由基底材料和有效抗菌劑構(gòu)成的復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由至少一種基底材料(12)和至少一種由金屬和金屬化合物基體構(gòu)成的有效抗菌劑(14)而形成的復(fù)合材料(10),其中該復(fù)合材料(10)包含至少一種親水材料(18),具有親水材料的復(fù)合材料(10)的表面(15)與水的濕潤性要比沒有親水材料(18)的復(fù)合材料(10)的表面(15)濕潤性高。本發(fā)明進(jìn)一步地涉及生產(chǎn)復(fù)合材料(10)的方法。
【專利說明】由基底材料和有效抗菌劑構(gòu)成的復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及由至少一種基底材料和至少一種由金屬和金屬化合物基體構(gòu)成的有 效抗菌劑而形成的復(fù)合材料。本發(fā)明進(jìn)一步地涉及生產(chǎn)復(fù)合材料的方法,該方法在基底材 料上附有至少一種由金屬和金屬化合物基體構(gòu)成的有效抗菌劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 表面具有根據(jù)不同的方法的抗菌性。由于這個原因,除了滅菌劑以外,經(jīng)常使用金 屬和金屬化合物,使不同的復(fù)合材料具有抗菌性。根據(jù)微動力學(xué)系列,大量的金屬離子具有 有效的抗菌性,其中例如Ag+,Cd2+,Hg2+和Cu2+。除了銅以外,特別是經(jīng)常使用銀,其中很多 原理上的可行性是眾所周知的。第一種可行性是基礎(chǔ)金屬提供了大的表面,以至于能夠在 其表面形成相應(yīng)的金屬離子。因此更多的是使用納米粒子,發(fā)泡金屬或固定在基體上的納 米粒子。第二種可行性包含可溶性金屬鹽的提供,例如在沸石中或直接在復(fù)合材料中存在。 進(jìn)一步地,有效抗菌的金屬離子有可能通過電化學(xué)電化序來展示。為此相對地說,非貴重金 屬,例如銀和銅用貴重金屬,例如鈦進(jìn)行電鍍而配合使用。
[0003] 進(jìn)一步地被人們所知,使用金屬化合物,像比如說過渡金屬氧化物,為了使復(fù)合材 料具有抗菌性。過渡金屬氧化物在與水接觸時形成金屬酸,因此在復(fù)合材料表面借助于 H3O+-離子形成有效抗菌劑。這種金屬化合物在不同的條件下提供比金屬或金屬離子更好地 結(jié)果,因?yàn)榻饘偎岣静蝗苡谒咕饔玫木S持必須使金屬離子不能持續(xù)的釋放。此外, 作為代替的可以使用金屬化合物,該金屬化合物在與水接觸時產(chǎn)生酸性的和有效滅菌的表 面。
[0004] 這種抗菌金屬或金屬離子和金屬化合物的作用通常情況下應(yīng)該會增加,通過具有 有效抗菌金屬和金屬化合物的復(fù)合材料產(chǎn)生的盡可能的憎水性,換言之斥水性,使復(fù)合材 料表面的濕潤性減少,避免細(xì)菌生存所需要的水產(chǎn)生。作為這種復(fù)合材料的基底材料通常 可能使用憎水的聚合物,例如有機(jī)硅,聚丙烯(PP),丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),聚碳酸酯 (PC)或聚苯乙烯(PS)。
[0005] 然而實(shí)踐中的應(yīng)用顯示,這種復(fù)合材料的作用在不同應(yīng)用中相對很少。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的任務(wù)在于,找到開頭所述類型的復(fù)合材料,該復(fù)合材料具有改善的抗菌 有效性。本發(fā)明的進(jìn)一步的任務(wù)在于,找到生產(chǎn)這種復(fù)合材料的方法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的復(fù)合材料,以及通過根據(jù)權(quán)利要 求15的方法來完成。本發(fā)明符合進(jìn)一步形成的有利結(jié)構(gòu)通過各自的從屬權(quán)利要求給出,其 中復(fù)合材料的有利結(jié)構(gòu)作為方法的有利結(jié)構(gòu),反之亦然。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明,具有改善的抗菌有效性的復(fù)合材料通過下列方式來實(shí)現(xiàn),該復(fù)合材 料包含至少一種親水材料,具有親水材料的復(fù)合材料的表面與水的濕潤性要比沒有親水材 料的復(fù)合材料的表面濕潤性高。令人吃驚的被證實(shí),在大多數(shù)專家看來抗菌有效性相反有 利的被提高,即當(dāng)復(fù)合材料不是由盡可能憎水的,而是相反的通過加入親水性材料,形成親 水性。因此基本上甚至可以這樣理解,復(fù)合材料至少在其表面區(qū)域,如有必要具有輕微的吸 濕性。吸濕性可以這樣理解,復(fù)合材料至少在其表面或其靠近表面區(qū)域能夠吸收濕氣。例如 在10%的相對濕度的環(huán)境中,復(fù)合材料能夠吸收0.Ol至10%質(zhì)量百分比的濕度。0.Ol至 10 %質(zhì)量百分比的數(shù)值可以理解為是下列特別數(shù)值,0. 01 %,0. 1 %,0. 2%,0. 3 %,0. 4%, 0. 5 %, 0. 6 %, 0. 7 %, 0. 8 %, 0. 9 %, 1. 0 %, 1. 5 %, 2. 0 %, 2. 5 %, 3. 0 %, 3. 5 %, 4. 0 %, 4· 5%,5· 0%,5· 5%,6· 0%,6· 5%,7· 0%,7· 5%,8· 0%,8· 5%,9· 0%,9· 5%,10. 0%,以及 相應(yīng)的中間數(shù)值。特別有利的是〇. 1至3%的平衡濕度,通常幾分鐘到一小時就出現(xiàn)了。親 水材料的加入使復(fù)合材料的表面張力降低,因此在復(fù)合材料的表面產(chǎn)生親水性或吸濕性。 本發(fā)明因此根據(jù)這樣的知識,即特別是憎水的復(fù)合材料出現(xiàn)抗菌有效性的降低,因?yàn)檫@種 相反的復(fù)合材料在其表面包含或形成沒有或很少的濕度。相比之下,根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材 料有可能在復(fù)合材料的表面產(chǎn)生與水或含水介質(zhì)改善的濕潤性,因此依賴于各種抗菌劑, 形成或釋放更有效抗菌的金屬,金屬離子和/或金屬化合物。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料除了 包含有效抗菌劑,還包含一種或多種親水材料,因此一方面能夠增強(qiáng)抗菌劑的有效性,另一 方面為了達(dá)到同等或更好的抗菌有效性,抗菌劑的用量能減少到95%之內(nèi)。