專利名稱：長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠材料及制備方法，特別是一種長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料及制備方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)硅橡膠具有優(yōu)良的生物性能，無毒、生理惰性、耐生物老化，對(duì)人體組織反應(yīng)極小，植入人體組織后不會(huì)引起異物反應(yīng)，對(duì)周圍組織不發(fā)生炎癥。具有優(yōu)良的生物可接受性，不致癌，使用溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域。從20世紀(jì)40年代中期起， 有機(jī)硅橡膠就成為醫(yī)療領(lǐng)域中的重要材料。但有機(jī)硅橡膠存在如下不足表面親水性差，與機(jī)體的親合力差，材料表面拋光打磨困難，易發(fā)生細(xì)菌和真菌附著。而許多由硅橡膠制備而成的醫(yī)療器械都需要和人體的內(nèi)部組織接觸。如人體導(dǎo)液管、人工關(guān)節(jié)、面部植入體等等，細(xì)菌容易通過各種途徑入侵，引發(fā)感染。特別是在醫(yī)院環(huán)境中，細(xì)菌通過醫(yī)務(wù)人員的衣物、手套和醫(yī)院中的其他物品的傳播， 容易引發(fā)感染。因此，醫(yī)用有機(jī)硅橡膠材料的抗菌性能就顯得尤為重要。目前已有學(xué)者采用添加抗菌藥物、短時(shí)間藥物浸泡等方法對(duì)硅橡膠進(jìn)行表面處理，提高硅橡膠的抗菌性，但上述處理只是短時(shí)間內(nèi)有效，且易產(chǎn)生耐藥性，臨床應(yīng)用受限。 也有學(xué)者提出在材料中加入銀離子抗菌劑，但由于銀離子抗菌劑的加入，抗菌性醫(yī)用硅膠的外觀受到一定影響，透明性下降，顏色偏褐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有持久抗菌性能、透明性好、制備方法簡單、容易操作的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料及制備方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，包括如下成份具有抗菌活性的抗菌劑、低表面能聚合物和交聯(lián)劑，各成份的質(zhì)量配比為具有抗菌活性的抗菌劑低表面能聚合物 交聯(lián)劑=0. 01 0. 1 1 :10ο所述的具有抗菌活性的抗菌劑為無機(jī)納米粒子或三氟乙酸(TFA)或無機(jī)納米粒子和三氟乙酸(TFA)的混合物，該混合物的質(zhì)量配比為無機(jī)納米粒子三氟乙酸(TFA)= 2 4 :1。所述的低表面能硅聚合物為聚二甲基硅氧烷(PDMS)-184或硅羥基封端的聚二甲基硅氧烷(RTV)-107。所述的交聯(lián)劑為正硅酸乙酯或固化劑。所述的無機(jī)納米粒子所述的無機(jī)納米粒子為商業(yè)TiA納米粒子或鈦酸丁酯 (TBT)水解的TiA納米粒子。本發(fā)明的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料的制備方法，步驟如下
a、先將具有抗菌活性的抗菌劑與有機(jī)溶劑按照體積比1 :30 50混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌，獲得A液；b、然后將低表面能聚合物與有機(jī)溶劑按Ig:50uL 200uL的比例混合，用磁力攪拌器中速攪拌，攪拌期間緩慢加入交聯(lián)劑得到B液；
c、最后按照滴加速度為1滴/ 30s的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。所述的有機(jī)溶劑為二甲苯、丙酮、丁酮、4-甲基-2-戊酮、正丙醇、異丙醇、正辛醇、 正己烷、正辛烷中、無水乙醇的一種。本發(fā)明的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料用作海洋防生物粘污涂料或醫(yī)療領(lǐng)域。本發(fā)明的有機(jī)硅橡膠材料具有長效持久的抗菌性能，制備方法簡單，容易操作，特別適合于醫(yī)療器械和臨床上所有抗菌制品的制備，適合于用作海洋防生物粘污涂料。


圖1是本發(fā)明的TFA改性的RTV-107膠的抗菌效果示意圖； 圖2是本發(fā)明的TBT改性的RTV-107膠的抗菌效果示意圖3是本發(fā)明的(TFA+TBT)改性RTV-107膠的抗菌效果示意圖； 圖4是本發(fā)明的TFA改性的PDMS (184)的抗菌效果示意圖； 圖5是本發(fā)明的TBT改性的PDMS (184)的抗菌效果示意圖； 圖6是本發(fā)明的(TFA+TBT)改性的PDMS (184)的抗菌效果示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，包括如下成份具有抗菌活性的抗菌劑、低表面能聚合物和交聯(lián)劑，各成份的質(zhì)量配比為具有抗菌活性的抗菌劑低表面能聚合物 交聯(lián)劑=0. 01 0. 1 1 :10ο所述的具有抗菌活性的抗菌劑為無機(jī)納米粒子或三氟乙酸(TFA)或無機(jī)納米粒子和三氟乙酸(TFA)的混合物，該混合物的質(zhì)量配比為無機(jī)納米粒子三氟乙酸(TFA)= 2 4 :1。其中無機(jī)納米粒子所述的無機(jī)納米粒子為商業(yè)TiO2納米粒子或鈦酸丁酯(TBT) 水解的TW2納米粒子。所述的低表面能硅聚合物為聚二甲基硅氧烷(PDMS)_184或硅羥基封端的聚二甲基硅氧烷(RTV)-107。所述的交聯(lián)劑為正硅酸乙酯或固化劑。本發(fā)明的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料的制備方法，步驟如下
