性無(wú)機(jī)鹽"包含易溶于水的,例如溶度積常數(shù)(Ksp) 為至少10 3、10 2或更高,且水相pH為約10至約14、約11至14、約12至14或約13至14 的物質(zhì)。在一個(gè)方面,所述可溶的堿性無(wú)機(jī)鹽的溶解度大于約〇. 1摩爾/升水,或大于約1 摩爾/升水。"無(wú)機(jī)酸的堿性無(wú)機(jī)鹽"和"堿性無(wú)機(jī)鹽"包括,例如,二和/或三堿金屬和/或 堿土金屬的磷酸鹽(PO 43 )、硅酸鹽(SiO43 )、烷基硅酸鹽(烷基-SiO33)或鋁酸鹽(Al2O4 2) 中的一種或多種??墒褂闷渌兹苡谒奶峁┥杏?〇、尚于11、尚于12、尚于13的水相pH, 或10-14的水相pH的堿性無(wú)機(jī)鹽,例如氫氧化鉀,和在較小程度上,氫氧化鈉。在微溶的堿 性金屬氧化物/氫氧化物組分的水性混合物中存在的堿性無(wú)機(jī)鹽的量,單獨(dú)的或與一種或 多種微溶于水的無(wú)機(jī)娃酸鹽組合,可為約Iwt %至約95wt %,或約3-75wt %,或5-50wt %固 體。
[0042]如本文所用,短語(yǔ)"水性混合物"指至少一些水和至少一種微溶的堿性組分的組 合。例如,所述水性混合物可包含多數(shù)的水和懸浮的、分散的或漿液化的組分,且也可包含 非水組分例如醇和其它溶劑。優(yōu)選地,水是主要的液相。在微溶的堿性金屬氧化物/氫氧 化物組分的水性混合物中存在的堿性無(wú)機(jī)鹽的量,單獨(dú)的或與一種或多種微溶于水的無(wú)機(jī) 娃酸鹽組合,可為約lwt%至約75wt%,或約2_50wt%,或3_20wt%固體。
[0043] 在水性混合物中存在的總固體(例如,堿性組分和/或其它固體)的量可為 10wt%至約 95wt%,35_90wt%,或 50_80wt% 固體。
[0044] 這里提供的堿性無(wú)機(jī)涂層的實(shí)例包括微溶于水的金屬氧化物/氫氧化物和微溶 于水的無(wú)機(jī)硅酸鹽和水溶的堿性無(wú)機(jī)鹽。這里提供的堿性無(wú)機(jī)涂層的另一個(gè)實(shí)例包括一種 或多種金屬氧化物/氫氧化物,一種或多種微溶于水的無(wú)機(jī)礦物,例如硅酸鹽,和一種和多 種水溶的堿性無(wú)機(jī)鹽的組合。
[0045] 在這里公開(kāi)的涂層的一個(gè)實(shí)例中,一種或多種金屬氧化物/氫氧化物例如氧化鎂 /氫氧化鎂和/或氧化鈣/氫氧化鈣與一種或多種微溶的無(wú)機(jī)礦物例如鈣硅石、滑石、無(wú)定 形娃酸鎂、無(wú)定形娃酸媽、娃藻土、二氧化娃、煅燒高嶺土、膠態(tài)二氧化娃和無(wú)定形二氧化娃 組合,并添加一種或多種水溶的堿性無(wú)機(jī)鹽以賦予混合物穩(wěn)定性。在一個(gè)方面,所述水溶的 堿性無(wú)機(jī)鹽包含堿金屬或堿土金屬的磷酸鹽、硅酸鹽或烷基硅醇鹽或芳基硅醇鹽中的一種 或多種。為了清楚的目的,硅酸鹽或烷基硅醇鹽或芳基硅醇鹽的水溶的堿性無(wú)機(jī)鹽不僅僅 是"填料"。烷基硅醇鹽或芳基硅醇鹽的加入賦予無(wú)機(jī)-有機(jī)硅酸鹽組合物獨(dú)特性能,g卩,改 進(jìn)的疏水性、改進(jìn)的抗腐蝕性和改進(jìn)的抗菌性。所述無(wú)機(jī)-有機(jī)硅酸鹽組合物可從前體制 劑作為涂層應(yīng)用至基底,或用作整體形式例如地板、墻或其他建筑組件。
