml of ethanol and 20 ml of water are placed in a three-necked flask and under a stream of argon heated to 65 ° C. Then 0.15 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 4 ml of ethyl methyl ketone are slowly added dropwise with stirring. The mixture is heated to 70 ° C. and stirred at this temperature for 72 hours, during which the product precipitates out. The polymeric product is filtered off and the filter residue is rinsed with 100 ml of ethanol in order to remove any remaining monomers. The product is then dried in vacuo at 50 ° C for 24 hours.
  • Example 5a 0.05 g of the product from Example 5 is placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
  • 0.05 g of the product from Example 5 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
  • Example 6 A polyamide 12 film is exposed to the 172 nm radiation of an excimer radiation source from Heraeus for 2 minutes at a pressure of 1 mbar.
  • the film activated in this way is placed under protective gas in an irradiation reactor and fixed.
  • the film is then covered with 20 ml of a mixture of 15 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (from Aldrich), 3 ml of methyl methacrylate (from Aldrich), 60 ml of ethanol and 30 ml of water in a protective gas countercurrent.
  • the radiation chamber is closed and placed at a distance of 10 cm below an excimer radiation unit from Heraeus, which has an emission of 308 nm.
  • the radiation is started and the exposure time is 15 minutes.
  • the film is then removed and rinsed with 30 ml of ethanol.
  • the film is then dried in vacuo at 50 ° C. for 12 hours.
  • the film is then extracted in water 5 times 6 hours at 30 ° C., then dried at 50 ° C. for 12 hours.
  • a coated piece of film from Example 6 (5 ⁇ 4 cm) is placed in 30 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
  • a coated piece of film from Example 6 (5 ⁇ 4 cm) is placed in 30 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .

Abstract

The invention relates to microbicidal coatings, obtained by means of a homo-, or co-polymerisation of a monomer of the formula (I) where R1 = H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon residue with 1 - 5 C atoms, R2 = H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon residue with 1 - 5 C atoms, R3 = H, -CH3, R4 = H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon residue with 1 - 5 C atoms, R5 = substituted or unsubstituted, branched or unbranched, aliphatic or aromatic hydrocarbon residue with 1 to 50 C atoms, R6 = H, alkali atom, earth alkali atom, substituted or unsubstituted, branched or unbranched, aliphatic or aromatic hydrocarbon residue with 1 to 50 C atoms, with, in the case of a copolymer, further aliphatic unsaturated monomers and a method for production thereof. Said polymers can be produced by graft co-polymerisation of a substrate, whereby a covalently bonded coating on the substrate is obtained. Said polymers are useful as microbicidal coatings on, amongst other things, hygiene articles or in the medical sphere as well as in paints or protective coatings.

Description

Antimikrobielle Beschichtungen, enthaltend Polymere von acrylsubstituierten AlkylsulfonsäurenAntimicrobial coatings containing polymers of acrylic-substituted alkyl sulfonic acids
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.The invention relates to antimicrobial coatings which are obtained by polymerizing acrylic-substituted alkylsulfonic acids, optionally with further monomers. The invention further relates to a method for producing and using these antimicrobial coatings.
Desweiteren betrifft die Erfindung antimikrobielle Beschichtungen, die durch Pfropfcopolymerisation von acrylsubstituierten Allcylsulfonsäuren, gegebenenfalls mit weiteren Monomeren, auf einem Substrat erhalten werden, weiterhin ein Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung.Furthermore, the invention relates to antimicrobial coatings which are obtained by graft copolymerization of acrylic-substituted alkylsulfonic acids, optionally with further monomers, on a substrate, to a process for their preparation and their use.
Besiedlungen und Ausbreitungen von Bakterien auf Oberflächen von Rohrleitungen, Behältern oder Verpaclcungen 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 fuhren können.Colonization and spreading of bacteria on the surfaces of pipelines, containers or packaging are highly undesirable. Mucus layers often form, which cause microbial populations to rise extremely, which have a lasting impact on the quality of water, beverages and food, and can even lead to product spoilage and consumer health damage.
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 Intimbereich und für die Kranken- und Altenpflege. Außerdem sind Bakterien fern zu halten von Möbel- 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.Bacteria must be kept away from all areas of life where hygiene is important. This affects textiles for direct body contact, especially for the genital area and for nursing and elderly care. In addition, bacteria must be kept away from furniture and device surfaces in care stations, in particular in the area of intensive care and the care of small children, in hospitals, in particular in rooms for medical interventions and in isolation stations for critical infections and in toilets.
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.Devices, surfaces of furniture and textiles against bacteria are currently being treated as necessary or as a precautionary measure with chemicals or their solutions as well as mixtures that have a more or less broad and massive antimicrobial effect as disinfectants. Such chemical agents have a non-specific effect, are often themselves toxic or irritating or form degradation products which are harmful to health. Frequently, Compatibility with appropriately sensitized people.
Eine weitere Vorgehensweise gegen oberflächige Bakterienausbreitungen stellt die Einarbeitung antimikrobiell wirkender Substanzen in eine Matrix dar.Another way of preventing surface bacteria from spreading is to incorporate antimicrobial substances into a matrix.
