[发明专利]聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体及其制备方法，该聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体包括质量比为90：10至15：85的热塑性聚氨酯和氟硅混炼橡胶；以及以所述热塑性聚氨酯和氟硅混炼橡胶的总质量的百分比含量的以下组分：相容剂0.1～0.9％、稳定剂0.01～5％、交联剂0.02％～1.6％。本发明组合物各种物理性能保持不下降的同时，具有更好的耐油性、耐污性、拉伸强度。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(简称TPE),是指在常温下具有硫化橡胶的性质(即弹性体的性质)，且在高温下又可以塑化变形(即塑料袋性质)的高分子材料，因此，其具有硫化橡胶的物理机械性能的同时又具有塑料的工艺加工性能(即可再加工性)，可再加工性是TPE优于化学交联橡胶的主要优点，这使得制造的零件可重复利用，导致废料显著减少，并且使用简单的塑料加工机械即可制成最终产品，使得橡胶工业生产流程缩短了1/4，节约能耗25％～40％，提高效率 10～20倍。热塑性弹性体TPE包括热塑性橡胶TPR和热塑性动态硫化橡胶TPV。动态硫化技术是指在热塑性树脂与橡胶熔融共混时，橡胶相在交联作用下发生化学交联，并借助强烈的机械剪切作用，被剪切破碎成大量微米级半交联或全交联橡胶颗粒，分散在热塑性树脂连续相中组成的高分子弹性体材料，把橡胶与塑料的特性很好的结合在一起，得到综合性能优异的高性能弹性体材料。

热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)是由与异氰酸酯反应的氨酯硬链段与聚酯或聚醚软链段相互嵌段结合的热塑性聚氨酯橡胶。TPU是现有TPE中强度仅次于聚酯类TPE的产品，具有优异的机械性能、耐磨性、耐屈挠性、耐中性油脂性、和耐低温性能等。TPU的缺点是耐热性、耐热水性、耐极性溶剂性、耐压缩性、耐污性、耐黄变性较差，加工中易粘模具。TPU能与多种材料共混，形成性能优异的高分子合金材料。硅橡胶为分子主链中为-Si-O-无机结构，侧链为有机基团的一类弹性体，硅橡胶具有卓越的耐高低温、耐臭氧、耐氧、耐光和耐候老化性能，优良的电绝缘性能，特殊的表面性能和生理惰性以及高透气性，但硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度偏低，耐酸碱性、耐油污性和耐中等极性有机溶剂性较差。有多篇专利公开了热塑性聚氨酯/硅橡胶动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，例如美国专利US4500688，US6759487B2,CN102153853A 等，聚氨酯(TPU)/硅橡胶动态硫化热塑性弹性体综合了TPU耐磨、高强等性能和硅橡胶的耐候性、耐低温性等优势，并且经过硅橡胶的硫化还可以进一步加强弹性体的力学性能。但由于硅橡胶耐油污性较差，使得热塑性聚氨酯/硅橡胶动态硫化法制备所得的热塑性弹性体制件耐油污性相对纯的TPU材料有所降低。

氟硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶的分子侧链上引入氟烷基或氟芳基得到的聚合物，氟硅橡胶品种很多，获得广泛应用的为甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶，代号MFVQ。MFVQ结合了硅橡胶的耐热、耐寒、耐候和氟橡胶的憎水耐油、耐溶剂等优点，对脂肪族、芳香族和氯化烃溶剂、石油基的各种燃料油、润滑油、液压油以及二酯类润滑油硅酸酯类液压油等合成油在常温和高温下的稳定性都很好，具有低的压缩永久变形和很好的高温下拉伸强度保持率和低温柔软性，可在-50～180℃下长期使用，是一种综合性能十分优异的合成橡胶。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体及其制备方法，能改进聚氨酯/硅橡胶热塑性弹性体材料性能存在的一些不足，在物理性能保持不下降的同时，具有更好的耐油性、耐污性、拉伸强度性能。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种聚氨酯/氟硅橡胶热塑性弹性体包括质量比为90：10至15： 85的热塑性聚氨酯和氟硅混炼橡胶；

以及以所述热塑性聚氨酯和氟硅混炼橡胶的总质量的百分比含量的以下组分：

相容剂 0.1～0.9％；

稳定剂 0.01～5％；