高压处理过的建筑涂料组合物和用于高压处理建筑涂料组合物的方法与流程

未命名 09-18 阅读:143 评论:0

高压处理过的建筑涂料组合物和用于高压处理建筑涂料组合物的方法
发明领域
1.本发明一般地涉及建筑涂料,包括、但不限于油漆和着色剂,其已经通过高压处理进行巴氏消毒或灭菌以除去或充分降低建筑组合物中的细菌、真菌、酵母和/或其它生物因素的水平,并涉及将其巴氏消毒或灭菌的方法。
2.发明背景
3.出于对环境和健康的关注,已经出现了减少油漆、着色剂和其它建筑涂料组合物中挥发性有机化合物(voc)的量的运动,所述化合物在漆膜形成后蒸发到环境中。促进或赋予理想油漆性能(诸如更好的膜聚结性、更好的抗粘连性、更好的膜耐久性、更好的物理和化学耐擦洗性和更坚韧的涂层等)的油漆添加剂也含有voc。voc的蒸发经常产生不希望的气味,并且向这样的烟雾的暴露仍然是一个健康问题,尤其是在通风不良的区域中。因此,赋予油漆可比较(或更优)性能的低挥发性或非挥发性添加剂以及着色剂已经被用于替代更高voc添加剂。在纽约时报(new york times)报纸上的一篇标题为“绿色油漆的承诺(the promise of green paint)”的文章讨论了对低voc油漆或更好的“绿色油漆”的探索(kershaw,sarah,the new york times,2008年5月15日,第f6页,其通过引用整体并入本文)。
4.但是,在油漆、着色剂和其它建筑涂料中以及在添加剂中voc的减少已经产生了环境友好的油漆,其更容易滋生在水性环境中繁殖的细菌、藻类、酵母、真菌和其它生物因素。这些生物因素在油漆罐和容器中生长和死亡,并且经常散发出令人不悦的气味并使油漆无法用于其预期目的,并可以导致粘度下降、变色、放气、起泡、沉降和ph变化。生物因素也存在潜在的健康问题。某些生物因素,诸如藻类和霉菌,可能会在覆盖墙壁或其它基材的干燥漆膜上生长。
5.杀生物剂已经用在水性油漆或着色剂中以控制罐和容器内的生物因素。一些杀生物剂可能残留在干燥的漆膜上以控制藻类和霉菌。但是,希望将水性油漆/着色剂或干燥的油漆/着色剂膜中的杀生物剂水平降至最低,同时防止生物因素的无阻碍生长。
6.已经尝试对油漆和着色剂进行巴氏消毒。rinno等人的美国专利号5,529,749教导了使用电介质加热(特别是微波)以减少油漆组合物中的微生物计数。rinno还教导,通过直接加热至80℃-121℃对油漆组合物进行灭菌,即使持续短的时间段,会在油漆组合物中产生凝结或额外的交联。rinno还教导,通过γ射线对油漆组合物的灭菌会产生过氧化氢和羟基自由基,并导致油漆中聚合物的过早交联。rinno得出的结论是,直接加热和γ射线不适用于油漆组合物的工业灭菌。
7.sheerin等人共同拥有的美国专利号10,639,386与rinno的结论相矛盾。sheerin通过实验教导,油漆和着色剂组合物的成功巴氏消毒或灭菌可以发生在显著较低的温度,例如,从约49℃至约72℃(120
°
f至162
°
f),分别至少120分钟到至少2分钟。sheerin还通过实验教导,γ射线可以在小于约15kgys的条件下成功地对油漆组合物进行巴氏消毒,而不会使油漆中的胶乳聚合物进一步聚合或交联。
8.在油漆中可以见到以下生物因素:
9.i.细菌:假单胞菌属种(pseudomonas species),包括铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa);革兰氏阴性棒状细菌;产气肠杆菌(enterobacter aerogenes);少动鞘氨醇单胞菌(sphingomonas paucimobilis);其它革兰氏阳性的和革兰氏阴性的物种等。
10.ii.酵母:郎比可假丝酵母(candida lambica)和解脂耶氏酵母(yarrowia lipolytica)等。
11.iii.真菌(霉菌):曲霉菌属种(aspergillus species)、支顶孢属种(acremonium species)、地丝菌属种(geotrichum species)和青霉属种(penicillium species)等。
12.在sheerin所讨论的一些实施例或实验中,将包含上面列出的生物因素的接种物引入油漆或油漆容器中,并允许所述生物因素生长。此后,通过加热或γ射线对油漆进行巴氏消毒,并重新试验油漆以确定生物因素(如果有的话)的残留浓度以及油漆是否保持功能。在其它实施例或实验中,对具有被一种或多种已知生物因素打败的杀生物剂的市售油漆进行巴氏消毒并重新试验以确定受污染的油漆是否可以恢复到商业条件并适合销售。
13.在一些受污染的油漆中发现了铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)或铜绿假单胞菌(p.aeruginosa)。这种细菌常见于潮湿和温暖的环境中,诸如游泳池和热水浴池。医学和公共卫生学院的研究人员已经报道,铜绿假单胞菌可以在25℃至42℃的范围内生长,但可以在持续约30分钟的60℃和直到70℃的温度被杀死。铜绿假单胞菌在10℃直到15℃或20℃的温度不生长,但不死亡。这些结果由a.tsuji,y.kaneko,k.takahashi,m.ogawa和s.goto,“the effects of temperature and ph on the growth of eight enteric and nine glucose non-fermenting species of gram-negative rods”,toho university school of medicine,department of microbiology,microbiol.immunol,vol.26(1),15-24,1982第15-24页(其通过引用整体并入本文)报道。
14.tsuji等人还报道了热对以下细菌的影响。
15.表1
lettuce as affected by ph and sodium chloride”,ibn tofail university,morocco,isproms issn:1994-5108,wjbr第3卷,第1期,第1-8页报道,在约2的ph,一株铜绿假单胞菌的耐热性在63℃的温度降低,但铜绿假单胞菌在4.5和6的ph的耐热性大致相同。bricha等人还报道,在低ph,2-6%的氯化钠盐可能会保护细菌。bricha等人通过引用整体并入本文。
26.酵母细胞在高于50℃的温度开始死亡,并且大多数会在约55℃至约60℃的温度死亡。面包师都知道,将酵母加入太热的水中会被杀死,并且面团不会发起来。在10℃或更低的温度,酵母不会生长。酵母在约27℃至约32℃的温度范围内生长,取决于物种。因此,酵母具有与上面讨论的细菌相似的休眠-生长-死亡温度曲线。因此,通过在sheerin中描述的包括储存和运输的加热方法,可以根除和/或控制酵母。
27.霉菌(包括霉菌、真菌和普通霉菌)存在于支持人生命的相同温度范围(和相对湿度)中。因此,霉菌和霉菌孢子在我们的环境中普遍存在。霉菌可以在4℃至38℃(40
°‑
100
°
f)之间的温度生长。低于4℃,霉菌处于休眠状态,并且当温度升高并在适当的相对湿度下,霉菌会复活。一些霉菌耐受高达38℃或更高的温度。已经报道了几种霉菌和孢子的休眠-生长-死亡温度状态,如下所示。参见http://www.thermapure.com/environmental-services/mold/。
28.表2
[0029][0030][0031]
虽然上面讨论的一些霉菌的致死温度略高于60℃,但杀死它们的持续时间要短得多。在60℃但持续时间更长的情况下,大多数霉菌都可以被杀死。因此,可以通过在sheerin中描述的相同加热方法来根除和/或控制霉菌。
[0032]
正如rinno和sheerin(它们通过引用整体并入本文)所教导的,通过各种方法对油漆和着色剂组合物的巴氏消毒或灭菌是不可预测的。详细的分析和实验对于确定任何巴氏消毒技术的效力而言是必要的。高压处理(hpp),也被称作帕斯卡化(pascalization)、布里奇曼化(bridgmanization)或冷巴氏消毒,已经用于对某些食品和饮料进行巴氏消毒。但是,它在油漆和着色剂组合物的巴氏消毒中的用途尚未得到认可,并且迄今为止尚不清楚hpp是否会对建筑组合物造成负面影响,例如胶乳聚合物的凝结或额外交联。
[0033]
因此,仍然需要建筑组合物(诸如油漆和着色剂)的另外灭菌或巴氏消毒技术。
[0034]
发明概述
[0035]
因此,本发明涉及在有或没有能量源(诸如热)的情况下用高压对油漆进行巴氏消毒以杀死可能已经被引入油漆中的任何因素的方法。
[0036]
本发明的一个实施方案涉及一种减少建筑涂料组合物中的生物因素的方法,其包含以下步骤:
[0037]
(i)制备所述建筑涂料组合物;和
[0038]
(ii)向所述建筑组合物施加约50mpa至约1,000mpa、优选约300mpa至约700mpa、或约400mpa至约700mpa、或450mpa至约650mpa的压强源至多约10分钟、优选约1至约5分钟、或约3至约5分钟、或约2分钟至约4分钟、或约2.5分钟至约3.5分钟的持续时间,以充分减少所述生物因素。
[0039]
优选地,在步骤(ii)之前将所述建筑组合物储存在柔性容器中。所述容器中的空隙空间(如果存在的话)应当是所述柔性容器的体积的小于约10%,优选地小于约5%或小于约2.5%。
[0040]
优选地,所述柔性容器由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、无定形pet(apet)、结晶性pet(cpet)、高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)或聚丙烯(pp)的材料制成。
[0041]
所述柔性容器可以具有薄膜密封件,其优选地由pp、pe、hdpe、pp或其它材料制成。
[0042]
任选地,所述减少生物因素的方法进一步包含与步骤(ii)同时或依次的加热步骤。
[0043]
任选地,所述减少生物因素的方法进一步包含第二压强处理步骤。所述第二压强处理步骤可以是在与步骤(ii)中的那些相同的压强和持续时间。可替换地,所述第二压强处理步骤可以是在与步骤(ii)中的那些不同的压强和/或持续时间。
[0044]
任选地,所述方法还可以包括将杀生物剂或抗微生物组分加入所述建筑组合物的步骤,优选地以比未处理的或未巴氏消毒的建筑组合物更低的量。
[0045]
优选地,所述根除是至少3-log(99.9%)减少,优选4-log(99.99%)减少和更优选5-log(99.999%)或更多减少。
[0046]
附图简述
[0047]
在构成说明书的一部分并要结合说明书阅读的附图中,在各个视图中,相同的附图标记用于指示相同的部分:
[0048]
图1(a)-1(c)是经过和未经过hpp处理的三种市售油漆在油漆样品的粘度(y-轴,帕斯卡秒,或pa-s)的log-对数标度上的流动曲线,表示为施加的剪切速率或剪切应力(x-轴,秒-1
)的函数。
[0049]
图2显示了一种示例性单向流阀的透视图。
