MXPA04003366A

MXPA04003366A - Revestimiento antimicrobico curable por radiacion.

Info

Publication number: MXPA04003366A
Application number: MXPA04003366A
Authority: MX
Inventors: S Watterson Robert
Original assignee: Microban Products
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2005-01-25
Also published as: ES2356305T3; CA2460968A1; CA2460968C; EP1434804A4; WO2003054045A2; US7098256B2; AU2002365130B2; DE60239140D1; EP1434804B1; ATE497979T1; US20050080158A1; WO2003054045A3; AU2002365130A1; EP1434804A2

Abstract

La invencion es un revestimiento curable por radiacion que contiene un agente antimicrobico, en donde en la radiacion con luz UV, el revestimiento curable por radiacion rapidamente se cura a un revestimiento polimerico. El revestimiento polimerico tiene propiedades antimicrobicas durables, siendo especialmente efectivo para prevenir el crecimiento de Staphylococcus aureus y Kleibsella pneumoniae en entarimado de madera y mobiliario. Los componentes principales en el revestimiento curable por radiacion son un oligomero acrilico de uretano, un paquete de curacion por radiacion, un agente antimicrobico, un agente degradante, y opcionalmente, un paquete de aditivo. El oligomero de uretano curable por radiacion es un polimero de uretano de estructura de cadena relativamente corta que se cubre al final con una porcion curable por radiacion, en donde la porcion es un acrilico. El agente degradante es uno o mas monomeros utilizados para disminuir la viscosidad y promover la degradacion, e incluye esteres de acrilato de alcoholes mono-, di-, tri- o tetrafuncionales. El paquete de curacion por radicacion contiene al menos un fotoiniciador.

Description

REVESTIMIENTO ANTIMICRÓBICO CURABLE POR RADIACIÓN REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama el beneficio de la fecha de presentación anterior de la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. No. 60/328,202, que se presentó el 10 de Octubre de 2001.

CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere generalmente a revestimientos poliméricos que tienen propiedades antimicróbicas, y más particularmente a revestimientos curados por radiación que tienen propiedades antimicróbicas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los poliuretanos se utilizan ampliamente para proporcionar un revestimiento durable en numerosos productos consumidores que requieren resistencia a la abrasión, flexibilidad, y resistencia química. Los sistemas de revestimiento de poliuretano típicamente son de rápida curación, tienen buena adhesión a una amplia variedad de substratos, buenas propiedades de nivelación y son excelentes formadores de película. Los revestimientos tipo poliuretano pueden aplicarse como revestimientos transparentes con características generalmente transparentes o traslúcidas, haciendo así revestimientos de poliuretano ideales para muchas diferentes aplicaciones y, particularmente, para mejorar y proteger la apariencia de productos, por ejemplo, empalenado de madera y como mobiliario . También , los revestimientos de poliuretano pueden colorearse para producir revestimientos que cuando se formulan de manera apropiada , tienen buena firmeza de color, mientras aú n proporciona las cualidades de resistencia a abrasión substancial y resistencia qu ímica . Debido a su excelente adhesión , los revestimientos de poliuretano con frecuencia se aplican directamente a la superficie del producto, y no requieren un primer revestimiento . Muchos revesti mientos de uretano se aplican como oligómeros reactivos , en donde los oligómeros son prepolímeros que tienen grupos isocianato sin reaccionar. Típicamente, los prepol ímeros se reducen o diluyen en un solvente aprótico tal como un solvente aromático (es decir, tolueno), u na acetona (es decir, acetona de etilo metilo) , u n éster (es decir, acetato de butilo), un éter (es decir, tetrahidrofurano), una amina terciaria (es decir, 1 -metil pirrolidona), o una mezcla de los mismos. Potencialmente, el grupo isocianato puede reaccionar con el substrato, reacciona r con hu medad ambiental, o con un reactivo in situ, formando un polímero degradado con excelente resistencia a la abrasión. La mayoría de los revestimientos de uretano aplicados a superficies de manera simulada o madera se curan a través de la reacción con la h umedad ambiental . La ventaja principal de un sistema de curación por humedad es que el revestimiento tiene una vida de conservación larga . Una desventaja potencial es que el grupo isocianato puede reaccionar con aditivos en el revestimiento teniendo protones lábiles (es decir, alcoholes, ácidos carboxílicos y la mayoría de las aminas). Otra desventaja a uretanos curados por hu medad es que el tiempo de curación del revestimiento puede variar significativamente dependiendo de las condiciones ambientales, y esta incertidu mbre hace difícil ejecutar un programa de producción . Los tiempos de curación variables ta mbién pueden afectar cuanto del revestimiento permanece en las su perficies del substrato, y lo que puede necesitarse en u n revestimiento adicional . La principal desventaja a oligómeros de uretano es que se curan a través de un grupo isocianato funcional, y los isocianatos transportados por aire son extremadamente tóxicos. Los límites de exposición típicos (TLV) se encuentran en las partes por rango de billón , y los hornos de aire calentados generalmente crean isocianatos transportados por aire que deben tratarse ambientalmente . U n revestimiento preferible es uno que tiene una vida de conservación larga , que aú n podría curarse a un estado altamente degradado virtua lmente de manera instantánea. Sería además preferible sí el revestimiento podría curarse con muy poco calor. Una preferencia adicional es que el revestimiento puede aplicarse a sólidos muy altos, con un objeto de 1 00% de sólidos, para eliminar el retiro y desecho de solvente. U na consideración más importante es q ue el revestimiento no se cura a través de un grupo isocianato, sino que a través de otra porción que es inferior en toxicidad . Las superficies de madera, tales como entarimado de madera dura , mobiliario utilizado en oficina, ambientes residenciales, del cuidado de la salud u hospitalarios, y gabinetes se adecúan idealmente para revestimiento con poliureta nos para proteger a las superficies de la abrasión y proporcionar resistencia q u ím ica . Además, las superficies naturales o sintéticas y cerámicas pueden mejora rse por tal revestimiento .

