[发明专利]一种多效抗菌、抗病毒膜层及其制备方法

权利要求书

1.一种多效抗菌、抗病毒膜层，其特征在于，该多效抗菌、抗病毒膜层包括抗菌抗病毒功能层和沉积于所述抗菌抗病毒功能层外表面的超疏水层；

所述抗菌抗病毒功能层由主成膜物质、溶剂、水解催化剂、pH调节剂和杀菌抗病毒剂制成；所述主成膜物质为钛酸四丁酯、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷；所述溶剂为乙醇和水；所述水解催化剂为乙酰乙酸乙酯和乙酰丙酮；所述pH调节剂为冰醋酸；所述杀菌抗病毒剂为锐钛矿纳米二氧化钛与硝酸银的混合物、锐钛矿纳米二氧化钛与纳米银的混合物中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的多效抗菌、抗病毒膜层，其特征在于，所述超疏水层由含氟硅烷或硬脂酸中的至少一种制备而成。

3.根据权利要求1或2所述的多效抗菌、抗病毒膜层，其特征在于，所述主成膜物质中钛硅摩尔比为1:2～1:3，并且3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与四乙氧基硅烷的体积比为2:1～3:1。

4.根据权利要求1或2所述的多效抗菌、抗病毒膜层，其特征在于，所述杀菌抗病毒剂中银含量不低于3wt.％，并且所述杀菌抗病毒剂的添加量为每升第一混合物使用10～65g；所述第一混合物是所有主成膜物质、溶剂、水解催化剂和pH调节剂的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的多效抗菌、抗病毒膜层，其特征在于，所述锐钛矿纳米二氧化钛的平均粒径为25～100nm，纯度99.9％。

6.一种多效抗菌、抗病毒膜层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、抗菌抗病毒溶胶的制备：

按照体积含量计，A组分的组成为：

钛酸四丁酯 20％～35％，

乙酰丙酮 10％～20％，

余量为水；

按照体积含量计，B组分的组成为：

有机硅烷 30％～40％，

乙酰乙酸乙酯 5％～7％，

冰醋酸 1％～2％，

余量为溶剂；

其中，所述有机硅烷为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷的混合物，并且3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与四乙氧基硅烷的体积比为2:1～3:1；所述溶剂为乙醇和水的混合物，并且乙醇与水的体积比为3:1～1:1；

按照上述A组分的组成和B组分的组成进行配料，并将A组分和B组分分别室温密闭搅拌1小时，然后将A组分与B组分按照体积比1:1混合，得到A组分与B组分的混合物；再按照每升所述A组分与B组分的混合物使用10～65g杀菌抗病毒剂的比例，向所述A组分与B组分的混合物中加入杀菌抗病毒剂，超声搅拌30min，从而制得抗菌抗病毒溶胶；

步骤二、涂装：

将所述抗菌抗病毒溶胶以喷涂或浸涂方式覆盖于基体材料表面，再经固化形成表面具有微纳结构的抗菌抗病毒功能层；

步骤三、超疏水处理：

将含氟硅烷或硬脂酸中的至少一种溶于去离子水与有机溶剂的混合液中，然后以喷涂或浸涂方式覆盖于所述抗菌抗病毒功能层的外表面，从而在所述抗菌抗病毒功能层外表面沉积出超疏水层，即制得上述权利要求1至5中任一项所述的多效抗菌、抗病毒膜层。

7.根据权利要求6所述的多效抗菌、抗病毒膜层的制备方法，其特征在于，所述基体材料为金属、塑料、复合材料、涂镀层中的至少一种。

8.根据权利要求6或7所述的多效抗菌、抗病毒膜层的制备方法，其特征在于，所述杀菌抗病毒剂为锐钛矿纳米二氧化钛与硝酸银的混合物、锐钛矿纳米二氧化钛与纳米银的混合物中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的多效抗菌、抗病毒膜层的制备方法，其特征在于，所述锐钛矿纳米二氧化钛的平均粒径为25～100nm，纯度99.9％。

10.根据权利要求6或7所述的多效抗菌、抗病毒膜层的制备方法，其特征在于，所述杀菌抗病毒剂中银含量不低于3wt.％。