[发明专利]一种尼龙弹性体的制备方法

说明书

本发明提供了一种尼龙弹性体的制备方法，包含如下步骤：(1)分别制备双羧基封端的尼龙硬段和双羧基封端的低粘度尼龙；其中，双羧基封端的尼龙硬段的分子量为500～5000，双羧基封端的低粘度尼龙的分子量为5000～15000；(2)将酯化反应所需的催化剂分散在所述双羧基封端的低粘度尼龙中，拉条造粒后制得催化剂载体；(3)将双羧基封端的尼龙硬段、催化剂载体以及聚醚多元醇在120～170℃下脱水2～6h后，继续升温至200～300℃下进行酯化反应制得尼龙弹性体。本发明提供的制备方法能够使催化剂充分发挥催化效果，所得的尼龙弹性体催化剂具有较高的分子量。

技术领域

本发明涉及制备尼龙的技术领域，具体涉及到一种高效尼龙弹性体催化剂的制备方法。

背景技术

尼龙弹性体是由尼龙作为硬段，聚醚多元醇作为软段的一种具有高回弹性、耐低温、抗老化的热塑性弹性体，其广泛应用在鞋材，运动器材，抗静电剂，医用导管，工业部件中。

由于制备尼龙弹性体需要尼龙和聚醚多元醇具有一定的分子量，由于尼龙分子链较长，端基含量低，活性也相对较差；聚醚多元醇易吸水，且脱水困难，同时酯化催化剂易水解，并存在分散困难的问题。上述这些问题导致制备过程中催化效果变差，制得的尼龙弹性体表面有催化剂水解产物的团聚，所得尼龙弹性体分子量较低，限制了应用范围甚至无法使用。

中国发明专利CN1708538A通过将尼龙作为硬段，聚醚多元醇作为软段制备尼龙弹性体，采用四醇盐为催化剂，但制备过程中未涉及催化剂的分散及水解问题。中国发明专利CN110655646A用长碳链尼龙作为硬段，羟基封端的聚醚或聚酯为软段，四醇盐类金属化合物为催化剂，并且使用扩链剂。在该制备方法中之所以用到扩链剂就由于制备过程中催化剂水解导致其催化效果很差，聚合物聚合度较低，产品无法直接使用。

因此，找到一种合适的催化剂加入方式及方法对制备分子量达标的尼龙弹性体显得尤为关键。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提供了一种具有较高分子量的尼龙弹性体的制备方法，在制备过程中催化剂能够均匀分散在反应体系中，水解反应不会影响催化剂的催化效果。

为了实现本发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种尼龙弹性体的制备方法，包含如下步骤：

(1)分别制备双羧基封端的尼龙硬段和双羧基封端的低粘度尼龙；其中，所述双羧基封端的尼龙硬段的分子量为500～5000，所述双羧基封端的低粘度尼龙的分子量为5000～15000；

(2)将酯化反应所需的催化剂分散在所述双羧基封端的低粘度尼龙中，拉条造粒后制得催化剂载体；

(3)将所述双羧基封端的尼龙硬段、所述催化剂载体以及聚醚多元醇在120～170℃下脱水2～6h后，继续升温至200～300℃下进行所述酯化反应制得尼龙弹性体。

在本发明中，所提到的尼龙硬段和低粘度尼龙是指由二酸与二胺或内酰胺所形成的尼龙低聚物，两者的区别在于分子量的差别；当尼龙低聚物的分子量为5000时，既可以称之为低粘度尼龙，也可以称之为尼龙硬段。

本发明方法步骤(1)中双羧基封端的尼龙硬段和双羧基封端的低粘度尼龙可以采用本领域常规的方法制备，在一些具体的实施方式中，可以在溶剂存在下，将尼龙硬段和二元酸反应制得双羧基封端的尼龙硬段；同样地，所述低粘度尼龙和二元酸在溶剂存在下，反应制得所述双羧基封端的低粘度尼龙。其中，上述的二元酸可以选自己二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸或十四烷二酸。

在一些具体的实施方式中，本发明步骤(1)中所述尼龙硬段选自尼龙6、尼龙66、尼龙56、尼龙610、尼龙510、尼龙612、尼龙512、尼龙1010、尼龙1012、尼龙1212、尼龙11或尼龙12中的一种或多种；所述尼龙硬段的数均分子量优选为1000～2000。