(杂)多金属氧酸盐用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在其上生长的用途制造技术

技术编号:18462184 阅读:18 留言:0更新日期:2018-07-18 14:07
本发明专利技术涉及至少一种(杂)多金属氧酸盐用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在家用器具中或家用器具上的基材表面上生长的用途。此外,本发明专利技术涉及包含(杂)多金属氧酸盐或(杂)多金属氧酸盐的混合物的基材在家用器具中或家用器具上的用途,其中所述基材为聚合物本体或聚合物涂层。

(hetero) polyoxometalate is used to simultaneously give antibacterial properties on substrates of household appliances or household appliances and reduce the use of biofilms on them.

The present invention relates to the use of at least one (hetero) polyoxalate for simultaneously endowing the substrate surface of household appliances or home appliances against the surface of the substrate and reducing the growth of the biofilm on the substrate surface of a household appliance or a household appliance. In addition, the present invention relates to the use of a base material containing (heterozygous) polyoxometalate or (heterozygous) polyoxometalate in a household appliance or a household appliance, in which the substrate is a polymer body or a polymer coating.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】(杂)多金属氧酸盐用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在其上生长的用途本专利技术涉及至少一种(杂)多金属氧酸盐用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在家用器具中或家用器具上的基材表面上生长的用途。家用器具与灰尘、污垢、食物、湿气或人体皮肤接触。这从长远来看可能导致卫生问题,因为微生物会吸附在表面上并且繁殖。这对使用者来说是不美观的,它会产生不好的气味,并且在最坏的情况下,如果器具没有经常且充分清洁,则可能导致健康问题。在家用器具中,为了获得或维持卫生状态,采用了各种解决方案。例如,为了保持无菌状态,将具有抗菌性的材料如银离子(例如CN201389539Y)或多金属氧酸盐(例如WO2014/154432A1)添加到家用器具的表面材料中。各种研究已经表明,使用银离子不足以将家用器具的表面长时间保持无菌。多金属氧酸盐提供广泛的性质,因此必须慎重和具体选择以用于家用器具中的各种应用。本领域已知多金属氧酸盐用于多种目的的用途,例如,在分析化学的常规领域(例如元素分析、电子染色),用作包括光催化剂的催化剂的用途,在生物化学中用于抑制电子转移过程和作为生物分子结晶中的电子致密物和刚性组分(例如核糖体,导致2009年诺贝尔奖),以及由于其抗病毒和抗肿瘤活性用于医药。多金属氧酸盐作为酸和氧化催化剂的用途在工业上是已知的(例如用于烯烃的水合)。此外,(杂)多金属氧酸盐在漂白中用作脱木素试剂。EP1141210B1公开了一种漂白衣物或家居表面的方法,其包括:(i)提供具有漂白组合物的洗涤介质,所述漂白组合物包含多金属氧酸盐;和(ii)接触污染的基材一定时间,并且其量足以去除污渍,其中,空气用作漂白用氧原子的主要来源。EP2765136A1和WO2014/122225A1公开了杂多金属氧酸盐用于基材、油漆和涂料中的抗菌和消毒目的的用途。其中描述的(杂)多金属氧酸盐由(杂)多金属氧酸盐阴离子和阳离子组成,所述阳离子选自季铵阳离子、季鏻阳离子和叔锍阳离子。所述阳离子使得所述杂多金属氧酸盐更稳定,特别是对于其热稳定性。然而,虽然EP2765136A1和WO2014/122225A1中描述的杂多金属氧酸盐显示抗菌活性,但这些杂多金属氧酸盐不一定可用于基材表面上的生物膜生长的长期减少。因此,仍然需要可用于向家用器具中或家用器具上的基材表面提供抗菌性以及家用器具中或家用器具上的基材表面上的生物膜生长的长期减少(优选长期抑制)的(杂)多金属氧酸盐。因此,本专利技术的目标是提供在家用器具内的抗菌表面材料,以减少用于家用器具中或家用器具上的基材表面上的生物膜形成和细菌生长。目前已经发现,某些(杂)多金属氧酸盐令人惊讶地可用于二者,即,同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性,和在长期时间规模上减少(优选抑制)生物膜在家用器具中或家用器具上的基材表面上生长。长期时间规模在本专利技术上下文中表示至少2周,优选至少1月,更优选至少1年,并且甚至更优选至少3年。(杂)多金属氧酸盐化学中的大量结构类型可以大致分为三类:杂多阴离子、异多阴离子和Mo-蓝(Mo-blue)和Mo-棕(Mo-brown)还原的(杂)多金属氧酸盐簇。从这种可能性范围,已经广泛研究了(杂)多金属氧酸盐阴离子。大部分这些研究考察了它们的催化性能,着重强调了代表(杂)多金属氧酸盐阴离子原型体系的Keggin{XM12O40}和Wells-Dawson{X2M18O62}(其中M=W或Mo且X=杂原子)阴离子。特别是,W-系(杂)多金属氧酸盐当用作抗菌剂时已经显示出良好的催化活性。这主要是由于W-过氧配体组合按照催化机理产生活性氧类(ROS)的能力。除了催化活性主要与过渡金属有关的事实之外,整个分子的改性可导致活性氧类(ROS)产生的改进。此外,取决于最终应用,这些改性可以根据需要为催化剂提供化学或物理性质,而不损害作为催化剂的最终性能。因此,(杂)多金属氧酸盐代表了足够成熟的有希望的化合物家族。它们的多功能性源于它们的许多结构、使电子在簇表面离域的能力,以及引入杂阴离子、亲电子试剂和配体的能力。例如,一方面,关于(杂)多阴离子的组成,本身共享相邻氧原子的杂原子例如P、S、Si、Al、Ge可形成杂阴离子的一部分,例如改变(杂)多金属氧酸盐的电子构型的SO42-和PO43-。另一方面,关于3D结构,可以通过使用不同杂原子来改性过渡金属氧阴离子的骨架,提供覆盖单个分子中6至368个金属离子的范围的并且在"一锅"的反应条件下组装的分子的无与伦比的结构多样性。在极端情况下,这些簇分子是真正的大分子,并通过自组装过程形成。面对调节催化剂的所有这些可能性,一些(杂)多金属氧酸盐已经显示具有可用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在家用器具中或家用器具上的基材表面上生长的期望特性。下面描述这些特定的(杂)多金属氧酸盐。因此,本专利技术涉及至少一种(杂)多金属氧酸盐用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在所述基材表面上生长的用途,其中所述至少一种(杂)多金属氧酸盐具有式(I)、(II)、(III)、(IV)和/或(V)的结构:[An]m+[XMqZr-q-oZ'oOs]m-(I)其中m-为(杂)多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,r=11或12,o=0或1,s=37、38、39或40,当r=11时,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8或9,当r=12时,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,和当r=12时,s=40,X=P且q为0、1、2或3,M不是V;[An]m+[XMqZt-q-oZ'oO24]m-(II)其中m-为(杂)多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,t=4或6,o=0或1,当t=6时,q=0、1、2、3或4,当t=4时,q=0、1或2,和当t=4且X=P时,q为1、2或3;[An]m+[XpMqZ6-q-p-oZ'oO19]m-(III)其中m-为(杂)多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,p=0或1,和q=0、1、2或3,当p=0时,M不是V;[An]m+[X2MqZ18-q-oZ'oO62]m-(IV)其中m-为(杂)多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.至少一种(杂)多金属氧酸盐用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在家用器具中或家用器具上的基材表面上生长的用途,其中所述至少一种(杂)多金属氧酸盐具有式(I)、(II)、(III)、(IV)和/或(V):[An]m+[XMqZr‑q‑oZ'oOs]m‑   (I)其中m‑为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m‑|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,r=11或12,o=0或1,s=37、38、39或40,当r=11时,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8或9,当r=12时,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,和当r=12时,s=40,X=P且q为0、1、2或3,M不是V;[An]m+[XMqZt‑q‑oZ'oO24]m‑   (II)其中m‑为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m‑|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,t=4或6,o=0或1,当t=6时,q=0、1、2、3或4,当t=4时,q=0、1或2,和当t=4且X=P时,q为1、2或3;[An]m+[XpMqZ6‑q‑p‑oZ'oO19]m‑   (III)其中m‑为(杂)多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m‑|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,p=0或1,和q=0、1、2或3,当p=0时,M不是V;[An]m+[X2MqZ18‑q‑oZ'oO62]m‑   (IV)其中m‑为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m‑|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16,和当X=P时,q为1、2或3;[An]m+[X5MqZ30‑q‑oZ'oO110]m‑   (V)其中m‑为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m‑|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;其中A选自一种或多种阳离子,且包含至少一种选自由季铵阳离子、季鏻阳离子和叔锍阳离子组成的组中的阳离子,条件是当[XMqZr‑q‑oZ'oOs]m‑为[SiV3W9O40]7‑时,A不是季铵阳离子,和其中所述基材为聚合物本体或聚合物涂层。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 EP 15197889.71.至少一种(杂)多金属氧酸盐用于同时赋予家用器具中或家用器具上的基材表面抗菌性并减少生物膜在家用器具中或家用器具上的基材表面上生长的用途,其中所述至少一种(杂)多金属氧酸盐具有式(I)、(II)、(III)、(IV)和/或(V):[An]m+[XMqZr-q-oZ'oOs]m-(I)其中m-为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,r=11或12,o=0或1,s=37、38、39或40,当r=11时,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8或9,当r=12时,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,和当r=12时,s=40,X=P且q为0、1、2或3,M不是V;[An]m+[XMqZt-q-oZ'oO24]m-(II)其中m-为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,t=4或6,o=0或1,当t=6时,q=0、1、2、3或4,当t=4时,q=0、1或2,和当t=4且X=P时,q为1、2或3;[An]m+[XpMqZ6-q-p-oZ'oO19]m-(III)其中m-为(杂)多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,p=0或1,和q=0、1、2或3,当p=0时,M不是V;[An]m+[X2MqZ18-q-oZ'oO62]m-(IV)其中m-为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16,和当X=P时,q为1、2或3;[An]m+[X5MqZ30-q-oZ'oO110]m-(V)其中m-为杂多金属氧酸盐阴离子的负电荷,m+为阳离子A的正电荷,|m-|=|m+|n为提供正电荷m+所需的阳离子A的数量,Z和Z'独立地选自W和Mo,X选自P、Si、Ge、Al和B,M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn和Cr,o=0或1,q=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;其中A选自一种或多种阳离子,且包含至少一种选自由季铵阳离子、季鏻阳离子和叔锍阳离子组成的组中的阳离子,条...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·C·阿塔尔拉奥斯A·比朔夫A·哈瑙G·A·拉萨罗比利亚罗亚J·桑斯纳瓦尔
申请(专利权)人:BSH家用电器有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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