[发明专利]碳点协同聚酯制备复合聚酯的方法

说明书

本发明公开了一种碳点协同聚酯制备的复合聚酯，碳点的掺杂赋予了聚酯优异的力学性能和荧光性，具有制备荧光防伪纤维的潜力。本发明采用共混或原位聚合方式制备复合聚酯，碳点在聚合体系中作为交联点，使得体系残炭量增加，热失重速率降低，由于碳点与聚酯相容性很强，因此有利于提高基体聚酯的力学性能，为聚酯增强改性方面提供了新的发展思路。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种碳点协同聚酯制备复合聚酯的方法。

背景技术

聚酯是用途最广、耗量最大的高分子材料，作为最早实现工业化应用的线性热塑性聚合物，因具有高模、高强、高弹等优良的物理和力学性能，而在塑料包装、薄膜及化纤领域中得到了广泛应用。聚酯材料在汽车、工业和民用建筑、家居用品、电子电器等领域的应用切实给人民生活带来便利的同时，因其氧指数一般仅为21％～22％，属于熔融性易燃纤维，给人民生命财产带来了潜在的不安全因素。

聚酯中以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为代表，PET有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，抗冲击性能差。

现有技术中，提高聚酯的弹性模量或断裂伸长率，或者赋予聚酯优异的阻燃性，往往会损失聚酯的其它性能，如耐热性能、机械性能等。因此，如何制备出具有高的弹性模量和好的成型性能的改性PET对于聚酯领域来说，一直是个难点。

由于上述原因，亟需研究一种力学性能好、热稳定性好的复合聚酯材料。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人对聚酯及其复合物进行了锐意研究，研究出一种碳点协同聚酯制备的复合聚酯，碳点的掺杂赋予了聚酯优异的力学性能和荧光性，具有制备荧光防伪纤维的潜力。本发明采用共混或原位聚合方式制备复合聚酯，碳点在聚合体系中作为交联点，使得体系残炭量增加，热失重速率降低，由于碳点与聚酯相容性很强，因此有利于提高基体聚酯的力学性能，为聚酯增强改性方面提供了新的发展思路，从而完成了本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，提供一种复合聚酯，所述复合聚酯包括碳点和聚酯。

第二方面，提供一种复合聚酯的制备方法，将聚酯熔融，与碳点混合、固化。

第三方面，提供一种复合聚酯的制备方法，将碳点溶解于醇类化合物中混合均匀，再与羧酸类化合物混合发生酯化反应和缩聚反应。

第四方面，如第一方面所述的复合聚酯或采用第二方面或第三方面所述的方法制得的复合聚酯在发光塑料领域的应用。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)根据本发明提供的复合聚酯，碳点的掺杂会赋予聚酯优异的力学性能和荧光性，具有制备荧光防伪纤维的潜力。

(2)根据本发明提供的制备复合聚酯的方法，采用共混或原位聚合方式制备复合聚酯，碳点在聚合体系中作为交联点，使得体系残炭量增加，热失重速率降低。

(3)根据本发明提供的制备复合聚酯的方法，碳点与聚酯相容性很强，碳点独特的性质为聚酯增强改性方面提供了新的发展思路，也为发光塑料领域指引了新的发展方向。

附图说明

图1示出实施例1制得的碳点TEM表征；

图2示出实施例1制得的碳点发射光的荧光光谱图；

图3示出实施例1碳点红外光谱图；

图4示出实验例1中热重变化曲线；

图5示出实验例2中DSC曲线曲线；

图6示出实验例3-3中锥形量热测试曲线；