CN116462807B - 硅胶的配方及其制备方法、花洒出水网及花洒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硅胶技术领域，特别涉及一种硅胶的配方及其制备方法、花洒出水网及花洒。本申请的硅胶的配方，按质量份数计，包括40至70份乙烯基聚硅氧烷，1至5份含有反应性基团的龙脑酯，1至4份含氟丙烯酸酯，0.1至0.5份铂金催化剂。龙脑酯具有抗菌的功效，通过含有反应性基团的龙脑酯和乙烯基聚硅氧烷在铂金催化剂的条件下发生化学反应，使龙脑酯接枝到聚硅氧烷的分子链上，从而使聚硅氧烷具有抗菌的功能。含氟丙烯酸酯与乙烯基聚硅氧烷反应，直接接枝到聚硅氧烷的分子链上，使得硅胶的防污性能更持久，聚硅氧烷是制备硅胶的原料，本发明采用具有抗菌功能和防污功能的原料制备硅胶，制备具有持久抗菌和防污性能的硅胶产品。

Description

硅胶的配方及其制备方法、花洒出水网及花洒
技术领域
本发明涉及硅胶技术领域，特别涉及一种硅胶的配方及其制备方法、花洒出水网及花洒。
背景技术
硅胶是热固性的一种弹性体，具有安全无毒的优点，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定，广泛运用在食品以及工业制品上。
为了提高硅胶产品的使用安全性，有在硅胶中添加抗菌剂的方案，例如，利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附、离子交换等方法，将银、铜、锌等金属固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。但是该类抗菌剂在长期水环境中持效不长，尤其是长期暴露在40℃以上的热水时，金属阳离子容易电离导致表面抗菌剂浓度降低而失去抗菌效果。同时，虽然硅胶的表面能较低，比一般材料具有一定的防污性能，但是在实际使用中，其防污效果还需继续加强。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种硅胶的配方，旨在改善硅胶的持久抗菌性能和防污性能。
为实现上述目的，本发明提出的一种硅胶的配方，按质量份数计，包括：
乙烯基聚硅氧烷，40份-70份；
含有反应性基团的龙脑酯，1份-5份；
含氟丙烯酸酯，1份-4份；
以及铂金催化剂，0.1份-0.5份。
可选地，所述硅胶的配方还包括气相白炭黑，优选地，所述气相白炭黑的质量份数为25份-45份。
可选地，所述硅胶的配方还包括硅烷偶联剂，优选地，所述硅烷偶联剂的质量份数为1份-4份。
可选地，所述硅胶的配方还包括低含氢聚硅氧烷，优选地，所述低含氢聚硅氧烷的质量份数为1份-10份，优选地，所述低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比范围为0.05％-1％，优选地，所述低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比范围为0.06％-1％；
和/或，所述硅胶的配方还包括抑制剂，优选地，所述抑制剂的质量份数为0.05份-0.3份，优选地，所述抑制剂包括多乙烯基聚硅氧烷、炔醇类化合物、酰胺类化合物或氰基类化合物中的至少一种。
可选地，所述含有反应性基团的龙脑酯包括具有不饱和碳碳双键的丙烯酸龙脑酯、2-甲基丙烯酸龙脑酯、丙烯酸-2-乙基龙脑酯中的至少一种。
可选地，所述含氟丙烯酸酯包括甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯中的一种或多种。
可选地，所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基质量百分比为0.2％-1.0％，25℃下粘度为5000mPa.s-12000mPa.s。
可选地，所述铂金催化剂包括氯铂酸四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物、铂-炔烃基络合物、氯铂酸的异丙醇溶液中的一种或几种；
和/或，所述铂金催化剂中的铂的质量含量为1000ppm-2000ppm。
可选地，所述硅烷偶联剂包括二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基环硅氧烷、六甲基二硅氮烷中的一种或多种。
可选地，所述气相白炭黑满足SiO2含量>99.8％，SiO2粒子粒径为5nm至80nm，比表面积为120m2/g-300m2/g。
本申请还提供一种硅胶的制备方法，包括：
准备A组分，按质量份数计，A组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-8份的含氟丙烯酸酯、0.2份-1份的铂金催化剂；
将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-8份的含氟丙烯酸酯、0.2份-1份的铂金催化剂混匀，得到A组分；
准备B组分，按质量份数计，B组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯；
