DE102021119196A1 - Antiseptischer Überzug sowie Verfahren zur Herstellung - Google Patents

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Ralf Ludwig
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen antiseptischen Überzug umfassend Polyorganosiloxan (R2SiO)nund Kupfer-Partikel, wobei der Massenanteil der Kupfer-Partikel 7,5% bis 20 % beträgt.Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines antiseptischen Überzugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen antiseptischen Überzug umfassend Polyorganosiloxan (R2SiO)n und Kupfer-Partikel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines antiseptischen Überzugs.
  • Bei der Erfindung handelt es sich um einen abnehmbaren, flexiblen Überzug für Gebrauchsgegenstände wie Türklinken, der antiseptische Eigenschaften aufweist.
  • Von Polyorganosiloxanen (R2SiO)n , sind Antifouling Eigenschaften beispielsweise aus Nurioglu et al. „Non-toxic, non-biocide-release antifouling coatings based on molecular structure design for marine applications“, J. Mater. Chem. B, 2015, 3, 6547-6570 (4.1.1. Silicone-based materials.) bekannt.
  • Das Wissen um die oligodynamische und damit für Bakterien, Viren und Pilze schädigende Wirkung des Kupfers geht auf den Schweizer Botaniker Carl Wilhelm von Nägeli zurück und ist seit der Antike bekannt.
  • In der WO2006/064059 wird eine Antimikrobielle Schicht, welche durch Sputtern von Metall in diesem Fall Silber auf Glas-Substrate aufgetragen wird. Der Antimikrobielle Effekt wird durch die JIS Z 2801 nachgewiesen.
  • Die Bestimmung der antibakteriellen Eigenschaften von Oberflächen so auch in der ISO 22196 „Messung von antibakterieller Aktivität auf Kunststoff- und anderen porenfreien Oberflächen“ und dem japanischen Äquivalent JIS Z 2801 erfolgt ausdrücklich unter feuchten Bedingungen.
  • Für die Praxis wären allerdings die Eigenschaften einer Oberfläche gegen die trockene Atmosphäre von großer Bedeutung. Das Phänomen der „Trockenantiseptik“ -der Betrachtung von Antifouling- Eigenschaften gegen die trockene Atmosphäre- werden in [Knobloch JK-M, Tofern S, Kunz W, Schütze S, Riecke M, Solbach W, et al. (2017) „Life-like“ assessment of antimicrobial surfaces by a new touch transfer assay displays strong superiority of a copper alloy compared to silver containing surfaces, Tofern et al: „Silver containing surfaces lack antibacterial activity under dry conditions “]. PLoS ONE 12(11): e0187442. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187442 und Perez-Gavilan, A., de Castro, J.V., Arana, A. et al. Antibacterial activity testing methods for hydrophobic patterned surfaces. Sci Rep 11, 6675 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-85995-9 (nature.com) diskutiert und der „Touch-Transfer-Test“ zur Bestimmung der Trockenantiseptik vorgestellt.
  • Die EP2088131A1 beschreibt eine antibakterielle Oberfläche mit zur externen Atmosphäre gerichteten Metallinseln, welche durch Sputtern auf ein festes Substrat aufgebracht werden. Definiert wird die Oberfläche über den Kontaktwinkel der Metallinseln an der Oberfläche.
  • Aufgrund der Festigkeit des Substrates ist die Erfindung nicht flexibel oder elastisch und ungeeignet für Überzüge.
  • Die EP2841616 A1 hat eine antimikrobielle Oberfläche und ein Substrat mit einer antimikrobiellen Oberfläche, welches z.B. für das Überziehen und Beschichten von Armlehnen geeignet ist, zum Inhalt. Die Antimikrobielle Wirkung wird durch freiliegende Metallinseln in Kombination mit einer Minimierung der Rauigkeit der Oberfläche erzielt. Als Matrixmaterial kommen verschiedene Polymere unter anderem Polyacrylate, Polyurethane und Polysiloxane in Frage. Nachteilig ist, dass ein sehr enges Eigenschaftsprofil der Oberfläche in Bezug auf die Rauigkeit und das Vorhandensein von freien Metallinseln vorliegen muss. Durch Gebrauch einhergehend mit Abrieb verändert sich diese Oberfläche und kann an antimikrobieller Wirkung verlieren, darüber hinaus können sich unerwünschte Farbänderungen an den freiliegenden Metallinseln in Folge von Oxidationsprozessen ergeben.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung einen abnehmbaren, flexiblen Überzug für Gebrauchsgegenstände wie Türklinken, Armlehnen, Griffe und/oder medizinische Vorrichtungen bereitzustellen, der antiseptische Eigenschaften aufweist.
  • Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung einen abnehmbaren, flexiblen Überzug für Gebrauchsgegenstände wie Türklinken, Armlehnen, Griffe und/oder medizinische Vorrichtungen bereitzustellen, der antiseptische Eigenschaften persistent aufweist.
  • Es ist ferner Aufgabe der Erfindung einen abnehmbaren, flexiblen Überzug für Gebrauchsgegenstände wie Türklinken, Armlehnen, Griffe und/oder medizinische Vorrichtungen bereitzustellen, der antiseptische Eigenschaften aufweist und seine optischen Eigenschaften stabil behält.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen antiseptischen Überzug umfassend Polyorganosiloxan (R2SiO)n und Kupfer-Partikel, wobei der Massenanteil der Kupfer-Partikel 7,5% bis 20 % beträgt gelöst.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Massenanteil der Kupfer-Partikel 10% bis 17,5 %.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt der Massenanteil der Kupfer-Partikel 14% bis 16 %.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt die mittlere Partikelgröße der Kupfer-Partikel zwischen 10 und 400 µm.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die mittlere Partikelgröße der Kupfer-Partikel zwischen 30 und 300 µm.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die mittlere Partikelgröße der Kupfer-Partikel zwischen 35 und 100 µm.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die mittlere Partikelgröße der Kupfer-Partikel zwischen 40 und 60 µm.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Kupfer-Partikeln um sphärische Partikel.
  • Bei dem Polyorganosiloxan (R2SiO)n handelt es sich bevorzugt um Polydimethylsiloxan (CH3SiO)n.
  • Die Shore-A Härte der Polyorganosiloxane liegt zwischen 10 und 75, bevorzugt zwischen 20 und 60 besonders bevorzugt zwischen 30 und 50 ganz besonders bevorzugt zwischen 33 und 40.
  • In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung eines antiseptischen Überzugs gelöst umfassend die Schritte
    1. i. Vermischen der Vinyl- Gruppen tragenden Siloxankomponente, der als Vernetzer fungierenden SiH-Gruppen tragenden Siloxankomponente und des Katalysators miteinander;
    2. ii. Zugabe der Kupfer-Partikel;
    3. iii. Erneutes Vermischen der Komponenten;
    4. iv. Gießen der erhaltenen homogenen Masse in die gewünschte Form;
    5. v. Aushärtenlassen der Masse in der gewünschten Form.
  • Vorteilhafterweise werden alle Schritte bei einer Temperatur zwischen 15 und 30 °C durchgeführt.
  • Der Vorgang i des Vermischens sollte dabei bis zu 5 Minuten andauern. Es können dabei bespielweise manuelle Rührer und/oder konventionelle Rühr- und Knetmaschinen eingesetzt werden.
  • Das erneute Vermischen iii kann ebenfalls mittels manueller Rührer und/oder konventionellen Rühr- und Knetmaschinen erfolgen und sollte solange fortgeführt werden, bis eine optisch sichtbar homogene Masse erzeugt wurde.
  • Unmittelbar vor und während des Gießens (Schritt iv) kann das Anlegen von Unterdruck zur Vermeidung von eingeschlossenen Luftblasen vorteilhaft sein.
  • Der Vorgang des Aushärtenlassens sollte 3 bis 5 Stunden andauern.
  • Kupfer-Partikel sind dem Fachmann allgemein bekannt und können im Handel erworben werden (beispielsweise bei KME Kupferpulver oder dukatshop.de).
  • Die Polyorganosiloxane lassen sich durch Vernetzung ihrer Edukte -bereitgestellt in getrennten auch Komponenten-Mischungen- erzeugen (2-Komponenten-Silikone). Erfindungsgemäß bevorzugt sind Polyorganisiloxane, die über eine Additionsvernetzung mindestens zweier Edukte - einerseits Polymere und Präpolymere mit mindestens einer Vinyl-Gruppe und anderseits Polymere und Präpolymere die mindestens eine Silan-Gruppe (SiH)) tragen - erzeugt werden.
  • Als Katalysatoren werden dabei in der Regel Platin- oder Rhodiumkatalysatoren eingesetzt.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich um Polyorganosiloxane, die bei annähernd Raumtemperatur (RT) einer Additionsvernetzung unterzogen werden (RTV-Silikone).
