一种热塑性聚酯弹性体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热塑性聚酯弹性体的制备方法，以对苯二甲酸、1，4-丁二醇和聚四氢呋喃为原料，加入抗氧剂、二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺类光稳定剂，进行酯化、缩聚反应；聚合过程中加入二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺类光稳定剂，能吸收紫外光，并捕获高聚物中的自由基，大幅提高聚酯弹性体的光稳定性，受室外光照的时间，特别是夏季室外最高温度30℃以上，比普通聚酯弹性体的时间增加一倍，适用于汽车制件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，以对苯二甲酸、1，4-丁二醇和聚四氢呋喃为原料，加入抗氧剂、二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺类光稳定剂，进行酯化、缩聚反应；聚合过程中加入二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺类光稳定剂，能吸收紫外光，并捕获高聚物中的自由基，大幅提高聚酯弹性体的光稳定性，受室外光照的时间，特别是夏季室外最高温度30℃以上，比普通聚酯弹性体的时间增加一倍，适用于汽车制件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等领域。【专利说明】
本专利技术涉及一种聚酯的制备方法，具体涉及。
技术介绍
热塑性聚酯弹性体（TPEE)的研究始于20世纪40年代末期，它是以结晶性高熔点 聚酯嵌段作为硬段，以玻璃化转变温度较低的无定形聚醚嵌段作为软段，因此同时具有橡 胶的弹性和工程塑料的强度。工业化的聚酯弹性体大多数以聚四氢呋喃（PTMEG)作为软 段，聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)作为硬段。 1971年美国杜邦公司率先开发出TPEE弹性体产品，商品名Hytrel。目前国外生 产TPEE弹性体的厂家已达十余家，2007年世界TPEE弹性体的市场规模大约为8. 7万吨， TPEE弹性体消费市场和生产主要集中在美国、欧洲和日本。国内也有一些企业生产TPEE弹 性体，产能大都处在千吨级规模。 目前工业上多采用对苯二甲酸二甲酯（DMT)为原料的酯交换法生产TPEE弹性体， 对于以对苯二甲酸（PTA)为原料的直接酯化法研究很少，而对苯二甲酸二甲酯的价格较 高。TPEE弹性体极易发生降解，聚合时要添加抗氧剂和紫外吸收剂，目前添加的紫外吸收剂 多为单一的苯并三唑类，或苯并三唑类和二苯甲酮类的复合配方，不能满足高性能TPEE产 品对光稳定性的要求。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种成本低且得到的弹 性体光稳定性好的热塑性聚酯弹性体的制备方法。 技术方案：，以对苯二甲酸、1，4_ 丁二醇和聚 四氢呋喃为原料，加入抗氧剂、二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺 类光稳定剂，进行酯化、缩聚反应，酯化温度为200?240°C，酯化压力为绝对压力下60? lOOKpa，酯化时间为180?270min，缩聚温度为245?265°C，缩聚压力为绝对压力下0? 100pa，缩聚时间为60?240min ;聚合得到的聚酯弹性体特性粘度在1. 0dl/g以上。 进一步，所述聚四氢呋喃在酯化反应前投料,聚四氢呋喃分子量为1000U500或 2000,添加量占制得的聚酯弹性体理论质量的10% -60%;酯化前加入聚四氢呋喃可以制备 性能均匀的聚酯弹性体，且聚四氢呋喃的加入量在本范围内时，不会影响聚酯弹性体聚合 反应，聚酯弹性体的性能变化明显。 或者，在酯化反应180?240min后加入聚四氢呋喃,聚四氢呋喃分子量为1000、 1500或2000,添加量占制得的聚酯弹性体理论质量的10 %?30 %，再酯化30min后进行缩 聚；聚四氢呋喃在高温下容易发生热氧降解，在对苯二甲酸与1，4_ 丁二醇酯化后加入聚四 氢呋喃可以缓解聚四氢呋喃的热氧降解反应。 优选的，所述1，4_ 丁二醇与对苯二甲酸的摩尔比值范围为1. 7?2. 2 ;1，4_ 丁二 醇的加入量在本范围内时，可以保证对苯二甲酸的酯化率，不影响后续的聚合反应，并且避 免生成大量的副产物四氢呋喃。 优选的，所述抗氧剂的加入量占制得的热塑性聚酯弹性体理论质量的0.5%? 