So offenbart z. B. die US-PS 4 532 269 ein Terpolymer aus Butylmethacrylat, Tributylzinnmethacrylat und tert.-Butylaminoethylmethacrylat. Dieses Polymer wird als antimikrobieller Schiffsanstrich verwendet, wobei das hydrophile ter - Butylaminoethylmethacrylat die langsame Erosion des Polymers fördert und so das hochtoxische Tributylzinnmethacrylat als antimikrobiellen Wirkstoff freisetzt.Thus, e.g. B. US-PS 4,532,269 a terpolymer of butyl methacrylate, tributyltin methacrylate and tert-butylaminoethyl methacrylate. This polymer is used as an antimicrobial marine paint, with the hydrophilic ter - butylaminoethyl methacrylate promoting the slow erosion of the polymer and thus releasing the highly toxic tributyltin methacrylate as an antimicrobial agent.
In diesen Anwendungen ist das mit Aminomethacrylaten hergestellte Copolymer nur Matrix oder Träger Substanz für zugesetzte mikrobizide Wirkstoffe, die aus dem Träger Stoff diffundieren oder migrieren können. Polymere dieser Art verlieren mehr oder weniger schnell ihre Wirkung, wenn an der Oberfläche die notwendige „minimale inhibitorische Konzentration,, (M-K) nicht mehr erreicht wird.In these applications, the copolymer produced with aminomethacrylates is only a matrix or carrier substance for added microbicidal active substances which can diffuse or migrate from the carrier substance. Polymers of this type lose their effect more or less quickly when the necessary “minimum inhibitory concentration” (M-K) is no longer achieved on the surface.
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 Aminofünlction, inhärent milαobizide Eigenschaften besitzen. Um unerwünschten Anpassungsvorgängen der milcrobiellen Lebensformen, gerade auch in Anbetracht der aus der Antibiotikaforschung bekannten Resistenzentwicklungen von Keimen, wirksam entgegenzutreten, müssen auch zulcünftig Systeme auf Basis neuartiger Zusammensetzungen und verbesserter Wirksamkeit entwickelt werden.It is also known from European patent applications 0 862 858 and 0 862 859 that homo- and copolymers of tert-butylaminoethyl methacrylate, a methacrylic acid ester with secondary amino function, have inherently milaobicidal properties. In order to effectively counteract undesirable adaptation processes of the milcrobial life forms, especially in view of the resistance development of germs known from antibiotic research, systems based on novel compositions and improved effectiveness must also be developed in the future.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neuartige, antimikrobiell wirksame Polymere zu entwickeln. Diese sollen ggf. als Beschichtung die Ansiedelung und Verbreitung von Bakterien auf Oberflächen verhindern.The object of the present invention is therefore to develop novel, antimicrobial polymers. As a coating, these should prevent the settlement and spread of bacteria on surfaces.
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.Copolymers with acrylic-substituted alkyl sulfonic acids are known from other technical fields. For example, US 5,932,517 describes the use of such compounds as Additives for thermal transfer printing applications. The thermal transfer layer consists of a carrier layer containing basic dyes and a receiver layer containing acid groups for the dyes transported by the thermal printing process. As a receiver layer z. B. copolymers and terpolymers of butyl acrylate and 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid or butyl acrylate, allyl methacrylate and 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid are used.
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.These receiver layers can optionally consist of the copolymer and a further carrier layer such as polyolefins. The copolymers consist of a maximum of 25 mol% of 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid; the use as an antimicrobial coating or the use in an open, non-encapsulated system is not described.
In US 5 643 462 werden Terpolymere aus Tannin, einem anionischen, einem kationischen und einem neutralen Monomeren als Floclcungsmittel 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.US Pat. No. 5,643,462 describes terpolymers of tannin, an anionic, a cationic and a neutral monomer as a flocculating agent for water treatment. As an anionic monomer u. a. also 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid used; the use of such a terpolymer as an antimicrobial polymer has not been described.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass durch Polymerisation von acrylsubstituierten Allcylsulfonsäuren, optional mit aliphatisch ungesättigten Monomeren bzw. durch Pfropfpolymerisation dieser Komponenten auf einem Substrat Polymere mit einer Oberfläche erhalten werden, die dauerhaft milcrobizid ist, durch Lösemittel und physikalische Beanspruchungen nicht angegriffen wird und keine Migration zeigt. Dabei ist es nicht nötig, weitere biozide Wirkstoffe einzusetzen.It has now surprisingly been found that by polymerizing acrylic-substituted alkylsulfonic acids, optionally with aliphatic unsaturated monomers or by graft-polymerizing these components on a substrate, polymers with a surface that is permanently milcrobicidal are not attacked by solvents and physical stresses and no migration shows. It is not necessary to use other biocidal agents.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher antimikrobielle Beschichtungen, erhältlich durch Auftragen eines Polymerisats von Monomeren der Formel IThe present invention therefore relates to antimicrobial coatings which can be obtained by applying a polymer of monomers of the formula I.
mit i = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen With i = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen R3 = -H, -CH3 t = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 KohlenstoffatomenR 2 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms R 3 = -H, -CH 3 t = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms
R5= substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen Rä = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen auf ein Substrat.R 5 = substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms R ä = -H, alkali metal atom, alkaline earth metal atom, substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms on a substrate.
Alkaliatome sind die Metalle der 1. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, d. h. Li, Na, K, Ca, Erdalkaliatome sind entsprechend Mg, Ca, Ba, Sr.Alkali atoms are the metals of the 1st main group of the Periodic Table of the Elements, i. H. Li, Na, K, Ca, alkaline earth atoms are correspondingly Mg, Ca, Ba, Sr.
Weiterhin sind antimikrobielle Beschichtungen, erhältlich durch Auftragen eines Copolymerisats von Monomeren der Formel I mit den genannten Bedeutungen für Ri, R2, R3, R*., R5 und Rs mit mindestens einem weiteren aliphatisch ungesättigten Monomeren auf ein Substrat, Gegenstand der vorliegenden Erfindung.The present invention also relates to antimicrobial coatings which can be obtained by applying a copolymer of monomers of the formula I having the meanings given for R 1, R 2 , R 3 , R *., R 5 and Rs with at least one further aliphatic unsaturated monomer Invention.
