[发明专利]一种抗菌改性橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌改性橡胶组合物，其制备原料以重量份计包括：丁基橡胶20‑40份，硅橡胶30‑50份，增塑剂2‑6份，耐高温助剂1‑5份，改性抗菌剂2‑5份。改性抗菌剂的制备原料以重量份计包括：无机金属材料1‑3份，无机粉末1‑2份，硅烷偶联剂2.5‑7.5份。本发明所述的抗菌改性橡胶组合物，具有抗菌，抗病毒的性能，并且使用纤维素作为抗菌纳米粒子的负载基体，可以大大提高橡胶材料的防霉性能，能够有效延长橡胶材料的使用年限，使用的改性抗菌剂以纤维素凝胶为纳米粒子负载基体，具有缓释的效果，可以延长橡胶材料的抗菌，抗病毒时效。

技术领域

本发明涉及一种抗菌改性橡胶组合物及其制备方法，主要涉及抗菌，抗病毒的橡胶材料领域。

背景技术

橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，橡胶材料自发现以来就以其优良的耐油，耐酸，耐碱，耐热，绝缘性，隔水性受到了广大欢迎，广泛应用于工业和生产生活的各个方面。橡胶作为一类新兴的材料，受到了广大科研工作者的青睐，橡胶依据其不同的特性开发出了不同的产品，具有抗菌抗病毒性能的橡胶材料可以较好地应用于医疗卫生，商品储存，文教体育等生活的各个方面。

目前所述的抗菌，抗病毒橡胶制品通过加入抗菌剂来提高橡胶的抑菌性能，但是所使用的抗菌剂一般是独立抗菌剂，抗菌效果比较单薄，并且制备得到的抗菌橡胶在开始时具有良好的抗菌效果，但是杀菌效果会随着使用时间的延长，抗菌效果下降。CN108586850A发明专利中使用纳米银，氧化钛，硫酸铜，纳米氧化铟作为抗菌剂，在橡胶材料的使用过程中，抗菌性能逐渐下降，不能达到长效的抗菌效果。

发明内容

为了提高橡胶材料的抗菌，抗病毒性能，延长抗菌，抗病毒时间，本发明的第一个方面提供了一种抗菌改性橡胶组合物，其制备原料至少包括：丁基橡胶，硅橡胶，增塑剂，耐高温助剂，改性抗菌剂。

作为一种优选的实施方式，制备原料以重量份计包括：丁基橡胶20-40份，硅橡胶30-50份，增塑剂2-6份，耐高温助剂1-5份，改性抗菌剂2-5份。

作为一种优选的实施方式，所述改性抗菌剂的制备原料包括：无机金属材料，无机粉末，硅烷偶联剂。

作为一种优选的实施方式，所述改性抗菌剂的制备原料以重量份计包括：无机金属材料1-3份，无机粉末1-2份，硅烷偶联剂2.5-7.5份。

作为一种优选的实施方式，所述无机金属材料选自氧化银、氧化铜、氧化锌、氧化铝、二氧化钛、硫酸铜、纳米银中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述无机粉末选自陶土、轻质碳酸钙、滑石粉、蒙脱石、膨润土中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述改性抗菌剂还包括天然抗菌剂，有机系抗菌剂中的一种。

作为一种优选的实施方式，所述耐高温助剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4-甲基-2,6叔丁基-苯酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、丙酸十八醇酯、二芳基仲胺、N-苯基-N`-异丙基-对苯二胺、亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酸酯中的一种或多种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述抗菌剂与丁基橡胶，硅橡胶的重量份之比为1：(8-10)：(10-15)。

本发明的第二个方面提供了一种抗菌改性橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将丁基橡胶，硅橡胶投入密炼机中进行混炼，混炼温度130-140℃，混炼4-6min，得到混炼胶；

(2)将混炼胶，耐高温助剂，增塑剂投入密炼机进行混炼，混炼温度130-140℃，混炼4-6min，得到初级橡胶；

(3)将初级橡胶，改性抗菌剂投入密炼机进行混炼，混炼温度80-90℃，反应10-20min，得到抗菌改性橡胶组合物。