[0004] 本公开主要涉及具有抗菌涂层的家庭用品及其制造方法的领域。

[0005] 家庭用品和/或其部件包括在使用期间可以暴露于污染物的表面。例如，垃圾桶通常暴露于生肉、食物和其它形式的垃圾。肥皂分配器暴露在使用者的脏手中。这种家庭用品暴露于污染物可导致细菌和其它微生物的积聚和生长。

[0043] 以下描述各种抗菌涂层及其形成和使用方法，以说明可用于实现一个或多个期望的改进的各个实施例。这些实施例仅仅是说明性的，并且不旨在以任何方式限制所提出的一般发明和这些发明的各个方面和特征。此外，本申请使用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应被认为是限制性的。本申请所公开的特征、结构或步骤不是必须的或必不可少的。

[0044] 概述

[0045] 本申请公开的一些实施例涉及家庭用品的涂层。在某些实施方案中，涂层是抗菌的。如本申请所用的，术语“抗菌剂”及其衍生物描述了杀死微生物和/或预防或减缓微生物生长的特性。如本申请所用的，术语“微生物”及其衍生物是指太小而不能被肉眼看见的生物体，例如各种细菌、古生菌、真菌和原生生物。

[0046] 如下面将更详细地描述的，在一些实施例中，涂层包括基底和分布在该基底中的抗菌剂。在某些实施例中，将涂层施加到形成家庭用品（例如，垃圾桶）的一部分的金属（例如，不锈钢或铝）上。在一些变型例中，涂层包括抗菌剂、基底和便于避免或擦去指纹的化合物。这种组合涂层可以施加到可以形成家庭用品的一部分的表面（例如，金属片）上。

[0047] 如图1和图2所示，在用于包括金属片110的垃圾桶100的涂层120上下文中公开了某些实施例，因为涂层在本文中可以具有特定的用途。然而，本公开的各个方面可以用于通常的片材物品和用于具有金属或非金属部件的其它家庭用品。例如，一些示例性家庭用品是：肥皂分配器、镜子（例如镜子上的金属饰件、架子等）、肥皂盒、食品杂货袋分配器、淋浴/水槽置物篮、器具容器、整理器（例如，用于抽屉或台面）、纸巾架、碗碟架，壁挂式液体泵（例如，用于肥皂、洗发剂等）、马桶柱塞柄、家用电器柄（例如用于微波炉、冰箱、洗碗机、烤箱、咖啡壶等）、家用电器（例如，冰箱、微波炉、洗碗机、烤箱、搅拌器、咖啡机、垃圾压实器、BBQ烧烤等）、水槽配件（例如，手柄、水龙头等）、液体分配器（例如，用于饮料）、洗衣机、烘干机及用于它们的组件等。在一些变型例中，涂层被施加到垃圾桶的手柄、装饰物或可拆卸内桶（例如，装配在较大垃圾桶主体内的可拆卸插入物）。在一些实施例中，本申请所述的涂层可以施加到手持装置或触摸屏。

[0048] 在一些实施例中，家庭用品广义上是金属物品。在一些变型例中，家庭用品包括不锈钢。在一些实施例中，家庭用品的金属包括不锈钢、黄铜、铜、钢、铝、铁、铂、金、银、锌、其它金属、它们的金属合金等中的一种或多种。在某些实施例中，家庭用品由非金属材料（例如，塑料、玻璃等）和/或复合材料制成。

[0049] 在某些变型例中，涂层被配置为粘附到家庭用品的一个或多个表面。在一些实施方案中，将涂层施加到用于制造家庭用品的片材表面。例如，如下面更详细地讨论的，涂层可以施加到随后形成家庭用品的一部分（例如垃圾桶的主体和/或盖子）的金属片上。在一些变型例中，例如，涂层可以涂到家庭用品的内表面和外表面（例如，用于制造垃圾桶的不锈钢片的两侧）。在某些变型例中，涂层仅施加到家庭用品的选择表面。例如，在一些实施方案中，涂层仅施加到家庭用品的外部（例如，垃圾桶等）。在其它变型例中，涂层仅施加到家庭用品的内部（例如，垃圾桶等）。在一些实施例中，涂层被施加到家庭用品（例如垃圾桶等）的内部、外部、盖、把手或踏板中的一个或多个。

[0050] 在一些变型例中，本申请所述的涂层和涂覆材料的方法增加或最大化在涂层中的抗菌剂的抗菌效应，而基本上不影响家庭用品的外观。例如，在一些实施例中，抗菌涂层是没有可见的条纹的光滑并且均匀的和/或是透明的（或基本上透明的）。在一些实施例中，抗菌涂层在涂层的特定表面或涂层的表面的特定部分上是基本上光滑的和/或基本上均匀的和/或基本上平均的或反射率一致的，而基本上没有可见的条纹和/或是透明的（或基本透明的）。图3A‑3B和4A‑4B示出了抗菌涂层的并排排列的示例，其是有条纹的或没有可见的条纹的光滑并均匀的。例如，图3B和图4B的涂层基本上没有条纹，而图3A和图4A的涂层并非如此。在某些实施方案中，抗菌涂层示出涂层下面的表面的无遮挡视图，例如涂有涂层的表面的顶部。在某些实施方案中，涂层是无色的或基本无色的。在一些实施方案中，涂层具有蓝色的颜色。