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.The proportion of monomers of the formula I in the copolymer of the coating according to the invention should be between 40 and 99.9 mol%, preferably between 60 and 99.9 mol%, particularly preferably between, in order to obtain a sufficient antimicrobial action of the polymer 80 and 99.9 mol% are.
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,All monomers which undergo copolymerization with acrylic-substituted alkylsulfonic acids can be used as aliphatic unsaturated monomers. For example, acrylates or methacrylates, e.g. B. acrylic acid, tert-butyl methacrylate or methyl methacrylate, styrene, vinyl chloride, vinyl ether, acrylamides, acrylonitriles, olefins (ethylene, propylene, butylene, isobutylene), allyl compounds, vinyl ketones, vinyl acetic acid, vinyl acetate or vinyl ester, in particular, for example, methyl methacrylate, methyl methacrylate,
Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert. -butylester, Acrylsäuremethylester,Butyl methacrylate, tert-methacrylic acid. -butyl ester, acrylic acid methyl ester,
Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylsäure-tert. -butylester, tert.-Acrylic acid ethyl ester, acrylic acid butyl ester, acrylic acid tert. -butyl ester, tert.-
Butylaminoethylester, Methacrylsäure-3 -dimethylaminopropylamid, 2-Diethylami- noethylvinylether, Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester, 2-Methacryloyloxyethyl- trimethylammoniummethosulfat und/oder 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid.Butylaminoethyl ester, methacrylic acid-3-dimethylaminopropylamide, 2-diethylaminoethyl vinyl ether, methacrylic acid-2-diethylaminoethyl ester, 2-methacryloyloxyethyl trimethylammonium methosulfate and / or 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride.
Bevorzugt handelt es sich bei den aliphatisch ungesättigten Monomeren um Acrylsäure- oder Methacrylsäureverbindungen, hier insbesondere Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert. -butylester, Acrylsäuremethylester,The aliphatic unsaturated monomers are preferably acrylic acid or methacrylic acid compounds, here in particular methyl methacrylate, butyl methacrylate, tert-methacrylic acid. -butyl ester, acrylic acid methyl ester,
Acrylsäurebutylester und Acrylsäure-tert. -butylester.Acrylic acid butyl ester and acrylic acid tert. butyl.
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.2-Acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid and its alkali metal salts, in particular the sodium salt, are preferably used as the monomer according to formula I as mono- or copolymer for the coatings according to the invention.
Zweckmäßig erfolgt die Homo- oder Copolymerisation radikalisch durch einen Radikalstarter oder strahleninduziert. Typische Vorgehensweisen sind in den Beispielen beschrieben.The homo- or copolymerization is expediently carried out by a radical initiator or by radiation-induced radiation. Typical procedures are described in the examples.
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 antimikrobiellen Copolymer auf dem Substrat erhalten. Eine analoge Vorgehensweise gilt auch für die aus dem Homopolymer von Monomeren der Formel I bestehenden Beschichtungen.The antimicrobial coatings according to the invention can also be obtained by copolymerizing monomers of the formula I with at least one aliphatic unsaturated monomer on a substrate. A physisorbed coating of the antimicrobial copolymer is obtained on the substrate. An analogous procedure also applies to the coatings consisting of the homopolymer of monomers of the formula I.
Als Substratmaterialien eigenen sich vor allem alle polymeren Kunststoffe, wie z. B. Polyurethane, Polyamide, Polyester und -ether, Polyetherblockamide, Polystyrol, Polyvinylchlorid, 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 erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch auf Oberflächen von lackierten oder anderweitig mit Kunststoff beschichteten Metall-, Glas- oder Holzkörpern anwenden.All polymeric plastics, such as, for example, are suitable as substrate materials. B. polyurethanes, polyamides, polyesters and ethers, polyether block amides, polystyrene, polyvinyl chloride, polycarbonates, polyorganosiloxanes, polyolefins, polysulfones, polyisoprene, polychloroprene, polytetrafluoroethylene (PTFE), corresponding copolymers and blends and natural and synthetic rubbers, with or without radiation-sensitive groups. The method according to the invention can also be used on surfaces of lacquered or otherwise with plastic Use coated metal, glass or wooden bodies.
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.In a further embodiment of the present invention, the coatings can be obtained by graft polymerization of a substrate with monomers of the formula I and / or, optionally, with at least one aliphatic unsaturated monomer. The grafting of the substrate enables the antimicrobial coating to be covalently bound to the substrate. All polymeric materials, such as the plastics already mentioned, can be used as substrates for a graft polymerization.
Die Oberflächen der Substrate können vor der Pfropfpolymerisation nach einer Reihe von Methoden aktiviert werden. Hier können alle Standardmethoden zur Aktivierung von polymeren 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 Lösemittels von Ölen, Fetten oder anderen Verunreinigungen befreit.The surfaces of the substrates can be activated by a number of methods before the graft polymerization. All standard methods for activating polymer surfaces can be used here; For example, the activation of the substrate before the graft polymerization by UV radiation, plasma treatment, corona treatment, flame treatment, ozonization, electrical discharge, γ-radiation are established methods. The surfaces are expediently freed of oils, fats or other contaminants beforehand in a known manner by means of a solvent.
