CN117186653B - 一种透气抗菌硅橡胶材料的制备方法及家纺中应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硅橡胶技术领域，且公开了一种透气抗菌硅橡胶材料的制备方法及家纺中应用，活化硅橡胶、双季铵盐型苯甲酸在对甲苯磺酸的催化下，酯化反应得到双季铵盐接枝硅橡胶。再将其与硅橡胶共混，应用到家纺中，其中的季铵盐组分能够破坏细菌中的细胞酶，具有抗菌作用，硅橡胶中的硅氧硅不仅具有优异的透气性能，而且由于其键能较大能够与氧元素形成的氢键、苯环结构形成的较大的网络状结构相互辅助使得其具有优异的力学性能，最终得到具有优异的抗菌性、透气性、力学性能的家纺材料。
Description
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，具体为一种透气抗菌硅橡胶材料的制备方法及家纺中应用。
背景技术
硅橡胶是一种合成树脂材料，具有优异的化学稳定性、柔韧性、弹性等性能，广泛应用于交通、家居、医药、化工等领域。在家纺领域中，硅橡胶做为一种常用材料，在使用中，由于人体排出汗液会进入到硅橡胶材料中，导致含硅橡胶内芯的家纺材料会有较多的细菌，从而产生发霉和异味现象，并且由于长时间的使用，硅橡胶材料也容易老化，力学性能较差，因此如何提升含硅橡胶内芯家纺材料的抗菌性、透气性、力学性能，进而提升家纺材料的属舒适性和长久性成为当前的一个研究热点。
硅橡胶是由硅氧原子交替构成的一种高分子化合物，具有耐老化性、耐高温性、弹性、透气性等优异性能，广泛应用于医疗、汽车、电子、交通、家纺等领域。如专利申请号为CN112143231A的专利公开了一种硅橡胶/硅橡胶热塑性硫化胶及其制备方法。该发明制备得到的硅橡胶/硅橡胶热塑性硫化胶具有优异的力学性能。但是其抗菌性较差。季铵盐是由铵离子中的氢被烃基全部取代而成的一种化合物，广泛应用于杀菌剂、絮凝剂、增稠剂等领域。如专利申请号为CN109021199A的专利报道了一种含有季铵盐杀菌基团的水性硅橡胶皮革涂饰剂的制备方法，该发明制备得到的季铵盐/硅橡胶水性涂饰材料具有优异的杀菌性能，但是其力学性能较差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种透气抗菌硅橡胶材料的制备方法及家纺中应用，将制备得到的双季铵盐型苯甲酸接枝到硅橡胶中，应用到硅橡胶材料中，制备得到的硅橡胶材料具有优异的抗菌性、透气性、力学性能。
(二)技术方案
一种透气抗菌材料的硅橡胶制备方法，所述硅橡胶材料由以下重量组分组成：
双季铵盐接枝硅橡胶50-70重量份、聚氨酯弹性体30-50重量份、相容剂1-2重量份、硫化剂0.5-1重量份；
所述透气抗菌硅橡胶材料按以下方法制得：
(1)将活化硅橡胶、双季铵盐型苯甲酸、对甲苯磺酸催化剂置于装有甲苯溶剂的反应釜中，在70-90℃下，反应5-10h，反应结束后，去离子水洗涤，干燥，得到双季铵盐接枝硅橡胶。
(2)在180-200℃下，将双季铵盐接枝硅橡胶、聚氨酯弹性体、相容剂、硫化剂置于转速为50-80r/min的转矩流变仪中，共混10-20min，结束后，冷却至室温，在压力为10-12MPa的平板硫化机中模压成型，得到透气抗菌硅橡胶材料。
优选的，所述步骤(1)中活化硅橡胶、双季铵盐型苯甲酸、对甲苯磺酸催化剂的重量份数比为100:400-500:10-30。
优选的，所述步骤(2)中硫化工艺为在170-190℃下硫化5-15min，二次硫化在200-220℃的烘箱中硫化4-8h。
优选的，所述步骤(1)中双季铵盐型苯甲酸的制备方法如下：
(3)将3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在50-60℃下，向其中加入4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应15-25h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体。
(4)将二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在80-100℃下，向其中加入溴化钾氧化剂搅拌反应1-3h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体。
(5)将二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在0-5℃下，向其中加入间氯过氧苯甲酸，搅拌混合2-5h，升温至室温，反应15-30h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体。
(6)将二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入N,N-二甲基乙胺，搅拌反应20-40h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
优选的，所述步骤(3)中3,5-二氯苯甲醛、4-乙烯基苯酚的摩尔比为1:2-2.5。
优选的，所述步骤(4)中其中二苯乙烯基苯甲醛中间体、溴化钾的摩尔比为1:0.3-0.5。
优选的，所述步骤(5)中其中二苯乙烯基苯甲酸中间体、间氯过氧苯甲酸的摩尔比为1:2-4。
优选的，所述步骤(6)中其中二苯环氧基苯甲酸中间体、N,N-二甲基乙胺的摩尔比为1:2-2.5。
优选的，将制备得到的透气抗菌硅橡胶材料置于家纺材料套体中，得到一种含硅橡胶内芯的家纺材料。
(三)有益的技术效果
