BRPI0610153A2

BRPI0610153A2 - agente antimicrobiano inorgánico com base em prata, e, produto antimicrobiano.

Info

Publication number: BRPI0610153A2
Application number: BRPI0610153-4A
Authority: BR
Inventors: Koji Sugiura; Yasuharu Ono
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2010-06-01
Also published as: CN101166422B; EP1878346A4; TWI360392B; EP1878346A1; US7771738B2; KR101331265B1; KR20080009139A; EP1878346B1; WO2006118159A1; US20090068283A1; JP4775376B2; TW200715979A; CN101166422A; JPWO2006118159A1

Abstract

A presente invenção fornece um agente antimicrobiano inorgânico com base em prata que tem excelente resistência ao calor e resistência química, que dá pouca coloração de resina e que tem excelente processabilidade. Foi observado que o objetivo pode ser atingido por um fosfato de zircónio contendo íon de prata representado pela Fórmula [1] abaixo limitando as condições de produção à síntese úmida e a presente invenção foi, desta maneira, realizada. AgaMbZrc(PO4)3.nH2O [1]. Na Fórmula [1], M é pelo menos um tipo de íon selecionado de um íon de metal alcalino, um íon hidrogênio e um íon amónio, a, b, e c são números positivos e satisfatórios 1,5 <sym>c <sym>2 e a <sym> b <sym> 4c <sym> 9, e n não é maior do que 2.

Description

"AGENTE ANTIMICROBIANO INORGÂNICO COM BASE EM PRATA,E, PRODUTO ANTIMICROBIANO"

Campo Técnico

A presente invenção diz respeito a um fosfato de zircônio quesustenta prata; este é um novo agente antimicrobiano inorgânico com base emprata que tem resistência ao calor, resistência química, e processabilidadeexcelentes e que dá pouca descoloração quando misturada com um plástico.Além disso, a presente invenção diz respeito a um produto antimicrobiano quecompreende o agente antimicrobiano inorgânico com base em prata.

Fundamento da Técnica

Em anos recentes, trocadores de íon inorgânicos com base emfosfato de zircônio têm sido utilizados em várias aplicações fazendo-se uso desuas características. Com respeito aos trocadores de íon inorgânicos com baseem fosfato de zircônio, existem os amorfos, os cristalinos tendo uma estruturade camada 2-dimensional, e os cristalinos tendo uma estrutura de rede 3-dimensional. Entre eles, o fosfato de zircônio hexagonal, que tem umaestrutura de rede 3-dimensional, é excelente em termos de resistência aocalor, resistência química, resistência a radiação, propriedades de expansãotérmica baixas, etc, e é aplicado para a imobilização de resíduo radioativo,eletrólitos sólidos, agentes de adsorção/separação de gás, catalisadores,materiais de partida de agente antimicrobiano, etc.

Vários fosfatos de zircônio hexagonais são conhecidos atéagora. Os exemplos incluem AxNl^.xjZ^PO^-nFkO (ref. por exemplo,Publicação de Patente 1), AZr2(P04)3-nH20 (ref. por exemplo, Publicação dePatente 2), e HnRi_nZr2(P04)3'mH20 (ref. por exemplo, Publicação de Patente 3).

Fosfatos de zircônio em que a razão de Zr para P varia tambémsão conhecidos. Os exemplos incluem Na1+4XZr2.x(P04)3 (ref. por exemplo,Publicação que não de Patente 1), Nai+2XMgxZr2.x(P04)3 (ref. por exemplo,Publicações que não de Patente 1 e 2), e Na1+xZr2SixP3.xOi2 (ref. por exemplo,Publicações que não de Patente 2 e 3).

Com respeito a um processo para a sintetização destes fosfatosde zircônio hexagonais, um método de calcinação em que a síntese é realizadamisturando-se materiais de partida e depois calcinando-se a mistura a 1.000°Cou mais alto usando-se um forno de calcinação, etc, um método hidrotérmicoem que a síntese é realizada misturando-se os materiais de partida em água ouem um estado em que os mesmos contenham água e depois aquecendo-se sobpressão, um método úmido em que a síntese é realizada misturando-semateriais de partida em água e depois aquecendo-se na pressão normal, etc.são conhecidos.

Entre estes métodos, o método de calcinação permite que ofosfato de zircônio tendo uma razão P/Zr apropriadamente ajustada sendosintetizado meramente misturando-se materiais de partida e aquecendo-os emtemperatura alta. Entretanto, no método de calcinação não é fácil misturar osmateriais de partida uniformemente, e é difícil obter um fosfato de zircôniotendo uma composição homogênea. Além disso, visto que é necessáriorealizar moagem e classificação depois da calcinação de modo a obterpartículas, existem problemas com a qualidade e produtividade. Além disso, éobviamente impossível sintetizar um fosfato de zircônio cristalino contendoamônia pelo método de calcinação. Por outro lado, o método úmido e ométodo hidrotérmico podem dar fosfato de zircônio particulado finohomogêneo, mas aparte de um tendo uma razão P/Zr de 1,5, e um tendo umarazão P/Zr de 2 representado pela Fórmula [3] abaixo, no fosfato de zircôniocristalino é conhecido.

NH4ZrH(P04)2 [3]

Os íons prata, cobre, zinco, estanho, mercúrio, chumbo, ferro,cobalto, níquel, magnésio, arsênico, antimônio, bismuto, bário, cádmio,cromo, etc. foram por muito tempo conhecidos como íons metálicos queexibem propriedades antimofo, propriedades antimicrobianas, e propriedadesantíalgas (a seguir, abreviado como íons metálicos antimicrobianos). Emparticular íon prata é largamente usado como um solução aquosa de nitrato deprata tendo uma ação desinfectante e uma ação esterilizante. Entretanto,muitos dos íons metálicos mencionados acima que exibem propriedadesantimofo, propriedades antimicrobianas, ou propriedades antialgas sãonocivos para o corpo humano; existem vários restrições no método deaplicação, método de armazenagem, método de descarte, etc, e suasaplicações também são limitadas.

De modo a exibir as propriedades antimofo, propriedadesantimicrobianas, e propriedades antialgas, é suficiente aplicar uma quantidadetraço do metal antimicrobiano para um alvo de aplicação. Por causa disto,foram propostos como agentes antimicrobianos tendo as propriedadesantimofo, propriedades antimicrobianas, e propriedades antialgas um agenteantimicrobioano de sustentação orgânica tendo um íon metálicoantimicrobiano sustentado em uma resina de troca iônica, uma resinaquelífera, etc. e um agente antimicrobiano inorgânico tendo um íon metálicoantimicrobiano sustentado em um mineral argiloso, um trocador de íoninorgânico, ou um corpo poroso.

Com respeito a vários tipos mencionados acima de agentesantimicrobianos, comparados com os agentes antimicrobianos inorgânicostipo sustentado orgânico têm as vantagens de segurança mais alta, um efeitoantimicrobiano de duração mais longa e, além disso, excelente resistência aocalor.

Como um dos agentes antimicrobianos inorgânicos, um agenteantimicrobiano em que os íons de metal alcalino tais como os íons de sódioem um mineral argiloso tal como montmorilonita ou zeólito são ionicamentetrocados com íons prata é conhecido. Visto que a estrutura de esqueleto dopróprio mineral argiloso tem resistência a ácido deficiente, os íons prata sãofacilmente lixiviados, por exemplo, em uma solução ácida, e o efeitoantimicrobiano não dura muito tempo.