将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯混匀，得到B组分；
将所述A组分和所述B组分按质量比1:1的比例混匀，得到混合料；
将所述混合料注入注射机，反应温度下加压固化得到硅胶。
可选地，准备A组分，按质量份数计，A组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、0.2份-1份的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯；
将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、0.2份-1份的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯混匀，得到A组分；
准备B组分，按质量份数计，B组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、2份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯；
将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、2份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯混匀，得到B组分；
将所述A组分和所述B组分按质量比1:1的比例混匀，得到混合料；
将所述混合料注入注射机，反应温度下加压固化得到硅胶。
可选地，准备A组分，将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、配方量50％的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯加热混匀，得到A组分；
准备B组分，将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、2份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、1份-10份的含有反应性基团的龙脑酯混匀，得到B组分；
将所述A组分、所述B组分按质量比1:1的比例配置，并加入所述A组分配方中剩余配方量的铂金催化剂，混匀，得到混合料；
将所述混合料注入注射机，反应温度下加压固化得到硅胶。
本申请还提供一种花洒出水网，所述花洒出水网的材质配方包括所述的硅胶的配方。
本申请还提供一种花洒，所述花洒包括所述的花洒出水网。
本申请的硅胶的配方，按质量份数计，包括40至70份乙烯基聚硅氧烷，1至5份含有反应性基团的龙脑酯，1至4份含氟丙烯酸酯，0.1至0.5份铂金催化剂。龙脑酯具有抗菌的功效，通过含有反应性基团的龙脑酯和乙烯基聚硅氧烷在铂金催化剂的条件下发生化学反应，使龙脑酯接枝到聚硅氧烷的分子链上，从而使聚硅氧烷具有抗菌的功能。含氟丙烯酸酯与乙烯基聚硅氧烷反应，直接接枝到聚硅氧烷的分子链上，使得硅胶的防污性能更持久，聚硅氧烷是制备硅胶的原料，本发明采用具有抗菌功能和防污功能的原料制备硅胶，制备具有持久抗菌和防污性能的硅胶产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例花洒的结构示意图；
图2为右旋龙脑的化学结构示意图；
图3为左旋龙脑的化学结构示意图；
图4为异龙脑的化学结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 装饰圈 4 按钮
2 出水网 5 花洒本体
3 装饰面板
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
硅胶是热固性的一种弹性体，具有安全无毒优点，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定，广泛运用在食品以及工业制品上。硅胶中Si-O主链呈螺旋状，旋转容易，由于分子对称性，极性相互抵消，整个分子呈非极性特点，这决定了有机硅材料具有很低的表面张力，产生优良的疏水性，从而起到耐污的功效。
为了提高硅胶产品的使用安全性，有在硅胶中添加抗菌剂的方案，例如，利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附、离子交换等方法，将银、铜、锌等金属固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。但是该类抗菌剂在长期水环境中持效不长，尤其是长期暴露在40℃以上的热水时，金属阳离子容易电离导致表面抗菌剂浓度降低而失去抗菌效果。
为了解决上述问题，本申请的硅胶的配方，按质量份数计，包括40至70份乙烯基聚硅氧烷，1至5份含有反应性基团的龙脑酯，1至4份含氟丙烯酸酯，0.1至0.5份铂金催化剂。
聚硅氧烷，是一类以重复的Si-O键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，聚硅氧烷橡胶为硅橡胶。乙烯基聚硅氧烷，带有乙烯基团的聚硅氧烷，乙烯基团用以与龙脑酯中的含有反应性的基团反应，以将龙脑酯接枝在聚硅氧烷上。