[0050]
优选实施方案的详细描述
[0051]
本文中使用的一种或多种油漆包括水性或水基油漆组合物、着色剂或其它建筑组合物。建筑组合物还包括在本领域中理解为建筑组合物的材料,诸如粘着剂、填缝剂、沥青等。本文描述的利用hpp的巴氏消毒或灭菌技术适用于所有建筑组合物。漆膜是指已经施加在表面或基材上并且干燥或者油漆中的胶乳颗粒已经交联以形成膜的油漆或着色剂。
[0052]
如以上所讨论的,水基胶乳建筑涂料,诸如油漆、着色剂、其它家用和工业涂料,已经变得更加环境友好。这意味着,现代建筑涂料具有更少的voc含量,并且具有也含有低voc的添加剂和着色剂。voc的减少已经使建筑涂料更容易吸引生物因素,诸如水相中的细菌和真菌以及在干燥膜相中的藻类和某些真菌,例如霉菌。一种解决方案是在胶乳形成阶段、颜料分散阶段(其中用表面活性剂、分散剂和水分散颜料)和/或调漆阶段(其中将水性胶乳、
颜料分散体和添加剂组合)向建筑涂料中添加杀生物剂。然后将油漆放入罐和容器中进行储存和运输。在以后在零售店中添加着色剂(其可以含有其自己的杀生物剂)以获得消费者购买的油漆颜色。
[0053]
虽然杀生物剂可用于保护油漆和其它建筑涂料并可用于干燥的漆膜中以帮助防止生物因素的生长,但一些有环保意识的消费者已经表达了对不含杀生物剂或减少了杀生物剂的油漆的需求。但是,如果没有杀生物剂或减少了杀生物剂,生物因素将在油漆或漆膜中繁殖。
[0054]
正如k.considine,a.kelly,g.fitzgerald,c.hill和r.sleator,“high-pressure processing-effects on microbial food safety and food quality”,fems microbiol.lett.281(2008),1-9(其通过引用整体并入本文)所报道的,高压处理(hpp)(也称为“冷巴氏消毒”)已经被用于对某些食品进行巴氏消毒。在食品工业中,hpp通常在50mpa至1,000mpa(约7,250psi至约145,000psi,或500巴至10,000巴)之间进行,或者更常见地在300mpa至700mpa之间进行,持续时间为几秒到几分钟(例如,约10分钟或更少),或更常见地约1分钟至约5分钟,优选3分钟至5分钟。hpp通常通过绝热加热使温度适度升高(5-15℃),并且在减压后温度会恢复到其原始温度。
[0055]
不同的微生物生物体对hpp具有不同程度的抗性反应,并且细菌物种之间的hpp敏感性可能存在显著差异。在致病细菌菌株中,生存力损失可以在0.5log至8.5log之间变化。一般而言,包括细菌在内的原核细胞倾向于比真核生物更有压强抗性。形态学也发挥了作用,这反映在球菌比棒状细菌更有抗性的事实中。此外,一些细菌诸如梭菌属和芽孢杆菌属在受压时倾向于形成内生孢子。内生孢子倾向于对hpp具有高抗性,并且可以耐受超过1,000mpa的处理。梭菌属的孢子通常比芽孢杆菌属的孢子更有压强抗性。
[0056]
在较低压强下的hpp可以诱导细菌孢子的萌发;令人感兴趣的是,发现这些孢子对随后的压强处理更敏感。hpp与热的同时或依次组合或压强循环处理已经在一定程度上实现了孢子灭活。革兰氏阳性细菌比革兰氏阴性细菌更有热和压强抗性。微生物减少的效力取决于多种因素,诸如细菌物种、治疗周期的数目、ph、压强、处理时间和温度。
[0057]
酵母和霉菌对hpp相对敏感,但耐热霉菌(例如,丝衣霉属、新萨托菌属和踝节菌属)的子囊孢子对hpp具有高抗性。病毒的压强抗性差异很大。
[0058]
ca
2+
