本发明专利技术涉及这样一种抗菌组合物，其可通过以下方式获得：在第一步中使至少一种多异氰酸酯Ａ与至少一种具有至少两个异氰酸酯反应性基团的粘合剂组分Ｂ和至少一种异氰酸酯反应性烷氧基硅烷Ｃ反应从而得到一种聚氨酯，随后在第二步中在具有甲硅烷氧基部分的抗菌剂Ｚ的存在下使所述聚氨酯中的甲硅烷氧基团水解，并使水解的甲硅烷氧基团缩合，从而形成共价连接至聚氨酯和抗菌剂Ｚ中剩余部分的二氧化硅网络；并且涉及该组合物用作尤其是用于内部应用的抗菌涂料的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含与聚氨酯-二氧化硅互穿网络共价连接的抗菌剂的抗菌组合物本专利技术总体上涉及抗菌组合物、其制备和其用于涂覆表面的用途，尤其是内部应用。涂覆应用在性能、安全性和环境依从性方面正在变得越来越苛刻。已知基于异氰 酸酯和粘合剂的涂料(即包含对异氰酸酯有反应活性的氢原子的成分，在下文中称作聚氨 酯涂料)可提供高的化学耐性、柔韧性、抗磨性、抗风化和抗冲击性。通过所述涂料提供保 护在汽车、建筑、航海和化学领域中是尤为重要的。聚氨酯涂料或薄膜可以例如通过以下方式制备使含多官能的羟基或氨基基团的 化合物(多元醇或多胺)和多官能的异氰酸酯(多异氰酸酯)通过异氰酸酯加成聚合进行 反应。异氰酸酯基(NCO)和粘合剂的活性氢原子之间的反应通常通过催化剂促进。一般而言，单组分(IK)和双组分QK)涂覆材料之间是有差别的。双组分涂覆材 料直至应用之前不久才混合，因此只有有限的加工时间。这种系统以组分混合后快速固化 为特征。单组分系统，与之相比，具有一个长的贮存期(即经催化的树脂系统维持足以用于 加工中的低粘度的时间的长度)。这点目前已实现，例如，通过封闭NCO基团。但是当所述 涂料固化时，封端剂脱离。包含多异氰酸酯和粘合剂(特别是基于多元醇或多胺的粘合剂)的双组分可固化 混合物在本
中是公知的，其可提供极好的性能并且在低温下固化。在本
中需要将抗菌剂用于组合物和经涂覆的表面。已知例如可以用银或银盐涂覆医疗器械，如US-A-5395651中所述。另一个提供抗 菌表面的方法是使用有机抗菌剂，如双胍，如US-A-4999210、5013306和5707366中所述。 使用硅铝酸盐或包含某些金属离子的沸石是已知的，例如已知于US-A-452410和5556699 中。已知在US-A-6596401中使用包含硅烷共聚物和抗菌剂的组合物，其中共聚物为至少一 种多异氰酸酯、有机官能化硅烷和多元醇的反应产物。本专利技术的一个目的是提供具有改善抗菌性的组合物。本专利技术的另一目的是提供基于异氰酸酯从而使得涂层具有高抗菌性的可固化组 合物。所述涂层还应该具有耐化学性和耐候性。相应的表面应当具有高的光学质量。所述 涂层应当具有足够的阻燃性和卓越的机械性能特征。本专利技术的另一目的是提供具有低VOC(挥发性有机组分)的涂料。具体地，由于任 何催化剂的VOC应该是零。组合物应该不含挥发性的重金属化合物，尤其是不含挥发性有 机金属化合物。用于促进固化反应的催化剂应该具有低毒性并且应该对水解更不敏感。而且，对于涂料组合物，尤其是清漆或面漆组合物，要求涂层具有高度的抗划伤性 以保护作为一个整体的涂层系统的外观。本专利技术提供了这样一种涂料组合物，其具有改善的抗菌性。本文中提供的组合物 还提供在低温下的卓越性能特征并具有延长的贮存期。本专利技术的组合物可通过以下方式获得在第一步中使至少一种多异氰酸酯A与至少一种具有至少两个异氰酸酯反应性基团的粘合剂组分B和至少一种异氰酸酯反应性烷氧基硅烷C反应从而得到包含甲硅烷氧基基团的聚 氨酯并且随后在第二步中在具有甲硅烷氧基部分的抗菌剂Z存在下使所述聚氨酯中的甲 硅烷氧基基团水解，并使水解的甲硅烷氧基团基团缩合，从而形成共价连接至聚氨酯和抗 菌剂Z中剩余部分的二氧化硅网络。在一个优选的实施方案中，本专利技术的组合物可通过使每1. 1摩尔化合物A与以下 物质反应得到最高达1. 0摩尔、尤其是0. 1到0. 9摩尔化合物B，最高达1. 0摩尔、尤其是0. 1到0. 9摩尔化合物C。在另外的实施方案中组分B和C的结合量是与组分A等摩尔的。在另外的实施方案中，然后将通过以上方法生成的聚氨酯与不同重量百分比的组 分Z结合。组分Z在一个优选的实施方案中可在相对于总PU含量的1到10重量％范围内变化。使本专利技术化合物发生的反应可以很多变形方案实施。在一个实施方案中多异氰酸 酯A与异氰酸酯反应性组分B和C同时反应。