[发明专利]具有优良耐高低温性能的热塑性聚酯弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种具有优良耐低温和耐高温性能 的热塑性聚酯弹性体及其制备方法。

背景技术

聚酯热塑性弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶，它是一种介于塑料和橡胶之间的 新材料，是四大热塑性弹性体中高性能的工程聚合物。一般是以结晶性聚酯(如 PBT，PET，PTT等)为硬段，柔性的脂肪族聚酯或聚醚为软段组成的嵌段共 聚酯。具有强度好、富有弹性、耐冲击、耐挠曲、耐油、耐非极性溶剂等特点， 一般使用温度在-50-150℃。由于具有很好的弹性，而且可用热塑工艺加工，它 较橡胶加工工艺效率高，费用省，而且边角料可回收利用。根据上述性能，它 可广泛用于电子、汽车行业制作接插件、器具外壳、电线及接头、汽车内装修 材料。用它还可纺制成弹性纤维。

硅橡胶也具有很多优异的性能，它比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在 150℃下几乎永远使用而无性能变化；可在200℃下连续使用10,000小时；在 350℃下亦可使用一段时间。普通橡胶玻璃化转变点为-30℃～-40℃，而硅橡胶 则在-60℃～-80℃时仍具有较好的弹性，某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温 度。普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解，而硅橡胶则不受臭氧影 响。虽然具有优异的耐高低温性能，但硅橡胶的价格比一般橡胶高出很多，影 响了它的大规模应用。

本发明将具有更高键能的Si-O键(C-O，C-C和Si-O键的键能分别为80， 82.6和121Kcal/mol)引入聚酯分子链，制得了一种兼具聚酯弹性体和硅橡胶 性能的新型材料，此材料比一般聚酯弹性体的使用温度宽(最低使用温度比聚 酯弹性体的最低使用温度低40℃，最高使用温度比一般聚酯弹性体的最高使用 温度高30℃)，而且此材料比硅橡胶有价格优势。

迄今为止，还没有发现将具有更高热稳定性的Si-O键引入聚酯材料来制备 弹性体的报道。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种具有耐高低温性能的热塑性聚酯弹性体 及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：具有耐高低温性能的热塑性 聚酯弹性体，其特征在于，包括以下成分和含量(重量份)：

芳香族二甲酸二甲酯      100，

α，ω-脂肪族二醇       20～250，

端羟基聚二甲基硅氧烷    20～250，

扩链剂                  10～40，

加工助剂                1～2.5，

催化剂                  α，ω-脂肪族二

醇和芳香族二甲酸二甲酯的总质量的1000～5500ppm。

所述的芳香族二甲酸二甲酯包括1，2-苯二甲酸二甲酯、1，3-苯二甲酸二甲 酯、1，4-苯二甲酸二甲酯或2，6-萘二甲酸二甲酯中的一种或几种。

所述的α，ω-脂肪族二醇为C₂-C₅二醇，如乙二醇，丙二醇，丁二醇或戊二 醇中的一种或几种。

所述的端羟基聚二甲基硅氧烷为分子量是500～25000的端羟基聚二甲基 硅氧烷。

所述的扩链剂包括二苯基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，甲苯二 异氰酸酯，对苯二异氰酸酯和1，5-萘二异氰酸酯中的一种或几种。

所述的催化剂包括醋酸锰，醋酸锌，醋酸钙，醋酸钴，醋酸镁，钛酸四丁 酯，Sb₂O₃中的一种或几种。

所述的加工助剂选自市售常用助剂，包括抗氧剂、防老化剂、光稳定剂、 热稳定剂、脱模剂、颜料、润滑剂以及消光剂中的一种或几种。

一种具有耐高低温性能的热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，该 方法按下面步骤进行：

(1)端羟基聚二甲基硅氧烷与扩链剂以一定比例在惰性气体保护下常温 反应0.2～2小时，制成预聚体，放置，待用；其中扩链剂与端羟基聚二甲基硅 氧烷的摩尔比控制在0.8～1.6；