[发明专利]动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料，以重量份计，乙烯基聚硅氧烷：100份、热塑性聚氨酯弹性体：10‑300份、有机硅改性热塑性聚氨酯弹性体：10‑300份、含氢硅油：0.1‑15份、以及足量的铂系催化剂；本发明还公开了上述材料的制备方法。本发明的产品具有特别优异的耐弯折性能，可广泛应用于对弯折要求比较高的智能可穿戴、电子电器产品等领域。

技术领域

本发明属于热塑性弹性体材料生产技术领域，涉及一种动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料及其制备方法。

背景技术

动态硫化是指橡胶相和热塑性树脂在熔融共混时发生交联反应，同时在高温高剪切的作用下，交联橡胶被剪切成微米级的粒子分散在树脂中。这种方法制备的动态硫化热塑性弹性体(TPV)既具有热固性橡胶的物理机械性能，又具有热塑性塑料的流动加工性，比简单共混的热塑性弹性体具有更好的加工和使用性能，具有易加工、可循环使用、综合性能优良等优点，目前已广泛应用于汽车行业、建筑建材、电子电器、医疗卫生和消费用品等领域。

采用硅橡胶与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)动态硫化制备的弹性体材料TPSiV兼具了TPU的耐磨性、韧性、可重复加工性和硅橡胶的柔软性、抗紫外光、化学稳定性等，还具有丝滑的触感、良好的着色性和色牢度,与PC(聚碳酸酯)、PC/ABS、ABS等具有优异的粘合性，易于挤出和注塑成型，在智能可穿戴、电子电器产品中具有较为广泛的应用。

但是TPSiV的耐弯折性能比较差，特别是低温的耐弯折性能较差，TPSiV最为典型的应用为智能手表和智能手环的表带，TPSiV在作为智能手表和智能手环的表带时，使用过程中非常容易发生表带开裂的情况，这极大的限制了TPSiV在可穿戴领域的应用。

道康宁专利TW542849B采用乙烯基硅橡胶和热塑性树脂通过动态硫化的方法制备TPSiV，其中基材选择了聚烯烃和聚对苯二甲酸丁二醇酯，专利在权利要求和实施例中的树脂的体系中均没有提及TPU基材料，其主要关注的性能是在相同的配方下，其通过动态硫化的方法制备的TPSiV比简单共混的方法制备的弹性体材料的拉伸强度和断裂伸长率至少提高25％，并没有关注TPSiV的耐弯折这一影响材料最终的应用的关键指标。

广东工业大学的李善良采用乙烯基硅橡胶与热塑性聚氨酯弹性体TPU通过动态硫化的方法制备热塑性有机硅弹性体TPSiV，在铂系催化剂的催化作用下，通过乙烯基硅橡胶中的乙烯基与含氢硅油的加成反应来进行硅橡胶的动态硫化(李善良，聚氨酯/硅橡胶动态硫化热塑性弹性体的制备及性能研究广东工业大学硕士学位论文2011年)，材料选择了聚酯TPU作为TPSiV的基材，通过添加相容剂的方法来提高TPU和硅橡胶两相的相容性，但是由于TPU和硅橡胶的相容性较差，通过这种方法制备的TPSiV存在的界面相容性差的缺陷，导致产品在弯折的过程中在界面处极易产生开裂，影响材料的使用性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种高耐弯折的动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料及其制备方法。

为实现上述发明目的的一个方面，本发明提供的动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料采用以下技术方案：

一种动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料，以重量份计，包括以下组分：

乙烯基聚硅氧烷：100份；

热塑性聚氨酯弹性体：10-300份；

有机硅改性热塑性聚氨酯弹性体:10-300份；

含氢硅油：0.1-15份；以及

足量的铂系催化剂。

根据本发明的材料，在本发明中，特别选用乙烯基聚硅氧烷作为硅橡胶；优选地，所述乙烯基聚硅氧烷为具有以下结构通式的乙烯基聚硅氧烷，以便更好地与弹性体结合，提高其性能：