[发明专利]涂料和涂布有该涂料的个人防护服产品

说明书

描述了涂料和结合所述涂料的涂布的个人防护服产品。所述涂料包括聚合物组分；金属氧化物组分；和催化组分。所述催化组分包括为氧化反应的有效催化剂的金属氧化物或混合金属氧化物。所述涂布的个人防护服产品包括具有包括所述涂料的涂层的个人防护服基材。

本申请要求2016年6月7日提交的美国临时申请No.62/346,588的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

发明背景

住宅、工业和森林火灾产生的烟雾含有空气传播的(air-borne)致癌物和有毒的烟尘颗粒。一个主要的致癌问题是多环芳烃(PAH)，如苯并[a]芘、苯并[e]芘、苯并[a]蒽、苯并[k]荧蒽、芴、蒽、荧蒽。这些是具有两个或更多个稠合芳环的化合物，仅含有碳和氢。它们是内分泌干扰以及致瘤物质。苯并(a)芘(BaP)是毒性最大的PAH之一。

当消防员暴露于火中时，PAH可在其制服表面上沉积。需要从制服中安全地除去这些化合物。

目前，通过洗涤除去PAH。然而，虽然这有效，但它也将其他衣服暴露于PAH，这是不期望的。

因此，需要在洗涤之前从衣物中除去和/或减少PAH，以减少或消除进一步暴露于PAH。

发明详述

总体而言，本发明涉及涂料及其应用。本发明的一个方面涉及涂料，其氧化多芳烃，诸如苯并[a]芘、苯并[e]芘、苯并[a]蒽、苯并[k]荧蒽、芴、蒽、荧蒽及其组合。所述涂料包括三种组分：金属氧化物组分、催化组分和聚合物组分。

本发明的另一方面涉及所述涂料用于保护目的的用途。在一个实施方案中，它们可以用在衣服上，诸如消防员穿的服装装束(turnout clothing)，以防止环境中的有害物质。在另一个实施方案中，涂料用于健康护理应用，诸如伤口愈合、诊断方法或医疗装置。

当施用于防护服时，金属氧化物组分可以减少有害物质在衣物上的粘附。催化组分可以改变与衣物接触的材料，以使其危害较小。聚合物组分使金属氧化物组分和催化组分与衣服粘合，并且还降低了有害物质在衣服上的粘附性。

本发明的另一方面涉及一种组合物。所述组合物包括金属氧化物组分、催化组分和聚合物组分。

涂料的金属氧化物组分

在某些实施方案中，涂料的金属氧化物组分包括两亲化合物。众所周知，两亲化合物由亲水部分和疏水部分组成。所述化合物可包括任何合适的亲水部分和疏水部分。

在一个特定的实施方案中，两亲化合物描述于2015年4月7日授权的Lalgudi等人的美国专利No.9,000,203中，其通过引用并入本文。所述两亲化合物包括具有以下结构式的共价连接的离子部分：

其中M=金属氧化物或二元金属氧化物，

A₁选自表面能大于或等于25达因/厘米的化合物，

A₂选自表面能大于或等于12达因/厘米的化合物，

A₃选自具有多于一个反应性官能团的化合物，

x=NH₂、NHR'或NR'₂(R'=甲基、乙基、丙基或异丙基)，

y=COOH、SO₃H或PO₃H，和

R=H或卤素；和

其中A₁-x、A₂或A₃-y中的一个可以被第二个O-R替换。在某些实施方案中，所述化合物包括所有的A₁-x、A₂和A₃-y基团。