[發(fā)明專利]抗變色、抗微生物的銅合金及由其制備的表面

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080060397.3
• 申請日: 2010-11-10
• 公開（公告）號: CN102725430A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設計）人: C·L·特里巴斯;R·P·維洛德;P·W·羅賓遜
• 申請（專利權）人: GBC金屬有限責任公司
• 主分類號: C22C9/01
• 分類號: C22C9/01;C22C9/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李躍龍

相關申請的交叉引用

該申請要求2010年11月10日提交的美國實用新型專利申請No.12/943,196和2009年11月10日提交的美國臨時專利申請No.61/259,837的權益。通過引用將其全部內容并入本文。

背景技術

本發(fā)明涉及抗微生物的銅合金，并且涉及由這樣的合金制備的表面，并且特別涉及抗變色抗微生物的銅合金和由這樣的合金制備的表面。

已知銅和銅合金具有有用的抗微生物性質。這些金屬可殺死人類病原體，包括細菌例如大腸桿菌0157、單核細胞增多性李斯特氏菌（Listeria?monocytogenes）、沙門氏菌（Salmonella）和耐甲氧西林金葡菌(MRSA)。環(huán)境保護署宣稱包含65%以上銅的合金具有固有的抗微生物性質。參見抗微生物銅合金I組（EPA?Reg.No.82012-1），抗微生物銅合金II組（EPA?Reg.No.82012-2），抗微生物銅合金III組（EPA?Reg.No.82012-3），抗微生物銅合金IV組（EPA?Reg.No.82012-4），和抗微生物銅合金V組（EPA?Reg.No.82012-5），通過引用將其并入本文。

由于該抗微生物性質，對于制造衛(wèi)生保健和食品服務設備中以及甚至在家用和工業(yè)設備中的表面，銅和銅合金乍一看似乎為良好的候選者。然而，銅的變色傾向可由在這樣的環(huán)境中所使用的某些清潔劑的施加而受到加速，使得許多銅合金不適用于這樣的用途。變色對于特別是在衛(wèi)生保健和食品服務機構中這樣的表面在心理上和審美上是不需要的，在這些地方變色的表面看起來不吸引人并且不干凈。此外，許多銅合金的獨特銅顏色限制了它們對于一些應用的可接受性。

雖然已知一些銀色調（silver-toned）的抗變色抗微生物的銅合金（例如C710），但是對于至少一些應用需要避免銀色調顏色，因為它們可與更熟悉的銀色調表面例如不銹鋼相混淆，雖然可將它們消毒，但是并不認為它們是抗微生物的。C706是另一種抗變色抗微生物的銅合金，但是它具有玫瑰紅的顏色，這對于一些應用可為不需要的。

發(fā)明概述

優(yōu)選的實施方案提供了具有抗微生物性質、吸引人的外觀和抗變色性的組合的合金。總體上，該優(yōu)選實施方案的合金包含至少1%Ni和至多3%Al。（除非有其它說明，否則百分比均為重量百分比）。在一個更優(yōu)選的實施方案中，該合金具有金色的視覺外觀，并且包含至多約15%的Zn和/或Mn?？纱嬖诓回撁嬗绊懺摵辖鹂棺兩曰蚩刮⑸锘钚缘钠渌亍?/p>

詳細描述

本發(fā)明的實施方案提供了合金和由這樣的合金制備的表面，該合金具有抗微生物性質、吸引人的外觀和抗變色性的組合。在一個優(yōu)選的實施方案中，該合金具有吸引人的金色視覺外觀。

總體上，該優(yōu)選實施方案的合金包含約1%-約4%Ni和至多3%Al（除非有其它說明，否則百分比均為重量百分比）。在一個更優(yōu)選的實施方案中，該合金包含至多約15%的Zn和/或Mn。可存在不負面影響該合金抗變色性或抗微生物活性的其它元素。

如下詳述的，本發(fā)明人觀察到：與其它合金相比，Cu-Zn合金在接觸和清潔測試中表現(xiàn)均較差；但是該Cu-N?i合金在接觸和清潔測試中均表現(xiàn)非常好。對通過接觸引起的變色的抵抗性似乎比其它性質例如對清潔劑和濕度抵抗性是更顯著的區(qū)分。

在EPA承認為抗微生物的合金中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)Cu-Ni-Al合金提供了抗變色性和顏色的所需組合，并且特別是Cu-Zn-Mn-Ni-Al合金例如在本文中稱為K475、K476、K589、K592和K593的那些提供了抗微生物活性、抗變色性和所需的金色視覺外觀的所需組合。

鎳

通常，鎳以足量存在來改善抗變色性。通常，超過約1%的鎳改善抗變色性，并且鎳含量優(yōu)選為至少1.5%。在Cu-Ni-Al合金中，Ni含量可高達6.9%或更高。在鎳含量上不必存在上限，但是鎳含量通常受到鎳與其它合金化元素相比的成本以及鎳與其它合金化元素一起對合金顏色的影響的限制。

鋁