因此能夠顯著 的節(jié)省開支以及產(chǎn)生各種其他優(yōu)點(diǎn),因?yàn)閺?fù)合材料包含的量,或者從復(fù)合材料釋放的金屬 或金屬化合物的量在不損失效果的條件下有利地被降低。雖然基本上可以想象,親水材料 的共價化合物和基底材料中,親水材料優(yōu)選非共價的存在于復(fù)合材料中,而是與基底材料 相混合的存在?;撞牧虾陀H水材料的混合物因此基本上可以是均勻的或單相的或者非均 勻的或多相的。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料適用于不同的目的,該目的在【背景技術(shù)】中已知的復(fù) 合材料到目前為止尚未得到應(yīng)用。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的有利的結(jié)構(gòu)可以看出,親水材料在復(fù)合材料的總質(zhì)量中的質(zhì)量百分 比介于0. 1%至22%之間,和/或可以這樣選擇,水滴在復(fù)合材料的表面具有小于90°, 特別是在70°至30°之間的接觸角。百分比數(shù)據(jù)在本發(fā)明的框架內(nèi)基本上可以理解為如 果沒有其他指明的話,指的是質(zhì)量百分比數(shù)據(jù)。親水材料在復(fù)合材料的總質(zhì)量中的質(zhì)量百 分比在0. 1 %至22%之間,因此特別可能是下列質(zhì)量百分比,0. 1%,0. 5%,1. 0%,1. 5%, 2. 0 %, 2. 5 %, 3. 0 %, 3. 5 %, 4. 0 %, 4. 5 %, 5. 0 %, 5. 5 %, 6. 0 %, 6. 5 %, 7. 0 %, 7. 5 %, 8. 0 %,8. 5 %,9. 0 %,9. 5 %, 10. 0 %, 10. 5 %, 11. 0 %, 11. 5 %, 12. 0 %, 12. 5 %, 13. 0 %, 13. 5%, 14. 0%, 14. 5%, 15. 0%, 15. 5%, 16. 0%, 16. 5%, 17. 0%, 17. 5%, 18. 0%, 18. 5%, 19. 0 %,19. 5 %,20. 0 %,20. 5 %,21. 0 %,21. 5 % 或 22. 0 %,以及相應(yīng)的中間值,例如 0·1%,0·2%,0·3%,0·4%,0·5%,0·6%,0·7%,0·8%,0·9%,1·0%。接觸角(也叫邊緣 角或浸潤角)在本發(fā)明的框架內(nèi)用復(fù)合材料表面的水滴與表面形成的夾角來表示。因此, 每種應(yīng)用的親水材料或每種應(yīng)用的由兩種或多種親水材料構(gòu)成的混合物的依賴性保證了 很好的抗菌有效性,而且并沒有大量損失復(fù)合材料的其他機(jī)械的或化學(xué)的特性。接觸角因 此成為評價復(fù)合材料表面的憎水性或親水性的尺度。接觸角越小表明復(fù)合材料表面的親水 性越好。因此在本發(fā)明的框架內(nèi)有利地顯示了,具有這種質(zhì)量百分比的親水材料的復(fù)合材 料,在其表面具有小于90°,特別是在70°至30°之間的接觸角。小于90°的接觸角因此 可以特別的理解為 89°,88°,87°,86°,85°,84°,83°,82°,8Γ,80°,79°,78°, 77。,76。,75。,74。,73。,72。,71。,70。,69。,68。,67。,66°,65。,64。,63。, 62° ,61° ,60° ,59° ,58° ,57° ,56° ,55° ,54° ,53° ,52° ,51° ,50° ,49° ,48° , 47。,46。,45。,44。,43。,42。,41。,40。,39。,38。,37。,36。,35。,34。,33。, 32。,31。,30。,29。,28。,27。,26。,25。,24。,23。,22。,21。,20。,19°,18°, 17。 ,16。 ,15。 ,14。 ,13。 ,12。 ,11。 ,10。 ,9。 ,8。 ,7。 ,6。 ,5。 ,4。 ,3。 ,2?;?1。, 以及相應(yīng)的中間值。作為替代的或額外的有利的顯示了,當(dāng)選擇這種親水材料在復(fù)合材料 的總質(zhì)量中的質(zhì)量百分比時,接觸角比沒有加入親水材料的接觸角相比至少減小10°。因 此基本上復(fù)合材料的抗菌有效性能夠顯著提高。
[0010] 通過基底材料選擇包含有機(jī)聚合物,硅酮,玻璃,陶瓷,蠟,樹酯,顏料,油漆,紡織 物,布和/或木材的一類材料,根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料可以多變的構(gòu)成,應(yīng)用于不同的目 的。陶瓷的基底材料特別適合于氧化鋁,二氧化鈦,二氧化硅,碳化硅和二氧化鋯。為了追 溯陶瓷通常的制造方法和條件,適和具有最高氧化態(tài)的抗菌劑,例如三氧化鑰和三氧化鎢。 另外,也可以將金屬的鑰和/或鎢作為抗菌劑。此外也會產(chǎn)生可能的例如下列材料組合形 成的陶瓷粘結(jié)材料:三氧化二鋁-三氧化鑰,三氧化二鋁-三氧化鎢,二氧化鋯-三氧化 鑰,二氧化锫-三氧化鶴,三氧化二錯-鑰-三氧化鑰,三氧化二錯-鶴-三氧化鶴,二氧化 锫-鑰-三氧化鑰,二氧化锫-鶴-三氧化鶴,二氧化鈦-三氧化鑰,二氧化鈦-三氧化鶴, 二氧化鈦-鑰-三氧化鑰,二氧化鈦-鶴-三氧化鶴,二氧化娃-三氧化鑰,二氧化娃-三 氧化鶴,二氧化娃-鑰-三氧化鑰和二氧化娃-鶴-三氧化鶴,。
[0011]當(dāng)基底材料包含憎水的聚合物時會產(chǎn)生進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),這類聚合物特別是,有機(jī) 硅,聚烯烴,聚氨酯(PU,TPU),聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),聚對苯二甲酸乙二酯(PET),聚氯 乙烯(PVC),聚苯乙烯(PS),聚碳酸酯(PC),聚(甲烷)丙烯酸酯(例如聚丙烯酸,聚丙烯 晴,聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丁酯,ANBA,ANMA,聚甲基丙烯酸甲酯,丙烯晴/甲基丙烯酸甲 酯共聚物,甲基丙烯酸-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和/或甲基丙烯酸-丁二烯-苯 乙烯共聚物)和/或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。這種情況下,使根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的 抗菌有效性有力的增高,并且具有通常狀況下很少適用的或根本不適用的憎水性基底材料 變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。無規(guī)的聚丙烯顯示比規(guī)則的聚丙烯具有大約很少的效應(yīng),因?yàn)榻Y(jié)晶結(jié)構(gòu)通常只 能吸收很少的濕氣。無規(guī)的聚丙烯能夠在〇. 1至10%之間的比例混合,目的是形成親水材 料以及加強(qiáng)的抗菌有效性。
