CN102850729B - 一种热塑性聚酯弹性体材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种热塑性聚酯弹性体材料及其制备方法。本发明的热塑性聚酯弹性体材料包括以下组分和重量份：500-700份热塑性聚酯弹性体，300-500份连续长纤维增强剂，10～30份相容剂，10～20份抗氧剂，2～6份润滑剂和5～15份交联剂。与现有技术先比，本发明结构简单、设计合理、实用性强，采用长玻璃纤维增强热塑性聚酯弹性体材料，从而大大提高了该材料的刚性和强度，而且明显提高材料的抗水解性和耐热性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种热塑性聚酯弹性体材料及其制备方法。
背景技术
热塑性聚酯弹性体(英文缩写TPEE)是一类含有PBT聚酯硬段(晶体)和脂肪族聚酯或聚醚(非晶相)软段的线型嵌段共聚物，俗称聚酯橡胶。它是在常温下显示橡胶弹性、受热时呈可塑性的高分子材料。TPEE具有以下特性：
①极高的拉伸模量，与聚氨酯弹性体(TPU)相比，TPEE压缩模量与拉伸模量要高得多，用相同硬度的TPEE和TPU制作同一零件，前者可以承受更大的负载。
②优异的耐温性能，硬度越高，耐热性越好；反之硬度越低耐寒性越好。由于TPEE在高、低温时表现出了均衡性能，它的工作温度范围非常宽，可在-70～200℃下使用，在-40～160℃之间长期使用。
③极佳的耐油性，对燃油渗透性仅为氯丁橡胶，丁腈橡胶等耐油橡胶的1/3～1/300。其耐化学品能力良好，并随其硬度的提高而提高。
④优良的熔融稳定性和充分的热塑性，故而具有良好的加工性。
⑤TPEE在臭氧和室外大气中化学稳定性良好，但在紫外光作用下会发生降解，它可在配方中添加抗紫外助剂加以解决。
由于TPEE性能优越，所以它在汽车工业中被用于轿车安全气囊张开门、CVJ防护罩、进风口导管、汽车转向器、重型卡车及越野车的一些部件。如防震减磨板等，在工业产品方面包括：驱动及惰轮皮带、齿轮、软管和导管、泵隔板、密封圈、抗冲击连接器、电缆套等。消费品方面包括：手机按键、家电、耐磨鞋底、滑轮座椅、体育用品如滑雪板固定器等。
但是热塑性聚酯弹性体材料本身强度不高、耐热性差、易水解等缺点，因而大大限制了它作为工程塑料在其他领域的应用。由于加入纤维增强剂后可以大幅度提高热塑性聚酯弹性体弹性体的强度和刚性，同时可以降低其吸水率，提高其抗水解性能。目前有关使用玻璃纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的专利和文献还未见报道。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料及其制备方法，该材料具有较高的刚性和强度，以及优异的抗冲击性能和耐热性能，而且该材料可以通过注塑直接成型，生产效率高，使用后的制件经粉碎后可以回收利用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种热塑性聚酯弹性体材料，该材料包括以下组分及其重量份：
热塑性聚酯弹性体 500～700份，
连续长纤维增强剂 300～500份，
相容剂 10～30份，
抗氧剂 10～20份，
润滑剂 2～6份，
交联剂 5～15份。
所述的热塑性聚酯弹性体，其洛氏硬度为40～100R，优选洛氏硬度为50～80R的聚酯弹性体原料。
所述的连续长纤维增强剂选自连续玻璃纤维(无碱玻璃纤维)、碳纤维、金属纤维或合成树脂纤维。如果需要极高的强度可以优选碳纤维，如没有特殊要求则可以选择性价比较高的无碱玻璃纤维。此增强纤维在材料中的平均纤维长度为3～60mm，平均直径为3～30μm，且其长度与最终的材料体长度相同，并沿中心主轴平行排列。
所述的相容剂选自苯乙烯-马来酸酐树脂(SMA树脂)、有机酸铬络合物或钛酸酯偶联剂中的一种。
所述的有机酸铬络合物选自甲基丙烯酸氯化铬的络合物。
所述的钛酸酯偶联剂选自单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂。
所述的抗氧剂选自受阻酚类、受阻胺类或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种的混合物，优选抗氧剂1010(四(β-(3，5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯)、抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺)、抗氧剂168(亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯)或抗氧剂PEPQ(四(2，4-二叔丁基酚)-4，4’-联苯基二亚磷酸酯)等中的一种或几种。
所述的润滑剂选自硬脂酸盐，优选硬脂酸钙(CaSt)、硬脂酸锌(ZnSt)或季戊四醇硬脂酸酯(PETS)中的一种或几种。
所述的交联剂为环氧化合物，优选异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)或三羟甲基丙烷(TMP)等中的一种或两种。
一种上述热塑性聚酯弹性体材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按上述配比称取各原料，将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂依次加入到高混机中将原料混合均匀；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)然后在浸渍槽中将连续长纤维增强剂分散、浸渍到步骤(2)中制备的熔融物料中，然后从浸渍设备的定型口模中被牵出，冷却、切粒。
所述的步骤(1)中热塑性聚酯弹性体的干燥温度为90～100℃，干燥时间为6～8h；混料温度为40～60℃，混料时间为3-5分钟。
所述的步骤(2)中双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40∶1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃，挤出机的主机转速为12～20Hz，喂料速度为7.0～18.0Hz。