El mobiliario y otros productos de madera se encuentran bajo exposición constante a bacterias, hongos y microbios que existen en sus ambientes respectivos. Por ejemplo , el entarimado, ga binetes y mobiliario revestidos con poliuretano son particularmente susceptibles a desarrollo bacteriológico y micróbico. La gente y objetos movibles, los cuales son vehículos de bacterias y microbios, explican la mayoría de microbios en el entarimado de áreas pesadamente transitadas. El tránsito resulta en un depósito continuo de bacterias y microbios en los enta rimados, y consecuentemente desa rrollan una "biocarga" q ue es una fuente continua de contaminación cruzada . Adicionalmente, las superficies y gabinetes revestidos con poliuretano encontrados en baños y cocinas, ya sea incorporados en establecimientos domésticos o establecimientos comerciales, producen una biocarga como una consecuencia de estar en contacto con partes contaminadas del cuerpo. Los microbios residuales típicamente permanecen y contin úan poblando el enta rimado revestido , gabinetes, mobiliario , y otras su perficies. El efecto neto es tal que se crea una variedad de ambientes que son una fuente constante de contaminación bacterial, fungal o micróbica . No sola mente son prod uctos revestidos con poliuretano contaminados por las bacterias , hongos y microbios en estos a mbientes, sino q ue estos ambientes ta mbién ayudan en la proliferación de las bacterias, hongos y microbios. La presencia de humedad en estos ambientes generalmente conduce al crecimiento de bacterias , hongos y microbios . Las bacterias, hongos y microbios pueden desarrollarse y multiplicarse en las superficies de los productos revestidos, produciendo n iveles significativos de contaminación , en la forma de una biocarga. Si se deja sin revisión, la biocarga se forma con el tiempo. Para contar la presencia y crecimiento de microbios en la su perficie de productos revestidos con poliuretano, un desinfectante o agente sanitizador se aplica típicamente a la superficie, tal como por enjuague, rociado o frotamiento. Desafortunadamente, los desinfectantes y agentes sanitizadores no se aplican siem pre de manera apropiada y de esta manera no siempre son completamente efectivos. En cualqu ier caso, los agentes sanitizadores y desinfectantes tópicamente aplicados proporcionan solamente retiro temporal de los microbios en la superficie, debido a que , como se menciona previamente , el ambiente asociado es u na fuente de contaminación ad icional. La reaplicación del desinfectante y agente sanitizador es costosa , consumidora de tiempo, no durable , y por lo tanto solamente controla temporalmente la presencia y crecimiento de microbios. Además, la limpieza no total de los productos revestidos con poliuretano deja contaminación residual como se menciona previamente . Sin atención a detalles cuando la limpieza de los productos revestidos, la contaminación residual existe de manera más probable. Adicionalmente, al aplicar el desinfectante u otro biocida a la superficie del producto revestido, u n residual del desinfectante o biocida entra al ambiente y puede impactar negativamente el ambiente. Lo que se necesita es un agente antimicróbico que puede incorporarse , o incrustarse, en un revestimiento polimérico antes de la polimerización , en donde el agente a ntimicróbico sobrevive la polimerización . En particular, lo que se necesita es un agente antimicróbico incorporado en un revestimiento polimérico que se aplica a superficies, y que está libre de efectos tóxicos y es durable más allá de la duración de vida del revestimiento de pol í mero. Se necesita además un revestimiento polimérico que tiene al menos un agente antimicróbico incorporado en el revestimiento polimérico en donde el agente antimicróbico migrará a la su perficie del revestimiento polimérico según se necesite para proporcionar protección apropiada . Se necesita además un revestimiento polimérico que tiene propiedades antimicróbicas q ue puede aplicarse por técnicas de revestimiento convencionales. Se necesita además un revestimiento polimérico que tiene compuestos antimicróbicos o q u ímicos incorporados en el revestimiento polimérico, en donde la ad ición de los compuestos antimicróbicos o qu ímicos no tiene efecto dañino en las propiedades del revestimiento, de manera que las propiedades físicas y mecánicas permanecen sin afectar. Y aú n , se desea que el revestimiento se apl ique a substancialmente 1 00% de sólidos, y q ue el revestimiento sea un revestimiento de uretano o un revestimiento similar que tiene propiedades antimicróbicas du rables con buena eficacia . Ha habido alg u nos éxitos reportados en qu ímica med icinal de la preparación de revestimientos de película antimicróbicos utilizando acrilatos de uretano en combinación con agentes antimicróbicos. Greff et al., USP 6 , 102 ,205 describe un complejo de yodo de polivínilpirrolidona (por ejemplo , PVP-I2) , que se mezcla con u n prepolímero de acrilato de uretano y un sistema fotoin iciador que inicia la polimerización en luz visible , formando una película antimicróbicamente efectiva . La película antimicróbicamente efectiva es biocompatible con piel de mamífero. Existe algún interés de la técnica anterior con entari mado y otras su perficies de madera simulada o madera utilizando acrilatos de uretano curables por rad iación , tales como Ehrhart ef al. , USP 5, 003,026, pero estos revestimientos están substancialmente interesados en el brillo, desgaste y resistencia a ma nchado. Erhart'026 describe varios oligómeros de acrilato de uretano que son adecuados para revestimiento de madera.

