高效Cu基抗微生物膜和基材及其制造方法与流程

1.本公开内容涉及抗微生物膜以及此类膜的制造方法。2.
背景技术：
各种物体会暴露于不合乎希望的污染物，例如：细菌、病毒、霉菌、发霉物质、真菌以及藻类等。暴露于这些污染物会使得物体在视觉上看起来不够诱人或者不适用于特定目的或者甚至存在健康风险。因此，会希望减轻不合乎希望的污染物一旦与物体表面接触之后发生繁殖的能力。

背景技术

技术实现思路

1、本文公开了抗微生物膜以及此类膜的制造方法。

2、在一些实施方式中，抗微生物膜的形成方法包括：提供其上布置了聚合物涂层的基材，所述聚合物涂层包括：抗微生物材料，与基材接触的内表面，以及与内表面相反的外表面；以及从抗微生物材料朝向外表面提取离子，其中，外表面构造成与表面微生物发生相互作用。

3、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物材料包括以下至少一种：含铜玻璃颗粒、铜氧化物颗粒、铜金属颗粒、铜盐、铜配位络合物、赤铜矿晶体，及其组合。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物材料包括含铜玻璃颗粒。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，玻璃颗粒包括以下至少一种：sio2、al2o3、cao、mgo、p2o5、b2o3、k2o、zno、fe2o3，其纳米颗粒及其混合物。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物材料包括铜配位络合物。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，离子包括cu1+离子。

4、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，聚合物涂层包含以下至少一种：聚(醚酰亚胺)、聚酰胺酰亚胺、尼龙、聚酰亚胺、芳族聚酸胺类(aramids)、三聚氰胺树脂、脲甲醛树脂、聚丙烯腈、共聚酰亚胺、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、含吡咯和含吲哚聚合物。

5、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，提供其上布置了聚合物涂层的基材的步骤包括：在有机溶剂、添加剂或其组合中结合抗微生物材料和聚合物以形成抗微生物基质；以及对抗微生物基质进行挤出、浇注或注塑以形成聚合物涂层。

6、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，聚合物包括以下至少一种：聚(醚酰亚胺)、聚酰胺酰亚胺、尼龙、聚酰亚胺、芳族聚酸胺类(aramids)、三聚氰胺树脂、脲甲醛树脂、聚丙烯腈、共聚酰亚胺、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、含吡咯和含吲哚聚合物。

7、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，有机溶剂、添加剂或其组合包括以下至少一种：n-甲基-2-吡咯酮(nmp)、二甲基甲酰胺(dmf)、乙酰胺、甲酰胺、2-吡咯酮、n-甲酰基吗啉、环酰胺类、β-丙内酰胺(propiolactam)、γ-丁内酰胺(butyrolactam)、δ-戊内酰胺(valerolactam)、ε-己内酰胺(caprolactam)、含腈分子、乙腈、苄腈、苯邻二甲酰亚胺类、三聚氰胺、脲、腈类、咪唑类、苯并噁唑类、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、吡咯类、吲哚类、马来酰亚胺类、琥珀酰亚胺类、有机磷酸盐酯、有机亚磷酸盐酯、有机膦酸盐酯，及其经取代的衍生物。

8、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，添加剂包括以下一种或多种：磷酸盐/酯、冠醚、有机硫化合物、羟胺、脲和膦酸盐/酯。

9、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，提供其上布置了聚合物涂层的基材的步骤包括：结合抗微生物材料与聚合物和添加剂以形成抗微生物基质；以及对抗微生物基质进行挤出、浇注或注塑以形成聚合物涂层，其中，对添加剂进行选择以增加抗微生物材料的抗氧化性(在挤出、浇注或注塑步骤后所展现的)。

10、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，添加剂包括2-乙基己基磷酸酯以及聚合物包括聚(甲基丙烯酸甲酯)，以及抗微生物膜具有65℃的75％相对湿度中14天之后至少3对数杀灭的抗微生物功效。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物膜具有至少3对数杀灭的抗微生物功效。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物膜的厚度是约1μm至约100μm。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物膜的厚度与抗微生物材料的平均直径(mean diameter)相差在约10％之内。

11、在一些实施方式中，抗微生物膜的形成方法包括：提供其上布置了聚合物涂层的基材，所述聚合物涂层包括：含铜玻璃颗粒，与基材接触的内表面，以及与内表面相反的外表面；以及从含铜玻璃颗粒朝向外表面提取cu1+离子，其中，抗微生物膜具有至少3对数杀灭的抗微生物功效。

12、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，聚合物涂层包含以下至少一种：聚(醚酰亚胺)、聚酰胺酰亚胺、尼龙、聚酰亚胺、芳族聚酸胺类(aramids)、三聚氰胺树脂、脲甲醛树脂、聚丙烯腈、共聚酰亚胺、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、含吡咯和含吲哚聚合物。