[0012] 在本發(fā)明的進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)抗菌有效性,有效抗菌劑通過包含由微動力 學(xué)系列構(gòu)成的金屬,金屬化合物和/或金屬合金,和/或親水材料通過包含有機(jī)親水材料, 特別是離子的和/或非離子的表面活性的有機(jī)化合物。抗菌劑特別是由銀,汞,銅,鈣,鉻, 鉛,鈷,金,鋅,鐵,錳,鑰,錫,黃銅和/或青銅組成。作為替代的,抗菌劑可以包含兩種或多 種由微動力學(xué)系列構(gòu)成的金屬,金屬化合物和/或金屬合金。因此,根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料 的抗菌有效性由于適應(yīng)各種目的,顯得特別靈活。相反地也可以這樣理解,復(fù)合材料可以不 受約束的由一種或多種銀,汞,銅,鈣,鉻,鉛,鈷,金,鋅,鐵,錳,鑰,錫,黃銅和青銅,或其化 合物構(gòu)成。作為替代的或額外的有利的顯示了,親水材料包含或者是有機(jī)親水材料,特別是 離子的和/或非離子的表面活性的有機(jī)化合物。有機(jī)化合物可以通過多種多樣的方式獲 得,因此復(fù)合材料的抗菌有效性可以通過與各種目的相適應(yīng)的方式得到優(yōu)化。表面活性的 有機(jī)化合物的應(yīng)用帶來的特別的優(yōu)點(diǎn),水或含水介質(zhì)與復(fù)合材料的表面張力特別顯著的減 少,因此抗菌劑貢獻(xiàn)了特別好的有效性。
[0013] 這樣產(chǎn)生了進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)有效抗菌劑包含過渡金屬氧化物,特別是三氧化鑰 和/或三氧化鎢,和/或由過渡金屬氧化物,特別是由三氧化鑰和/或三氧化鎢獲得的,和 /或有效抗菌劑包含這樣一類,鑰,鑰的化合物,鎢和鎢的化合物。因此可以通過有利的使 用過渡金屬氧化物,產(chǎn)生與水接觸有效滅菌的酸性表面。這種金屬化合物的應(yīng)用也可以看 出,復(fù)合材料的親水性表面可能會使抗菌有效性顯著升高。過渡金屬氧化物展示了進(jìn)一步 的抗菌有效的化合物的預(yù)備階段,該種化合物與水接觸時形成與過渡金屬氧化物類似的表 面。例如完全由三氧化鑰和三氧化鎢構(gòu)成的金屬酸混合物,由于其很小的水溶性,在不斷 的與含水介質(zhì)接觸時產(chǎn)生特別長時間的持續(xù)的復(fù)合材料抗菌有效性。作為替代的或額外 的,過渡金屬氧化物可以選擇有效抗菌劑包含這樣一類,鑰,鑰的化合物,鎢和鎢的化合物。 例如化合物可以是像二氧化鑰,鎢-鉛氧化物,鑰的合金,鎢的合金,鑰的碳化物,鑰的氮化 物,鑰的硅化物,鑰的氟化物,鎢的碳化物,鎢的氮化物,鎢的硅化物和鎢的氟化物。因此進(jìn) 一步基本有利的顯示了,鑰,鑰的化合物,鎢和/或鎢的化合物至少部分被表面氧化。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步有利的結(jié)構(gòu)可以看出,有效抗菌劑和/或親水材料在與含水 介質(zhì)接觸時作為質(zhì)子供體起作用。這種情況下可以理解為復(fù)合材料具有一種"酸性保護(hù) 套",通過該"酸性保護(hù)套"能夠提供特別高的抗菌有效性。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步有利的結(jié)構(gòu)可以看出,親水材料的選擇包括這樣一類,可遷 移的助劑,特別是單甘酯,藻酸鹽,骨膠原,幾丁聚糖,明膠,聚乙烯乙二醇(PEG),聚乙烯乙 二醇酯,聚丙烯乙二醇(PPG),聚丙烯乙二醇酯,聚碳酸酯,聚丙烯酸酯,多糖,特別的強(qiáng)化劑 或熱塑性強(qiáng)化劑,聚乳酸(PLA),腐殖酸,木質(zhì)素,順丁烯二酸,芥酸,油酸,硬酯酸酯,硅膠, 特別是煙霧硅膠和/或沸石,糖蜜,聚葡萄糖,金屬氫氧化物,特別是氫氧化鋁和/或氫氧化 鎂,氧化鋁,特別是熔融氧化鋁,帶有丙烯酸的共聚物,特別是由聚苯乙烯和丙烯酸組成的 共聚物,酸酐,特別是十氧化四磷,糖胺聚糖,特別是肝磷酯。同樣,有力的強(qiáng)調(diào)烷基胺醇, DMMB(二甲基亞甲藍(lán))以及進(jìn)一步的亞甲藍(lán)-衍生物,為了使復(fù)合材料具有親水性。親水 材料的選擇取決于復(fù)合材料所計(jì)劃的應(yīng)用,該親水材料應(yīng)該具有抗菌性,以及根據(jù)各自應(yīng) 用的基底材料或基底材料的混合物。除了復(fù)合材料的親水性,單個化合物還具有不同的額 外的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閷咕行缘母纳苹旧献銐蛄?,至少主要在?fù)合材料表面的親水性上 發(fā)展,可遷移的親水材料適合在復(fù)合材料的表面進(jìn)行遷移,其親水基在復(fù)合材料的表面區(qū) 域上或區(qū)域內(nèi)進(jìn)行展現(xiàn)。單甘酯(GMS)提供了額外的優(yōu)點(diǎn),能起到防靜電的作用。藻酸鹽, 骨膠原,幾丁聚糖和明膠以及其他親水性聚合物能夠一如所期望的一有利的被應(yīng)用于復(fù)合 材料的發(fā)泡膨脹。相應(yīng)的對PEG(聚乙烯乙二醇)和PPG(聚丙烯乙二醇)以及其酯類也有 效,其中PEG400通常特別有利的顯示。聚丙烯酸特別有利的顯示了卡波姆及其商業(yè)上可獲 得的商品卡波姆960。其他商業(yè)上可獲得的物質(zhì)也適合做親水材料。特別能有利的獲得的 有這些:BYK375,BYK助劑和儀器公司生產(chǎn)的有機(jī)硅表面助劑,沙索烯烴和表面助劑有限公 司生產(chǎn)的MarlonARL,各種各樣的酯類,禾大化學(xué)公司的商品名Crodamol,聚乙烯乙醚磷酸 酯,羅地亞公司的商品名Lubrhophos和Rhodafac。像強(qiáng)化劑或熱塑性強(qiáng)化劑的多糖同樣 適用于很多應(yīng)用,對復(fù)合材料起到了額外的基架效應(yīng)。然而因?yàn)槎嗵堑奈⑸矬w,也可以作 為營養(yǎng)物質(zhì),多糖通常情況下只有0.5至1.5% (質(zhì)量百分比)的含量作為親水材料才有 意義。硬脂酸和商業(yè)上可獲得的附著劑同時也可以用作抗靜電-助劑。沸石,硅膠或硅酸 鹽,像煙霧硅膠,鋁酸鹽,像熔融氧化鋁,相對于其質(zhì)量,能夠吸收或結(jié)合大量的水分。