[發明專利]一種基于抗菌納米銀/碳納米管微球/復型彈性表面的超疏水彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201911335271.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111100465B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 翟俊學;翟晉葶;李想;王琳;肖建斌;趙樹高
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/04;C08L23/22;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/12;C08K3/04;C08K3/08;C08K7/26;C08K5/14;C08K5/40
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 張玉琳

本發明公開了一種基于抗菌納米銀/碳納米管微球/復型彈性表面的超疏水彈性體及其制備方法，屬于醫用復合材料技術領域。所述制備方法包括將碳納米管微球置于銀離子溶液中吸附、還原、灼燒得到納米銀粒子負載碳納米管微球，然后經過偶聯劑改性，再與低表面能醫用彈性體、改性配合劑混合均勻，最后用具有特定表面微觀形貌的模具進行復型硫化，得到表面具有納米銀粒子?碳納米管微球?復型突起三重微觀形貌的超疏水抗菌彈性體復合材料。本發明的有益效果在于本發明提供的超疏水抗菌彈性體復合材料，具有良好的抗菌作用和力學性能，可用作醫用輸液膠管、醫用膠塞等制品。

技術領域

本發明涉及醫用復合材料技術領域，尤其涉及一種一種基于抗菌納米銀/ 碳納米管微球/復型彈性表面的超疏水彈性體及其制備方法。

背景技術

超疏水材料表面具有荷葉效應，水的接觸角大于150°，滾動角小于10°，水滴極易從其表面滾落。將超疏水材料至于水中，其表面形成氣模、產生鏡面反射，有效隔離水中污染源，防止細菌在其表面生長。目前超疏水表面的實現方法主要有兩種途徑：降低材料表面能和制備微米-納米突起雙重微觀形貌。抗菌材料以抗生素等有機物質和金屬銀離子、石墨烯等無機物質為代表。但是尚未有關用將抗菌納米銀粒子負載碳納米管微球制備超疏水抗菌材料的研究報道。本發明將疏水性納米銀粒子負載碳納米管微球與醫用彈性體混合，經過復型硫化后，能夠得到一種具有特殊結構的超疏水和抗菌性能優異的彈性體復合材料。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種新型的基于抗菌納米銀/碳納米管微球/復型彈性表面的超疏水彈性體及其制備方法去解決現有技術中存在的問題。

為實現上述目的本發明提供了一種基于抗菌納米銀/碳納米管微球/復型彈性表面的超疏水彈性體的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將碳納米管微球置于可溶性銀離子和分散劑混合溶液中，充分攪拌、吸附銀離子后過濾，烘干，得到固體A；

步驟2：將固體A加入環保型還原劑溶液中，將碳納米管微球表面的銀離子還原為納米銀粒子，之后將納米銀粒子烘干并經灼燒得到納米銀粒子負載碳納米管微球；

步驟3：將所述納米銀粒子負載碳納米管微球加入到偶聯劑中進行表面改性，之后與低表面能醫用彈性體、改性配合劑混合均勻；

步驟4：使用具有特定表面微觀形貌的模具進行復型硫化，得到表面具有納米銀粒子/碳納米管微球/復型彈性表面的超疏水彈性體。

優選地，所述步驟1中，所述碳納米管微球由卷曲生長的碳納米管互相纏繞而成，所述碳納米微球的平均粒徑為0.1-100μm；所述可溶性銀離子溶液中的銀離子為硝酸銀、醋酸銀中的一種；所述可溶性銀離子溶液濃度為 0.1-0.2mg/ml；所述分散劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一種；按照質量比計，所述碳納米微球：所述銀離子為5:1-2；所述步驟1中，所述烘干的溫度為40-60℃，所述烘干的時間為10-20h。

優選地，所述步驟2中，所述還原劑為抗壞血酸水溶液、葡萄糖水溶液中的一種；所述烘干的溫度為40-90℃，所述烘干的時間為1-20h；所述還原溫度為50-80℃；所述還原時間為1-3h；所述灼燒的溫度為600-800℃，所述灼燒的時間為5-20h；按照質量比計，所述碳納米微球：所述分散劑的質量比為 1000:3-8。

優選地，所述步驟3中，所述偶聯劑為乙烯基三過氧化叔丁基硅烷、雙-[γ -(三乙氧基硅)丙基]四硫化物中的一種；按照質量比計，所述偶聯劑：所述納米粒子負載碳納米管微球為1:10-20。

優選地，所述醫用彈性體為甲基乙烯基甲基乙烯基硅橡膠、丁基橡膠中的一種；按照質量比計，所述碳納米微球：所述醫用彈性體為1:20。