CN104411167A - 由基底材料和有效抗菌剂构成的复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由至少一种基底材料(12)和至少一种由金属和金属化合物基体构成的有效抗菌剂(14)而形成的复合材料(10)，其中该复合材料(10)包含至少一种亲水材料(18)，具有亲水材料的复合材料(10)的表面(15)与水的湿润性要比没有亲水材料(18)的复合材料(10)的表面(15)湿润性高。本发明进一步地涉及生产复合材料(10)的方法。

Description

由基底材料和有效抗菌剂构成的复合材料
技术领域
本发明涉及由至少一种基底材料和至少一种由金属和金属化合物基体构成的有效抗菌剂而形成的复合材料。本发明进一步地涉及生产复合材料的方法，该方法在基底材料上附有至少一种由金属和金属化合物基体构成的有效抗菌剂。
背景技术
表面具有根据不同的方法的抗菌性。由于这个原因，除了灭菌剂以外，经常使用金属和金属化合物，使不同的复合材料具有抗菌性。根据微动力学系列，大量的金属离子具有有效的抗菌性，其中例如Ag+，Cd2+，Hg2+和Cu2+。除了铜以外，特别是经常使用银，其中很多原理上的可行性是众所周知的。第一种可行性是基础金属提供了大的表面，以至于能够在其表面形成相应的金属离子。因此更多的是使用纳米粒子，发泡金属或固定在基体上的纳米粒子。第二种可行性包含可溶性金属盐的提供，例如在沸石中或直接在复合材料中存在。进一步地，有效抗菌的金属离子有可能通过电化学电化序来展示。为此相对地说，非贵重金属，例如银和铜用贵重金属，例如钛进行电镀而配合使用。
进一步地被人们所知，使用金属化合物，像比如说过渡金属氧化物，为了使复合材料具有抗菌性。过渡金属氧化物在与水接触时形成金属酸，因此在复合材料表面借助于H3O+-离子形成有效抗菌剂。这种金属化合物在不同的条件下提供比金属或金属离子更好地结果，因为金属酸根本不溶于水，抗菌作用的维持必须使金属离子不能持续的释放。此外，作为代替的可以使用金属化合物，该金属化合物在与水接触时产生酸性的和有效灭菌的表面。
这种抗菌金属或金属离子和金属化合物的作用通常情况下应该会增加，通过具有有效抗菌金属和金属化合物的复合材料产生的尽可能的憎水性，换言之斥水性，使复合材料表面的湿润性减少，避免细菌生存所需要的水产生。作为这种复合材料的基底材料通常可能使用憎水的聚合物，例如有机硅，聚丙烯(PP)，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，聚碳酸酯(PC)或聚苯乙烯(PS)。
然而实践中的应用显示，这种复合材料的作用在不同应用中相对很少。
发明内容
本发明的任务在于，找到开头所述类型的复合材料，该复合材料具有改善的抗菌有效性。本发明的进一步的任务在于，找到生产这种复合材料的方法。
根据本发明的任务通过具有权利要求1的特征的复合材料，以及通过根据权利要求15的方法来完成。本发明符合进一步形成的有利结构通过各自的从属权利要求给出，其中复合材料的有利结构作为方法的有利结构，反之亦然。
根据本发明，具有改善的抗菌有效性的复合材料通过下列方式来实现，该复合材料包含至少一种亲水材料，具有亲水材料的复合材料的表面与水的湿润性要比没有亲水材料的复合材料的表面湿润性高。令人吃惊的被证实，在大多数专家看来抗菌有效性相反有利的被提高，即当复合材料不是由尽可能憎水的，而是相反的通过加入亲水性材料，形成亲水性。因此基本上甚至可以这样理解，复合材料至少在其表面区域，如有必要具有轻微的吸湿性。吸湿性可以这样理解，复合材料至少在其表面或其靠近表面区域能够吸收湿气。例如在10％的相对湿度的环境中，复合材料能够吸收0.01至10％质量百分比的湿度。0.01至10％质量百分比的数值可以理解为是下列特别数值，0.01％，0.1％，0.2％，0.3％，0.4％，0.5％，0.6％，0.7％，0.8％，0.9％，1.0％，1.5％，2.0％，2.5％，3.0％，3.5％，4.0％，4.5％，5.0％，5.5％，6.0％，6.5％，7.0％，7.5％，8.0％，8.5％，9.0％，9.5％，10.0％，以及相应的中间数值。特别有利的是0.1至3％的平衡湿度，通常几分钟到一小时就出现了。亲水材料的加入使复合材料的表面张力降低，因此在复合材料的表面产生亲水性或吸湿性。本发明因此根据这样的知识，即特别是憎水的复合材料出现抗菌有效性的降低，因为这种相反的复合材料在其表面包含或形成没有或很少的湿度。相比之下，根据本发明的复合材料有可能在复合材料的表面产生与水或含水介质改善的湿润性，因此依赖于各种抗菌剂，形成或释放更有效抗菌的金属，金属离子和/或金属化合物。根据本发明的复合材料除了包含有效抗菌剂，还包含一种或多种亲水材料，因此一方面能够增强抗菌剂的有效性，另一方面为了达到同等或更好的抗菌有效性，抗菌剂的用量能减少到95％之内。因此能够显著的节省开支以及产生各种其他优点，因为复合材料包含的量，或者从复合材料释放的金属或金属化合物的量在不损失效果的条件下有利地被降低。虽然基本上可以想象，亲水材料的共价化合物和基底材料中，亲水材料优选非共价的存在于复合材料中，而是与基底材料相混合的存在。基底材料和亲水材料的混合物因此基本上可以是均匀的或单相的或者非均匀的或多相的。根据本发明的复合材料适用于不同的目的，该目的在背景技术中已知的复合材料到目前为止尚未得到应用。
