[发明专利]一种光致变色三元共聚酯及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种光致变色三元共聚酯，其特征在于，所述光致变色三元共聚酯具有如式(1)所示的结构：

式(1)

其中，R_m和R_n均独立地选自H、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、硝基、甲氧基中的至少任一种，m为1～4的整数，n为5～8的整数，p、q为聚合度，p为20～200，q为20～200，R_a为脂肪二元酸的残基，x为2~10的整数。

2.根据权利要求1所述的光致变色三元共聚酯，其特征在于：所述光致变色三元共聚酯的拉伸强度为5~40MPa，断裂伸长率为5~700%，光致变色响应速度20s，循环稳定性次数100次；

和/或，所述光致变色三元共聚酯的玻璃化转变温度为-10~100℃；

和/或，所述光致变色三元共聚酯具有光致变色性能，所述光致变色三元共聚酯在298～401nm的紫外光光线照射下呈现红色，在405～600nm的光照射下由红色转变为黄色。

3.一种光致变色三元共聚酯的制备方法，其特征在于包括：

使包含第一二元醇、脂肪二元酸或其酯化物、第二种脂肪二元醇和酯化或酯交换催化剂的第一混合反应体系在160～260℃反应，获得中间产物；

使包含所述中间产物和缩聚催化剂的第二混合反应体系在真空环境中于190～300℃反应，制得光致变色三元共聚酯；

其中，所述第一二元醇为偶氮苯化合物，所述偶氮苯化合物具有如式(2)所示的结构：

式(2)

其中，R_m和R_n均独立地选自H、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、硝基、甲氧基中的至少任一种，m为1～4的整数，n为5～8的整数；

所述脂肪二元酸或其酯化物包括乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸或其酯化物中的任意一种或两种以上的组合；

以及，所述第二种脂肪二元醇的结构式为，其中x为2~10的整数。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述第二种脂肪二元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于包括：

使所述第一混合反应体系在160～260℃反应2～6h，获得中间产物；

和/或，使所述第二混合反应体系在真空环境中于190～300℃反应1～8h，获得光致变色三元共聚酯，所述真空环境的真空度在300Pa以下。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述偶氮苯化合物与偶氮苯化合物、脂肪二元酸或其酯化物和第二种脂肪二元醇的组合的摩尔比为0.005～10:100；和/或，所述脂肪二元酸或其酯化物与偶氮苯化合物、脂肪二元酸或其酯化物和第二种脂肪二元醇的组合的摩尔比为1～100:100；

和/或，所述酯化或酯交换催化剂与脂肪二元酸或其酯化物的摩尔比为0.002～10:100；

和/或，所述缩聚催化剂与脂肪二元酸或其酯化物的摩尔比为0.001～10:100。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述酯化或酯交换催化剂包括锌系催化剂、锰系催化剂、钛系催化剂、锑系催化剂中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述缩聚催化剂包括钛系催化剂、锡系催化剂、锑系催化剂、锗系催化剂中的任意一种或两种以上的组合。