  • Die Komponenten zur bei Raumtemperatur additionsvernetzenden Herstellung der Polyorganosiloxane sind dem Fachmann allgemein bekannt und können im Handel erworben werden. (silikonfabrik.de, WACKER)
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Eigenschaft der antiseptischen Wirkung gegen die Atmosphäre sich bei einem Massenanteil der Kupfer-Partikel zwischen 7,5% bis 20 %, bevorzugt 10 bis 17,5 %, besonders bevorzugt 14% bis 16 % einstellt.
  • Die Allgemeingültigkeit der Lehre nicht einschränkend zeigt die die Reduktion der Keimzahl des erfindungsgemäßen Überzugs gegen die Atmosphäre (Trockenantiseptik). demonstriert die Reduktion der Keimzahl gegen die Atmosphäre direkt nach dem Auftragen (0h) und 24 Stunden (24h) später für unbehandeltes Trägermaterial (1) (Vergleichsprobe), reines Polyorganosiloxan (2) und verschiedene Konzentrationen an Kupfer-Partikeln in einer Polyorganosiloxan-Matrix. Es ist deutlich zu erkennen, dass überraschenderweise bei einem Masseanteil der Kupfer-Partikel von 7,5 % (5), 10% (6), 15% (7) und 20% (8) eine deutliche Reduktion der Keimzahl sowohl direkt nach dem Auftragen, wie auch nach 24 Stunden festzustellen ist. Bei dem höheren Massenanteil (20%) der Kupfer-Partikel kehrt sich der Effekt langsam um und es tritt eine geringere Reduktion der Keimzahl auf. Darüber hinaus ist bei einem Massenanteil der Kupfer-Partikel von 7,5 % oder weniger ebenfalls eine geringere Reduktion der Keimzahl zu beobachten. Der Effekt des reinen Organosiloxans ist deutlich geringer.
  • Zur Demonstration zeigt die Keimzahl gegen die Atmosphäre direkt nach dem Auftragen (0 h) und 24 Stunden (24 h) später für unbehandeltes Trägermaterial (Vergleichsprobe), Polymethylmethacrylat (PMMA) (9) und verschiedene Konzentrationen an Kupfer-Partikeln in einer PMMA-Matrix. Es ist zu erkennen, dass die Zugabe von Kupfer-Partikel gegenüber der reinen PMMA-Beschichtung keinen positiven Effekt zeigt.
  • Der Vergleich der optischen Eigenschaften zeigte, dass die erfindungsgemäßen Überzüge die optischen Eigenschaften über Jahre stabil behalten. Es zeigt sich bei den Überzügen, die aus einer Polyorganosiloxan-Matrix und Kupfer-Partikel bestehen keine farbliche Veränderung oder der Austrag von Kupfer-Partikeln. Bei den erfindungsgemäßen Überzügen kann auch nach 5 Jahren keine farbliche Veränderung beobachtet werden. Dies gilt auch für den Fall, dass mehrfache Reinigungen und Spülungen mit Wasser, 70% Ethanol oder Desinfektionsmittel (z.B. Bacillol AF (Paul Hartmann AG, Heidenheim, Deutschland) vorgenommen werden.
  • Im Vergleich hierzu zeigten nicht erfindungsgemäße PMMA-Proben, die mit Kupfer-Partikel versetzt wurden, deutliche Metallinseln auf der Oberfläche, welche mit der Zeit oxidierten, zu erkennen an einer Grünfärbung, auch konnte ein Austrag des Kupfers beobachtet werden.
  • Die Allgemeinheit der Lehre nicht einschränkend folgt eine Beschreibung der Herstellung der Proben sowie die Durchführung des „Touch-Transfer-Test“ zur Bestimmung der Trockenantiseptik nach Tofern et al: „Silver containing surfaces lack antibacterial activity under dry conditions “]. PLoS ONE 12(11): e0187442. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187442 folgen.
  • Testung der Polyorganosiloxan-Matrix mit unterschiedlichen Anteilen an Kupfer-Partikel:
    • In einem ersten Experiment wurden n=4 Testungen derselben Oberflächen an unterschiedlichen Tagen (unabhängig) mittels Touch-Transfer Test durchgeführt (siehe unten). Um die Ergebnisse zu validieren wurden die Oberflächen von einer anderen Person nach Protokoll hergestellt und abermals in n=4 unabhängigen Läufen mittels Touch Transfer Test auf Ihre Fähigkeit zur Keimzahlreduktion getestet.
