[发明专利]含酰亚胺结构的共聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含酰亚胺结构的共聚酯及其制备方法，所述含酰亚胺结构的共聚酯的结构式如下式(1)所示：其中，R为中的至少一种，x、y均为1～20的整数，z为20～100的整数。本发明制备方法简单，获得的含酰亚胺结构的共聚酯的Tg达到95℃～120℃，具有优异的耐热性、透明性和力学性能，可用于制造婴儿奶瓶、儿童玩具、水杯、厨房用品和电子电器等。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种含酰亚胺结构的共聚酯及其制备方法。

背景技术

目前，玻璃化转变温度(Tg)大于100℃、抗冲击且透明的高分子材料主要为双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)。但是，BPA-PC在使用过程中会缓慢释放双酚A，从而引起婴儿发育不良、诱发癌症和导致新陈代谢紊乱等。所以，欧盟已命令禁止将BPA-PC用于婴儿食品包装和接触领域，同样，中国也禁止将BPA-PC用于婴儿食品接触容器。因此，水杯、厨电产品的主流供应商为健康考虑，选择不再使用BPA-PC，但目前仍无合适替代材料可用。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种含酰亚胺结构的共聚酯及其制备方法；所述含酰亚胺结构的共聚酯通过对苯二甲酸或其酯化物与双-N-(2-羟乙基)均苯四甲酸二酰亚胺和乙二醇熔融缩聚得到，制备方法简单，Tg达到95℃～120℃，具有优异的耐热性、透明性和力学性能，可用于制造婴儿奶瓶、儿童玩具、水杯、厨房用品和电子电器等。

一种含酰亚胺结构的共聚酯，所述含酰亚胺结构的共聚酯的结构式如下式(1)所示：

其中，R为中的至少一种，x、y均为1～20的整数，z为20～100的整数。

在其中一个实施例中，所述含酰亚胺结构的共聚酯的玻璃化转变温度为95℃～120℃。

一种如上所述的含酰亚胺结构的共聚酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将对苯二甲酸或其酯化物、乙二醇、酯化催化剂与二元醇单体混合，并进行酯化反应，得到第一中间产物，其中，所述二元醇单体包括双-N-(2-羟乙基)均苯四甲酸二酰亚胺或双-N-(2-羟乙基)联苯四甲酸二酰亚胺中的至少一种，所述双-N-(2-羟乙基)均苯四甲酸二酰亚胺的结构式如下式(2)所示，所述双-N-(2-羟乙基)联苯四甲酸二酰亚胺的结构式如下式(3)所示：

(2)将所述第一中间产物进行缩聚反应，得到含酰亚胺结构的共聚酯。

在其中一个实施例中，步骤(1)中，所述对苯二甲酸或其酯化物与二元醇单体的摩尔比为1:(0.025～0.3)，所述乙二醇与所述对苯二甲酸或其酯化物的摩尔比为(1.2～2.0):1。

在其中一个实施例中，步骤(1)中，所述酯化反应的温度为160℃～200℃，时间为2小时～6小时。

在其中一个实施例中，步骤(1)中，所述酯化催化剂包括无水乙酸锌、三氧化二锑、钛酸异丁酯、钛酸四丁酯、乙二醇锑、乙酸锑、二丁基氧化锡中的至少一种。

在其中一个实施例中，步骤(2)中，所述缩聚反应于真空环境下进行，温度为260℃～320℃，时间为2小时～6小时。

在其中一个实施例中，所述真空环境的真空度不高于200Pa。

在其中一个实施例中，步骤(2)中，还加入缩聚反应催化剂，所述缩聚反应催化剂包括三氧化二锑、钛酸异丁酯、钛酸四丁酯、乙二醇锑、乙酸锑、二丁基氧化锡中的至少一种。

在其中一个实施例中，步骤(2)中，还加入稳定剂，所述稳定剂包括磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸铵、磷酸二氢铵中的至少一种；及/或