MXPA06002233A - Polimero acrilico antimicrobiano. - Google Patents

Abstract

Se provee una composicion de aditivo antimicrobiana la cual economicamente y de manera eficiente imparte caracteristicas antimicrobianas a los polimeros de acrilico, y en particular laminas de acrilico termoformables elaboradas a partir de dichos polimeros. La composicion antimicrobiana comprende un sacarinato de alquil-dimetilamonio, una oxatiazina, un azol, una isotiazolina, un clorotalonio y/o mezclas de los mismos, entre otros.

Description

POLÍMERO ACRILICO ANTI-MICROBIANO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en términos generales a materiales poliméricos, en particular a polímeros que son resistentes al crecimiento de ciertas especies microbiológicas tales como bacterias y hongos filamentosos. En particular, la presente invención se refiere a láminas de polímeros de acrílico que son termo-formables .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El grupo de acrílicos de los polímeros es dominado por dos resinas-una utilizada principalmente para combinar con otras resinas y como una fibra (poliacrilonitrilo o PAN) y la otra utilizada principalmente para moldeo (polimetilmetacrilato o PMMA) . La presente invención está dirigida principalmente hacia PMMA. La resina para moldeo, PMMA, es un material termoplástico para ingeniería muy popular. Los nombres comerciales comunes para PMMA incluyen Perspex®, Plexiglás®, Lucite®, Acrylite®, ModenGlass®, y Diakon®. La resina se polimeriza utilizando el método de polimerización por adición y forma un plástico que es atáctico y por lo tanto amorfo . La propiedad más importante de PMMA es su transparencia óptica. Este plástico tiene una transmitancia de luz muy alta. También es bastante insensible a la luz ÜV. Tiene baja sensibilidad a la oxidación, un brillo elevado, y resistencia general a la intemperie. Juntas, estas características dan como resultado una elevada retención de transparencia y transmitancia de la luz a lo largo de períodos prolongados. Estas propiedades ópticas deseables conducen a aplicaciones numerosas y diversas tales como parabrisas (especialmente para aeronaves) , tragaluces, anuncios exteriores, superficies de embarcaciones, luces traseras de automóvil, vitrinas, accesorios para lámparas, cuartos de ducha, balnearios, lavatorios, y mostradores, tina para baño, entrepaños y materiales decorativos entre otros . La temperatura de procesamiento relativamente baja, bajo encogimiento, y estabilidad dimensional adecuada hacen que PMMA sea fácil de procesar en moldeo por inyección y extrusión, ün producto principal para PMMA es la lámina de acrílico la cual se puede configurar térmicamente en muchos de los productos mencionados anteriormente.

La popularidad de las láminas de acrílico en estas aplicaciones también significa que las láminas de acrílico con frecuencia se exponen a niveles elevados de humedad. En las áreas de los baños, regaderas, y balnearios el material acrílico casi constantemente está en contacto con el agua. Esto es especialmente el caso con los balnearios y bañeras las cuales tienen un volumen de fluido considerable y por lo tanto no se drenan en una base regular. El agua que queda en los lavatorios o balnearios por solo un par de días puede ensuciarse con numerosos organismos biológicos. En muchos casos se desarrolla una línea de nata amarillenta o de color café sobre la superficie de la tina o balneario cerca o en la interfaz del agua en reposo y el aire. Con el paso del tiempo adicional el agua se torna turbia debido a que crecen algas, bacterias y hongos. Incluso en áreas en las cuales el agua no se estanca por intervalos prolongados de tiempo, por ejemplo lavabos y tinas de baño, la frecuencia de humectación puede conducir a un crecimiento sustancial de bacterias y hongos. En breve, las láminas de acrílico termo-formables con frecuencia se utilizan en aplicaciones que tienen una elevada exposición a la humedad. Las láminas de acrílico pueden servir como una superficie de crecimiento para bacterias, hongos y otros microbios, que son estéticamente desagradables, dañan al producto (por ejemplo, ocasionan manchado o decoloración) , y/o son peligrosas para la salud humana. Por consiguiente, existe una gran necesidad respecto a una estrategia de control para reducir o eliminar sustancialmente con éxito la proliferación de microbios sobre superficies acrílicas. La mayoría de las estrategias de control existentes para reducir microbios en las superficies acrílicas utiliza el tratamiento de agua mediante la aplicación de compuestos químicos o la aplicación tópica de agentes anti-microbianos. Por ejemplo, en las albercas y en las bañeras grandes, las algas y las bacterias normalmente se controlan mediante la adición de un oxidante tal como hipoclorito de sodio o la generación in situ de ozono, y mediante filtración del agua a través de tierra de diatomáceas . Dichos tratamientos son costosos y en aplicaciones pequeñas, tales como una tina de baño, estos no son una opción. Las tinas de baño, y bañeras y spas más pequeñas típicamente requieren de la aplicación de soluciones anti-microbianas tópicas (por ejemplo, blanqueador) seguido por abrasión física para eliminar la bio-nata acumulada. Dichos tratamientos tópicos son laboriosos y no son perdurables. Lo que se desea es una lámina de acrílico termo-formable que tenga protección anti-microbiana incorporada que reduzca o elimine sustancialmente la proliferación de bacterias, algas, hongos, y otros microbios sobre su superficie. Dicha lámina de acrílico también puede reducir y/o sustancialmente eliminar la necesidad respecto a tratamiento exterior de la lámina o el agua. A partir de la técnica antecedente se sabe de intentos para producir dichas láminas. Por ejemplo, la publicación internacional WO 99/47595 discute un material de plástico biocida que comprende un polímero de acrílico que contiene de 5% a 50% de un copolímero elástico y un compuesto biocida. Se alega que el polímero es apropiado para ser utilizado en la preparación de láminas extruidas para aplicaciones de termo-formación. Se discuten varios biocidas incluyendo triclosán, plata, isotiazolonas, piritiona de zinc, 10-10' -oxibisfenoxiarsina (OBPA) , y derivados de benzisotiazolin-3-ona. De igual manera, la solicitud de patente europea EP 893,473 discute una composición de lámina de acrílico termoplástica que puede contener una composición antimicrobiana. Se mencionan nombres comerciales para OBPA e isotiazolonas como posibles agentes anti-microbianos. Sin embargo, el documento ?473 no provee lineamientos referentes a las cantidades efectivas de agentes anti-microbianos o a la manera en la cual estos se incorporan en el polímero de acrílico. Aunque algunas de las láminas de acrílico conocidas tienen agentes anti-microbianos incorporados demuestran cierta eficacia contra la acumulación de microorganismos, existe una necesidad continua respecto a láminas anti-microbianas más eficaces. La razón de esta necesidad continua es triple. Una razón se basa en aspectos económicos. La adición de algunos productos anti-microbianos en los polímeros acrílicos incrementa el costo por unidad de la elaboración de láminas hasta niveles que son inaceptables para el consumidor. El uso de plata como un agente antimicrobiano es un ejemplo notable. Otra razón se basa en problemas de fabricación. La mayoría de procedimientos de fabricación de lámina de acrílico industriales son procedimientos controlados en forma precisa que producen productos con características especificas (por ejemplo, transparencia óptica) . La adición de agentes anti-microbianos con frecuencia altera el procedimiento (por ejemplo, tiempo de curado) y/o da como resultado un producto inaceptable (por ejemplo, láminas opacas) . Los agentes anti-microbianos inorgánicos tales como plata y cobre son ejemplos notables en el sentido que estos tienden a decolorar los artículos termo-formados. Por último, el crecimiento de hongos sigue siendo un problema en aplicaciones de balneario y de baño. Por consiguiente, existe la necesidad de una solución comercialmente aceptable para los problemas antes discutidos. Esta solución debe proveer una alternativa económica para los productos acrílicos anti-microbianos existentes. Esta solución también se debe integrar en los procedimientos de fabricación de lámina de acrílico existentes sin ocasionar cambios inaceptables en el procedimiento. Por último, la solución debe demostrar eficacia aceptable contra el crecimiento fúngico.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se deriva de la investigación dirigida al desarrollo de un procedimiento comercialmente viable para elaborar una lámina de acrílico termo-formable que presente características antimicrobianas. Un resultado de esta investigación es una composición de aditivo anti-microbiana que presenta eficacia excepcional tanto contra bacterias como contra hongos cuando se incorpora en los polímeros acrílicos. En una modalidad preferida, la composición de aditivo de conformidad con la invención comprende una cantidad de un agente anti-microbiano, en específico sacarinatos de alquildimetilamonio; isotiazolinas; oxatiazinas; azoles; clorotalonilos; y mezclas de los mismos. En una modalidad adicional, la invención abarca una composición de polímero que tiene actividad antimicrobiana en la cual la composición comprende un polímero de acrílico y uno o más de los agentes anti-microbianos antes mencionados. Incluso en otra modalidad, la invención abarca un método para elaborar una composición de polímero antimicrobiana. En esta modalidad se agrega una cantidad de agente anti-microbiano a un material de polímero de acrílico para formar una composición de polímero de acrílico anti-microbiana la cual se puede después configurar como láminas y otros productos. Los agentes anti-microbianos utilizados en esta modalidad son los mismos que aquellos utilizados en las otras modalidades.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 es una imagen de un disco de acrílico después del plateo e incubación. La figura 2 es una imagen de un disco de acrílico que no contiene agente anti-microbiano después que se inocula con una especie fúngica. La figura 3 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 1 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 4 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 2 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 5 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 3 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 6 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 4 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 7 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 5 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 8 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 6 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 9 es una imagen de un disco de acrílico después del plateo e incubación. La figura 10 es una imagen de un disco de acrílico que no contiene agente anti-microbiano después que se inocula con una especie fúngica. La figura 11 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 7 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 12 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 8 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 13 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 9 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 14 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 10 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 15 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 11 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 16 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 12 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica. La figura 17 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 13 de los ejemplos después que se inocula con una especie fúngica.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Tal como se utiliza en la presente invención, el término anti-microbiano" incluye actividad biostática, es decir, en casos en los que se reduce o elimina la proliferación de las especies microbiológicas, y actividad biocida real en casos en los que las especies microbiológicas son aniquiladas. Asimismo, se debe interpretar que los términos "microbio" o "anti-microbiano" abarcan específicamente bacterias y hongos así como otros organismos unicelulares tales como mohos, mildiú y algas. Como se indicó previamente, el concepto de elaborar láminas de acrílico termo-formables que tengan agentes anti-microbianos incorporados ya es conocido como queda demostrado por los documentos WO 99/47595 y EP 893,473. Sin embargo, hasta la fecha, las láminas termo-formables conocidas aún no encuentran un grado elevado de éxito comercial por las razones indicadas previamente. Esta necesidad comercial condujo a la presente invención, la cual es, en una modalidad amplia, una combinación novedosa de polímeros acrílicos y agentes anti-fúngicos. Los agentes anti-microbianos utilizados en la práctica de la invención forman una composición de aditivo anti-microbiana para impartir características antimicrobianas a los polímeros acrílicos, láminas de acrílico termo-formables, y artículos elaborados a partir de dichas láminas. En particular, estos agentes imparten características anti-bacterianas y anti-fúngicas a las láminas de acrílico termo-formables a un costo aceptable y sin perturbar los procedimientos de fabricación y sin alterar de manera inaceptable el producto final. La composición de aditivo anti-microbiana para impartir características anti-microbianas a las láminas de acrílico termo-formables de conformidad con la invención comprende una cantidad de un agente anti-microbiano, en específico sacarinatos de alquildimetilamonio; isotiazolinas; oxatiazinas; azoles; clorotalonilos; y mezclas de los mismos. Estos agentes se pueden conseguir comercialmente a partir de un número de proveedores. Las isotiazolinas particularmente preferidas incluyen, pero no se limitan a, 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona (CAS 26530-20-1) y N-butil-1, 2-benzisotiazolin-3-ona (CAS 004299-07-4) . El compuesto 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona se puede conseguir comercialmente a partir de Rohm & Hass bajo el nombre comercial SKANE M-8. El compuesto N-butil-1, 2-benzisotiazolin-3-ona se conoce comúnmente como butil-BIT (BBIT) y se puede conseguir comercialmente a partir de Avecia Chemical bajo el nombre comercial VANQÜISH 100. ün sacarinato de alquildimetilamonio particularmente preferido se puede conseguir bajo el nombre comercial ONYXIDE 3300 de Stepan Chemicals. En los materiales de registro se describe que ONYXIDE 3300 es sacarinato de alquil (50% de C14, 40% de C12, 10% de C16) dimetilbencilamonio . Clorotalonilo o 2, 4, 5, 6-tetracloroisoftalonitrilo (CAS No: 1897-45-6) se conoce comúnmente y se vende comercialmente bajo el nombre comercial BÜSAN 1192 de Buckman Laboratories. Tal como se utiliza en la presente invención, se debe interpretar que el término "azoles" incluye cualquiera de los agentes anti-microbianos de tipo "azol" conocidos por los expertos en la técnica. Los azoles particularmente preferidos incluyen, pero no se limitan a, propiconazol y tebuconazol y mezclas de estos dos agentes. Se ha demostrado que las mezclas de estos dos agentes tienen un efecto sinergista que se traduce en una eficacia mejorada a concentraciones más bajas de agentes. Una oxatiazina particularmente preferida es betoxazina comercialmente disponible bajo el nombre comercial BETHOGARD de Janssen Pharmaceutica. Para facilitar la discusión, los compuestos químicos anteriores se denominan en forma colectiva en la presente invención como los "agentes anti-microbianos". Una de las razones por las que estos agentes anti-microbianos se utilizan en la practica de la presente invención es que estos han demostrado eficacia aceptable a concentraciones comercialmente aceptables. Asimismo, estos son solubles en PMMA y precursores de PMMA y por lo tanto estos se pueden integrar perfectamente en los procedimientos ya existentes o se pueden proveer en forma de un lote maestro pre- ezclado (es decir, estos se pueden suministrar a través de un vehículo polimérico) . En una modalidad adicional, la invención abarca una composición polimérica de acrílico que tiene actividad anti-microbiana. La composición de conformidad con la invención comprende un material de polímero de acrílico y uno o mas de los agentes anti-microbianos antes mencionados. La composición de polímero de acrílico comprende un homopolímero o copolímero de por lo menos un alquil (C0_8) ~ acrilato de alquilo de C_.-.6. Los materiales de acrílico preferidos son homopolímeros o copolímeros de los esteres metílico, etílico, butílico, 2-etilhexílico, ciclohexílico o fenílico del ácido acrílico o ácido metacrílico. La química de polímeros subyacente al material de acrílico base utilizado en la practica de la invención es bien conocida entre los expertos en la técnica y no será discutida con mayor detalle en la presente invención. Sin embargo, como una ayuda para el lector, se brinda una breve sinopsis de los dos métodos principales para formar lámina de acrílico. En términos muy generales, la mayoría de láminas de acrílico se fabrica en cualquiera de un procedimiento de vaciado o un procedimiento de extrusión. En un procedimiento de extrusión muy básico se hace pasar una cantidad de granulos de PMMA a través de una caldera de fusión con tornillo giratorio (scre melter) caliente en donde estos se ablandan y después se obligan a pasar a través de un dado ranurado para obtener una forma de lámina. Normalmente los granulos de PMMA son de un homopolímero o de un copolímero que principalmente es PMMA pero este porcentaje puede variar dependiendo del procedimiento particular, uso final designado, o la presencia de otros aditivos. Los procedimientos de extrusión típicamente corren a temperaturas bastante elevadas, por ejemplo alrededor de 200 °C, y por lo tanto pueden vaporizar o "expulsar por ebullición" los agentes anti-microbianos orgánicos tales como aquellos utilizados en la practica de la invención. Por ejemplo, un agente anti-microbiano orgánico popular es triclosán. El triclosán se vaporiza aproximadamente a 205 °C. Por consiguiente, si se utilizan agentes antí-microbianos orgánicos en un procedimiento de extrusión podrían ser necesarios ajustes ascendentes en las cargas de agente anti-microbiano u otras precauciones tales como la adición al final del extrusor para asegurar una retención suficiente del agente anti-microbiano en el producto final. El otro procedimiento principal de elaboración de lámina es un procedimiento de vaciado. El procedimiento de vaciado comienza elaborando un "jarabe" de acrílico el cual en una forma básica es