  • Zur Abgrenzung des Effektes gegen eine andere Trägermatrix wurden verschiedene Anteile derselben Kupferpartikel (wie sie für den Überzug verwendet wurden) verwendet und in PMMA eingebracht. Diese Oberflächen wurden ebenfalls in n=3 unabhängigen Experimenten im Touch Transfer Test untersucht. Bei der Testung zeigte sich jedoch, dass die Kupferpartikel nicht in der Matrix gebunden bleiben und sich beim Abstreichen herauslösen. Hierdurch werden die Ergebnisse des Touch Transfer Testes verfälscht, da die Bakterien nach dem Abstreichen den Kupferpartikeln in der Lösung ausgesetzt werden und so bis zum Ausstreichen auf Blutagarplatten zur Quantifizierung durch die Kupferpartikel absterben können. Dies zeigt sich an den hohen Streuungen der Standardabweichungen in . So konnten auch keine Unterschiede zwischen der Keimzahl nach 0 Stunden und nach 24 Stunden bei den PMMA Oberflächen festgestellt werden. Die Quantifizierung der Keimbelastung nach Touch Transfer Test ist daher nicht möglich und nicht aussagekräftig.
  • Touch Transfer Test:
    • Sterile (autoklavierte) unbeschichtete Keramikfliesen (4,8 x 4,8 cm), wurden mit Enterococcus faecium ATCC 6057 beimpft und unter Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur) getrocknet. Das beimpfen erfolgte durch ausplattieren von 100µl mit einem Drigalskispaltel einer individuell eingestellten Bakteriensuspension (eingestellt über die OD600) auf die unbeschichtete Keramikfliesen. Die Bakteriensuspension muss in Vorexperimenten individuell eingestellt werden, so dass mindesten 1000 KBE von der Primärkachel auf die zu testenden Oberflächen von dem Experimentator übertragen werden. Für den Übertrag der Bakterien von den Primärkacheln auf die zu testenden Oberflächen wurden desinfizierte Finger die mit sterilen (autoklavierten) Baumwollhandschuhen bedeckt und durch Berühren von Blutagar temperiert wurden, verwendet, um Bakterien durch leichtes Drücken eines Fingers auf die vorkontaminierte Fliese (für 10 s) aufzunehmen. Anschließend wurden Bakterien durch 10 s langes Drücken auf die zu testenden, zuvor desinfizierten Oberflächen ( und Bezeichnungen 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12) und eine sterile Keramikfliese ( und Bezeichnung 1) als Kontrolle übertragen. Für jede zu testende Oberfläche und die Keramikfliese (=unbehandeltes Trägermaterial, und Bezeichnung 1) werden pro Testung 2 Oberflächen benötigt (0 und 24 Stunden) und somit auch 2 Oberflächen inokuliert. Die Bakterienrückgewinnung von den Oberflächen erfolgte mit sterilen mit sterilem 0,9%igen NaCl benetzten Tupfern nach 0 und nach 24 Stunden. Eine quantitative Kultur (geeignete Verdünnungen, für 0 Stunden Zeitpunkt 1:100, 1:1000 und für 24 Stunden Zeitpunkt 1:10, 1:100 und 1:1000) der Abstriche wurde pro Verdünnung in Doppelbestimmung auf Blutagar bei 37 °C für 24 Stunden durchgeführt. Die Anzahl der Koloniebildenden Einheiten nach 24 Stunden wurde auf den Agarplatten ausgezählt und der Mittelwert gebildet.
  • Die Messergebnisse der Bezugszeichenliste sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.
    Figure DE102021119196A1_0001
    mit:
  • 1
    unbehandeltes Trägermaterial
    2
    reines Polydimethylsiloxan
    3
    Polydimethylsiloxan mit 2,5 % Kupfer-Partikeln
    4
    Polydimethylsiloxan mit 5 % Kupfer-Partikeln
    5
    Polydimethylsiloxan mit 7,5 % Kupfer-Partikeln
    6
    Polydimethylsiloxan mit 10 % Kupfer-Partikeln
    7
    Polydimethylsiloxan mit 15 % Kupfer-Partikeln
    8
    Polydimethylsiloxan mit 20 % Kupfer-Partikeln
    9
    reines PMMA
    10
    PMMA mit 5% Kupfer-Partikeln
    11
    PMMA mit 7,5 % Kupfer-Partikeln
    12
    PMMA mit 10 % Kupfer-Partikeln
  • Test auf Erhalt der optischen Eigenschaften:
    1. A. Die optischen Eigenschaften werden zunächst durch in Augenscheinnahme geprüft. Anschließend werden die Oberflächen mit Wasser, Desinfektionsmittel und 70% Ethanol gründlich gereinigt und einer weiteren in Augenscheinnahme unterzogen. Zur Überprüfung der Langzeitstabilität wird der Test wiederholt.
