[發明專利]一種含有酰胺鏈段的多嵌段共聚物彈性體及其制備方法

在審

• 申請號: 201810283114.X
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108752562A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 孟躍中;覃家祥;傅中偉;肖敏;王拴緊;韓冬梅;許泳行;陸景華
• 申請（專利權）人: 佛山市巴盛諾新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/38;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/48
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所 44229
• 代理人: 姜若天

本發明公開了一種含有酰胺鏈段的多嵌段共聚物彈性體及其制備方法，包括如下步驟：以二酰胺二醇為軟段，聚酯二醇、聚醚二醇或聚硅氧烷二醇為硬段，二異氰酸酯為擴鏈劑，控制反應溫度80–200℃，合成含有酰胺鏈段的多嵌段共聚物彈性體。本發明制備所得多嵌段共聚物彈性體有以下優點，共聚物具有聚酰胺和聚酯（聚醚）的綜合性能，共聚物彈性體具有優異的拉伸強度、回彈性、抗磨性和耐候性。相比于傳統聚氨酯彈性體，該方法制備過程的異氰酸酯用量更少，節約成本，拓寬了多嵌段共聚物彈性體的應用領域。

技術領域

本發明涉共聚物彈性體，具體地說，涉及一種含有酰胺鏈段的多嵌段共聚物彈性體及其制備方法。

背景技術

聚氨酯彈性體的分子鏈結構包括一般包含異氰酸酯及小分子擴鏈劑(多元醇或多元胺)或其他剛性鏈段和低聚物多元醇組成的柔性鏈段。在分子鏈中軟段與硬段相互交替，形成嵌段結構。由于硬段與具有柔順性的軟段在熱力學上的不相容性導致了微相分離，在聚集態中便形成了硬段相和軟段相。由于硬段微區在應力作用下能夠集聚能量，使微區本身發生變形，消耗能量；軟段微區則賦予了聚合物優良的形變恢復。因此聚氨酯彈性體體現出良好的拉伸性、耐磨性、減震性及低溫性能，廣泛的應用于輕工、化工、電子、紡織、醫療、建筑、汽車、國防、航天等領域。

聚氨酯彈性體的機械強度和分子量、分子間的作用力、鏈段的剛柔性、支化和交聯，取代基的位置、極性和體積大小等因素有關系。分子鏈剛性和分子間相互作用力的提高，可以促進聚氨酯的微相分離，從而提高其力學性能。機械強度是判斷聚氨酯彈性體最重要指標，所以對其與結構關系的研究顯得極為必要。目前這方面的國內外相關報道較少。鑒于此，急需發展一種高強度、高斷裂伸長率的彈性體以滿足工業需求。酰胺鏈段是一種剛性大、分子鏈之間相互作用力強的聚合物鏈，是增強改性聚合物材料的熱點之一。以酰胺鏈段作為硬段合成彈性體的過程中，不僅可有效降低異氰酸酯的使用，還可以在很大程度上提高聚合物彈性體的機械強度和耐磨性，具有很高的工業應用前景。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種含有酰胺鏈段的多嵌段共聚物彈性體的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種含有酰胺鏈段的多嵌段共聚物彈性體的制備方法，包括如下步驟：以二酰胺二醇為軟段，聚酯二醇、聚醚二醇或聚硅氧烷二醇為硬段，二異氰酸酯為擴鏈劑，控制反應溫度80–200℃，合成含有酰胺鏈段的多嵌段共聚物彈性體。

在上述的制備方法中：所述二酰胺二醇的結構式為R₁為碳原子數目為2–6的飽和烷基鏈段，R₂的碳原子數目為4–12，R₂為環烷基、苯基、甲烷二苯基或雜原子二酰胺二醇中一個或兩個。

所述二酰胺二醇來源于二胺與內酯(丙內酯、丁內酯、戊內酯、己內酯及其衍生物)開環反應所得產物。非限定性例子，如六亞甲基二酰胺二戊基醇相應的為己二胺和己內酯開環反應所得產物，六亞甲基二酰胺二戊基醇中六亞甲基二酰胺相應的為己二胺，二戊基醇相應的為開環后的兩個己內酯。

在上述的制備方法中：所述二酰胺二醇的結構式如下所示，R₁為碳原子數目為2–6的飽和烷基鏈段。

在上述的制備方法中：所述聚酯二醇為數均分子量為500、800、1000、2000或3000的聚碳酸酯多元醇、聚己內酯或聚己二酸丁二醇酯。

在上述的制備方法中：所述聚醚二醇為數均分子量為500、800、1000、2000或3000的聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氫呋喃。

在上述的制備方法中：所述聚硅氧烷二醇的數均分子量為500、800、1000、2000或3000。

在上述的制備方法中：所述二異氰酸酯為HDI、MDI、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、CHDI、TODI或NDI。