una solución de polímero de PMMA disuelto en monómero de MMA que ha sido iniciado con un peróxido o con luz UV. El jarabe de acrílico también se puede elaborar interrumpiendo el proceso de polimerización antes que las cadenas sean muy largas. Después que se elabora el jarabe éste se vacía sobre una forma plana, larga para crear una lámina la cual después se deja curar. Después que la lámina se cura hasta el grado apropiado, ésta se puede manipular y configurar térmicamente de conformidad con procedimientos bien conocidos por los expertos en la técnica. La invención se puede utilizar utilizando ya sea un procedimiento de extrusión o un procedimiento de vaciado y se puede utilizar ya sea en un procedimiento continuo o en un procedimiento intermitente. Sin embargo, los procedimientos de vaciado son particularmente idóneos para la práctica de la invención. La invención también es apropiada con un curado efectuado a temperatura ambiente o a una temperatura elevada, y por lo tanto es compatible con muchas químicas de curado diferentes. La composición de material acrílico se selecciona de conformidad con la aplicación en la cual se va a utilizar el material. Por ejemplo, si se pretende que el material se vacíe como una lámina para termo-formación posterior, por ejemplo, para formar una tina o bañera; entonces se debe seleccionar un material acrílico formulado para vaciado o moldeo térmico. De igual manera, si se pretende que el material se extruya, los expertos en la técnica pueden modificar la composición para propósitos de extrusión sin experimentación indebida. En modalidades preferidas, la concentración en peso combinada del agente anti-microbiano en la composición de polímero (también conocida como el "nivel de activo") está en un intervalo de 250 ppm aproximadamente hasta 50,000 ppm aproximadamente tomando como base el peso del polímero. En modalidades particularmente preferidas, el agente anti-microbiano está presente en la composición de polímero en un intervalo de concentración desde 500 ppm aproximadamente hasta 10,000 ppm aproximadamente. Las modalidades preferidas de manera más particular utilizan un intervalo de 2000 ppm aproximadamente hasta 6000 ppm aproximadamente . Si se utiliza una combinación de tebuconazol y propiconazol, el intervalo más amplio preferido para la relación de tebuconazol y propiconazol está entre 90:10 aproximadamente y 10:90 de tebuconazol a propiconazol. Un intervalo más preferido está entre 60:40 y 40:60 aproximadamente de tebuconazol a propiconazol. Son particularmente preferidas relaciones de 50:50. El material polimérico de la invención puede tener muchas aplicaciones. Este es útil como una resina para aplicaciones de moldeo o extrusión, por ejemplo, para elaborar puertas o paneles para aplicaciones de revestimiento interiores o exteriores, etc. Este se puede proveer en forma de un material en lámina, por ejemplo, para proveer paredes, revestimientos interiores, etc, o que pueda ser apropiada para que se configure como artículos tales como tinas de baño, cuartos de ducha, etc, mediante termo-formación. Este también podría ser útil en forma de una resina curable, por ejemplo, una resina de metacrilato de polimetilo disuelta en metacrilato de metilo y que contiene opcionalmente una dispersión de materiales de relleno, colorantes y otras partículas funcionales para la fabricación de un fregadero, superficies de trabajo, mostradores, etc. Un uso incluso adicional de la composición de polímero de conformidad con la invención es como un revestimiento sobre un material base, ün beneficio de esta forma de la invención es que se puede utilizar una cantidad relativamente pequeña de los anti-microbianos del polímero activo para brindar una función anti-microbiana a la superficie de una estructura no anti-microbiana. El material base puede ser otro polímero, tal como otra capa de acrílico, cloruro de polivinilo, o un polímero basado en estireno, por ejemplo. La invención también modaliza un método para fabricar una composición de polímero de acrílico antimicrobiana. El método comprende los pasos de combinar una cantidad de agente anti-microbiano con un material de polímero de acrílico para formar una composición de polímero de acrílico anti-microbiana en el cual la concentración en peso combinada del agente anti-microbiano en la composición de polímero está en un intervalo de 250 ppm aproximadamente hasta 50,000 ppm aproximadamente tomando como base el peso de la composición de polímero. En modalidades particularmente preferidas, el agente anti-microbiano se agrega a la composición de polímero para proveer una concentración final en un intervalo de 500 ppm aproximadamente hasta 10,000 ppm aproximadamente. De manera más particular, las modalidades preferidas utilizan un intervalo de 2000 ppm aproximadamente hasta 6000 ppm aproximadamente . Si se utiliza una combinación de tebuconazol y propiconazol, la relación preferida de tebuconazol a propiconazol está entre 90:10 y 10:90 aproximadamente, de preferencia entre 60:40 aproximadamente y 40:60 aproximadamente, y más preferido aún alrededor de 50:50. Los agentes anti-microbianos se pueden combinar con el polímero de acrílico en varias maneras. Por ejemplo, los agentes anti-microbianos se pueden combinar con el polímero después de la polimerización en un extrusor. Un método más preferido para combinar el agente anti-microbiano con el polímero de acrílico es mezclar el agente anti-microbiano con uno de los precursores del polímero de acrílico. Por ejemplo, los agentes antimicrobianos se pueden agregar al MMA antes de combinar el MMA con PMMA para elaborar el jarabe de acrílico. De manera alternativa, los agentes anti-microbianos se pueden agregar al jarabe antes que se vacíe el jarabe. Esta adición se puede efectuar directamente al jarabe antes del paso de mezclado o se puede agregar a través de un flujo secundario pre-mezclado como una solución en MMA con otros ingredientes . En una modalidad incluso adicional, la invención abarca un método para fabricar una lámina de acrílico antimicrobiana termo-formable. En términos amplios, el método comprende los pasos de combinar una cantidad de agente anti-microbiano con un material de polímero acrílico para formar una composición de polímero de acrílico antimicrobiana y configurando después la composición de acrílico anti-microbiana como una lámina. Las concentraciones en peso y las relaciones en peso preferidas de agentes anti-microbianos utilizados en esta modalidad de la invención son las mismas que aquellas utilizadas en modalidades previas y no es necesario repetirlas . En modalidades preferidas, el paso de combinar una cantidad de agente anti-microbiano con un material polimérico de acrílico para formar una composición de polímero de acrílico anti-microbiana comprende el paso de mezclar el agente anti-microbiano en un precursor polimérico del material polimérico de acrílico. Este precursor puede ser uno de los componentes individuales que constituyen el acrílico tal como metacrilato de metilo (MMA) o el jarabe de polímero de acrílico que se elabora en aplicaciones de vaciado. Los agentes anti-microbianos también se pueden agregar después de la polimerización en un extrusor. Después que se agrega el agente anti-microbiano al material polimérico, el método comprende también formar la composición de polímero resultante como una lámina de acrílico termo-formable. Los métodos preferidos para formar la lámina son vaciado o extrusión como es sabido por los expertos en la técnica y como se discutió anteriormente. Después que se forma la lámina, ésta después se puede configurar térmicamente o modificar de alguna otra manera utilizando métodos conocidos para crear cualquier número de productos incluyendo, pero sin limitarse a, parabrisas (especialmente para aeronaves) , tragaluces, anuncios exteriores, superficies de embarcaciones, luces traseras de automóvil, vitrinas, accesorios para lámparas, cuartos de ducha, balnearios, lavatorios, y mostradores, tina para baño, entrepaños y materiales laminados decorativos .

