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一種抗紫外共聚酯及其制備方法_4

文檔序號:9721655閱讀:來源:國知局
[0066]對比例1
[0067]本實施例是通過本體熔融縮聚法制備不含紫外吸收基團的聚丁二酸丁二酯。
[0068]將1.0摩爾丁二酸,1.2摩爾1,4-丁二醇,1 %催化劑鈦酸四丁酯加入三口瓶中,在氮氣氛圍保護下,置于油浴中程序升溫加熱,120°C反應0.5小時,180°C反應1小時,250°C反應3小時至無液體流出,且反應體系中混合物變澄清;降溫,在氮氣氛圍保護下加入1%催化劑鈦酸四丁酯和0.01%的穩(wěn)定劑磷酸三甲酯,快速攪拌使催化劑分散均勻;之后抽真空至50Pa,在240°C下反應5小時至聚合物爬桿;出料獲得產物。數(shù)均分子量為64749g/mol。將其做成厚度為120微米的的薄膜放入氙燈老化箱進行光老化試驗。試驗470小時后其數(shù)均分子量為6878g/mol。
[0069]對比例2
[0070]本實施例是通過熔融共混的方法制備含1%小分子紫外吸收劑2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮與聚丁二酸丁二酯的共混物。
[0071]首先將聚丁二酸丁二酯(新疆藍山屯河化工集團提供)在真空烘箱80°C條件下保存24小時除水。分別稱取49.5克聚丁二酸丁二酯和0.5克2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(AlfaAesar化學有限公司提供)置于哈克密煉機中共混。密煉機溫度設置為140°C,轉子轉速為90轉/分鐘,混合10分鐘后得到產品。將其做成厚度為120微米的的薄膜,分別放入三氯乙烯和水中,30°C下進行抽提試驗。抽提24小時后,抽提液紫外光譜表明(圖1,2中虛線),本實施例制備的聚酯中的大量紫外吸收劑從聚酯基體中迀移出來。
[0072]本發(fā)明提供的制備聚酯的方法,可以有效提高聚酯在光照下的穩(wěn)定性。同時解決了傳統(tǒng)光穩(wěn)定劑在聚合物基體中的分散均勻性和向外迀移等問題,進一步擴展了聚酯材料的應用。
[0073]雖然上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了描述,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種抗紫外共聚酯,其特征在于,該共聚酯由含紫外吸收基團的單體與二元酸及二元醇反應制得的的共聚酯,所述共聚酯的分子量在1 X103—1 X 106之間。2.根據權利要求1所述的共聚酯,其特征在于,所述含紫外吸收基團的單體的分子結構中含紫外吸收官能團和可與酸發(fā)生縮合聚合反應的官能團,包括2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧丙氧基)二苯甲酮,2,2’_二羥基-4-(2,3-環(huán)氧丙氧基)二苯甲酮,2,2’_二羥基-4,4’_二 (2,3_環(huán)氧丙氧基)二苯甲酮,2-羥基-4,4’_二(2-羥乙基)二苯甲酮,2-(5-(2,3_環(huán)氧丙氧基)-2-羥苯基)苯并三唑,2-(4-(2,3_環(huán)氧丙氧基)-2-羥苯基)苯并三唑,2-(5-(2,3_環(huán)氧丙氧基)-2-苯并三唑)苯酚,2-( 2-羥基-5-環(huán)氧丙基)苯并三唑,2,4-二-(2-苯并三唑)_5_( 2-環(huán)氧乙燒基甲氧基)_1,3-苯—■酸,2-(2-苯并二卩坐)-4-(2-環(huán)氧乙燒基)苯酸,2-(4,6-—?苯基-1,3,5-三嗪)-5-(2-環(huán)氧丙氧基)-苯酚,2-(4,6-二 (4-甲苯基)-1,3,5_三嗪)-5-(2-環(huán)氧丙氧基)-苯酚,2-(4,6_ 二 (2,4_ 二甲苯基)-1,3,5_三嗪)-5-(2-環(huán)氧丙氧基)-苯酚中任一種。3.根據權利要求1所述的共聚酯,其特征在于,所述的二元醇為乙二醇1,3_丙二醇,1,4_ 丁 二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇,1,7-庚二醇,1,8-辛二醇,1,9-壬二醇,1,10-癸二醇中的任一種或幾種。4.根據權利要求1所述的共聚酯,其特征在于,所述的二元酸為丁二酸,戊二酸,己二酸,對苯二甲酸,鄰苯二甲酸,間苯二甲酸,富馬酸,蘋果酸,包括,但不限于這些二元酸中的任一種或幾種。5.根據權利1-5中任一項所述的共聚酯,其特征在于,所述的共聚酯為無規(guī)共聚物。6.根據權利要求5所述的共聚酯,其特征在于,所述共聚酯中含紫外吸收基團的單體的含量占二元酸的摩爾含量為0.1—10%,二元醇的摩爾量是二元酸摩爾量的1.0—1.3倍。7.—種根據權利要求1所述的共聚酯的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)酯化: 1-1)將二元酸,二元醇和含紫外吸收基團的單體混合加入反應器中,通入惰性氣體保護,其中,二元醇的摩爾量是二元酸摩爾量的1.0—1.3倍,含紫外吸收基團的單體的摩爾量是二元酸摩爾量的0.1—10%;加入為二元酸,二元醇和含紫外吸收基團的單體質量總和的0.0005%-5%催化劑進行催化,并安裝機械攪拌,接上分水分餾裝置; 1-2)將步驟1-1)得到的混合溶液升溫至100°C?140°C,使用機械攪拌,攪拌至混合物混合分散均勾; 1-3)將步驟1-2)得到的混合溶液梯度升溫至220°C?250°C,直至混合溶液中無液體餾出,且反應體系中混合液變澄清;梯度升溫中,在120°C—140°C反應0.5—1小時,160°C—180°C反應1 一2小時,220°C—250°C反應2—5小時; (2)真空縮聚: 在步驟(1)酯化結束后,向反應器中加入二元酸,二元醇和含紫外吸收基團的單體質量總和的0.001% —1%的穩(wěn)定劑,并補加二元酸,二元醇和含紫外吸收基團的單體質量總和的0.001 %—10 %的催化劑,抽真空至絕壓為lOOPa以下,保持溫度在220°C—250°C,持續(xù)攪拌,并恒溫反應2h—5h,制得含有紫外吸收基團的共聚酯。8.根據權利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述催化劑為鈦酸四丁酯、正硅酸乙酯、四異丙醇鈦酸酯、乙二醇錫、三氧化二銻、乙酸銻、乙酸鈷、二氧化硅、二氧化鍺、乙酰丙酮鉿、氧化釤、氧化鈰、氧化鑭、氧化釔中的任一種或一種以上。9.根據權利要求8或9所述的合成方法,其特征在于,所述的穩(wěn)定劑為磷酸、亞磷酸、次亞磷酸、焦磷酸、磷酸銨、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯、酚類穩(wěn)定劑、硫酯類穩(wěn)定劑、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸銨、磷酸二氫銨、三(2,4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯,雙(2,4_ 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯,雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯、四[3-(3,5_二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯,1,3,5_三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥芐)苯,十八烷基3-( 3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯、硫代二丙酸雙十二烷酯、硫代二丙酸雙十八醇酯中的任一種或一種以上。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種抗紫外共聚酯及其制備方法。屬于共聚酯制備領域,該共聚酯由含紫外吸收基團的單體與二元酸及二元醇反應制得的共聚酯,所述共聚酯的分子量在1×103—1×106之間。該制備方法包括酯化和真空縮聚兩個步驟。本發(fā)明將含紫外吸收基團的可聚合單體與二元酸、二元醇經熔融縮聚得到抗紫外共聚酯。制得的抗紫外共聚酯不存在添加型紫外屏蔽劑與聚合物基體的相容性問題,并且解決了有機小分子抗紫外添加劑在材料使用過程中存在的添加劑向外遷移等問題。本發(fā)明所制備的抗紫外共聚酯具有良好的力學性能和優(yōu)異的抗紫外老化性能。
【IPC分類】C08G63/20, C08G63/685, C08G63/183
【公開號】CN105482085
【申請?zhí)枴緾N201510828895
【發(fā)明人】郭寶華, 張旸, 齊治國, 徐軍
【申請人】清華大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月24日
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