一种聚酯弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚酯弹性体领域，公开了一种聚酯弹性体及其制备方法，该方法包括：使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物进行酯化反应和/或酯交换反应，得到第一反应后的产物；使含有所述第一反应后的产物、第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物进行第二酯化反应和/或酯交换反应，得到第二反应后的产物；在缩聚催化剂存在下，使所述第二反应后的产物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。本发明专利技术的聚酯弹性体，具有更大的分子量和更好的色度。

Polyester elastomer and preparation method thereof

The present invention relates to the field of polyester elastomer, discloses a polyester elastomer and preparation method thereof. The method comprises the following steps: the first contains two yuan of carboxylic acid (ester) by esterification and / or ester exchange reaction mixture and first diol, obtain the product after the first reaction; the product, containing the first reaction Article 22 of the dicarboxylic acid (ester) second esterification and / or ester and the mixture of 22 alcohol exchange reaction, second products obtained after reaction; polycondensation catalyst in the presence of the product of the polycondensation reaction after second; among them, the first two dicarboxylic acid (ester) containing inter two formic acid (ester), the first 22 dicarboxylic acid (ester) containing oxalic acid (ester), the first and the second diol 22 alcohol containing ethylene glycol. The polyester elastomer of the invention has a larger molecular weight and a better color.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
弹性体是指玻璃化温度低于室温，扯断伸长率>50％，外力撤出后复原性较好的高分子化合物。根据弹性体是否可塑化分为热固性弹性体和热塑性弹性体两大类。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)通常用作热塑性材料，在结晶性、强度等机械特性、耐化学性、耐热性、电性能、透明性等方面性能优异，在薄膜、纤维、瓶子、挤出成型品等各种用途中大量使用，我国聚对苯二甲酸乙二醇酯产能已高达2500万吨。在某些不易回收的应用场合，正是由于聚对苯二甲酸乙二醇酯的上述优异性能，导致一些白色污染存在。为了避免这个问题，提高聚酯的生物可降解性，是聚酯材料的发展方向。因此，急需一种生物可降解性良好、且具有优良的拉伸性能及回弹性能的聚酯弹性体。为了克服现有技术中存在的上述问题，本申请人在专利申请CN201410573539.6中提供一种生物可降解性良好、且具有优良的拉伸性能及回弹性能的聚酯弹性体。但是，该聚酯弹性体的颜色较深，且分子量有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种颜色较浅、分子量较大、且具有优良的拉伸性能及回弹性能的生物可降解性聚酯弹性体。本专利技术的专利技术人经过深入的研究发现，直接将两种二元羧酸(酯)和二元醇接触进行酯交换和酯化，再进行缩聚，所得到的聚合物通常颜色较深，分子量较低，需要进一步加工改性提高分子量才可以满足加工要求。鉴于此，本专利技术的专利技术人进一步对聚酯弹性体的反应条件进行研究，惊奇地发现，将二元羧酸(酯)和二元醇的酯化反应和/或酯交换反应分步进行，能够获得颜色较浅、分子量较大、生物可降解性良好，且具有优良的拉伸性能及回弹性能的聚酯弹性体，由此完成了本专利技术。也即，第一方面，本专利技术提供一种聚酯弹性体的制备方法，其中，该方法包括：在第一酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物反应，得到第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在第二酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有所述第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物、第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物反应，得到第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在缩聚反应条件下，在缩聚催化剂存在下，使所述第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。第二方面，本专利技术提供一种聚酯弹性体的制备方法，其中，该方法包括：在第一酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物反应，得到第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在第二酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物反应，得到第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在缩聚反应条件下，在缩聚催化剂存在下，使所述第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物和所述第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物的混合物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。第三方面，本专利技术还提供一种通过上述方法得到的聚酯弹性体。根据本专利技术的聚酯弹性体的制备方法，与前述专利申请CN201410573539.6中的混合物直接进行反应相比，得到的聚合物分子量更大、颜色更好、聚合物品质更好。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。根据本专利技术的第一方面提供的聚酯弹性体的制备方法包括：在第一酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物反应，得到第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在第二酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有所述第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物、第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物反应，得到第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在缩聚反应条件下，在缩聚催化剂存在下，使所述第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。根据本专利技术的第二方面提供的制备方法包括：在第一酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物反应，得到第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在第二酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物反应，得到第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在缩聚反应条件下，在缩聚催化剂存在下，使所述第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物和所述第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物的混合物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。在本专利技术中，二元羧酸(酯)表示二元羧酸和/或二元羧酸酯，同样地，所述草酸(酯)表示草酸和/或草酸酯，所述间苯二甲酸(酯)表示间苯二甲酸和/或间苯二甲酸酯。另外，在本专利技术中，与上述类似的表示也表示相同的含义。根据本专利技术，所述第一二元羧酸(酯)作为必要成分含有间苯二甲酸(酯)。优选地，作为所述间苯二甲酸(酯)为间苯二甲酸、间苯二甲酸单烷基酯和间苯二甲酸二烷基酯中的一种或多种，且所述间苯二甲酸单烷基酯和所述间苯二甲酸二烷基酯中烷基为碳原子数为1-4的直链烷基(更优选为碳原子数为1-3的直链烷基)；更优选地，所述间苯二甲酸(酯)为间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯和间苯二甲酸二丙酯中的一种或多种；进一步优选地，所述间苯二甲酸(酯)为间苯二甲酸和/或间苯二甲酸二甲酯。所述第二二元羧酸(酯)作为必要成分含有草酸(酯)。优选地，作为所述草酸(酯)为草酸、草酸单烷基酯和草酸二烷基酯中的一种或多种，且所述草酸单烷基酯和所述草酸二烷基酯中的烷基为碳原子数为1-4的直链烷基(更优选为碳原子数为1-3的直链烷基)；更优选地，所述草酸(酯)为草酸、草酸二甲酯、草酸二乙酯和草酸二丙酯中的一种或多种；进一步优选地，所述草酸(酯)为草酸、草酸二甲酯和草酸二乙酯中的一种或多种。根据本专利技术，为了进一步提高得到的弹性体的弹性性能，优选地，以所述第一二元羧酸(酯)和所述第二二元羧酸(酯)的总摩尔量为100摩尔％，所述草酸(酯)的摩尔量为9-90摩尔％，所述间苯二甲酸(酯)的摩尔量为10-91摩尔％；更优选地，以所述第一二元羧酸(酯)和所述第二二元羧酸(酯)的总摩尔量为100摩尔％，所述草酸(酯)的摩尔量为9-45摩尔％，所述间苯二甲酸(酯)的摩尔量为55-91摩尔％。根据本专利技术，为了提高得到的弹性体的力学的性能，优选地，所述第一二元羧酸(酯)和/或所述第二二元羧酸(酯)还含有除去所述草酸(酯)和间苯二甲酸(酯)以外的二元羧酸(酯)(以下也称为第三羧酸(酯))。作为所述第三羧酸(酯)可以为对苯二甲酸、对苯二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，该方法包括：在第一酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物反应，得到第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在第二酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有所述第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物、第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物反应，得到第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在缩聚反应条件下，在缩聚催化剂存在下，使所述第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。