Além disso, visto que os íons prata são instáveis contra aexposição ao calor e luz e são facilmente reduzidos à prata metálica, existemproblemas com estabilidade de longa duração, tal como a coloração que écausada.

De modo a aumentar a estabilidade do íon prata, existe aqueleem que os íons prata e íons de amônio são suportados em um zeólito pelatroca iônica de modo que eles coexistem. Entretanto, a prevenção decoloração não atinge um nível prático mesmo neste sistema, e uma soluçãofundamental para o problema ainda tem que ser descoberta.

Além disso, como um outro agente antimicrobiano inorgânico,existe um agente antimicrobiano tendo um metal antimicrobiano sustentadoem um carbono ativo adsorvível. Entretanto, neste agente visto que um salantimicrobiano metálico insolúvel é apenas fisicamente adsorvido ou ligado,quando contatado umidade, o íon metálico antimicrobiano é rapidamentesubmetido à lixívia e o efeito antimicrobiano não dura muito tempo.

Recentemente, um agente antimicrobiano tendo íons metálicosantimicrobianos suportados em um sal de fosfato de zircônio especial foiproposto. Por exemplo, um representado pela Fórmula [4] abaixo é conhecido(ref. por exemplo, Publicação de Patente 4).

M1M2xHyAz(P04)2nH20 [4]

(na Fórmula [4], M1 é um tipo selecionado de metais 4-valentes, M é um tipo selecionado de prata, cobre, zinco, estanho, mercúrio,chumbo, ferro, cobalto, níquel, magnésio, arsênico, antimônio, bismuto, bário,cádmio, e cromo, A é um tipo selecionado de íons de metal alcalino e íons demetal alcalino terroso, n é um valor satisfatório 0 < n < 6, e x, y, e z sãovalores satisfatórios cada um de 0 < (1) x (x) < 2, 0 < y < 2, 0 < z < 0,5, e (1) x(x) + y + z = 2, contanto que 1 seja a valência de M .)Estes agentes antimicrobianos são conhecidos como ummaterial que é química e fisicamente estável e apresenta propriedadesantimofo e antimicrobianas por um período longo de tempo. Entretanto,quando este é misturado com uma resina sintética, tal como náilon, toda aresina deve ser colorida, a processabilidade é deficiente devido ao tamanho departícula e esta não pode ser usada como um produto.

[Publicação de Patente 1] JP-A-6-48713 (JP-A indica umaPublicação de pedido de patente não examinado japonesa.)

[Publicação de Patente 2] JP-A-5-17112[Publicação de Patente 3] JP-A-60-239313[Publicação de Patente 4] JP-A-3-83906

[Publicação que não de Patente 1] C. JAGER e outras três,'3 IP e 29Si RMN Investigations of the Structure of NASICON-Strukturtyps',Expermentelle Technik der Physik, 1988, Vol. 36, No. 4/5, p339-348

[Publicação que não de Patente 2] C. JAGER e duas outras,

'3 IP MAS RMN STUDY OF THE NASICON SYSTEM Na^yZ^PC^y,Chemical Physics Letters, 1988, Vol. 150, No. 6, p503-505

[Publicação que não de Patente 3] H. Y-P. HONG, 'CRYSTALSTRUCTURE E CRYSTAL CHEMISTRY IN THE SISTEM Na1+xZr2SixPs-xCV, Mat. Res. Buli., Vol. 11, pl73-182

Divulgação da Invenção

Problemas a serem Resolvidos pela Invenção

A presente invenção fornece um agente antimicrobianoinorgânico com base em prata que tem excelente resistência ao calor eresistência química, que dá pouca coloração de resina e que tem excelenteprocessabilidade e fornece um produto antimicrobiano que utiliza o mesmo.

Meios para Resolver os Problemas

Como um resultado de uma investigação intensiva pelospresente inventores de modo a resolver os problemas mencionados acima, foiobservado que os problemas podem ser resolvidos por um fosfato de zircôniocontendo íon de prata representado pela Fórmula [1] abaixo e a presenteinvenção foi, desta maneira, realizada. O fosfato de zircônio contendo íon deprata mencionado acima é adequadamente produzido pela síntese úmida.

AgaMbZrc(P04)3-nH20 [1]

Na Fórmula [1], M é pelo menos um tipo de íon selecionadode um íon de metal alcalino, um íon hidrogênio e um íon amônio, a, b, e c sãonúmeros positivos e satisfatórios 1,5 < c < 2 e um + b + 4c = 9, e n não émaior do que 2.

Além disso, a presente invenção é preferivelmente um agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata tendo íons prata sustentado emum fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] abaixo.

MblZrc(P04)3nH20 [2]Na Fórmula [2], M é pelo menos um tipo de íon selecionadode um íon de metal alcalino, um íon hidrogênio, e um íon amônio, bl e c sãonúmeros positivos e satisfatórios l,5<c<2ebl+4c = 9, en não é maior doque 2.

Além disso, a presente invenção é preferivelmente um agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata que utiliza um fosfato dezircônio preparado por um método de síntese úmida usando mais do que 1,5mas menos do que 2 moles de ácido fosfórico ou um sal deste com relação a 1mol de um composto de zircônio.

Além disso, a presente invenção é um produto antimicrobianocontendo o agente antimicrobiano inorgânico mencionado acima com base emprata.

Efeitos da Invenção

O agente antimicrobiano inorgânico com base em prata dapresente invenção tem excelente atividade antimicrobiana e propriedades deresistência à coloração em comparação com agentes antimicrobianos combase em fosfato de zircônio existentes.Melhor Maneira de Realizar a Invenção

A presente invenção é explicada abaixo. O agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata da presente invenção érepresentado pela Fórmula [1] acima.

Os exemplos do íon de metal alcalino indicado por M naFórmula [1] incluem Li, Na, K, Rb, e Cs e estes podem ser usados por sipróprios ou em uma combinação de uma pluralidade de tipos. Os íons demetal alcalino particularmente preferidos são íons de Na e íons de K a partirdo ponto de vista da intercambiabilidade de íon e facilidade de síntese e osíons de Na são mais preferidos.

M na Fórmula [1] é pelo menos um tipo selecionado do grupoque consiste de um íon de metal alcalino, um íon hidrogênio, e um íonamônio, é preferivelmente um tendo um íon de metal alcalino, um íonhidrogênio, e um íon amônio, e é mais preferivelmente um tendo um íon demetal alcalino e um íon hidrogênio.

Na Fórmula [1], a é 0 < a, é preferivelmente pelo menos 0,01,e é mais preferivelmente pelo menos 0,03, e além de a ser preferivelmentenão mais do que 1 e mais preferivelmente não mais do que 0,6. Quando a émenor do que 0,01, propriedades antimicrobianas suficientes não devem serapresentadas.

Na Fórmula [1], b é 0 < b, é preferivelmente pelo menos 0,1, eé mais preferivelmente pelo menos 0,3. Não é preferível para b ser menor doque 0,1 visto que descoloração facilmente ocorre em alguns casos. Alémdisso, b é menor do que 3, preferivelmente menor do que 2, maispreferivelmente não mais do que 1,8, ainda mais preferivelmente não mais doque 1,72, e particularmente preferível não mais do que 1,5.

