描述了用于生产具有抗微生物性能的基材的方法。该方法包括以下步骤：在玻璃基材的至少一个表面上沉积包含无机抗微生物试剂的金属非凝胶化层，所述抗微生物试剂由金属、胶体、螯合物或离子形式的前体开始获得；和通过热处理，使该试剂扩散到所述至少一个暴露的基材表面内。作为可选方案，该基材可涂覆有底层或上部涂层，并且该扩散发生在底层中或者上部涂层中。还描述了具有抗微生物性能的玻璃和金属基材。特别是表现出依照标准ＪＩＳ Ｚ２８０１测量的高于ｌｏｇ２的杀细菌活性的基材。
Substrate having antimicrobial properties
A process for producing a substrate having antimicrobial properties is described. The method comprises the following steps: the glass substrate on at least one surface deposition containing inorganic antimicrobial agents in metal and non gel layer, the anti microbial agents from the precursor metal, colloid, chelate or ion form; and through the heat treatment, the diffusion of the agent into the at least one a surface exposed in the. As an alternative, the substrate may be coated with a base or upper coating, and the diffusion occurs in the underlying or upper coating. Glass and metal substrates with antimicrobial properties are also described. In particular, a substrate with a bactericidal activity higher than log2 was demonstrated in accordance with standard JIS Z2801 measurements.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有抗微生物性能的基材本专利技术涉及基材，特别是玻璃型基材或金属基材，其中该基材的 至少一个表面具有抗微生物(特别是抗细菌或抗真菌)的性能。本发 明还涉及生产这种基材的方法。在陶瓷基材领域中，例如EP 653 161描述了用由^l艮构成的釉料覆 盖这些基材以便向它们提供抗细菌性能的可能性。在玻璃型基材领域中，已知溶胶-凝胶型方法可提供抗微生物表 面。这些方法需要溶胶-凝胶层的硬化阶段，该阶段涉及大约500-600。C 的升高温度(烧结温度)。还已知这些方法需要将基材浸入包含银盐 的组合物中。在这种情况下，没有沉积银层，而是在升高的温度下在 溶液中发生离子交换。从EP1449816还了解到一种用于生产具有抗微生物性能的玻璃基 材的方法。该方法不但需要20-105。C的干燥阶段还需要600-650。C下 的热处理。这种热处理具有特别关于产品成本和一致性的一些缺点。 此外，它使得该方法具有非常差的可重复性，由于已经发现在这些温 度下银的扩散非常迅速，并且热处理持续时间的微小变化导致银扩散 深度的显著改变，因此这引起基材抗细菌性能的改变。还应注意的是， 这种热处理会引起不希望的钠钙玻璃基材的黄色着色。此外，使用该 方法，在进行处理后，由于必需的钢化过程因而不再可以将产品切割 成特定的尺寸。因此，需要提供具有抗微生物性能的玻璃或金属基材，该基材易 于使用并且可廉价地生产。根据一个实施方案，本专利技术涉及生产具有抗微生物性能的基材(特 别是玻璃或金属基材)的方法，其特征在于该方法包括下面的步骤(i)在玻璃基材的至少一个表面上沉积包含无机抗微生物试剂的 非凝胶化层，所述抗微生物试剂为金属、胶体、螯合物或离子形式；(ii)通过在200-750。C温度下的热处理，使该试剂扩散到所述至少 一个基材表面中或者之下。根据另一个实施方案，该方法的特征在于其包括下面的顺序步骤:(i) 在基材的至少一个表面上沉积包含无机抗微生物试剂的金属 非凝胶化层，所述抗微生物试剂由金属、胶体、螯合物或离子形式的 前体开始获得；(ii) 沉积上部涂层；(iii) 通过200-750。C温度下的热处理，将该试剂扩散到所述上部 涂层中。在热处理期间，如果不施用涂层，则抗微生物试剂可能向着基材 中心扩散到表面下，或者扩散到底涂层或上部涂层中(如果在基材上 施用这些涂层时)。如果施用底涂层，则其可有利地包含具有阻挡或减緩抗微生物试 剂迁移功能的第一层，和充当抗微生物试剂储集层(reservoir)的第 二层。通过比较具有或不具有底涂层的相似产品的抗微生物效果和/ 或通过分析扩散分布，在根据本专利技术制得的产品上确定这些功能(参 见图l和2)。底涂层的每一层可以特别具有5-1000nm，优选8-800nm，最优选 10-600nm的厚度。