Un fabricante principal de oligómeros acrílicos de uretano es Sartomer Technologies Co, Inc. , de Exton PA, e inventores Ceska eí al., US 6, 399,672 , describe las composiciones de revestimiento curables por radiación , en donde las composiciones pueden formularse para curarse por microondas, rad iación por haz de electrón o UV. Estas formas de radiación también se conocen por tener propiedades de esterilización , y Ceska'672 nota que los revestimientos curados utilizando esta tecnolog ía serían útiles para entarimado y revestimientos de latas (como en mercancías en latas). Ceska'672 no enseña la utilidad de agregar agentes antimicróbicos. Berg ef al. , US 6, 096, 383, describe un proceso para aplicar un revestimiento a una su perficie de piso y cu rar ese revestimiento con radiación UV. La fuente de radiación UV se monta al frente de u n veh ícu lo auto-energ izado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención es un revestimiento polimérico curable por rad iación con un agente antimicróbico. El revestimiento curable por radiación comprende un oligómero degradable por radiación , un paquete curado por rad iación , u n agente antimicróbico , un agente degradante , y opciona l ente , un paquete ad itivo. El oligómero degradable por radiación es uno de cadena corta, preferentemente líquido , que se cubre al final con una porción reactiva, que consiste del grupo de aductos seleccionados de acrilatos, metacrilatos, radicales alílicos o epoxis, en donde los aductos son susceptibles a degradación por radiación . Los oligómeros degradables por radiación UV de la invención son típicamente acrilatos de uretano y metacrilatos de uretano, en donde, de aquí en adelante, se refieren conju ntamente como oligómeros de acrilato de uretano. Los oligómeros de acrilato de uretano son los productos de reacción de un éster de acrilato q ue contiene hidroxi , usualmente acrilato de eti lo 2-hidroxi o acrilato de prolilo hidroxi con un prepolímero de isocianato. El prepol ímero de isocianato es típicamente un prepol ímero de poliéster o poliéter, formado como el producto de reacción de polioles d i- y tri-funcionales (etileno, propileno, 1 , 2-butileno, óxido de isobutileno) o éteres (tetrahidrofurano) e isocíanatos. Otros polioles adecuados incluyen , por ejemplo , glicoles de polipropileno etoxilados, trioles y dioles de isobutileno y polibutileno, y etano de trimetilol o propano de trimetilol propoxilado o etoxilado o glicerol propoxilado o etoxilado o glicerol propoxilado o etoxilado. Ejemplos de poliésteres adecuados para formar prepol ímeros de isocianato incluyen policaprolactonas, di- y tri-poliésteres a romáticos y alifáticos q ue terminan en una porción hidroxi . Los isocíanatos adecuados son di o poliisocianatos , e incluyen los isocíanatos aromáticos tales como d¡-¡soc¡anato de tolueno o di-isocianato de metano di-fenilo, düsocianatos aromáticos tales como di-isocianato de xilileno tetrametilo , y di-isocianatos cicloalifáticos o alifáticos tales como di-isocianato de isoforona , metano de ciclohexil bis-isocianato, di-isocianatos de hexametileno y di-isocianatos de hexa-metileno substituidos por alquilo.

