KR101132676B1 - 살미생물성 코팅 - Google Patents

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Abstract

(a) 하나 이상의 살미생물제,
(b) N, O, S 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 가지는 하나 이상의 펜던트(pendant) 헤테로사이클이 있는 하나 이상의 단량체를 중합 단위로 포함하며, 음이온성 그룹을 포함하지 않는 하나 이상의 가용성 중합체 및
(c) 용매를 포함하고,
중합체 비구아니드는 함유하지 않으며;
상기 중합체는 용매 중에 용해되고; 상기 살미생물제는 살미생물제의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상이 임의의 중합체에 공유 결합되지 않는 코팅 조성물이 제공된다.

Description

살미생물성 코팅{MICROBIOCIDAL COATING}
본 발명은 살미생물성 코팅에 관한 것이다.
대다수가 잠재적으로 유해한 미생물의 증식이 억제된 표면을 제공하는 것이 종종 바람직하다. 많은 유용한 물질은 보통 미생물 증식이 억제되지 않는 표면을 가진다. 표면의 미생물 억제를 개선하기 위한 하나의 유용한 방법은 표면을 미생물-억제 효과를 제공하는 코팅으로 코팅하는 것이다. 건조 시 이 코팅은 다음의 바람직한 특성 중 하나 이상을 갖는 것이 바람직하다: 투명도, 비-점착성, 내구성, 제거가능성, 및 격렬히 세척된 후 미생물-억제 유지 능력.
염기성 비닐 코움(comb) 타입 공중합체와, 중합체 비구아니드를 단독으로 또는 다른 미생물 활성 성분과 배합하여 함유하는 항미생물제의 배합물을 포함하는 미생물-억제 코팅을 제공하기 위한 한 방안이 제US 7,226,968호에 개시되어 있다.
상기-언급된 바람직한 특성 중 하나 이상을 가지며, 중합체 비구아니드의 사용을 필요로 하지 않는 미생물-억제 코팅을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 면에서,
(a) 하나 이상의 살미생물제,
(b) N, O, S 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 가지는 하나 이상의 펜던트 헤테로사이클이 있는 하나 이상의 단량체를 중합 단위로 포함하며, 음이온성 그룹을 포함하지 않으나, 단 상기 펜던트 헤테로사이클이 모두 포화된 경우에, 상기 가용성 중합체는 헤테로사이클이 없는 하나 이상의 비닐 단량체의 하나 이상의 중합 단위를 추가로 포함하는 하나 이상의 가용성 중합체 및
(c) 용매를 포함하고,
중합체 비구아니드는 함유하지 않으며;
상기 중합체는 용매 중에 용해되고; 상기 살미생물제는 살미생물제의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상이 임의의 중합체에 공유 결합되지 않는 코팅 조성물이 제공된다.
본 명세서에 사용된 다음의 용어는 문맥에서 명확하게 달리 나타내지 않는 한 지정된 의미를 갖는다. 용어 "살미생물제", "살생물제", "보존제" 또는 "항미 생물 화합물"은 현장에서 미생물을 죽이거나, 이의 증식을 억제하거나, 또는 이의 증식을 제어할 수 있는 화합물을 말하며; 살미생물제는 살균제, 살진균제 및 살조제를 포함한다. 용어 "미생물"은 예를 들어, 진균류 (이를 테면 이스트 및 곰팡이), 박테리아 및 조류를 포함한다. 용어 "현장"은 미생물에 의해 오염된 시스템 또는 제품 또는 이의 표면을 말한다. 일부 적절한 현장은 예를 들어, 산업 현장, 직원 관리 현장 및 가정 관리 현장을 포함한다.
살미생물제에 의해 영향을 받는 미생물에는 아우레오바시디움 풀루란스(Aureobasidium pullulans), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis), 카에토미움 글로보숨(Chaetomium globosum), 엔테로박터 아에로기네스(Enterobacter aerogines), 에스케리키아 콜리(Escherichia coli), 글리오클라드툼 비렌스(Gliocladtum virens), 클레브시엘라 뉴모니아에(Klebsiella pneumoniae), 레지오넬라 늄포필라(Legionella pneumpophila), 리스테리아 모노사이토게네스(Listeria Monocytogenes), 마이코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis), 포르피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 프로테우스 불가리스(Proteus vulgaris), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 사카로미세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae), 살모넬라 갈리나룸(Salmonella gallinarum), 살모넬라 타이피무리움(Salmonella typhimurium), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스타필로코쿠스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis), 스트렙토코쿠스 아갈락티아에(Streptococcus agalactiae), 스트렙토코쿠스 파에칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 트리코피톤 말스텐(Trycophyton malmsten), 비브리오 파라하에몰리티쿠스(Vibrio parahaemolyticus), 스타키보트리스(Stachybotrys), 아스페르길루스 니거(Aspergillus niger), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 및 페니실리움 푸니쿨로숨(Penicillium funiculosum)이 포함되나 이들에 한정되지 않는다.
달리 기재되지 않는 한, 본 명세서에 기술된 온도는 섭씨 온도 (℃)이며, 퍼센트 (%)는 중량에 의한다.
본 명세서에 사용되고, 문헌 (Textbook of Polymer Science, second edition, 1971)에서 FW Billmeyer, JR.에 의해 정의된 "중합체"는 더 작은 화학적 반복 단위의 반응 산물로 구성된 상대적으로 큰 분자이다. 중합체는 선형, 분지형, 별 모양, 루프형, 과분지형(hyperbranced), 교차결합형 또는 이의 조합의 구조를 가질 수 있으며; 중합체는 한 종류의 반복 단위를 가지거나("호모중합체"), 두 종류 이상의 반복 단위를 가질 수 있다("공중합체"). 공중합체는 순서, 블록, 다른 배열, 또는 이들의 임의의 혼합 또는 조합이 무작위로 배열된 다양한 종류의 반복 단위를 가질 수 있다.
중합체의 분자량은 예를 들어 크기 배제 크로마토그래피(SEC, 겔 투과 크로마토그래피 또는 GPC로도 칭함)와 같은 표준 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 일반적으로, 중합체의 중량-평균 분자량(Mw)은 1,000 이상이다. 중합체의 Mw는 매우 높을 수 있고; 어떤 중합체의 Mw는 1,000,000보다 크며; 전형적인 중합체의 Mw는 1,000,000 이하이다. 일부 중합체는 교차결합되며, 교차결합된 중합체의 Mw는 무한대인 것으로 여겨진다. 일부 중합체는 수-평균 분자량인 Mn으로 특정화된다.
본 명세서에 사용된 "중합체의 중량"은 중합체의 건조 중량을 의미한다.
중합체는 유용하게 이의 유리 전이 온도 (Tg)로 특정화된다. 중합체의 유리 전이 온도 (Tg)는 시차 주사 열량계 (DSC)에 의하여 측정된다. 일부 경우에, 중합체의 Tg는 1개 초과일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바, 중합체의 Tg가 특정 값 이상이라고 기재되는 경우, 중합체의 Tg가 1개 초과라면, 이는 가장 낮은 Tg의 값이 특정 값 이상이라는 것을 의미한다. 유사하게, 본 명세서에 사용된 바, 중합체의 Tg가 특정 값 이하라고 기재되는 경우, 중합체의 Tg가 1개 초과라면, 이는 Tg의 가장 큰 값이 특정 값 이하인 것을 의미한다.
서로 반응하여 중합체의 반복 단위를 형성할 수 있는 분자는 본 명세서에 "단량체"로 기재하였다.
