[发明专利]一种聚酰胺热塑性弹性体的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺热塑性弹性体的生产方法，特别是涉及一种含有聚醚嵌段的聚酰胺热塑性弹性体的制备工艺，具体地说是一种采用阴离子聚合法制成聚酰胺组成的硬段和聚醚组成的软段的嵌段共聚物热塑性弹性体的方法。 

背景技术

聚酰胺热塑性弹性体是一种性能优良，用途广泛的热塑性弹性体。分子链有聚酰胺组成的硬段和聚醚组成的软段嵌段结合而成。每一段的分子量一般不超过4000，而每一条分子链一般都大于三嵌段。 

聚酰胺热塑性弹性体的合成方法一般可以分为两大类，一类是水解开环法，一类是阴离子聚合法。 

法国专利2273021介绍了一种制备方法，在100-400℃的高温下，在一种或者多种金属四烷基氧化物催化下，是平均分子量300-15000的二羧酸聚酰胺和平均分子量200-6000的聚醚二醇熔融反应。 

但是，该方法需要精确的控制二酸和聚醚二醇的投料摩尔比，反应难以控制，得到的分子量比本发明的低。 

专利J63-182343涉及一种带胺端基的酰胺与带羧酸二端基链段的聚醚熔融条件下制备嵌段聚醚酰胺，该方法同样需要精确控制胺端基酰胺和羧酸二端基聚醚的投料比。 

专利EP-A0163902和EP-A0095893公开了由内酰胺活胺基羧酸、二元羧酸以及聚醚在酰胺化催化剂的催化下合成聚醚酰胺。 

专利US-A4230838公开了一种酸端基聚酰胺、二元羧酸和聚1，4-丁二醇熔融聚合反应得到的聚醚酰胺。 

以上方法都是属于水解开环法制备水解开环法，所用原料都未用具胺端基的聚醚，他们采用的反应机理中都包括了端羟基和端羧基反应的酯化反应机理。而这种反应需要在高温高真空的条件下才能进行(20-50Pa)，这种条件下会促进聚酰胺链段分解为聚酰胺单体而使得分子链断链，平均分子量降低，副产物增加，产品质量降低。同时，反应速度也相对较慢，影响生产效率。 

Allen和Eaves(Caprolactam based block copolymers using polymericactivators[J].Angew Macromol Chem，1977，58/59：321)采用带有异氰酸酯活化端基的 聚四氢呋喃与己内酰胺在碱性条件催化下进行共聚，得到具有高拉伸强度和断裂伸长率的聚合物。 

Yamashita等人(Block copolymerization(V)：block anionic polymerization oflactams[J].J Polym Sci，Polymer Chem，1972，10：3577)用双端羟基的聚四氢呋喃与光气反应生成端基为酰氯的聚醚以此引发内酰胺阴离子聚合制成嵌段聚醚聚酰胺 

这两种方法是使用了阴离子聚合法的制备工艺，都需要使用到活化剂，分别为：异氰酸酯和光气。两者都有有毒性，后者更是剧毒，稍有不慎，就会对操作人员的身体健康和周边环境造成严重的影响。 

发明内容

本发明的目的是提供一种聚酰胺热塑性弹性体的生产方法，也就是提供一种含有聚醚嵌段的聚酰胺热塑性弹性体的制备工艺，具体地说是一种采用阴离子聚合法制成聚酰胺组成的硬段和聚醚组成的软段的嵌段共聚物热塑性弹性体的方法。 

本发明的一种聚酰胺热塑性弹性体的生产方法，在反应容器中加入100份端胺基聚醚，加热至140℃-180℃后，50-200r/min的速度搅拌下加入0.1-1份阴离子催化剂，待催化剂与端胺基聚醚反应0.5-1小时后，300-800r/min的搅拌速度下加入熔融的50-1000份内酰胺，完成后升温至220℃-240℃继续反应1-3小时，反应时控制容器内压力500-5000Pa把反应中产生的小分子产物以及未反应的少量内酰胺单体，得到聚合物，将聚合物通过沸水萃取和干燥工序后得到最终产品；所述各原料的投入量都是按质量份数计算，这里所述的质量份数是指相等单位质量情况下的数值，单位质量即每份的质量，如每份是1克，单位质量就是1克/份，100份就等于100克，0.1份则等于0.1克。 

作为优选的技术方案： 

如上所述的一种聚酰胺热塑性弹性体的生产方法，其中，所述的端胺基聚醚是胺端基封端的二元醇聚醚，其中二元醇是C2-C10的二元醇；分子量范围300-8000。 

如上所述的一种聚酰胺热塑性弹性体的生产方法，其中，所述的胺端基封端的C2-C10的二元醇聚醚是胺端基封端的聚乙二醇、聚1，3-丙二醇、聚1，4-丁二醇或聚1，6-己二醇中的一种。