具阻燃性的硅基热塑性硫化胶及其合成方法技术

本发明专利技术提供一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶及其合成方法，其包含提供一阻燃热塑性聚氨酯合成原料、进行一预聚物合成步骤以及进行一动态硫化步骤。阻燃热塑性聚氨酯合成原料包含多异氰酸酯化合物、大分子多元醇化合物以及小分子多元醇。预聚物合成步骤用以得到一硅基热塑性硫化胶预聚物。动态硫化步骤用以得到具阻燃性的硅基热塑性硫化胶。藉此，本发明专利技术之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶具有优异的柔韧性能、永久阻燃行为、永久耐候性、爽滑感以及永久假性耐磨等特性。

【技术实现步骤摘要】
具阻燃性的硅基热塑性硫化胶及其合成方法
本专利技术是有关于一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶及其合成方法，特别是关于一种无卤阻燃性的硅基热塑性硫化胶及其合成方法。
技术介绍
近年来，硅基热塑性硫化胶(TPSiV)的应用市场日益广泛，其优点为融合了热塑性聚氨酯以及有机硅两种材料各自的性能优点，具有卓越的耐磨性、丝滑的触感、低于热塑性聚氨酯的表面摩擦系数、与PC、PC/ABS、ABS等树脂具有优异的黏接性、热空气老化后依然可以保持较高的物理机械性能以及易于挤出和注塑成型等优点，但硅基热塑性硫化胶的缺点则是不具有阻燃的特性，使得其应用范围受限。然而，习知的热塑性聚氨酯橡胶(TPU)本身也不具有阻燃之特性，但有相关业者采用卤系阻燃剂添加至热塑性聚氨酯橡胶中，提升其阻燃效能。卤系阻燃剂的优点为阻燃效果佳、用量少、对材料性质影响较小且价格优良，但含卤系阻燃剂的高分子材料在热裂解或燃烧时会产生大量的烟尘与腐蚀性气体，对环境造成污染，相关业者势必寻找其他阻燃剂来代替卤系阻燃剂。有鉴于此，如何合成出具有阻燃性的硅基热塑性硫化胶，且降低对环境所造成的污染，并可广泛地应用于各式各样的工业产品，遂成为相关业者努力的目标。
技术实现思路
本专利技术之一目的是提供一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，以无卤阻燃性的热塑性聚氨酯之合成原料为基础，并加入含硅化合物，进行动态硫化而达到缩合反应，合成出具阻燃性的硅基热塑性硫化胶。本专利技术之另一目的是提供一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶，其具有永久耐候性、爽滑感以及永久假性耐磨等特性，并且使用无卤阻燃剂能降低燃烧时产生大量的毒气，提高环保效果，有利于扩大其应用范围。本专利技术之一实施方式系在于提供一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其包含提供一阻燃热塑性聚氨酯合成原料、进行一预聚物合成步骤以及进行一动态硫化步骤。其中，前述之阻燃热塑性聚氨酯合成原料包含多异氰酸酯化合物、大分子多元醇化合物以及小分子多元醇。前述之预聚物合成步骤系于阻燃热塑性聚氨酯合成原料中加入一硅橡胶基础剂化合物，且于一高速剪切设备下混炼，以得到一硅基热塑性硫化胶预聚物。最后，前述动态硫化步骤系将硅基热塑性硫化胶预聚物放入一双螺杆挤出机中，并加入一硅橡胶硬化剂化合物，使硅基热塑性硫化胶预聚物與硅橡胶硬化剂化合物熔融共混后，进行动态硫化而达到一缩合反应，以合成出所述具阻燃性的硅基热塑性硫化胶。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述阻燃热塑性聚氨酯合成原料系用以合成一阻燃热塑性聚氨酯聚合物，且所述阻燃热塑性聚氨酯聚合物可为聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、聚碳酸酯聚氨酯或其共混物。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中以所述多异氰酸酯化合物的总重量为100重量份，所述大分子多元醇化合物的含量可为5重量份至100重量份，所述小分子多元醇的含量可为5重量份至100重量份。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述小分子多元醇可更包含一阻燃多元醇，其具有如式(1)所示之一结构：其中，R为氢原子、氢氧基或碳数1至9的烷基，R,,为式(2)或式(3)所示之一结构：其中，Rx为碳数1至4的烷基或苯基。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述阻燃多元醇可为DOPO系列的二元醇，且具有如式(4)、式(5)或式(6)所示之一结构：依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述硅橡胶基础剂化合物可为二有机聚硅氧烷的流体或树脂。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述硅橡胶基础剂化合物可为二甲基硅氧烷单体。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述硅橡胶硬化剂化合物可含有有机氢化硅交联剂。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述硅橡胶硬化剂可为二甲基硅氧烷单体。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中以所述多异氰酸酯化合物的总重量为100重量份，所述硅橡胶基础剂化合物的含量可为2重量份至50重量份，所述硅橡胶硬化剂化合物的含量可为2重量份至50重量份。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述动态硫化步骤可更包含添加一填料，且所述填料可为二有机聚硅氧烷或有机硅树脂。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述填料可更包含二有机聚硅氧烷之增强填料。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中所述动态硫化步骤可更包含添加一催化剂，且所述催化剂系用以催化缩合反应。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其中以所述多异氰酸酯化合物的总重量为100重量份，所述催化剂的含量可为0.01重量份至2重量份。本专利技术之另一实施方式系在于提供一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶，所述具阻燃性的硅基热塑性硫化胶为由前述合成方法合成而得。依据前述实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶，其中所述具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的限氧指数可为27至40，且阻燃性能可为V0等级。藉此，本专利技术以阻燃热塑性聚氨酯合成原料为基础，进一步合成具有永久阻燃、永久爽滑感以及永久假性耐磨等特性之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶，且本专利技术之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶除了具有一般硅基热塑性硫化胶的优点外，还提高了抗UV性、热安定性、耐候性并同时增加环保无卤阻燃的特性，适合应用于手感要求高、耐磨、耐UV及阻燃等需要的直接接触式产品，也可应用于可携式测量仪器的把手包胶、工业防水密封圈以及工具握把等工业产品。附图说明为让本专利技术之上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式之说明如下：图1示出了本专利技术一实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法流程图；符号简单说明：100：具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法；110、120、130：步骤。具体实施方式下述将更详细讨论本专利技术各实施方式。然而，此实施方式可为各种专利技术概念的应用，可被具体实行在各种不同的特定范围内。特定的实施方式是仅以说明为目的，且不受限于揭露的范围。请参考图1，图1系绘示本专利技术之一实施方式之具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法100的步骤流程图。图1中，具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法100包含步骤110、步骤120以及步骤130。步骤110为提供一阻燃热塑性聚氨酯合成原料，所述阻燃热塑性聚氨酯合成原料包含多异氰酸酯化合物、大分子多元醇化合物以及小分子多元醇。具体而言，所述多异氰酸酯可为一种异氰酸酯，或者可为二种以上的异氰酸酯以任意比例混合而成。异氰酸酯的平均官能度大于或等于2，例如，异氰酸酯可为包含二个异氰酸酯基的异氰酸酯、包含三个异氰酸酯基的异氰酸酯、包含更多异氰酸酯基的异氰酸酯或其组合。多异氰酸酯化合物可为但不限于脂肪族二异氰酸酯、脂肪环族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯或其组合。例如，多异氰酸酯化合物可为但不限于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯(LDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)及其改性物、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、间苯二甲撑二异氰酸酯(X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，包含：提供一阻燃热塑性聚氨酯合成原料，该阻燃热塑性聚氨酯合成原料包含多异氰酸酯化合物、大分子多元醇化合物以及小分子多元醇；进行一预聚物合成步骤，于该阻燃热塑性聚氨酯合成原料中加入一硅橡胶基础剂化合物，且于一高速剪切设备下混炼，以得到一硅基热塑性硫化胶预聚物；以及进行一动态硫化步骤，将该硅基热塑性硫化胶预聚物放入一双螺杆挤出机中，并加入一硅橡胶硬化剂化合物，使该硅基热塑性硫化胶预聚物與该硅橡胶硬化剂化合物熔融共混后，进行动态硫化而达到一缩合反应，以合成出该具阻燃性的硅基热塑性硫化胶。

