本發(fā)明涉及一種硅橡膠混合材料，尤其涉及一種自抑菌硅橡膠混合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

在眾多的合成橡膠中，硅橡膠是在其中的佼佼者。它具有無味無毒，不怕高溫和抵御嚴(yán)寒的特點(diǎn)，在三百攝氏度和零下九十?dāng)z氏度時(shí)“泰然自若”、“面不改色”，仍不失原有的強(qiáng)度和彈性。室溫硫化硅橡膠在硫化過程中沒有副產(chǎn)物放出，固化時(shí)間短，線收縮率低，無毒，無味，生理惰性，對(duì)殺菌劑穩(wěn)定等。硅橡膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學(xué)穩(wěn)定性等。由于硅橡膠制品具有優(yōu)異的綜合性能，故已在航空、宇航、電氣、電子、化工、儀表、汽車、機(jī)械等工業(yè)以及醫(yī)療衛(wèi)生、日常生活各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。

室溫硫化硅橡膠（簡(jiǎn)稱rtv）是指不需加熱在室溫下即可硫化的一類硅橡膠。室溫硫化硅橡膠是一種端基含有羥基（或乙酰氧基）的硅橡膠，分子量較低，通常為粘稠狀的流體。這類橡膠中加入適量補(bǔ)強(qiáng)填充劑、硫化劑和催化劑（或受空氣中的水分作用）后即可在室溫下硫化而成彈性體。硫化完全之后在耐熱性、耐寒性、介電性能等方面都很好，唯其機(jī)械強(qiáng)度較低些，可用于澆鑄和涂敷膠料。室溫硫化硅橡膠可分為單組分型和雙組分型兩種。

雙組分自抑菌硅橡膠混合材料的硫化機(jī)理是基于有機(jī)硅生膠端基上的乙烯基（或丙烯基）和交聯(lián)劑分子上的硅氫基（si-h）發(fā)生加成反應(yīng)（硅氫化反應(yīng)）來完成的。在該反應(yīng)中，含氫化物官能的聚硅氧烷用作交聯(lián)劑（硫化劑）、氯鉑酸或其它的可溶性的鉑化合物用作催化劑。硫化反應(yīng)是在室溫下進(jìn)行的。反應(yīng)不放出副產(chǎn)物。由于在交聯(lián)過程中不放出低分子物，因此自抑菌硅橡膠混合材料在硫化過程中不產(chǎn)生收縮。

本發(fā)明提供的自抑菌硅橡膠采用雙組分結(jié)構(gòu)膩?zhàn)有停哂胁僮骱?jiǎn)單，硫化時(shí)間短，機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用在工業(yè)制模、文物復(fù)制、電子灌膠、電子防震防水，口腔印模等多個(gè)領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在提供一種雙組分硅橡膠混合材料，尤其提供一種自抑菌硅橡膠混合材料及其制備方法。

本發(fā)明所述的雙組分硅橡膠混合材料包括本體（base）組分和催化劑（catalyst）組分，由本體組分和催化劑組分按照質(zhì)量份數(shù)1：1調(diào)和而成。

按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，本體（base）組分為20-65份的一種或一種以上至少每個(gè)分子含有兩個(gè)乙烯基的聚硅氧烷；1-8份一種或一種以上至少每個(gè)分子含有三個(gè)或三個(gè)以上si-h基團(tuán)的聚硅氧烷；5-35份的增容劑；1-10份的增強(qiáng)劑；0.5-3份的親水改性劑；0.01-2份的納米光催化材料和其他助劑所組成。

按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，催化劑（catalyst）組分為20-65份的一種或一種以上至少每個(gè)分子含有兩個(gè)乙烯基的聚硅氧烷；0-35份的增容劑；1-10份的增強(qiáng)劑；0.5-3份的鉑催化劑；0.01-2份的納米光催化材料和其他助劑所組成。