Na Fórmula [1], b é o número total de metal alcalino,hidrogênio e/ou íons de amônio. Quando existe um íon amônio, existe umcaso em que no íon hidrogênio está presente, mas quando compara-se íons demetal alcalino e íons de hidrogênio, é preferível que existam mais íons dehidrogênio.

Quando não existe íon amônio, existe um caso em que no íonhidrogênio está presente, mas quando compara-se os íons de metal alcalino eos íons de hidrogênio, é preferível que existam mais íons de hidrogênio.Quando não existe íon amônio, é preferível que o íon hidrogênio estejapresente.

Na presente invenção, o íon de metal alcalino épreferivelmente menor do que 2 na Fórmula [1], mais preferivelmente menordo que 1,8, e ainda mais preferivelmente menor do que 1,4, e épreferivelmente pelo menos 0,01, mais preferivelmente pelo menos 0,03, eainda mais preferivelmente pelo menos 0,05.

Na presente invenção, o íon hidrogênio é preferivelmentemenor do que 2 na Fórmula [1], mais preferivelmente menor do que 1,8, eainda mais preferivelmente menor do que 1,4, e é preferivelmente pelo menos0,01, mais preferivelmente pelo menos 0,03, e ainda mais preferivelmentepelo menos 0,05.

Na presente invenção, o íon amônio é preferivelmente menordo que 1 na Fórmula [1], mais preferivelmente menor do que 0,8, e aindamais preferivelmente menor do que 0,4, e é preferivelmente pelo menos 0,01,mais preferivelmente pelo menos 0,03, e ainda mais preferivelmente pelomenos 0,05.

Na Fórmula [1], c é 1,5 < c < 2, é preferivelmente mais do que1,75, é mais preferivelmente pelo menos 1,8, e é ainda mais preferivelmentepelo menos 1,82. Além disso, c é preferivelmente menor do que 1,99, maispreferivelmente não mais do que 1,98, e ainda mais preferivelmente não maisdo que 1,97.

Não é preferível para c ser 1,5 ou menos visto que é difícil dese obter fosfato de zircônio homogêneo representado pela Fórmula [2] emalguns casos.

Na Fórmula [1], n não é maior do que 2, preferivelmente nãomais do que 1, mais preferivelmente 0,01 a 0,5, e ainda mais preferivelmente0,03 a 0,3. Não é preferível para n ser mais do que 2 visto que umaquantidade absoluta de umidade contida no agente antimicrobiano inorgânicocom base em prata da presente invenção é grande e a espumação e a hidrólisedevem ocorrer durante o processamento, etc.

Como um fosfato de zircônio usado quando sintetiza o agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata da presente invenção, épreferível usar um fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] acima.

Na Fórmula [2], M é pelo menos um tipo de íon selecionadodo grupo que consiste de um íon de metal alcalino, um íon hidrogênio, e umíon amônio. bl e c são números positivos que satisfazem l,5<c<2ebl +4c= 9 e n não é maior do que 2.

Um processo para a sintetização um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] é um método úmido em que vários tipos demateriais de partida são reagidos em uma solução aquosa. Especificamente,uma solução aquosa contendo um composto de zircônio, amônia ou um saldestes, ácido oxálico ou um sal destes, ácido fosfórico ou um sal deste, etc.em quantidades predeterminadas é ajustado a fim de ter um pH de não maisdo que 4 e depois aquecido em uma temperatura de pelo menos 70°C, destamaneira, realizando-se a síntese. O fosfato de zircônio desta maneirasintetizado ainda é filtrado, bem lavado com água, depois secado e levementetriturado, desta maneira, dando fosfato de zircônio particulado fino branco.

Os exemplos de um composto de zircônio que pode ser usadocomo um material de partida para a síntese de um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] inclui nitrato de zircônio, acetato de zircônio,sulfato de zircônio, sulfato de zircônio básico, oxissulfato de zircônio eoxicloreto de zircônio e o oxicloreto de zircônio é preferível a partir do pontode vista de reatividade, economia, etc.

Os Exemplos de amônia ou um sal deste que pode ser usadocomo um material de partida para a síntese de um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] inclui cloreto de amônio, nitrato de amônio,sulfato de amônio, amônia aquosa, oxalato de amônio e fosfato de amônio ecloreto de amônio e amônia aquosa são preferíveis.

Os exemplos de ácido oxálico ou um sal deste que pode serusado como um material de partida para a síntese de üm fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] inclui ácido oxálico diidratado, oxalato desódio, oxalato de amônio, oxalato de sódio hidrogênio e oxalato de amôniohidrogênio e ácido oxálico diidratado é preferível.

Como ácido fosfórico ou um sal deste que pode ser usadocomo um material de partida para a síntese de um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2], um sal solúvel ou solúvel em ácido épreferível; os exemplos incluem ácido fosfórico, fosfato de sódio, fosfato depotássio e fosfato de amônio e ácido fosfórico são mais preferidos, aconcentração do ácido fosfórico é preferivelmente da ordem de 60 % a 85 %.

A razão molar de ácido fosfórico ou um sal deste para ocomposto de zircônio (o composto de zircônio sendo 1) quando sintetiza-seum fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] é mais do que 1,5 masmenos do que 2, preferivelmente de 1,51 a menos do que 1,71, maispreferivelmente 1,52 a 1,67, e particularmente preferível 1,52 a 1,65.

Isto é, o processo para a sintetização um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] é preferivelmente um método úmido em que onúmero de mols de ácido fosfórico ou um sal deste por mol de composto dezircônio é mais do que 1,5 mas menos do que 2.

Além disso, a razão molar de ácido fosfórico ou um sal destepara amônia ou um sal deste (amônia ou um sal deste sendo 1) quandosintetiza-se um fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] épreferivelmente 0,3 a 10, mais preferivelmente 1 a 10, e particularmentepreferível 2 a 5.

Isto é, o processo para a sintetização um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] é um método úmido em que amônia ou um saldeste é usado.

A razão molar de ácido fosfórico ou um sal deste a ácidooxálico ou um sal deste (ácido oxálico ou um sal deste sendo 1) quandosintetiza-se um fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] épreferivelmente 1 a 6, mais preferivelmente 1,5 a 5, ainda maispreferivelmente 1,51 a 4, e particularmente preferível 1,52 a 3,5.

Isto é, o processo para a sintetização um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] é um método úmido em que ácido oxálico ouum sal deste é usado.

A concentração de sólidos de uma pasta de reação quandosintetiza-se um fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] épreferivelmente pelo menos 3 % em peso e mais preferivelmente de 7 % a 15% em peso do ponto de vista econômico, etc, eficiência.

O pH quando sintetiza-se um fosfato de zircônio representadopela Fórmula [2] é preferivelmente pelo menos 1 mas não mais do que 4, maispreferivelmente 1,5 a 3,5, ainda mais preferivelmente 2 a 3, e particularmentepreferível 2,2 a 3. Não é preferível para o pH ser maior do que 4 visto que umfosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] não pode ser sintetizado emalguns casos. Não é preferível para o pH ser menor do que 1 visto que umfosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] não pode ser sintetizado emalguns casos. Para o ajuste do pH, é preferível usar hidróxido de sódio,hidróxido de potássio, amônia aquosa, etc, e é mais preferido usar hidróxidode sódio.

