[發明專利]耐久的、不含殺菌劑的抗菌涂層

有效

• 申請號: 201410067713.X
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN104004392B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 禤雅儀;郭秀娟;何詠基;李偉文
• 申請（專利權）人: 納米及先進材料研發院有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C09D5/14;B05D1/38;B05D3/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 武晨燕,遲姍

著作權聲明

本專利文件的部分公開包含受著作權保護的內容。著作權所有人不反對任何人對本專利文件或專利公開內容如其在美國專利和商標局的專利文件或檔案中所出現的那樣進行原樣復制，但在除此以外的任何情況下，著作權所有人均保留著作權所有。

相關申請的交叉引用

依據35U.S.C.§119(e)，本案是要求美國臨時專利申請61/850,900的權益的非臨時專利申請，所述美國臨時專利申請于2013年2月26日提交且其公開內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及一種涂層，尤其涉及一種耐久的、不含殺菌劑的抗菌涂層。本發明還涉及一種涂料溶液和用于形成所述涂層的制備方法。

背景技術

抗菌涂層基本上含有抑制或降低細菌在涂層表面生長的能力的抗菌劑。所述涂層目前廣泛用于各種領域，包括診所、工業甚至家庭。抗菌涂層最普遍應用的領域之一是診所或醫院，因為抗菌涂層能夠降低疾病傳播的風險。

所屬領域中眾所周知，二氧化鈦和銀通常用于形成抗菌涂層。US2010/0062032公開了一種用于抗微生物涂層的摻雜二氧化鈦涂層，且優選的摻雜劑是銀和氧化銀。

US2011/0111213也公開了一種含銀（Ag）離子的氧化鈦（Ti）涂層，所述涂層具有大于或等于摩爾比0.2Ag/1Ti至小于或等于摩爾比0.4Ag/1Ti的銀含量，其中所述涂層是X射線無定形的，且所述涂層的疏水性可以通過照明來持續降低。一種制造涂層的方法包含以下步驟：制備TiO₂—Ag溶液，使用TiO₂—Ag溶液涂布載體材料，和使用等于或小于200℃的溫度固化已經施用到載體的涂層。

EP1681325公開了一種涂層材料，其包含二氧化鈦作為光催化劑、含有磷酸鈣的磷灰石用于吸收污染物、聚甲氧基聚硅氧烷作為親水性樹脂涂層材料，以及硫代硫酸根合銀絡合物作為抗菌材料。由所述涂層材料形成的涂層可以將污染物例如各種細菌等轉化成無害物質。

然而，來自上述現有技術的涂層在涂料溶液的合成過程涉及復雜工藝。這些常規涂層的合成需要高溫來固化涂料溶液。另外，一些來自現有技術的涂層無法使涂層具備高透明度，這限制了涂層的應用。此外，這些常規涂層在使用一段時間之后容易剝離，最終喪失功能。

因此，對于可有效提供抗菌功能、容易制造且耐久的抗菌涂層存在未被滿足的需求。

發明內容

因此，本申請要求保護的發明的第一方面是提供一種用于抗菌涂層的涂料溶液。

根據本申請要求保護的發明的一個實施方案，涂料溶液包含乙醇、硝酸、四異丙醇鈦（titanium tetraisopropoxide）、水和硝酸銀，其中硝酸銀的濃度為0.025%-0.25%（w/v）。

本申請要求保護的發明的第二方面是提供一種用于抗菌涂層的涂料溶液的合成方法。

根據本申請要求保護的發明的一個實施方案，用于合成涂料溶液的方法包含以下步驟：通過添加硝酸將四異丙醇鈦(IV)在水中水解以形成白色沉淀，攪拌所述白色沉淀以獲得第一pH為1到2的半透明的二氧化鈦（TiO₂）溶液，將所述TiO₂溶液放入多孔透析膜管中，在水中透析所述TiO₂溶液直到該TiO₂溶液的第二pH達到3與4之間以形成第一溶液，將硝酸銀溶解到水中以形成第二溶液，和將所述第一溶液、所述第二溶液和乙醇混合到一起以形成涂料溶液。根據這個實施方案獲得的涂料溶液可以包含0.025%-0.25%（w/v）的硝酸銀。

本發明的第三方面是提供一種用于沉積抗菌涂層的涂布方法。

根據本申請要求保護的發明的一個實施方案，用于沉積抗菌涂層的涂布方法包含以下步驟：制備本申請要求保護的發明的涂料溶液，提供物體；將所述涂料溶液施用到所述物體的至少一個表面上以形成一個或多個涂料層；和在80到300℃的范圍內的固化溫度下并在一定的干燥速率下干燥所述一個或多個涂料層。干燥速率可以是每層4-30分鐘；涂料層的數目是在2到10的范圍內；所述一個或多個涂料層中的每一個都具有0.5到5μm的厚度。