抗微生物地板涂层及制剂制造技术

提供了一种抗微生物地板涂层，其包括：包含聚合材料的基质；以及包含控释剂的多个第二相颗粒，所述控释剂包含多个抗微生物铜离子。聚合材料包括环氧类和丙烯酸类，并且所述多个第二相颗粒分布在基质内。进一步地，涂层的外表面展现出根据改良的EPA铜测试方案，金黄色葡萄球菌的浓度具有至少2个对数减少。进一步地，控释剂可包含可相分离的玻璃。

Anti microbial floor coating and preparation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗微生物地板涂层及制剂相关申请的交叉参考本申请根据35U.S.C.§119要求2017年11月1日提交的系列号为62/579,931的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。
技术介绍
本公开一般涉及抗微生物地板涂层及制剂。更具体地，本文所述的各个实施方式涉及具有聚合材料和抗微生物铜离子的抗微生物地板涂层和制剂。地板涂层和地板漆对于美观以及下方的混凝土、木材和其他铺地材料的耐磨损性是重要的。这些地板涂层和漆可能易于受微生物(例如，细菌、真菌、病毒等)的污染，特别是当相比于其他表面(例如，墙壁)上使用的涂层和漆时。然而，地板涂层和漆还需要展现出比其他表面(例如，墙壁)上使用的涂层和漆更高的耐久性和耐磨损性。虽然目前在市场上的少数地板涂层号称具有抗微生物性质，但是根据美国环境保护署(“EPA”)规定的严格抗微生物标准，这些涂层均不能显示出抗微生物效力。相反，认为这些常规抗微生物涂层表现出的抗微生物性能通过测试方案(例如日本工业标准JISZ2801测试)来判断，其提供的是在湿润条件下的抗微生物接触。具体地，这些方案促使涂层中的抗微生物剂与湿润或潮湿的测试表面上的微生物之间相互作用并持续24小时。相较之下，来自EPA的抗微生物测试方案显著更严格并且更符合现实，因为它们要求“干燥”的测试表面以及在2小时内的更快的杀灭。因此，需要提供耐磨损性以及在“湿润”测试条件下的抗微生物效力的抗微生物地板涂层和制剂。所需的抗微生物效力的程度可包括显示出金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus,S.aureus)的浓度有2个对数减少，这根据源自美国环境保护署的方案的测试程序(“改良的EPA铜测试方案”)来确定。由于金黄色葡萄球菌是改良的EPA铜测试方案需证明杀灭的其中一种关键细菌，因此金黄色葡萄球菌的杀灭可以被认为是对大范围的其他细菌(例如，大肠杆菌(Eschecheriacoli)、绿脓杆菌(Pseudomonasaeruginosa)和产气肠杆菌(Enterobacteraerogenes))有效力的合理证据。
技术实现思路
本公开的第1方面涉及一种抗微生物地板涂层，其包括：包含聚合物材料的基质；以及包含控释剂的多个第二相颗粒，所述控释剂包含多个抗微生物铜离子。聚合材料包括环氧类和丙烯酸类，并且所述多个第二相颗粒分布在基质内。进一步地，涂层的外表面展现出根据改良的EPA铜测试方案，金黄色葡萄球菌的浓度有至少2个对数减少。在实施方式中，涂层的外表面展现出根据改良的EPA铜测试方案，金黄色葡萄球菌的浓度具有至少3个对数减少。在第1方面的实施方式中，控释剂可进一步包括可相分离的玻璃。地板涂层还可包括一种或多种颜料。所述多个抗微生物铜离子在涂层中可以为约2重量％或更小的浓度。在这些地板涂层的一些实施方式中，可相分离的玻璃可包含B2O3、P2O5和R2O中的至少一种，并且所述多个抗微生物离子是包含多个Cu+离子的赤铜矿。所述可相分离的玻璃还可包括：约40至约70摩尔％的SiO2，约0至约20摩尔％的Al2O3，约10至约50摩尔％的含Cu氧化物，约0至约15摩尔％的CaO，约0至约15摩尔％的MgO，约0至约25摩尔％的P2O5，约0至约25摩尔％的B2O3，约0至约20摩尔％的K2O，约0至约5摩尔％的ZnO，约0至约20摩尔％的Na2O，约0至约5摩尔％的Fe2O3，以及任选的成核剂，包括TiO2和ZrO2中的任何一种或两种，其中，含Cu氧化物的量大于Al2O3的量。在这些地板涂层的另一些实施方式中，聚合材料源自不混合的单组分环氧丙烯酸类地板漆。所述可相分离的玻璃可包括：约45摩尔％的SiO2、约35摩尔％的CuO、约7.5摩尔％的K2O、约7.5摩尔％的B2O3和约5摩尔％的P2O5。另外，环氧类可源自环氧前体，其包括二丙二醇单甲醚、二丙二醇丁氧基醚和乙二醇中的一种或多种，所述丙烯酸类可包括苯乙烯丙烯酸类聚合物，并且所述基质还可包括霞石正长岩。本公开的另一个方面涉及一种抗微生物地板涂层制剂，其包括环氧类；丙烯酸类聚合物；水性介质；以及包含控释剂的多个第二相颗粒，所述控释剂包含多个抗微生物铜离子。另外，所述多个第二相颗粒的浓度为每加仑制剂约25g至每加仑制剂约150g。在实施方式中，所述多个第二相颗粒的浓度为每加仑制剂约50g至每加仑制剂约125g。在该方面的另外的实施方式中，当水性介质干燥后，所述制剂的外表面展现出根据改良的EPA铜测试方案，金黄色葡萄球菌的浓度减少至少2log。根据这些制剂的方面，控释剂可进一步包括可相分离的玻璃。地板涂层制剂还可包括一种或多种颜料。在这些地板涂层制剂的一些实施方式中，可相分离的玻璃可包含B2O3、P2O5和R2O中的至少一种，并且所述多个抗微生物离子是包含多个Cu+离子的赤铜矿。所述可相分离的玻璃还可包括：约40至约70摩尔％的SiO2，约0至约20摩尔％的Al2O3，约10至约50摩尔％的含Cu氧化物，约0至约15摩尔％的CaO，约0至约15摩尔％的MgO，约0至约25摩尔％的P2O5，约0至约25摩尔％的B2O3，约0至约20摩尔％的K2O，约0至约5摩尔％的ZnO，约0至约20摩尔％的Na2O，约0至约5摩尔％的Fe2O3，以及任选的成核剂，包括TiO2和ZrO2中的任何一种或两种，其中，含Cu氧化物的量大于Al2O3的量。在这些地板涂层制剂的另一些实施方式中，环氧类、丙烯酸类聚合物和水性介质源自不混合的单组分环氧丙烯酸类地板漆。所述可相分离的玻璃可包括：约45摩尔％的SiO2、约35摩尔％的CuO、约7.5摩尔％的K2O、约7.5摩尔％的B2O3和约5摩尔％的P2O5。另外，环氧类可源自环氧前体，其包括二丙二醇单甲醚、二丙二醇丁氧基醚和乙二醇中的一种或多种，所述丙烯酸类可包括苯乙烯丙烯酸类聚合物，并且所述基质还可包括霞石正长岩。在以下的具体实施方式中给出了其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的各个实施方式而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都仅仅是示例性的，并且旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。附图说明图1是根据本公开的一个方面所述的一种抗微生物地板涂层的透视示意图。图1A是图1描绘的抗微生物地板涂层的外表面的平面图。图2是描绘了具有可相分离的含铜玻璃的比较用双组分环氧类地板漆的抗微生物效力的条形图，这根据改良的EPA铜测试方式测试。图3根据本公开的方面，描绘了具有可相分离的含铜玻璃的单组分环氧/丙烯酸类地板漆的抗微生物效力的条形图，这根据改良的EPA铜测试方式测试。具体实施方式下面将详细说明各个实施方式，这些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗微生物地板涂层，其包括：/n包含聚合材料的基质；和/n多个第二相颗粒，其包含控释剂，所述控释剂包括多个抗微生物铜离子，/n其中，所述聚合材料包含环氧类和丙烯酸类，/n其中，所述多个颗粒分布在基质中，并且/n进一步地，其中，涂层的外表面展现出根据改良的EPA铜测试方案，金黄色葡萄球菌的浓度具有至少2个对数减少。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171101 US 62/579,9311.一种抗微生物地板涂层，其包括：
包含聚合材料的基质；和
多个第二相颗粒，其包含控释剂，所述控释剂包括多个抗微生物铜离子，
其中，所述聚合材料包含环氧类和丙烯酸类，
其中，所述多个颗粒分布在基质中，并且
进一步地，其中，涂层的外表面展现出根据改良的EPA铜测试方案，金黄色葡萄球菌的浓度具有至少2个对数减少。


