CN104725864A - 一种抗菌硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硅橡胶及其制备方法，尤其涉及一种抗菌硅橡胶及其制备方法，按重量百分比包括：硅橡胶96.5-98％；含银离子的抗菌添加剂0.1-10％；羧酸0.1-5％。其中，含银离子的抗菌添加剂包括载银磷酸锆、羧酸银、浸银沸石、表面涂层载银的玻璃颗粒、胶体金属银颗粒或纳米金属银颗粒一种或几种，羧酸包括单酸、双酸、三元酸、脂肪酸、脂环酸、脂环酸芳香羧酸或上述羧酸的酸酐的一种或几种。该抗菌硅橡胶具有高效的抗菌活性，该抗菌硅橡胶可以用于各种需要抗菌的应用上。

Description

一种抗菌硅橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶及其制备方法，尤其涉及一种抗菌硅橡胶及其制备方法。

背景技术

含银抗菌添加剂在多种合成高分子材料中都有应用，但在硅橡胶中多数都不够有效或者和硅橡胶交联体系互相干扰。这种低效能可能是因为扩散到硅橡胶表面的活性银离子的浓度不够高。增加这些含银添加剂在硅橡胶中的活性是有其实际意义和应用需求的。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗菌硅橡胶及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题，本发明的硅橡胶具有优秀的抗菌性。

本发明的抗菌硅橡胶，按重量百分比包括：

硅橡胶                       96.5-98％

含银离子的抗菌添加剂         0.1-10％

羧酸                         0.1-5％

进一步地，按重量百分比包括：

硅橡胶                       96.5-98％

含银离子的抗菌添加剂         0.2-5％

羧酸                         0.2-3％

进一步地，按重量百分比包括：

硅橡胶                       96.5-98％

含银离子的抗菌添加剂         0.5-2％

羧酸                        0.5-2％

进一步地，所述硅橡胶包括高黏度硅橡胶和液体硅橡胶。

进一步地，所述的含银离子的抗菌添加剂包括载银磷酸锆、羧酸银、浸银沸石、表面涂层载银的玻璃颗粒、胶体金属银颗粒或纳米金属银颗粒一种或几种。

进一步地，所述的羧酸包括单酸、双酸、三元酸、脂肪酸、脂环酸、脂环酸芳香羧酸或上述羧酸的酸酐的一种或几种。

进一步地，所述羧酸为饱和脂肪酸时，所述羧酸的碳原子数量不超过14个；所述羧酸有不饱和双键时，所述羧酸的碳原子数量不超过20个。在碳原子数量到达一定值时，羧酸为粘稠状不易于混合实施，同时随着碳原子数量的增加，羧酸的酸性会降低，也会破坏硅橡胶的表面组分。

制备抗菌硅橡胶的方法，包括以下步骤：

a)将液体硅橡胶的A组分、含银离子的抗菌添加剂和羧酸按相应重量百分比混合；

b)加入铂催化剂，在室温下搅拌30-90min；

c)与液体硅橡胶的B组分混合硫化成型。

或

a)将高黏度硅橡胶、含银离子的抗菌添加剂和羧酸按相应重量百分比混合于混炼机；

b)加入铂催化剂，在室温下混炼30-90min；

c)硫化成型。

本发明的抗菌硅橡胶包括硅橡胶、含银离子的添加剂和羧酸，其中，含银离子的添加剂和羧酸的含量只占少量重量百分比，并不影响硅橡胶的正常使用，交联后的硅橡胶在含微生物的水溶液中测试，展现出高效的抗菌活性。其中羧酸本身在这个浓度范围内不显示抗菌性，而含银离子的添加剂在此低浓度下活性也很低不能达到行业要求。原因如下，羧酸它能提高含银化合物的溶解度和在硅橡胶中的扩散速率，导致银离子在橡胶表面浓度的提高，即能使原本没有抗菌性或抗菌性很低的硅橡胶体现高效的抗菌活性。其中，这些抗菌剂可以是各种形式：比如金属银，胶体或纳米银颗粒，银的化合物和络合物等。

该抗菌硅橡胶可以用于各种需要抗菌的应用上，比如，医疗和诊断设备、导管、伤口护理和医用敷料，伤疤治愈，和药物输送***。

具体实施方式

下面结合实施例和对比例对本发明做进一步说明。在以下实施例和对比例中，用还原率来表示抗菌性能，这一数值越高，说明抗菌性能越强。

以下实施例和对比例中抗菌性测试采用AATCC 100/薄膜接触法，样本是含有不同浓度抗菌剂或羧酸的硫化之后的硅橡胶，操作步骤如下：

1.将硅橡胶薄膜与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌接种，培育18-24小时；

2.用分光光度计标准化测试微生物使其达到10⁸的群组；

3.用0.2％营养肉汤和无菌生理盐水稀释试验微生物来获取约1-5x10⁵的群组；

4.接种测试样品：将样本切成35毫米*35毫米的小块样本与0.4毫升的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌分别接种；

