專利名稱：一種抗菌橡膠制造方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米抗菌橡膠的生產(chǎn)方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，橡膠制品廣泛應(yīng)用于日常生活各個領(lǐng)域當(dāng)中，特別是涉及到食品、醫(yī)療和一些公共場所等領(lǐng)域時，人們會要求該橡膠制品具有抑菌或抗菌功能。目前，人們是通過在橡膠中添加有機或無機的抗菌劑的辦法來達到使橡膠制品達到抗菌的功能，但目前市面上的抗菌劑均為納米級超細粉劑，而且使用量較小，一般占橡膠的0.廣5%，另外，這種超細粉末添加物在橡膠中存在不好分散或分散不均現(xiàn)象，并且在混煉時粉劑容易飛揚，導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)境污染及抗菌劑用量減少等問題。如何提高橡膠制品的抑菌、抗菌和殺菌能力，達到減少人們感染各類有害細菌的目的，以及如何將用量較小的納米級超細粉狀抗菌劑均勻地加入到橡膠當(dāng)中，提高橡膠制品抗菌性能的均一性，如何減少粉狀抗菌劑在生產(chǎn)過程中飛揚造成的環(huán)境污染，均是當(dāng)前本技術(shù)領(lǐng)域中急需研究解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中在生產(chǎn)抗菌橡膠過程中所存在的問題，本發(fā)明提供一種抗菌橡膠制造方法，所述方法包括下列步驟1、制作抗菌母膠首先將補強填充劑、抗菌劑、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟和生膠加入混煉機中混煉均勻，混煉到100°c排膠；經(jīng)冷卻、壓片后，即為抗菌母膠；2、制作抗菌橡膠將步驟1中生產(chǎn)的抗菌母膠按一定的比例在橡膠膠料混煉或成型熱煉時加入到混煉膠中，通過成型和硫化，即可制成具有抗菌功能的橡膠。進一步，所述步驟1中的抗菌母膠制造方法具體包括下列步驟1)按比例將補強填充劑、抗菌劑、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟等依次加入到攪拌器中，在常溫下以低或中速攪拌 10-15分鐘，制成預(yù)混合粉料；對抗菌劑進行一次預(yù)分散；并用硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟將補強填充劑和抗菌劑進行表面處理，提高其在混煉中的分散性；2)在密煉機中加入所述生膠和預(yù)混合粉料，使用密煉機進行混煉，混煉溫度范圍為60-100°C，混煉時間為5-15分鐘， 將膠混煉均勻、在溫度達到100°C后排膠；3)將密煉機排出的膠料在用開煉機上壓片，制成厚度為3-10mm膠片，冷卻到室溫，存儲待用。進一步，所述抗菌橡膠母膠所包括的各種主要原材料及其含量范圍為(重量份) 天然橡膠或合成橡膠100份；納米無機抗菌材料3-30份；補強劑或填充劑10-30份；硅烷偶聯(lián)劑1"5份；聚乙烯蠟:1-10份。進一步，所述抗菌橡膠中的抗菌母膠的加入量為以抗菌橡膠中的生膠重量份為 100份計算，抗菌橡膠母膠在橡膠制品中的用量范圍為1-20份。進一步，所述抗菌劑為納米抗菌劑，該納米抗菌劑為以無機納米材料為載體，載帶銀、鋅、銅、鈦等金屬及其離子。進一步，該橡膠可用于直接制造橡膠制品或與普通橡膠復(fù)合制成抗菌橡膠制品。進一步，所述抗菌橡膠制品僅由抗菌橡膠制成或由一層抗菌橡膠與2-3層普通橡膠復(fù)合制成。進一步，所述一層抗菌橡膠與2-3層普通橡膠復(fù)合制成的抗菌橡膠制品其納米抗菌橡膠層的厚度應(yīng)根據(jù)實際使用需要調(diào)整。進一步，所述納米抗菌橡膠層的厚度為0. 05-3. 5mm。本發(fā)明中所公開的抗菌橡膠母膠的制作方法具有通用性強、分散性好、工藝性好、 使用簡單、運輸方便和加工過程無環(huán)境污染等特點，可保證少量超細粉劑在橡膠中的均勻分散，并且在制造過程中避免超細粉劑飛揚等現(xiàn)象的發(fā)生，有利于環(huán)境保護。
具體實施例方式本發(fā)明中所公開的抗菌橡膠制造方法包括下列步驟
1、抗菌母膠制作首先將補強填充劑、抗菌劑、娃烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟等依次加入到攪拌器中，在常溫下低、中速攪拌10分鐘，得到預(yù)混合粉料。然后，在密煉機中按比例加入生膠和預(yù)混合粉料，混煉均勻，混煉到100°c排膠。最后通過開煉機壓片、冷卻和停放，就制成了具有抗菌橡膠功能的母膠。2、抗菌橡膠制作將步驟1中生產(chǎn)的抗菌母膠按一定的比例在橡膠膠料混煉或成型熱煉時加入到混煉膠中。然后，通過成型和硫化，即可制成具有抗菌功能的橡膠。其中，步驟1中的抗菌橡膠母膠所包括的各種主要原材料及其含量范圍為天然橡膠或合成橡膠100份；抗菌劑納米無機抗菌材料3-30份；補強劑或填充劑10-30份； 硅烷偶聯(lián)劑1-5份；聚乙烯蠟1-10份。上述各組分用量單位以重量份計。步驟1中的母膠制造方法具體包括下列步驟
1-1、先按上述比例將補強填充劑、抗菌劑、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟等依次加入到攪拌器中，在常溫下低、中速攪拌10-15分鐘，制成預(yù)混合粉料。預(yù)混合目的一方面使補強填充劑和抗菌劑進行預(yù)混合，對抗菌劑進行一次預(yù)分散；另一方面用硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟將補強填充劑和抗菌劑進行表面處理，提高其在混煉中的分散性。1-2、在密煉機中按上述配方比例加入生膠和預(yù)混合粉料，采用密煉機進行混煉， 混煉溫度范圍為60-100°C，混煉時間為5-15分鐘，將膠混煉均勻；在溫度達到100°C后排膠；
1-3、將密煉機排出的膠料在用開煉機上壓片，制成厚度為3-10mm膠片，冷卻到室溫， 存儲待用。經(jīng)上述三個主要步驟完成抗菌橡膠母膠的制備?？咕鹉z母膠所使用的橡膠包括天然橡膠和合成橡膠中的一種或幾種并用?？咕鷦榧{米抗菌劑，為以無機納米材料為載體，載帶銀、鋅、銅、鈦等金屬及其離子為主要抗菌成分的抗菌劑。補強劑或填充劑包括炭黑、白炭黑、鈦白粉、陶土、碳酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鎂、氧化鋅等中的一種或幾種并用；抗菌橡膠母膠所使用的硅烷偶聯(lián)劑為A— 187、KH550、KH560、KH570、KH792、KH-845、DL602、DL171 等中的一種或幾種并用；抗菌橡膠母膠所使用的聚乙烯蠟為分子量為1500-4000的低分子量聚乙烯蠟和氧化聚乙烯蠟等中的一種或幾種并用。步驟2中抗菌橡膠中的抗菌母膠加入量為以生膠重量份為100份計算，抗菌橡膠母膠在橡膠中的用量范圍為1-20份。
本發(fā)明中所使用的納米抗菌劑通過下列三種途徑實現(xiàn)抗菌效果 可以與細菌細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的巰基反應(yīng)使其失去生物活性
干擾細菌的DNA的復(fù)制合成 改變細菌的細胞膜的特性
由于上述納米抗菌劑具有多種作用機理，因而對于各種細菌都表現(xiàn)出良好的抑制效果，即使對有耐藥性的細菌依然有效。實施例1
