[发明专利]无机涂层和组合物

说明书

技术领域

本发明涉及提供抗霉菌和/或细菌生长和/或防水和/或对可腐蚀的金属表面的腐蚀保护的无机涂层，特别地，组合物、制造和方法。所述组合物包含至少一种微溶的碱性金属氧化物或金属氢氧化物，一种或多种微溶的无机硅酸盐，和碱性无机盐。

背景技术

已经证明难以实现在不使用涂层形式的杀真菌和杀细菌化学物质的情况下对金属和非金属表面提供抗细菌和/或霉菌性。通常，一种或多种杀真菌剂和杀细菌剂包含在预置的制剂中以使它们在凝固时或凝固后繁殖(bloom)或迁移至表面。这样的技术导致杀真菌/杀细菌性能随时间损耗并进一步要求使用过量的这样的添加剂。此外，特定杀真菌剂和杀细菌剂或杀真菌剂和杀细菌剂种类的使用最终导致这些生物体的耐药菌株。也已经证明难以实现对无机涂层提供防水性。已经证明更难以实现同时提供防水和抗细菌和/或霉菌涂层。

另外，碱性物质和表面或高pH的介质对某些微生物的可测量控制至少部分地有效。“水玻璃”或可溶性硅酸盐，例如，硅酸钠或硅酸钾，和/或硅酸盐的钠或钾盐，或硅酸二钠，其可为碱性的，取决于SiO₂:Na₂O比例，当被配制为具有水玻璃作为粘结剂的硅酸盐矿物涂料时，它们有时可用作抗菌表面处理。然而，通常使用弱酸例如碳酸盐(用于稳定性)将这样的硅酸盐矿物涂料制备成涂料制剂，从而导致溶液和后续的涂料达到小于9的pH，且它们需要固定剂以将硅酸盐密封到基底。

发明内容

在第一实施方案中，提供了一种组合物。所述组合物包含：至少一种微溶于水的金属氧化物/氢氧化物；至少一种微溶的无机矿物；和至少一种可溶的碱性无机盐。

在一个方面，所述至少一种微溶的金属氧化物/氢氧化物为氧化镁、氢氧化镁、氧化钙和氢氧化钙中的至少一种。在其他方面，所述至少一种微溶的金属氧化物/氢氧化物为氧化钡、氧化锌、氧化铜和其氢氧化物中的至少一种。

在一个方面，单独或与任一前述方面组合，所述至少一种微溶的无机矿物为无机矿物硅酸盐、钙硅石、滑石、无定形硅酸镁、无定形硅酸钙、硅藻土、硅酸铝、橄榄石、煅烧高岭土、莫来石、胶态二氧化硅、二氧化硅、和无定形二氧化硅中的一种或多种。

在一个方面，单独或与任一前述方面组合，所述至少一种可溶的碱性无机盐为磷酸盐或硅酸盐中之一的碱金属或碱土金属盐中的一种或者多种。在一个方面，单独或与任一前述方面组合，所述至少一种可溶的碱性无机盐为碱金属或碱土金属氢氧化物中的一种或多种。

在一个方面，单独或与任一前述方面组合，所述组合物进一步包含至少一种疏水剂，其中所述疏水剂具有通式(I)或(II)或(III)或(IV)；

和/或

和/或

和/或

R_tSi(O_4-t)^4-t·Z^4-t(IV)；

其中：

R₁、R₂、R₃和R₄各自为氢、C_1-20烷基、苯基、芳基；其中烷基包含直链的、支化的、环状或非环状的烷基或卤代烷基；

Y₁、Y₂和Y₃各自为羟基、C_1-4烷氧基、苯氧化物或卤素；或Y₁、Y₂和Y₃各自为Si-OH的碱金属盐、铵盐、烷基铵盐、苯基铵盐或烷基苯基铵盐；

b为0-21；n大于1,000至1,000,000；

m为0-1,000；和

Z为钠或钾。

在一个方面，单独或与任一前述方面组合，有机硅醇盐(organosiliconate)是钾盐，例如单烷基硅醇盐、二烷基硅醇盐或三烷基硅醇盐。

在第二实施方案中，提供了阻止或降低真菌或细菌在表面上生长的方法。所述方法包含：组合第一实施方案的组合物；使表面与组合的组合物接触，其中所述表面在接触后提供至少pH9至pH14的碱性环境；和降低或消除真菌或细菌在表面上的生长。

在一个方面，单独或与任一前述方面组合，所述表面是金属或非金属。在一个方面，所述表面与医疗制品、医疗器械或结构相关。