【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶加工，具体涉及一种医用环保型橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
1、生物材料的研究进一步推动医用环保橡胶的发展，科学家们开始探索植物来源的聚合物，如天然橡胶、聚乳酸(pla)和聚氨酯等，作为传统橡胶的替代品，这些新型材料不仅具有良好的物理性能，还具备更好的生物相容性，适合长期与人体接触，此外，全球对可持续发展的重视推动相关标准的建立，使得医用环保橡胶在市场上得以广泛应用，如今，环保橡胶在医疗行业的前景广阔，正逐步成为未来医用材料的重要组成部分。
2、现有技术cn109749259a公开了一种医用环保型橡胶，包括如下的组分，按质量份数计：丁基橡胶90-120份、异戊二烯橡胶60-80份、乙丙橡胶30-40份、氯化聚乙烯30-50份、陶土20-30份、硅藻土5-9份、氧化锌12-14份、轻质碳酸钙12-18份、氢氧化铝3-6份、乙烯醋酸乙烯酯1-3份、磷酸三氯丙酯2-4份、硼酸锌3-6份、氧化铁1-2份、杀菌剂5-7份和n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺3-6份，得到的橡胶作为洁净度更好的医用橡胶，使得橡胶医用产品中不会有超标的物质，医用橡胶的使用更加安全。
3、上述内容是通过使用橡胶材料和多种辅料复配得到一种医用环保型橡胶，但是，仅通过多种材料间的混合很难达到各个辅料期望提供的技术效果，虽提供的配方中含有多种无机及有机材料，由于材料间的极性差异较大，成分间的不相容会导致橡胶材料的耐磨性能降低，且配方中杀菌剂的含量较低，仅是通过共混得到的杀菌效果会由于杀菌剂的分散程度的差异而产生误差，最终导致其
4、综上，仅是通过优化配方得到的医用环保型橡胶的抗菌能力和耐磨性能有待进一步提高，针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种医用环保型橡胶材料及其制备方法，用于解决现有技术中的医用橡胶的抗菌能力和耐磨性能有待进一步提高的技术问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种医用环保型橡胶材料，包括按以下重量份计的原料组成：80～100份橡胶纤维和30～40份改性密封胶；
3、橡胶纤维包括按以下重量份计的原料组成：80～100份改性抗菌橡胶和10～15份改性氧化银颗粒；
4、改性抗菌橡胶的制备方法包括以下步骤：
5、a1、将改性橡胶、乙醛、1,3-二氯丙酮、γ-氧化铝和二甲基亚砜加入到反应釜中，反应釜温度升高至60～80℃，保温反应2～3h，后处理得到扩链橡胶；
6、扩链橡胶的合成反应方程式为：
7、
8、式中：
9、扩链橡胶的合成反应原理为：仲胺、醛和具有α-h的酮在酸性条件下反应，反应中首先生成亚胺正离子，然后再和酮的烯醇式反应，形成c-c键，制备得到扩链橡胶。
10、a2、将扩链橡胶、氢氧化钠粉末和二甲基亚砜加入到反应釜中搅拌，反应釜温度升高至30～50℃，搅拌速率为200～240rpm，在搅拌的过程中滴加氯化苄，滴加操作维持2～3h，滴加完毕后，搅拌速率降低至80～100℃，继续保温反应1～2h，后处理得到改性抗菌橡胶。
11、改性抗菌橡胶的合成反应方程式为：
12、
13、式中：
14、改性抗菌橡胶的合成反应原理为：扩链橡胶上的季胺基作为强亲核试剂，其氮原子上的孤对电子进攻氯化苄上的碳原子，氯化苄上的氯基团作为离去基团，在亲核攻击下脱落，形成氯离子，经过反应后最终形成带正电的四取代氮阳离子，最终得到改性抗菌橡胶。
15、进一步的，步骤a1中，改性橡胶、乙醛、1,3-二氯丙酮、γ-氧化铝和二甲基亚砜的用量比为12～16g:1～2g:2～4g:0.3～0.5g:40～60ml，后处理包括：反应釜冷却至室温后，将反应液加入到水浴温度为80～100℃的旋转蒸发仪内，减压蒸馏至无液体采出，得到扩链橡胶；步骤a2中，扩链橡胶、氢氧化钠粉末、二甲基亚砜和氯化苄的用量比为10～12g:0.5～0.8g:40～60ml:2～4g，后处理包括：反应釜冷却至室温后，将反应液加入到水浴温度为30～40℃的旋转蒸发仪内，减压蒸馏至无液体采出，得到改性抗菌橡胶。
16、进一步的，改性橡胶的制备方法包括以下步骤：
17、b1、将[4-(二(丙-2-烯基)氨基)-3,5-二甲基苯基]n-甲基氨基甲酸酯、n-甲基咪唑、苯乙烯和二甲基亚砜加入到反应釜中搅拌，反应釜温度升高至30～50℃，保温搅拌10～15min，得到反应液；
18、b2、将反应液和偶氮二异丁腈加入到反应釜中搅拌，反应釜温度升高至50～70℃，保温搅拌2～3h，后处理得到改性橡胶。
19、改性橡胶的合成反应方程式为：
20、
21、式中：
22、改性橡胶的合成反应原理为：在自由基引发剂偶氮二异丁腈的催化下，[4-(二(丙-2-烯基)氨基)-3,5-二甲基苯基]n-甲基氨基甲酸酯、n-甲基咪唑和苯乙烯发生自由基聚合反应，最终生成改性橡胶。
23、进一步的，步骤b1中，[4-(二(丙-2-烯基)氨基)-3,5-二甲基苯基]n-甲基氨基甲酸酯、n-甲基咪唑、苯乙烯和二甲基亚砜的用量比为8～10g:2～3g:2～3g:40～60ml，搅拌速率为80～120rpm；步骤b2中，反应液和偶氮二异丁腈的用量比为20～30ml:0.5～0.8g，后处理包括：反应釜冷却至室温后，将反应液加入到水浴温度为80～100℃的旋转蒸发仪内，减压蒸馏至无液体采出，得到改性橡胶。
24、进一步的，改性氧化银颗粒的制备方法包括以下步骤：
