[发明专利]用于抗微生物材料的聚杂硅氧烷

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2011年1月5日提交的美国专利申请No.61/429973的权益。

背景技术

对于多种多样的应用抗微生物材料是特别引人关注的。许多金属如锡、锌或银素以抗微生物性质而为人所知。一直需要鉴别用于将这类金属掺入表面中以使表面能抗微生物，而使得在使用过程中金属从表面浸出程度最小或消除金属从表面浸出的组合物和方法。

发明内容

本发明人已发现可用于使表面能抗微生物的某些聚杂硅氧烷组合物。该聚杂硅氧烷组合物包含至少70重量%的：

(A)选自Ti、Zr或Zn的第一金属(M1)，

(B)选自Zn、Cu、Bi或Ag的第二金属(M2)，前提条件是该第二金属与该第一金属不同，

(C)具有式R¹₂SiO_2/2或R¹SiO_3/2的甲硅烷氧基单元

其中R¹独立地是含有1至30个碳原子的烃基或卤素取代的烃基，

其中：

在该聚杂硅氧烷组合物中组分(A)、(B)和(C)相对于彼此的摩尔分数具有式[M1]_a[M2]_b[R¹₂SiO_2/2]_c[R¹SiO_3/2]_d

其中

a可为0.10至0.7，

b可为0.001至0.5，

c可为0至0.9，

d可为0至0.9，

前提条件是c和d二者不能都为0，并且a+b+c+d之和≈1，

该聚杂硅氧烷组合物可溶于芳族烃溶剂中。

该聚杂硅氧烷组合物可用于制备耐用的抗微生物表面。

具体实施方式

本发明的聚杂硅氧烷组合物含有至少70重量%的如下组分：

(A)选自Ti、Zr或Zn的第一金属(M1)，

(B)选自Zn、Cu、Bi或Ag的第二金属(M2)，前提条件是该第二金属与该第一金属不同，

(C)具有式R'₂SiO_2/2或R'SiO_3/2的甲硅烷氧基单元以上每一者均详细描述如下。

(A)第一金属(M1)

该聚杂硅氧烷组合物的组分(A)是以M1描述的第一金属，其可选自元素周期表中的所有非镧系金属，只要选择用于M1的金属不同于第二金属(M2)。或者，M1为Ti、Zr、Zn或它们的任何组合。或者，M1为Ti。

M1的氧化态可独立地为1至7。或者，M1的氧化态独立地为1至5。聚杂硅氧烷组合物中的M1可具有相同或不同的氧化态。

在聚杂硅氧烷组合物中，M1可键合至其他M1组分、M2组分和/或其他各种有机聚硅氧烷链段。当键合至其他M1或M2组分时，该金属可经由氧连接，例如M1-O-M2。

除了具有键合至组分(A)、(B)或(C)的键外，在本发明的聚杂硅氧烷组合物中M1可具有与之键合的多个取代基。这些取代基可以是存在于用于制备聚杂硅氧烷的起始化合物中的金属原子上的残余的或未反应的取代基，下文对这进行了论述。聚杂硅氧烷组合物中存在的M1的量可有所差别，只要该量处于下文详细描述的摩尔分数内。

(B)第二金属(M2)

该聚杂硅氧烷组合物的组分(B)是以M2描述的第二金属，其可选自Zn、Ag、Bi、Cu或它们的任何组合，只要M2不与M1相同。

M2的氧化态可独立地为1至7。或者，M2的氧化态独立地为1至5。聚杂硅氧烷组合物中的M2可具有相同或不同的氧化态。

在聚杂硅氧烷组合物中，M2可键合至其他M1组分、M2组分和/或其他各种有机聚硅氧烷链段。当键合至其他M1或M2组分时，该金属可经由氧连接，例如M1-O-M2。

除了具有键合至组分(A)、(B)或(C)的键外，在本发明的聚杂硅氧烷组合物中M2可具有与之键合的多个取代基。这些取代基可以是存在于用于制备聚杂硅氧烷的起始化合物中的金属原子上的残余的或未反应的取代基，下文对这进行了论述。