一種改性sebs合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改性SEBS合金及其制備方法，其由以下重量份的組分制成：苯乙烯嵌段共聚物80份-100份、白油2份-5份、聚烯烴彈性體25份-35份、鉻酸銻/二氧化鈦納米復(fù)合材料30份-40份；所述鉻酸銻/二氧化鈦納米復(fù)合材料是通過(guò)硝酸銻、偏鉻酸銨、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮與納米TiO2合成。本發(fā)明中加入鉻酸銻/二氧化鈦納米復(fù)合材料，從而提高了SEBS合金材料的結(jié)晶度，使得改性SEBS合金的彎曲模量、硬度、拉伸強(qiáng)度等都有不少程度的提高。
【專利說(shuō)明】一種改性SEBS合金及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及改性高分子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及了一種改性SEBS合金及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)是一種多用途的新型熱塑性彈性體，在科技界有人將其稱之為“第四代橡膠”。SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。SEBS具有良好的穩(wěn)定性、耐候性、耐熱性、耐壓縮變形性，但其力學(xué)性能不是很好。目前關(guān)于納米粒子材料改性SEBS的文章不多，本發(fā)明采用鉻酸銻/ 二氧化鈦(SbCr03/Ti02)納米材料改性SEBS，提高了材料的結(jié)晶性能，從而提高材料的物理性能，另外SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料中Sb3+的進(jìn)入TiO2的晶格中置換出Ti4+，促使了 TiO2從銳鈦型向金紅石的轉(zhuǎn)變，TiO2晶型的改變也導(dǎo)致了改性SEBS合金的光催化活性的提高，材料的抗老化性也有一定程度的提高。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種高性能改性SEBS合金及其制備方法，該制備方法簡(jiǎn)單易行，且使得制得的橡膠具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0007]本發(fā)明公開(kāi)了一種`改性SEBS合金，由以下組分按重量份制備而成:
苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)80份一 100份
白油2份一5份
聚烯烴彈性體(POE )25份一 35份
鉻酸銻/ 二氧化鈦(SbCr03/Ti02)納米復(fù)合材料30份一40份
所述鉻酸鋪/ 二氧化鈦(SbCr03/Ti02)納米復(fù)合材料是通過(guò)硝酸鋪、偏鉻酸銨、3-硝基-1, 2，4-三唑-5-酮與納米Τ?02合成。
[0008]本發(fā)明中POE為乙烯和丁烯的高聚物或是乙烯和辛烯的高聚物；SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物，由于SEBS不含不飽和雙鍵，因此具有良好的穩(wěn)定性和耐老化性。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供上述改性SEBS合金的制備方法，其制備步驟如下:
(1)先將硝酸銻和偏鉻酸銨按摩爾比為1:1分別溶于硝酸中，得黃色溶液；再加入與硝酸銻的摩爾比為1:5:1的3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮(ΝΤ0)、納米TiO2粒子，于1600C _180°C在反應(yīng)釜進(jìn)一步水熱處理12h-15h制得SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料；
(2)按配比將苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、白油、聚烯烴彈性體(Ρ0Ε)、鉻酸銻/二氧化鈦(SbCrO3AiO2)納米復(fù)合材料加入高混機(jī)中于常溫條件下攪拌10min_12min ；
(3)將混合物料用雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出造粒，再將其粒子經(jīng)混煉得到改性SEBS合金。
[0010]進(jìn)一步，所述步驟(3)中雙螺桿擠出機(jī)的1-3區(qū)溫度為100-120°C，4-6區(qū)溫度為120-160°C，7-9區(qū)溫度為160-200°C ;所述混煉溫度為50_60°C。
[0011]本發(fā)明的有益效果有:
1、由于SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料中Sb3+的進(jìn)入TiO2的晶格中置換出Ti4+，促使了 TiO2從銳鈦型向金紅石的轉(zhuǎn)變。本發(fā)明中加入SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料，從而提高了 SEBS合金材料的結(jié)晶度，使得改性SEBS合金的彎曲模量、硬度、拉伸強(qiáng)度等都有一定程度的提高。
