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WO2020074049A1 - Antimicrobial composition based on polyoxometalates, method for the production thereof, and uses thereof - Google Patents

Antimicrobial composition based on polyoxometalates, method for the production thereof, and uses thereof Download PDF

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WO2020074049A1
WO2020074049A1 PCT/DE2019/200116 DE2019200116W WO2020074049A1 WO 2020074049 A1 WO2020074049 A1 WO 2020074049A1 DE 2019200116 W DE2019200116 W DE 2019200116W WO 2020074049 A1 WO2020074049 A1 WO 2020074049A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solution
temperature
iii
antimicrobial composition
hydrate
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE2019/200116
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ulrich Kortz
Ali Mougharbel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jacobs University gGmbH
Original Assignee
Jacobs University gGmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/06Aluminium; Calcium; Magnesium; Compounds thereof

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an antimicrobial composition, a composition obtainable by this method and uses of the antimicrobial composition.
  • Antimicrobial compositions based on polyoxometalates are known from the prior art.
  • WO 2014/122225 A1 describes the use of compounds composed of heteropolyoxometalate anions and quaternary ammonium or phosphonium or tertiary sulfonium cations for disinfection purposes and in antimicrobial surfaces, paints or coatings.
  • WO 2017/092920 A2 and WO 2017/093475 A1 disclose another group of compounds composed of heteropolyoxometalate anions and quaternary ammonium or phosphonium or tertiary sulfonium cations, which simultaneously impart antimicrobial properties to a surface of a substrate and reduce the growth of a biofilm on the surface of the substrate.
  • a disadvantage of the compounds known from the prior art has proven, however, that they are present as a gel and are therefore difficult to handle in certain applications. In addition, they are only thermally stable to a limited extent, ie they change color at higher temperatures, which also limits the areas of application.
  • the object of the present invention is therefore to provide easier-to-handle and thermally stable antimicrobial compositions with polyoxometalates as anions.
  • step (ii) optionally cooling the reaction solution from step (i) to a temperature in the range from 5 to 20 ° C .;
  • step (iv) optionally heating the solution from step (iii) to a temperature in the range from 70 to 90 ° C. and Cooling to a temperature in the range of 5 to 20 ° C;
  • step (iv) adding the solution from step (iii) or (iv) to the reaction solution from step (i) or (ii) or vice versa and working up and drying the resulting precipitate.
  • a metal halide or hydrate thereof is preferably used as the metal salt or hydrate thereof in step (i).
  • AlCl3 6H20 is particularly preferably used as the metal halide hydrate.
  • an alkali metal hydroxide solution is used as the base in step (i).
  • Sodium hydroxide solution is particularly preferably used as the alkali hydroxide solution.
  • ammonium metatungstate (NH 4) 6 ( H2W12O40) ⁇ cH2q is used as the water-soluble tungsten compound in step (iii).
  • the invention also relates to an antimicrobial composition which can be obtained by the process according to the invention.
  • an antimicrobial composition according to the invention omposition as an admixture to the mass of a plastic Z for the preparation of closures of food or beverage containers or inserts therein.
  • the method according to the invention surprisingly leads to an antimicrobial composition based on a mixture of purely inorganic salts of the metals aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In) or bismuth (Bi) as cations and a mixture of
  • Isopolyoxotungstates as anions which can be obtained in the form of white powder, is thermally stable and is therefore easy to use for a wide range of applications.
  • a purely inorganic metal salt such as a metal halide, of the above-mentioned metals or a hydrate thereof is reacted in aqueous solution and with heating with a base, such as an alkali metal hydroxide solution, whereby the pH is raised to a value of preferably more than 4.
  • a base such as an alkali metal hydroxide solution
  • This reaction is known from the prior art and leads to polynuclear complexes, for example to Al13O4 (OH) 24 (H2O) i2 7+ in the case of Al salts (T. Tsuchida et al., "Formation of Crystalline Sulfates from
  • the second step is a water-soluble one
  • Tungsten compound such as, for example, ammonium metatungstate
  • Tungsten (WO 4 2 ) and hydrates thereof and tungstic acid (H2WC> 4 or W0 3 -H 2 0) into consideration.
  • the white powder obtained from the reaction according to the invention which has antimicrobial properties, can be used in a wide variety of ways, for example for all the uses which are listed for the antimicrobial compounds in the publications mentioned above.
  • solution A 200 g ammonium metatungstate, (NH 4 ) 6 (H2W12O40) ⁇ cH2q, are dissolved in 1 1 30% H2O2 and heated to 80 ° C for 1 h. The yellow solution is left for a few hours to cool to room temperature (solution B).
  • Solution B is then quickly added to solution A with vigorous stirring. A light yellow precipitate forms immediately. This is decanted, filtered and washed with water and then dried in an oven at 50 ° C for 15 h, resulting in a white powder.
  • a corresponding amount of a plastic (Wakol 4081) is melted at approx. 180 ° C.
  • a composition known from the above-mentioned prior art namely tetraorgano-P-cation and PWi 2 0 4 o 3 heteropolyanion (as a gel), or that according to the invention obtained according to the preparation example above, are added to this melt
  • the composition (as a powder or predispersed in mineral oil) was mixed in with a Cowles dissolver at approx. 1,500 rpm.
  • a film of approx. 1 mm thickness is cast from the correspondingly additized plastic material, which after hardening is processed into disks with a diameter of approx. 26 mm.
  • Microbe species showed only a slight antimicrobial effect and discolored the inserts unacceptably, so it is not suitable for admixing to plastic mass.
  • the composition according to the invention was sufficiently heat-stable and consistently showed excellent to good antimicrobial results in the uses.

