一种超轻SEBS改性材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种超轻SEBS改性材料及其制备方法。所述超轻SEBS改性材料的各组分按重量份计为：SEBS 100份，环烷油50～120份，聚丙烯22～50份，空心玻璃微珠4～8份，偶联剂0.05～0.1份，抗氧剂0.1～0.5份。本发明专利技术所述超轻SEBS改性材料具有轻质、高强度、高稳定性的特点，其力学性能(拉伸强度、硬度等)有较大提升；同时熔融指数也有所提升，使其利于加工。

A super light SEBS modified material and its preparation method

The invention belongs to the field of high polymer material technology, in particular to a super light SEBS modified material and a preparation method. Each of the ultra lightweight SEBS modified materials by weight: SEBS naphthenic oil 100 copies, 50~120 copies, 22~50 copies of polypropylene, hollow glass bead 4~8, coupling agent 0.05 ~ 0.1, 0.1 ~ 0.5 antioxidants. The ultra light SEBS modified material has the characteristics of light weight, high strength and high stability, and its mechanical properties (tensile strength and hardness) have been greatly improved. Meanwhile, melting index has also been improved, making it advantageous for processing.

【技术实现步骤摘要】
一种超轻SEBS改性材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种超轻SEBS改性材料及其制备方法。
技术介绍
SEBS热塑性弹性体，全称苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene-Ethylene/Butylene-StyreneBlockCo-polymer)，是由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)(Styrene-Butadiene/StyreneBlockCo-polymer)通过选择性加氢而制得。在常温下，SEBS的PS段硬塑性嵌段，与中间的乙烯/丁烯(EB)弹性体嵌段，这两种嵌段在热力学上彼此是不相容的，从而产生两相结构，呈微观相分离状态。SEBS的PS段形成相区，分散于EB段形成的橡胶相中，并与EB段形成物理交联网络。随着PS含量的增多，PS相在EB相中的分布从长蠕虫状变成网状结构。当对SEBS进行加热，温度高于高分子链中聚苯乙烯的玻璃化转变温度时，聚苯乙烯熔融软化，因此，在剪切作用力下易于发生流动进而可以对其进行加工；当成型的制品冷却至室温时，由于温度低于聚苯乙烯的玻璃化转变温度，聚苯乙烯转为玻璃态而变硬且强度增大，再次聚集成为起交联点作用的分散相。SEBS不但具有热塑性弹性体的所有特点，而且具有热塑性硫化橡胶所不具有的特性就是成型过程中不需要硫化。SEBS一般情况下具有橡胶优良的应用性能，可以和热塑性塑料一样热塑加工成型，加工流动性好。边角余料可以循环利用，循环料不损害其弹性体的物性和加工性能，在常温下表现出橡胶的高弹性，高温下表现出塑料的流动性。SEBS除了具有优异的橡胶弹性，还具有较好的耐候性、热稳定性和优异的力学性能，这使得SEBS在体育用品、医疗器械、家用电器、汽车材料、制鞋业、建筑业等许多领域范围已受到广泛应用和大量的关注。然而，一般情况下，纯的SEBS不单独作为热塑性弹性体材料来使用。与传统的硫化橡胶相比，SEBS存在密度过高、压缩永久形变等相对较差的缺点；同时SEBS作为高分子量的嵌段共聚物，高温熔融后的粘度较大，流动性较差，其很难在塑料成型加工设备上进行直接加工。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，目的在于提供一种超轻SEBS改性材料及其制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种超轻SEBS改性材料，各组分按重量份计为：SEBS100份，环烷油50～120份，聚丙烯22～50份，空心玻璃微珠4～8份，偶联剂0.05～0.1份，抗氧剂0.1～0.5份。上述方案中，所述SEBS为Taipol6153，是一种线型三嵌段共聚物，苯乙烯含量为29wt％，25℃甲苯黏度为1000～1900(20wt％，cP)。上述方案中，所述环烷油为KN4010，40℃运动粘度为154.50mm2/s，100℃运动粘度为10.28mm2/s，闪点为218℃，20℃密度为901.8kg/m3，倾点为-18℃。上述方案中，所述空心玻璃微珠为iM16K，抗压强度(90％存留)为16000PSI/Mpa，真实密度为0.46(g/cc)，直径为12～30um。上述方案中，所述聚丙烯为嵌段共聚型注塑级聚丙烯，拉伸屈服强度22.0Mpa。上述方案中，所述抗氧剂为烷基多酚类抗氧剂1010和/或亚磷酸酯类抗氧剂168，所述的抗氧剂1010为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯；所述的抗氧剂168为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。上述方案中，所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。