热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡材料及其制备方法、减震用途的制作方法

文档序号:3647177阅读:186来源:国知局

专利名称::热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡材料及其制备方法、减震用途的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种高分子改性材料尤其是一种热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡材料及其制备方法、减震用途。
背景技术
:作为承担减震作用的铁路护u^垫位于铁轨和^M^之间承受过往火车的每一个车轮在才脉垫和才沐上移动时产生的冲击和挤压载荷现有的枕木垫多由橡胶、EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物一种热熔"幻或TPU(—种祐接型热塑性聚氨酯树脂)制成#^交具有较好的弹性、减震性能但其使用寿命较低;而工程塑料虽具有较高强度但其本身的柔韧性和动态力学性能导致其减震效果较差。随着现代高速铁路的迅&UJ'j车高速运行对高速铁路的减震性能提出了更高的要求原有的橡胶垫、EVA垫、TPU垫已很难满足曰益发展的高速铁路的减震要求。热塑性聚酯弹性体TPEE是通it^t苯二甲酸14-丁二醇及聚丁醇共聚而成是^^有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物其硬段比例增大可增强物理刚性和化学稳定性软段比例增大可提高柔韦刃性和低温性能。TPEE的主要性能如下1.力学性能:弹性和强度介于橡胶和塑料之间与其它热塑性弹性体相比在低应变条件下TPEE模量比相同硬度的其它热塑性弹性体高。当以模量为重要的设计务f牛时用TPEE可缩小制品的横截面积减少材料用量。TPEE具有极高的拉伸强度。与聚氨酯(TPU)相比TPEE压缩模量与拉伸模量要高得多,用相同硬度的TPEE和TPU制作同一零件前者可以承受更大的负载。温度高于室溫时TPEE弯曲模量很高而低温时又不像TPU那样过于坚硬,因而适宜制作悬臂梁型或扭矩型部件尤其适合制作高温部件。TPEE低温柔顺性好,低温缺口冲击强度优于其他TPE耐彪毛性与TPU相当。在低应变条件下TPEE具有优异的耐疲劳性能且滞盾损失少这一特点与高弹性相结^^吏该材料成为多次循环负载使用^f牛下的理想材料齿轮、胶辊、挠性联轴节、皮带均可采用。2.热性能:优异的耐热性能TPEE石^1越高耐热性越好,使用温度非常高短期^^]温度更高在120。C以上使用其拉伸强度远远高于TPU;此外TPEE还具有出色的耐低温性能大部分TPEE可在-40°C下长期使用。由于TPEE在高、低温时表现出的均tf性能它的工作温度范围非常宽可在-7020(TC使用。3.极佳的耐化学介质性TPEE在室温下能耐大多数极性液体化学介质如酸、碱、胺二醇类化合物等;对大多数有才A^剂、燃料及气体的抗溶胀性能和抗渗透性能很好。4.耐候性与耐老化性TPEE在水雾、臭氧、室外大气老化等条件下化学稳定性优良。具有上述良好性能的TPEE,其目前主要用于聚合物改性、汽车部件、耐高低温电线护套、液压软管、鞋材、传动皮带、旋转成型轮胎、挠性连轴节、消音齿轮、电梯滑道、化工设备管道阀件中的防腐耐磨耐高低温材料等要求耐冲击、耐曲挠、密卦性和弹性、耐油、耐化学品并要求足够强度的领域。如何利用TPEE的良好性能为铁路减彭良务,是众多相关产品生产厂家正致力研究的课题。
发明内容本发明要解决的技术问^A提供一种热塑性聚酯弹性体闭孑U1^泡材料制成有岁械份的原料是以TPEE为主加入粘度调节剂、抗氧化剂等添加剂还加入了发泡母粒。该材料组方简单原料易得成本低泉,产品性能好。本发明的另外一个目的是提供了该材料的制备方法将主料与添加剂混^4t粒制得^i^牛再与发泡母粒)v曰^进行注塑发泡制得产品。本方法操作简单工艺条件易控制运行成本低生产效率高产品性能好。本发明还有一个目的是提供了该材料的减震用途。为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是一种热塑性聚酯弹性体闭孑L微发泡材料制成有效成份的原料包括以下重量配比的组分TPEE60~90份钛白粉0,1~10份抗氧剂10100.01~1份粘度调节剂1~40份EVA发泡母粒3~30份。