陶瓷物品和用于制造这种陶瓷物品的方法
【专利摘要】本发明涉及一种陶瓷物品(1)，特别是卫生物品、厨房物品或实验室物品，其中该陶瓷物品具有陶瓷基体(2)，所述陶瓷基体至少局部具有包含氧化锌(ZnO)的抗菌表面(4)和/或抗菌表面涂层(3)，所述氧化锌的重量比率大于35wt.％。
【专利说明】
陶瓷物品和用于制造这种陶瓷物品的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种陶瓷物品、特别是陶瓷卫生物品、陶瓷厨房物品或陶瓷实验室物 品，以及一种用于制造这种陶瓷物品的方法。
【背景技术】
[0002] 陶瓷物品由陶瓷材料制成或者是包括陶瓷材料作为主要组分的物品，并且是长久 以来已知的。相应陶瓷物品的已知的使用及应用领域特别是包括卫生领域、厨房领域或实 验室领域。
[0003] 特别在上述使用及应用领域中，分别在那里待使用的陶瓷物品的抗菌特性是有利 的，甚至关于特定的规范是必需的。
[0004]迄今为止已知的具有抗菌特性的陶瓷物品有时具有不充分并且因此值得改善的 抗菌效果。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，提供一种与之相比特别是在抗菌特性方面得到改善的陶瓷物 品。
[0006] 该目的通过开头所述类型的陶瓷物品得以实现，该陶瓷物品的突出之处在于，这 种陶瓷物品具有陶瓷基体，所述基体至少局部具有含有重量比率大于35wt. % (重量百分 比）的氧化锌(ZnO)的抗菌表面和/或含有重量比率大于35wt. %的氧化锌的抗菌表面涂层。
[0007] 这里所述的陶瓷物品包括一个陶瓷基体。陶瓷基体通常便已可以定义陶瓷物品的 几何结构，由此又得到陶瓷物品的所述使用及应用领域或一般而言得到陶瓷物品的一个使 用及应用领域。
[0008] 因为这里所述的陶瓷物品特别是指陶瓷的卫生物品、厨房物品或实验室物品，陶 瓷基体的几何结构可以形成例如抽水马桶、盥洗盆或盥洗台，厨房水槽或厨房水槽台、或者 实验室水槽或实验室水槽台。
[0009] 有鉴于上述列举是纯示例性的，当然也可设想其它几何结构以及因此可设想其它 使用及应用领域。在此描述的陶瓷物品据此例如也可以指:上釉的或未上釉的面砖、特别是 用于户外区域的面砖;上釉的或未上釉的瓦、特别是屋顶瓦;餐具即例如杯子、盘子等;或者 饰品、特别是手表，即特别是指示时间的钟表基体;或者表带的所述或一个元件。在上述陶 瓷物品中氧化锌的重量比率也可以少于35wt. %。
[0010] 陶瓷基体至少局部地、即必要时完全地具有抗菌表面和/或至少局部地、即必要时 完全地具有抗菌表面涂层，或者至少局部地、即必要时完全地配备有这样的抗菌表面或抗 菌表面涂层。
[0011]抗菌表面理解为陶瓷基体设计成局部地、即在表面的区域内具有抗菌效果。在此 亦即，构成陶瓷基体的陶瓷材料至少在表面的区域内至少局部地具有抗菌特性。陶瓷基体 的抗菌特性由下述方式得到，即：陶瓷基体由抗菌材料构成或者至少包括一种抗菌材料。为 了实现抗菌特性，在此不强制要求在陶瓷基体上施加额外的抗菌涂层。自然还可以额外至 少局部地在陶瓷基体上施加这种抗菌涂层。
[0012] 抗菌表面涂层在此理解为用具有抗菌作用的表面涂层至少局部地涂覆陶瓷基体。 在此亦即，构成陶瓷基体的陶瓷材料在表面的区域内至少局部地以具有抗菌作用的表面涂 层进行涂覆，或者这种具有抗菌作用的表面涂层在如同待描述的那样其上已经事先施加有 底涂层的表面的区域内至少局部地施加在陶瓷基体上。因此在此陶瓷基体不强制要求由抗 菌材料构成或至少包括一种抗菌材料。抗菌表面涂层的抗菌特性由下述方式得到，即：该抗 菌表面涂层由抗菌材料构成或者至少包括一种抗菌材料。
[0013] 对相应的抗菌表面和相应的抗菌表面涂层都适用的是，抗菌表面或抗菌表面涂层 包含重量比率大于35wt. %的氧化锌、即特别是至少36wt. %的氧化锌作为抗菌组分。如果 抗菌表面或抗菌表面涂层具有其它组分，则氧化锌在总成分中的重量比率因此大于 35wt. %，特别是氧化锌至少为36wt. %。当然总体上抗菌表面或抗菌表面涂层的全部组分 加起来为l〇〇wt. %的总成分。
[0014]结合本发明的形成，在研究中显示出：氧化锌的大于35wt. %的重量比率正好可以 确保突出的抗菌效果，这是氧化锌的35wt. %以下的重量比率所不能达到的。