a、先將具有抗菌活性的抗菌劑與有機(jī)溶劑按照體積比1:30 50混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌，獲得A液；
b、然后將低表面能聚合物與有機(jī)溶劑按Ig:50uL 200uL的比例混合，用磁力攪拌器中速攪拌，攪拌期間緩慢加入交聯(lián)劑得到B液；
c、最后按照滴加速度為1滴/ 30s的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。上述的有機(jī)溶劑為二甲苯、丙酮、丁酮、4-甲基-2-戊酮、正丙醇、異丙醇、正辛醇、正己烷、正辛烷、無水乙醇中的一種。本發(fā)明的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料用作海洋防生物粘污涂料或醫(yī)療領(lǐng)域。實(shí)例1
a、先將1克三氟乙酸(TFA)與正己烷按照體積比1 :50混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌30 min備用，得到A液。b、然后將10克硅羥基封端的聚二甲基硅氧烷(RTV)-107與正己烷按Ig :200uL的比例混合，用磁力攪拌器中速攪拌30 min，攪拌期間緩慢加入正硅酸乙酯100克得到B液。C、最后按照滴加速度為1滴/30s的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，邊滴邊攪拌，完全加入后繼續(xù)攪拌30 min，室溫下靜止聚合，時(shí)間為M h。抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。參照?qǐng)D1可了解通過本方法制備的有機(jī)硅橡膠材料的抗菌效果。實(shí)例2
a、先將0. 5克鈦酸丁酯(TBT)水解的TiO2納米粒子與無水乙醇按照體積比1 :30混和， 然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌30 min備用，得到A液。b、然后將10克硅羥基封端的聚二甲基硅氧烷(RTV)-107與無水乙醇按Ig :50uL 的比例混合，用磁力攪拌器中速攪拌30 min，攪拌期間緩慢加入固化劑100克得到B液。C、最后按照滴加速度為1滴/ 的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，邊滴邊攪拌，完全加入后繼續(xù)攪拌30 min，室溫下靜止聚合，時(shí)間為30h。抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。參照?qǐng)D2可了解通過本方法制備的有機(jī)硅橡膠材料的抗菌效果。實(shí)例3
a、先將0. 75克鈦酸丁酯(TBT)水解的TW2納米粒子和0. 25克三氟乙酸(TFA)與無水乙醇按照體積比1 :30混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌30 min備用，得到A液。b、然后將10克硅羥基封端的聚二甲基硅氧烷(RTV)-107與無水乙醇按Ig IOOuL 的比例混合，用磁力攪拌器中速攪拌30 min，攪拌期間緩慢加入固化劑100克得到B液。
C、最后按照滴加速度為1滴/20s的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，邊滴邊攪拌，完全加入后繼續(xù)攪拌30 min，室溫下靜止聚合，時(shí)間為40 h。抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、 浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。參照?qǐng)D3可了解通過本方法制備的有機(jī)硅橡膠材料的抗菌效果。實(shí)例 4
a、先將0. 7克三氟乙酸(TFA)與正己烷按照體積比1 :45混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌30 min備用，得到A液。b、然后將10克聚二甲基硅氧烷(PDMS)-184與正己烷按lg: 125uL的比例混合，用磁力攪拌器中速攪拌30 min，攪拌期間緩慢加入正硅酸乙酯100克得到B液。C、最后按照滴加速度為1滴/IOs的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，邊滴邊攪拌，完全加入后繼續(xù)攪拌30 min，室溫下靜止聚合，時(shí)間為48h。抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、 浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。參照?qǐng)D4可了解通過本方法制備的有機(jī)硅橡膠材料的抗菌效果。實(shí)例5
a、先將0. 7克鈦酸丁酯(TBT)與無水乙醇按照體積比1 :45混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌30 min備用，得到A液。b、然后將10克聚二甲基硅氧烷(PDMS)-184與無水乙醇按Ig :125uL的比例混合， 用磁力攪拌器中速攪拌30 min，攪拌期間緩慢加入正硅酸乙酯100克得到B液。C、最后按照滴加速度為1滴/IOs的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，邊滴邊攪拌，完全加入后繼續(xù)攪拌30 min，室溫下靜止聚合，時(shí)間為48h。抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、 浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。參照?qǐng)D5可了解通過本方法制備的有機(jī)硅橡膠材料的抗菌效果。實(shí)例6
a、先將0. 4克鈦酸丁酯(TBT)水解的TW2納米粒子和0. 1克三氟乙酸(TFA)與無水乙醇按照體積比1 :30混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌30 min備用，得到A液。b、然后將10克聚二甲基硅氧烷(PDMS)-184與無水乙醇按Ig :50uL的比例混合， 用磁力攪拌器中速攪拌30 min，攪拌期間緩慢加入固化劑100克得到B液。C、最后按照滴加速度為1滴/ 的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，邊滴邊攪拌，完全加入后繼續(xù)攪拌30 min，室溫下靜止聚合，時(shí)間為30h。抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。參照?qǐng)D6可了解通過本方法制備的有機(jī)硅橡膠材料的抗菌效果。
權(quán)利要求
1.一種長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，其特征在于包括如下成份具有抗菌活性的抗菌劑、低表面能聚合物和交聯(lián)劑，各成份的質(zhì)量配比為具有抗菌活性的抗菌劑低表面能聚合物交聯(lián)劑=0.01 0. 1 1 :10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，其特征在于所述的具有抗菌活性的抗菌劑為無機(jī)納米粒子或三氟乙酸(TFA)或無機(jī)納米粒子和三氟乙酸(TFA)的混合物，該混合物的質(zhì)量配比為無機(jī)納米粒子三氟乙酸(TFA) = 2 4 :1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，其特征在于所述的低表面能硅聚合物為聚二甲基硅氧烷(PDMQ-184或硅羥基封端的聚二甲基硅氧烷(RTV)-107。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，其特征在于交聯(lián)劑為正硅酸乙酯或固化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，其特征在于所述無機(jī)納米粒子為商業(yè)TiA納米粒子或鈦酸丁酯(TBT)水解的TiA納米粒子。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料的制備方法，其特征在于步驟如下a、先將具有抗菌活性的抗菌劑與有機(jī)溶劑按照體積比1:30 50混和，然后密封，用磁力攪拌器高速攪拌，獲得A液；b、然后將低表面能聚合物與有機(jī)溶劑按Ig:50uL 200uL的比例混合，用磁力攪拌器中速攪拌，攪拌期間緩慢加入交聯(lián)劑得到B液；c、最后按照滴加速度為1滴/ 30s的速率，將A液緩慢均勻的滴加到B液中，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂、浸涂、噴涂或淋涂等施工方式在各種基材表面大面積制備長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為二甲苯、丙酮、丁酮、4-甲基-2-戊酮、正丙醇、異丙醇、正辛醇、正己烷、正辛烷、無水乙醇中的一種。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，其特征在于 用作海洋防生物粘污涂料或醫(yī)療領(lǐng)域。
全文摘要
一種長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料，成份和配比如下具有抗菌活性的抗菌劑低表面能聚合物交聯(lián)劑＝0.01～0.1110。制備方法如下a、先將具有抗菌活性的抗菌劑與有機(jī)溶劑按照體積比130～50混和，然后密封并攪拌獲得A液；b、將低表面能聚合物與有機(jī)溶劑按1g50uL～200uL比例混合并攪拌，攪拌期間加入交聯(lián)劑得到B液；c、按照滴加速度為1滴/5s～30s的速率，將A液滴加到B液中，抽真空脫泡，室溫干燥聚合固化，得到長效抗菌的有機(jī)硅橡膠材料；或通過刷涂等方式在基材表面大面積制備上述材料。制備方法簡單，容易操作，特別適合于醫(yī)療器械和臨床上所有抗菌制品的制備，適合于用作海洋防生物粘污涂料。
文檔編號(hào)C09D183/08GK102260410SQ20111019561
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉鑫, 曲冰, 汪靜, 潘超 申請(qǐng)人:大連海洋大學(xué)