根据本发明的有利的结构可以看出，亲水材料在复合材料的总质量中的质量百分比介于0.1％至22％之间，和/或可以这样选择，水滴在复合材料的表面具有小于90°，特别是在70°至30°之间的接触角。百分比数据在本发明的框架内基本上可以理解为如果没有其他指明的话，指的是质量百分比数据。亲水材料在复合材料的总质量中的质量百分比在0.1％至22％之间，因此特别可能是下列质量百分比，0.1％，0.5％，1.0％，1.5％，2.0％，2.5％，3.0％，3.5％，4.0％，4.5％，5.0％，5.5％，6.0％，6.5％，7.0％，7.5％，8.0％，8.5％，9.0％，9.5％，10.0％，10.5％，11.0％，11.5％，12.0％，12.5％，13.0％，13.5％，14.0％，14.5％，15.0％，15.5％，16.0％，16.5％，17.0％，17.5％，18.0％，18.5％，19.0％，19.5％，20.0％，20.5％，21.0％，21.5％或22.0％，以及相应的中间值，例如0.1％，0.2％，0.3％，0.4％，0.5％，0.6％，0.7％，0.8％，0.9％，1.0％。接触角(也叫边缘角或浸润角)在本发明的框架内用复合材料表面的水滴与表面形成的夹角来表示。因此，每种应用的亲水材料或每种应用的由两种或多种亲水材料构成的混合物的依赖性保证了很好的抗菌有效性，而且并没有大量损失复合材料的其他机械的或化学的特性。接触角因此成为评价复合材料表面的憎水性或亲水性的尺度。接触角越小表明复合材料表面的亲水性越好。因此在本发明的框架内有利地显示了，具有这种质量百分比的亲水材料的复合材料，在其表面具有小于90°，特别是在70°至30°之间的接触角。小于90°的接触角因此可以特别的理解为89°，88°，87°，86°，85°，84°，83°，82°，81°，80°，79°，78°，77°，76°，75°，74°，73°，72°，71°，70°，69°，68°，67°，66°，65°，64°，63°，62°，61°，60°，59°，58°，57°，56°，55°，54°，53°，52°，51°，50°，49°，48°，47°，46°，45°，44°，43°，42°，41°，40°，39°，38°，37°，36°，35°，34°，33°，32°，31°，30°，29°，28°，27°，26°，25°，24°，23°，22°，21°，20°，19°，18°，17°，16°，15°，14°，13°，12°，11°，10°，9°，8°，7°，6°，5°，4°，3°，2°或1°，以及相应的中间值。作为替代的或额外的有利的显示了，当选择这种亲水材料在复合材料的总质量中的质量百分比时，接触角比没有加入亲水材料的接触角相比至少减小10°。因此基本上复合材料的抗菌有效性能够显著提高。
通过基底材料选择包含有机聚合物，硅酮，玻璃，陶瓷，蜡，树酯，颜料，油漆，纺织物，布和/或木材的一类材料，根据本发明的复合材料可以多变的构成，应用于不同的目的。陶瓷的基底材料特别适合于氧化铝，二氧化钛，二氧化硅，碳化硅和二氧化锆。为了追溯陶瓷通常的制造方法和条件，适和具有最高氧化态的抗菌剂，例如三氧化钼和三氧化钨。另外，也可以将金属的钼和/或钨作为抗菌剂。此外也会产生可能的例如下列材料组合形成的陶瓷粘结材料：三氧化二铝-三氧化钼，三氧化二铝-三氧化钨，二氧化锆-三氧化钼，二氧化锆-三氧化钨，三氧化二铝-钼-三氧化钼，三氧化二铝-钨-三氧化钨，二氧化锆-钼-三氧化钼，二氧化锆-钨-三氧化钨，二氧化钛-三氧化钼，二氧化钛-三氧化钨，二氧化钛-钼-三氧化钼，二氧化钛-钨-三氧化钨，二氧化硅-三氧化钼，二氧化硅-三氧化钨，二氧化硅-钼-三氧化钼和二氧化硅-钨-三氧化钨，。
当基底材料包含憎水的聚合物时会产生进一步的优点，这类聚合物特别是，有机硅，聚烯烃，聚氨酯(PU，TPU)，聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，聚碳酸酯(PC)，聚(甲烷)丙烯酸酯(例如聚丙烯酸，聚丙烯晴，聚丙烯酸甲酯，聚丙烯酸丁酯，ANBA，ANMA，聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯晴/甲基丙烯酸甲酯共聚物，甲基丙烯酸-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和/或甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物)和/或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。这种情况下，使根据本发明的复合材料的抗菌有效性有力的增高，并且具有通常状况下很少适用的或根本不适用的憎水性基底材料变为现实。无规的聚丙烯显示比规则的聚丙烯具有大约很少的效应，因为结晶结构通常只能吸收很少的湿气。无规的聚丙烯能够在0.1至10％之间的比例混合，目的是形成亲水材料以及加强的抗菌有效性。
在本发明的进一步的结构中已经实现抗菌有效性，有效抗菌剂通过包含由微动力学系列构成的金属，金属化合物和/或金属合金，和/或亲水材料通过包含有机亲水材料，特别是离子的和/或非离子的表面活性的有机化合物。抗菌剂特别是由银，汞，铜，钙，铬，铅，钴，金，锌，铁，锰，钼，锡，黄铜和/或青铜组成。作为替代的，抗菌剂可以包含两种或多种由微动力学系列构成的金属，金属化合物和/或金属合金。因此，根据本发明的复合材料的抗菌有效性由于适应各种目的，显得特别灵活。相反地也可以这样理解，复合材料可以不受约束的由一种或多种银，汞，铜，钙，铬，铅，钴，金，锌，铁，锰，钼，锡，黄铜和青铜，或其化合物构成。作为替代的或额外的有利的显示了，亲水材料包含或者是有机亲水材料，特别是离子的和/或非离子的表面活性的有机化合物。有机化合物可以通过多种多样的方式获得，因此复合材料的抗菌有效性可以通过与各种目的相适应的方式得到优化。表面活性的有机化合物的应用带来的特别的优点，水或含水介质与复合材料的表面张力特别显著的减少，因此抗菌剂贡献了特别好的有效性。
这样产生了进一步的优点，当有效抗菌剂包含过渡金属氧化物，特别是三氧化钼和/或三氧化钨，和/或由过渡金属氧化物，特别是由三氧化钼和/或三氧化钨获得的，和/或有效抗菌剂包含这样一类，钼，钼的化合物，钨和钨的化合物。因此可以通过有利的使用过渡金属氧化物，产生与水接触有效灭菌的酸性表面。这种金属化合物的应用也可以看出，复合材料的亲水性表面可能会使抗菌有效性显著升高。过渡金属氧化物展示了进一步的抗菌有效的化合物的预备阶段，该种化合物与水接触时形成与过渡金属氧化物类似的表面。例如完全由三氧化钼和三氧化钨构成的金属酸混合物，由于其很小的水溶性，在不断的与含水介质接触时产生特别长时间的持续的复合材料抗菌有效性。作为替代的或额外的，过渡金属氧化物可以选择有效抗菌剂包含这样一类，钼，钼的化合物，钨和钨的化合物。例如化合物可以是像二氧化钼，钨-铅氧化物，钼的合金，钨的合金，钼的碳化物，钼的氮化物，钼的硅化物，钼的氟化物，钨的碳化物，钨的氮化物，钨的硅化物和钨的氟化物。因此进一步基本有利的显示了，钼，钼的化合物，钨和/或钨的化合物至少部分被表面氧化。
