專利名稱：金屬基抗菌貼片及其采用磁控濺射法制預(yù)成型體的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬基抗菌貼片及其制備工藝，更特別地說(shuō)，是指一種釆用磁控濺射法 制備的能夠提供金屬離子殺菌作用的金屬基抗菌源貼片的工藝。
背景技術(shù)：
眾所周知，有害細(xì)菌是人類致病及影響健康的重要因素。因此，怎樣消滅和抑制有害細(xì) 菌是從細(xì)菌被發(fā)現(xiàn)以來(lái)各國(guó)科學(xué)家們研究的重點(diǎn)之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種各樣 的抗菌材料層出不窮。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生活水平的提高，對(duì)日常用品的抗菌要求越來(lái)越高。如授權(quán)公告號(hào)CN1162075C中公開了一種抗菌環(huán)保功能型襯布及生產(chǎn)方法，是在底布中滲 有ANTIBI0—994抗菌劑。主要利用抗菌劑實(shí)現(xiàn)殺菌，但經(jīng)長(zhǎng)期的洗滌其抗菌效果明顯降低。如授權(quán)公告號(hào)CN2528257Y中公開了一種具有抗菌散香功能的鞋襯片材，它由滌綸短纖維 經(jīng)針剌成片材，并在漆綸短纖維外涂有一層由丙基二甲十八垸基季銨氯化物和能夠緩釋微香 的涂層，該鞋襯片材通過(guò)釋放微香來(lái)驅(qū)除異味。以上抗菌產(chǎn)品采用纖維織物作為載體，然后將起到抗菌作用的填料放入載體內(nèi)構(gòu)成抗菌 產(chǎn)品。其耐久性受到一定的限制，通過(guò)金屬材料抗菌解決了這樣的問(wèn)題。如授權(quán)公告號(hào)CN1410587中公開了一種表面含銅抗菌不銹鋼及其制造工藝，表面含銅抗 菌不銹鋼包括不銹鋼基材，在不銹鋼基材表面上有含e-Cu的滲鍍層，滲鍍層的含銅量為 1. 5-30wt%如授權(quán)公告號(hào)CN1158363中公開了一種經(jīng)過(guò)加入0. 4—5. 0重量％的銅及以0. 2容積％的比 例沉淀出的富 一 銅相來(lái)改善抗菌性的不銹鋼。如授權(quán)公告號(hào)CN1262043中公開了一種銅一銀雙金屬膠體抗菌劑及其制備方法。在銅膠 體中加入高分子保護(hù)的銀離子，使銀離子與銅發(fā)生置換反應(yīng)，并在銅粒子的表面部分或全部 被銀粒子所包覆，形成一種銅一銀雙金屬膠體抗菌劑。以上方法中金屬載體比較單一，同樣的方法作用于其他金屬是否有效未能得到驗(yàn)證。發(fā) 明 內(nèi) 容本發(fā)明的目的是提供一種金屬基抗菌貼片，該金屬基抗菌貼片采用金屬元素作為抗菌源
層，同時(shí)采用金屬材料作為基體，解決一般基體材料的質(zhì)量穩(wěn)定性、耐久性不足的問(wèn)題；采 用金屬基體能夠很好地將金屬抗菌源牢固地結(jié)合或溶合在基體中，使得本發(fā)明的貼片抗菌效 果持久性明顯；本發(fā)明采用磁控濺射法制備預(yù)成型體，可在多種金屬材料上使用。作為離子殺菌源的金屬離子可以為釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、銀、稀土元素、 汞(水銀)、錫其中一種或一種以上的合金。基體鎂、鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鈮、鉬、鈀、銀、鉑中的 一種或者是含所述元素20%以上原子比的合金。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是采用磁控濺射法制備預(yù)成型體，得到金屬基抗菌層。金屬基抗菌層底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層，可得到金屬基抗菌貼片。本發(fā)明的有益效果是，(1)采用金屬材料作為載體，提高了抗菌的耐久性；(2)采用磁 控濺射法制備預(yù)成型體，可在多種金屬材料上使用；(3)產(chǎn)生離子殺菌源的金屬離子為納米 級(jí)離子，抗菌效果佳；(4)可根據(jù)需要隨機(jī)組合離子殺菌源的金屬離子和基體，應(yīng)用廣泛， 成本可控。附 圖 說(shuō) 明