Die Alctivierung 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.The substrates can be activated by UV radiation in the wavelength range 170-400 nm, preferably 170-250 nm. A suitable radiation source is e.g. B a UV excimer device HERAEUS Noblelight, Hanau, Germany. However, mercury vapor lamps are also suitable for substrate activation if they emit significant amounts of radiation in the areas mentioned. The exposure time is generally 0.1 seconds to 20 minutes, preferably 1 second to 10 minutes.
Die Alctivierung der Standardpolymeren mit UV-Strahlung kann weiterhin mit einem zusätzlichen 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, vorzugsweise 1 Sekunde bis 10 Minuten, erfolgen.The standard polymers can also be activated with UV radiation using an additional photosensitizer. For this, the photosensitizer, such as. B. benzophenone, applied to the substrate surface and irradiated. This can also be done with a mercury vapor lamp with exposure times of 0.1 seconds to 20 minutes, preferably 1 second to 10 minutes.
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 allgemeinen 2 Sekunden bis 30 Minuten, vorzugsweise 5 Sekunden bis 10 Minuten. Der Energieeintrag liegt bei Laborgeräten zwischen 100 und 500 W, vorzugsweise zwischen 200 und 300 W.According to the invention, the activation can also be carried out by plasma treatment using an RF or Microwave plasma (Hexagon, Technics Plasma, 85551 Kirchheim, Germany) can be achieved in air, nitrogen or argon atmosphere. The exposure times are generally 2 seconds to 30 minutes, preferably 5 seconds to 10 minutes. The energy input for laboratory devices is between 100 and 500 W, preferably between 200 and 300 W.
Weiterhin lassen sich auch Corona-Geräte (Fa. SOFTAL, Hamburg, Deutschland) zur Alctivierung verwenden. Die Expositionszeiten betragen in diesem Falle in der Regel 1 bis 10 Minuten, vorzugsweise 1 bis 60 Sekunden.Corona devices (SOFTAL, Hamburg, Germany) can also be used for activation. The exposure times in this case are usually 1 to 10 minutes, preferably 1 to 60 seconds.
Die Aktivierung durch elektrische Entladung, Elektronen- oder γ-Strahlen (z. B. aus einer Kobalt-60-Quelle) sowie die Ozonisierung ermöglicht kurze Expositionszeiten, die im allgemeinen 0.1 bis 60 Sekunden betragen.Activation by electrical discharge, electron or γ-rays (e.g. from a cobalt 60 source) and ozonization enable short exposure times, which are generally 0.1 to 60 seconds.
Eine Beflammung von Substrat-Oberflächen führt ebenfalls zu deren Aktivierung. Geeignete Geräte, insbesondere solche mit einer Barriere-Flainrnfront, 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 abgewandten Substratoberfläche leicht erreicht wird. Die Aktivierung durch Beflammung ist dementsprechend auf verhältnismäßig dünne, flächige Substrate beschränkt. Die Expositionszeiten 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.Flaming substrate surfaces also leads to their activation. Suitable devices, in particular those with a barrier-flain front, can be built in a simple manner or, for example, can be obtained from ARCOTEC, 71297 Mönsheim, Germany. They can be operated with hydrocarbons or hydrogen as fuel gas. In any case, harmful overheating of the substrate must be avoided, which is easily achieved by intimate contact with a cooled metal surface on the substrate surface facing away from the flame side. The activation by flame treatment is accordingly limited to relatively thin, flat substrates. The exposure times are generally 0.1 second to 1 minute, preferably 0.5 to 2 seconds, all of which deal with non-illuminating flames and the distances from the substrate surfaces to the outer flame front are 0.2 to 5 cm, preferably 0.5 to 2 cm.
Die so aktivierten Substratoberflächen werden nach bekannten Methoden, wie Tauchen,The substrate surfaces activated in this way are processed using known methods, such as dipping,
Sprühen oder Streichen, mit Monomeren der Formel I (Komponente I) und optional einem oder mehreren aliphatisch ungesättigten Monomeren (Komponente II), gegebenenfalls inSpraying or brushing, with monomers of the formula I (component I) and optionally one or more aliphatic unsaturated monomers (component II), if appropriate in
Lösung, beschichtet. Als Lösemittel haben sich Ethanol und Wasser-Ethanol-Gemische be- ährt, doch sind auch andere Lösemittel verwendbar, sofern sie ein ausreichendes Lösevermögen 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.Solution, coated. Ethanol and water-ethanol mixtures have proven to be solvents. ure, but other solvents can also be used, provided that they have sufficient solubility for the monomers and wet the substrate surfaces well. Solutions with monomer contents of 1 to 10% by weight, for example approximately 5% by weight, have proven themselves in practice and generally result in coherent coats covering the substrate surface with layer thicknesses which can be more than 0.1 μm.
Die Propfpolymerisation 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.The graft polymerization of the monomers applied to the activated surfaces can expediently be initiated by radiation in the short-wave segment of the visible region or in the long-wave segment of the UV region of the electromagnetic radiation. Z. B. the radiation of a UV excimer of the wavelengths 250 to 500 nm, preferably from 290 to 320 nm. Mercury vapor lamps are also suitable here, provided that they emit considerable amounts of radiation in the ranges mentioned. The exposure times are generally 10 seconds to 30 minutes, preferably 2 to 15 minutes. The same applies analogously to the homopolymer according to the invention.
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.Furthermore, graft polymerization can also be achieved by a process which is described in European patent application 0 872 512 and is based on a graft polymerization of swollen monomer and initiator molecules. Both component I and component II can be used for swelling.
