CN105295558A - 耐久抗微生物涂料组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于抗微生物涂层的涂料组合物以及用于合成所述涂料组合物的方法。本发明还提供了一种用于沉积所述抗菌涂层的涂覆方法。本发明所述抗微生物涂层可以有效提供抗微生物功能，易于制备，稳定且耐久。

Description

耐久抗微生物涂料组合物

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(e)，本申请是要求2014年7月31日提交的美国临时专利申请61/999,576号的优先权的非临时专利申请，所述临时专利申请公开的内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体涉及一种耐久抗微生物涂料。本发明还涉及一种涂料组合物以及形成所述涂料的制备方法。

背景技术

抗微生物涂料含有杀灭细菌、抑制或减少细菌在涂料表面生长能力的抗微生物剂。抗微生物涂料组合物通常以液体制剂的形式存在，其被应用于表面并经干燥以形成涂层。这些涂料越来越广泛地应用于包括诊所、企业、甚至家庭在内的多个领域。抗微生物涂料最常使用的领域之一是诊所或医院，因为抗微生物涂料能够降低疾病传播的风险。

本领域熟知二氧化钛和银通常用于形成抗菌涂料。US2010/0062032公开了一种用作抗微生物涂料的掺杂有二氧化钛的涂料组合物，其中优选的掺杂剂是银和氧化银。

US2011/0111213还公开了一种含有银(Ag)离子的氧化钛(Ti)涂料组合物，其中银的含量为大于或等于0.2克银/升钛至小于或等于0.4克Ag/升Ti，其中所述涂料组合物是X射线无定形的并且通过光照可以持续降低涂料组合物的疏水性。上述涂料的制备方法包括制备TiO₂-Ag溶液、使用TiO₂-Ag溶液涂覆载体材料、以及采用等于或小于200℃的温度使施用于载体上的TiO₂-Ag溶液固化的步骤。

EP1681325公开了一种涂层材料，其含有用作光催化剂的二氧化钛、用于吸收污染物的含磷酸钙的磷灰石、用作亲水性树脂涂料的多甲氧基聚硅氧烷、以及用作抗菌材料的硫代硫酸银复合物。上述涂层材料所形成的涂料可以将污染物例如各种细菌转化为无害的材料。

然而，上述现有技术中的涂料均涉及合成涂料溶液的复杂步骤。这些常规涂料的合成需要提高温度使涂料溶液固化，这会增加成本并且使涂料的性能变坏。此外，一些现有技术没有提供具有高透明度的涂料，这也限制了涂料的应用。而且，这些常规涂料在经过一段时间的使用后很容易脱落，最终失去功能。

因而，需要能有效提供抗微生物功能、易于制备、耐久、稳定并且不需要高温固化即可在表面固化或干燥的抗微生物涂料组合物。

发明内容

因此，本发明的第一个方面是提供一种用于抗微生物涂层的涂料组合物。

根据本发明第一方面的一个实施方式，所述涂料组合物包含壳聚糖、氯己定(chlorhexidine)、银纳米颗粒、壳聚糖交联剂和水。

本发明的第二个方面是提供一种用于抗微生物涂层的涂料组合物的合成方法。

根据本发明第二方面的一个实施方式，所述涂覆表面以产生抗微生物效果的涂料组合物的合成方法包括：提供银纳米颗粒分散体和氯己定，将壳聚糖溶解在酸性有机溶剂中形成壳聚糖溶液，将壳聚糖交联剂与壳聚糖溶液孵育形成交联的壳聚糖溶液，使银纳米颗粒分散体和氯己定与交联的壳聚糖溶液混合以形成适合涂覆于抗微生物应用的表面的所述涂料组合物。在一个实施方式中，根据该实施方式所产生的涂料组合物可以包含以重量比体积(w/v)百分比计0.001％的银纳米颗粒、0.800％的壳聚糖、0.800％的用于溶解壳聚糖的乙酸、0.200％的氯己定、0.24％的用作壳聚糖交联剂的戊二醛以及97.96％的水。

