对经常触摸的表面的处理用于改善卫生的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对微生物感染的散布的预防。更具体地，本发明涉及起防止涂覆的表面充当微生物传播区域的作用的表面涂层。
【背景技术】
[0002]在家、办公室、学校或许多其他公共场所，许多人与相同的表面或物体接触。这样的表面的一个例子是一个人家中的冰箱把手或办公室的咖啡罐把手。可期望提供用于在每个人与相同的表面进行身体接触的地方降低微生物从一个人传递给下一个人的改进装置和方法。还期望提供可应用于任意形状和质地的表面的涂层。
[0003]期望提供方法和装置以能够用清洁剂高效地处理这样的经常接触的表面，所述清洁剂能够减少微生物，并且能够在延长的时间里面维持其抗微生物剂有效性。
【发明内容】
[0004]本文公开的概念涵盖自清洁性的并且抗微生物的表面修饰，并且更具体地，涵盖可应用于经常被触摸的表面或目的以降低微生物从一个人传给下一个人的比率的薄膜或粘贴物。本文公开的概念还涵盖自清洁性的并且抗微生物的表面修饰，其可应用为喷涂或擦拭至经常被触摸的表面和目的上以降低微生物从一个人传递给下一个人的比率并且降低所述微生物产生气味的速率的涂层。
[0005]显著地，在至少一些实施方案中，本文公开的自清洁粘贴物包括含有至少两个层的分层结构。第一层包括使自清洁粘贴物能够附接至经常被握的表面的粘性层，以给该表面提供抗微生物处理。所述粘性层限定设置于第二层旁边的内表面，以及设置成远离第二层的外表面。在应用后，预期将所述外表面设置为与待处理的表面成面对关系。第二层包括消融层，其还可包含以遍布分散的方式包含于所述消融层中的抗微生物剂(其可包含能够产生高反应性氧物质的试剂)ο在一些实施方案中，所述抗微生物剂一般均匀地遍布分散于消融层中，但是本文公开的概念涵盖其中以非连续的方式将抗微生物剂包含于所述消融层中的实施方案。所述消融层限定设置于粘性旁边的内表面，以及设置成远离所述粘性表面的外表面。将所述粘性层设置于所述粘贴物的预期离经常被握的表面最近的那侧上，以使当所述粘贴物处于使用中时，所述粘性层的外表面与接受抗微生物处理的表面成面向关系。可使用被设计成在将所述粘贴物附接至需要抗微生物处理的表面之前去除的衬里层，以在将所述粘贴物应用于待处理的表面之前覆盖所述粘性层的外表面。将所述消融层设置于所述粘贴物的预期离经常被握的表面最远的那侧上，以使当所述粘贴物处于使用中时，离待处理的表面最远的消融层的外表面暴露于周围环境中(即，消融层的上表面一般平行于接受抗微生物处理的表面)。可使用被设计成在使用所述粘贴物之前去除的上衬里层，以在将所述粘贴物放置起作用前覆盖所述消融层的外表面。
[0006]当暴露于紫外光时，例如纳米尺度的二氧化钛(T12)等化合物能够产生高反应性氧物质。高反应性氧物质的一个例子是氧自由基。高反应性氧产生剂，在本文中有时被称为氧化剂，已知它们是抗微生物剂。但是，另一些有机材料或不是微生物的生物有机材料也可被这些高反应性氧物质分解。在描述关于本文描述的消融层的抗微生物剂的上下文中，这样的氧产生剂/反应性氧产生剂应被理解为抗微生物剂的类型。
