一种医用医疗器械金属抗菌涂层的制备方法技术

一种医用医疗器械金属抗菌涂层的制备方法属于对金属材料的镀覆技术领域，具体地说，是涉及一种医用医疗器械金属抗菌涂层的制备方法。本发明专利技术先将钛酸酯用溶剂溶解后，搅拌过程中依次加入酸、水、含硅化合物、分散剂、银盐和增效剂，搅匀制得氧化钛涂料。再将浸没于氧化钛涂料中的医用医疗器械金属向上均匀提出，晾干、吹干或烘干；然后，将涂膜后的上述金属置于马弗炉煅烧；取出后自然冷却至室温，得到医用医疗器械金属的抗菌涂层。本发明专利技术采用含银的氧化钛涂膜作为抗菌材料，并添加含硅化合物和增效剂，具有制备方法简单、操作方便、成本低、抗菌效果好的特点，可以防止涂膜材料在使用中脱落，且所制成的涂料可以长期保存。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】属于对金属材料的镀覆
，具体地说，是涉及。本专利技术先将钛酸酯用溶剂溶解后，搅拌过程中依次加入酸、水、含硅化合物、分散剂、银盐和增效剂，搅匀制得氧化钛涂料。再将浸没于氧化钛涂料中的医用医疗器械金属向上均匀提出，晾干、吹干或烘干；然后，将涂膜后的上述金属置于马弗炉煅烧；取出后自然冷却至室温，得到医用医疗器械金属的抗菌涂层。本专利技术采用含银的氧化钛涂膜作为抗菌材料，并添加含硅化合物和增效剂，具有制备方法简单、操作方便、成本低、抗菌效果好的特点，可以防止涂膜材料在使用中脱落，且所制成的涂料可以长期保存。【专利说明】-种医用医疗器械金属抗菌涂层的制备方法
本专利技术属于对金属材料的镀覆
，具体地说，是涉及一种医用医疗器械金 属抗菌涂层的制备方法。
技术介绍
金属离子均具有强弱不同的抗菌效果，其中抗菌性大小排序为：Hg > Ag > Cd > Cu > Zn > Fe > Ni等，但是仅仅具有抗菌性是不够的，还要求其不要对人体造成伤害，而金 属离子的安全性排序为：Ag > Co > Ni > Al > Zn > Cu=Fe > Mn > Sn > Ba > Mg > Ca， 所以就安全性和抗菌性共同考虑的结果，以Ag离子最好，其次是Cu系和Zn系。 研究证明在钢水中加入抗菌金属元素通过炼钢方式得到的抗菌不锈钢，会得到很 好的抗菌效果，并且该抗菌材料易于加工、性能优良。抗菌不锈钢主要有加铜抗菌不锈钢和 加银抗菌不锈钢。 加铜抗菌不锈钢：是在传统不锈钢中添加金属铜，并在制造过程中，采取特殊的热 处理，从而使不锈钢自表面到内部弥散均匀细微的铜析出物。 加银抗菌不锈钢：是在钢为基础前提下添加银而炼制成的抗菌不锈钢。对大肠杆 菌和金黄色葡萄球菌具有很高的抗菌性。特别是即使在经过研磨、加工及暴露在高温环境 后，灭菌率仍然可达到99%以上。加银抗菌不锈钢与加铜抗菌不锈钢的抗菌性相比，加银抗 菌不锈钢即使经过表面研磨后也不会影响其抗菌性，而加铜抗菌不锈钢经过表面研磨后抗 菌性就有下降。因此，用加银抗菌不锈钢制成的各种器件，经过焊接后也能确保其抗菌性和 耐腐蚀性。它可广泛用于厨房用具、洗衣机、家用器具、医疗器具等凡要求抗菌性效果的各 个方面。 但是，这两种抗菌不锈钢都是在炼钢时在钢水中添加银或铜而得，对于仅仅只需 要在表面具有抗菌性能的医用医疗器械用的金属而言，成本很高。为此，有必要开发一种只 在金属表面具有抗菌性能的抗菌涂层，而本专利技术含银的氧化钛涂层就具有施工方便、成本 低廉、效果好的特点。 氧化钛是一种η型半导体材料，当它受到能量高于禁带宽度的光激发后，氧化钛 中的电子产生能级跃迁，在氧化钛的表面形成氧化还原的光催化效应，可将有机物分解。氧 化钛是一种稳定性好、生物相容性好、无毒、无污染和可以反复长效使用的材料。在专利 201210568067. 6中，公开了一种" 口腔用CoCr合金材料表面制备含银抗菌涂层的方法"，它 采用的原料是钛酸酯和银盐。在专利201010153504. 9中，公开了一种"一种银掺杂二氧化 钛薄膜及其制备方法"。这两种方法均未添加硅化合物，所获得的涂层的比表面积均不大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种医用医疗器械金属的抗菌涂层。 本专利技术的另一个目的在于提供一种医用医疗器械金属的抗菌涂层的制备方法。 为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案。 toon] 在医用医疗器械金属的表面，涂覆含银的氧化钛抗菌涂层后，先干燥再煅烧。所述 方法包括以下两个步骤。 (1)将钛酸酯用溶剂溶解后，在搅拌过程中依次加入酸、水、含硅化合物、分散剂、 银盐和增效剂，搅匀制得氧化钛涂料。 (2)将浸没于步骤（1)所得氧化钛涂料中的医用医疗器械金属向上均匀提出，晾 干、吹干或30-80°C烘干，本过程可以重复多次以获得不同涂膜厚度的涂层（厚度通常为10 微米以下）;然后，将涂膜后的上述金属置于马弗炉，于100-300°C煅烧1-60小时；取出后自 然冷却至室温，得到医用医疗器械金属的抗菌涂层。 根据步骤（1)所述的方法，所述的钛酸脂为钛酸丁酯、钛酸丙酯、钛酸乙酯中的一 种或几种，在涂料中所占的质量分数为0. 1-10%。 根据步骤（1)所述的方法，所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮中的一种或 几种，在涂料中所占的质量分数为65-99%。 根据步骤（1)所述的方法，所述的酸为盐酸、氢氟酸、硝酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、酒 石酸中的一种或几种，在涂料中所占的质量分数为〇. 1-10%。 根据步骤（1)所述的方法，所述的含硅化合物为硅酸乙酯、甲基三氯硅烷、甲基三 乙氧基娃烧、甲基二甲氧基娃烧、丙基二甲氧基娃烧和乙稀基二乙氧基娃烧中的一种或几 种，在涂料中所占的质量分数为0.1-10%;含硅化合物的加入可以增强涂膜对基层金属材 料的粘附性，并提供大比表面积，从而提1?抗菌速度。 根据步骤（1)所述的方法，所述的分散剂为三氮唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑 中的至少一种，在涂料中所占的质量分数为0.001-1%。它可以保证涂料在贮存或使用过程 中受到光线照射后不发黑，不产生沉淀。 根据步骤（1)所述的方法，所述的银盐为硝酸银，在涂料中所占的质量分数为 0.001-1%。 根据步骤（1)所述的方法，所述的增效剂为硝酸锆、氧氯化锆、硝酸镍、硝酸锌、氯 化锌、氯钼酸中的至少一种，在涂料中所占的质量分数为0.01-5%，它们可以提高涂膜的抗 菌效果，尤其增强了涂层在暗处的抗菌效果。 本专利技术采用含银的氧化钛涂膜作为抗菌材料，并添加含硅化合物和增效剂，具有 制备方法简单、操作方便、成本低、抗菌效果好的特点，可以防止涂膜材料在使用中脱落，且 所制成的涂料可以长期保存。 【具体实施方式】 以下结合具体实施例，对上述方案做进一步说明。应理解的是，这些实施例是用于 说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范例。实施例中采用的实施条件可以根据实际情况做进 一步的调整，未注明的实施条件通常为常规试验中的条件。 实施例1。 配制氧化钛涂料：搅拌下，依次加入乙醇、丁醇、钛酸丁酯、硝酸、硅酸乙酯、三氮 唑、硝酸银和硝酸锌，添加量分别是70%、21. 435%、5%、1. 5%、2%、0. 01%、0. 05%、0. 005%，搅拌 5h制得氧化钛涂料。 将医用医疗器械金属浸没于氧化钛涂料5分钟后，然后以l-5cm/min的速度向上 均匀提出该金属，80°C烘1小时。然后，将该金属置于马弗炉，于150°C煅烧4小时。取出后 自然冷却至室温，得到医用医疗器械金属抗菌涂层。该涂层表面平整，仍为底层金属材料颜 色，不发黑，抗菌效果好，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率在99. 98%以上。 氧化钛抗菌涂层的检测报告。 检测单位：广东省微生物分析检测中心。 委托单位：沈阳沃鑫源商贸有限公司。 报告编号：2〇l3FM465〇。 检测方法 JIS Z 2801:2010。 分析检测结果。 【权利要求】1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用医疗器械金属抗菌涂层的制备方法，其特征在于：本专利技术的制备方法包括以下两个步骤，（1）将钛酸酯用溶剂溶解后，在搅拌过程中依次加入酸、水、含硅化合物、分散剂、银盐和增效剂，搅匀制得氧化钛涂料；（2）将浸没于步骤（1）所得氧化钛涂料中的医用医疗器械金属向上均匀提出，晾干、吹干或30‑80℃烘干，本过程可以重复多次以获得不同涂膜厚度的涂层（厚度通常为10微米以下）；然后，将涂膜后的上述金属置于马弗炉，于100‑300度煅烧1‑60小时；取出后自然冷却至室温，得到医用医疗器械金属的抗菌涂层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周海燕，姜华，刘军，
申请(专利权)人：沈阳沃鑫源商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21