CN115637037B - 一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 - Google Patents
一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115637037B CN115637037B CN202211187156.6A CN202211187156A CN115637037B CN 115637037 B CN115637037 B CN 115637037B CN 202211187156 A CN202211187156 A CN 202211187156A CN 115637037 B CN115637037 B CN 115637037B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- parts
- catalyst
- thermoplastic
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 20
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 20
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 18
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- -1 compatibilizer Substances 0.000 claims description 32
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 32
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 12
- 229920006342 thermoplastic vulcanizate Polymers 0.000 claims description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 1-ethynylcyclohexan-1-ol Chemical compound C#CC1(O)CCCCC1 QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- INASARODRJUTTN-UHFFFAOYSA-N 3-methyldodec-1-yn-3-ol Chemical compound CCCCCCCCCC(C)(O)C#C INASARODRJUTTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004687 Nylon copolymer Substances 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- JQZGUQIEPRIDMR-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-yn-1-ol Chemical compound CC(C)C#CO JQZGUQIEPRIDMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FSIJKGMIQTVTNP-UHFFFAOYSA-N bis(ethenyl)-methyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C=C)C=C FSIJKGMIQTVTNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 2
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 abstract description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010057 rubber processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 29
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 16
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 16
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 14
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 7
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 4
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010060 peroxide vulcanization Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 230000003238 somatosensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法，涉及热塑性硫化橡胶加工技术领域。所述硫化橡胶是由包括以下组分的原料动态硫化后制得：各组分按质量份数计：硅橡胶和热塑性塑料100重量份；硅橡胶和热塑性塑料的重量比为(5‑45)：(55‑95)；增容剂1‑15重量份；抗氧剂0.2‑2重量份；含氢硅油3‑12重量份；催化剂0.1‑1.5重量份；络合抑制剂0.5‑7.5重量份；稀释剂0.4‑6重量份。本发明通过使用络合抑制剂对催化剂的活性络合以及稀释剂对催化剂的非活性稀释，改善了催化剂在动态硫化过程中的分散性问题；通过预分散动态硫化技术与定量、连续加入经处理的催化剂在高温、高剪切的作用下得到相态优良的热塑性硫化橡胶。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性硫化橡胶加工技术领域，进一步地说，是涉及一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法。
