一种聚酯弹性体组合物的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种聚酯弹性体组合物。
【背景技术】
[0002] 聚酯弹性体由于具有优异的物理机械性能，如高强度、高韧性、耐疲劳性、耐磨性、 耐油性、耐氯性以及耐低温性等，其应用领域不断扩展。同时对其它特殊功能要求也越来越 高，如在轨道交通用线缆及汽车用线束方面，聚酯弹性体凭借自身各方面的优势，是个很好 的选择，但是它的电绝缘性还有一定的差距，体积电阻率偏低，大概在1 〇E 10~10E13 Ω · cm (不同硬度的聚酯弹性体体积电阻率不同，随着硬度的增加体积电阻率增大），而轨道交通 线缆及汽车用线束等对绝缘性要求很高的应用场合，体积电阻率要2 10E15 Ω · cm，其不能 满足使用需求。目前没有相关文献明确提出通过改性来提高聚酯弹性体的体积电阻率。
[0003] 同时，众所周知的，在聚酯弹性体的改性中，聚碳二亚胺作为抗水解剂引入后，能 明显提高聚酯弹性体的耐水解性，如以下文献中，都提到将聚碳化二亚胺用来提高聚酯弹 性体的短期或长期耐水解性。
[0004] CN 1914274A公开了聚酯弹性体组合物，该组合物包含聚酯弹性体，相对于100重 量份聚酯弹性体为0.01~10重量份的环氧化合物及0.01~10重量份的聚碳化二亚胺，叙述 的优点是耐水解性、耐热性、耐油性、耐磨损性以及耐冲击性优异。
[0005] CN 101759961A公开了组合物，该组合物是由含有末端羰基的聚酯与封端剂碳化 二亚胺化合物共混挤得到的，该发明的目的是改善耐水解性。
[0006] CN 1717452A公开了组合物，该组合物包含100重量份的由热塑性芳香族聚酯与内 酯类反应所得到的末端羧基值低于5毫克· Κ0Η/克的聚酯嵌段共聚物，0.05~5重量份的聚 碳化二亚胺化合物，0.05~5重量份的2官能团以上的环氧化合物，0.01~0.5重量份的酚系 抗氧剂及0.01~0.5重量份的硫系抗氧剂，叙述的优点是耐水解性、耐热性及耐黄变性优 良。
[0007] 由此可见，在现有技术中，聚碳化二亚胺主要作为抗水解剂来提高聚酯弹性体的 耐水解性，没有涉及到其对聚酯弹性体电绝缘性方面的改善。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种聚酯弹性体组合物，改善聚酯弹性体的电绝缘性，提高 体积电阻率，拓展其应用范围。本发明的一种聚酯弹性体组合物，体积电阻率比聚酯弹性体 的提高1~2个数量级，同时也提供了良好耐水解性及加工稳定性。
[0009 ]本发明的一种聚酯弹性体组合物，组分包括：
[0010] 聚酯弹性体 100重量份；
[0011] 乙烯基弹性体 1~30重量份；
[0012] 聚碳化二亚化合物 0.01~10重量份；
[0013] 所述聚酯弹性体组合物的体积电阻率比所述聚酯弹性体的体积电阻率提高1~2 个数量级，长期耐水解性得到明显提高，在95°C的热水中浸渍90天后，其拉伸强度保持率 85%以上，断裂伸长率保持80%以上；降低了熔体流动性，熔融指数由20~30g/10min降至 10g/10min以下，从而使成型加工更稳定。
[0014]乙烯基弹性体的添加量若少于上述范围时，则往往起不到提尚体积电阻率的效 果，若过多时，则消弱了聚酯弹性体优异的物理性能，同时与聚酯弹性体的相容性恶化。其 中，乙烯基弹性体的添加量优选5~20%，此添加范围内时，在尽可能提高体积电阻率的同 时，可以尽量减少对聚酯弹性体物性的损伤。聚碳化二亚胺化合物的添加量若少于上述范 围时，则也起不到提高体积电阻率的效果，若过多时，也难以得到更为显著的效果，同时使 材料成本增加。其中，优选添加量为〇. 05~5%。在提高体积电阻率的同时，尽量不会增加太 高的成本。
[0015] 作为优选的技术方案：
[0016] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述聚酯弹性体的硬链段为结晶性芳香族聚 酯，软链段选自脂肪族聚醚、脂肪族聚酯以及脂肪族聚碳酸酯中一种以上。
[0017] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述结晶性芳香族聚酯为聚对苯二甲酸乙二 醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯、对羟基苯甲酸共聚聚酯、6-羟基-2-羧基 萘共聚聚酯中的一种以上。
[0018] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述脂肪族聚醚为环状醚的聚合物或二醇的 缩合物，为聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亚甲基二醇的一种以上，其中，聚乙二醇的数均分子 量为1000~4000,聚丙二醇的数均分子量为1000~4000,聚四亚甲基二醇的数均分子量为 1000~4000;所述脂肪族聚酯为聚内酯、脂肪族二元酸和脂肪族二醇的缩合物、脂肪族羟基 烷基羧酸的缩合物中的一种以上;所述脂肪族聚碳酸酯为聚二甲基三亚甲基碳酸酯、聚单 甲基三亚甲基碳酸酯、聚三亚甲基碳酸酯和聚六亚甲基碳酸酯中的一种以上。
