一种TPEE挤出级材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料改性技术领域，涉及一种TPEE挤出级材料及其制备方法。针对现有技术中用于制备TPEE棒材的原料由于粘度的限制，多为注塑级别，无法挤出的技术问题，本申请提供一种TPEE挤出级材料，用于大直径(Diameter≥25mm)的TPEE棒材制备时，棒材表面圆润光滑，椭圆度不高于0.2mm。本申请还提供了一种TPEE挤出级材料的制备方法，易于焊接，工艺简便易行，节约生产时间。节约生产时间。

【技术实现步骤摘要】
一种TPEE挤出级材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料改性领域，具体地，涉及一种TPEE挤出级材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]工程机械领域使用的液压油管，其在制造过程中需要将热塑性聚酯弹性体(TPEE)棒材作为芯轴，在芯轴表面进行橡胶及钢丝的多层包覆，最终形成可耐高压的液压油管。目前国内使用的TPEE棒材所使用的TPEE挤出级原材料基本被国外公司垄断，如杜邦和赛拉尼斯等，这主要受限于国内的技术瓶颈。目前国内市场上供应的TPEE材料均为注塑级产品，由于粘度的限制，根本无法进行TPEE棒材的挤出。中国专利申请公布号CN111154235A，专利技术名称为“一种环保TPEE增粘增强复合材料及其制备方法”，公开的材料由扩链剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂、光稳定剂、酯交换反应抑制剂、成核剂和TPEE废料组成。其制备方法包括如下步骤：基材预处理，以回收的TPEE废料为基材进行预处理；混合搅拌，将预处理后的TPEE废料加入上述复配的增粘增强组合物采用高速搅拌机搅拌均匀；挤出造粒，将上述材料送入双螺杆挤出机挤出造粒，制得增粘增强的TPEE材料。该方案有效地提高了TPEE回收废料的分子量，增加了材料粘度，从根本上减少端羧基含量，同时抑制减缓再加工过程中的热降解和酯交换反应，提升材料机械性能和热稳定性能。但该方案得到的材料熔融指数达12～19g/10min，对于液压油管用大直径(Diameter≥25mm)的TPEE棒材油管而言，不仅要求棒材表面圆润光滑，且椭圆度要求控制在0.2mm以下，否则棒材截面将似圆非圆，造成在后续加工的液压油管耐压将不均匀。此外，TPEE棒材还要易于焊接，以便将不同长度的TPEE棒材连接成一个整体，便于后续油管的连续生产。
[0003]基于以上原因，必须对现有市场上的注塑级TPEE材料进行进一步的改性，以便满足液压油管用大直径TPEE棒材的挤出。中国专利申请公布号CN112011158A，专利技术名称为“一种共混材料的制备方法及共混材料”，公开的方法首先对热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂熔融共混，使得TPEE与环氧扩链剂发生扩链反应，将环氧扩链剂及其多元环氧基团引入TPEE大分子链中，得到环氧化的TPEE，之后再将环氧化的TPEE与聚乳酸PLA熔融共混。通过二步共混法得到环氧扩链剂反应增容的PLA/TPEE共混物。由于二步法中，环氧化的TPEE中含有高浓度的环氧基团，因此，在与PLA反应后能够原位反应产生更多的PLA
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环氧扩链剂
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TPEE多嵌段增容大分子，在提升共混材料的增容效果的同时，降低了TPEE分散相界面张力，从而使得TPEE分散相颗粒尺寸大为减小。该方案虽一定程度上改善了材料的拉伸韧性，但需两次扩链，工艺复杂，且依然不适合用于液压油管用大直径TPEE棒材的制备。

技术实现思路

[0004]1、要解决的问题
[0005]针对现有技术中用于制备TPEE棒材的原料由于粘度的限制，多为注塑级别，无法挤出的技术问题，本申请提供一种TPEE挤出级材料，用于大直径(Diameter≥25mm)的TPEE
棒材制备时，棒材表面圆润光滑，椭圆度不高于0.2mm。本申请还提供了一种TPEE挤出级材料的制备方法，易于焊接，工艺简便易行，节约生产时间。
[0006]2、技术方案
[0007]为达到上述目的，提供的技术方案为：
[0008]一种TPEE挤出级材料，由以下组分及重量份组成：
[0009]TPEE树脂：90.4～92.45％，
[0010]爽滑剂：6～8％，
[0011]扩链剂：0.35～0.4％，
[0012]抗氧化剂：0.4％，
[0013]润滑剂：0.8％；
[0014]所述扩链剂由苯乙烯和丙烯酸缩水甘油酯共聚得到，含有多个环氧基团。
[0015]环氧基团为具有—CH(O)CH—结构的官能基。
[0016]进一步地，所述扩链剂为ADR
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4468。
[0017]ADR
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4468分子链中含有多个环氧基团，反应活性点较多，其与TPEE分子链上的端羧基和羟基发生偶合或支化反应的概率更高，增粘效果更好。
[0018]进一步地，所述TPEE树脂为注塑极，MFR为25g/10min，Shore D为50。
[0019]进一步地，所述爽滑剂为二硫化钼。
[0020]二硫化钼可使得TPEE棒材在作为液压油管芯轴使用时易脱出，可重复使用6～8次。
[0021]进一步地，所述抗氧化剂为1010和168的混合物。
[0022]进一步地，所述抗氧化剂1010和168的质量比为1:1。
[0023]进一步地，所述润滑剂为PETS。
[0024]一种TPEE挤出级材料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将所述组分按所述重量份混匀，用双螺杆挤出机造粒，温度230～255℃，螺杆转速380～420rpm，喂料转速20rpm，得到所述TPEE挤出级材料。
[0026]进一步地，所述双螺杆挤出机包括一至九区加工温度，温度分别为230℃、245℃、255℃、255℃、250℃、245℃、240℃，240℃和240℃。
[0027]3、有益效果
[0028]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
[0029](1)本专利技术的一种TPEE挤出级材料，原料中包含TPEE树脂：90.4～92.45％，爽滑剂：6～8％，扩链剂：0.35～0.4％，抗氧化剂：0.4％，润滑剂：0.8％；所述扩链剂由苯乙烯和丙烯酸缩水甘油酯共聚得到，含有多个环氧基团。使TPEE分子链上的端羧基和羟基与扩链剂的环氧基团发生封端和偶联反应。以目前市场上现有的注塑级TPEE为基础原料，通过多个环氧基团扩链剂的加入，使得注塑级TPEE的粘度增加，使之符合挤出级TPEE的要求。本申请的材料用于大直径(Diameter≥25mm)挤出级棒材的制备时，熔体粘度适宜，既不会由于熔体粘度低，导致挤出的棒材表面易出现银丝和破皮现象，椭圆度偏大；也不会由于熔体粘度高，材料在扩链反应过程中产生过多的支化反应，产生凝胶现象，在后续的棒材挤出过程中棒材表面易形成凹凸不平的麻点，无法正常挤出。
[0030](2)本专利技术的一种TPEE挤出级材料的制备方法，将所述组分按所述重量份混匀，用
双螺杆挤出机造粒，温度230～255℃，螺杆转速380～420rpm，喂料转速20rpm。通过挤出工艺中主机转速和喂料转速的调节，控制双螺杆挤出机的停留时间，从而达到控制TPEE材料与扩链剂的反应程度，制得可用于大直径TPEE棒材用的挤出级材料。具体的，对于挤出级TPEE材料而言，可以在聚合反应即将结束时通过封端剂的加入，以此来结束聚合反应，从而达到对材料粘度的控制。但对于注塑级TPEE原料而言，由于其熔体粘度天生自带的缺陷，必须通过扩链剂的加入以达到增粘的效果。但扩链剂的加入，除了与分子链上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TPEE挤出级材料，其特征在于：由以下组分及重量份组成：TPEE树脂：90.4～92.45％，爽滑剂：6～8％，扩链剂：0.35～0.4％，抗氧化剂：0.4％，润滑剂：0.8％；所述扩链剂由苯乙烯和丙烯酸缩水甘油酯共聚得到，含有多个环氧基团。2.根据权利要求1所述的一种TPEE挤出级材料，其特征在于：所述扩链剂为ADR
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4468。3.根据权利要求1所述的一种TPEE挤出级材料，其特征在于：所述TPEE树脂为注塑极，MFR为25g/10min，Shore D为50。4.根据权利要求1所述的一种TPEE挤出级材料，其特征在于：所述爽滑剂为二硫化钼。5.根据权利要求1所述的一种TPEE挤出级材料，其特征在于：所述抗氧化剂为1010和168的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，吴玉成，蒋炎锋，曹玺，
申请(专利权)人：南京立汉化学有限公司，
类型：发明
国别省市：