本发明涉及聚氨酯,具体地说,涉及有机硅弹性体共聚材料及其制备方法。
背景技术:
1、氢化苯乙烯热塑性弹性体因其优异的耐候、耐黄变、易加工成型的特点,以及与硅橡胶相媲美的超低硬度,高倍充油后与软质pvc相当的低廉价格,已成为热塑性弹性体发展最快的产业;但是其耐污、耐油性能差的缺陷已成为制约其发展特别是在汽车、电子消费、智能穿戴设备以及医疗器械行业发展的瓶颈。
2、日本可乐丽公司前期推出端羟基化seeps-oh产品hg-252,hg-252与聚氨酯共聚得到商业化产品tu-s5265。tu聚合物是由氢化苯乙烯嵌段共聚物(hsbc)与热塑性聚氨酯(pu)所组成高性能热塑性弹性体。氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sebs)所具有的橡胶特性与传统的硫化橡胶相比,存在着刚性过大、压缩变形大、密度高等缺点;其使用温度上限及耐溶剂性、耐油性等方面通常都不及传统硫化橡胶,使得其使用性能受到较大限制。聚氨酯结构也不例外,首先它不耐热,若长时间受到紫外线的照射,会加速聚氨酯的老化,甚至在高温的环境下,出现裂纹等状况;其次,耐水性也比较差,尤其是耐碱性,如果在碱水的环境下,是非常影响使用效果的。
3、综上所述,虽然tu-s5265嵌段聚合物是一种很好的增容剂和增韧剂,但是作为独立商业化产品的发展前景而言,这种复合的嵌段共聚物结构是兼具两者优点和缺点的,这也避免不了作为独立商业化弹性体应用材料推广时,其适用范围有限以及存在局限性。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题
2、用以解决热塑性弹性体自身聚合单体带来的缺陷。
3、本发明采用的技术方案
4、针对上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种有机硅弹性体共聚材料及其制备方法。
5、具体内容如下:
6、第一,本发明提供了一种有机硅弹性体共聚材料,是以端羟基seeps与异氰酸酯封端硅橡胶经挤出得到;端羟基seeps与异氰酸酯封端硅橡胶的质量比为40~72:100。
7、进一步地,端羟基seeps与异氰酸酯封端硅橡胶的质量比为40~50:100或60~72:100。
8、进一步地,端羟基seeps为可乐丽生产的hg-252;其结构式如下所示:
9、
10、苯乙烯含量28wt%,硬度80a,密度0.91g/cm3,拉伸强度23mpa,伸长率500%,熔融指数26g/min (230℃,2.16kg)。
11、进一步地,异氰酸酯封端硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
12、惰性气氛(n2)下,溶剂体系中,端羟基封端聚二甲基硅氧烷、催化剂经搅拌后;再经升温处理,加入异氰酸酯反应;再加入扩链剂经扩链后,经后处理得到异氰酸酯封端硅橡胶。
13、进一步的,催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二环己基碳二亚胺、n,n’-二异丙基碳二亚胺中的至少一种。
14、进一步地,扩链剂包括1,4-丁二醇、乙二醇、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二羟乙基醚中的至少一种。
15、进一步地,异氰酸酯包括异佛尔酮异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二苯基甲烷、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷中的至少一种。
16、进一步地,端羟基封端聚二甲基硅氧烷的相对分子量为1000、2000、或5600。
17、进一步地,端羟基封端聚二甲基硅氧烷、异氰酸酯、扩链剂的质量比为100:15~25:1.5~3。
18、第二,本发明提供了一种前述提及的有机硅弹性体共聚材料的制备方法,包括如下步骤:
19、端羟基seeps与异氰酸酯封端硅橡胶经共混后,加入至挤出机中进行挤出,挤出机的4段温度设置为,1段口模180~210℃,2-3中间段180~200℃,4段料口温度170~200℃。
20、本发明达到的有益效果
21、本发明提供的有机硅弹性体共聚材料,既保证hsbc易充油、低硬度特点,又提供与有机硅相同的手感和耐污爽滑性能。
1.有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,是以端羟基seeps与异氰酸酯封端硅橡胶经挤出得到;端羟基seeps与异氰酸酯封端硅橡胶的质量比为40~72:100。
2.根据权利要求1所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,端羟基seeps与异氰酸酯封端硅橡胶的质量比为40~50:100或60~72:100。
3.根据权利要求1所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,端羟基seeps为可乐丽生产的hg-252。
4.根据权利要求1所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,异氰酸酯封端硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二环己基碳二亚胺、n,n’-二异丙基碳二亚胺中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,扩链剂包括1,4-丁二醇、乙二醇、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二羟乙基醚中的至少一种。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,异氰酸酯包括异佛尔酮异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4-二异氰酸酯二苯基甲烷、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷中的至少一种。
8.根据权利要求4至6中任意一项所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,端羟基封端聚二甲基硅氧烷的相对分子量为1000、2000、或5600。
9.根据权利要求4至6中任意一项所述的有机硅弹性体共聚材料,其特征在于,端羟基封端聚二甲基硅氧烷、异氰酸酯、扩链剂的质量比为100:15~25:1.5~3。
10.一种如权利要求1至9中任意一项所述的有机硅弹性体共聚材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: