.0 lwt%,最優(yōu)選高于0. lwt%的 量存在于涂層組合物中,以涂層組合物的總重量計(jì)。交聯(lián)劑在涂層組合物中的量優(yōu)選低于 20wt%,更優(yōu)選低于15wt%,最優(yōu)選低于10wt%,以涂層組合物的總重量計(jì)。在本發(fā)明的一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,反應(yīng)性基團(tuán)A的摩爾量與反應(yīng)性基團(tuán)B的摩爾量的比例Q AB為0. 1至2 之間。優(yōu)選地,比例QAB為〇. 98至1. 2之間。比例QAB為大約1的涂層組合物的固化將產(chǎn)生 具有低含量的殘余反應(yīng)性基團(tuán)A或B和高交聯(lián)密度的經(jīng)固化的涂層。
[0054] 反應(yīng)性基團(tuán)B可例如獨(dú)立地選自羥基、羧酸、醛、酐、酯、乙烯亞胺、胺、酰胺、硫醇、 環(huán)氧化物、脲、乙酰乙酸酯、異氰酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基基團(tuán)。反應(yīng)性基團(tuán) B優(yōu)選為羥基、羧酸酯、乙烯基、異氰酸酯、胺或酰胺基團(tuán)。
[0055] 本發(fā)明的涂層組合物也可含有具有反應(yīng)性基團(tuán)B的聚合物。
[0056] 在制備涂層時(shí)反應(yīng)性基團(tuán)A和B之間的交聯(lián)反應(yīng)的例子為例如異氰酸酯與醇、胺、 羧酸或脲的反應(yīng);環(huán)氧基與胺或羧酸的反應(yīng);乙酰乙酸酯與醇或異氰酸酯的反應(yīng);醇與醚 的反應(yīng);碳二亞胺與羧酸的反應(yīng);氮雜環(huán)丙烷與羧酸的反應(yīng);硅烷醇與醇的反應(yīng);自氧化反 應(yīng);丙烯酸和甲基丙烯酸基團(tuán)的UV引發(fā)的交聯(lián)。
[0057] R1為具有5至50個(gè)碳原子,優(yōu)選5至25個(gè)碳原子,更優(yōu)選10至20個(gè)碳原子的烷 基、烯基、烷芳基或芳烷基。R 1優(yōu)選為烷基,更優(yōu)選直鏈烷基,最優(yōu)選具有10-15個(gè)碳原子的 直鏈烷基,直鏈C14為最優(yōu)選的,因?yàn)檫@種R 1基團(tuán)具有最佳細(xì)菌殺滅效果。
[0058] R2和R7為任選地含有雜原子的(^-(:1(|(|烴基基團(tuán)。R 2和R7可優(yōu)選為(:5-(:5(|烴基基 團(tuán),更優(yōu)選C 1(l-Cjg基基團(tuán),且任選地包含雜原子,例如N、0、P和S。R 2和R 7包括但不限于 支化和非支化脂族烴基鏈;具有含雜原子(如S和/或0和/或N)的基團(tuán)的經(jīng)取代的鏈; 含有在主鏈中的或作為取代基的脂族和/或環(huán)脂族和/或芳族基團(tuán)的鏈;飽和和不飽和鏈。 R2也可為接枝至聚合物上或共聚至聚合物中的基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中,R 2為甲基基團(tuán)。
[0059] R3和R4為具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)。亞烷基基團(tuán)的例子為亞甲基、亞乙基、 亞丙基和亞丁基基團(tuán)。R 3和R4可為相同或不同的。
[0060] R5和R6為H或任選地含有雜原子的C 烴基基團(tuán)。R 5和R6可任選地包含雜原 子,例如N、0、P和S。R5和R 6包括但不限于支化和非支化脂族烴基鏈;具有含雜原子(如 S和/或0和/或N)的基團(tuán)的經(jīng)取代的鏈;含有在主鏈中的或作為取代基的脂族和/或環(huán) 脂族和/或芳族基團(tuán)的鏈;飽和和不飽和鏈。
[0061] R8為任選地含有雜原子的(^-(:1(|(|烴基基團(tuán)。R 8可例如含有環(huán)氧烷基團(tuán),例如環(huán)氧 乙烷基團(tuán)、環(huán)氧丙烷基團(tuán)或環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物。R8也可含有取代基Z。
