[0027] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明不局限于下述实施例。
[0028] 实施例一
[0029] 以分子量16000的端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯为原料制备不同配比的聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体,其具有如下制备步骤:
[0030] (1)分子量为8000的端羟基聚丙烯酸丁酯大分子引发剂的制备
[0031] 先配制络合液15g,在四口烧瓶中加入CuBr20.105g(0.47mmol),PMDETA1.6293g(9.4mmol),乙醇13.2657g;然后在装有温度计的500mL的四口烧瓶中加入丙烯酸丁酯100g(0.78mol),引发剂α-溴代异丁酸羟丁酯3.3949g(0.0142mol,纯度为88%),络合液12.4429g,还原剂Sn(EH)23.1606g(7.8mmol),苯甲醚50g(单体质量的50%),机械搅拌均匀混合,鼓泡5min排除体系中的氧气,在70℃的油浴锅中继续鼓泡反应3.5h,制得丙烯酸酯大分子引发剂,转化率为83%。
[0032] (2)端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯的制备
[0033] 用一步法制备端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯的分子量为8000。
[0034] 在步骤(1)制得的丙烯酸酯大分子引发剂中用注射器加入甲基丙烯酸甲酯83g(0.83mol),还原剂Sn(EH)22.5217g(6.23mmol),苯甲醚41.5g(单体质量的50%),机械搅拌,在70℃鼓泡反应3h,制得端羟基二嵌段共聚物,转化率为92.7%。
[0035] 用凝胶渗透色谱GPC测得该端羟基二嵌段共聚物的分子量Mn=16900,分子量分布PDI=1.66。此反应中CuBr2用量为单体摩尔量的500ppm,得到分子量可控,分子量分布较窄的聚合物。
[0036] (3)聚丙烯酸酯-聚氨酯嵌段共聚物的制备
[0037] 将步骤(2)制得的端羟基二嵌段共聚物称取10g(0.667mmol)溶于20g甲苯中,在完全溶解后的液体中加入0.0658g(0.296mmol)异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)(-NCO/-OH=1.0:1),再加入0.0260g催化剂二月桂酸二丁基锡,机械搅拌,放入90℃油浴锅中反应5h,最后得到聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体。
[0038] 表1表示采用实施例1的技术方案所得的聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚物的拉伸性能,其中,样品1为实施例1的技术方案中加入的异氟尔酮二异氰酸酯的量为0时,所得的产物;样品3为实施例1的技术方案中加入的异氟尔酮二异氰酸酯中的异氰酸根和端羟基二嵌段共聚物的羟基的摩尔比为1.1时,所得的产物,样品4为实施例1的技术方案中加入的异氟尔酮二异氰酸酯中的异氰酸根和端羟基二嵌段共聚物的羟基的摩尔比为2.0时,所得的产物;
由表中数据可知,当加入异氟尔酮二异氰酸酯后,聚合物的拉伸强度和断裂伸长率明显提高,当异氰酸根和羟基的摩尔比为1.1时,聚合物的拉伸性能最好。
[0039] 表1聚丙烯酸酯(Mn=16900)-聚氨酯共聚物的拉伸性能
[0040]
[0041] a中-NCO表示二异氰酸酯中异氰酸根的摩尔数,-OH表示聚丙烯酸酯嵌段共聚物中羟基的摩尔数。
[0042] 实施例二
[0043] 以分子量8000的端羟基聚丙烯酸异辛酯-b-聚苯乙烯为原料制备聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体,其具有如下制备步骤:
[0044] (1)分子量为5000的端羟基聚丙烯酸异辛酯大分子引发剂的制备
[0045] 先配制络合液10g,在四口烧瓶中中加入CuBr20.007g(0.31mmol),PMDETA1.0863g(6.27mmol),乙醇8.9067g;然后在装有温度计的500mL的四口烧瓶中加入丙烯酸异辛酯100g(0.54mol),引发剂α-溴代异丁酸羟乙酯4.7955g(0.023mol,纯度为92%),络合液