背景技术
热塑性硫化胶是一种通过动态硫化工艺制备的特殊类型的热塑性弹性体，它是由部分塑料与橡胶在熔融共混时，通过动态硫化工艺使其橡胶相交联，粘度增大，在强剪切力作用下被剪碎为微米级橡胶颗粒，最终形成以橡胶颗粒为分散相，树脂为连续相的特殊相态结构的热塑性弹性体。这种结构使得热塑性硫化胶材料不仅兼具传统橡胶的弹性和柔软性，且具有塑料的可热塑加工和可回收利用的性能。
硅橡胶具有优异的各项性能，由于自身的Si-O-Si键和柔顺的分子链结构以及较低的硬度，使得它具有耐高低温、绝缘以及耐候性，且由于自身独特的柔顺性能，由硅橡胶制成的产品大多丝滑亲肤。有机硅热塑性硫化橡胶的应用十分广泛，如硅橡胶(SiR)和尼龙(PA)、聚氨酯(TPU)、聚烯烃等等动态硫化制备的有机硅热塑性硫化橡胶。但硅橡胶与热塑性塑料的相容性很差、橡塑粘度比低，在动态硫化的过程中，不易获得微相结构精细的有机硅热塑性硫化橡胶，这就容易导致制备的有机硅热塑性硫化橡胶力学性能和加工性能不是特别理想。
公开号为CN201810067098的中国发明专利公布了一种动态硫化聚酰胺/硅橡胶热塑性弹性体及制备方法，通过选用乙烯丙烯酸共聚物作为相容剂解决了由硅橡胶、聚酰胺极性差异大，难以制备热塑性硫化橡胶的问题；该技术制备得到的聚酰胺/硅橡胶热塑性硫化胶具有良好的回弹性，较大断裂伸长率以及较高的拉伸强度。
公开号为CN201810057420的中国发明专利公布了一种硅橡胶/聚丙烯热塑性硫化橡胶及其制备方法，通过聚丙烯接枝马来酸酐与环氧硅油、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯之间的反应解决了硅橡胶、聚丙烯相容性问题，该技术通过动态硫化制备得到力学性能、耐高温性能优良的热塑性硫化胶。
公开号为CN202011374482的中国发明专利公布了一种高体感相容性有机硅热塑性硫化橡胶的制备及方法，通过使用硅氢加成反应硫化硅橡胶成避免了过氧化物硫化带来的一系列负面影响，并配合密炼机预混与双螺杆动态硫化加工技术制备得到的有机硅热塑性硫化胶具有丝滑柔软的皮肤触感及优异的力学性能，可广泛应用于体感类产品。
公开号为专利CN202010846475的中国发明专利公布了一种硅橡胶/聚氨酯热塑性硫化橡胶及其制备方法及应用，该技术通过先预混橡塑基体后动态硫化解决了硅橡胶与聚氨酯橡塑预混阶段时预混时间不足导致的分散相相态不精细的问题，制备得到的热塑性硫化橡胶在各项力学性能及表观触感方面均表现优异。
上述相关技术在有机硅热塑性硫化橡胶的制备过程中，通过采用合适的相容剂或是改善原有的加工技术，制备了不同热塑性塑料种类的有机硅热塑性硫化橡胶，但在动态硫化初期橡塑预混、催化剂分散及连续工业化生产设计上仍有较大进步空间。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法。本发明通过使用络合抑制剂对催化剂的活性络合以及稀释剂对催化剂的非活性稀释，改善了催化剂在动态硫化过程中的分散性问题；通过预分散动态硫化技术与定量、连续加入经处理的催化剂在高温、高剪切的作用下得到相态优良的热塑性硫化橡胶。采用本发明方法制得的有机硅热塑性硫化橡胶，不仅力学性能优异具有热塑性，且在工业上可实现定量连续化生产，是一种绿色环保型材料。
本发明的目的之一是提供一种有机硅热塑性硫化橡胶，所述硫化橡胶是由包括以下组分的原料动态硫化后制得：
硅橡胶、热塑性塑料、增容剂、抗氧剂、含氢硅油、催化剂、络合抑制剂和稀释剂；
各组分按质量份数计：
优选的，各组分按质量份数计：
优选的，所述硅橡胶为乙烯基封端侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶中的至少一种。
优选的，所述热塑性塑料为尼龙共聚物、聚烯烃、聚氨酯弹性体中的至少一种；所述尼龙共聚物可采用本领域常用的尼龙共聚物，如尼龙6-尼龙66-尼龙610三元共聚物、尼龙6-尼龙66-尼龙1010三元共聚物、尼龙1010、尼龙1012中的至少一种；所述聚烯烃可采用本领域常用的聚烯烃，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯辛烯共聚物(POE)、烯烃嵌段共聚物(OBC)中的至少一种；所述聚氨酯弹性体可采用本领域常用的聚氨酯弹性体，如热塑性聚醚型聚氨酯弹性体、热塑性聚酯型聚氨酯弹性体中的至少一种。
优选的，所述增容剂为含硅基的聚氨酯，如高硅基含量聚氨酯、低硅基含量聚氨酯中的至少一种。
优选的，所述催化剂为甲基乙烯基硅氧烷配位铂、六水合氯铂酸、二乙烯四甲基二硅氧烷配位铂中的至少一种；
所述络合抑制剂为3-甲基-1-十二炔-3-醇、1-乙炔基环己醇、甲基丁炔醇中的至少一种；
所述稀释剂为无水乙醇、羟基硅油、二甲基硅油中的至少一种；
优选的，所述络合抑制剂与催化剂的质量比为(0.5-5)：1，所述稀释剂与催化剂的质量比为(1-4)：1。
本发明的目的之二是提供一种有机硅热塑性硫化橡胶的制备方法，所述方法包括：
将所述重量份的催化剂、络合抑制剂和稀释剂高速搅拌混合后得到的催化剂体系混合物与剩余组分预混造粒后得到的粒料动态硫化后制得所述硫化橡胶。
优选的，所述方法包括：
(1)催化剂体系预处理：将催化剂和络合抑制剂高速搅拌混合得到络合物，再将络合物与稀释剂高速搅拌混合得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将硅橡胶、热塑性塑料、增容剂、抗氧剂和含氢硅油密炼混合后挤出造粒，得到粒料；
(3)动态硫化：将所述催化剂体系混合物添加到粒料中动态硫化得到所述硫化橡胶。
优选的，步骤(1)中高速搅拌转速为：80-200rpm；
步骤(2)中密炼混合温度为180-240℃；挤出造粒温度为180-240℃，转速为200-700rpm；
步骤(3)中动态硫化温度为180-240℃，转速为200-700rpm。
具体可以采用如下方案：
