[发明专利]带有用于降低表面可润湿性的镀层的构件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种构件，其有一个带镀层的基层，该镀层与未镀层的基层 相比有一个低可润湿性的表面。

背景技术

如前言所述的有低可润湿性的表面，例如用作所谓的莲花效应表面，以 及已例如在DE10015855A1中说明。按此出版物，这种表面的特征在于一种 微结构，它可以由溶液层沉积而出，但也可通过电解沉积获得。由此模拟了 一种在莲花的荷叶上观察到的效应，依此，表面的一种制成的微结构降低水 和污物微粒的可润湿性，为此目的这种微结构必须有半径为5至10μm的隆 凸和凹陷。由此可防止污染相应的表面。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种有用于降低构件表面可润湿性的镀层的构 件，它除了表面的低可润湿性外还保证更好地防止被微生物污染。

按本发明此目的通过前言所述的构件采取下列措施达到：在镀层下面设 一种有抗微生物特性的金属，尤其银，它未被镀层全部覆盖，并且该金属构 成在所述基层与镀层之间的中间层。尤其银可以用作有抗微生物特性的金属 (以下简称金属)，银的抗微生物作用是众所周知的。但例如也可以考虑钯或 铂作为可选用的金属。

本发明基于下述认识：即使在金属没有构成封闭的构件表面，而是部分 通过用于降低可润湿性的镀层覆盖时，也能有抗微生物特性，亦即防止在构 件表面微生物或病毒的繁殖或驻留。也就是说，有这种层结构的构件有利地 同时保证表面低的可润湿性和有效地抗微生物。尤其是由此使表面低可润湿 性的特性也能在更长的时间内得到保证，因为防止了表面被微生物之类污 染。为此的前提条件是构件表面抗微生物的效果。也就是说，微生物可能在 构件上形成一个薄膜状的层，它非常稳定并减小或甚至取消降低可润湿性的 镀层的表面特性。

按本发明，金属构成基层与镀层之间的中间层。因此，金属可以作为薄 的镀层施加，从而为了抗微生物作用并不一定要整个构件由这种金属组成。 确切地说可以任意选择金属材料，在这种情况下镀层例如电化学或通过蒸镀 施加在构件的基层上。由此在制成构件的抗微生物特性时有利地降低所述金 属的材料消耗，这导致经济的方案。

按本发明另一项设计，具有抗微生物作用的金属由一个双轴织构的外延 层组成。这种层优选地可以通过在一个同样双轴织构的基层上镀层构成，其 中，在镀层期间这种结构组织传递给由所述金属组成的层(对此例如参见J.C. Moore等人的Fabrication of cube-textured Ag-buffered Ni substrates by electroepitaxial deposition，Supercond.Sci.Technol.14，124-129，(2001))。由 此可以有利地影响金属层的性质。双轴织构的外延金属层例如提供更大的抗 腐蚀能力。也就是说，这种例如由银组成的层在金属的电位序内与银的文献 值相比有一种比氢更高的标准电位(下面简称标准电位)。同时也可以影响金 属层的抗微生物特性，因为这种抗微生物作用是基于镀层上尚未彻底明了的 电化学过程造成的。

本发明一项进一步发展的设计规定，在所述金属上的镀层也是金属的， 以及在有抗微生物作用的金属层上构成一个双轴织构的外延层。这一镀层优 选地由铜组成。当然也可以使用其他金属，例如铁。也可以有利地有针对性 地使用双轴织构的外延镀层，以改变镀层的电化学性质。在镀层是金属的情 况下，在构件制造时应顾及构件应当在那里应用的使用领域。因为部分暴露 的抗微生物的金属层和金属镀层构成可能有利于构件腐蚀的局部电池。为防 止发生这种情况，镀层和处于它下面的金属层的标准电位彼此不允许相差过 大。同时，在镀层与抗微生物的金属层之间产生的电化学过程，对于金属层 的抗微生物效果也是一个应加以考虑的影响因素。

因此，用于镀层的和在它下面抗微生物的金属层的金属的选择，取决于 使用情况和必须例如通过相应的试验确定。在这里作为影响参数，可给专业 人员提供选择适当金属的机会，以及将镀层或在它下面的层设计成双轴织构 外延层的可能性。

若镀层的表面有一种有利于莲花效应的微结构，则可以有利地改善降低 构件表面可润湿性的效果。在这里，如前言已提及的那样，将具有其隆凸和 凹陷的微结构设计为模拟莲花叶的效应。在前言提及的DE10015855A1中介 绍了这种表面上微结构的制造方法。