一种聚酯弹性体及其制备方法_3

文档序号:9762012阅读:来源:国知局
选地,所述扩链剂 选自包含两个或两个以上环氧基团、异氰酸酯基团的化合物、双恶唑啉或有机酸酸酐中的 一种或多种。进一步优选所述扩链剂为二异氰酸酯、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、双恶唑 啉和环氧树脂中的至少一种。另外,扩链剂的用量可以为本领域的常规用量,例如以二元羧 酸(酯)为基准,为〇· 1-3重量%。
[0044] 根据本发明,可以添加作为色调调节剂的蓝系调节剂和/或红系调节剂。色调调 节剂可以是染料,也可以是钴盐。根据目的,可以使用一种或多种。
[0045] 根据本发明,根据需要也可以含有少量的其它功能添加剂,例如紫外线吸收剂、阻 燃剂、荧光增白剂、消光剂、抗静电剂、抗菌剂、开口剂等。对于上述添加剂的用量没有特别 的限定,可以为本领域的常规用量,在此不在累述。
[0046] 根据本发明,优选的情况下,该方法还包括:在缩聚反应结束后,通入惰性气体将 压力升至〇. Ι-lMPa,然后进行冷却和切粒。所述冷却和切粒为本领域所公知,在此不再累 述。
[0047] 本发明还提供一种通过上述方法制备而得到的聚酯弹性体。
[0048] 根据本发明的聚酯弹性体,其玻璃化温度在-60~-8°C,断裂伸长率为450%以 上,具有玻璃化温度低,力学性能好,且回弹性好的优点。
[0049] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0050] 以下实施例和对比例中,采用DSC方法测试聚酯弹性体的玻璃化温度;采用GB/T 528-2009的方法测试聚酯弹性体的拉伸强度和断裂伸长率;采用标准ISO 14855堆肥实验 测定聚酯的生物降解性能。
[0051] 以下实施例和对比例中,压力均为绝对压力。
[0052] 实施例1
[0053] 在间歇反应藎中加入16. 6g(0. lmol)的间苯二甲酸、166g(l. Omol)的对苯二甲 酸、93g(1.5mol)的乙二醇、13g(0. llmol)的丁二酸和乙二醇锑(以上述二元羧酸(酯)的 重量为基准,用量为〇. 01重量% ),在220~250°C、压力0. 25MPa下酯化和酯交换1小时 后结束酯化,将反应釜压力泄至常压,加入磷酸三甲酯(以酯化和酯交换反应后的产物的 重量为基准,用量为〇. 1重量% )后,逐渐减压升温,在200°C、压力为30kPa的条件下缩聚 〇. 5小时,然后,继续升温并减压,45分钟后反应釜真空达1500Pa,将反应温度维持在250~ 260°C,再经过110分钟聚合后结束聚合反应,用氮气消除真空,经水冷,切粒可得聚酯弹性 体A1。对A1进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表1所示。
[0054] 实施例2
[0055] 在间歇反应藎中加入16. 6g(0. lmol)的间苯二甲酸、62. 0g(l. Omol)的乙二醇、 106g(0. 9mol)的丁二酸和醋酸镁(以上述二元羧酸的重量为基准,用量为0. 1重量% ), 用氮气置换三次,在160~240°C常压下酯交换10小时后结束酯化。然后加入磷酸(以酯 化和酯交换反应后的产物的重量为基准,用量为〇. 5重量% )、乙二醇锑(以上述二元羧酸 (酯)的重量为基准,用量为0.03重量% )并搅拌均匀后,逐渐减压升温,在220°C、压力为 10kPa的条件下缩聚4小时,然后,继续升温并减压,15分钟后反应釜真空达90Pa,将反应温 度维持在250~260°C,再经过80分钟后结束聚合反应用氮气消除真空,经水冷,切粒可得 聚酯弹性体A2。对A2进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表 1所示。
[0056] 实施例3
[0057] 在间歇反应釜中加入166g(L0mol)的间苯二甲酸、32.2g(0.2mol)的对苯二甲 酸、155g(2. 4mol)的乙二醇、118g(1.0mol)的丁二酸二甲酯和乙二醇锑(以上述二元羧酸 (酯)的重量为基准,用量为〇· 03重量% ),在220~250°C、压力0· 25MPa下酯化和酯交 换4小时后结束酯化,将反应釜压力泄至常压,加入磷酸三甲酯(以酯化和酯交换反应后的 产物的重量为基准,用量为〇. 5重量% )后,逐渐减压升温,在200°C、压力为30kPa的条件 下缩聚0. 5小时,然后,继续升温并减压,15分钟后反应釜真空达600Pa,将反应温度维持在 240-250°C,再经过90分钟聚合后结束聚合反应,用氮气消除真空,经水冷,切粒可得聚酯 弹性体A3。对A3进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表1所 /_J、1 〇
[0058] 实施例4
[0059] 按照实施例1的方法进行,不同的是:用癸二酸代替部分的对苯二甲酸,且癸二酸 的用量为实施例1中的二元羧酸(酯)的用量10摩尔% ;用1,4- 丁二醇代替部分的乙二 醇,且1,4_ 丁二醇的用量为实施例1中的二元醇的用量10摩尔%,得到聚酯弹性体A4。对 A4进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表1所示。
[0060] 实施例5
[0061] 按照实施例3的方法进行,不同的是:用己二酸代替部分的间苯二甲酸,且己二酸 的用量为实施例1中的二元羧酸(酯)的用量5摩尔%;用二甘醇代替部分的乙二醇,且二 甘醇的用量为实施例1中的二元醇的用量5摩尔%,得到聚酯弹性体A5。对A5进行测定, 其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表1所示。
[0062] 实施例6
[0063] 按照实施例1的方法进行不同的是,在酯化和酯交换反应中还添加有柠檬酸,且 柠檬酸的用量为实施例1中的二元羧酸(酯)的用量1摩尔%,得到聚酯弹性体A6。对A6 进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表1所示。
[0064] 实施例7
[0065] 按照实施例1的方法进行不同的是,在酯化和酯交换反应中还添加有富马酸二甲 酯,且富马酸二甲酯的用量为实施例1中的二元羧酸(酯)的用量10摩尔%,得到聚酯弹 性体A7。对A7进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表1所 /_J、1 〇
[0066] 对比例1
[0067] 按照实施例1的方法进行,不同的是,用相同摩尔量的对苯二甲酸代替丁二酸,得 到聚合物D1。对D1进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物降解性能如表1 所示。
[0068] 对比例2
[0069] 按照实施例1的方法进行,不同的是,用相同摩尔量的丁二酸代替间苯二甲酸和 对苯二甲酸,得到聚合物D2。对D2进行测定,其玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率和生物 降解性能如表1所示。
[0070] 表 1
[0071]
[0072] 表示无法降解。
[0073] 从表1可以看出,用本发明提供的聚合物表现出了优良的生物降解性能,生物降 解率可以达到98%。同时不具备聚合物结晶能力,这样避免了结晶对弹性的影响。更重 要的是,本发明提供的弹性体拉伸强度,断裂伸长率,降解性能可以通过共聚的形式进行改
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