2.根据权利要求1所述的地板涂层，其中，控释剂进一步包括可相分离的玻璃。


3.根据权利要求2所述的地板涂层，其中，涂层的外表面展现出根据改良的EPA铜测试方案，金黄色葡萄球菌的浓度具有至少3个对数减少。


4.根据权利要求2-3中任一项所述的地板涂层，其还包括一种或多种颜料。


5.根据权利要求2-4中任一项所述的地板涂层，其中，所述多个抗微生物铜离子在涂层中的浓度为约2重量％或更少。


6.根据权利要求2-5中任一项所述的地板涂层，其中，可相分离的玻璃包含B2O3、P2O5和R2O中的至少一种，并且所述多个抗微生物离子是包含多个Cu+离子的赤铜矿。


7.根据权利要求2-6中任一项所述的地板涂层，其中，可相分离的玻璃包含：
在约40摩尔％至约70摩尔％范围内的SiO2，
在约0摩尔％至约20摩尔％范围内的Al2O3，
在约10摩尔％至约50摩尔％范围内的含Cu氧化物，
在约0摩尔％至约15摩尔％范围内的CaO，
在约0摩尔％至约15摩尔％范围内的MgO，
在约0摩尔％至约25摩尔％范围内的P2O5，
在约0摩尔％至约25摩尔％范围内的B2O3，
在约0摩尔％至约20摩尔％范围内的K2O，
在约0摩尔％至约5摩尔％范围内的ZnO，
在约0摩尔％至约20摩尔％范围内的Na2O，
在约0摩尔％至约5摩尔％范围内的Fe2O3，以及
任选的成核剂，其包含TiO2和ZrO2中的任何一种或两种，其中，含Cu氧化物的量大于Al2O3的量。


8.根据权利要求2-7中任一项所述的地板涂层，其中，聚合材料源自不混合的单组分环氧丙烯酸类地板漆。


9.根据权利要求8所述的地板涂层，其中，可相分离的玻璃包含：约45摩尔％的SiO2、约35摩尔％的CuO、约7.5摩尔％的K2O、约7.5摩尔％的B2O3和约5摩尔％的P2O5。


10.根据权利要求9所述的地板涂层，其中，环氧类源自环氧前体，其包括二丙二醇单甲醚、二丙二醇丁氧基醚和乙二醇中的一种或多种，其中，丙烯酸类包括苯乙烯丙烯酸类聚合物，并且进一步地，其中，基质还包括霞石正长岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·弗雷德里克，J·拉希瑞，P·F·诺瓦克，F·C·M·韦里耶，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US