CN109943025A - 一种热塑性聚酯弹性体合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种热塑性聚酯弹性体合金及其制备方法。本发明在热塑性聚酯弹性体中加入聚对苯二甲酸乙二醇酯、成核剂、偶联剂，通过熔融共混，得到热塑性聚酯弹性体合金，从而在改善热塑性聚酯弹性体力学性能的同时，降低制品的成型收缩率及其生产成本。本发明方法简单，操作方便，适用于工业化生产。

Description

一种热塑性聚酯弹性体合金及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种热塑性聚酯弹性体合金及其制备方法。
背景技术
热塑性聚酯弹性体（TPEE）具有优异的耐热性、耐油性、高低温下曲挠疲劳性能、耐磨耗、高强高韧，耐化学品性能突出，耐候性和耐老化性优良，在汽车制件、液压软管、电缆电线、电子电气、工业制品、文体用品、透气性薄膜、轨道交通等领域得到了广泛的应用，其中在汽车工业中的应用最广，占70％以上，主要用于生产传动系统橡胶防尘罩、安全气囊壳体、进气管、线缆以及汽车内饰件等。近年来，我国热塑性聚酯弹性体需求量大幅度增长，但是热塑性聚酯弹性体市场主要由国外公司占据。因此，研究开发高性能的热塑性聚酯弹性体及其合金、拓宽热塑性聚酯弹性体的应用市场具有很好的前景。
热塑性聚酯弹性体是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相；聚酯硬段结晶部分形成起物理交联点的结晶微区。热塑性聚酯弹性体的机械强度主要取决于聚酯硬段结晶微区的尺寸及结构，通过共聚方法可调控聚酯硬段结晶微区的结构，但这种方法工艺比较复杂，成本较高。而在热塑性聚酯弹性体加工过程中添加能有效分散的热塑性聚酯弹性体成核剂，是工业上调控热塑性聚酯弹性体结晶最为有效的方法。
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）与热塑性聚酯弹性体的聚酯硬段结构相似，与热塑性聚酯弹性体具有良好的相容性，而且PET与热塑性聚酯弹性体可进行酯交换反应，可进一步改善PET与热塑性聚酯弹性体之间的相容性。因此，通过PET与热塑性聚酯弹性体熔融共混可制备相容性好的热塑性聚酯弹性体合金。此外，目前热塑性聚酯弹性体的价格远高于PET价格，通过PET与热塑性聚酯弹性体熔融共混可有效降低热塑性聚酯弹性体制品的生产成本，从而大大提高热塑性聚酯弹性体材料的市场竞争力。
发明内容
本发明目的是提供一种生产成本低，力学性能好的热塑性聚酯弹性体合金及其制备方法。
本发明是在热塑性聚酯弹性体中加入PET、成核剂、偶联剂，从而在改善热塑性聚酯弹性体力学性能的同时，降低制品的成型收缩率及其生产成本。
本发明中提供的热塑性聚酯弹性体合金，其配方组分以质量份额计，为：
热塑性聚酯弹性体：100份；
聚对苯二甲酸乙二醇酯：0.5~30份；
成核剂：0.01~5份；
偶联剂：0.01~5份。
本发明中，所述的热塑性聚酯弹性体与、PET、成核剂、偶联剂的混合方式为熔融共混。
本发明中，所述的热塑性聚酯弹性体为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：聚醚型热塑性聚酯弹性体、聚酯型热塑性聚酯弹性体。
本发明中，所述的成核剂，包括滑石粉、海泡石、碳酸钙、二氧化硅、蒙脱土、玻璃纤维、苯甲酸钠、离聚物。
本发明中，所述的偶联剂，包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂。
本发明提供热塑性聚酯弹性体合金的制备方法，采用熔融共混法，将各组分按剂量加入密炼机中进行熔融共混，混合均匀后出料冷却至室温。熔融共混条件为：温度250~290℃，转速30~80rpm，时间3~10min。
附图说明
图1为实施例1和实施例2为热塑性聚酯弹性体合金两种配方的拉伸曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例子。对本领域的技术人员在不背离本发明的精神和保护范围的情况下做出的其它的变化和修改也包括在本发明保护范围之内。
实施例1
将热塑性聚酯弹性体100份、PET 10份、海泡石0.05份、硅烷偶联剂1.5份，利用熔融共混法制备得到热塑性聚酯弹性体合金，共混条件为270℃、50rpm、5min。纯热塑性聚酯弹性体也经过同样的加工条件作为参比样。拉伸实验分析热塑性聚酯弹性体合金的弹性模量为158.35MPa，纯热塑性聚酯弹性体的弹性模量为89.15MPa。
实施例2
方法同实施例1。改变PET为20份。通过拉伸实验分析热塑性聚酯弹性体合金的弹性模量为215.61MPa，纯热塑性聚酯弹性体的弹性模量为89.15MPa。
实施例3
将热塑性聚酯弹性体100份、PET 10份、滑石粉1份、硅烷偶联剂1份，利用熔融共混法制备得到热塑性聚酯弹性体合金，共混条件为280℃、60rpm、3min。纯热塑性聚酯弹性体也经过同样的加工条件作为参比样。拉伸实验分析热塑性聚酯弹性体合金的弹性模量为150.21MPa，纯热塑性聚酯弹性体的弹性模量为89.15MPa。
实施例4
方法同实施例3。改变PET为20份。通过拉伸实验分析热塑性聚酯弹性体合金的弹性模量为208.35MPa，纯热塑性聚酯弹性体的弹性模量为89.15MPa。
实施例5
将热塑性聚酯弹性体100份、PET 10份、离聚物2份、硅烷偶联剂1份，利用熔融共混法制备得到热塑性聚酯弹性体合金，共混条件为260℃、50rpm、8min。纯热塑性聚酯弹性体也经过同样的加工条件作为参比样。拉伸实验分析热塑性聚酯弹性体合金的弹性模量为143.77MPa，纯热塑性聚酯弹性体的弹性模量为89.15MPa。
实施例6
方法同实施例5。改变PET为20份。通过拉伸实验分析热塑性聚酯弹性体合金的弹性模量为195.63MPa，纯热塑性聚酯弹性体的弹性模量为89.15MPa。

Claims (6)

1.一种热塑性聚酯弹性体合金，其特征在于，合金配方组分以质量计，为：
热塑性聚酯弹性体：100份；
聚对苯二甲酸乙二醇酯：0.5~30份；
成核剂：0.01~5份；
偶联剂：0.01~5份。
2.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体合金，其特征在于，所述的热塑性聚酯弹性体与聚对苯二甲酸乙二醇酯、成核剂、偶联剂经过熔融共混得到。
3.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体合金，其特征在于，所述的热塑性聚酯弹性体为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：聚醚型热塑性聚酯弹性体、聚酯型热塑性聚酯弹性体。
4.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体合金，其特征在于，所述的成核剂，包括滑石粉、海泡石、碳酸钙、二氧化硅、蒙脱土、玻璃纤维、苯甲酸钠、离聚物。
5.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体合金，其特征在于，所述的偶联剂，包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂。
6.如权利要求1-5所述的热塑性聚酯弹性体合金的制备方法，其特征在于，采用熔融共混法，将各组分按剂量加入密炼机中进行熔融共混，混合均匀后出料冷却至室温；熔融共混条件为：温度250~290℃，转速30~80rpm，时间3~10min。
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