[發明專利]一種硅氧烷改性的熱塑性材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210478756.8
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102924793A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李彥民
• 申請（專利權）人: 深圳市森日有機硅材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L25/06;C08L23/08;C08L31/04;C08L23/20;C08L53/02;C08L77/00;C08L75/04;C08L67/00;C08L83/04;C08L83/05;C08J3/24
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術領域

本發明涉及一種熱塑性材料及其制備方法，尤其是指一種交聯硅氧烷改性的熱塑性材料及其制備方法。

背景技術

熱塑性材料的熱加工過程是一個物理變化的過程，加熱時變軟至流動，冷卻硬化成型，在反復加熱冷卻后，其性能并沒有發生變化且可以重復多次。因此熱塑性材料可以進行塑化再加工，加工的邊角料可以反復利用，其塑料制品也可以重復回收，經加工后材料再利用，極大降低了材料損耗率。這種材料易加工成型，進行可以吹塑、熱成型以及熱焊接，且力學性能良好，適用性廣泛。

現今日常生活中使用的大部分材料屬于熱塑性材料，常用的熱塑塑料有聚乙烯（PE），聚丙烯(PP)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，聚酰胺(PA)，聚丙烯酸(PMA)，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，熱塑性彈性體有苯乙烯類（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類（TPO）、雙烯類（TPB、TPI）、氨酯類（TPU）、酯類（TPEE）、酰胺類（TPAE）、有機氟類（TPF）等。

但由于其高分子鏈間沒有化學鍵連接，大部份的熱塑性材料的耐熱性和剛性較差，壓縮和拉伸永久變形較大。如使用量最大的聚丙烯材料使用溫度只有130度左右，苯乙烯類彈性體材料的使用溫度都在100度以下，拉伸永久變形大于20%，極大限制了這些材料的應用范圍。

硅氧烷具有突出的耐高，低溫性能和耐天候老化性能，但須要硫化形成整體交聯網絡的硅橡膠才能提供好的機械性能，因而其不能熔融再加工。而將硅氧烷分散在熱塑性材料中，通過動態硫化方法，形成半-IPN后，可以改進熱塑性材料的耐熱性能，耐天候老化性能。

專利號為US6417293的美國專利公開了熱塑性彈性體組合物，用聚二有機基硅氧烷，二氧化硅，有機氫化硅化合物及硅氫化催化劑在聚酯樹脂中動態硫化，所用的補強填料二氧化硅須進行前處理，并預先與聚二有機基硅氧烷混煉，而后才與聚酯樹脂動態硫化。

公開號為CN1373793A的中國專利公開了一種硅橡膠增韌的熱塑性樹脂，其使二有機聚硅氧烷樹膠，煅制二氧化硅填料，有機氫化硅化合物在聚酯中動態硫化，得到的熱塑性材料顯著提升了抗沖擊強度。

上述專利技術一般性公開了熱塑性硅氧烷硫化橡膠組合物，為了得到最好的改性效果，都使用高分子量的硅氧烷膠料，且用煅制二氧化硅作補強，體系粘度急劇升高，混煉設備溫度升高明顯，對生產設備及操作要求高，無法得到透明的制品材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種硅氧烷改性的熱塑性材料及其制備方法，從而解決了現有的熱塑性材料的耐熱性和耐老化性不佳。

解決本發明技術問題的一技術方案是：提供一種硅氧烷改性的熱塑性材料，其成分包括：

100重量份的熱塑性樹脂；

40~80重量份的高分子量硅氧烷；

20~40重量份的硅樹脂；

0.01~0.5重量份的硅氫化催化劑;

10~25重量份的交聯劑；及

5~10重量份的增容劑。

作為本發明的進一步改進，該硅氧烷改性的熱塑性材料進一步包括10~30重量份的填料。

作為本發明的進一步改進，所述熱塑性樹脂選自聚烯烴、聚苯乙烯、尼龍、聚氨酯、聚酯和丙烯酸酯。

作為本發明的進一步改進，所述聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的一種或幾種混合物。

作為本發明的進一步改進，所述高分子量硅氧烷選自聚二甲基硅氧烷，二甲基硅氧烷單元和甲基苯基硅氧烷單元的共聚物，二甲基硅氧烷單元和二苯基硅氧烷單元的共聚物；高分子量硅氧烷的數均分子量至少為60000，粘度至少為60Pa.s；高分子量硅氧烷中每個分子中至少含一個或兩個位于分子的末端并或沿聚合物鏈分布的硅乙烯基團。

作為本發明的進一步改進，所述高分子量硅氧烷的數均分子量為250000~750000，粘度為10000~30000Pa.s；硅乙烯基團位于所述高分子量硅氧烷分子的末端。

作為本發明的進一步改進，所述硅樹脂為甲基硅樹脂或甲基苯基硅樹脂。

作為本發明的進一步改進，所述硅氫化催化劑是鉑催化劑，或者銠催化劑，或者鈀催化劑。

作為本發明的進一步改進，所述鉑催化劑為氯鉑酸、二氯化鉑、四氯化鉑、或者通過氯鉑酸與用二甲基乙烯基甲基硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷稀釋的二乙烯基四甲基二硅氧烷反應生產的鉑配合物催化劑。