[发明专利]高性能TPE轨道交通垫片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，更具体地，本发明涉及一种高性能TPE轨道交通垫片及其制备方法。

背景技术

作为承担减震作用的铁路枕木垫位于铁轨和枕木之间承受过往轨道交通工具的每一个车轮在枕木垫和枕木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-醋酸乙烯共聚物，一种热熔胶)或TPU(一种粘接型热塑性聚氨酯树脂)制成橡胶具有较好的弹性、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。随着现代轨道交通的迅猛发展，对高速的追求导致原有的橡胶垫、EVA垫、TPU垫已很难满足更高的减震要求。

热塑性弹性体TPE（ThermoplasticElastomer）是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，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，因此是轨道交通垫片的理想材料。但TPE的耐热性不如橡胶，因而适用范围受到限制。同时，压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比较差，仍需进一步提高。

因此，非常需要通过配方以及生产工艺的改进，以获得能够满足实际需求的高性能TPE轨道交通垫片。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种高性能TPE轨道交通垫片，由包括以下重量份的原料制备而成：

马来酸酐改性SEBS100

PP20～50

磺化聚酰亚胺-硅氧烷共聚物10～30

氨基封端聚苯并咪唑预聚物5～10

钛白粉0.1～10

粘度调节剂1～40。

在一种实施方式中，所述马来酸酐改性SEBS中，马来酸酐的接枝率为1~3%。

在一种实施方式中，所述磺化聚酰亚胺-硅氧烷共聚物由氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物与含硅氧烷二酐按摩尔比1：（0.8～1.2）制备得到。

在一种实施方式中，所述氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物由磺化二胺和二酐按摩尔比为1：（0.8～0.98）制备得到。

在一种实施方式中，所述氨基封端聚苯并咪唑预聚物由四胺和二酸按摩尔比为1：（0.8～0.98）制备得到。

在一种实施方式中，所述粘度调节剂为EVA、PVC、LDPE、LLDPE、mLLDPE或ABS中的至少一种。

本发明的另一个方面提供一种高性能TPE轨道交通垫片的制备方法，包括以下步骤：

(1)将权利要求1～9任一项所述的原料组分混合后，经双螺杆挤出造粒；

(2)将步骤(1)所得的产物，于170℃～200℃真空注塑到模具中，保持该温度0.5～20小时后，再冷却固化得到。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。

“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。