离子和其它阳离子保护大肠杆菌免受hpp以及高蔗糖的影响;nacl和cacl2比非离子溶质(诸如蔗糖和甘油)更能保护凝结芽孢杆菌(bacillus coagulans)。悬浮介质中的低ph可能使某些病原体对hpp更敏感。另一方面,hpp对于低酸材料可能不那么有效,因为低酸度会保留孢子,除非加热。酸性溶液的ph可能随着压强增加而可逆地降低,但在减压过程中恢复。由于hpp可能无法杀死孢子,因此细菌可以卷土重来。
[0059]
在低于环境温度(例如,在冷藏水平)的温度的处理可以增强hpp,并且可以在25℃(77
°
f)或室温实现比hpp更低的微生物数目。类似地,将hpp与温和热处理组合使用可以产生比单独使用任一种方法更好的结果。在一个报道的实施例中,将耐压大肠杆菌在400mpa和50℃的hpp处理中灭活15分钟。单独的任一种处理都不能实现报道的失活(5-6log减少)。通过首先用低hpp处理然后进行相对温和的热处理,可以将细菌孢子灭活(参见例如,j.food prot.2013,76(3),第448-55页)。
[0060]
不受限于任何特定理论,压强处理会诱导细菌细胞中的变化,包括酶和蛋白合成
的抑制,以及细胞形态和细胞膜的改变。压强处理还会破坏诸如转录、翻译等过程以及负责存活和繁殖的细胞功能。细菌膜损伤可能造成细胞物质穿过内膜和外膜的渗漏、以及营养物摄取和细胞废物的处理。
[0061]
hpp可以与其它抗微生物剂组合,包括、但不限于通常用于食品中的lacitin 3147、乳过氧化物酶和乳链球菌素。hpp还可以与通常用于油漆和着色剂中的抗微生物剂一起使用。
[0062]
本发明的一个方面是对油漆、着色剂和其它建筑涂料(诸如粘着剂、填缝剂等)进行巴氏消毒或灭菌,以便在不存在杀生物剂或减少了杀生物剂的情况下避免或限制生物因素的生长。在一个优选的实施方案中,在制造过程中或之后,将建筑组合物(诸如油漆和着色剂)在有或没有能量源、优选热或辐射源(包括、但不限于γ射线、红外、紫外、电子束和微波辐射)的情况下用高压巴氏消毒,以显著减少建筑组合物中存在的生物因素(如果存在的话)的数目。优选地,将油漆、着色剂和其它建筑组合物储存在柔性容器中,所述容器优选地可以将高压传递至其中包含的组合物。这些容器可以是夸脱、品脱、加仑或5-加仑的衬里或柔性容器,它们可以出售给消费者或任选地储存在出售给消费者的基本上刚性的容器中。在一个优选的实施方案中,所述容器是由柔性材料制成的大衬里,例如20-加仑或50-加仑的容量,并且将hpp处理过的建筑涂料转移到要出售给消费者的较小容器中。然后储存这些油漆容器直到出售给消费者。在大多数情况下,油漆容器被运送到油漆配送中心并储存,并然后在消费者购买之前运送并储存在零售店。将巴氏消毒过的建筑组合物储存在柔性容器中的一个优点是,消费者更容易在使用前通过转动、旋转或挤压柔性容器来混合油漆或着色剂。
[0063]
在食品工业中使用的耐hpp容器可以用作耐hpp油漆/着色剂容器。优选的是,调整这些容器的大小以容纳通常出售给消费者的油漆/着色剂体积,例如品脱、夸脱、加仑等。hpp容器应具有可靠的密封件以防止加压的水/液体进入容器,并且应由柔性的、耐用的材料制成以承受在hpp处理过程中遇到的极端压强。优选地,任何hpp容器内的气穴被最小化,优选地达到总体积的小于约10%并且优选地小于约5%或小于约2.5%。典型的耐hpp容器可以是带有薄膜密封件/帽的瓶子、袋子、带有顶部薄膜密封件的杯/桶/托盘、或真空袋。合适的柔性的、耐用的材料包括、但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、无定形pet(apet)、结晶性pet(cpet)、高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚丙烯(pp)。合适的薄膜密封件材料包括、但不限于pp、pe、hdpe、pet等。
