一种热塑性聚酯弹性体及发泡体制造技术

为克服现有热塑性聚酯弹性体发泡存在产生大孔、开孔或孔径不均的问题，本发明专利技术提供了一种热塑性聚酯弹性体，包括以下结构：

A Thermoplastic Polyester Elastomer and Foam

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性聚酯弹性体及发泡体
本专利技术属于热塑性弹性体发泡
，具体涉及一种热塑性聚酯弹性体及发泡体。
技术介绍
热塑性聚酯弹性体(TPEE)是一类含有聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物，兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，软硬度可调。TPEE硬段的刚性、极性和结晶性使其具有突出的强度和较好的耐高温性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性，软段聚醚的低玻璃化温度和饱和性使其具有优良的耐低温性和抗老化性。主要用于要求减震、耐冲击、耐曲挠、密封性和弹性、耐油、耐化学品并要求足够强度的领域。如：汽车部件、轨道交通减震、电话软线、液压软管、鞋材、运动器材等。近年来发泡材料在鞋材、体育设施方面得到越来越大的应用。TPEE由于熔体强度不高，发泡时容易产生大孔、开孔或孔径不均现象，限制了TPEE在这方面的应用。现有一类解决方式，如专利CN201610715351.X，专利CN201710729077.6，专利JP1994228419A以及专利CN101608056B所记载的，是采用TPEE共混其它类型的树脂的方式，来调节TPEE的熔体强度等，由于不同树脂之间的相容性问题，可选共混的树脂非常有限，且同样存在共混不均匀的风险，难以达到分子级别的均一性，对发泡的泡孔均匀性带来不利影响。
技术实现思路
针对现有热塑性聚酯弹性体发泡存在产生大孔、开孔或孔径不均的问题，本专利技术提供了一种热塑性聚酯弹性体、发泡前体及发泡体。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一方面，本专利技术提供了一种热塑性聚酯弹性体，包括以下结构：其中，N≥2，TPEE为包括链段一和链段二的聚酯部分，所述链段一为聚酯硬段，所述链段二为聚醚软段和/或聚酯软段；R是包括聚丙烯酸酯单体的共聚物或均聚物，R与TPEE通过酯交换反应形成支化节点。可选的，2≤N≤10。可选的，R为苯乙烯丙烯酸酯无规共聚物。可选的，R的结构通式为：结构式三其中，R4选自芳香族基团；R5选自H、1～6个碳的直链烷基和1～6个碳的支链烷基中的一种或多种，m的取值为5～30，n的取值为2～10。可选的，TPEE和R的质量比为60～140:5～15。可选的，所述TPEE中链段一：链段二的质量比为30～70:30～70。可选的，所述链段一的结构通式如下：结构式一其中，R1选自芳香族基团和四氢呋喃基团中的一种或多种，R2选自3～6个碳的直链烷基、支链烷基和脂环烷基链中的一种或多种。可选的，所述R1选自邻位苯环、间位苯环、对位苯环、萘环和四氢呋喃的一种或多种。可选的，所述链段二的结构通式如下：结构式二其中，R3选自聚酯基团和聚醚基团中的一种或多种。可选的，所述R3选自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丁二醇醚和脂肪族聚酯中的一种或多种。可选的，还包括有催化剂，所述催化剂选自金属锡、铋、钛和镁中一种或多种的氧化物、氢氧化物、盐或酯形式。可选的，还包括有抗氧化剂，所述抗氧化剂选自受阻酚、亚磷酸及其脂类的一种或多种。另一方面，本专利技术提供了一种热塑性聚酯弹性体发泡体，由如上所述的热塑性聚酯弹性体发泡得到。可选的，所述热塑性聚酯弹性体发泡体的发泡方法为超临界发泡，发泡剂选自二氧化碳和氮气中的一种或多种。根据本专利技术提供的热塑性聚酯弹性体，通过R作为TPEE的支化节点，由于R是包括聚丙烯酸酯单体的共聚物或均聚物，因此可通过酯交换反应接入TPEE中的部分聚酯硬段，从而将不同的TPEE进行联结改性，基于R的刚性主链和多官能团结构，其引入的支化结构在空间上呈分布式，能够有效提高热塑性聚酯弹性体的熔体强度，同时避免了高官能团引起的凝胶效应，本专利技术提供的热塑性聚酯弹性体能够在相同的拉伸强度下，保持材料熔融温度较低，实现高拉伸强度和低熔点的平衡，利于热塑性聚酯弹性体的发泡加工。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种热塑性聚酯弹性体，包括以下结构：其中，N≥2，TPEE为包括链段一和链段二的聚酯部分，所述链段一为聚酯硬段，所述链段二为聚醚软段和/或聚酯软段；R是包括聚丙烯酸酯单体的共聚物或均聚物，R与TPEE通过酯交换反应形成支化节点。