[發明專利]一種新型聚醚酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201711355284.6
• 申請日: 2017-12-16
• 公開（公告）號: CN109929084B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 張存玉;孫令民;黃岐善
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/40
• 分類號: C08G18/40;C08G18/42;C08G18/48
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發明提供一種新型聚醚酯彈性體及其制備方法，本發明的聚醚酯彈性體，由包含如下質量份的各組分混合反應制得：聚酯多元醇100質量份；聚醚多元醇25?100質量份；異氰酸酯5?55質量份；優選的，所述聚醚多元醇為50?100質量份；優選的，所述異氰酸酯為8?28質量份。本發明提供的聚醚酯彈性體，可以在相對較短的時間內反應制得，且具有良好的回彈性能。

技術領域

本發明涉及彈性體材料領域，特別涉及一種新型聚醚酯彈性體及其制備方法。

背景技術

熱塑性聚醚酯彈性體是一種新型工程級彈性體材料，兼具熱塑性塑料和橡膠的特點，具有多樣化的性能，如良好的機械強度、耐熱性、耐水解性、抗紫外線、耐化學性、阻燃性和低氣體透過率等，被廣泛應用于汽車工業、電子行業、電子電器、工業制品、體育用品和制鞋等領域。

工業化的聚醚酯彈性體的合成多數以對苯二甲酸(PTA)或對苯二甲酸二甲酯(DMT)與丁二醇(BDO)制得的聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)為硬段，以聚四氫呋喃(PTMG)為軟段。該聚合物的制備工藝通常包括二元酸(酯)與二元醇的酯化反應、加入聚醚多元醇后的預聚反應以及后期的真空縮聚反應，該制備過程反應時間較長，生產效率相對低。例如，專利CN200680011657公開了芳族二元酸、丙二醇或丁二醇與聚丙二醇制備聚醚酯前段共聚物的方法，該方法的酯化和預聚反應階段的時間為5小時；專利CN201210517640公開了一種聚醚酯彈性體制備方法，該方法同樣需要三個反應階段，其中，預聚和縮聚反應需在230-250℃下進行3-5小時；專利CN2016104287778公開一種聚醚酯彈性體制備方法，總反應時間不低于8小時。預聚和縮聚通常在220-280℃的高溫下進行，在持續的較長時間的加熱下，聚醚軟段易受熱降解，導致聚合物分子量的提高和分子量穩定性的控制存在一定困難。

另外，聚醚酯彈性體的回彈性能仍有提升空間。聚醚酯彈性體形變較大的原因主要有：聚酯硬段分子量較低，結晶性不夠強，在拉伸時導致晶格破裂而導致永久性變；聚醚軟段在拉伸時可能發生應力誘導結晶，外力撤銷后形變不能完全回復導致永久性變。專利申請CN02132276中公開了一種通過改進聚醚多元醇結構來提升聚醚酯的回彈性的技術方案。該技術方案雖然改善了彈性體回彈性，但其中聚醚軟段含量較高，對彈性體的力學強度存在不利影響。

如何解決聚醚酯彈性體反應時間長且回彈性能有待改善等技術問題，是本領域所面臨的技術難點之一。

發明內容

本發明為彌補現有技術的不足，提供一種新型聚醚酯彈性體及其制備方法，本發明提供的聚醚酯彈性體，可以在相對較短的時間內反應制得，且具有良好的回彈性能。

本發明為達到其目的，采用的技術方案如下：

本發明第一方面提供一種聚醚酯彈性體，由包含如下質量份的各組分混合反應制得：聚酯多元醇100質量份；聚醚多元醇25-100質量份；異氰酸酯5-55質量份；優選的，所述聚醚多元醇為50-100質量份；優選的，所述異氰酸酯為8-28質量份。

本發明的聚醚酯彈性體的制備所用原料配方體系中，加入了異氰酸酯，在原料混合反應所獲得的聚醚酯彈性體中存在氨酯鍵橋聯結構，其中至少存在如下橋聯結構中的一種或多種：至少部分聚醚鏈段之間通過氨酯鍵橋聯，或至少部分聚酯鏈段之間通過氨酯鍵橋聯，或至少部分聚醚鏈段和部分聚酯鏈段之間通過氨酯鍵橋聯。

為了便于理解，如下示出本發明的聚醚酯彈性體的重復單元(以雙官能度的聚酯多元醇、聚醚多元醇和異氰酸酯為例)的一種結構示意；其中，R為聚酯多元醇或聚醚多元醇的主鏈結構，R’為異氰酸酯的碳鏈結構。此處僅為一種示意，僅是為了便于理解，并非對本發明的局限：