    2. B. Zur Testung der Abriebfestigkeit der Oberfläche wird mit einem sterilem 0,9%igen NaCl Lösung angefeuchteten Tupfer manuell abgestrichen und die Oberfläche anschließend in Augenschein genommen. Das Auftreten und von sichtbaren andersfarbigen Partikeln an der Abstrichstelle zeigt den Verlust der optischen Eigenschaften durch den Abrieb an.
    3. C. Beim Touch Transfer Test erfolgt der definierte Übertrag der Bakterien auf die Oberfläche durch 10 s langes Drücken mit einem desinfiziertem mit sterilen (autoklavierten) Baumwollhandschuhen bedecktem und temperierten Finger. Zur Begutachtung der optischen Eigenschaften wird die Oberfläche 24 Stunden nach dieser Prozedur in Augenschein genommen. Ein Verlust der optischen Eigenschaften zeigt sich durch eine matte Verdunkelung an der Aufdruckstelle, welche sich nach Reinigung grünlich verfärbt.
  • Überzüge aus einer Polyorganosiloxan-Matrix und Kupfer-Partikel:
    • Bei den Überzügen, die aus einer Polyorganosiloxan-Matrix und Kupfer-Partikel bestehen kann auch nach 5 Jahren keine farblichen Veränderungen beobachtet werden. Dies gilt auch für den Fall, dass mehrfache Reinigungen und Spülungen mit Wasser, 70% Ethanol oder
    • Desinfektionsmittel (z.B. Bacillol AF (Paul Hartmann AG, Heidenheim, Deutschland) vorgenommen werden. Die farbliche Gestalt der Oberfläche wird nicht beeinflusst. (Test A)
    • Auch das mehrfache Abstreichen der Überzüge bestehend aus einer Polyorganosiloxan-Matrix und Kupfer-Partikel entsprechend B führt nicht zu einer Veränderung an der Oberfläche und/oder zum Austrag des Kupfers und auch nicht zur Oxidation der Oberfläche.
    • Die Begutachtung der Oberflächen entsprechend C zeigt bei den Überzügen aus einer Polyorganosiloxan-Matrix und Kupfer-Partikel ebenfalls keine Änderung des optischen Erscheinungsbildes.
  • Überzüge aus PMMA mit Kupfer-Partikel:
    • Bei den Überzügen aus PMMA, die mit Kupfer-Partikel versetzt wurden, zeigten sich deutliche Metallinseln auf der Oberfläche, welche mit der Zeit oxidierten, zu erkennen an einer Grünfärbung, auch konnte ein Austrag des Kupfers beobachtet werden. (A)
    • Beim Test B zeigte sich ein deutlicher Austrag, der beim Abstreichen der Oberflächen mit einem mit sterilem 0,9%igen NaCl Lösung angefeuchteten Tupfer entstand, deutlich sichtbar in Form von glitzernden Partikeln.
    • Nach dem Aufbringen der definierten Bakterienanzahl via Touch Transfer konnten nach 24 Stunden Veränderungen der Oberflächenstruktur festgestellt werden, welche sich im Bereich der durch den Fingerabdruck aufgebrachten Bakterien befanden. Dieses ist in zu sehen. Begrenzt auf diese Region ist die Oberfläche matter, als an den unberührten Stellen und weist eine dunklere Färbung auf. Ein Reinigen dieser Oberfläche mit beispielsweise Reinigungsmitteln oder Wasser verursacht den Austrag des Kupfers aus der Oberfläche und eine Oxidation innerhalb von 24 Stunden, die sich zunächst als Verdunkelung und später als grünlich matte Schicht in dem Bereich des Kontaktes zeigt.
  • Verzeichnis der Abbildungen:
    • : Keimzahl gegen die Atmosphäre direkt nach dem Auftragen und 24 Stunden später für eine Vergleichsprobe, eine Polydimethylsiloxan-Matrix und verschiedene Konzentrationen an Kupfer-Partikeln in der Polydimethylsiloxan-Matrix.
    • : Keimzahl gegen die Atmosphäre direkt nach dem Auftragen und 24 Stunden später für eine Vergleichsprobe, eine PMMA-Matrix und verschiedene Konzentrationen an Kupfer-Partikeln in der PMMA-Matrix.
    • : Fotographie der Oberfläche eines nicht erfindungsgemäßen Überzugs aus PMMA mit Kupfer-Partikel nach Test C
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    unbehandeltes Trägermaterial
    2
    reines Polydimethylsiloxan
    3
    Polydimethylsiloxan mit 2,5 % Kupfer-Partikeln
    4
    Polydimethylsiloxan mit 5 % Kupfer-Partikeln
    5
    Polydimethylsiloxan mit 7,5 % Kupfer-Partikeln
    6
    Polydimethylsiloxan mit 10 % Kupfer-Partikeln
    7
    Polydimethylsiloxan mit 15 % Kupfer-Partikeln
    8
    Polydimethylsiloxan mit 20 % Kupfer-Partikeln
    9
    reines PMMA
    10
    PMMA mit 5% Kupfer-Partikeln
    11
    PMMA mit 7,5 % Kupfer-Partikeln
    12
    PMMA mit 10 % Kupfer-Partikeln
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2006064059 [0005]
    • EP 2088131 A1 [0008]
    • EP 2841616 A1 [0010]

Claims (10)

  1. Antiseptischer Überzug umfassend Polyorganosiloxan (R2SiO)n und Kupfer-Partikel, wobei der Massenanteil der Kupfer-Partikel 7,5% bis 20 % beträgt.
  2. Antiseptischer Überzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil der Kupfer-Partikel 10% bis 17,5 %, beträgt.
  3. Antiseptischer Überzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil der Kupfer-Partikel 14% bis 16 % beträgt.
  4. Antiseptischer Überzug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Partikelgröße der Kupfer-Partikel - zwischen 10 µm und 400 µm oder - zwischen 30 µm und 300 µm oder - zwischen 35 µm und 100 µm oder - zwischen 40 µm und 60 µm liegt.
  5. Antiseptischer Überzug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Kupfer-Partikeln um sphärische Partikel handelt.
  6. Antiseptischer Überzug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Polyorganosiloxan (R2SiO)n um Polydimethylsiloxan (CH3SiO)n. handelt.
  7. Antiseptischer Überzug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore-A Härte der Polyorganosiloxane zwischen 10 und 75 liegt.
  8. Antiseptischer Überzug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore-A Härte der Polyorganosiloxane - zwischen 20 und 60 oder - zwischen 30 und 50 oder - zwischen 33 und 40 liegt.
  9. Verfahren zur Herstellung eines antiseptischen Überzugs nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassend die Schritte: i. Vermischen der Vinyl- Gruppen tragenden Siloxankomponente, der als Vernetzer fungierenden SiH-Gruppen tragenden Siloxankomponente und des Katalysators miteinander; ii. Zugabe der Kupfer-Partikel; iii. Erneutes Vermischen der Komponenten; iv. Gießen der erhaltenen homogenen Masse in die gewünschte Form; v. Aushärtenlassen der Masse in der gewünschten Form.
  10. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass alle Schritte bei einer Temperatur zwischen 15 und 30 °C durchgeführt werden.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006064059A1 (en) 2004-12-16 2006-06-22 Glaverbel Substrate with antimicrobial properties
EP2088131A1 (de) 2006-10-16 2009-08-12 Nippon Sheet Glass Company Limited Antibakterielles substrat und herstellungsverfahren dafür
EP2841616A1 (de) 2012-04-24 2015-03-04 Aereus Technologies Inc. Beschichtungen, beschichtete oberflächen und verfahren zur herstellung davon

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006064059A1 (en) 2004-12-16 2006-06-22 Glaverbel Substrate with antimicrobial properties
EP2088131A1 (de) 2006-10-16 2009-08-12 Nippon Sheet Glass Company Limited Antibakterielles substrat und herstellungsverfahren dafür
EP2841616A1 (de) 2012-04-24 2015-03-04 Aereus Technologies Inc. Beschichtungen, beschichtete oberflächen und verfahren zur herstellung davon

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