[发明专利]一种具有pH监测功能的抗菌涂层、具有pH监测功能的抗菌涂层的功能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有pH监测功能的抗菌涂层，其特征在于，包括有机硅季铵盐pyranine化合物；

所述有机硅季铵盐pyranine化合物由8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐和有机硅季铵盐经反应后得到；

所述有机硅季铵盐具有式(I)所示结构：

其中，R₁和R₂各自独立地选自-CH₃、-CH₂CH₃；

R₃选自C6～C18的烷基。

2.根据权利要求1所述的具有pH监测功能的抗菌涂层，其特征在于，所述涂层中具有8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐和有机硅季铵盐相互交联的结构；

所述涂层与被涂基体通过化学键键连；

所述涂层的厚度为0.001～100μm。

3.根据权利要求2所述的具有pH监测功能的抗菌涂层，其特征在于，所述涂层中，所述8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐和有机硅季铵盐具有Si-O交联结构；

所述化学键为Si-O键；

所述有机硅季铵盐pyranine化合物中所述8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐和有机硅季铵盐的摩尔比为1：(1～4)；

所述被涂基体为表面羟基化后的被涂基体；

所述被涂基体的表面，与所述涂层通过交织点交联。

4.根据权利要求1所述的具有pH监测功能的抗菌涂层，其特征在于，所述8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐和有机硅季铵盐经反应后得到具体为：

所述8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐和有机硅季铵盐经混合后，得到有机硅季铵盐/pyranine复合物，再经反应后得到；

所述有机硅季铵盐/pyranine复合物为静电自组装复合物；

所述反应为热固化反应；

所述热固化反应的温度为50～140℃；

所述热固化反应的时间为0.1～12h。

5.一种具有pH监测功能的抗菌涂层的功能材料，其特征在于，包括基体材料和复合在所述基体材料上的具有pH监测功能的抗菌涂层；

所述具有pH监测功能的抗菌涂层包括权利要求1～4任意一项所述的具有pH监测功能的抗菌涂层。

6.根据权利要求5所述的功能材料，其特征在于，所述基体材料的材质包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚亚氨酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚嵌段聚酰胺、聚四氟乙烯、氟化乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性弹性体、乳胶和硅橡胶中的一种或多种；

所述基体材料包括医用材料。

7.一种具有pH监测功能的抗菌涂层的功能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐和具有式(I)结构的有机硅季铵盐溶液混合后，得到有机硅季铵盐/pyranine复合物溶液；

其中，R₁和R₂各自独立地选自-CH₃、-CH₂CH₃；

R₃选自C6～C18的烷基；

2)将上述步骤得到的有机硅季铵盐/pyranine复合物溶液复合在表面羟基化后的材料的表面，再经过热固化后，得到具有pH监测功能的抗菌涂层的功能材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述有机硅季铵盐溶液的浓度为0.01～15g/mL；

所述有机硅季铵盐/pyranine复合物溶液的质量浓度为0.01～20g/mL；

所述有机硅季铵盐溶液包括有机硅季铵盐醇溶液；

所述8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐包括8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐粉末或8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐醇溶液；

所述8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐溶液的浓度为0.01～5g/mL。