本發(fā)明屬于高分子材料領域,更具體地,本發(fā)明涉及一種有機硅彈性體材料及其制備方法。
背景技術:
1、熱塑性有機硅彈性體(以下簡稱tpsiv材料)是一種結合了硅膠與熱塑性材料優(yōu)點的高性能材料。tpsiv材料以其可調節(jié)的顏色和耐臟性,以及出色的抗紫外線(uv)性能,使其成為戶外應用的理想選擇。此外,tpsiv材料的加工過程簡便,支持多種二次加工技術,能夠滿足市場上對產品多樣化的需求。
2、在物理性能方面,tpsiv材料展現出了卓越的高強度和高彈性特性,同時具備良好的耐磨性、抗水解性以及優(yōu)異的耐化學性。這些特性使得tpsiv材料在綠色環(huán)保方面也具有優(yōu)勢,因為它可以被回收和再利用,減少了對環(huán)境的影響。tpsiv材料的廣泛應用涵蓋了消費電子、醫(yī)療、汽車等多個領域。在消費電子領域,tpsiv材料可用于制造智能手表等設備的高性能組件;在醫(yī)療領域,它適用于各種醫(yī)療設備的生產;而在汽車領域,tpsiv材料可用于制造各種汽車部件。此外,tpsiv材料獨特的人體美學觸感也使其成為日常消費品,如嬰兒用品、運動器材等的理想材料。
3、盡管tpsiv材料在多功能性和高性能方面表現出色,但其在耐油性和耐溶劑性方面存在局限。tpsiv材料的結構特點使其對某些油類和溶劑的抵抗能力較弱,長時間接觸這些物質可能會導致材料溶脹或性能下降,從而無法滿足某些產品的使用要求。因此,目前市場上急需開發(fā)一種新型的耐油耐溶劑型熱塑性有機硅彈性體材料,以克服現有tpsiv材料的這一局限性,滿足更廣泛的工業(yè)應用需求。
4、申請?zhí)枮?01580060822.1的專利公開了一種熱塑性有機硅彈性體共混物及其制備方法,專利中使用熱塑性聚烯烴有機聚合物、有機硅基料、增塑劑、催化劑、偶聯劑等制備熱塑性有機硅彈性體硫化組合物,其具有高機械性能、耐磨性、耐刮擦性與化學品穩(wěn)定性,適合用于汽車內飾、醫(yī)療器件、運動器件等。但專利中未對其耐油、耐溶劑等性能進行評價。
5、申請?zhí)枮?02210324334.9的專利公開了一種耐油耐溶劑橡膠復合材料及其制備方法和在電纜中的應用,專利中本發(fā)明通過控制三元共聚型氯醚橡膠中氯含量,使得橡膠復合材料具有耐油耐溶劑性能的同時又具備良好的加工性能。但該發(fā)明材料含有鹵素,環(huán)保性差,無法于日用化妝品等高端應用領域,同時該發(fā)明材料是一種熱固性材料。
技術實現思路
1、為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種有機硅彈性體材料及其制備方法,具有膨潤度低、機械性能保留率高等優(yōu)勢。
2、為更好的解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術方案:
3、一種有機硅彈性體材料,所述有機硅彈性體包含接枝型vmq聚硅氧烷,所述接枝型vmq聚硅氧烷為α,ω-二乙烯基聚二甲基乙烯基硅氧烷,巰基乙酸甲酯接枝,接枝率>70%,(ch2=ch)(ch3)2sio1/2鏈接封端。
4、作為一種優(yōu)選的技術方案,所述接枝型vmq聚硅氧烷中(ch3)2sio鏈接的摩爾質量份數>90%,(ch2=ch)(ch3)sio鏈接的摩爾質量份數為0.5-10%,(ch2=ch)(ch3)2sio1/2鏈接封端,聚合度為2000-10000。
5、作為一種優(yōu)選的技術方案,所述材料按重量份計,包括以下組分:
6、接枝型vmq聚硅氧烷20-70份,vmq有機硅樹脂8-20份,羥基硅油1-10份,聚烯烴樹脂20-50份,填充劑1-20份,硫化劑0.1-1份,抗氧劑0.1-1份。
7、作為一種優(yōu)選的技術方案,所述vmq有機硅樹脂為乙烯基mq硅樹脂,其m/q值為0.1-0.9,乙烯基質量份數為0.1-3.0%,固含量>50%。