[0012]2、由于TiO2晶型的改變也導(dǎo)致了改性SEBS合金的光催化活性的提高，從而使其抗老化性也有一定程度的提高。
[0013]3、本發(fā)明中加入SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料制備的改性SEBS合金與加入普通的納米TiO2粒子改性SEBS相比，其具有更好的物理性能和抗老化性能，這大大改善了材料的應(yīng)用效果，使其能更好的應(yīng)用于醫(yī)學(xué)器材領(lǐng)域中。
[0014]具體實(shí)施方法
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做一詳細(xì)的闡述。
[0015]實(shí)施例1
(I)先將硝酸銻和偏鉻酸銨按摩爾比為1:1分別溶于硝酸中，得黃色溶液；再加入與硝酸銻的摩爾比為1:5:12的3-硝基-1,2，4-三唑-5-酮(ΝΤ0)、納米TiO2粒子，于160。。在反應(yīng)爸進(jìn)一步水熱處理15h制得SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料。
[0016](2)將SEBS樹(shù)脂80份、白油2份、POE 25份、SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料30份，常溫下在高混機(jī)中均勻攪拌lOmin。
[0017](3)將混合物料用雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出造粒，再將其粒子經(jīng)50°C混煉得到改性SEBS合金。其中雙螺桿擠出機(jī)的I區(qū)溫度為100°C，2區(qū)溫度為100°C，3區(qū)溫度為IOO0C，4區(qū)溫度為120°C，5區(qū)溫度為120°C，6區(qū)溫度為120°C，7區(qū)溫度為160°C，8區(qū)溫度為160°C，，9區(qū)溫度為160°C。
[0018]實(shí)施例2
(I)先將硝酸銻和偏鉻酸銨按摩爾比為1:1分別溶于硝酸中，得黃色溶液；再加入與硝酸銻的摩爾比為1:5:12的3-硝基-1,2，4-三唑-5-酮(ΝΤ0)、納米TiO2粒子，于180。。在反應(yīng)爸進(jìn)一步水熱處理12h制得SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料。
[0019](2)將SEBS樹(shù)脂100份、白油5份、POE 35份、SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料40份，常溫下在高混機(jī)中均勻攪拌I lmin。
[0020](3)將混合物料用雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出造粒，再將其粒子經(jīng)60°C混煉得到改性SEBS合金。其中雙螺桿擠出機(jī)的I區(qū)溫度為120°C，2區(qū)溫度為120°C，，3區(qū)溫度為120°C，4區(qū)溫度為160°C，5區(qū)溫度為160°C，6區(qū)溫度為160°C，7區(qū)溫度為200°C，8區(qū)溫度為200°C，，9 區(qū)溫度為 200°C。
[0021]實(shí)施例3
(I)先將硝酸銻和偏鉻酸銨按摩爾比為1:1分別溶于硝酸中，得黃色溶液；再加入與硝酸銻的摩爾比為1:5:12的3-硝基-1,2，4-三唑-5-酮(ΝΤ0)、納米TiO2粒子，于170。。在反應(yīng)爸進(jìn)一步水熱處理13h制得SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料。
[0022](2)將SEBS樹(shù)脂85份、白油4份、POE 30份、SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料35份，常溫下在高混機(jī)中均勻攪拌12min。
[0023](3)將混合物料用雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出造粒，再將其粒子經(jīng)60°C混煉得到改性SEBS合金。其中雙螺桿擠出機(jī)的I區(qū)溫度為110°C，2區(qū)溫度為120°C，，3區(qū)溫度為110°C，4區(qū)溫度為140°C，5區(qū)溫度為150°C，，6區(qū)溫度為140°C，7區(qū)溫度為180°C，8區(qū)溫度為190°C，，9 區(qū)溫度為 180°C。
[0024]實(shí)施例4
(I)先將硝酸銻和偏鉻酸銨按摩爾比為1:1分別溶于硝酸中，得黃色溶液；再加入與硝酸銻的摩爾比為1:5:12的3-硝基-1,2，4-三唑-5-酮(ΝΤ0)、納米TiO2粒子，于160。。在反應(yīng)爸進(jìn)一步水熱處理14h制得SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料。