8.6571g,还原剂Sn(EH)22.1983g(5.4mmol),苯甲醚50g(单体质量的50%),机械搅拌均匀混合,鼓泡5min排除体系中的氧气,在70℃的油浴锅中继续鼓泡反应3.5h,制得丙烯酸酯大分子引发剂,转化率为82%。
[0046] (2)端羟基聚丙烯酸异辛酯-b-聚苯乙烯的制备
[0047] 用一步法制备端羟基聚丙烯酸异辛酯-b-聚苯乙烯嵌段共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯的分子量为3000。
[0048] 在步骤(1)制得的丙烯酸酯大分子引发剂中用注射器加入苯乙烯49.2g(0.47mol),还原剂Sn(EH)22.3800g(5.9mmol),苯甲醚24.6g(单体质量的50%),机械搅拌,在110℃鼓泡反应3.5h,制得端羟基二嵌段共聚物,转化率为86.6%。
[0049] 用凝胶渗透色谱GPC测得分子量Mn=8400,分子量分布PDI=1.41。此反应中CuBr2用量为单体摩尔量的500ppm,得到分子量可控,分子量分布较窄的聚合物。
[0050] (3)聚丙烯酸酯-聚氨酯嵌段共聚物的制备
[0051] 将步骤(2)制得的嵌段共聚物称取10g(1.19mmol)溶于20g甲苯中,在完全溶解后的液体中加入0.1140g(0.655mmol)甲苯二异氰酸酯(TDI)(-NCO/-OH=1.1:1),再加入0.0243g催化剂二月桂酸二丁基锡,机械搅拌,放入80℃油浴锅中反应3h,最后得到聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体。
[0052] 表2表示采用实施例2的技术方案所得的聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚物的拉伸性能,其中,样品1为实施例2的技术方案中加入的TDI的量为0时,所得的产物;样品3为实施例2的技术方案中加入的TDI中的异氰酸根和端羟基二嵌段共聚物中的羟基的摩尔比为1.6时,所得的产物;样品4为实施例2的技术方案中加入的TDI中的异氰酸根和端羟基二嵌段共聚物中的羟基的摩尔比为2.0时,所得的产物,由表中数据可知,,当加入TDI后,聚合物的拉伸强度和断裂伸长率明显提高,当异氰酸根和羟基的摩尔比为1.6时,聚合物的拉伸性能最好。
[0053] 表2聚丙烯酸酯(Mn=8400)-聚氨酯共聚物的拉伸性能
[0054]
[0055] a中-NCO表示二异氰酸酯中异氰酸根的摩尔数,-OH表示聚丙烯酸酯嵌段共聚物中羟基的摩尔数。
[0056] 实施例三
[0057] 以分子量28000的端羟基聚丙烯酸乙酯-b-聚丙烯腈为原料制备不同配比的聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体,其具有如下制备步骤:
[0058] (1)分子量为16000的端羟基聚丙烯酸乙酯大分子引发剂的制备
[0059] 先配制络合液20g,在四口烧瓶中加入CuBr20.14g(0.63mmol),PMDETA2.1726g(12.5mmol),乙醇17.6874g,然后在装有温度计的500mL的四口烧瓶中加入丙烯酸乙酯100g(1.0mol),引发剂α-溴代异丁酸羟丁酯1.6974g(0.0071mol,纯度为88%),络合液15.9428g,还原剂Sn(EH)24.0465g(1.0mol),苯甲醚50g(单体质量的50%),机械搅拌均匀混合,鼓泡5min排除体系中的氧气,在70℃的油浴锅中继续鼓泡反应3.5h,制得丙烯酸酯大分子引发剂,转化率为83%。
[0060] (2)端羟基聚丙烯酸乙酯-b-聚丙烯腈的制备
[0061] 用一步法制备端羟基聚丙烯酸乙酯-b-聚丙烯腈嵌段共聚物,聚丙烯腈的分子量为12000。
[0062] 在步骤(1)制得的丙烯酸酯大分子引发剂中用注射器加入丙烯腈62.25g(1.17mol),还原剂Sn(EH)23.5645g(8.8mmol),苯甲醚31.2g(单体质量的50%),机械搅拌,在65℃鼓泡反应3h,制得端羟基二嵌段共聚物,转化率为92.7%。
[0063] 用凝胶渗透色谱GPC测得该端羟基二嵌段共聚物的分子量Mn=28700,分子量分布PDI=1.36。此反应中CuBr2用量为单体摩尔量的500ppm,得到分子量可控,分子量分布较窄的聚合物。
[0064] (3)聚丙烯酸酯-聚氨酯嵌段共聚物的制备
[0065] 将步骤(2)制得的端羟基二嵌段共聚物称取10g(0.35mmol)溶于20g甲苯中,在完全溶解后的液体中加入0.0698g(0.28mmol)二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(-NCO/-OH=1.6:1),再加入0.0260g催化剂二月桂酸二丁基锡,机械搅拌,放入80℃油浴锅中反应2.5h,最后得到聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体。