A temperatura de síntese quando sintetiza-se um fosfato dezircônio representado pela Fórmula [2] é preferivelmente pelo menos 70°C,mais preferivelmente pelo menos 80°C, ainda mais preferivelmente pelomenos 90°C e particularmente preferível pelo menos 95°C. Além disso, atemperatura de síntese é não é preferivelmente mais alta do que 150°C, e maisnão é preferivelmente mais alta do que 120°C. Não é preferível para atemperatura ser menor do que 70°C visto que a fosfato de zircônio da presenteinvenção não pode ser sintetizado em alguns casos. Não é preferível para atemperatura ser mais alta do que 150°C visto que é desvantajoso em termosde energia.

E desejável realizar a agitação quando sintetiza-se um fosfatode zircônio representado pela Fórmula [2] de modo que os materiais departida sejam homogeneamente misturados e a reação proceda de maneirauniforme.

O tempo para a síntese de um fosfato de zircônio representadopela Fórmula [2] depende da temperatura de síntese. Por exemplo, o tempopara a síntese do fosfato de zircônio da presente invenção é preferivelmentepelo menos 4 horas, mais preferivelmente 8 a 72 horas e ainda maispreferivelmente 10 a 48 horas.

Como um fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2], épossível sintetizar um tendo um diâmetro médio de 0,1 a 5 (im. O diâmetromédio de um fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] épreferivelmente 0,1 a 5 um, mais preferivelmente 0,2 a 3 jim, e ainda maispreferivelmente 0,3 a 2 |im. Quando a processabilidade em vários tipos deprodutos é levada em consideração, não apenas o diâmetro médio mastambém o diâmetro de partícula máximo e a dispersão são importantes. Apartir deste ponto, o diâmetro de partícula máximo de um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] é preferivelmente não mais do que 10 |j.m, emais preferivelmente não mais do que 8 |im e é particularmente preferívelpara este não ser mais do que 6 |im visto que um efeito pode ser apresentado.O desvio padrão para o diâmetro médio é preferivelmente não mais do que 1 eé mais preferido que este não seja maior do que 0,5 visto que um efeito podeser apresentado mais eficazmente.

Além disso, um agente antimicrobiano inorgânico com baseem prata representado pela Fórmula [1], que é obtido submetendo-se umfosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] uma substituição de íon deprata, preferivelmente tem o mesmo diâmetro médio, diâmetro de partículamáximo e desvio padrão como aquele do fosfato de zircônio da Fórmula [2]acima. Visto que existe duramente qualquer mudança no diâmetro médio, odiâmetro de partícula máximo e o desvio padrão como um resultado da trocade íon de prata, ajustando-se o diâmetro médio, o diâmetro de partículamáximo e o desvio padrão do fosfato de zircônio representado pela Fórmula[2] a fim de estarem nas faixas mencionadas acima é possível ajustar odiâmetro médio, o diâmetro de partícula máximo e o desvio padrão do agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata representado pela Fórmula [1]nas faixas desejadas.

Como exemplos de fosfatos de zircônio representados pelaFórmula [2], que pode ser usado como materiais de partida para o agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata da presente invenção, aqueleslistados abaixo podem ser citados. Entretanto, visto que aqueles tendo íonamônio têm intercambiabilidade baixa de íon, quando uma taxa de troca deíon de prata alta é requerida, o íon amônio pode ser eliminado realizando-se acalcinação, etc. quando necessário, desta maneira, dando um tipo H, que temintercambiabilidade alta de íon.

(NH4)1;4Zrl!9(PO4)3 0,05H2O

(NH4)l!24Zrl!94(PO4)30,15H2O

Nao;6(NH4)o584Zr1;89(P04)3-0,3H20

Na(NH4)0)44Zr1)89(PO4)30,2H2O

Nao,6Ho;3(NH4)o,42Zr1,92(P04)3-0,2H20Ko,92(NH4)o.44Zr,.9i(P04)3-0,lH20

Na0,72(NH4)Zrii82(PO4)3-0,2H2O

Nao;3Ho,34(NH4)Zrl!84(P04)3-0,lH20

Na(NH4)0;76Zrli81(PO4)3-0,lH2O

Nao,6Ho>4(NH4)o>6Zr1;85(P04)3-0,3H20

Nal!2Zr1,95(PO4)3-0,lH2O

Nao;24H1)36Zr1;85(P04)3-0,l 1H20

HMZri;9(PO4)3-0,15H2O

Ko!6Ho;6Zr1;95(P04)30,lH20

Nau2Zr1)97(P04)3

NaHo,12Zr1;97(P04)3

Nai)48Zri)88(P04)3

Nao)48HZrl588(P04)3

Nao,72HZr1;82(P04)3

Nao,6HU2Zr1)82(P04)3

De modo a obter o agente antimicrobiano inorgânico com baseem prata da presente invenção, é necessário submeter um fosfato de zircôniorepresentado pela Fórmula [2] a uma substituição de íon de prata. Um métodopara realizar esta troca de íon de prata pode envolver a imersão de um fosfatode zircônio representado pela Fórmula [2] em uma solução aquosa contendouma concentração apropriada de íon de prata. É preferível realizar agitação,etc. durante esta imersão, desta maneira formando-se um estadouniformemente misturado. A quantidade imersa pode ser uma concentraçãoque pode ser misturada com a solução uniformemente aquosa e o fosfato dezircônio representado pela Fórmula [2] é preferivelmente não mais do que20 % em peso. Para a preparação de uma solução aquosa contendo íons prata,é preferível usar uma solução aquosa em que o nitrato de prata é dissolvidoem água ionicamente substituída. A temperatura da solução aquosa noperíodo da troca de íon pode ser de 0°C a 100°C e é preferivelmente de 20°Ca 80°C. Visto que esta troca de íon acontece rapidamente, o tempo de imersãopode ser menor do que 5 minutos, mas de modo a obter um taxa de troca deíon de prata uniforme e alta, esta é preferivelmente de 30 minutos a 5 horas.

Mesmo se esta for realizada por 5 horas ou mais, existem casos em que atroca de íon de prata não progride mais.

Depois da finalização da troca de íon de prata, este é bemlavado com água trocada ionicamente etc. e secada, desta maneira dando oagente antimicrobiano inorgânico com base em prata da presente invenção.

De modo a melhorar a resistência à descoloração do agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata da presente invenção, épreferível calcinar o agente antimicrobiano inorgânico com base em prataobtido acima. Esta calcinação para melhorar a resistência à descoloração podeser realizada antes de uma substituição de íon de prata, mas de modo a obterresistência à descoloração suficiente, é particularmente preferível realizarsubseqüente a uma substituição de íon de prata. A temperatura de calcinação épreferivelmente de 550°C a 1.000°C, mais preferivelmente de 600°C a 900°Ce ainda mais preferivelmente de 650°C a 800°C de modo a melhorar aresistência à descoloração. O tempo de calcinação é de preferivelmente pelomenos 1 hora, mais preferivelmente pelo menos 2 horas e ainda maispreferivelmente pelo menos 4 horas de modo a melhorar a resistência àdescoloração. Este tempo de calcinação é preferivelmente não maior do que48 horas, e mais preferivelmente não maior do que 36 horas.

Depois da finalização da calcinação, se deixada como é por umperíodo longo de tempo, existe uma possibilidade de absorção de umidade e é,portanto, preferível esfriar dentro de 24 horas e mais preferivelmente dentrode 18 horas. Visto que o agente antimicrobiano inorgânico com base em pratada presente invenção algumas vezes agrega-se depois da calcinação, omaterial agregado pode ser triturado usando-se um triturador. Neste caso,levando-se em consideração a absorção de umidade, etc, é melhor que otempo de trituração seja curto.