特別 有利的顯示了商業(yè)上可獲得的硅膠,例如產(chǎn)品"Cab-O-sil TS720"(卡博特公司)。作為成 本低的親水材料也可以應(yīng)用糖蜜,只要其深色調(diào)在所期望的應(yīng)用中可接受即可。金屬氫氧 化物,特別是氫氧化鋁和/或氫氧化鎂同樣提供復(fù)合材料的親水性結(jié)構(gòu),以及防火材料,其 中特別有利的顯示了,當(dāng)復(fù)合材料中的氫氧化物的質(zhì)量百分比達(dá)到20%或更多。進(jìn)一步有 利的親水材料包含帶有丙烯酸的共聚物,,其中特別的顯示了聚苯乙烯(PS)和丙烯酸組成 的共聚物中丙烯酸的質(zhì)量達(dá)到10-90%。酸酐,像十氧化四磷的應(yīng)用,提供了額外的優(yōu) 點(diǎn),一方面具有很強(qiáng)的吸濕性,另一方面產(chǎn)生酸性的和有效抗菌的表面。典型的酐類的質(zhì)量 百分比相對于復(fù)合材料的整體質(zhì)量是0.5%。糖胺聚糖的應(yīng)用提供了優(yōu)點(diǎn),對各種醫(yī)學(xué)上的 應(yīng)用具有特別的重要性。例如肝磷脂可以應(yīng)用其抗凝特性,而透明質(zhì)酸具有粘彈性的特性。
[0016] 通過有效抗菌劑和/或親水材料存在直徑0. 1μm至200μm之間的顆粒,特別是 1μm至10μm之間,得出進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。這種單獨(dú)的形式特別有利的顯示了,使抗菌劑和 /或親水材料在基底材料中的基層中以簡單的形式均勻分布成為可能,特別是當(dāng)抗菌劑和 /或親水材料不溶于水或不是液體或不能液化時。除此之外,抗菌劑和/或親水材料具有 特別大的表面,以及相應(yīng)很大的作用。〇. 1μm至200μm之間的直徑可以理解為特別是下 歹ll^ 1?, 1μm, 2μm, 3μm, 4μm, 5μm, 6μm, 7μm, 8μm, 9μm, 10μm, 11μm, 12μm, 13μm, 14μπι,15μπι,16μπι,17μπι,18μπι,19μπι,20μπι,21μπι,22μπι,23μπι,24μπι,25μπι, 26μπι,27μπι,28μπι,29μπι,30μπι,31μπι,32μπι,33μπι,34μπι,35μπι,36μπι,37μπι, 38μπι,39μπι,40μπι,41μπι,42μπι,43μπι,44μπι,45μπι,46μπι,47μπι,48μπι,49μπι, 50μπι,51μπι,52μπι,53μπι,54μπι,55μπι,56μπι,57μπι,58μπι,59μπι,60μπι,61μπι, 62μπι,63μπι,64μπι,65μπι,66μπι,67μπι,68μπι,69μπι,70μπι,71μπι,72μπι,73μπι, 74μπι,75μπι,76μπι,77μπι,78μπι,79μπι,80μπι,81μπι,82μπι,83μπι,84μπι,85μπι, 86μπι,87μπι,88μπι,89μπι,90μπι,91μπι,92μπι,93μπι,94μπι,95μπι,96μπι,97μπι, 98um,99um,100um,101um,102um,103um,104um,105um,106um,107um,108um, 109um,110um,lllum,112um,113um,114um,115um,116um,117um,118um,119um, 120μm,121μm,122μm,123μm,124μm,125μm,126μm,127μm,128μm,129μm,130μm, 131μm,132μm,133μm,134μm,135μm,136μm,137μm,138μm,139μm,140μm,141μm, 142μm,143μm,144μm,145μm,146μm,147μm,148μm,149μm,150μm,151μm,152μm, 153μm,154μm,155μm,156μm,157μm,158μm,159μm,160μm,161μm,162μm,163μm, 164um,165um,166um,167um,168um,169um,170um,171um,172um,173um,174um, 175μm,176μm,177μm,178μm,179μm,180μm,181μm,182μm,183μm,184μm,185μm, 186μm,187μm,188μm,189μm,190μm,191μm,192μm,193μm,194μm,195μm,196μm, 197μm,198μm,199μm,200μm,以及相應(yīng)的中間值,例如,0· 10μm,0· 11μm,0· 12μm, 0· 13μπι,0· 14μπι,0· 15μπι,0· 16μπι,0· 17μπι,0· 18μπι,0· 19μπι,0·20μπι,0·21μπι, 0. 22μπι,0. 23μπι,0. 24μπι,0. 25μπι,0. 26μπι,0. 27μπι,0. 28μπι,0. 29μπι,0. 30μπι, 0. 31μπι,0. 32μπι,0. 33μπι,0. 34μπι,0. 35μπι,0. 36μπι,0. 37μπι,0. 38μπι,0. 39μπι, 0. 40μπι,0.41μπι,0. 42μπι,0. 43μπι,0. 44μπι,0. 45μπι,0. 46μπι,0. 47μπι,0. 48μπι, 0· 49μπι,0· 50μπι,0· 51μπι,0· 52μπι,0· 53μπι,0· 54μπι,0· 55μπι,0· 56μπι,0· 57μπι, 0. 58μπι,0. 59μπι,0. 60μπι,0. 61μπι,0. 62μπι,0. 63μπι,0. 64μπι,0. 65μm,0. 66μπι, 0. 67μπι,0. 68μπι,0. 69μπι,0. 70μπι,0. 71μπι,0. 72μπι,0. 73μπι,0. 74μπι,0. 75μπι, 0. 76um,0. 77um,0. 78um,0. 79um,0.80um,0.81um,0.82um,0.83um,0.84um, 0. 85um,0.86um,0.87um,0.88um,0.89um,0.90um,0.91um,0.92um,0.93um, 0· 94μm,0· 95μm,0· 96μm,0· 97μm,0· 98μm,0· 99μm,I. 00μm等。
[0017] 進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)可以得出,當(dāng)親水材料在標(biāo)準(zhǔn)狀況參考條件下和pH值為7的水溶液 中,具有最高l〇g/l的溶解度。標(biāo)準(zhǔn)狀況參考條件(標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的溫度和壓力)可以理解為 溫度T= 298. 15K,對應(yīng)25Γ,壓力P=101,300Pa(1013hPa,101. 3kPa,I. 013bar)?當(dāng)親水 材料很難溶于水時,能夠有效地避免很快的沖刷,以及由此引起的抗菌有效性的退化。例如 親水材料在水中的溶解度具有下列數(shù)值,10. 〇g/l,9. 9g/l,9. 8g/l,9. 7g/l,9. 6g/l,9. 5g/ 1,9. 4g/l,9. 3g/l,9. 2g/l,9.lg/l,9. 0g/l,8. 9g/l,8. 8g/l,8. 7g/l,8. 6g/l,8. 5g/l,8. 4g/ l,8.3g/l,8.2g/l,8.lg/l,8.0g/l,7.9g/l,7.8g/l,7.7g/l,7.6g/l,7.5g/l,7.4g/l,7.3g/ 1,7. 2g/l,7.lg/l,7. 0g/l,6. 9g/l,6. 8g/l,6. 7g/l,6. 6g/l,6. 5g/l,6. 4g/l,6. 3g/l,6. 2g/ 1,6.lg/l,6. 0g/l,5. 9g/l,5. 8g/l,5. 7g/l,5. 6g/l,5. 5g/l,5. 4g/l,5. 3g/l,5. 2g/l,5. lg/ 1,5. 0g/l,4. 9g/l,4. 8g/l,4. 7g/l,4. 6g/l,4. 5g/l,4. 4g/l,4. 3g/l,4. 2g/l,4. lg/l,4. Og/ l,3.9g/l,3.8g/l,3.7g/l,3.6g/l,3.5g/l,3.4g/l,3.3g/l,3.2g/l,3.lg/l,3.0g/l,2.9g/l,2.8g/l,2.7g/l,2.6g/l,2.5g/l,2.4g/l,2.3g/l,2.2g/l,2.lg/l,2.0g/l,1.9g/l,1.8g/ 1,I. 7g/l,I. 6g/l,I. 5g/l,I. 4g/l,I. 3g/l,I. 2g/l,I.lg/1,I. 0g/l,0· 9g/l,0. 8g/l,0. 7g/ 1,0. 6g/l,0. 5g/l,0. 4g/l,0. 3g/l,0. 2g/l,0.lg/1或更小的數(shù)值。
[0018] 本發(fā)明的進(jìn)一步有利的結(jié)構(gòu)可以看出,有效抗菌劑和/或未水材料分布在基底材 料中,和/或作為涂層存在于基底材料上,和/或至少部分具有平均孔徑在50μm至90μm 之間的細(xì)孔結(jié)構(gòu)。因此根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料可以適用于不同的目的。特別是具有抗菌 效應(yīng)的強(qiáng)化劑的持續(xù)時間特別簡單,通過抗菌劑和/或親水材料在基底材料內(nèi)或基底材 料上的分布。通過開放-和/或關(guān)閉細(xì)孔結(jié)構(gòu),產(chǎn)生特別大的表面,因此得到特別好的作 用。平均孔徑可以是例如,50μm,60μm,70μm,80μm,90μm,100μm,110μm,120μm, 130μm,140μm,150μm,160μm,170μm,180μm,190μm,200μm,210μm,220μm,230μm, 240μm,250μm,260μm,270μm,280μm,290μm,300μm,310μm,320μm,330μm,340μm, 350μm,360μm,370μm,380μm,390μm,400μm,410μm,420μm,430μm,440μm,450μm, 460μm,470μm,480μm,490μm,500μm,510μm,520μm,530μm,540μm,550μm,560μm, 570μm,580μm,590μm,600μm,610μm,620μm,630μm,640μm,650μm,660μm,670μm, 680μm,690μm,700μm,710μm,720μm,730μm,740μm,750μm,760μm,770μm,780μm, 790μm,800um,810um,820um,830μm,840μm,850μm,860μm,870μm,880μm,890μm 或900μm,或者相應(yīng)的中間值。大的表面可以替代的或額外的,通過有效抗菌劑和/或親 水材料,例如以島狀的形式,主要是不連續(xù)的凝聚物,基本實(shí)現(xiàn)。特別的優(yōu)點(diǎn)在于,島狀的凝 聚物覆蓋復(fù)合材料表面的40至90%。單個凝聚物優(yōu)選地大小是小于10μm,優(yōu)選的小于 5μm〇
[0019] 本發(fā)明的進(jìn)一步有利的結(jié)構(gòu)可以看出,復(fù)合材料至少包含硫化物,特別是鈣-, 鋅-,錳-,鉛-,和/或鐵的化合物,其中硫化物的質(zhì)量百分比,即硫化物的質(zhì)量占復(fù)合材料 的總質(zhì)量的比例優(yōu)選的是0. 01%至0. 5%之間。根據(jù)【背景技術(shù)】已知的抗菌復(fù)合材料例如產(chǎn) 生這樣的問題,銀與硫或含硫的助劑在塑料的基底材料中相結(jié)合并失效。這種作用的損失 在根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料中借助于硫化物能夠有效避免。例如可以應(yīng)用氯化鋅或其他含鐵 或錳的硫化物的鹽類,使基底材料和/或親水材料中的金屬化合物失效,或飽和,產(chǎn)生難以 溶解的金屬硫化物,使原有的硫失效。0.01%至0.5%之間的質(zhì)量百分比可以特別理解為, 0. 01 %,0. 03%,0. 05%,0. 07%,0. 09%,0. 11 %,0. 13%,0. 15%,0. 17%,0. 19%,0. 21%, 0. 23%,0. 25%,0. 27%,0. 29%,0. 31 %,0. 33%,0. 35%,0. 37%,0. 39%,0. 41 %,0. 43%, 0. 45%,0. 47%,0. 49%undo. 5%,或者相應(yīng)的相對于復(fù)合材料的總質(zhì)量的中間值。
[0020] 本發(fā)明進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)中,復(fù)合材料作為涂層材料,特別是作為涂料,油漆和/或防 污-涂料。涂料可以理解為復(fù)合材料的實(shí)施方式,該涂料具有液體至糊狀的濃稠度,在表面 產(chǎn)生物理的或化學(xué)的干性涂層。因此根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的有利的特性可以特別靈活的 作用于任意物體和表面。重要的結(jié)構(gòu)例如抗污-涂層,例如用于輪船,以及衛(wèi)生事業(yè),工業(yè), 食品領(lǐng)域和個人領(lǐng)域的抗菌結(jié)構(gòu)。
