一种宽色域高性能荧光共聚酯及其合成方法和应用

文档序号:31957738发布日期:2022-10-28 22:41阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种荧光共聚酯,其特征在于,所述共聚酯的共聚单体包括:单体m1,含共轭结构的二元酸或含共轭结构的二元酸二酯;单体m2,脂肪族二元酸或脂肪族二元酸二酯;和单体m3,脂肪族二元醇。2.根据权利要求1所述的共聚酯,其特征在于,所述共聚单体进一步包括单体m4,刚性结构二元醇。3.根据权利要求1-2任一项所述的共聚酯,其特征在于,所述单体m1中含有6-40个碳原子,更优选为4-10个;优选地,单体m1选自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、1,4-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸二甲酯、1,4-萘二甲酸二乙酯、2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸二乙酯、2,5-呋喃二甲酸、2,5-呋喃二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、4,4
’‑
联苯二甲酸、联苯二甲酸二甲酯、1,1':3',1
”‑
三联苯-4,4
”‑
二甲酸、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的共聚酯,其特征在于,所述单体m2选自至少一种式(1)所示的脂肪族二元酸或脂肪族二元酸二酯;其中,r1、r2、r3、r4、r9相同或者不同,彼此独立地选自h、c
1-10
烷基中的一种;m选自1-20的整数;x不存在或者为cr
10
r
11
;其中,r
10
、r
11
相同或者不同,彼此独立地选自h、c
1-10
烷基中的一种。优选地,式(1)中,r1、r2、r3、r4、r9相同或者不同,彼此独立地选自h、c
1-4
烷基中的一种,m为1-6的整数;更优选地,r1、r2、r3、r4相同或者不同,选自h或甲基。优选地,r1、r3为h,r2、r4为甲基;或者r1、r2、r3、r4均为h;r9为h或甲基;x不存在或者为cr
10
r
11
,其中,r
10
、r
11
均为h。优选地,所述单体m2选自至少一种优选地,所述单体m2选自至少一种其中,m为1-20的数。优选地,所述单体m2选自丁二酸、辛二酸、癸二酸中的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的共聚酯,其特征在于,所述单体m3选自至少一种式(2)所示的脂肪族二元醇:
其中,r5、r6、r7、r8相同或者不同,彼此独立地选自h、c
1-10
烷基中的一种;n为1-20的整数;y不存在或者为cr
12
r
13
;其中,r
12
、r
13
相同或者不同,彼此独立地选自h、c
1-10
烷基中的一种。优选地,式(2)中,r5、r6、r7、r8相同或者不同,彼此独立地选自h、c
1-4
烷基中的一种,n为1-6的整数;更优选地,r5、r6、r7、r8相同或者不同,选自h或甲基或乙基;y不存在或者为cr
12
r
13
,其中,r
12
、r
13
均为h。优选地,式(2)所示的脂肪族二元醇选自乙二醇或如下二元醇中的至少一种:1,4-丁二醇。6.根据权利要求2-5任一项所述的共聚酯,其特征在于,所述单体m4选自3-20元杂环基二元醇或c
3-40
环烷基二元醇中的至少一种。优选地,所述3-20元杂环基二元醇选自异山梨醇、异甘露醇、异艾杜醇中的至少一种。优选地,所述c
3-40
环烷基二元醇选自1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇中的至少一种。优选地,所述四种共聚单体均为对称结构。7.根据权利要求1-6任一项所述的共聚酯,其特征在于,以摩尔分数计,所述共聚酯的共聚单体包括:单体m1,5%~80%;单体m2,5%~80%;单体m3,5%~40%;单体m4,0%~40%。优选地,以摩尔分数计,所述共聚酯的共聚单体包括:单体m1,5%~15%;单体m2,5%~15%;单体m3,45%~80%;单体m4,5%~20%。优选地,所述共聚酯具有下述至少一种参数:(i)特性粘度为0.5~2.0dl/g;(ii)玻璃化转变温度为20~90℃;(iii)拉伸强度30~60mpa;(iv)弹性模量700~1000mpa;(v)弯曲强度40~70mpa;(ⅵ)断裂伸长率50%~1300%。优选地,所述共聚酯在紫外灯照射下可发出从紫色到橙色的荧光。优选地,通过荧光光谱分析仪测定共聚酯的荧光发射波长为430~600nm。8.权利要求1-7任一项所述的共聚酯的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)在惰性气体氛围下,按配比将单体m1、单体m3和酯交换催化剂混合均匀,加热进行酯交换反应,制备第一中间体;或者,在惰性气体氛围下,按配比将单体m1、单体m3和酯化反应催化剂混合均匀,加热加压进行酯化反应,制备第一中间体;(2)在惰性气体氛围下,按配比将酯交换催化剂、单体m2和单体m3混合,加热进行酯交换反应,制备第二中间体;或者,在惰性气体氛围下,按配比将酯化反应催化剂、单体m2和单体m3混合,加热进行酯化反应,制备第二中间体;(3)将步骤(1)中所述第一中间体、步骤(2)中所述第二中间体和缩聚催化剂混合均匀,加热进行缩聚反应,制备得到所述荧光共聚酯。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)为:在惰性气体氛围下,按配比将单体m1、单体m3、酯交换催化剂和单体m4混合均匀,加热进行酯交换反应,制备第一中间体;或者,在惰性气体氛围下,按配比将单体m1、单体m3、酯化反应催化剂和单体m4混合均匀,加热加压进行酯化反应,制备第一中间体。10.权利要求1-7任一项所述的共聚酯的应用,其特征在于,所述共聚酯用于光电材料、化学传感、防伪或荧光标记领域。

技术总结
本发明公开了一种宽色域高性能荧光共聚酯及其合成方法和应用,所述共聚酯的共聚单体包括:单体m1,含共轭结构的二元酸或含共轭结构的二元酸二酯;单体m2,脂肪族二元酸或脂肪族二元酸二酯;单体m3,脂肪族二元醇;进一步地还可以包括单体m4,刚性结构二元醇。本发明所合成的共聚酯合成方法简单,原料便宜,共聚酯具有粘度高,力学性能和热力学性能优异的优点,可以满足工程塑料在不同条件下的应用需求。并且共聚酯在300~400nm紫外灯照射下可以发出从紫色到橙色的荧光,对于丰富传统聚酯在光电材料、化学传感、防伪、荧光标记等领域的应用具有重要意义。用具有重要意义。用具有重要意义。


技术研发人员:马乐乐 李春成 刘佳健
受保护的技术使用者:中国科学院化学研究所
技术研发日:2021.04.26
技术公布日:2022/10/27
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1