[发明专利]一种聚硅氧烷母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚硅氧烷助剂及其制备技术领域，具体涉及一种聚硅氧烷母粒及其制备方法。

背景技术

以聚硅氧烷为主体的加工助剂，一方面可以提高聚合物树脂在熔融状态的流动性，改善填料的分散，减少挤出注塑加工的能耗，提高生产效率，另一方面也可以提高制品的表面爽滑性、降低表面摩擦系数以及改善耐磨耐刮性能等。当聚硅氧烷加工助剂被用于塑料加工过程时，原本较小的添加量(<10％)即可以达到明显的改善效果，但由于聚硅氧烷的疏水性和较低表面张力(20mN/s)，使其与大多数聚合物之间不相容，因而导致其分散较差，在使用过程中易发生迁移甚至宏观相分离，最终直接影响到聚硅氧烷加工助剂及其他填料性能的发挥，并且使聚硅氧烷的改性效果不持久。

为了解决这一问题，US6080489A公开了通过添加高分子量(粘度大于60Pa.s)和低分子量(粘度为10～330Pa.s)的聚硅氧烷混合物或聚硅氧烷混合母粒来提高其耐磨性，降低表面摩擦系数的方法。虽然该方法加大一部分聚硅氧烷的分子量，可以增加聚硅氧烷分子与其他聚合物分子链之间的物理缠结，减缓聚硅氧烷分子迁移，但这种方法依然没有从根本上改善它们之间的相容性，因而在长期存放中，较低的表面张力导致的聚硅氧烷分子迁移的问题始终存在，因此其改性制品的耐磨性和低摩擦系数并不持久(王哲，张利萍，林祥坚，杨思广，塑料用有机硅材料的研究进展[J].塑料工业，2011,39(S1):64-68)。

为此，US20150203643A1又通过引入5～40％马来酸酐官能化的聚烯烃、5～10％环氧或仲胺基团改性的聚硅氧烷来与聚乙烯基料共混，从而制备一种不发生迁移的聚硅氧烷爽滑母粒。这种母粒在用于聚乙烯薄膜或其它制品中，不仅可以降低制品表面的摩擦系数，且由于官能化的聚烯烃与聚乙烯基料相容性好，又能与带有环氧或仲胺活性基团的聚硅氧烷形成化学结合，确实在一定程度上解决了聚硅氧烷迁移的问题。但遗憾的是，由于该方法采用了较低分子量(聚硅氧烷主链上Si-O重复单元数量优选为1～1500)的聚硅氧烷。而低分子量的聚硅氧烷通常粘度也较低，因此在母粒制备时成型困难，且聚硅氧烷分散也不好。同时带有特定的活性基团(即环氧或仲胺基团)的聚硅氧烷本身制备复杂，成本较高。此外，该母粒中聚硅氧烷含量低，只有5～10％，当添加到聚乙烯制品中含量会进一步降低，因此改善聚合物树脂的效果和适用领域都很有限。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，首先提供一种聚硅氧烷母粒，该聚硅氧烷母粒中聚硅氧烷的含量高，与基料的相容好，具有更好的分散和润滑效率，且不容易迁移。

本发明的另一目的是提供上述聚硅氧烷母粒的制备方法。

本发明提供的聚硅氧烷母粒，该母粒按重量份计是由以下组分经熔融共混制备而成：

超高分子量聚硅氧烷 100份

载体树脂 25～400份

大分子相容剂 1～30份。

以上母粒中所述的超高分子量聚硅氧烷在室温下的粘度为500～30000Pa.s，优选2000～25000Pa.s。

以上母粒中所述的载体树脂可为本领域所熟知的热塑性树脂，具体可为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、烯烃共聚物、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰亚胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物(ABS)、聚氨酯弹性体(TPU)、聚酯弹性体(TPEE)和苯乙烯嵌段共聚物类弹性体(SBC)中的任一种，其含量优选50～300份。