[发明专利]载银微粒及其在有机硅中的加载

说明书

技术领域

本发明涉及将包括基于银的化合物的银的固体微粒和纳米粒子加载到有机硅粒子上以对有机硅粒子进行表面改性的方法。该载银微粒和载银纳米粒子可分散到或加载到有机硅中以用于抗微生物和其他应用。

背景技术

虽然通过将银涂布到诸如玻璃或陶瓷的无机粒子以及诸如聚苯乙烯和三聚氰胺的聚合物粒子之上或之中进行加载的技术是已知的，但是将银加载到有机硅(诸如有机硅弹性体和凝胶)中因这些材料之间密度的巨大差异及其较差的混溶性而要困难得多。使用有机硅作为银载体是可取的，因为有机硅提供许多优点，诸如与传统银载体(诸如玻璃或陶瓷的无机粒子以及诸如聚苯乙烯和三聚氰胺的聚合物粒子)相比时更低的毒性、更高的生物相容性、更低的密度和更强的弹性体特性。本文所述的本发明的方法改善银(包括基于银的化合物)分散到有机硅(包括液体有机硅)中，从而降低所需的银的量，同时提供相同程度的抗微生物行为以及将由更大量的银表现出来的其他有利特性。

将银加载到有机硅中的现有技术的另一问题是银在储存期间沉淀到液体有机硅基体中。本文所述的本发明的方法在将载银微粒和载银纳米粒子加载到液体有机硅中后提供更长的保质期。这为包含载银微粒和载银纳米粒子的所得可固化有机硅分散体提供了商业优点，因为产品的保质期可以更长而不发生沉淀，同时仍提供有效的抗微生物行为和其他有利特性。

因此，本领域需要用于将银和基于银的化合物的固体微粒和纳米粒子加载到有机硅粒子上以及用于将那些载银微粒或载银纳米粒子加载到可固化有机硅分散体中的改进方法。本发明正满足此需要。

发明内容

本公开涉及将包括基于银的化合物的银的固体微粒和纳米粒子加载到有机硅粒子上以对有机硅粒子进行表面改性的方法。

具有抗银固体发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体可通过以下方式形成：提供有机硅粒子、含银粒子和有机硅制剂；将有机硅粒子与含银粒子混合以形成载银有机硅粒子；以及将载银有机硅粒子通过混合而加载到有机硅制剂中以形成具有抗含银粒子发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体。混合可通过湿共混或干共混进行。

在另一个实施例中，具有抗银固体发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体可通过以下方式形成：提供有机硅粒子、含银粒子和有机硅制剂；将有机硅粒子用试剂溶液处理，然后用反应剂处理以形成改性的有机硅粒子；分离改性的有机硅粒子；将改性的有机硅粒子用含银溶液处理以形成载银有机硅粒子；以及将载银有机硅粒子通过混合而加载到有机硅制剂中以形成具有抗含银粒子发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体。

在又一个实施例中，具有抗银固体发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体可通过以下方式形成：提供含有过量-SiH基团的有机硅粒子、含银粒子和有机硅制剂；将有机硅粒子与含有含银粒子的分散体或乳液或含有含银粒子的溶液混合以形成载银有机硅粒子；分离载银弹性体粒子；以及将载银有机硅粒子通过混合而加载到有机硅制剂中以形成具有抗含银粒子发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体。

在再一个实施例中，具有抗银固体发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体可通过以下方式形成：提供有机硅粒子、含银粒子和有机硅制剂；使用物理掺杂条件将含银粒子沉积到有机硅粒子上以形成载银有机硅粒子；以及将载银有机硅粒子通过混合而加载到有机硅制剂中以形成具有抗含银粒子发生沉淀的稳定性的可固化含银有机硅分散体。

在本公开的多种方法中，有机硅粒子包含(RR¹R²SiO_1/2)、(R¹R²SiO_2/2)、(RSiO_3/2)或(SiO_4/2)的甲硅烷氧基单元，其中R、R¹、R²独立地选自氢原子和一价有机基团。同样在多种方法中，含银粒子为银或银化合物的固体微粒或纳米粒子。另外，在多种方法中，有机硅制剂为含有(RR¹R²SiO_1/2)、(R¹R²SiO_2/2)、(RSiO_3/2)或(SiO_4/2)的甲硅烷氧基单元的液体有机硅制剂，其中R、R¹、R²独立地选自氢原子和一价有机基团。