[发明专利]一种长效抗菌硅橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种长效抗菌硅橡胶，其特征在于：所述硅橡胶表面键合有致密的交联网状聚咪唑层，所述交联网状聚咪唑层的厚度为1-30 μm；

所述聚咪唑层为乙烯基咪唑盐或烯丙基咪唑盐与多元乙烯基或烯丙基化合物的交联共聚物，所述乙烯基咪唑盐或烯丙基咪唑盐具有如下结构：

乙烯基咪唑盐：；

烯丙基咪唑盐：；

其中，式中R为以下所示结构中的任意一种：

CH₃、CH₂CH₃、CH₂(CH₂)₂CH₃、CH₂(CH₂)₄CH₃、CH₂(CH₂)₆CH₃；

X^-为以下所示结构中的任意一种：

Cl^-、Br ^-、BF₄^-、NO₃^-、PF₆^-、CH₃SO₄^-；

所述多元乙烯基或烯丙基化合物为N,N-亚甲基二丙烯酰胺、1,6-己 二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种；

所述聚乙二醇二丙烯酸酯中聚乙二醇链段的分子量为100-1000；

所述长效抗菌硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、将硅橡胶浸泡在含5%-20%乙烯基硅烷类偶联剂或甲基丙烯酰氧基硅烷类偶联剂中的一种或多种复合的醇溶液中反应2-24小时，反应温度为30-60℃，3cm²硅橡胶加1mL反应溶液，反应结束后超声洗涤，获得改性硅橡胶；

S2、配置含咪唑盐、引发剂和多元乙烯基或烯丙基化合物的混合水溶液，咪唑盐在混合水溶液中的浓度0.2-2 g/mL，引发剂的质量为咪唑盐质量的0.01%-2%，多元乙烯基或烯丙基化合物的摩尔数为咪唑盐摩尔数的1%-10%；

S3、将S1中的改性硅橡胶浸泡在S2中的混合水溶液中，并在一定的引发条件下反应0.5-12小时；反应结束后取出硅橡胶，常规后处理，获得长效抗菌硅橡胶；

步骤S3中，所述一定的引发条件是指采用紫外光辐照引发、γ射线辐射引发、微波引发或加热引发；所述常规后处理包括超声清洗、干燥、包装和灭菌步骤。

2.根据权利要求1所述的长效抗菌硅橡胶，其特征在于：

步骤S1中，所述乙烯基硅烷类偶联剂为乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三（2-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述甲基丙烯酰氧基硅烷类偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的长效抗菌硅橡胶，其特征在于：

步骤S2中，所述引发剂为偶氮类自由基引发剂、过氧化物类自由基引发剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的长效抗菌硅橡胶，其特征在于：

步骤S2中，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢、偶氮二异丁脒盐酸盐、过氧化苯甲酰中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的长效抗菌硅橡胶，其特征在于：在进行步骤S1之前，可对硅橡胶表面进行活化处理，即使用等离子改性技术或表面亲水改性技术活化硅橡胶表面，提高S1的反应效率。

6.根据权利要求5所述的长效抗菌硅橡胶，其特征在于：所述等离子改性技术包括如下步骤：

S10、将硅橡胶放入等离子改性设备中，采用氧等离子体或氮等离子体处理硅橡胶表面10-60 分钟，取出硅橡胶然后立即进行步骤S1；

所述表面亲水改性技术包括如下步骤：

S11、将硅橡胶放入硫酸和过氧化氢的混合溶液中，浸泡1-30 分钟，取出硅橡胶清洗晾干后立即进行步骤S1。