[发明专利]有机硅杀菌液、有机硅杀菌剂、抗菌玻璃、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种有机硅杀菌液、有机硅杀菌剂、杀菌玻璃、其制备方法及应用。一种有机硅杀菌液，按照质量百分含量计，包括：有机硅季铵盐30％～65％；正硅酸乙酯10％～40％；含双键的有机硅10％～40％；含环氧基的有机硅5％～20％；甲基三甲氧基硅烷5％～20％；及有机锡催化剂0.1％～3％；其中，所述甲基二乙氧基硅烷季铵盐、N,N‑二甲基‑N‑十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐、(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵、3‑(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基氯化铵中的至少一种。上述有机硅杀菌液制备得到的杀菌玻璃通用性强且对玻璃透光率影响较小。

技术领域

本发明涉及一种有机硅杀菌液、有机硅杀菌剂、抗菌玻璃、其制备方法及应用。

背景技术

抗菌技术一直是抵御有害细菌入侵人类的有效手段。广义的抗菌包括灭菌、杀菌、除菌、防腐及消毒等抑制细菌的相关作用。抗菌玻璃是一种结合微生物学与材料科学的新型材料，因其对环境和人体不具有危害性而被称为“绿色玻璃”。抗菌玻璃对霉菌如白色念球菌等和细菌微生物如大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏杆菌、枯草菌等具有很强的杀灭效果，并使其不会产生抗药性。

“抗菌玻璃”是一种新近研究开发的功能性玻璃，它在保持其原有的采光、遮风、挡雨的基础上，增加了抑菌和杀菌的新功能。这一功能的增加，不仅使我们的生活环境的改善和提高，同时使医疗、卫生以及家电等行业实施全面的抗菌工程成为了可能，凡是能够应该使用玻璃的地方，都可以使用抗菌玻璃，如医疗业、制药业、食品业、家电业、学校、车船等地方及行业，都适于应用抗菌玻璃。

国内外已经有相关抗菌玻璃的专利和产品，比如，在2014年CES国际消费电子展上康宁推出了全新的“抗菌大猩猩玻璃”。这种玻璃是在玻璃熔融状态下将少量的银离子量掺入到玻璃表面所得的玻璃制品，然后通过银离子从玻璃固体中缓慢溶出而起到一定的抗菌作用。由于银离子容易被空气氧化而发生变色，因此，为了确保玻璃不发生变色，所掺入的银离子的量是非常少的。另外，这种银系抗菌玻璃是以溶出性的银离子来起到抗菌作用,所以,银离子终有一天会溶出殆尽,从而最终失去抗菌效果。这也是“抗菌大猩猩玻璃”一直没有被市场所认可的原因。

在目前众多的抗菌玻璃专利中，主要以银系抗菌玻璃和钛系抗菌玻璃为主，其中银系抗菌玻璃是以离子化银通过高温煅烧把银离子嵌入到玻璃表层中，再通过与水气接触而缓慢释放银离子，起到抑制细菌滋生的作用。钛系抗菌玻璃是在高温下导入光催化抗菌剂TiO₂涂层在玻璃表面，而TiO₂是一种半导体，在紫外光照射下很容易在表面激发产生具有强氧化能力的羟基自由基，能迅速有效分解构成细菌的有机物和细菌依赖生存的有机营养物，使细菌蛋白质变异，从而达到抑菌效果。

虽然近几年银系抗菌玻璃和钛系抗菌玻璃得到了一定的发展，但仍存在许多需要解决的问题。比如，银系抗菌玻璃：①普遍银系抗菌玻璃是在熔融状态下在玻璃表面嵌入一定量的银离子(Ag⁺)所得；由于嵌入的Ag⁺很容易被空气氧化而使得玻璃变成黄色甚至是棕黑色，从而严重影响了玻璃的美观。若要保持玻璃不变色，所掺入Ag⁺的量必须要极少量，过于少量的银离子只能对细菌起到抑制作用而不能真正的杀灭作用，因此说，银系抗菌玻璃只称得上一种“抑菌玻璃”；②载银抗菌玻璃在初期杀菌效果比较理想，但使用后期就会出现抗菌效果急剧下降的情况，其抗菌的使用寿命不长。又如，TiO₂系抗菌玻璃：必须依靠紫外光照射才能激发光触媒半导体而使其表面产生羟基自由基，才能实现杀菌作用，然而在实际的应用条件下并不能够常常具备紫外光的照射，而且紫外光对人体也是有害的，因此，TiO₂系抗菌玻璃在实际应用中存在一定的局限性。

发明内容

基于此，有必要提供一种通用性强且对玻璃的透明度影响小的有机硅杀菌液、有机硅杀菌剂、杀菌玻璃、其制备方法及应用。

一种有机硅杀菌液，按照质量百分含量计，包括：