圖1是本發(fā)明金屬基抗菌貼片的剖視圖。圖2是本發(fā)明金屬基抗菌貼片的另一結(jié)構(gòu)剖視圖。圖中 1.金屬離子抗2.金屬基體3.粘貼層 4.金屬基體A菌源層具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明是一種采用金屬薄片作為基體的金屬基殺菌貼片，其特征在于由金屬離子抗菌源層l、金屬基體2和粘貼層3組成，金屬基體2的上部是金屬離子抗菌源層1，金屬基體2的底部是粘貼層3;金屬離子抗菌源層1和金屬基體2的總厚度為0. 001 2mm。 在本發(fā)明中，粘貼層3為常規(guī)的紙質(zhì)單面膠貼，如創(chuàng)口貼用的膠貼等。 在本發(fā)明中，金屬基體2是厚度為0.02 1.5rmn的銅片、鐵片、銀片或者鋁片。或者金屬基體2是厚度為0.02 1.5mm的銅基合金片、鐵基合金片、銀合金片或者鋁基合金片。 在本發(fā)明中，金屬離子抗菌源層l為金、銀、銅、鐵、鋅或者鎳元素。 由于本發(fā)明的金屬基殺菌貼片采用金屬材料作為基體(載體)，同時(shí)抗菌劑也采用金屬元素，故發(fā)明人采用了一種較為先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行制備用于金屬基殺菌貼片的預(yù)成型體(包
括金屬離子抗菌源層1和金屬基體2)。本發(fā)明是一種采用磁控濺射法在金屬基體2上制備出金屬離子抗菌源層1的金屬基殺菌 貼片的預(yù)成型體的方法，其有下列步驟-(1) 、將金屬離子抗菌源層l所需靶材安裝在靶臺(tái)上；(2) 、將金屬基體2清洗、烘千，安裝在基片轉(zhuǎn)臺(tái)上；(3) 、抽真空，使濺射腔室真空度達(dá)到3X10—4Pa;(4) 、將高純氬氣引入濺射腔室，達(dá)到所需氬氣分壓值0.5 1.5 Pa;(5) 、預(yù)濺射靶材l 5min，電流O. 1 0. 3A、電壓30 300V;(6) 、對(duì)金屬基體2進(jìn)行反濺射5 10min，電流5 15A;(7) 、打開濺射沉積靶材的靶電源，電流0.01 0.2A、電壓200 350V，沉積靶材5 10min后取出，即制得在金屬基體2上磁控濺射有金屬離子抗菌膜層的預(yù)成型體。最后將經(jīng)第(7)步驟制得的預(yù)成型體的金屬基體底部膠貼上粘貼層3，即得到金屬基殺 菌貼片的產(chǎn)品。本發(fā)明公開的制備方法中，可以在磁控濺射儀器的多個(gè)靶臺(tái)上安裝不同的靶材，在濺射 沉積過(guò)程中使基體上能夠同時(shí)沉積出兩種或兩種以上的抗菌源。本發(fā)明的金屬基殺菌貼片是在人體本身具有的溫度、濕度條件下，通過(guò)人體分泌的汗液 中的乳酸等腐蝕性物質(zhì)以及機(jī)械摩擦使貼片上的抗菌金屬元素釋放出金屬顆粒、金屬原子及 其金屬離子，起到了殺菌作用。本發(fā)明制得的金屬基殺菌貼片根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，可以設(shè)計(jì)成應(yīng)用到手機(jī)上的殺菌貼 片、計(jì)算機(jī)鍵盤用的殺菌貼片、服裝用殺菌貼片(鞋用、襪用、衣物)、皮夾用的殺菌貼片等。如用作手機(jī)上的殺菌貼片，其尺寸與手機(jī)的鍵盤尺寸相匹配。如用作計(jì)算機(jī)鍵盤用的殺 菌貼片，其尺寸與計(jì)算機(jī)的鍵盤尺寸相匹配。如用作服裝用殺菌貼片，可以設(shè)計(jì)成各種造成，如圓形、方形、異形，根據(jù)使用者的愛(ài) 好可任意貼在衣物的任何部位。實(shí)施例 1 : 鞋用金屬基殺菌貼片金屬基體2材質(zhì)為Iran厚的銅片，金屬離子抗菌源層1材質(zhì)為單質(zhì)銅棒材。 本例中采用磁控濺射法在金屬基體2上制備出金屬離子抗菌源層1的鞋用金屬基殺菌貼片的預(yù)成型體有下列步驟-(1)、將單質(zhì)銅棒材安裝在靶臺(tái)上；(2) 、將銅片用酒精清洗后烘干，然后安裝在基片轉(zhuǎn)臺(tái)上；(3) 、抽真空，使濺射腔室真空度達(dá)到3X10—4Pa;(4) 、將高純氬氣引入濺射腔室，達(dá)到所需氬氣分壓值0.5 Pa;(5) 、預(yù)濺射靶材3min，電流0.3A、電壓50V;(6) 、對(duì)銅片進(jìn)行反濺射5min，電流5A;(7) 、打開濺射沉積靶材的靶電源，電流O. 1A、電壓350V，沉積靶材10min后取出，即 制得在銅片上磁控濺射有銅金屬離子抗菌膜層的預(yù)成型體。經(jīng)測(cè)量銅金屬離子抗菌膜層的厚 度有0. 52mm。