[0015] 在氧化锌的从大于35wt. %直到lOOwt. %的比率范围内可以设想氧化锌的所有重 量比率。因此氧化锌的重量比率特别可以是36wt. %、37wt. %、38wt. %、39wt. %、40wt. %、 41wt. % >42wt. % >43wt. % >44wt. % >45wt. % >46wt. % >47wt. % >48wt. % >49wt. % > 50wt. % >51wt. % >52wt. %>53wt. %>54wt. %>55wt. %>56wt. % >57wt. % >58wt. %> 59wt. %>60wt. %>61wt. %>62wt. %>63wt. %>64wt. %>65wt. %>66wt. % >67wt. > 68wt. % >69wt. % >70wt. % >71wt. % >72wt. % >73wt. % >74wt. % >75wt. % >76wt. % > 77wt. % >78wt. % >79wt. % >80wt. % >81wt. % >82wt. % >83wt. % >84wt. % >85wt. % > 86wt. % >87wt. % >88wt. % >89wt. %>90wt. %>91wt. %>92wt. %>93wt. % >94wt. %> 95wt. %、96wt. %、97wt. %、98wt. %、99wt. %和lOOwt. %并且可以是介于上述重量比率之 间的中间值。原则上抗菌效果可以通过提高氧化锌的重量比率得以提升。
[0016] 如已经说过的，相应的抗菌表面或相应的抗菌表面涂层的全部组分加起来总是 100wt. %的总成分。当然下述情况例外，即：抗菌表面或抗菌表面涂层完全、即100%地并因 此由纯氧化锌构成。
[0017] 氧化锌大于35wt. %的重量比率同样可以在塞格尔公式/西格公式中得到显示，众 所周知，对于陶瓷涂层和/或釉彩，塞格尔公式表示该涂层及釉彩中所含的氧化物的摩尔比 率。在塞格尔公式中，陶瓷成分的碱性氧化物、两性氧化物和酸性氧化物各自概括在一个组 (栏）中。基准量是被设为等于"Γ的碱性氧化物的摩尔和。塞格尔公式允许用于特定目的的 涂层及釉彩的分类。转换到塞格尔公式上，氧化锌大于35wt. %的重量比率意味着大于0.4 的氧化锌含量。
[0018] 下面针对介于1150 °C和1300 °C之间的温度范围内的焙烧温度示例性示出可能的 塞格尔公式：
[0019]
[0020]相应的抗菌表面涂层可以直接在陶瓷基体上形成或直接施加到陶瓷基体上。相应 的抗菌表面涂层的直接施加可以带来制造技术上的优点。另选的是，可以将相应的抗菌表 面涂层形成或施加在(事先)形成在陶瓷基体上的或(事先)施加在陶瓷基体上的底涂层上。 抗菌表面涂层在相应底涂层上的施加特别是在以下情况下具有优点，其中抗菌表面涂层例 如由于其成分而不能容易地稳定施加在陶瓷基体上。这个问题可通过"中间插入"与待施加 的抗菌表面涂层化学物理良好兼容的底涂层而解决。相应的底涂层例如可以是基于陶瓷物 品的相应使用及应用领域而选出的标准釉彩。对于陶瓷卫生物品的示例性情况，相应的底 涂层因此例如可以是卫生标准釉彩，例如基于氧化铝(Al2〇3)或氧化硅(Si02)的卫生标准釉 彩。
[0021 ]下面针对介于1150 °C和1300 °C之间的温度范围内的焙烧温度示例性示出可能的 塞格尔公式：
[0022]
[0024] 相应的抗菌表面涂层的层厚度可以一一特别在焙烧之后一一处于介于0.1mm和 3mm之间、特别是0 · 2 5mm和1 · 5mm之间、优选0 · 5mm和1 mm之间的层厚度范围内。研究表明，相 应的层厚度对抗菌表面涂层的可靠抗菌效果而言是足够的。不言而喻，在这方面可以设想 以下例外，即层厚度可以在例外情况下小于〇. 1mm或大于3mm。相应的抗菌表面涂层不必处 处具有相同的层厚度，就是说抗菌表面涂层的层厚度可以不管与制造有关的偏差而局部发 生变化。
[0025] 针对上述可设想的情况，即抗菌表面涂层由纯氧化锌构成的情况，抗菌表面涂层 的层厚度典型地处于介于0.1mm和3mm之间、特别是0.25mm和1.5mm之间、优选0.5mm和1mm之 间的层厚度范围内。所述层厚度范围可以具有制造技术方面的优点并避免对抗菌表面和抗 菌表面涂层的光学特性具有过强的负面影响、特别是过强的磨毛。
