一种具有纳米银材料的水五金装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有纳米银材料的抗菌水五金装置的制作方法，包括下列步骤：首先，制作一中孔洞氧化硅（Mesoporous silica,MPS），其次为利用该中孔洞氧化硅做为生产纳米银材料的器具，接着，使用该纳米银材料制作纳米银浆料，最后，将该水五金装置浸渍于该纳米银浆料中，取出后以离心力及固化处理，使得纳米银材料披覆在该水五金装置上，即可获得抗菌水五金装置。本发明专利技术采用先进的纳米科技技术开发，运用纳米金属银颗粒的除菌功能，阻断水中有害菌体代谢并使其失去活性，做到提供安全饮用水及降低微生物生长的效果，享受方便的用水，却不让微生物附着，制作出高附加价值的抗菌水五金装置。

A Water Hardware Device with Nano Silver Material and Its Manufacturing Method

The invention discloses a method for manufacturing an anti-bacterial water quinquet device with nano-silver material, which includes the following steps: first, making a mesoporous silica (MPS), secondly, using the mesoporous silica as a tool for producing nano-silver material, secondly, using the nano-silver material to make nano-silver slurry, and finally, immersing the water quinquet device in the device. The nano-silver slurry is removed and treated by centrifugal force and curing, so that the nano-silver material is coated on the water five-bar device, and the anti-bacterial water five-bar device can be obtained. The invention adopts advanced nano-technology development, uses the bactericidal function of nano-silver particles to block the metabolism of harmful bacteria in water and deactivate them, provides safe drinking water and low microbial growth effect, enjoys convenient water, but does not allow microorganisms to attach, and produces high value-added anti-bacterial water five-bar device.

【技术实现步骤摘要】
一种具有纳米银材料的水五金装置及其制作方法
本专利技术涉及一种水五金装置及其制作方法，特别是涉及一种含有纳米银材料的抗菌水五金装置及其制作方法。
技术介绍
水五金是一个极为传统的产业，水五金装置包括水龙头、管接头以及莲蓬头等卫浴设备，由于此一产业牵涉到民生而创造出一定产值的需求，造就市场上水五金商家聚落的形成。以往政府对水五金的产品规范并不严谨，而在水五金装置方面的创新也大多仅止于外观的变化，很难得看见一个具有革命性的创新。近年来由于新型区域性病毒传染与食安问题的层出不穷，引起大众对于民生需求的安全问题日渐重视，而日常用水的品质攸关着人们的生命安全与存续，因此消费者对于水五金装置所使用的材质安定性疑虑与日俱增。基于这个严肃的议题，世界各国对于水五金装置逐渐定出了应有的规范，而制造厂商也逐渐将水五金装置的研发改良方向转为以除菌安全为优先考虑。