[发明专利]保留活性成分的耐水组合物和方法

说明书

本发明涉及含有分散于油基、含水乳液或溶剂基体系的聚合物的耐水组合物，其中所述聚合物有助于保留活性成分。更特别地，本发明涉及分散于油基或溶剂基涂料中的耐水聚合物，其中所述聚合物在低的聚合物浓度下有助于保留活性成分。结果，在这种涂料中的活性成分有效保留在暴露于水、高湿度或其它氧化环境的表面上。

在含水体系存在下均会增强的阳光的氧化作用和表面上微生物的生长已被完全确立和论证。保护表面免受长期暴露在阳光、微生物下以及保持耐水性的需要带来了持续不断的问题(这些问题是多方面且相互关联的)：含一种或多种活性成分的涂料组合物的有效传输和表面涂敷、组合物在表面长时间的耐久性和导致洗去或擦去涂层的含水环境下的暴露以及导致擦掉涂层的机械应力下的暴露。不能有效地控制问题的某一特定方面常常影响有效地控制保留方面的能力。因此，在涉及将涂料涂敷到表面上的相对低的剪切应力下，具有高粘度的聚合物基涂料具有重要的应用，其中所述的聚合物在低的聚合物浓度下，有助于保留活性成分。为了使涂料最有效，要求涂料以坚韧而连续的薄膜形式被涂敷。然而，难以将这种薄膜传输到特定的表面上，尚待充分地论证将薄膜长时间保留在表面上，以及保留涂料中的活性成分仍然是本领域最具挑战的方面之一。

含在表面上形成坚韧而连续薄膜的成膜聚合物的防水涂料典型地不能耐受大量的油和其它有机化合物，所述油和其它有机化合物倾向于过度塑化薄膜。结果，组合物以一种或多种溶剂形成的溶液形式被涂敷，使其难以均匀涂敷和所得的沉积膜提供不良的抗湿磨损。在涂料组合物中，掺入一种分散在油基中的活性组分的聚合物，在低的聚合物浓度下保留活性组分方面具有内在的限制。另外，当涂敷到暴露于水、高湿度或其它腐蚀环境和机械应力(如周期性反复涂敷涂料组合物)的表面上时，所得涂料不是耐久的。

欧洲专利No.EP0757108B1公开了一种通过用硅油的含水分散体处理皮革使皮革防水的方法，其中硅油用水不溶的两亲共聚物乳化，而共聚物则由50-90wt％至少一种疏水单体和10-50wt％至少一种亲水单体形成。共聚物的主要要求是重均分子量介于2000-100000，硅油对两亲聚合物之重量比为1∶5-8∶1和硅油的含水分散体必须用水不溶的共聚物乳化。乳化对活性组分(硅油)传输到皮革表面上来说是必要的，因为水不溶的丙烯酸酯共聚物结构没有提供捕集或保留活性组分的方式。美国专利No.6228354B1公开了一种用作耐水的成膜皮肤制剂的含水溶液，其中包括一种聚乙烯基内酰胺、一种与内酰胺络合的光谱抗微生物剂、一种包括辛基丙烯酰胺在内的耐水聚合物以及醇。

因此在低的聚合物浓度下，起保留油基涂料中的一种或多种活性成分作用，并耐久地保持对含水环境、表面活性剂和机械应力抗性的官能网状结构聚合物在涂料组合物中有重要的应用。在低的聚合物浓度下，有助于保留活性成分，并在硬表面如金属、塑料物品和陶瓷以及可弯曲的和柔性表面如塑料膜、皮革和皮肤上保持有效的组合物将是有重要优势的。

本发明人发现一类聚合物组合物，在低的聚合物浓度下，这类组合物能有效保留分散于油相或一种或多种溶剂中的活性成分，且在相对低的剪切应力下，令人惊奇地显示高的油相粘度。通过使一种或多种低水溶性单体和一种或多种缔合剂聚合制备这些聚合物。掺入缔合剂提供具有官能网状结构的聚合物，而该聚合物当被分散在油相或溶剂体系中时，在低的聚合物浓度下保持活性成分。由耐水的、活性保留的聚合物制备的涂料，当被涂敷到暴露于特定含水环境和机械应力的各种表面上时保持耐久性。当聚合物被分散在油相或溶剂中时，聚合物具有有效捕集、溶胀和保持涂料中活性成分的网状结构。在可接受的油基或溶剂中包括一种或多种网状聚合物和活性成分的涂料在表面上机械地形成强而连续的薄膜。薄膜粘附在表面上并具有优越的流变性，而流变性涉及其对包括例如周期性反复涂敷涂料、暴露于含水环境、暴露或与其它表面接触以及在应用过程中与表面有关的运动在内的机械剪切应力的抗性。制备聚合物涂料所使用的单体的本性也对表面提供了重要的防水效果，同时也提供了存在于涂料中的活性成分用的螯合基质或控释基质。另外，本发明人业已发现掺入该聚合物的涂料提供了重要的防水效果，同时在暴露于含水环境的表面上保持耐久性。