1 %，抗氧剂加入量在本范围内时，不会影响聚酯弹性体聚合反应，并且明显提高聚酯弹性 体的抗老化性能。 优选的，所述二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺类光稳定 剂的质量分别占制得的热塑性聚酯弹性体理论质量的〇. 05%?0. 1% ;紫外吸收剂和光稳 定剂加入量在本范围内时，对聚酯弹性体聚合反应的影响较小，可以明显提高聚酯弹性体 的光稳定性。 优选的，所述抗氧剂为BHT或抗氧剂1010。 优选的，所述二苯甲酮类紫外吸收剂为UV-531，所述苯并三唑类紫外吸收剂为 UV-326、UV-327 或 UV-234。 优选的，所述受阻胺类光稳定剂为光稳定剂622或光稳定剂770。 有益效果：以PTA为原料直接酯化生产热塑性聚酯弹性体，聚酯弹性体的生产成 本可下降约4000元/吨（按照PTA价格8000元/吨，DMT价格12000元/吨计算）；此外， 聚合过程中加入二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺类光稳定剂，其 中，二苯甲酮类紫外吸收剂能吸收240?340纳米的紫外光，苯并三唑类紫外吸收剂能吸收 波长为270?380纳米的紫外光，受阻胺类光稳定剂能捕获高聚物中的自由基，复合紫外吸 收剂配方可以大幅提高聚酯弹性体的光稳定性，受室外光照的时间，特别是夏季室外最高 温度30°C以上，比普通聚酯弹性体的时间增加一倍，适用于汽车制件、液压软管、电缆电线、 电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等领域。 【具体实施方式】 下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施 例。 实施例1 :在20升聚合反应釜中，加入对苯二甲酸（PTA)3. 4千克、1，4_ 丁二醇 (BD0) 3. 2千克，1，4-丁二醇与对苯二甲酸的摩尔比值为1. 7,抗氧剂（BHT) 25克，添加量占 制得的聚酯弹性体理论质量的〇. 5%，二苯甲酮类紫外吸收剂（UV-531)、苯并三唑类紫外 吸收剂（UV-326)和受阻胺类光稳定剂（770)各2. 5克，添加量占制得的聚酯弹性体理论 质量的0. 05%，钛酸四丁酯3. 4克，设定酯化釜加热温度220°C，酯化压力100Kpa(绝对压 力），进行酯化反应，待酯化180分钟-200分钟、出水量达到1700ml以上时，加入聚四氢呋 喃（数均分子量2000)0. 5千克，添加量占制得的聚酯弹性体理论质量的10%，再酯化30 分钟，将反应釜内温升至250°C，同时将压力降至lOOPa以下，在此条件下反应，缩聚60分 钟-120分钟，根据聚合釜搅拌功率的变化，制备出特性粘度符合要求的聚酯弹性体。 实施例2 :在20升聚合反应釜中，加入对苯二甲酸（PTA) 3. 4千克、1，4_ 丁二醇 (BD0) 3. 4千克，1，4- 丁二醇与对苯二甲酸的摩尔比值为1. 9,抗氧剂（BHT) 43克，添加量占 制得的聚酯弹性体理论质量的0.8%，二苯甲酮类紫外吸收剂（UV-531)、苯并三唑类紫外 吸收剂（UV-326)和受阻胺类光稳定剂（770)各4. 3克，添加量占制得的聚酯弹性体理论 质量的0. 08%，钛酸四丁酯3. 4克，设定酯化釜加热温度220°C，酯化压力100Kpa(绝对压 力），进行酯化反应，待酯化200分钟-220分钟、出水量达到1800ml以上时，加入聚四氢呋 喃（数均分子量1000)0. 8千克，添加量占制得的聚酯弹性体理论质量的15%，再酯化30 分钟，将反应釜内温升至250°C，同时将压力降至lOOPa以下，在此条件下反应，缩聚90分 钟-180分钟，根据聚合釜搅拌功率的变化，制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于：以对苯二甲酸、1，4‑丁二醇和聚四氢呋喃为原料，加入抗氧剂、二苯甲酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂和受阻胺类光稳定剂，进行酯化、缩聚反应，酯化温度为200~240℃，酯化压力为绝对压力下60~100Kpa，酯化时间为180~270min，缩聚温度为245~265℃，缩聚压力为绝对压力下0~100pa，缩聚时间为60~240min。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，徐榕蔚，李晶，李红芳，秦振宝，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化仪征化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11