一種利用巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)改性彈性體的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種利用巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)改性彈性體的方法。本發(fā)明中在紫外光照的條件下，在多巰基有機(jī)分子參與下，利用彈性體材料中的孤立雙鍵，經(jīng)由巰烯點(diǎn)擊化學(xué)，和彈性體復(fù)合體系進(jìn)行交聯(lián)，達(dá)到彈性體材料改性的目的。本發(fā)明中改性彈性體的方法簡單，原料易得，成本較低。得到的復(fù)合材料具有優(yōu)良力學(xué)性能，可以廣泛應(yīng)用。
【專利說明】一種利用巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)改性彈性體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種紫外光交聯(lián)彈性體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時(shí)，具有迅速復(fù)原的能力，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。但在使用過程中，都需要經(jīng)過硫化處理，以提高強(qiáng)度等未硫化橡膠的普遍結(jié)構(gòu)。而硫化過程多用硫磺或者過氧化物進(jìn)行處理，而這些傳統(tǒng)的硫化方式可以存在釋放有害物質(zhì)等缺點(diǎn)，本專利所用的紫外光交聯(lián)的方法，簡單易行，無污染。
[0003]而熱塑性彈性體SBS (聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)，SIS等，雖然使用時(shí)無需交聯(lián)但是也存在強(qiáng)度較低，易老化等缺點(diǎn)，故本專利以SBS為例，對其進(jìn)行紫外光交聯(lián)，改進(jìn)其力學(xué)性能。SBS是一種應(yīng)用較為廣泛的熱塑性彈性體，其是以苯乙烯、丁二烯為單體的三嵌段共聚物，由于PB相的物理交聯(lián)，它同時(shí)具有塑料和橡膠的特性，被稱為“第三代合成橡膠”。它可以和水、弱酸和堿等接觸，不會被損害。同時(shí)該材料具有拉伸強(qiáng)度優(yōu)良，表面摩擦系數(shù)大，低溫性能好，電性能優(yōu)良和加工性能好等特點(diǎn)，是目前消費(fèi)量最大的熱塑性彈性體。但是由于它的分子中存在孤立雙鍵，因此還存在易老化等缺點(diǎn)，且強(qiáng)度仍有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)改性彈性體的方法，其通過巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)，在多巰基化合物參與反應(yīng)的條件下，與彈性體進(jìn)行交聯(lián)，得到的復(fù)合材料，具有優(yōu)良力學(xué)性能，且回彈性較好。
[0005]本發(fā)明提供了一種利用巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)改性彈性體的方法，具體步驟如下:將多巰基化合物與彈性體基體材料，溶解在有機(jī)溶劑中，加入適量的光引發(fā)劑，在紫外光下成膜；其中所述彈性體基體材料含有孤立雙鍵；所述光引發(fā)劑和彈性體基體材料的質(zhì)量比為(0.001-0.1):1 ；
[0006]所述多巰基化合物和彈性體基體材料的質(zhì)量比為(0.001-0.5):1。
[0007]上述多巰基化合物和彈性體基體材料的質(zhì)量比為(0.001-0.5):1。
[0008]上述彈性體基體材料選自SBS’ SIS, BR，天然橡膠或乙丙橡膠中的任一種。
[0009]上述有機(jī)溶劑選自醇類、氯仿、四氫呋喃、N-甲基-吡咯烷酮、1，4_ 二氧六環(huán)、N，N’-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N，N’-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、甲苯或二甲苯中的任一種。
[0010]上述方法中，多巰基化合物中含巰基數(shù)為3個(gè)以上。
[0011]上述方法中，所述多巰基化合物為四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯.[0012]上述方法中，所述光引發(fā)劑為自由基光引發(fā)劑或者陽離子型光引發(fā)劑。
[0013]上述方法中，所述自由基光引發(fā)劑為安息香醚類、二烷氧基苯乙酮、占噸酮、含硫醚二苯甲酮類、硫雜蒽酮、蒽醌和二苯甲酮及其衍生物中的一種或幾種的組合；所述陽離子型光引發(fā)劑為二芳基碘化物、三芳基硫化物、二芳基碘鎗銅鹽或二茂鐵鹽中任一種。
[0014]本發(fā)明中，由于雙鍵結(jié)構(gòu)存在，其可以在紫外光光照條件下，在光引發(fā)劑的作用下，多巰基化合物與聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯發(fā)生點(diǎn)擊反應(yīng)，這樣制得光交聯(lián)的聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯復(fù)合材料。使力學(xué)性能得到進(jìn)一步提高。因此本發(fā)明還提供一種紫外光交聯(lián)彈性體的方法。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:這種紫外光交聯(lián)彈性體的方法簡單，原料易得、成本較低。進(jìn)一步將其應(yīng)用于制備得到的復(fù)合材料，具有良好的力學(xué)性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是實(shí)施例1中的各種比例材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019]四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯與SBS按照不同比例溶解在四氫呋喃中，加入適量的光引發(fā)劑，其中光引發(fā)劑為SBS的0.005倍用量，四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯和SBS的質(zhì)量比為0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, I, 2%,，，攪拌均勻后，在光照條件下流延成膜。圖1是各種比例的材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖。
[0020]表1為各種比例材料拉伸測試中的斷裂伸長率和斷裂強(qiáng)度。
[0021]表1
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種利用巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng)改性彈性體的方法，其特征在于，具體步驟如下:將多巰基化合物與彈性體基體材料，溶解在有機(jī)溶劑中，加入適量的光引發(fā)劑，在紫外光下室溫成膜；其中:所述彈性體基體材料含有孤立雙鍵；所述光引發(fā)劑和彈性體基體材料的質(zhì)量比為(0.001-0.1):1 ;所述多巰基化合物和彈性體基體材料的質(zhì)量比為(0.001-0.5):1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多巰基化合物和彈性體基體材料的質(zhì)量比為(0.001-0.5):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述彈性體基體材料選自SBS、SIS、BR、天然橡膠或乙丙橡膠中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述有機(jī)溶劑選自醇類、四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亞砜、1，4_ 二氧六環(huán)、N，N’ - 二甲基甲酰胺、N，N’ - 二甲基乙酰胺、N-甲基-吡咯烷酮、甲苯或二甲苯中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的多巰基化合物中含巰基數(shù)為3個(gè)以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于:所述多巰基化合物為四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述光引發(fā)劑為自由基光引發(fā)劑或者陽離子型光引發(fā)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:所述自由基光引發(fā)劑為安息香醚類、二烷氧基苯乙酮、占噸酮、含硫醚二苯甲酮類、硫雜蒽酮、蒽醌和二苯甲酮及其衍生物中的一種或幾種的組合；所述陽離子型光引發(fā)劑為二芳基碘化物、三芳基硫化物、二芳基碘鎗銅鹽或二茂鐵鹽中任一種。
【文檔編號】C08J3/24GK103788386SQ201410036315
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】白靜, 史子興, 印杰 申請人:上海交通大學(xué)