在另一个实施方案中，使一种或多种多元醇与过量的二异氰酸酯反应以形成异氰 酸酯封端的聚氨酯预聚物。这种预聚物的形成可以通过使用过量的多异氰酸酯促进。换 言之，存在于反应混合物中的异氰酸酯官能团的数目大于存在于反应混合物中的醇官能团 的数目。优选地，异氰酸酯官能团与醇或其他异氰酸酯反应性官能团的比率是1.1 1到 2 1。更优选地，异氰酸酯官能团与醇官能团的比率是1.5 1到2 1、最优选地是1.6 到 1. 8。然后，使异氰酸酯封端的聚氨酯-脲预聚物与有机官能化硅烷反应以形成具有烷 氧基侧基的聚氨酯-脲-硅氧烷共聚物。具有至少两个与异氰酸酯官能团反应的官能团 (其可是相同的或不同的)的任何有机官能化硅烷都可用于本专利技术方法中。得到的聚氨酯共聚物包含大量游离的有机剩余部分，尤其是烷氧基基团。水解和 缩合可如本领域中已知的根据US-A 6794527完成。在一个实施方案中，水解在空气存在 下、于升高的温度下完成。空气中的水分导致水解。烷氧基基团与水的反应将醇自共聚物 中裂解并用硅烷醇基团取代烷氧基基团。得到的硅烷醇基团相互反应而在共聚物中形成交 联。此外，本专利技术提供了聚氨酯和二氧化硅经含Si基团化学连接的互穿网络，其包含 共价连接至所述网络的抗菌剂。异氰酸酯组分(A)适合本专利技术的异氰酸酯对本领域技术人员而言是已知的，或可按照本领域技术人 员已知的方法合成。用于本专利技术目的的异氰酸酯是每分子中包含至少一个-NCO基团的有机分子。如 果异氰酸酯分子包含两个-NCO基团，它是二异氰酸酯。包含两个或更多的异氰酸酯基团的 异氰酸酯或者表示不同异氰酸酯混合物的异氰酸酯，其中每分子异氰酸酯基团的平均数目至少是2，在本专利技术整篇中被称作多异氰酸酯。优选异氰酸酯组分(A)是多异氰酸酯。优选地异氰酸酯组分(A)具有每分子平均 至少2个NCO基团(数目加权平均数)。组分(A)可包含至少一种二异氰酸酯的至少一种低聚物。作为母体的二异氰酸 酯，优选使用4到20碳原子的二异氰酸酯。原则上，母体的二异氰酸酯可以其本身或以与 低聚物的混合物使用。然而，优选地，二异氰酸酯以低聚形式使用。常规的二异氰酸酯的实例是脂族二异氰酸酯，如四亚甲基二异氰酸酯、1，5_亚戊 基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(1，6_ 二异氰酸根合己烷)、八亚甲基二异氰酸酯、十 亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯的 衍生物、三甲基己烷二异氰酸酯或四甲基己烷二异氰酸酯；脂环族二异氰酸酯，如1，4-、1，3-或1，2-二异氰酸根合环己烷、4，4’_或2，4’_ 二(异氰酸根合环己基)甲烷、1-异氰酸 根合_3，3，5-三甲基-5-(异氰酸根合甲基)环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯)、1，3-或1，4-双(异氰酸根合甲基)环己烷或2，4_或2，6_二异氰酸根合-1-甲基环己烷、和3(或 4)，8 (或9)-双(异氰酸根合甲基)三环癸烷异构体混合物；和芳香族二异 氰酸酯，如甲苯2，4-或2，6-二异氰酸酯及其异构体混合物、间-或对-亚二甲苯基二异氰 酸酯、2，4’_或4，4’_ 二异氰酸根合二苯基甲烷及其异构体混合物、苯撑1，3_或1，4_ 二异 氰酸酯，I"氯苯撑2，4- 二异氰酸酯、萘撑1，5- 二异氰酸酯、亚联苯基4，4’ - 二异氰酸酯、 4,4'-二异氰酸根合_本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组合物，其可通过以下方式获得： 在第一步中使 至少一种多异氰酸酯Ａ与 至少一种具有至少两个异氰酸酯反应性基团的粘合剂组分Ｂ和 至少一种异氰酸酯反应性烷氧基硅烷Ｃ反应从而得到包含甲硅烷氧基基团的聚氨酯并且 随后在第二步中在具有甲硅烷氧基部分的抗菌剂Ｚ的存在下使所述聚氨酯中的甲硅烷氧基基团水解，并使水解的甲硅烷氧基基团缩合，从而形成共价连接至聚氨酯和抗菌剂Ｚ中剩余部分的二氧化硅网络。
【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：R·玛尼弯南，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE
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