The invention discloses a thermoplastic polyester elastomer whose structural formula is shown in Formula I, where m and N represent the number of structural units of hard and soft segments respectively, and 0.01 < n/(m+n) = 0.99. R is selected from hydroxyl-terminated oligomers as pure carbon chains of repetitive units 2-10 and/or carbon chains containing O heteroatoms. The invention also provides a preparation method of the thermoplastic polyester elastomer: at a certain temperature, the thermoplastic polyester elastomer with excellent properties is prepared by melt polycondensation of furan-dicarboxylic acid and/or its ester, 1,4 -cyclohexanediol and hydroxyl-terminated oligomers. The thermoplastic polyester elastomer prepared by the invention has a breaking elongation of 100-2000%, good elastic recovery and high strength, and can be widely used in the fields of automobile industry, wire and cable, sports goods, electronic appliances, biological materials, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种热塑性聚酯弹性体及其制备方法
本专利技术属于热塑性聚酯弹性体的制备领域,具体涉及一种热塑性聚酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
热塑性弹性体是指具有热塑性塑料重复加工性优点和橡胶高弹性等物理机械性能优点的高分子材料。该类材料具有优异的回收再生性能,无需像硫化橡胶一样通过化学脱硫才能再生,因而近年来得到了广泛的研究和应用。热塑性聚酯弹性体是一种典型的热塑性弹性体,是热塑性弹性体中备受关注的一个品种,已广泛应用于汽车工业制品、电缆电线、文体用品、电子电器、生物材料等领域中。但目前制备热塑性聚酯弹性体的主要原料(如对苯二甲酸)都来自石化资源。例如,对苯二甲酸主要由石油来源的“PX”(对二甲苯)氧化制备。PX为不可再生资源,且制造过程对环境污染大,人体长期接触容易导致头疼、抑郁、失眠,也有可能导致新生儿畸形等。生产过程会有大量的碳排放,造成环境污染,而且随着石油资源的日益枯竭以及人们环保意识的日益提升,寻找基于可再生资源的原料来全部或部分替代石油基原料,已成为高分子材料领域急需解决的问题。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种由纤维素、半纤维素、葡萄糖等碳水化合物转化得到的,是美国能源部提出的12种生物基平台化合物之一。作为最有价值的生物基平台化合物之一,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)与对苯二甲酸(TPA)结构相似,可替代TPA用于合成生物基低碳环保高分子新材料。然而,目前仅有少量关于FDCA及热塑性聚酯弹性体方面的报道,如Zhou等(Zhou,W;etal.Polym.Degrad.Stabil.2014,109,21-26)制备了一种包含FDCA的聚酯弹性体P ...
【技术保护点】
1.一种热塑性聚酯弹性体,其结构式如式I所示:
【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚酯弹性体,其结构式如式I所示:其中,m和n分别代表硬段和软段的结构单元数,且0.01≤n/(m+n)≤0.99,R选自羟基封端的低聚物,所述低聚物为重复单元数为2~10的纯碳链和/或含O杂原子的碳链。2.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体,其特征在于,所述的羟基封端的低聚物选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃或聚1,4-丁二烯二醇中的任意一种或其混合物;羟基封端的低聚物的数均分子量为400~10000g/mol。3.根据权利要求1或2所述的热塑性聚酯弹性体,其特征在于,所述的热塑性聚酯弹性体的软段中的羟基封端的低聚物选自PTMG1000、PEG1000、PEG2000或PPG1000,所述软段的质量分数为50~70%。4.一种如权利要求1~3任一项所述的热塑性聚酯弹性体的制备方法,包括:(1)将组分a、b和c混合物在酯化催化剂的作用下进行酯化反应,得到第一反应混合物;(2)在缩聚催化剂和助剂的存在下,将第一混合物进行缩聚反应,得到热塑性聚酯弹性体;其中,组分a为2,5-呋喃二甲酸和/或其酯化物;组分b为1,4-环己二甲醇;组分c为羟基封端的低聚物,其定义与式I中羟基封端的低聚物定义相同。5.根据权利要求4所述的热塑性聚酯弹性体的制备方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾珍,刘小青,王静刚,朱锦,张传芝,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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