[发明专利]基于2,3,5,6-四氟-1,4-对苯二甲醇的聚酯及其制备方法和制品

说明书

本发明涉及一种基于2,3,5,6‑四氟‑1,4‑对苯二甲醇的聚酯及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：使包含二元酸或其酯化物、二元醇以及酯化或酯交换催化剂的第一混合反应体系在保护性气氛下进行反应，得到中间产物，其中，二元酸或其酯化物包括第一二元酸或其酯化物，第一二元酸或其酯化物选自萘二甲酸或其酯化物，二元醇包括第一二元醇和第二二元醇，第一二元醇选自2,3,5,6‑四氟‑1,4‑对苯二甲醇；以及使包含中间产物和稳定剂的第二混合反应体系在真空条件下进行反应，得到的聚酯具有高模量、高强度、耐热、耐候、疏水、气体阻隔性好以及透明等性能，用其制备的制品能够很好的应用于有耐热、透明以及防水等要求的应用场景。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及基于2,3,5,6-四氟-1,4-对苯二甲醇的聚酯及其制备方法和制品。

背景技术

目前，市场上广泛使用的聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸(PHA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚丁二醇丁二酸酯(PBS)等聚合物的韧性和耐热性均不佳，在高于常温的条件下极容易产生变形而影响使用。

为了提高聚合物的韧性和耐温性，传统技术的做法是在聚合物的结构中引入芳环结构，然而，含有芳环结构的聚合物的应用依然存在限制，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的玻璃化转变温度较低，聚碳酸酯(PC)不耐水解，芳香尼龙(PA)的耐热性差、双酚A型树脂含有有害成分，导致以上聚合物均难以应用于耐热、透明和防水等要求的应用场景中。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于2,3,5,6-四氟-1,4-对苯二甲醇的聚酯及其制备方法和制品，该聚酯具有高模量、高强度、耐热、耐候、疏水、气体阻隔性好以及透明等性能，用其制备的制品能够很好的应用于有耐热、透明以及防水等要求的应用场景。

本发明提供的基于2,3,5,6-四氟-1,4-对苯二甲醇的聚酯的制备方法，包括以下步骤：

使包含二元酸或其酯化物、二元醇以及酯化或酯交换催化剂的第一混合反应体系在保护性气氛下进行反应，得到中间产物，其中，所述二元酸或其酯化物包括第一二元酸或其酯化物，所述第一二元酸或其酯化物选自萘二甲酸或其酯化物，所述二元醇包括结构不同的第一二元醇和第二二元醇，所述第一二元醇选自2,3,5,6-四氟-1,4-对苯二甲醇；以及

使包含所述中间产物和稳定剂的第二混合反应体系在真空条件下进行反应，得到基于2,3,5,6-四氟-1,4-对苯二甲醇的聚酯。

在一实施方式中，所述二元酸或其酯化物还包括与所述第一二元酸或其酯化物结构不同的第二二元酸或其酯化物，所述第二二元酸或其酯化物包括对苯二甲酸或其酯化物、呋喃二甲酸或其酯化物、噻吩二甲酸或其酯化物、间苯二甲酸或其酯化物、邻苯二甲酸或其酯化物、联苯二甲酸或其酯化物中的至少一种，所述第一二元酸或其酯化物与所述二元酸或其酯化物的摩尔比为0.3:1-1:1。

在一实施方式中，所述第一二元醇与所述第二二元醇的摩尔比为1:4-4:1。

在一实施方式中，所述第二二元醇包括环状二元醇或脂肪族二元醇中的至少一种。

在一实施方式中，所述环状二元醇选自1,4-环己烷二甲醇、1,2-环己烷二甲醇或1,3-环己烷二甲醇中的至少一种，所述脂肪族二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇或2-甲基-1,3-丙二醇中的至少一种。

在一实施方式中，所述萘二甲酸或其酯化物选自2,6-萘二甲酸或其酯化物、1,4-萘二甲酸或其酯化物中的至少一种。

在一实施方式中，所述二元醇与所述二元酸或其酯化物的摩尔比为120:100-300:100。

在一实施方式中，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、锑系催化剂中的至少一种，所述酯化或酯交换催化剂与所述二元酸或其酯化物的摩尔比为0.2:1000-2.0:1000；