与传统的抗微生物涂料组合物不同，本发明抗微生物涂料组合物具有多个优点。经本发明抗微生物涂料组合物涂覆的表面可以有效去除多种微生物，并且由于该涂料组合物能在室温下固化或干燥，而不需要常规涂料组合物通常所需要的高温条件固化，因而可以该涂料组合物应用于多种表面。此外，本发明抗微生物涂料组合物增加了其所涂覆的表面的耐久性，并且所述涂料组合物对涂覆表面具有强粘附性。本发明抗微生物涂料组合物具有高透明度并且仅需薄层就能达到足够的抗微生物功能。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述，其中：

图1显示的是经本发明涂料组合物涂覆并用水擦拭0-20次的玻璃(图1A)、塑料(图1B)、金属(图1C)、上漆的木材(图1D)和陶瓷(图1E)表面；

图2显示的是经本发明涂料组合物涂覆并用水(图2A)、70％异丙醇(IPA)(图2B)和1：49水稀释的漂白剂(图2C)擦拭0-20次的玻璃表面；

图3显示的是本发明涂料组合物涂覆表面的细菌去除率的图表(ABC-本发明的抗微生物涂料)：

图4显示的是经本发明涂料组合物涂覆并用水擦拭0-15次后的玻璃表面细菌去除率的图表；

图5显示的是本发明涂料组合物以不同沉积方式涂覆的玻璃表面的细菌去除率的图表，其中涂布和喷涂(图5A)，涂布、擦涂以分散以及擦涂以干燥(图5B)；

图6显示的是本发明涂料组合物涂覆的玻璃表面的金黄色葡萄球菌去除率的图表；

图7显示的是本发明涂料组合物涂覆的玻璃表面的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)去除率的图表；

图8显示的是本发明涂料组合物涂覆的玻璃表面的超广谱β内酰胺酶(ESBL)去除率的图表；

图9显示的是本发明涂料组合物涂覆并在室温下保存0-12周的玻璃表面的细菌去除率的图表；

图10显示的是本发明涂料组合物涂覆的玻璃表面在涂覆后保存1天到2个月的照片。

图11显示的是本发明涂料组合物涂覆0-12周后玻璃表面的细菌去除率的图表。

具体实施方式

在以下说明中，通过优选实施例对用作抗微生物涂料的涂料组合物、所述涂料组合物的合成方法以及所述抗微生物涂料的沉积方法进行阐述。本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围和精神的前提下可以进行多种修饰，包括添加和/或替换。具体细节可能会省略以免使本发明难于理解；然而，本发明所记载的公开内容使本领域技术人员无需进行过多的实验即可实践其中的教导。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于在表面形成耐久的抗微生物涂层的涂料组合物，其包含壳聚糖、氯己定、银纳米颗粒、壳聚糖交联剂和水。在一个实施方式中，所述涂料组合物包含(W/V)0.0002％-0.001％的银纳米颗粒、0.48％-1.9％的壳聚糖、0.48％-1.9％的乙酸、0.05％-0.2％的氯己定、0.06％-0.35％的戊二醛和水。调整添加水的百分比使总体积为100％。在一个实施方式中，所述涂料组合物包含0.001％的银纳米颗粒、0.80％的壳聚糖、0.80％的乙酸、0.20％的氯己定、0.24％的戊二醛和97.96％的水。在一个实施方式中，壳聚糖是低分子量的交联壳聚糖。

本发明涂料组合物不要求在高温下固化。本发明涂料组合物可以在室温下在少于60分钟里在其涂覆表面上干燥，形成抗微生物涂层。在一个实施方式中，所述涂料组合物在30分钟内或5分钟内在其涂覆表面上干燥，形成抗微生物涂层。

本发明涂料组合物形成高度抗微生物的涂层，其可在5分钟内有效杀灭大于99.9％的大多数微生物，并且抑制微生物的生长。已证明涂覆本发明涂料组合物的表面能在10分钟里消除大约99.9％的A型流感病毒H1N1。涂覆本发明涂料组合物的表面能在5分钟里杀灭至少99.99％的大肠杆菌。涂覆本发明涂料组合物的表面能抑制霉菌和真菌的生长达至少6周。下面将通过实施例进一步阐述本发明涂料组合物的抗微生物能力。