[0026] 相应的抗菌表面和/或相应的抗菌表面涂层此外还可以包含银、特别是重量比率 为0.005-5wt. %的银。通过添加银可以有针对性地影响抗菌效果。银可以以金属形式添加。 也可以设想附加银化合物、例如碳酸银(Ag2C03)。
[0027] 相应的抗菌表面和/或相应的抗菌表面涂层此外还可以包含氧化锡(Sn02)、特别 是重量比率为〇. l-20wt. %的氧化锡。氧化锡可以用作晶核并因此有助于形成稳定的抗菌 表面涂层。此外还可以通过添加氧化锡影响抗菌表面或抗菌表面涂层的表面性质。
[0028] 相应的抗菌表面和/或相应的抗菌表面涂层此外还可以包含氧化铈(Ce02)、特别 是重量比率为0.05-lwt. %的氧化铈。与氧化锡类似，氧化铈也可以用作晶核并因此有助于 形成稳定的抗菌表面涂层。此外也可以通过添加氧化铈影响抗菌表面或抗菌表面涂层的表 面性质。
[0029] 相应的抗菌表面和/或相应的抗菌表面涂层此外还可以包含氧化钛(Ti02)、特别 是重量比率为0.05-lwt. %的氧化钛。与氧化锡和氧化铈类似，氧化钛也可以用作晶核并因 此有助于形成稳定的抗菌表面涂层。此外也可以通过添加氧化钛影响抗菌表面或抗菌表面 涂层的表面性质。
[0030] 包含在抗菌表面或抗菌表面涂层中的氧化锌典型地颗粒状地存在。通过颗粒特性 即特别是颗粒的形状、尺寸和分布及细度可以整体影响颗粒和进而抗菌表面涂层的反应性 以及可熔性。在这方面有利的是相对较高的细度、即相对较细的粒度。相应地，例如占总比 率/总含量的至少3 %的氧化锌可以具有45μπι以上的粒径。
[0031] 本发明还涉及一种用于制造陶瓷物品、特别是如上所述的陶瓷物品的方法，该陶 瓷物品具有陶瓷基体，陶瓷基体至少局部具有包含重量比率大于35wt. %的氧化锌的抗菌 表面和/或抗菌表面涂层。该方法的突出之处在于以下重要步骤：
[0032]-提供陶瓷基体，
[0033]-在形成陶瓷基体的抗菌表面，所述抗菌表面包含重量比率大于35wt. %的氧化 锌，和/或在陶瓷基体上形成抗菌表面涂层，所述抗菌表面涂层包含重量比率大于35wt. % 的氧化锌，用以制造所述陶瓷物品。
[0034] 当在第一方法步骤中提供陶瓷基体之后，在随后的第二方法步骤中形成包含重量 比率大于35wt. %的氧化锌、特别是至少36wt. %的氧化锌的抗菌表面和/或形成包含重量 比率大于35wt. %的氧化锌、特别是至少36wt. %的氧化锌的抗菌表面涂层。因此在第二方 法步骤中通常实施至少一种措施以形成抗菌表面或抗菌表面涂层。此外还可以得出，抗菌 表面或抗菌表面涂层的形成典型地包括陶瓷基体的至少一次焙烧。
[0035] 与陶瓷物品有关的全部实施形式类似地适用于该方法。反过来，与该方法有关的 全部实施形式也类似地适用于待制造的或已制造的陶瓷物品。
[0036] 在该方法的范围内可以使用未焙烧的陶瓷基体（陶瓷盆）。抗菌表面和/或抗菌表 面涂层的形成可以相应地在未焙烧的陶瓷基体上实施。
[0037] 特别是可以使用如下未焙烧的陶瓷基体，在该基体上(事先)至少局部地施加有底 涂层。相应的抗菌表面涂层此后可以施加在相应的底涂层上。事先至少局部地施加底涂层 的步骤同样也可以在此处描述的方法的范围内实施。作为具体的示例可以使用如下未焙烧 的陶瓷基体，在该基体上至少局部地施加有具有在介于0.5mm和3mm之间、特别是1mm和2_ 之间的层厚度范围内的层厚度的底涂层。
[0038] 抗菌表面涂层此外还可以以在介于0.1mm和3mm之间、特别是0.25mm和1.5mm之间、 优选0.5mm和1mm之间的层厚度范围内的层厚度施加在底涂层上。在需要时，抗菌表面涂层 也可以以（明显）大于3mm的层厚度施加在底涂层上，从而前述层厚度范围在焙烧之后才可 获得。
[0039] 如已经说过的，抗菌表面和/或抗菌表面涂层的形成典型地包括至少一次焙烧。具 体而言，为了形成抗菌表面和/或抗菌表面涂层，可以实施焙烧温度在介于ll〇〇°C和1350Γ 之间、特别是1130 °C和1280 °C之间的温度范围内的焙烧。通过焙烧温度、焙烧持续时间等可 以对抗菌表面和/或抗菌表面涂层的具体成分施加影响。上述介于ll〇〇°C和1350 °C之间、特 别是1130°C和1280°C之间的温度范围通常保证了抗菌表面和/或抗菌表面涂层的可靠形 成。在上述温度范围内可以充分熔化涂层材料，而不会使涂层材料过强地液化，这使抗菌表 面涂层的施加变得困难。