3,5-二氯苯甲醛与4-乙烯基苯酚发生取代反应，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体，在溴化钾的氧化下，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体，烯基环氧化，得到二苯环氧基苯甲酸中间体，N,N-二甲基乙胺中的氮原子进攻二苯环氧基苯甲酸中间体中的环氧基团，发生开环反应，季铵化得到双季铵盐型苯甲酸。活化硅橡胶、双季铵盐型苯甲酸在对甲苯磺酸的催化下，发生酯化反应，得到双季铵盐接枝硅橡胶。双季铵盐接枝硅橡胶、聚氨酯弹性体、相容剂、硫化剂混合均匀，在平板硫化机进行硫化，最终得到透气抗菌硅橡胶材料。
本发明制备得到的一种硅橡胶材料，其中具有的双季铵盐是一种抗菌基团，相较于单季铵盐有着更好的杀菌效果，季铵盐表面带有正电荷，能够通过静电作用吸附在带有负电荷的细菌细胞表面，进入细胞膜内部，使其内部的细胞酶钝化，不能产生蛋白质酶，从而使得细菌失活，达到抗菌的目的。其中硅橡胶主链上的硅氧硅键容易旋转，分子链柔顺，内聚能密度较低，使得无定型的聚集态有着较大的自由体积，因此具有较大的透气性能，并且由于硅氧硅键键能较大，在受到冲击时能够吸收较多的冲击能。此外，本发明制备得到的双季铵盐型苯甲酸其中具有较多的苯环刚性结构和氧元素，苯环结构模量较高，相互交联、堆积能够形成稳定的交联网状结构，氧元素极性较大，能够形成氢键，受到冲击时，三者相互辅助能够吸收较多的冲击能，共同提升硅橡胶材料的力学性能。
本发明制备到的一种新型的双季铵盐接枝硅橡胶，将其与硅橡胶材料共混，再将得到的硅橡胶材料应用到家纺中，使得制备得到的家纺具有优异的抗菌性、透气性、力学性能。
附图说明
图1是双季铵盐型苯甲酸的制备路线。
具体实施方式
为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
活化硅橡胶的制备方法：将硅橡胶切碎，置于无水乙醇中进行清洗，干燥，再将其置于质量分数为1％的氢氧化钾的甲醇溶液中，于50℃下，搅拌浸泡40-80min，甲醇洗涤，得到活化硅橡胶。
相容剂为KH550，硫化剂为双2,5硫化剂。
实施例1
(1)将0.2mol的3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在55℃下，向其中加入含有0.4mol的4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应25h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体。
(2)将0.03mol的二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在90℃下，向其中加入0.015mol的溴化钾氧化剂搅拌反应3h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体。
(3)将0.06mol的二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在5℃下，向其中加入0.2mol的间氯过氧苯甲酸，搅拌混合3h，升温至室温，反应20h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体。
(4)将0.08mol的二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入0.2mol的N,N-二甲基乙胺，搅拌反应30h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
(5)将100重量份的活化硅橡胶、400份的双季铵盐型苯甲酸、20份的对甲苯磺酸催化剂置于装有甲苯溶剂的反应釜中，在80℃下，反应8h，反应结束后，去离子水洗涤，干燥，得到双季铵盐接枝硅橡胶。
(6)在200℃下，将30重量份的双季铵盐接枝硅橡胶、70份的聚氨酯弹性体、2份的相容剂、0.5份的硫化剂置于转速为60r/min的转矩流变仪中，共混15min，结束后，冷却至室温，在压力为12MPa的平板硫化机中模压成型，硫化工艺为在180℃下硫化10min，二次硫化在220℃的烘箱中硫化6h，最后得到透气抗菌硅橡胶材料。
实施例2
(1)将0.2mol的3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在50℃下，向其中加入含有0.5mol的4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应20h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体。
(2)将0.03mol的二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在90℃下，向其中加入0.015mol的溴化钾氧化剂搅拌反应3h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体。
(3)将0.06mol的二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在0℃下，向其中加入0.15mol的间氯过氧苯甲酸，搅拌混合4h，升温至室温，反应20h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体。
(4)将0.08mol的二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入0.2mol的N,N-二甲基乙胺，搅拌反应30h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
