【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚酯弹性体，具体涉及高耐热聚酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
1、热塑性聚酯弹性体材料由于综合力学性能高、耐化学性及耐候性突出等特点，现已广泛应用于汽车、电子电器、工业制品、体育用品、薄膜、医疗、共混合金等领域。传统聚酯弹性体在110-140℃连续加热10h后基本不失重，这体现了聚酯弹性体较好的耐热性。然而面对长期的高温环境，如汽车发动机部件、高温密封件等，传统聚酯弹性体却无法满足要求，这一缺陷限制了其在更高温度下的应用。因此，提高聚酯弹性体的耐热性能是该领域研究的重要方向。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供高耐热聚酯弹性体及其制备方法，利用降冰片烯二醇衍生物具有大的刚性和非平面结构等特点，提高聚酯弹性体的热分解温度和维卡软化温度，提高聚酯弹性体的耐热性。
2、本专利技术的技术方案为：
3、一方面，本专利技术提供了高耐热聚酯弹性体的制备方法，以芳香族二元酸二甲酯、脂肪族二元醇、聚酯二元醇和降冰片烯二醇衍生物为原料，加入催化剂及抗氧剂，进行酯交换反应和缩聚反应后，得到高耐热聚酯弹性体，其中降冰片烯二醇衍生物的添加量为脂肪族二元醇添加量的5-15wt.%；降冰片烯二醇衍生物的结构如下：
4、
5、其中，r基为甲基或叔丁基。
6、优选的，所述降冰片烯二醇衍生物是以顺式1,4-丁烯二醇和烷基环戊二烯为原料，进行不对称双烯加成反应得到；所述烷基环戊二烯为1-甲基-1,3-环戊二烯
7、优选的，所述顺式1,4-丁烯二醇与烷基环戊二烯的摩尔比为1:（3-5），反应温度为20-200℃，反应时间为6-48h。
8、优选的，所述聚酯二元醇为聚碳酸酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚己二酸己二醇酯二醇中的一种或两种，数均分子量为1000-4000。
9、优选的，所述芳香族二元酸二甲酯为对苯二甲酸二甲酯、联苯二甲酸二甲酯和2,6-萘二甲酸二甲酯中的一种或两种。
10、优选的，所述脂肪族二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和二甘醇中的一种或两种。
11、优选的，所述催化剂为醋酸锌、醋酸镁、二氧化锗、三氧化二锑、乙二醇锑、辛酸亚锡、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯和tio2-sio2复合氧化物中的一种或多种；抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂1330中的一种或两种。
12、优选的，所述芳香族二元酸二甲酯与脂肪族二元醇的摩尔比为1:（1.2-2），芳香族二元酸二甲酯与聚酯二元醇的质量比为（0.25-4）:1，催化剂的添加量为原料总质量的0.01-0.12%，抗氧剂的添加量为原料总质量的0.1-1%。
13、优选的，酯交换反应温度为170-220℃，反应时间为0.5-2h，酯交换反应温度过低时，无法保证酯交换反应的高效进行，相反酯交换反应的温度过高，则会导致副产物增加；缩聚反应温度为230-260℃，反应时间为2-6h，真空度＜100pa，本专利技术的缩聚反应温度可避免由于缩聚反应温度过低导致的反应活性不足，缩聚反应无法进行，也可避免由于缩聚反应温度过高导致的缩聚反应过程热降解反应剧烈，产物色泽变差，影响后续加工使用；而缩聚反应时真空度＜100pa，则可促进小分子的脱出，防止由于压力过高而影响缩聚反应的进行。
14、另一方面，本专利技术提供了高耐热聚酯弹性体，通过上述高耐热聚酯弹性体的制备方法制备得到。
15、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
16、1）本专利技术利用降冰片烯二醇衍生物具有刚性非平面结构特点，使聚酯弹性体分子链刚性增强，分子运动阻力增大，从而减少高温下的流动；同时降冰片烯二醇衍生物具有高活性双羟基，使其高效地与芳香族二元酸二甲酯发生酯交换反应，最终制备的聚酯弹性体的耐热性增加，宏观表现为聚酯弹性体的热分解温度和维卡软化温度提高。
17、2）本专利技术制备的聚酯弹性体以聚酯多元醇为软段，与聚醚多元醇相比，聚酯多元醇刚性更强，并且聚酯多元醇中的酯基热稳定性优于聚醚多元醇中的醚基，聚酯弹性体的耐热性得到进一步提高。
18、3）本专利技术制备的聚酯弹性体具有良好的可成型加工性，同时展现出优异的机械性能，可广泛应用在高温防护、汽车制造等领域。
