本发明涉及聚酯合成领域，特别是涉及一种可加工透明聚酯弹性体及其制备方法。
背景技术：
聚酯弹性体材料是一种具有固定的玻璃化转变温度的半结晶型材料，其凝聚态结构中的高弹态由于晶区的存在而大大受到限制。现在普遍的聚酯弹性体制备方法是利用大分子中软段和硬段的结合：相较于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，热塑性聚酯弹性体(tpee)是一种嵌段共聚物，其中含有高熔点、高硬度的结晶型聚酯硬段和玻璃化转变温度较低的非晶型聚醚或聚酯软段，呈两相缔合结构，硬链段结晶起物理交联作用，软链段无定形赋予聚合物高回弹性。
但是正是由于tpee的物理交联是由结晶段引入的，因此tpee在聚酯弹性体的制备中就引入了一个不必要的弊端——聚合物结晶带来的不透明性。在许多要求材料透明的特殊场合，例如电子线路的封装、光电器件的载体等领域，以上tpee已经不具备应用价值。
因此制备一种兼具良好的透明性与强回弹力、高韧性、耐蠕变的可加工性聚酯弹性体在面临重大技术挑战的同时，具有广阔的应用前景。
技术实现要素：
为实现上述目标，本发明提供了一种可加工透明聚酯弹性体，该可加工透明聚酯弹性体对蠕变、冲击和挠曲疲劳具极高抗力，同时能在溶剂中溶解、在熔融状态加工。
一种可加工透明聚酯弹性体，由以下质量份的原料制成：
进一步的，所述二元酸1为对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐中的一种或几种。
进一步的，所述二元酸2为丁二酸、己二酸、新戊二酸、庚二酸、癸二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、环己烷二甲酸中的一种或几种。
进一步的，所述多元酸为均苯四甲酸、1,2,4,5-环己烷四甲酸、均苯四甲酸酐、1,2,4,5-环己烷四甲酸酐中的一种或几种。
进一步的，所述二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇中的一种或几种。
进一步的，所述催化剂为锑系、钛系、铝系或锗系催化剂中的一种或几种。
进一步的，所述稳定剂为磷酸酯类或亚磷酸酯类中的一种或几种。
进一步的，所述抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫类抗氧剂中的一种或几种。
进一步的，所述可加工透明聚酯弹性体溶于三氟乙酸、苯酚/氯仿混合溶剂和苯酚/四氯乙烷混合溶剂，所述可加工透明聚酯弹性体在260℃的熔融指数>20g/10min，所述可加工透明聚酯弹性体透光率>88％。
本发明还提供了上述可加工透明聚酯弹性体的制备方法，其包括如下步骤：
将二元酸1、二元酸2、多元酸、二元醇、催化剂、稳定剂和抗氧剂按质量份数称量好后混合均匀,加入到反应釜中,然后加热进行酯化反应,通过出水量判断酯化反应程度,当酯化达到95％以上后,酯化反应结束；
酯化反应结束后进行高真空缩聚反应，缩聚反应温度低于270℃，缩聚反应时间短于40min，缩聚反应结束后出料、冷却、切粒，即获得所述可加工透明聚酯弹性体。
本发明制备的可加工透明聚酯弹性体具有如下优点：
1.在常温下不结晶，完全透明。
2.弹性好且可溶可熔，同时保持优异的弹性模量和拉伸强度。
3、合成工艺简便高效，适用于电子线路的封装、光电器件的载体等领域。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体由以下质量配比的原料进行合成：对苯二甲酸2000g，丁二酸500g，均苯四甲酸20g，乙二醇1200g，乙二醇锑1g，磷酸三甲酯1g，磷酸[(3,5-双叔丁基-4-羟苯基)-甲基]单乙基酯钙盐(抗氧剂1425)2g。
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体的具体制备过程如下:
将对苯二甲酸、丁二酸、均苯四甲酸、乙二醇、乙二醇锑、磷酸三甲酯和抗氧剂1425按质量配比称量好并混合均匀,加入至预热到80℃的5l反应釜中,搅拌15min，然后关闭搅拌，开启真空系统缓慢抽出釜内氧气，接着通入氮气至常压，重复换气3次。然后在350kpa的压力、235-260℃的温度下进行酯化反应，通过工艺塔顶部出水量判断酯化反应程度,当酯化达到95％以上后,酯化反应结束，此时釜内压力在20kpa以下，塔顶温度在100℃以下。
酯化反应结束后,关闭工艺塔阀门，缓慢的将釜内压力抽出至-100kpa后完全打开抽真空阀门，高真空进行缩聚反应，缩聚反应温度为265℃，当缩聚反应进行30min后，关闭加热搅拌，常压淬火出料，切粒得到可加工透明聚酯弹性体。
实施例2
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体由以下质量配比的原料进行合成：邻苯二甲酸酐2500g，己二酸800g，均苯四甲酸酐30g，丙二醇1600g，钛酸异丙酯1.5g，磷酸三甲酯3g，磷酸[(3,5-双叔丁基-4-羟苯基)-甲基]单乙基酯钙盐(抗氧剂1425)4g。
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体的具体制备过程如下:
将领苯二甲酸酐、己二酸、均苯四甲酸酐、丙二醇、钛酸异丙酯、磷酸三甲酯和抗氧剂1425按质量配比称量好并混合均匀,加入至预热到80℃的5l反应釜中,搅拌15min，然后关闭搅拌，开启真空系统缓慢抽出釜内氧气，接着通入氮气至常压，重复换气3次。然后在350kpa的压力、235-260℃的温度下进行酯化反应，通过工艺塔顶部出水量判断酯化反应程度,当酯化达到95％以上后,酯化反应结束，此时釜内压力在20kpa以下，塔顶温度在100℃以下。
酯化反应结束后,关闭工艺塔阀门，缓慢的将釜内压力抽出至-100kpa后完全打开抽真空阀门，高真空进行缩聚反应，缩聚反应温度为260℃，当缩聚反应进行25min后，关闭加热搅拌，常压淬火出料，切粒得到可加工透明聚酯弹性体。
实施例3
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体由以下质量配比的原料进行合成：邻苯二甲酸2000g，新戊二酸600g，1,2,4,5-环己烷四甲酸40g，丁二醇1500g，醋酸锑1.2g，磷酸三甲酯2g，磷酸[(3,5-双叔丁基-4-羟苯基)-甲基]单乙基酯钙盐(抗氧剂1425)4g。
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体的具体制备过程如下:
将邻苯二甲酸、新戊二酸、1,2,4,5-环己烷四甲酸、丁二醇、醋酸锑、磷酸三甲酯和抗氧剂1425按质量配置称量好混合均匀,加入到预热到80℃的5l反应釜中,搅拌15min，然后关闭搅拌，开启真空系统缓慢抽出釜内氧气，接着通入氮气至常压，重复换气3次。然后在350kpa的压力、235-260℃的温度下进行酯化反应，通过工艺塔顶部出水量判断酯化反应程度,当酯化达到95％以上后,酯化反应结束，此时釜内压力在20kpa以下，塔顶温度在100℃以下。
酯化反应结束后,关闭工艺塔阀门，缓慢的将釜内压力抽出至-100kpa后完全打开抽真空阀门，高真空进行缩聚反应，缩聚反应温度为265℃，当缩聚反应进行15min后，关闭加热搅拌，常压淬火出料，切粒得到可加工透明聚酯弹性体。
实施例4
一种可加工透明聚酯弹性体及其制备方法，包括以下质量配比的原料进行合成：对苯二甲酸2000g，间苯二甲酸400g，十二烷二酸1000g，1,2,4,5-环己烷四甲酸酐25g，新戊二醇1500g，醋酸铝1.8g，磷酸三甲酯3g，磷酸[(3,5-双叔丁基-4-羟苯基)-甲基]单乙基酯钙盐(抗氧剂1425)3g。
