一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法技术

本发明专利技术公开了一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法，包括以下步骤：将热塑性聚醚酯弹性体与增黏剂混合均匀后得到初混物料；将初混物料转移至双锥回转压力釜内，双锥回转压力釜内充满保护性气体，控制釜内的压力为5～30MPa，温度为40～100℃，混合后得到热塑性聚醚酯弹性体预混物；将热塑性聚醚酯弹性体预混物与加工助剂混合后加入至双螺杆挤出机中进行熔融共混，得到最终产物。本发明专利技术在物料进入双螺杆挤出机前，将热塑性聚醚酯弹性体与增黏剂先进行预混，使增黏剂渗透扩散至热塑性聚醚酯弹性体分子链中，达到充分混合均匀效果，最终得到性能优异的产物。本发明专利技术提供的方法操作简便、可控性强，适合工业化生产。适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法


[0001]本专利技术属于聚合物加工
，具体地说涉及一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚醚酯弹性体(简称TPEE)是一类由结晶性聚酯硬段和非晶性聚醚或聚酯软段交替排列构成的嵌段共聚物，兼具橡胶与塑料的特性，可回收再利用且无需硫化工艺，广泛用于各种车用管路、型材等吹塑配件。这就要求TPEE材料要具有很高的熔体强度。然而目前商业化TPEE树脂普遍由于本身分子量与熔体强度较低无法直接用于吹塑配件的加工制备，此时需要对TPEE进行增大分子量改性。目前，较为经济的方法是采用二异氰酸酯进行增黏改性，这已成为工业上最普遍较成熟的技术。但是，二异氰酸酯属于聚氨酯合成单体，在TPEE增黏过程中其高反应活性异氰脲酸酯基团
‑
NCO较易暴露在空气中与水分发生反应，并且在适宜的高温条件下发生自聚反应，这对于活性较高的二异氰酸酯，这种现象尤为明显。这些副反应不仅导致副产物生成与残留、难以萃取，严重影响异氰酸酯与TPEE分子链末端基团充分反应，从而导致TPEE分子量的不均匀，样料局部高粘或者交联引起熔体不均匀，导致产品性能不稳定。
[0003]现有的这些TPEE增黏改性工艺均未能充分考虑二异氰酸酯的副反应以及与TPEE体端基反应的充分性和彻底性，因此，如何避免二异氰酸酯与水分反应或自聚等副反应对于TPEE分子链之间扩链增黏彻底性有重要的意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的提供一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法，本专利技术在物料进入双螺杆挤出机前，将热塑性聚醚酯弹性体与小分子增黏剂进行预混合，并调节预混时的温度和压力，利用温度和压力调控小分子增黏剂反应性，使小分子增黏剂渗透“扩散”至热塑性聚醚酯弹性体分子链中，达到充分混合均匀效果，最终得到分子量大、可吹塑加工以及性能优异的热塑性聚醚酯弹性体。本专利技术提供的方法操作简便、可控性强、减少成本、节能环保，适合批量连续工业化生产。
[0005]本专利技术为实现上述目的，所采用的技术方案主要包括：
[0006]一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法，包括以下步骤：
[0007]将干燥的热塑性聚醚酯弹性体与液体状态的增黏剂混合均匀后得到初混物料；将初混物料转移至双锥回转压力釜内，双锥回转压力釜内充满保护性气体，控制双锥回转压力釜内的压力为5～30MPa，温度为40～100℃，转数为20～45转/min，混合2～8h，得到热塑性聚醚酯弹性体预混物；将热塑性聚醚酯弹性体预混物与加工助剂混合后，加入至双螺杆挤出机中在200
‑
250℃进行熔融共混，在靠近机头加热区真空负压为1MPa，得到最终产物。
[0008]本专利技术使用的双锥回转压力釜，可以是油控加热，也可是釜壁隔热电加热；对于本领域技术人员来说，可以根据实际需要选择相应功能的设备即可。为实现对双锥回转压力
釜内压力的控制，本专利技术通过将恒温双锥回转压力釜与存储有保护性气体的高压储气罐连接，通过调节高压储气罐向恒温双锥回转压力釜内输送的气体量来控制釜中压力。
[0009]进一步地，热塑性聚醚酯弹性体可置于100℃恒温鼓风烘箱中干燥，使其水分控制在0.1％以下；热塑性聚醚酯弹性体的邵氏硬度为35D
‑
72D。热塑性聚醚酯弹性体为线性结构聚酯型TPEE或支化结构聚酯型TPEE；TPEE的硬段为结晶性芳香族聚酯及其衍生物组成结构单元，可由对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘
‑
2,6
‑
二甲酸、萘
‑
2,7
‑
二甲酸、1,4
‑
萘二甲酸、联苯二甲酸中的一种形成；热塑性聚醚酯弹性体的软段为非晶性脂肪族聚醚或聚酯及其衍生物组成结构单元，可由均聚分子量为600到3000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚醚乙二醇、聚酯乙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚(六亚甲基碳酸酯)二醇、四氢呋喃
‑
氧化乙烯共聚二醇、四氢呋喃
‑
氧化丙烯共聚二醇、四氢呋喃
‑
氧化丁烯共聚二醇中的一种形成。
[0010]进一步地，增黏剂用量为所述热塑性聚醚酯弹性体质量的0.3～5wt％。增黏剂为异氰酸酯、芳香族或脂肪族四羧酸二酐、多官能团碳化二亚胺、含噁唑环的五元杂环化合物或含活性基团的三嗪环结构化合物中的一种；所述含活性基团的三嗪环结构化合物中活性基团为异氰酸酯基、羟基、羧基、环氧基团或缩水甘油醚基团；当增黏剂的原始状态为粉末状、颗粒状、黏糊油状、糖浆状、蜂蜜状、糊状或膏状时，需将增黏剂加入至稀释剂中进行稀释或溶解，使之成为液体状态；溶剂优选为环己烷、丙酮、N,N
’‑
二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮(NMP)、二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDE)、己二酸二丁酯(DBA)、二丙二醇二甲醚、二辛酯、四氢呋喃、甲苯中的至少一种；其中：
[0011]异氰酸酯的官能度大于等于2，优选多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯、聚甘油基
‑3‑
二异氰酸酯、二聚二异氰酸酯、聚丙二醇与二苯甲烷二异氰酸酯的聚合物、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、五亚甲基二异氰酸酯(PDI)、硫代磷酸三苯基异氰酸酯(TPTI)、环己基二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、1,4
’‑
环己烷二异氰酸酯(CHDI)中的一种；
[0012]芳香族或脂肪族四羧酸二酐优选3,3',4,4'
‑
二苯酮四羧酸二酐、4,4'
‑
二邻苯二甲酸酐、1,2,3,4
‑
环戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5
‑
环己烷四甲酸二酐、5
‑
(2,5
‑
二氧代四氢呋喃基)
‑3‑
甲基
‑3‑
环己烯
‑
1,2
‑
二羧酸酐、4
‑
(2,5
‑
二氧代四氢呋喃
‑3‑
基)
‑
1,2,3,4
‑
四氢萘
‑
1,2
‑
二甲酸酐、4,4'
‑
(六氟异亚丙基)二酞酸酐、4,4'
‑
(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐、4,4'
‑
氧双邻苯二甲酸酐、3,4'
‑
氧双邻苯二甲酸酐中的一种；
[0013]含噁唑环的五元杂环化合物优选2,2'
‑
双(2
‑
恶唑啉)、2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二恶唑啉、2,2'
‑
(1,4
‑
亚苯基)二恶唑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法，其特征在于，包括以下步骤：将干燥的热塑性聚醚酯弹性体与增黏剂混合均匀后得到初混物料；将初混物料转移至双锥回转压力釜内，所述双锥回转压力釜内充满保护性气体，控制双锥回转压力釜内的压力为5～30MPa，温度为40～100℃，混合2～8h，得到热塑性聚醚酯弹性体预混物；所述增黏剂为液体状态；将热塑性聚醚酯弹性体预混物与加工助剂混合后，加入至双螺杆挤出机中进行熔融共混，得到最终产物。2.根据权利要求1所述的一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法，其特征在于，所述增黏剂用量为所述热塑性聚醚酯弹性体质量的0.3～5wt％。3.根据权利要求2所述的一种提高热塑性聚醚酯弹性体性能的加工改性方法，其特征在于，所述增黏剂为异氰酸酯、芳香族或脂肪族四羧酸二酐、多官能团碳化二亚胺、含噁唑环的五元杂环化合物或含活性基团的三嗪环结构化合物中的一种；所述含活性基团的三嗪环结构化合物中活性基团为异氰酸酯基、羟基、羧基、环氧基团或缩水甘油醚基团；当所述增...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尚清，孙刚伟，何晓东，
申请(专利权)人：会通新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：