本發(fā)明涉及一種壓敏膠，具體涉及一種sbs環(huán)保型電纜半導(dǎo)電帶接頭用的壓敏膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
sbs熱塑性彈性體是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，它既有聚苯乙烯(ps)的溶解性和熱塑性，又有順丁橡膠(pb)的柔韌性和回彈性，兼具熱塑性塑料和硫化橡膠的雙重特點(diǎn)。這些特性是由于ps末端和pb中段的熱力學(xué)不相容性所導(dǎo)致的。ps末端聚集區(qū)在室溫下呈玻璃態(tài)，起剛性網(wǎng)狀交聯(lián)點(diǎn)的作用，而在高于ps粘流溫度時(shí)，ps呈粘流態(tài)，交聯(lián)被破壞，從而可以塑性加工。正是由于sbs的這些特性，使其成為制備壓敏膠的重要原料。
超支化聚合物具有低粘度、高分子鏈不易纏結(jié)、流動(dòng)性好、與稀釋劑有良好的溶解性及含有大量活性官能團(tuán)等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛用作黏度調(diào)節(jié)劑、無溶劑涂料、熱固性材料的固化劑、藥物載體、硬化劑、粘合劑、高分子催化劑等，近年來吸引了巨大的研究興趣，成為聚合物材料領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種sbs環(huán)保型電纜半導(dǎo)電帶接頭用的壓敏膠及其制備方法。
一種sbs環(huán)保型電纜半導(dǎo)電帶接頭用的壓敏膠，其制備首先將炭黑進(jìn)行表面氧化處理，再使用硅烷偶聯(lián)劑kh550將其氨基官能團(tuán)化，然后與2,2-二羥甲基丙酸、甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷等接枝共聚反應(yīng)，得到超支化聚酯接枝改性炭黑填料，合成的超支化聚酯外層接枝不飽和雙鍵；之后以sbs嵌段共聚物為基體，添加改性炭黑填料、增粘樹脂等制備出電纜半導(dǎo)電帶接頭用的壓敏膠。
具體步驟如下：
（1）炭黑的表面氧化處理：
將2-5份炭黑與13-28份氧化劑加入到三口燒瓶中，機(jī)械攪拌，油浴加熱，在75-85℃溫度下反應(yīng)8-11小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻到室溫，過濾，用去離子水反復(fù)洗滌，直到濾液呈中性為止，最后將濾渣于70-85℃下烘干，即得表面氧化改性炭黑；
（2）炭黑的氨基官能團(tuán)化：
稱取上述氧化改性炭黑置于裝有乙醇的三頸燒瓶中，然后加入1-4份硅烷偶聯(lián)劑kh550和1-4份氨水，超聲分散25-35分鐘，之后轉(zhuǎn)入油浴鍋中加熱至70-90℃攪拌回流反應(yīng)3-5小時(shí)，然后升溫至110-130℃繼續(xù)回流反應(yīng)1-3小時(shí)，蒸餾去除無水乙醇，取出樣品，研磨，置于80-110℃干燥烘干；
（3）超支化聚酯接枝改性炭黑填料：
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凝管的四口燒瓶中加入1-3份2,2-二羥甲基丙酸、2-5份甲基丙烯酸及0.3-0.8份對甲苯磺酸，升溫到130-150℃反應(yīng)2-3小時(shí)，之后抽真空反應(yīng)2-3小時(shí)，降溫至100-120℃，加入0.08-0.3份三羥甲基丙烷、上述經(jīng)kh550改性炭黑及0.02-0.04份對苯二酚，繼續(xù)反應(yīng)直至酸值在30mg/koh以下，降溫至100℃以下，繼續(xù)加入0.02-0.04份對苯二酚，抽真空反應(yīng)25-35分鐘，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，將所得粉體用乙醇、去離子水反復(fù)洗滌后，烘干得到接枝改性炭黑填料；
（4）在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口瓶中，加入70-90份sbs及160-200份乙酸乙酯與汽油的混合溶劑，在55-65℃恒溫下攪拌至sbs全部溶解，同時(shí)溶液呈現(xiàn)透明狀，依次加入4-9份萜烯樹脂、8-12份石油樹脂、2-4份抗氧劑1010攪拌混合均勻，在高速攪拌條件下分多次加入上述接枝改性炭黑填料，攪拌混合4-5小時(shí)，降溫出料即得壓敏膠。