5.在36-38℃的温度下，每块样本放置在一个无菌的60毫米的皮氏培养皿里，漂浮在另一个100毫米乘20毫米的盛有无菌水的培养皿里培养24小时，记录零点细菌数量；

6.24小时后，将样品与肉汤中和并逐步稀释，记录24小时后细菌数量。

表格1显示了样本硅橡胶A只含有纳米银水溶液，不添加羧酸在抗菌性测试中的结果，均无抗菌性。

表格1

表格2显示了样本硅橡胶B只含有银磷酸锆RC2000氢钠，不添加羧酸在抗菌性测试中的结果，均无抗菌性。

表格2

表格3显示了样本硅橡胶A只含有银陶瓷基，不添加羧酸在抗菌性测试中的结果，均无抗菌性。

表格3

表格4显示了样本硅橡胶B只含有以陶瓷颗粒做载体的银离子添加剂，不添加羧酸在抗菌性测试中的结果，均无抗菌性。

表格4

表格5显示了按此发明的配方制备的一种液体硅橡胶，测试后显示出高效的抗菌性和表面银离子活度。

表格5

表格6显示了当羧酸单独使用时，即不加含银添加剂时，也没有抗菌性。见表格6中的对比样本13，对比样本14。而和RC2000抗菌剂一起使用时，即显示出高度的抗菌性，见表格中的样本2和样本3。

表格6

表格7显示了当羧酸单独使用时，即不加含银添加剂时，也没有抗菌性。见表格7中的对比样本15，对比样本16。而和RC2000抗菌剂一起使用时，即显示出高度的抗菌性，见表格中的样本4和样本5。

表格7

表格8提供了另一种高黏度硅橡胶配方测试的结果，都显示出同样的羧酸和含银抗菌剂的联合增强效果。

表格8

上述数据显示了含银抗菌剂和羧酸的组合能极大的提高普通含银抗菌剂在硅橡胶中的抗菌效果，有时从完全无效到高数量级的杀菌效果。同时，数据也显示，这种组合在液体硅橡胶和高黏度配方中都适用。

Claims (8)

1.一种抗菌硅橡胶，按重量百分比包括：

硅橡胶                  96.5-98％

含银离子的抗菌添加剂    0.1-10％

羧酸                    0.1-5％。

2.根据权利要求1所述的抗菌硅橡胶，其特征在于：按重量百分比包括：

硅橡胶                  96.5-98％

含银离子的抗菌添加剂    0.2-5％

羧酸                    0.2-3％。

3.根据权利要求2所述的抗菌硅橡胶，其特征在于：按重量百分比包括：

硅橡胶                  96.5-98％

含银离子的抗菌添加剂    0.5-2％

羧酸                    0.5-2％。

4.根据权利要求1-3所述的抗菌硅橡胶，其特征在于：所述硅橡胶包括高黏度硅橡胶和液体硅橡胶。

5.根据权利要求4所述的抗菌硅橡胶，其特征在于：所述的含银离子的抗菌添加剂包括载银磷酸锆、羧酸银、浸银沸石、表面涂层载银的玻璃颗粒、胶体金属银颗粒或纳米金属银颗粒一种或几种。

6.根据权利要求5所述的抗菌硅橡胶，其特征在于：所述的羧酸包括单酸、双酸、三元酸、脂肪酸、脂环酸、脂环酸芳香羧酸或上述羧酸的酸酐的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的抗菌硅橡胶，其特征在于：所述羧酸为饱和脂肪酸时，所述羧酸的碳原子数量不超过14个；所述羧酸有不饱和双键时，所述羧酸的碳原子数量不超过20个。

8.制备权利要求7所述抗菌硅橡胶的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

a)将液体硅橡胶的A组分、含银离子的抗菌添加剂和羧酸按相应重量百分比混合；

b)加入铂催化剂，在室温下搅拌30-90min；

c)与液体硅橡胶的B组分混合硫化成型。

或

a)将高黏度硅橡胶、含银离子的抗菌添加剂和羧酸按相应重量百分比混合于混炼机；

b)加入铂催化剂，在室温下混炼30-90min；

c)硫化成型。