본 발명에 유용한 단량체의 분류의 일례는 예를 들어 에틸렌적으로 불포화된 단량체 (예를 들어 적어도 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 단량체)이다. 이러한 단량체 중 하나로 예를 들어 적어도 1개의 비닐 그룹을 갖는 분자인 비닐 단량체가 있다:
Figure 112009053798117-pat00001
상기 식에서,
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 지방족 그룹 (이를 테면, 알킬 그룹), 치환된 지방족 그룹, 아릴 그룹, 치환된 아릴 그룹, 또다른 치환되거나 치환되지 않은 유기 그룹 또는 이의 조합을 나타낸다. 일부 적절한 비닐 단량체는 예를 들어, 스티렌, 치환된 스티렌, 디엔, 에틸렌, 에틸렌 유도체 및 이의 혼합물을 포함한다. 에틸렌 유도체는 예를 들어, 다음의 치환되거나 치환되지 않은 형태를 포함한다: 치환되거나 치환되지 않은 알칸산의 에테닐 에스테르 (예를 들어 비닐 아세테이트 및 비닐 네오데카노에이트 포함), 아크릴로니트릴, (메트)아크릴산, (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, 염화 비닐, 할로겐화 알켄 및 이의 혼합물. 본 명세서에 사용된 "(메트)아크릴"은 아크릴 또는 메타크릴을 의미하며; "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하고; "(메트)아크릴아미드는 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드를 의미한다. "치환된"은 예를 들어, 알킬 그룹, 알케닐 그룹, 비닐 그룹, 하이드록실 그룹, 카복실산 그룹, 다른 작용성 그룹 및 이의 조합과 같은 적어도 1개의 부착된 화학 그룹을 갖는 것을 의미한다. 일부 구체예에서, 치환된 단량체는 예를 들어 1개 초과의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 단량체, 하이드록실 그룹을 갖는 단량체, 다른 작용성 그룹을 갖는 단량체 및 작용성 그룹의 조합을 갖는 단량체를 포함한다.
특정 단량체를 단독으로, 또는 다른 단량체와 함께 중합시켜 제조된 중합체는 본 명세서에서 중합 단위로서 단량체를 포함하는 것으로 일컬어진다.
중합체의 일부인 화학 그룹은 본 명세서에서 이것이 중합체 사슬의 뼈대 부 분이 아닌 중합체에 공유 결합된다면, "펜던트"인 것으로 일컬어진다.
본 명세서에 사용된 "용매"는 25 ℃에서 액체이며; 1 대기압에서 끓는 점이 25 ℃ 초과이고; 본 발명의 중합체를 용해시킬 수 있는 물질이다. 본 명세서에서 중합체는 개별 중합체 사슬이 용매와 긴밀히 접촉하고 있다면, 용매 중에 용해되는 것으로 여겨진다. 용해된 개별 중합체 사슬은 선형 또는 분지형일 수 있다. 전형적인 용액에서, 각 중합체 사슬은 무작위 코일 (coil) 구성이거나 이에 근사하다. 중합체 용액은 23 ℃에서 적어도 5일 동안 놔두어도 가라앉거나 분리 층을 형성하지 않을 것이다. 일부 중합체 용액은 육안으로 투명하고, 일부 중합체 용액은 탁하게 나타난다.
용매는 순수 물질일 수 있거나, 서로 용해되는 복수의 물질을 함유할 수 있다. 예를 들어, 용매는 2개 이상의 혼화가능한 액체를 함유할 수 있다. 25 ℃에서 고체인 물질은 이것이 액체에서 용해되든지 용해되지 않든지 간에, 용매의 일부로 간주하지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용매는 용매가 용매의 중량을 기준으로 50 중량% 이상의 물을 함유한다면 "수성"이다. 모든 다른 용매는 본 명세서에서 비-수성으로 간주된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 비율이 "X:1 이상 (또는 이하)"로 기재되면, 비율은 Y:1의 값을 가짐을 의미하고, 여기에서 Y는 X와 같거나 더 크다(또는 더 작다).
본 명세서에서 사용된 헤테로사이클은 환의 적어도 1개의 구성원이 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자인 사이클릭 유기 라디칼이다. 헤테로사이클은 본 명 세서에서, 쌍의 두 구성원이 이중 결합에 의해 서로 연결된 적어도 한 쌍의 환 구성원이 있다면, "불포화 또는 방향족"인 것으로 간주한다. 헤테로사이클은 본 명세서에서 환의 모든 구성원이 단일 결합에 의해 서로 연결되고, 심지어 환의 1개 이상의 구성원이 이중 결합에 의하여 환의 구성원이 아닌 원자에 연결된다면, "불포화 또는 방향족"인 것으로 간주되지 않는다.
비구아니드 라디칼은 다음 구조를 갖는 라디칼이다:
Figure 112009053798117-pat00002
본 명세서에서 사용된 중합체 비구아니드는 2개 이상의 비구아니드 라디칼을 함유하는 화합물이다. 중합체 비구아니드에서, 비구아니드 라디칼은 예를 들어 결합 그룹을 통하여 서로 연결될 수 있다. 화합물 "비구아니드"는 2개의 수소에 의해 캡핑된(capped) 비구아니드 라디칼이다.
본 발명의 살미생물제는 중합체 비구아니드가 아니다. 본 발명의 살미생물제는 중합체 비구아니드를 포함하지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 어떤 중합체 비구아니드도 함유하지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 어떤 비구아니드도 함유하지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 그 구조가 비구아니드 라디칼을 함유하는 어떤 화합물도 함유하지 않는다.
본 발명의 대부분의 살미생물제는 임의의 중합체에 공유 결합되지 않는다. 이는 살미생물제의 총 중량에 기초하여, 50 중량% 이상의 살미생물제가 임의의 중 합체에 공유 결합되지 않는다는 것이다. 일부 구체예에서, 임의의 중합체에 공유 결합되지 않는 살미생물제의 양은 살미생물제의 총 중량에 기초하여, 75 중량% 이상; 또는 90 중량% 이상; 또는 99 중량% 이상; 또는 100%이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 살미생물제의 분자량은 5,000 이하; 또는 2,000 이하; 또는 1,000 이하; 또는 500 이하이다.
상기 기준을 만족하는 임의의 살미생물제가 본 발명에 사용하기에 적절하다. 적절한 살미생물제는 예를 들어, 4급 암모늄 살미생물제, 페놀 살미생물제, 염소 및 브롬 산화 살미생물제, 유기황 살미생물제, 헤테로사이클릭 살미생물제, 비-4급 질소-함유 살미생물제, 다른 살미생물제 및 이의 조합을 포함한다.
적절한 4급 암모늄 살미생물제는 예를 들어, 4급 질소 원자에 부착된 1개 이상의 그룹이 탄소 원자 수가 8개 이상인 알킬 그룹인 것을 포함한다. 적절한 4급 암모늄 살미생물제는 예를 들어 할라이드 이온, 이를 테면 브롬 또는 염소 이온을 포함하는 임의의 반대 이온을 가질 수 있다. 일부 적절한 4급 암모늄 살미생물제는 염소 반대 이온을 가질 수 있다. 적절한 4급 암모늄 살미생물제 중 하나는 예를 들어, 알킬 피리디늄 화합물이다. 적절한 4급 암모늄 살미생물제 중 하나는 예를 들어, 1개 이상의 트리알콕시실란-치환된 알킬 그룹이 4급 질소에 부착된 화합물이다.