其中，所述的氧化劑由濃硫酸與過氧化氫混合組成，其中濃硫酸的用量為65-70%。
其中，所述的步驟（2）中使用的硅烷偶聯(lián)劑kh550與氨水的質(zhì)量比為1:1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）本發(fā)明首先使用濃硫酸與過氧化氫混合物作為氧化劑將炭黑進(jìn)行表面氧化處理，隨著氧化程度的加深，炭黑表面的含氧基團(tuán)提升，生成弱酸性的羥基，再使用氨基官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑kh550將其氨基官能團(tuán)化，之后參與接枝共聚反應(yīng)，合成的超支化聚酯接枝改性炭黑填料，其外層接枝不飽和雙鍵，可以與sbs嵌段聚合物的分子結(jié)構(gòu)中中的雙鍵發(fā)生反應(yīng)，有助提高壓敏膠中有機(jī)-無機(jī)相的相容性，同時(shí)增大了sbs壓敏膠的極性，增大其內(nèi)聚強(qiáng)度，提高sbs壓敏膠的粘接性能、粘接強(qiáng)度。
（2）本發(fā)明中添加超支化聚酯接枝改性炭黑填料，利用超支化聚酯表面的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)以及其良好的流動(dòng)性、溶解性，提高壓敏膠中各組分的相容性，降低體系粘度，減少有毒有害溶劑的使用。
具體實(shí)施方式
一種sbs環(huán)保型電纜半導(dǎo)電帶接頭用的壓敏膠，其制備首先將炭黑進(jìn)行表面氧化處理，再使用硅烷偶聯(lián)劑kh550將其氨基官能團(tuán)化，然后與2,2-二羥甲基丙酸、甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷等接枝共聚反應(yīng)，得到超支化聚酯接枝改性炭黑填料，合成的超支化聚酯外層接枝不飽和雙鍵；之后以sbs嵌段共聚物為基體，添加改性炭黑填料、增粘樹脂等制備出電纜半導(dǎo)電帶接頭用的壓敏膠。
具體步驟如下：
（1）炭黑的表面氧化處理：
將4份炭黑與20份氧化劑加入到三口燒瓶中，機(jī)械攪拌，油浴加熱，在80℃溫度下反應(yīng)10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻到室溫，過濾，用去離子水反復(fù)洗滌，直到濾液呈中性為止，最后將濾渣于80℃下烘干，即得表面氧化改性炭黑；
（2）炭黑的氨基官能團(tuán)化：
稱取上述氧化改性炭黑置于裝有乙醇的三頸燒瓶中，然后加入3份硅烷偶聯(lián)劑kh550和3份氨水，超聲分散30分鐘，之后轉(zhuǎn)入油浴鍋中加熱至80℃攪拌回流反應(yīng)4小時(shí)，然后升溫至120℃繼續(xù)回流反應(yīng)2小時(shí)，蒸餾去除無水乙醇，取出樣品，研磨，置于100℃干燥烘干；
（3）超支化聚酯接枝改性炭黑填料：
在裝有攪拌器、溫度計(jì)及冷凝管的四口燒瓶中加入2份2,2-二羥甲基丙酸、3份甲基丙烯酸及0.4份對甲苯磺酸，升溫到140℃反應(yīng)2小時(shí)，之后抽真空反應(yīng)2小時(shí)，降溫至110℃，加入0.2份三羥甲基丙烷、上述經(jīng)kh550改性炭黑及0.02份對苯二酚，繼續(xù)反應(yīng)直至酸值在30mg/koh以下，降溫至100℃以下，繼續(xù)加入0.03份對苯二酚，抽真空反應(yīng)25-35分鐘，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，將所得粉體用乙醇、去離子水反復(fù)洗滌后，烘干得到接枝改性炭黑填料；
（4）在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口瓶中，加入80份sbs及140份乙酸乙酯與汽油的混合溶劑，在60℃恒溫下攪拌至sbs全部溶解，同時(shí)溶液呈現(xiàn)透明狀，依次加入5份萜烯樹脂、10份石油樹脂、3份抗氧劑1010攪拌混合均勻，在高速攪拌條件下分多次加入上述接枝改性炭黑填料，攪拌混合4小時(shí)，降溫出料即得壓敏膠。
其中，所述的氧化劑由濃硫酸與過氧化氫混合組成，其中濃硫酸的用量為65-70%。
其中，所述的步驟（2）中使用的硅烷偶聯(lián)劑kh550與氨水的質(zhì)量比為1:1。
其中，所述的步驟（3）中三羥甲基丙烷、2,2-二羥甲基丙酸與甲基丙烯酸的摩爾比為1:9:12。
其中，所述的步驟（4）中接枝改性炭黑填料的用量為2-5%。