所述的浸渍槽温度控制在220～240℃；所述的浸渍设备的定型口模的尺寸为2.0～4.0mm。
所述的切粒的切刀转速为180～240r/min。
所述的粒料长为9-13mm，粒径为2.0～4.0mm。
本发明由于采用了以上技术方案，即采用长玻璃纤维增强热塑性聚酯弹性体材料，在该材料中玻璃纤维按同一方向取向，而且纤维的长度大于4mm，从而大幅度提高了材料的刚性和强度，以及抗水解性和耐热性能。
本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明采用长玻璃纤维增强热塑性聚酯弹性体，通过浸渍设备对连续玻纤进行均匀分散，完全浸渍，提高了玻纤与聚酯弹性体树脂的界面作用，保证了玻纤的有效长度，从而大大提高了该材料的刚性和强度，同时明显提高材料的抗水解性能和耐热性能。
2、本发明设计合理、结构简单、实用性强，产品为具有一定长度的粒料(粒长：9～13mm，直径：2.0～4.0mm)，干燥处理后可以直接注塑成型，生产效率高，且制件使用后经过粉碎处理还可以回收利用，不污染环境。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
(1)按下列配比称取各原料，然后将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂，依次加入到高混机中将原料混合均匀，混料温度为40～60℃，混料时间3-5分钟，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，其中挤出机料斗的干燥温度为80～90℃；
其中热塑性聚酯弹性体600份，为聚酯型弹性体，其洛氏硬度为60R；
连续长纤维增强剂400份，为连续无碱玻璃纤维，纤维直径为27μm；
相容剂15份，为SMA树脂(苯乙烯-马来酸酐树脂)，其中马来酸酐含量为0.5～1.5％；
抗氧剂12份，为抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺)、与抗氧剂168(亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯))的混合物，二者重量比为1∶2；
润滑剂5份，为季戊四醇硬脂酸脂(PETS)；
交联剂5份，为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)；
连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料是由以下方法制备得到的，该方法包括以下步骤：
将洛氏硬度为60R的聚酯型弹性体原料置于干燥器中，干燥温度：90～100℃；干燥时间：6～8h；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)连续纤维增强聚酯弹性体材料的制备：玻纤在牵引机的牵引下从玻纤入口进入到浸渍槽中，在浸渍槽张力辊的作用下实现与步骤(2)中输送过来的熔融树脂的分散、浸渍，通过选择定型口模的尺寸(3.0mm)，同时调整挤出机的主机转速在11～13Hz，喂料速度在7.0～8.0Hz，调整连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料中连续长纤维增强剂的含量在40±2％，调整切粒机的切刀转速180～240r/min，使制备得到的连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的切粒长度控制在9～13mm，粒径2.0～4.0mm。
其中步骤(2)所述的双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40∶1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃。
其中步骤(2)中所述的浸渍槽温度控制在220～240℃；
(4)注塑和样条测试：将上述得到的连续玻纤增强热塑性聚酯弹性体材料在烘箱中90～100℃干燥6～8h后进行注塑，注塑样条为ASTM样条，注塑温度如下：
下料段：210～220℃；第二段：220～230℃；第三段：230～240℃；喷嘴：225～235℃
注塑样条放于烘箱中进行后处理：处理温度：90℃；处理时间：16h；性能测试结果见表1。
实施例2
(1)按下列配比称取各原料，然后将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂，依次加入到高混机中将原料混合均匀，混料温度为40～60℃，混料时间3-5分钟，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，其中挤出机料斗的干燥温度为80～90℃；
其中热塑性聚酯弹性体600份，为聚酯型弹性体，其洛氏硬度为60R；
连续长纤维增强剂400份，为连续无碱玻璃纤维，纤维直径为27μm；
相容剂15份，为SMA树脂(苯乙烯-马来酸酐树脂)，其中马来酸酐含量为0.5～1.5％；
抗氧剂12份，为抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺)、与抗氧剂168(亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯))的混合物，二者重量比为1∶2；
润滑剂5份，为季戊四醇硬脂酸脂(PETS)；
交联剂10份，为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)；
连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料是由以下方法制备得到的，该方法包括以下步骤：
将洛氏硬度为60R的聚酯型弹性体原料置于干燥器中，干燥温度：90～100℃；干燥时间：6～8h；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)连续纤维增强聚酯弹性体材料的制备：玻纤在牵引机的牵引下从玻纤入口进入到浸渍槽中，在浸渍槽张力辊的作用下实现与步骤(2)中输送过来的熔融树脂的分散、浸渍，通过选择定型口模的尺寸(3.0mm)，同时调整挤出机的主机转速在11～13Hz，喂料速度在7.0～8.0Hz，调整连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料中连续长纤维增强剂的含量在40±2％，调整切粒机的切刀转速180～240r/min，使制备得到的连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的切粒长度控制在9～13mm，粒径2.0～4.0mm。