上述方案中，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，所述钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶联剂201；所述硅烷偶联剂KH-550为γ―氨丙基三乙氧基硅烷；所述钛酸酯偶联剂201为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。上述超轻SEBS改性材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将SEBS材料与环烷油按比例预混合，放入高速混料机中混合，置于室温下放置一段时间后，得到充油SEBS热塑性弹性体；(2)将空心玻璃微珠预干燥，将偶联剂用乙醇稀释为3wt％～5wt％的溶液；将稀释后的偶联剂溶液与干燥后的空心玻璃微珠均匀混合，经恒温干燥后，得到表面处理后的空心玻璃微珠；(3)将充油SEBS热塑性弹性体、聚丙烯、抗氧剂按比例放入高速混料机中混合均匀，然后加入表面处理后的空心玻璃微珠继续混合，得到SEBS热塑性弹性体混合物；(4)将混合好的SEBS热塑性弹性体混合物加入双螺杆挤出机熔融挤出，得到超轻SEBS改性材料。上述方案中，步骤(1)中所述高速混料机的温度为50～80℃，转速为700～1000rpm。上述方案中，步骤(2)中所述预干燥的温度为80℃～85℃，干燥时间为3h～5h；所述恒温干燥的温度为80℃～90℃，干燥时间为5h～10h。上述方案中，步骤(3)中所述高速混料机的温度为50～80℃，转速为700～1000rpm，混合时间为10～15min。上述方案中，步骤(4)所述熔融挤出的工艺为：1区180～200℃，2区190～200℃，3区190～220℃，4区190～220℃，机头温度200～210℃，熔体温度190～210℃，螺杆转速为150～200r/min。本专利技术的有益效果如下：1)本专利技术采用空心玻璃微珠和聚丙烯对SEBS进行改性，空心玻璃微珠在基体中均匀分散，并且空心玻璃微珠具有良好的空心球结构，能有效实现轻量化；2)本专利技术采用硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的复配物对空心玻璃微珠进行预处理，有效改善了空心玻璃微珠在基体中的分散性，增强了空心玻璃微珠与聚合物的界面结合力，使空心玻璃微珠与聚合物界面结合紧密，能有效传递载荷，分散应力；3)本专利技术所述超轻SEBS改性材料具有轻质、高强度、高稳定性的特点，其力学性能(拉伸强度、硬度等)有较大提升；同时熔融指数也有所提升，使其利于加工。附图说明图1为本专利技术注塑样件尺寸，单位mm。图2为实施例1与对比例1拉伸强度与重量试验对比结果。图3为实施例1与对比例1熔融指数与邵氏硬度试验对比结果。图4为实施例2与对比例1拉伸强度与重量试验对比结果。图5为实施例2与对比例1熔融指数与邵氏硬度试验对比结果。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中，所述SEBS为Taipol6153，苯乙烯含量29wt％，25℃甲苯黏度1000～1900(20wt％，cP)。所述环烷油为KN4010，40℃运动粘度：154.50mm2/s，100℃运动粘度：10.28mm2/s，闪点：218℃，20℃密度：901.8kg/m3，倾点：-18℃。所述的空心玻璃微珠为iM16K，抗压强度(90％存留)：16000PSI/Mpa，真实密度：0.46(g/cc)，直径为12～30um。所述聚丙烯为嵌段共聚型注塑级聚丙烯，拉伸屈服强度22.0Mpa。所述抗氧剂为烷基多酚类抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168中的任意一种或者两种的混合物，所述抗氧剂1010为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯；所述抗氧剂168为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550和钛酸酯偶联剂201；所述硅烷偶联剂KH-550为γ―氨丙基三乙氧基硅烷；所述钛酸酯偶联剂201为异丙基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超轻SEBS改性材料，其特征在于，各组分按重量份计为：SEBS 100份，环烷油50~120份，聚丙烯22~50份，空心玻璃微珠4~8份，偶联剂0.05~0.1份，抗氧剂0.1~0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种超轻SEBS改性材料，其特征在于，各组分按重量份计为：SEBS100份，环烷油50~120份，聚丙烯22~50份，空心玻璃微珠4~8份，偶联剂0.05~0.1份，抗氧剂0.1~0.5份。2.根据权利要求1所述超轻SEBS改性材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠为iM16K，抗压强度为16000PSI/Mpa，真实密度为0.46g/cc，直径为12~30um。3.根据权利要求1所述超轻SEBS改性材料，其特征在于，所述聚丙烯为嵌段共聚型注塑级聚丙烯，拉伸屈服强度22.0Mpa。4.根据权利要求1所述超轻SEBS改性材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。5.根据权利要求4所述超轻SEBS改性材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，所述钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶联剂201。6.根据权利要求1所述超轻SEBS改性材料，其特征在于，所述SEBS为Taipol6153，苯乙烯含量为29wt%，25℃甲苯黏度为1000~1900cP。7.根据权利要求1所述超轻SEBS改性材料，其特征在于，所述环烷油为KN4010，40℃运动粘度为154.50mm2/s，100℃运动粘度...

【专利技术属性】
技术研发人员：严岿，聂畅，邓益祺，姜旭，雷诗棋，华林，王辉，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42