Os exemplos do agente antimicrobiano inorgânico com baseem prata da presente invenção são como segue.

Ago,2HuZr1;9(P04)3-0,05H20

Ago,iHU4Zrl!94(P04)3-0,15H20

Ago,2Nao,4(NH4)o;84Zr1;89(P04)3-0,3H20

Ago;3Nao;iH1;o4Zr1,89(P04)3-0,2H20

Ago,5Nao>2Ho,3(NH4)0>32Zr1;92(P04)30,2H20

Ago;4Ko;6Ho,36Zr1)91(P04)3-0,lH20

A forma do agente antimicrobiano inorgânico com base emprata da presente invenção quando usado é não é particularmente limitada, eesta pode ser misturada com um outro componente como apropriado deacordo com o propósito pretendido ou feito em um outro compósito com umoutro material. Por exemplo, o agente antimicrobiano inorgânico com base emprata da presente invenção pode ser usado em várias formas, tais como um pó,uma dispersão contendo pó, partículas contendo pó, uma tinta contendo pó,uma fibra contendo pó, um papel contendo pó, um contendo pó plástico, umapelícula contendo pó ou um aerossol contendo pó e, além disso, vários tiposde aditivos ou materiais tais como um desodorante, um retardante de chama,um inibidor de corrosão, um fertilizante ou um material de construção podeser usado em combinação quando necessário.

O agente antimicrobiano inorgânico com base em prata dapresente invenção pode conter vários tipos de aditivos quando necessário demodo a melhorar a facilidade de misturar em uma resina ou outraspropriedades físicas. Os exemplos específicos incluem um pigmento tal comooxido de zinco ou oxido de titânio, um trocador de íon inorgânico, tal comofosfato de zircônio ou um zeólito, um pigmento, um antioxidante, umestabilizador de luz, um retardante de chama, um agente antiestático, umagente de espumação, um modificador de impacto, fibra de vidro, umlubrificante, tal como um sabão metálico, um dessecante, uma carga, umagente de ligação, um agente de nucleação, um agente melhorador da fluidez,um desodorante, farinha de madeira, um fungicida, um anti-entupimento, umproteção contra UV.

Uma composição de resina antimicrobiana pode ser facilmenteobtida pela adição do agente antimicrobiano inorgânico com base em prata dapresente invenção a um resina. O tipo de resina que pode ser usada não éparticularmente limitada; a resina pode ser qualquer uma de uma resinanatural, uma resina sintética e uma resina semi-sintética e a resina pode seruma resina termoplástica ou uma resina termofixa. A resina pode ser qualqueruma de uma resina para moldar, uma resina para fibra ou uma resina deborracha e exemplos específicos da resina inclui resinas para moldagem oufibra tais como polietileno, polipropileno, cloreto de vinila, resina de ABS,resina AS, resina MBS, resina de náilon, poliéster, cloreto de polivinilideno,poliestireno, poliacetal, policarbonato, PBT, resina acrílica, resina de flúor,elastômero de poliuretano, elastômero de poliéster, melamina, resina de uréia,resina de tetrafluoreto de etileno, resina de poliéster insaturada, rayon,acetato, acrílico, álcool polivinílico, cupra, triacetato e vinilideno e resinas deborracha, tais como borracha natural, borracha de silicona, borracha deestireno butadieno, borracha de etileno propileno, borracha de flúor, borrachade nitrila, borracha de polietileno clorossulfonatada, borracha de butadieno,borracha natural sintética, borracha de butila, borracha de uretano e borrachaacrílica. O agente antimicrobiano inorgânico com base em prata da presenteinvenção pode ser formado em um compósito com uma fibra, tal comoborracha natural, desta maneira, dando uma fibra antimicrobiana.

A proporção do agente antimicrobiano inorgânico com baseem prata da presente invenção na composição de resina antimicrobiana épreferivelmente de 0,03 a 5 partes em peso com relação a 100 partes em pesoda composição de resina antimicrobiana, e mais preferivelmente 0,1 a 2,0partes em peso. Se for menor do que 0,03 partes em peso, as propriedadesantimicrobianas da composição de resina antimicrobiana devem serinsuficientes e por outro lado se estiver presente em mais do que 5 partes empeso, esta é, duramente, qualquer melhora adicional do efeito antimicrobiano,este não é eficaz em custo e as propriedades físicas da resina devem sergrandemente degradadas.

Um método para adicionar o agente antimicrobiano inorgânicocom base em prata da presente invenção a um resina e processamento em umamoldagem de resina pode ser qualquer método conhecido. Por exemplo,existe (1) um método em que um agente de ligação para intensificar a adesãoentre um agente antimicrobiano inorgânico com base em prata em pó e umaresina ou um dispersante para melhorar a dispersabilidade do agenteantimicrobiano em pó é usado, e a mistura com a resina na forma de grânulosou um pó é realizada diretamente em um misturador, (2) um método em que amistura é realizada como descrito acima, a mistura é moldada em grânulosusando um extrusora e esta moldagem é depois adicionada aos grânulos deresina, (3) um método em que o agente antimicrobiano inorgânico com baseem prata é moldada em grânulo de alta concentração usando-se uma cera e osgrânulos desta maneira moldados são adicionados depois a grânulos de resinae (4) um método em que uma composição de pasta é preparada misturando-see dispersando-se o agente antimicrobiano inorgânico com base em prata emum líquido altamente viscoso, tal como um poliol e esta pasta é depoisadicionada a grânulos de resina.

Quando molda-se a composição de resina antimicrobianamencionada acima, quaisquer técnicas e equipamentos de processamentoconhecidos podem ser usados, de acordo com as características de vários tiposde resina. A preparação pode ser facilmente realizada por método de mistura,adição ou amassando-se enquanto aquece-se em uma temperatura apropriadae aplicando-se uma aumentada ou diminuída apropriadas; s operaçõesespecíficas podem ser realizadas por um método padrão e moldagens emvárias formas, tais como massa informe, esponja, película, chapa, filamento,tubo ou um compósito destes podem ser obtidos.

A forma em que o agente antimicrobiano inorgânico com baseem prata da presente invenção é usado é não é particularmente limitada e nãoé limitada como sendo adicionadas a uma moldagem de resina ou umcomposto polimérico. Esta pode ser misturada, de acordo com o propósitopretendido onde propriedades antimofo, antialga e antimicrobianas sãorequeridas, com um outro componente como apropriado ou pode ser feito emum compósito com um outro material. Por exemplo, este pode ser usado emvárias formas, tais como um pó, uma dispersão contendo pó, grânulos, umaerossol, ou um líquido.

Aplicação

O agente antimicrobiano inorgânico com base em prata dapresente invenção pode ser usado em vários campos onde propriedadesantimofo, antialga e antimicrobiana são requeridos, isto é, este pode ser usadocomo uma aplicação elétrica, um produto de cozinha, um produto de fibra, ummaterial de produto de suporte/construção, um produto de toucador, umproduto de papel, um brinquedo, um produto de couro, artigos de papelaria eoutros produtos.