(1)催化剂体系预处理：将催化剂和络合抑制剂在室温条件下通过高速搅拌器的搅拌腔内混合均匀得到络合物，再将络合物与稀释剂在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将硅橡胶、热塑性塑料、增容剂、抗氧剂和含氢硅油在密炼机的密炼室内180-240℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为180-240℃，转速为200-700rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时，通过高压计量泵(如平流泵、柱塞泵或齿轮泵)加料斗加入催化剂体系混合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为180-240℃，转速为200-700rpm。
本发明首先通过预先获得精细分散的橡塑预混物，缩短了动态硫化过程中橡塑两相塑化共混的时间，有利于有机硅热塑性硫化橡胶(TPV)的微相结构更加精细；其次通过络合抑制剂的活性络合与稀释剂的非活性稀释，通过延长催化剂在高温高剪切下的作用时间与稀释催化剂的浓度，解决催化剂在橡塑共混物中的分散问题，使其在橡胶相中均匀分散后发生橡胶相交联，使交联程度更加均匀，避免橡胶局部硫化；最终通过采用高压计量泵加料斗定量添加催化剂体系混合物，实现有机硅热塑性硫化橡胶的定量连续化生产，制备得到微观相态精细、各项性能优异的有机硅热塑性硫化橡胶。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
实施例1
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)催化剂体系预处理：将甲基乙烯基硅氧烷配位铂、3-甲基-1-十二炔-3-醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到络合物，再将络合物与无水乙醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将乙烯基封端侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、聚氨酯、高硅基含量聚氨酯、抗氧剂1010和含氢硅油在密炼机内190℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为190℃，转速为300rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时，通过高压计量泵加料斗加入催化剂体系混合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为190℃，转速为300rpm。
实施例2
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)催化剂体系预处理：将六水合氯铂酸、1-乙炔基环己醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到络合物，再将络合物与羟基硅油在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、尼龙6-尼龙66-尼龙610三元共聚物、低硅基含量聚氨酯、抗氧剂1010和含氢硅油在密炼机内200℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为190℃，转速为300rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时通过高压计量泵加料斗加入催化剂体系混合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为190℃，转速为300rpm。
实施例3
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)催化剂体系预处理：将二乙烯四甲基二硅氧烷配位铂、甲基丁炔醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到络合物，再将络合物与二甲基硅油在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚丙烯、高硅基含量聚氨酯、抗氧剂1010和含氢硅油在密炼机内180℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为180℃，转速为400rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时，通过高压计量泵加料斗加入催化剂体系混合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为180℃，转速为400rpm。
实施例4
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)催化剂体系预处理：将甲基乙烯基硅氧烷配位铂、3-甲基-1-十二炔-3-醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到络合物，再将络合物与无水乙醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、聚丙烯、低硅基含量聚氨酯、抗氧剂1010和含氢硅油在密炼机内180℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为180℃，转速为500rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时通过高压计量泵加料斗加入催化剂体系混合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为180℃，转速为500rpm。
实施例5
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)催化剂体系预处理：将六水合氯铂酸、1-乙炔基环己醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到络合物，再将络合物与羟基硅油在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、尼龙6-尼龙66-尼龙1010三元共聚物、高硅基含量聚氨酯、抗氧剂1010和含氢硅油在密炼机内210℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为210℃，转速为600rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时通过高压计量泵加料斗加入催化剂体系混合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为210℃，转速为600rpm。