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos se proveen como una ayuda para el lector y no se deben interpretar como limitativos del campo de la invención en ninguna manera. Los expertos en la técnica están bien conscientes de que existen modificaciones numerosas que se pueden efectuar en la fabricación del polímero de acrílico (por ejemplo, formulaciones para vaciado contra formulaciones para extrusión) . La invención reclamada es susceptible de adaptación a estas diversas alternativas sin experimentación indebida.

EJEMPLO 1 Se prepara una muestra de 50 gramos de jarabe de acrílico de aproximadamente 10% de PMMA y 89.5% de MMA y 0.5% de agente anti-microbiano. El agente anti-microbiano es betoxazina comercialmente disponible como BETHOGARD a partir de Janssen Pharmaceutica. El jarabe consiste de 43.9 gramos aproximadamente de MMA 0.25 gramos aproximadamente de BETHOGARD 4.91 gramos aproximadamente de PMMA 0.1 gramos aproximadamente de CaOH 0.1 gramos (0.1 ml) aproximadamente de H20 0.25 gramos (0.3 ml) aproximadamente de lauril mercaptano 0.5 gramos aproximadamente de ESPEROX 41-25 (ter-butil monoperoximaleato) . Este material se vacía después en moldes circulares pequeños de silicón y se deja curar. El curado se efectúa a temperatura ambiente. Después de 24 horas los discos de acrílico translúcidos se retiran de los moldes y se evalúan respecto a eficacia. Cada disco presenta eficacia aceptable a, o por debajo de, aproximadamente 5000 ppm de agente antimicrobiano tomando como base el peso del polímero.

