本文所述的是具有改善的抗微生物效率的玻璃,陶瓷,或玻璃-陶瓷制品。还描述了该改善的制品的制备和使用方法。该改善的制品通常包含玻璃,陶瓷,或玻璃-陶瓷基材,从玻璃,陶瓷,或玻璃-陶瓷基材的表面向内延伸到该表面中的第一深度的压缩应力层,以及从玻璃,陶瓷,或玻璃-陶瓷基材的表面向内延伸到该表面中的第二深度的包含抗微生物剂的区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本申请根据35U.S.C. § 119要求2013年05月31日提交的美国临时申请系列第 61/829, 595号的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。 背景 本专利技术总体涉及抗微生物制品。具体来说，本文所述的各种实施方式涉及具有改 善的抗微生物性能的玻璃、陶瓷、或玻璃-陶瓷制品以及制品的制造方法和制品的使用方 法。 触摸激活或触摸互动设备，如屏幕表面（例如通过触摸表面特定部分激活、具有 用户互动能力的电子设备的表面），变得越来越普遍。一般来说，这些表面应当具有高光学 透射率、低雾度和高耐用性等。随着用户与设备之间基于触摸屏的互动程度增加，表面包藏 的微生物（例如细菌、真菌、病毒等）在用户之间传播的可能性也增大。 为了尽可能减少微生物的存在，已为各种玻璃和玻璃-陶瓷制品提供所谓的"抗 微生物"性质。无论是否用作触摸激活设备的屏幕表面或其他应用，这种抗微生物制品在正 常使用条件下可能具有较差的抗微生物效能，尽管在通常公认的或标准化的测试条件下表 现充分；当暴露在制造和/或正常使用过程中的某些条件下时，可能具有较差的光学或美 学性能；以及/或者可能制造成本高（例如，当用昂贵的金属或合金作为抗微生物剂时，或 者当需要额外的步骤将抗微生物剂置于玻璃或玻璃-陶瓷内部或上面时）。这些缺陷最终 可能使抗微生物制品的实现变得不切实际。 因此，仍然需要技术来提供在正常使用的条件下和通常公认的测试条件下都具有 改进的抗微生物效能的玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷或其它类型的制品。如果这种技术对制品所 需的其他性能（如光学或美学性能）没有不利影响，那将是特别有利的。如果这种技术能 以较低成本生产，那也将是有利的。本专利技术正是涉及提供这种技术。
技术实现思路
本文所述的是具有改善的抗微生物效率的各种抗微生物玻璃，陶瓷，或玻璃-陶 瓷制品，以及它们的制造和使用方法。 -种改善的抗微生物制品包含玻璃，陶瓷，或玻璃-陶瓷基材，从玻璃，陶瓷， 或玻璃-陶瓷基材的表面向内延伸到该表面中的第一深度的压缩应力层，以及从玻璃，陶 瓷，或玻璃-陶瓷基材的表面向内延伸到该表面中的第二深度的包含抗微生物剂的区域。 在这种制品中，第二深度小于或等于约1000纳米。在一些情况下，第二深度可为约2纳 米-约1000纳米。在一些实施方式中，抗微生物制品可不含压缩应力层。在这种实施方 式中，玻璃，陶瓷或玻璃-陶瓷基材可沿着它们的厚度具有基本上均匀的压缩应力。 这类抗微生物制品还可包含设置在基材表面上的额外的层。额外的层可包含抗反 射涂层，防眩光涂层，防指纹涂层，防污涂层，提供颜色的组合物，环境阻挡涂层，或导 电涂层。在一些实施方式中，当抗微生物制品与任选的额外的层组合时，包含抗微生物的 区域的第二深度是基本上稳定的（或不显著地变化）。例如，当抗微生物制品包含额外的 层时，第二深度保持恒定或变化小于约±l〇nm。 在这类改善的抗微生物制品的一些实施方式中，压缩应力层的压缩应力可为约 200兆帕斯卡（MPa)-约1. 2吉帕斯卡（GPa)，和/或压缩应力层的深度可大于或等于约25 微米且小于或等于约200微米。一个或多个实施方式的压缩应力层可包含钾离子和钠离子 中的至少一种。 在这类改善抗微生物制品的一些实施方式中，抗微生物剂可包含阳离子单价银物 质、阳离子单价铜物质、阳离子二价锌物质和/或季铵盐物质。 在一些实施方式中，以包含抗微生物剂的区域的最外面的3纳米的总原子数目为 基准计，包含抗微生物剂的区域的最外面的3纳米的抗微生物剂浓度最高达约10原子％。 在一种或多种实施方式中，玻璃，陶瓷或玻璃-陶瓷基材包含约0. 8mm或更小的 厚度。在一些情况下，基材的厚度可为约〇.5mm或更小或者约0.4mm或更小。