一种SEBS/TPU合金材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种SEBS/TPU合金材料及其应用，按质量百分比计，其组成如下：SEBS 50％

【技术实现步骤摘要】
一种SEBS/TPU合金材料及其应用


[0001]本专利技术涉及了一种SEBS/TPU合金材料及其应用，属于高分子材料的


技术介绍

[0002]SEBS是热塑性弹性体SBS的加氢产物，常称为氢化SBS。在氢化后结构变成聚苯乙烯(S)-聚乙烯(E)-聚丁烯(B)-聚苯乙烯(S)，故简称为SEBS。SEBS分子中因碳-碳双键被氢化饱和，因而具有优良的耐候性、耐热氧老化、耐压缩变形性能。每个SEBS分子链均由聚苯乙烯嵌段和聚丁烯嵌段组成，聚苯乙烯嵌段和聚丁烯嵌段常温下不相容，呈相分离状态，常温时呈现聚乙烯-丁烯橡胶段的弹性体特性，加热时呈现聚苯乙烯塑料段的可塑特性，这种特殊的结构赋予了SEBS常温体现橡胶的弹性，加热时体现塑料的可塑性的特性。具有无需硫化、易于加工、可循环利用等优点。被广泛应用于密封条、电线电缆包覆材料、医用材料等领域。
[0003]TPU(Thermoplastic polyurethanes)即热塑性聚氨酯弹性体橡胶，是一种线性嵌段共聚物，随着温度的升高或降低，分子间氢键交联或大分子间轻度交联具有可逆性，因此TPU不仅具有橡胶的弹性、优异的加工性能，更具有优异的耐划伤性、低温弯折性和印刷性，但其缺点在于耐老化性差、加工性能不足。
[0004]传统的SEBS分子链上不含极性或反应性基团，与聚氨酯、聚酰胺、聚酯等有极性的工程塑料相容性较差。
[0005]较大程度上限制了SEBS的应用领域，尤其是工程塑料改性领域，如传统的SEBS无法与TPU直接相容。
[0006]为了进一步优化SEBS的性能，拓宽SEBS的应用领域，许多研究人员进行了大量工作，对传统的SEBS进行极性改进，目前主要方向有PS段的磺化、乙酰化、羧化、氯甲基化、羟甲基化及EB段的马来酸酐化、丙烯酸酯类的酯化等，进行自由基引发接枝共聚改性。
[0007]中国专利(CN 1676539A)公开了一种极性化SDS及其制备方法。具体公开为一种四嵌段的共聚合物SDSP，S代表苯乙烯嵌段，D代表丁二烯嵌段或聚异戊二烯嵌段，P表四极性嵌段，极性嵌段由乙烯基吡啶及其衍生物的极性单体聚合得到；在聚合物中极性嵌段的重量含量为0.1％-50％；在SDS链段中S/D的比例为5％-95％/95％-5％；产品的数均分子量为1万-30万，分子量分布指数为1.02-2.00。其制备方法是在SDS生产过程中，在三段聚合完后，加入乙烯基吡啶及其衍生物单体，在-10℃-100℃,1-120分钟进行第四段聚合二得到。
[0008]中国专利(CN 1749290A)公开了一种极性化的SEBS及其制备方法。具体公开为一种结构为SEBS-P的极性SEBS的合成方法，其中S代表聚苯乙烯嵌段，EB代表聚丁二烯的氢化嵌段，P代表极性嵌段，极性嵌段由乙烯基吡啶类、甲基丙烯酸酯类极性单体聚合物得到；制备方法以丁基锂为引发剂，四氢呋喃为活化剂，环己烷为溶剂，先制备得到SBS-P四嵌段聚合物然后极性选择性氢化得到极性化的SEBS。
[0009]中国专利(CN 103030749A)公开了一种SEBS接枝N-取代马来相亚胺及其制备方法。解决SEBS与极性聚合物及无机阻燃剂相容性差的技术问题。专利技术中的SEBS接枝N-取代
马来酰亚胺、引发剂和抗氧剂制成。方法为：1.将N-取代马来相亚胺、引发剂和抗氧剂用丙酮溶解后，喷淋于SEBS树脂中，得到混合物原料；2.将步骤一得到的混合物原料导入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融挤出截止，造粒，及得N-取代马来相亚胺。
[0010]中国专利(CN 104419009A)公开了一种SEBS接枝共聚物及其制备方法。SEBS接枝共聚物由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙二胺四乙酸二酐、助反应剂、引发剂、引发助剂、抗氧剂、润滑油按重量份组成。
[0011]为改善SEBS与极性材料与无机填料的相容，现有技术中主要有通过反应引入极性单虽然通过化学反应通够对SEBS进行改性，改善其与某些工程塑料的相容性，但工艺技术复杂、成本较高。

技术实现思路

[0012]针对现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种SEBS/TPU合金材料。
[0013]本专利技术的第二个目的在于提供一种SEBS/TPU合金材料的应用。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0015]本专利技术一种SEBS/TPU合金材料，按质量百分比计，其组成如下：氢化苯乙烯/丁二烯(SEBS)50％-95％，TPU50％-5％；所述SEBS含有式1所示的苯乙烯结构单元、式2所示的丁二烯结构单元和式3所示的丁二烯结构单元，
[0016][0017]其中，以共聚物的总量为基准，苯乙烯结构单元的含量占比为20～50％。
[0018]作为优选，以共聚物的总量为基准，苯乙烯类结构单元的含量占比为20～35％。
[0019]作为优选，以式2所示的丁二烯结构单元和式3所示的丁二烯结构单元的总量为基准，式3所示的氢化丁二烯结构单元的含量为10-30％，优选为12-25％。
[0020]作为优选，苯乙烯结构单元在所述丁二烯结构单元中的无规度为35-70％。
[0021]作为优选，所述共聚物中丁二烯的氢化度≥95％。
[0022]本专利技术一种SEBS/TPU合金材料，所述SEBS数均分子量为6～20万，优选为6～15万。数均分子量通过凝胶色谱法测得。
[0023]本专利技术一种SEBS/TPU合金材料，所述SEBS的制备方法为：在无氧无水的条件下，将苯乙烯单体与丁二烯单体、聚合溶剂、分子结构调节剂和烷基锂引发剂加入到聚合釜中进行无规共聚反应，然后再加入助催化剂与镍系主催化剂或钛系主催化剂，在氢气存在下进行选择性加氢反应即得。
[0024]在本明中，聚合反应可以各自在本领域常用的各种聚合溶剂中进行，没有特别限
定，例如可以为烃类溶剂。一般地，所述聚合溶剂可以选自C3-C20的直链或支链或环状烷烃，优选选自C4-C20的直链或支链烷烃或环状烷烃，更优选选自正丁烷、异丁烷、正戊烷、环戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、辛烷中的至少一种，进一步优选环戊烷、环己烷、正己烷中的一种或多种。本专利技术对于所述聚合溶剂的用量没有特别限定，为本领域的常规选择。
[0025]作为优选，烷基锂引发剂为正丁基锂、仲丁基锂中的至少一种。
[0026]作为优选，相对于100g的聚合单体(苯乙烯单体与丁二烯单体的总量)，烷基锂引发剂的用量为0.5mmol-3mmol。
[0027]作为优选，所述分子结构调节剂为两种以上路易斯碱的复合调节剂，其中一种路易斯碱选自四氢呋喃，其他路易斯碱选自叔胺类化合物和/或其他醚类化合物，所述其他醚类化合物选自乙醚、苯甲醚、二氧六环、二甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、乙二醇二丁醚、四氢糠醛乙基醚、二乙烯基醚、乙二醇乙基叔丁基醚、乙二醇丙基叔丁基醚、乙二醇甲基叔丁基醚、双四氢糠丙烷、三乙胺、四甲基乙二胺、N-甲基吗啉等中的一种或多种。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SEBS/TPU合金材料，其特征在于：按质量百分比计，其组成如下：SEBS 50％-95％，TPU 50％-5％；所述SEBS含有式1所示的苯乙烯结构单元、式2所示的丁二烯结构单元和式3所示的丁二烯结构单元，其中，以共聚物的总量为基准，苯乙烯结构单元的含量占比为20～50％。2.根据权利要求1所述一种SEBS/TPU合金材料，其特征在于：以式2所示的丁二烯结构单元和式3所示的丁二烯结构单元的总量为基准，式3所示的丁二烯结构单元的含量为10-30％。3.根据权利要求1或2所述一种SEBS/TPU合金材料，其特征在于：苯乙烯结构单元在所述丁二烯结构单元中的无规度为35-70％；所述共聚物中丁二烯的氢化度≥95％。4.根据权利要求1或2所述一种SEBS/TPU合金材料，其特征在于：所述SEBS数均分子量为6～20万。5.根据权利要求1或2所述一种SEBS/TPU合金材料，其特征在于：所述SEBS的制备方法为：在无氧无水的条件下，将苯乙烯单体与丁二烯单体、聚合溶剂、分子结构调节剂和烷基锂引发剂加入到聚合釜中进行无规共聚反应，然后再加入助催化剂与镍系主催化剂或钛系主催化剂，在氢气存在下进行选择性加氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁红文，严绍敏，刘朝周，杨帆，苏滢，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司巴陵分公司，
类型：发明
国别省市：