实施例6
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)催化剂体系预处理：将二乙烯四甲基二硅氧烷配位铂、甲基丁炔醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到络合物，再将络合物与二甲基硅油在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到催化剂体系混合物；
(2)预混造粒：将甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚氨酯、低硅基含量聚氨酯、抗氧剂1010和含氢硅油在密炼机内220℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为210℃，转速为200rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时通过高压计量泵加料斗加入催化剂体系混合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为210℃，转速为200rpm。
对比例1
对比例1相较于实施例1没有橡塑充分预混阶段，采用传统热塑性硫化橡胶加工工艺，且催化剂也未进行稀释处理。
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)混炼胶制备：将乙烯基封端侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基硅氧烷配位铂、含氢硅油、3-甲基-1-十二炔-3-醇在开炼机上进行混炼，制得混炼胶；
(2)混合物的制备：将混炼胶、聚氨酯、抗氧剂1010在室温下通过密炼机混合均匀，得到混合物；
(3)动态硫化：将混合物通过强制喂料机加入至双螺杆中进行动态硫化，共混温度为190℃，转速为300rpm，使其直接熔融后进行动态硫化。
对比例2
对比例2相较于实施例2都设计橡塑充分预混阶段，但催化剂未进行稀释处理。
选用原材料基本组成和重量份数如下：
按照以上配方，制备方法主要包括以下步骤：
(1)催化剂处理：将六水合氯铂酸、1-乙炔基环己醇在室温条件下通过高速搅拌器混合均匀得到络合物；
(2)预混造粒：将侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、含氢硅油、三元共聚尼龙、低硅基含量聚氨酯和抗氧剂1010在密炼机内200℃混合均匀后，通过双螺杆强制喂料机进行喂料，经过单螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，其中螺杆加工温度为190℃，转速为300rpm；
(3)动态硫化：将粒料通过粒料加料斗加入到双螺杆中，加工进行到螺杆中段时通过高压计量泵加料斗加入络合物进行动态硫化，得到所述硫化橡胶，其中螺杆加工温度为190℃，转速为300rpm。
将实施例和对比例制备得到的热塑性硫化橡胶按照标准压制为2mm的薄片并测试其性能。其中，拉伸强度、断裂伸长率和邵A硬度分别按照标准按GB/T528-2009，GB/T528-2009和GB/T531.1-2008进行测定，具体测试结果见表1。
表1
实施例1-6与对比例1-2相比，实施例1-6中，通过本发明的方法制备得到的硫化橡胶，挤出表观光滑、无缺陷且各项力学性能优异。实施例1与对比例1相比，实施例1首先让橡塑充分预混，从而能够获得更加精细的微观相态；在此基础上并对催化剂进行络合稀释处理再进行动态硫化；相较于对比例1中未进行橡塑充分预混且催化剂未进行处理的工艺相比较，力学性能提升明显。实施例2与对比例2相比，通过对催化剂进行稀释处理，能够在一定程度上对于热塑性硫化橡胶获得更佳性能有帮助。
综上所述，通过本发明的方法制备得到的有机硅热塑性硫化橡胶相较于传统工艺无论是在拉伸强度、断裂伸长率、拉伸永久变形方面都有很大的改善，采用本发明的方法确实能够获得各项性能更加优异的热塑性硫化橡胶。
Claims (8)
1.一种有机硅热塑性硫化橡胶，其特征在于：所述硫化橡胶是由包括以下组分的原料动态硫化后制得：
硅橡胶、热塑性塑料、增容剂、抗氧剂、含氢硅油、催化剂、络合抑制剂和稀释剂；
各组分按质量份数计：
硅橡胶和热塑性塑料100重量份；
硅橡胶和热塑性塑料的重量比为（5-45）：（55-95）；
增容剂1-15重量份；
抗氧剂0.2-2重量份；
含氢硅油3-12重量份；
催化剂0.1-1.5重量份；
络合抑制剂0.5-7.5重量份；
稀释剂0.4-6重量份；
所述稀释剂为无水乙醇、羟基硅油中的至少一种；
所述硅橡胶为乙烯基封端侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、侧乙烯基甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶中的至少一种；
所述催化剂为甲基乙烯基硅氧烷配位铂、六水合氯铂酸、二乙烯四甲基二硅氧烷配位铂中的至少一种；
所述络合抑制剂为3-甲基-1-十二炔-3-醇、1-乙炔基环己醇、甲基丁炔醇中的至少一种；
将所述重量份的催化剂、络合抑制剂和稀释剂高速搅拌混合后得到的催化剂体系混合物与剩余组分预混造粒后得到的粒料动态硫化后制得所述硫化橡胶。
2.根据权利要求1所述的有机硅热塑性硫化橡胶，其特征在于：
各组分按质量份数计：
硅橡胶和热塑性塑料100重量份；
硅橡胶和热塑性塑料的重量比为（20-40）：（60-80）；
增容剂5-15重量份；
抗氧剂0.2-1重量份；
含氢硅油3-10重量份；
催化剂0.1-1重量份；
络合抑制剂0.5-5重量份；
稀释剂0.4-4重量份。