8、作為一種優(yōu)選的技術方案,所述羥基硅油為羥基封端的甲基乙烯基硅油,其羥基含量>3%,其乙烯基含量>3%。
9、作為一種優(yōu)選的技術方案,所述聚烯烴樹脂為聚乙烯以及乙烯-α烯烴共聚物。
10、作為一種優(yōu)選的技術方案,所述填充劑為沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、硅藻土、碳酸鈣、石英粉、硅酸鈣、硅酸鋯、鈦白粉、氧化鋅、氧化鐵、高嶺土或納米黏土中的一種或幾種。
11、作為一種優(yōu)選的技術方案,所述硫化劑為過氧化物硫化劑或硅氫加成硫化劑。
12、為了更好的解決上述技術問題,本發(fā)明還公開了以下技術方案:
13、一種如上述任一項的有機硅彈性體材料的制備方法,包括以下步驟:
14、在玻璃釜中加入vmq聚硅氧烷使其充分溶解在溶劑中;攪拌所述溶液5-8小時以配置成均勻膠液;向所述膠液中加入定量的巰基乙酸甲酯,以使c=c和hs基的摩爾比達到1:1.5;繼續(xù)攪拌30-60分鐘;向玻璃釜中加入引發(fā)劑dmpa;通過紫外光輻射所述混合物1-3小時以完成接枝反應;分離制得接枝型vmq聚硅氧烷。
15、作為一種優(yōu)選的技術方案,該制備方法,還包括以下步驟:
16、將制得的接枝型vmq聚硅氧烷和vmq有機硅樹脂,羥基硅油,聚烯烴樹脂,填充劑,硫化劑,抗氧劑,在180-220℃的密煉機中密煉8-15min,通過造粒,制得所述有機硅彈性體材料。
17、本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的一種耐油耐溶劑型熱塑性有機硅彈性體材料,利用巰基(-sh)與烯基(如乙烯基)之間的點擊化學反應,對vmq聚硅氧烷進行了功能化改性,在溫和的條件下實現了聚硅氧烷分子鏈的修飾,在聚硅氧烷分子鏈中引入極性基團,提高了配方中各組份的相容性,賦予所制備的熱塑性有機硅彈性體材料優(yōu)異的耐油耐溶劑性能。
1.一種有機硅彈性體材料,其特征在于,所述有機硅彈性體包含接枝型vmq聚硅氧烷,所述接枝型vmq聚硅氧烷為α,ω-二乙烯基聚二甲基乙烯基硅氧烷,巰基乙酸甲酯接枝,接枝率>70%,(ch2=ch)(ch3)2sio1/2鏈接封端。
2.根據權利要求1所述的有機硅彈性體材料,其特征在于,所述接枝型vmq聚硅氧烷中(ch3)2sio鏈接的摩爾質量份數>90%,(ch2=ch)(ch3)sio鏈接的摩爾質量份數為0.5-10%,(ch2=ch)(ch3)2sio1/2鏈接封端,聚合度為2000-10000。
3.根據權利要求1所述的有機硅彈性體材料,其特征在于,所述材料按重量份計,包括以下組分:
4.根據權利要求3所述的有機硅彈性體材料,其特征在于,所述vmq有機硅樹脂為乙烯基mq硅樹脂,其m/q值為0.1-0.9,乙烯基質量份數為0.1-3.0%,固含量>50%。
5.根據權利要求3所述的有機硅彈性體材料,其特征在于,所述羥基硅油為羥基封端的甲基乙烯基硅油,其羥基含量>3%,其乙烯基含量>3%。
6.根據權利要求3所述的有機硅彈性體材料,其特征在于,所述聚烯烴樹脂為聚乙烯以及乙烯-α烯烴共聚物。
7.根據權利要求3所述的有機硅彈性體材料,其特征在于,所述填充劑為沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、硅藻土、碳酸鈣、石英粉、硅酸鈣、硅酸鋯、鈦白粉、氧化鋅、氧化鐵、高嶺土或納米黏土中的一種或幾種。
8.根據權利要求3所述的有機硅彈性體材料,其特征在于,所述硫化劑為過氧化物硫化劑或硅氫加成硫化劑。
9.一種如權利要求1-8任一項所述的有機硅彈性體材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
10.根據權利要求9所述的有機硅彈性體材料的制備方法,其特征在于,還包括以下步驟: