一种永久抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种永久抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法，属于弹性体材料制备技术领域，包括以下重量份原料：苯乙烯类弹性体26

【技术实现步骤摘要】
一种永久抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于弹性体材料制备
，具体涉及一种永久抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)是近年来问世并快速发展起来的一种新型节能、环保高分子材料，它不仅具有硫化橡胶的弹性、耐寒性，而且还具有塑料的可加工性，在高温下能熔融，适用普通塑料的加工过程和模具成型，加工简单，成型周期短、生产效率高。
[0003]但是热塑性弹性体通常抗老化性能不足，在加工及应用过程中易因光、热、氧等因素发生老化，影响其使用性能，需要添加抗氧剂延缓其老化过程，如中国专利CN102134365B公告的一种永久抗静电的热塑性弹性体材料，由苯乙烯类弹性体、填充油、聚烯烃树脂、离子型聚合物抗静电剂、相容剂、耐磨添加剂、无机填料、润滑剂、抗氧剂组成，所用抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种，这些小分子抗氧剂存在迁移析出、稳定性差的问题，不能稳定发挥抗氧化作用，并且现有热塑性弹性体材料表面具有较高的绝缘性，表面电阻率一般在10
15
Ω/sq以上，在使用过程中会产生大量静电，在易燃的环境里还会引起爆炸和火灾，因此，有必要提供一种性能更高的永久抗静电热塑性弹性体材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种永久抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种永久抗静电热塑性弹性体材料，包括以下重量份原料：
[0007]苯乙烯类弹性体26
‑
30份、填充油30
‑
38份、端巯基超支化受阻酚0.5
‑
1份、增容剂5
‑
10份、聚丙烯树脂10
‑
15份、抗静电剂3
‑
5份、润滑剂2
‑
5份；
[0008]该永久抗静电热塑性弹性体材料由以下步骤制成：
[0009]将苯乙烯类弹性体和填充油放入搅拌机中搅拌10
‑
15min，加入聚丙烯树脂、端巯基超支化受阻酚、增容剂、抗静电剂和润滑剂，搅拌5
‑
10min后，转移至双螺杆挤出机中，180
‑
220℃下挤出造粒，得到永久抗静电热塑性弹性体材料。
[0010]优选地，端巯基超支化受阻酚制备步骤如下：
[0011]向烧瓶中加入三羟甲基丙烷缩三(3
‑
巯基丙酸)酯、二烯丙基受阻酚和四氢呋喃，加入三乙胺，氮气保护下，控制反应温度10℃以下，搅拌反应2h，反应结束后，减压蒸馏去除四氢呋喃，蒸馏产物用1,4
‑
二氧六环溶解后，用乙醚沉淀，并用乙醚/丙酮(体积比1：1)混合溶液洗涤，干燥，得到端巯基超支化受阻酚。
[0012]其中，三羟甲基丙烷缩三(3
‑
巯基丙酸)酯、二烯丙基受阻酚、四氢呋喃和三乙胺的用量比为10
‑
10.5g：9.65g：150
‑
200mL：0.13g，以二烯丙基受阻酚为A2型单体，A为不饱和双
键，三羟甲基丙烷缩三(3
‑
巯基丙酸)酯为B3型单体，B为巯基，通过巯基
‑
烯点击化学反应制备了端巯基超支化受阻酚。
[0013]优选地，二烯丙基受阻酚制备步骤如下：
[0014]在0℃和氮气气氛下，将3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基丙酸和1,1
‑
二烯丙基乙醇加入二氯甲烷中，搅拌10min后加入4
‑
二甲氨基吡啶，搅拌10min滴加N,N
‑
二环己基碳二亚胺的二氯甲烷溶液，滴加结束后，室温下搅拌反应48h，将反应产物倒入去离子水中，过滤，60℃下干燥至恒重，得到二烯丙基受阻酚；
[0015]其中，3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基丙酸、1,1
‑
二烯丙基乙醇、二氯甲烷、4
‑
二甲氨基吡啶和N,N
‑
二环己基碳二亚胺的二氯甲烷溶液的用量比为18.75mmol：15mmol：80mL：0.18g：10mL，N,N
‑
二环己基碳二亚胺的二氯甲烷溶液由N,N
‑
二环己基碳二亚胺和二氯甲烷按照用量比4.6g：10mL组成，在4
‑
二甲氨基吡啶和N,N
‑