抗菌橡膠母膠配方(重量份)丁苯橡膠100，白炭黑30，納米銀離子抗菌劑30，硅烷偶聯(lián)劑5;聚乙烯蠟10份。首先將補強填充劑、抗菌劑、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟等依次加入到攪拌器中，在常溫下低、中速攪拌10分鐘，得到預(yù)混合粉料。然后，在密煉機中按比例加入生膠和預(yù)混合粉料，混煉均勻，混煉到100°c排膠。最后通過開煉機壓片、冷卻和停放，就制成了具有抗菌橡膠功能的母膠。該抗菌母膠按占生膠5%的比例在橡膠膠料混煉或成型熱煉時加入到混煉膠中， 通過成型和硫化，即可制成具有抗菌功能的橡膠。實施例2
抗菌橡膠母膠配方(重量份)三元乙丙橡膠100，白炭黑20，納米銀離子抗菌劑10，硅烷偶聯(lián)劑3;聚乙烯蠟5份。其母膠制作方法同實施例1。該抗菌母膠按占生膠10%的比例在橡膠膠料混煉或成型熱煉時加入到混煉膠中， 通過成型和硫化，即可制成具有抗菌功能的橡膠。本發(fā)明中所公開的制造抗菌橡膠的方法，通過先將抗菌劑與橡膠添加物中的粉狀物相混合，再與少量生膠混合制成抗菌母膠，然后在橡膠膠料混煉或成型熱煉時加入到混煉膠中，通過成型和硫化，即可制成具有抗菌功能的橡膠。該種方法簡單易行，并且可極大的避免了現(xiàn)有技術(shù)中抗菌劑在橡膠制品中分散不均勻，添加時引起粉塵等缺點。本發(fā)明中所公開的抗菌橡膠的制造方法，其應(yīng)用范圍并不局限于本文中所述的范圍，還適用于將各種細粉和超細粉添加入橡膠中，尤其適用于需要在橡膠中添加少量細粉和超細粉，并要求添加物在橡膠中均布的情況。使用上述方法制成的橡膠可用于直接制造抗菌橡膠制品，或?qū)⒁粚由鲜隹咕鹉z與一層或多層普通橡膠復(fù)合后制成抗菌橡膠制品；復(fù)合抗菌橡膠制品中的抗菌橡膠層的厚度可根據(jù)需要設(shè)定。下面以使用上述納米抗菌橡膠制作橡膠地板為例具體說明
A、制作母膠先按照上述的母膠制造方法制成抗菌橡膠母膠，
B、制作抗菌橡膠將制作抗菌橡膠地板所使用的原材料和抗菌母膠一起加入開煉機或密煉機進行混煉，混煉溫度范圍為40-170°C，混煉時間為2—40分鐘，將膠混煉均勻后排膠；停放8 —12小時后加入硫化劑和配色劑，完成混煉膠制備；然后用開煉機、壓延機或擠出機進行成型，制成厚度為0. 5-15. Omm片材或卷材料，
C、硫化最后用硫化機在130-200°C的溫度下進行硫化。制成橡膠地板。步驟B中的抗菌橡膠各種主要原材料及其含量范圍如下；橡膠100份；抗菌橡膠母膠1-20份。補強劑或填充劑:20-350份；硫化劑1-10份；防老劑1_10份；著色劑 1-20份；上述各組分用量單位以質(zhì)量份計。其中的橡膠可以為天然橡膠、合成橡膠、再生橡膠中的一種或幾種混合。著色劑為二氧化鈦、氧化鋅、鋅鋇白、氧化鐵紅、橡膠大紅、鎘黃、酞青綠、酞青藍、群青和炭黑等有機或無機著色劑中的一種或幾種混合。
抗菌橡膠地板可僅由抗菌橡膠制成或由一層抗菌橡膠與2-3層普通橡膠復(fù)合制成，即上述抗菌地板中至少應(yīng)包括一層由具有抑菌、抗菌和殺菌等功能的抗菌橡膠層。該層納米抗菌橡膠其厚度優(yōu)選為0. 05-3. 5mm，也可根據(jù)實際使用需要調(diào)整。
權(quán)利要求