3.根据权利要求1所述的有机硅热塑性硫化橡胶，其特征在于：所述热塑性塑料为尼龙共聚物、聚烯烃、聚氨酯弹性体中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的有机硅热塑性硫化橡胶，其特征在于：所述增容剂为含硅基的聚氨酯。
5.根据权利要求1所述的有机硅热塑性硫化橡胶，其特征在于：所述络合抑制剂与催化剂的质量比为（0.5-5）：1，所述稀释剂与催化剂的质量比为（1-4）：1。
6.一种如权利要求1-5任一所述的有机硅热塑性硫化橡胶的制备方法，其特征在于所述方法包括：
将所述重量份的催化剂、络合抑制剂和稀释剂高速搅拌混合后得到的催化剂体系混合物与剩余组分预混造粒后得到的粒料动态硫化后制得所述硫化橡胶。
7.根据权利要求6所述的有机硅热塑性硫化橡胶的制备方法，其特征在于所述方法包括：
（1）催化剂体系预处理：将催化剂和络合抑制剂高速搅拌混合得到络合物，再将络合物与稀释剂高速搅拌混合得到催化剂体系混合物；
（2）预混造粒：将硅橡胶、热塑性塑料、增容剂、抗氧剂和含氢硅油密炼混合后挤出造粒，得到粒料；
（3）动态硫化：将所述催化剂体系混合物添加到粒料中动态硫化得到所述硫化橡胶。
8.根据权利要求7所述的有机硅热塑性硫化橡胶的制备方法，其特征在于：
步骤（1）中高速搅拌转速为：80-200 rpm；
步骤（2）中密炼混合温度为180-240℃；挤出造粒温度为180-240℃，转速为200-700rpm；
步骤（3）中动态硫化温度为180-240℃，转速为200-700 rpm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211187156.6A CN115637037B (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211187156.6A CN115637037B (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115637037A CN115637037A (zh) | 2023-01-24 |
| CN115637037B true CN115637037B (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=84942563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211187156.6A Active CN115637037B (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115637037B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101407635A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-15 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 一种加成型导热硅橡胶及其制造方法 |
| CN102260456A (zh) * | 2010-05-31 | 2011-11-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电镀用有机硅涂料及其制备方法、以及一种电镀用保护涂层 |
| CN103351627A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-16 | 东莞兆舜有机硅新材料科技有限公司 | 一种加成型导热硅橡胶及其制备方法 |
| CN104910632A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 华南理工大学 | 一种低温硫化导热硅橡胶及其制备方法 |
| CN105609163A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-25 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种耐高温导电银浆及其制备方法 |
| CN112143231A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-29 | 北京化工大学 | 一种硅橡胶/聚氨酯热塑性硫化胶及其制备方法和应用 |
| CN112341824A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-09 | 山东道恩高分子材料股份有限公司 | 一种高体感相容性有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 |
| CN112694865A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-23 | 广东普赛达密封粘胶有限公司 | 一种电热水壶粘接用单组份热固化有机硅粘接胶及其制备方法 |
| CN113004682A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-22 | 成都思立可科技有限公司 | 一种高回弹性聚氨酯/有机硅热塑性弹性体及其制备方法 |
| KR20220120003A (ko) * | 2021-02-22 | 2022-08-30 | (주)한성피.엔.씨 | 동적 가교에 의한 열가소성 탄소계 수지와 실리콘 고무의 폴리머 알로이의 연속 제조 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006004698A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Polyone Corporation | Compatibilized thermoplastic elastomer compositions |
-
2022