其中步骤(2)所述的双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40∶1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃。
其中步骤(2)中所述的浸渍槽温度控制在220～240℃；
(4)注塑和样条测试：将上述得到的连续玻纤增强热塑性聚酯弹性体材料在烘箱中90～100℃干燥6～8h后进行注塑，注塑样条为ASTM样条，注塑温度如下：
下料段：210～220℃；第二段：220～230℃；第三段：230～240℃；喷嘴：225～235℃
注塑样条放于烘箱中进行后处理：处理温度：90℃；处理时间：16h；性能测试结果见表1。
实施例3
(1)按下列配比称取各原料，然后将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂，依次加入到高混机中将原料混合均匀，混料温度为40～60℃，混料时间3-5分钟，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，其中挤出机料斗的干燥温度为80～90℃；
其中热塑性聚酯弹性体600份，为聚酯型弹性体，其洛氏硬度为60R；
连续长纤维增强剂400份，为连续无碱玻璃纤维，纤维直径为27μm；
相容剂15份，为SMA树脂(苯乙烯-马来酸酐树脂)，其中马来酸酐含量为0.5～1.5％；
抗氧剂12份，为抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺)、与抗氧剂168(亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯))的混合物，二者重量比为1∶2；
润滑剂5份，为季戊四醇硬脂酸脂(PETS)；
交联剂15份，为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)；
连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料是由以下方法制备得到的，该方法包括以下步骤：
将洛氏硬度为60R的聚酯型弹性体原料置于干燥器中，干燥温度：90～100℃；干燥时间：6～8h；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)连续纤维增强聚酯弹性体材料的制备：玻纤在牵引机的牵引下从玻纤入口进入到浸渍槽中，在浸渍槽张力辊的作用下实现与步骤(2)中输送过来的熔融树脂的分散、浸渍，通过选择定型口模的尺寸(3.0mm)，同时调整挤出机的主机转速在11～13Hz，喂料速度在7.0～8.0Hz，调整连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料中连续长纤维增强剂的含量在40±2％，调整切粒机的切刀转速180～240r/min，使制备得到的连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的切粒长度控制在9～13mm，粒径2.0～4.0mm。
其中步骤(2)所述的双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40∶1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃。
其中步骤(2)中所述的浸渍槽温度控制在220～240℃；
(4)注塑和样条测试：将上述得到的连续玻纤增强热塑性聚酯弹性体材料在烘箱中90～100℃干燥6～8h后进行注塑，注塑样条为ASTM样条，注塑温度如下：
下料段：210～220℃；第二段：220～230℃；第三段：230～240℃；喷嘴：225～235℃
注塑样条放于烘箱中进行后处理：处理温度：90℃；处理时间：16h；性能测试结果见表1。
实施例4
(1)按下列配比称取各原料，然后将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂，依次加入到高混机中将原料混合均匀，混料温度为40～60℃，混料时间3-5分钟，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，其中挤出机料斗的干燥温度为80～90℃；
其中热塑性聚酯弹性体700份，为聚酯型弹性体，其洛氏硬度为60R；
连续长纤维增强剂300份，为连续无碱玻璃纤维，纤维直径为27μm；
相容剂30份，为SMA树脂(苯乙烯-马来酸酐树脂)，其中马来酸酐含量为0.5～1.5％；
抗氧剂12份，为抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺)、与抗氧剂168(亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯))的混合物，二者重量比为1∶2；
润滑剂5份，为季戊四醇硬脂酸脂(PETS)；
交联剂10份，为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)；
连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料是由以下方法制备得到的，该方法包括以下步骤：
将洛氏硬度为60R的聚酯型弹性体原料置于干燥器中，干燥温度：90～100℃；干燥时间：6～8h；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)连续纤维增强聚酯弹性体材料的制备：玻纤在牵引机的牵引下从玻纤入口进入到浸渍槽中，在浸渍槽张力辊的作用下实现与步骤(2)中输送过来的熔融树脂的分散、浸渍，通过选择定型口模的尺寸(3.0mm)，同时调整挤出机的主机转速在11～13Hz，喂料速度在7.0～8.0Hz，调整连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料中连续长纤维增强剂的含量在40±2％，调整切粒机的切刀转速180～240r/min，使制备得到的连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的切粒长度控制在9～13mm，粒径2.0～4.0mm。