根据本发明的进一步有利的结构可以看出，有效抗菌剂和/或亲水材料在与含水介质接触时作为质子供体起作用。这种情况下可以理解为复合材料具有一种“酸性保护套”，通过该“酸性保护套”能够提供特别高的抗菌有效性。
根据本发明的进一步有利的结构可以看出，亲水材料的选择包括这样一类，可迁移的助剂，特别是单甘酯，藻酸盐，骨胶原，几丁聚糖，明胶，聚乙烯乙二醇(PEG)，聚乙烯乙二醇酯，聚丙烯乙二醇(PPG)，聚丙烯乙二醇酯，聚碳酸酯，聚丙烯酸酯，多糖，特别的强化剂或热塑性强化剂，聚乳酸(PLA)，腐殖酸，木质素，顺丁烯二酸，芥酸，油酸，硬酯酸酯，硅胶，特别是烟雾硅胶和/或沸石，糖蜜，聚葡萄糖，金属氢氧化物，特别是氢氧化铝和/或氢氧化镁，氧化铝，特别是熔融氧化铝，带有丙烯酸的共聚物，特别是由聚苯乙烯和丙烯酸组成的共聚物，酸酐，特别是十氧化四磷，糖胺聚糖，特别是肝磷酯。同样，有力的强调烷基胺醇，DMMB(二甲基亚甲蓝)以及进一步的亚甲蓝-衍生物，为了使复合材料具有亲水性。亲水材料的选择取决于复合材料所计划的应用，该亲水材料应该具有抗菌性，以及根据各自应用的基底材料或基底材料的混合物。除了复合材料的亲水性，单个化合物还具有不同的额外的优点。因为对抗菌有效性的改善基本上足够了，至少主要在复合材料表面的亲水性上发展，可迁移的亲水材料适合在复合材料的表面进行迁移，其亲水基在复合材料的表面区域上或区域内进行展现。单甘酯(GMS)提供了额外的优点，能起到防静电的作用。藻酸盐，骨胶原，几丁聚糖和明胶以及其他亲水性聚合物能够—如所期望的—有利的被应用于复合材料的发泡膨胀。相应的对PEG(聚乙烯乙二醇)和PPG(聚丙烯乙二醇)以及其酯类也有效，其中PEG400通常特别有利的显示。聚丙烯酸特别有利的显示了卡波姆及其商业上可获得的商品卡波姆960。其他商业上可获得的物质也适合做亲水材料。特别能有利的获得的有这些：BYK375，BYK助剂和仪器公司生产的有机硅表面助剂，沙索烯烃和表面助剂有限公司生产的Marlon ARL，各种各样的酯类，禾大化学公司的商品名Crodamol，聚乙烯乙醚磷酸酯，罗地亚公司的商品名Lubrhophos和Rhodafac。像强化剂或热塑性强化剂的多糖同样适用于很多应用，对复合材料起到了额外的基架效应。然而因为多糖的微生物体，也可以作为营养物质，多糖通常情况下只有0.5至1.5％(质量百分比)的含量作为亲水材料才有意义。硬脂酸和商业上可获得的附着剂同时也可以用作抗静电-助剂。沸石，硅胶或硅酸盐，像烟雾硅胶，铝酸盐，像熔融氧化铝，相对于其质量，能够吸收或结合大量的水分。特别有利的显示了商业上可获得的硅胶，例如产品“Cab-O-silTS720”(卡博特公司)。作为成本低的亲水材料也可以应用糖蜜，只要其深色调在所期望的应用中可接受即可。金属氢氧化物，特别是氢氧化铝和/或氢氧化镁同样提供复合材料的亲水性结构，以及防火材料，其中特别有利的显示了，当复合材料中的氢氧化物的质量百分比达到20％或更多。进一步有利的亲水材料包含带有丙烯酸的共聚物，，其中特别的显示了聚苯乙烯(PS)和丙烯酸组成的共聚物中丙烯酸的质量-％达到10-90％。酸酐，像十氧化四磷的应用，提供了额外的优点，一方面具有很强的吸湿性，另一方面产生酸性的和有效抗菌的表面。典型的酐类的质量百分比相对于复合材料的整体质量是0.5％。糖胺聚糖的应用提供了优点，对各种医学上的应用具有特别的重要性。例如肝磷脂可以应用其抗凝特性，而透明质酸具有粘弹性的特性。
通过有效抗菌剂和/或亲水材料存在直径0.1μm至200μm之间的颗粒，特别是1μm至10μm之间，得出进一步的优点。这种单独的形式特别有利的显示了，使抗菌剂和/或亲水材料在基底材料中的基层中以简单的形式均匀分布成为可能，特别是当抗菌剂和/或亲水材料不溶于水或不是液体或不能液化时。除此之外，抗菌剂和/或亲水材料具有特别大的表面，以及相应很大的作用。0.1μm至200μm之间的直径可以理解为特别是下列直径，1μm，2μm，3μm，4μm，5μm，6μm，7μm，8μm，9μm，10μm，11μm，12μm，13μm，14μm，15μm，16μm，17μm，18μm，19μm，20μm，21μm，22μm，23μm，24μm，25μm，26μm，27μm，28μm，29μm，30μm，31μm，32μm，33μm，34μm，35μm，36μm，37μm，38μm，39μm，40μm，41μm，42μm，43μm，44μm，45μm，46μm，47μm，48μm，49μm，50μm，51μm，52μm，53μm，54μm，55μm，56μm，57μm，58μm，59μm，60μm，61μm，62μm，63μm，64μm，65μm，66μm，67μm，68μm，69μm，70μm，71μm，72μm，73μm，74μm，75μm，76μm，77μm，78μm，79μm，80μm，81μm，82μm，83μm，84μm，85μm，86μm，87μm，88μm，89μm，90μm，91μm，92μm，93μm，94μm，95μm，96μm，97μm，98μm，99μm，100μm，101μm，102μm，103μm，104μm，105μm，106μm，107μm，108μm，109μm，110μm，111μm，112μm，113μm，114μm，115μm，116μm，117μm，118μm，119μm，120μm，121μm，122μm，123μm，124μm，125μm，126μm，127μm，128μm，129μm，130μm，131μm，132μm，133μm，134μm，135μm，136μm，137μm，138μm，139μm，140μm，141μm，142μm，143μm，144μm，145μm，146μm，147μm，148μm，149μm，150μm，151μm，152μm，153μm，154μm，155μm，156μm，157μm，158μm，159μm，160μm，161μm，162μm，163μm，164μm，165μm，166μm，167μm，168μm，169μm，170μm，171μm，