本发明涂料组合物可以在各种表面上形成高度耐久的涂层。由本发明涂料组合物形成的抗微生物涂层可以在没有任何机械或化学去除的条件下在其涂覆的表面保存至少3个月。由本发明涂料组合物形成的涂层可以耐受清洁剂，例如水、乙醇和漂白剂。用水、乙醇或漂白剂擦拭表面至少15次后所述涂层仍存在。由本发明涂料组合物形成的涂层可耐受70％乙醇和1：49的漂白剂溶液的擦拭。本发明涂料组合物的薄层就足以产生抗微生物效果。在一个实施方式中，8.5μl/cm²的本发明涂料组合物足以产生有效的抗微生物效果。本发明涂料组合物及其形成的涂层是透明的。必要时，本发明涂料组合物可以包含彩色颜料、染料、色漆以使所述涂层变为有色。本发明涂料组合物符合危害物质限用指令(RoHS)和高度关注物质(SVHC)测试。RoHS测试检查汞、镉、铅、六价铬、PBB、PBDE的含量是否符合2011/65/EU指令所规定的范围。SVHC测试检查欧洲化学品管理局第1907/2006号规定中所列出的151种候选物质。

本发明涂料组合物适用于各种表面。本发明涂料组合物可以应用的表面包括但不限于塑料、玻璃、金属、非金属、木材和油漆表面。可以通过任何常规的涂覆或沉积方法施用本发明涂料组合物。例如，可以通过喷涂、涂布(spreading)、擦涂(wiping)将本发明涂料组合物施用到表面。

根据本发明的第二个实施方式，提供了一种用于涂覆表面以产生抗微生物效果的涂料组合物的合成方法。所述方法包括如下步骤，提供银纳米颗粒分散体和氯己定，将壳聚糖溶解在酸性有机溶剂中形成壳聚糖溶液，将壳聚糖交联剂与壳聚糖溶液孵育以形成交联的壳聚糖溶液，使银纳米颗粒分散体和氯己定与交联的壳聚糖溶液混合以形成适合涂覆于抗微生物应用的表面的所述涂料组合物。适合溶解壳聚糖的酸性有机溶剂包括但不限于乙酸和乙醇。

氯己定不溶于水。本发明涂料组合物合成方法中的氯己定溶解在有机溶剂中。氯己定可以溶解在乙醇中。现有技术中可以得到的其它有机溶剂均可以用于本发明涂料组合物的合成方法以溶解氯己定。

在一个实施方式中，所述涂料组合物包含(w/v)0.0002％-0.001％的银纳米颗粒、0.48％-1.9％的壳聚糖、0.48％-1.9％的乙酸、0.05％-0.2％的氯己定、0.06％-0.35％的戊二醛和水。调整添加水的比例以使总体积达到100％。在一个实施方式中，根据该实施方式的涂料组合物可以包含0.001％的银纳米颗粒、0.800％的壳聚糖、0.800％的用于溶解壳聚糖的乙酸、0.20％的氯己定、0.24％的用作壳聚糖交联剂的戊二醛以及97.96％的水。

根据本发明另一个实施方式，抗微生物涂料的沉积方法包括如下步骤：制备本发明涂料组合物，提供物体；将所述涂料组合物施用到该物体的至少一个表面上以形成一个或多个涂层；并将所述一个或多个涂层在室温下干燥。所述涂料组合物可以在室温下干燥5分钟。在一个实施方式中，所述涂料组合物以8.5μl/cm²的浓度沉积在表面上以形成抗微生物涂层。所述施用步骤包括喷涂、涂布、擦涂或者现有技术容易进行的上述步骤的组合。可以使用喷枪进行喷涂。将所述涂料组合物以一个方向喷涂到基材上形成第一涂层。然后将所述涂料组合物以与最初方向成90°的方向喷涂到基材上形成第二涂层，再将所述涂料组合物以与第二涂层的方向成90°的方向喷涂到基材上形成第三涂层，直到基材上涂覆的涂料组合物达到所要求的浓度。涂布意味着添加到基材上的涂料组合物是均匀地涂到基材上并任其干燥。擦涂是当所述涂料组合物添加到基材上时，将所述涂料组合物在基材上擦拭直到所述组合物干燥。