在科学界与医疗研究中发现银具有超强的杀菌力效能，且对人体无毒性伤害，因此常用来治病、保存液体与验毒，此一论点在《本草纲目》与美国FDA成份安定性分析认证中都有详细的记载，因此使用纳米银抗菌是值得采用的一种方法。然而目前市场上对于水五金装置的镀膜防锈技术多使用外加涂料或喷剂的方法处理，而受限于技术的不成熟让水五金装置有其无法喷涂的死角，倘若要采用外加涂料或喷剂的方法来涂加纳米银抗菌薄膜，将会严重的降低其应有的功效。此外，需要定期补充纳米银抗菌薄膜喷涂，除造成民众的不便外，涂料本身对环境的影响也是需要考虑的。
技术实现思路
为了解决上述的问题，本专利技术的目的即在于提供一种抗菌水五金装置，特别是涉及一种含有纳米银材料的抗菌水五金装置，可以保有传统水五金装置的耐用度，兼具美观与实用特性。本专利技术提供一种具有纳米银材料的水五金装置的制作方法，包括：制备一纳米银材料，其包括制作一中孔洞氧化硅，对该中孔洞氧化硅进行表面官能基改质，利用该中孔洞氧化硅做为生产该纳米银材料的器具；使用该纳米银材料制作一纳米银浆料；以及，披覆制程，将一水五金装置浸渍于该纳米银浆料中，使得纳米银材料披覆在该水五金装置上。本专利技术另一实施例提供了一种具有纳米银材料的水五金装置的制作方法，包括制备纳米银材料，其包括制作中孔洞氧化硅，对中孔洞氧化硅进行表面官能基改质，利用中孔洞氧化硅做为生产纳米银材料的器具；以及，将纳米银材料与水五金装置材料混合，两者直接融合制成具有纳米银材料的水五金装置。在本专利技术的实施例中，中孔洞氧化硅的制备是由三区块聚合物P123（EO20PO70EO20）为模板，并以四乙氧基硅烷（TEOS）做为硅源进行合成。在本专利技术的实施例中，中孔洞氧化硅有经过加热到550~650℃进行锻烧。在本专利技术的实施例中，是采用溶胶-凝胶法（sol-gelprocess）來制备超疏水纳米银材料，分别以前置物法（precursor）的反应系统与同时聚合法(in-situ)的反应系统来进行制作，在不同反应温度及反应时间下进行反应，并借由改变TEOS/硅烷比例可得到不同薄膜表面性质的变化。在本专利技术的实施例中，采用湿式研磨来制作纳米银浆料，以达到纳米级粉体涂料进行水五金设备表面涂层附着性与减菌率要求。在本专利技术的实施例中，纳米银颗粒大小介于150~250纳米之间，其平均粒径(D50)可小于200纳米。在本专利技术的实施例中，可选择分散剂较佳的溶剂有丙二醇甲醚乙脂(PMA)、氰基丙烯酸乙酯(EAC)、异丙醇(IPA)、甲乙酮(MEK)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-PEA)、聚氨酯(PU)、去离子水(DIWater)或四乙氧基硅烷（TEOS）。在本专利技术的实施例中，纳米银材料披覆厚度介于0.005~0.015mm。在本专利技术的实施例中，纳米银材料披覆厚度最佳值为0.01mm。在本专利技术的实施例中，披覆制程另包括将该水五金装置的表面进行一固化与一表面处理步骤。本专利技术另提供了一种具有纳米银材料的抗菌水五金装置之制作方法，包括：制备纳米银材料，首先，制作一中孔洞氧化硅（Mesoporoussilica,MPS），其次为利用该中孔洞氧化硅做为生产纳米银材料的器具；接着，将该纳米银材料与该水五金装置材料直接融合制成抗菌水五金装置。本专利技术提供一种包含有纳米银材料水五金装置，具有抗菌消毒的功能。本专利技术的有益效果在于将传统水五金装置与纳米制程结合，不同于目前市场上对于水五金装置的镀膜防锈技术多使用外加涂料或喷剂的方法处理，而受限于技术的不成熟让水五金装置有其无法喷涂的死角，既可达到其应有的功效，也不会需要定期补充纳米银抗菌薄膜喷涂而造成对环境的不良影响。附图说明图1是本专利技术制作抗菌水五金装置的流程图。图2是本专利技术制作纳米银浆料的示意图。图3是本专利技术研磨纳米银浆料的示意图。图4A~图4C是本专利技术制成的抗菌水龙头抗菌试验结果照片。【符号说明】S100~S300步骤；21混合器；22帮浦；23研磨室；231粉体银离子；232研磨介质。