一种生物基聚酯弹性体、制备方法及形变诱导结晶的聚酯弹性体

技术特征：
1.一种生物基聚酯弹性体，结构式为：以结构式中各聚合单元的总摩尔数为1，a，b，c，d，e分别为0～0.5摩尔分数；a，b，c，d，e不同时为0；优选地，c，d，e为0，a，b不0，a的摩尔分数为0.01～0.45，优选为0.1～0.4，b的摩尔分数为0.05～0.5，优选为0.1～0.4；u，v，w，x分别为0～0.5摩尔分数；u，v，w，x不同时为0；优选地，x不为0，u、v、w中有1个不为0，x的摩尔分数为0.01～0.2，优选为0.04～0.15，u v w的摩尔分数为0.2～0.48，优选为0.3～0.45；m，n分别为0～0.1摩尔分数，m，n不同时为0；优选地，m，n中有1个为0，m，n中之一的摩尔分数为0.05～0.1；10≤rn≤18，优选地，12≤rn≤18；重复的rn可以相同或不同，rn不同时，x为rn的总摩尔分数之和。2.如权利要求1所述的生物基聚酯弹性体，其特征在于：所述生物基聚酯弹性体由包括二元酸、二元醇、阻聚剂、抗氧剂、催化剂在内的原料制备而得；优选地，所述二元酸为1,4-丁二酸、1,6-己二酸、1,10-癸二酸、衣康酸中的一种或两种和hooc-rn-cooh中的至少一种，其中：10≤rn≤18，在二元醇中没有丁烯二醇时，二元酸必须包括衣康酸；优选地，12≤rn≤18；所述hooc-rn-cooh占二元酸的摩尔分数不低于8％，优选为8～35％；和/或，所述二元醇为丁烯二醇、乙二醇、1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇中的两种或三种，其中：在二元酸中没有衣康酸时，所述二元醇必须包括丁烯二醇。3.如权利要求2所述的生物基聚酯弹性体，其特征在于：所述阻聚剂为酚类阻聚剂、醚类阻聚剂、醌类阻聚剂或芳胺类阻聚剂；优选为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、对羟基苯甲醚、苯醌、二苯胺、对苯二胺中的至少一种；更优选为一种或两种；和/或，所述抗氧剂为磷酸或亚磷酸化合物；优选为磷酸、亚磷酸、磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸苯酯、亚磷酸苯酯中的至少一种；更优选为一种或两种；和/或，所述催化剂为钛系催化剂及其溶液、锑系催化剂及其溶液、锗系催化剂及其溶液、有机锡类催化剂中的至少一种；优选为钛酸四丁酯、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡中的至少一种。4.如权利要求2所述的生物基聚酯弹性体，其特征在于：二元醇与二元酸的摩尔比为(1.02～1.8)：1，优选为(1.05～1.3)：1；和/或，在二元醇中没有丁烯二醇时，衣康酸占二元酸的摩尔百分数3～30％，优选为5～20％，更优选为10～20％；和/或，
在二元酸中没有衣康酸时，1,4-丁烯二醇占二元醇的摩尔百分数3～30％，优选为5～20％，更优选为10～20％；和/或，阻聚剂的质量为反应加入的物料总质量的0.01～0.2％，优选为0.01～0.08％；和/或，抗氧剂的质量为反应加入的物料总质量的0.01～0.2％，优选为0.01～0.08％；和/或，催化剂的质量为反应加入的物料总质量的0.05％～1％，优选为0.2～0.5％。5.一种如权利要求1～4之一所述的生物基聚酯弹性体的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将二元酸、二元醇、阻聚剂、抗氧剂按照所述用量混合，进行酯化反应；(2)加入催化剂，经预缩聚、终缩聚，缩聚反应完成前通入保护性气体保护，得到所述生物基聚酯弹性体。6.如权利要求5所述的生物基聚酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤(1)，酯化反应结束前1～1.5小时通入保护性气体；所述保护性气体优选为氮气；和/或，酯化反应温度为170～200℃；和/或，酯化反应时间为5～7h。7.如权利要求5所述的生物基聚酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤(2)，预缩聚温度为200～220℃；预缩聚压力为10～15kpa；预缩聚时间为1～2h；和/或，终缩聚温度为220～240℃；终缩聚压力为20～50pa；终缩聚时间为8～20h。8.一种如权利要求2～7之一所述的制备方法得到的生物基聚酯弹性体。9.一种用如权利要求1或8所述的生物基聚酯弹性体制得的可以形变诱导结晶的聚酯弹性体，由所述生物基聚酯弹性体用过氧化物类交联剂硫化后制备而得。10.如权利要求9所述的可以形变诱导结晶的聚酯弹性体，其特征在于：所述过氧化物类交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、双叔丁基过氧化异丙苯中的至少一种；优选为其中的一种或两种；和/或，所述过氧化物类交联剂的质量为所述生物基聚酯弹性体总质量的0.1～3％，优选为0.1～1％。

技术总结
本发明提供了一种生物基聚酯弹性体、制备方法及形变诱导结晶的聚酯弹性体。所述生物基聚酯弹性体由包括二元酸、二元醇、阻聚剂、抗氧剂、催化剂在内的原料制备而得；制备方法包括：先将二元酸、二元醇、阻聚剂、抗氧剂按照所述用量混合，进行酯化反应；再加入催化剂，经预缩聚、终缩聚，缩聚反应完成前通入保护性气体保护，得到所述生物基聚酯弹性体；所述生物基聚酯弹性体用过氧化物类交联剂硫化后制备而得可以形变诱导结晶的聚酯弹性体；本发明制得的聚酯弹性体具有可拉伸结晶性能，不需要引入补强填料，可通过在拉伸过程中产生的结晶来获得高的拉伸强度，拓宽了聚酯弹性体的应用。拓宽了聚酯弹性体的应用。拓宽了聚酯弹性体的应用。


技术研发人员：王朝 孟兴隆 张立群
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：2022.10.20
技术公布日：2023/1/13