二环己基碳二亚胺的催化作用下，使3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基丙酸和1,1
‑
二烯丙基乙醇发生酯化反应，得到二烯丙基受阻酚，其结构式如下：
[0016][0017]优选地，增容剂制备步骤如下：
[0018]步骤S1、将氧化石墨烯加入pH为8.5的Tris
‑
HCl缓冲液中，超声分散1
‑
2h，滴加盐酸多巴胺水溶液，室温下，磁力搅拌反应0.5
‑
2h，离心洗涤，35℃下真空干燥，得到聚多巴胺修饰氧化石墨烯；
[0019]其中，氧化石墨烯、Tris
‑
HCl缓冲液和盐酸多巴胺水溶液的用量比为0.3g：300mL：10mL，盐酸多巴胺水溶液由盐酸多巴胺和去离子水按照0.3g：10mL组成，利用对环境友好的生物基原料多巴胺对氧化石墨烯进行修饰，使氧化石墨烯表面形成聚多巴胺包覆层；
[0020]步骤S2、将聚多巴胺修饰氧化石墨烯加入二甲苯中超声处理30min得到悬浮液a，在90℃下将聚丙烯接枝马来酸酐加入二甲苯中搅拌均匀，之后加入悬浮液a中，130℃下机械搅拌反应8h，离心，沉淀用无水乙醇洗涤干燥，得到增容剂；
[0021]其中，聚多巴胺修饰氧化石墨烯和聚丙烯接枝马来酸酐质量比为1：1，利用聚多巴胺修饰氧化石墨烯表面的氨基与聚丙烯接枝马来酸酐的酸酐基团发生开环，得到增容剂，增容剂含有聚多胺包覆氧化石墨烯和非极性聚丙烯链。
[0022]优选地，苯乙烯类弹性体为苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。
[0023]优选地，填充油为石蜡油和环烷油中的一种或两种组成。
[0024]优选地，抗静电剂为聚醚酰胺。
[0025]优选地，润滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸丁酯、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡和硅油中的一种或几种组成。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]1、本专利技术在基料中引入了端巯基超支化受阻酚，其含有受阻酚结构和末端活性巯基，在加热过程中，巯基能够与苯乙烯类弹性体中的不饱和双键发生点击反应，一方面消耗
不饱和C＝C键，另一方面通过化学键引入大分子受阻酚物质，结合端巯基超支化受阻酚内部空腔对自由基的稳定、包覆作用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永久抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，包括以下重量份原料：苯乙烯类弹性体26
‑
30份、填充油30
‑
38份、端巯基超支化受阻酚0.5
‑
1份、增容剂5
‑
10份、聚丙烯树脂10
‑
15份、抗静电剂3
‑
5份、润滑剂2
‑
5份；其中，端巯基超支化受阻酚制备步骤如下：将三羟甲基丙烷缩三(3
‑
巯基丙酸)酯、二烯丙基受阻酚、四氢呋喃和三乙胺混合，氮气保护下，控制反应温度10℃以下，搅拌反应2h，得到端巯基超支化受阻酚。2.根据权利要求1所述的一种永久抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，三羟甲基丙烷缩三(3
‑
巯基丙酸)酯、二烯丙基受阻酚、四氢呋喃和三乙胺的用量比为10
‑
10.5g：9.65g：150
‑
200mL：0.13g。3.根据权利要求1所述的一种永久抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，二烯丙基受阻酚制备步骤如下：在0℃和氮气气氛下，将3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基丙酸和1,1
‑
二烯丙基乙醇加入二氯甲烷中，搅拌后加入4
‑
二甲氨基吡啶，搅拌10min滴加N,N
‑
二环己基碳二亚胺的二氯甲烷溶液，滴加结束后，室温下搅拌反应48h，得到二烯丙基受阻酚。4.根据权利要求3所述的一种永久抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，N,N
‑
二环己基碳二亚胺的二氯甲烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李善良，梁耀志，
申请(专利权)人：广东科悦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：