[0040] 代替在未焙烧的陶瓷基体上形成相应的抗菌表面和/或相应的抗菌表面涂层，相 应的抗菌表面和/或相应的抗菌表面涂层的形成也可以在预烧的陶瓷基体（陶瓷盆)上实 施。在该方法的范围内因此也可以使用预烧的陶瓷基体。
[0041] 在这种情况下，可以在预烧的陶瓷基体上施加层厚度在介于0.1mm和3mm之间、特 别是0.25mm和1.5mm之间、优选0.5mm和1mm之间的层厚度范围内的相应抗菌表面涂层。在需 要时，在此也可以以（明显）大于3mm的层厚度施加抗菌表面涂层，从而前述层厚度范围在 (第二次)焙烧之后才可获得。
[0042]为了形成抗菌表面涂层，在此可以实施焙烧温度在介于650°C和1350Γ之间、特别 是700°C和1280Γ之间的温度范围内的焙烧。因此相比之下在此在必要时可以使用较低的 焙烧温度、特别是低于ll〇〇°C的焙烧温度。不言而喻，在此也可以通过焙烧温度、焙烧持续 时间等对抗菌表面涂层的具体成分施加影响。
[0043] 抗菌表面和/或抗菌表面涂层可以通过额外添加银、特别是重量比率为0.005- 5wt. %的银而形成。典型的是银以金属的形式添加。也可以设想添加银化合物、例如碳酸 银。
[0044] 抗菌表面和/或抗菌表面涂层还可以通过额外添加氧化锡、特别是重量比率为 0.1-20wt. %的氧化锡而形成。
[0045] 代替地或补充地，抗菌表面和/或抗菌表面涂层还可以通过额外添加氧化铈和/或 氧化钛、特别是重量比率为0.05-lwt. %的氧化铺和/或重量比率为0.05-lwt. %的氧化钛 而形成。
[0046] 像在陶瓷物品方面多次提到的那样，相应的抗菌表面和/或相应的抗菌表面涂层 也可以完全、即1 〇〇 %地并因此由纯氧化锌构成。
[0047] 在该方法的范围内可以使用颗粒状的氧化锌，其中所使用的占总比率的至少3% 的氧化锌具有45μηι以上的粒径。
[0048] 如果要施加抗菌表面涂层，所述施加可以在所有情况下例如借助印刷涂覆特别是 丝网印刷涂覆、流延涂布、喷涂、喷雾涂布、刷涂或浸涂或者上述涂覆方法中的至少两种的 组合而实施。特别是对于如上所述的抗菌表面涂层完全、即100%地并因此由纯氧化锌构成 的可设想的情况，由于制造技术和进而经济方面的因素，喷涂是有利的。
【附图说明】
[0049] 本发明的其它特征、优点和细节由下列描述的实施例及借助附图而得出，其中：
[0050] 图1、2示出各一个根据本发明的一种实施例的陶瓷物品的局部部分的原理图；和
[0051] 图3示出根据本发明的一种实施例的陶瓷物品的抗菌表面涂层的抗菌效果的图 表。
【具体实施方式】
[0052] 图1、2各自以剖视图示出根据本发明的一种实施例的陶瓷物品1的局部部分的原 理图。
[0053]陶瓷物品1包括陶瓷基体2。在所述附图示出的实施例中示出的陶瓷物品1例如可 以是陶瓷的卫生物品、厨房物品或实验室物品，就是说例如是抽水马桶、盥洗盆或盥洗台、 厨房水槽或水槽台、或者实验室水槽或水槽台。
[0054]在根据图1的实施例中示出的陶瓷基体2具有抗菌表面涂层3或配备有这种抗菌表 面涂层，而在根据图2的实施例中示出的陶瓷基体2具有抗菌表面4或配备有这种抗菌表面。
[0055] 抗菌表面涂层(参见图1)理解为陶瓷基体2至少局部地涂覆有具有抗菌效果的表 面涂层3。形成陶瓷基体2的陶瓷材料因此在此在所述表面的区域内至少局部地涂覆有具有 抗菌效果的表面涂层3或者说这种具有抗菌效果的表面涂层3在所述表面的区域内至少局 部地施加在陶瓷基体2上。即在此陶瓷基体2并不强制由抗菌材料构成或者至少包括一种抗 菌材料。抗菌表面涂层3的抗菌特性由下述方式得到，即：该表面涂层由抗菌材料构成或者 至少包括一种抗菌材料。
[0056] 抗菌表面4(参见图2)理解为局部地、即在该表面的区域内具有抗菌效果地形成陶 瓷基体2。形成陶瓷基体2的陶瓷材料因此在此至少在所述表面的区域内至少局部具有抗菌 特性。陶瓷基体2的抗菌特性由下述方式得到，即：该陶瓷基体由抗菌材料构成或者至少包 括一种抗菌材料。
[0057] 对在图1中示出的抗菌表面涂层3和在图2中示出的抗菌表面4都适用的是，其包含 重量比率大于35wt. %的氧化锌(ZnO)、即特别是至少36wt. %的氧化锌作为抗菌组分。如果 抗菌表面涂层3或抗菌表面4具有其它组分，则氧化锌在总成分中的重量比率为大于 35wt. %、特别是为至少36wt. %。总而言之，抗菌表面涂层3或抗菌表面4的所有组分加起来 为lOOwt. %的总成分。下述情况除外，即：抗菌表面涂层3或抗菌表面4完全、即100 %地并因 此由纯氧化锌构成。