[0007]所述消融层被配置成响应握(S卩，响应人触摸)而被消融(或磨损掉)。由于所述消融层的外表面随着时间的推移被磨损掉，从而露出新鲜表面，使得所述粘贴物的自清洁性能比具有更坚硬的触摸表面的可比产品维持更久有效。所述消融使脏的带有微生物的上表面被磨损掉，从而将新鲜清洁的表面暴露于周围环境。包含抗微生物剂的硬的接触表面(即，更低消融性的表面)随着时间的推移将变得无效，这是由于抗微生物剂被用尽(浸出)或被污物和尘垢(包括被杀死的微生物)覆盖并且不进行消融以更新所述表面的抗微生物性能所致。
[0008]在自清洁粘贴物的第一示例性实施方案中，所述消融层包含易碎材料，使得触摸所述消融层导致磨损。应理解，如在说明书和所附权利要求书中所用，术语消融层(以及术语消融性层)是指表现出磨损性能以使所述消融层的上表面将被人皮肤特别是人手上的皮肤的反复接触磨损掉的层。
[0009]在自清洁粘贴物的第二示例性实施方案中，所述消融包含已经将粉末添加至其中以提供期望的磨损性能的结合材料。所述粉末可为矿物质例如硅酸铝，或固体有机材料例如纤维素。所述结合材料可为聚合物，例如，硅酮或胶乳橡胶。
[0010]应理解，本文公开的概念还涵盖了这样的实施方案，其中将所述消融性涂层作为薄膜涂层直接应用于经常被触摸的表面，消除应用粘贴物的需要，并且消除在制造方法期间将所述涂层应用至所述粘贴物并且然后将所述粘贴物切成期望的形状的成本。在该例子中，可通过将已经用溶剂稀释了的涂层混合物直接喷涂于所述表面上并然后使其干燥来制造所述涂层。所述表面可为硬表面，例如把手，或多孔表面，例如衣物制品。作为另一选择，可将所述消融性涂层材料包含于湿的擦拭产品中，例如Clorox牌Disinfecting Wipes。如果所述表面时硬表面或存在低孔隙率或无孔，则用湿的擦具来应用所述涂层将具有最佳效果。将涂层应用至织物可减轻因微生物引起的气味，并且保护所述制品免受微生物的降解。
[0011]本文公开的发明涵盖了用于制造这样的自清洁粘贴物的消融的多种技术。
[0012]用于产生所述消融层的第一示例制造技术包括产生聚合物和一种或多种抗微生物剂的乳剂或溶液。根据所选择的聚合物，可使所述混合物自固化，或强行固化(例如，通过加热，或者对于光固化的聚合物例如PDMS，通过UV光)。当固化了时，所使用的聚合物应表现出磨损性能，以使人皮肤的反复接触将导致期望的消融。
[0013]用于产生所述消融层的第二示例性制造技术包括，将一种或多种抗微生物剂的微胶囊分散于本来就不牢固或通过直接暴露于周围空气或光而变得不牢固的聚合物中，或分散于经修饰以表现出期望的消融的聚合物中。例如，可通过添加足够量的非常细小的微米尺度或纳米尺度的粉末作为稀释剂，降低聚合物的完整性，来实现这样的修饰，以使人皮肤的反复接触将导致期望的消融。颗粒还可改变所述表面的质地，导致增强的抓力。该第二例子的聚合物可为如第一例子中描述的聚合物与抗微生物剂或氧化剂的混合物。
[0014]用于产生所述消融层的第三示例性制造技术包括，将具有抗微生物性能或氧化性能的粉末分散于本来就不牢固或通过直接暴露于周围空气或光而变得不牢固的聚合物中，或分散于经修饰以表现出期望的消融的聚合物中。如上文所述，可通过添加大量的非常细小尺度的粉末作为稀释剂，降低机械强度和提高所述层的磨损速率来实现这样的修饰。在一些实施方案中，添加至所述聚合物以形成消融层的所有粉末具有抗微生物性能，而在另一些实施方案中，将抗微生物剂和/或产生高反应性氧的粉末加非抗微生物粉末(惰性材料)二者添加至所述聚合物中，以实现期望的机械性能和抗微生物性能。所得的聚合物基消融层应表现出磨损性能，以使人皮肤的反复接触将导致期望的消融。
