一種高硅酮含量的硅酮母料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及高分子材料技術領域,尤其設及一種高娃酬含量的娃酬母料及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 聚有機硅氧烷是一類重復WSi-0鍵為主鏈的聚合物,由于娃原子位置上可連接 一系列有機取代基,因而聚硅氧烷是一類介于有機與無機之間的特殊高分子材料,具有諸 多獨一無二的物理性能,可將其用作制備熱塑性塑料生產過程中高性價比的加工助劑和改 性劑。(YilgorE,etal.ProgressinPolymerScience2014; 39 化):1165-1195)娃酬 母料主要是由超高分子量的聚硅氧烷(W下簡稱"娃酬")與載體樹脂(通用塑料)結合而成 的一種功能助劑。
[0003] 與傳統的加工助劑相比,娃酬母料具有更高的穩定性,W及較好的潤滑性和爽滑 性(YilgorI,etal.Polymer2011;52(2):266 - 274.)。在改善塑料加工性方面,娃酬母 料可W降低烙體粘度和改善熱塑性共混物的加工性和流動性,提高塑料的烙融速率和變形 性,提升材料的充模性和脫模性,有效防止烙體破裂,減少了加工過程中螺桿打滑、翅曲、烙 接痕等問題的發生,降低產品的不良率。娃酬母料還可W通過降低擠出機的扭矩和口模壓 力從而降低加工能耗。(YilgorI,etal.JApplPolymSci2002;83 巧):1625 - 16:M.) 共混改性過程中,當含有較多礦物填料時,娃酬母料可W降低口模流誕和模垢的產生,提高 了生產效率。在改善制品表面性質方面,娃酬母料的添加可W顯著降低材料的摩擦系數,改 善表面光澤,增進表面觸感,提高耐摩擦性能、耐刮擦性、耐候性、耐腐蝕性和耐老化性能, 美化表觀效果,提高產品的表現力。此外,在不改變塑料物理性能的前提下,可W很好的提 高制品的抗沖擊強度和伸長率。良好的非遷移性,不影響制品的后序加工巧日噴涂、印刷、電 鍛),具有更好的成本效益。娃酬母料已廣泛用于電纜光纜、汽車內飾、塑料隔熱密封、薄壁 異型復雜塑料制件、商用機器的外殼和驅動部件、高檔鞋類等領域。
[0004] 面對如此廣闊的市場,W道康寧、德固賽為代表的一些國外企業長期處于壟斷地 位,其高效的生產工藝W及較高的娃酬含量一直讓國內企業望塵莫及。高娃酬含量的娃酬 母料可W達到不改變成本的前提下,降低用量的同時提高產品質量,但娃酬與載體樹脂間 的相容性W及分散一直是阻礙娃酬含量提高的技術難點。
[0005] 中國專利CN1687237A公開了一種有機娃酬微粉的制備方法,該方法通過制備分 散液、活性硅油的分散交聯、交聯有機娃粒子熟化等步驟制取有機娃銅微粉。雖然可通過控 制分散劑的用量W及剪切攬拌速度制備出不同粒徑大小的有機娃粉,但很難從本質上解決 娃酬與載體樹脂間的相容與分散,且制備工藝復雜。
[0006] 中國專利CN103524822A公開了一種發泡娃酬母粒及其制備方法與應用,所述 的發泡娃酬母粒由熱塑性高分子樹脂、娃酬粉、發泡劑、抗氧化劑共混制成。利用發泡技術 雖然降低了母粒密度,使得單位質量的娃酬母粒數顯著提高,從而提高了娃酬母粒在基體 樹脂中的分散性,但母粒中的娃酬含量仍未能得到進一步提高。
[0007]為此,如何在提高娃酬含量的同時,確保娃酬與載體樹脂間具有良好的相容性和 分散性,是一個有待深入研究的課題。
【發明內容】
[0008] 本發明旨在對現有娃酬母料娃酬含量較低、制備工藝復雜等缺陷,提供一種高娃 酬含量的娃酬母料及其制備方法,本發明通過特定的相容劑及組分配比,經混合、擠出造粒 制得娃酬含量可高于50%的娃酬母料,在使材料的基本力學性能得到較好保持的同時,有 效提高材料的加工性能和耐摩擦性能。
[0009] 本發明的目的可W通過W下技術方案來實現。
[0010] 一種高娃酬含量的娃酬母料,其特征在于由W下重量配比的原料制成: 娃酬 5〇-65〇/〇 載體樹脂 5-40% 相容劑 5-30% 填料 〇-10〇/〇 助劑 〇-5〇/〇 所述的娃酬選自如下結構的數均分子量大于40萬的高分子量硅油:
其中,R為烷基或芳基;X為烷基,芳基,締基,哲基或烷氧基等;R'為烷基,芳基,氨或碳 官能基等;n,m=0,l,2,3……,但不同時為0; 所述的娃酬也可選自W下娃橡膠中的一種或幾種;二甲基娃橡膠(MQ)即甲基娃橡膠, 甲基己締基娃橡膠(VMQ)或甲基苯基己締基娃橡膠(PVMQ)。
