無釋出的抗菌涂層以及含有該涂層的制品的制作方法
【專利摘要】本發明公開了無釋出的抗菌涂層以及含有該涂層的制品。
【專利說明】無釋出的抗菌涂層以及含有該涂層的制品
[0001]領域
[0002]本申請涉及材料領域。
[0003]背景
[0004]納米銀已迅速成為消費產品中最常用的納米材料，也是納米材料商業化領域增長最快的材料。目前納米銀在市場上多種產品中被用作抗菌劑。
[0005]研究表明，納米銀的廣泛使用可能對人類健康和環境造成嚴重危害，可能導致形成抗菌劑抗體，是其效能降低。最近的一項研究回顧了目前全球研究納米顆粒產生毒性的證據，并指出，有充分證據表明銀納米顆粒可能對環境有害，因此，應本著預防原則使用該物質。尤其是，用于電子電氣設備中的納米銀最后會以離子的形式存在于環境中，銀離子具有環境破壞性，在極低的濃度時對水生生物也具有極強的毒性。由電冰箱和洗衣機內部涂層中釋放出的銀因可能進入水體而尤其危險，銀離子被釋放到廢水中，最終進入城市污水處理廠，進而限制了污水處理廠有益微生物的生長。因此，這種危害物質的存在是與建立良好水生態的要求相矛盾的。
[0006]概述
[0007]—方面，本申請涉及抗菌涂層，其包含抗菌有效量的銀粉和至少一種選自不銹鋼粉末、鎳粉末和陶瓷粉末的物質，其中所述銀粉與不銹鋼粉末、鎳粉和陶瓷粉末以物理摻雜的形式存在于所述抗菌涂層中并且基本上沒有銀或銀離子從所述抗菌涂層中釋出。
[0008]另一方面，本申請涉及制品，其中基材表面涂覆有抗菌涂層，所述抗菌涂層包含抗菌有效量的銀粉和至少一種選自不銹鋼粉末、鎳粉和陶瓷粉末的物質，其中所述銀粉與不銹鋼粉末、鎳粉末和陶瓷粉末以物理摻雜的形式存在于所述抗菌涂層中并且基本上沒有銀或銀離子從所述抗菌涂層中釋出。
_9]附圖簡要說明
[0010]圖1示出了在平皿中放置的接種了菌液并覆蓋了薄膜的試驗片。
[0011]迦
[0012]以下的描述包括某些具體細節以便透徹理解各種公開的實施方案。然而，相關領域技術人員應當理解，可以無需一種或多種這些具體細節，或者可以使用其它方法、成分、材料等實踐實施方案。
[0013]除非上下文另有要求，在以下的說明書及權利要求書中，術語“包含(其對應的英文單詞為comprise) ”及其英文單詞的變化如“comprises”和“comprising”應解釋為開放式的、包括的含義，即應解釋為“包括，但不限于”。
[0014]整個說明書中所提及的“一實施方案(one embodiment) ”，或“實施方案(anembodiment) ”，或“在另一實施方案中”，或“某些實施方案”，或“在某些實施方案中”是指與所述實施方案相關的所描述的具體涉及的特征、結構或者特性被包括在至少一實施方案中。因此，在整個本說明書中的各個地方出現的短語“在一實施方案中”、“在實施方案中”、“在另一實施方案中”或者“在某些實施方案中”不必均指相同的實施方案。此外，具體特征、結構或者特性可以在一種或多種實施方案中以任何適當的方式相結合。[0015]應當注意，如在本說明書和所附的權利要求書中所用的那樣，單數形式(其對應的英文單詞為“a”、“an”和“the”)包括復數形式的提及物，除非上下文內容明確地另有所指。因此，例如“將抗菌金屬與不銹鋼混合”包括將一種抗菌金屬(如銀)與一種不銹鋼(如鎳基含鉻不銹鋼)混合，也包括將一種抗菌金屬(如銅)與多種不銹鋼(如鎳基含鉻不銹鋼和鈷基含鉻不銹鋼)混合，還包括將多種抗菌金屬(如銀和銅)與一種不銹鋼(如鎳基含鉻不銹鋼)混合，同樣也包括將多種抗菌金屬(如銀和銅)與多種不銹鋼(如鎳基含鉻不銹鋼和鈷基含鉻不銹鋼)混合。還應當注意，術語“或”通常以包括“和/或”的含義使用，除非上下文內容明確地另有所指。