EJEMPLO 2 Se preparan muestras de aproximadamente 50 gramos de cada una de las siguientes composiciones de acrílico anti-microbianas que se vacían en discos: (a) Jarabe anti-microbiano a 5000 ppm (0.5% de nivel final en la formulación) de butil-BIT . Esta composición contiene aproximadamente 5000 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es butil-BIT (es decir, VANQUISH 100) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo. Los componentes de la composición se indican en la tabla 1.

TABLA 1 TABLA 1 (cont.) (b) Jarabe anti-microbiano a 7500 ppm (0.75% de nivel final en la formulación) de butil-BIT . Esta composición contiene aproximadamente 7500 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es butil-BIT (es decir, VANQUISH 100) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 2 (c) Jarabe anti-microbiano a 5000 ppm de 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona. Esta composición contiene aproximadamente 5000 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona (es decir SKANE-M8) el cual tiene aproximadamente 45% de ingrediente activo.

TABLA 3 (d) Jarabe anti-microbiano a 7500 ppm de 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona. Esta composición contiene aproximadamente 7500 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona (es decir SKANE M-8) el cual tiene aproximadamente 45% de ingrediente activo.

TABLA 4 TABLA 4 (cont.) (e) Jarabe anti-microbiano a 5000 ppm de betoxazina. Esta composición contiene aproximadamente 5000 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es betoxazina (es decir BETHOGARD) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 5 (f) Jarabe anti-microbiano a 7500 ppm de betoxazina.

Esta composición contiene aproximadamente 7500 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es betoxazina (es decir BETHOGARD) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 6 Cada una de las composiciones de acrílico anteriores se preparan y vacían en discos utilizando el siguiente método. Se pesa la cantidad de jarabe de acrílico en un vaso de precipitados de plástico desechable. Los aditivos líquidos se pesan directamente en el vaso de precipitados. La solución de agita completamente. Se agrega polvo de hidróxido de calcio que se pesa en un papel para pesar, después se vierte en la solución, y se agita completamente. La solución se agita utilizando una barra de agitación magnética. Después se agregan volumétricamente agua y lauril mercaptano utilizando una pipeta graduada. La solución se agita completamente. Se agrega Esperox 41-25 directamente al vaso de precipitados y se agita completamente. Se presenta una reacción pequeña que forma burbuja y ocasiona un cambio de color ligero hasta un color naranja muy claro. La solución se vierte en moldes de silicón dentro de dos minutos después de agregar Esperox 41-25 y se deja curar. El curado se efectúa a temperatura ambiente. Cada una de las composiciones se evalúa de conformidad con el método de prueba 30 parte III de AATCC. El organismo de prueba es Aspergíllus niger 6275. Como se especifica por el método de prueba, los discos se siembran en la mitad de un tapiz de agar nutritivo sembrado con Aspergillus niger. Además, el agar nutritivo que contiene la concentración de Aspergillus niger especificada se vierte sobre la superficie de las muestras de prueba. Las superficies de acrílico nuevas típicamente son extremadamente lisas. Por lo tanto, las superficies de la muestra se rayan en forma cruzada con una navaja de afeitar para hacer áspera la superficie y mejorar la retención del inoculo. El hacer áspera la superficie mejora el "agarre" y ayuda al organismo fúngico a anclarse y enraizar en la superficie.

Las muestras de prueba se incuban después durante un periodo de 7 días en una cámara controlada con humedad elevada. Los resultados de ejemplo de la prueba se proveen en las figuras. La figura 1 muestra un ejemplo de una muestra de acrílico sembrada después de un período de incubación. La figura 2 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de una sección de un disco de control que no contiene agente anti-microbiano. Se presenta traslape fúngico significativo a lo largo de las orillas del disco. (advierta los puntos oscuros dentro de la región con color claro) . La figura 3 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 1. Las orillas del disco están libres de traslape fúngico. La figura 4 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 2. Las orillas del disco están libres de traslape fúngico. La figura 5 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 3. Se presenta eficacia anti-fúngica adecuada. La figura 6 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 4. Se demuestra una eficacia anti-fúngica excelente y está presente una zona de exclusión de 7 mm a 9 mm alrededor del disco. La figura 7 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 5. Las orillas del disco presentan traskape fúngico significativo. La figura 8 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 6. Las orillas del disco muestran señales de traslape fúngico inminente.

EJEMPLO 3 Se preparan muestras de aproximadamente 50 gramos de cada una de las siguientes composiciones de acrílico anti-microbianas que se vacían en discos: (a) Jarabe anti-microbiano a 10,000 ppm (1% de nivel final en la formulación) de 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona. Esta composición contiene aproximadamente 10,000 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona (es decir SKANE M-8) el cual tiene aproximadamente 45% de ingrediente activo.

