[發(fā)明專利]生物基耐熱阻燃聚酯、聚酯制品、其制備方法及應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010918478.8 | 申請(qǐng)日： | 2020-09-04 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111808271B | 公開（公告）日： | 2020-12-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉小青;王靜剛;江艷華 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所 |
| 主分類號(hào)： | C08G63/692 | 分類號(hào)： | C08G63/692;C08G63/78;C08J5/18;C08L67/02;B32B33/00;B32B27/36;B32B27/18;B32B27/06;B32B7/10 |
| 代理公司： | 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 王鋒 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 生物 耐熱 阻燃 聚酯 制品 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種生物基耐熱阻燃聚酯、聚酯制品、其制備方法及應(yīng)用。所述生物基耐熱阻燃聚酯具有下式所示結(jié)構(gòu)：其中m、n為1?20的整數(shù)，x為20?200的整數(shù)，R1為碳原子數(shù)3?20的二元酸的殘基，R2為碳原子數(shù)2?20的二元醇的殘基。所述制備方法包括：通過以生物基木質(zhì)素來源的香草醛、愈創(chuàng)木酚合成的含磷芳香二元醇與其它二元酸、二元醇共聚，得到所述生物基耐熱阻燃共聚酯。本發(fā)明的生物基耐熱阻燃聚酯具有優(yōu)異的耐熱性和阻燃性，可以有效解決現(xiàn)有聚酯的耐熱和阻燃不足等問題，在消防裝備、嬰兒奶瓶、水杯、廚電產(chǎn)品、食品包裝、光學(xué)領(lǐng)域、裝飾材料、汽車制造等領(lǐng)域有非常廣泛的用途。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種聚酯材料，具體涉及一種生物基耐熱阻燃聚酯及其制備方法與應(yīng)用，屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
高玻璃化轉(zhuǎn)溫度（Tg）、抗沖擊的透明高分子材料在消防裝備、嬰兒奶瓶、水杯、廚電產(chǎn)品、食品包裝、光學(xué)領(lǐng)域、裝飾材料、汽車制造等領(lǐng)域有著非常廣泛的用途，同時(shí)在輕質(zhì)防彈玻璃領(lǐng)域也有著特殊用途。
聚酯是一類性能優(yōu)異、用途廣泛的塑料，廣泛應(yīng)用于瓶、膜、纖維等領(lǐng)域。目前中國PET的產(chǎn)量超過4000萬噸，全球超過7000萬噸，具有高透明、耐沖擊等特性。但現(xiàn)有的聚酯材料在用于水杯、廚電產(chǎn)品、高溫消毒產(chǎn)品、汽車制造等領(lǐng)域時(shí)耐熱性不足，在消防領(lǐng)域使用時(shí)，特別是用于透明抗沖擊產(chǎn)品時(shí)阻燃性能也不甚理想，為了保障用戶生命安全，其阻燃特性需要進(jìn)一步提升。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種生物基耐熱阻燃聚酯、其制備方法及應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生物基耐熱阻燃聚酯，它具有下式所示結(jié)構(gòu)：
其中m、n為1-20的整數(shù)，x為20-200的整數(shù)，R1為碳原子數(shù)3-20的二元酸的殘基，R2為碳原子數(shù)2-20的二元醇的殘基。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種生物基耐熱阻燃聚酯的制備方法，其包括：
使包含第一二元醇、二元酸或其酯化物、第二二元醇和酯化或酯交換催化劑的第一混合反應(yīng)體系在160～260℃反應(yīng)，獲得中間產(chǎn)物；
使包含所述中間產(chǎn)物、穩(wěn)定劑和縮聚催化劑的第二混合反應(yīng)體系在真空環(huán)境中于200～300℃反應(yīng)，制得生物基耐熱阻燃聚酯；
其中，所述第一二元醇為含磷芳香二元醇；
所述二元酸或其酯化物包含如下的任一種結(jié)構(gòu)單元：
；
以及，所述第二二元醇包含如下的任一種結(jié)構(gòu)單元：
、、、、、
其中，y為2-12的整數(shù)。
在一些實(shí)施方案中，所述含磷芳香二元醇具有下式所示結(jié)構(gòu)：
。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了所述生物基耐熱阻燃聚酯于消防裝備、嬰兒奶瓶、水杯、廚電產(chǎn)品、食品包裝、光學(xué)領(lǐng)域、裝飾材料或汽車制造等領(lǐng)域的用途。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：
（1）本發(fā)明實(shí)施例通過生物基木質(zhì)素來源的香草醛、愈創(chuàng)木酚合成含磷芳香二元醇，然后與其它二元酸、二元醇共聚，制備得到新型的生物基耐熱阻燃聚酯，其中生物基香草醛和愈創(chuàng)木酚結(jié)構(gòu)都含有苯環(huán)，因此合成的含磷芳香二元醇剛性優(yōu)異，通過共聚制備的生物基共聚酯耐熱性和阻燃性優(yōu)異，有效解決了享有PET等聚酯的耐熱和阻燃不足的問題；
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