龙脑：冰片，又名片脑、桔片、艾片、龙脑香、梅花冰片、羯布罗香、梅花脑、冰片脑、梅冰等，化学成分为2-茨醇，化学式是C10H18O。是由菊科艾纳香茎叶或樟科植物龙脑樟枝叶经水蒸气蒸馏并重结晶而得，亦有用松节油经一系列化学方法工艺而得。合成龙脑是利用松节油中的α-蒎烯与脱水草酸为原料，经催化缩合成草酸龙脑酯，再经苛性钠皂化制得，含有异龙脑、樟脑等不可控制的副产物，为消旋体。
如图2、图3和图4所示，分别为右旋龙脑、左旋龙脑和异龙脑化学结构。
龙脑为半透明形似梅花瓣状、粉末状或片状的结晶体，白色至浅灰棕色，气味清香，质地很脆、易成膜。它溶于二氯甲烷、四氢呋喃和二甲基亚砜等有机溶剂中。
龙脑具有多种优良的性能：首先，它是一种天然的中草药，存在于多种药用植物中，例如：薰衣草、洋甘菊等；其次，它拥有各种各样的生物医学功能，龙脑可用于闭证神昏、用于目赤肿痛，喉痹口疮、用于疮疡肿痛，溃后不敛等。《本草经疏》记载“凡中风非外来之风邪，乃因气血虚而病者忌之；小儿吐泻后成惊者为慢脾风，急惊属实热可用，慢惊属虚寒不可用；眼目昏暗属肝肾虚者不宜入药。”。
铂金催化剂是加成型类硅胶的催化剂。
龙脑酯具有抗菌的功效，通过含有反应性基团的龙脑酯和乙烯基聚硅氧烷在铂金催化剂的条件下发生化学反应，使龙脑酯接枝到聚硅氧烷的分子链上，从而使聚硅氧烷具有抗菌的功能。聚硅氧烷是制备硅胶的原料，采用具有抗菌功能的原料制备硅胶，制备具有持久抗菌性能的硅胶产品。
含氟丙烯酸酯具有很低的表面能，是良好的疏水疏油改性助剂，通过交联反应将含氟丙烯酸酯单体接枝到聚硅氧烷上，可以使产品具有更好防污功能。可以理解的是，含氟丙烯酸酯中的双键可与乙烯基聚硅氧烷中的双键反应，实现将含氟丙烯酸酯接枝到聚硅氧烷上。
可以理解的是，含氟丙烯酸酯与乙烯基聚硅氧烷反应，直接接枝到聚硅氧烷的分子链上，使得硅胶的防污性能更持久，相比在反应组分中共混掺杂疏水疏油性物质，本申请方案中的含氟丙烯酸酯难以从硅胶中迁移出来，考虑到含氟化合物是一类环境污染物，采用这种接枝的方式，避免该化合物迁移至环境中，特别是在将本申请中的硅胶用于花洒的制备中时，考虑到花洒要不断经历水冲的作用，若是通过物理掺混的方式将含氟化合物掺混与硅胶中，该含氟化合物迁移进环境的风险很大，本申请的方案大大降低该含氟化合物迁移进环境的风险。
乙烯基聚硅氧烷的质量份数为40份-70份；含有反应性基团的龙脑酯的质量份数为1份-5份；含氟丙烯酸酯的质量份数为1份-4份；铂金催化剂的质量份数为0.1份-0.5份。
为了保证采用上述配方制备的硅胶具有适中软硬度，以使得通过该硅胶制得的生活用品满足人民的需求，例如，上述硅胶用于花洒的制备，乙烯基聚硅氧烷的质量份数为40份-70份，并且由于含有反应性基团的龙脑酯和含氟丙烯酸酯通过交联反应接枝在聚硅氧烷上，硅胶的交联度增加，有助于硬度的提升，因此，乙烯基聚硅氧烷可适当减少，例如，乙烯基聚硅氧烷的最低质量份数为40份。
硅胶的抗菌效果与硅胶配方中的含有反应性基团的龙脑酯的质量成正相关，含有反应性基团的龙脑酯的用量不足会使得硅胶的抗菌效果较差，但是过多的含有反应性基团的龙脑酯又会造成原料的浪费，为此，在含有反应性基团的龙脑酯的质量份数为1份-5份时，抗菌效果优良，同时也避免使用过量的龙脑酯，提高生产成本。
硅胶的抗污效果与硅胶配方中的含氟丙烯酸酯质量成正相关，含氟丙烯酸酯用量不足会使得硅胶的抗污效果较差，但是过多的含氟丙烯酸酯又会造成原料的浪费，为此，在含氟丙烯酸酯的质量份数为1份-4份时，抗污效果优良，同时也避免使用过量的含氟丙烯酸酯，提高生产成本。
铂金催化剂，在硅胶的固化成型过程中需要添加适量的铂金催化剂，铂金催化剂用量过低会固化不完全，铂金催化剂用量过量会导致硫化速度过快，产品性能下降。为此，控制铂金催化剂的质量份数为0.1份-0.5份，以使得制备得到的硅胶产品性能优良。
上述40份-70份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份等。
上述1份-5份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。
上述0.1份-0.5份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份、0.5份等。
上述1份-4份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份等。
在一实施例中，硅胶的配方还包括气相白炭黑。
气相白炭黑，二氧化硅，硅胶的补强剂，提高硅胶的机械强度。
为了调节硅胶具有合适的硬度以及合适的机械强度，硅胶的配方还包括气相白炭黑。
在一实施例中，气相白炭黑的质量份数为25份-45份。
气相白炭黑作为补强填料，经过补强填料的加入，硅胶的力学性能往往会得到很大的提高，但是过量使用气相白炭黑，会使胶料结构化严重，操作性变差，为此，硅胶配方中气相白炭黑的质量份数为25份-45份。
上述25份-45份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及25份、27份、28份、30份、32份、35份、37份、39份、40份、42份、43份、45份等。
在一实施例中，硅胶的配方还包括硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的分子结构式一般为:Y-R-Si(OR)3(式中Y一有机官能基，SiOR一硅烷氧基)。硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。硅烷偶联剂作为交联剂，它与聚硅氧烷末端的OH缩合形成交联结构，使用时通过空气中微量的水水解缩聚固化成型。
当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。
气相白炭黑为无机填料，为了提高气相白炭黑与乙烯基聚硅氧烷的相容性，采用硅烷偶联剂作为桥梁，硅烷偶联剂的一端可与无机填料结合，另一端可与有机橡胶结合，从而将无机填料与有机橡胶有效结合在一起。例如，硅烷偶联剂中的乙氧基与白炭黑表面的硅羟基产生化学键合，使白炭黑表面由极性向非极性转化，从而提高白炭黑在硅胶中的相容性和分散性。
在一实施例中，硅烷偶联剂的质量份数为1份-4份。
过多的硅烷偶联剂会使得硅胶的性能下降，为此，硅烷偶联剂的质量份数为1份-4份。考虑到本申请的配方中包括与乙烯基聚硅氧烷具有反应性的含有反应性基团的龙脑酯和含氟丙烯酸酯，则交联度增加，有助于硬度的提升，因此，硅烷偶联剂可适当减少。
上述1份-4份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份等。
在一实施例中，硅胶的配方还包括低含氢聚硅氧烷。
低含氢聚硅氧烷，在金属触媒作用下，可在适当温度下交联，提高硅胶的整体聚合度。
在一实施例中，低含氢聚硅氧烷的质量份数为1份-10份。
低含氢聚硅氧烷的质量份数为1份-10份，避免过渡交联，影响硅胶的性能。上述1份-10份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、10份等。
在一实施例中，硅胶的配方还包括抑制剂。
抑制剂对乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的加成聚合反应具有抑制针对性，抑制剂份量的提高能减缓两者反应的速度，从而可以让含有反应性基团的龙脑酯更充分地聚合连接到乙烯基聚硅氧烷大分子链上。
在一实施例中，抑制剂的质量份数为0.05份-0.3份。
抑制剂添加份量越高，其水接触角和油接触角等表征材料的疏水疏油性能下降。为此，抑制剂的质量份数为0.05份-0.3份。
上述0.05份-0.3份中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.05份、0.15份、0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份等。
在一实施例中，含有反应性基团的龙脑酯包括具有不饱和碳碳双键的丙烯酸龙脑酯、2-甲基丙烯酸龙脑酯、丙烯酸-2-乙基龙脑酯中的至少一种。
可以理解的是，含有反应性基团的龙脑酯可以是具有不饱和碳碳双键的丙烯酸龙脑酯、2-甲基丙烯酸龙脑酯、丙烯酸-2-乙基龙脑酯中的一种，也可以是多种的混合，具体不作限定。
在一实施例中，含氟丙烯酸酯包括甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯中的一种或多种。
可以理解的是，含氟丙烯酸酯包括甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯中的一种或多种。当然也可以是其他含氟丙烯酸酯类，本申请并不作限定。
在一实施例中，乙烯基聚硅氧烷的乙烯基质量百分比为0.2％-1.0％，25℃下粘度为5000mPa.s-12000mPa.s。
乙烯基作为活性官能团，会与配方中的活性基团反应，乙烯基质量百分比过高，会提高交联度，硅胶硬度提高，为了使硅胶处于合适的软硬度性能，乙烯基聚硅氧烷的乙烯基质量百分比为0.2％-1.0％。
乙烯基聚硅氧烷的粘度会影响硅胶制备过程中的分散性，为了方便混合，25℃下粘度为5000mPa.s-12000mPa.s。
上述0.2％-1.0％中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.2％、0.25％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
上述5000mPa.s-12000mPa.s中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及5000mPa.s、6000mPa.s、7000mPa.s、8000mPa.s、9000mPa.s、10000mPa.s、11000mPa.s、12000mPa.s等。
在一实施例中，铂金催化剂包括氯铂酸四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物、铂-炔烃基络合物、氯铂酸的异丙醇溶液中的一种或几种；和/或，铂金催化剂中的铂的质量含量为1000ppm-2000ppm。