Para ilustrar aplicações mais específicas, exemplos asaplicações elétricas incluem, lavadoras de pratos, secadoras de pratos,refrigeradores, máquinas de lavagem, caldeiras, televisões, computadorespessoais, rádio cassetes, câmeras, câmeras de vídeo, purificadores de água,aparelhos para cozinhar arroz, cortadores de vegetais, caixas registradoras,secadoras para roupa de cama, faxes, ventiladores e condicionadores de ar eexemplos dos produtos de cozinha incluem talheres, tábuas de corte,cortadores de palha, bandejas, pauzinhos para comida chinesa ou japonesa,bules para chá, frascos térmicos, facas, instrumentos de conchas, torneiros,marmitas, colheres de arroz, tigelas, escorredores de macarrão, escoadores depia, recipientes de escova esfregadora, cestas e sacos de secagem.

Os exemplos de produtos de fibra incluem cortinas dechuveiro, batedura de algodão, filtros de condicionadores de ar, meias, meiascurtas, lenços, lençóis, coberturas de roupa de cama, travesseiros, luvas,aventais, cortinas, fraldas, bandagens, máscaras e roupas de esporte eexemplos dos materiais de suporte/construção incluem chapas decorativas,chapas para piso, películas de janelas, maçanetas, carpetes, esteiras, mármoreartificial, corrimãos, juntas, azulejos e ceras. Os exemplos de produto detoucador incluem assentos de toalete, banheiras, azulejos, cântaros de quarto,caixas, escovas de banheiro, coberturas de banheira, pedras pomes,recipientes de sabão, cadeiras de banheiro, cestos de roupas, chuveiros e pias,os exemplos de produtos de papel incluem papel para embrulho, papel em pó,caixas medicinais, livros de esboço, mapas médicos, livros de exercícios epapel de origami e os exemplos dos brinquedos incluem bonecas, brinquedosmacios, papel-maché, blocos e quebra-cabeças.

Os exemplos de produtos de couro incluem sapatos, bolsas,cintos, faixas, produtos de interiores, cadeiras, luvas e faixas de enforcamentoe exemplos dos produtos de papelaria incluem canetas de ponta de bola, lápismecânicos, lápis, borrachas, creiom, papel, blocos de notas, disquetes, réguas,Post-it e grampeadores. Os exemplos de outros produtos incluem palmilhas,recipientes de cosméticos, escovas limpadoras, almofadas de pó, auxiliarespara audição, instrumentos musicais, filtros de cigarro, folhas de papeladesivas para limpeza, alças para tiras de enforcamento, esponjas, toalhas decozinha, cartões, microfones, artigos de cabeleireiro, máquinas de vendas,navalhas, telefones, termômetros médicos, estetoscópios, chinelos, malas pararoupas, escovas de dentes, areia de areeiro, películas para embrulharalimentos, pulverizações e tintas antimicrobianas.Exemplos

A presente invenção é explicada abaixo por referência aosexemplos, mas a presente invenção não deve ser construída como sendolimitadas por estes.

O diâmetro médio foi medido usando-se difração a laser, dotipo distribuição de tamanho de partícula em uma base de volume e o desviopadrão foi determinado a partis dos resultados de medição.

A quantidade de zircônio foi calculada pela primeiradissolução de uma amostra usando-se um ácido forte e submetendo-se estelíquido a uma medição com um espectrômetro de emissão de ICP. Aquantidade e fósforo foi calculada pela primeira dissolução de um ácido fortee submetendo-se este líquido à medição com um espectrofotômetro deemissão de ICP. As quantidades de sódio e potássio foram calculadas pelaprimeira dissolução de uma amostra usando-se um ácido forte e submetendo-se este líquido à medição com um espectrômetro de absorção atômica. Aquantidade de amônia foi calculada pela primeira dissolução de uma amostrausando-se um ácido forte e submetendo-se este líquido à medição por ummétodo de método indofenol.

Exemplo Sintético 1

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,195 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado e 0,1 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 2,7usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um composto de fosfato de zircônio.

Quando a fórmula composicional etc. deste composto defosfato de zircônio foi medida a fórmula composicional foiNao,5(NH4)o.67Zri.95(P04)3-0,llH20.

Exemplo Sintético 2

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,19 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado e 0,1 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 2,7usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um composto de fosfato de zircônio.

Quando a fórmula composicional etc. deste composto defosfato de zircônio foi medida a fórmula composicional foiNao;235(NH4)i,36Zr1;85(P04)3-0,13H20.

Exemplo Sintético 3

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,19 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,15 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 2,7usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um composto de fosfato de zircônio.

Quando a fórmula composicional etc. deste composto defosfato de zircônio foi medida a fórmula composicional foiNa0;54(NH4)o;86Zr1,9(P04)3-0,12H20.

Exemplo Sintético 4

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,195 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,11 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 2,9usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

Quando a fórmula composicional etc. deste fosfato de zircôniofoi medida a fórmula composicional foi

Na0>5(NH4)o,7Zr1,95(P04)3-0,lH20,

e o diâmetro médio foi 0,45 jim.

Exemplo Sintético 5

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,185 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,14 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 2,9usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

Nao;24(NH4)U6Zr1,85(P04)3-0,llH20,e o diâmetro médio foi 0,42 um

Exemplo Sintético 6

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado e 0,19 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado foram dissolvidos em 300 ml de águapura, 0,3 mol de ácido fosfórico foi adicionado a este durante a agitação. OpH desta solução foi ajustado a 2,9 usando amônia aquosa a 28 % e a soluçãofoi depois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitadodesta maneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira,sintetizando-se um fosfato de zircônio.

Quando a fórmula composicional etc. deste fosfato de zircôniofoi medida a fórmula composicional foi(NH4)i.4Zrli9(PO4)3-0,15H2O,e o diâmetro médio foi 0,30 um.

Exemplo Sintético 7

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,195 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,07 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 2,7usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

Nao>8(NH4)o,4Zr1>95(P04)3-0,09H20,e o diâmetro médio foi 0,45 um.

Exemplo Sintético 8

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado e 0,195 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado foram dissolvidos em 300 ml de águapura, 0,3 mol de ácido fosfórico foi adicionado a este durante a agitação. OpH desta solução foi ajustado a 2,7 usando um solução aquosa a 20 % dehidróxido de sódio e a solução foi depois agitada a 98°C por 14 horas.Subseqüentemente, o precipitado desta maneira obtido foi bem lavado esecado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

Quando a fórmula composicional etc. deste fosfato de zircôniofoi medida a fórmula composicional foiNa1;2Zr1;95(PO4)30,lH2O,e o diâmetro médio foi 0,44 um.

Exemplo Sintético 9

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,185 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,14 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 2,9usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado, secado em 120°C, e ainda calcinado a 700°Cpor 4 horas, desta maneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

Nao^H^Zr^sCPO^-O,! 1H20,

e o diâmetro médio foi 0,43 um.

Exemplo Sintético 10

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado e 0,19 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado foram dissolvidos em 300 ml de águapura, 0,3 mol de ácido fosfórico foi adicionado a este durante a agitação. OpH desta solução foi ajustado a 2,9 usando amônia aquosa a 28 % e a soluçãofoi depois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitadodesta maneira obtido foi bem lavado, secado em 120°C, e ainda calcinado a700°C por 4 horas, desta maneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

Quando a fórmula composicional etc. deste fosfato de zircôniofoi medida a fórmula composicional foiH1;4Zrli9(PO4)3-0,15H2O,e o diâmetro médio foi 0,30 um.

Exemplo Sintético 11

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,195 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,07 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação.