[0066] 实施例四
[0067] 以分子量36000的端羟基聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸三氟乙酯为原料制备不同配比的聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体,其具有如下制备步骤:
[0068] (1)分子量为20000的端羟基聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子引发剂的制备[0069] 先配制络合液15g,在四口烧瓶中加入CuBr20.105g(0.47mmol),PMDETA1.6293g(9.4mmol),乙醇13.2657g;然后在装有温度计的500mL的四口烧瓶中加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯100g(0.64mol),引发剂α-溴代异丁酸羟乙酯1.1467g(5.4mmol),络合液10.1429g,还原剂Sn(EH)22.5768g(7.8mmol),苯甲醚50g(单体质量的50%),机械搅拌均匀混合,鼓泡5min排除体系中的氧气,在80℃的油浴锅中继续鼓泡反应4.5h,制得丙烯酸酯大分子引发剂,转化率为86%。
[0070] (2)端羟基聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸三氟乙酯的制备[0071] 用一步法制备端羟基聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸三氟乙酯嵌段共聚物,聚甲基丙烯酸三氟乙酯的分子量为16000。
[0072] 在步骤(1)制得的丙烯酸酯大分子引发剂中用注射器加入甲基丙烯酸三氟乙酯68.8g(0.41mol),还原剂Sn(EH)21.6590g(4.10mmol),苯甲醚34.4g(单体质量的50%),机械搅拌,在75℃鼓泡反应3h,制得端羟基二嵌段共聚物,转化率为85%。
[0073] 用凝胶渗透色谱GPC测得该端羟基二嵌段共聚物的分子量Mn=35800,分子量分布PDI=1.56。此反应中CuBr2用量为单体摩尔量的500ppm,得到分子量可控,分子量分布较窄的聚合物。
[0074] (3)聚丙烯酸酯-聚氨酯嵌段共聚物的制备
[0075] 将步骤(2)制得的端羟基二嵌段共聚物称取20g(0.56mmol)溶于40g甲苯中,在完全溶解后的液体中加入0.1242g(0.56mmol)异氟尔酮二异氰酸酯(-NCO/-OH=2.0:1),再加入0.0243g催化剂二月桂酸二丁基锡,机械搅拌,放入90℃油浴锅中反应5h,最后得到聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体。
[0076] 实施例五
[0077] 以分子量46000的端羟基聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸异冰片酯为原料制备不同配比的聚丙烯酸酯-聚氨酯热塑性弹性体,其具有如下制备步骤:(1)分子量为18000的端羟基聚甲基丙烯酸丁酯大分子引发剂的制备
[0078] 先配制络合液15g,在四口烧瓶中加入CuBr20.105g(0.47mmol),PMDETA1.6293g(9.4mmol),乙醇13.2657g;然后在装有温度计的500mL的四口烧瓶中加入甲基丙烯酸丁酯100g(0.71mol),引发剂α-溴代异丁酸羟丁酯1.5088g(6.31mmol),络合液11.3g,还原剂Sn(EH)22.8692g(7.08mmol),苯甲醚50g(单体质量的50%),机械搅拌均匀混合,鼓泡5min排除体系中的氧气,在75℃的油浴锅中继续鼓泡反应3h,制得丙烯酸酯大分子引发剂,转化率为90%。
[0079] (2)端羟基聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸异冰片酯的制备
[0080] 用一步法制备端羟基聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸异冰片酯嵌段共聚物,聚甲基丙烯酸异冰片酯的分子量为28000。
[0081] 在步骤(1)制得的丙烯酸酯大分子引发剂中用注射器加入甲基丙烯酸异冰片酯140g(0.63mol),还原剂Sn(EH)22.5510g(6.30mmol),苯甲醚70g(单体质量的50%),机械搅