[发明专利]一种抗菌耐高温共聚酯的制备方法

说明书

本发明属于功能高分子材料技术领域，公开了一种抗菌耐高温共聚酯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：（1）将二元醇、芳香族二元羧酸、催化剂加入反应装置中，在保护气体作用下进行酯化反应；所述二元醇包括乙二醇、异山梨醇和双羟基季铵盐，所述芳香族二元羧酸为对苯二甲酸或/和对萘二甲酸；（2）将步骤（1）反应结束后得到的反应混合物在真空条件下进行缩聚反应，得到抗菌耐高温共聚酯。采用本发明方法制备得到了一种分子链上接枝有季铵盐离子基团的聚酯，该聚酯具有优异的抗菌性能和耐高温性能，而且，不含有毒有害成分，抗菌性能持久，使用过程中抗菌剂不会析出，符合现如今社会对卫生安全的要求，具有广阔的市场需求和推广应用价值。

技术领域

本发明涉及功能高分子材料技术领域，具体涉及一种抗菌耐高温共聚酯的制备方法。

背景技术

聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。聚酯具有优良的物理和化学性质，比如强度高、透明性好、玻璃化转变温度较高等，适用于多种不同的领域，包括聚酯纤维、塑料瓶、聚酯薄膜等。聚酯塑料瓶因附加值较高，一直是诸多生产厂家激烈竞争的应用产品。

耐高温聚酯虽然市面上已有相应产品，但是具有长效光谱抗菌性能的聚酯瓶仍然是空白，也是聚酯材料改性的一个重要方面。

CN108285531A号专利公开了一种抗菌聚酯的制备方法，提供了一种将抗菌剂熔融添加入聚酯颗粒的方法，然而添加剂容易迁移，不适合应用于高端透明聚酯瓶领域。CN110128771A号专利公开了一种抗菌性聚酯材料的制备方法，使用的是无机载银系列抗菌剂，采用熔融共混的方式添加其中，其提供的聚酯材料既不具备耐高温性能，也很难满足安全稳定、长效抗菌的目的。CN108676340A号专利公开了一种抗菌性能好的不饱和聚酯材料，同样采用熔融共混添加抗菌剂，而且添加剂中含有玻璃纤维用于改性增强，导致其透明性受到影响，只能用于开关、日用电器外壳等产品，无法用于高端聚酯透明瓶领域。CN104892914B号专利提供了一种脂肪族聚酯离子聚合物，是将脂肪族二元酸、脂肪族二元醇与季铵盐离子单体按照摩尔比，在氮气保护下依次经酯化、缩聚而成，制得的产品特性黏度高、适用于薄膜领域，但却无法满足高端聚酯透明瓶的需求。

综上所述，聚酯瓶领域仍缺乏耐高温性能和抗菌性能俱佳的高端产品，亟待开发相应一种抗菌耐高温聚酯产品以满足市场的迫切需求。

发明内容

针对现有技术存在的问题和不足，本发明的目的旨在提供一种抗菌耐高温共聚酯的制备方法。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种抗菌耐高温共聚酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将二元醇、芳香族二元羧酸、催化剂加入反应装置中，在保护气体作用下进行酯化反应；所述二元醇包括乙二醇、异山梨醇和双羟基季铵盐，所述芳香族二元羧酸为对苯二甲酸或/和对萘二甲酸，所述双羟基季铵盐的结构式如下所示：

其中，R为烷基；X为F、Cl、Br、I、At中的任意一种；

(2)将步骤(1)反应结束后得到的反应混合物在真空条件下进行缩聚反应，得到抗菌耐高温共聚酯。

根据上述的制备方法，优选地，所述R为十二烷基、十四烷基或十六烷基。

根据上述的制备方法，优选地，所述X为Br。

根据上述的制备方法，优选地，所述二元醇中乙二醇、异山梨醇和双羟基季铵盐的摩尔比为10：(0.5～1)：1。

根据上述的制备方法，优选地，所述二元醇为乙二醇、异山梨醇、双羟基季铵盐和1,4环己烷二甲醇的混合物，二元醇中乙二醇、异山梨醇、双羟基季铵盐和1,4环己烷二甲醇的摩尔比为10：(0.5～1)：1：(0.5～1)。