[0051] 在某些实施方案中，涂层通常是平坦的和/或基本上平的。在一些实施方案中，涂层是基本上均匀的和/或光滑的。在一些变型例中，涂层通常是连续的。在一些实施方案中，涂层的上述性质使其看起来基本上没有条纹，其中在偶然的视觉观察时条纹通常不可见。

[0052] 某些基底

[0053] 在某些实施方案中，如上述公开，涂层包括基底和一种或多种抗菌剂。在某些实施方案中，抗菌剂分散在基底下、基底内（例如，均匀地遍及基底或作为梯度）或基底上（例如，粘附和/或功能化至基底表面）。在一些实施例中，基底是为抗菌剂提供支承同时允许与涂层接触的细菌或其他微生物进入抗菌剂的任何材料。在一些实施方案中，基底基本是透明的（例如，被选为对裸眼是基本光学透明的）。

[0054] 在某些实施方案中，基底包括聚合物材料。例如，基底可以包括聚乙烯。在一些变型例中，基底包括多于一种聚合物材料的混合物。

[0055] 尽管这里描述了聚合物基底，但是可以使用任何其它的基质，应当记住，在一些实施方案中，基底（即基质、支承体等）的目的是提供能够支承抗菌剂同时以基本不扭曲该商品外观的方式粘附到家庭用品的基质。例如，在一些实施例中，基底包括可交联的聚合物基质或共聚物基质。

[0056] 在一些实施例中，使用具有抗菌效果的一种或多种聚合物配制基底本身。例如，在某些实施方案中，基底包括包括一种或多种聚合物抗菌材料（例如聚乙烯亚胺、NIPAM或其它阳离子或聚阳离子聚合物）的聚合物材料。

[0057] 某些抗菌剂

[0058] 一些实施例涉及结合在家庭用品的表面（例如，金属部分）的抗菌剂。在一些实施例中，如本申请的其它部分所述，通过基底将抗菌剂粘附到家庭用品的表面。在一些实施例中，基底和抗菌剂形成涂层。在某些实施例中，抗菌剂本身提供涂层和/或是家庭用品上的涂层。在某些实施方案中，如上所述并如图2所示，涂层包括分散在基底210内的抗菌剂220。在某些实施方案中，如图2所示的截面放大图，抗菌剂220的至少部分暴露在涂层120的外表面上。在一些变型例中，抗菌剂220能够直接接触涂层120表面上的微生物，因为抗菌剂220从基底210脱离和/或突出（例如，伸到外面）。在一些实施例中，抗菌剂可以随时间扩散到涂层的表面，以直接与家庭用品表面上的微生物相互作用。

[0059] 在一些实施例中，抗菌剂包括抗菌沸石。在一些实施例中，抗菌沸石包括一种或多种抗菌金属离子、抗菌金属或抗菌有机离子。在一些实施例中，抗菌剂和/或抗菌沸石包括水。例如，在一些实施例中，当抗菌剂包括沸石时，部分水可以陷入或粘附到沸石上。在一些实施例中，抗菌沸石或抗菌剂包括银离子、铜离子或铜金属或铵中的一种或多种。在一些实施例中，抗菌沸石和/或抗菌剂包括银离子、铜（离子的或金属的）和铵中的每一种。在一些实施例中，抗菌剂包括可从Massachusetts，Wakefield的Sciessent LLC获得的AGION®。在一些实施例中，抗菌沸石和/或抗菌剂中沸石（例如，不含水的沸石的铝硅酸盐部分、抗菌阴离子或抗菌有机阳离子）的重量百分比为等于或大于约68%和/或小于或等于约94%。在一些实施例中，抗菌剂和/或抗菌沸石中沸石的重量百分比为等于或至少为：约60%、约65%、约70%、约80%、约90%、约95%、约99%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它情况值。在一些实施例中，抗菌剂和/或抗菌沸石中沸石的重量百分比为小于或等于：约99%、约95%、约
90%、约85%、约80%、约75%、约70%、约65%、约60%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。在一些实施例中，抗菌剂包括一种或多种抗菌沸石和/或其它抗菌实体（例如，银离子、铜离子、铵等）。

[0060] 在一些实施例中，银离子可以按等于或大于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约2%和/或小于或等于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约5%的量存在。在一些实施例中，抗菌沸石（和/或抗菌剂）中银离子的重量百分比为等于或大于至少：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约5.0%、约6.0%、约7.0%、约8.0%、约9.0%、约10.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。在一些实施例中，在抗菌沸石（和/或抗菌剂）中银离子的重量百分比为小于或等于：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约5.0%、约6.0%、约7.0%、约8.0%、约9.0%、约10.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。

[0061] 在一些实施例中，铜离子或金属铜可以按等于或大于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约4%和/或小于或等于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约7%的量存在。在一些实施例中，抗菌沸石中（和/或抗菌剂中）铜离子或金属铜的重量百分比为等于或至少：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约5.0%、约6.0%、约7.0%、约8.0%、约9.0%、约10.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。在一些实施例中，抗菌沸石中（和/或抗菌剂中）铜离子或金属铜的重量百分比为小于或等于：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约5.0%、约6.0%、约7.0%、约8.0%、约9.0%、约10.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。

[0062] 在一些实施例中，铵可以按等于或大于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约0%和/或小于或等于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约2%的量存在。在一些实施例中，抗菌沸石中（和/或抗菌剂中）铵的重量百分比为等于或至少：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约5.0%、约6.0%、约7.0%、约8.0%、约9.0%、约10.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。在一些实施例中，抗菌沸石中（和/或抗菌剂中）铵的重量百分比为小于或等于：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约5.0%、约6.0%、约7.0%、约
8.0%、约9.0%、约10.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。

