[发明专利]一种聚酯、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯，特别涉及以聚对苯二甲酸丁二醇（PBT）单元为硬段，以脂肪族聚酯为软段的聚酯、制备方法及其应用。

背景技术

以聚对苯二甲酸丁二醇（PBT）单元为硬段，以脂肪族聚酯为软段的共聚酯，是具有良好的柔软性、耐化学药品性、耐热性等的热塑性弹性体。

目前常用的方法是用对苯二甲酸丁二醇酯化物引发6-己内酯开环聚合，然后在高真空条件下缩聚，这种方法6-己内酯利用率比较低。或者将PBT与过量的6-己内酯反应，然后在固相加热条件下，在真空或者气流作用下除去过量6-己内酯的方法。该法以PBT为原料，使用时PBT需要烘干和再熔融，增加了生产的能量消耗。其在固相加热条件下，通过真空或者气流的作用对聚合物进行后处理，以除去过量的6-己内酯。这种方法需要的反应时间较长，且能耗较高。

发明内容

综上所述，本发明有必要提供一种以聚对苯二甲酸丁二醇酯单元为硬段，以脂肪族聚酯为软段的聚酯的制备方法，6-己内酯的反应率比较高。

进一步地，还有必要提供一种上述制备方法所制得的聚酯。

进一步地，还有必要提供一种上述制备方法所制得的聚酯的应用方法。

一种聚酯的合成方法，其特征在于包括以下步骤：

1）分别制备预聚物A1和预聚物A2，

其中预聚物A1的制备步骤是：对苯二甲酸二甲酯与1，4-丁二醇在催化剂的作用下进行聚合反应，得到预聚物A1，

其中预聚物A2的制备步骤是：对苯二甲酸二甲酯与6-己内酯在催化剂的作用下进行聚合反应，得到预聚物A2;

2）预聚物A1和预聚物A2进行聚合反应，得到聚酯。

上述方法中，预聚物A1和预聚物A2的制备无先后顺序的要求。

进一步地，所述预聚物A1的制备步骤中，对苯二甲酸二甲酯与1，4-丁二醇的摩尔比是1:（1.2-2）；

所述预聚物A2的制备步骤中，对苯二甲酸二甲酯与6-己内酯的摩尔比是1:（2-5）；

进一步地，所述预聚物A1的制备步骤中对苯二甲酸二甲酯的用量与所述预聚物A2的制备步骤中对苯二甲酸二甲酯的用量之和与所述步骤2）6-己内酯用量的摩尔之比可以是1：（0.1-0.9）。

进一步地，所述预聚物A1的制备步骤中对苯二甲酸二甲酯的用量与所述预聚物A2的制备步骤中对苯二甲酸二甲酯的用量之和与所述步骤2）6-己内酯用量的摩尔之比可以是1：（0.1-0.4）。

进一步地，所述步骤2）可以为将所述预聚物A1和预聚物A2混合，在210~230℃的条件下反应0.5~1h；然后向反应体系加入稳定剂，在210~239℃的条件下减压反应2-4小时。

进一步地，所述步骤2）中所述的稳定剂可以为酚类稳定剂和/或磷酸酯类稳定剂。

进一步地，所述催化剂可以为钛酸酯类化合物。

进一步地，所述预聚物A1的制备步骤可以为对苯二甲酸二甲酯与1,4-丁二醇在催化剂作用下反应，反应温度为180~210℃，反应时间为1~3h；

所述预聚物A2的制备步骤可以为对苯二甲酸二甲酯与6-己内酯在催化剂作用下反应，反应温度为160~190℃，反应时间为1~2h。

所述步骤2）之后还可以进一步包括步骤3）：向反应体系中充入高纯氮气，制粒，烘干，得到聚酯颗粒。

本发明所述的聚酯的制备方法可以是：

按比例将对苯二甲酸二甲酯和6-己内酯，加入到反应器中，用氮气保护加热至160℃，待对苯二甲酸二甲酯完全融化后，加入催化剂，在160~190℃反应1-2小时后，停止反应，可以用薄层色谱检测，测得此时6-己内酯完全反应。冷却至室温，制得预聚物A2。

按比例将对苯二甲酸二甲酯，1,4-丁二醇投入反应器中，用氮气保护加热至160℃，待对苯二甲酸二甲酯完全融化后，加入催化剂，升温至180~210℃进行酯化反应1~3h，继续反应至完全馏出甲醇，加入催化剂、稳定剂和预聚物A2，升温至210~239℃，继续减压反应2-4h，停止反应得到聚酯。

其制备方法也可以是：

按比例将对苯二甲酸二甲酯，1,4-丁二醇投入反应器中，用氮气保护加热至160℃，待对苯二甲酸二甲酯完全融化后，加入催化剂，升温至180~210℃进行酯化反应1~3h，继续反应至完全馏出甲醇，停止反应，制得预聚物A2。