一种无催化剂合成芳香族聚酯的方法及其产品技术

本发明专利技术公开了一种无催化剂合成芳香族聚酯的方法，包括：预聚阶段：在无外加催化剂的条件下，使芳香族二元羧酸和过量摩尔比的二元醇进行酯化反应获得羟基封端预聚物；随后加入摩尔量大于上述羟基封端预聚物的成环性二元羧酸或对应酸酐，继续进行酯化反应获得羧基封端预聚物；聚合阶段：在减压条件下，控制反应温度不低于所述成环性二元羧酸对应的酸酐沸点，所述羧基封端的预聚物通过脱除成环性二元羧酸对应的酸酐，得到芳香族聚酯。本发明专利技术提供的合成方法，可制备不含有催化剂残留的芳香族聚酯，从而避免因使用催化剂导致的生物毒性、加速老化等问题，并能够安全地应用于食品接触材料、医用材料等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种无催化剂合成芳香族聚酯的方法及其产品
本专利技术涉及高分子材料合成的
，具体涉及一种无催化剂合成芳香族聚酯的方法及其产品。
技术介绍
聚酯是一种主链重复单元通过酯键相连的聚合物，因其具有优良的力学性能和热性能，广泛应用于衣物纤维、片材、薄膜、瓶用塑料等领域。工业上，聚酯通常是通过二元羧酸和二元醇进行熔融缩聚合成的，按酯化反应和酯交换反应两个阶段依次进行。其中，酯化反应为预聚阶段，二元羧酸和摩尔比过量0.05～0.2的二元醇酯化后形成羟基封端的预聚物；聚合阶段是通过酯交换反应脱除过量的二元醇，从而获得高聚合度的聚酯产品。目前，这类方法中均使用了含锑、镉、锡、镍、锗等含有金属的催化剂，导致聚酯产品中有金属残留。随着聚酯产品向食品接触材料、医用材料等与人体密切接触的领域普及，有毒金属催化剂残留可能引发的健康安全问题不可忽视。例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的合成通常使用锑系催化剂，由此可导致采用PET包装的瓶用水中锑的渗出浓度达到约1μg/L。锑的长期摄入可导致胃痛、腹泻、脱水、肌肉酸痛、休克和贫血尿毒症等疾病，甚至增加肺癌、肝癌和胆汁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无催化剂合成芳香族聚酯的方法，其特征在于，包括：/n预聚阶段：在无外加催化剂的条件下，使芳香族二元羧酸和过量摩尔比的二元醇进行酯化反应获得羟基封端预聚物；随后加入摩尔量大于上述羟基封端预聚物的成环性二元羧酸或对应酸酐，继续进行酯化反应获得羧基封端预聚物；所述的成环性二元羧酸为易形成环酸酐的二元羧酸，具体选自丁二酸、2-甲基丁二酸、2-苯基丁二酸、2-苄基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、2,3-二苯基丁二酸、1,2-环丁二酸、2,2,3,3-四甲基丁二酸、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸、戊二酸、2-酮戊二酸、1,3-丙酮二羧酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、3-苯基戊二酸、...

【技术特征摘要】
1.一种无催化剂合成芳香族聚酯的方法，其特征在于，包括：
预聚阶段：在无外加催化剂的条件下，使芳香族二元羧酸和过量摩尔比的二元醇进行酯化反应获得羟基封端预聚物；随后加入摩尔量大于上述羟基封端预聚物的成环性二元羧酸或对应酸酐，继续进行酯化反应获得羧基封端预聚物；所述的成环性二元羧酸为易形成环酸酐的二元羧酸，具体选自丁二酸、2-甲基丁二酸、2-苯基丁二酸、2-苄基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、2,3-二甲基丁二酸、2,3-二苯基丁二酸、1,2-环丁二酸、2,2,3,3-四甲基丁二酸、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸、戊二酸、2-酮戊二酸、1,3-丙酮二羧酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、3-苯基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、3-乙基-3-甲基戊二酸、3,3-四亚甲基戊二酸、二甘醇酸中的至少一种；所述酸酐选自成环性二元羧酸对应酸酐，具体选自丁二酸酐、2-甲基丁二酸酐、2-苯基丁二酸酐、2-苄基丁二酸酐、2,2-二甲基丁二酸酐、2,3-二甲基丁二酸酐、2,3-二苯基丁二酸酐、1,2-环丁二酸酐、2,2,3,3-四甲基丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、2-酮戊二酸酐、1,3-丙酮二羧基酸酐、2-甲基戊二酸酐、3-甲基戊二酸酐、3-苯基戊二酸酐、2,2-二甲基戊二酸酐、3,3-二甲基戊二酸酐、3-乙基-3-甲基戊二酸酐、3,3-四亚甲基戊二酸酐、二甘醇酸酐中的至少一种；
聚合阶段：在减压条件下，控制反应温度不低于所述成环性二元羧酸对应酸酐的沸点，所述羧基封端预聚物通过脱除成环性二元羧酸对应的酸酐，得到芳香族聚酯。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱蔚璞，蔡秋泉，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33