[0063] 在一些实施例中，抗菌剂包括水。例如，沸石也可以是吸湿性的，并且可以从环境中自然地吸收水。在一些实施例中，水可以按等于或大于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约0%和/或小于或等于抗菌沸石的重量（和/或抗菌剂的重量）的约18%的量存在。在一些实施例中，抗菌沸石中（和/或抗菌剂中）水的重量百分比为等于或至少：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约5.0%、约6.0%、约7.0%、约8.0%、约9.0%、约10.0%、约15.0%、约20.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。在一些实施例中，抗菌沸石中（和/或抗菌剂中）水的重量百分比为小于或等于：约0.5%、约1.0%、约2.0%、约3.0%、约4.0%、约
5.0%、约6.0%、约7.0%、约8.0%、约9.0%、约10.0%、约15.0%、约20.0%、上述值之间的值、跨越上述值的范围或其它值。在某些实施方案中，抗菌沸石包括重量比约18%的水（“AC10N”）、重量比约5%的水（“AC10D”）或重量比约2%的水（“AC10H”）。

[0064] 在一些实施例中，一种或多种抗菌剂由子支承结构支承，该子支承结构本身可以是抗菌的或可以不是抗菌的。例如，在一些实施例中，一种或多种抗菌剂支承在纳米颗粒（例如，平均粒径为等于或大于约10nm至小于或等于约1000nm的范围内的颗粒）或微粒（例如，平均粒径为等于或大于约1μm至小于或等于约1000μm的范围内的颗粒）上。在一些实施例中，子支承包括沸石。在一些实施例中，子支承结构可以包括本申请其它部分描述的任何重量百分比的银离子、铜离子、铵和/或水中的任何一种。在一些实施例中，如上所述，抗菌剂包括具有一种或多种粘附于其上（或在其中扩散）的抗菌离子的沸石子支承。在一些实施例中，沸石（或其它子支承结构）的平均粒径为等于或小于：约100μm、约10μm、约1μm、在上述值之间的范围内的值、上述值之间的值或其它值。在一些实施例中，沸石（和/或其它子支承结构）的平均粒径为小于约6μm。

[0065] 在一些变型例中，抗菌剂不包括沸石（例如，沸石子支承结构）或其它子支承结构，而是包括提供抗菌效果的自由银（例如银离子、银盐、金属银等）、铜（铜离子、铜盐或金属铜等）、有机硅烷、铵或阳离子材料（例如，3‑（三甲氧基甲硅烷基）‑丙基二甲基十八烷基氯化铵等）中的一种或多种。例如，在一些实施例中，涂层包括银离子。

[0066] 在一些实施例中，支承抗菌剂的基底包括涂层的整体干重。在一些实施例中，抗菌剂占总涂层重量的等于或小于约1.25重量%（即，重量百分比）。在一些实施例中，涂层包括重量比等于或大于约0.1%和/或重量比小于或等于约1.5%的抗菌剂。在一些实施例中，涂层包括重量比等于或大于约1.1%和/或重量比小于或等于约1.3%的抗菌剂。在一些实施例中，涂层包括重量比等于或大于约1.1%和/或重量比小于或等于约1.2%的抗菌剂。在一些实施例中，涂层中抗菌剂的重量百分比为至少：约0.0001%、约0.001%、约0.01%、约0.1%、约0.5%、约1.0%、约1.25%、约1.5%、约2.0%、上述值之间的值、大于上述值的值、小于上述值的值或其它值。在一些实施例中，子支承中抗菌剂的重量百分比为小于或等于：约0.0001%、约0.001%、约0.01%、约0.1%、约0.5%、约1.0%、约1.25%、约1.5%、约2.0%、上述值之间的值、跨越上述值的值或其它值。

[0067] 如下文在示例2和3中所述的，并且如图5和图6所示，在暴露于涂层约24小时的时间段后，抗菌涂层基本上杀死涂层上存在的所有的细菌。如根据示例2（和图5）的大肠杆菌（E.coli）的结果所示，在暴露于涂层约24小时的时间段后，包括约1.25重量%的AGION®或约1.5重量%的AGION®的两种涂层基本上杀死涂层上存在的所有大肠杆菌。如根据示例2（及如图6所示）的金黄色葡萄球菌（“S.aureus”）的结果所示，在暴露于涂层约24小时的时间段后，包括约1.25重量%的AGION®的涂层比包括约1.5重量%的AGION®的涂层稍微更有效地杀死金黄色葡萄球菌。该结果惊人地示出，相对于较大剂量的AGION®，较低剂量的AGION®可用于实现接近100%的杀死率。在不受任何特定机制的束缚的情况下，认为较低剂量的AGION®（例如，1.25重量%或更少）允许其（例如，通过防止聚集）更好地分散在涂层内，赋予其更好的效果和有效的抗菌效果。