【技术特征摘要】
1.一种具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，包含：提供一阻燃热塑性聚氨酯合成原料，该阻燃热塑性聚氨酯合成原料包含多异氰酸酯化合物、大分子多元醇化合物以及小分子多元醇；进行一预聚物合成步骤，于该阻燃热塑性聚氨酯合成原料中加入一硅橡胶基础剂化合物，且于一高速剪切设备下混炼，以得到一硅基热塑性硫化胶预聚物；以及进行一动态硫化步骤，将该硅基热塑性硫化胶预聚物放入一双螺杆挤出机中，并加入一硅橡胶硬化剂化合物，使该硅基热塑性硫化胶预聚物與该硅橡胶硬化剂化合物熔融共混后，进行动态硫化而达到一缩合反应，以合成出该具阻燃性的硅基热塑性硫化胶。2.如权利要求1所述的具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其特征在于，该阻燃热塑性聚氨酯合成原料系用以合成一阻燃热塑性聚氨酯聚合物，且该阻燃热塑性聚氨酯聚合物为聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、聚碳酸酯聚氨酯或其共混物。3.如权利要求1所述的具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其特征在于，以该多异氰酸酯化合物的总重量为100重量份，该大分子多元醇化合物的含量为5重量份至100重量份，该小分子多元醇的含量为5重量份至100重量份。4.如权利要求1所述的具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其特征在于，该小分子多元醇更包含一阻燃多元醇，其具有如式(1)所示之一结构：其中，R为氢原子、氢氧基或碳数1至9的烷基，R,,为式(2)或式(3)所示之一结构：其中，Rx为碳数1至4的烷基或苯基。5.如权利要求4所述的具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其特征在于，该阻燃多元醇为DOPO系列的二元醇，且具有如式(4)、式(5)或式(6)所示之一结构：6.如权利要求1所述的具阻燃性的硅基热塑性硫化胶的合成方法，其特征在于，该硅橡胶基础剂化合物为二有机聚硅氧烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永欣，刘俊麟，林敏朗，吴东男，
申请(专利权)人：高鼎精细化工昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32