O pH desta solução foi ajustado a 2,7 usando um soluçãoaquosa a 20 % de hidróxido de potássio e a solução foi depois agitada a 98°Cpor 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado desta maneira obtido foi bemlavado, secado em 120°C, e ainda calcinado a 700°C por 4 horas, destamaneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

K0>6Ho,6Zri,95(P04)3-0,lH20,

e o diâmetro médio foi 0,45 um.

Exemplo 1

0,09 mol do fosfato de zircônio sintetizado no ExemploSintético 1 foi adicionado a 450 ml de uma solução aquosa 1 N de ácidonítrico em que 0,004 mol de nitrato de prata foram dissolvidos e a mistura foiagitada a 60°C por 2 horas a fim de suportar a prata. Subseqüentemente, estafoi bem lavada, secada em 120°C, e depois calcinada a 720°C por 4 horas. Opó, após calcinar foi levemente triturado, desse modo, dando um agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata da presente invenção. Quando afórmula composicional deste com substância antimicrobiana inorgânica combase em prata foi medida a fórmula composicional foi

Ago,o7Nao;48Ho,67ZrU95(P04)3-0,lH20.

O diâmetro médio (um) deste com substância antimicrobianainorgânica com base em prata, o desvio padrão do diâmetro médio, o diâmetrode partícula máximo (um) e a concentração inibidora mínima (MIC, ug/ml)para E. coli foram medidas e os resultados são dados na Tabela 1.

Exemplo 2

0,09 mol do fosfato de zircônio sintetizado no ExemploSintético 2 foi adicionado a 450 ml de uma solução aquosa 1 N de ácidonítrico em que 0,015 mol de nitrato de prata foram dissolvidos e a mistura foiagitada a 60°C por 2 horas a fim de suportar a prata. Subseqüentemente, estafoi bem lavada, secada em 120°C e depois calcinada a 720°C por 4 horas. Opó, após calcinar foi levemente triturado, desse modo, dando um agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata da presente invenção. Quando afórmula composicional deste com substância antimicrobiana inorgânica combase em prata foi medida a fórmula composicional foiAgQ>i7Nao>o7HU6Zri.85(P04)3-0,11H20.

Exemplo 3

0,09 mol do fosfato de zircônio sintetizado no ExemploSintético 3 foi adicionado a 450 ml de uma solução aquosa 1 Nde ácido nítrico em que 0,045 mol de nitrato de prata foram dissolvidos e amistura foi agitada a 60°C por 2 horas a fim de suportar a prata.

Subseqüentemente, esta foi bem lavada, secada em 120°C, e depois calcinadaa 720°C por 4 horas. O pó, após calcinar foi levemente triturado, desse modo,dando um agente antimicrobiano inorgânico com base em prata da presenteinvenção. Quando a fórmula composicional deste com substânciaantimicrobiana inorgânica com base em prata foi medida a fórmulacomposicional foi

Ago;44Nao,iHo,86ZrU9(P04)3-0,12H20.

Exemplo Comparativo 1Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,2 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,05 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 3,5usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e depois secado a 120°C, desta maneira,sintetizando-se um fosfato de zircônio.

0,09 mol do fosfato de zircônio sintetizado acima foiadicionado a 450 ml de uma solução aquosa 1 N de ácido nítrico em que0,004 mol de nitrato de prata foram dissolvidos e a mistura foi agitada a 60°Cpor 2 horas a fim de suportar a prata. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C e o pó após secar foilevemente triturado, desse modo, dando um agente antimicrobiano inorgânicocom base em prata comparativo. Quando a fórmula composicional destecomparativo com substância antimicrobiana inorgânica com base em prata foimedida a fórmula composicional foi

Ago;o7Nao,45(NH4)o;48Zr2(P04)3-0,11H20.

O diâmetro médio (um) deste comparativo com substânciaantimicrobiana inorgânica com base em prata, o desvio padrão do diâmetromédio, o diâmetro de partícula máximo (um) e a concentração inibidoramínima (MIC, ug/ml) para E. coli foram medidas e os resultados são dados naTabela 1.

Exemplo Comparativo 2

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado e 0,2 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado foram dissolvidos em 300 ml deágua pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foi adicionado a este durante aagitação. O pH desta solução foi ajustado a 3,6 usando um soluçãoaquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foi depois agitada a 98°Cpor 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado desta maneira obtido foi bemlavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um fosfato dezircônio.

0,09 mol do fosfato de zircônio sintetizado acima foiadicionado a 450 ml de uma solução aquosa 1 N de ácido nítrico em que0,015 mol de nitrato de prata foram dissolvidos e a mistura foi agitada a 60°Cpor 2 horas a fim de suportar a prata. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado, secado em 120°C, e depois calcinada a 770°Cpor 4 horas. O pó, após calcinar foi levemente triturado, desse modo, dandoum agente antimicrobiano inorgânico com base em prata comparativo.

Quando a fórmula composicional deste comparativo com substânciaantimicrobiana inorgânica com base em prata foi medida a fórmulacomposicional foi

Ago;o7Nao,45(NH4)0l48Zr2(P04)3-0,llH20.

O diâmetro médio (um) deste comparativo com substânciaantimicrobiana inorgânica com base em prata, o desvio padrão do diâmetromédio, o diâmetro de partícula máximo (|im) e a concentração inibidoramínima (MIC, ug/ml) para E. coli foram medidas e os resultados são dados naTabela 1.

Exemplo Comparativo 3

Após 0,1 mol de ácido oxálico diidratado, 0,2 mol deoxicloreto de zircônio octaidratado, e 0,05 mol de cloreto de amônio foramdissolvidos em 300 ml de água pura, 0,3 mol de ácido fosfórico foiadicionado a este durante a agitação. O pH desta solução foi ajustado a 3,6usando um solução aquosa a 20 % de hidróxido de sódio e a solução foidepois agitada a 98°C por 14 horas. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado e secado a 120°C, desta maneira, sintetizando-se um fosfato de zircônio.

0,09 mol do fosfato de zircônio sintetizado acima foiadicionado a 450 ml de uma solução aquosa 1 N de ácido nítrico em que0,045 mol de nitrato de prata foram dissolvidos e a mistura foi agitada a 60°Cpor 2 horas a fim de suportar a prata. Subseqüentemente, o precipitado destamaneira obtido foi bem lavado, secado em 120°C, e depois calcinada a 770°Cpor 4 horas. O pó, após calcinar foi levemente triturado, desse modo, dandoum agente antimicrobiano inorgânico com base em prata comparativo.Quando a fórmula composicional deste comparativo com substânciaantimicrobiana inorgânica com base em prata foi medida a fórmulacomposicional foi

Ago;44Nao,22Ho;34Zr2(P04)3-0,llH20.

O diâmetro médio (|im) deste comparativo com substânciaantimicrobiana inorgânica com base em prata, o desvio padrão do diâmetromédio, o diâmetro de partícula máximo (um) e a concentração inibidoramínima (MIC, |ig/ml) para E. coli foram medidas e os resultados são dados na

Tabela 1.