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 milcrobizides oder antimikrobielles Verhalten.The antimicrobial coatings according to the invention made of homo- or copolymers of the monomers of the formula I (component I) and optionally at least one further aliphatic unsaturated monomer (component II) show a milcrobicidal or antimicrobial behavior even without grafting onto a substrate surface.
Eine weitere Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Polymerisation der Komponenten I und optional II auf einem Substrat durchgeführt wird.Another embodiment of the present invention is that the polymerization of components I and optionally II is carried out on a substrate.
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.The components can be applied to the substrate in solution. Suitable solvents are, for example, water, ethanol, methanol, methyl ethyl ketone, diethyl ether, dioxane, Hexane, heptane, benzene, toluene, chloroform, dichloromethane, tetrahydrofuran and acetonitrile. Component II can also serve as solvent for component I.
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.The antimicrobial coating according to the invention can also directly, i. H. cannot be applied to a substrate by polymerization of the components. Suitable coating methods are the application of the homo- or copolymers in solution or as a melt.
Die Lösung der Polymeren können z. B. durch Tauchen, Aufsprühen oder Lackieren auf die Substrate aufgebracht werden.The solution of the polymers can e.g. B. by dipping, spraying or painting on the substrates.
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 Photoinitiatoren 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.If the coating according to the invention, i. H. If the polymers are produced directly on the substrate surface without grafting, customary radical initiators can be added. As initiators u. a. Azonitriles, alkyl peroxides, hydroperoxides, acyl peroxides, peroxoketones, peresters, peroxocarbonates, peroxodisulfate, persulfate and all customary photoinitiators such as e.g. B. acetophenones, α-hydroxy ketones, dimethyl ketals and and benzophenone. The polymerization initiation can also be carried out thermally or, as already stated, by electromagnetic radiation, such as. B. UV light or γ radiation.
Desweiteren lassen sich die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Polymere auch als Komponenten für die Formulierung von Farben und Lacken einsetzen.Furthermore, the antimicrobial polymers according to the invention can also be used as components for the formulation of paints and varnishes.
Verwendung der modifizierten Polymersubstrate Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind die Verwendung der erfindungsgemäßen 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.Use of the modified polymer substrates The present invention further relates to the use of the antimicrobial coatings according to the invention for the production of antimicrobially active products and the products thus produced as such. The products can contain or consist of modified polymer substrates according to the invention. Such products are preferably based on polyamides, polyurethanes, polyether block amides, polyester amides or imides, PVC, polyolefins, silicones, polysiloxanes, polymethacrylate or polyterephthalates, the surfaces modified with polymers according to the invention exhibit.
Antimikrobiell wirksame Erzeugnisse dieser Art sind beispielsweise und insbesondere Maschinenteile 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 Kontaktlinsen.Antimicrobial products of this type are, for example, and in particular machine parts for food processing, components of air conditioning systems, roofing, bathroom and toilet articles, kitchen articles, components of sanitary facilities, components of animal cages and houses, toys, components in water systems, food packaging, operating elements (touch panel ) of devices and contact lenses.
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:The coatings according to the invention made from the homo- or copolymers or corresponding graft polymers of the monomers of the formula I, optionally with further aliphatic monomers, can be used wherever it is possible to use bacteria-free, ie. H. microbicidal surfaces or surfaces with non-stick properties. Examples of uses for the coatings according to the invention are, in particular, paints, protective coatings or coatings in the following areas:
Marine: Schiffsrümpfe, Hafenanlagen, Bojen, Bohrplattformen, Ballastwassertanks Haus: Bedachungen, Keller, Wände, Fassaden, Gewächshäuser, Sonnenschutz, Gartenzäune, Holzschutz - Sanitär: Öffentliche Toiletten, Badezimmer, Duschvorhänge, Toilettenartikel, Schwimmbad, Sauna, Fugen, DichtmassenMarine: hulls, port facilities, buoys, drilling platforms, ballast water tanks House: roofs, cellars, walls, facades, greenhouses, sun protection, garden fences, wood protection - Sanitary: Public toilets, bathrooms, shower curtains, toiletries, swimming pool, sauna, joints, sealing compounds
Lebensmittel: Maschinen, Küche, Küchenartikel, Schwämme, Spielwaren, Lebens- mittelverpackungen, Milchverarbeitung, Trinkwassersysteme, Kosmetik Maschinenteile: Klimaanlagen, Ionentauscher, Brauchwasser, Solaranlagen, Wärme- tauscher, Biorealctoren, MembranenFood: machines, kitchen, kitchen items, sponges, toys, food packaging, milk processing, drinking water systems, cosmetics. Machine parts: air conditioners, ion exchangers, process water, solar systems, heat exchangers, bioreactors, membranes
Medizintechnik: Kontaktlinsen, Windeln, Membranen, Implantate Gebrauchsgegenstände: Autositze, Kleidung (Strümpfe, Sportbekleidung) , Krankenhauseinrichtungen, Türgriffe, Telefonhörer, Öffentliche Verkehrsmittel, Tierkäfige, Registrierkassen, Teppichboden, Tapeten.Medical technology: contact lenses, diapers, membranes, implants Articles of daily use: car seats, clothing (stockings, sportswear), hospital facilities, door handles, telephone receivers, public transport, animal cages, cash registers, carpeting, wallpapers.
Außerdem sind Gegenstände der vorliegenden Erfindung die Verwendung der erfmdungsgemäßen 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.The present invention also relates to the use of the Coatings according to the invention or processes for producing the coatings of polymer substrates modified on the surface for producing hygiene products or medical articles. The above statements regarding preferred materials apply accordingly. Such hygiene products include toothbrushes, toilet seats, combs and packaging materials. Other items that may come into contact with many people, such as telephone receivers, handrails of stairs, door and window handles as well as holding belts and handles in public transport, also fall under the name of hygiene articles. Medical articles are e.g. B. catheters, tubes, cover sheets or surgical cutlery.
Zur weiteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Beispiele gegeben, die die Erfindung weiter erläutern, nicht aber ihren Umfang begrenzen sollen, wie er in den Patentansprüchen dargelegt ist.To further describe the present invention, the following examples are given, which further illustrate the invention but are not intended to limit the scope thereof, as set out in the patent claims.
Beispiel 1 :Example 1 :
6 g 2-Acrylamido-2-methyl-l-ρropansulfonsäure (Fa. Aldrich), 6 ml Methacrylsäuremethylester (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.6 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-ρropansulfonic acid (from Aldrich), 6 ml of methyl methacrylate (from Aldrich), 40 ml of ethanol and 20 ml of water are placed in a three-necked flask and heated to 65 ° C. under a stream of argon. Then 0.15 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 4 ml of ethyl methyl ketone are slowly added dropwise with stirring. The mixture is heated to 70 ° C. and stirred at this temperature for 72 hours, during which the product precipitates out. The polymeric product is filtered off and the filter residue is rinsed with 100 ml of ethanol in order to remove any remaining monomers. The product is then dried in vacuo at 50 ° C for 24 hours.
Beispiel la:Example la:
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.0.05 g of the product from Example 1 are placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
Beispiel lb: 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.Example lb: 0.05 g of the product from Example 1 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
Beispiel 2:Example 2:
6 g 2-Acrylamido-2-methyl-l-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.6 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (from Aldrich), 6 ml of butyl methacrylate (from Aldrich), 40 ml of ethanol and 20 ml of water are placed in a three-necked flask and heated to 65 ° C. under a stream of argon. Then 0.15 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 4 ml of ethyl methyl ketone are slowly added dropwise with stirring. The mixture is heated to 70 ° C. and stirred at this temperature for 72 hours, during which the product precipitates out. The polymeric product is filtered off and the filter residue is rinsed with 100 ml of ethanol in order to remove any remaining monomers. The product is then dried in vacuo at 50 ° C for 24 hours.
Beispiel 2a:Example 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.0.05 g of the product from Example 2 are placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
Beispiel 2b:Example 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.0.05 g of the product from Example 2 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
Beispiel 3 :Example 3:
5 g 2-Acrylamido-2-methyl-l-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.5 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (Aldrich), 7 ml of methacrylic acid tert. - Butyl ester (from Aldrich), 40 ml of ethanol and 20 ml of water are placed in a three-necked flask and heated to 65 ° C. under a stream of argon. Then 0.15 g Azobisisobutyronitrile dissolved in 4 ml of ethyl methyl ketone was slowly added dropwise with stirring. The mixture is heated to 70 ° C. and stirred at this temperature for 72 hours, during which the product precipitates out. The polymeric product is filtered off and the filter residue is rinsed with 100 ml of ethanol in order to remove any remaining monomers. The product is then dried in vacuo at 50 ° C for 24 hours.
Beispiel 3a:Example 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.0.05 g of the product from Example 3 are placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
Beispiel 3b:Example 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.0.05 g of the product from Example 3 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
Beispiel 4: 10 g 2-Acrylamido-2-methyl-l-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.Example 4: 10 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (Aldrich), 35 ml of ethanol and 15 ml of water are placed in a three-necked flask and heated to 65 ° C. under a stream of argon. Then 0.15 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 4 ml of ethyl methyl ketone are slowly added dropwise with stirring. The mixture is heated to 70 ° C. and stirred at this temperature for 72 hours. The polymeric product is precipitated with cyclohexane, filtered off and the filter residue is rinsed with 100 ml of ethanol in order to remove any remaining monomers. The product is then dried in vacuo at 50 ° C for 24 hours.
Beispiel 4a:Example 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 der0.05 g of the product from Example 4 are dissolved in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of
Testkeimsuspension entnommen, und die Keimzahl im Versuchsansatz bestimmt. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 abgefallen.Test microbial suspension removed, and the number of bacteria in the test batch determined. After expiration during this time the number of germs dropped from 10 7 to 10 2 .
Beispiel 4b:Example 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.0.05 g of the product from Example 4 are dissolved in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time the number of germs has dropped from 10 7 to 10 2 .
Beispiel 5: 4,5 g 2-Acrylamido-2-methyl-l-propansulfonsäure (Fa. Aldrich), 7,5 ml Methacrylsäuremethylester (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.Example 5: 4.5 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (from Aldrich), 7.5 ml of methyl methacrylate (from Aldrich), 40 ml of ethanol and 20 ml of water are placed in a three-necked flask and under a stream of argon heated to 65 ° C. Then 0.15 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 4 ml of ethyl methyl ketone are slowly added dropwise with stirring. The mixture is heated to 70 ° C. and stirred at this temperature for 72 hours, during which the product precipitates out. The polymeric product is filtered off and the filter residue is rinsed with 100 ml of ethanol in order to remove any remaining monomers. The product is then dried in vacuo at 50 ° C for 24 hours.
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.Example 5a: 0.05 g of the product from Example 5 is placed in 20 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
Beispiel 5b:Example 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.0.05 g of the product from Example 5 are placed in 20 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
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-l- 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.Example 6: A polyamide 12 film is exposed to the 172 nm radiation of an excimer radiation source from Heraeus for 2 minutes at a pressure of 1 mbar. The film activated in this way is placed under protective gas in an irradiation reactor and fixed. The film is then covered with 20 ml of a mixture of 15 g of 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (from Aldrich), 3 ml of methyl methacrylate (from Aldrich), 60 ml of ethanol and 30 ml of water in a protective gas countercurrent. The radiation chamber is closed and placed at a distance of 10 cm below an excimer radiation unit from Heraeus, which has an emission of 308 nm. The radiation is started and the exposure time is 15 minutes. The film is then removed and rinsed with 30 ml of ethanol. The film is then dried in vacuo at 50 ° C. for 12 hours. The film is then extracted in water 5 times 6 hours at 30 ° C., then dried at 50 ° C. for 12 hours.
Im Anschluss wird die Rückseite der Folie in gleicher Weise behandelt, sodass man abschließend eine beidseitig mit gepfropftem Polymer beschichtete Polyamidfolie erhält.The back of the film is then treated in the same way, so that finally a polyamide film coated on both sides with grafted polymer is obtained.
Beispiel 6a:Example 6a
Eine beschichtetes Folienstück aus Beispiel 6 (5 mal 4 cm) wird in 30 ml einer Testkeimsuspension 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.A coated piece of film from Example 6 (5 × 4 cm) is placed in 30 ml of a test germ suspension of Staphylococcus aureus and shaken. After a contact time of 15 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .
Beispiel 6b:Example 6b
Eine beschichtetes Folienstück aus Beispiel 6 (5 mal 4 cm) wird in 30 ml einer Testkeimsuspension von Pseudomonas 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. A coated piece of film from Example 6 (5 × 4 cm) is placed in 30 ml of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa and shaken. After a contact time of 60 minutes, 1 ml of the test microbial suspension is removed, and the number of microbes in the test mixture is determined. After this time, the number of germs has dropped from 10 7 to 10 3 .

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Antimikrobielle Beschichtung, erhältlich durch Auftragen eines Polymerisats von Monomeren der Formel I1. Antimicrobial coating, obtainable by applying a polymer of monomers of the formula I.
(I) mit (I) with
Rl = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5Rl = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5
KohlenstoffatomenCarbon atoms
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 KohlenstoffatomenR2 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms
R3 = -H, -CH3 R3 = -H, -CH 3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5R4 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5
KohlenstoffatomenCarbon atoms
R5= substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 KohlenstoffatomenR5 = substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms
R6 = -H, Alkaliatom, Erdalkaliatom, substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen auf ein Substrat.R6 = -H, alkali atom, alkaline earth atom, substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms on a substrate.
2. Antimikrobielle Beschichtung, erhältlich durch Auftragen eines Copolymerisats von Monomeren der Formel I2. Antimicrobial coating, obtainable by applying a copolymer of monomers of the formula I.
(I) mit Rl = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen(I) with Rl = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen R3 = -H, -CH3 R2 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms R3 = -H, -CH 3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 KohlenstoffatomenR4 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms
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 Kohlenstoffatomen mit mindestens einem weiteren aliphatisch ungesättigten Monomeren auf ein Substrat.R5 = substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 to 50 carbon atoms R6 = -H, alkali metal atom, alkaline earth metal atom, substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 to 50 carbon atoms with at least one further aliphatically unsaturated monomer on a substrate.
3. Antimikrobielle Beschichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymeren zwischen 40 und 99,5 Mol-% von Monomeren gemäß Formel I enthalten.3. Antimicrobial coating according to claim 2, characterized in that the copolymers contain between 40 and 99.5 mol% of monomers according to formula I.
4. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den aliphatisch ungesättigten Monomeren um Methacrylsäureverbindungen handelt.4. Antimicrobial coatings according to claim 2 or 3, characterized in that the aliphatic unsaturated monomers are methacrylic acid compounds.
5. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den aliphatisch ungesättigten Monomeren um Acrylsäureverbindungen handelt.5. Antimicrobial coatings according to claim 2 or 3, characterized in that it is acrylic acid compounds in the aliphatic unsaturated monomers.
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. -butylester, tert.-Butylaminoethylester, 2-Diethylaminoethylvinylether, N-3- Dimethylaminopropylmethacrylamid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammonium- metho sulfat Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester und/oder 2-Methacryloyloxyethyltri- methylammoniumchlorid eingesetzt werden.6. Antimicrobial coatings according to claim 2 to 5, characterized in that as aliphatic unsaturated monomers methacrylic acid methyl ester, methacrylic acid ethyl ester, methacrylic acid butyl ester, methacrylic acid tert. -butyl ester, acrylic acid methyl ester, acrylic acid ethyl ester, acrylic acid butyl ester, acrylic acid tert. -butyl ester, tert-butylaminoethyl ester, 2-diethylaminoethyl vinyl ether, N-3-dimethylaminopropyl methacrylamide, 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium methosulfate, 2-diethylaminoethyl methacrylic acid and / or 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride.
7. Antimikrobielle Beschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren auf einem Substrat durchgeführt wird.7. Antimicrobial coatings according to one of claims 1 to 6, characterized in that the polymerization of the monomers is carried out on a substrate.
8. Antimikrobielle Beschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren als Pfropfpolymerisation eines Substrats durchgeführt wird.8. Antimicrobial coatings according to one of claims 1 to 6, characterized in that the polymerization of the monomers is carried out as a graft polymerization of a substrate.
9. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung, Plasmabehandlung,9. Antimicrobial coatings according to claim 8, characterized in that the substrate before the graft polymerization by UV radiation, plasma treatment,
Coronabehandlung, Beflammung, Ozonisierung, elektrische Entladung oder γ-Strahlung aktiviert wird.Corona treatment, flame treatment, ozonization, electrical discharge or γ-radiation is activated.
10. Antimikrobielle Beschichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung mit einem Photoinitiator aktiviert wird.10. Antimicrobial coatings according to claim 8, characterized in that the substrate is activated before the graft polymerization by UV radiation with a photoinitiator.
11. Antimikrobielle Beschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Monomer der Formel I 2-Acrylamido-2-methyl-l -propansulfonsäure oder das entsprechende Natriumsalz verwendet wird.11. Antimicrobial coatings according to one of claims 1 to 10, characterized in that as the monomer of formula I 2-Acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid or the corresponding sodium salt is used.
12. Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polymerisat von Monomeren der Formel I mit12. A method for producing antimicrobial coatings, characterized in that a polymer of monomers of the formula I with
(I) Rl = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5(I) Rl = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms R2 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5
Kohlenstoffatomen R3 = -H, -CH3 Carbon atoms R3 = -H, -CH 3
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 Kohlenstoffatomen hergestellt und auf ein Substrat aufgetragen wird.R4 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5 carbon atoms R5 = substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms R6 = -H, alkali atom, alkaline earth metal atom, substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 to 50 carbon atoms and applied to a substrate.
13. Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Copolymerisat von Monomeren der Formel I13. A process for the preparation of antimicrobial coatings, characterized in that a copolymer of monomers of the formula I
mit With
Rl = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5Rl = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5
KohlenstoffatomenCarbon atoms
R2 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoff est mit 1 bis 5 KohlenstoffatomenR2 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon est with 1 to 5 carbon atoms
R3 = -H, -CH3 R3 = -H, -CH 3
R4 = -H, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5R4 = -H, branched or unbranched aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 5
KohlenstoffatomenCarbon atoms
R5= substituierter oder unsubstituierter, verzweigter oder unverzweigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 KohlenstoffatomenR5 = substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical with 1 to 50 carbon atoms
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.R6 - H, alkali atom, alkaline earth atom, substituted or unsubstituted, branched or unbranched aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 to 50 carbon atoms with at least one further aliphatic unsaturated monomer and produced and applied to a substrate.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymeren zwischen 40 und 99 Mol-% von Monomeren gemäß Formel I enthalten.14. The method according to claim 13, characterized in that the copolymers contain between 40 and 99 mol% of monomers according to formula I.
15. Verfahren ach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die aliphatisch ungesättigten Monomere Methacrylsäureverbindungen sind.15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the aliphatic unsaturated monomers are methacrylic acid compounds.
16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die aliphatisch ungesättigten Monomere Acrylsäureverbindungen sind.16. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the aliphatic unsaturated monomers are acrylic acid compounds.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekemizeichnet, dass als aliphatisch ungesättigte Monomere Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäu- reethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert. -butylester, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylsäure-tert. -butylester, tert.-Bu- tylaminoethylester, 2-Diethylaminoethylvinylether, N-3 -Dimethylaminopropyl- methacrylamid, 2 -Methacryloyloxyethyltrimethylammoniummethosulfat, Methacrylsäur e- 2-diethylaminoethylester und/oder 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, eingesetzt werden.17. The method according to any one of claims 13 to 16, characterized in that, as aliphatic unsaturated monomers, methacrylic acid methyl ester, methacrylic acid reethylester, butyl methacrylate, tert-methacrylic acid. -butyl ester, acrylic acid methyl ester, acrylic acid ethyl ester, acrylic acid butyl ester, acrylic acid tert. -butyl ester, tert-butylaminoethyl ester, 2-diethylaminoethyl vinyl ether, N-3-dimethylaminopropyl methacrylamide, 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium methosulfate, methacrylic acid e-2-diethylaminoethyl ester and / or 2-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, are used.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren auf einem Substrat durchgeführt wird.18. The method according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the polymerization of the monomers is carried out on a substrate.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Monomeren als Pfropfpolymerisation eines Substrats durchgeführt wird.19. The method according to any one of claims 12 to 17, characterized in that the polymerization of the monomers is carried out as a graft polymerization of a substrate.
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.20. The method according to claim 19, characterized in that the substrate is activated before the graft polymerization by UV radiation, plasma treatment, corona treatment, flame treatment, ozonization, electrical discharge or γ-radiation.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Pfropfpolymerisation durch UV-Strahlung mit einem21. The method according to claim 19, characterized in that the substrate before the graft polymerization by UV radiation with a
Photoinitiator aktiviert wird.Photoinitiator is activated.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass als Monomer der Formel I 2-Acrylamido-2-methyl-l -propansulfonsäure oder das entsprechende Natriumsalz eingesetzt wird. 22. The method according to any one of claims 12 to 21, characterized in that 2-acrylamido-2-methyl-l-propane sulfonic acid or the corresponding sodium salt is used as the monomer of the formula I.
23. Verwendung der antimikrobiellen Beschichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung von medizintechnischen Artikeln.23. Use of the antimicrobial coatings according to one of claims 1 to 11 for the production of medical articles.
24. Verwendung der antimikrobiellen Beschichtungen gemäß einem der Ansprüchen 1 bis 11 zur Herstellung von Hygieneartikeln.24. Use of the antimicrobial coatings according to one of claims 1 to 11 for the production of hygiene articles.
25. Verwendung der antimilcrobiellen Beschichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 in Lacken, Schutzanstrichen und sonstigen Beschichtungen. 25. Use of the antimilcrobial coatings according to one of claims 1 to 11 in paints, protective coatings and other coatings.
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