[发明专利]具备抗微生物性的材料

说明书

技术领域

本发明涉及具备抗微生物性的材料，它包含细致分布、分散或溶解有赋予抗微生物性能的无机磷酸盐的基质材料。本发明还涉及无机磷酸盐在制造本发明具备抗微生物性的材料中的应用以及本发明材料用于制造商品包装材料、优选为食品、化妆品、药品或医疗产品的包装材料，或者用于制造医疗产品或塑料管的应用。

背景技术

出于卫生要求，需要具备抗微生物性的日用品、商品包装材料、纺织品、医疗设备和一次性用品、用于水或其它食品的导管等。

目前已经有多种对纤维进行抗微生物处理的方法，例如通过施加表面活性剂或生物杀灭剂和杀菌剂，但这些方法通常对健康并不完全安全，而且常常没有长效作用。粒径在纳米范围内的胶态元素银的已知抗微生物作用已用于棉线之类的纤维处理。这方面例如可以提到US-A-5985308、US-A-5374432、US-A-6949598、US-A-7270694和US-A-7052765。银在其表面氧化，如此产生的银离子对纤维上病菌的繁殖具有抑制作用。在这种情况下，银按杀灭细菌的浓度进行使用。然而，应当注意银对人的器官也不总是完全安全的。其原因是银的残留性，也就是说，人体中银浓度的升高在极端情况下会导致银质过多(Agryrie)，甚至银质沉着病。

目前还知道：铜和铜盐具有抑菌作用。美国环境局EPA(环保局)已确认了铜表面的抗微生物作用。EPA规定的试验表明，铜合金表面上99.9％的细菌在2个小时的暴露时间内被消灭。这方面例如请参见EP-A-2012590。然而，应当注意：由于铜的红基色及其在许多体系中的导电性，所以铜金属的应用受到限制，或者是完全不可能的。

EP-A-1978138描述了氧化铜的应用，并确定抑菌作用是基于铜离子的。其缺点主要是氧化铜的深颜色和在与碱不相容的体系中不良的相容性。

US-A-2007010579涉及有机铜盐，但它的缺点是易分解性和缺乏耐热性。

本发明的目的是使材料具备抗微生物性，达到比现有技术更好的抗微生物作用，同时克服已知抗微生物处理中抗微生物剂有关健康、分解和/或温度敏感性的缺点。

本发明的问题被一种具备抗微生物性的材料解决，这种材料包含细致分布、分散或溶解有至少两种不同金属阳离子的无机磷酸盐的基质材料，其中，上述金属阳离子中的至少一种选自铜(Cu)和锌(Zn)。

本发明中的抗微生物性是指抑制细菌、杀真菌或抗病毒性或这些性质中几种的组合。

令人惊奇地发现，与已知的抗微生物剂相比，材料的抗微生物性可通过具有不同金属阳离子的至少两种不同金属磷酸盐的组合物而显著地提高，这两种金属阳离子中的至少一种是铜(Cu)或锌(Zn)。本发明金属磷酸盐组合物的协同作用也是意外发现的。

协同作用是指协同剂的组合显示出比总量或总浓度相同的情况下单独使用的好得多的作用。换句话说，为了达到一样好的作用，仅需要比单独使用的协同剂总量或总浓度少得多的协同剂组合物。

本发明中重要的是具有不同金属阳离子的至少两种金属磷酸盐的组合。然而，该金属磷酸盐可以有相同或不同的磷酸阴离子。

本发明中优选的无机磷酸盐选自正磷酸盐、二磷酸盐、偏磷酸盐、聚合度更高的磷酸盐和羟基-磷酸混合含氧阴离子。

在本发明的一个优选实施方式中，至少两种不同金属阳离子是铜(Cu)或锌(Zn)。因此，该基质材料含有磷酸铜和磷酸锌的组合物。这种组合现已证明是抗微生物特别有效的。

在本发明的另一优选的实施方式中，金属磷酸盐中至少一种是酸式磷酸盐。现已证明，优选为磷酸二氢锌Zn(H₂PO₄)₂的酸式磷酸锌与优选为磷酸铜的至少另一种金属磷酸盐的组合使用是抗微生物特别有效的。

在本发明的一个更优选实施方式中，至少一种金属磷酸盐是磷酸铜，优选是碱式磷酸铜Cu₂(OH)PO₄。本发明的一个更优选实施方式是碱式磷酸铜Cu₂(OH)PO₄与酸式磷酸锌的组合使用，优选为磷酸二氢锌Zn(H₂PO₄)₂。

在本发明的一个更优选实施方式中，金属磷酸盐中至少一种或两种是或选自：

碱式磷酸铜Cu₂(OH)PO₄，

二磷酸三铜Cu₃(PO₄)₂，