[0016]應當注意，說明書和權利要求書中所用的所有表達成分的量、反應條件等等的數值應當理解為均被術語“約”所修飾。因此，除非有相反的表示，本說明書及所附權利要求中給出的數值參數均是近似值，可根據本發明所尋求的所需性質而變化。絲毫沒有限制對權利要求范圍應用等同原則的意圖，每一數值參數應根據有效數字和常用取整方法來理解。
[0017]定義
[0018]除非具有明確相反的表示，在說明書和所附的權利要求書中使用的下列術語具有以下的意思:
[0019]本文中使用的術語“抗菌”或“抗菌作用”指抑菌和殺菌作用的總稱，術語“抑菌”或“抑菌作用”指抑制微生物生長繁殖的作用，術語“殺菌”或“殺菌作用”指殺死微生物營養體和繁殖體的作用。
[0020]本文中使用的術語“抗菌有效量”指能夠達到期望抗菌作用的抗菌的含量。通常，根據不同的抗菌要求，需要達到的抗菌效果可能會有所不同。例如，在本申請的某些實施方案中，抗菌有效量的銀粉可以是指約0.01-30%的抗菌金屬銀粉。在另一些實施方案中，抗菌有效量的銀粉可以是指約1-20%的抗菌金屬銀粉。在另一些實施方案中，抗菌有效量的銀粉可以是指約5-10%的抗菌金屬 銀粉。
[0021]痕量銀或銀離子的檢測方法
[0022]根據美國環保署(EPA)制定的通過感應耦合等離子體-質譜確定水和廢物中痕量元素的方法(EPA 200.8:1994, ICP-MS)，檢測本申請抗菌涂層中是否釋出銀或銀離子。
[0023]沒有銀或銀離子釋出的抗菌機理
[0024]金屬銀粒與其它粒子藏在基質中，利用銀離子團電力場來抗菌。
[0025]抗菌性能試驗方法與抗菌效果
[0026]抗菌效果
[0027]抗菌加工制品的抗菌效果通過抗菌性的數值獲得，其數值應不小于99%。
[0028]抗菌性能試驗方法
[0029]使用塑料制品等的試驗方法，該試驗方法適用于纖維制品以外的制品，如塑料制品、金屬制品和陶瓷制品。
[0030]1.試驗用細菌
[0031]金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)
[0032]表1給出了用于試驗的代表性細菌菌株、菌株保藏號和菌株保藏機構。
[0033]表1.用于試驗的細菌菌株
[0034]
【權利要求】
1.抗菌涂層，其包含抗菌有效量的銀粉和至少一種選自不銹鋼粉末、鎳粉末和陶瓷粉末的物質，其中所述銀粉與不銹鋼粉末、鎳粉末和陶瓷粉末以物理摻雜的形式存在于所述抗菌涂層中并且基本上沒有銀或銀離子從所述抗菌涂層中釋出。
2.如權利要求1所述的抗菌涂層，其中所述銀粉與所述不銹鋼粉末的重量比約為0.01% 至 30%O
3.如權利要求1所述的抗菌涂層，其中所述銀粉與所述鎳粉的重量比約為1%至5%。
4.如權利要求1所述的抗菌涂層，其中所述銀粉與所述陶瓷粉末的重量比約為1%至5% ο
5.如權利要求1所述的抗菌涂層，其中所述銀粉的粒徑約為1000至1500目。
6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的抗菌涂層，其中銀或銀離子從所述抗菌涂層中釋出量不大于50 μ g/L,優選不大于10 μ g/L,更優選不大于2 μ g/L。
7.如權利要求1至6中任一權利要求所述的抗菌涂層，其中沒有銀或銀離子從所述抗菌涂層中釋出。
8.如權利要求1-7中任一權利要求所述的抗菌涂層，其中所述銀粉與不銹鋼粉末、鎳粉末和陶瓷粉末中的至少一種是噴涂燒結的。
9.制品，其中基材 表面涂覆有權利要求1至7中任一權利要求所述的抗菌涂層。
10.如權利要求9所述的制品，其中所述抗菌涂層的厚度約為0.001-0.1mm。
【文檔編號】C09D1/00GK103540179SQ201210237544
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月9日 優先權日:2012年7月9日
【發明者】錢陳慧賢, 梁杏冰, 馮苑玲 申請人:錢陳慧賢, 梁杏冰, 馮苑玲