1. 一種抗菌橡膠制造方法，其特征為，所述方法包括下列步驟1、制作抗菌母膠首先將補強填充劑、抗菌劑、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟和生膠加入混煉機中混煉均勻，混煉到100°c排膠；經(jīng)冷卻、壓片后，即為抗菌母膠；2、制作抗菌橡膠將步驟1中生產(chǎn)的抗菌母膠按一定的比例在橡膠膠料混煉或成型熱煉時加入到混煉膠中，通過成型和硫化，即可制成具有抗菌功能的橡膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述抗菌橡膠的制造方法，其特征為，所述步驟1中的抗菌母膠制造方法具體包括下列步驟1-1、按比例將補強填充劑、抗菌劑、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟等依次加入到攪拌器中，在常溫下以低或中速攪拌10-15分鐘，制成預(yù)混合粉料；對抗菌劑進行一次預(yù)分散；并用硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟將補強填充劑和抗菌劑進行表面處理，提高其在混煉中的分散性；1-2、在密煉機中加入所述生膠和預(yù)混合粉料，使用密煉機進行混煉，混煉溫度范圍為 60-100°C，混煉時間為5-15分鐘，將膠混煉均勻、在溫度達到100°C后排膠；1-3、將密煉機排出的膠料在用開煉機上壓片，制成厚度為3-10mm膠片，冷卻到室溫， 存儲待用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中所述抗菌橡膠的制造方法，其特征為，所述抗菌橡膠母膠所包括的各種主要原材料及其含量范圍為(重量份)天然橡膠或合成橡膠100份；抗菌劑 3-30份；補強劑或填充劑:10-30份；硅烷偶聯(lián)劑1-5份；聚乙烯蠟1-10份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述抗菌橡膠的制造方法，其特征為，所述抗菌橡膠中的抗菌母膠的加入量為以抗菌橡膠中的生膠重量份為100份計算，抗菌橡膠母膠在橡膠制品中的用量范圍為1-20份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述抗菌橡膠的制造方法，其特征為，所述抗菌劑為納米抗菌劑， 該納米抗菌劑為以無機納米材料為載體，載帶銀、鋅、銅、鈦等金屬及其離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中所述抗菌橡膠制造方法所生產(chǎn)出的橡膠，其特征為，該橡膠可用于直接制造橡膠制品或與普通橡膠復(fù)合制成抗菌橡膠制品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述橡膠，其特征為，所述抗菌橡膠制品僅由抗菌橡膠制成或由一層抗菌橡膠與2-3層普通橡膠復(fù)合制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述橡膠，其特征為，所述一層抗菌橡膠與2-3層普通橡膠復(fù)合制成的抗菌橡膠制品其納米抗菌橡膠層的厚度應(yīng)根據(jù)實際使用需要調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述橡膠，其特征為，所述納米抗菌橡膠層的厚度為0.05-3. 5mm。
全文摘要
一種抗菌橡膠制造方法，所述方法包括下列步驟1、制作抗菌母膠首先將補強填充劑、抗菌劑、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯蠟和生膠加入混煉機中混煉均勻，混煉到100℃排膠；經(jīng)冷卻、壓片后，即為抗菌母膠。2、制作抗菌橡膠將步驟1中生產(chǎn)的抗菌母膠按一定的比例在橡膠膠料混煉或成型熱煉時加入到混煉膠中，通過成型和硫化，即可制成具有抗菌功能的橡膠。
文檔編號C08K3/08GK102181065SQ20111008751
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者李曉光, 秦飛, 程安仁, 趙國華 申請人:北京海實特科技發(fā)展有限公司