[0021] 本發(fā)明的進(jìn)一步有利的結(jié)構(gòu)可以看出,有效抗菌劑相對于復(fù)合材料的總質(zhì)量的質(zhì) 量百分比大于0. 1%,優(yōu)選的大于1.0%。例如質(zhì)量百分比或者質(zhì)量含量相對于復(fù)合材料 的總質(zhì)量可以是 〇· 1%,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%,10%,11%,12%,13%, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 %, 20 %, 20 %, 21 %, 22 %, 23 % , 24 %, 25 %, 26 %, 27 %, 28% ,29% ,30% ,31% ,32% ,33% ,34% ,35% ,36% ,37% ,38% ,39% ,40%或更多。相應(yīng)的 中間值例如 〇· 1%,〇· 2%,0· 3%,0· 4%,0· 5%,0· 6%,0· 7%,0· 8%,0· 9%,1· 0%等當(dāng)然在 這種情況下是顯而易見的。
[0022] 本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及生產(chǎn)復(fù)合材料的方法,用這種方法,基底材料具有至少 一種由金屬和金屬化合物一類構(gòu)成的有效抗菌劑,以及至少一種親水材料,該親水材料在 復(fù)合材料表面與水的濕潤性比沒有親水材料的復(fù)合材料表面的濕潤性相比要高。令人吃驚 的被證實(shí),在大多數(shù)專家看來抗菌有效性相反有利的被提高,即當(dāng)復(fù)合材料不是由盡可能 憎水的,而是相反的通過加入親水性材料,形成親水性。親水材料的加入使復(fù)合材料的表面 張力降低,因此在復(fù)合材料的表面產(chǎn)生親水性或吸濕性。本發(fā)明因此根據(jù)這樣的知識,即特 別是憎水的復(fù)合材料出現(xiàn)抗菌有效性的降低,因?yàn)檫@種相反的復(fù)合材料在其表面包含或形 成沒有或很少的濕度。相比之下,根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料有可能在復(fù)合材料的表面產(chǎn)生與 水改善的濕潤性,因此與各種抗菌劑的相關(guān)性形成或釋放更有效抗菌的金屬,金屬離子和/ 或金屬化合物。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料除了包含有效抗菌劑,還包含一種或或多種親水材 料,因此一方面能夠增強(qiáng)抗菌劑的有效性,另一方面為了達(dá)到同等或更好地抗菌有效性,抗 菌劑的用量能減少到95%之內(nèi)。因此能夠節(jié)省顯著的開支以及產(chǎn)生各種其他優(yōu)點(diǎn),因?yàn)閺?fù) 合材料包含的量,或者從復(fù)合材料釋放的金屬或金屬化合物的量在不損失效果的條件下有 利地被降低。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料適用于不同的目的,該目的在【背景技術(shù)】中已知的復(fù)合材料 到目前為止尚未得到應(yīng)用。本發(fā)明進(jìn)一步形成的優(yōu)點(diǎn)通過前面的描述給出,其中根據(jù)本發(fā) 明的復(fù)合材料的有利結(jié)構(gòu)作為根據(jù)本發(fā)明的方法的有利結(jié)構(gòu),反之亦然。
[0024] 本發(fā)明的進(jìn)一步有利的結(jié)構(gòu)可以看出,有效抗菌劑和/或親水材料作為涂層存在 于基底材料上,和/或有效抗菌劑和/或親水材料優(yōu)選地均勻分布在基底材料中。因此根 據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料可以適用于不同的目的。特別是具有抗菌效應(yīng)的強(qiáng)化劑的持續(xù)時間特 別簡單,通過抗菌劑和/或親水材料在基底材料內(nèi)或基底材料上的分布。
[0025] 通過有效抗菌劑和/或親水材料在涂層和/或分布前,被研磨成0. 1μm至200μm 之間的顆粒大小,特別是1μm至10μm之間,得出進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。這種單獨(dú)的形式特別有 利的顯示了,使抗菌劑和/或親水材料在基底材料中的基層中以簡單的形式均勻分布成為 可能,特別是,當(dāng)抗菌劑和/或親水材料不溶于水或不是液體或不能液化時。除此之外,抗 菌劑和/或親水材料具有特別大的表面,以及相應(yīng)很大的作用。
[0026] 本發(fā)明的第三方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的復(fù)合材料,和/或借助于根據(jù)本 發(fā)明的第二方面的方法生產(chǎn)的復(fù)合材料的應(yīng)用,制作通道的涂層,特別是流體,氣體和/或 灰漿的管道。細(xì)菌,特別是含有硫酸鹽的細(xì)菌在油-和氣體-管道中會產(chǎn)生很大的問題,因 為其會引起管道強(qiáng)烈的腐蝕,因此形成泄露。類似的,在有水和泥漿流過的通道和管道,例 如水管和污水管道也要注意。但是在管道的外側(cè),也會被細(xì)菌和微生物體侵蝕,例如埋藏在 地下的管道。通過用根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料應(yīng)用于生產(chǎn)通道的內(nèi)層和/或外層,能夠使復(fù) 合材料的抗菌特性有利的被應(yīng)用,不論是新管道的抗菌結(jié)構(gòu),還是修復(fù)現(xiàn)有的管道。涂層基 本上具有一層或多層,其中至少一層包含復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料優(yōu)選地的包含 至少一層在外側(cè)的涂層。發(fā)明的第一和第二方面的描述得出進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn),其中發(fā) 明的第一和第二方面的有利的結(jié)構(gòu)作為發(fā)明的第三方面的有力的結(jié)構(gòu),反之亦然。
