由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層，涉及利用金屬氧化物、即氧化鋅和/或氧化鈣的抗菌薄膜及其制造方法。更詳細(xì)而言，涉及一種對(duì)于合成樹脂制的平板、例如眼鏡鏡片、手機(jī)顯示屏、食品容器、醫(yī)療容器等平板的外部，真空涂布選自由金屬氧化物、即氧化鋅、氧化鈣組成的組中的1種或2種來(lái)形成的抗菌薄膜及其制造方法。
【專利說(shuō)明】由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用金屬氧化物、即、利用氧化鋅和/或氧化鈣的抗菌薄膜及其制造方法。更詳細(xì)而言，涉及一種對(duì)于合成樹脂制的平板、例如眼鏡鏡片、手機(jī)顯示屏、食品容器、醫(yī)療容器等平板的外部，真空涂布選自由金屬氧化物、即氧化鋅、氧化鈣組成的組中的I種或2種來(lái)形成的抗菌薄膜及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為迄今所知的表現(xiàn)出抗菌性的物質(zhì)，有銀、銅、木醋酸液、有機(jī)藥品、抗生劑等。但是，卻不能把這些物質(zhì)用于合成樹脂制的平板，并且顯示出光催化劑活性的氧化鈦或包括其的金屬氧化物復(fù)合物等因顯示出光催化劑活性而能夠以抗菌、除臭等目的使用，這也是廣為人知的(例如，專利文獻(xiàn)I等)。但是，這些光催化劑活性物質(zhì)借助于光Οιμ)而激活，因此其制約多，并且氧化鈦價(jià)格昂貴，不適合廣泛使用。
[0003]另外，雖然有過(guò)將氧化鋅作為ITO(銦/錫氧化物)替代物使用的嘗試(非專利文獻(xiàn)I)，但尚沒(méi)有把氧化鋅本身用作抗菌物質(zhì)的任何嘗試或記載。
[0004]另外，雖然已知氧化鈣被用于食用等、特別是使面條類、豆腐、其它食品中的存儲(chǔ)性延長(zhǎng)這樣的報(bào)告(非專利文獻(xiàn)2等)，但關(guān)于這種氧化鈣具有抗菌性的研究或利用其的抗菌性廣品尚未得知。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:大韓民國(guó)專利第10-0409185號(hào)公報(bào)
[0008]非專利文獻(xiàn)
[0009]非專利文獻(xiàn)1: 1997.10.04每日經(jīng)濟(jì)14版IT/科學(xué)報(bào)導(dǎo)
[0010]非專利文獻(xiàn)2:韓國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)科學(xué)會(huì)會(huì)刊第39卷第9號(hào)(2010年9月)pp.1373-13781226-3311。
[0011]合成樹脂產(chǎn)品比玻璃產(chǎn)品容易被污染，借助于單純的清洗，無(wú)法去除作為污染源的細(xì)菌等，在沸水中消毒將造成合成樹脂的變形，近年有報(bào)告稱，電話機(jī)話筒的細(xì)菌污染嚴(yán)重(請(qǐng)參照尚志大學(xué)論文集第12集(1991.9)ρρ67-81)。
[0012]但實(shí)際上，大多數(shù)的普通人無(wú)法認(rèn)知合成樹脂產(chǎn)品已被污染。
[0013]最近，眼鏡佩戴者急劇增加，達(dá)到全部人口的約1/3，另外，手機(jī)持有者占韓國(guó)總?cè)丝诘募s70%以上，但對(duì)這種眼鏡或手機(jī)的污染卻沒(méi)有任何措施或?qū)Σ摺?br> [0014]在這種情況下，防止諸如眼鏡或手機(jī)的顯示屏的板狀合成樹脂制的污染，是本發(fā)明要解決的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明人為了解決上述問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)利用氧化金屬、即氧化鋅和/或氧化鈣在合成樹脂制的眼鏡鏡片或手機(jī)顯示屏部形成薄膜，出乎意料地提高抗菌性，從而完成了本發(fā)明。
[0016]但是，如果利用這種金屬氧化物形成薄膜，則透射度會(huì)隨著其厚度增大而下降，存在無(wú)法發(fā)揮作為眼鏡鏡片或手機(jī)顯示屏的功能的缺點(diǎn)。因此，進(jìn)一步進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，如果使薄膜的厚度在30nm以下，優(yōu)選在20nm以下，則不會(huì)對(duì)透射度造成影響，并且表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗菌作用，其抗菌作用的效果也得以長(zhǎng)期保持，從而完成了本發(fā)明。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，使諸如眼鏡鏡片、手機(jī)顯示屏等的平板合成樹脂產(chǎn)品的抗菌性提高，耐刮擦性也提高，在工業(yè)上有用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是顯示在按1:1混合氧化鋅及氧化鈣進(jìn)行成膜時(shí)的金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的植菌狀態(tài)(圖左側(cè)“空白”標(biāo)識(shí))與染色后狀態(tài)(圖右側(cè)“樣品”標(biāo)識(shí))的圖。