또한, 적절한 4급 암모늄 살미생물제 중 하나는 예를 들어, 4급 질소 원자가 2개 이상의 짧은 알킬 그룹, 1개 이상의 긴 알킬 그룹 및 임의로 1개의 벤질 그룹에 부착된 화합물이다. 벤질 그룹은 존재한다면, 치환되지 않거나 치환될 수 있 다. 적절한 치환된 벤질 그룹은 예를 들어, 1, 2, 또는 3개의 할로겐 원자가 벤젠 환에 부착된 벤질 그룹; 및 1개 이상의 알킬 그룹 (이를 테면 에틸 그룹)이 벤젠 환에 부착된 벤질 그룹을 포함한다. 적절한 짧은 알킬 그룹의 탄소 원자는 3개 이하; 또는 2개 이하; 또는 1개이다. 적절한 긴 알킬 그룹의 탄소 원자는 8개 이상, 또는 12개 이상, 또는 16개 이상이다. 일부 적절한 4급 암모늄 살미생물제는 예를 들어, 알킬 디메틸벤질 암모늄 클로라이드로도 불리는 벤잘코늄 클로라이드 화합물이며, 이는 반대 이온이 염화물이고, 4급 질소가 1개의 벤질 그룹, 2개의 메틸 그룹 및 1개의 긴 알킬 그룹에 부착된 화합물이다. 일부 적절한 4급 암모늄 살미생물제는 예를 들어, 4급 질소가 2개의 긴 알킬 그룹 및 2개의 짧은 알킬 그룹에 부착된 디알킬 디메틸 암모늄 화합물이다. 일부 적절한 4급 암모늄 살미생물제는 예를 들어, 4급 질소가 1개의 긴 알킬 그룹 및 3개의 짧은 알킬 그룹에 부착된 알킬 트리메틸 암모늄 화합물이다.
적절한 페놀 살미생물제는 예를 들어, 페놀 분자 중의 환 수소가 1개 이상의 할로겐 원자, 1개 이상의 페닐 그룹, 1개 이상의 벤질 그룹, 1개 이상의 페녹시 그룹, 1개 이상의 클로로페녹시 그룹, 1개 이상의 디클로로페녹시 그룹, 1개 이상의 알킬 그룹 또는 이의 조합으로 치환된 것이다. 일부 적절한 페놀 살미생물제는 예를 들어, 2-페닐-4-클로로페닐, o-페닐페놀, 펜타클로로페놀, 2(2',4'-디클로로페녹시)-5-클로로페놀, 4-클로로-3-메틸페놀 및 이의 혼합물을 포함한다. 일부 구체예에서, o-페닐 페놀이 사용된다.
또 다른 적절한 살미생물제는 중합체 비구아니드가 아닌 비구아니드이다.
적절한 살미생물제의 혼합물도 적절하다.
일부 구체예에서, 조성물에 중합체 비구아니드가 없을 뿐 아니라, 본 발명의 조성물에는 또한 비구아니드(예를 들어, 비-중합체 비구아니드)가 없다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 4급 암모늄 살미생물제, 하나 이상의 페놀 살미생물제 또는 이의 조합을 함유한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물에 존재하는 모든 살미생물제는 페놀 살미생물제 또는 4급 암모늄 살미생물제이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 4급 암모늄 살미생물제를 함유한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물에 존재하는 모든 살미생물제는 4급 암모늄 살미생물제이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 조성물 중 살미생물제의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.01 중량% 이상; 또는 0.02 중량% 이상; 또는 0.05 중량% 이상; 또는 0.1 중량% 이상; 또는 0.2 중량% 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 조성물 중 살미생물제의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로, 15 중량% 이하; 또는 10 중량% 이하; 또는 8 중량% 이하이다.
본 발명은 음이온성 그룹을 갖지 않는 하나 이상의 가용성 중합체의 이용을 포함한다. 본 명세서에서 중합체가 음이온성 그룹을 갖지 않는다는 설명은 본 발명의 조성물에서, 중합체가 본 발명의 조성물의 pH가 2 이상일 때 음이온 상태인 그룹을 갖지 않는다는 것을 의미한다. 일부 구체예에서, 중합체는 본 발명의 조성물의 pH가 3 이상; 또는 5 이상; 또는 6 이상; 또는 7 이상일 때 음이온 상태인 그룹을 갖지 않는다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 펜던트 카 복실산 그룹을 갖지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 펜던트 카복실산 그룹을 갖지 않으며, 펜던트 설폰산 그룹을 갖지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 어떤 종류의 펜던트 산 그룹도 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 본 발명은 하나 이상의 비이온성인 가용성 중합체의 이용을 포함한다. 본 명세서에서 중합체가 비이온성이라는 설명은 본 발명의 조성물에서, 중합체가 이온성인 작용 그룹을 갖지 않는다는 것을 의미한다. 일부 구체예에서, 중합체는 본 발명의 조성물의 pH가 3 이상; 또는 5 이상; 또는 6 이상; 또는 7 이상일 때 이온성 상태인 그룹을 갖지 않는다. 일부 구체예에서, 중합체는 본 발명의 조성물의 pH가 12 이하; 또는 10 이하; 또는 8 이하일 때 이온성 상태인 그룹을 갖지 않는다.
일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 비닐 중합체이다. 본 명세서에서 사용된 비닐 중합체는 비닐 단량체가 탄소-탄소 이중 결합 사이의 중합 반응에 의하여 중합체 뼈대를 형성함으로써 형성된 중합체이다. 일부 구체예에서, 비닐 중합체는 자유-라디칼 중합에 의하여 생성된다.
본 발명의 중합체는 하나 이상의 펜던트 헤테로사이클을 갖는 하나 이상의 단량체 (본 명세서에서 "제1 단량체"로 칭함) 중합 단위를 갖는다. 본 명세서에서 사용된 헤테로사이클은 헤테로사이클이 중합 반응에 참여하지 않는 방식으로 단량체에 공유결합되는 경우 펜던트이다. 즉, 헤테로사이클은 단량체가 중합 반응에 참여한 후에 중합체 사슬 상에 펜던트될 것이다. 예를 들어, 비닐 그룹은 직접적으로, 또는 연결 그룹을 통하여 헤테로사이클에 부착될 수 있고; 그 다음, 비닐 그 룹은 헤테로사이클에 의한 임의의 참여 없이, 다른 비닐 그룹과의 중합 반응에 참여할 수 있다.
적절한 헤테로사이클은 예를 들어 헤테로사이클 환의 5개 이상의 구성원을 지닌 것을 포함한다. 독립적으로, 적절한 헤테로사이클은 예를 들어, 헤테로사이클의 9개 이하의 구성원; 또는 7개 이하의 구성원을 갖는 것을 포함한다. 각각의 적절한 헤테로사이클은 하나 이상의 질소, 또는 하나 이상의 산소, 또는 하나 이상의 황, 또는 이의 조합인 헤테로사이클의 하나 이상의 구성원을 갖는다.
적절한 헤테로사이클은 포화, 불포화 또는 방향족일 수 있다. 적절한 불포화 헤테로사이클은 예를 들어, 피롤 및 피롤리돈이다. 하나의 적절한 제1 단량체는 n-비닐 피롤리돈이다.
모든 중합 단위가 펜던트 포화 헤테로사이클을 지닌 단량체인 중합체는 본 발명의 중합체로 간주되지 않는다. 예를 들어, n-비닐 피롤리돈의 호모중합체는 본 발명의 중합체로 간주되지 않는다.
일부 구체예에서, 제1 단량체는 불포화 또는 방향족 헤테로사이클을 지닌 하나 이상의 단량체를 포함한다.
적절한 헤테로사이클은 예를 들어 2개의 이중 결합을 지닌 5-원 환을 포함한다. 이러한 헤테로사이클의 일부는 예를 들어, 환의 구성원이 1개의 황 원자, 1개의 질소 원자 및 1개의 산소 원자, 1개의 질소 원자, 2개의 질소 원자, 3개의 질소 원자, 또는 4개의 질소 원자를 포함하는 것을 포함한다. 일부 적절한 5-원 헤테로사이클은 예를 들어, 이미다졸, 티오펜, 피롤, 옥사졸, 티아졸, 트리아졸, 테트라 졸, 이의 이성체 및 이의 조합을 포함한다.
독립적으로, 적절한 헤테로사이클은 예를 들어, 3개의 이중 결합을 갖는 6 원 환을 포함한다. 이러한 헤테로사이클 중 하나는 예를 들어, 환의 구성원이 1개, 2개 또는 3개의 질소 원자를 포함하는 것이다. 일부 적절한 6-원 헤테로사이클은 예를 들어, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 이의 이성체 및 이의 조합을 포함한다.
독립적으로, 적절한 헤테로사이클은 예를 들어, 헤테로사이클이 또 다른 헤테로사이클, 또는 카보사이클과 융합하여, 9 내지 14 원의 구조를 형성하는 그룹을 포함한다. "융합"은 2개의 사이클이 두 환의 구성원인 2개 이상의 인접 원자를 공유하는 것을 의미한다. 이러한 융합 구조의 일부 예는 예를 들어, 인다졸, 벤조트리아졸, 벤즈이미다졸 및 이의 조합을 포함한다.
하나의 적절한 제1 단량체는 비닐이미다졸이다. 일부 구체예에서, 모든 제1 단량체는 펜던트 불포화 또는 방향족 헤테로사이클을 지닌 단량체이다. 일부 구체예에서, 모든 제1 단량체는 비닐이미다졸이다.
본 발명의 하나의 적절한 중합체는 비닐이미다졸의 호모중합체이다.
일부 구체예에서, 제1 단량체의 중합 단위의 양은 중합체의 중량을 기준으로, 5 중량% 이상; 또는 10 중량% 이상; 또는 25 중량% 이상; 또는 30 중량% 이상; 또는 40 중량% 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 제1 단량체의 중합 단위의 양은 중합체의 중량을 기준으로, 100 중량% 이하; 또는 80 중량% 이하; 또는 60 중량% 이하이다.
모든 제1 단량체의 모든 펜던트 헤테로사이클이 포화되는 구체예에서, 본 발명의 중합체는 헤테로사이클이 없는 비닐 단량체의 적어도 하나의 중합 단위를 함유한다. 본 명세서에서 사용된 바, 펜던트 헤테로사이클을 함유하지 않는 비닐 단량체는 헤테로사이클이 없는 비닐 단량체이다. 적절한 헤테로사이클이 없는 비닐 단량체는 예를 들어, 치환 및 치환되지 않은 알칸산의 에테닐 에스테르, (메트)아크릴산의 치환 및 치환되지 않은 알킬 에스테르 및 이의 혼합물을 포함한다.
예를 들어, 본 발명의 일부 적절한 중합체는 n-비닐 피롤리돈과, (메트)아크릴산의 치환되지 않은 알킬 에스테르, 치환되지 않은 알칸산의 에테닐 에스테르 및 이의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 헤테로사이클이 없는 비닐 단량체의 공중합체이다. 이러한 공중합체는 임의로 하나 이상의 추가의 단량체의 중합 단위를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 본 발명의 일부 적절한 중합체는 n-비닐 피롤리돈과, 하나 이상의 추가의 단량체와 함께, 또는 이것 없이 펜던트 불포화 또는 방향족 헤테로사이클을 갖는 하나 이상의 단량체의 공중합체이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 또한, 상술된 제1 단량체 외의 하나 이상의 단량체의 중합 단위를 포함한다. 제1 단량체가 아닌 몇몇의 적합한 단량체는 예를 들어 수용성 단량체를 포함한다. 제1 단량체가 아닌 수용성 단량체는 본 명세서에서 제2 단량체로 칭하였다. 단량체는 물의 중량을 기준으로, 0.1 중량% 이상의 양이 물에 용해되면, 본 명세서에서 수용성인 것으로 간주한다. 일부 구체예에서, 물의 중량을 기준으로 0.3 중량% 이상; 또는 1 중량% 이상; 또는 3 중량% 이상의 양이 물에 용해되는 수용성 단량체를 사용하였다.
일부 적절한 제2 단량체는 예를 들어, 수용성 비닐 단량체를 포함한다. 일부 적절한 수용성 비닐 제2 단량체는 예를 들어, 수용성 (메트)아크릴레이트, 수용성 (메트)아크릴아미드 및 다른 수용성 아민 단량체 (예를 들어, 본 명세서에서 상기 정의된 제1 단량체가 아닌 수용성 아민 단량체)를 포함한다. 수용성 (메트)아크릴레이트는 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트를 포함한다. 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트가 사용되는 일부 구체예에서, 폴리에틸렌 사슬은 10 유닛 이상; 또는 30 유닛 이상; 또는 100 유닛 이상이다. 독립적으로, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트가 사용되는 일부 구체예에서, 폴리에틸렌 사슬은 1,000 유닛 이하; 또는 500 유닛 이하이다. 수용성 (메트)아크릴아미드는 예를 들어, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 및 이의 수용성 치환 형태를 포함한다. 다른 수용성 아민 단량체는 예를 들어, n-비닐 피롤리돈을 포함한다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트가 사용된다. 일부 구체예에서, n-비닐 피롤리돈이 사용된다. 일부 구체예에서, 제1 단량체가 아닌 모든 수용성 단량체는 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트이거나 n-비닐 피롤리돈이다. 일부 구체예에서, 제1 단량체가 아닌 모든 수용성 단량체는 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 중합체에 존재하는 제2 단량체의 중합 단위의 양은 중합체의 중량을 기준으로, 95 중량% 이하; 또는 90 중량% 이하; 또는 75 중량% 이하; 또는 60 중량% 이하이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체에 존재하는 제2 단량체의 중합 단위의 양은 중합체의 중량을 기준으로, 5 중량% 이상; 또는 10 중량% 이상; 또는 20 중량% 이상; 또는 40 중량% 이상이다. 일 부 구체예에서, 제2 단량체의 중합 단위는 본 발명의 중합체에 존재하지 않는다.
일부 구체예에서, 본 발명의 중합체 중의 모든 중합 단위는 제1 단량체 또는 제2 단량체이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 하나 이상의 제3 단량체의 중합 단위를 함유한다. 본 명세서에서 사용된 제3 단량체는 제1 단량체도 제2 단량체도 아닌 단량체이다. 제3 단량체가 존재한다면, 제3 단량체는 제1 단량체(들) 및 (하나 이상이 존재한다면) 제2 단량체(들)와 공중합할 수 있는 임의의 단량체일 수 있다. 본 발명의 중합체가 가용성이고, 음이온성 그룹을 갖지 않도록 선택되는 임의의 제3 단량체가 사용되는 것이 고려된다. 일부 구체예에서, 사용되는 하나 이상의 제3 단량체는 비닐 단량체이다. 일부 적절한 제3 단량체는 예를 들어, (메트)아크릴산의 치환되거나 치환되지 않은 알킬 에스테르, 치환되거나 치환되지 않은 알칸산의 에테닐 에스테르 및 이의 혼합물을 포함한다.
일부 구체예에서, 소수성 단량체인 하나 이상의 제3 단량체가 사용된다. 소수성 단량체는 예를 들어, 지방 탄화수소 사슬을 함유하는 단량체를 포함한다. 지방 탄화수소 사슬은 탄소 원자 수가 6개 이상인 선형 또는 분지형의 치환되지 않은 탄화수소 사슬이다. 일부 구체예에서, 탄화수소 사슬을 함유하는 제3 단량체가 사용되며, 탄화수소 사슬 중의 탄소 원자 수는 6개 이상, 또는 8개 이상, 또는 10개 이상이다. 일부 구체예에서, (메트)아크릴산의 알킬 에스테르인 하나 이상의 소수성 단량체가 사용되며, 여기에서 알킬 그룹은 지방 탄화수소 사슬이다. 일부 구체예에서, 알킬-치환된 비닐 방향족 단량체인 하나 이상의 소수성 단량체가 사용되 며, 여기에서, 알킬 그룹은 지방 탄화수소 사슬이다. 일부 구체예에서, 알칸산의 에테닐 에스테르인 하나 이상의 소수성 단량체가 사용되며, 여기에서 알칸산의 알킬 그룹이 지방 탄화수소 사슬이다.
소수성 단량체가 사용되는 구체예 중 일부에서, 소수성 단량체의 중합 단위의 양은 중합체의 중량을 기준으로, 1 중량% 이상; 또는 2 중량% 이상; 또는 5 중량% 이상이다. 독립적으로, 소수성 단량체가 사용되는 구체예 중 일부에서, 소수성 단량체의 중합 단위의 양은 중합체의 중량을 기준으로, 30 중량% 이하; 또는 20 중량% 이하; 또는 15 중량% 이하이다.
본 발명의 중합체는 유용하게 그의 Tg에 의해 특성화될 수 있다. Tg가 중합체의 본질적인 특성으로 여겨짐에 따라, 물, 살미생물제 및 다른 불순물을 비롯한 불순물이 제거된 중합체의 샘플에서 측정된다. 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체의 Tg는 40 ℃ 이상; 또는 60 ℃ 이상; 또는 75 ℃ 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체의 Tg는 150 ℃ 이하; 또는 130 ℃ 이하; 또는 115 ℃ 이하; 또는 100 ℃ 이하이다.
본 발명의 건조된 코팅 조성물의 Tg를 특성화하는 것이 또한 유용하다. 건조된 코팅 조성물은 중합체, 살미생물제 및 임의로 다른 비휘발성 성분을 함유한다. 일부 구체예에서, 건조된 코팅 조성물의 Tg는 20 ℃ 이상; 또는 25 ℃ 이상; 또는 30 ℃ 이상일 것이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 건조된 코팅 조성물의 Tg는 150 ℃ 이하일 것이다. 일부 구체예에서, 건조된 코팅 조성물의 Tg는 가용성 중합체의 고유 Tg보다 더 낮을 것이다.
일부 구체예에서, 중합체의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.01 중량% 이상; 또는 0.02 중량% 이상; 또는 0.05 중량% 이상; 또는 0.2 중량% 이상; 또는 0.5 중량% 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 중합체의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로, 10 중량% 이하; 또는 5 중량% 이하; 또는 2 중량% 이하이다.
일부 구체예에서, 사용된 중합체의 양에 독립적으로, 살미생물제 대 중합체의 중량비는 0.01:1 이상; 또는 0.02:1 이상; 또는 0.05:1 이상; 또는 0.1:1 이상이다. 독립적으로, 일부 구체예에서, 살미생물제 대 중합체의 중량비는 8:1 이하; 또는 5:1 이하; 또는 2:1 이하; 또는 1:1 이하; 또는 0.5:1 이하이다.
본 발명의 실시는 용매의 사용을 수반한다. 어떠한 용매도 적절하다. 일부 구체예에서, 용매는 수성이다. 일부 구체예에서, 용매 중의 물의 양은 용매의 중량을 기준으로, 75 중량% 이상; 또는 85 중량% 이상; 또는 95 중량% 이상; 또는 99 중량% 이상이다. 일부 구체예에서, 용매는 하나 이상의 알킬 알코올을 포함한다. 적절한 알킬 알코올 중 하나는 예를 들어, 탄소 원자 수가 10개 이하; 또는 탄소 원자 수가 6개 이하; 또는 탄소 원자 수가 4개 이하; 또는 탄소 원자 수가 3개 이하인 것이다. 독립적으로, 적절한 알킬 알코올 중 하나는 예를 들어 탄소 원자 수가 2개 이상인 것이다. 일부 구체예에서, 에탄올이 단독으로, 또는 물과 혼합되어 사용된다.
일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 에폭시드 화합물을 함유한다. 에폭시드 화합물은 하나 이상의 에폭시드 그룹을 갖는 임의의 화합물이다. 에폭시드 화합물이 존재하는 일부 구체예에서, 2개 이상의 에폭시드 그룹을 갖는 하나 이상의 에폭시드 화합물이 사용된다.
에폭시드 화합물이 존재하는 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 펜던트 헤테로사이클을 갖는 하나 이상의 단량체의 중합 단위를 함유하며, 여기에서, 헤테로사이클은 에폭시드 그룹과 반응할 수 있다. 예를 들어, 에폭시드 화합물이 사용되는 일부 구체예에서, 본 발명의 중합체는 비닐 이미다졸의 중합 단위를 함유한다.
에폭시드 화합물이 존재하고, 본 발명의 중합체가 에폭시드와 반응할 수 있는 펜던트 헤테로사이클을 갖는 구체예 중 일부에서, 에폭시드 그룹 대 헤테로사이클의 몰비는 0.1:1 이상; 또는 0.2:1 이상; 또는 0.5:1 이상이다. 독립적으로, 에폭시드 화합물이 존재하며, 본 발명의 중합체가 에폭시드와 반응할 수 있는 펜던트 헤테로사이클을 갖는 구체예 중 일부에서, 에폭시드 그룹 대 헤테로사이클의 몰비는 10:1 이하; 또는 5:1 이하; 또는 2:1 이하이다.
조성물 층을 기재에 적용하고, 조성물을 건조시키거나 건조되도록 하는 본 발명의 조성물의 사용 방법이 구상된다. 기재에 조성물 층을 적용하는 행동을 본 명세서에서는 기재를 "코팅"한다고 언급한다. 용매가 증발함에 따라, 조성물 중의 중합체가 기재 상에 필름을 형성할 것으로 생각된다. 건조된 조성물 층은 본 명세서에 "코팅"으로 기재하였다. 건조는 예를 들어, 20 ℃ 이상에서 적절하게 수행될 수 있다. 일부 구체예에서, 건조는 50 ℃ 이상; 또는 100 ℃ 이상에서 적절하게 수행될 수 있다. 건조는 임의의 온도에서 예를 들어, 기계적으로 순환시킨 대기에 조성물을 노출시키거나, 기계적으로 순환시키지 않은 대기에 조성물을 노출시켜 수 행될 수 있다.
조성물은 수동으로 수행되는 방법 및 기계에 의해 수행되는 방법 및 이의 조합을 포함하는 임의의 방법에 의해 기재에 적용될 수 있다. 예를 들어, 조성물은 분무 (펌프, 에어로졸, 압력 등), 붓기, 스프레딩 (spreading), 계량 (metering) (예를 들어, 막대 또는 바 (bar)를 사용), 마핑 (mopping), 와이핑 (wiping), 브러슁, 담금, 기계적 적용, 다른 적용 방법 또는 이의 조합으로 적용될 수 있다. 조성물은 코팅 조성물이 기재에 선택된 적용 방법에 대하여 적절한 특성을 갖도록 (예를 들어, 고체 수준의 조정, 하나 이상의 어쥬번트 (adjuvant) 첨가 등에 의하여) 변경될 수 있는 것으로 판단된다.
적절한 어쥬번트는 예를 들어, 유동 변형제, 이를 테면 구조화제(structurant), 농후제 및 이의 혼합물을 포함한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 조성물 층을 기재에 적용하고 건조시킨 후 생성된 코팅은 점착성이 아니다. 점착성을 평가하는 하나의 방법은 본 발명의 조성물의 건조된 층의 Tg를 측정하는 것이다. 본 발명의 건조된 조성물의 Tg는 조성물 중의 다른 성분이 아마도 예를 들어, 하나 이상의 가소제, 점착 부여제, 경화제, 교차결합제 등과 같이 작용함으로써 Tg를 변경시키기 때문에, 중합체의 Tg와 다를 것이다. 건조 코팅의 Tg가 25 ℃ 이상이라면, 본 명세서에서 건조 코팅은 점착성이 아닌 것으로 판단한다.
