[发明专利]一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体及其制备方法

说明书

本发明提出了一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体及其制备方法，包括以下步骤：S1.将聚醚升温脱水，加入异氰酸酯中，制得聚醚型预聚体；S2.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁溶液，抽滤，反复洗涤固体；S3.将无机纳米粒子加入硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加入步骤S2制得的固体，升温反应，过滤，固体留用；S4.将固体加入球磨机中球磨；S5.将己内酰胺及己二酰己二胺分别加入A、B两釜，加热熔融真空脱水，A釜加入NaOH和颗粒，B釜加入预聚体，真空脱水，将两釜的料混合，搅拌，浇铸进模具中，保温后冷却脱模，得到耐磨抗疲劳热塑性弹性体。本发明制得的聚酰胺弹性体具有良好的力学性能、耐摩擦、抗疲劳性能。

技术领域

本发明涉及弹性体复合材料技术领域，具体涉及一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(TPE)是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100％直接二次使用。

热塑性弹性体具有环保无毒安全，应用范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。TPE既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，因此可广泛应用于汽车、建筑、运动器械、和日常橡胶用品中，如汽车密封条、防擦条、扰流板、密封罩、滚轮及传送带、垫圈等，具有广阔的应用前景。

然而，现有的普通热塑性弹性体材料组合物在制造滚轮、传送带、防擦条、垫圈等耐磨部件时，其力学性能和耐磨性能往往达不到要求，从而限制了产品的使用寿命。此外还存在耐疲劳性较差，长时间对其产生力作用时易于产生疲劳裂纹；耐温性差；二次射粘包覆含极性基团的材料的粘合性较差，包覆不够紧密等缺点，从而导致剥离强度较低的缺陷。

因此，急需制备出一种力学性能优异、耐磨性能好、抗疲劳性能佳、耐高低温性强的热塑性弹性体材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体及其制备方法，制备方法简单、制备条件温和，制得的聚酰胺弹性体具有良好的力学性能、耐摩擦、抗疲劳性能，对化学品有很好的稳定性，有很好的耐高低温特性，具有广阔的应用前景。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

S1.按重量份计，将50-120份聚醚升温至90-120℃，脱水1-2h，然后将脱水的聚醚加入60-80℃的加有70-150份异氰酸酯的反应器中，开启搅拌，反应1-3h，制得聚醚型预聚体；

S2.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁溶液，静置直到固体析出，抽滤，除去滤液，用去离子水反复洗涤固体，直到pH为中性；

S3.按重量份计，将10-20份无机纳米粒子加入50-100份硅烷偶联剂的乙醇溶液中，其中，硅烷偶联剂的质量分数为1.5-2.5％，加热至50-70℃，反应0.5-2h后，加入15-25份步骤S2制得的固体，升温至75-85℃，继续反应1-2h后，过滤，固体留用；

S4.将步骤S3制得的固体加入球磨机中球磨30-40min，得到颗粒；

S5.按重量份计，将30-60份己内酰胺及18-36份己二酰己二胺分别加入A、B两釜，加热熔融升温至140℃真空脱水10-20min，A釜加入10-30份NaOH和全部步骤S4制得的颗粒，B釜加入全部步骤S1制得的预聚体，再真空脱水20-40min，然后将两釜的料混合，搅拌2-3s，迅速浇铸进已预热至150-170℃的模具中，保温30-50min后冷却脱模，得到耐磨抗疲劳热塑性弹性体。