实施例：

下面描述了本发明涂料组合物的一个示例性实施方式的制备。

银纳米颗粒(AgNP)和0.1％的AgNP分散体的制备

将36.42g聚乙烯吡咯烷酮在120℃下溶解于75ml乙二醇中并搅拌30分钟得到溶液A。将5.8g硝酸银在室温下溶解于25ml乙二醇中并搅拌30分钟得到溶液B。将溶液A和溶液B在室温下混合得到AgNP溶液。用1L丙酮和100ml乙醇通过在18,671g离心将AgNP溶液洗涤4遍。然后将沉淀物在室温下干燥得到银纳米颗粒。

将AgNP(1mg)分散到1ml去离子水中得到0.1％的AgNP分散体。

1％(w/v)的壳聚糖溶液的制备

将低分子量壳聚糖(1g)溶解于乙酸(1ml)和去离子水(99ml)中，过夜搅拌得到壳聚糖溶液。

10mg/ml氯己定水分散液的制备

称取10mg氯己定，并加入100μl无水乙醇使其溶解。然后加入900μl去离子水将氯己定浓度调节到10mg/ml。

12％的戊二醛溶液的制备

用1.08ml去离子水稀释25％的戊二醛(1ml)制备12％的戊二醛溶液。

抗菌涂料(ABC)的制备

将12％的戊二醛溶液(100μl)与1％的壳聚糖溶液(4ml)混合，并将混合物在室温下孵育至少30分钟使壳聚糖交联。然后将0.1％的AgNP分散体(50μl)加入到交联的壳聚糖。再将10mg/ml氯己定水分散液(1ml水)加入AgNP/交联壳聚糖中得到本发明的涂料组合物。所述涂料组合物含有2mg/ml氯己定。表1显示的是本发明涂料组合物的体积百分比含量。

表1显示本发明涂料组合物的一个实施方式的含量

将表1所述涂料组合物涂覆在不同基材(玻璃、塑料、金属、上漆的木材和陶瓷)上。测定耐受性和抗菌性。

实施例1－在不同基材上的耐受性

本发明涂料组合物在干燥时是透明的。添加蓝色染料以方便观察。将本发明涂料组合物以48μl/cm²喷涂到五种基材。涂层形成以后，每天用水擦拭涂层1次，连续20天。图1观测了擦拭次数和涂层外观。用水擦拭20次后去除了玻璃(图1A)、塑料(图1B)、金属(图1C)和陶瓷(图1E)上1-25％的涂层。用水擦拭20次后漆有清漆的木材上的本发明涂层仍完好(图1D)。结果显示由本发明涂料组合物形成的涂层可以耐受用水机械擦拭至少2周。

实施例2－对水、乙醇和漂白剂的耐受性

普通清洁剂例如水、70％的异丙醇(IPA)和1:49稀释的漂白剂容易用于擦拭表面。测试本发明涂料组合物对这些普通清洁剂的耐受能力。将本发明涂料组合物以48μl/cm²喷涂玻璃基材，并且每天用三种不同的清洁剂擦拭1次，连续20天。如图2A-2C所示，用水擦拭20次后去除了1-25％的涂层，而用70％IPA和漂白剂擦拭20次后所述涂层仍完好。结果显示由本发明涂料组合物形成的涂层可以耐受普通清洁剂。

实施例3－抗微生物效率－大肠杆菌

大肠杆菌被用作革兰氏阴性细菌的代表。测试涂料组合物对大肠杆菌的抗微生物效果。将5×10⁴个细胞/2ml的大肠杆菌悬液涂布表面沉积有8.5μl/cm²的本发明涂料组合物的玻璃培养皿表面(面积为23.7cm²)，也涂布到未涂覆本发明涂料组合物的培养皿作为对照样品。然后将样品在室温下培养1小时。之后测定规定时间点的细菌去除率。细菌去除率是涂覆的培养皿上的细菌数与未涂覆的培养皿上的细菌数的比值。上述实验重复三次。结果见下表2和图3。