[0025](2)將SEBS樹(shù)脂90份、白油3份、POE 30份、SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料35份，常溫下在高混機(jī)中均勻攪拌lOmin。
[0026](3)將混合物料用雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出造粒，再將其粒子經(jīng)55°C混煉得到改性SEBS合金。其中雙螺桿擠出機(jī)的I區(qū)溫度為110°C，2區(qū)溫度為110°C，，3區(qū)溫度為110°C，4區(qū)溫度為140°C，5區(qū)溫度為140°C，，6區(qū)溫度為140°C，7區(qū)溫度為180°C，8區(qū)溫度為180°C，，9 區(qū)溫度為 180°C。
[0027]實(shí)施例5
(I)先將硝酸銻和偏鉻酸銨按摩爾比為1:1分別溶于硝酸中，得黃色溶液；再加入與硝酸銻的摩爾比為1:5:12的3-硝基-1,2，4-三唑-5-酮(ΝΤ0)、納米TiO2粒子，于175。。在反應(yīng)爸進(jìn)一步水熱處理12h制得SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料。
[0028](2)將SEBS樹(shù)脂85份、白油4份、POE 25份、SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料40份，常溫下在高混機(jī)中均勻攪拌12min。
[0029](3)將混合物料用雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出造粒，再將其粒子經(jīng)60°C混煉得到改性SEBS合金。其中雙螺桿擠出機(jī)的I區(qū)溫度為110°C，2區(qū)溫度為120°C，，3區(qū)溫度為120°C，4區(qū)溫度為140°C，5區(qū)溫度為150°C，，6區(qū)溫度為150°C，7區(qū)溫度為180°C，8區(qū)溫度為180°C，，9 區(qū)溫度為 180°C。
[0030]對(duì)比例
(I)將SEBS樹(shù)脂85份、白油4份、POE 25份、納米TiO2 40份，常溫下在高混機(jī)中均勻攪拌IOmin。
[0031](2)將(I)處理后的物料用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。
[0032](3)將(2)的粒子經(jīng)混煉即得產(chǎn)品，其中混煉溫度為60°C。
[0033]雙螺桿擠出機(jī)的I區(qū)溫度為110°C，2區(qū)溫度為110°C，，3區(qū)溫度為110°C，4區(qū)溫度為140°C，5區(qū)溫度為140°C，，6區(qū)溫度為140°C，7區(qū)溫度為180°C，8區(qū)溫度為180°C，，9區(qū)溫度為180°C。
[0034]將實(shí)施例1-5與對(duì)比例的SEBS產(chǎn)品裁剪成標(biāo)準(zhǔn)樣條，分別按GB/T1040、GB/T9341、GB/T3398標(biāo)準(zhǔn)再測(cè)試其拉伸強(qiáng)度、彎曲模量、沖擊強(qiáng)度和洛氏硬度，具體見(jiàn)下表:
【權(quán)利要求】
1.一種改性SEBS合金，其特征在于:由以下組分按重量份制備而成: 苯乙烯嵌段共聚物80份一 100份白油2份一5份 聚烯烴彈性體25份一 35份 鉻酸銻/ 二氧化鈦納米復(fù)合材料30份一40份 所述鉻酸銻/ 二氧化鈦納米復(fù)合材料是通過(guò)硝酸銻、偏鉻酸銨、3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮與納米TiO2合成。
2.一種如權(quán)利要求1所述的改性SEBS合金的制備方法，其特征在于:其制備步驟如下: (O先將硝酸銻和偏鉻酸銨按摩爾比為1:1分別溶于硝酸中，得黃色溶液；再加入與硝酸銻的摩爾比為1:5:12的3-硝基-1,2，4-三唑-5-酮(ΝΤ0)、納米TiO2粒子，于1600C _180°C在反應(yīng)釜進(jìn)一步水熱處理12h-15h制得SbCr03/Ti02納米復(fù)合材料； (2)按配比將苯乙烯嵌段共聚物、白油、聚烯烴彈性體、鉻酸銻/二氧化鈦納米復(fù)合材料加入高混機(jī)中于常溫條件下攪拌10min-12min ； (3)將混合物料用雙螺桿擠出機(jī)熔 融、擠出造粒，再將其粒子經(jīng)混煉得到改性SEBS合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中雙螺桿擠出機(jī)的1-3區(qū)溫度為100-120°C，4-6區(qū)溫度為120-160°C，7-9區(qū)溫度為160-200°C ;所述混煉溫度為50-60。。。
【文檔編號(hào)】C08K5/01GK103756237SQ201410006588
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】楊桂生, 劉凱 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司