基材可以是平板玻璃的薄板，特别是可以为浮法玻璃的钠4弓玻璃。 其可以是透明玻璃。该玻璃可以具有2.5-12mm范围内的厚度。其可 以是透明玻璃或有色玻璃。其通常在与抗微生物表面相对的表面上可 以包含反射层(以形成镜子)或瓷釉或涂料的层(用于墙壁覆盖物)。基材可具有大于0.8-0.8m的表面积；其适合于通过随后的切割操 作被切割成最终尺寸。当基材是透明钠钙玻璃时，根据一个优选的实施方案，热处理的 最高温度优选是大约为550。C的玻璃转变温度。有利地，热处理的温 度是低于4S0。C,优选低于380且特别优选低于350'C，并且有利的是 高于200。C，优选高于220'C且特别优选高于240。C。必须根据所选的温度调节热处理的持续时间。特别地，发现2分 钟至2小时范围内的持续时间可以是合适的，优选5分钟至1小时， 且特别优选7-40分钟。已证实特别有利的温度-持续时间的组合是200-35(TC范围内的 温度持续从10到30分钟不等的时段。抗微生物试剂可以选自各种因其抗微生物性能而被已知的无机试 剂，特别是银、铜和锌。有利的是，该抗微生物试剂为金属形式。根据本专利技术的方法有利地包含附加的步骤(iii)，该附加步骤由以下 组成消除残留在表面上的任何过量的抗微生物试剂，即在热处理步 骤(ii)中未扩散的抗微生物试剂。可以通过清洗实现这种消除。特别地， 基于HN03、 FeCl3或Fe(N03)3的溶液适用于这种清洗处理。这种清 洗能够防止任何抗微生物试剂以金属形式并以可能引起被处理表面变 得过度反射的量残留在表面上。对于一些应用，相对于未处理的基材， 优选根据本专利技术处理的基材不表现出光反射(LR)的任何显著增加 或光透射(LT)的任何显著降低。已经发现，使用根据本专利技术的方法，能够在基材的所述至少一个 表面上沉积极低量的抗微生物试剂。在一些情况下，大于5mg/m2、优 选大于20 mg/n^且特别优选大于35 mg/n^待处理表面的量可以是适 合的。然而，使用高很多的浓度(800或900mg/m"不会妨碍该结果， 然而已证实这样的浓度完全是不必要的，并且可能需要以更大的规模 去除多余量。多种本身已知的方法可适用于沉积包含该抗微生物试剂的层。特 别地，可以通过热解喷涂、通过溅射或通过与用于生产镜子的方法类 似的方法进行沉积，其包括喷涂抗微生物试剂的盐例如AgN03和通过 将抗微生物试剂还原成金属形式进行沉淀。可以考虑多种类型的玻璃基材，根据所期望的应用。除常规的透 明钠钙浮法玻璃以外，还可以使用有色、磨砂或压花的玻璃等。可以 在玻璃板的一个或两个表面上对该玻璃板进行处理。与处理面相对的 面可以接受任何所需类型的表面处理。例如可以在其上施用涂料层或乾釉层或反射层的涂层，例如用于诸如墙壁覆盖物和镜子的应用。本专利技术还涉及包含抗微生物试剂的玻璃基材，该抗微生物试剂存 于至少一个玻璃基材的暴露表面上或者扩散到至少一个玻璃基材的暴露表面中或之下，使得表面中(根据动态SIMS方法测得)的 1(CsAg)/I(CsSi)比例高于0.015,优选高于0.020且特别优选高于0.025。 存于至少一个玻璃基材的表面上或者扩散到至少一个玻璃基材的表面 中的抗微生物试剂的量有利的是多于0.1mg/m2，优选多于lmg/m2且 特别优选多于10mg/m2抗微生物表面。使用Cameca ims-4f设备测量1(CsAg)/I(CsSi)比例。在通过Cs+ 离子束轰击基材表面(该轰击可逐渐冲刷样品表面)之后，I(CsAg) 是对CsAg+离子获得的峰值强度而I(CsSi)是对CsSi+离子获得的峰值 强度。到达基材的Cs+离子束的能量是5.5keV。该束的入射角度是与 基材法线成42。。该表面值表明该值是对尽可能小的深度获得的，只 要所获得的值是有效(significant)的 根据使用的腐蚀速率，第一有 效值可能对应于约l-5nm的最大深度。在当前的情况下，表面值对应 于2nm的最大深度。为确保获得的值是有效的，同位素Agl07/Ag109 的比例必须特別接近理论值(1.0722)，特别是处在1.01-1,13的范围 内。在本专利技术的一些实施方案中，在至少一个暴露表面上具有抗^L生 物试剂的基材可以是退火的玻璃板。这里使用的术语退火玻璃板意指 该玻璃可以被切割到尺寸，而不会以钢化或硬化玻璃板在切割时破碎 的方式发生破碎。这种退火的玻璃板优选具有低于5MPa的表面压本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于生产具有抗微生物性能的基材的方法，其特征在于包括下面的步骤： （ｉ）在基材的至少一个暴露表面上沉积包含无机抗微生物试剂的金属非凝胶化层，所述抗微生物试剂由金属、胶体、螯合物或离子形式的前体开始获得； （ｉｉ）通过２００－７５０℃温度下的热处理，使该试剂扩散到所述至少一个暴露的基材表面中或之下。
【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：G皮洛伊，C埃格，JP波尔斯，A赫克，K赫沃斯，N雅克布斯，
申请(专利权)人：格拉沃贝尔公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]
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