[發明專利]一種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201811455711.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109627768A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 師文博;宋斌;劉超棟
• 申請（專利權）人: 廣東省石油與精細化工研究院
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L53/02;C08L83/05;C08L23/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠及其制備方法。這種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠是由以下的原料組成：氫化苯乙烯?丁二烯嵌段共聚物、硅橡膠混煉膠、增塑劑、交聯劑、相容劑、催化劑。同時也公開了一種通過動態硫化制備高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠的方法。本發明所制備得到的高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠具有高柔軟度、可回收、手感舒適等特性，可廣泛適用于電子電器、線材、運動器材等領域。

技術領域

本發明涉及一種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠及其制備方法。

背景技術

動態硫化是一種新興的橡膠硫化技術，是將未硫化的橡膠在高剪切作用下與熱塑性材料共同熔融共混，同時加入硫化劑使其硫化的過程。在這個過程中，熱固性的橡膠相(分散相)以某一粒徑范圍被均勻地分散在熱塑性材料(連續相)中，同時橡膠相顆粒完成交聯，最終得到熱塑性動態硫化橡膠(TPV)。動態硫化的最大特點是將本身為熱固性的橡膠相承載于熱塑性材料中，從而將熱固性橡膠和熱塑性的塑料特性結合起來，同時便于材料的加工和回收利用。

氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。SEBS具有豐富的可調節性，可通過與白油、聚烯烴等進行共混而制得硬度在邵氏0-95A的材料，同時具有優異的加工性、耐老化性、耐溫性等。

硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上連有兩個有機基團的橡膠，硅橡膠手感極佳，耐候性好，能夠在-40-200℃之間保持力學性能穩定，并保持一定的韌性、回彈性和硬度。目前市場上的硅橡膠絕大多數為熱固性硅橡膠，制作工藝復雜，能耗大，且不利于回收，限制了硅橡膠的應用范圍。

現有技術中，CN102924900A公開了一種熱塑性彈性體的方法，其在SEBS中加入大量填充油來降低材料的硬度，采用的加工方法為簡單共混。這與本發明的高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠有本質區別。US4500688、CN106751736A通過不同的動態硫化體系制備了TPU/硅橡膠熱塑性彈性體，解決了以上所述的部分問題，但其所制得的產品的硬度在邵氏50-70A之間，遠遠沒有達到硅橡膠的硬度范圍。但是由于硅橡膠的吸油性差，并不能通過常規的填充工業白油類軟化劑來降低硅橡膠的硬度，因此，如何將熱塑性硅橡膠的硬度降低至50A以下已經是行業內的共性難題。CN101597378A提供了一種熱塑性硫化橡膠的制備方法，其提到了加入軟化劑可降低復合材料的硬度，但其并未提到本發明中硅橡膠和SEBS的動態硫化，同時，其制得的熱塑性硫化橡膠的硬度都在60A以上。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是運用動態硫化方法，提供一種具有高柔軟度、可回收、力學性能優異的高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠及其制備方法。為了制得高柔軟度的熱塑性動態硫化硅橡膠，同時避免充油過多的而產生的冒油、分層等問題，本發明將SEBS和硅橡膠結合起來，通過動態硫化制備具有高柔軟度特性的熱塑性動態硫化硅橡膠，所得到的產品具有絲滑干爽的手感，硬度可達邵氏20～50A，同時具有優異的力學性能。

本發明所采取的技術方案是：

一種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠，是由以下質量份的原料組成：氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)10～30份、硅橡膠混煉膠30～60份、增塑劑10～60份、交聯劑1～5份、相容劑5～20份、催化劑0.01～0.5份。

優選的，這種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠中，氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的質量含量為25％～45％。

優選的，這種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠中，硅橡膠混煉膠為經過白炭黑補強的甲基乙烯基硅橡膠(或稱為甲基乙烯基生膠)；進一步優選的，甲基乙烯基硅橡膠生膠經白炭黑補強的方法為氣相法或沉淀法。

優選的，這種高柔軟度熱塑性動態硫化硅橡膠中，硅橡膠混煉膠中的乙烯基摩爾含量為0.04％～0.5％。