[发明专利]热塑性聚酯弹性体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种热塑性聚酯弹性体，其特征在于所述弹性体主要由1,4-环己烷二甲酸或二甲酯与二元醇缩聚形成，且在所述弹性体的聚合物主链结构中，顺式1,4-环己烷二甲酸单元的含量不低于1,4-环己烷二甲酸单元总量的21摩尔％；

所述弹性体具有下式所示聚合物主链结构：

其中，n为二元醇单元内碳链所含碳原子数量，2≤n≤18，x、y分别为反式1,4-环己烷二甲酸单元和顺式1,4-环己烷二甲酸单元的数量，且0.21≤y/(x+y)≤0.99。

2.根据权利要求1所述的热塑性聚酯弹性体，其特征在于所述弹性体的断裂伸长率为500～1500％，200％形变时的弹性回复率为20～80％，杨氏模量为80～160MPa，拉伸强度为15～30MPa，在空气氛围中重量损失5％时的温度为360～400℃。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的热塑性聚酯弹性体，其特征在于当0.21≤y/(x+y)<0.45时，所述弹性体的熔点为90～150℃，结晶温度为60～130℃；而当0.45≤y/(x+y)≤0.99时，所述弹性体没有明显的熔点和结晶温度。

4.权利要求1-3中任一项所述热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于包括：在保护性气氛中将1,4-环己烷二甲酸或二甲酯、二元醇及催化剂混合进行酯化或酯交换反应，之后转入减压环境中进行缩聚反应，从而获得所述弹性体；并且，在所述1,4-环己烷二甲酸或二甲酯中，顺式1,4-环己烷二甲酸或二甲酯的含量在21摩尔％以上。

5.根据权利要求4所述热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于在所述1,4-环己烷二甲酸或二甲酯中，顺式1,4-环己烷二甲酸或二甲酯含量为21～99摩尔％。

6.根据权利要求5所述热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于在所述1,4-环己烷二甲酸或二甲酯中，顺式1,4-环己烷二甲酸或二甲酯含量为45～90摩尔％。

7.根据权利要求5或6所述热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于包括：在保护性气氛下将1,4-环己烷二甲酸或二甲酯、二元醇和催化剂混合，并在160～200℃下反应3～6h，然后升温至240～280℃，在减压环境中反应6～18h，获得所述弹性体。

8.根据权利要求7所述热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述减压环境包括压力为2～20Pa的真空环境。

9.根据权利要求4所述热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于所述二元醇至少选自碳原子数含量为2～18个的脂肪族二元醇中的任一种，且二元醇与1,4-环己烷二甲酸或二甲酯的摩尔量之比为1～1.5：1。

10.根据权利要求4所述热塑性聚酯弹性体的制备方法，其特征在于所述催化剂选自缩聚催化剂，所述缩聚催化剂包括钛酸四丁酯或钛酸异丙酯，且所述催化剂的用量为1,4-环己烷二甲酸或二甲酯的0.01～0.5wt％。

11.一种装置，包含权利要求1-3中任一项所述热塑性聚酯弹性体或由权利要求4～10中任一项所述方法制备的热塑性聚酯弹性体，所述装置包括汽车零部件、管道阀件、电子器件、鞋材、瓶材或片材。