一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105837812A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610327117.X(22)申请日2016.05.17(71)申请人佛山市南海高拓包装材料有限公司地址528225广东省佛山市南海区狮山工业园13号之二(72)发明人霍锦钊白永平李宁吴育荣张建军(74)专利代理机构深圳市盈方知识产权事务所(普通合伙)44303代理人周才淇刘杰(51)Int.Cl.C08G63/698(2006.01)C08G63/84(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯及其制备方法(57)摘要本发明公开一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯及其制备方法，用稀土催化剂将脂肪族聚酯引入到含碳硼烷的聚芳酯体系中，既解决了环保降解问题，又能大大提高聚酯体系的机械性能、力学性能和耐高温性能，如今在塑料垃圾清理、绿色回收、耐高温粘结材料及复合材料等领域意义重大。所述脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的分子结构式为CN105837812ACN105837812A权利要求书1/2页1.一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯，其特征在于，其分子结构式如下所示：其中：R为以下结构中的一种：m和n均为≥1的整数；1≤j≤3，j为整数；1≤k≤6，k为整数。2.一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、以碳硼烷苯甲酸酯、小分子二元醇和稀土类催化剂为初始原料，通过高温酯交换反应制得高分子量碳硼烷聚芳酯；b、在高分子量碳硼烷聚芳酯中加入脂肪族小分子二元酸，在相同的反应条件下反应至没有水蒸出为止，制得脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯。3.根据权利要求2所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，步骤a的具体步骤如下：加入碳硼烷苯甲酸酯、小分子二醇和稀土类催化剂，在惰性气体保护下升温、搅拌，控制反应温度在180℃～200℃范围内加热3～5h。4.根据权利要求2或3所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，所述碳硼烷苯甲酸酯为以下分子结构中的一种：其中，R为以下结构中的一种：5.根据权利要求2所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，所述小分子二醇为乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇中的一种。6.根据权利要求2所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二元酸为乙二酸、1，3-丙二酸、1，4-丁二酸、1，5-戊二酸、1，6-己二酸中的一种。7.根据权利要求2所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，碳硼烷苯甲酸酯、小分子二醇和小分子二元酸三者之间的摩尔比为1:2.6:(0.8-1.3)。8.根据权利要求2所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，所述稀土类催化剂为Nd(naph)3、Nd(vers)3、Nd(P204)3中的一种；所述稀土类催化剂的用量为碳硼烷甲酸酯摩尔量的0.5-1％。9.根据权利要求2所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：c、在高温低压条件下脱除体系中剩余的小分子。10.根据权利要求9所述的脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯的制备方法，其特征在于，2CN105837812A权利要求书2/2页步骤c的具体步骤如下：加热温度控制在200℃～235℃，在压力小于一个大气压时脱除剩余的小分子。3CN105837812A说明书1/10页一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及含硼聚合物技术领域，主要涉及一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯及其制备方法。背景技术[0002]在众多的高分子材料中，聚酯材料是用量大、应用范围广的一类，按化学结构特点可以简单地分为脂肪族聚酯和芳香族聚酯两种。脂肪族聚酯的合成最早要追溯到上世纪30年代，Carothers以脂肪族二元酸和二元醇为原料得到了聚酯，并由此提出了缩聚理论。1966年Kualkarni等提出聚乳酸能够在体内降解。1973年，有人发现在具有生物活性的环境例如土壤中，聚己内酸能够发生降解，随后许多像聚己内酸、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等高聚物都已经工业化，而且产量和销售量持续增长。目前已规模生产的有美国NatureWorks公司的NatureWorks系列、日本昭和公司的Bionolle系列等。因其优良的性能和可降解性，脂肪族聚酯在农业、海运业、生物医学等许多领域有着广泛的应用，但其加工性能差、力学性能不高等制约了其在其他领域的大规模应用。[0003]芳香族聚酯(PAR)，又称聚芳酯，是一种具有热塑性的特种工程塑料。1957年比利时人C