[0058]如下面接下来所述的研究所示，重量比率大于35wt. %的氧化锌保证了突出的抗 菌效果。这是利用重量比率小于等于35wt. %的氧化锌不能实现的。
[0059]重量比率大于35wt. %的氧化锌同样可以在塞格尔公式中得到显示，众所周知，对 于陶瓷涂层或釉彩的情况，塞格尔公式表示该涂层或釉彩中所含的氧化物的摩尔比率。转 换到塞格尔公式上，重量比率大于35wt. %的氧化锌意味着大于0.9的氧化锌含量。
[0060] 上面可能的塞格尔公式针对介于1150°C和1300°C之间的温度范围内的焙烧温度 示例性示出。
[0061] 抗菌表面涂层3可以直接在陶瓷基体2上形成或者直接施加到陶瓷基体2上。如在 图1中通过由虚线示意性分开的区域所示的，抗菌表面涂层3也可以在(事先)在陶瓷基体2 上形成的或(事先)施加到陶瓷基体2上的底涂层5上形成或施加。底涂层5可以是就陶瓷物 品1的相应使用或应用领域选出的标准釉彩。针对陶瓷卫生物品的示例情况，底涂层5因此 例如可以是卫生标准釉彩，例如基于氧化铝(Al2〇3)或氧化硅(Si〇2)的卫生标准釉彩。
[0062] 抗菌表面涂层3的层厚度特别是在焙烧之后处于介于0.1mm和3mm之间、特别是介 于0.25mm和1.5mm之间、优选介于0.5mm和1mm之间的层厚度范围内。抗菌表面涂层3不必总 是具有相同的层厚度，就是说抗菌表面涂层3的层厚度可以不管与制造有关的偏差而局部 发生变化。
[0063] 针对抗菌表面涂层3由纯氧化锌构成的情况，抗菌表面涂层3的层厚度典型地处于 介于0 · 1mm和3mm之间、特别是介于0 · 25mm和1 · 5mm之间、优选介于0 · 5mm和1mm之间的层厚度 范围内。
[0064] 此外抗菌表面涂层3附加地还可以包含银、特别是重量比率为0.005_5wt. %的银。 同样的情况也适用于抗菌表面4。通过添加银可以有针对性地影响抗菌效果。银可以以金属 形式添加。当然也可以设想添加银化合物，例如碳酸银(Ag2C03)。
[0065] 代替银成分或除了银成分以外，抗菌表面涂层3还可以包含氧化锡(Sn02)、特别是 重量比率为0.1-20wt. %的氧化锡。同样的情况也适用于抗菌表面4。氧化锡可以用作晶核 并因此有助于形成稳定的抗菌表面涂层3。此外通过添加氧化锡还可以影响抗菌表面涂层3 或抗菌表面4的表面性质。
[0066] 代替银成分和氧化锡成分或者除了银成分和氧化锡成分以外，抗菌表面涂层3还 可以包括氧化铈(Ce02)、特别是重量比率为0.05-lwt.%的氧化铈。同样的情况也适用于抗 菌表面4。与氧化锡类似，氧化铈也可以用作晶核并因此有助于形成稳定的抗菌表面涂层3。 此外通过添加氧化铈还可以影响抗菌表面涂层3或抗菌表面4的表面性质。
[0067] 代替银成分、氧化锡成分和氧化铈成分或者除了银成分、氧化锡成分和氧化铈成 分以外，抗菌表面涂层3还可以包括氧化钛(Ti02)、特别是重量比率为0.05-lwt. %的氧化 钛。同样的情况也适用于抗菌表面4。与氧化锡和氧化铈类似，氧化钛也可以用作晶核并因 此有助于形成稳定的抗菌表面涂层3。此外通过添加氧化钛还可以影响抗菌表面涂层3或抗 菌表面4的表面性质。
[0068] 包含在抗菌表面涂层3或抗菌表面4中的氧化锌通常颗粒状地存在。通过颗粒特性 即特别是颗粒的形状、尺寸和分布及细度，可以整体影响颗粒和进而抗菌表面涂层3的反应 性以及可熔性。在这方面相对较高的细度、即相对较小的粒度是有利的。相应地，例如占总 比率的至少3 %的氧化锌可以具有45μπι以上的粒径。
[0069] -种用于制造如在根据图1、2的实施例中示出的陶瓷物品1的方法的突出之处在 于以下重要步骤：
[0070] -提供陶瓷基体2，
[0071]-在陶瓷基体2上形成抗菌表面涂层3，所述表面涂层包含重量比率大于35wt. %的 氧化锌，和/或形成陶瓷基体2的抗菌表面4,所述抗菌表面包含重量比率大于35wt. %的氧 化锌，用以制造所述陶瓷物品1。