[0062] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,R8為(CH2CH 20)n-R4-Z片段。R9為H或甲基基團(tuán)。 優(yōu)選地,R 9為H,這使得(CH2-CHR9-〇)片段為環(huán)氧乙烷片段。也可能的是環(huán)氧烷片段包含環(huán) 氧乙烷和環(huán)氧丙烷片段的混合物。
[0063] Z為含有至少一個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)B的取代基。取代基Z可為相同或不同的。反應(yīng)性 基團(tuán)B為可在合適的反應(yīng)條件下與反應(yīng)性基團(tuán)A反應(yīng)的基團(tuán)。反應(yīng)條件可為例如室內(nèi)溫度 和壓力、高溫、催化條件或輻射(例如UV輻射)。
[0064] 至少一個(gè)Z取代基存在于季銨化合物中。優(yōu)選地,季銨化合物包含2個(gè)Z取代基。 在一個(gè)實(shí)施方案中,含有反應(yīng)性基團(tuán)B的Z取代基可為任選包含雜原子(例如N、0、P和S) 的(:5-(: 5(|烴基,優(yōu)選C1(l-C2(l烴基。取代基包括但不限于支化和非支化脂族烴基鏈;具有含雜 原子(如S和/或0和/或N)的基團(tuán)的經(jīng)取代的鏈;含有在主鏈中的或作為取代基的脂族 和/或環(huán)脂族和/或芳族基團(tuán)的鏈;飽和和不飽和鏈。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,Z為OH、 COOH、乙烯基、NH2、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團(tuán)。
[0065] R5、Td、比和R6表示聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚、聚酯、聚硅氧烷或其他類型的聚合物 的聚合物主鏈。
[0066] T為與式(II)中的R4共價(jià)連接的單體單元。原則是,T可衍生自任意單體的聚合, 所述單體可與其他單體聚合成共聚物。T的例子為雙官能烯鍵式不飽和單體,例如具有雙重 反應(yīng)性的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或乙烯基單體,例如甲基丙烯酸縮水甘油酯或異氰酸酯 官能甲基丙烯酸酯。
[0067] U為衍生自單體的聚合的單體單元,所述單體可與產(chǎn)生聚合單元T的單體共聚。產(chǎn) 生單體單元U的單體的例子為烯鍵式不飽和單體,例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基單 體或能夠在丙稀酸聚合反應(yīng)中反應(yīng)的其他單體。
[0068] V為任選地含有雜原子的Q-CiJg基基團(tuán)。V可優(yōu)選為C5-C5(l徑基基團(tuán),更優(yōu)選 C 1Q-Cjg基基團(tuán),且任選地包含雜原子,例如N、0、P和S。
[0069] F為陰離子,例如硫酸根、硝酸根、磷酸根、乙酸根或鹵素離子。優(yōu)選地,陰離子可 為鹵素離子,例如氯、溴、碘或氟。更優(yōu)選地,r為ci'
[0070] m為1或更大,優(yōu)選2或更大,更優(yōu)選3或更大,最優(yōu)選4或更大;m為30或更小, 優(yōu)選20或更小,更優(yōu)選10或更小。
[0071] 根據(jù)式(I)的化合物的一個(gè)特定和優(yōu)選例子為如下所述的根據(jù)式(la)的化合 物:
[0072]
[0073] 其中1^、1?2、1?3、1?4、1?9、111、11和2如上定義。
[0074] 在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及一種根據(jù)式(la)的化合物,其中R9為H或甲基, 優(yōu)選為H ;
