公开了一种玻璃或类似玻璃的基质，其至少一个表面区域具有能接触杀灭、非沥滤的抗微生物有效量的金属离子，该基质的颜色在ＣＩＥ国际色标中为ｂ↑［＊］≤＋６。所述抗微生物基质是通过下述方法制备的：提供一种金属离子前体，所述前体包括至少一种在载体材料中溶解或分散的抗微生物有效的金属离子源；将所述的前体沉积在基质的至少一个表面；在约２０℃至约１０５℃的温度下从金属离子前体中除去挥发物干燥所述基质；在６００－６５０℃的温度下加热所得的基质２－５分钟，把来自前体的抗微生物金属离子交换或注入到玻璃或类似玻璃的基质中。
Antimicrobial glass and glass like product and process for producing the same
Discloses a glass glass substrate or the like, at least one of its surface area can contact killing, non metal ion leaching antimicrobial effective amount, the matrix color in the CIE color for the international B = * = + 6. The anti microbial substrate is prepared by the following method: providing a metal ion precursor, the precursor comprises at least one dissolved or dispersed in the carrier material of the antimicrobial metal ion source effectively; the precursor is deposited on at least one surface of the substrate; at about 20 DEG C to about 105 DEG from the metal ion precursor in the volatiles were removed to dry the substrate; at 600 - 650 DEG C temperature heating matrix proceeds of 2 to 5 minutes, from the precursor of antimicrobial metal ion exchange into the matrix glass or glass like in.
【技术实现步骤摘要】
专利技术涉及一种抗微生物玻璃和类似玻璃的基质，在该基质的至少一个表面区域上含有能接触杀灭、非沥滤有效量的抗微生物有效量的金属离子，以及制备这种玻璃和类似玻璃的基质的方法。特别地，本专利技术涉及一种抗微生物的玻璃或类似玻璃的材料的片或板，在其至少一个表面区域上聚集了银离子。另一方面，本专利技术涉及一种具有抗微生物的食物接触表面的玻璃和类似玻璃的产品，例如玻璃和陶瓷食物盘，玻璃和陶瓷的食物切板，陶瓷的炉灶面和柜台面，玻璃和陶瓷的饮食器具等，以及制备它们的方法。
技术介绍
某些金属离子作为抗菌剂和抗微生物剂使用在本领域中是公知的。例如，在医学领域将金属离子如银离子、铜离子和锌离子结合在医疗设备和器具例如矫形的钉，板和植入片，创伤敷裹，导尿管等的里面和/或表面以预防感染。一般地，这些金属离子，特别是银离子，由于它们在低浓度下非常有效的生物活性，已经以无机和/有机的可溶性盐的形式被结合在医疗设备的里面和/或表面，并打算在使用过程中从设备中沥滤以防治微生物的感染。虽然以可溶性盐的形式存在的金属离子能有效控制微生物的感染，但是由于在使用过程中的逐渐损失，它们不能提供长久的保护。因此，必须再频繁地提供额外的金属离子以保持抗微生物活性的效果，但这通常是相当困难的，特别是涉及到留置的或植入的医疗设备。因此，人们试图制备一种医疗设备，包括使用低溶解度金属离子特别是银离子的化合物和/或配合物，在使用时相对慢速地从设备中沥滤。例如，美国专利2785153为达到这个目的，提出使用胶体银蛋白质。这种化合物通常被制成乳剂并用作涂层。尽管银离子从这种制剂中释放是很缓慢的，但由于粘附、抗磨损性和保存期限的问题，已经证明了由这种制剂制成的涂层用于实践的可能性是很小的。以抗微生物为目的的银金属涂层的使用也已经提出。然而，通常认为这种涂层不能提供所需的功效水平，因为银离子从金属涂层中的扩散是微不足道的。在美国专利6238686中公开了试图提高银金属涂层的抗微生物效用。在该专利中，提出了用汽相沉积技术沉积金属涂层，使涂层中的原子混乱，以获得持续释放足以产生抗微生物效果的金属离子。在列出了众多提出在医疗设备和器具中使用银金属和/或银离子的专利公开出版物中，可列举出美国专利6264936，美国公开的专利申请2002/0073891，和PCT国际公开WO92/13491在非医学领域将金属离子作为抗微生物剂使用也是公知的。例如，美国专利6383273公开了一种生产催化剂和/或吸附剂组合物的方法，该组合物包括一种胶体金属氧化物或胶体非金属氧化物粘合剂，一种载体，如聚合物、碳，一种能吸收和/或吸附抗微生物剂的纤维素纤维或金属氧化物，和一种抗微生物剂，如硝酸银或硝酸铜。在该专利中披露的抗微生物组合物据说在多种环境中如水和空气中，对减少或消除生物活性剂或污染物的数量有作用。用金属离子生产抗微生物的玻璃组合物也是公知的。