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Abstract

The invention relates to a method for producing an antimicrobial composition comprising the following steps: (i) reacting a purely inorganic metal salt or a hydrate thereof in an aqueous solution with a base at a temperature in the region of 50 to 100°C, wherein the metal in the metal salt is selected from the group consisting of Al, Ga, In and Bi; (ii) optionally cooling the reaction solution from step (i) to a temperature in the region of 5 to 20°C; (iii) dissolving a water-soluble tungsten compound in an aqueous H2O2 solution; (iv) optionally heating the solution from step (iii) to a temperature in the region of 70 to 90°C and cooling to a temperature in the region of 5 to 20°C; (v) adding the solution from step (iii) or (iv) to the reaction solution from step (i) or (ii), or vice versa, and processing and drying the resulting precipitate. The invention also relates to an antimicrobial composition which can be obtained using the method according to the invention, and the uses thereof.

Description

ANTIMIKROBIELLE ZUSAMMENSETZUNG AUF BASIS VON POLYOXOMETALLATEN, VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG SOWIE VERWENDUNGEN DERSELBEN  ANTIMICROBIAL COMPOSITION BASED ON POLYOXOMETALLATE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND ITS USES THEREOF

Gebiet der Erfindung Field of the Invention

[01] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung, eine mit diesem Verfahren erhältliche Zusammensetzung sowie Verwendungen der antimikrobiellen Zusammensetzung. The invention relates to a method for producing an antimicrobial composition, a composition obtainable by this method and uses of the antimicrobial composition.

Stand der Technik State of the art

[02] Antimikrobielle Zusammensetzungen auf der Basis von Polyoxometallaten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Antimicrobial compositions based on polyoxometalates are known from the prior art.

[03] So beschreibt die WO 2014/122225 Al die Verwendung von Verbindungen aus Heteropolyoxometallat-Anionen und quartären Ammonium- oder Phosphonium- oder tertiären Sulfonium-Kationen für Desinfizierungszwecke und in antimikrobiellen Oberflächen, Anstrichen oder Beschichtungen . For example, WO 2014/122225 A1 describes the use of compounds composed of heteropolyoxometalate anions and quaternary ammonium or phosphonium or tertiary sulfonium cations for disinfection purposes and in antimicrobial surfaces, paints or coatings.