[0072]在该方法的范围内可以使用未焙烧的陶瓷基体2(陶瓷盆）。特别是可以使用如下 的未焙烧的陶瓷基体2,在该基体上(事先)至少局部地施加有或施加了底涂层5。事先至少 局部地施加底涂层5的步骤同样也可以在该方法的范围内完成。例如可以使用在其上施加 有或施加了层厚度在介于0.5mm和3mm之间、特别是介于1mm和2mm之间的层厚度范围内的底 涂层5的未焙烧的陶瓷基体2。
[0073] 抗菌表面涂层3此外还能以在介于0.1mm和3mm之间、特别是介于0.25mm和1.5mm之 间、优选介于〇. 5mm和1mm之间的层厚度范围内的层厚度施加在底涂层5上。在必要时，抗菌 表面涂层3也能以（明显)大于3mm的层厚度施加在底涂层5上，从而上述层厚度范围在焙烧 之后才可获得。
[0074]为了形成抗菌表面涂层3或抗菌表面4，可以实施焙烧温度在介于1100 °C和1350 °C 之间、特别是介于1130 °C和1280 °C之间的温度范围内的焙烧。通过焙烧温度、焙烧持续时间 等可以对抗菌表面涂层3或抗菌表面4的具体成分施加影响。在上述温度范围内可以实现涂 层材料的充分熔化，而不会过强地液化该涂层材料而使抗菌表面涂层3的施加变得困难。 [0075]代替在未焙烧的陶瓷基体2上形成抗菌表面涂层3或抗菌表面4,抗菌表面涂层3或 抗菌表面4的形成也可以用预烧的陶瓷基体2(陶瓷盆)来实施。在这种情况下，可以将层厚 度在介于〇. lmm和3mm之间、特别是介于0.25mm和1.5mm之间、优选介于0.5mm和1mm之间的层 厚度范围内的抗菌表面涂层3施加到预烧的陶瓷基体2上。在必要时，在此也可以以（明显） 大于3mm的层厚度施加抗菌表面涂层3,从而前述层厚度范围在(第二次)焙烧之后才可获 得。
[0076]为了形成抗菌表面涂层3，在此可以实施焙烧温度在介于650°C和1350°C之间、特 别是介于700°C和1280Γ之间的温度范围内的焙烧。因此在此能够使用相较而言可能较低 的焙烧温度、特别是低于1100 °C的焙烧温度。不言而喻，这里也可以通过焙烧温度、焙烧持 续时间等对抗菌表面涂层3的具体成分施加影响。
[0077] 在本方法的范围内，抗菌表面涂层3或抗菌表面4还通过额外添加银和/或氧化锡 和/或氧化铈和/或氧化钛来形成。各种附加组分的相应重量比率上面已经提及。
[0078] 在所有情况下都可以例如借助于印刷涂覆特别是丝网印刷涂覆、流延涂布、喷涂、 喷雾涂布、刷涂或浸涂或者上述涂覆方法中的至少两种的组合来施加抗菌表面涂层3。
[0079] 相应的抗菌表面涂层3的特殊的抗菌效果在研究中得到确认(类似地也适用于相 应的抗菌表面4)。这些研究的结果详细示出如下。
[0080] 在一个系列研究中，研究了配备有相应抗菌表面涂层3的陶瓷物品（此处为瓷砖 (测试面））针对作为测试病菌或测试生物体的大肠杆菌(NCTC 10538)的抗菌特性。这些研 究遵照日本工业标准"JIS Z 2801:2010--抗菌产品--用于抗菌活性和功效的测试"和 标准"BS ISO 22196:2007--塑料--塑料表面上的抗菌活性的测量"而实施。
[0081 ] 该系列研究的研究结果在下表中与所包括的监控件相对比地示出。每个批次研究 四种瓷砖。没有抗菌表面涂层3的玻璃面用作监控面。在37°C的温度下和24小时的作用时间 内研究是否存在抗菌效果。
[0082]
[0083] 在表中可见，可以确定:在两个批次中在抗菌涂层测试面上大肠杆菌测试生物体 在潜伏期间减少了 2.29和2.081og1Q等级。考虑到测试生物体在没有抗菌表面涂层3的监控 面上的增长（0.97和0.941og1Q等级），因此在抗菌涂层测试面上在第1批次中实现了 3.261〇g1Q等级的、测试生物体的有效减少，而在第2批次中实现了3.021〇g 1Q等级的、测试生 物体的有效减少。因此可以证明抗菌表面涂层3的较可靠的抗菌效用。此处应该注意，针对 术语"抗菌效果"，就JIS Z 2801:2010标准而言要求测试生物体减少了至少21〇g1Q等级。
[0084] 在另一个系列研究中，研究了配备有不同成分的相应抗菌表面涂层3的陶瓷物品 (在此又是瓷砖)的针对作为测试病菌或测试生物体的大肠杆菌(NCTC 10538)的抗菌特性。 这些研究同样遵照日本工业标准"JIS Z 2801:2010--抗菌产品--用于抗菌活性和功 效的测试"而实施。
[0085] 该系列研究的结果在图3所示的图表中示出。