[0046] 本文公開(kāi)的這些組合物用于在鋼、鋁和其他金屬或非金屬表面上提供涂層以降低 或消除在其上的真菌和/或細(xì)菌生長(zhǎng)并提供疏水性和/或腐蝕保護(hù)??稍谏鲜鼋M合物中 添加額外的試劑,例如可水解的硅樹(shù)脂、有機(jī)硅聚合物及其組合,以賦予所述涂層額外的性 質(zhì),例如改進(jìn)的防水性。額外添加劑的量是使得保持涂層的基本性質(zhì),并改善防水性。這樣 的額外添加劑的負(fù)載可為約lwt%至約20wt%。在一個(gè)方面,所述烷基硅醇鹽可為可溶的 堿性無(wú)機(jī)鹽和疏水劑。
[0047] 在本文公開(kāi)的涂層的另一個(gè)實(shí)施例中,一種或多種金屬氧化物/氫氧化物例如氧 化鎂/氫氧化鎂和/或氧化鈣/氫氧化鈣與一種或多種微溶的無(wú)機(jī)礦物例如鈣硅石、滑石、 無(wú)定形娃酸鎂、無(wú)定形娃酸媽、娃藻土、二氧化娃、煅燒高嶺土、膠態(tài)二氧化娃和無(wú)定形二氧 化硅組合,并添加一種或多種水溶的堿性無(wú)機(jī)鹽以形成前體制劑。本文公開(kāi)的這些組合物 用于在鋼、鋁和其它金屬或非金屬表面上提供涂層以提供疏水性,和/或降低或消除真菌 和/或細(xì)菌在其上的生長(zhǎng)。
[0048] 在一個(gè)方面,本發(fā)明的涂層提供堿性,例如具有大于生物學(xué)上不適宜細(xì)菌和/或 真菌(或霉菌)的生長(zhǎng)和/或繁殖的pH的pH的環(huán)境??烧{(diào)節(jié)所述環(huán)境的pH大于pH 9至 pH 14,在pH 9. 5至14之間,在pH 10至13. 5之間,或pH 10至約13。所述涂層的環(huán)境包 含表面和其主體??稍诰哂型ǔ5南鄬?duì)濕度或潮濕條件的環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)所述環(huán)境。這樣 的環(huán)境對(duì)降低或消除微生物生長(zhǎng)是有效的且在至少部分地壓制或殺死一種或多種存在于 涂層表面上的微生物方面是有效的。
[0049] 除了降低或消除真菌和/或細(xì)菌生長(zhǎng),本文公開(kāi)的涂層可基本上是防水的和/或 水不可滲透的。例如,可使用磷酸鎂鉀和/或磷酸鈣鉀,硅酸鈣(鈣硅石)和/或硅酸鎂, 和一種或多種烷基硅酸鹽,例如甲基硅醇鉀、甲基硅醇鈉、乙基硅醇鉀或乙基硅醇鈉等以提 供疏水無(wú)機(jī)涂層。
[0050] 上述堿性無(wú)機(jī)組合物可用作整體(monolithic)形式,或用作對(duì)金屬或非金屬起 表面處理作用的涂層,該功能以優(yōu)異的粘附有效地實(shí)施且通常無(wú)底漆層。與包含用于提供 真菌/細(xì)菌抗性的化學(xué)物質(zhì)的傳統(tǒng)方法相反,本發(fā)明涂層,部分由于材料的基本性質(zhì),提供 了有毒的或不適宜細(xì)菌和/或真菌(或霉菌)的生長(zhǎng)和繁殖的環(huán)境。
[0051] 穩(wěn)定化金屬氧化物/氫氧化物和無(wú)機(jī)礦物組合物
[0052]可用于涂層的微溶的堿性組分的水性懸浮液優(yōu)選包含微溶的堿金屬礦物例如一 種或多種無(wú)機(jī)礦物娃酸鹽、媽娃石、無(wú)定形娃酸鎂、無(wú)定形娃酸媽、無(wú)定形二氧化娃、溶性玻 璃、硅藻土、橄欖石等。當(dāng)與水性介質(zhì)組合時(shí)這些混合物通常是不穩(wěn)定的,傾向于在短時(shí)間 內(nèi)快速凝結(jié)或增加黏度。目前已發(fā)現(xiàn),一種或多種易水溶的堿性堿金屬或堿土金屬磷酸鹽、 硅酸鹽或烷基硅醇鹽(或芳基硅醇鹽)可有效穩(wěn)定化所述微溶的堿性金屬氧化物和微溶的 無(wú)機(jī)礦物組合物。也已觀察到可使用水溶性堿性堿金屬或堿土金屬氫氧化物,然而,在相當(dāng) 負(fù)載下,氫氧化鉀表現(xiàn)出在性能上優(yōu)于氫氧化鈉。