점착성을 측정하는 대안적인 방법은 프로브 점착성 테스트 (Probe Tack Test), ASTM D 2979-01이다 (미국 재료 검사학회(American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA, USA)에 의해 공지). 프로브를 제거하기 위하여 1N 이하의 힘을 필요로 하는 건조 코팅은 본 명세서에서 점착성이 아닌 것으로 판단한다.
상기 기준 중 하나 또는 둘 모두에 의하여 점착성이 아닌 코팅의 건조 층은 본 명세서에서 점착성이 아닌 것으로 판단된다.
본 발명의 조성물이 하나 이상의 에폭시드 화합물을 함유하는 본 발명의 조성물의 일부 구체예 중 하나는 중합체의 양이 조성물의 총 중량을 기준으로, 1 중량% 이하; 또는 0.5 중량% 이하; 또는 0.2 중량% 이하인 구체예를 포함한다.
독립적으로, 본 발명의 조성물이 하나 이상의 에폭시드 화합물을 함유하는 본 발명의 조성물의 일부 구체예 중 하나는 예를 들어, 코팅이 40 ℃ 이상; 또는 50 ℃ 이상; 또는 60 ℃ 이상의 온도에서 건조되는 구체예를 포함한다. 이러한 구체예에서, 에폭시드 그룹은 저장 또는 코팅의 작용 도중에 반응하지 않으며, 에폭시드 그룹은 건조 과정 도중에 조성물 중의 중합체와 반응하는 것으로 생각된다. 이러한 구체예 중 일부에서, 이러한 에폭시드 화합물은 2개 이상의 에폭시드 그룹을 가지며, 중합체와 에폭시드 사이의 반응의 결과로, 건조된 코팅이 교차결합된 중합체를 함유할 것이다. 이러한 구체예 중 일부에서, 조성물은 교차결합이 발생한 후에 가용성이 아닐 것이다.
본 발명의 코팅이 살미생물 활성을 가지는 것으로 기대된다. 또한, 본 발명의 코팅은 세척 작업, 심지어 예를 들어 스크러빙(scrubbing)과 같은 비교적 공격적인 세척 작업을 행한 후에도 살미생물 활성이 유지될 것이라고 기대된다.
일부 구체예에서, 본 발명의 코팅 조성물은 폴리우레탄을 거의 함유하지 않거나 함유하지 않는다. 즉, 일부 구체예에서, 본 발명의 코팅 조성물 중의 폴리우레탄의 양은 0이거나, 또는 0이 아니라면 코팅 조성물의 중량을 기준으로 건조 폴리우레탄은 0.01 중량% 이하; 또는 0.001 중량% 이하이다.
본 발명의 코팅 조성물은 임의의 형태로 패키징될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 코팅 조성물은 에어로졸 분무; 또는 펌프 분무; 또는 브러쉬, 롤러 또는 자루걸레 (mop)와 같은 적용도구로 기재에 적용하는 데 적합한 액체; 또는 희석하는 경우 예를 들어, 브러쉬, 롤러 또는 자루걸레와 같은 적용도구로 기재에 적용하기에 적합한 농축액일 것이다.
본 발명의 코팅 조성물은 임의의 기재를 코팅함으로써 이용될 수 있다. 일부 적절한 기재는 예를 들어, 벽, 바닥, 천정, 파티션, 기기 등을 포함한다. 적절한 기재는 음식물 제조 분야, 가정용, 산업 세팅, 건축 세팅, 의료 세팅, 싱크, 화장실 등을 포함하는 다양한 세팅에서 관찰될 수 있다. 기재는 임의의 기재로 제조될 수 있으며; 일부 적절한 기재 조성물은 예를 들어, 플라스틱 (예를 들어 라미네이트 및 벽 커버링 포함), 포마이카, 금속, 유리, 종이 (이를 테면 벽지), 직물, 가공 또는 미가공 목재 등을 포함한다.
본 명세서의 상세한 설명 및 청구 범위의 목적상, 본 명세서에 기재된 범위 및 비율 제한은 조합될 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 예를 들어, 특정 기준이 1, 2 및 3의 적절한 최소값을 갖는 것으로 기술되고, 그 기준이 9 및 10의 적절한 최대값을 갖는 것으로 기술된다면, 다음의 모든 범위가 고려된다: 1 내지 9, 1 내 지 10, 2 내지 9, 2 내지 10, 3 내지 9 및 3 내지 10.
본 명세서의 상세한 설명 및 청구 범위의 목적 상, 달리 기술되지 않는다면, 본 명세서에 기술된 각 공정은 25 ℃에서 수행되는 것으로 이해하여야 한다.
코팅 조성물
각 중합체를 중합 용매 중에서 용액 중합에 의하여 제조하였다. 그 다음, 제조된 중합체 용액을 코팅 용매에 가하여 하기에 나타낸 각각의 코팅 조성물을 만들었다.
표면 소독 테스트 방법:
하기 실시예에서, 코팅 조성물을 미국 환경 보호국[1200 Pennsylvania Avenue, N.W., Washinton DC 20460, USA]에 의해 공개되고, http://www.epa.gov/oppad001/cloroxpcol_final.pdf에서 이용가능한 "프로토콜 #01-1A: 단단한 비-다공성 표면 상에 건조된 화학 잔류물의 잔류 자기-위생 활성을 위한 프로토콜 (Protocol for Residual Self-Sanitizing Activity of Dried Chemical Residues on Hard, Non-Porous Surfaces)" (본 명세서에서 "EPA 프로토콜"로 명함)에 따라 테스트하였다.
EPA 프로토콜은 플레이트 표면의 오염을 제거하고; 표면에 미생물을 접종하고; 대상 코팅 조성물을 표면에 적용하고; 코팅 조성물을 건조시키고; 코팅된 표면 을 Gardner 연마 테스터를 사용하여 하나의 스크럽 사이클에 노출시키고; 접종 및 스크럽 단계를 반복하고; 플레이트를 인큐베이션하고; 살아있는 미생물의 수를 계수하는 것을 포함한다. 대조군 처리 및 테스트 코팅 조성물 각각을 위하여 다수의 플레이트를 테스트하였다. 결과는 대조군 샘플에서 살아있는 유기체의 수의 산술 평균과 테스트 샘플에서 살아있는 유기체의 수의 산술 평균의 차이에 100을 곱하고, 대조군 샘플에서 살아있는 유기체의 수의 산술 평균으로 나눈 "감소%"로 기록하였다.
하기에 기술된 테스트는 8개 또는 12개의 스크럽 사이클로 EPA 프로토콜을 사용하였다. 사용된 미생물은 스타필로코쿠스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 또는 클레브시엘라 뉴모니아에 (Klebsiella pneumoniae)였다.
탁도 테스트 방법:
하기 실시예 중 일부에서, 샘플 용액을 다음과 같이 탁도에 대하여 테스트하였다. 샘플 용액을 30 ml (1 온스) 크기의 바이얼에 두고, EPA 방법 180.1 (탁도계 방법)로서 미국 환경 보호국에 의해 공개된 세부적인 설명을 이용하여, HF Scientific Micro 100 Laboratory Turbidimeter를 사용하여 측정하였다. 결과를 Nephelometric Turbidity Units (NTU)로 기록하였다. 더 큰 수의 NTU는 더 큰 탁도(예를 들어 덜 투명함)를 의미한다.
하기 실시예에서, 다음 약어를 사용하였다:
VI = 비닐이미다졸
PMA = 대략 10개 단위의 폴리(에틸렌 옥사이드) 사슬을 갖는 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트. PMA 단량체의 수-평균 분자량은 대략 475이다.
nVP = n-비닐 피롤리돈
Psol = 중합 용매
Csol = 코팅 용매
OPP = o-페닐 페놀
Q1 = 하이아민 3500: 알킬 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드 (Lonza, Inc. 판매) (알킬은 40%의 C12, 50%의 C14, 10%의 C16임)
Q2 = BTC 2125M: 25%의 활성 n-알킬 (60%의 C14, 30%의 C16, 5%의 C12, 5%의 C18) 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드 및 25%의 활성 n-알킬 (68%의 C12, 32%의 C14) 디메틸 에틸벤질 암모늄 클로라이드 (Stepan Company 판매).