[0019]圖2是顯示在利用氧化鈣進(jìn)行成膜時(shí)的金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的植菌狀態(tài)(圖左側(cè)”空白”標(biāo)識(shí))與染色后狀態(tài)(圖右側(cè)”樣品”標(biāo)識(shí))的圖。
[0020]圖3是顯示在利用氧化鋅進(jìn)行成膜時(shí)的金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的植菌狀態(tài)(圖左側(cè)”空白”標(biāo)識(shí))與染色后狀態(tài)(圖右側(cè)”樣品”標(biāo)識(shí))的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明可以加以多種變更，可以具有多種實(shí)施例，以下列舉本發(fā)明的優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)，基于此詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。但這并非要將本發(fā)明只限定于列舉的方式，本發(fā)明的思想及技術(shù)范圍包括還列舉方式的通常的變更或等同物以及替代物。
[0022]下面參照顯示本發(fā)明實(shí)施例的附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明中使用的所謂金屬氧化物，如前所述，是指氧化鋅及氧化鈣。氧化鋅存在被稱為鋅白的無(wú)定形白色粉末，密度為5.47g/cm3，還存在六角晶體，密度為5.78g/cm3。另外，煅燒碳酸鋅或堿式碳酸鋅，能夠獲得純氧化鋅。在本發(fā)明中，使用市場(chǎng)上銷售的結(jié)晶型氧化鋅。另外，氧化鈣的熔點(diǎn)為2572°C，通過(guò)煅燒碳酸鈣而獲得高純度氧化鈣，或者從硝酸鈣與碳酸銨溶液制得碳酸鈣，并將其在電爐中加以強(qiáng)熱，轉(zhuǎn)化成二氧化碳和碳化鈣，吸收空氣中的二氧化碳，獲得碳酸鈣。在本發(fā)明中，使用了煅燒碳酸鈣獲得的氧化鈣。這種氧化鈣用作陶瓷、醫(yī)療用，也作為土壤改良劑使用，但未曾用作合成樹脂制表面的涂布材料。
[0024]利用這種金屬氧化物形成抗菌層，通常直接利用眼鏡鏡片的真空蒸鍍、被稱為所謂多層鍍膜(multi coating)的方法。
[0025]即，在光學(xué)產(chǎn)品的表面進(jìn)行多層鍍膜，所述多層鍍膜具備高折射物質(zhì)與低折射物質(zhì)交替構(gòu)成多個(gè)層的多層鍍膜層和層間抗菌層，所述層間抗菌層包括在所述多層鍍膜層上層疊的基層、在所述基層上層疊的抗菌層及在所述抗菌層上層疊的保護(hù)層，利用前述的氧化鋅和/或氧化鈣形成所述抗菌層。
[0026]這種抗菌層的厚度如果超過(guò)50nm，則鏡片或手機(jī)顯示屏的透射度下降，因而不優(yōu)選。優(yōu)選的厚度為10~30nm,更優(yōu)選為5~20nm。
[0027]這種抗菌層的形成是只利用在氧化鋅或氧化鈣中選擇的I種進(jìn)行成膜，考查抗菌性后，兩者均表現(xiàn)出抗菌性，使用氧化鋅與氧化鈣的混合物進(jìn)行成膜，也表現(xiàn)出抗菌性。本發(fā)明人把抗菌試驗(yàn)委托給外部，與單獨(dú)使用所述化合物時(shí)相比，將它們混合進(jìn)行成膜時(shí)，尤其是利用按1:1混合氧化鋅與氧化鈣進(jìn)行成膜，利用金黃色葡萄球菌ATCC6538P及大腸桿菌ATCC8739進(jìn)行植菌，測(cè)量了抗菌性能的結(jié)果，表現(xiàn)出最優(yōu)秀的抗菌效果。
[0028]當(dāng)使用氧化鋅與氧化鈣的混合物時(shí)，它們的比優(yōu)選7:3至1:1。
[0029]實(shí)施例
[0030]利用氧化鋅、氧化鈣及氧化鋅與氧化鈣的1:1混合物，形成具有20nm厚度的抗菌層。
[0031]針對(duì)形成有這種抗菌層的鏡片，按照以下試驗(yàn)方法測(cè)量了抗菌性能。
[0032]試驗(yàn)例
[0033]試驗(yàn)方法
[0034]按以下條件，依照J(rèn)IS2801進(jìn)行了試驗(yàn)。
[0035]使用標(biāo)準(zhǔn)菌株
[0036]菌株1:金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ATCC6538p,
[0037]菌株2:大腸桿菌(Escherichia coli)ATCC8739.
