[發明專利]含酰亞胺結構的共聚酯及其制備方法

有效

• 申請號: 201910371024.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110229320B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 慎昂;王靜剛;劉小青;張小琴;孫藜源;代金月;朱錦
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 李麗華

本發明涉及一種含酰亞胺結構的共聚酯及其制備方法，所述含酰亞胺結構的共聚酯的結構式如下式(1)所示：其中，R為中的至少一種，x、y均為1～20的整數，z為20～100的整數。本發明制備方法簡單，獲得的含酰亞胺結構的共聚酯的Tg達到95℃～120℃，具有優異的耐熱性、透明性和力學性能，可用于制造嬰兒奶瓶、兒童玩具、水杯、廚房用品和電子電器等。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，特別是涉及一種含酰亞胺結構的共聚酯及其制備方法。

背景技術

目前，玻璃化轉變溫度(Tg)大于100℃、抗沖擊且透明的高分子材料主要為雙酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)。但是，BPA-PC在使用過程中會緩慢釋放雙酚A，從而引起嬰兒發育不良、誘發癌癥和導致新陳代謝紊亂等。所以，歐盟已命令禁止將BPA-PC用于嬰兒食品包裝和接觸領域，同樣，中國也禁止將BPA-PC用于嬰兒食品接觸容器。因此，水杯、廚電產品的主流供應商為健康考慮，選擇不再使用BPA-PC，但目前仍無合適替代材料可用。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種含酰亞胺結構的共聚酯及其制備方法；所述含酰亞胺結構的共聚酯通過對苯二甲酸或其酯化物與雙-N-(2-羥乙基)均苯四甲酸二酰亞胺和乙二醇熔融縮聚得到，制備方法簡單，Tg達到95℃～120℃，具有優異的耐熱性、透明性和力學性能，可用于制造嬰兒奶瓶、兒童玩具、水杯、廚房用品和電子電器等。

一種含酰亞胺結構的共聚酯，所述含酰亞胺結構的共聚酯的結構式如下式(1)所示：

其中，R為中的至少一種，x、y均為1～20的整數，z為20～100的整數。

在其中一個實施例中，所述含酰亞胺結構的共聚酯的玻璃化轉變溫度為95℃～120℃。

一種如上所述的含酰亞胺結構的共聚酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)將對苯二甲酸或其酯化物、乙二醇、酯化催化劑與二元醇單體混合，并進行酯化反應，得到第一中間產物，其中，所述二元醇單體包括雙-N-(2-羥乙基)均苯四甲酸二酰亞胺或雙-N-(2-羥乙基)聯苯四甲酸二酰亞胺中的至少一種，所述雙-N-(2-羥乙基)均苯四甲酸二酰亞胺的結構式如下式(2)所示，所述雙-N-(2-羥乙基)聯苯四甲酸二酰亞胺的結構式如下式(3)所示：

(2)將所述第一中間產物進行縮聚反應，得到含酰亞胺結構的共聚酯。

在其中一個實施例中，步驟(1)中，所述對苯二甲酸或其酯化物與二元醇單體的摩爾比為1:(0.025～0.3)，所述乙二醇與所述對苯二甲酸或其酯化物的摩爾比為(1.2～2.0):1。

在其中一個實施例中，步驟(1)中，所述酯化反應的溫度為160℃～200℃，時間為2小時～6小時。

在其中一個實施例中，步驟(1)中，所述酯化催化劑包括無水乙酸鋅、三氧化二銻、鈦酸異丁酯、鈦酸四丁酯、乙二醇銻、乙酸銻、二丁基氧化錫中的至少一種。

在其中一個實施例中，步驟(2)中，所述縮聚反應于真空環境下進行，溫度為260℃～320℃，時間為2小時～6小時。

在其中一個實施例中，所述真空環境的真空度不高于200Pa。

在其中一個實施例中，步驟(2)中，還加入縮聚反應催化劑，所述縮聚反應催化劑包括三氧化二銻、鈦酸異丁酯、鈦酸四丁酯、乙二醇銻、乙酸銻、二丁基氧化錫中的至少一種。

在其中一個實施例中，步驟(2)中，還加入穩定劑，所述穩定劑包括磷酸、亞磷酸、次亞磷酸、焦磷酸、磷酸銨、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸銨、磷酸二氫銨中的至少一種；及/或