作为优化上述热塑性聚酯弹性体闭孑Lf效发泡材料各组分的优选重量份数为TPEE70~80份钬白粉3~7份抗氧剂10100.3~0.7份粘度调节剂15~25份EVA发泡母粒13~20份。作为更优化上述热塑性聚酯弹性体闭孑W)嫂泡材料各组分的最佳重量份数为TPEE75份钛白粉5份抗氧剂10100.5份粘度调节剂20份EVA发泡母粒16份。作为上述热塑性聚酯弹性体闭孑Lf汰泡材料所述粘度调节剂为EVA、PVC、LDPE、LLDPE、mLLDPE或ABS中的至少一种。6本发明还提供了上述热塑性聚酯弹性体闭3W效发泡材料的制备方法将TPEE、钛白粉、抗氧剂1010、粘度调节剂混^4t粒得^i4牛再将;S4+与EVA发泡母粒混合进行注塑发泡即纟寻产品。本发明也提供了上述热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡材料的减震用途用于加工减震垫。上述减震塾为4失^各用对允木垫。本发明上述技术方案的原料组成中钛白粉作为填料加入,既作着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。制品中加入钬白粉,在日光照射下,耐日fl西,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱性能提高。抗氧剂1010是一种多元受阻酚型抗氧剂化学名称为四[甲基-(3-(35-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯它的加入可弥补TPEE本身在光热下易变色老化的不足,使所合成的材料具有良好的光热下防变色、抗老化性能;乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA、粘接型热塑性聚氨S旨树脂TPU、聚氯乙烯PVC、低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、茂金属线型低密度聚乙烯MLLDPE、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物ABS树脂在本组方中作为粘度调节剂,用于提高聚合物熔体强度;EVA发泡母粒可以起到发泡剂的作用。本发明的制备方法中,还可于造粒前增加密炼机密炼工序,其目的是可加强混炼。由于采用了上述技术方案本发明取得的技术进步是1、热塑性聚酯弹性体TPEE闭孑Lf汰泡材料具有更好的加工性能和更长的使用寿命柔韧性和动态力学性能更好耐压缩变形能力更强具有非常高的载荷能力优异的抗疲劳性能和很高的耐环境侵蚀性在-55。C-150。C的温度范围内性能能够保持一致。加工方^^品率高。2、TPEE闭孑Lyf敬发泡材料的制备方法设备投资少搡作简单工艺条件易控制运行成本低生产效率高产品性能好。3、TPEE闭孑L^汰泡材料用于栌4垫片其寿命周期大致相当于4个橡胶垫3个EVA垫或2个TPU垫减震效果更佳;用闭孑L徵发泡热塑性慰旨弹性体复合材料制作的高速铁路减震垫板具有更好的减震效果即使在火车高速运行的状态下^^也不会有震动感。可见产品具有反复的形态记忆功能和更好的减震效果。本发明可用于热塑性對旨弹性体闭孑W敫发泡材料的配方、制备产品可用于加工铁路护4减震用的垫片、垫板。本发明下面将结合实施例作进一步详细说明。具体实施例方式实施例组份123456TPEE(kg)609070807582钛白粉(kg)70.110350.5抗氧剂1010(kg)0.70.010.310.50.12粘度种类EVAPVCLDPELLDPEmLLDPEABS调节剂用量(kg)2515401208EVA发泡母粒(kg)32030131610实施例1—6分别为一种TPEE闭孑Lf汰泡材料,制成有效成份的原料组成如Ji^所示。其制备方法是将TPEE、钛白粉、抗氧剂1010、粘度调节剂';fo^t粒得l^+再将M与EVA发泡母粒混合进行注塑发泡即得产品。所得TPEE闭3W鼓发泡材料用于加工减震垫片或/和减震垫板特别是铁路用护4垫片、护A垫板。8如实施例1的TPEE闭孑Lf汰泡材料加工工艺为(1)制备勤牛TPEE、钛白粉、抗氧剂1010、粘度调节剂混合—双螺杆挤出造粒—(2)发泡M与EVA发泡母粒混合—注塑发泡—产品。其具体纟喿作步骤如下(1)制备i^H将60kgTPEE、7kg钛白粉、0.7kg抗氧剂1010、25kg粘度调节剂EVA加入搅拌机中高速搅拌混合3~8^4中然后加入到双螺杆挤出^i^行造粒双螺杆挤出机直径63长径比40转速200转/分钟温度设定为160~180。