本专利技术提供的热塑性聚酯弹性体通过R作为TPEE的支化节点，由于R是包括聚丙烯酸酯单体的共聚物或均聚物，因此可通过酯交换反应接入TPEE中的部分聚酯硬段，从而将不同的TPEE进行联结改性，基于R的刚性主链和多官能团结构，其引入的支化结构在空间上呈分布式，能够有效提高热塑性聚酯弹性体的熔体强度，同时避免了高官能团引起的凝胶效应，本专利技术提供的热塑性聚酯弹性体能够在相同的拉伸强度下，保持材料熔融温度较低，实现高拉伸强度和低熔点的平衡，利于热塑性聚酯弹性体的发泡加工。在不同的实施例中，单个R可以连接多个TPEE，同时单个TPEE也可以同时与多个R相连接，故R与TPEE之间呈网络式交联，作为示例，R与TPEE的连接方式可以为以下几种：需要说明的是，上述结构式仅为本专利技术示例，并不能理解为对本专利技术的限制。以下将R表示为链段三。链段一、链段二和链段三由酯键连接，链段之间呈无规嵌段分布。在一些实施例中，2≤N≤10。其中，链段三由于其本身的分子量分布具有一定的宽度，且由于位阻的限制官能团不能100％参与反应，所以其可供连接的官能团数并不固定，为一平均值。一般优选平均2-10官能度，即所述R与TPEE之间形成有2-10个支化节点，实际参与反应的官能度小于此数量，将支化度控制在合理范围(2-10)内，能够有效避免凝胶现象。其中，链段三来自于在热塑性聚酯弹性体聚合过程中加入的预聚物单体，该预聚物单体由带乙烯基的芳香族单体和丙烯酸酯类单体聚合得到。在本专利技术的一些优选实施例中，R为苯乙烯丙烯酸酯无规共聚物。在本专利技术的一些优选实施例中，R的结构通式为：结构式三其中，R4选自芳香族基团；R5选自H、1～6个碳的直链烷基和1～6个碳的支链烷基中的一种或多种，m的取值为5～30，n的取值为2～10。在一些实施例中，TPEE和R的质量比为60～140:5～15。可选的，所述TPEE中链段一：链段二的质量比为30～70:30～70。在一些实施例中，链段一：链段二：链段三的质量比为30～70:30～70:5～15。上述质量比例为本专利技术的优选配比，其中，链段一的含量影响热塑性聚酯弹性体的的力学强度和稳定性，随着链段一的含量提升，热塑性聚酯弹性体的力学强度也逐渐提高；链段二的含量影响热塑性聚酯弹性体的柔韧性和弹性，随着链段二的含量提升，热塑性聚酯弹性体的柔韧性和弹性得到提高；链段三对热塑性聚酯弹性体的熔体强度起调节作用；专利技术人通过大量实验发现，当链段一、链段二和链段三的质量比例属于上述优选范围时，得到的热塑性聚酯弹性体特别适用于作为鞋材等发泡材料，得到的发泡材料泡孔较小，且发泡均匀。需要说明的是，本领域技术人员根据其他领域对热塑性聚酯弹性体的性能需求，也可对链段一、链段二和链段三的质量比例进行调整，均应包括在本专利技术的保护范围内。所述热塑性聚酯弹性体的链段一来自于聚合过程中加入的芳香族基团或四氢呋喃基团的二羧酸或二甲酯和3～6个碳的多元醇，通过酯化反应或酯交换反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性聚酯弹性体，其特征在于，包括以下结构：

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚酯弹性体，其特征在于，包括以下结构：其中，N≥2，TPEE为包括链段一和链段二的聚酯部分，所述链段一为聚酯硬段，所述链段二为聚醚软段和/或聚酯软段；R是包括聚丙烯酸酯单体的共聚物或均聚物，R与TPEE通过酯交换反应形成支化节点。2.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体，其特征在于，2≤N≤10。3.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体，其特征在于，R为苯乙烯丙烯酸酯无规共聚物。4.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体，其特征在于，R的结构通式为：其中，R4选自芳香族基团；R5选自H、1～6个碳的直链烷基和1～6个碳的支链烷基中的一种或多种，m的取值为5～30，n的取值为2～10。5.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体，其特征在于，TPEE和R的质量比为60～140:5～15。6.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TPEE中链段一：链段二的质量比为30～70:30～70。7.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体，其特征在于，所述链段一的结构通式如下：其中，R1选自芳香族基团和四氢呋喃基团中的一种或多种，R2选自3～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱经纬，唐靖，黄光燕，
申请(专利权)人：唐靖，
类型：发明
国别省市：广东,44