Los oligómeros acrílicos de uretano generalmente se curan a través de un mecanismo de radical libre y los oligómeros de uretano de epoxi se curan por un mecanismo catiónico, y el fotoiniciador se selecciona de manera adecuada para generar el catión o radical libre requisito , respectivamente. El paquete de cu ración por radiación es uno o más iniciadores seleccionados por ser responsivos al tipo de radiación. Por ejemplo, rad iación UV requiere u n fotoiniciador primario, y opcionalmente un acelerador y un fotoiniciador secundario. Los agentes degradantes son uno o más compuestos que tienen al menos dos porciones degradables por radiación , tales como acrilato , metacrilato, o epoxi, y frecuentemente tienen tres o más porciones. El paquete aditivo incluye diluyentes, plastificantes, antioxidantes, colorantes, solventes, emulsificadores, agua y rellenos . El agente antimicróbico no es tóxico y está libre de metales pesados y puede ser orgánico , inorgánico u organometálico. El agente a ntimicróbico se selecciona de substancias antimicróbicas organometálicas u orgánicas convencionales tales como éteres de fenilo halogenados, salicila n iluros halogenados, alcoholes de sesquiterpeno, carbailu ros halogenados , compuestos bisfenólicos , fenoles generales, formaldeh ído , compuestos de amonio cuaternario, derivados de píridina y hexaclorofeno.

Muchos de los revestimientos son transparentes, y desinfectantes tales como yodo, y complejos de los mismos, se colorean altamente y no son adecuados para la presente invención . También son útiles los antimicróbicos inorgá n icos utilizando plata , zinc o cobre en matraces de cerámica o vidrio. El agente antimicróbico es preferentemente 2 ,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenil éter. En una modalidad típica , el revestimiento curable por radiación se reviste sobre el substrato (es decir, mobiliario), y después se cura a través de la exposición a una luz UV. El agente antimicróbico incorporado inhibe el crecimiento bacterial , fungal, micrónico y otro de patógenos o no patógenos y migra a la superficie revestida seg ú n se req uiera, estableciendo así un gradiente de concentración que controla el crecimiento de microorganismos en contacto con la superficie revestida. Esta tecnolog ía proporciona características a ntimicróbicas a las superficies, específicamente su perficies de madera , tales como entarimado de madera dura, mobiliario (oficina , residencial, cuidado de la salud y hospitalario), y gabinetes. Al tratar el revestimiento curable por radiación con un aditivo antimicróbico, tal como Aditivo B MICROBAN® (por ejemplo, Triclosan) el revestimiento cu rado es resistente a l crecim iento y formación de microbios. El agente anti micróbico no se destruye durante la curación por radiación , lo que de alguna manera es sorprendentemente en vista de su sensibilidad a la rad iación , y particularmente a luz UV. El agente antimicróbico incorporado es dura ble más allá de la d u ración de vida del revestimiento de polímero . Los revestimientos curables por radiación tienen una densidad de degradación relativamente a lta , y la invención tiene eficacia no anticipada para un revestimiento de polímero con una red de degradación apretada . Las investigaciones previas de incorporar un agente antimicróbico en un pol ímero ha n observado una reducción sig n ificativa en eficacia a med ida que aumenta la degradación . Presumiblemente , la caída en eficacia se debe a que el antimicróbico no se puede mover a través del revestimiento. Sin embargo , el vista de la eficacia inesperada , el mecanismo hiptonizado debe revisarse para pol ímeros curados por rad iación , y particularmente para sistemas de polímero acrílico de poliuretano . La invención es particularmente adecuada para revestir entarimado , mobiliario , gabinetes y otros productos que son susceptibles a contaminación bacterial/micróbica . La presente invención proporciona ambientes de trabajo y para vivir más higiénicos en establecimientos en donde se encuentran los materiales naturales y fabricados. La incorporación de la presente invención en superficies en instalaciones de servicio de alimentos y cuidado de la sa lud en donde las bacterias y biocargas poseen un peligro a la salud es especialmente benéfica. Adicionalmente, el uso de agentes antimicróbicos en un revestimiento de polímero protector protege a la superficie del revestimiento del ataque por contaminación bacterial , fu ngal u otra micróbica . La protección interna hace al revestimiento más durable y de larga d uración. Los agentes de deg radación q ue se agregan a los revestimientos antimicróbicos curables por UV típicamente son monómeros que se mezclan con los oligómeros de uretano de arriba para producir una composición que tiene buenas propiedades de revestimiento y una velocidad de curación aceptable. Los monómeros se utilizan para disminuir la viscosidad y promover la degradación, y se refieren frecuentemente como diluyentes. Ejemplos de monómeros incluyen ésteres de acrilato de alcoholes mono-, di-, tri- y tetrafuncionales. Los materiales comúnmente utilizados incluyen triacrilato de glicerol, triacrilato de propano trimetilol, triacrilato de etano trimetilo, tetracrilato de pentaeritritol, junto con los acrilatos de los etoxilados o propoxilados de los alcoholes anteriores. Los monómeros disfuncionales consisten usualmente de los ésteres de acrilato de glicol de etileno o glicol de propileno y sus oligómeros, con diacrilato de glicol de tripropileno siendo especialmente preferido, diacrilatos de alcoholes de cadena larga tales como diacrilato de hexanodiol y ésteres de acrilato de dioles alifáticos tales como los dioles de ciclohexano. Los monómeros monofuncionales consisten de los ésteres de acrilato de alcoholes mono funcionales tales como octanol, nonanol, decanol, dodecanol, tridecanol y hexadecanol tanto en su forma de cadena ramificada como lineal. También se incluyen el acrilato de ciclohexilo y sus derivados de alquilo tales como acrilato de t-butilciclohexilo y acrilato de tetrahidrofurfurilo. N-vinilipirrolidona se ha utilizado como un monómero monofuncional. El por ciento en peso de la composición del revestimiento curable comprendido del monómero se limita por el encogimiento presente en la curación, que puede causar que el revestimiento polimérico resultante muestre efectos de la piel, tales como rastras, en donde el revestimiento polimérico tiene arrugas. En general, los monómeros de alta funcionalidad dan rápidas velocidades de curación y alta densidad de degradación, conduciendo a películas de dureza elevada y resistencia a la tracción con excelente resistencia qu ímica . Los monómeros monofuncionales, conversamente , dan velocidades de curación lentas y baja densidad de degradación, conduciendo a pel ículas curadas de du reza inferior, resistencia a la tracción , y con resistencia qu ímica reducida. Estas propiedades pueden influenciarse por la presencia de agentes de transferencia , que tienen a producir densidad de deg radación inferior, y composiciones de gelificación más lentas, que pueden resu ltar en una curación más completa. La cura también se efectúa por el espesor del revestimiento, la presencia de oxígeno , la presencia de antioxidantes conservadores (es decir, BHT, hidroquinona y compuestos simila res) que se agregan para prevenir la curación prematura , la intensidad de la luz UV y el nivel de luz IR.