TABLA 7 (b) Jarabe anti-microbiano a 10,000 ppm de triclosán. Esta composición contiene aproximadamente 10,000 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es triclosán (es decir IRGASAN DP 300) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo. TABLA 8 (c) Jarabe anti-microbiano a 10,000 ppm de mezcla de propiconazol y tebuconazol Esta composición contiene aproximadamente 10,000 ppm de una mezcla de agentes activos anti-microbianos. Los agentes anti-microbianos utilizados en esta composición está en una relación 1:1 y son propiconazol (es decir WOCOSEN TECHNICAL) y tebuconazol (es decir PREVENTOL A8) , los cuales tienen cada uno aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 9 (d) Jarabe anti-microbiano a 10,000 ppm de butil-BIT. Esta composición contiene aproximadamente 10,000 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es butil-BIT (es decir VANQUISH 100) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 10 (e) Jarabe anti-microbiano a 10,000 ppm de betoxazina. Esta composición contiene aproximadamente 10,000 ppm de agente activo anti-microbiano. El agente antimicrobiano utilizado en esta composición es betoxazina (es decir BETHOGARD) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 11 (f) Jarabe anti-microbiano a 10,000 ppm de sacarinato de alquildímetilbencilamonio. Esta composición contiene aproximadamente 10,000 ppm de agente activo anti-microbiano . El anti-microbiano utilizado en esta composición sacarinato de alquildimetilbencilamonio (es decir ONYXIDE 3300) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 12 (g) Jarabe anti-microbiano a 10,000 ppm de clorotalonilo . Esta composición contiene aproximadamente 10,000 ppm de agente activo anti-microbiano. El anti-microbiano utilizado en esta composición es clorotalonilo (es decir BUSAN 1192) el cual tiene aproximadamente 100% de ingrediente activo.

TABLA 13 Cada una de las composiciones de acrílico anteriores se preparan y vacían en discos utilizando el siguiente método. Se pesa la cantidad de jarabe de acrílico en un vaso de precipitados de plástico desechable. Los aditivos líquidos se pesan directamente en el vaso de precipitados. La solución se agita completamente. Se agrega polvo de hidróxido de calcio que se pesa en un papel para pesar, después se vierte en la solución, y se agita completamente. La solución se agita utilizando una barra de agitación magnética. Después se agregan volumétricamente agua y lauril mercaptano utilizando una pipeta graduada. La solución se agita completamente. Se agrega Esperox 41-25 directamente al vaso de precipitados y se agita completamente. Se presenta una reacción pequeña que forma burbujas y ocasiona un cambio de color ligero hasta un color naranja muy claro. La solución se vierte en moldes de silicón dentro de dos minutos después de agregar Esperox 41-25 y se deja curar. El curado se efectúa a temperatura ambiente. Cada una de las composiciones se evalúa de conformidad con el método de prueba 30 parte III de AATCC. El organismo de prueba es Aspergillus niger 6275. Como se especifica por el método de prueba, los discos se siembran en la mitad de un tapiz de agar nutritivo sembrado con Aspergillus niger. Además, el agar nutritivo que contiene la concentración especificada de Aspergillus niger se vierte sobre la superficie de las muestras de prueba. Las superficies de acrílico nuevas típicamente son extremadamente lisas. Por lo tanto, las superficies de la muestra se rayan en forma cruzada con una navaja de afeitar para hacer áspera la superficie y mejorar la retención del inoculo. El hacer áspera la superficie mejora el "agarre" y ayuda al organismo fúngico a anclarse y a enraizar en la superficie. Las muestras de prueba se incuban después durante un periodo de 7 días en una cámara controlada con humedad elevada. Los resultados de ejemplo de la prueba se proveen en las figuras. La figura 9 muestra un ejemplo de una muestra de acrílico sembrada después de un período de incubación. La figura 10 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de una sección de un disco de control que no contiene agente anti-microbiano. Se presenta traslape fúngico significativo a lo largo de las orillas del disco. La figura 11 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 7. Las orillas del disco muestran resistencia excelente contra la cobertura fúngica. La superficie de la muestra está extremadamente limpia. La figura 12 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 8. La resistencia contra el crecimiento fúngico es mínima. Existen signos microscópicos de traslape fúngico sobre la orilla del disco. La figura 13 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 9. El disco está limpio pero se presentan los inicios de traslape fúngico sobre la superficie del disco. La figura 14 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 10. Se demuestra eficacia anti-fúngica excelente. Se presentan signos microscópicos de traslape fúngico sobre la orilla del disco.

La figura 15 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 11. El disco presenta orillas y superficies muy limpias. La figura 16 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 12. La resistencia contra el crecimiento fúngico es mínima. La figura 17 es una imagen tomada a lo largo de la orilla de un disco elaborado a partir de la composición descrita en la tabla 13. La resistencia contra el crecimiento fúngico es mínima. Por lo tanto, los expertos en la técnica entenderán fácilmente que la presente invención es susceptible de amplia utilidad y aplicación. Muchas modalidades y adaptaciones de la presente invención a parte de aquellas descritas en la misma, así como muchas variaciones, modificaciones y arreglos equivalentes, serán evidentes a partir de, o serán sugeridas en forma razonable por la presente invención y la descripción anterior de la misma, sin alejarse del alcance o campo de la presente invención. Por consiguiente, aunque la presente invención se ha descrito en la misma con detalle con relación a su modalidad preferida, se debe entender que esta descripción solamente es ilustrativa y ejemplar de la presente invención y que se hace únicamente con el propósito de proveer una descripción completa y habilitante de la invención. La descripción anterior no pretende o no se debe considerar que limite la presente invención o que de alguna otra manera excluya cualquiera de dichas otras modalidades, adaptaciones, variaciones, modificaciones y arreglos equivalentes .

Claims (29)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Una composición de aditivo anti-microbiana para impartir características anti-microbianas a materiales de acrílico, la composición de aditivo anti-microbiana que comprende un agente anti-microbiano que se selecciona a partir del grupo que consiste de una isotiazolina, un sacarinato de alquildimetilamonio, una oxatiazina, un azol, un clorotalonilo, y mezclas de los mismos.

2.- La composición de aditivo anti-microbiana de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente anti-microbiano está presente en una cantidad desde 250 ppm aproximadamente hasta 50,000 ppm aproximadamente.

3.- La composición de aditivo anti-microbiana de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el agente anti-microbiano está presente en una cantidad desde 500 ppm aproximadamente hasta 10,000 ppm aproximadamente.

4. - La composición de aditivo anti-microbiana de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente anti-microbiano es una isotiazolina que se selecciona a partir del grupo que consiste de 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona y N-butil-1,2 benzisotiazolin-3-ona.

5.- La composición de aditivo anti-microbiana de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente anti-microbiano es un azol que se selecciona a partir del grupo que consiste de propiconazol, tebuconazol y una mezcla de los mismos.

6.- La composición de aditivo anti-microbiana de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la oxatiazina es betoxazina.

7. - Una composición de polímero que tiene actividad anti-microbiana, la composición de polímero comprende: un material de polímero de acrílico, y un agente anti-microbiano que se selecciona a partir del grupo que consiste de una isotiazolina, un sacarinato de alquildimetilamonio, una oxatiazina, un azol, un clorotalonilo, y una mezcla de los mismos.

8.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada' porque el agente antimicrobiano en la composición de polímero está presente en una cantidad desde 250 ppm aproximadamente hasta 50,000 ppm aproximadamente tomando como base el peso del polímero.

9.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el agente antimicrobiano es una isotiazolina que se selecciona a partir del grupo que consiste de 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona y N-butil-1, 2-benzisotiazolin-3-ona.

10.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la oxatiazina es betoxazina.

11.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el agente anti-microbiano es un azol que se selecciona a partir del grupo que consiste de propiconazol, tebuconazol, y una mezcla de los mismos.

12.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el agente anti-microbiano está presente en una cantidad desde 500 ppm aproximadamente hasta 10,000 ppm aproximadamente.

13.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición de polímero está en forma de un polímero de acrílico vaciado.

14.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición de polímero está en forma de un polímero extruido.

15.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición de polímero está en forma de una lámina termo-formable .

16.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición de polímero está en forma de una composición de resina curable.

17.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición de polímero está en forma de una capa de revestimiento de superficie soportada sobre un material de substrato.

18.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición de polímero está en forma de un artículo moldeado o de un componente de un artículo moldeado.

19.- La composición de polímero de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque dicho artículo moldeado se selecciona a partir del grupo que consiste de parabrisas, tragaluces, anuncios exteriores, superficies de embarcaciones, luces traseras de automóvil, vitrinas, accesorios para lámparas, cuartos de ducha, balnearios (spas) , lavatorios, y mostradores, tina para baño, entrepaños, materiales laminados decorativos y otros artículos estructurales.

20.- Un método para fabricar una composición de polímero de acrílico anti-microbiana que comprende: combinar una cantidad de un agente' anti-microbiano con un material de polímero de acrílico para formar una composición de polímero de acrílico anti-microbiana caracterizado porque la concentración en peso de agente anti-microbiano en la composición de polímero está en un intervalo de 250 ppm aproximadamente hasta 50,000 ppm aproximadamente tomando como base el peso de la composición del polímero, y porque el agente anti-microbiano se selecciona a partir del grupo que consiste de isotiazolina, un sacarinato de alquildimetilamonio, una oxatiazina, un azol, un clorotalonilo, y una mezcla de los mismos.

21.- El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el agente antimicrobiano es una isotiazolina que se selecciona a partir del grupo que consiste de 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona y N-butil-1 , 2 benzisotiazolin-3-ona .

22.- El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la oxatiazina es betoxazina.

23.- El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el agente anti-microbiano es un azol que se selecciona a partir del grupo que consiste de propiconazol, tebuconazol, y una mezcla de los mismos.

24.- El método de conformidad con la reivindicación 20, que comprende también formar la composición de polímero acrílico anti-microbiana como una lámina .

25.- El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el agente antimicrobiano está presente en una cantidad desde 500 ppm aproximadamente hasta 10,000 ppm aproximadamente.

26.- El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el agente antimicrobiano se combina con la composición de polímero de acrílico agregando ambos a un precursor de la composición de polímero de acrílico.

27.- El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque formar el polímero como una lámina de acrílico se selecciona a partir del grupo que consiste de vaciar el jarabe y extruir el jarabe.

28.- El método de conformidad con la reivindicación 24, que comprende también moldear la lámina de acrílico termo-formable como un producto.

29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el producto se selecciona a partir del grupo que consiste de parabrisas, tragaluces, anuncios exteriores, superficies de embarcaciones, luces traseras de automóvil, vitrinas, accesorios para lámparas, cuartos de ducha, balnearios, lavatorios, y mostradores, tina para baño, entrepaños, materiales laminados decorativos y otros artículos estructurales .