[04] Aus der WO 2017/092920 A2 und der WO 2017/093475 Al ist eine andere Gruppe von Verbindungen aus Heteropolyoxometallat-Anionen und quartären Ammonium- oder Phosphonium- oder tertiären Sulfonium-Kationen bekannt, die gleichzeitig einer Oberfläche eines Substrats antimikrobielle Eigenschaften verleihen und das Wachstum eines Biofilms auf der Oberfläche des Substrats verringern. [05] Als Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungen hat sich allerdings erwiesen, dass diese als Gel vorliegen und daher bei bestimmten Anwendungen nur schwierig zu handhaben sind. Darüber hinaus sind sie nur begrenzt thermisch stabil, d.h. verfärben sich bei höheren Temperaturen, was die Einsatzbereiche ebenfalls einschränkt . [04] WO 2017/092920 A2 and WO 2017/093475 A1 disclose another group of compounds composed of heteropolyoxometalate anions and quaternary ammonium or phosphonium or tertiary sulfonium cations, which simultaneously impart antimicrobial properties to a surface of a substrate and reduce the growth of a biofilm on the surface of the substrate. [05] A disadvantage of the compounds known from the prior art has proven, however, that they are present as a gel and are therefore difficult to handle in certain applications. In addition, they are only thermally stable to a limited extent, ie they change color at higher temperatures, which also limits the areas of application.

[06] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, leichter handhabbare und thermisch stabile antimikrobielle Zusammensetzungen mit Polyoxometallaten als Anionen bereitzustellen. The object of the present invention is therefore to provide easier-to-handle and thermally stable antimicrobial compositions with polyoxometalates as anions.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

[07] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung mit den folgenden Schritten: [07] According to the invention, this object is achieved by a method for producing an antimicrobial composition with the following steps:

(i) Umsetzen eines rein anorganischen Metallsalzes oder eines Hydrates desselben in wässriger Lösung mit einer Base bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 100°C, wobei das Metall im Metallsalz ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Al, Ga, In und Bi; (i) reacting a purely inorganic metal salt or a hydrate thereof in aqueous solution with a base at a temperature in the range from 50 to 100 ° C., the metal in the metal salt being selected from the group consisting of Al, Ga, In and Bi ;

(ii) ggf. Abkühlen der Reaktionslösung aus Schritt (i) auf eine Temperatur im Bereich von 5 bis 20 °C; (ii) optionally cooling the reaction solution from step (i) to a temperature in the range from 5 to 20 ° C .;

(iii) Lösen einer wasserlöslichen Wolframverbindung in einer wässrigen H2C>2-Lösung, (iii) dissolving a water-soluble tungsten compound in an aqueous H2C> 2 solution,

(iv) ggf. Erhitzen der Lösung aus Schritt (iii) auf eine Temperatur im Bereich von 70 bis 90°C und Abkühlen auf eine Temperatur im Bereich von 5 bis 20 °C; (iv) optionally heating the solution from step (iii) to a temperature in the range from 70 to 90 ° C. and Cooling to a temperature in the range of 5 to 20 ° C;

(iv) Zugeben der Lösung aus Schritt (iii) bzw. (iv) zur Reaktionslösung aus Schritt (i) bzw. (ii) oder umgekehrt und Aufarbeiten und Trocknen des dabei entstehenden Niederschlages. (iv) adding the solution from step (iii) or (iv) to the reaction solution from step (i) or (ii) or vice versa and working up and drying the resulting precipitate.

[08] Bevorzugt wird als das Metallsalz oder Hydrat desselben in Schritt (i) ein Metallhalogenid oder Hydrat desselben verwendet. [08] A metal halide or hydrate thereof is preferably used as the metal salt or hydrate thereof in step (i).

[09] Besonders bevorzugt wird als Metallhalogenid-Hydrat AlCl3 6H20 verwendet. [09] AlCl3 6H20 is particularly preferably used as the metal halide hydrate.

[10] In einer Ausführungsform der Erfindung wird als Base in Schritt (i) eine Alkalihydroxid-Lösung verwendet. [10] In one embodiment of the invention, an alkali metal hydroxide solution is used as the base in step (i).

[11] Besonders bevorzugt wird dabei als Alkalihydroxid- Lösung Natriumhydroxid-Lösung verwendet. [11] Sodium hydroxide solution is particularly preferably used as the alkali hydroxide solution.

[12] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als wasserlösliche Wolframverbindung in Schritt (iii) Ammoniummetawolframat (NH4) 6 (H2W12O40) ·cH2q verwendet. [12] In a preferred embodiment of the invention, ammonium metatungstate (NH 4) 6 ( H2W12O40) · cH2q is used as the water-soluble tungsten compound in step (iii).