[0027] 本發(fā)明的第四方面涉及通道的涂層,特別是流體,氣體和/或灰漿的管道,該涂層 具有包含至少一層的涂層系統(tǒng),其中至少包含一層根據(jù)本發(fā)明的第一方面的復(fù)合材料,和/ 或借助于根據(jù)本發(fā)明的第二方面的方法生產(chǎn)的復(fù)合材料。發(fā)明的第一和第二方面的描述得 出進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn),其中發(fā)明的第一和第二方面的有利的結(jié)構(gòu)作為發(fā)明的第四方面的 有力的結(jié)構(gòu),反之亦然。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 本發(fā)明進(jìn)一步的特征通過權(quán)利要求,實(shí)施例以及借助于圖紙得到。之前描述中提 到的特征和特征組合,以及后面實(shí)施例中提到的特征和特征組合,不僅僅是各自給出的組 合,而是在沒有偏離本發(fā)明的框架的前提下,可以應(yīng)用于其他組合。此外示出了 :
[0029] 圖1示出了不含親水材料的復(fù)合材料的局部側(cè)視圖,其中復(fù)合材料的表面布置有 水滴;
[0030] 圖2示出了含有親水材料的復(fù)合材料的局部側(cè)視圖,其中復(fù)合材料的表面布置有 水滴;
[0031] 圖3示出了培養(yǎng)皿的原理示意圖,該培養(yǎng)皿具有三個扇形區(qū)域,每個區(qū)域分別布 置有不同的細(xì)菌載荷;
[0032] 圖4示出了三種不同復(fù)合材料的抗菌有效性試驗(yàn)的試驗(yàn)序列的照片;
[0033] 圖5示出了通道圖層的局部視圖,其中涂層包含根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 圖1示出了由【背景技術(shù)】已知的復(fù)合材料8的局部測試圖,該復(fù)合材料包含憎水的 基底材料12,像例如聚丙烯,其中基底材料12由用點(diǎn)表示的,有效抗菌劑14,像例如納米 銀均勻分布。復(fù)合材料8的表面15上布置有水滴16,該水滴具有大約120°的接觸角α。 可以看出,通常的復(fù)合材料很難被濕潤。其原因在于,憎水的塑料,像聚丙烯,熱塑性聚氨酯 (TPU)和這一類的具有0. 5%至4%的平衡濕度,也就是說能夠從空氣濕度中吸收大約4% 的水分。水對形成抗菌劑14中的有效抗菌的金屬-離子和金屬酸其主要作用。因此所示 的復(fù)合材料8具有相對較弱的抗菌作用。
[0035] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料8的局部測試圖,該復(fù)合材料同樣包含憎水的 基底材料12,像例如聚丙烯,其中基底材料12由用點(diǎn)表示的,有效抗菌劑14,像例如納米銀 均勻分布。與圖1所示的復(fù)合材料8不同的是復(fù)合材料10具有額外的用圓圈表示的親水 材料18,像例如聚乙烯乙二醇(PEG400),聚丙烯乙二醇-酯(PPG-酯),聚乳酸(PLA)或烷 基胺醇。
[0036] 可以看出,復(fù)合材料10的表面15與水的濕潤度與圖1所示的沒有添加親水材料 18的復(fù)合材料8的表面15的濕潤度相比明顯升高。水滴16從現(xiàn)在開始具有大約65°的 接觸角α。水滴在表面15的接觸角α的測量非常迅速和簡單,通過抗菌有效性是否得到 改善。通常接觸角α小于90°,最好小于70°。通常不需要接觸角α達(dá)到小于30°。到 5°和更小的度數(shù)需要某些系統(tǒng)添加親水材料18才有可能。因此親水材料18基本上不僅僅 是混合在基底材料12中,而是可選的或額外的作為涂層涂在上面。同樣基本上可以看出, 有效抗菌劑14不僅僅是混合在基底材料12中,而是可選的或額外的作為涂層涂在上面。 通過同時應(yīng)用抗菌劑14和親水材料18,可以加強(qiáng)復(fù)合材料10的抗菌有效性,或者所使用 的抗菌劑14明顯的減少,至少減少10%,直到至多減少95%,這樣對環(huán)境和費(fèi)用有正面的 影響。對濕潤性或接觸角α起決定作用的是表面15的上層l-10nm。其確定水滴16的接 觸角α和由此帶來的表面15的親水性。因此基本上有可能應(yīng)用遷移的親水材料18,該親 水材料從基底材料12遷移到表面15,例如OH-團(tuán)在表面出現(xiàn)。還示出了,通常0. 1至5% (質(zhì)量相對于整個復(fù)合材料10的結(jié)構(gòu)的整體表達(dá))的親水材料18顯示好的效應(yīng)。親水材 料18或多種親水材料18的混合物的選擇取決于特別是應(yīng)用和基底材料12,該基底材料應(yīng) 該具備抗菌性。下列物質(zhì)和其衍生物做出了有利的證明:
[0037] ·GMS(單甘脂),用于抗靜電;
[0038] ?藻酸鹽,骨膠原,幾丁聚糖和明膠以及其他物質(zhì),用于聚合物和其他材料的發(fā)泡 膨脹;
[0039] ·PEG(聚乙烯乙二醇)和PPG(聚丙烯乙二醇)以及其酯類(PEG400特別有利);
[0040] ?聚碳酸酯;
[0041] ?烷基胺醇(烷基-聚氧乙烯醚特別有利);
[0042] ?聚丙烯酸(卡波姆,卡波姆960特別有利);
[0043] ?多糖像強(qiáng)化劑(熱塑性強(qiáng)化劑特別有利,強(qiáng)化劑并非適合所有的應(yīng)用,因?yàn)槠溥€ 具有微觀生物體的營養(yǎng)介質(zhì));
[0044] ?聚乳酸(PLA)
[0045] ?腐殖酸和木質(zhì)素;
[0046] ?順丁烯二酸,芥酸,油酸;
[0047] ?硬酯酸酯和商業(yè)上可以獲得的附著劑和抗靜電-助劑;
[0048] ?硅膠,煙霧硅膠,熔融氧化鋁和沸石,其能夠吸收水(煙霧硅膠"TS720"(卡博 特)特別有利);
[0049]?蜜糖(由于其色調(diào)不適用于所有應(yīng)用);
[0050] ?聚葡萄糖;
[0051] ?二甲基亞甲藍(lán)(DMMB);
[0052] ?氫氧化鋁,氫氧化鎂和其他氫氧化物(需要質(zhì)量百分比達(dá)到20% );
[0053]?帶有(甲基)丙烯酸的共聚物,由聚苯乙烯和(甲基)丙烯酸組成的共聚物特別 有利(10-90 %丙烯酸);
[0054] ?酸酐,像十氧化四磷(典型的質(zhì)量百分比在這達(dá)到0· 5%);或
[0055] ?糖胺聚糖,例如肝磷酯。
[0056] 親水材料18在基底材料12的基層中的均勻分布可以被證實(shí)。如果親水材料18 和可能的其他助劑在材料系統(tǒng)中不溶的,或者經(jīng)過處理(混合,合成,切割)后仍未液化,應(yīng) 該事先研磨成〇.Iym至100μm大小的顆粒。親水材料18應(yīng)該盡可能的不溶于水,因?yàn)槟?樣的話會很快的被沖刷掉。
[0057] 下面的表1示出了三種根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料10的進(jìn)一步的實(shí)施例。
[0058] 表1 :不出了三種復(fù)合材料10的實(shí)施例。
[0059]
【權(quán)利要求】