最后將經(jīng)第(7)步驟制得的預(yù)成型體的銅片底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層，即得到鞋 用金屬基殺菌貼片的產(chǎn)品。將制得的鞋用金屬基殺菌貼片放入使用者的右鞋中使用5小時(shí)后，經(jīng)光學(xué)顯微鏡觀察， 右鞋中的紅色毛癬菌和葡萄球菌明顯比未使用本發(fā)明殺菌貼片的左鞋減少了 20%。在使用3 天后，右鞋中的紅色毛癬菌和葡萄球菌比左鞋中的紅色毛癬菌和葡萄球菌減少了 95%以上。采用上述相同的工藝條件，不同之處在于在磁控濺射儀的另一個(gè)靶臺(tái)上安裝有銀棒材， 同時(shí)沉積銅和銀兩種元素。預(yù)成型體的制備有下列步驟(1) 、將單質(zhì)銅棒材安裝在第一靶臺(tái)上、單質(zhì)銀棒材安裝在第二靶臺(tái)上；(2) 、將銅片用酒精清洗后烘干，然后安裝在基片轉(zhuǎn)臺(tái)上；(3) 、抽真空，使濺射腔室真空度達(dá)到3X10，a;(4) 、將高純氬氣引入濺射腔室，達(dá)到所需氬氣分壓值0.5 Pa;(5) 、同時(shí)預(yù)濺射靶材預(yù)濺射銅靶材3min，電流0. 3A、電壓50V;預(yù)濺射銀靶材3min， 電流O. 3A、電壓50V;(6) 、對(duì)銅片進(jìn)行反濺射5min，電流5A;(7) 、打開濺射沉積銅靶材的靶電源，電流O. 1A、電壓350V;打開濺射沉積銀靶材的耙 電源，電流O. 1A、電壓350V;沉積靶材10min后取出，即制得在銅片上磁控濺射有銅金屬離 子和銀金屬離子的抗菌膜層的預(yù)成型體。經(jīng)測(cè)量金屬離子抗菌膜層的厚度有0. 59mm。最后將經(jīng)第(7)步驟制得的預(yù)成型體的銅片底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層，即得到鞋 用金屬基殺菌貼片的產(chǎn)品。將制得的鞋用金屬基殺菌貼片放入使用者的右鞋中使用5小時(shí)后，經(jīng)顯微鏡觀察，右鞋 中的大腸桿菌明顯比未使用本發(fā)明殺菌貼片的左鞋減少了 28%。
實(shí)施例 2 : 計(jì)算機(jī)鍵盤用金屬基殺菌貼片金屬基體2材質(zhì)為lmm厚的鋁片，金屬離子抗菌源層l材質(zhì)為單質(zhì)銅棒材。 本例中采用磁控濺射法在金屬基體2上制備出金屬離子抗菌源層1的鞋用金屬基殺菌貼片的預(yù)成型體有下列步驟(1) 、將單質(zhì)銅棒材安裝在靶臺(tái)上；(2) 、將銅片用酒精清洗后烘干，然后安裝在基片轉(zhuǎn)臺(tái)上；(3) 、抽真空，使濺射腔室真空度達(dá)到3X10—4Pa;(4) 、將高純氬氣引入濺射腔室，達(dá)到所需氬氣分壓值0.5 Pa;(5) 、預(yù)濺射靶材3min，電流0. 3A、電壓50V;(6) 、對(duì)鋁片進(jìn)行反濺射5min，電流5A;(7) 、打開濺射沉積靶材的靶電源，電流O. 1A、電壓350V，沉積靶材10min后取出，即 制得在銅片上磁控濺射有銅金屬離子抗菌膜層的預(yù)成型體。經(jīng)測(cè)量銅金屬離子抗菌膜層的厚 度有0. 45mm。最后將經(jīng)第(7)步驟制得的預(yù)成型體的銅片底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層，即得到鞋 用金屬基殺菌貼片的產(chǎn)品。將制得的計(jì)算機(jī)鍵盤用金屬基殺菌貼片粘貼在第一臺(tái)筆記本電腦的鍵盤上使用10小時(shí) 后，經(jīng)光學(xué)顯微鏡觀察，第一臺(tái)筆記本電腦上的紅色毛癬菌、葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、 鏈球菌、大腸桿菌明顯比未使用本發(fā)明殺菌貼片的第二臺(tái)筆記本電腦上減少了 50%。實(shí)施例 3 : 女士?jī)?nèi)衣用金屬基殺菌貼片金屬基體2材質(zhì)為lmni厚的銀片，金屬離子抗菌源層1材質(zhì)為單質(zhì)銅棒材。 本例中采用磁控濺射法在金屬基體2上制備出金屬離子抗菌源層1的鞋用金屬基殺菌貼片的預(yù)成型體有下列步驟(1) 、將單質(zhì)銅棒材安裝在靶臺(tái)上；(2) 、將銅片用酒精清洗后烘干，然后安裝在基片轉(zhuǎn)臺(tái)上；(3) 、抽真空，使濺射腔室真空度達(dá)到3X10—4Pa;(4) 、將高純氬氣引入濺射腔室，達(dá)到所需氬氣分壓值0.5 Pa;(5) 、預(yù)濺射靶材3min，電流0. 3A、電壓50V;(6) 、對(duì)銀片進(jìn)行反濺射5min，電流5A;(7) 、打開濺射沉積靶材的靶電源，電流O. 1A、電壓350V，沉積靶材10fflin后取出，即 制得在銅片上磁控濺射有銅金屬離子抗菌膜層的預(yù)成型體。經(jīng)測(cè)量銅金屬離子抗菌膜層的厚 度有0. 45mm。最后將經(jīng)第(7)步驟制得的預(yù)成型體的銅片底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層，即得到鞋 用金屬基殺菌貼片的產(chǎn)品。將制得的女士?jī)?nèi)衣用金屬基殺菌貼片粘貼在使用者右液下部位的內(nèi)衣上使用10小時(shí)后， 經(jīng)光學(xué)顯微鏡對(duì)女士?jī)?nèi)衣觀察，女士?jī)?nèi)衣右液下的霉菌、葡萄球菌、大腸桿菌明顯比未使用 本發(fā)明殺菌貼片的左液下減少了 79%。
權(quán)利要求
1、一種金屬基抗菌貼片及其制備工藝，其特征在于采用磁控濺射法制備預(yù)成型體，得到金屬基抗菌層，金屬基抗菌層底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層，可得到由抗菌金屬離子的金屬或合金層(1)、金屬基體(2)和粘貼層(3)組成的金屬基抗菌貼片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬基抗菌貼片，其特征在于所述產(chǎn)生抗菌金屬離子的金屬或合金層(1)和所述粘貼層(3)之間有一層多層金屬基體A (4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制備工藝，其特征在于采用磁控濺射法制備預(yù)成型體，得到金屬基抗菌層，金屬基抗菌層底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬基抗菌貼片，其特征在于所述金屬基體(2)和所述金 屬基體A (4)為鎂、鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鈮、鉬、鈀、銀、 鉑中的一種或者是含所述元素20%以上原子比的合金。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬基抗菌貼片，其特征在于所述產(chǎn)生抗菌源金屬或合金層(1)為含有釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、銀、稀土元素、汞(水銀)、錫其中一種 或一種以上的合金。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬基抗菌貼片，其特征在于所述產(chǎn)生抗菌金屬離子金屬或 合金層(1)的厚度為0. 0005 1咖，所述金屬基體(2)的厚度0.0005 lmm，所述金屬 基體A (4)的厚度O. 0005 lmm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備工藝，其特征在于所述產(chǎn)生抗菌金屬離子金屬或合金層(1)中的抗菌金屬元素溶混在所述金屬基體(2)中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬基抗菌貼片，其特征在于所述金屬基體(2)與所述金屬基 體A (4)為相同材質(zhì)制作或者不同材質(zhì)制作。
全文摘要
一種金屬基抗菌貼片及其制備工藝，能夠提供金屬離子殺菌作用的、應(yīng)用于日常用品及服裝進(jìn)行抗菌消毒作用的產(chǎn)生抗菌金屬離子的貼片。采用磁控濺射法制備預(yù)成型體，得到金屬基抗菌層。金屬基抗菌層底部膠貼上類似創(chuàng)口貼的粘貼層，可得到金屬基抗菌貼片。其優(yōu)點(diǎn)(1)采用金屬材料作為載體，提高了抗菌的耐久性；(2)采用磁控濺射法制備預(yù)成型體，可在多種金屬材料上使用；(3)產(chǎn)生離子殺菌源的金屬離子為納米級(jí)離子，抗菌效果佳；(4)可根據(jù)需要隨機(jī)組合離子殺菌源的金屬離子和基體，應(yīng)用廣泛，成本可控。
文檔編號(hào)A01N25/34GK101156575SQ20071014755
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者濤 張 申請(qǐng)人:濤 張