[0011] 所述的娃酬還可由上述高分子量硅油與娃橡膠組合而成。
[0012] 所述的載體樹脂選自熱塑性聚締姪樹脂,此類熱塑性聚締姪樹脂由己締、丙締、苯 己締、醋酸己締、了二締、a-甲基苯己締單體均聚或共聚得到,如聚丙締(PP),聚己締(PE), 聚苯己締(PS),己締-醋酸己締共聚物(EVA)等及它們的組合。
[0013] 所述的相容劑為極性單體接枝聚合物,其中聚合物基體可W選自苯己締、了二締、 己締、丙締中的兩種或兩種W上的單體共聚物,也可W包括該些共聚產物的混合物,還可W 包括共聚產物的氧化物或它們的混合物,如苯己締-了二締嵌段共聚物(SBS)、氨化苯己 締-了二締嵌段共聚物(S邸S)等;極性單體可選自馬來酸酢、丙締酸及其衍生物,也可W包 括它們的共混物。
[0014] 所述的填料包括娃酸鹽填料,比如滑石粉,高嶺±,分子篩等,也可W是碳酸巧填 料,或者是娃酸鹽填料與碳酸巧填料的混合物。
[0015] 所述的助劑為加工助劑,包括紫外光穩定劑、熱氧穩定劑或其組合。
[0016] 所述的紫外光穩定劑為紫外線吸收劑UV-P。
[0017] 所述的熱氧穩定劑為抗氧劑B245或抗氧劑AT10。
[0018] 所述的高娃酬含量的娃酬母料的制備方法按如下工藝步驟進行: 步驟1;按原料的重量配比分別稱取載體樹脂、相容劑、填料及助劑; 步驟2 ;將步驟1稱取的原料置于轉速400-1000rpm的混料器中混合5分鐘; 步驟3 ;將步驟2混合好的物料連同按重量配比稱取的娃酬一同通過雙螺桿擠出機在 120-240°C,轉速為200-300巧m下擠出造粒得到娃酬母料。
[0019] 本發明的有益技術效果在于: 1、本發明通過針對不同基體樹脂選用特定結構設計和質量配比的相容劑與娃酬混合 擠出造粒,從而實現了娃酬含量可高于50%的娃酬母料的制備。
[0020] 2、本發明通過添加助劑后,可進一步確保娃酬母料在加工過程中的穩定性。
[0021] 3、本發明制備的娃酬母料為可回收料,制備原料中不含破壞環境的增塑劑,生產 效率高,工藝簡單且環保。
[0022] 4、本發明的整個加工方法中,各工藝步驟成為一整體,互相關聯,通過各工藝步驟 的分步實施,使配方體系良好的共混、擠出造粒,且制備出的高娃酬含量娃酬母料,可使材 料的基本力學性能得到較好保持的同時,進一步有效提高材料的耐摩擦性能和加工性能, 很好的滿足了汽車、電子電器等行業對材料耐摩擦性能的要求。
【具體實施方式】
[0023] 實施例1 一種高娃酬含量的娃酬母料,原料的重量配比如下: 娃酬 50% 載體樹脂 39. 5% 相容劑 10% 助劑 0. 5〇/〇 所述的娃酬為數均分子量100萬的甲基硅油; 所述的載體樹脂為低密度聚己締(LDPE),2426K; 所述的相容劑為氨化苯己締-了二締嵌段共聚物(S邸S),己陵石化YH501; 所述的助劑為抗氧劑B245。
[0024] 先將載體樹脂、相容劑、助劑稱量后置于轉速400-60化pm的混料器中混合5分鐘; 然后將混合好的物料連同稱取的娃酬一同通過雙螺桿擠出機在120-160°C,轉速為200-300 rpm下擠出造粒得到娃酬母料。
[00幼實施例2 一種高娃酬含量的娃酬母料,原料的重量配比如下: 娃酬 65% 載體樹脂 19. 2% 相容劑 150/0 助劑 0.80/0 所述的娃酬為分子量70萬的甲基己締基娃橡膠; 所述的載體樹脂為均聚聚丙締(PP),T30S; 所述的相容劑為苯己締-了二締嵌段共聚物(SBS),己陵石化YH-791; 所述的助劑為抗氧劑B245和紫外線吸收劑UV-P; 先將載體樹脂、相容劑、助劑稱量后置于轉速600-80化pm的混料器中混合5分鐘;然后 將混合好的物料連同稱取的娃酬一同通過雙螺桿擠出機在190-240°C,轉速為200-300巧m 下擠出造粒得到娃酬母料。
[002引實施例3 一種高娃酬含量的娃酬母料,原料的重量配比如下: 娃酬 550/0 載體樹脂 29. 7% 相容劑 150/0 助劑 0. 30/0 所述的娃酬為分子量為75萬的甲基硅油; 所述的載體樹脂為均聚高抗沖聚苯己締(HIPS),臺灣奇美P服8; 所述的助劑為抗氧劑AT10和紫外線吸收劑UV-P; 所述的相容劑為苯己締-了二締嵌段共聚物(SBS),己陵石化YH-802。 先將載體樹脂、相容劑、助劑稱量后置于轉速800-1000rpm的混料器中混合5分鐘;然 后將混合好的物料連同稱取的娃酬一同通過雙螺桿擠出機在200-240°C,轉速為200-300 rpm下擠出造粒得到娃酬母料。
[0027] 實施例4 一種高娃酬含量的娃酬母