其中步骤(2)所述的双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40∶1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃。
其中步骤(2)中所述的浸渍槽温度控制在220～240℃；
(4)注塑和样条测试：将上述得到的连续玻纤增强热塑性聚酯弹性体材料在烘箱中90～100℃干燥6～8h后进行注塑，注塑样条为ASTM样条，注塑温度如下：
下料段：210～220℃；第二段：220～230℃；第三段：230～240℃；喷嘴：225～235℃
注塑样条放于烘箱中进行后处理：处理温度：90℃；处理时间：16h；性能测试结果见表1。
实施例5
(1)按下列配比称取各原料，然后将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂，依次加入到高混机中将原料混合均匀，混料温度为40～60℃，混料时间3-5分钟，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，其中挤出机料斗的干燥温度为80～90℃；
其中热塑性聚酯弹性体700份，为聚酯型弹性体，其洛氏硬度为60R；
连续长纤维增强剂300份，为连续无碱玻璃纤维，纤维直径为27μm；
相容剂15份，为SMA树脂(苯乙烯-马来酸酐树脂)，其中马来酸酐含量为0.5～1.5％；
抗氧剂12份，为抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺)、与抗氧剂168(亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯))的混合物，二者重量比为1∶2；
润滑剂5份，为季戊四醇硬脂酸脂(PETS)；
交联剂10份，为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)；
连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料是由以下方法制备得到的，该方法包括以下步骤：
将洛氏硬度为60R的聚酯型弹性体原料置于干燥器中，干燥温度：90～100℃；干燥时间：6～8h；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)连续纤维增强聚酯弹性体材料的制备：玻纤在牵引机的牵引下从玻纤入口进入到浸渍槽中，在浸渍槽张力辊的作用下实现与步骤(2)中输送过来的熔融树脂的分散、浸渍，通过选择定型口模的尺寸(3.5mm)，同时调整挤出机的主机转速在12～15Hz，喂料速度在9.0～10.0Hz，调整连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料中连续长纤维增强剂的含量在30±2％，调整切粒机的切刀转速180～240r/min，使制备得到的连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的切粒长度控制在9～13mm，粒径2.0～4.0mm。
其中步骤(2)所述的双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40∶1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃。
其中步骤(2)中所述的浸渍槽温度控制在220～240℃；
(4)注塑和样条测试：将上述得到的连续玻纤增强热塑性聚酯弹性体材料在烘箱中90～100℃干燥6～8h后进行注塑，注塑样条为ASTM样条，注塑温度如下：
下料段：210～220℃；第二段：220～230℃；第三段：230～240℃；喷嘴：225～235℃
注塑样条放于烘箱中进行后处理：处理温度：90℃；处理时间：16h；性能测试结果见表1。
实施例6
(1)按下列配比称取各原料，然后将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂，依次加入到高混机中将原料混合均匀，混料温度为40～60℃，混料时间3-5分钟，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，其中挤出机料斗的干燥温度为80～90℃；
其中热塑性聚酯弹性体500份，为聚酯型弹性体，其洛氏硬度为60R；
连续长纤维增强剂500份，为连续无碱玻璃纤维，纤维直径为27μm；
相容剂15份，为SMA树脂(苯乙烯-马来酸酐树脂)，其中马来酸酐含量为0.5～1.5％；
抗氧剂12份，为抗氧剂1098(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺)、与抗氧剂168(亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯))的混合物，二者重量比为1∶2；
润滑剂5份，为季戊四醇硬脂酸脂(PETS)；
交联剂10份，为异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)；
连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料是由以下方法制备得到的，该方法包括以下步骤：
将洛氏硬度为60R的聚酯型弹性体原料置于干燥器中，干燥温度：90～100℃；干燥时间：6～8h；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)连续纤维增强聚酯弹性体材料的制备：玻纤在牵引机的牵引下从玻纤入口进入到浸渍槽中，在浸渍槽张力辊的作用下实现与步骤(2)中输送过来的熔融树脂的分散、浸渍，通过选择定型口模的尺寸(2.5mm)，同时调整挤出机的主机转速在10～12Hz，喂料速度在6.0～8.0Hz，调整连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料中连续长纤维增强剂的含量在50±2％，调整切粒机的切刀转速180～240r/min，使制备得到的连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的切粒长度控制在9～13mm，粒径2.0～4.0mm。