雖然不固執(zhí)于任何特定理論,但是認(rèn)為鉀 陽(yáng)離子和/或磷酸鹽陰離子在某種程度上有助于堿性金屬氧化物/氫氧化物和礦物硅酸 鹽混合物的穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)上述微溶的堿性金屬氧化物和微溶的無(wú)機(jī)礦物涂層組合物提供 易水溶的堿性堿金屬或堿土金屬鹽,例如鉀鹽、磷酸鹽、硅酸鹽或烷基硅醇鹽,所述易水溶 的堿性堿金屬或堿土金屬的磷酸鹽、硅酸鹽或烷基硅醇鹽的水相pH為約9至約14,更優(yōu)選 pH為約10至約13,提供了有效的穩(wěn)定性,并得到穩(wěn)定有用的涂層或前體制劑。上述穩(wěn)定化 的金屬氧化物/氫氧化物、無(wú)機(jī)礦物和可溶堿性無(wú)機(jī)鹽組合物可用作表面涂層以阻止或消 除真菌和/或細(xì)菌生長(zhǎng)。在一個(gè)方面,穩(wěn)定化所述微溶的堿性金屬氧化物和微溶的無(wú)機(jī)礦 物組合物所需的易水溶的堿性堿金屬或堿土金屬的磷酸鹽、硅酸鹽或烷基硅醇鹽的量為約 Iwt %至約30wt %,或約2wt %至約20wt %,或約3wt %至約IOwt %,取決于氧化物和礦物的 負(fù)載。
[0053]在一個(gè)方面,使用本文提供的涂層,制品表面可具有堿性性質(zhì),例如,所述涂層可 提供約pH 9至約pH 15,約pH 9. 5至約pH 13,約pH 10. 0至約pH 12,和約pH 10至約pH 11的堿性環(huán)境。這樣的堿性環(huán)境阻止或抑制真菌、細(xì)菌和/或微生物在被涂覆制品上的生 長(zhǎng)和繁殖和/或殺死或壓制由這樣的微生物引起的被涂覆制品的后續(xù)污染。所述被涂覆制 品可為例如醫(yī)療制品和/或器械和/或設(shè)備和/或組件,和地板和/或墻體表面。在將所 述涂層組合物應(yīng)用至表面或基底后,它"凝固"或"固定"成與所述表面或基底牢固結(jié)合的 玻璃狀涂層。在凝固后,所述涂層耐受由沖洗、刮擦或在清潔過(guò)程中引起的移除。
[0054] 本文公開(kāi)的凝固涂層的最終pH在鋼的鈍化范圍內(nèi),例如約pH 9至約pH 13,約 pH 9. 5 至約 pH 11. 5,約 pH 10. 0 至約 pH 11. 0,約 pH 9. 0 至約 pH 10. 5,約 pH9. 5 至約 pH 10.0,約pH 10.0至約pH 10.5。因此,所述涂層可提供腐蝕保護(hù)和抑制真菌、細(xì)菌和/或微 生物,且可進(jìn)一步提供疏水性。
[0055]在一個(gè)實(shí)施方案中,在所述組合物中可包含一種或多種已知的抗真菌劑和/或抗 細(xì)菌劑,假設(shè)所述試劑的功效在涂覆基底前、中或后不受組合物的堿性性質(zhì)的影響。然而, 在一個(gè)方面,不使用抗真菌劑和/或抗細(xì)菌劑,所述涂層具有對(duì)阻止或消除真菌和/或細(xì)菌 生長(zhǎng)有效的表面pH。
[0056]在一個(gè)方面,提供阻止或降低軟體動(dòng)物在表面上的附著的方法。因此,可用含任一 前述實(shí)施方案或上述方面的前體制劑的涂料涂覆表面,例如,水處理設(shè)施的部分或全部,例 如進(jìn)水管(intake tubes)或?qū)埽╟onduits),以在接觸后提供所述表面至少pH 9、至少 pH 9. 5、至少pH 10的堿性環(huán)境。具有高pH的表面阻止或降低軟體動(dòng)物的附著,因?yàn)槎鄶?shù) 軟體動(dòng)物更喜歡PH約7. 2-9的環(huán)境。雖然不固執(zhí)于任何特定理論,但是認(rèn)為本發(fā)明的涂層 的高pH表面至少