[0064]
通过对食品的巴氏消毒可知,hpp不会破坏共价键,而只会影响非共价键或物理键,诸如离子键和氢键以及疏水相互作用。形成漆膜的胶乳颗粒或胶乳树脂主要通过共价键形成,因此预计不会被hpp降解。但是,高压在理论上可能导致胶体稳定性的丧失,以及随后的不可逆凝结。此外,一些流变改性剂(诸如增稠剂和表面活性剂)通过疏水相互作用和氢键与胶乳树脂相互作用。因此,hpp可能影响建筑组合物的粘度,这可以降低油漆和着色剂和其它建筑组合物的性能。
[0065]
如下面进一步描述的,给12盎司耐hpp果汁瓶装满三种市售油漆:市售1(一种深基底底漆)、市售2(一种具有平整饰面的1-基底油漆)和市售3(一种具有半光饰面的4-基底油漆),并在86,587psi(597mpa)进行hpp处理,在52
°
f持续3分钟。食品的标准hpp处理是在85,000psi(586mpa)保持3分钟。将这些hpp处理过的市售油漆样品的流变学性能与未处理的样
品或对照进行对比,结果显示在图1(a)-(c)中。将流动曲线绘制在油漆样品的粘度(y-轴,帕斯卡秒)的log-对数标度上,作为施加的剪切速率或剪切应力(x-轴,秒-1
)的函数。粘度量化了组合物对流动的抵抗性。剪切速率是应变随时间变化的变化。在不同的剪切速率(旋转速度)(水平轴)测量样品的粘度(垂直轴)。低旋转速度模仿油漆处于基本静止条件时的阶段。在这个阶段,高粘度是合乎需要的,指示低颜色流动和低颜色分离。高旋转速度模仿用户将油漆施加到表面上的阶段,例如,移动油漆刷或滚筒。在这个阶段,低粘度是合乎需要的,指示更容易施加。图1(a)-(c)显示,所有三种油漆样品的流动曲线在hpp处理的样品和未处理的对照样品之间基本相同。结果表明,可以用hpp处理油漆和着色剂,而不会损失物理性质(例如流变学性质)和性能。
[0066]
还测量了这些市售油漆样品和hpp处理过的样品的静态粘度(在油漆罐内的粘度),如下表3所示。
[0067]
表3.
[0068][0069]
如显示的,hpp处理的样品的stormer和ici粘度与未处理的样品非常接近,表明hpp处理对油漆的粘度没有显著影响,由此可以推断hpp处理不会显著影响在市售油漆中使用的增稠剂、表面活性剂或其它流变改性剂的物理键。
[0070]
在另一项实验中,给约2加仑的油漆(一种具有半光饰面的4-基底油漆)接种了微生物物种的组合(参见表4)。将接种过的油漆放置在12-盎司耐hpp果汁瓶中。
[0071]
将大多数样品在86,587psi和在52
°
f用hpp处理3分钟,而一些样品未经处理并保存作为对照。对这些样品中的两个试验了生物活性,一个样品是hpp处理的样品,另一个样品是未处理的对照。这两个样品都具有约0.5英寸的顶部空间。据信,顶部空间的量是hpp处理中的一个因素,因为压缩顶部空间中的空气需要更多时间,并因此可能导致处理时间的增加。
[0072]
表4
[0073]
[0074][0075]
在表5(a)-(b)中显示了hpp处理过的油漆样品相对于未处理过的对照油漆样品的生物活性结果。好氧性平板计数(apc)是在样品上细菌数目的指标,并以“cfu/g”为单位测量,其代表每克样品的菌落形成单位。apc假设每个细胞在与含有适当营养物的琼脂混合时形成一个可见菌落。它是对在适常温或中等温度(25-40℃或77-104
°
f)好氧性地生长或需要氧的生物体的通用试验。
[0076]
下表中的apc结果通过将1克产品与9ml作为稀释剂的磷酸盐缓冲盐水(pbs)混合以1:10稀释而获得。将所得混合物中的1.0ml铺板在两个平板上。将trypto大豆琼脂(trypticase soy agar)(tsa)倒入一个盘中,并将沙氏葡萄糖琼脂(sab dextrose)(sab)倒入另一个盘中。tsa会生长细菌,sab会生长酵母和霉菌,尽管一些革兰氏阴性细菌也会在sab琼脂中生长。
