杂化有机硅热塑性弹性体及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种杂化有机硅热塑性弹性体及其制备方法，所述的共聚物具有式I的结构式。所述的制备方法为通过双端官能化有机聚硅氧烷、结构通式为OCN-Y-NCO化合物、结构通式为的支化物以及添加或者不添加的结构通式为NH2-Z-NH2的化合物在溶液或者本体聚合体系中制备。本发明的共聚物的软化温度可在40℃～190℃范围内，且加工流动性更好。式I
【专利说明】杂化有机硅热塑性弹性体及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种杂化有机硅热塑性弹性体及其制备方法。
【背景技术】
[0002]有机硅弹性体材料独特的化学结构赋予了材料优异的性能，可广泛的用于建筑、汽车、新能源、道路道桥、电子、航天航空和医疗行业。传统的有机硅弹性体材料在使用时通常需要经过混炼工艺在有机硅聚合物基料中加入碳酸钙、二氧化硅等增强填料，以及交联剂、偶联剂、催化剂等助剂才能够得到相应的使用性能。有机硅聚合物基料与交联剂在室温或者高温条件下形成稳定化学交联结构，使得材料具有一定的力学性能。但是由于稳定的化学键一般形成就很难被破坏，因而有机硅弹性体材料仅能一次加工使用，不具备塑料和热塑性弹性体一样的加热塑性加工和多次重复加工能的性能。
[0003]通过高分子共混的方法能够制备得到有机硅与其他高分子材料的共混物，但是由于有机硅材料的表面能低，与其他高分子材料共混后会存在着明显的相分离现象，使得最终的产物失去使用价值。采用高分子合成的方法或者化学改性的方法可以对有机硅聚合物链段进行改性，引入新的分子链节，制备得到杂化的有机硅弹性体材料。这种新型的结构是将有机硅链段与其他高分子链段在分子尺度共存，使得材料既具有有机硅材料的特性，还赋予材料更为优异的性能，比如力学性能的提高、耐腐蚀能力改善、粘接性能增加。
[0004]目前，可 通过高分子合成的方法制备得到有机硅-聚苯乙烯共聚物、有机硅-聚乙烯共聚物、有机硅-聚(脲)氨酯共聚物、有机硅-聚酰胺共聚物等多种有机硅杂化材料。由于原材料和工艺难度，采用缩合聚合方法制备得到的有机硅-聚(脲)氨酯材料最具有工业化生产的前景。特别是有机硅-聚脲共聚物因为具有刚性的脲键，使得有机硅-聚脲材料有优异的力学性能和热塑性的加工而备受关注。专利EP0250248中公开了一种使用扩链剂合成线性有机硅-聚脲嵌段共聚物的合成方法，专利US20040210024A1公开了一种双端氨基硅油及线性有机硅-聚脲嵌段共聚物弹性体的制备方法。
[0005]目前有机硅-聚脲嵌段组以线性聚合物为主，作为热塑弹性体材料使用时，刚性聚脲结构以分子间氢键作用形成物理交联点，由于线性共聚物在加工时粘度大流动性差，且需要很高软化温度。支化大分子链聚合物相对于线性大分子链可以有效的提高有机硅聚合物的加工流动性，改善有机硅聚合物加工性能，目前具有支化结构的有机硅-聚脲共聚物还未见报道。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中线性有机硅-聚脲嵌段共聚物的加工难题和开发新型结构的有机硅热塑性弹性体材料，本专利提出了一种杂化有机硅热塑性弹性体及其制备方法。
[0007]为了解决上述的技术问题，本发明采取以下的技术方案:
[0008]一种杂化有机硅热塑性弹性体，具有式I的结构式:[0009]
【权利要求】
1.一种杂化有机硅热塑性弹性体，其特征在于具有式I的结构式:
2.根据权利要求1所述的杂化有机硅热塑性弹性体，其特征在于所述的Y1为2，6-甲代亚苯基、4，4’ -亚甲基二亚苯基、3，3’ - 二甲氧基-4，4’ -亚联苯基、四甲基-间-亚二苯基、4，4’ -亚甲基二亚环己基、3，5，5-三甲基-3-亚甲基亚环己基、1，6-亚己基、1，4-亚环己基、2，2，4-三甲基亚己基中任一种；Y2为2，6_甲代亚苯基、4，4’ -亚甲基二亚苯基、3，3’ -二甲氧基_4，4’ -亚联苯基、四甲基-间-亚二苯基、4，4’ -亚甲基二亚环己基、3，5，5-三甲基-3-亚甲基亚环己基、1，6-亚己基、1，4-亚环己基、2，2，4-三甲基亚己基中任一种，Y3为2，6-甲代亚苯基、4，4’ -亚甲基二亚苯基、3，3’ - 二甲氧基-4，4’ -亚联苯基、四甲基-间-亚二苯基、4，4’-亚甲基二亚环己基、3，5，5-三甲基-3-亚甲基亚环己基、I,6-亚己基、1，4-亚环己基、2，2，4-三甲基亚己基中任一种。
3.一种杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于:通过双端官能化有机聚硅氧烷、结构通式为OCN-Y-NCO化合物、结构通式为
4.根据权利要求3所述的杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于所述的本体聚合体系中加入有机溶剂，所述的有机溶剂为能使得上述有机聚硅氧烷、结构通式为OCN-Y-NCO化合物、结构通式的
5.根据权利要求3所述的杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于所述的双端官能化有机聚硅氧烷的聚合度为4~100。
6.根据权利要求3所述的杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于所述的通式为OCN-Y-NCO化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯甲基-4，4 ’ - 二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、4，4’_环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯及其异构体、卤素取代的二苯甲基_4，4’ - 二异氰酸酯中至少一种。
7.根据权利要求3所述的杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于所述的结构通式为
8.根据权利要求3所述的杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于所述的结构通式为OCN-Y-NCO化合物与双端官能化有机聚硅氧烷的质量比为0.01~0.4 ;所述的结构通式为
9.根据权利要求3所述的杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于所述的结构通式为NH2-Z-NH2化合物为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺中至少一种。
10.根据权利要求3所述的杂化有机硅热塑性弹性体的制备方法，其特征在于所述的所述结构通式为NH2-Z-NH2化合物与双端官能化的有机聚硅氧烷的质量比为O~0.15。
【文档编号】C08G18/61GK103709412SQ201310737491
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】黄强, 王崇浩, 李楠, 熊婷, 李步春, 王有治 申请人:成都硅宝科技股份有限公司