OBJ ETOS DE LA INVENCIÓN El objeto principal de la invención es proporcionar un revestimiento polimérico que tiene protección antimicróbica incorporada en el revestimiento curable por radiación que puede aplicarse a superficies sólidas . Otro, objeto más particular de la invención , es proporcionar un revestimiento polimérico para superficies que tienen protección antim icróbica incorporada en el revestimiento de pol ímero en una manera efectiva en costo, no tóxica y d urable . Otro objeto de la invención es proporcionar un revestimiento polimérico curado que tiene agentes antimicróbicos incorporados en el - -mismo , en el cual la superficie del revestimiento refleja la eficacia antimicróbica consistente con la migración controlada del agente antimicróbico a la superficie del revestimiento polimérico . Otro objeto de la invención es proporcionar un revestimiento polimérico que tiene compuestos antimicróbicos o químicos incorporados en el revestimiento, en donde el revestimiento tiene características de apariencia física , mecánica y de superficie comparables con un revestimiento de poliuretano. Otro objeto de la invención es proporcionar un revestimiento curable por radiación para superficies en las cuales no existe decoloración de la superficie revestida , y la actividad y eficacia del agente antimicróbico no se elimina d urante la vida del revestimiento. Otro objeto de la invención es proporcionar un revestimiento curable por radiación en donde, si el agente se elimina de la superficie del revestimiento por abrasión o por medios químicos (es decir, un agente de limpieza) , entonces el agente antimicróbico migrará a la superficie, en la misma regenerando la eficacia antimicróbica . Otro objeto de la invención es proporcionar un revestimiento curable por radiación en el cual u n agente antimicróbico protege al revestimiento polimérico y la superficie revestida del ataque por contaminación bacterial , fungal u otra micróbica , proporcionando longevidad mejorada al revestimiento. Otro, objeto más particular de la invención, es proporcionar u n revestimiento curable por radiación para superficies q ue tienen u n compuesto antimicróbico incorporado en el revestimiento polimérico que no - -exh ibe sublimación del compuesto antimicróbico a temperatu ras ambiente.