表2显示本发明涂料组合物涂覆的表面对大肠杆菌的抗菌活性

结果显示，本发明涂料组合物形成的涂层5分钟里杀灭大肠杆菌。已证明本发明涂料组合物可在5分钟内有效杀灭至少99.99％的细菌。进一步观察了本发明涂料组合物经表面清洗后的抗微生物性。分别用水擦拭沉积有8.5μl/cm²的本发明涂料组合物的玻璃培养皿0、1、5、10、15次。然后对样品进行对抗大肠杆菌的抗微生物测试，同时将未涂覆的培养皿作为测试对照。结果见下表3和图4。

表3显示本发明涂料组合物涂覆的表面用水擦拭后对大肠杆菌的抗菌活性

本发明涂料组合物形成的涂层经水擦拭后还能在5分钟内消除100％的大肠杆菌。结果证明所述涂层耐水，而且水对所述涂层的抗微生物活性没有影响。

实施例4－由不同涂覆方法形成的涂层的抗菌活性

研究了通过不同方法沉积本发明涂料组合物形成的涂层的抗菌效率。

(1)一组玻璃培养皿(表面积：23.7cm²)分别喷涂2、6和10层的本发明涂料组合物，每层3.2μl/cm²。另一组玻璃培养皿涂布8.5μl/cm²的本发明涂料组合物。每组培养皿一式三份。下表4和图5A显示了两组培养皿的平均细菌去除率。

表4显示采用不同施用方式涂覆本发明涂料组合物的表面对大肠杆菌的抗菌活性

结果显示涂覆2层本发明涂料组合物的玻璃表面1小时里去除100％的细菌；涂覆6层的30分钟里去除100％的细菌，涂覆10层的10分钟里去除全部细菌。涂料组合物的抗微生物活性与其施用量成正比。由于涂布方法能使涂料组合物完全地覆盖玻璃培养皿，因此通过涂布的方式涂覆涂料组合物具有更大的抗菌活性。

(2)将202μl的本发明涂料组合物滴(dripping)在玻璃表面(达到8.5μl/cm²)，用纸巾擦拭玻璃表面使所述涂料组合物均匀分散并使其在室温下风干，从而将本发明涂料组合物施用到玻璃培养皿(表面积：23.7cm²)。将同样数量的涂料组合物滴到玻璃培养皿表面并用纸巾擦拭表面直至干燥。测试经涂覆的培养皿对大肠杆菌的抗微生物活性。表5和图5B显示了两组培养皿的平均细菌去除率。

表5显示不同施用方式后涂覆本发明涂料组合物的表面对大肠杆菌的抗微生物活性

结果显示通过擦涂方式涂覆的涂层细菌杀灭率低于涂布方式。这是因为纸巾擦涂过程中去除了一定量的溶液。而且，涂料溶液分散并风干的样品在约1小时时杀灭超过99％的大肠杆菌，涂料溶液擦涂直至干燥的样品在3小时里杀灭大约94％的大肠杆菌。可以通过在表面擦涂溶液或者擦涂直至干燥的方式来施用本发明涂料组合物。所述抗菌效力取决于所施用涂料组合物的量及方法。

实施例5－抗微生物效率－其它微生物

(1)金黄色葡萄球菌用于代表革兰氏阳性细菌。研究本发明涂料组合物对金黄色葡萄球菌的抗微生物活性。将5×10⁴个细胞/2ml的金黄色葡萄球菌悬液涂布到涂覆有8.5μl/cm²本发明涂料组合物的玻璃表面，将未涂覆本发明涂料组合物的玻璃表面作为实验对照。

然后将样品在室温下培养1小时。测定规定时间点的细菌去除率。

表6显示本发明涂料组合物涂覆的表面对金黄色葡萄球菌的抗菌活性

如表6和图6所示，本发明涂料组合物涂覆的表面在5分钟里消除100％的金黄色葡萄球菌。结果显示本发明涂料组合物涂覆的表面消除至少99.99％的革兰氏阳性细菌。

(2)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一个耐受某些类型抗生素的金黄色葡萄球菌菌株。这种细菌很难处理。

将MRSA悬液涂布到表面涂覆有8.5μl/cm²的本发明涂料组合物的培养皿表面，未涂覆的培养皿作为对照。然后将涂覆和未涂覆的培养皿在室温下培养15分钟。测定规定时间点的细菌去除率。表7和图7显示本发明涂料组合物涂覆的表面可以在15分钟去除100％的MRSA。已证明本发明涂料组合物涂覆的表面在15分钟内有效去除99.99％的MRSA。

表7显示本发明涂料组合物涂覆的表面对MRSA的抗菌活性

(3)肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae)能够产生耐受多种抗生素的超广谱β内酰胺酶(ESBL)。所测试的肺炎克雷伯菌用于代表ESBL型微生物。将5×10⁴个细胞/2ml的ESBL悬液涂布到表面涂覆有8.5μl/cm²的本发明涂料组合物的玻璃表面，未涂覆的玻璃表面作为对照。然后将涂覆和未涂覆的玻璃表面在室温下培养30分钟。测定规定时间点的细菌去除率。

表8显示本发明涂料组合物涂覆的表面对ESBL的抗微生物活性

如表8和图8所示，本发明涂料组合物涂覆的表面在10分钟里消除100％的ESBL。显然本发明涂料组合物在10分钟内消除至少99.99％的ESBL。

(4)研究本发明涂料组合物杀灭内生孢子的能力。枯草杆菌(B.subtilis)能够形成坚韧且具有保护性的内生孢子，使该生物体耐受极端环境条件，因此，内生孢子更难以杀灭。根据测试标准，即佳力高试验中心有限公司(CastcoTestingCentreLimited)的JISZ2801“抗菌产品——抗菌活性和效力的测试”，测试本发明涂料组合物涂覆表面的抗内生孢子活性。将枯草杆菌内生孢子溶液滴到涂覆和未涂覆(对照)本发明涂料组合物的表面。将涂覆和未涂覆的测试表面在室温下培养1小时。在规定时间点，回收细菌溶液并确定细菌内生孢子计数(表9)。

表9显示涂覆和未涂覆本发明涂料组合物的表面的细菌计数和细菌内生孢子的减少率

结果显示本发明涂料组合物涂覆的表面在30分钟内去除大于99％的枯草杆菌内生孢子，60分钟内去除超过99.9％的内生孢子。已证明本发明涂料组合物涂覆的表面可有效杀灭细菌内生孢子。

(5)根据佳力高试验中心有限公司的标准BS3900-G6:1989对本发明涂料组合物的抗真菌活性进行测试。表10是所测试真菌的列表。用真菌对涂覆或未涂覆本发明涂料组合物的表面测试6周，分别在第1、2、4和6周测定抗真菌能力。

表10显示涂覆和未涂覆本发明涂料组合物的表面所测试的真菌种

结果显示在6周的培养时间内没有检测到真菌的生长。显然本发明涂料组合物涂覆的表面能抑制真菌的生长达至少6周(表11)。

表11显示6周时间里涂覆或未涂覆本发明涂料组合物的表面的真菌生长情况

(6)根据Kitasato环境科学研究中心(KitasatoResearchCenterforEnvironmentalScience)的标准测试JISZ2801对本发明涂料组合物涂覆表面的抗病毒活性进行测试。

将A型流感病毒(H1N1)滴到涂覆表面和未涂覆表面。然后将测试样品在室温下培养15分钟。在特定时间点，回收病毒溶液并测定病毒感染性滴度(表12)。结果显示10分钟内去除99.9％的病毒。显然，本发明涂料组合物涂覆的表面也是抗病毒的，10分钟内杀灭大于99.9％的病毒。

