本發(fā)明涉及彈性體材料，具體為一種耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法。

背景技術(shù)：

1、tpe熱塑性彈性體主要有苯乙烯類、烯烴類、二烯類、聚氨酯類等，既具有交聯(lián)硫化橡膠的高彈性、耐老化等性能，同時又具有塑料的加工方便等特點，廣泛應(yīng)用在制鞋工業(yè)、膠粘劑、電線線纜、膠管膠帶等領(lǐng)域。按制備方法的不同，熱塑性彈性體可以分為化學合成型熱塑性彈性體和橡塑共混型熱塑性彈性體。公開號為cn118307926a的專利公開了一種塑料植物用耐候防爆裂材料及其制備方法，以sebs、聚丙烯、改性填料、熱塑性聚氨酯彈性體、羧基化碳納米管、氧化石墨烯、羧甲基殼聚糖和丙烯醛等作為原料，制備的耐候防爆裂材料具有良好的力學性能和穩(wěn)定性。相比于該發(fā)明，本發(fā)明在氧化石墨烯表面接枝含有烷基長鏈和萘環(huán)結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯分子鏈，使sebs/聚丙烯tpe熱塑性彈性體材料具有更高的力學性能和耐高溫等性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種力學性能好，耐高溫性能強的tpe熱塑性彈性體材料。

2、(二)技術(shù)方案：一種耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，：

3、(1)向燒瓶中加入甲苯，丙烯酰氯接枝石墨烯，攪拌分散后加入結(jié)構(gòu)式為的烷烴萘苯乙烯單體，n為9-15中的任意整數(shù)；攪拌溶解后通入氮氣，加入偶氮二異丁腈，攪拌反應(yīng)后過濾，然后依次用二氯甲烷，乙醇洗滌，烘干，得到烷烴萘聚苯乙烯接枝石墨烯。

4、(2)向混合機中加入氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sebs，聚丙烯，烷烴萘聚苯乙烯接枝石墨烯，抗氧劑，共混后將物料加入到雙螺桿擠出機中，熔融擠出，螺桿溫度為195-210℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300-400r/min；造粒，得到耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料。

5、優(yōu)選的，(1)中反應(yīng)的溫度為70-85℃，反應(yīng)時間為12-18h。

6、優(yōu)選的，(1)中丙烯酰氯接枝石墨烯，烷烴萘苯乙烯單體，偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為100:(150-400):(0.87-2.34)。

7、優(yōu)選的，(2)中，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sebs，聚丙烯，烷烴萘聚苯乙烯接枝石墨烯的質(zhì)量比為(60-90):(10-40):(1-5)。

8、優(yōu)選的，烷烴萘苯乙烯單體的制備方法為：

9、s1、向燒瓶中加入乙醇，質(zhì)量比為100:(93-122):(0.72-0.86)的4-氯甲基苯乙烯，1-萘胺，碳酸鈉，加入水，加熱至50-65℃，攪拌反應(yīng)6-10h，減壓濃縮，加入水稀釋，加入乙酸乙酯進行萃取，乙酸乙酯萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾后將濾液加熱揮發(fā)，冰水浴中冷卻重結(jié)晶，得到中間體。

10、s2、在冰水浴中，向燒瓶中加入二氯甲烷，質(zhì)量比為100:(74-106):(38-46)的中間體，烷基酰氯化合物，三乙胺，然后在室溫下攪拌反應(yīng)12-15h，減壓蒸餾，用水洗滌，干燥后產(chǎn)物溶解到二氯甲烷中，加熱揮發(fā)，冰水浴中冷卻重結(jié)晶，得到烷烴萘苯乙烯單體。反應(yīng)式為：

11、

12、優(yōu)選的，烷基酰氯化合物的結(jié)構(gòu)式為n為9-15中的任意整數(shù)。

13、優(yōu)選的，丙烯酰氯接枝石墨烯的制備方法為：向燒瓶中加入n,n-二甲基甲酰胺，氧化石墨烯，三乙胺，超聲分散后通入氮氣，在冰浴下加入丙烯酰氯，攪拌反應(yīng)后過濾，乙醇洗滌，烘干，得到丙烯酰氯接枝石墨烯。

14、(三)技術(shù)效果：本發(fā)明利用丙烯酰氯與氧化石墨烯表面的羥基進行反應(yīng)，得到表面含有烯基的丙烯酰氯接枝石墨烯。利用4-氯甲基苯乙烯，1-萘胺和烷基酰氯化合物作為原料，制備得到烷烴萘苯乙烯單體，然后與丙烯酰氯接枝石墨烯表面的烯基發(fā)生原位接枝聚合反應(yīng)，得到烷烴萘聚苯乙烯接枝石墨烯，從而在石墨烯表面引入含有萘環(huán)結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯分子鏈。聚苯乙烯分子鏈與氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sebs之間的相容性更好，并且萘環(huán)結(jié)構(gòu)具有更高的熱分解溫度和熱穩(wěn)定性，同時引入的烷基長鏈與聚丙烯具有結(jié)構(gòu)相似性，可以提高石墨烯與聚丙烯之間的相容性，從而使石墨烯可以更好地分散在有sebs和聚丙烯組成的彈性體材料中，顯著提高了材料的拉伸強度，斷裂伸長率，硬度和熱失重溫度，表現(xiàn)出優(yōu)異的力學性能和耐高溫性能。

技術(shù)特征：

1.一種耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述(1)中反應(yīng)的溫度為70-85℃，反應(yīng)時間為12-18h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述(1)中丙烯酰氯接枝石墨烯，烷烴萘苯乙烯單體，偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為100:(150-400):(0.87-2.34)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述(2)中，氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sebs，聚丙烯，烷烴萘聚苯乙烯接枝石墨烯的質(zhì)量比為(60-90):(10-40):(1-5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述(2)中，熔融擠出時螺桿溫度為195-210℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300-400r/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述烷烴萘苯乙烯單體的制備方法為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述s1中，4-氯甲基苯乙烯，1-萘胺，碳酸鈉的質(zhì)量比為100:(93-122):(0.72-0.86)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述s2中，中間體，烷基酰氯化合物，三乙胺的質(zhì)量比為100:(74-106):(38-46)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述烷基酰氯化合物的結(jié)構(gòu)式為n為9-15中的任意整數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫的tpe熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征在于，所述丙烯酰氯接枝石墨烯的制備方法為：向燒瓶中加入n,n-二甲基甲酰胺，氧化石墨烯，三乙胺，超聲分散后通入氮氣，在冰浴下加入丙烯酰氯，攪拌反應(yīng)后過濾，洗滌，烘干，得到丙烯酰氯接枝石墨烯。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及彈性體材料技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種耐高溫的TPE熱塑性彈性體材料的制備方法，本發(fā)明將氫化苯乙烯?丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物SEBS，聚丙烯，烷烴萘聚苯乙烯接枝石墨烯，抗氧劑共混后在雙螺桿擠出機中，熔融擠出，造粒，得到耐高溫的TPE熱塑性彈性體材料；本發(fā)明在石墨烯表面引入含有烷基長鏈和萘環(huán)結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯分子鏈，使石墨烯可以更好的分散在有SEBS和聚丙烯組成的彈性體材料中，顯著提高了材料的拉伸強度，斷裂伸長率，硬度和熱失重溫度，表現(xiàn)出優(yōu)異的力學性能和耐高溫性能。

技術(shù)研發(fā)人員：黃國柱,胡志高,張國維
受保護的技術(shù)使用者：東莞市凱柏塑膠科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6