可以理解的是，铂金催化剂包括氯铂酸四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物、铂-炔烃基络合物、氯铂酸的异丙醇溶液中的一种或几种，具体不作限定。
铂金催化剂中的铂的质量含量为1000ppm-2000ppm。
上述1000ppm-2000ppm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1000ppm、1200ppm、1400ppm、1600ppm、1800ppm、1900ppm、2000ppm等。
在一实施例中，硅烷偶联剂包括二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基环硅氧烷、六甲基二硅氮烷中的一种或多种。
可以理解的是，硅烷偶联剂包括二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基环硅氧烷、六甲基二硅氮烷中的一种或多种，具体不作限定。
在一实施例中，气相白炭黑满足SiO2含量>99.8％，SiO2粒子粒径为5nm至80nm，比表面积为120m2/g-300m2/g。
为了改善气相白炭黑中的杂质影响催化剂的性能，例如，杂质可能会造成催化剂中毒，降低反应性能，为此，气相白炭黑满足SiO2含量>99.8％。
为了改善气相白炭黑的分散性，以及提高气相白炭黑在硅胶中的结合强度，SiO2粒子粒径为5nm至80nm。气相白炭黑的比表面积为120m2/g-300m2/g，改善气相白炭黑的团聚，使得在制备硅胶的过程中混料均匀，硅胶性能得到改善。
上述120m2/g-300m2/g中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及120m2/g、150m2/g、180m2/g、200m2/g、250m2/g、280m2/g、300m2/g等。
在一实施例中，低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比范围为0.05％-1％。
低含氢聚硅氧烷可以与乙烯基聚硅氧烷交联反应，为了控制合适的交联度，低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比范围为0.05％-1％。
上述0.05％-1％中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
在一实施例中，低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比范围为0.06％-1％。
上述0.06％-1％中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.06％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
在一实施例中，抑制剂包括多乙烯基聚硅氧烷、炔醇类化合物、酰胺类化合物或氰基类化合物中的至少一种。
可以理解的是，抑制剂包括多乙烯基聚硅氧烷、炔醇类化合物(如2-丙炔-1-醇，甲基丁炔醇、乙炔环己醇、叔丁基环己醇、苯基丁炔醇、3,5﹣二甲基﹣1﹣己炔﹣3﹣醇)、酰胺类化合物或氰基类化合物中的至少一种，具体不作限定。
本申请提供一种硅胶的制备方法，包括：准备A组分，按质量份数计，A组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-8份的含氟丙烯酸酯、0.2份-1份的铂金催化剂；将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-8份的含氟丙烯酸酯、0.2份-1份的铂金催化剂混匀，得到A组分；准备B组分，按质量份数计，B组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯；将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯混匀，得到B组分；将所述A组分和所述B组分按质量比1:1的比例混匀，得到混合料；将所述混合料注入注射机，反应温度下加压固化得到硅胶。
含有反应性基团的龙脑酯和含氟丙烯酸酯中的双键可与乙烯基聚硅氧烷中的双键反应，实现将含有反应性基团的龙脑酯和含氟丙烯酸酯接枝到聚硅氧烷上。提高硅胶的抗菌和抗污效果。
在一实施例中，硅胶的制备方法包括：准备A组分，按质量份数计，A组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、0.2份-1份的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯；将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、0.2份-1份的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯混匀，得到A组分；准备B组分，按质量份数计，B组分配方包括40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、2份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯；将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、2份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、2份-10份的含有反应性基团的龙脑酯混匀，得到B组分；将所述A组分和所述B组分按质量比1:1的比例混匀，得到混合料；将所述混合料注入注射机，反应温度下加压固化得到硅胶。