Otro objeto de la invención es proporcionar un revestimiento curable acrílico de uretano que se cura por radiación , y particularmente UV, en donde el revestimiento cu rable acrílico de u retano está libre de grupos isocianato. Otro objeto de la invención es proporcionar un revestimiento curable por rad iación que puede aplicarse a dosis muy elevadas, y puede curarse dentro de una materia de segundos utilizando radiación. Ejemplos de radiación incluyen luz UV, luz visible, y radiación de haz de electrón .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención es un revestimiento curable por radiación que contiene un agente antimicróbico, en donde en la irradiación con luz UV el revestimiento curable se cura rápidamente a un revestimiento polimérico que tiene propiedades antimicróbicas durables . El revestimiento polimérico tiene buena adhesión a superficies de madera simulada y madera . El revestimiento curable por radiación comprende un oligómero acrílico de uretano, un paquete de curación por radiación , un agente antimicróbico, un agente deg radante , y opcionalmente , u n paq uete aditivo. El oligómero de uretano curable por radiación es un polímero de uretano de estructura de cadena relativamente corta que se cubre al final con una porción curable por radiación , en donde la porción es un aducto acrílico, metacrílico , alílico o epoxi o una combinación de los mismos. El oligómero acrílico de uretano preferentemente es un l íquido a temperatura ambiente No existen substancialmente grupos isocianato restantes en el oligómero , en los mismos neutralizando tejidos ambientales que rodean el uso de isocianatos. El paquete de curación por radiación es uno o más iniciadores seleccionados por ser responsivo al tipo de radiación . Por ejemplo , la radiación por UV requiere u n fotoiniciador primario, y opcionalmente , un acelerador y un fotoiniciador secundario. El agente degradante es un compuesto que tiene al menos dos grupos funcionales curables por radiación , en donde los grupos fu ncionales se seleccionan de las porciones curables por radiación de grupos funcionales vin ilo, alilo , epoxi, metacrilico y acrílico. El agente degradante frecuentemente tiene tres o más grupos funcionales, y no infrecuentemente, el agente degradante también sirve como u n d iluyente para reducir la viscosidad del revestimiento curable por rad iación. El oligómero acrílico de uretano es típicamente demasiado viscoso para revestirse con formación de compuestos adicional . El paquete aditivo puede incluir otros diluyentes, plastificantes, antioxida ntes, colorantes, solventes, emulsificadores, agua , agentes de n ivelación , agentes h u mectantes, micro g lobos, perlas fenólicas y de vid rio, y rellenos. El agente antímicróbico preferido es 2 ,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenil éter. En la modalidad preferida, el revestimiento curable por rad iación se reviste sobre el substrato (es decir, mobiliario , enta rimado de madera), y después cu rarse a través de la exposición a fuente de luz UV. Ejemplos de sumin istradores de fuentes de luz UV son los Sistemas de Fusión y Hanovia Ltd con base en Slough , Ing laterra . La fuente de luz UV es típicamente u na lámpara a base de mercurio, en donde el mercu rio se excita utilizado ya sea electrodos o la lámpara es de menos electrodos y el vapor de mercurio se excita utilizando radiación por microondas. Con frecuencia la lá mpa ra se entorpece para cambiar la frecuencia a una región espectral en donde el fotoiniciador tiene u na fuerte absorción . El mercurio de presión media son típicamente una fuente preferida. Lámparas más nuevas, incluyendo lámparas de hierro, indio , galio y halu ro de metal se han desarrollado, y su aplicación se anticipa. El revestimiento curable por radiación se aplica a superficies de madera simulada o madera utilizando métodos de revestimiento convencionales (es decir, por revestimiento, rociado , vertido y cepillado). Una cantidad efectiva del agente antimicróbico (por ejemplo, 2,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenil éter) es desde a proximadamente 0.075% a aproximadamente 3% en peso del revestimiento polimérico. Adicionalmente , los agentes antimicróbicos oxidantes a base de plata u otro metal también pueden utilizarse. Un agente antimicróbico alternativo es hidrocloruro de biguanido de polihexametileno (PHMB) . Otros compuestos químicos que tienen características antimicróbicas conocidas también pueden utilizarse en la presente invención . El revestimiento polimérico es substancialmente un polímero de acrílico de uretano q ue tiene el agente antimicróbico incorporado en el mismo . El revestimiento polimérico es d urablemente resistente al creci m iento de hongos, levadura y bacterias de grampositivo y gramnegativo incluyendo Staphylococcus aureus, Kleibsella pneumoniae y Sa/mone//a. La eficacia del revestimiento polimérico antimicróbico se determina a través de una serie de pruebas utilizando diferentes espesores de revestimiento y a varias concentraciones del agente antimicróbico. Un sumario de los estudios de eficacia continua. El revestimiento curable por radiación se reviste sobre paneles de entarimado de madera . El revestimiento curable se irradia con luz UV. La eficacia antimicróbica del revestimiento polimérico resultante se mide utilizando el Método de Prueba Kirby Bauer. Siguiendo el procedimiento de prueba Kirby Bauer, muestras de 20mm cuadrado del panel de entarimado de madera revestido se cortan de los paneles de entarimado revestidos, y una muestra única se coloca en una caja de Petri que contiene Agar Mueller-Hinton . La caja de Petri individual se inocula con una bacteria. Las diversas perturbaciones en las cajas de Petri se inoculan con una bacteria. Las diversas perturbaciones en las cajas de Petri se incuban a 37 °C + 2°C por 1 8-24 horas. El espesor de revestimiento se varia desde aproximadamente 5 micrones a aproximadamente 1 3 micrones , y la concentración del antimicróbico de 0% en peso a aproximadamente 3% en peso del peso del revestimiento curable por radiación . Los resultados del antimicróbico, triclosan, se dan en la Tabla 1 . El Control no contiene agente antimicróbico. El revestimiento polimérico se prueba para eficacia al inhibir el crecimiento de Staphylococcus aureus (ATCC 6538) , y Kleibsella pneumoniae (ATCC 4352).