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体的具体制备过程如下:
将对苯二甲酸、间苯二甲酸、十二烷二酸、1,2,4,5-环己烷四甲酸酐、新戊二醇、醋酸铝、磷酸三甲酯和抗氧剂1425按质量配比称量好并混合均匀,加入到预热到80℃的5l反应釜中,搅拌15min，然后关闭搅拌，开启真空系统缓慢抽出釜内氧气，接着通入氮气至常压，重复换气3次。然后在350kpa的压力、235-260℃的温度下进行酯化反应，通过工艺塔顶部出水量判断酯化反应程度,当酯化达到95％以上后,酯化反应结束，此时釜内压力在20kpa以下，塔顶温度在100℃以下。
酯化反应结束后,关闭工艺塔阀门，缓慢的将釜内压力抽出至-100kpa后完全打开抽真空阀门，高真空进行缩聚反应，缩聚反应温度为263℃，当缩聚反应进行18min后，关闭加热搅拌，常压淬火出料，切粒得到可加工透明聚酯弹性体。
实施例5
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体由以下质量配比的原料进行合成：对苯二甲酸3000g，庚二酸200g，1,2,4,5-环己烷四甲酸酐50g，己二醇1200g，二氧化锗2g，磷酸三甲酯2g，磷酸[(3,5-双叔丁基-4-羟苯基)-甲基]单乙基酯钙盐(抗氧剂1425)5g。
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体的具体制备过程如下:
将对苯二甲酸、庚二酸、1,2,4,5-环己烷四甲酸酐、己二醇、二氧化锗、磷酸三甲酯和抗氧剂1425按质量配比称量好并混合均匀,加入至预热到80℃的5l反应釜中,搅拌15min，然后关闭搅拌，开启真空系统缓慢抽出釜内氧气，接着通入氮气至常压，重复换气3次。然后在350kpa的压力、235-260℃的温度下进行酯化反应，通过工艺塔顶部出水量判断酯化反应程度,当酯化达到95％以上后,酯化反应结束，此时釜内压力在20kpa以下，塔顶温度在100℃以下。
酯化反应结束后,关闭工艺塔阀门，缓慢的将釜内压力抽出至-100kpa后完全打开抽真空阀门，高真空进行缩聚反应，缩聚反应温度为268℃，当缩聚反应进行38min后，关闭加热搅拌，常压淬火出料，切粒得到可加工透明聚酯弹性体。
实施例6
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体由以下质量配比的原料进行合成：邻苯二甲酸酐2800g，葵二酸1000g，均苯四甲酸酐30g，丙二醇1600g，乙二醇锑1.5g，磷酸三甲酯3g，抗氧剂30104g。
本实施例中的可加工透明聚酯弹性体的具体制备过程如下:
将领苯二甲酸酐、葵二酸、均苯四甲酸酐、丙二醇、乙二醇锑、磷酸三甲酯和抗氧剂3010按质量配比称量好并混合均匀,加入至预热到80℃的5l反应釜中,搅拌15min，然后关闭搅拌，开启真空系统缓慢抽出釜内氧气，接着通入氮气至常压，重复换气3次。然后在350kpa的压力、235-260℃的温度下进行酯化反应，通过工艺塔顶部出水量判断酯化反应程度,当酯化达到95％以上后,酯化反应结束，此时釜内压力在20kpa以下，塔顶温度在100℃以下。
酯化反应结束后,关闭工艺塔阀门，缓慢的将釜内压力抽出至-100kpa后完全打开抽真空阀门，高真空进行缩聚反应，缩聚反应温度为262℃，当缩聚反应进行25min后，关闭加热搅拌，常压淬火出料，切粒得到可加工透明聚酯弹性体。
实施例1-实施例6所得的可加工透明聚酯弹性体的性能测试结果如下表所示：
从表1数据分析可知，本发明制备的可加工透明聚酯弹性体，产物柔软、弹性好且可溶可熔，合成工艺简便高效，适用于电子线路的封装、光电器件的载体等领域。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。