[13] Die Erfindung betrifft außerdem eine antimikrobielle Zusammensetzung, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist. The invention also relates to an antimicrobial composition which can be obtained by the process according to the invention.

[14] Schließlich ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzung als Beimischung zur Masse einer KunststoffZusammensetzung zur Herstellung von Verschlüssen von Lebensmittel- oder Getränkebehältnissen oder Einsätzen darin . [14] Finally, a further subject of the invention is the use of an antimicrobial composition according to the invention omposition as an admixture to the mass of a plastic Z for the preparation of closures of food or beverage containers or inserts therein.

[15] Das erfindungsgemäße Verfahren führt überraschender weise zu einer antimikrobiellen Zusammensetzung auf der Basis einer Mischung von rein anorganischen Salzen der Metalle Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In) oder Bismuth (Bi) als Kationen und einem Gemisch vonThe method according to the invention surprisingly leads to an antimicrobial composition based on a mixture of purely inorganic salts of the metals aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In) or bismuth (Bi) as cations and a mixture of

Isopolyoxowolframaten als Anionen, die in der Form von weißem Pulver gewonnen werden kann, thermisch stabil ist und damit leicht für vielfältige Anwendungszwecke einsetzbar ist. Isopolyoxotungstates as anions, which can be obtained in the form of white powder, is thermally stable and is therefore easy to use for a wide range of applications.

[16] In der ersten Stufe des Verfahrens wird ein rein anorganisches Metallsalz, wie bspw. ein Metallhalogenid, der oben genannten Metalle bzw. ein Hydrat desselben in wässriger Lösung und unter Erwärmung mit einer Base, wie bspw. einer Alkalihydroxid-Lösung, umgesetzt, wodurch der pH-Wert auf einen Wert von vorzugsweise mehr als 4 angehoben wird. Diese Reaktion ist aus dem Stand der Technik bekannt und führt zu polynukleären Komplexen, zum Beispiel zu AI13O4 (OH) 24 (H2O) i27+ im Falle von Al-Salzen (T. Tsuchida et al ., "Formation of Crystalline Sulfates from[16] In the first stage of the process, a purely inorganic metal salt, such as a metal halide, of the above-mentioned metals or a hydrate thereof is reacted in aqueous solution and with heating with a base, such as an alkali metal hydroxide solution, whereby the pH is raised to a value of preferably more than 4. This reaction is known from the prior art and leads to polynuclear complexes, for example to Al13O4 (OH) 24 (H2O) i2 7+ in the case of Al salts (T. Tsuchida et al., "Formation of Crystalline Sulfates from

Al13 Polymer Solutions: Effect of Washing on Transformation of Type I to Type II Crystals", J. Mater. Chem. , 1995, 5 (8) , 1233-1236) . Al13 Polymer Solutions: Effect of Washing on Transformation of Type I to Type II Crystals ", J. Mater. Chem., 1995, 5 (8), 1233-1236).

[17] Im zweiten Schritt wird eine wasserlösliche[17] The second step is a water-soluble one

Wolframverbindung, wie bspw. AmmoniummetawolframatTungsten compound, such as, for example, ammonium metatungstate

(NH4) 6 (H2W12O40) ·cH2q, in wässriger H2C>2-Lösung gelöst und ggf. erhitzt. Durch diese Reaktion entsteht ein Gemisch von Isopolyoxowolframat-Polyanionen, deren genaue Zusammensetzung und Struktur noch nicht vollständig aufgeklärt ist. Neben dem oben genannten Ammoniummetawolframat kommen als wasserlösliche Wolframverbindungen zum Beispiel auch andere Metawolframate (z.B. mit Li, Na, K als Kationen)und Hydrate derselben, Parawolframate (H2W12O42 10 ) und Hydrate derselben,(NH 4 ) 6 (H 2 W 12 O 40 ) · cH 2 q, dissolved in aqueous H 2 C> 2 solution and heated if necessary. This reaction creates a mixture of Isopolyoxotungstate polyanions, the exact composition and structure of which has not yet been fully elucidated. In addition to the above-mentioned ammonium metatungstate, other metatungstates (for example with Li, Na, K as cations) and hydrates thereof, paratungstates (H 2 W 12 O 42 10 ) and hydrates thereof also come as water-soluble tungsten compounds, for example

Wolframate (WO4 2 ) und Hydrate derselben und Wolframsäure (H2WC>4bzw. W03-H20) in Betracht. Tungsten (WO 4 2 ) and hydrates thereof and tungstic acid (H2WC> 4 or W0 3 -H 2 0) into consideration.

