用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物及其制备方法与在硅橡胶中抗病毒应用技术

本发明专利技术公开了用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物及其制备方法与在硅橡胶中抗病毒应用。其制备方法包括以下步骤：将纳米二氧化钛溶解于乙醇中，在氮气气氛下依次滴加硅烷偶联剂、三乙胺、硝酸银以及硼氢化钠进行反应即得。本发明专利技术的所述纳米银修饰物添加至硅橡胶中，分散相容性好，在不降低材料本身的物理机械性能的基础上获得良好抗病毒性能，并同时具有良好的抗菌性。并同时具有良好的抗菌性。

【技术实现步骤摘要】
用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物及其制备方法与在硅橡胶中抗病毒应用


[0001]本专利技术涉及橡胶材料
，具体涉及一种用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物的制备及在硅橡胶中抗病毒应用。

技术介绍

[0002]当前，使用抗病毒材料来有效抑制和消灭病毒保护人体健康成为了一种强有力措施。而较多的抗病毒材料以医用口罩为主，它以物理隔离的方式有效阻止病毒随飞沫等的传播，但无法满足在日常生活各种场合下防止接触传播的需要。
[0003]硅橡胶具有优异的化学稳定性、生理惰性和生物相容性，无毒无味，被广泛用于医用材料、医疗器械、人体可穿戴材料、生活用品等人类生活各个方面。这类硅橡胶若具有自抗病毒性，将能有效防止交叉感染，保护人类健康。因此，研制开发适应于各种日常生活场合的新型具有高效抗病毒功能的硅橡胶生物体防护材料迫在眉睫。
[0004]纳米银长期以来以其抗菌作用而闻名，但由于纳米颗粒的小尺寸效应，纳米粒径小，表面活性高，在与硅橡胶结合时相容性不好，分散性差，容易团聚，从而导致硅橡胶的物理机械性能下降，对硅橡胶进行表面处理又会降低其抗病毒的长效性，此外，有些银系抗菌剂的加入也容易影响硅橡胶的硫化性能。因此，亟需对纳米银颗粒进行有效的改性修饰，减小与硅橡胶的界面能，增加二者的相容性，在不影响材料本身硫化性能不降低其物理机械性能的基础上还能起到有效的抗病毒抗菌作用。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的缺点和不足之处提供用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物及其制备方法与在硅橡胶中抗病毒应用。
[0006]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术的首要目的在于提供一种新型使硅橡胶具有抗病毒功能的纳米银修饰物，按质量份计，所述纳米银修饰物制备原料包括：纳米二氧化钛0.3～3质量份、硅烷偶联剂0.5～5质量份、三乙胺0.3～3质量份、硝酸银0.5～2质量份和硼氢化钠0.2～2质量份。
[0008]进一步地，所用硅烷偶联剂为带巯基的3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷KH590。
[0009]进一步地，用硅烷偶联剂为带氨基的3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷KH540。
[0010]本专利技术的目的之二在于提供一种新型使硅橡胶具有抗病毒功能的纳米银修饰物的制备方法，该方法包括如下步骤：将0.3～3g纳米二氧化钛加入乙醇中，在磁力搅拌器上搅拌后超声分散；在氮气气氛下，将硅烷偶联剂和三乙胺逐滴滴加，在40℃～80℃下回流1～3小时；加入0.5～2g的硝酸银，反应1～2小时后加入还原剂硼氢化钠，继续反应2～4小时；将所得溶液用乙醇离心洗涤三次，每次5～15分钟，过滤，干燥，即得用硅烷偶联剂改性的纳米二氧化钛修饰的纳米银。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供上述抗病毒硅橡胶的应用，该方法原料来源广泛、制
备的硅橡胶具有很好的抗病毒性，并能提高橡胶的其他性能如抗菌性、耐紫外老化性。
[0012]一种用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物在硅橡胶中抗病毒应用，按质量份计，抗病毒硅橡胶包括硫化剂2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二(叔丁基过氧基)己烷，简称双二五0.5～2.5质量份、用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化的纳米银修饰物0.2～2质量份、硅橡胶100质量份。
[0013]上述应用中，所述硅橡胶牌号为TY971
‑
70，掺量为100质量份。
[0014]上述应用中，所述双二五硫化剂为膏状，掺量为0.5～2.5质量份。
[0015]上述应用包含如下步骤：
[0016](1)配方(质量份)：称取膏状双二五硫化剂0.5～2.5质量份，用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化的纳米银修饰物0.2～2质量份，硅橡胶100质量份；
