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SBS虽经卤化氢加成、加氧、卤化和磺化反应等化学改性,其性能有所改善,但以上化学改性只是在SBS结构中引入小分子.若对SBS进行化学接枝改性,在其结构中接上新的高分子链段,不仅能改善其粘接性能,而且可能赋予SBS -些新的特性.目前,多采用带有乙烯基的极性功能单体对SBS接枝改性,大部分应用于胶黏剂中,部分可用于聚合物共混的增容剂.如:将SBS与丙烯酸(AA)、中丞內烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸丁酯(BA)、乙酸乙烯酯(EA)或马来酸酐(MAH)等单体进行一元或多元共聚,在中间橡胶段的双键位置上引入相应的基团,获得的共聚物用于制备各种胶黏剂或底胶,可以提高产物与织物、皮革、木材等被粘材料的粘接强度.用MAH接枝改性SBS,经NaOH、CaCl2等将接枝产物离子化后,所得离聚物具有更好的吸水性及耐溶剂性能;将单体甲基丙烯酸钠、丙烯腈、乙烯磺酸钠、乙烯膦酸和苯乙烯磺酸等共聚接枝到SBS上,接枝单体能在聚合物表面形成黏附的绝缘层,从而提高聚合物的热稳定性及阻燃性等.为解决SBS鞋底等非极性难粘材料与PVC、PU合成革的粘接问题,相继开发了EA/MMA/SBS、SBS/MMA/BA、SBS/MMA/BA/AA, SBS/CR/MMA和SBS/CR/MMA/BMA 等多元单体接枝胶,对SBS鞋底的粘接强度有所提高.


接枝改性主要有熔融接枝、溶液接枝和悬浮接枝三种方法.熔融接枝与其他方法相比,设备、工艺简单;但接枝率较低,且SBS分子链上的双键在高温熔融状态和高剪切下易氧化或交联.溶液接枝法的接枝率较高,反应温度较低,降低了SBS的氧化降解.因此要获得高接枝含量的SBS时,一般都采用溶液接枝法.缺点是溶剂需回收.悬浮聚合产物比较纯净,散热和温度控制容易,分子量及其分布也比较稳定,但须有分离、洗涤、干燥等工序,较为繁琐.固相接枝法为非均相化学接枝方法.与传统的溶液法和熔融法相比,固相法具有反应温度低、反应装置的通用性大、后处理简单等优点.但固相法接枝反应时间较长,聚合物要求采用粉状料,粒径越小,越有利于提高接枝率,接枝在聚合物熔点之下进行.


在乙酸乙酯溶剂中用丙烯腈对SBS进行接枝共聚研究.得出合适的配比为:丙烯腈的含量在28% -30%,BPO的用量为0.8%-1.0%,反应温度75℃左右,反应时间3-5h,增黏树脂用量为ioo-.iso份时制得的胶黏剂且有较高的拉伸剪切强度.这种改性SBS可用于粘接金属、水泥等极性材料的胶黏剂.以甲苯为溶剂,过氧化苯甲 酰为引发剂,甲基丙烯酸 甲 酯、甲基丙烯酸 乙酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯等单体都可与SBS进行接枝改性.不同的单体与SBS进行反应所得到的接枝物的性能是不一样的,其中单体基团较小的接枝共聚物SBS-g-MMA、SBS-g-VAc的粘接强度较大.由于甲苯作溶剂毒性较大,对环境污染较严重,后来有人采取以环己烷—甲苯为混合溶剂,对SBS-MMA接枝聚合物的制备工艺进行了研究,制得的接枝物胶液作为胶黏剂,制得的接枝物胶液作为胶黏剂,性能同样较好.丙烯酸丁酯、丙烯酸等单体与SBS进行接枝改性,对改善SBS的耐热、耐氧化和粘接性能以及吸水性能等有明显的效果.


以甲苯或甲苯—环己烷等为溶剂对SBS进行接枝共聚,由于这些体系使用了大量有机溶剂,存在污染环境、危害健康及容易着火的严重缺点.并且对无溶剂型的胶黏剂或涂料,接枝反应产物不易直接应用.从本体接枝反应原理出发,选择了甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和醋酸乙烯酯等单体,由于这些单体对SBS有一定的溶解性能.因此它们既可以作SBS的溶剂,又可与SBS进行接枝共聚反应.聚合反应时间、温度、引发剂浓度和SBS用量等因素对接枝度的影响与相应的溶剂型接枝反应体系相似,但对接枝率的影响则与溶剂型接枝体系的差别较大,本体接枝体系的单体转化率都低于30%.


以丙烯酸为功能性单体,与SBS和甲基丙烯酸 甲 酯及丙烯酸丁酯进行四元接枝共聚反应,制备了用于粘接非极性、高结晶的聚烯烃材料,如聚丙烯、聚乙烯等.通过丙烯酸中羧基的引入,改善了胶黏剂的再反应热固性及与外交联剂的室温固化反应性能,有利于提高对聚烯烃的粘接强度和耐热性能,并能缩短胶液晾干时间.


在SBS的环己烷溶液中加入引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和改性剂 乙烯基三乙氧基硅烷( WD-20),WD-20与SBS接枝共聚得到具有明显Si-C 吸收峰的SBS 硅烷接枝共聚物.SBS分子链中由于存在双键而易在400℃发生无规断链,经有机硅改性后热分解温度*高可外延至450℃,同时其极性、黏合力和耐老化性能均得以提高.此外,SBS还可与沥青接枝共聚,通过添加相容剂和稳定剂使SBS在沥青中稳定分散,制备贮存稳定性能良好的改性沥青r18].其强度高,软化点高,低温性能和弹性恢复性能也明显增强,铺设路面不仅性能优越,而且使用寿命长.


采用GMA对SBS进行熔融接枝.按配比称取SBS、GMA、液体石蜡、酚类抗氧剂1010和亚磷酸酯类抗氧剂 7910及DCP,用转矩流变仪在温度200℃、转速30r/min下制得SBS-g-GMA.随着GMA含量的增加,SBS-g-GMA的接枝率增大,当 GMA质量分数为4》《时接枝率*大,而后接枝率变小,呈下降趋势.随着DCP含量的增加,SBS-g-GMA的接枝率也增大,当GMA质量分数为4%时接枝率*大,而后接枝率变小,呈下降趋势.随着DCP含量的增加,SBS-g-GMA的接枝率也增大,当 DCP质量分数为0.03%时接枝率*大,而后接枝率变小,并呈下降趋势.将质量分数为15%的SBS-g-GMA与85%的PA6熔融共混后可使PA6/SBS-g-GMA与85%的PA6熔融共混后可使PA6/SBS-g-GMA 共混物的冲击强度得到很大提高,增韧效果明显.


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