[18] Beim Vermischen der beiden wie oben beschrieben hergestellten Lösungen bildet sich spontan ein Niederschlag, der nach Aufbereitung und Trocknung ein weißes Pulver liefert. Die Reihenfolge der Vermischung ist grundsätzlich beliebig. Vom Handling her ist es aber einfacher, die Lösung mit den Isopolyanionen auf Basis von Wolfram zur Lösung mit dem anorganischen Kation zuzugeben. [18] When the two solutions prepared as described above are mixed, a precipitate forms spontaneously, which after preparation and drying gives a white powder. The order of mixing is basically arbitrary. In terms of handling, it is easier to add the solution with the isopoly anions based on tungsten to the solution with the inorganic cation.

[19] Das aus der erfindungsgemäßen Reaktion gewonnene weiße Pulver, das antimikrobielle Eigenschaften aufweist, ist vielfältig einsetzbar, wie zum Beispiel für sämtliche Einsatzzwecke, die für die antimikrobiellen Verbindungen in den oben genannten Druckschriften aufgeführt sind. The white powder obtained from the reaction according to the invention, which has antimicrobial properties, can be used in a wide variety of ways, for example for all the uses which are listed for the antimicrobial compounds in the publications mentioned above.

[20] Gegenwärtig besonders bevorzugt ist der Einsatz der neuartigen antimikrobiellen Zusammensetzung als Beimischung zu einer Kunststoff-Masse für die Herstellung von Verschlüssen von Lebensmittel- oder Getränkebehältnissen oder Einsätzen darin. Aufgrund der rein anorganischen Natur der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzung gibt es keine grundsätzlichen Beschränkungen für den Kunststoff. Für die genannten Anwendungen kommen hauptsächlich thermoplatische Elastomere auf der Basis von Synthesekautschuk zum Einsatz, wie bespw. Wakol 4081 der Firma Wakol GmbH. [20] Currently, the use of the novel antimicrobial composition as an admixture with a plastic mass is particularly preferred for the manufacture of closures for food or beverage containers or inserts therein. Because of the purely inorganic nature of the antimicrobial composition according to the invention, there are no fundamental restrictions for the plastic. For the applications mentioned, thermoplastic elastomers based on synthetic rubber are mainly used, such as, for example, Wakol 4081 from Wakol GmbH.

[21] Mengen von 0,5 - 2,5 Gew.-%, bevorzugt 1 - 2 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 1 Gew.-% sind dabei ausreichend, um eine befriedigende bis sehr gute antimikrobielle Wirkung zu erzielen. Als zusätzlicher Vorteil hat es sich erwiesen, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung thermisch sehr stabil ist, bei Verarbeitung mit Kunststoffen also zu keinen Verfärbungen führt, wie sie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungen auf der Basis von Heteropolyoxometallaten auftreten . Amounts of 0.5-2.5% by weight, preferably 1-2% by weight, particularly preferably approximately 1% by weight, are sufficient to achieve a satisfactory to very good antimicrobial effect. It has proven to be an additional advantage that the composition according to the invention is thermally very stable, that is, when processed with plastics, it does not lead to discolouration, as occurs in the compounds known from the prior art based on heteropolyoxometalates.

[22] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beispielen. [22] Further features and advantages of the invention emerge from the examples below.

Beispiele Examples

Herstellungsbeispiel Manufacturing example

[23] 300 g Aluminiumchlorid-Hexahydrat (AlCl3'6H20) werden in 4 1 Wasser gelöst und anschließend auf 90°C in einem[23] 300 g of aluminum chloride hexahydrate (AlCl 3 ' 6H 2 0) are dissolved in 4 1 of water and then to 90 ° C in one

