一種聚酯彈性體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚酯彈性體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 彈性體是指玻璃化溫度低于室溫，扯斷伸長(zhǎng)率>50%，外力撤出后復(fù)原性較好的高 分子化合物。根據(jù)彈性體是否可塑化分為熱固性彈性體和熱塑性彈性體兩大類。
[0003] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)通常用作熱塑性材料，在結(jié)晶性、強(qiáng)度等機(jī)械特性、 耐化學(xué)性、耐熱性、電性能、透明性等方面性能優(yōu)異，在薄膜、纖維、瓶子、擠出成型品等各種 用途中大量使用，我國(guó)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯產(chǎn)能已高達(dá)2500萬噸。在某些不易回收的應(yīng) 用場(chǎng)合，正是由于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的上述優(yōu)異性能，導(dǎo)致一些白色污染存在。為了避 免這個(gè)問題，提高聚酯的生物可降解性，是聚酯材料的發(fā)展方向。
[0004] 使用間苯二甲酸部分替代對(duì)苯二甲酸可以破壞PET的結(jié)晶作用，隨著間苯二甲酸 含量的增加，甚至?xí)?dǎo)致PET結(jié)晶的消失，得到的共聚酯作為熱熔膠使用。但是此類共聚酯 仍然有一個(gè)較高玻璃化溫度。
[0005] 因此，急需一種生物可降解性良好、且具有優(yōu)良的拉伸性能及回彈性能的聚酯彈 性體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種生物可降解性良好、 且具有優(yōu)良的拉伸性能及回彈性能的聚酯彈性體。
[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究發(fā)現(xiàn)，通過使本發(fā)明特定 的二元羧酸（酯）和特定的二元醇的混合物反應(yīng)；在縮聚反應(yīng)條件下，在縮聚催化劑存在 下，使酯化反應(yīng)和/或酯交換反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到的共聚物，其沒有明確的熔 點(diǎn)，表現(xiàn)出彈性體性能，體現(xiàn)出優(yōu)良的拉伸性能、回彈性，并且可以生物降解，由此完成了本 發(fā)明。
[0008] 也即，本發(fā)明提供一種聚酯彈性體的制備方法，其特征在于，該方法包括：在酯化 反應(yīng)和/或酯交換反應(yīng)的條件下，使含有二元羧酸（酯）和二元醇的混合物反應(yīng)；在縮聚反 應(yīng)條件下，在縮聚催化劑存在下，使酯化反應(yīng)和/或酯交換反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行縮聚反應(yīng)；其 中，所述二元羧酸（酯）含有丁二酸（酯）、間苯二甲酸（酯）和對(duì)苯二甲酸（酯），所述二 元醇含有乙二醇。
[0009] 本發(fā)明還提供一種通過上述方法得到的聚酯彈性體。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的聚酯彈性體的制備方法，由于使用了具有生物降解性的丁二酸 (酯），使得本發(fā)明得到的聚酯彈性體具有生物降解性；由于采用特定的二元羧酸（酯）和 特定的二元醇，使得得到的共聚物表現(xiàn)出彈性體性能，并體現(xiàn)出優(yōu)良的拉伸性能、回彈性。 [0011] 根據(jù)本發(fā)明的聚酯彈性體，具有玻璃化溫度低，力學(xué)性能好，且回彈性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明提供的聚酯彈性體的制備方法包括：在酯化反應(yīng)和/或酯交換反應(yīng)的條件 下，使含有二元羧酸（酯）和二元醇的混合物反應(yīng)；在縮聚反應(yīng)條件下，在縮聚催化劑存在 下，使酯化反應(yīng)和/或酯交換反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行縮聚反應(yīng)；其中，所述二元羧酸（酯）含有 丁二酸（酯）、間苯二甲酸（酯）和對(duì)苯二甲酸（酯），所述二元醇含有乙二醇。
[0015] 在本發(fā)明中，所述二元羧酸（酯）表示二元羧酸和/或二元羧酸酯，同樣地，所述 丁二酸（酯）表示丁二酸和/或丁二酸酯，所述間苯二甲酸（酯）表示間苯二甲酸和/或 間苯二甲酸酯，所述對(duì)苯二甲酸（酯）表示對(duì)苯二甲酸和/或?qū)Ρ蕉姿狨ァＡ硗?，在本發(fā) 明中，與上述類似的表示也表示相同的含義。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，所述二元羧酸（酯）含有丁二酸（酯）、間苯二甲酸（酯）和對(duì)苯二 甲酸（酯）。