13、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，提供其上布置了聚合物涂层的基材的步骤包括：在有机溶剂、添加剂或其组合中结合含铜玻璃颗粒和聚合物以形成抗微生物基质；以及对抗微生物基质进行挤出、浇注或注塑以形成聚合物涂层。

14、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，聚合物包括以下至少一种：聚(醚酰亚胺)、聚酰胺酰亚胺、尼龙、聚酰亚胺、芳族聚酸胺类(aramids)、三聚氰胺树脂、脲甲醛树脂、聚丙烯腈、共聚酰亚胺、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、含吡咯和含吲哚聚合物。

15、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，有机溶剂、添加剂或其组合包括以下至少一种：n-甲基-2-吡咯酮(nmp)、二甲基甲酰胺(dmf)、乙酰胺、甲酰胺、2-吡咯酮、n-甲酰基吗啉、环酰胺类、β-丙内酰胺(propiolactam)、γ-丁内酰胺(butyrolactam)、δ-戊内酰胺(valerolactam)、ε-己内酰胺(caprolactam)、含腈分子、乙腈、苄腈、苯邻二甲酰亚胺类、三聚氰胺、脲、腈类、咪唑类、苯并噁唑类、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、吡咯类、吲哚类、马来酰亚胺类、琥珀酰亚胺类、有机磷酸盐/酯、有机亚磷酸盐/酯、有机膦酸盐/酯，及其经取代的衍生物。

16、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，添加剂包括以下一种或多种：磷酸盐/酯、冠醚、有机硫化合物、羟胺、脲和膦酸盐/酯。

17、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，提供其上布置了聚合物涂层的基材的步骤包括：结合含铜玻璃颗粒与聚合物和添加剂以形成抗微生物基质；以及对抗微生物基质进行挤出、浇注或注塑以形成聚合物涂层，其中，对添加剂进行选择以增加抗微生物材料的抗氧化性(在挤出、浇注或注塑步骤后所展现的)。

18、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，添加剂包括2-乙基己基磷酸酯以及聚合物包括聚(甲基丙烯酸甲酯)，以及抗微生物膜具有65℃的75％相对湿度中14天之后至少3对数杀灭的抗微生物功效。

19、在一些实施方式中，组合物包含：聚合物；抗微生物材料；以及有机溶剂和添加剂中的至少一种。此外，抗微生物材料包括以下至少一种：含铜玻璃颗粒、铜氧化物颗粒、铜金属颗粒、铜盐、铜配位络合物、赤铜矿晶体，及其组合。

20、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物材料包括含铜玻璃颗粒。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，玻璃颗粒包括以下至少一种：sio2、al2o3、cao、mgo、p2o5、b2o3、k2o、zno、fe2o3，其纳米颗粒及其混合物。在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，抗微生物材料包括铜配位络合物。

21、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，聚合物包括以下至少一种：聚(醚酰亚胺)、聚酰胺酰亚胺、尼龙、聚酰亚胺、芳族聚酸胺类(aramids)、三聚氰胺树脂、脲甲醛树脂、聚丙烯腈、共聚酰亚胺、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、含吡咯和含吲哚聚合物。

22、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，有机溶剂、添加剂或其组合包括以下至少一种：n-甲基-2-吡咯酮(nmp)、二甲基甲酰胺(dmf)、乙酰胺、甲酰胺、2-吡咯酮、n-甲酰基吗啉、环酰胺类、β-丙内酰胺(propiolactam)、γ-丁内酰胺(butyrolactam)、δ-戊内酰胺(valerolactam)、ε-己内酰胺(caprolactam)、含腈分子、乙腈、苄腈、苯邻二甲酰亚胺类、三聚氰胺、脲、腈类、咪唑类、苯并噁唑类、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、吡咯类、吲哚类、马来酰亚胺类、琥珀酰亚胺类、有机磷酸盐/酯、有机亚磷酸盐/酯、有机膦酸盐/酯，及其经取代的衍生物，以及添加剂包括2-乙基羟基磷酸酯。

23、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，源自组合物的抗微生物膜具有至少3对数杀灭的抗微生物功效。

24、在可以与任意其他方面或实施方式结合的一个方面中，所述有机溶剂和添加剂中的至少一种是选择增加了抗微生物材料的抗氧化性的添加剂。在可以与任意其他方面或实施方式结合的另一个方面中，添加剂包括2-乙基己基磷酸酯以及聚合物包括聚(甲基丙烯酸甲酯)，以及源自组合物的抗微生物膜具有65℃的75％相对湿度中14天之后至少3对数杀灭的抗微生物功效。

25、要理解的是，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解所要求保护的主题的性质和特点的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。