Mon1 = 본 명세서에서 상기에 정의된 제1 단량체,
Mon2 = 본 명세서에서 상기에 정의된 제2 단량체,
P'mer = 중합체
MB = 살미생물제
RH = 상대 습도
Reduc. % = 감소%
ME6 = MethocelTM E6 하이드록시프로필 셀룰로오스 (Dow Chemical Co.)
VEOVA = 비닐 네오데카노에이트
실시예 3 및 5와 비교 실시예 1, 2 및 4
유기체는 스타필로코쿠스 아우레우스였다.
실시예 번호 Psol Mon1 유형 Mon1 %(1) Mon2
유형		 Mon2 %(1) P'mer %(2) MB 유형 MB %(3) Csol 감소 %
C1 W VI 50 PMA 50 1 -- 0 W 9(12)
C2 -- -- -- -- -- 0 Q1 0.33 W 72(13)
3 E VI 50 PMA 50 1 Q1 0.30 W 100(13)
C4 -- -- -- -- -- 0 OPP 5.0 E 80(16)
5 W VI 50 PMA 50 1 OPP 5.0 E 100(17)
(1) 중합체의 중량을 기준으로 한 중량%
(2) 총 조성물의 중량을 기준으로 한 중합체의 중량%
(3) 총 조성물의 중량을 기준으로 한 활성 성분의 중량%
(12) 25% RH, 21 ℃, 8개의 스크럽 사이클에서 테스트
(13) 31% RH, 21 ℃, 8개의 스크럽 사이클에서 테스트
(16) 32% RH, 21 ℃, 8개의 스크럽 사이클에서 테스트
(17) 32% RH, 21 ℃, 12개의 스크럽 사이클에서 테스트.
실시예는 살미생물제를 단독으로, 또는 중합체를 단독으로 함유하는 조성물보다 더 나은 감소%를 제공하였다.
실시예 6-9
코팅 용매는 물이었다. 31% RH, 21 ℃, 8개의 스크럽 사이클에서 테스트하였다. 유기체는 스타필로코쿠스 아우레우스였다.
실시예 번호 Psol Mon1 유형 Mon1 %(1) Mon2 유형 Mon2 %(1) P'mer %(2) MB 유형 MB %(3) 감소 %
6 W VI 50 PMA 50 1 Q1 0.30 100
7 W(18) VI 100 -- 0 1 Q1 0.30 100
8 E VI 10 PMA 90 1 Q1 0.30 89
9 E VI 30 PMA 70 1 Q1 0.30 100
(1) - (3) 상기와 같음
(18) 침전 중합에 의하여 중합체를 제조하였다; 그 다음, 고체 중합체를 물에 용해시켰다.
모든 실시예는 허용가능한 감소%를 제공하였다.
실시예 10-11
유기체는 스타필로코쿠스 아우레우스였다. 8개의 스크럽 사이클을 사용하였다.
실시예 번호 Psol Mon1 유형 Mon1 %(1) Mon2 유형 Mon2 %(1) P'mer %(2) MB 유형 MB %(3) 감소 %
10 W VI 50 nVP 50 1 Q1 0.30 100(22)
11 W VI 50 PMA 50 1 Q1 0.30 100(23)
(1) - (3) 상기와 같음
(22) 44% RH, 22 ℃
(23) 32% RH, 21 ℃
두 실시예 모두는 훌륭한 살미생물 활성을 나타내었다.
실시예 12-16
유기체는 스타필로코쿠스 아우레우스였다. 50% TH, 21 ℃, 8개의 스크럽 사 이클에서 테스트하였다.
실시예 번호 용매 Mon1 유형 Mon1 %(1) Mon2 유형 Mon2 %(1) P'mer %(2) MB 유형 MB %(3) 감소 %
12 W VI 50 PMA 50 1 Q1 0.30 100
13 W VI 50 PMA 50 1 Q1 0.15 100
14 W VI 50 PMA 50 1 Q1 0.075 100
15 W VI 50 PMA 50 1 Q1 0.035 98
16 W VI 50 PMA 50 0.5 Q1 0.30 100
(1) - (3) 상기와 같음
다양한 양의 중합체 및/또는 살생물제를 갖는 실시예는 모두 미생물을 억제하는 데 유효하였다.
실시예 17-22
유기체는 스타필로코쿠스 아우레우스였다. 58% TH, 23 ℃, 8개의 스크럽 사이클에서 테스트하였다.
실시예 번호 용매 Mon1 유형 Mon1 %(1) Mon2 유형 Mon2 %(1) P'mer %(2) MB 유형 MB %(3) 감소 %
17 W VI 50 PMA 50 1 Q2 0.30 100
18 W VI 50 PMA 50 0.5 Q2 0.30 100
19 W VI 50 nVP 50 1 Q2 0.30 100
20 W VI 50 nVP 50 0.5 Q2 0.30 100
21 W VI 75 nVP 25 1 Q2 0.30 100
22 W VI 25 nVP 75 1 Q2 0.30 100
(1) - (3) 상기와 같음
다양한 중합체를 갖는 실시예 조성물은 모두 미생물을 억제하는 데 유효하였다.
실시예 23-29: 5분 소독 결과
테스트 과정은 AAOC Official Method 961.02, "Germicidal Spray Products as Disinfectants" (American Association of Official Analytic Chemists, Manassas, VA, USA)였다. 테스트 유기체를 슬라이드에 접종하고; 산물을 적용하고; 5분의 접촉 시간 후에, 샘플을 중화한 다음, 48 시간 동안 인큐베이션하였다. 그 다음, 미생물 증식의 존재 여부를 결정하기 위하여 슬라이드를 평가하였으며; "통과 (pass)"는 증식이 없었음을 의미한다.
테스트 유기체 A ("O-A")는 스타필로코쿠스 아우레우스 ATCC 6538 (ATCC, Manassa, VA, USA에 의한 미생물 확인 번호)였다. 테스트 유기체 B ("O-B")는 이콜라이 (E. coli) ATCC 8739였다. 테스트 유기체 C ("O-C")는 슈도모나스 아에루기노사 ATCC 15442였다.
중합 용매 및 코팅 용매는 각각 물이었다. 테스트한 제제 및 결과는 다음과 같다. "C"로 표시된 실시예는 비교 실시예이다.
실시예 번호 Mon1 유형 Mon1 %(1) Mon2 유형 Mon2 %(1) P'mer %(2) MB 유형 MB %(3) O-A O-B O-C
C23 -- -- -- -- 0 Q1 0.35 통과 통과 통과
C24 VI 50 PMA 50 1 -- 0 실패 실패 실패
25 VI 50 PMA 50 1 Q1 0.35 통과 통과 통과
26 VI 50 PMA 50 1 Q1 0.15 통과 통과 통과
27 VI 50 nVP 50 1 -- 0 실패 실패 실패
28 -- -- -- -- 0 Q2 0.30 통과 통과 통과
29 VI 50 nVP 50 1 Q2 0.30 통과 통과 통과
(1) - (3) 상기와 같음
실시예 30: 에폭시드의 사용
"P5"는 상기 실시예 5에 사용된 중합체이다. "E1"은 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd, Osaka, Japan으로부터의 글리세린 유형 에폭시 수지인, SR-GLG이 다. 용액의 총 중량을 기준으로 1 중량%의 P5 및 0.6 중량%의 E1 고체를 함유하는 수용액을 제조하였다. 용액을 20분 동안 40 ℃로 가열한 다음, 2.5 시간 동안 60 ℃로 가열하였다. 그 다음, 시트르산을 사용하여 pH를 8.01로 조정하였다. 이어서, 용액의 총 중량을 기준으로 0.30 중량%의 살미생물을 제공하도록 살미생물제 Q1을 첨가하였다.