[0017] 優(yōu)選地，作為所述丁二酸（酯）為丁二酸、丁二酸單烷基酯和丁二酸二烷基酯中的 一種或多種，且所述丁二酸單烷基酯和所述丁二酸二烷基酯中的烷基為碳原子數(shù)為1-4的 直鏈烷基（更優(yōu)選為碳原子數(shù)為1-3的直鏈烷基）；更優(yōu)選地，所述丁二酸（酯）為丁二酸、 丁二酸二甲酯、丁二酸二乙酯和丁二酸二丙酯中的一種或多種；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述丁二酸 (酯）為丁二酸、丁二酸二甲酯和丁二酸二乙酯中的一種或多種。
[0018] 優(yōu)選地，作為所述間苯二甲酸（酯）為間苯二甲酸、間苯二甲酸單烷基酯和間苯二 甲酸二烷基酯中的一種或多種，且所述間苯二甲酸單烷基酯和所述間苯二甲酸二烷基酯中 烷基為碳原子數(shù)為1-4的直鏈烷基（更優(yōu)選為碳原子數(shù)為1-3的直鏈烷基）；更優(yōu)選地，所 述間苯二甲酸（酯）為間苯二甲酸、間苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二乙酯和間苯二甲酸二 丙酯中的一種或多種；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述間苯二甲酸（酯）為間苯二甲酸和/或間苯二甲 酸二甲酯。
[0019] 優(yōu)選地，作為所述對(duì)苯二甲酸（酯）為對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸單烷基酯和對(duì)苯二 甲酸二烷基酯中的一種或多種，且所述對(duì)苯二甲酸單烷基酯和所述對(duì)苯二甲酸二烷基酯中 烷基為碳原子數(shù)為1-4的直鏈烷基（更優(yōu)選為碳原子數(shù)為1-3的直鏈烷基）；更優(yōu)選地，所 述對(duì)苯二甲酸（酯）為對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯、對(duì)苯二甲酸二乙酯和對(duì)苯二甲酸二 丙酯中的一種或多種；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述對(duì)苯二甲酸（酯）為對(duì)苯二甲酸和/或?qū)Ρ蕉?酸二甲酯。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，為了進(jìn)一步提高得到的彈性體的彈性性能，優(yōu)選地，以所述二元羧酸 (酯）的總摩爾量為1〇〇摩爾％，所述丁二酸（酯）的摩爾量為9-90摩爾％，所述間苯二 甲酸（酯）和所述對(duì)苯二甲酸（酯）的合計(jì)摩爾量為10-91摩爾％;另外，為了在保持得到 的彈性性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高得到的彈性體的生物降解性能，更優(yōu)選地，以所述二元羧 酸（酯）的總摩爾量為100摩爾％，所述丁二酸（酯）的摩爾量為9-45摩爾％，所述間苯 二甲酸（酯）和所述對(duì)苯二甲酸（酯）的合計(jì)摩爾量為55-91摩爾％。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，為了提高得到的彈性體的力學(xué)性能，優(yōu)選地，所述二元羧酸（酯）還 含有除去所述丁二酸（酯）、間苯二甲酸（酯）和對(duì)苯二甲酸（酯）以外的二元羧酸（酯） (以下也稱為第二羧酸（酯））。作為所述第二羧酸（酯）可以為鄰苯二甲酸、5-磺酸鈉-對(duì) 苯二甲酸（酯）、草酸（酯）、己二酸（酯）、癸二酸（酯）中的一種或多種；優(yōu)選為癸二酸 (酯）和/或己二酸（酯）。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，在所述二元羧酸（酯）還含有第二羧酸（酯）時(shí)，以所述二元羧酸 (酯）的總摩爾量為100摩爾％，所述丁二酸（酯）的摩爾量為9-90摩爾％，所述間苯二 甲酸（酯）和所述對(duì)苯二甲酸（酯）的合計(jì)摩爾量為9-81摩爾％，第二元羧酸（酯）的摩 爾量為1-10摩爾％;優(yōu)選地，以所述二元羧酸（酯）的總摩爾量為100摩爾％，所述丁二酸 (酯）的摩爾量為9-45摩爾％，所述間苯二甲酸（酯）和所述對(duì)苯二甲酸（酯）的合計(jì)摩 爾量為50-81摩爾％，所述第二元羧酸（酯）的摩爾量為5-10摩爾％。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，為了進(jìn)一步提高