在一实施例中，硅胶的制备方法包括：准备A组分，将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、配方量50％的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯加热混匀，得到A组分；准备B组分，将40份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、2份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、1份-10份的含有反应性基团的龙脑酯混匀，得到B组分；将所述A组分、所述B组分按质量比1:1的比例配置，并加入所述A组分配方中剩余配方量的铂金催化剂，混匀，得到混合料；将所述混合料注入注射机，反应温度下加压固化得到硅胶。
为了减轻含氟丙烯酸酯和含有反应性基团的龙脑酯在与乙烯基聚硅氧烷反应过程中的竞争反应，以及减轻含氟丙烯酸酯和含有反应性基团的龙脑酯两者直接反应，使得含氟丙烯酸酯和含有反应性基团的龙脑酯均有效的接枝在聚硅氧烷上，在A组分制备过程中，在一定温度下使得含氟丙烯酸酯与乙烯基聚硅氧烷先反应，将含氟丙烯酸酯先接枝至聚硅氧烷，再将A、B组分共混后加热反应，使得含有反应性基团的龙脑酯接枝至聚硅氧烷，如此实现含氟丙烯酸酯和含有反应性基团的龙脑酯均有效接枝于聚硅氧烷上。如此可有效降低含氟丙烯酸酯和含有反应性基团的龙脑酯两者直接反应，生成包含两者的化合物，减轻该化合物后续从硅胶中迁移进入环境的风险。
例如，一实施例中，制备A组份：A组份的配方为：62.5份乙烯基聚硅氧烷、2.5份硅烷偶联剂、34.5份气相白炭黑、0.570份铂金催化剂、2.5份甲基丙烯酸三氟乙酯。
先在搅拌机中加入配方量50％的乙烯基聚硅氧烷、配方量的甲基丙烯酸三氟乙酯、配方量的硅烷偶联剂、配方量50％的铂金催化剂和配方量的气相白炭黑，室温下搅拌1h-5h；升温至110℃-170℃，真空条件下搅拌1h-5h，然后停止真空，恒温110℃-170℃，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释，搅拌均匀，得到A组份。
制备B组份：B组份的配方为：50份乙烯基聚硅氧烷、2.5份硅烷偶联剂、27.6份气相白炭黑、15份低含氢聚硅氧烷、0.4份的抑制剂、2分的含有反应性基团的龙脑酯。
先在搅拌机中加入配方量60％的乙烯基聚硅氧烷、配方量的硅烷偶联剂和配方量的气相白炭黑，室温下搅拌1h-5h；升温至110℃-170℃，真空条件下搅拌1h-5h，然后停止真空，恒温110℃-170℃，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释；再加入配方量的含氢聚硅氧烷、配方量的抑制剂，配方量的含有反应性基团的龙脑酯搅拌均匀，得到B组份。
将制得的A组份和B组份利用定量装置(送料机)按1:1的比例配置，并加入A组分配方中剩余配方量的铂金催化剂，通过混合器予以充分混合后泵入液态硅胶注射机，在反应温度下(例如150℃)制备得到硅胶。
目前市面上花洒出水网主要为热塑性弹性体材料TPE(ThermoplasticElastomer)。热塑性弹性体(TPE)，也称热塑性橡胶，是一类共聚物或聚合物(通常是塑料和橡胶)的物理混合物，由具有热塑性和弹性体特性的材料组成，具有高强度、高回弹性和可注塑加工的特征。对于低柔软度的TPE(花洒出水网材料的邵氏硬度为50A左右)，需要填充较大比例的软化剂(增塑剂如环烷油、石蜡油、芳香油和酯类增塑剂如DOP(DioctylPhthalate)、DBP(Dibutyl phthalate)、DOS(Dioctyl sebacate)等)，一方面起到软化混料，使加工容易和降低成本的作用；另一方面降低配方软硬度，提高柔软度。
由于TPE材料中使用了较大比例的软化剂，这些软化剂高温下容易析出，长久使用对人体有影响，且会出油粘手，并粘附污迹，甚至更容易滋生细菌，大大影响了它的推广。
为了解决花洒出水网粘手粘污问题，目前的主要解决方法一方面是定期清洗或更换出水网，另一方面是在TPE材料中添加一定比例的抗菌剂，其中大部分是添加无机抗菌剂，利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。但是该离子型的无机抗菌剂在长期水环境中持效不长，尤其是长期暴露在40℃以上的热水时，金属阳离子容易电离导致表面抗菌剂浓度降低而失去抗菌效果。
针对上述现有技术TPE花洒出水网易析油粘手不耐污、易滋生细菌等缺点，现开发一种高耐污的抗菌硅胶花洒出水网。也即，为了得到性能优异的花洒出水网，在一实施例中，采用上述的硅胶制备花洒出水网。同时硅胶中还通过反应接枝有含氟丙烯酸酯，耐污性能也得到了提升，且该含氟化合物也难以迁移至环境中，减少含氟化合物对环境的污染。
本申请提供一种花洒出水网，花洒出水网的材质配方包括上述的硅胶的配方。由于硅胶的配方采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本申请提供一种花洒，如图1所示，花洒包括花洒本体5，设于花洒本体5的按钮4，设于花洒本体5一端的装饰面板3，以及设于装饰面板3的装饰圈1和出水网2。花洒包括上述的花洒出水网；或，花洒包括上述的花洒出水网的制备方法制得的花洒出水网。由于花洒出水网采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
实施例
实施例1
抗菌耐污硅胶花洒出水网的制备：
制备A组份：
A组份的配方为：62.5份乙烯基聚硅氧烷、2.5份硅烷偶联剂、34.5份气相白炭黑、0.5份铂金催化剂、2.5份甲基丙烯酸三氟乙酯。
先在搅拌机中加入配方量50％的乙烯基聚硅氧烷、配方量的甲基丙烯酸三氟乙酯、配方量的硅烷偶联剂、配方量50％的铂金催化剂和配方量的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至150℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，恒温150℃，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释，搅拌均匀，得到A组份。
制备B组份：
B组份的配方为：50份乙烯基聚硅氧烷、2.5份硅烷偶联剂、27.6份气相白炭黑、15份低含氢聚硅氧烷、0.4份的抑制剂、2份的含有反应性基团的龙脑酯。
先在搅拌机中加入配方量60％的乙烯基聚硅氧烷、配方量的硅烷偶联剂和配方量的气相白炭黑，室温下搅拌3h；升温至150℃，真空条件下搅拌3h，然后停止真空，恒温150℃，继续加入剩余配方量的乙烯基聚硅氧烷稀释；再加入配方量的含氢聚硅氧烷、配方量的抑制剂，配方量的含有反应性基团的龙脑酯搅拌均匀，得到B组份。
将制得的A组份和B组份利用定量装置(送料机)按1:1的比例配置，并加入A组分配方中剩余配方量的铂金催化剂，通过混合器予以充分混合后泵入液态硅胶注射机，在注射成型机上用花洒出水网模具加工制作花洒出水网，模具温度为150℃，保压时间为5min，模具保压压力为60kg/cm2得到抗菌耐污硅胶花洒出水网。
实施例2至实施例19，在实施例1的基础上，改变甲基丙烯酸三氟乙酯的用量、龙脑酯的用量、抑制剂的用量、气相白炭黑的用量得到实施例2至实施例19。
邵氏A硬度测试：按照GB/T531-2008《硫化橡胶邵尔A硬度试验方法》的规定进行测试。利用邵氏A硬度的大小，作为评价其柔软度的依据，邵氏A硬度越小，说明样品的柔软度越好。
水接触角测试：按照GB/T 30693-2014《塑料薄膜与水接触角的测量》的规定进行测试。利用水接触角分析仪测试接触角大小，作为评价其耐污性能的依据，水接触角越大，说明样品的疏水性能越好。
油接触角测试：按照GB/T 30693-2014《塑料薄膜与水接触角的测量》的规定，用正十六烷作为试剂进行测试。利用水接触角分析仪测试接触角大小，作为评价其耐污性能的依据。油接触角越大，说明样品的疏油性能越好。
抗污性能测试：根据GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》，使用指甲油、红药水和鞋油等污染物在硅胶花洒出水片表面放置24小时，然后采用有机溶剂清洗，观察硅胶花洒出水片表面是外观形状、光泽和颜色是否有变化，变化越严重，说明材料耐污染性越差；反之，变化轻微或无痕迹，说明材料耐污染性能越好。
5级：无明显变化；
4级：光泽和/或颜色有轻微变化；
3级：光泽和/或颜色有适量变化；
2级：光泽和/或颜色有明显变化；
1级：表面变形和/或鼓泡。
抗菌性能测试：
A、老化前的抗菌性能：按GB/T 31402-2015的方法测定；
B、老化后(水煮10天后)的抗菌性能：将样品置于55℃恒温水浴中水煮15天后，按GB/T 31402-2015的方法测定。
表1硅胶花洒材料配方(龙脑酯和甲基丙烯酸三氟乙酯的用量对硅胶性能的影响)
表2硅胶花洒出水片耐污性能测试(龙脑酯和甲基丙烯酸三氟乙酯的用量对硅胶性能的影响)
/>
表3胶花洒出水片抗菌持久性能(龙脑酯和甲基丙烯酸三氟乙酯的用量对硅胶抗菌性能的影响)
表4硅胶花洒材料配方(B组分中的抑制剂的用量对硅胶性能的影响)
/>
表5硅胶花洒出水片耐污性能测试(B组分中的抑制剂的用量对硅胶性能的影响
表6胶花洒出水片抗菌持久性能(B组分中的抑制剂的用量对硅胶性能的影响)
/>
表7硅胶花洒材料配方(AB组分中的气相白炭黑的用量对硅胶性能的影响)
表8硅胶花洒出水片耐污性能测试(AB组分中的气相白炭黑的用量对硅胶性能的影响)
/>