- 2022-09-28 CN CN202211187156.6A patent/CN115637037B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101407635A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-15 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 一种加成型导热硅橡胶及其制造方法 |
| CN102260456A (zh) * | 2010-05-31 | 2011-11-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电镀用有机硅涂料及其制备方法、以及一种电镀用保护涂层 |
| CN103351627A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-16 | 东莞兆舜有机硅新材料科技有限公司 | 一种加成型导热硅橡胶及其制备方法 |
| CN104910632A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 华南理工大学 | 一种低温硫化导热硅橡胶及其制备方法 |
| CN105609163A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-25 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种耐高温导电银浆及其制备方法 |
| CN112143231A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-29 | 北京化工大学 | 一种硅橡胶/聚氨酯热塑性硫化胶及其制备方法和应用 |
| CN112341824A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-09 | 山东道恩高分子材料股份有限公司 | 一种高体感相容性有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 |
| CN112694865A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-23 | 广东普赛达密封粘胶有限公司 | 一种电热水壶粘接用单组份热固化有机硅粘接胶及其制备方法 |
| CN113004682A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-22 | 成都思立可科技有限公司 | 一种高回弹性聚氨酯/有机硅热塑性弹性体及其制备方法 |
| KR20220120003A (ko) * | 2021-02-22 | 2022-08-30 | (주)한성피.엔.씨 | 동적 가교에 의한 열가소성 탄소계 수지와 실리콘 고무의 폴리머 알로이의 연속 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115637037A (zh) | 2023-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109553982B (zh) | 一种热塑性硫化胶及制备方法 | |
| CN105924972A (zh) | 一种硅橡胶/聚氨酯热塑性硫化胶及其制备方法 | |
| CN102786743B (zh) | 一种耐高低温耐油共混材料及制备方法 | |
| CN105315600B (zh) | 一种高耐油性热塑性弹性体及其制备方法 | |
| CN105295196B (zh) | 一种高流动性tpv材料及其制备方法 | |
| CN108587123B (zh) | 一种动态硫化热塑性聚氨酯/聚硅氧烷弹性体及其制备方法 | |
| CN1916055A (zh) | 一种提高热塑性硫化胶流动性的方法 | |
| CN109694581B (zh) | 动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料及其制备方法 | |
| CN101845193A (zh) | 一种动态硫化的苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法 | |
| CN102690463A (zh) | 乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体及其制备方法 | |
| CN1209444A (zh) | 有固体微粒的聚合物 | |
| CN105038200A (zh) | 一种多元复合增韧尼龙6复合材料、复合增韧剂及其制备方法 | |
| CN114773849B (zh) | 一种可反复加工的耐高温阻尼热塑性硅橡胶材料及其制备方法和应用 | |
| CN1302065C (zh) | 一种聚烯烃热塑性弹性体 | |
| CN111154265B (zh) | 一种硅橡胶/聚丁二酸丁二醇酯非石油基热塑性硫化胶及其制备方法 | |
| CN1304476C (zh) | 三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法 | |
| CN109796767A (zh) | 一种具有滑动交联网络的硅橡胶/聚烯烃热塑性弹性体 | |
| CN115637037B (zh) | 一种有机硅热塑性硫化橡胶及其制备方法 | |
| CN1227285C (zh) | 热塑性硫化胶的制备方法 | |
| CN109021583A (zh) | 一种三组分抗撕裂硅橡胶及制备方法 | |
| CN106009680B (zh) | 一种硅橡胶/聚乳酸热塑性硫化胶及其制备方法 | |
| CN114573955B (zh) | 一种动态硫化tpee组合物其制备方法和应用 | |
| CN101050299A (zh) | 一种基于连续本体法的abs聚合物与聚碳酸酯合金的制备方法 | |
| CN104311982A (zh) | 一种室温硅烷自交联poe软管及其制备方法 | |
| EP0913427A1 (en) | Thermoplastic multiphase polymeric composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |