[发明专利]一种聚酯二醇及其制备方法

说明书

本发明提供一种聚酯二醇及其制备方法，本发明所提供的聚酯二醇为分子量可控、非晶的基于1,4‑环己烷二甲酸的聚酯二醇，通过选择乙二醇与1,4‑环己烷二甲酸进行缩聚反应制得，并调控1,4‑环己烷二甲酸的顺式含量，更易得到非晶产物，本发明的聚酯二醇为制备强度和弹性兼顾的弹性体材料提供了一种新途径，且本发明的制备方法简单、易于实施和控制、生产效率较高、设备简单，且原料廉价、来源丰富，可广泛应用于化工、机械等相关领域，具有重要的应用价值和良好的发展前景。

技术领域

本发明提供一种聚酯二醇及其制备方法，具体涉及一种基于1,4-环己烷二甲酸的聚酯二醇及其制备方法。

背景技术

环己烷基团是一种非平面六元环结构，比线性脂肪链结构刚性大，而六元环船-椅结构的构象转变使得其具有较好的弹性。因此，环己烷基团是一种刚性和弹性兼备的基团。1,4-环己烷二甲酸分子链中含有环己烷基团，是一种刚性和弹性兼备的二元酸单体，含1,4-环己烷二甲酸结构单元的聚酯材料及其制备已有相关报道，例如，US6,084,055、US4,327,206、CN200580014885.X等，将1,4-环己烷二甲酸结构单元引入到聚酯材料中，提高了聚酯材料的强度，但是采用上述方法得到的聚酯材料是结晶的，所述材料仍是一种塑料材料，其弹性性能差，有待进一步的提高，因此根据环己烷基团能够改善材料的强度的优势，如何进一步提高材料的弹性性能是亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种聚酯二醇，具体涉及一种基于1,4-环己烷二甲酸的聚酯二醇，采用所述聚酯二醇制备的弹性材料具有较高的强度同时又具有优异的弹性。

本发明的技术解决方案：

所述聚酯二醇为分子量可控的非晶结构，采用1,4-环己烷二甲酸与乙二醇通过缩聚反应制得，所述1,4-环己烷二甲酸的顺式含量为30％～70％，所述1,4-环己烷二甲酸与乙二醇的摩尔比例为1:1.2～1:2。

所述缩聚反应条件如下：在180～195℃和90～180Pa的条件下缩聚反应1～5小时。

本发明还进一步提供一种聚酯二醇的制备方法，通过以下步骤实现：

将1,4-环己烷二甲酸与乙二醇按一定比例加入到聚合釜中，在80～100℃下通入氮气，并加入催化剂，在130～160℃下反应3～5小时，然后加热并抽真空，最后在180～195℃和90～180Pa的条件下缩聚反应1～5小时，得到分子量可控的1,4-环己烷二甲酸的聚酯二醇。

所述步骤(1)中1,4-环己烷二甲酸的顺式含量为30％～70％，通过控制顺式含量，其目的在于更易得到非晶的产物，若反式含量太高则容易得到高结晶产物；

所述步骤(1)中1,4-环己烷二甲酸与乙二醇的摩尔比例优选为1:1.2～1:2，反应过程中乙二醇过量，目的在于，确保乙二醇对1,4-环己烷二甲酸进行封端，若乙二醇太多则不好去除，浪费时间和资源，此外，本发明选用乙二醇与1,4-环己烷二甲酸反应，更易得到非晶产物；

进一步地，所述步骤(1)中催化剂为钛系催化剂，作为优选，所述的催化剂为钛酸四丁酯。

本发明相对于现有技术的特点及优势：