在一些实施 方式中，玻璃，陶瓷或玻璃-陶瓷基材的厚度可小于约〇. Imm和/或可适于卷对卷加工或 适于卷绕到线轴上。 可蚀刻一个或多个实施方式的抗微生物制品的表面。蚀刻的表面可与制品的包含 抗微生物剂的区域同时形成。 在一种或多种实施方式中，在干燥测试中，抗微生物制品使至少金黄色葡萄球 菌（Staphylococcus aureus),产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes),和绿胺假单胞菌 (Pseudomomas aeruginosa bacteria)的浓度呈现至少2对数减少，如本文所述。在一些实 施方式中，在JIS Z 2801(2000)测试条件下，抗微生物制品使至少金黄色葡萄球菌、产气 肠杆菌和绿脓假单胞菌的浓度呈现至少3对数减少。这类抗微生物制品还可在改变的JIS Z 2801(2000)测试条件下，使至少金黄色葡萄球菌、产气肠杆菌和绿脓假单胞菌的浓度呈 现至少1对数减少，其中该改变的条件包含在约38% -约42%的湿度下将抗微生物玻璃 制品加热到约23°C -约37°C的温度并保持约24小时，然后干燥约6小时-约24小时。 在一种或多种实施方式中，改善的抗微生物玻璃制品可用作下述的一部分：电子 装置的触敏显示屏或盖板、电子装置的非触敏部件、家用电器的表面、医疗设备的表面、建 筑构件的表面、生物或医疗封装容器或者车辆零部件的表面。 -种制备抗微生物玻璃制品的方法包含提供具有表面的玻璃，陶瓷，或玻璃-陶 瓷基材，以及形成从玻璃，陶瓷，或玻璃-陶瓷基材的表面向内延伸到区域深度的包含 抗微生物剂的区域，从而包含抗微生物剂的区域深度小于或等于约1000纳米或者是约 2nm_ 约 1000 nm0 在一些情况下，形成包含抗微生物剂的区域可涉及使玻璃，陶瓷，或玻璃-陶 瓷基材的表面的至少一部分接触包含抗微生物剂的溶液，其有效地将抗微生物剂引入到玻 璃，陶瓷，或玻璃-陶瓷基材之上并进入到第二深度。在一种或多种实施方式中，包含抗 微生物剂的溶液的pH是约4-约10。包含抗微生物剂的溶液可包含AgN0 3、CuCl、AgNOjP Zn(NO3)2的组合、和/或AgNO JPKNO3的组合。在一种或多种实施方式中，接触步骤可在 小于或等于约140°C的温度下进行小于或等于约24小时。 在一种或多种实施方式中，所述方法包含通过下述在玻璃，陶瓷或玻璃-陶瓷基 材中形成压缩应力层：例如，钢化或化学离子交换过程（例如，通过在包含KNO3, NaNO3S 其组合的熔融盐浴中浸没基材）。形成压缩应力层可在形成包含抗微生物剂的区域之前或 之后进行。一个或多个实施方式的压缩应力层可从玻璃，陶瓷或玻璃-陶瓷基材的表面向 内延伸到压缩应力深度。在一些实施方式中，所述区域深度小于压缩应力深度。 在所述方法的一些实施方式中，形成包含抗微生物剂的区域包含同时蚀刻玻璃， 陶瓷或玻璃-陶瓷基材的表面。 在一些情况下，所述方法还可包含在基材表面的至少一部分上形成额外的层，其 中该额外的层包含抗反射涂层，防眩光涂层，防指纹涂层，防污涂层，提供颜色的组合 物，环境阻挡涂层，或导电涂层。在一些情况下，形成额外的层的步骤可在形成包含抗微 生物剂的区域的步骤之前进行。 应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理 解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的 进一步的理解，附图被结合在本说本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗微生物制品，其包括：玻璃,陶瓷,或玻璃‑陶瓷基材,从玻璃,陶瓷,或玻璃‑陶瓷基材的表面向内延伸到该表面中的第一深度的压缩应力层,以及从玻璃,陶瓷,或玻璃‑陶瓷基材的表面向内延伸到该表面中的第二深度的包含抗微生物剂的区域，其中第二深度小于或等于约500纳米。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·阿迪比，M·J·德内卡，S·E·科瓦，C·L·查普曼，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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