[发明专利]一种有机硅热塑性弹性体及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种有机硅热塑性弹性体材料及其制备方法，属于有机硅高分子材料的制备领域。

技术背景：

热塑性弹性体兼具弹性橡胶的使用性能和塑料的加工性能，可多次重复加工，在未来材料发展中极具经济价值。当前，广泛使用的热塑性弹性体材料包括聚苯乙烯类、聚烯烃类以及聚氨酯类。有机硅材料由于具有优异的耐候性、耐高低温等能力而用于建筑、电子、水处理、航天和能源等诸多行业。现有的有机硅材料通常采用室温或者高温交联的方法一次成型，不可以重复加工，因而有机硅热塑性弹性体材料由于简易的成型方式和优良的使用性能而广泛受到关注。

1970年，John C S，David J G和Sarah Lindsey在《Macromolecules》杂志第三卷中发表文章《Block Copolymers of polydimethylsiloxane and Polystyrene》通过正丁基锂逐步引发苯乙烯单体和六甲基环三硅氧烷单体发生活性阴离子聚合，制备得到聚硅氧烷-聚苯乙烯双组份嵌段共聚物，分子量通常在10⁵ g/mol以下，整个聚合过程在无水无氧条件下进行，反应条件苛刻。

2001年，Brown D A和Price G J在《Polymer》杂志第四十二卷上发表文章《Preparation and thermal properties of block copolymer of PDMS with styrene and methyl methacrylate usingATRP》，通过制备含有有机硅氧烷链段大分子引发剂而后进一步引发苯乙烯或者甲基丙烯酸单体的活性自由基聚合，制备得到含有有机硅链段的热塑性弹性体材料，该方法需要预先制备大分子引发剂和控制引发剂的引发效率，制备得到的热塑性弹性体由有机硅链段和苯乙烯或甲基丙烯酸价值链段共同组成。

 US 6362287公开了一种使用有机硅聚合物改性尼龙制备热塑性弹性体的方法，在制备过程中通过双螺杆挤出机在至少210℃的条件下采用动态热硫化法制备得到质量分数35%-85%为尼龙的热塑性弹性体材料。类似的，US 6479580、US6649704、US20060229417分别公开了使用有机硅聚合物改性聚烯烃、聚酰胺和聚苯硫醚材料，制备得到可重复加工的主要组成为聚烯烃、聚胺和聚苯硫醚的热塑性弹性体材料的方法。CN 102153853A公开了一种使用聚氨酯/硅橡胶的热塑性弹性体材料及其制备方法。在上述的方法所制备的材料中，有机硅材料只是最终形成的热塑性材料的组成之一，在使用上并不能完全发挥有机硅材料的耐热性能，耐高温性能。而目前制备有机硅弹性体材料一旦交联成型后便不可重复加工，可重复利用的聚合物组成全为有机硅材料的热塑性弹性体还未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种有机硅热塑性弹性体及其制备方法，其特点是本发明制备方法制备得到的有机硅热塑性弹性体聚合物的组成为全有机硅聚合物；具有一定的玻璃化转变温度，可重复加工成型。

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。

有机硅热塑性弹性体的起始原料由以下组分组成：

有机硅橡胶                          100 份

有机硅树脂                       50-2000 份

交联体系                         0.08-30 份。

有机硅橡胶为线性或支化的有机聚硅氧烷，其化学结构式：

(R¹₃SiO_1/2)_x(R²₂SiO_2/2)_y(R³SiO_3/2)_z

其中，x和y是1到1000的正整数，z为0或1到1000的正整数；

R¹、R²和R³为氢、氨基、苯基、C_1-20烷基、C_1-20烷基苯基、C_1-20烷氧基或含有C_2-8烯基中的相同或者不同的有机基团。

上述烷基基团优选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基，更优选于甲基、乙基、丙基；