(5)将100重量份的活化硅橡胶、450份的双季铵盐型苯甲酸、25份的对甲苯磺酸催化剂置于装有甲苯溶剂的反应釜中，在80℃下，反应6h，反应结束后，去离子水洗涤，干燥，得到双季铵盐接枝硅橡胶。
(6)在190℃下，将35重量份的双季铵盐接枝硅橡胶、65份的聚氨酯弹性体、2份的相容剂、0.5份的硫化剂置于转速为70r/min的转矩流变仪中，共混10min，结束后，冷却至室温，在压力为11MPa的平板硫化机中模压成型，硫化工艺为在180℃下硫化10min，二次硫化在210℃的烘箱中硫化6h，最后得到透气抗菌硅橡胶材料。
实施例3
(1)将0.2mol的3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在55℃下，向其中加入含有0.45mol的4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应20h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体。
(2)将0.03mol的二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在80℃下，向其中加入0.025mol的溴化钾氧化剂搅拌反应2h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体。
(3)将0.06mol的二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在3℃下，向其中加入0.24mol的间氯过氧苯甲酸，搅拌混合2h，升温至室温，反应20h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体。
(4)将0.08mol的二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入0.2mol的N,N-二甲基乙胺，搅拌反应30h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
(5)将100重量份的活化硅橡胶、480份的双季铵盐型苯甲酸、20份的对甲苯磺酸催化剂置于装有甲苯溶剂的反应釜中，在80℃下，反应8h，反应结束后，去离子水洗涤，干燥，得到双季铵盐接枝硅橡胶。
(6)在190℃下，将40重量份的双季铵盐接枝硅橡胶、60份的聚氨酯弹性体、2份的相容剂、0.5份的硫化剂置于转速为70r/min的转矩流变仪中，共混10min，结束后，冷却至室温，在压力为12MPa的平板硫化机中模压成型，硫化工艺为在180℃下硫化15min，二次硫化在200℃的烘箱中硫化6h，最后得到透气抗菌硅橡胶材料。
实施例4
(1)将0.2mol的3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在60℃下，向其中加入含有0.5mol的4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应15h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体。
(2)将0.03mol的二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在90℃下，向其中加入0.015mol的溴化钾氧化剂搅拌反应3h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体。
(3)将0.06mol的二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在0℃下，向其中加入0.2mol的间氯过氧苯甲酸，搅拌混合5h，升温至室温，反应15h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体。
(4)将0.08mol的二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入0.2mol的N,N-二甲基乙胺，搅拌反应30h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
(5)将100重量份的活化硅橡胶、500份的双季铵盐型苯甲酸、10份的对甲苯磺酸催化剂置于装有甲苯溶剂的反应釜中，在80℃下，反应8h，反应结束后，去离子水洗涤，干燥，得到双季铵盐接枝硅橡胶。
(6)在190℃下，将45重量份的双季铵盐接枝硅橡胶、55份的聚氨酯弹性体、1份的相容剂、1份的硫化剂置于转速为80r/min的转矩流变仪中，共混15min，结束后，冷却至室温，在压力为12MPa的平板硫化机中模压成型，硫化工艺为在170℃下硫化10min，二次硫化在210℃的烘箱中硫化7h，最后得到透气抗菌硅橡胶材料。
实施例5
(1)将0.2mol的3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在55℃下，向其中加入含有0.45mol的4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应15h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体。
(2)将0.03mol的二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在100℃下，向其中加入0.015mol的溴化钾氧化剂搅拌反应3h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体。
(3)将0.06mol的二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在0℃下，向其中加入0.24mol的间氯过氧苯甲酸，搅拌混合4h，升温至室温，反应20h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体。
(4)将0.08mol的二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入0.16mol的N,N-二甲基乙胺，搅拌反应30h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
(5)将100重量份的活化硅橡胶、500份的双季铵盐型苯甲酸、30份的对甲苯磺酸催化剂置于装有甲苯溶剂的反应釜中，在80℃下，反应8h，反应结束后，去离子水洗涤，干燥，得到双季铵盐接枝硅橡胶。
(6)在190℃下，将50重量份的双季铵盐接枝硅橡胶、50份的聚氨酯弹性体、1份的相容剂、1份的硫化剂置于转速为80r/min的转矩流变仪中，共混15min，结束后，冷却至室温，在压力为11MPa的平板硫化机中模压成型，硫化工艺为在190℃下硫化5min，二次硫化在210℃的烘箱中硫化5h，最后得到透气抗菌硅橡胶材料。
对比例1
(1)在200℃下，将30重量份的活化硅橡胶、70份的聚氨酯弹性体、2份的相容剂、0.5份的硫化剂置于转速为60r/min的转矩流变仪中，共混15min，结束后，冷却至室温，在压力为12MPa的平板硫化机中模压成型，硫化工艺为在180℃下硫化10min，二次硫化在220℃的烘箱中硫化6h，最后得到硅橡胶材料。
对比例2
(1)将0.2mol的3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在55℃下，向其中加入含有0.4mol的4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应25h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体。
(2)将0.03mol的二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在90℃下，向其中加入0.015mol的溴化钾氧化剂搅拌反应3h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体。
(3)将0.06mol的二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在5℃下，向其中加入0.2mol的间氯过氧苯甲酸，搅拌混合3h，升温至室温，反应20h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体。
(4)将0.08mol的二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入0.2mol的N,N-二甲基乙胺，搅拌反应30h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
(5)在200℃下，将30重量份的双季铵盐型苯甲酸、70份的聚氨酯弹性体、2份的相容剂、0.5份的硫化剂置于转速为60r/min的转矩流变仪中，共混15min，结束后，冷却至室温，在压力为12MPa的平板硫化机中模压成型，硫化工艺为在180℃下硫化10min，二次硫化在220℃的烘箱中硫化6h，最后得到硅橡胶材料。
抗菌性能测试：将干燥除菌后的硅橡胶材料置于磷酸缓冲溶液中，与不加硅橡胶材料的磷酸缓冲溶液作为空白对照样，利用大肠杆菌进行接种，震荡接触12h后，将1mL的震荡菌液加入至培养皿中，在37℃下，培养36h，测定细菌数量，计算抑菌率，Y＝(A-B)/A×100％。
测试结果如下表：
| A(CFU/mL) | B(CFU/mL) | Y(％) | |
| 实施例1 | 3.85×107 | 3.71×107 | 96.4 |
| 实施例2 | 3.85×107 | 3.78×107 | 98.2 |
| 实施例3 | 3.85×107 | 3.81×107 | 90.0 |
| 实施例4 | 3.85×107 | 3.82×107 | 99.2 |
| 实施例5 | 3.85×107 | 3.84×107 | 99.7 |
| 对比例1 | 3.85×107 | 0.96×107 | 24.9 |
| 对比例2 | 3.85×107 | 3.72×107 | 96.6 |
A为空白样与细菌接触后的活菌数(CFU/mL)。
B为样品与细菌接触后的活菌数(CFU/mL)。Y为抑菌率。
实施例1-5和对比例2的抗菌效果较好，对比例1的抗菌效果较差，这是因为在实施例1-5和对比例2中含有双季铵盐组分，季铵盐具有广谱的杀菌效果，能够进入细菌细胞内部，使得细胞钝化，从而达到抑菌杀菌的目的。而对比例1中并没有加入季铵盐，因此其抗菌效果最差。
采用万能试验机，测试硅橡胶材料的拉伸强度。拉伸速率为500mm/min。
采用邵氏A硬度计，测试硅橡胶材料的邵氏A硬度。
测试结果如下表：
| 拉伸强度/MPa | 断裂伸长率(％) | 硬度 | |
| 实施例1 | 3.54 | 206 | 60 |
| 实施例2 | 3.90 | 258 | 65 |
| 实施例3 | 4.36 | 314 | 72 |
| 实施例4 | 4.81 | 264 | 68 |
| 实施例5 | 4.46 | 213 | 63 |
| 对比例1 | 3.56 | 211 | 59 |
| 对比例2 | 2.67 | 183 | 46 |
在实施例1-5和对比例1中的力学性能要优于对比例2，这是因为在实施例1-5和对比例1中加入了活性硅橡胶，其中具有的硅氧键键能较大，并且由于硅氧硅链是一种柔性链，相互交联缠绕，形成一种巨大的网络状结构，因此在受到冲击时，能够转移硅橡胶材料所受到的能量，从而提升硅橡胶材料的力学性能，对比例2中加入了制备得到的双季铵盐型苯甲酸，是一种小分子结构，其具有的苯环结构积累叠加和具有的氢键亦能够转移硅橡胶材料所受到的冲击能，但是不如硅橡胶所带来的的力学性能，因此其力学性能较差。
采用氧气透过率测试仪，测试硅橡胶材料的透气率。
| 氧气透过率/cm3(m2·d·Pa)-1 | |
| 实施例1 | 369.237 |
| 实施例2 | 308.116 |
| 实施例3 | 223.889 |
| 实施例4 | 158.434 |
| 实施例5 | 178.691 |
| 对比例1 | 396.145 |
| 对比例2 | 462.336 |
实施例1-5和对比例1的氧气透过率要低于对比例2，因此实施例1-5和对比例1的透气性比对比例2的透气性好，这是因为在实施例1-5和对比例1中加入了硅橡胶，其中具有的硅氧硅链是一种柔性链，容易旋转，内聚能密度较低，无定型的聚集态有着较大的自由体积，因此实施例1-5和对比例1具有较大的透气性能，而对比例2中没有加入硅橡胶，因此其透气性较差。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (9)
1.一种透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述硅橡胶材料由以下重量组分组成：
双季铵盐接枝硅橡胶50-70重量份、聚氨酯弹性体30-50重量份、相容剂1-2重量份、硫化剂0.5-1重量份；
所述透气抗菌硅橡胶材料按以下方法制得：
(1)将活化硅橡胶、双季铵盐型苯甲酸、对甲苯磺酸催化剂置于装有甲苯溶剂的反应釜中，在70-90℃下，反应5-10h，反应结束后，去离子水洗涤，干燥，得到双季铵盐接枝硅橡胶；
(2)在180-200℃下，将双季铵盐接枝硅橡胶、聚氨酯弹性体、相容剂、硫化剂置于转速为50-80r/min的转矩流变仪中，共混10-20min，结束后，冷却至室温，在压力为10-12MPa的平板硫化机中模压成型，得到透气抗菌硅橡胶材料。
2.根据权利要求1所述的透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中活化硅橡胶、双季铵盐型苯甲酸、对甲苯磺酸催化剂的重量份数比为100:400-500:10-30。
3.根据权利要求1所述的透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中硫化工艺为在170-190℃下硫化5-15min，二次硫化在200-220℃的烘箱中硫化4-8h。
4.根据权利要求1所述的透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中双季铵盐型苯甲酸的制备方法如下：
S1、将3,5-二氯苯甲醛溶于装有丙酮溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在50-60℃下，向其中加入4-乙烯基苯酚的丙酮溶液，搅拌均匀，回流反应15-25h，反应结束后抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤，干燥，得到二苯乙烯基苯甲醛中间体；
S2、将二苯乙烯基苯甲醛中间体置于装有乙酸溶剂的反应釜中，搅拌溶解，在80-100℃下，向其中加入溴化钾氧化剂搅拌反应1-3h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，去离子水洗涤，乙醇重结晶，干燥，得到二苯乙烯基苯甲酸中间体；
S3、将二苯乙烯基苯甲酸中间体溶于装有二氯甲烷溶剂的反应釜中，在0-5℃下，向其中加入间氯过氧苯甲酸，搅拌混合2-5h，升温至室温，反应15-30h，反应结束后，依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥，得到二苯环氧基苯甲酸中间体；
S4、将二苯环氧基苯甲酸中间体溶于装有无水乙醇溶剂的反应釜中，再向其中加入N,N-二甲基乙胺，搅拌反应20-40h，减压蒸馏，丙酮洗涤，干燥，得到双季铵盐型苯甲酸。
5.根据权利要求4所述的透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中3,5-二氯苯甲醛、4-乙烯基苯酚的摩尔比为1:2-2.5。
6.根据权利要求4所述的透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中其中二苯乙烯基苯甲醛中间体、溴化钾的摩尔比为1:0.3-0.5。
7.根据权利要求4所述的透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中其中二苯乙烯基苯甲酸中间体、间氯过氧苯甲酸的摩尔比为1:2-4。
8.根据权利要求4所述的透气抗菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中其中二苯环氧基苯甲酸中间体、N,N-二甲基乙胺的摩尔比为1:2-2.5。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种透气抗菌硅橡胶材料的制备方法制得的透气抗菌硅橡胶材料在家纺中应用，其特征在于：将制备得到的透气抗菌硅橡胶材料置于家纺材料套体中，得到一种含硅橡胶内芯的家纺材料。
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