表12显示涂覆和未涂覆本发明涂料组合物的表面的抗A型流感病毒效力

实施例6－本发明涂料组合物及其涂覆表面的稳定性

(1)研究本发明涂料组合物的保质期。本发明涂料组合物在室温下保存，分别在保存4周、8周和12周后测定所述涂料组合物的抗大肠杆菌活性。将所述涂料组合物涂布到玻璃表面达到8.5μl/cm²的浓度。上述测试一式三份，表13和图9显示的是平均细菌去除率。结果显示保存4周、8周和12周后本发明涂料组合物涂覆的表面5分钟内去除100％的细菌。显然，本发明涂料组合物可以稳定至少12周。

表13显示保存后本发明涂料组合物的抗微生物活性

(2)根据外观和抗菌活性，研究由本发明涂料组合物形成的涂层的稳定性。将添加蓝色染料的本发明涂料组合物以8.5μl/cm²的浓度涂布到玻璃培养皿。然后将涂覆的培养皿在室温和环境湿度下保存2个月而不擦拭。如图10所示，2个月后没有观察到涂覆表面的任何外观变化。已证明本发明涂料组合物涂覆表面的外观可以稳定至少2个月。

为了研究由本发明涂料组合物形成的涂层的抗微生物活性的稳定性，将本发明涂料组合物以8.5μl/cm²的浓度涂布到玻璃培养皿。然后将涂覆的培养皿在室温和环境湿度下保存4、6、8和12周而不擦拭，测试每个时间点所得到的涂覆培养皿对大肠杆菌的抗微生物活性。

表14显示保存不同时间后本发明涂料组合物涂覆的表面的细菌去除率

结果显示保存12周后，所述涂层在15分钟内可以去除100％的细菌(表14)。虽然可以看出涂覆表面的抗微生物活性随着涂层保存时间的增加而减少，但将所述涂层暴露于周围环境对其抗菌活性的影响微小。所述涂覆表面在保存12周后仍具有抗微生物活性。

以上所提供的对本发明的描述仅是说明和描述性的，其用意并不是详尽的或者将本发明局限于在此所披露的确切形式。本领域技术人员会了解本发明的许多修饰和变体。

在此所选择和描述的实施方式是为了最好地解释本发明的原则及其实际应用，从而使本领域其它技术人员理解本发明各种实施方式和各种修饰以适合预期的特定用途。本发明的范围是由下列权利要求及其等同来定义的。

Claims (11)

1.一种在表面形成耐久、稳定和抗微生物的涂层并且在室温下干燥而无需固化的涂料组合物，其包含壳聚糖、氯己定、银纳米颗粒、壳聚糖交联剂和水。

2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物包含以重量比体积(w/v)计0.0002％-0.001％的银纳米颗粒、0.48％-1.9％的壳聚糖、0.48％-1.9％的乙酸、0.05％-0.2％的氯己定和0.06％-0.35％的戊二醛。

3.根据权利要求2所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物包含以重量/体积(w/v)计0.001％的银纳米颗粒、0.80％的壳聚糖、0.80％的乙酸、0.20％的氯己定、0.24％的戊二醛和97.96％的水。

4.一种使表面产生抗微生物性的方法，所述方法包括：施用一层或多层权利要求1所述的涂料组合物到所述表面上，在环境压力、温度和湿度下干燥所述涂料组合物，以及形成使所述表面产生抗微生物性的涂层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中干燥所述涂料组合物花费少于60分钟。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述抗微生物性包括抑制病毒、真菌、革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和超广谱β内酰胺酶型细菌以及细菌的内生孢子的生长。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述表面包括玻璃、木材、塑料、陶瓷和金属。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述施用包括喷涂或涂布。

9.一种合成权利要求1所述涂料组合物的方法，包括：提供银纳米颗粒分散体和氯己定；将壳聚糖溶解在酸性有机溶剂中形成壳聚糖溶液；将壳聚糖交联剂与壳聚糖溶液孵育以形成交联的壳聚糖溶液；以及使银纳米颗粒分散体和氯己定与交联的壳聚糖溶液混合以形成所述涂料组合物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述酸性有机溶剂是乙酸，所述壳聚糖交联剂是戊二醛。

11.通过涂覆一层或多层权利要求1所述涂料组合物所形成的耐久、稳定和抗微生物的表面。