[发明专利]一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺

权利要求书

1.一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1.有机硅抗菌液：包括季铵盐化聚醚硅油乳液和粒径为20～100nm及100～300nm的季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球；其中，所述季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球的含量为所述季铵盐化聚醚硅油乳液的10wt％～30wt％；所述粒径分别为20～100nm及100～300nm的季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球的质量比为0.5:1～2:1；

所述季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球的制备方法包括如下步骤：

S11.将十六烷基三甲基溴化铵、氢氧化钠、去离子水和乙醇混合均匀后，加热至40～90℃，然后滴加正硅酸乙酯和烷氧基有机硅季铵盐，保持温度恒定反应10～24h，然后离心、洗涤、干燥，得到二氧化硅纳米粒子；

S12.采用乙醇对步骤S11得到的所述二氧化硅纳米粒子进行萃取，除去十六烷基三甲基溴化铵，得到季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球；

其中，在步骤S11中，当所述氢氧化钠的浓度为1.8～2.5mol/L、温度为70～90℃时，得到的季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球的粒径为20～100nm；

当所述氢氧化钠的浓度为1～1.8mol/L、温度为40～70℃时，得到的季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球的粒径为100～300nm；

S2.玻璃预处理：对清洗干净的玻璃表面进行等离子体处理，得到表面活化的玻璃；

S3.制备有机硅抗菌涂层：将步骤S1所述的有机硅抗菌液涂覆于步骤S2得到的所述表面活化的玻璃的表面，得到有机硅抗菌涂层；

S4.烘烤固化：将步骤S3得到的所述有机硅抗菌涂层进行烘烤固化处理，即得到超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃。

2.根据权利要求1所述的一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，在步骤S1中，所述粒径为20～100nm的季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球表面季铵盐官能团密度为0.5～3μmol/m²；粒径为100～300nm的季铵盐修饰的介孔二氧化硅微球表面季铵盐官能团密度为0.25～1.5μmol/m²。

3.根据权利要求1所述的一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，在步骤S3中，所述有机硅抗菌涂层的厚度为3～50μm，所述有机硅抗菌涂层表面的季铵盐的官能团密度为500～1200μmol/m²。

4.根据权利要求1所述的一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，在步骤S1中，所述季铵盐化聚醚硅油乳液按重量份包括20～40份季铵盐化聚醚硅油、55～75份去离子水和0.5～1.5份冰醋酸。

5.根据权利要求4所述的一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，所述季铵盐化聚醚硅油为分子量在12000～20000的端羟基季铵盐化聚醚嵌段硅油。

6.根据权利要求1所述的一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，在步骤S2中，所述等离子体处理的气氛为O₂、N₂、NH₃和Ar中的一种或多种；所述等离子体处理的时间为10～20min。

7.根据权利要求1所述的一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，在步骤S3中，所述涂覆包括但不限于为浸渍、喷涂或旋涂。

8.根据权利要求1所述的一种超亲水长寿命有机硅季铵盐抗菌玻璃的制造工艺，其特征在于，在步骤S4中，所述烘烤固化的温度为50～280℃。