
第02期综述专论
热塑性聚酯弹性体的合成及原料的选择
热塑性聚酯弹性体的合成及原料的选择
何晓东
(华烁科技股份有限公司,武汉430074)
换要:介绍了热塑性聚酯弹性体的合成和原材料的选择。关键调:TPEE,合成
中图分类号:TQ318
文献标志码:A
文章编号:T16728114(2011)0101504
热塑性聚酯弹性体(TPEE)是一类以结晶度高、熔点高的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为硬段,以玻璃化转变温度较低的聚醚或聚酯为软段的线型嵌段共聚物,又称聚酯热塑性弹性体或聚酯橡胶。通过改变软、硬段之间的比例以及硬段的结晶度,所制得的产品既可以是柔软的弹性体,也可以是较硬的、但却有
一定弹性的塑料。一、TPEE的合成
聚酯弹性体是用典型的熔融缩聚方法合成的,具体说就是长链聚醚二元醇和小分子二元醇与二羧酸甲酯进行酯交换反应,催化剂是钛酸丁酯,并常用碱土金属的乙酸盐作助催化剂")。Hoeschele[2}]已对此反应进行了详细研究。小分子二元醇是过量的,并且通过它的蒸出得到相对分子质量高的产物。通常,反应混合物是先在催化剂存在下逐步加热到200℃,形成预聚体,同时,将甲醇通过蒸馏除去。Hsu和Choi3.4研究了对苯二甲酸二甲酯一1,4一丁二醇一聚四氢呋嘴体系的酯交换反应动力学,发现对苯二甲酸二甲酯与聚四氧呋吨的平衡转化率在200℃时仅为40%,大大低于巨
。样条件下对苯二甲酸二甲酯与1,4一丁二醇反应时的平衡转化率;在所研究的相对分子质量范围内,聚四氢呋喃端羟基的反应活性与链长无关。
要想使预聚体转化成分子量较高的共聚物,需在作者简介:何晓东,1973年出生,男,西川平品县人,碳士研究生,工程师,主要从事高分子材料的研究与开发。
万方数据
·15
温度为240~250℃、真空度小于133.3Pa的条件下蒸出过量的小分子二元醇(1,4丁二醇),则解聚反应主要是从4-羟基丁基酯末端基团上消除四氢呋哺而形成端羧基。图1-2是不同温度下共聚物的特性粘度(30℃,间甲酚溶液,共聚物的浓度为0.1%,单位为L/g)与聚合时间的关系3),可以看出,在265℃时的聚合反应比 250℃时快,但265℃时,解聚反应也较快,因而最高相对分子量反而受到影响。该聚合反应受反应物的扩散影响很大,因而增加聚合速率的方法是:提高真空度,或者采用特殊型式的搅拌器使共聚物熔体形成非常薄的、表面不断更新的液膜,以便使小分子二元醇迅速蒸出。除此之外,选择合适的催化体系和共催化剂也有助于提高聚合速率,抑制降解,四丙基错就是一种很好的共催化剂。为了抑制氧化降解,还常加入酚类抗氧剂[7.′。
0.25 0.20 0.15
度糙生
0.10 0.05 0.00
0
20
40
60
聚合时间/min
80
100
A B XD
图1-2不同温度下共聚物(软段含量为42%)的特性粘度与聚合时间的关系
**A—265℃;**B—250C;**C—230;**D—210℃