Wasserbad erhitzt. Zu dieser Lösung werden 3 1 IMWater bath heated. 3 1 IM

Natriumhydroxid (NaOH) -Lösung tropfenweise unter kräftigem Rühren zugegeben, wobei die Lösungstemperatur oberhalb von 80°C gehalten wird. Anschließend wird die Lösung auf ungefähr 10°C in einem kalten Wasser-/Eisbad abgekühlt (Lösung A) . [24] 200 g Ammoniummetawolframat, (NH4) 6 (H2W12O40) ·cH2q, werden in 1 1 30%igem H2O2 gelöst und für 1 h auf 80°C erhitzt. Die gelbe Lösung wird für einige Stunden stehengelassen, um auf Raumtemperatur abzukühlen (Lösung B) . Sodium hydroxide (NaOH) solution is added dropwise with vigorous stirring, the solution temperature being kept above 80 ° C. The solution is then cooled to approximately 10 ° C. in a cold water / ice bath (solution A). [24] 200 g ammonium metatungstate, (NH 4 ) 6 (H2W12O40) · cH2q, are dissolved in 1 1 30% H2O2 and heated to 80 ° C for 1 h. The yellow solution is left for a few hours to cool to room temperature (solution B).

[25] Anschließend wird Lösung B unter kräftigem Rühren schnell zu Lösung A zugegeben. Ein hellgelber Niederschlag bildet sich unmittelbar. Dieser wird dekantiert, filtriert und mit Wasser gewaschen und anschließend in einem Ofen bei 50°C für 15 h getrocknet, was zu einem weißen Pulver führt. [25] Solution B is then quickly added to solution A with vigorous stirring. A light yellow precipitate forms immediately. This is decanted, filtered and washed with water and then dried in an oven at 50 ° C for 15 h, resulting in a white powder.

Anwendungsbeispiel Application example

[26] Eine entsprechende Menge eines Kunststoffes (Wakol 4081) wird bei ca. 180°C aufgeschmolzen . Zu dieser Schmelze werden jeweils 1,0 Gew.-% einer aus dem oben genannten Stand der Technik bekannten Zusammensetzung , nämlich Tetraorgano-P-Kation und PWi204o3 Heteropolyanion (als Gel) , bzw. der gemäß obigem Herstellungsbeispiel erhaltenen erfindungsgemäßen Zusammensetzung (als Pulver oder vordispergiert in Mineralöl) unter Rühren in einem Cowles- Dissolver bei ca. 1.500 UPM zugemischt. Aus dem entsprechend additivierten Kunststoffmaterial wird ein Film von ca. 1 mm Dicke gegossen, der nach Erhärten zu Scheiben mit einem Durchmesser von ca. 26 mm verarbeitet wird. A corresponding amount of a plastic (Wakol 4081) is melted at approx. 180 ° C. In each case 1.0% by weight of a composition known from the above-mentioned prior art, namely tetraorgano-P-cation and PWi 2 0 4 o 3 heteropolyanion (as a gel), or that according to the invention obtained according to the preparation example above, are added to this melt The composition (as a powder or predispersed in mineral oil) was mixed in with a Cowles dissolver at approx. 1,500 rpm. A film of approx. 1 mm thickness is cast from the correspondingly additized plastic material, which after hardening is processed into disks with a diameter of approx. 26 mm.

[27] Diese Scheiben werden als Einsätze in Verschlüsse von 0 , 51-Flaschen eingesetzt. Die Flaschen werden mit stillem Wasser befüllt, die Flaschenöffnung mit einer Mikroben- Mischung (siehe unten) bestrichen und die Flaschen mit den präparierten Verschlüssen verschlossen und bei ca. 23°C gelagert. Die Hälfte der Flaschen wurde nach 4 Tagen, die andere Hälfte nach 6 Wochen geöffnet und die Einsätze der Verschlüsse auf mikrobielle Besiedelung untersucht. [27] These discs are used as inserts in closures of 0.51 bottles. The bottles are filled with still water, the bottle opening is coated with a microbe mixture (see below) and the bottles are closed with the prepared closures and at approx. 23 ° C stored. Half of the bottles were opened after 4 days, the other half after 6 weeks and the inserts of the closures were examined for microbial colonization.

