[发明专利]抗菌固体材料表面及其制造方法

权利要求书

1.一种抗菌固体材料表面，其特征在于：固体材料表面共价结合有聚(N-烷基-乙烯卤化吡啶)，聚(N-烷基-乙烯卤化吡啶)的通式如下式(A)：

其中取代基R至少是氢、烷基、烯烃基、炔基、酰基、芳香基、羧酸盐、烷氧基羰基、芳香氧基羰基、烷氧基氨基、炔基氨基、酰基氨基、烷氧基、酰氧基、羟烷基、烷氧基烷基、氨基烷基、烷基氨基烷基、硫代、烷基硫代、硫代烷基、烷基硫代烷基、氨甲酰基、尿素、硫代尿素、磺酰基、磺酸盐、磺酸酰氨基、磺酸氨基和磺酰氧基中的一种；取代基团R’为直链烷基，且碳原子数≤10个；Z为氯离子、溴离子和碘离子中的一种；n为31～1500；聚(N-烷基-乙烯卤化吡啶)的平均分子量为60000～150000。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌固体材料表面，其特征在于：所述固体材料表面采用聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺尼龙和聚酯材料中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌固体材料表面，其特征在于：所述聚(N-烷基-乙烯卤化吡啶)为聚(4-乙烯基-N-溴化烷基吡啶)。

4.一种抗菌固体材料表面的制造方法，其特征在于：按下述步骤进行：

①、引入二氧化硅层：用喷枪在空气中燃烧由丙烷、丁烷和四甲基硅烷组成的混合气体，混合气体中丙烷和丁烷的体积比为7∶3，四甲基硅烷的体积占混合气体体积的0.6％，混合气体燃烧的火焰触及固体材料表面，并在固体材料表面形成纳米级的二氧化硅层；

②、引入氨基基团：二氧化硅层表面与周围环境中的水自然水合成的硅羟基基与3-氨丙基三乙氧基硅烷进行水解反应，在固体材料表面形成氨基基团；

③、引入酰基基团：固体材料表面的氨基基团与丙烯酰氯进行缩合反应，在固体材料表面形成具有不饱和双键结构的丙烯酰胺基团；

④、引入乙烯基吡啶：固体材料表面的丙烯酰胺基团中的不饱和双键结构与乙烯基吡啶发生共聚反应，形成共聚化合物；

⑤、吡啶环氮原子烷基化：将共聚化合物中吡啶环与烷基化剂进行反应，烷基化剂为碳原子个数≤10的1-卤化直链烷烃，卤素是氯、溴和碘中的一种，直链烷基连接于吡啶环上的氮原子上，在固体材料表面形成带正电荷的共聚化合物，此带正电荷的共聚化合物是聚(N-烷基-乙烯卤化吡啶)。