[0086] 柱条6代表具有如下成分的抗菌表面涂层3:约2.60wt. %的白云石、约10.19wt. % 的碳酸1丐、约12.15wt. %的耐火黏土、约3.99wt. %的玻璃料、约5.21wt. %的高岭土、约 28 · 63wt · %的石英粉、约9 · llwt · %的娃酸错、约10 · 54wt · %的长石、约0 · 87wt · %的氧化 锡、约35.50wt. %的氧化锌。此外为了研究目的，抗菌表面涂层3还包含水、胶水和液化剂的 成分。焙烧在1282 °C的温度下进行。
[0087] 柱条7代表具有如下成分的抗菌表面涂层3:约2.60wt. %的白云石、约9.1 lwt. % 的碳酸1丐、约12.15wt. %的耐火黏土、约3.99wt. %的玻璃料、约5.21wt. %的高岭土、约 30.80wt. %的石英粉、约9.11wt. %的娃酸错、约9.46wt. %的长石、约0.87wt. %的氧化锡、 约35.50wt. %的氧化锌。此外为了研究目的，抗菌表面涂层3还包含水、胶水和液化剂的成 分。焙烧在1280Γ的温度下进行。
[0088] 柱条8代表具有如下成分的抗菌表面涂层3:约2.60wt. %的白云石、约9.1 lwt. % 的碳酸1丐、约12.15wt. %的耐火黏土、约3.99wt. %的玻璃料、约5.21wt. %的高岭土、约 30.80wt. %的石英粉、约9.11wt. %的娃酸错、约9.46wt. %的长石、约0.87wt. %的氧化锡、 约35.50wt. %的氧化锌。此外为了研究目的，抗菌表面涂层3还包含水、胶水和液化剂的成 分。焙烧在1280Γ的温度下进行。
[0089]由图3所示的结果可以推导出，在任何情况下都可证明有31og1Q等级的抗菌效果。
【主权项】
1. 一种陶瓷物品（1)，特别是卫生物品、厨房物品或实验室物品，其特征在于，该陶瓷物 品具有陶瓷基体(2)，所述陶瓷基体至少局部具有包含氧化锌(ZnO)的抗菌表面(4)和/或抗 菌表面涂层(3)，所述氧化锌的重量比率大于35wt. %。2. 根据权利要求1的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面涂层（3)直接施加在陶瓷基 体(2)上或者施加在底涂层(5)上，该底涂层至少局部地施加在陶瓷基体(2)上。3. 根据权利要求1或2的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面涂层(3)的层厚度处于介 于0 · 1mm和3mm之间、特别是介于0 · 25mm和1 · 5mm之间、优选介于0 · 5mm和1mm之间的层厚度范 围内。4. 根据前述权利要求中任一项的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述 抗菌表面涂层(3)额外还包含重量比率为0.005-5wt. %的银。5. 根据前述权利要求中任一项的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面(3)和/或所述 抗菌表面涂层(4)额外还包含重量比率为0.1 -20wt. %的氧化锡(Sn02)。6. 根据前述权利要求中任一项的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述 抗菌表面涂层(3)额外还包含重量比率为0.05-1 wt. %的氧化铈(Ce02)。7. 根据前述权利要求中任一项的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述 抗菌表面涂层(3)额外还包含重量比率为0.05-lwt. %的氧化钛(Ti02)。8. 根据权利要求1至3中任一项的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述 抗菌表面涂层(3)由纯氧化锌(ZnO)构成。9. 根据权利要求8的陶瓷物品，其特征在于，所述抗菌表面涂层（3)的层厚度处于介于 0 · 1mm和3mm之间、特别是介于0 · 25mm和1 · 5mm之间、优选介于0 · 5mm和1mm之间的层厚度范围 内。10. 根据前述权利要求中任一项的陶瓷物品，其特征在于，所述氧化锌颗粒状地存在， 其中，占总比率的至少3%的氧化锌具有45μπι以上的粒径。11. 