TABLA 1 IDENTIFICACIÓN DE LA MUESTRA RESULTADOS fTAMAÑO DE ZONA) ID, Espesor de Revestimiento, % Antimicrónico S. aureus K. pneumonías Control, revestimiento de 5.1 micrones, 0% triclosan NZ/NI NZ/NI Control, revestimiento de 12.7 micrones, 0% triclosan NZ/NI NZ/NI 7608, revestimiento de 5.1 micrones, 0.5% triclosan 1 mm NZ/NI 7609, revestimiento de 12.7 micrones, 0.5% triclosan NZ/NI NZ/NI 7610, revestimiento de 5.1 micrones, 1.0% triclosan 1 mm 1 mm 7611, revestimiento de 12.7 micrones, 1.0% triclosan 1 mm 1 mm 7612, revestimiento de 5.1 micrones, 2.0% triclosan 2 mm 3 mm 7613, revestimiento de 12.7 micrones, 2.0% triclosan 4 mm 4 mm 7614, revestimiento de 5.1 micrones, 3.0% triclosan 4 mm 4 mm 7615, revestimiento de 12.7 micrones, 3.0% triclosan 4 mm 3 mm Estas baterías de prueba claramente demuestran, como evidencia en comparación con el Control, que sin el agente antimicróbico existe "sin zona de inhibición" (NZ) que rodea la muestra, y existe "sin inhibición" (NI) de crecimiento bajo la muestra. La zona de "inhibición" (I) de crecimiento se reporta en milímetros (mm). El agente antimicróbico se vuelve efectivo a una concentración entre aproximadamente 0.5% y aproximadamente 1.0%. La efectividad no se incrementa substancialmente ya que la concentración se aproxima aproximadamente 3%, ya que la zona de inhibición no continua aumentado. La eficacia parece ser independiente del espesor de revestimiento. Un espesor de revestimiento de 5.1 micrones substancialmente produce el mismo nivel de inhibición como un espesor de 12.7 micrones. Por ejemplo, comparar la muestra 7612 con 7613, y 7614 con 7615.

La prueba cuantitativa (Método de Prueba AATC 1 00-1 993) de revestimientos curados por radiación con o sin triclosan demostraron que a concentraciones aún bajas el revestimiento antimicróbico afecta la tasa de crecimiento de Staphylococcus aureus y Kleibsella pneumoniae. Una cinta de prueba de control que tiene un revestimiento curado por radiación de aproximadamente 5.1 micrones de espeso, y una cinta de prueba de muestra que tiene un revestimiento curado por radiación con 1500 ppm por ciento en peso (0.1 5%) de triclosan se sumerge en agar n utriente inoculada e incuba por 1 8-24 a 37°C + 2°C . Después de 24 horas el Staphylococcus aureus ha incrementado 524% para el control y solamente 1 16% para el revestimiento que contiene triclosan . Kleibsella pneumoniae ha incrementado 6334% para el control y solamente 320% para el revestimiento que contiene triclosan . A niveles aún relativamente bajos de agente antimicróbico, el revestimiento curado por radiación retardo el crecimiento de tanto Staphylococcus aureus y Kleibsella pneumoniae.

SUMARIO DEL LOGRO DE LOS OBJETOS DE LA INVENCIÓN Es fácilmente aparente que hemos inventado un revestimiento cu rable por radiación para su perficies que tienen protección antimicróbica incorporada en el revestimiento curado. La presente invención proporciona un revestimiento polimérico comprendido de un polímero acrílico de uretano degradado que tiene protección antimicróbica incorporada en el revesti miento. El revestimiento cu rable por radiación es adecuado para aplicación a superficies de madera simulada y madera. La presente invención proporciona protección antimicróbica durable a la superficie de substratos de madera que h istóricamente han utilizado revestimientos de poliuretano y lacas que no proporcionan protección antimicróbica. Debe entenderse que la descripción anterior y modalidades específicas son meramente ilustrativas del mejor modo de la invención y los principios de las mismas, y que varias modificaciones y adiciones pueden hacerse al aparato por aq uellos expertos en la materia, sin apartarse del espíritu y alcance de esta invención .