其中步骤(2)所述的双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40∶1，混合熔融温度设定为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃。
其中步骤(2)中所述的浸渍槽温度控制在220～240℃；
(4)注塑和样条测试：将上述得到的连续玻纤增强热塑性聚酯弹性体材料在烘箱中90～100℃干燥6～8h后进行注塑，注塑样条为ASTM样条，注塑温度如下：
下料段：210～220℃；第二段：220～230℃；第三段：230～240℃；喷嘴：225～235℃
注塑样条放于烘箱中进行后处理：处理温度：90℃；处理时间：16h；性能测试结果见表1。
表1
| ASTM | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 备注 |
| 拉伸强度(MPa) | 87 | 96 | 94 | 97 | 85 | 109 | |
| 弯曲强度(MPa) | 136 | 145 | 142 | 144 | 126 | 168 | |
| 弯曲模量(MPa) | 3842 | 4220 | 4000 | 4200 | 3500 | 6100 | |
| Izod缺口冲击(KJ/m2) | 54 | 62 | 59 | 61 | 52 | 57 | 23℃ |
| 玻纤含量(％) | 41 | 40 | 41 | 41 | 32 | 51 | |
| 密度(g/cm3) | 1.54 | 1.54 | 1.54 | 1.55 | 1.43 | 1.63 |
根据表1中的数据不难看出，随着相容剂和交联剂加入量的增加，连续长纤维增强热塑性聚酯弹性体材料的强度和刚性都随之增加，但是交联剂加入量达到15份后，材料的力学性能有所下降，由此可得交联剂的最佳加入量为10份。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于：该材料包括以下组分及其重量份：
所述的热塑性聚酯弹性体的洛氏硬度为50～80R；
所述的交联剂为异氰尿酸三缩水甘油酯或三羟甲基丙烷中的一种或两种；
所述的连续长纤维增强剂选自连续玻璃纤维、碳纤维、金属纤维或合成树脂纤维；
所述的连续长纤维增强剂在材料中的平均纤维长度为3～60mm，平均直径为3～30μm，且其长度与热塑性聚酯弹性体材料长度相同，并沿中心主轴平行排列。
2.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于：所述的相容剂选自苯乙烯-马来酸酐树脂、有机酸铬络合物或钛酸酯偶联剂。
3.根据权利要求2所述的热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于：所述的有机酸铬络合物选自甲基丙烯酸氯化铬的络合物；或所述的钛酸酯偶联剂选自单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂。
4.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自受阻酚类、受阻胺类或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自四(β-(3，5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、3，5-二叔丁基-4羟基苯丙酰-己二胺、亚磷酸三-(2，4-二叔丁基苯酚酯或四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-联苯基二亚磷酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂酸盐。
7.根据权利要求6所述的热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于：所述的硬脂酸盐选自硬脂酸钙、硬脂酸锌或季戊四醇硬脂酸酯中的一种或几种。
8.一种权利要求1-7中任一所述的热塑性聚酯弹性体材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)按配比称取各原料，将干燥的热塑性聚酯弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂依次加入到高混机中将原料混合均匀；
(2)将步骤(1)中混好的物料加入到双螺杆挤出机，物料在双螺杆挤出机中加热熔融，再经过双螺杆挤出机输送到连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备的浸渍槽中；
(3)然后在浸渍槽中将连续长纤维增强剂分散、浸渍到步骤(2)中制备的熔融物料中，然后从浸渍设备的定型口模中被牵出，冷却、切粒。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中热塑性聚酯弹性体的干燥温度为90～100℃，干燥时间为6～8h；混料温度为40～60℃，混料时间为3-5分钟；或所述的步骤(2)中双螺杆挤出机的螺杆直径65mm，螺杆的长径比为40：1，混合熔融温度为：第一段160～180℃，第二段190～200℃，第三段200～210℃，第四段210～220℃，第五段220～230℃，熔体温度215～225℃，机头温度225～235℃，挤出机的主机转速为12～20Hz，喂料速度为7.0～18.0Hz。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中浸渍槽温度控制在220～240℃，浸渍槽的定型口模的尺寸为2.0～4.0mm；或所述的切粒的切刀转速为180～240r/min。
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