[发明专利]一种利用巯基-烯点击反应改性弹性体的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学材料制备技术领域，具体涉及一种紫外光交联弹性体的方法。

背景技术

橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。但在使用过程中，都需要经过硫化处理，以提高强度等未硫化橡胶的普遍结构。而硫化过程多用硫磺或者过氧化物进行处理，而这些传统的硫化方式可以存在释放有害物质等缺点，本专利所用的紫外光交联的方法，简单易行，无污染。

而热塑性弹性体SBS(聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯),SIS等，虽然使用时无需交联但是也存在强度较低，易老化等缺点，故本专利以SBS为例，对其进行紫外光交联，改进其力学性能。SBS是一种应用较为广泛的热塑性弹性体，其是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，由于PB相的物理交联，它同时具有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。它可以和水、弱酸和碱等接触，不会被损害。同时该材料具有拉伸强度优良，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良和加工性能好等特点，是目前消费量最大的热塑性弹性体。但是由于它的分子中存在孤立双键，因此还存在易老化等缺点，且强度仍有待提高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用巯基-烯点击反应改性弹性体的方法，其通过巯基-烯点击反应，在多巯基化合物参与反应的条件下，与弹性体进行交联，得到的复合材料，具有优良力学性能，且回弹性较好。

本发明提供了一种利用巯基-烯点击反应改性弹性体的方法，具体步骤如下：将多巯基化合物与弹性体基体材料，溶解在有机溶剂中，加入适量的光引发剂，在紫外光下成膜；其中所述弹性体基体材料含有孤立双键；所述光引发剂和弹性体基体材料的质量比为（0.001-0.1）：1；

所述多巯基化合物和弹性体基体材料的质量比为（0.001-0.5）：1。

上述多巯基化合物和弹性体基体材料的质量比为（0.001-0.5）：1。

上述弹性体基体材料选自SBS，SIS，BR，天然橡胶或乙丙橡胶中的任一种。

上述有机溶剂选自醇类、氯仿、四氢呋喃、N-甲基-吡咯烷酮、1，4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N,N’-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、甲苯或二甲苯中的任一种。

上述方法中，多巯基化合物中含巯基数为3个以上。

上述方法中，所述多巯基化合物为四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯.

上述方法中，所述光引发剂为自由基光引发剂或者阳离子型光引发剂。

上述方法中，所述自由基光引发剂为安息香醚类、二烷氧基苯乙酮、占吨酮、含硫醚二苯甲酮类、硫杂蒽酮、蒽醌和二苯甲酮及其衍生物中的一种或几种的组合；所述阳离子型光引发剂为二芳基碘化物、三芳基硫化物、二芳基碘鎓铜盐或二茂铁盐中任一种。

本发明中，由于双键结构存在，其可以在紫外光光照条件下，在光引发剂的作用下，多巯基化合物与聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯发生点击反应，这样制得光交联的聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯复合材料。使力学性能得到进一步提高。因此本发明还提供一种紫外光交联弹性体的方法。

本发明的有益效果在于：这种紫外光交联弹性体的方法简单，原料易得、成本较低。进一步将其应用于制备得到的复合材料，具有良好的力学性能。

附图说明

图1是实施例1中的各种比例材料的应力-应变曲线图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。

实施例1

四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯与SBS按照不同比例溶解在四氢呋喃中，加入适量的光引发剂，其中光引发剂为SBS的0.005倍用量，四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和SBS的质量比为0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,1,2%,，，搅拌均匀后，在光照条件下流延成膜。图1是各种比例的材料的应力-应变曲线图。

表1为各种比例材料拉伸测试中的断裂伸长率和断裂强度。

表1