上述乙烯基聚硅氧烷為具有乙烯基的線性或支化乙烯基硅油，至少具有兩個(gè)乙烯基，粘度在1-7000pa.s范圍之間，其分子式如下：

其中r＝cnh2n－1

上述含si-h基團(tuán)的聚硅氧烷為粘度為1-6500pa.s，si-h鍵含量為0.1-1.5含氫硅油，其分子式如下：

其中r＝cnh2n－1

上述鉑催化劑為氯鉑酸與乙烯基聚硅氧烷絡(luò)合物，其乙烯基聚硅氧烷含有一個(gè)或一個(gè)以上的乙烯基基團(tuán)。

上述增溶劑包括，但不限于碳酸鈣、高嶺土、石英粉，其比表面積為1000目以上。

上述增強(qiáng)劑包括，但不限于mq樹脂，氣相白炭黑，滑石粉，云母粉，其中氣相白炭黑，滑石粉，云母粉的比表面積為1000目以上。

上述親水改性劑包括，但不限于陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑中的一種或一種以上的組合物以及不飽和的聚醚和非離子型表面活性劑配合物。

陰離子型表面活性劑包括，但不限于在烷基上帶有約8—20個(gè)碳原子的烷基硫酸鹽的水溶性化合物(諸如烷基硫酸鈉)、帶有約8—20個(gè)碳原子的脂肪酸的磺酸化單酸甘油酯的水溶性化合物及其混合物。陰離子型表面活性劑的諸如十二烷基硫酸鈉、椰油單酸甘油酯磺酸鈉、磷脂類；肌氨酸鹽，諸如十二烷基肌氨酸鈉、牛磺酸鹽、月桂基磺基乙酸鈉、月桂酰胺乙基磺酸鈉、聚乙二醇單十二醚硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉。

陽(yáng)離子表面活性劑包括，但不限于在烷基上帶有約10—18個(gè)碳原子的季銨鹽的水溶性化合物（諸如十六烷基溴化吡咯）、帶有約10—18個(gè)碳原子的胺鹽化合物（諸如十八烷基硬脂胺鹽酸鹽）、雜環(huán)類的化合物（諸如2—烷基咪唑啉）。陽(yáng)離子表面活性劑的諸如十六烷基三甲基氯化銨、2—烷基咪唑啉、十二烷基二甲基苯基溴化磷、十八烷基二甲基芐基氯化銨、雙十八烷基胺鹽酸鹽、n,n-二甲基十八胺鹽酸鹽和十六烷基溴化吡咯。

非離子型表面活性劑包括，但不限于包括親水性和疏水性成分的化合物(可以通過使環(huán)氧烷烴基與脂族或烷基—芳族的有機(jī)疏水性化合物縮合產(chǎn)生)。合適的非離子型表面活性劑的諸如低粘度羥乙基纖維素、聚山梨醇酯類、聚氧乙烯失水山梨糖醇酯類、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚類的聚氧化乙烯縮合物、來源于環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷與乙二胺反應(yīng)產(chǎn)物的縮合的產(chǎn)物、脂族醇類的環(huán)氧乙烷縮合物、長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏费趸铩㈤L(zhǎng)鏈?zhǔn)逖蹯?、長(zhǎng)鏈二烷基亞砜類及其混合物。

兩性表面活性劑可以包括，但不限于脂族仲和叔胺類的衍生物，其中脂族成分可以為直鏈或支鏈的并且脂族取代基之一含有約8—18個(gè)碳原子并且含有陰離子型水溶性基團(tuán)，諸如羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、甜萊堿，特別是椰油酰胺丙基甜菜堿及其混合物。

不飽和的聚醚和非離子型表面活性劑配合物，其特征在于其為兩種物質(zhì)，一為hlb為8-11、ph為6-8的任基酚聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑；二為一種可參與硫化反應(yīng)使材料具備親水性的物質(zhì)。

上述納米光催化材料包括，但不限于磷化鎵(gdp)、砷化鎵(gdas)、二氧化鈦（tio2）、氧化鋅（zno）、氧化錫(sno2)、二氧化鋯(zro2)、硫化鎘(cds)、硫化鋅（zns）、氧化鎢（wo3）、二氧化硅（sio2）中的一種或一種以上的組合物。

上述其他助劑為適量香精、色漿、偶聯(lián)劑和擬制劑等。

本發(fā)明所述硅橡膠還可以含有在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的已知用于硅橡膠組合物的各種添加劑。這些添加劑包括，但不限于無機(jī)填料，有機(jī)溶劑，防霉劑，膽燃劑，熱穩(wěn)定劑，增塑劑，觸變劑。

本發(fā)明所述的雙組分硅橡膠混合材料制備方法是將本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分開制備，分開存放，但制備步驟相同，具體如下。

1）按照一定比例，稱量液體組分并攪拌混合均勻；

2）稱取一定量的粉料組分加入到上述液體組分中，用捏合機(jī)捏合均勻；

3）分別將捏合均勻的本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分真空脫氣20min得成品。

本發(fā)明制備的雙組分硅橡膠混合材料具有制備方法簡(jiǎn)單，親水性好，彈性回復(fù)好，撕裂強(qiáng)度大，邵氏硬度高等優(yōu)點(diǎn)。其硫化時(shí)間2-3min，操作時(shí)間0.5-1.5min，邵氏硬度達(dá)到60以上，彈性回復(fù)達(dá)到99.8%，是一種性能優(yōu)異的硅橡膠材料。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明

實(shí)施例1

將230g粘度為1pa.s和420g粘度為7000pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油，10g粘度為3500pa.s的三甲基甲硅烷基封端的聚有機(jī)硅氧烷混合攪拌攪拌均勻；加入200g1500目的碳酸鈣，10gmq樹脂，5g不飽和端羥基聚醚，10gop-10，0.5g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得本體（base）組分混合物，然后真空脫氣，備用。

將150g粘度為20pa.s和220g粘度為3500pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油混合攪拌，10g鉑催化劑攪拌均勻；加入160g1500目的石英粉，15g1500目的氣相白炭黑，3g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得催化劑(catalyst)組分混合物，然后真空脫氣，備用。

稱取等量的本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分混合均勻，測(cè)試硅橡膠的性能。該硅橡膠的操作時(shí)間45s，固化時(shí)間2.5min，邵氏硬度68，彈性回復(fù)達(dá)到99.8%，24小時(shí)抑菌率99.9%。

實(shí)施例2

將100g粘度為200pa.s和100g粘度為3000pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油，50g粘度為4000pa.s的三甲基甲硅烷基封端的聚有機(jī)硅氧烷混合攪拌攪拌均勻；加入160g2000目的高嶺土，30g200目的滑石粉，5g不飽和端羥基聚醚，10g吐溫-80，1g納米二氧化鈦和適量的薄荷香精在捏合機(jī)中捏合30min得本體（base）組分混合物，然后真空脫氣，備用。

將250g粘度為2pa.s和430g粘度為5500pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油混合攪拌，20g鉑催化劑攪拌均勻；加入180g1600目的石英粉，65g1500目的氣相白炭黑，3g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得催化劑(catalyst)組分混合物，然后真空脫氣，備用。

稱取等量的本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分混合均勻，測(cè)試硅橡膠的性能。該硅橡膠的操作時(shí)間60s，固化時(shí)間3min，邵氏硬度72，彈性回復(fù)達(dá)到99.8%，24小時(shí)抑菌率99.9%。

實(shí)施例3

將400g粘度為30pa.s和20g粘度為6500pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油，80g粘度為3500pa.s的三甲基甲硅烷基封端的聚有機(jī)硅氧烷混合攪拌攪拌均勻；加入130g1500目的高嶺土，100g滑石粉，10g不飽和端羥基聚醚，3gop-10，1g納米二氧化鈦，適量的藍(lán)色色漿和適量薄荷香精在捏合機(jī)中捏合30min得本體（base）組分混合物，然后真空脫氣，備用。

將100g粘度為20pa.s和100g粘度為3000pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油混合攪拌，8g鉑催化劑攪拌均勻；加入350g2000目的石英粉，15g1500目的氣相白炭黑，2g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得催化劑(catalyst)組分混合物，然后真空脫氣，備用。

稱取等量的本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分混合均勻，測(cè)試硅橡膠的性能。該硅橡膠的操作時(shí)間55s，固化時(shí)間2min，邵氏硬度66，彈性回復(fù)達(dá)到99.8%，24小時(shí)抑菌率99.9%。

實(shí)施例4

將550g粘度為50pa.s和120g粘度為5600pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油，60g粘度為6500pa.s的三甲基甲硅烷基封端的聚有機(jī)硅氧烷混合攪拌攪拌均勻；加入200g1500目的碳酸鈣，15gmq樹脂，7g不飽和端羥基聚醚，23gop-10，1.5g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得本體（base）組分混合物，然后真空脫氣，備用。

將50g粘度為1pa.s和520g粘度為6500pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油混合攪拌，25g鉑催化劑攪拌均勻；100g1500目的氣相白炭黑，20g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得催化劑(catalyst)組分混合物，然后真空脫氣，備用。

稱取等量的本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分混合均勻，測(cè)試硅橡膠的性能。該硅橡膠的操作時(shí)間90s，固化時(shí)間2min，邵氏硬度73，彈性回復(fù)達(dá)到99.8%，24小時(shí)抑菌率99.9%。

實(shí)施例5

將260g粘度為50pa.s和330g粘度為4000pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油，60g粘度為2500pa.s的三甲基甲硅烷基封端的聚有機(jī)硅氧烷混合攪拌攪拌均勻；加入180g1500目的碳酸鈣，10gmq樹脂，1g不飽和端羥基聚醚，4g吐溫80，1.5g納米二氧化鈦和15gkh-570硅烷偶聯(lián)劑在捏合機(jī)中捏合30min得本體（base）組分混合物，然后真空脫氣，備用。

將450g粘度為1pa.s和220g粘度為7000pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油混合攪拌，6g鉑催化劑攪拌均勻；加入210g1500目的石英粉，10g1000目的氣相白炭黑，0.1g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得催化劑(catalyst)組分混合物，然后真空脫氣，備用。

稱取等量的本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分混合均勻，測(cè)試硅橡膠的性能。該硅橡膠的操作時(shí)間40s，固化時(shí)間2.5min，邵氏硬度63，彈性回復(fù)達(dá)到99.8%，24小時(shí)抑菌率99.9%。

實(shí)施例6

將370g粘度為5pa.s和120g粘度為1000pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油，5g粘度為500pa.s的三甲基甲硅烷基封端的聚有機(jī)硅氧烷混合攪拌攪拌均勻；加入200g1000目的碳酸鈣，8gmq樹脂，6g不飽和端羥基聚醚，12g聚氧乙烯失水山梨糖醇酯，0.8g納米二氧化鈦，適量的薄荷香精和1g六甲基二硅氮烷合機(jī)中在捏捏合30min得本體（base）組分混合物，然后真空脫氣，備用。

將170g粘度為40pa.s和420g粘度為3000pa.s的乙烯基封端的聚二甲基硅油混合攪拌，10g鉑催化劑攪拌均勻；加入120g1500目的石英粉，19g1000目的氣相白炭黑，0.1g納米二氧化鈦在捏合機(jī)中捏合30min得催化劑(catalyst)組分混合物，然后真空脫氣，備用。

稱取等量的本體（base）組分和催化劑(catalyst)組分混合均勻，測(cè)試硅橡膠的性能。該硅橡膠的操作時(shí)間30s，固化時(shí)間2min，邵氏硬度77，彈性回復(fù)達(dá)到99.8%，24小時(shí)抑菌率99.9%。