[发明专利]一种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶及其制备方法。这种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶是由以下的原料组成：氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、硅橡胶混炼胶、增塑剂、交联剂、相容剂、催化剂。同时也公开了一种通过动态硫化制备高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶的方法。本发明所制备得到的高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶具有高柔软度、可回收、手感舒适等特性，可广泛适用于电子电器、线材、运动器材等领域。

技术领域

本发明涉及一种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶及其制备方法。

背景技术

动态硫化是一种新兴的橡胶硫化技术，是将未硫化的橡胶在高剪切作用下与热塑性材料共同熔融共混，同时加入硫化剂使其硫化的过程。在这个过程中，热固性的橡胶相(分散相)以某一粒径范围被均匀地分散在热塑性材料(连续相)中，同时橡胶相颗粒完成交联，最终得到热塑性动态硫化橡胶(TPV)。动态硫化的最大特点是将本身为热固性的橡胶相承载于热塑性材料中，从而将热固性橡胶和热塑性的塑料特性结合起来，同时便于材料的加工和回收利用。

氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。SEBS具有丰富的可调节性，可通过与白油、聚烯烃等进行共混而制得硬度在邵氏0-95A的材料，同时具有优异的加工性、耐老化性、耐温性等。

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上连有两个有机基团的橡胶，硅橡胶手感极佳，耐候性好，能够在-40-200℃之间保持力学性能稳定，并保持一定的韧性、回弹性和硬度。目前市场上的硅橡胶绝大多数为热固性硅橡胶，制作工艺复杂，能耗大，且不利于回收，限制了硅橡胶的应用范围。

现有技术中，CN102924900A公开了一种热塑性弹性体的方法，其在SEBS中加入大量填充油来降低材料的硬度，采用的加工方法为简单共混。这与本发明的高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶有本质区别。US4500688、CN106751736A通过不同的动态硫化体系制备了TPU/硅橡胶热塑性弹性体，解决了以上所述的部分问题，但其所制得的产品的硬度在邵氏50-70A之间，远远没有达到硅橡胶的硬度范围。但是由于硅橡胶的吸油性差，并不能通过常规的填充工业白油类软化剂来降低硅橡胶的硬度，因此，如何将热塑性硅橡胶的硬度降低至50A以下已经是行业内的共性难题。CN101597378A提供了一种热塑性硫化橡胶的制备方法，其提到了加入软化剂可降低复合材料的硬度，但其并未提到本发明中硅橡胶和SEBS的动态硫化，同时，其制得的热塑性硫化橡胶的硬度都在60A以上。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是运用动态硫化方法，提供一种具有高柔软度、可回收、力学性能优异的高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶及其制备方法。为了制得高柔软度的热塑性动态硫化硅橡胶，同时避免充油过多的而产生的冒油、分层等问题，本发明将SEBS和硅橡胶结合起来，通过动态硫化制备具有高柔软度特性的热塑性动态硫化硅橡胶，所得到的产品具有丝滑干爽的手感，硬度可达邵氏20～50A，同时具有优异的力学性能。

本发明所采取的技术方案是：

一种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶，是由以下质量份的原料组成：氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)10～30份、硅橡胶混炼胶30～60份、增塑剂10～60份、交联剂1～5份、相容剂5～20份、催化剂0.01～0.5份。

优选的，这种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶中，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的质量含量为25％～45％。

优选的，这种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶中，硅橡胶混炼胶为经过白炭黑补强的甲基乙烯基硅橡胶(或称为甲基乙烯基生胶)；进一步优选的，甲基乙烯基硅橡胶生胶经白炭黑补强的方法为气相法或沉淀法。

优选的，这种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶中，硅橡胶混炼胶中的乙烯基摩尔含量为0.04％～0.5％。