提供了抗微生物和／或抗病毒聚合物。所述聚合物是包含氮原子的前体聚合物的改性聚合物。如下将所述前体聚合物改性成本发明专利技术的抗微生物和／或抗病毒聚合物：用（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］）烷基取代所述氮原子的至少一部分并将经取代的氮原子的至少一部分季铵化。此类抗微生物和／或抗病毒聚合物强烈地并以非共价键方式与表面结合，从而赋予所述表面抗微生物和／或抗病毒性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包含氮原子的抗微生物和/或抗病毒聚合物。本专利技术还涉及具有至少一个表面的抗微生物和/或抗病毒产品，其中这种抗微生物和/或抗病毒聚合物以非共价键方式粘附到所述表面的至少一部分上。本专利技术还涉及制造这种抗微生物和/或抗病毒产品的方法，以及用于制造这种抗微生物和/或抗病毒产品的组合物。
技术介绍
抗微生物和/或抗病毒化合物是通过破坏(杀死)、抑制微生物如细菌、真茵、酵母、藻类和病毒的生长或繁殖，和/或除去它们从而防止微生物污染的制剂。由于对健康生活的不断增长的需要，对不同类型的如下抗微生物/抗病毒化合物存在兴趣，可以将这些化合物涂覆到常用物体的表面以赋予这种物体抗微生物性。已经测试了通过使用抗微生物/抗病毒化合物赋予物体抗微生物性/抗病毒性的不同策略，例如通过浸渍物体，如含有随着时间流逝逐渐释放到周围环境中以杀死那里存在的微生物的抗微生物/抗病毒化合物的不同类型的织物。然而，对于一些应用来说，该抗微生物/抗病毒化合物从物体中泄漏出去是不希望的，因为这会由该抗微生物/抗病毒化合物污染环境，例如在医疗应用中，其中该抗微生物/抗病毒化合物可能进入病人的身体。另外，因为这种泄漏性物体的抗微生物/抗病毒功能随时间降低，因此这种物体不适合重复使用，例如作为抹布或类似物，其中会经常全面地洗涤该物体。因此，对于许多应用来说，将抗微生物/抗病毒化合物几乎不可逆地结合到物体上是有利的，从而使该物体即使在洗涤之后仍保留其抗微生物/抗病毒效果。抗微生物化合物的一种常用种类是季铵盐(QAS)。一种抗茵剂和用抗茵剂处理的抗茵织物产品在EP 1 269 848 A1，Nicca Chemical Co，Ltd中进行了公开。这一方法的抗菌剂包含聚合物的季铵盐，其中该聚合物包含含杂原子的骨架。然而，所提出的聚合物仅能够在相当窄的分子量范围内使用，并且在相当特殊的条件下制备以产生聚合物，而几乎没有任何可能性来改变除分子量之外的其它特征。EP 1 269 848的技术还需要由单体复杂地合成抗微生物聚合物，相比之下，本专利技术仅要求对可商购的聚合物进行简单的化学改性。Tiller等人的WO 02/085542描述了一种声称具有良好效果的抗微生物聚合物表面，其中抗微生物的含胺的聚阳离子以共价键方式结合到表面上以获得稳定的抗微生物表面，以形成表面结合的季铵化合物(也参见Lin等人的“Mechanism of Bactericidal and FungicidalActivities of Textiles Covalently Modified with AlkylatedPolyethyleneimine”，Biotechnology and Bioengineering 83(2003)，168-172页)。然而，在某些情况下，这种方法需要用SiO2涂覆该表面，将该SiO2层水合以形成SiOH基团，通过用三(烷氧基)Si-O-(烷基)-NH2-反应试剂处理将该SiOH基团转化，用二卤代烷将处理过的基团烷基化以形成Si-O-(烷基)-NH-(烷基)-卤基基团。将含胺聚合物结合到该卤基基团上，并且最后，利用卤代烷将以共价键方式结合的聚合物的胺基烷基化。这一方法需要将待使用的表面改性。这种改性可能改变所要使用的材料的性能，并且因此在某些应用中可能是不合乎需要的。此外，让该表面经历烷基化步骤。一般而言，二卤代烷化合物在环境上是危险的并且有毒的。此外，表面烷基化步骤和聚合物偶联步骤均用强溶剂进行，该强溶剂对于某些表面，例如某些织物，可能是不合适的。以共价键方式结合的聚合物的最终烷基化借助于环境上危险的并且可能有毒的卤代烷进行。过量的这些卤代烷不得不在使用之前从产品上完全地洗去。此外，这一方法例如不适合于制备其中要求两种不同种类的烷基化聚合物相结合的表面，即其中将聚合物A用侧链A′烷基化，聚合物B用侧链B′烷基化。在某些应用中，这种结合可能是需要的，因为不同种类的烷基化聚合物对不同的微生物可能具有不同的抗微生物活性。因此，仍需要一种抗微生物化合物，其能够更容易并且在环境上更安全地制备，并且可以容易地根据所需的应用领域改变化合物性能。此外仍需要一种制备抗微生物/抗病毒表面的方法，该方法在施加抗微生物/抗病毒化合物之前不需要广泛的表面改性。此外，需要一种方法，该方法在抗微生物化合物的结合物的应用方面提供更多灵活性。专利技术概述本专利技术的一个目的因此是至少部分地克服现有技术中的缺陷。本专利技术的专利技术人已经发现某些聚阳离子型聚合物可以几乎不可逆地结合(以某种非共价键方式)到某些基材材料上，这些材料不但包括带负电荷的基材材料例如玻璃，等等，还有无电荷的基材材料，例如聚丙烯和聚乙烯。该聚阳离子型聚合物与该基材的这种几乎不可逆的结合可以在水溶液中进行，以避免使用强溶剂。这一效果可用来将抗微生物阳离子型聚合物几乎不可逆地结合到表面上，而无需进行表面改性并且无需以共价键方式将该聚阳离子型聚合物结合到该表面上。因此，在第一方面，本专利技术涉及抗微生物和/或抗病毒聚合物，其是直链和/或支化的、包含氮原子的聚合物。该抗微生物和/或抗病毒聚合物是前体聚合物的改性聚合物，所述前体聚合物选自具有以下通式I-III的聚合物和它们的共聚物 通式I 通式II 通式III 其中R1和R2独立地选自直链或支化的(C1-C6)烃链；x在0到1的范围内；R4选自直接键和直链或支化的(C1-C6)烃链；R5选自氢和直链或支化的(C1-C6)烃链；R6选自直接键和直链或支化的(C1-C6)烃链；和Ar7是含氮杂芳族基团；并且其中对所述前体聚合物进行改性以满足至少部分所述氮原子被选自直链或支化的C1-C20-烷基的取代基取代，和在所述前体聚合物中的至少部分氮原子被季铵化。在通式II和III中，单体之间的波纹形键表示可以使用基本上任何类型的键来连接该单体。这三种聚合物(共同特点是它们都是聚阳离子型的(由于氮原子的季铵化作用)并且它们包含季铵化的被以上限定的取代基取代的氮原子)显示与表面强烈的非共价键结合以及抗微生物和/或抗病毒效果。因为该聚合物是以非共价键方式结合到基材的表面，因此不需要任何反应以将该抗微生物聚合物以共价键方式结合到该表面。这样使得能够避免对表面进行专门改性并且能够使用更容易实施的制备方法。此外，本专利技术的抗微生物和/或抗病毒聚合物可以通过将可商购的聚合物，例如聚(乙烯亚胺)和聚(乙烯基吡啶)改性来制备。这使得这一方法在商业上具有吸引力。在本专利技术的实施方案中，取代该聚合物中的所述至少部分氮原子的取代基是直链或支化的C4-C20-烷基，如C4-C18-烷基，例如C6-C18-烷基。C1-C20-烷基可以是饱和或不饱和的，并且可以任选地进一步包含选自醇、环烷烃、醚、氰基基团、酰胺和磺酰胺的官能度以及为本领域技术人员所知的其它官能度。在本专利技术的一个优选实施方案中，该前体聚合物是通式I的聚合物，其中R1和R2是-CH2CH2-，即该前体聚合物是聚乙烯亚胺。因此在这个实施方案中，本专利技术的抗微生物和/或抗病毒聚合物是聚乙烯亚胺，其中该聚合物骨架中的至少部分氮原子被季铵化，并且该聚合物骨架中的至少部分的该季铵化氮原子被取代。在本专利技术的其他实施方案中，该前体聚合物可以选自具有以下通式IIa、IIb本文档来自技高网...
【技术保护点】
抗微生物和／或抗病毒聚合物，其是包含氮原子的直链和／或支化聚合物，其特征在于所述抗微生物和／或抗病毒聚合物是前体聚合物的改性聚合物，所述前体聚合物选自具有以下通式Ⅰ－Ⅲ的聚合物和它们的共聚物： 通式Ⅰ －［－Ｒ↑［１］－ＮＨ－］↓［Ｘ］－［－Ｒ↑［２］－＊－］↓［１－Ｘ］－ 通式Ⅱ ＊＊＊ 通式Ⅲ ＊＊＊ 其中： Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］独立选自直链或支化的（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烃链； ｘ为０－１； Ｒ↑［４］选自直接键和直链或支化的（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烃链； Ｒ↑［５］选自氢和直链或支化的（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烃链； Ｒ↑［６］选自直接键和直链或支化的（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）烃链；和 Ａｒ↑［７］是含氮的杂芳族基团；和 其中对所述前体聚合物进行改性以满足： 至少部分的所述氮原子被选自直链或支化的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］－烷基的取代基取代，和 在所述前体聚合物中的至少部分氮原子被季铵化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L舍内米尔，K霍姆伯格，D佩尔松，
申请(专利权)人：阿佩尔特克斯股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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