[0017](2)混炼：将称取的硅橡胶、双二五硫化剂、用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化的纳米银修饰物加入开炼机进行混炼；加料和操作顺序：生胶(包辊)
→
纳米银修饰物
→
翻炼
→
双二五硫化剂
→
翻炼，制得混炼胶，通过平板硫化机进行压片，冷却，制得所述抗病毒硅橡胶。
[0018]上述应用中，步骤(2)中，采用的混炼条件：混炼周期为10min。
[0019]上述应用中，步骤(2)中，加料和操作顺序为：先加入生胶，然后添加用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化的纳米银修饰物翻炼，然后加入膏状双二五硫化剂翻炼制备得到炼胶，通过平板硫化机进行压片，冷却，制得所述抗病毒硅橡胶。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0021](1)本专利技术制得的纳米银修饰物应用于硅橡胶，分散相容性好，不降低硅橡胶的硫化及物理机械性能，可提高硅橡胶的抗病毒性。
[0022](2)本专利技术制得的抗病毒硅橡胶，在具有抗病毒性的同时还具有良好的抗菌性以及更优异的耐紫外老化性。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步详细的解释和说明。
[0024]实施例1
[0025]一种用硅烷偶联剂KH
‑
590改性的纳米二氧化钛修饰的纳米银，其制备方法包括以下步骤：
[0026](1)将0.3g纳米二氧化钛加入乙醇中，在磁力搅拌器上搅拌后超声分散；
[0027](2)在氮气气氛下，将0.8g3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷(KH
‑
590)和0.3g三乙胺逐滴滴加，在60℃下回流2小时；
[0028](3)加入1g的硝酸银，反应2小时后加入还原剂0.2g硼氢化钠，继续反应 3小时；
[0029](4)将所得溶液用乙醇离心洗涤三次，过滤，干燥；即得用KH
‑
590改性的纳米二氧化钛纳米银修饰物。
[0030]一种混炼胶，其制备方法包括以下步骤：
[0031]将100g生胶加入开炼机进行塑炼，开始辊距较小为5mm，然后逐步放大。待生胶包辊塑炼光滑均匀后，加入上述用KH
‑
590改性的纳米二氧化钛修饰的纳米银1g，左右割刀数次，待分散均匀后加入2g膏状双二五硫化剂，左右割刀数次，并打卷15次，得到混炼胶，记为
SR/TiO2
‑
KH590
‑
Ag
‑
1。
[0032]所述生胶为较高透明气相硅橡胶TY971
‑
70。
[0033]实施例2
[0034]一种用硅烷偶联剂KH
‑
590改性的纳米二氧化钛修饰的纳米银，其制备方法包括以下步骤：
[0035](1)将0.3g纳米二氧化钛加入乙醇中，在磁力搅拌器上搅拌后超声分散；
[0036](2)在氮气气氛下，将0.8g3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷(KH...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物，其特征在于，按质量份计，所述纳米银修饰物制备原料包括：纳米二氧化钛0.3～3质量份、硅烷偶联剂0.5～5质量份、三乙胺0.3～3质量份、硝酸银0.5～2质量份和硼氢化钠0.2～2质量份。2.根据权利要求1所述用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物，其特征在于，所用硅烷偶联剂为带巯基的3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷KH590。3.根据权利要求1所述用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物，其特征在于，所用硅烷偶联剂为带氨基的3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷KH540。4.权利要求1～3任一项所述用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将0.3～3g纳米二氧化钛加入乙醇中，在磁力搅拌器上搅拌后超声分散；在氮气气氛下，将硅烷偶联剂和三乙胺逐滴滴加，在40℃～80℃下回流1～3小时；加入0.5～2g的硝酸银，反应1～2小时后加入还原剂硼氢化钠，继续反应2～4小时；将所得溶液用乙醇离心洗涤三次，每次5～15分钟，过滤，干燥，即得用硅烷偶联剂改性的纳米二氧化钛修饰的纳米银。5.权利要求1～3任一项所述用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化纳米银修饰物在硅橡胶中抗病毒应用，其特征在于，按质量份计，抗病毒硅橡胶包括硫化剂2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二(叔丁基过氧基)己烷、用硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛功能化的纳米银修饰物和硅橡胶。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立新，李雨琦，顾家图，马建恒，谭德智，
申请(专利权)人：华南协同创新研究院，
类型：发明
国别省市：