172μm，173μm，174μm，175μm，176μm，177μm，178μm，179μm，180μm，181μm，182μm，183μm，184μm，185μm，186μm，187μm，188μm，189μm，190μm，191μm，192μm，193μm，194μm，195μm，196μm，197μm，198μm，199μm，200μm，以及相应的中间值，例如，0.10μm，0.11μm，0.12μm，0.13μm，0.14μm，0.15μm，0.16μm，0.17μm，0.18μm，0.19μm，0.20μm，0.21μm，0.22μm，0.23μm，0.24μm，0.25μm，0.26μm，0.27μm，0.28μm，0.29μm，0.30μm，0.31μm，0.32μm，0.33μm，0.34μm，0.35μm，0.36μm，0.37μm，0.38μm，0.39μm，0.40μm，0.41μm，0.42μm，0.43μm，0.44μm，0.45μm，0.46μm，0.47μm，0.48μm，0.49μm，0.50μm，0.51μm，0.52μm，0.53μm，0.54μm，0.55μm，0.56μm，0.57μm，0.58μm，0.59μm，0.60μm，0.61μm，0.62μm，0.63μm，0.64μm，0.65μm，0.66μm，0.67μm，0.68μm，0.69μm，0.70μm，0.71μm，0.72μm，0.73μm，0.74μm，0.75μm，0.76μm，0.77μm，0.78μm，0.79μm，0.80μm，0.81μm，0.82μm，0.83μm，0.84μm，0.85μm，0.86μm，0.87μm，0.88μm，0.89μm，0.90μm，0.91μm，0.92μm，0.93μm，0.94μm，0.95μm，0.96μm，0.97μm，0.98μm，0.99μm，1.00μm等。
进一步的优点可以得出，当亲水材料在标准状况参考条件下和pH值为7的水溶液中，具有最高10g/l的溶解度。标准状况参考条件(标准环境下的温度和压力)可以理解为温度T＝298.15K，对应25℃，压力p＝101,300Pa(1013hPa，101.3kPa，1.013bar)。当亲水材料很难溶于水时，能够有效地避免很快的冲刷，以及由此引起的抗菌有效性的退化。例如亲水材料在水中的溶解度具有下列数值，10.0g/l，9.9g/l，9.8g/l，9.7g/l，9.6g/l，9.5g/l，9.4g/l，9.3g/l，9.2g/l，9.1g/l，9.0g/l，8.9g/l，8.8g/l，8.7g/l，8.6g/l，8.5g/l，8.4g/l，8.3g/l，8.2g/l，8.1g/l，8.0g/l，7.9g/l，7.8g/l，7.7g/l，7.6g/l，7.5g/l，7.4g/l，7.3g/l，7.2g/l，7.1g/l，7.0g/l，6.9g/l，6.8g/l，6.7g/l，6.6g/l，6.5g/l，6.4g/l，6.3g/l，6.2g/l，6.1g/l，6.0g/l，5.9g/l，5.8g/l，5.7g/l，5.6g/l，5.5g/l，5.4g/l，5.3g/l，5.2g/l，5.1g/l，5.0g/l，4.9g/l，4.8g/l，4.7g/l，4.6g/l，4.5g/l，4.4g/l，4.3g/l，4.2g/l，4.1g/l，4.0g/l，3.9g/l，3.8g/l，3.7g/l，3.6g/l，3.5g/l，3.4g/l，3.3g/l，3.2g/l，3.1g/l，3.0g/l，2.9g/l，2.8g/l，2.7g/l，2.6g/l，2.5g/l，2.4g/l，2.3g/l，2.2g/l，2.1g/l，2.0g/l，1.9g/l，1.8g/l，1.7g/l，1.6g/l，1.5g/l，1.4g/l，1.3g/l，1.2g/l，1.1g/l，1.0g/l，0.9g/l，0.8g/l，0.7g/l，0.6g/l，0.5g/l，0.4g/l，0.3g/l，0.2g/l，0.1g/l或更小的数值。
本发明的进一步有利的结构可以看出，有效抗菌剂和/或亲水材料分布在基底材料中，和/或作为涂层存在于基底材料上，和/或至少部分具有平均孔径在50μm至90μm之间的细孔结构。因此根据本发明的复合材料可以适用于不同的目的。特别是具有抗菌效应的强化剂的持续时间特别简单，通过抗菌剂和/或亲水材料在基底材料内或基底材料上的分布。通过开放-和/或关闭细孔结构，产生特别大的表面，因此得到特别好的作用。平均孔径可以是例如，50μm，60μm，70μm，80μm，90μm，100μm，110μm，120μm，130μm，140μm，150μm，160μm，170μm，180μm，190μm，200μm，210μm，220μm，230μm，240μm，250μm，260μm，270μm，280μm，290μm，300μm，310μm，320μm，330μm，340μm，350μm，360μm，370μm，380μm，390μm，400μm，410μm，420μm，430μm，440μm，450μm，460μm，470μm，480μm，490μm，500μm，510μm，520μm，530μm，540μm，550μm，560μm，570μm，580μm，590μm，600μm，610μm，620μm，630μm，640μm，650μm，660μm，670μm，680μm，690μm，700μm，710μm，720μm，730μm，740μm，750μm，760μm，770μm，780μm，790μm，800μm，810μm，820μm，830μm，840μm，850μm，860μm，870μm，880μm，890μm或900μm，或者相应的中间值。大的表面可以替代的或额外的，通过有效抗菌剂和/或亲水材料，例如以岛状的形式，主要是不连续的凝聚物，基本实现。特别的优点在于，岛状的凝聚物覆盖复合材料表面的40至90％。单个凝聚物优选地大小是小于10μm，优选的小于5μm。
本发明的进一步有利的结构可以看出，复合材料至少包含硫化物，特别是钙-，锌-，锰-，铅-，和/或铁的化合物，其中硫化物的质量百分比，即硫化物的质量占复合材料的总质量的比例优选的是0.01％至0.5％之间。根据背景技术已知的抗菌复合材料例如产生这样的问题，银与硫或含硫的助剂在塑料的基底材料中相结合并失效。这种作用的损失在根据本发明的复合材料中借助于硫化物能够有效避免。例如可以应用氯化锌或其他含铁或锰的硫化物的盐类，使基底材料和/或亲水材料中的金属化合物失效，或饱和，产生难以溶解的金属硫化物，使原有的硫失效。0.01％至0.5％之间的质量百分比可以特别理解为，0.01％，0.03％，0.05％，0.07％，0.09％，0.11％，0.13％，0.15％，0.17％，0.19％，0.21％，0.23％，0.25％，0.27％，0.29％，0.31％，0.33％，0.35％，0.37％，0.39％，0.41％，0.43％，0.45％，0.47％，0.49％und0.5％，或者相应的相对于复合材料的总质量的中间值。
本发明进一步的结构中，复合材料作为涂层材料，特别是作为涂料，油漆和/或防污-涂料。涂料可以理解为复合材料的实施方式，该涂料具有液体至糊状的浓稠度，在表面产生物理的或化学的干性涂层。因此根据本发明的复合材料的有利的特性可以特别灵活的作用于任意物体和表面。重要的结构例如抗污-涂层，例如用于轮船，以及卫生事业，工业，食品领域和个人领域的抗菌结构。
本发明的进一步有利的结构可以看出，有效抗菌剂相对于复合材料的总质量的质量百分比大于0.1％，优选的大于1.0％。例如质量百分比或者质量含量相对于复合材料的总质量可以是0.1％，1％，2％，3％，4％，5％，6％，7％，8％，9％，10％，11％，12％，13％，14％，15％，16％，17％，18％，19％，20％，20％，21％，22％，23％，24％，25％，26％，27％，28％，29％，30％，31％，32％，33％，34％，35％，36％，37％，38％，39％，40％或更多。相应的中间值例如0.1％，0.2％，0.3％，0.4％，0.5％，0.6％，0.7％，0.8％，0.9％，1.0％等当然在这种情况下是显而易见的。
本发明进一步的方面涉及生产复合材料的方法，用这种方法，基底材料具有至少一种由金属和金属化合物一类构成的有效抗菌剂，以及至少一种亲水材料，该亲水材料在复合材料表面与水的湿润性比没有亲水材料的复合材料表面的湿润性相比要高。令人吃惊的被证实，在大多数专家看来抗菌有效性相反有利的被提高，即当复合材料不是由尽可能憎水的，而是相反的通过加入亲水性材料，形成亲水性。亲水材料的加入使复合材料的表面张力降低，因此在复合材料的表面产生亲水性或吸湿性。本发明因此根据这样的知识，即特别是憎水的复合材料出现抗菌有效性的降低，因为这种相反的复合材料在其表面包含或形成没有或很少的湿度。相比之下，根据本发明的复合材料有可能在复合材料的表面产生与水改善的湿润性，因此与各种抗菌剂的相关性形成或释放更有效抗菌的金属，金属离子和/或金属化合物。根据本发明的复合材料除了包含有效抗菌剂，还包含一种或或多种亲水材料，因此一方面能够增强抗菌剂的有效性，另一方面为了达到同等或更好地抗菌有效性，抗菌剂的用量能减少到95％之内。因此能够节省显著的开支以及产生各种其他优点，因为复合材料包含的量，或者从复合材料释放的金属或金属化合物的量在不损失效果的条件下有利地被降低。
根据本发明的复合材料适用于不同的目的，该目的在背景技术中已知的复合材料到目前为止尚未得到应用。本发明进一步形成的优点通过前面的描述给出，其中根据本发明的复合材料的有利结构作为根据本发明的方法的有利结构，反之亦然。
本发明的进一步有利的结构可以看出，有效抗菌剂和/或亲水材料作为涂层存在于基底材料上，和/或有效抗菌剂和/或亲水材料优选地均匀分布在基底材料中。因此根据本发明的复合材料可以适用于不同的目的。特别是具有抗菌效应的强化剂的持续时间特别简单，通过抗菌剂和/或亲水材料在基底材料内或基底材料上的分布。
通过有效抗菌剂和/或亲水材料在涂层和/或分布前，被研磨成0.1μm至200μm之间的颗粒大小，特别是1μm至10μm之间，得出进一步的优点。这种单独的形式特别有利的显示了，使抗菌剂和/或亲水材料在基底材料中的基层中以简单的形式均匀分布成为可能，特别是，当抗菌剂和/或亲水材料不溶于水或不是液体或不能液化时。除此之外，抗菌剂和/或亲水材料具有特别大的表面，以及相应很大的作用。
本发明的第三方面涉及根据本发明的第一方面的复合材料，和/或借助于根据本发明的第二方面的方法生产的复合材料的应用，制作通道的涂层，特别是流体，气体和/或灰浆的管道。细菌，特别是含有硫酸盐的细菌在油-和气体-管道中会产生很大的问题，因为其会引起管道强烈的腐蚀，因此形成泄露。类似的，在有水和泥浆流过的通道和管道，例如水管和污水管道也要注意。但是在管道的外侧，也会被细菌和微生物体侵蚀，例如埋藏在地下的管道。通过用根据本发明的复合材料应用于生产通道的内层和/或外层，能够使复合材料的抗菌特性有利的被应用，不论是新管道的抗菌结构，还是修复现有的管道。涂层基本上具有一层或多层，其中至少一层包含复合材料。根据本发明的复合材料优选地的包含至少一层在外侧的涂层。发明的第一和第二方面的描述得出进一步的特征和优点，其中发明的第一和第二方面的有利的结构作为发明的第三方面的有力的结构，反之亦然。
本发明的第四方面涉及通道的涂层，特别是流体，气体和/或灰浆的管道，该涂层具有包含至少一层的涂层系统，其中至少包含一层根据本发明的第一方面的复合材料，和/或借助于根据本发明的第二方面的方法生产的复合材料。发明的第一和第二方面的描述得出进一步的特征和优点，其中发明的第一和第二方面的有利的结构作为发明的第四方面的有力的结构，反之亦然。
附图说明
本发明进一步的特征通过权利要求，实施例以及借助于图纸得到。之前描述中提到的特征和特征组合，以及后面实施例中提到的特征和特征组合，不仅仅是各自给出的组合，而是在没有偏离本发明的框架的前提下，可以应用于其他组合。此外示出了：
图1示出了不含亲水材料的复合材料的局部侧视图，其中复合材料的表面布置有水滴；
图2示出了含有亲水材料的复合材料的局部侧视图，其中复合材料的表面布置有水滴；
图3示出了培养皿的原理示意图，该培养皿具有三个扇形区域，每个区域分别布置有不同的细菌载荷；
图4示出了三种不同复合材料的抗菌有效性试验的试验序列的照片；
图5示出了通道图层的局部视图，其中涂层包含根据本发明的复合材料。
具体实施方式
图1示出了由背景技术已知的复合材料8的局部测试图，该复合材料包含憎水的基底材料12，像例如聚丙烯，其中基底材料12由用点表示的，有效抗菌剂14，像例如纳米银均匀分布。复合材料8的表面15上布置有水滴16，该水滴具有大约120°的接触角α。可以看出，通常的复合材料很难被湿润。其原因在于，憎水的塑料，像聚丙烯，热塑性聚氨酯(TPU)和这一类的具有0.5％至4％的平衡湿度，也就是说能够从空气湿度中吸收大约4％的水分。水对形成抗菌剂14中的有效抗菌的金属-离子和金属酸其主要作用。因此所示的复合材料8具有相对较弱的抗菌作用。
图2示出了根据本发明的复合材料8的局部测试图，该复合材料同样包含憎水的基底材料12，像例如聚丙烯，其中基底材料12由用点表示的，有效抗菌剂14，像例如纳米银均匀分布。与图1所示的复合材料8不同的是复合材料10具有额外的用圆圈表示的亲水材料18，像例如聚乙烯乙二醇(PEG400)，聚丙烯乙二醇-酯(PPG-酯)，聚乳酸(PLA)或烷基胺醇。
可以看出，复合材料10的表面15与水的湿润度与图1所示的没有添加亲水材料18的复合材料8的表面15的湿润度相比明显升高。水滴16从现在开始具有大约65°的接触角α。水滴在表面15的接触角α的测量非常迅速和简单，通过抗菌有效性是否得到改善。通常接触角α小于90°，最好小于70°。通常不需要接触角α达到小于30°。到5°和更小的度数需要某些系统添加亲水材料18才有可能。因此亲水材料18基本上不仅仅是混合在基底材料12中，而是可选的或额外的作为涂层涂在上面。同样基本上可以看出，有效抗菌剂14不仅仅是混合在基底材料12中，而是可选的或额外的作为涂层涂在上面。通过同时应用抗菌剂14和亲水材料18，可以加强复合材料10的抗菌有效性，或者所使用的抗菌剂14明显的减少，至少减少10％，直到至多减少95％，这样对环境和费用有正面的影响。对湿润性或接触角α起决定作用的是表面15的上层1-10nm。其确定水滴16的接触角α和由此带来的表面15的亲水性。因此基本上有可能应用迁移的亲水材料18，该亲水材料从基底材料12迁移到表面15，例如OH-团在表面出现。还示出了，通常0.1至5％(质量相对于整个复合材料10的结构的整体表达)的亲水材料18显示好的效应。亲水材料18或多种亲水材料18的混合物的选择取决于特别是应用和基底材料12，该基底材料应该具备抗菌性。下列物质和其衍生物做出了有利的证明：
·GMS(单甘脂)，用于抗静电；
·藻酸盐，骨胶原，几丁聚糖和明胶以及其他物质，用于聚合物和其他材料的发泡膨胀；
·PEG(聚乙烯乙二醇)和PPG(聚丙烯乙二醇)以及其酯类(PEG400特别有利)；
·聚碳酸酯；
·烷基胺醇(烷基-聚氧乙烯醚特别有利)；
·聚丙烯酸(卡波姆，卡波姆960特别有利)；
·多糖像强化剂(热塑性强化剂特别有利，强化剂并非适合所有的应用，因为其还具有微观生物体的营养介质)；
·聚乳酸(PLA)
·腐殖酸和木质素；
·顺丁烯二酸，芥酸，油酸；
·硬酯酸酯和商业上可以获得的附着剂和抗静电-助剂；
·硅胶，烟雾硅胶，熔融氧化铝和沸石，其能够吸收水(烟雾硅胶“TS720”(卡博特)特别有利)；
·蜜糖(由于其色调不适用于所有应用)；
·聚葡萄糖；
·二甲基亚甲蓝(DMMB)；
·氢氧化铝，氢氧化镁和其他氢氧化物(需要质量百分比达到20％)；
·带有(甲基)丙烯酸的共聚物，由聚苯乙烯和(甲基)丙烯酸组成的共聚物特别有利(10-90％丙烯酸)；
·酸酐，像十氧化四磷(典型的质量百分比在这达到0.5％)；或
·糖胺聚糖，例如肝磷酯。
亲水材料18在基底材料12的基层中的均匀分布可以被证实。如果亲水材料18和可能的其他助剂在材料系统中不溶的，或者经过处理(混合，合成，切割)后仍未液化，应该事先研磨成0.1μm至100μm大小的颗粒。亲水材料18应该尽可能的不溶于水，因为那样的话会很快的被冲刷掉。
下面的表1示出了三种根据本发明的复合材料10的进一步的实施例。
表1：示出了三种复合材料10的实施例。
如实施例1和2所示的，特殊的含银的复合材料10可以添加0.01至0.5％范围的量的助剂。特别有利的是氯化锌或其他由铁，锰组成的盐类，使金属化合物在塑料中失效(饱和)，产生金属硫化物使含有的硫失去活性。
表2典型的示范了，塑料或染料和油漆中的亲水材料18与抗菌剂14达到好的结果。
表2：塑料(PP，ABS)或染料和油漆(环氧树脂，丙烯酸酯-油漆，聚氨酯-油漆)中不同的亲水材料的亲水性和吸湿性作用的定性比较。
根据本发明的复合材料10基本上在室温下以固体或液体的形式存在。作为基底材料12基本上可以应用天然的和人造的聚合物。特别有利的是应用非极性的塑料，像聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，硅酮，树脂和/或蜡作为基底材料12。复合材料10例如可以用来制作染料和油漆，其包含溶液-和分散物质，以及色素或其他内容物。
根据本发明有可能，用于固体的和液体的复合材料10的全部已知的物质和方法，复合材料基于聚合物，硅酮，染料，油漆，树脂，蜡和类似的物质，至少包含，使用有效抗菌剂14，用来增加复合材料10的湿润性(亲水性和吸湿性)并因此改善抗菌有效性。重要的复合材料10的实施例形式是抗污涂层，例如用于轮船，以及卫生事业，工业，食品领域和个人领域的抗菌结构。
根据本发明的复合材料10的用于抗菌性的对象的结构进一步的基本的应用可能性包含作为典范的，并不仅限于下列应用，医疗装置，医疗仪器，消费品，诊所，老年护理院，工业设备和-机器，食品技术，运输系统，包装，柴油灾害/污染的预防，公共交通，候车室，公共的和非公共的厕所和浴室，自动售货机，家用电器，电工工具，厨房和卫生间的表面，纺织品，电话，电脑-和电话键盘，调整螺旋，监护仪，呼吸机，输液泵，氧气-二氧化碳-等监视器，书写工具，照相机，观察车，门把手，听诊器，水表和地板。
图3示出了带有琼脂的培养皿的原理示意图，该培养皿具有三个扇形区域20a，20b，20c，每个区域分别布置有不同的细菌载荷。图3与接下来的图4共同解释了三种不同的复合材料10的抗菌有效性，图4是多个培养皿20的试验序列的照片。
特别是展开结构的方法能够通过试验很好地证明复合材料10的抗菌有效性。所试验的复合材料10在这里用相应的细菌悬浊液，用于试验其抗菌有效性。细菌在表面生长。3，6，9和12个小时之后，样品用琼脂培养皿展开，加入消毒的生理盐水。按照这种进行方式，琼脂培养皿或培养皿20被拍照，并对相应的复合材料10的细菌减少或细菌死亡的作用进行评价。这种重复的每3小时间隔的进行方式揭示了，细菌减少和细菌死亡的作用是否出现，以及以什么样的效率出现。这种方法应用于各种不同的微生物，细菌和病毒的试验。用于进行根据本发明的复合材料10的作用证明的试验被分成下列参考菌种，金黄色葡萄球菌(Sa，悬浊液浓度107KBE/ml(每毫升菌落总数))，大肠杆菌(Ec，悬浊液浓度107KBE/ml)和绿脓杆菌(Pa，悬浊液浓度107KBE/ml)。琼脂培养皿被如图3所示的三个扇形区域20a-c分开，其中可以看出，扇形区域20a用于金黄色葡萄球菌，扇形区域20b用于大肠杆菌，20c用于绿脓杆菌。
图4中P1指的是用于比较的复合材料8，包含作为基底材料12的聚丙烯酸酯和作为抗菌剂14的三氧化钼。图4中P2指的是根据本发明构成的复合材料10，除了包含作为基底材料12的聚丙烯酸酯和作为抗菌剂14的三氧化钼，额外还有作为亲水材料18的2％聚乙烯乙二醇。图4中P3指的是同样根据本发明构成的复合材料10，除了包含作为基底材料12的聚丙烯酸酯和作为抗菌剂14的三氧化钼，额外还有作为亲水材料18的4％聚乙烯乙二醇。符号指的是额外的用于校对的不含抗菌剂14和亲水材料18的聚丙烯酸酯。
图4中可以看出，与用于校对的相比，由背景技术已知的试样P1基本上已经具有抗菌有效性。与亲水材料18的含量相关的，试样P2和P3的抗菌有效性产生了明显的升高，因此试样P3中在9小时后已经没有细菌可查了。
根据本发明的复合材料10的实施例包含下列试样，该试样如前面所描述的对其抗菌有效性进行了试验：
–聚丙烯(PP)+2％质量百分比三氧化钼+2％质量百分比亲水材料；
–聚丙烯+2％质量百分比三氧化钼+4％质量百分比亲水材料；
–聚丙烯+2％质量百分比三氧化钼+6％质量百分比亲水材料；
–聚乙烯+2％三氧化钼(β-相)+3％亲水材料
–塑料K18+2％β-三氧化钼+1％三氧化钨+2％亲水材料禾大芥酸酰胺ER(脂肪酸酰胺)
–K18+2％β-三氧化钼+2％三氧化钨+2％亲水材料赫斯特(＝聚氧乙烯烷基胺)
–K18+2％β-三氧化钼+2％亲水材料禾大芥酸酰胺ER
–K18+2％β-三氧化钼+2％亲水材料禾大芥酸酰胺BR
–K18+2％β-三氧化钼+2％亲水材料禾大山梨酸(＝己二烯酸)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Crodafos MCA-SO(固体乙酰磷酸酯)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Lubrophos LM-400E(＝聚氧乙烯壬基酚磷酸酯)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Pluronic PE8100(＝很少发泡的，非离子的表面活性剂，块状聚合物，其中聚丙烯乙二醇-基两侧布置有两个聚乙烯乙二醇-基)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Surfynol440(＝聚氧乙烯湿润剂)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料十二烷基硫酸钠
–PP+2％煅烧钼酸(AA)+2％亲水材料Orevac PP CA100(马来酸酐接枝，用高含量的移植的马来酸酐对聚丙烯进行改性)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Crodamol OHS(＝聚丙烯乙二醇聚乙烯乙二醇-3-异鲸蜡醇乙醚醋酸)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Pluronic PE8100(＝非离子的表面活性剂)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Flerol KFC(＝乙二醇乙醚)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料BYK P4100(＝BYK P4100是一种带有酸团的共聚物，其不含硅酮和蜡)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Disperplast1150(＝极性的酸性的长链乙醇酯)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Disperplast1018(＝带有色素精炼团的共聚物)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Atmer129MB(＝Atmer129是一种植物甘油酯)
–PP+2％三氧化钨+1％亲水材料Palsgaard DMG0093(＝PalsgaardDMG0093是一种基于从植物脂肪酸蒸馏出单甘油的乳化剂)
进一步的示例包含：
–热塑性聚氨酯(TPU)1180A+2％ADT-304-100
–TPU1180A+2％ADT-CY-304-25
–TPU1180A+2％ADT-CY-304-75
–TPU1180A+2％ADT-402-140
其中代表的是：
ADT＝双胺钨
CY＝旋风干燥
X-Y＝煅烧温度过程，用℃表示，例如304-100＝304℃到100℃
所有试样测试了相对于金黄色葡萄球菌(109CFU/ml，4小时培养期)的作用。最晚在12小时候所有试样实质上都没有细菌可查了，其中很多样本在3-6小时候就没有细菌可查了。
图5示出了基本上由管道形状构成的通道的涂层24，例如水管，油管和气管，其中涂层24包含带有三层的层系统—可仿效的数量和布置。上层和下层具有根据本发明的复合材料10，包含所示实施例中的各种塑料，例如聚氯乙烯，其中钼和钨的氧化物作为有效抗菌剂14，以及亲水材料18。因此每一层可以基本相同或不同的构成。在复合材料10的外层之间具有位于层间的强化层26，该强化层在图示的实施例中可以包含纺织物，例如芳纶。强化层26可以基本上同样抗菌性的构成，或者由复合材料10构成，但不限于复合材料10。因为不论是外层还是内层由根据本发明的复合材料10构成，微生物无论是在强化材料内层还是外层，都会被抑制。这样在油管中具有很大的优点，因为这样能够同时抑制管道内部附着的细菌以及流动的油中的细菌。涂层24具有已知的灵活性或可变形性，可以机械的以内部涂层用于通道，管道和类似的修复和/或抗菌性结构。可替代的或额外的，涂层24也可应用与通道，管道和类似的外部涂层。
在材料中提出的用于定义工艺和测量条件的参数值，该参数值用于确定本发明对象的特性，包含在偏差的框架内—例如由于测量误差，系统误差，称量误差，DIN-公差和类似的—本发明的框架内。

Claims (18)

1.至少一种基底材料(12)和至少一种由金属和金属化合物基体构成的有效抗菌剂(14)而形成的复合材料(10)，其特征在于，复合材料(10)包含至少一种亲水材料(18)，具有亲水材料的复合材料(10)的表面(15)与水的湿润性要比没有亲水材料(18)的复合材料(10)的表面(15)湿润性高。
2.根据权利要求1所述的复合材料(10)，其特征在于，亲水材料(18)在复合材料(10)的总质量中的质量百分比介于0.1％至22％之间，和/或可以这样选择，水滴(16)在复合材料(10)的表面(15)具有小于90°，特别是在70°至30°之间的接触角(α)，和/或可以这样选择，接触角(α)比没有加入亲水材料(18)的接触角(α)相比至少减小10°。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料(10)，其特征在于，基底材料(12)选择包含有机聚合物，硅酮，玻璃，陶瓷，蜡，树酯，颜料，油漆，纺织物，布和/或木材的一类材料。
4.根据权利要求3所述的复合材料(10)，其特征在于，基底材料(10)包含憎水的聚合物，这类聚合物指的是，有机硅，聚烯烃，聚氨酯，聚丙烯，聚乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚(甲烷)丙烯酸酯和/或丙烯腈丁二烯苯乙烯。
5.根据权利要求1至4所述的复合材料(10)，其特征在于，有效抗菌剂(14)包含由微动力学系列构成的金属，金属化合物和/或金属合金，和/或亲水材料包含有机亲水材料，特别是离子的和/或非离子的表面活性的有机化合物。
6.根据权利要求1至5所述的复合材料(10)，其特征在于，有效抗菌剂(14)包含过渡金属氧化物，特别是三氧化钼和/或三氧化钨，和/或由过渡金属氧化物，特别是由三氧化钼和/或三氧化钨获得的，和/或有效抗菌剂(14)包含这样一类，钼，钼的化合物，钨和钨的化合物。
7.根据权利要求1至6所述的复合材料(10)，其特征在于，有效抗菌剂(14)和/或亲水材料(18)在与含水介质接触时作为质子供体起作用。
8.根据权利要求1至7所述的复合材料(10)，其特征在于，亲水材料(18)的选择包括这样一类，可迁移的助剂，特别是单甘酯，藻酸盐，骨胶原，几丁聚糖，明胶，聚乙烯乙二醇(PEG)，聚乙烯乙二醇酯，聚丙烯乙二醇(PPG)，聚丙烯乙二醇酯，聚碳酸酯，聚丙烯酸酯，多糖，特别的强化剂和/或热塑性强化剂，聚乳酸(PLA)，腐殖酸，木质素，顺丁烯二酸，芥酸，油酸，硬酯酸酯，硅胶，特别是烟雾硅胶和/或沸石，糖蜜，聚葡萄糖，金属氢氧化物，特别是氢氧化铝和/或氢氧化镁，氧化铝，特别是熔融氧化铝，带有丙烯酸的共聚物，特别是由聚苯乙烯和丙烯酸组成的共聚物，酸酐，特别是十氧化四磷，糖胺聚糖，特别是肝磷酯,烷基胺醇，二甲基亚甲蓝和/或亚甲蓝-衍生物。
9.根据权利要求1至8所述的复合材料(10)，其特征在于，有效抗菌剂(14)和/或亲水材料(18)存在直径0.1μm至200μm之间的颗粒，特别是1μm至10μm之间。
10.根据权利要求1至9所述的复合材料(10)，其特征在于，亲水材料(18)在标准状况参考条件下和pH值为7的水溶液中，具有最高10g/l的溶解度。
11.根据权利要求1至10所述的复合材料(10)，其特征在于，有效抗菌剂(14)和/或亲水材料(18)分布在基底材料(12)中，和/或作为涂层存在于基底材料(12)上，和/或至少部分具有平均孔径在50μm至90μm之间的细孔结构。
12.根据权利要求1至11所述的复合材料(10)，其特征在于，至少包含硫化物，特别是钙-，锌-，锰-，铅-，和/或铁的化合物，其中硫化物的质量百分比，即硫化物的质量占复合材料(10)的总质量的比例优选的是0.01％至0.5％之间。
13.根据权利要求1至12所述的复合材料(10)，其特征在于，作为涂层材料，特别是作为涂料，油漆和/或防污-涂料。
14.根据权利要求1至12所述的复合材料(10)，其特征在于，有效抗菌剂(14)相对于复合材料(10)的总质量的质量百分比大于0.1％，优选的大于1.0％。
15.生产复合材料(10)的方法，用这种方法，基底材料(12)具有至少一种由金属和金属化合物一类构成的有效抗菌剂(14)，以及至少一种亲水材料(18)，该亲水材料(18)在复合材料(10)表面(15)与水的湿润性比没有亲水材料(18)的复合材料(10)表面(15)的湿润性相比要高。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，有效抗菌剂(14)和/或亲水材料(18)作为涂层存在于基底材料(12)上，和/或有效抗菌剂(14)和/或亲水材料(18)优选地均匀分布在基底材料(12)中。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，有效抗菌剂(14)和/或亲水材料(18)在涂层和/或分布前，被研磨成0.1μm至200μm之间的颗粒大小，特别是1μm至10μm之间，
18.根据权利要求1至13所述的复合材料(10)和/或根据权利要求14-16所述的方法生产的复合材料(10)的应用，制作通道的涂层(24)，特别是流体，气体和/或灰浆的管道。
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