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un revestimiento curable por radiación que tiene propiedades antimicróbicas q ue comprende: un oligómero de uretano curable por radiación ; u n paq uete de curación por radiación ; un agente degradante; y al menos un agente antimicróbico; mediante el cual , en la cu ración , el revestimiento curable por radiación forma un revestimiento polimérico que muestra eficacia antimicróbica elevada no anticipada . 2. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque el oligómero de uretano cu rable por rad iación tiene un polímero de uretano de estructura de cadena relativamente corta que se cubre al final con una porción curable por radiación , en donde la porción es un aducto acrílico, metacrílico, alilíco o epoxi o combinación de los mismos. 3. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque el oligómero de uretano curable por radiación es un oligómero de acrilato de u retano. 4. El revestimiento curable por radiación según la reivind icación 1 , ca racterizado porque el oligómero de uretano curable por radiación tiene una funcionalidad epoxi. 5. E l revestimiento curable por radiación según la reivind icación 1 , caracterizado porque dicho agente antimicróbico es 2 ,4,4 ' tricloro-2'-hidroxidifenil éter. 6. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque el revestimiento curable por rad iación comprende además u n paquete de aditivos. 7. El revestimiento curable por radiación según la reivind icación 6, caracterizado porque el oligómero de uretano curable por radiación tiene un pol ímero de uretano de estructura de cadena relativamente corta q ue se cubre al final con u na porción curable por radiación , en donde la porción es un aducto acrílico , metacrílico , alil íco o epoxi o combinación de los mismos. 8. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 7 , caracterizado porque el oligómero de uretano curable por radiación es un oligómero acrílico de uretano . 9. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho agente antimicróbico es 2 ,4,4' tricloro-2'-hidroxid ifenil éter. 10. E l revestimiento curable por rad iación según la reivind icación 1 , caracterizado porque dicho agente antimicróbico es un antimicróbico inorgán ico que incluye plata, zinc, o cobre en matriz de zeolita . 1 1 . U n revestimiento curable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho agente antimicróbico es piritiona de zinc. 12. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 2 , caracterizado porque dicho paquete de curación por rad iación contiene un fotoiniciador UV. 13. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho paquete de curación por radiación contiene un fotoiniciador UV. 14. El revestimiento cu rable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho agente antimicróbico es para-cloro-xileno. 1 5. El revestimiento cu rable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho agente antimicróbico es hexaclorofeno. 16. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho agente antimicróbico está presente en una concentración de desde aproximadamente 0.075% a aproximadamente 5% en peso del revestimiento polimérico . 17. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho revestimiento polimérico tiene una zona de in hibición de crecimiento de Staphylococcus aureus y Kleibsella pneumoniae. 18. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 3 , caracterizado porque el oligómero de acrilato de uretano es el producto de reacción de un éster de acrilato q ue contiene hidroxi y un prepol ímero de isocianato . 19. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 1 , caracterizado porque d icho agente degradante es u no o más monómeros que incluyen ésteres de acrilato de alcoholes mono-, di- o tri-fu ncionales, y que disminuyen la viscosidad y promueven la degradación . 20. El revestimiento curable por radiación según la reivindicación 12 , caracterizado porque dicho revestimiento curable por radiación se cura en la radiación con luz UV. 21 . El revestimiento cu rable por radiación según la reivindicación 1 3, caracterizado porque dicho revestimiento curable por radiación se cura en la radiación con luz UV. 22. Un artículo revestido con un revestimiento curable por radiación q ue tiene propiedades antimicróbicas q ue comprende: un oligómero de uretano curable por radiación ; un paquete de curación por radiación ; un agente degradante; y al menos un agente antimicróbico; mediante el cual , en la curación, el revestimiento curable por radiación forma un revestimiento polimérico que muestra eficacia antimicróbica elevada no anticipada . 23. El articu lo revestido con un revestimiento cu rable por radiación que tiene propiedades antimicróbicas según la reivindicación 22 , caracterizado porque dicho artículo se hace de madera . 24. El artículo revestido con un revestimiento cu rable por radiación que tiene propiedades antimicróbicas según la reivindicación 22 , caracterizado porque dicho artículo es entarimado de madera . 25. El a rtícu lo revestido con un revestimiento curable por radiación q ue tiene propiedades antimicróbicas segú n la reivindicación 22 , caracterizado porque dicho artículo es mobiliario . 26. El artículo revestido con u n revestimiento curable por radiación que tiene propiedades antimicróbicas según la reivindicación 22 , caracterizado porque dicho revestimiento curable por radiación se cura en la radiación con luz UV. 27. El revestimiento curable por rad iación según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho paquete de aditivo es un qu ímico seleccionado del grupo que consiste de diluyentes, plastificantes, antioxidantes, colorantes, solventes, emulsificadores, ag ua , age ntes de nivelación , agentes humectantes, micro globos, perlas fenólicas y de vidrio, y rellenos RESU EN La invención es un revestimiento curable por radiación que contiene un agente antimicróbico , en donde en la radiación con luz UV, el revestimiento curable por rad iación rápidamente se cura a u n revestimiento polimérico. El revestimiento polimérico tiene propiedades antimicróbicas durables, siendo especialmente efectivo para prevenir el crecimiento de Staphylococcus aureus y Kleibsella pneumoniae en entarimado de madera y mobiliario. Los componentes principales en el revestimiento curable por rad iación son u n oligómero acrílico de uretano, u n paquete de curación por radiación , un agente antimicróbico, un agente degradante, y opcionalmente, un paquete de aditivo . El oligómero de u retano curable por radiación es u n polímero de uretano de estructura de cadena relativamente corta que se cubre al final con una porción curable por radiación , en donde la porción es un acrílico. El agente degradante es uno o más monómeros utilizados para disminuir la viscosidad y promover la degradación , e incluye ásteres de acrilato de alcoholes mono-, di-, tri- o tetrafuncionales. El paquete de curación por radiación contiene al menos un fotoiniciador.