表9胶花洒出水片抗菌持久性能(AB组分中的气相白炭黑的用量对硅胶性能的影响)
由上述实验实施例可知，在其他成分含量不变的情况下，随着2-甲基丙烯酸龙脑酯添加份量的增加，其邵A硬度不断提高，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能不断增强。在B组分中，当2-甲基丙烯酸龙脑酯添加份量为10份后，再提高到12份抗菌性能变化幅度不大。同时，随着抑制剂2-丙炔-1-醇的提高，材料的邵A硬度和抗菌性能不断提高，因为抑制剂2-丙炔-1-醇对乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的加成聚合反应具有抑制针对性，抑制剂份量的提高能减缓两者反应的速度，从而可以让含有反应性基团的龙脑酯更充分地聚合连接到乙烯基聚硅氧烷大分子链上。但是，抑制剂添加份量越高，其水接触角和油接触角等表征材料的疏水疏油性能下降。在耐污性能方面，与实施例10相比，实施例4添加了2.5份的甲基丙烯酸三氟乙酯与配方体系中的乙烯基聚硅氧烷进行加成反应，反应后产品的水接触角提高了2.88°，油接触角提高了17.60°，其对指甲油、红药水和鞋油的耐污性也从3级提升到了5级，耐污性能得到了很明显的提高。
上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种硅胶的制备方法，其特征在于，准备A组分，按质量份数计，A组分配方包括62.5份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、0.2份-1份的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯；
将62.5份-70份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、30份-50份的气相白炭黑、配方量50%的铂金催化剂、2份-8份的含氟丙烯酸酯混匀，得到A组分；所述硅烷偶联剂为二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种；
准备B组分，按质量份数计，B组分配方包括50份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、15份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、5份-10份的含有反应性基团的龙脑酯；所述含有反应性基团的龙脑酯为具有不饱和碳碳双键的丙烯酸龙脑酯；所述硅烷偶联剂为二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种；
将50份的乙烯基聚硅氧烷、1份-4份的硅烷偶联剂、20份-40份的气相白炭黑、15份-20份的低含氢聚硅氧烷、0.1份-0.6份的抑制剂、5份-10份的含有反应性基团的龙脑酯混匀，得到B组分；
将所述A组分、所述B组分按质量比1:1的比例配置，并加入所述A组分配方中剩余配方量的铂金催化剂，混匀，得到混合料；
将所述混合料注入注射机，反应温度下加压固化得到硅胶。
2.如权利要求1所述的硅胶的制备方法，其特征在于，所述低含氢聚硅氧烷的氢质量百分比范围为0.05%-1%。
3.如权利要求1所述的硅胶的制备方法，其特征在于，所述抑制剂的质量份数为0.1份-0.3份，所述抑制剂为多乙烯基聚硅氧烷、炔醇类化合物、酰胺类化合物或氰基类化合物中的至少一种。
4.如权利要求1所述的硅胶的制备方法，其特征在于，所述含有反应性基团的龙脑酯为2-甲基丙烯酸龙脑酯、丙烯酸-2-乙基龙脑酯中的至少一种。
5.如权利要求1所述的硅胶的制备方法，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯为甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的硅胶的制备方法，其特征在于，所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基质量百分比为0.2%-1.0%，25℃下粘度为5000mPa.s-12000mPa.s。
7.如权利要求1所述的硅胶的制备方法，其特征在于，所述铂金催化剂包括氯铂酸四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物、铂-炔烃基络合物、氯铂酸的异丙醇溶液中的一种或几种；所述铂金催化剂中的铂的质量含量为1000ppm-2000ppm。
8.如权利要求1所述的硅胶的制备方法，其特征在于，所述气相白炭黑满足SiO2含量>99.8%，SiO2粒子粒径为5nm至80nm，比表面积为120m2/g-300m2/g。
9.一种硅胶，其特征在于，由权利要求1~8中任意一项所述的制备方法制备得到。
10.一种花洒出水网，其特征在于，所述花洒出水网的材质包括如权利要求9中所述的硅胶。
11.一种花洒，其特征在于，所述花洒包括如权利要求10所述的花洒出水网。
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