[发明专利]对聚合物泡沫材料镀金属以制备抗菌和过滤材料的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本发明申请要求2004年8月23日提交的美国临时申请60/603,610的优先权，该临时申请全文参考结合于本文。

发明领域

本发明总体涉及形成抗菌材料，更具体涉及形成具有抗菌活性和/或过滤性质的泡沫材料。

背景技术

有一些描述对泡沫基材镀金属的现有技术方法(如，专利：6,395,402；5,151,222；3,661,597)。对诸如EMI屏蔽等的不同应用，可以采用不同方法对泡沫材料镀金属。专利6,395,402探讨了铜/镍的镀金属，用于EMI应用。虽然金属对与泡沫材料的附着良好，但是因为铜和银的沉积速度不同，这种方法不能形成良好的银镀层。此外，这些材料不能提供抗菌活性，因为铜/镍不能提供抗菌性。列出的其它专利能制备不能用于医疗/抗菌应用或者用作柔性过滤器的硬质泡沫材料。

因此，需要的是能用银对泡沫材料镀金属的方法。还需要能形成具有抗菌活性的泡沫材料的方法。此外，还需要形成可用作过滤器并具有抗菌活性的泡沫材料的方法。

发明概述

本发明提供一种对泡沫材料镀金属的方法。该方法可通过用银之类的金属对泡沫材料镀金属，形成具有抗菌活性的泡沫材料。制成的泡沫材料可用于各种不同应用，如用作过滤材料。本发明的方法不需要活化/接种步骤就可以对泡沫材料镀金属，因此比现有技术方法简便。还可以对制成的泡沫材料进行设计，使产品具有低电阻和/或最佳的金属离子释放。本发明方法采用了对泡沫材料进行蚀刻、预镀金属和用银镀金属的步骤中的一个或多个步骤。根据最终泡沫材料的选定的性质，该方法可以采用这些步骤中的某些步骤或者全部步骤。下面更详细描述这些实施方式和其它的实施方式。

发明详述

本发明在以下说明和实施例中得以更具体的描述，这些说明和实施例仅是说明性的，因为本文中许多修改或变化对本领域普通技术人员来说是显而易见的。在说明书和权利要求书中使用的单数形式“一(种)”、“该”等词语可以包括多个涉及对象，除非文本内容明确指出是另一种情况。并且，说明书和权利要求书中使用的术语“包含”包括“由……组成”和“基本由……组成”的实施方式。

本发明提供一种对泡沫材料镀金属的方法。该方法可通过用能提供材料抗菌活性的金属对泡沫材料镀金属，形成具有抗菌活性的泡沫材料。制成的泡沫材料可用于能从具有抗菌活性的材料获益的各种不同应用，包括但不限于将镀金属的泡沫材料用作过滤材料。本发明的方法因为不需要现有技术方法通常采用的活化/接种步骤就可以对泡沫材料镀金属，因此比现有技术方法简便。制成的镀金属的泡沫材料能够使金属很好粘附于该泡沫材料。还可以对制成的泡沫材料进行设计，使产品具有低电阻和/或最佳的银离子释放。

对本发明的方法进行设计，使该方法不需要活化剂就可以对泡沫材料镀金属。因此，本发明的方法通过对泡沫材料进行蚀刻、预镀金属和/或用选择的金属对泡沫材料镀金属的步骤中的一个或多个步骤，能够对薄膜镀金属。根据最终泡沫材料的选定的性质，可以省略这些步骤中的一个或多个步骤，仍能制成镀金属的泡沫制品。本文中，“蚀刻剂”是能蚀刻或除去泡沫材料的部分，使金属能与要镀金属的泡沫基材更好粘附的物质。

因此，在第一方面，用本发明方法对泡沫材料进行蚀刻，以增加该泡沫材料的表面积。要对泡沫材料进行蚀刻，该泡沫基材首先用蚀刻剂骤冷(quench)，然后进行漂洗。在一个实施方式中，蚀刻剂可以是碱溶液。碱溶液的类型可以是能除去或蚀刻泡沫基材的部分的任何碱溶液。使用的碱溶液的类型可依据一个或多个因素而不同，这些因素包括但不限于：要蚀刻的泡沫基材、要镀的金属、所需的蚀刻程度和/或镀金属后的泡沫材料的最终特性。用于蚀刻剂的碱溶液的例子包括但不限于：碱性氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化鉫、氢氧化铯、氢氧化钫、氢氧化铍、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡，或它们的组合。在一个实施方式中，碱溶液是氢氧化钠。

泡沫材料是通过将泡沫基材浸入在含蚀刻剂的溶液来进行蚀刻的。本文中，“浸入”意指包括使溶液与泡沫基材的至少一部分表面积接触的任何方法，包括但不限于：浸渍、喷射、浸入、骤冷(quench)和/或能将液体施用在基材的至少一部分上的任何其它方法。