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1.高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，以芳香族二元酸二甲酯、脂肪族二元醇、聚酯二元醇和降冰片烯二醇衍生物为原料，加入催化剂及抗氧剂，进行酯交换反应和缩聚反应后，得到高耐热聚酯弹性体，其中降冰片烯二醇衍生物的添加量为脂肪族二元醇添加量的5-15wt.%；降冰片烯二醇衍生物的结构如下：
2.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述降冰片烯二醇衍生物是以顺式1,4-丁烯二醇和烷基环戊二烯为原料，进行不对称双烯加成反应得到；所述烷基环戊二烯为1-甲基-1,3-环戊二烯或1-叔丁基-1,3-环戊二烯。
3.如权利要求2所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述顺式1,4-丁烯二醇与烷基环戊二烯的摩尔比为1:（3-5），反应温度为20-200℃，反应时间为6-48h。
4.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述聚酯二元醇为聚碳酸酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚己二酸己二醇酯二醇中的一种或两种，数均分子量为1000-4000。
5.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体
6.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和二甘醇中的一种或两种。
7.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述催化剂为醋酸锌、醋酸镁、二氧化锗、三氧化二锑、乙二醇锑、辛酸亚锡、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯和TiO2-SiO2复合氧化物中的一种或多种；抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂1330中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述芳香族二元酸二甲酯与脂肪族二元醇的摩尔比为1:（1.2-2），芳香族二元酸二甲酯与聚酯二元醇的质量比为（0.25-4）:1，催化剂的添加量为原料总质量的0.01-0.12%，抗氧剂的添加量为原料总质量的0.1-1%。
9.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，酯交换反应温度为170-220℃，反应时间为0.5-2h；缩聚反应温度为230-260℃，反应时间为2-6h，真空度＜100pa。
10.高耐热聚酯弹性体，其特征在于，通过如权利要求1-9任一项所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，以芳香族二元酸二甲酯、脂肪族二元醇、聚酯二元醇和降冰片烯二醇衍生物为原料，加入催化剂及抗氧剂，进行酯交换反应和缩聚反应后，得到高耐热聚酯弹性体，其中降冰片烯二醇衍生物的添加量为脂肪族二元醇添加量的5-15wt.%；降冰片烯二醇衍生物的结构如下：
2.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述降冰片烯二醇衍生物是以顺式1,4-丁烯二醇和烷基环戊二烯为原料，进行不对称双烯加成反应得到；所述烷基环戊二烯为1-甲基-1,3-环戊二烯或1-叔丁基-1,3-环戊二烯。
3.如权利要求2所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述顺式1,4-丁烯二醇与烷基环戊二烯的摩尔比为1:（3-5），反应温度为20-200℃，反应时间为6-48h。
4.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述聚酯二元醇为聚碳酸酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚己二酸己二醇酯二醇中的一种或两种，数均分子量为1000-4000。
5.如权利要求1所述的高耐热聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述芳香族二元酸二甲酯为对苯二甲酸二甲酯、联苯二甲酸二甲酯和2,6-萘二甲酸二甲酯中的一种或两种。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，李雪婷，常山林，孔祥福，徐成成，
申请(专利权)人：山东广垠新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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