[0019] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述聚酯弹性体中，所述硬链段的重量百分 比为25~90%。硬链段含量低于25%时，耐热性、耐磨性及耐油性降低；硬链段含量高于 90 %时，耐疲劳性及耐冲击性能降低。
[0020] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述乙烯基弹性体为乙烯-乙酸乙酯共聚物、 乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-己烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物。
[0021] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物为乙烯-甲基丙烯 酸酯、乙烯-乙基丙烯酸酯或乙烯-丁基丙烯酸酯。
[0022] 乙稀-丙稀酸酯共聚物选用：乙稀-甲基丙稀酸酯Elvaloy AC 1125、乙稀-乙基丙 稀酸酯Elvaloy AC 2116或乙稀-丁基丙稀酸酯Elvaloy AC 3135等。
[0023] 乙烯-己烯共聚物选用:EXACT4151Cast或EXACT4056等。
[0024] 乙烯-辛烯共聚物选用：ENGAGE 8200、ENGAGE 8150或ENGAGE 8450等。
[0025] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述聚碳化二亚化合物为含有下式所示结构 单元的化合物：
[0026]
[0027]式中，R表示取代或未取代的烃基，为脂肪族烃基、脂环族烃基、芳香族烃基或芳香 族脂肪烃基；
[0028] m为2及以上的整数。
[0029] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述聚碳化二亚化合物为均聚物或不同单体 的共聚物。
[0030] 如上所述的一种聚酯弹性体组合物，所述聚碳化二亚化合物为脂肪族聚碳化二亚 胺、脂环族聚碳化二亚胺或芳香族聚碳化二亚胺；
[0031] 所述脂肪族聚碳化二亚胺为聚六亚甲基碳化二亚胺、聚（3-甲基六亚甲基碳化二 亚胺)或聚亚烷基碳化二亚胺；
[0032]所述脂环族聚碳化二亚胺为聚(4，4二环己基甲烷碳化二亚胺）；
[0033]所述芳香族聚碳化二亚胺为聚亚芳基碳化二亚胺或聚二芳基烷烃碳化二亚胺。 [0034]本发明通过将乙烯基弹性体、聚碳化二亚胺化合物引入到聚酯弹性体中，使体积 电阻率比聚酯弹性体的提高1~2个数量级，同时也提供了良好耐水解性及加工稳定性。其 机理可能是：聚碳化二亚胺通过与聚酯弹性体中的端羧基和材料中的水分发生化学反应， 消除了可导电基团，同时引入非极性分子所占比例极高的乙烯基弹性体，进而大大提高聚 酯弹性体的体积电阻率。另外，由于聚碳化二亚胺消除了聚酯弹性体中可导致其水解的端 羧基及水分，生成对材料的稳定性没有任何负面作用的脲基化合物，从而大大提高了耐水 解性。同时，由于每个聚碳化二亚胺分子都含有2个或以上的碳化二亚胺基团，每个碳化二 亚胺基团都可以与聚酯弹性体的端羧基反应，由此可以产生一定的交联，再加上低流动性 的乙烯基弹性体的引入，从而降低了聚酯弹性体的熔体流动性，提高了加工稳定性。
[0035]本发明的聚酯弹性体组合物中，在不损害本发明的效果的范围内，可以向本发明 的聚合物组合物中加入常规添加剂。例如，可以加入阻燃剂和阻燃增效剂用于改进阻燃性 的目的，和可以加入抗氧剂和热稳定剂用于改进耐热性和防止变色的目的。其它添加剂包 括填料、惰性填料、增强剂、重金属钝化剂、防静电剂、冲击改性剂、粘度改进剂、成核剂、着 色剂和染料、润滑剂、增塑剂、脱模剂、UV稳定剂等。
[0036] 可以使用任何共混方法通过共混所有的组分材料获得本发明的聚合物组合物。一 般优选使这些共混组分尽可能均匀。作为具体的例子，使用混合机如共混机、捏合机、班伯 里混合机、辊挤出机等将所有的组分材料混合到均匀，以得到树脂组合物。或者，可以在混 合机中混合一部分材料，和然后将剩余材料加入和进一步混合直到均匀。或者，可以预先干 燥共混材料，然后用加热的挤出机熔融和捏合直到均匀，然后以条形状挤出，造粒。
[0037] 本发明的聚酯弹性体组合物可用于注射成型、挤出成型、压延成型、发泡等多种成 型方式。
[0038] 有益效果：
[0039] 本发明的一种聚酯弹性体组合物，电绝缘性优异，体积电阻率比聚酯弹性体的提 高了 1~2个数量级，并且具有良好的耐水解性及稳定的加工成型性，适用于挤出、注塑、压 延等各种成型方法。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围