[发明专利]一种聚醚酯嵌段聚合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料制备领域，具体涉及的是一种聚醚酯嵌段聚合物的制备方法。

背景技术

 以高熔点的结晶性聚酯链段作为嵌段聚合物的硬段，可以提高材料的力学性能、上限使用温度及抗溶剂性等。当采用的中间嵌段为具有较低玻璃化转变温度（T_g）的聚合物时，得到的是热塑性弹性体。但是具有明确结构的三嵌段或多嵌段聚酯的可控合成具有较大难度。

现有技术中，通常用熔融缩聚法在高压反应釜中以对苯二甲酸二甲酯( DMT ) 、1 , 4-丁二醇( BDO) 、聚乙二醇( PEG) 为原料合成聚乙二醇聚对苯二甲酸丁二醇酯嵌段聚合物，并且对其他聚酯的应用程度尚不清楚。这种方法存在制备过程繁琐的缺点，得到的聚合物是无规共聚物，结构不明确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种聚醚酯嵌段聚合物的制备方法，简便、高效、环保地合成聚合物。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种聚醚酯嵌段聚合物的制备方法，以端基为羟基的柔性聚醚二醇开环聚合聚酯类环状单体，通过聚合方法制备各种不同类型的聚醚酯嵌段共聚物，其中，所述聚酯类环状单体的化学结构式为，式中n的值为2~4，m的值为2~6，所述聚醚二醇，化学结构式为，其中的n为1~4，R为H或甲基，分子量范围为2000到10000 g/mol。

进一步的，所述聚合方法包括溶液聚合方法和熔融聚合方法，

所述聚合方法的反应方程式如下所示：

。      

    进一步的，所述溶液聚合方法包括以下步骤:

    步骤1）在装有磁力搅拌、回流冷凝器、油水分离器及N₂导管的二口反应瓶中，加入环状寡聚物单体、聚醚二醇、四氯乙烷，加热到一定温度，先蒸出部分四氯乙烷，然后降温到反应温度，加入钛酸异丙酯作为催化剂，在通N₂情况下继续搅拌反应一定时间；

步骤2）反应结束后，将反应物倒入大量石油醚中，沉淀过滤，将产物置于真空烘箱中，干燥24小时得到最终产物。

进一步的，所述熔融聚合方法包括以下步骤：

步骤1）在装有机械搅拌、N₂导管的三口反应瓶中，加入环状寡聚物、聚醚二醇，通氮气加热到120度，恒温10分钟；

步骤2）加入催化剂，加热到反应温度，在通N₂情况下继续搅拌一定时间，得到最终产物。

进一步的，所述环状寡聚物为聚对苯二甲酸乙二醇酯环状寡聚物、聚对苯二甲酸丙二醇酯环状寡聚物或聚对苯二甲酸丁二醇酯环状寡聚物中的一种；所述聚醚二醇为端基是二醇的聚合物；所述催化剂为钛酸异丙酯、钛酸四丁酯等钛酸酯中的一种。

本发明的有益效果是:

本发明制备的产物结构明确，反应温度较低，反应较安全且节能，效率很高，步骤简便。

附图说明

 图1为嵌段聚合物a、b、c的渗透凝胶色谱（GPC）图；

图2为嵌段聚合物a、b、c的差示扫描量热分析（DSC）升温熔融图；

图3为嵌段聚合物d、e、f的渗透凝胶色谱（GPC）图；

    图4为嵌段聚合物e的核磁图谱（¹H NMR）。

具体实施方式

下面将结合实施例，来详细说明本发明。

一种聚醚酯嵌段聚合物的制备方法，以端基为羟基的柔性聚醚二醇开环聚合聚酯类环状单体，通过聚合方法制备各种不同类型的聚醚酯嵌段共聚物，其中，所述聚酯类环状单体的化学结构式为，式中n的值为2~4，m的值为2~6，所述聚醚二醇，化学结构式为，其中的n为1~4，R为H或甲基，分子量范围为2000到10000 g/mol。

进一步的，所述聚合方法包括溶液聚合方法和熔融聚合方法，

所述聚合方法的反应方程式如下所示：

。

进一步的，所述溶液聚合方法包括以下步骤:

    步骤1）在装有磁力搅拌、回流冷凝器、油水分离器及N₂导管的二口反应瓶中，加入环状寡聚物、聚醚二醇、四氯乙烷，加热到一定温度，先蒸出部分四氯乙烷，然后降温到反应温度，加入钛酸异丙酯作为催化剂，在通N₂情况下继续搅拌反应一定时间；

步骤2）反应结束后，将反应物倒入大量石油醚中，沉淀过滤，将产物置于真空烘箱中，干燥24小时得到最终产物。