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Exemplo 4: Avaliação da Moldagem

O agente antimicrobiano inorgânico com base em prata obtidono Exemplo foi adicionado a 0,15 % a uma resina Nylon 6 fabricada pela UbeIndustries, Ltd.e a mistura foi submetida à moldagem por injeção a 280°Cpara dar uma placa espessa de 2 mm, desta maneira dando uma moldagem a.O valor de cor L/a/b desta moldagem a e sua diferença de cor AE daqueles deuma placa em que nenhum agente antimicrobiano foi adicionado forammedidos usando um colorímetro. Os resultados são dados na Tabela 2. Alémdisso, um teste de propriedade antimicrobiana foi realizado usando-se estaplaca moldada por injeção pior um método de teste de acordo com JIS Z28015,2, Plastic Products, etc. O valor de atividade antimicrobiana desta maneiraobtido também é dado na Tabela 2.

Similarmente, as moldagens b e ç e as moldagenscomparativas d a f foram preparadas usando-se o agente antimicrobianoinorgânico com base em prata dos Exemplos 2 e 3 e os agentesantimicrobianos inorgânicos com base em prata comparativos dosExemplos Comparativos 1 a 3. Os valores de cor e a atividade antimicrobianadestas moldagens também foram medidos e os resultados são dados naTabela 2.

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Exemplo 5: Teste de fiação de poliéster O agente antimicrobiano inorgânico com base em pratapreparado no exemplo 1 foi adicionado a 10 % em peso de uma resina depoliéster (MA2103, fabricada pela Unitika Ltd.) a um dado grupo principal.

Este grupo principal foi depois misturado com grânulos de resina de poliésterpara dar uma resina antimicrobiano contendo 1 % em peso do agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata. A resina antimicrobiana foisubmetida à fiação por fusão usando uma máquina de fiação de filamentomúltiplo em uma temperatura de fiação de 275°C e uma velocidade deenrolamento de 4000 m/minuto e uma fibra de poliéster contendo agenteantimicrobiano de 24 filamentos foi enrolado em uma forma de tambor paradar uma fibra de poliéster contendo agente antimicrobiano (fibraantimicrobiana a). As propriedade de formação de filamento foram avaliadascom respeito ao aumento de pressão no filtro, quebra de filamento e o estadode desgaste de uma guia de cerâmica feita de alumina durante este processo.Os resultados são dados na Tabela 3.

Similarmente, uma fibra de poliéster contendo agenteantimicrobiano (fibra antimicrobiana b) foi obtida usando o agenteantimicrobiano inorgânico com base em prata preparado no Exemplo 2. Alémdisso, um fibra de poliéster contendo agente antimicrobiano (fibraantimicrobiana c) foi obtida usando o agente antimicrobiano inorgânico combase em prata preparado no Exemplo 3. Além disso, um agente microbianocontendo fibra de poliéster comparativo (fibra antimicrobiana comparativa d)foi obtida da mesma maneira como para a fibra antimicrobiana a usando oagente antimicrobiano inorgânico com base em prata comparativo preparadono Exemplo Comparativo 1. Similarmente, um agente microbiano contendofibra de poliéster comparativo (fibra antimicrobiana comparativa e) foi obtidausando o agente antimicrobiano inorgânico com base em prata comparativopreparado no Exemplo Comparativo 2, e um agente microbiano contendofibra de poliéster comparativo (fibra antimicrobiana comparativa f) foi obtidausando o agente antimicrobiano inorgânico com base em prata comparativopreparado no Exemplo Comparativo 3.

A fibra de poliéster alvo foi também preparada da mesmamaneira mas sem usar um agente antimicrobiano inorgânico com base emprata.

A fibra de poliéster contendo agente antimicrobiano, etc. destamaneira foi registrada e propriedades antimicrobianas foram avaliadas. Osresultados são dados na Tabela 3. As propriedades antimicrobianas foramavaliadas de acordo com um teste quantitativo de JIS L 1902"1998 e o teste foirealizado usando Staphylococcus aureus. Quando a atividade microbiostáticafoi igual a ou maior do que 2,2, esta foi avaliada como tendo propriedadesantimicrobianas.[Tabela 3]

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Como está claro a partir da Tabela 3, a fibra de poliésterantimicrobiana que utiliza o agente antimicrobiano da presente invençãoapresentou menos aumento na pressão do filtro, quebras de filamento menorese pouco desgaste da guia durante a fiação e teve excelente processabilidadedurante a fiação da fibra. Esta também pode ser vista ter propriedadesantimicrobianas altas.

A partir destes resultados, o agente antimicrobiano inorgânicocom base em prata da presente invenção tem excelente processabilidade, taiscomo propriedades de fiação e também tem excelente resistência àdescoloração quando adicionado a um produto plástico. Além disso, foiconfirmado que o agente antimicrobiano inorgânico com base em prata dapresente invenção tem um efeito antimicrobiano alto em torno de vários tiposde micróbios em comparação com os agentes antimicrobianos inorgânicosexistentes com base em prata.

Aplicabilidade Industrial

Visto que um novo agente antimicrobiano inorgânico combase em prata da presente invenção é um particulado uniforme e fino, temexcelente processabilidade e, além disso, tem excelente resistência àdescoloração de um produto plástico e excelentes propriedadesantimicrobianas. Portanto, é possível usá-lo como um agente antimicrobianotendo alta adequabilidade em aplicações onde a processabilidade éimportante, tais como aplicação a fibras finas, tintas, etc.

Claims

1. Agente antimicrobiano inorgânico com base em prata,caracterizado pelo fato de que é representado pela Fórmula [1] abaixoAgaMbZrc(P04)3-nH20 [1]na Fórmula [1], M é pelo menos um tipo de íon selecionado deum íon de metal alcalino, um íon hidrogênio, e um íon amônio, a, b, e c sãonúmeros positivos e satisfatórios l,5<c<2ea + b + 4c = 9, en não é maiordo que 2.

2. Agente antimicrobiano inorgânico com base em prata deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os íons prata sãosuportados em um fosfato de zircônio representado pela Fórmula [2] abaixoMblZrc(P04)3-nH20 [2]na Fórmula [2], M é pelo menos um tipo de íon selecionado deum íon de metal alcalino, um íon hidrogênio, e um íon amônio, bl e c sãonúmeros positivos e satisfatórios l,5<c<2ebl+4c = 9, en não é maior doque 2.

3. Agente antimicrobiano inorgânico com base em prata deacordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que este utiliza umfosfato de zircônio preparado por um método sintético a úmido usando-semais do que 1,5 mas menos do que 2 moles de ácido fosfórico ou um sal destecom relação a 1 mol de um composto de zircônio.

4. Produto antimicrobiano, caracterizado pelo fato de quecompreende o agente antimicrobiano inorgânico com base em prata comodefinido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 3.acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato deque este possui um diâmetro médio de 0,1 a 5 um.

5.

6.

7. Agente antimicrobiano inorgânico com base em prata deacordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato deque o método sintético a úmido é um processo em que uma solução aquosacompreendendo um composto de zircônio e ácido fosfórico ou um sal deste éajustada de modo a ter um pH não maior do que 4 e em seguida aquecida auma temperatura de pelo menos 70°C.

8. Agente antimicrobiano inorgânico com base em prata deacordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato deque este é calcinado a uma temperatura de pelo menos 550°C, mas não maiordo que 1.000°C.

9. Agente antimicrobiano inorgânico com base em prata deacordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato deque M é pelo menos um tipo de íon selecionado de um metal alcalino e umíon hidrogênio.

10. Produto antimicrobiano, caracterizado pelo fato de quecompreende o agente antimicrobiano inorgânico com base em prata comodefinido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9.