一種聚酯彈性體及其制備方法和增韌劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彈性體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚酯彈性體及其制備方法和增韌劑。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯彈性體又稱為聚酯橡膠，兼具橡膠優(yōu)良的彈性和熱塑性塑料的易加工性。聚酯彈性體的機械強度高、回彈性好并且具有寬廣的使用溫度，使其在汽車制造、液壓軟管、電纜電線、電子電器、工業(yè)制品、文體用品、生物材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中聚酯彈性體的分子鏈中通常含有芳香環(huán)結(jié)構(gòu)單元，如申請?zhí)枮?01310590519.5的中國專利公開了一種高回彈的聚酯彈性體的制備方法，包括:將芳香族二元酸或其二甲酯、脂肪族二元醇、聚醚二元醇和聚酯內(nèi)酯多元醇加入到帶攪拌的反應(yīng)釜中，開啟攪拌，升高溫度至180°C?200°C進行酯交換反應(yīng)；酯交換反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率達到90%以上，調(diào)節(jié)真空度為100?200Pa進行縮聚反應(yīng)，升高溫度至240°C?260°C，達到預定的粘度后充氮氣，出料，切粒，得到高彈性聚酯彈性體。申請?zhí)枮?01310481990.0的中國專利公開了一種改性熱塑性聚酯彈性體的制備方法，包括:將芳香族二甲酸二甲酯、脂肪族二醇、聚醚、催化劑及加工助劑加入反應(yīng)釜進行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為140°C?210°C，反應(yīng)時間為1?2小時，酷交換率達到80%?90%時，完成酷交換反應(yīng)；酷交換反應(yīng)完成后，在真空度< 130Pa，反應(yīng)溫度為220°C?280°C下進行1?3小時的縮聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)結(jié)束后，將熔融狀態(tài)下的物料由反應(yīng)釜通過熔體栗進入雙螺桿擠出機同時加入改性材料擠出切粒，得到切粒料；將所述切粒料通過轉(zhuǎn)鼓增粘機固相縮聚18?32小時，即得成品。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的這些含有芳香族鏈段的嵌段共聚物聚酯彈性體的增韌性能較差，限制了聚酯彈性體在增韌領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚酯彈性體及其制備方法和增韌劑，本發(fā)明提供的聚酯彈性體具有較好的增韌性能。
[0006]本發(fā)明提供了一種聚酯彈性體的制備方法，包括:
[0007]在催化劑和擴鏈劑的作用下，將己二酸和二元醇進行反應(yīng)，得到聚酯彈性體；
[0008]所述催化劑包括醋酸鹽、錫化合物、鈦化合物和銻化合物中的一種或幾種；
[0009]所述擴鏈劑包括多羥基化合物或異氰酸酯類化合物。
[0010]優(yōu)選的，所述聚酯彈性體的制備方法具體為:
[0011]將己二酸和二元醇進行酯化反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；
[0012]在催化劑的作用下，將所述中間產(chǎn)物進行聚合反應(yīng)，得到預聚體；
[0013]在擴鏈劑的作用下，將所述預聚體進行擴鏈，得到聚酯彈性體。
[0014]優(yōu)選的，所述酯化反應(yīng)的溫度為120°C?200 °C。
[0015]優(yōu)選的，所述聚合反應(yīng)的溫度為180°C?260°C。
[0016]優(yōu)選的，所述二元醇包括碳原子數(shù)為2?5的二元醇中的一種或幾種。
[0017]優(yōu)選的，所述醋酸鹽包括醋酸鋅、醋酸鎂、醋酸錳、醋酸鈷和醋酸鈣中的一種或幾種；
[0018]所述錫化合物包括丁基錫酸、單丁基氧化錫、辛酸亞錫和二丁基二異辛基錫中的一種或幾種；
[0019]所述鈦化合物包括二氧化鈦、含二氧化硅的二氧化鈦、鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四異辛酯、四硬脂?；伜筒菟徕佲浿械囊环N或幾種；
[0020]所述銻化合物包括醋酸銻、三氧化二銻和乙二醇銻中的一種或幾種。
[0021]優(yōu)選的，所述多羥基化合物包括三羥甲基丙烷或季戊四醇；
[0022]所述異氰酸酯類化合物包括甲苯-2，4- 二異氰酸酯或4，4 ’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)。
[0023]本發(fā)明提供的方法制備得到的聚酯彈性體為脂肪族聚酯彈性體，這種聚酯彈性體中不含芳香族鏈段而且分子量較高，具有較好的增韌性能。此外，本發(fā)明提供的方法制備得到的聚酯彈性體為脂肪族聚酯彈性體，具有較好的環(huán)保性。
[0024]本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的聚酯彈性體。
[0025]優(yōu)選的，所述聚酯彈性體的重均分子量為15萬?30萬，分子量分布指數(shù)為2.5?
3.5ο
[0026]本發(fā)明提供的聚酯彈性體是由上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的，這種聚酯彈性體為高分子量脂肪族聚酯彈性體，具有較好的增韌性能。此外，本發(fā)明提供的聚酯彈性體還具有較好的環(huán)保性。
[0027]本發(fā)明提供了一種增韌劑，包括上述技術(shù)方案所述的聚酯彈性體。
[0028]本發(fā)明提供的增韌劑包括上述技術(shù)方案所述的聚酯彈性體，這種增韌劑具有較好的增韌性能。本發(fā)明提供的增韌劑中聚酯彈性體不與可生物降解的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，尤其適用于作為可生物降解的樹脂基體的增韌劑。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例1制備得到的聚酯彈性體的凝膠滲透色譜圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實施例1制備得到的聚酯彈性體增韌性能測試結(jié)果；
[0032]圖3為本發(fā)明實施例2制備得到的聚酯彈性體的凝膠滲透色譜圖；
[0033]圖4為本發(fā)明實施例2制備得到的聚酯彈性體增韌性能測試結(jié)果；
[0034]圖5為本發(fā)明實施例3制備得到的聚酯彈性體的凝膠滲透色譜圖；
[0035]圖6為本發(fā)明實施例3制備得到的聚酯彈性體增韌性能測試結(jié)果。
【具體實施方式】
[0036]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]本發(fā)明提供了一種聚酯彈性體的制備方法，包括:
[0038]在催化劑和擴鏈劑的作用下，將己二酸和二元醇進行反應(yīng)，得到聚酯彈性體；
[0039]所述催化劑包括醋酸鹽、錫化合物、鈦化合物和銻化合物中的一種或幾種；
[0040]所述擴鏈劑包括羥基化合物或異氰酸酯類化合物。
[0041]本發(fā)明在催化劑和擴鏈劑的作用下，將己二酸和二元醇進行反應(yīng)，得到聚酯彈性體。在本發(fā)明的實施例中，所述聚酯彈性體的制備方法為:
[0042]將己二酸和二元醇進行酯化反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；
[0043]在催化劑的作用下，將所述中間產(chǎn)物進行聚合反應(yīng)，得到預聚體；
[0044]在擴鏈劑的作用下，將所述預聚體進行擴鏈，得到聚酯彈性體。
[0045]在本發(fā)明的實施例中，將己二酸和二元醇進行酯化反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物。在本發(fā)明的實施例中，在保護性氣氛中進行酯化反應(yīng)，能夠避免反應(yīng)過程中發(fā)生氧化、碳化等副反應(yīng)，降低反應(yīng)體系中的雜質(zhì)，提高中間產(chǎn)物的質(zhì)量，從而使本發(fā)明制備得到的聚酯彈性體質(zhì)量較好。本發(fā)明對所述保護性氣氛沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知具有保護性作用的氣體即可，如氮氣、氦氣或氬氣，優(yōu)選為氮氣。
[0046]在本發(fā)明的實施例中，所述酯化反應(yīng)的溫度為120°C?200°C ;在其他的實施例中，所述酯化反應(yīng)的溫度為140°C?180°C ;在另外的實施例中，所述酯化反應(yīng)的溫度為150°C?160°C。在本發(fā)明的實施例中，所述酯化反應(yīng)的時間為5小時?10小時；在其他的實施例中，所述酯化反應(yīng)的時間為6小時?9小時；在另外的實施例中，所述酯化反應(yīng)的時間為7小時?8小時。在本發(fā)明的實施例中，在所述酯化反應(yīng)進行的過程中連續(xù)脫除反應(yīng)過程中生產(chǎn)的水，得到中間產(chǎn)物。在本發(fā)明的實施例中，可通過蒸發(fā)的方法脫除酯化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水。在本發(fā)明的實施例中，在攪拌的條件下進行酯化反應(yīng)。
[0047]在本發(fā)明的實施例中，所述二元醇包括碳原子數(shù)為2?5的二元醇中的一種或幾種；在其他的實施例中，所述二元醇包括1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇、1，3- 丁二醇和1，4-丁二醇中的一種或幾種；在另外的實施例中，所述二元醇包括1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇、1，3-丁二醇和1，4-丁二醇中的幾種。
[0048]在本發(fā)明的實施例中，所述己二酸和二元醇的摩爾比為1: (1?1.3);在其他的實施例中，所述己二酸和二元醇的摩爾比為1: (1.1?1.2)。在本發(fā)明的實施例中，采用過量的二元醇與己二酸進行反應(yīng)有利于酯化反應(yīng)的充分進行。
[0049]在本發(fā)明的實施例中，得到中間產(chǎn)物后，在催化劑的作用下，將所述中間產(chǎn)物進行聚合反應(yīng)