【技术特征摘要】
1.一种聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，该方法包括：在第一酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物反应，得到第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在第二酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有所述第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物、第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物反应，得到第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在缩聚反应条件下，在缩聚催化剂存在下，使所述第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。2.一种聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，该方法包括：在第一酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第一二元羧酸(酯)和第一二元醇的混合物反应，得到第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在第二酯化反应和/或酯交换反应的条件下，使含有第二二元羧酸(酯)和第二二元醇的混合物反应，得到第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物；在缩聚反应条件下，在缩聚催化剂存在下，使所述第一酯化反应和/或酯交换反应后的产物和所述第二酯化反应和/或酯交换反应后的产物的混合物进行缩聚反应；其中，所述第一二元羧酸(酯)含有间苯二甲酸(酯)，所述第二二元羧酸(酯)含有草酸(酯)，所述第一二元醇和所述第二二元醇含有乙二醇。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一二元羧酸(酯)与所述第一二元醇的摩尔比为1：0.8-4，优选为1：0.8-1.5。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第二二元羧酸(酯)与所述第二二元醇的摩尔比为1：0.8-4，优选为1：0.8-1.5。5.根据权利要求1或2所述所述的方法，其中，以所述第一二元羧酸(酯)和所述第二二元羧酸(酯)的总摩尔量为100摩尔％，所述草酸(酯)的摩尔量为9-90摩尔％，所述间苯二甲酸(酯)的摩尔量为10-91摩尔％。6.根据权利要求1或2所述所述的方法，其中，所述第一二元羧酸(酯)和/或所述第二二元羧酸(酯)还含有除去所述草酸(酯)和间苯二甲酸(酯)以外的二元羧酸(酯)，以所述第一二元羧酸(酯)和所述第二二元羧酸(酯)的总摩尔量为100摩尔％，所述草酸(酯)的摩尔量为9-90摩尔％，所述间苯二甲酸(酯)的摩尔量为9-81摩尔％，所述除去所述草酸(酯)和间苯二甲酸(酯)以外的二元羧酸(酯)的摩尔量为1-10摩尔％。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述除去所述草酸(酯)和间苯二甲酸(酯)以外的二元羧酸(酯)为对苯二甲酸、对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酯、5-磺酸钠-对苯二甲酸(酯)、1,4-丁二酸(酯)、己二酸(酯)和癸二酸(酯)中的一种或多种。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，所述第一二元醇和第二二元醇为乙二醇。9.根据权利要求1或2所述所述的方法，其中，所述第一二元醇和/或所述第二二元醇还含有除去乙二醇以外的二元醇，以所述第一二元醇和所述第二二元醇的总摩尔量...

【专利技术属性】
技术研发人员：计文希，殷建军，祝桂香，许宁，张龙贵，张伟，韩翎，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11