생성된 용액을 21 ℃에서 61 % RH를 사용하여 실시예 17-22에서와 같이 테스트하였다. 8개의 스크럽 사이클 후에, 감소%는 100%였다.
실시예 31-43
중합체 "P31"은 단량체 혼합물 (단량체의 총 중량을 기준으로 중량%) 25 VI/ 65 nVP/ 10 VEOVA를 사용하여 용매의 중량을 기준으로 100 중량%의 에탄올인 용매 중에 제조된 용액 중합체였다. 생성된 중합체 용액은 용액의 중량을 기준으로 40.75 중량%의 고체 중합체를 가졌다.
중합체 "P32"는 단량체 혼합물 (단량체의 총 중량을 기준으로 중량%) 25 VI/ 65 nVP/ 10 VEOVA를 사용하여 용매의 중량을 기준으로 50 중량%의 에탄올 및 50 중량%의 물인 용매 중에 제조된 용액 중합체였다. 생성된 중합체 용액은 용액의 중량을 기준으로 42.68 중량%의 고체 중합체를 가졌다.
중합체 "P41"은 단량체 혼합물 (단량체의 총 중량을 기준으로 중량%) 25 VI/ 70 nVP/ 5 VEOVA를 사용하여 100%의 에탄올인 용매 중에 제조된 용액 중합체였다. 생성된 중합체 용액은 용액의 중량을 기준으로 40.49 중량%의 고체 중합체를 가졌 다.
중합체 "P42"는 단량체 혼합물 (단량체의 총 중량을 기준으로 중량%) 25 VI/ 60 nVP/ 15 VEOVA를 사용하여 100%의 에탄올인 용매 중에 제조된 용액 중합체였다. 생성된 중합체 용액은 용액의 중량을 기준으로 36.87 중량%의 고체 중합체를 가졌다.
다음의 각 제제에서, 상기 중합체 용액 중 하나를 물에 가하여, 테스트 용액의 총 중량을 기준으로 1 중량%의 고체 중합체를 갖는 테스트 용액을 제공하였다. 또한, 살미생물제 Q2도 테스트 용액의 총 중량을 기준으로 활성 성분의 중량으로서 주어진, 표시된 양으로 가하였다. O-A에 대하여 빠른 사멸(Quick Kill)을 상술된 바와 같이 테스트하였다. 12개의 스크럽 사이클 후에 상술된 바와 같이 감소%를 테스트하였다. 탁도 ("Trb")를 상술된 바와 같이 측정하였다. 외관 ("Appr")을 눈으로 평가하였다. 하기 표에서 "NT"는 "테스트하지 않음"을 의미한다.
실시예
번호		 P'mer
유형		 MB
유형		 MB % Trb (NTU) Appr 빠른 사멸 감소 %
31 P31 Q2 0.30 2.3 투명함 통과 100
32 P32 Q2 0.30 46 탁함 통과 100
33 P31 Q1 0.35 3.4 투명함 NT NT
34 P31 Q2 0.30 7.2 투명함 통과 NT
35 P31 Q2 0.30 9.0 투명함 통과 NT
36 P31 Q2 0.30 1.3 투명함 통과 NT
37 P31 Q2 0.17 3.8 투명함 통과 NT
38 P31 Q2 0.075 4.6 투명함 실패 NT
39 P31 Q2 0.035 19 vsl(24) 실패 NT
C40 P31 -- 0 40 sl(24) 실패 NT
41 P41 Q2 0.30 1.6 투명함 통과 100
42 P42 Q2 0.30 21 vsl(24) 통과 100
43(26) P31 Q2 0.30 5.3 투명함 NT NT
주석 (24): 매우 약간 탁함
주석 (25): 약간 탁함
주석 (26): 실시예 43은 용액의 총 중량을 기준으로 0.5 중량%의 ME6를 추가로 함유한다.

Claims (15)

  1. (a) 하나 이상의 살미생물제;
    (b) N, O, S 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 가지는 하나 이상의 펜던트 헤테로사이클이 있는 하나 이상의 단량체를 중합 단위로 포함하며, 음이온성 그룹을 포함하지 않고, 단 상기 펜던트 헤테로사이클이 모두 포화된 경우에는 헤테로사이클이 없는 하나 이상의 비닐 단량체의 중합 단위를 하나 이상 추가로 포함하는, 하나 이상의 가용성 중합체; 및
    (c) 용매를 포함하고,
    중합체성 비구아니드는 함유하지 않으며,
    상기 가용성 중합체는 상기 용매 중에 용해되고,
    상기 살미생물제는, 하나 이상의 4급 암모늄 살미생물제, 하나 이상의 페놀 살미생물제, 또는 하나 이상의 4급 암모늄 살미생물제와 하나 이상의 페놀 살미생물제의 혼합물을 포함하고, 살미생물제의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상이 어느 중합체에도 공유결합되지 않는,
    코팅 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 펜던트 헤테로사이클이 있는 단량체가 비닐 이미다졸을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 가용성 중합체가 하나 이상의 펜던트 알킬렌 옥사이드 그룹을 함유하는 하나 이상의 단량체 중합 단위를 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 가용성 중합체가 헤테로사이클이 없는 비닐 단량체의 하나 이상의 중합 단위를 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 건조 시에 점착성이 아닌 코팅 조성물.
  7. 제 1항에 있어서, 에폭시 수지를 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  8. 벽, 바닥, 천정, 파티션, 기기, 싱크, 화장실, 플라스틱 기재, 포마이카 기재, 금속 기재, 유리 기재, 종이 기재, 직물 기재, 가공 목재 및 미가공 목재로 구성된 군으로부터 선택되는 기재에 제 1항에 따른 조성물 층을 적용하고, 이 층을 건조시키거나 건조되도록 하는 것을 포함하는, 기재의 코팅 방법.
  9. 제 8항에 따른 방법으로 생성된 코팅된 기재.
  10. 벽, 바닥, 천정, 파티션, 기기, 싱크, 화장실, 플라스틱 기재, 포마이카 기재, 금속 기재, 유리 기재, 종이 기재, 직물 기재, 가공 목재 및 미가공 목재로 구성된 군으로부터 선택되는 기재에 제 4항에 따른 조성물 층을 적용하고, 이 층을 건조시키거나 건조되도록 하는 것을 포함하는, 기재의 코팅 방법.
  11. 제 10항에 따른 방법으로 생성된 코팅된 기재.
  12. 벽, 바닥, 천정, 파티션, 기기, 싱크, 화장실, 플라스틱 기재, 포마이카 기재, 금속 기재, 유리 기재, 종이 기재, 직물 기재, 가공 목재 및 미가공 목재로 구성된 군으로부터 선택되는 기재에 제 5항에 따른 조성물 층을 적용하고, 이 층을 건조시키거나 건조되도록 하는 것을 포함하는, 기재의 코팅 방법.
  13. 제 12항에 따른 방법으로 생성된 코팅된 기재.
  14. 벽, 바닥, 천정, 파티션, 기기, 싱크, 화장실, 플라스틱 기재, 포마이카 기재, 금속 기재, 유리 기재, 종이 기재, 직물 기재, 가공 목재 및 미가공 목재로 구성된 군으로부터 선택되는 기재에 제 7항에 따른 조성물 층을 적용하고, 이 층을 건조시키거나 건조되도록 하는 것을 포함하는, 기재의 코팅 방법.
  15. 제 14항에 따른 방법으로 생성된 코팅된 기재.
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