雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體及其制備方法，所述的共聚物具有式I的結(jié)構(gòu)式。所述的制備方法為通過(guò)雙端官能化有機(jī)聚硅氧烷、結(jié)構(gòu)通式為OCN-Y-NCO化合物、結(jié)構(gòu)通式為的支化物以及添加或者不添加的結(jié)構(gòu)通式為NH2-Z-NH2的化合物在溶液或者本體聚合體系中制備。本發(fā)明的共聚物的軟化溫度可在40℃～190℃范圍內(nèi)，且加工流動(dòng)性更好。式I
【專利說(shuō)明】雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)硅彈性體材料獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予了材料優(yōu)異的性能，可廣泛的用于建筑、汽車、新能源、道路道橋、電子、航天航空和醫(yī)療行業(yè)。傳統(tǒng)的有機(jī)硅彈性體材料在使用時(shí)通常需要經(jīng)過(guò)混煉工藝在有機(jī)硅聚合物基料中加入碳酸鈣、二氧化硅等增強(qiáng)填料，以及交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、催化劑等助劑才能夠得到相應(yīng)的使用性能。有機(jī)硅聚合物基料與交聯(lián)劑在室溫或者高溫條件下形成穩(wěn)定化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得材料具有一定的力學(xué)性能。但是由于穩(wěn)定的化學(xué)鍵一般形成就很難被破壞，因而有機(jī)硅彈性體材料僅能一次加工使用，不具備塑料和熱塑性彈性體一樣的加熱塑性加工和多次重復(fù)加工能的性能。
[0003]通過(guò)高分子共混的方法能夠制備得到有機(jī)硅與其他高分子材料的共混物，但是由于有機(jī)硅材料的表面能低，與其他高分子材料共混后會(huì)存在著明顯的相分離現(xiàn)象，使得最終的產(chǎn)物失去使用價(jià)值。采用高分子合成的方法或者化學(xué)改性的方法可以對(duì)有機(jī)硅聚合物鏈段進(jìn)行改性，引入新的分子鏈節(jié)，制備得到雜化的有機(jī)硅彈性體材料。這種新型的結(jié)構(gòu)是將有機(jī)硅鏈段與其他高分子鏈段在分子尺度共存，使得材料既具有有機(jī)硅材料的特性，還賦予材料更為優(yōu)異的性能，比如力學(xué)性能的提高、耐腐蝕能力改善、粘接性能增加。
[0004]目前，可 通過(guò)高分子合成的方法制備得到有機(jī)硅-聚苯乙烯共聚物、有機(jī)硅-聚乙烯共聚物、有機(jī)硅-聚(脲)氨酯共聚物、有機(jī)硅-聚酰胺共聚物等多種有機(jī)硅雜化材料。由于原材料和工藝難度，采用縮合聚合方法制備得到的有機(jī)硅-聚(脲)氨酯材料最具有工業(yè)化生產(chǎn)的前景。特別是有機(jī)硅-聚脲共聚物因?yàn)榫哂袆傂缘碾彐I，使得有機(jī)硅-聚脲材料有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱塑性的加工而備受關(guān)注。專利EP0250248中公開(kāi)了一種使用擴(kuò)鏈劑合成線性有機(jī)硅-聚脲嵌段共聚物的合成方法，專利US20040210024A1公開(kāi)了一種雙端氨基硅油及線性有機(jī)硅-聚脲嵌段共聚物彈性體的制備方法。
[0005]目前有機(jī)硅-聚脲嵌段組以線性聚合物為主，作為熱塑彈性體材料使用時(shí)，剛性聚脲結(jié)構(gòu)以分子間氫鍵作用形成物理交聯(lián)點(diǎn)，由于線性共聚物在加工時(shí)粘度大流動(dòng)性差，且需要很高軟化溫度。支化大分子鏈聚合物相對(duì)于線性大分子鏈可以有效的提高有機(jī)硅聚合物的加工流動(dòng)性，改善有機(jī)硅聚合物加工性能，目前具有支化結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅-聚脲共聚物還未見(jiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中線性有機(jī)硅-聚脲嵌段共聚物的加工難題和開(kāi)發(fā)新型結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅熱塑性彈性體材料，本專利提出了一種雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體及其制備方法。
[0007]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下的技術(shù)方案:
[0008]一種雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體，具有式I的結(jié)構(gòu)式:[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體，其特征在于具有式I的結(jié)構(gòu)式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體，其特征在于所述的Y1為2，6-甲代亞苯基、4，4’ -亞甲基二亞苯基、3，3’ - 二甲氧基-4，4’ -亞聯(lián)苯基、四甲基-間-亞二苯基、4，4’ -亞甲基二亞環(huán)己基、3，5，5-三甲基-3-亞甲基亞環(huán)己基、1，6-亞己基、1，4-亞環(huán)己基、2，2，4-三甲基亞己基中任一種；Y2為2，6_甲代亞苯基、4，4’ -亞甲基二亞苯基、3，3’ -二甲氧基_4，4’ -亞聯(lián)苯基、四甲基-間-亞二苯基、4，4’ -亞甲基二亞環(huán)己基、3，5，5-三甲基-3-亞甲基亞環(huán)己基、1，6-亞己基、1，4-亞環(huán)己基、2，2，4-三甲基亞己基中任一種，Y3為2，6-甲代亞苯基、4，4’ -亞甲基二亞苯基、3，3’ - 二甲氧基-4，4’ -亞聯(lián)苯基、四甲基-間-亞二苯基、4，4’-亞甲基二亞環(huán)己基、3，5，5-三甲基-3-亞甲基亞環(huán)己基、I,6-亞己基、1，4-亞環(huán)己基、2，2，4-三甲基亞己基中任一種。
3.一種雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于:通過(guò)雙端官能化有機(jī)聚硅氧烷、結(jié)構(gòu)通式為OCN-Y-NCO化合物、結(jié)構(gòu)通式為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于所述的本體聚合體系中加入有機(jī)溶劑，所述的有機(jī)溶劑為能使得上述有機(jī)聚硅氧烷、結(jié)構(gòu)通式為OCN-Y-NCO化合物、結(jié)構(gòu)通式的
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于所述的雙端官能化有機(jī)聚硅氧烷的聚合度為4~100。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于所述的通式為OCN-Y-NCO化合物為甲苯二異氰酸酯、二苯甲基-4，4 ’ - 二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、4，4’_環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯及其異構(gòu)體、鹵素取代的二苯甲基_4，4’ - 二異氰酸酯中至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)通式為
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)通式為OCN-Y-NCO化合物與雙端官能化有機(jī)聚硅氧烷的質(zhì)量比為0.01~0.4 ;所述的結(jié)構(gòu)通式為
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)通式為NH2-Z-NH2化合物為乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、對(duì)苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺中至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雜化有機(jī)硅熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于所述的所述結(jié)構(gòu)通式為NH2-Z-NH2化合物與雙端官能化的有機(jī)聚硅氧烷的質(zhì)量比為O~0.15。
【文檔編號(hào)】C08G18/61GK103709412SQ201310737491
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】黃強(qiáng), 王崇浩, 李楠, 熊婷, 李步春, 王有治 申請(qǐng)人:成都硅寶科技股份有限公司