1. 至少一種基底材料(12)和至少一種由金屬和金屬化合物基體構(gòu)成的有效抗菌劑 (14)而形成的復(fù)合材料(10),其特征在于,復(fù)合材料(10)包含至少一種親水材料(18),具 有親水材料的復(fù)合材料(10)的表面(15)與水的濕潤性要比沒有親水材料(18)的復(fù)合材 料(10)的表面(15)濕潤性高。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,親水材料(18)在復(fù)合材料(10) 的總質(zhì)量中的質(zhì)量百分比介于〇. 1%至22%之間,和/或可以這樣選擇,水滴(16)在復(fù)合 材料(10)的表面(15)具有小于90°,特別是在70°至30°之間的接觸角(a),和/或可 以這樣選擇,接觸角(a)比沒有加入親水材料(18)的接觸角(a)相比至少減小10°。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,基底材料(12)選擇包含有 機(jī)聚合物,硅酮,玻璃,陶瓷,蠟,樹酯,顏料,油漆,紡織物,布和/或木材的一類材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,基底材料(10)包含憎水的聚合 物,這類聚合物指的是,有機(jī)硅,聚烯烴,聚氨酯,聚丙烯,聚乙烯,聚對苯二甲酸乙二酯,聚 氯乙烯,聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚(甲烷)丙烯酸酯和/或丙烯腈丁二烯苯乙烯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,有效抗菌劑(14)包含由微 動力學(xué)系列構(gòu)成的金屬,金屬化合物和/或金屬合金,和/或親水材料包含有機(jī)親水材料, 特別是離子的和/或非離子的表面活性的有機(jī)化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,有效抗菌劑(14)包含過渡 金屬氧化物,特別是三氧化鑰和/或三氧化鎢,和/或由過渡金屬氧化物,特別是由三氧化 鑰和/或三氧化鎢獲得的,和/或有效抗菌劑(14)包含這樣一類,鑰,鑰的化合物,鎢和鎢 的化合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,有效抗菌劑(14)和/或親 水材料(18)在與含水介質(zhì)接觸時作為質(zhì)子供體起作用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,親水材料(18)的選擇包 括這樣一類,可遷移的助劑,特別是單甘酯,藻酸鹽,骨膠原,幾丁聚糖,明膠,聚乙烯乙二醇 (PEG),聚乙烯乙二醇酯,聚丙烯乙二醇(PPG),聚丙烯乙二醇酯,聚碳酸酯,聚丙烯酸酯,多 糖,特別的強(qiáng)化劑和/或熱塑性強(qiáng)化劑,聚乳酸(PLA),腐殖酸,木質(zhì)素,順丁烯二酸,芥酸, 油酸,硬酯酸酯,硅膠,特別是煙霧硅膠和/或沸石,糖蜜,聚葡萄糖,金屬氫氧化物,特別是 氫氧化鋁和/或氫氧化鎂,氧化鋁,特別是熔融氧化鋁,帶有丙烯酸的共聚物,特別是由聚 苯乙烯和丙烯酸組成的共聚物,酸酐,特別是十氧化四磷,糖胺聚糖,特別是肝磷酯,烷基 胺醇,二甲基亞甲藍(lán)和/或亞甲藍(lán)-衍生物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,有效抗菌劑(14)和/或親 水材料(18)存在直徑0. 1 U m至200 y m之間的顆粒,特別是liim至lOiim之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,親水材料(18)在標(biāo)準(zhǔn)狀 況參考條件下和pH值為7的水溶液中,具有最高10g/l的溶解度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,有效抗菌劑(14)和/或 親水材料(18)分布在基底材料(12)中,和/或作為涂層存在于基底材料(12)上,和/或 至少部分具有平均孔徑在50 ii m至90 ii m之間的細(xì)孔結(jié)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,至少包含硫化物,特別是 鈣-,鋅-,錳-,鉛-,和/或鐵的化合物,其中硫化物的質(zhì)量百分比,即硫化物的質(zhì)量占復(fù)合 材料(10)的總質(zhì)量的比例優(yōu)選的是0. 01%至0. 5%之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,作為涂層材料,特別是作 為涂料,油漆和/或防污-涂料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至12所述的復(fù)合材料(10),其特征在于,有效抗菌劑(14)相對于 復(fù)合材料(10)的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比大于0.1%,優(yōu)選的大于1.0%。
15. 生產(chǎn)復(fù)合材料(10)的方法,用這種方法,基底材料(12)具有至少一種由金屬和金 屬化合物一類構(gòu)成的有效抗菌劑(14),以及至少一種親水材料(18),該親水材料(18)在復(fù) 合材料(10)表面(15)與水的濕潤性比沒有親水材料(18)的復(fù)合材料(10)表面(15)的 濕潤性相比要高。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,有效抗菌劑(14)和/或親水材料(18) 作為涂層存在于基底材料(12)上,和/或有效抗菌劑(14)和/或親水材料(18)優(yōu)選地均 勻分布在基底材料(12)中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,有效抗菌劑(14)和/或親水材料(18) 在涂層和/或分布前,被研磨成0. 1 U m至200 ii m之間的顆粒大小,特別是1 ii m至10 ii m 之間,
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至13所述的復(fù)合材料(10)和/或根據(jù)權(quán)利要求14-16所述的方 法生產(chǎn)的復(fù)合材料(10)的應(yīng)用,制作通道的涂層(24),特別是流體,氣體和/或灰漿的管 道。
【文檔編號】A01N59/16GK104411167SQ201380019407
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月10日
【發(fā)明者】M·拉克納, J-P·古根比克勒 申請人:埃米斯泰克有限公司