C水冷拉^^刀粒成緣(2)发泡:取上步所得J4f再配3kgEVA发泡母粒';^^加入到注射才A4牛斗注塑发泡得产品。其中注射机干燥温度8(TC注射压力60MPa注射时间1.5秒机筒温度分别是180°C、18(TC、160。C喷嘴温度18(TC;注射体积量按照产品体积乘以发泡倍率1.2~1.5计算;才镇温度为室温~30°C。所制得产品规格为200x160x10mm重307克。发泡倍率1.25。本实施例所得TPEE闭孑Lf汰泡材料取样检测结果如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>该TPEE闭孑Lf汰泡材料用于加工铁路用才脉垫片、护4垫板,实^i正明:所制^M^垫片寿命周期大致相当于4个橡胶垫3个EVA垫或2个TPU垫可见其与橡胶垫、EVA垫、TPU垫相比,减震效果更佳;用闭孔微发泡热塑性聚脂弹性体复合材料制作的高速铁路减震垫板具有更好的减震效果即使在火车高速运行的状态下^^也不会有震动感。当然,本发明的具体实施方式不限于以上的实施例,相关特^i^可以有多种等效变换,如组分的重量配比可于权利要求书所限定的范围内进行调节;粘度调节剂的类别可为所列A^t中两种或两种以上的组合;制备方法中还可于造粒前增加密炼机密炼工序,以加强混炼;所提供材津te可用于除铁路枕木垫以外的其它减震用途等,都认为落入本发明的4呆护范围之内。权利要求1、一种热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡材料其特征在于制成有效成份的原料包括以下重量配比的组分TPEE60~90份钛白粉0.1~10份抗氧剂10100.01~1份粘度调节剂1~40份EVA发泡母粒3~30份。2、冲艮据权利要求1所述热塑性聚酯弹性体闭孑Lm发泡材料,其特征在于所述各组分的重量配比如下TPEE70~80份钬白4分3~7份抗氧剂10100.3~0.7份粘度调节剂15~25份EVA发泡母粒13~20份。3、冲艮据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体闭孑L孩汰泡材料,其特4i^于所述各组分的重量配比如下TPEE75份钛白粉5份抗氧剂10100.5份粘度调节剂20份EVA发泡母粒16份。4、才艮据权利要求1一3中任一项所述的热塑性聚酯弹性体闭孔孩汰泡材料,其特4iMt于所迷粘度调节剂为EVA、PVC、LDPE、LLDPE、mLLDPE或ABS中的至少一种。5、权利要求l一3中任一项所述的热塑性聚酯弹性体闭孑W敖发泡材料的制备方法其特^H^于:将TPEE、钛白粉、抗氧剂1010、粘度调节剂^^it粒得J^牛再将JjT牛与EVA发泡母粒';^进行注塑发泡即得产品。6、权利要求4所述的热塑性聚酯弹性体闭孑Lf汰泡材料的制备方法,其特征在于:将TPEE、钛白粉、抗氧剂1010、粘度调节剂';ft^it粒得lJH"再将lJH"与EVA发泡母粒》V曰^进行注塑发泡即得产品。7、权利要求l一3中任一项所述的热塑性聚酯弹性体闭孔孩汰泡材料的减震用途其特;f正在于用于加工减震塾。8、根据权利要求7所述的热塑性聚酯弹性体闭孑Lf汰泡材料的减震用途其特征在于:所述减震垫为铁路用枕木垫。9、权利要求4所述的热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡材料减震用途其特征在于用于加工减震垫。10、根据权利要求9所迷的热塑性聚酯弹性体闭孑L^汰泡材料的减震用途其特征在于:所述减震垫为铁路用枕木垫。全文摘要本发明公开了一种热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡材料及其制备方法、减震用途。它是以TPE、填料、粘度调节剂、抗氧化剂混合造粒制得基料再加入发泡母粒后进行注塑发泡制得。本产品具有减震用途,材料的组方简单原料易得,成本低廉;制备方法操作简单,工艺条件易控制,运行成本低,生产效率高,产品性能好,质量稳定;产品可用于加工减震垫片、减震垫板。文档编号C08K3/00GK101550267SQ200910074358公开日2009年10月7日申请日期2009年5月19日优先权日2009年5月19日发明者苑会林,钢韩,韩继红申请人:河北北田工程塑料有限公司
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