[发明专利]一种改性高耐磨管道材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性高耐磨管道材料，其特征在于，包括如下重量配比的组分：硅烷接枝改性苯乙烯类热塑性弹性体20～80份、填料1～30份、填充油1～50份以及热塑性树脂1～30份；其中，所述硅烷接枝改性苯乙烯类热塑性弹性体由苯乙烯类热塑性弹性体与硅烷在催化剂催化作用下反应生成; 所述硅烷的添加量为所述苯乙烯类热塑性弹性体重量份的9%～30%，其结构式如下：

CH₂=CH-C(O)O-(CH₂)_n-SiR_mR′_(3-m)

其中：R表示可水解烷氧基团；R′表示具有1至6个碳原子的烃基；m取值1、2或3；n取值1～20的自然数; 所述催化剂为Lewis酸催化剂，其用量小于或等于所述改性高耐磨管道材料重量份的1%。

2.根据权利要求1所述的改性高耐磨管道材料，其特征在于，所述硅烷接枝改性苯乙烯类热塑性弹性体的结构式如下：

CH₂(X)-CH₂-C(O)O-(CH₂)_n-SiR_mR′_(3-m)和/或CH₃-CH(X)-C(O)O-(CH₂)_n-SiR_mR′_(3-m)

其中：R表示可水解基团；R′表示具有1至6个碳原子的烃基；m取值1、2或3；n取值1～20的自然数；X表示苯乙烯类热塑性弹性体。

3.根据权利要求2所述的改性高耐磨管道材料，其特征在于，所述苯乙烯类热塑性弹性体选自热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物弹性体、热塑性苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三元嵌段共聚物弹性体或热塑性高苯乙烯的苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的改性高耐磨管道材料，其特征在于，所述硅烷选自丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的改性高耐磨管道材料，其特征在于，所述Lewis酸催化剂选自三氟化硼、三氟化硼乙酸或四氯化锡中的一种。

6.根据权利要求1所述的改性高耐磨管道材料，其特征在于，所述填料为粒径为0.1～10µm的二氧化硅，所述填充油选自闪点大于200℃的饱和直链烷烃油或闪点大于200℃的环烷烃油中的一种或两种，所述热塑性树脂选自聚乙烯或聚丙烯中的一种或两种。

7.一种如权利要求1至6中任一项所述的改性高耐磨管道材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：将硅烷、苯乙烯类热塑性弹性体、催化剂以及填料加入高速混合机中，先以1～500rpm低速混合1～15min，再以500～1000rpm高速混合15～30min,然后停机加入填充油、热塑性树脂，继续以1～500rpm低速混合1～15min，最后出料得到中间物质；所述催化剂为Lewis酸催化剂，其用量小于或等于所述改性高耐磨管道材料重量份的1%；

步骤B：将所述中间物质加入单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中，在温度高于或等于80℃的条件下反应一段时间，然后造粒得到所述高耐磨管道材料。

8.根据权利要求7所述的改性高耐磨管道材料，其特征在于，在上述步骤B中，所述造粒过程中通过抽真空除去未反应的硅烷或反应过程中的低分子副产物。