[0077]
计数在平板上生长的菌落,记住需要应用1:10的因子,因为样品被稀释。例如,计数的5个菌落等于每克原始产品样品中存在50个菌落。
[0078]
将对照样品(无hpp处理)用多种稀释液铺板,因为初始生长太密集而无法计数;因此,稀释液允许对原始样品进行准确计数。
[0079]
表5(a)
[0080][0081][0082]
表5(b)
[0083][0084]
apc并不能准确说明存在的细菌类型;它是一个定量试验。这就是使用富集试验的原因,这是一种定性试验;将10克产品加入装有90ml的letheen肉汤(letheen broth)的罐中,并将混合物温育48小时。接下来,使用鉴别性培养基,其中每一种通过改变培养基颜色或培养基上生长物的颜色来指示特定细菌。使用的培养基对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和沙门氏菌属具有特异性。用环在每种培养基中加入一滴肉汤。
[0085]
分析表明,apc从hpp处理前的1,270,000cfu/g减少到残留的约30cfu/g,这代表细菌菌落的近5-log减少(99.998%)。优选地,根除是至少3-log(99.9%)减少,优选4-log(99.99%)减少,且更优选5-log(99.999%)或更多的减少。在hpp处理的样品中的残留细菌计数被鉴定为革兰氏阳性的(革兰氏+)细菌。革兰氏+细菌可能是通过样品处理引入的污染,因为富集试验是金黄色葡萄球菌阴性的,这是用作接种物的微生物物种混合物中存在的唯一革兰氏+物种。此外,在对照/无hpp处理样品中未检测到革兰氏+细菌。
[0086]
因此,上述实验表明(i)油漆和着色剂组合物以及其它建筑组合物可以用hpp处理并保持其功能,并且(ii)hpp处理可以减少油漆和着色剂组合物中的细菌计数至5-log减少。
[0087]
根据本发明的另一个实施方案,适用于hpp的油漆容器能够将着色剂加入容器内的处理过的油漆中。共同拥有的美国9,994,722讨论了一加仑(128盎司)油漆罐可以为着色剂保留最多24盎司的自由空间。这代表约18.75%的空气空间。如以上所讨论的,对于这种量的自由空间,hpp处理需要更长时间并且更昂贵。在这个实施方案中,柔性或弹性袋或袋子被部分填充,并且由于其柔性或可拉伸性,袋或袋子可以在小于满容量的情况下容纳油漆,而在袋或袋子内没有明显的空气空间来最大化hpp处理。本发明的袋或袋子将具有单向阀,诸如图2中所示的鸭嘴阀(10)。阀10具有基座12和锥形末端14,其将位于hpp袋或袋子内。可以将任何空心管推入基座12中以打开锥形末端14,以将着色剂加入处理过的油漆中,直至达到袋或袋子的容积容量。在hpp处理过程中,袋或袋子的内部压强将在其中均匀分布,并且该压强将作用在锥形末端14上以完全关闭阀10。更高的压强将造成更大的力来保持阀10关闭。预见到,鸭嘴阀10将在hpp处理期间保持袋或袋子密封,并允许将着色剂加入处理过的油漆中。鸭嘴阀通常用在运动用球(诸如足球、篮球、英式足球等,以及排洪管道和
排污系统)上。
[0088]
油漆和着色剂以及其它建筑组合物可以在分批过程中通过hpp进行巴氏消毒,其中将储存在柔性容器内的油漆和着色剂如上所述分批加压,或以更连续的方式(例如,在线hpp)加压,随后在出售给消费者的软质或硬质、柔性或金属容器中进行无菌灌装。
[0089]