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术采用先进的纳米科技技术开发，运用纳米金属银颗粒与病菌的细胞壁/膜有相当强的结合能力，能直接进入菌体，迅速与氧代谢的硫醇（-SH）结合，阻断水中有害菌体代谢并使其失去活性，进而可以放心接触水五金的产品。纳米银优点为纳米银是原子结构组成的「银粒子」不带电荷固体粉末，其缺点为纳米银的应用与其真实颗粒大小和是否具有纳米效应有紧密的关联性。本专利技术使用的制备方法是运用低温超音波双轴驱动纳米分散机，可独立驱动研磨分散轴及研磨介质分離器，产生产品复合性纳米银离子，克服传统纳米银离子无法在高粘度及高温下顺利运作的纳米分散及浸渍(dipping)缺点，并选择适合分散剂喷涂或浸渍至水五金装置表面，运用复合式纳米银离子与病菌的细胞壁/膜有相当强的结合能力，阻断水中菌体代谢并使其失去活性，以达成长效抗菌效果，成为包覆与披覆的创新关键技术。请参阅图1，图1是本专利技术制作抗菌水五金装置的流程图。本专利技术提供一种具有纳米银材料的水五金装置的制作方法，包括：制备纳米银材料(S100)，其至少包括制作一中孔洞氧化硅，对该中孔洞氧化硅进行表面官能基改质，利用该中孔洞氧化硅做为生产纳米银材料的器具；使用该纳米银材料制作纳米银浆料(S200)；以及，进行披覆制程，将一水五金装置浸渍于该纳米银浆料中，使得纳米银材料披覆在该水五金装置上(S300)。本专利技术的水五金装置制作方法，其中制备纳米银材料(S100)时，先制作中孔洞氧化硅（Mesoporoussilica,MPS）用来做为生产纳米银材料所需要的器具；其次，利用中孔洞氧化硅来制作纳米银材料；接着，使用纳米银材料制作纳米银浆料；最后进行披覆制程时，再将水五金装置浸渍于纳米银浆料中，取出后可进一步加以离心力与固化处理，使得纳米银材料披覆在水五金装置上，即可获得本专利技术抗菌水五金装置。纳米材料是指三维空间中至少有一维的尺度介于1∼100纳米的物质。纳米孔洞材料的孔洞本身是空的，这些孔洞可以提供一个空间用来储存、分离、制备纳米材料。依国际纯粹与应用化学联合会的定义，多孔洞材料的孔径尺寸小于2纳米的称为微孔材料，大于50纳米的称为巨孔材料，介于两者之间的则是中孔洞材料。中孔洞材料的合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有纳米银材料的水五金装置的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：制备一纳米银材料，其至少包括制作一中孔洞氧化硅，对该中孔洞氧化硅进行表面官能基改质，利用该中孔洞氧化硅做为生产该纳米银材料的器具；使用该纳米银材料制作一纳米银浆料；以及，一披覆制程，将一水五金装置浸渍于该纳米银浆料中，使得纳米银材料披覆在该水五金装置上。

【技术特征摘要】
2017.06.23 TW 1061210971.一种具有纳米银材料的水五金装置的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：制备一纳米银材料，其至少包括制作一中孔洞氧化硅，对该中孔洞氧化硅进行表面官能基改质，利用该中孔洞氧化硅做为生产该纳米银材料的器具；使用该纳米银材料制作一纳米银浆料；以及，一披覆制程，将一水五金装置浸渍于该纳米银浆料中，使得纳米银材料披覆在该水五金装置上。2.如权利要求1所述的水五金装置的制作方法，其特征在于，该中孔洞氧化硅制作方法是以三区块聚合物做为模板，以四乙氧基硅烷做为硅源进行合成。3.如权利要求1所述的水五金装置的制作方法，其特征在于，该表面官能基改质方法包括：将该中孔洞氧化硅粉末进行除水；加入甲苯做为溶剂并搅拌；再加入APTMS（3-Aminopropyltrimethoxysilane）搅拌；以丙酮溶解多余硅原子；以及以去离子水清洗及烘干。4.如权利要求1所述的水五金装置的制作方法，其特征在于，该制备纳米银材料步骤是以前置物法的反应系统来进行制作，在不同反应温度及反应时间下进行反应，并借由改变四乙氧基硅烷比例可得到不同薄膜表面性质的变化。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家宏，赖永成，
申请(专利权)人：保佳利实业有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71