[0075] R1為具有10-15個(gè)碳原子的直鏈烷基;
[0076] R2為任選地含有雜原子的C i-CiJg基基團(tuán);
[0077] R3為C1-C4亞烷基基團(tuán);
[0078] R4為C1-C4亞烷基基團(tuán);
[0079] Z為含有至少一個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)B的取代基,所述反應(yīng)性基團(tuán)B能夠與反應(yīng)性基團(tuán)A 反應(yīng);
[0080] m為1至30的整數(shù);
[0081] n為1至30的整數(shù);
[0082] X為陰離子,優(yōu)選為硫酸根、硝酸根、磷酸根、乙酸根或鹵素離子。
[0083] 優(yōu)選地,季銨化合物的重均分子量(Mw)為至多10000g/mol,更優(yōu)選至多5000g/ mol,最優(yōu)選 2000g/mol。
[0084] 季銨化合物可以以優(yōu)選高于5wt%,更優(yōu)選高于7wt%的量存在于涂層組合物中, 以不包含載體液體的涂層組合物的重量計(jì)。季銨化合物在涂層組合物中的量優(yōu)選低于 70wt%,更優(yōu)選低于55wt%,最優(yōu)選低于45wt%,以不包含載體液體的涂層組合物的總重 量計(jì)。
[0085] 涂層組合物還包含足以分散或溶解涂層組合物的其他組分的量的載體液體。載體 液體可以以優(yōu)選高于25wt %,更優(yōu)選高于40wt %,最優(yōu)選高于45wt %的量存在于涂層組合 物中,以涂層組合物的總重量計(jì)。載體液體在涂層組合物中的量優(yōu)選低于90wt%,更優(yōu)選 低于80wt%,最優(yōu)選低于70wt%,以涂層組合物的總重量計(jì)??紤]到處理性質(zhì)(低粘度) 和/或?yàn)榱舜龠M(jìn)組合物的施用以獲得具有所需厚度的涂層,組合物中溶劑的量優(yōu)選為相對(duì) 高的。載體液體可為單個(gè)溶劑或混合物。選擇載體液體,使得聚合物可溶解于其中或至少 分散于其中。特別地,為了良好溶解或分散聚合物,優(yōu)選的是載體液體為極性液體。特別 地,如果液體可溶于水中,則認(rèn)為該液體為極性的。載體液體包含水,其也可任選地含有可 溶于水中的有機(jī)液體,優(yōu)選醇,更優(yōu)選(^-(;醇,特別是異丙醇和/或乙醇。在混合物的情況 中,水與有機(jī)溶劑(特別是一種或多種醇)的比例可在約25:75至75:25,特別是40:60至 60:40,更特別是45:55至55:45的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地,載體液體為水。這具有如下優(yōu)點(diǎn):在 將涂層組合物施用至制品上之后,涂層組合物可簡單地干燥,不需要采取另外的措施來提 純在干燥過程中形成的蒸氣。
[0086] 盡管季銨化合物存在于涂層組合物中,但液體涂層組合物出乎意料地具有低的抗 微生物活性。
[0087] 低的抗微生物活性定義為根據(jù)ISO 20776-1,小于20%的綠膿假單胞菌的細(xì)菌生 長抑制。優(yōu)選地,綠膿假單胞菌的細(xì)菌生長抑制小于10%,最優(yōu)選小于5%。
[0088] 涂層組合物的低的抗微生物活性是出乎意料的,因?yàn)橥繉咏M合物包含顯著量的季 銨離子。不希望受限于理論,據(jù)信當(dāng)季銨離子存在于水性涂層組合物中時(shí),季銨離子與環(huán)境 屏蔽。在固化涂層組合物之后,經(jīng)涂布的基材不顯示對(duì)細(xì)菌(如綠膿假單胞菌、MRSA、大腸 桿菌和許多其他)的高抗微生物活性。
[0089] 涂層組合物的抗微生物活性根據(jù)如ISO 20776-1(2006)的標(biāo)準(zhǔn)方法(最低抑制 濃度(MIC)分析)中所記載的吸收法的原理定量測定:"臨床實(shí)驗(yàn)室測試和體外診斷測試 系統(tǒng)-傳染性病原體的敏感性試驗(yàn)和抗微生物敏感