[0068] 在实施例中，其中在没有子支承结构（例如，不含沸石）的情况下抗菌剂被提供，可以减少涂层中抗菌剂的重量百分比，以解释缺乏这种子支承的原因。

[0069] 在一些实施例中，细菌暴露于涂层约24小时后，残留在涂层上的细菌的量减少了等于或至少约95%至约100%。在一些实施例中，细菌暴露于抗菌涂层24小时后，存在的细菌量减少了等于或至少：约75%、约85%、约95%、约98%、约99%、约99.9%、约99.99%、约99.999%、约99.9999%或约99.99999%。在一些实施例中，在约24小时的时间段内，涂层将大肠杆菌的5
量从约2.3×10CFU/载体降低至约0CFU/载体和/或小于或等于约5CFU/载体（检测极限为约5CFU/载体）。在一些实施例中，如表1所示，约24小时的时间段内，相对于对照，涂层将细
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菌的量从约2.35×10菌落形成单位（CFU）/载体（在对照表面上）减少至约0CFU/载体和/或小于或等于约5CFU/载体（检测极限为约5CFU/载体）。在一些实施例中，在约24小时的时间
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段内，涂层将金黄色葡萄球菌的量从约3.85×10 CFU/载体减少至约0CFU/载体和/或小于或等于约5CFU/载体（检测极限为约5CFU/载体）。在一些实施例中，如表2所示，在约24小时
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的时间段内，相对于对照，涂层将细菌的量从约9.5×10菌落形成单位（CFU）/载体（在对照表面上）降低至约0CFU/载体和/或小于或等于约5CFU/载体（检测极限为约5CFU/载体）。在一些实施例中，涂层对选自肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等的一种或多种细菌具有上述抗菌效果。在一些实施例中，涂层对革兰氏阳性细菌和/或革兰氏阴性细菌具有抗菌效果。

[0070] 某些抗菌涂层的特征

[0071] 如上所述，抗菌涂层可以应用于家庭用品。在一些实施例中，涂层对于长期使用是足够耐用的（例如，能够在常规和正常使用的至少一年的时间段内保持完整性和基本上未减弱的功效）。在一些变型例中，在长期使用期间（例如，如可以随时间测量的一年、两年、三年、四年或更多年或者有加速应力的条件下），家庭用品的外观基本上保持不变和/或抗菌性能基本上保持不变。

[0072] 在一些实施例中，涂层是足够耐用的以经受反复的清洁或洗涤。例如，由于家庭用品例如垃圾桶和水槽配件在其使用期内通常被反复洗涤，在某些变型例中，涂层被配置为在包括用肥皂水刷洗和洗涤的反复清洁之后，仍保持其抗菌性能。在一些实施例中，在用标准洗布和肥皂水洗涤至少约25次、至少约50次、至少约100次或更多次之后，耐用涂层保持其抗菌性能。在某些变型例中，在用厨房纸巾和家用清洁剂（例如，漂白剂、氨基清洁剂（例如，WINDEX®清洁剂）等）洗涤至少约25次、至少约50次、至少约100次或更多次之后，涂层保持其抗菌活性。

[0073] 在一些变型例中，涂层在旨在模拟商品的寿命的加速的磨损条件下（例如，在热应力、增加的湿度、暴露在模拟阳光等的条件下），仍保持其抗菌性能。在一些实施例中，涂层在被磨损（例如，由钢丝绒或其它磨损剂引起的擦伤或划痕）后，仍保持其抗菌性能。在一些变型例中，在使用干燥的拭镜纸进行约1000次擦拭后，涂层仍保持其抗菌性能。在一些实施例中，保持其抗菌性能的产品包括保留其使用前初始抗菌性能的至少约75%、至少约85%、至少约90%、至少约95%、至少约99%或更多。

[0074] 在一些实施例中，涂层的耐用性可以用水滴或油滴在涂层表面上的接触角度来测量。在某些变型例中，在上述一种或多种洗涤和磨损条件下，涂层上水滴的接触角度变化小于约10%。在一些实施例中，在上述一种或多种洗涤和磨损条件下，涂层上水滴的接触角度变化小于约20%和/或小于约40%。在一些实施例中，在上述一种或多种洗涤和磨损条件下，涂层上油滴的接触角度变化小于约10%。在一些实施例中，在上述一种或多种洗涤和磨损条件下，涂层上油滴的接触角度变化小于约20%或小于约40%。

[0075] 在一些实施例中，即使在抛光和/或拉伸后，涂层仍保持其抗菌活性。抛光可以包括在典型的抛光条件下用布和抛光剂磨蚀。在某些实施方案中，本申请提供的涂层有利地保护金属制品的外观，使得不需要对家庭用品表面进行抛光。在一些实施例中，该性质可以有利地赋予产品甚至更持久的抗菌性能。

[0076] 在一些实施例中，涂层的抗菌性能在不从涂层中浸出铜的情况下实现。在一些实施例中，涂层的抗菌性能在不从涂层中浸出银的情况下实现。在一些实施例中，涂层的抗菌性能在不从涂层中浸出铜和/或铵的情况下实现。

[0077] 在一些实施例中，涂层是耐指纹的或耐污迹的。术语“耐指纹”或“耐污迹”是指表面抵抗来自与使用者的物理相互作用的残余物的可见转移的能力、使在表面上的触觉可转移残留物最小化、隐藏或模糊的能力和/或它们的组合。在某些实施例中，当与使用者接触时，耐指纹表面基本上抵抗水基材料和油基材料转移。在一些实施例中，当与使用者接触时，耐指纹表面基本上抵抗一种或多种无机材料和有机材料转移。在一些实施例中，在使用者与家庭用品物理接触之后，通过使用转移残留物的量来测量耐指纹性。例如，在物理接触（例如，来自使用者的皮肤）之后，一定量的残余物可以转移到家庭用品。每次相互作用之后，涂覆的家庭用品上的残余物的质量可以量化，例如通过称质量（或称重该材料的代表性测试片的质量）。在一些实施例中，在每个与大小为“4×4”的家庭用品的一部分物理接触实例（例如，通过将手拖过测试表面）中，从使用者转移到涂覆的家庭用品的质量小于或等于：约1mg、约0.02mg或0.001mg。在一些实施例中，利用人眼定性地测量耐指纹性，并且在物理接触后，耐指纹/耐污迹材料比非抗性表面显示出较少的可见残留物。在一些实施方案中，通过确定在接触之前（例如，清洁时）或物理接触的一个或多个实例（如上所述）之后的反射率来测量材料的耐指纹性。在一些实施方式中，当耐指纹材料涂覆在镜面表面（或镀铬表面、不锈钢或家庭用品的另一其它的反射表面）上时，与物理接触实例之前的表面反射率相比耐指纹材料的表面反射率保持至少约75%、至少约95%或至少约99%。在一些实施例中，由于美观的原因，有利地是消费者更满意耐指纹涂层或耐污迹涂层。

[0078] 在某些实施方案中，将抗菌剂直接沉积到指纹缓解（耐指纹）材料中以形成涂层材料，并将两者一起添加到家庭用品的任何表面。在一些实施例中，在抗菌化合物（之前或之后）耐指纹材料（例如，化合物）被单独地应用。在一些实施方案中，抗菌涂层和耐指纹的涂层作为可以夹在彼此之上的单独层被添加。可以通过重复地将例如金属片暴露于抗菌涂层和防指纹涂层条件来添加多个层。在某些实施方案中，抗菌剂和耐指纹材料以图形添加在表面上（例如，补丁、条纹等），其赋予家庭用品基本上在整个涂层表面上具有抗菌性能和耐指纹性能。

[0079] 关于抗菌涂层的某些方法

[0080] 一些实施例涉及制造涂覆的家庭用品的方法。图7中提供了描述方法700的实施例的流程图。如在某些变型例中所示，抗菌剂分散在溶液中，例如聚合物溶液和溶剂701。搅拌该混合物以形成基本均匀的浆料702。在浆料形成后，获得片材703并且将浆料分层到片材上以形成涂覆的片材704。例如，浆料可以施加到金属片，例如不锈钢704上。在一些实施例中，一段时间后片可以固化以提供涂覆的片材705。在某些实施方案中，干燥的涂覆片可以用适当的方式切割并成形以形成壁面、盖子、脚踏板和用于包括垃圾桶的金属家庭用品的把手。

[0081] 在一些实施例中，在施加到片材之前，将抗菌剂与聚合物在溶剂中制浆以形成混合物。在一些变型例中，在施加到金属片材之前，将浆料连续搅拌，以保持均匀分散。在一些实施例中，将分散体分布到将浆料的均匀层涂到片材上的涂覆装置中。然后可以从浆料中蒸发溶剂，在片上留下抗菌表面，其包括其中分散有抗菌剂的聚合物的平滑层。在一些实施例中，溶剂蒸发以固化聚合物/抗菌剂。在某些实施方案中，在固化之后，抗菌剂的至少一部分从基底凸出并且可用于与涂覆的家庭用品的表面上的微生物直接相互作用。在一些实施例中，抗菌剂可以随时间扩散到涂层的表面，以直接与家庭用品表面上的微生物相互作用。在某些实施例中，在杀死微生物期间，抗菌剂被消耗，而在其它实施例中，其不被消耗。在一些实施例中，不需要与微生物和抗菌剂的直接接触。

[0082] 已经发现，用于表面的几种涂覆技术不适于分布没有条纹的抗菌涂层。例如，通过使用计量轧制工艺被施加的涂层导致有条纹的涂层（参见图3A和图4A）。在计量轧制工艺中，滚动元件在通过滚动元件的片材的方向上滚动。在计量轧制装置中，滚动元件至少部分地浸没在涂层剂的储液器中。当滚动元件滚动时，其从该储液器中取出涂层剂并在片材移动时将涂层剂沉积在片材上。当片材沿着轧制方向行进时，该工艺涂覆片材。

[0083] 相反，在本申请所述的各个实施例中，涂层装置使用非计量轧制工艺（例如，反向轧制技术）将浆料施加到片材。图8示出了可以被用于通过反向轧制施加涂层810的系统800的实施例。例如，在某些变型例中，在非计量的反向轧制工艺中，金属片820在第一方向822上被拉动到涂覆装置的第一滚动元件830（例如，涂布辊）下方。第一滚动元件830与包含在第一滚动元件830和第二滚动元件832（例如，刮刀辊）之间形成的抗菌剂、聚合物和/或溶剂的浆料的储液器840流体连通。第一滚动元件830从储液器840中取出浆料混合物，并将其沉积在第一滚动元件831的表面上，当片材通过第一滚动元件830下方时，将浆料混合物分配到片材上。在反向滚压期间，大致与片材820相邻的第一滚动元件830的区域在与第一方向822（片材的移动方向）相反的第二方向834上行进（例如，滚动）。在一些实施方案中，当使用反向轧制时，最终涂层对肉眼而言是基本上或完全没有条纹的（参见例如图3B和图4B）。

[0084] 不受任何特定机理的束缚，应当相信，抗菌剂增加了涂层的对比度。如果使用某些方法被施加，如本申请所公开的具有抗菌剂的涂层的对比度变得足够大以通过裸眼可见。在一些实施例中，可以使用裸眼测量涂层是否没有条纹。在一些实施方案中，可以量化涂层是否没有条纹。在一些实施例中，例如，没有条纹的涂层是那些在表面上任何两点之间的透射率的变化小于：约75%、约50%、约30%、约20%、约10%、约5%、约2%或约1%的涂层。在一些实施例中，例如，没有条纹的涂层是那些在表面上任何两点之间的反射率的变化小于：约50%、约
25%或约5%的涂层。在某些实施方案中，通过使用导致无条纹材料的其它基于溶液的技术（例如，喷涂、旋涂、浸涂、喷墨等）来施加涂层。

[0085] 在一些实施例中，随着浆料固化，其在涂层内形成抗菌剂的均匀分布。在一些实施例中，通过例如在片材上沉积另外的浆料层（具有不同浓度的抗菌剂），可以在涂层中形成抗菌剂的梯度。在一些实施例中，可以通过改变固化速率（例如，通过使用较低或较高固化温度等减慢或增加固化速度）形成梯度。在一些实施例中，可以通过在部分固化的其它浆料层上沉积更高或更低浓度的浆料的附加层来形成梯度。在一些实施例中，可以通过改变溶液中的抗菌剂和/或聚合物的浓度来形成梯度。例如，在某些实施方案中，在更稀的溶液中，可以减慢固化速率，使得在固化过程中更多的抗菌剂可以沿重力方向沉降，以在该方向上形成浓度更高的层。在本说明书中描述的任何方法可以用于形成抗菌剂梯度，其在涂层表面浓度更高或在家庭用品的表面浓度更高（其可以特别用于其中例如，抗菌剂随时间向涂层表面扩散的应用）。在一些变型例中，可以使用梯度以随着时间有利地维持或增加抗菌效果。

[0086] 在一些实施例中，通过使用所公开的方法和/或基本上均匀（或均匀）的涂层结果涂层对表面的不均匀施加被减少或最小化。在某些实施方案中，涂层中的可见条纹可由涂层不均匀地施加到垃圾桶的表面引起。在某些实施方案中，用于沉积涂层的方法导致在片材上的涂层厚度基本均匀。在某些实施方案中，涂层厚度可以等于或大于约10μm和/或小于或等于约20μm。在一些实施例中，厚度可以小于或等于：约100μm、约80μm、约70μm、约60μm、约50μm、约40μm、约30μm、约20μm、约10μm、约5μm、在上述值之间的值，跨越上述值的范围、或其它值。在一些实施例中，涂层的厚度是基本均匀的。在一些实施例中，涂层厚度的变化小于或等于：约100%、约90%、约80%、约70%、约60%、约50%、约40%、约30%、约20%、约10%、约5%、约2%、上述值之间的值、跨越上述值的范围，或在涂层表面上的任何两点之间测量的其它值。
在一些实施例中，这种均匀性的水平导致涂层基本上没有条纹。在一些实施例中，涂层通常是平面的、基本上平坦的、基本上光滑的和均匀的和/或基本上连续的，使得在偶然的视觉观察时，条纹通常不可见。

[0087] 在一些实施例中，本申请所述的方法产生基本上光学透明的材料。例如，在某些实施方案中，涂层在可见光谱上的光学透射率为至少：约65%、约75%、约85%、约95%、约98%、在上述值之间的值、跨越上述值的值或其它值。

[0088] 某些保护层

[0089] 一些实施例涉及用于本申请公开的涂层的保护层。图9中提供了描述方法900的实施例的流程图。如在某些变型例中所示，获得多个金属片901。在一些实施例中，可以使用不同的片材（塑料、复合材料等）。将聚合物/溶剂溶液中的抗菌剂浆料分层到多个金属片上902，然后将其固化以形成涂层片903。然后使用粘合剂将保护膜粘附到涂层片上904。然后将片堆叠905并传送到制造设备906。在该设备处，保护膜和粘合剂被移除而不会在涂层片上的粘合剂中留下残余物907。然后将片切割并成形以形成家庭用品908。在某些实施方案中，如上所述，干燥的涂层片以适当的方式切割并成形以形成用于包括垃圾桶的金属家庭用品的壁面、盖子、脚踏板和手柄。在一些实施方案中，可以通过将粘合剂和保护膜施加到抗菌涂层的家庭用品上来保护成品。

[0090] 在运送片以制造家庭用品期间或在运送家庭用品本身期间，可以通过在这些物品表面上沉积膜来保护片材表面或片材物品的表面。可以使用橡胶粘合剂将保护膜粘附到片材的部分或家庭用品的部分上。然而，已经发现，一些橡胶粘合剂在涂层上留下沉积物（例如，残余物等）（参见图10A）。这可在移除保护膜1010之后在涂层1001上产生条纹和其它视觉缺陷1020，如图10A中箭头所指出的。在某些情况下，残留物可在涂层上留下多余的粘性区域。在某些情况下，这些残留物不容易从涂层洗掉。

[0091] 某些实施例被配置为改善这些问题或其它问题中的至少一个。例如，一些实施例将保护膜粘附或以其它方式连接到涂层板材上，使得膜的移除在涂层材料上不会留下明显的残留物。在一些实施例中，丙烯酸粘合剂或硅橡胶粘合剂被用于将膜粘附到涂层板材上，已经发现，在移除膜1011之后其减少或消除涂层1001上的可见残留物（参见没有残余物的图10B）。在某些实施方案中，一旦移除保护膜，丙烯酸粘合剂或硅酮或橡胶粘合剂的使用导致更具视觉吸引力的结果。在一些变型例中，基本上完全移除残余物有助于避免阻碍涂层抗菌活性的区域（例如，残余物的顶部）。在一些实施例中，橡胶可以用作粘合剂（无论具有一种或多种其它粘合剂与否）。

[0092] 一些实施例涉及将保护膜施加于抗菌涂层的方法。在某些实施方案中，使用基于溶液的技术（例如，喷涂、旋涂、浸涂、喷墨、辊压等）将粘合剂施加到涂层片上。一旦施加，例如通过将膜卷绕到涂覆的片材上，将保护膜（例如，聚合物材料）沉积到粘合剂上。

[0093] 综述

[0094] 公开了涂层和涂层方法的几个示例性实施方案。尽管已经根据某些示例性实施例和用途描述了本公开，但是包括不提供本申请所阐述的所有特征和优点的实施例和用途的其它实施例和其它用途也在本公开的范围内。可以与所描述不同的方式布置或执行组件、元件、特征、动作或步骤，并且可以在各个实施例中组合、合并、添加或省略组件、元件、特征、动作或步骤。本申请描述的元件和组件的所有可能的组合和子组合旨在被包括在本公开中。没有单个特征或一组特征是必需的或不可缺少的。

[0095] 在本公开的单个实施方案的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方案中组合实现。相反，在单个实施方案的上下文中描述的各个特征也可以在多个实施方案中单独地或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管上述特征可以以某些组合进行，在一些情况下来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以从组合中被删除，并且该组合可以被要求作为子组合或子组合的变型。

[0096] 在本公开中的一个实施例、流程图或示例中公开或示出的任何步骤、过程、结构和/或设备的任何部分可以与在不同的实施例、流程图或示例中公开或示出的任何步骤、过程、结构和/或设备的其它部分组合或使用（或代替）。本申请描述的实施例和示例不旨在彼此分离和独立。所公开特征的组合、变化和其它实施方案在本公开的范围内。

[0097] 如本申请所使用的术语“近似”、“大约”和“基本上”表示接近仍然执行期望功能或实现期望结果的规定量的量。例如，在一些实施例中，如上下文可能指示的，术语“近似”、“大约”和“基本上”可以指在小于或等于规定量的10%的量。如本申请所用的术语“通常地”表示主要包括或趋向于特定值、量或特性的值、量或特性。

[0098] 已经结合附图描述了一些实施例。此外，尽管操作可以在附图中描述或以特定顺序在说明书中描述，但是这些操作不需要以所示的特定顺序或以顺序次序执行，或者为了实现期望的结果执行所有操作。未示出或描述的其它操作可以并入示例方法和过程中。例如，可以在所描述的任何操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。另外，在其它实施方案中，操作可以被重新排列或重新排序。同样，在上述实施方案中各种部件的分离不应被理解为在所有实施方案中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的部件和系统通常可以一起集成到单个产品中或封装到多个产品中。另外，其它实施方案在本公开的范围内。

[0099] 除非在上下文中另有明确说明或另外理解，否则本申请所使用的条件语言，诸如“可以”、“可能”、“可能”、“可能”、“例如”等，一般旨在表达包括其它实施例不包括的某些特征、元件和/或步骤的某些实施例。因此，这样的条件语言通常不旨在暗示对于一个或多个实施例特征、元件和/或步骤是以任何方式必需的，或者一个或多个实施例必须包括用于在有或没有创造者输入或提示的情况下决定的逻辑，在任何特定实施例中是否包括或执行这些特征、元件和/或步骤。术语“包括有”、“包括”、“具有”等是同义的，并且以广泛的方式包括使用，并且不排除额外的元件、特征、动作、操作等。此外，术语“或”以其包括的含义使用（而不是以其排他的含义），使得当例如用于连接元件列表时，术语“或”表示列表中一个、一些或所有元件。

[0100] 除非另有明确说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一个”之类的连接语言，另外应该与一般使用的上下文一起理解为项目或术语等可以是X、Y或Z。因此，这种连接语言通常不旨在暗示某些实施方案需要至少一个X、至少一个Y和至少一个Z存在。

[0101] 此外，虽然已经描述了示例性实施例，但是具有等同元件、修改、省略和/或组合的任何实施例也在本公开的范围内。而且，尽管本申请描述了某些方面、优点和新颖特征，但是根据任何特定实施例不一定可以实现所有这些优点。例如，在本公开范围内的一些实施例实现如本申请教导的一个优点或一组优点，而不必实现本申请教导或建议的其它优点。此外，一些实施例可实现与本申请教导或建议的那些优点不同的优点。

[0102] 总之，已经公开了抗菌涂层和保护膜的各个实施例和示例。本公开延伸到具体公开的实施例和示例之外的其它可供选择的实施例和/或实施例的其它用途，以及其某些修改和等同物。此外，本公开明确地考虑了所公开的实施例的各个特征和方面可以彼此组合或替代。因此，本公开的范围不应由上述具体公开的实施例限制，而是应当仅通过合理地阅读权利要求书来确定。

[0103] 示例

[0104] 示例1：金属涂层的制造

[0105] 使用计量轧制工艺和反向轧制技术制备涂层。在涂覆之前，制备聚乙烯聚合物的浆料和溶剂。向该溶液中加入1.25重量%的AC10Dd等级的AGION®（相对于聚乙烯的干重）以形成混合物。搅拌该混合物以获得均匀的浆料。一旦实现均匀，将其加入到计量轧制装置的储液器中，该装置通过在与片材运动的相同方向旋转的辊将浆料分布在不锈钢片上。允许片材固化。图3A和图4A示出了产生的涂覆的片材。

[0106] 使用上述相同的成分和技术形成第二浆料。将该混合物加入到反向轧制装置的储液器中，该装置通过在与片材的方向相反的方向旋转辊将浆料分布在不锈钢片上。允许片材固化。图3B和图4B示出了产生的涂覆的片材。

[0107] 如图所示，反向轧制技术产生的抗菌涂层相对于使用计量轧制技术形成的抗菌涂层是没有条纹且均匀的。

[0108] 示例2：抗菌测试

[0109] 使用日本工业标准（“JIS”）方法Z2801抗菌评价方法进行几个实验，以示出在示例1中描述的使用反向轧制工艺的涂覆的金属片的抗菌活性。JIS方法Z2801是定量试验，旨在评估抗菌剂在硬的无孔的表面上的性能。该方法可以用在从10分钟起上至24小时的范围内的接触时间执行。对于JISZ2801测试，使用非抗菌对照表面作为计算微生物减少的基准。该方法可用于确定包括塑料、金属和陶瓷的各种表面阵列的抗菌活性。为该测试所选的的测试微生物是大肠杆菌8739（革兰氏阴性细菌）和金黄色葡萄球菌6538（革兰氏阳性菌）。

[0110] 测试方法

[0111] 通过在胰蛋白酶大豆肉汤中生长来制备测试微生物。通过营养肉汤中的稀释（这使得微生物在测试期间有机会增殖）将测试微生物的悬浮液标准化。将对照和测试物质用70%乙醇擦拭干净，并在测试前允许干燥。用微生物（其中测试参数为0.400mL，浓度为4×
5
10 CFU/载体）给对照和测试表面（50mm×50mm）接种，然后将微生物接种物用薄的无菌膜（40mm×40mm）覆盖。覆盖接种物，扩散接种物，防止其蒸发，并且确保与抗菌表面的紧密接触。微生物浓度在“0时”通过淋洗接着稀释并镀到胰蛋白酶大豆琼脂上被测定。进行对照以验证中和/淋洗方法有效地中和所测试的抗菌表面中的抗菌剂。接种过的、覆盖的对照和抗菌测试表面在潮湿环境中、在36℃±1℃未扰动的培育24小时。繁殖后，测定微生物浓度。计算相对于对照表面的微生物的减少。中和剂为D/E肉汤（10mL）。计数平板培养基是胰蛋白酶大豆琼脂。将计数平板在36℃±1℃下繁殖24±6小时。

[0112] 使用以下公式计算结果：

[0113]

[0114] 其中B＝接触时间后对照载体上的活的测试微生物数；并且A＝接触时间后测试载体上活的测试微生物数。

[0115]

[0116] 其中B＝接触时间后对照载体上的活的测试微生物数；并且A＝接触时间后测试载体上活的测试微生物数。

[0117] 大肠杆菌的测试结果

[0118] 表1.

[0119]

[0120] 在50mm×50mm的载体（由40mm×40mm的膜覆盖）上使用大肠杆菌所收集的数据显示在表1中。图5示出相对于对照和实验样品绘制的大肠杆菌CFU/载体的图表。本研究的检测极限为5CFU/载体。小于检测极限的值在表上显示为<5.00E+00，在图表上显示为零。

[0121] 金黄色葡萄球菌的试验结果

[0122] 表2.

[0123]

[0124]

[0125] 在50mm×50mm的载体（由40mm×40mm的膜覆盖）上使用金黄色葡萄球菌所收集的数据显示在表2中。图6示出了相对于对照和实验样品绘制的金黄色葡萄球菌CFU/载体的图表。本研究的检测极限为5CFU/载体。小于检测极限的值在表上显示为<5.00E+00，在图表上显示为零。

[0126] 示例3：抗菌测试

[0127] 下面是使用Sciessent LLC抗菌评价方法进行的实验，以示出使用在示例1中描述的反向轧制工艺涂覆的金属片（2”×2”）的抗菌活性。在测试前磨损某些样品。使用的细菌是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。

[0128] 表3. 大肠杆菌（ATCC#:25922）测试

[0129]

[0130] 根据Sciessent LLC的标准操作程序进行测试

[0131] *≤10＝检测极限；**为使用：未处理的T24接触时间计算出的减少的百分比。

[0132] 表4. 金黄色葡萄球菌（ATCC#:6538）测试

[0133]

[0134] 根据Sciessent LLC的标准操作程序进行测试

[0135] *≤10＝检测极限；**为使用：未处理的T24接触时间计算出的减少的百分比[0136] 示例4：保护膜在涂覆的片上的应用

[0137] 将保护膜涂层施加到使用示例1中所述的反向轧制工艺涂层的金属片的一部分上。在一个实验中，向涂层片喷涂橡胶粘合剂（与图10A一致）。在第二实验中，向涂层片喷涂丙烯酸和/或硅橡胶粘合剂（与图10B一致）。在应用每种粘合剂不久后，将膜保护层施加到涂层片上的粘合剂上。24小时后，移除保护膜。在移除保护膜之后，在使用橡胶粘合剂的涂覆的片材上发现残留物。用乙醇洗涤几次后，残留物仍保留在涂层表面上（参见图10A）。在使用丙烯酸和/或硅橡胶粘合剂的涂覆的片材上没有发现这样的残余物（图10B）。