[0015]用于产生所述消融层的第四示例性制造技术包括，将具有抗微生物性能的材料分散于粘合剂材料例如聚乙二醇(PEG)中，以实现不具有分置的粘性层的保形涂层。所述PEG基涂层本来就相对于交联聚合物不牢固，并且还包含进一步修饰其磨损性能的添加剂(相对较小量的化妆品级的高岭土将赋予所述消融性层一些砂质质地以增强抓力，同时还使消融层磨损更快)。当在经常被接触的表面的一些区域中所述涂层基本被磨损了时，可通过肥皂或溶剂例如乙醇(谷物酒精)或擦拭醇来去除所述涂层。在该例子中，通过将已经用溶剂例如异丙醇(擦拭醇)稀释了的涂层混合物直接喷涂于所述表面上并然后使其干燥来制造所述涂层。所述表面可为硬表面，例如门把手，或多孔表面，例如衣物制品。作为另一选择，可将所述消融性涂层材料包含于湿的擦拭产品中，例如Clorox牌Disinfecting Wipe。如果所述表面时硬表面或存在低孔隙率或无孔，用湿的擦具来应用所述涂层然后干燥将具有最佳效果。
[0016]对于上述的第二和第三示例性制造技术二者而言，将粉末添加至所述聚合物中是一种使所述聚合物不牢固的以使其将以期望的速率磨损的方法，以在延长的时间内维持稳定的自清洁和抗微生物活性的水平。对于上述第四示例性制造技术而言，针对其机械性能和溶剂化性能具体地选择所述结合材料。期望的是，当所述涂层是干燥的时，所述粘合剂可溶于醇，但不溶于水，并且优选是疏水的。由于所述保形涂层的这些性能，其不容易被水或水基清洁剂洗掉，但是仍可容易地被醇或烃基清洁剂去除。例如，可使用经醇浸渍的湿的擦具来在期望时去除所述涂层，例如，在即将将所述涂层重新应用于经常被触摸的表面之前。
[0017]应理解，如果期望，可修饰本文描述的任何制造技术，以消耗抗微生物剂或氧化剂的添加，从而使所得的消融性层不表现出抗微生物性能。注意，这样的不包含活性抗微生物剂或氧化剂的粘贴物或保形涂层仍然倾向于降低由接触公共表面(触摸点)所致的微生物从一个人散布至下一个人，因为持续地与所述消融性层接触将定期暴露新鲜表面，在所述新鲜表面上几乎没有或者完全没有已经能够发展或散布的微生物克隆。这样的不表现出内在的抗微生物性能(即，其不包含抗微生物剂或氧化剂)的仅清洁用的消融性涂层将在高流动区域中具有最佳效果，在该区域中，经常性的握导致持续地使表面新鲜化，并且微生物克隆几乎没有时间在连续得消融之间进行发展或散布。在至少一个这样的仅清洁用消融性实施方案中，所述消融性涂层厚至足以提供一天至几天的使用寿命(注意，这样的时间框是示例性的，而不是限制性的)。以这样一个实施方案中，成本相对较低，因此你可以以每天一次的频率来进行清洁，但是你得到了在整个该时间段的自清洁效果(并且即使你忘了每日清洁可能亦如此)。在至少一个示例性而不是限制性的实施方案中，所述保形消融性的自清洁涂层的相对厚度为约50微米。
[0018]本文公开的自清洁粘贴物可包括使用上述技术的组合来形成的消融层。例如，可将液体抗微生物剂分散为乳剂或混合物或微胶囊，并且所述结合聚合物可包含粉末形式的第二抗微生物剂或高反应性氧物质生成剂。作为另一个例子，结合聚合物可与可混性抗微生物剂混合，并且然后在被应用为粘贴物的顶部涂层之前添加粉末混合物。该例子中的粉末混合物可为惰性粉末，或包含高反应性氧物质产生剂的粉末。
[0019]在另一个示例性实