[发明专利]一种具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊

权利要求书

1.一种具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，包括左半球、右半球和凹凸状防缠绕齿片；所述的左半球和右半球连接形成镂空椭球体；镂空椭球体的表面开有多个供水对流的微孔；镂空椭球体的外表面沿椭球体长轴方向间隔设有多个凹凸状防缠绕齿片，凹凸状防缠绕齿片由多个高低交错排列的齿片组成，凹凸状防缠绕齿片整体从两端到中间的高度逐渐增加，弧度与镂空椭球体表面的弧度相似；

以质量份数计，所述的镂空椭球体和凹凸状防缠绕齿片的原料配方组成为：

硅橡胶75-80份、无机非金属纳米材料3-5份、硫化剂3-5份、催化剂2-4份、分散剂4-6份、表面活化剂3-5份和表面处理剂2-5份；

所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶；

所述的无机非金属纳米材料为纳米SiO₂、纳米TiO₂和纳米ZnO中的一种或多种；

所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡；

表面活化剂为阳离子硅油；

分散剂为丙酮、甲醇、乙醇、正己烷、戊烷和异丙醇中的一种或多种；

制备时，将硅橡胶、无机非金属纳米材料、分散剂、表面活化剂、表面处理剂预混合，采用高速剪切纳米分散机对混合物进行强烈剪切分散，得含有无机纳米材料的均匀硅橡胶溶液；

将硅橡胶溶液在100-120℃条件下放置15-20h；

在室温和搅拌的条件下将硫化剂和催化剂添加到放置后的硅橡胶溶液中，搅拌0.5-1h；

搅拌后的胶料注入到45-55℃的热模具中成型，分别制备出镂空椭球体和凹凸状防缠绕齿片。

2.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的凹凸状防缠绕齿片为6-8块。

3.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的镂空椭球体的空腔内设有海绵球；海绵球的形状呈椭球状，大小与成镂空椭球体的内部空腔大小一致。

4.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的左半球和右半球通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的凹凸状防缠绕齿片与镂空椭球体结合处采用圆弧状连接。

6.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯DCP、硫磺或正硅酸四乙酯。

7.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的表面处理剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。

8.根据权利要求7所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为KH-460或Z-4060；所述的钛酸酯偶联剂为TM-200S、ZJ-311W或PN-311W；所述的铝酸酯偶联剂为DL-411。

9.根据权利要求1所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊，其特征在于，所述的将硅橡胶、无机非金属纳米材料、分散剂、表面活化剂、表面处理剂预混合是将硅橡胶、无机非金属纳米材料、分散剂、表面活化剂、表面处理剂通过混合机进行预混合1-2h。

10.权利要求1-9任一项所述的具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊的制备方法，其特征在于，所述的镂空椭球体和凹凸状防缠绕齿片通过如下步骤制备：

1)将硅橡胶、无机非金属纳米材料、分散剂、表面活化剂、表面处理剂进行预混合，然后采用高速剪切纳米分散机对混合物进行强烈剪切分散，高速剪切纳米分散机转速为4000-9000转/分，剪切分散时间1-3h，使无机非金属纳米粒子不发生团聚并均匀分散，保持其纳米尺度，通过表面处理剂的作用使得无机非金属纳米粒子与硅橡胶之间产生化学键连接，得含有无机纳米材料的均匀硅橡胶溶液；

2)将该硅橡胶溶液在100-120℃条件下放置15-20h，以将分散剂及低沸点的表面活化剂从溶液中去除，使无机非金属纳米粒子表面得以充分暴露出来；

3)在室温、机械搅拌的条件下将硫化剂和催化剂添加到已去除分散剂及表面活化剂的均匀硅橡胶溶液中，搅拌0.5-1h，保持无机非金属纳米粒子表面的充分暴露；

4)搅拌后的胶料采用注射成型的方式注入到45-55℃的热模具中成型，分别制备出镂空椭球体和凹凸状防缠绕齿片；

将镂空椭球体的空腔内设有海绵球；在镂空椭球体的外表面沿椭球体长轴方向间隔设有多个凹凸状防缠绕齿片，制成具有杀菌作用的防缠绕洗衣辊。