[28] Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefasst: [28] The results are summarized in Table 1 below:

Tabelle 1 Table 1

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E = Hervorragend  E = Excellent

G = Gut, mit leichtem erkennbaren Wachstum R = Verzögert, aber mit deutlich erkennbarem Wachstum G = Good, with slightly discernible growth R = Delayed, but with clearly discernible growth

[29] Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die zugesetzte Verbindung aus dem Stand der Technik bei einigen[29] From Table 1 it can be seen that the added compound from the prior art in some

Mikrobenarten nur geringe antimikrobielle Wirkung zeigte und die Einsätze inakzeptabel verfärbte, also nicht für eine Beimischung zu Kunststoff-Masse geeignet ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung hingegen war ausreichend hitzestabil und zeigte in den Einsätzen durchgängig hervorragende bis gute antimikrobielle Ergebnisse. Microbe species showed only a slight antimicrobial effect and discolored the inserts unacceptably, so it is not suitable for admixing to plastic mass. In contrast, the composition according to the invention was sufficiently heat-stable and consistently showed excellent to good antimicrobial results in the uses.

[30] Die in der vorstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. [30] The features of the invention disclosed in the above description and the claims can be essential both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various embodiments.

Claims

Patentansprüche : Claims: 1. Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung mit den folgenden Schritten: 1. A method for producing an antimicrobial composition comprising the following steps: (i) Umsetzen eines rein anorganischen Metallsalzes oder eines Hydrates desselben in wässriger Lösung mit einer Base bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 100°C, wobei das Metall im Metallsalz ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Al, Ga, In und Bi; (i) reacting a purely inorganic metal salt or a hydrate thereof in aqueous solution with a base at a temperature in the range from 50 to 100 ° C., the metal in the metal salt being selected from the group consisting of Al, Ga, In and Bi ; (ii) ggf. Abkühlen der Reaktionslösung aus Schritt (i) auf eine Temperatur im Bereich von 5 bis 20°C; (ii) optionally cooling the reaction solution from step (i) to a temperature in the range from 5 to 20 ° C .; (iii) Lösen einer wasserlöslichen Wolframverbindung in einer wässrigen H2C>2-Lösung, (iii) dissolving a water-soluble tungsten compound in an aqueous H2C> 2 solution, (iv) ggf. Erhitzen der Lösung aus Schritt (iii) auf eine Temperatur im Bereich von 70 bis 90°C und Abkühlen auf eine Temperatur im Bereich von 5 bis 20°C; (iv) optionally heating the solution from step (iii) to a temperature in the range from 70 to 90 ° C and cooling to a temperature in the range from 5 to 20 ° C; (iv) Zugeben der Lösung aus Schritt (iii) bzw. (iv) zur Reaktionslösung aus Schritt (i) bzw. (ii) oder umgekehrt und Aufarbeiten und Trocknen des dabei entstehenden Niederschlages . (iv) adding the solution from step (iii) or (iv) to the reaction solution from step (i) or (ii) or vice versa and working up and drying the resulting precipitate. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das Metallsalz oder Hydrat desselben in Schritt (i) ein Metallhalogenid oder Hydrat desselben verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a metal halide or hydrate thereof is used as the metal salt or hydrate thereof in step (i). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallhalogenid-Hydrat AlCl3 '6H20 verwendet wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that AlCl 3 ' 6H 2 0 is used as the metal halide hydrate. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Base in Schritt (i) eine4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as a base in step (i) Alkalihydroxid-Lösung verwendet wird. Alkali hydroxide solution is used. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkalihydroxid-Lösung Natriumhydroxid-Lösung verwendet wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that sodium hydroxide solution is used as the alkali hydroxide solution. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserlösliche Wolframverbindung in Schritt (iii) Ammoniummetawolframat (NH4) 6 (H2W12O40) -xtkO verwendet wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that ammonium metatungstate (NH 4) 6 ( H2W12O40) -xtkO is used as the water-soluble tungsten compound in step (iii). 7. Antimikrobielle Zusammensetzung, erhältlich mit einem7. Antimicrobial composition, available with a Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Method according to one of claims 1 to 6. 8. Verwendung einer antimikrobiellen Zusammensetzung nach8. Use of an antimicrobial composition after Anspruch 7 als Beimischung zur Masse einerClaim 7 as an admixture to the mass of a KunststoffZusammensetzung zur Herstellung von C omposition plastic for the production of Verschlüssen von Lebensmittel- oder Getränkebehältnissen oder Einsätzen darin. Closure of food or beverage containers or inserts therein.
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