例如在日本公开10-158037中，公开了通过与银离子交换玻璃中的碱金属离子制备一种抗微生物玻璃。这是通过将玻璃基质浸入一个含有大量银的熔融盐槽中来实现的。槽中的温度比银盐的熔点温度要高，但是比基质的玻璃转变温度要低。在该公开的实施例中，熔盐槽加热的温度范围从用硝酸银作为熔盐的240℃到用氯化银作为熔盐的480℃；虽然还不是完全清楚该公开中玻璃基质浸入熔盐槽和在铂坩锅中加热的时间，但根据熔盐的性质大概在30分钟到大概40小时的范围内。在日本公开04-338138中，教导了生产一种抗菌玻璃粉，将玻璃粉加热至接近玻璃的转变温度，然后将加热的玻璃粉浸入离子交换溶液，如银盐和铜盐的水溶液，把银离子和铜离子交换成原先在玻璃粉中的钠离子。在日本公开10-158037中论述了该公开出版物，其中指出，虽然该方法也许能够有效地生产抗微生物玻璃粉，但它不适合生产抗微生物的玻璃片或板，因为由于离子交换溶液的表面张力，该方法不能生产在玻璃的前表面具有均衡金属离子如银离子或铜离子浓度的片或板。该方法不适合生产抗微生物玻璃片或板的一个更根本的原因是加热到接近玻璃转变温度的玻璃片或板一插入水溶液就会爆炸。其它通常涉及到抗微生物玻璃组合物的日本公开出版物包括日本公开07-300339和日本公开07-048142。尽管这两个专利都涉及含银的玻璃组合物的生产，但其中银组分是作为一批用作形成玻璃的材料中的一部分引入的。而且07-300399公开出版物涉及的抗菌玻璃组合物富含CaO，MgO和P2O5，而不是更常规的钠钙玻璃。美国专利4507392涉及透明的玻璃陶瓷，其被设计作为釉料应用以降低陶瓷体的膨胀。不合银离子或任何其他抗微生物金属离子的透明玻璃陶瓷，可以用本领域中任何常规方法如浸渍、丝网印(silk screening)和喷雾，应用于玻璃陶瓷基质。丝网印据说是应用所述釉料组合物的优选方法。在该方法中，由丝网印油(silk screening oil)基料和挥发性溶剂组成的非水载体中，把釉料作为包含玻璃陶瓷、多孔玻璃和可选颜料的浆料应用。当将浆料网印在基质上以后，干燥浆料，然后烧至微粒熔化以形成光滑的釉料或瓷釉。美国专利4440810是另一个涉及在玻璃基质上沉积釉料的专利。在这个专利中，公开了一种多孔瓷釉组合物的无水悬浮液，在常规的丝网印油/溶剂介质中用瓷釉的流体悬浮将所述无水悬浮液喷雾到陶瓷基质上。常规的丝网印油包括，例如，本领域中公知的松油基和熟炼亚麻子油基丝网印油或所谓的涂刷油(squeegee oil)组合物。该专利中公开的特殊的丝网印油基料包括那些可从Ciba-Geigy Corporation，Plastics and Additives Division，Ardsley，N.Y.10502商购得到的，名为Darkened 479，Darkened Medium 175，DarkenedMedium 324和DarkenedTM网印介质。可以理解由焙烧玻璃粉形成的釉料一般不会透明，而且非常容易受到机械损伤，不适合用来制备抗微生物的食物接触的表面，如食物切板。美国专利6197366公开了用金属浆料和粘性氨基化合物涂覆玻璃基质，浆料包括常温下是固体的有机或无机金属的化合物，粘性氨基化合物是作为金属化合物的介质。作为厚膜的浆料应用于玻璃基质并在相对低的温度(90℃至550℃)下烘焙以形成一个金属膜，在膜中金属粒子很容易接触。在该专利中已公开使用的金属化合物是钯、铂、铑、金、银、铜等的化合物。金属涂覆的玻璃基质据说很有用，例如，作为导电材料，电阻材料，绝热材料，金属闪光材料，装饰材料和微生物生长抑制材料。没有提出用所公开的方法制备透明的，无色的、银涂覆的玻璃基质。事实上，公开了浆料制剂中用银化合物的实施例，也公开了最后得到的锡涂覆的玻璃被着色的。参见如实施例15和16(银色膜)，实施例17(银镜膜)，实施例18(浅黄色银膜)，实施例19(灰色银膜)和实施例20(反射银钯合金膜)。美国专利5085416涉及一种无菌烹饪板，包括基础板和含有抗菌沸石的有机聚合物层。聚合物层形成在基础板的至少一个表面的整个面上。抗菌沸石是一种其中一部分或全部的能交换的离子已经与抗菌离子如银离子、铜离子或锌离子交换了的沸石。在该专利技术中没有提出用抗菌玻璃制烹饪板。已公开的美国申请2002/001本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备在至少一个表面区域上具有能接触杀灭、非沥滤的抗微生物有效量的金属离子的玻璃或类似玻璃的基质的方法，包括：（ａ）提供一种金属离子前体组合物，所述组合物包括至少一种溶解或分散在载体材料中的抗微生物有效的金属离子源；（ｂ） 将所述的金属离子前体沉积在玻璃或类似玻璃的基质的至少一个表面上；（ｃ）在约２０℃到约１０５℃的温度下干燥玻璃或类似玻璃的基质一段时间，该时间足以除去原先包含在所述金属离子前体中的挥发物；和（ｄ）在约６００℃到６５０℃的温度下 加热所得的基质约２分钟到５分钟，将抗微生物有效的金属离子引入到基质的已经沉积了所述前体的任何一个表面上，从而形成一种透明的、基本上无色的抗微生物玻璃或类似玻璃的基质，其颜色在ＣＩＥ国际色标中为ｂ↑［＊］≤＋６。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：ER阿尔巴奇，
申请(专利权)人：格姆托恩公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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