25、c1、将醋酸银粉末和去离子水加入到反应釜中，向反应釜中滴加饱和氢氧化钠溶液，调节体系ph＝10～12后，将反应釜温度升高至40～60℃，以360～480rpm的搅拌速率搅拌30～45min，得到氧化银分散液；
26、c2、将氧化银分散液和支化聚乙烯亚胺加入到反应釜中搅拌，反应釜温度升高至60～80℃，保温搅拌8～10h，后处理得到氨化氧化银颗粒；
27、c3、将氨化氧化银颗粒和无水乙醇加入到反应釜中，超声10～15min后，向其中加入溴乙烷，超声8～10h后，继续向反应釜中加入碘甲烷，继续超声8～12h，后处理得到改性氧化银颗粒。
28、合成改性氧化银颗粒的反应原理为：经过饱和氢氧化钠溶液对反应物体系的调节后，醋酸银与体系中的氢氧根反应，进一步脱水形成氧化银沉淀，进一步与支化聚乙烯亚胺交联在氧化银颗粒表面交联大量的氨基，最后经过溴乙烷取代加成与碘甲烷亲核取代后形成表面具有大量季胺盐和羟基的改性氧化银颗粒。
29、进一步的，步骤c1中，醋酸银粉末和去离子水的用量比为3～5g:10～15ml；步骤c2中，氧化银分散液和支化聚乙烯亚胺的用量比为8～10ml:2～4g，后处理包括：反应釜温度降低至室温后，抽滤反应液收集滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，包括按以下重量份计的原料组成：80～100份橡胶纤维和30～40份改性密封胶；
2.根据权利要求1所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，步骤A1中，改性橡胶、乙醛、1,3-二氯丙酮、γ-氧化铝和二甲基亚砜的用量比为12～16g:1～2g:2～4g:0.3～0.5g:40～60mL；步骤A2中，扩链橡胶、氢氧化钠粉末、二甲基亚砜和氯化苄的用量比为10～12g:0.5～0.8g:40～60mL:2～4g。
3.根据权利要求1所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，步骤A1中，所述改性橡胶的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，步骤B1中，[4-(二(丙-2-烯基)氨基)-3,5-二甲基苯基]N-甲基氨基甲酸酯、N-甲基咪唑、苯乙烯和二甲基亚砜的用量比为8～10g:2～3g:2～3g:40～60mL，搅拌速率为80～120rpm；步骤B2中，反应液和偶氮二异丁腈的用量比为20～30mL:0.5～0.8g。
5.根据权利要求1所述的一种医用环保型橡胶
6.根据权利要求5所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，步骤C1中，醋酸银粉末和去离子水的用量比为3～5g:10～15mL；步骤C2中，氧化银分散液和支化聚乙烯亚胺的用量比为8～10mL:2～4g；步骤C3中，氨化氧化银颗粒、无水乙醇、溴乙烷和碘甲烷的用量比为3～5g:10～15mL:0.5～1g:0.5～1g。
7.根据权利要求1所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，所述改性密封胶的制备方法为：将二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、羟基硅油、正硅酸甲酯、饱和氢氧化钠水溶液和乙醇加入到反应釜中，反应釜温度升高至40～50℃，保温反应3～5h，后处理得到改性密封胶。
8.根据权利要求7所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、羟基硅油、正硅酸甲酯、饱和氢氧化钠水溶液和乙醇的用量比为3～5g:2～4g:2～3g:2～3mL:20～30mL。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的一种医用环保型橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，包括按以下重量份计的原料组成：80～100份橡胶纤维和30～40份改性密封胶；
2.根据权利要求1所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，步骤a1中，改性橡胶、乙醛、1,3-二氯丙酮、γ-氧化铝和二甲基亚砜的用量比为12～16g:1～2g:2～4g:0.3～0.5g:40～60ml；步骤a2中，扩链橡胶、氢氧化钠粉末、二甲基亚砜和氯化苄的用量比为10～12g:0.5～0.8g:40～60ml:2～4g。
3.根据权利要求1所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，步骤a1中，所述改性橡胶的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于，步骤b1中，[4-(二(丙-2-烯基)氨基)-3,5-二甲基苯基]n-甲基氨基甲酸酯、n-甲基咪唑、苯乙烯和二甲基亚砜的用量比为8～10g:2～3g:2～3g:40～60ml，搅拌速率为80～120rpm；步骤b2中，反应液和偶氮二异丁腈的用量比为20～30ml:0.5～0.8g。
5.根据权利要求1所述的一种医用环保型橡胶材料，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：林清华，向军，
申请(专利权)人：锐嘉宜兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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