一种用于制造陶瓷物品（1)、特别是根据前述权利要求中任一项所述的陶瓷物品 (1)的方法，该陶瓷物品具有陶瓷基体(2)，所述陶瓷基体至少局部具有包含氧化锌(ZnO)的 抗菌表面(4)和/或抗菌表面涂层(3)，所述氧化锌的重量比率大于35wt. %，其特征在于包 括以下步骤： _提供陶瓷基体(2)， -在陶瓷基体（2)上形成抗菌表面涂层（3)，所述抗菌表面涂层包含重量比率大于 35wt. %的氧化锌，和/或形成所述陶瓷基体(2)的抗菌表面(4)，所述抗菌表面包含重量比 率大于35wt. %的氧化锌，用以制造所述陶瓷物品（1)。12. 根据权利要求11的方法，其特征在于，使用未焙烧的陶瓷基体（2)，所述抗菌表面 (4)和/或所述抗菌表面涂层(3)的形成在未焙烧的陶瓷基体(2)上实施。13. 根据权利要求12的方法，其特征在于，在未焙烧的陶瓷基体(2)上至少局部施加底 涂层(5 )，所述抗菌表面涂层(3)施加到所述底涂层(5)上。14. 根据权利要求13的方法，其特征在于，至少局部施加在未焙烧的陶瓷基体(2)上的 底涂层(5)的层厚度处于介于0.5mm和3mm之间、特别是介于1mm和2mm之间的层厚度范围内。15. 根据权利要求13或14的方法，其特征在于，施加在所述底涂层(5)上的抗菌表面涂 层(3)的层厚度处于介于0.1mm和3mm之间、特别是介于0.25mm和1.5mm之间、优选介于0.5mm 和1mm之间的层厚度范围内。16. 根据权利要求12至15中任一项的方法，其特征在于，为形成所述抗菌表面(4)和/或 所述抗菌表面涂层（3)而实施焙烧，其焙烧温度在介于1100°C和1350Γ之间、特别是介于 1130 °C和1280 °C之间的温度范围内。17. 根据权利要求11的方法，其特征在于，使用预烧的陶瓷基体(2)，所述抗菌表面(4) 和/或所述抗菌表面涂层(3)的形成在预烧的陶瓷基体(2)上实施。18. 根据权利要求17的方法，其特征在于，施加在预烧的陶瓷基体(2)上的抗菌表面涂 层(3)的层厚度处于介于0.1mm和3mm之间、特别是介于0.25mm和1.5mm之间、优选介于0.5mm 和1mm之间的层厚度范围内。19. 根据权利要求17或18的方法，其特征在于，为形成所述抗菌表面(4)和/或所述抗菌 表面涂层(3)而实施焙烧温度在介于650°C和1350°C之间、特别是介于700°C和1280°C之间 的温度范围内的焙烧。20. 根据权利要求11至19中任一项的方法，其特征在于，所述抗菌表面涂层（3)的施加 借助印刷涂覆特别是丝网印刷涂覆、流延涂布、喷涂、喷雾涂布、刷涂或浸涂或者上述涂覆 方法中的至少两种的组合而实施。21. 根据权利要求11至20中任一项的方法，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述抗 菌表面涂层(3)额外还通过添加重量比率为0.005-5wt.%的银而形成。22. 根据权利要求11至21中任一项的方法，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述抗 菌表面涂层(3)额外还通过添加重量比率为0.1 -20wt. %的氧化锡(Sn02)而形成。23. 根据权利要求11至22中任一项的方法，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述抗 菌表面涂层(3)额外还通过添加重量比率为0.05-lwt. %的氧化铺(Ce〇2)而形成。24. 根据权利要求11至23中任一项的方法，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述抗 菌表面涂层(3)额外还通过添加重量比率为0.05-lwt.%的氧化钛(Ti0 2)而形成。25. 根据权利要求11至24中任一项的方法，其特征在于，所述抗菌表面(4)和/或所述抗 菌表面涂层(3)由纯氧化锌(ZnO)构成。26. 根据权利要求11至25中任一项的方法，其特征在于，使用颗粒状的氧化锌，其中，占 总比率的至少3%的氧化锌具有45μπι以上的粒径。
【文档编号】C04B41/85GK105837253SQ201610077067
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】T·施塔梅尔, S·桑德尔, D·格德罗恩诺
【申请人】杜拉维特股份公司