优选地,在步骤(iii)中的油漆储存包括将油漆容器储存在细菌(如果存在的话)不生长的环境中。如以上所讨论的,在10℃,大量细菌不会生长。此外,这些细菌的生长温度范围是15℃以上,并且极少数细菌会在20℃的温度生长。因此,优选地,将油漆储存在20℃(68
°
f)或更低的温度,更优选地在15℃(59
°
f)或更低的温度,或更优选地在10℃(50
°
f)或更低的温度。这些优选的储存温度可以通过常规空气调节技术实现。另外,优选的是,在运输过程中也将油漆保持在这些温度范围内。
[0090]
尽管本文公开的本发明的示例性实施方案显然实现了上述目的,但是应当理解,本领域技术人员可以设计众多修改和其它实施方案。因此,应当理解,所附权利要求意图覆盖所有这样的修改和实施方案,它们将落入本发明的精神和范围内。

技术特征:
1.用于减少包括油漆和着色剂组合物在内的建筑涂料组合物中的生物因素的方法,所述方法包含以下步骤:(i)制备所述建筑涂料组合物;(ii)向所述建筑组合物施加约50mpa至约1,000mpa范围内的压强源至多约10分钟的持续时间;和(iii)任选地储存所述建筑组合物。2.权利要求1所述的方法,其中所述压强源是在约300mpa至约700mpa的范围内。3.权利要求2所述的方法,其中所述压强源是在约400mpa至约700mpa的范围内。4.权利要求2所述的方法,其中所述压强源是在约450mpa至约650mpa的范围内。5.权利要求1所述的方法,其中所述持续时间是在约1分钟至约5分钟的范围内。6.权利要求1所述的方法,其中所述持续时间是在约3分钟至约5分钟的范围内。7.权利要求1所述的方法,其中所述持续时间是在约2分钟至约4分钟的范围内。8.权利要求1所述的方法,其中所述持续时间是在约2.5分钟至约3.5分钟的范围内。9.权利要求1所述的方法,其中在步骤(ii)之前将所述建筑组合物储存在柔性容器中。10.权利要求1所述的方法,所述方法进一步包含(iv)与步骤(ii)同时或依次施加加热步骤。11.权利要求1或10所述的方法,所述方法进一步包含(v)施加第二压强处理步骤,优选地在与来自步骤(ii)的那些相同的压强和持续时间下施加。12.权利要求1所述的方法,所述方法进一步包含(vi)施加辐射步骤,包括γ射线、红外、紫外、电子束或微波辐射。13.权利要求1所述的方法,所述方法进一步包含(vii)向所述建筑组合物添加杀生物剂或抗微生物剂。14.权利要求9所述的方法,其中在所述柔性容器内的空隙空间是所述柔性容器的体积的小于约10%,优选地小于约5%或小于约2.5%。15.权利要求14所述的方法,其中所述柔性容器由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、无定形pet(apet)、结晶性pet(cpet)、高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)或聚丙烯(pp)的材料制成。16.权利要求9所述的方法,其中所述柔性容器包含薄膜密封件。17.权利要求16所述的方法,其中所述薄膜密封件由选自pp、pe、hdpe或pet的材料制成。18.权利要求1所述的方法,其中所述生物因素的减少是至少3-log(99.9%)减少,优选4-log(99.99%)减少,且更优选5-log(99.999%)或更多的减少。

技术总结
本文公开了在有或没有热、辐射或其它能量源的情况下使用高压处理(HPP)对建筑涂料组合物进行巴氏消毒或灭菌而无需另外聚合所述组合物的方法,以及储存它们的方法。以及储存它们的方法。


技术研发人员:R
受保护的技术使用者:本杰明
技术研发日:2021.12.14
技术公布日:2023/9/16
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