[0038]標(biāo)準(zhǔn)覆膜:Stomacher400? P0LY-BAG
[0039]試驗(yàn)條件:試驗(yàn)菌液35 ± I °C
[0040]試樣表面積:25cm2
[0041 ]抗菌活性值(S): log (Mb/Mc)，減少率(%): [ (Mb-Mc) /Mb] X 100
[0042]增殖值(F): log (Mb/Mc) (1.5 以上)
[0043]Ma:標(biāo)準(zhǔn)試樣的試驗(yàn)菌剛剛接種后的平均活菌數(shù)(3標(biāo)本)
[0044]Mb:標(biāo)準(zhǔn)試樣培養(yǎng)既定時(shí)間(24小時(shí))后的平均活菌數(shù)(3標(biāo)本)
[0045]Mc:抗菌加工試樣培養(yǎng)既定時(shí)間(24小時(shí))的平均活菌數(shù)(3標(biāo)本)
[0046]按照所述試驗(yàn)方法進(jìn)行抗菌試驗(yàn)的結(jié)果，在針對(duì)氧化鋅:氧化鈣=1:1的混合物接種所述菌株進(jìn)行增殖時(shí)，抗菌活性值為99.9%，在形成氧化鋅單獨(dú)抗菌層時(shí)，抗菌活性值為99.8%，在形成氧化鈣單獨(dú)抗菌層時(shí)，抗菌活性值為99.6~99.7%。將該結(jié)果的成績(jī)單以及拍攝接種時(shí)的照片和接種24小時(shí)后進(jìn)行染色時(shí)的存活菌狀態(tài)的照片分別示于圖1、圖2及圖3。
[0047]試驗(yàn)結(jié)果(I)
[0048]利用氧化鋅:氧化鈣=1:1的混合物形成抗菌層后，在其上接種所述菌株并增殖時(shí)的抗菌活性試驗(yàn)結(jié)果
[0049][表 I]

【權(quán)利要求】
1.一種由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層，其利用選自由氧化鋅及氧化鈣組成的組中的I種或2種在合成樹脂制的表面上進(jìn)行真空蒸鍍來(lái)形成。
2.一種由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層， 在光學(xué)產(chǎn)品的表面進(jìn)行多層鍍膜，所述多層鍍膜具備高折射物質(zhì)與低折射物質(zhì)交替構(gòu)成多個(gè)層的多層鍍膜層和層間抗菌層，所述層間抗菌層包括在所述多層鍍膜層上層疊的基層、在所述基層上層疊的所述抗菌層及在所述抗菌層上層疊的保護(hù)層， 其中，所述抗菌層利用選自由氧化鋅及氧化鈣組成的組中的I種或2種進(jìn)行真空蒸鍍形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層，其中， 所述抗菌層利用氧化鋅與氧化鈣的混合物真空蒸鍍來(lái)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層，其中， 所述抗菌層利用氧化鋅與氧化鈣的混合比為7:3至5:5的混合物真空蒸鍍來(lái)形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的由金屬氧化物構(gòu)成的抗菌層，其中， 所述抗菌層的厚度 為5~20nm。
【文檔編號(hào)】C09D5/14GK104073030SQ201310653170
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】申度鉉 申請(qǐng)人:Don有限公司