[发明专利]一种热塑性聚酯弹性体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种热塑性聚酯弹性体及其制备方法和应用，该热塑性聚酯弹性体由以下组分按照质量份制备而成：PBT树脂45.5～66.5份，PET树脂19.5～28.5份，聚醚多元醇5～35份，三(2‑羟乙基)异氰尿酸酯5～10份，抗氧剂0.3～1份，催化剂0.1～0.5份；其中PBT树脂和PET树脂熔融共聚降低了PBT的结晶度，有利于后续制得3D弹性纤维材料；聚醚多元醇为弹性体提供了软段，有利于形成具有较好弹性的产品；加入三(2‑羟乙基)异氰尿酸酯使弹性体不仅形成微交联结构，同时使弹性体具有较好的阻燃性能；由此弹性体制得的空气3D弹性纤维材料具有三维网状结构，具有高弹高支撑、舒适、安全的效果。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种热塑性聚酯弹性体及其制备方法和应用。

背景技术

热塑性聚酯弹性体(TPEE)属于一种综合性能优异的热塑性弹性体，具有机械强度高、弹性好、抗冲击、耐蠕变、耐寒、耐弯曲疲劳性、耐油、耐化学腐蚀性和溶剂侵蚀等优点，具有良好的加工性。TPEE是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，其中聚醚软段和未结晶的聚酯硬段形成无定型相，聚酯硬段结晶部分形成结晶微区起到物理交联的作用。TPEE具有橡胶的弹性和工程塑料的强度；软段赋予它的弹性，使它像橡胶；硬段赋予它加工性能，使它像塑料，与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程塑料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。

高铁、汽车座椅直接与使用者的身体接触，安全舒适的座椅能够保证使用者缓减旅途疲劳，获得身心愉悦的感觉，汽车在行驶过程中的减速、加速行为，好的座椅可以起到吸能缓冲效果，在行驶中具有安全舒适的效果，一直以来好的汽车座椅对于出行的人们越来越重要。目前，市面上汽车座椅，多采用发泡聚氨酯制作而成。而发泡聚氨酯产品在使用过程中用户体验压缩初期感觉硬，且发泡聚氨酯产品还存在缺乏透气性、长期压缩后回弹性差、长期使用容易变黄等缺点。由于TPEE具有优异的物理、化学、加工等性能，利用特殊的TPEE并采用特殊的加工工艺获得的制品完全可以克服发泡聚氨酯制品的缺点。

目前汽车座椅直接采用普通的TPEE材料(即采用常规材料以PBT为硬段，聚醚为软段合成)虽可满足普通座椅的需求，但要满足高铁、汽车座椅的更加舒适安全、高弹高支撑的要求，普通TPEE材料已经不适合。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种热塑性聚酯弹性体及其制备方法和应用，以解决现有技术中的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的第一个目的是提供一种热塑性聚酯弹性体，其由以下组分按照质量份制备而成：

优选的，所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚、聚丙二醇醚、聚环氧乙烷醚、聚环氧乙烷与环氧丙烷嵌段醚、聚环氧乙烷四氢呋喃嵌段醚中的至少一种；所述聚醚多元醇分子量为500-5000。

优选的，所述抗氧剂为季戊四醇类十二硫代丙酯、4.4-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯、四(Β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。

优选的，所述催化剂为含钛、锡或锑元素的化合物。

具体试验时，以PBT树脂45.5～66.5份为参考基准，三(2-羟乙基)异氰尿酸酯的用量可选用5份、8份或10份等，抗氧剂的用量可选用0.3份、0.5份、0.7份或1份，催化剂的用量可选用0.1份、0.3份或0.5份等情况。

本发明的另一个目的是提供上述所述的热塑性聚酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将PBT树脂和PET树脂均匀混合后通过挤出机挤出得到挤出物料，将挤出物料保存在已预热的聚合釜中保温保存；优选的，所述挤出机的挤出温度为255-265℃；所述已预热的聚合釜的温度为255-265℃；