聚硅氧烷共聚物或三元共聚物和由其制得的聚合物制造技术

一种热塑性树脂聚合物组合物，其具有无规聚硅氧烷共聚物或三元共聚物结构的嵌段，例如具有以下通式结构的取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚硅氧烷共聚物或三元共聚物和由其制得的聚合物
本专利技术涉及取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物和由其制得的热塑性树脂聚合物。
技术介绍
聚碳酸酯树脂是长期一直用在需要耐冲击性的各种应用中的广为人知的热塑性树脂。在低温、通常低于20℃下，聚碳酸酯变脆且由此其效用受限于该缺点。已知，聚碳酸酯的低温抗冲强度可通过将有机硅嵌段引入聚碳酸酯结构中而提高，如美国专利3,189,662、3,419,634、4,123,588、4,569,970、4,920,183和5,068,302中公开的。然而，先前使用添加剂、共混物和共聚物技术解决低温抗冲强度的努力并没有成功地实现在保持光学透明度的同时获得低温抗冲强度。因此，对于在保持光学透明度的同时可提供在低温抗冲强度方面的改进并由此可克服常规共混物、添加剂和共聚物的缺陷的新的成本有效的材料存在需要。
技术实现思路
相应地，已经发现，根据本专利技术的具有无规聚硅氧烷共聚物或三元共聚物结构的嵌段的热塑性树脂聚合物组合物可以提供相比于常规的共混物、添加剂和共聚物改进的阻燃性、光学透明度和更好的低温抗冲强度。还发现，本专利技术的组合物减少在塑料表面上的成焦(如使用相对漏电起痕指数(CTI)测量的)。在一实施方式中，提供具有结构式(I)的取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物：其中R、R1、R2和R3独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基，其中R1、R2和R3不是相同的基团；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的亚芳烷基、具有6-18个碳原子的未取代或取代的亚芳基、具有2-10个碳原子且包含至少一个氧杂原子或共价单键的亚烃基，R5独立地为氢、卤素、包含1-12个碳原子的脂族基团、包含6-12个碳原子的芳族基团、包含1-12个碳原子的烷氧基或包含6-12个碳原子的芳氧基，R6独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团或磺酰卤基团；x为1-300；y为1-100；z为0-50；更特别地，x为1-275；y为1-70；z为1-30；甚至更特别地，x为1-250；y为1-40；以及z为1-20。在另一实施方式中，提供包含无规聚硅氧烷共聚物或三元共聚物嵌段的聚硅氧烷-热塑性树脂聚合物，所述嵌段源自具有以下结构式(I)的取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物：其中R、R1、R2和R3独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基，其中R1、R2和R3不同；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的亚芳烷基、具有6-18个碳原子的未取代或取代的亚芳基、具有2-10个碳原子且包含至少一个氧杂原子或共价单键的亚烃基，R5独立地为氢、卤素、包含1-12个碳原子的脂族基团、包含6-12个碳原子的芳族基团、包含1-12个碳原子的烷氧基或包含6-12个碳原子的芳氧基，R6独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团或磺酰卤基团；x为1-300；y为1-100；z为0-50；更特别地，x为1-275；y为1-70；z为1-30；甚至更特别地，x为1-250；y为1-40；以及z为1-20。在一实施方式中，所述无规聚硅氧烷共聚物或三元共聚物的嵌段通过–O-、-NR-、-C(＝O)O-或–S(＝O)O-连接基团键合至所述热塑性树脂聚合物。更特别地，所述热塑性树脂选自聚碳酸酯均聚物、聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯-聚酯、聚酯、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺、和聚醚酰亚胺或其组合，以形成聚硅氧烷-热塑性树脂聚合物。甚至更特别地，所述热塑性树脂为聚碳酸酯聚合物，例如聚碳酸酯均聚物或聚碳酸酯共聚物。还在另一实施方式中，提供制备聚硅氧烷-聚碳酸酯聚合物的方法，所述方法包括使源自如下结构式(I)表示的化合物的取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物和活化(活性)羰基化合物进行聚合：其中R、R1、R2和R3独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基，其中R1、R2和R3不同；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的亚芳烷基、具有6-18个碳原子的未取代或取代的亚芳基、具有2-10个碳原子且包含至少一个氧杂原子或共价单键的亚烃基，R5独立地为氢、卤素、包含1-12个碳原子的脂族基团、包含6-12个碳原子的芳族基团、包含1-12个碳原子的烷氧基或包含6-12个碳原子的芳氧基，R6独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团或磺酰卤基团；x为1-300；y为1-100；z为0-50；更特别地，x为1-275；y为1-70；z为1-30；甚至更特别地，x为1-250；y为1-40；以及z为1-20。所述取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物在如下结构式(II)表示的化合物存在下与活化羰基化合物(例如但不限于光气或二苯基碳酸酯)进行聚合，以提供所述聚硅氧烷-聚碳酸酯聚合物：其中R8独立地为氢、卤素、具有1-6个碳原子的脂族基团、具有6-8个碳原子的芳族基团、具有1-6个碳原子的烷氧基、或芳氧基；和R9独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团、或磺酰卤基团；以及X选自以下：-O-，-S-，其中R10、R11独立地为氢、卤素、具有1-18个碳原子的烷基、具有3-14个碳原子的芳基、具有6-10个碳原子的芳氧基、具有7-20个碳原子的芳烷基、具有1-10个碳原子的烷氧基、具有6-20个碳原子的环烷基、具有6-20个碳原子的环烷氧基、具有2-10个碳原子的烯基、芳烷氧基、硝基、醛基、氰基、或羧基。具体实施方式本专利技术涉及取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物和由其制得的聚硅氧烷-热塑性树脂聚合物。这些聚硅氧烷-热塑性树脂聚合物表现出有利的性质例如改进的低温抗冲击性、在模塑期间改进的流变性、改进的光学透明度、耐化学性、耐刮擦性、改进的热老化性和改进的电绝缘性。其它优点包括对以下的改进：热稳定性、相对漏电起痕指数、阻燃行为、折射率值、粘合性、较高的热变形指数、较低的玻璃化转变(Tg)温度和熔体流动指数。在此本专利技术涉及具有结构式I的取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物：其中R、R1、R2和R3独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基，其中R1、R2和R3不同；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物，其包括如下结构：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.18 US 62/052,0581.取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物，其包括如下结构：其中R、R1、R2和R3各自独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基，其中R1、R2和R3不是相同的基团；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的亚芳烷基、具有6-18个碳原子的未取代或取代的亚芳基、具有2-10个碳原子且包含至少一个氧杂原子或共价单键的亚烃基；R5独立地为氢、卤素、包含1-12个碳原子的脂族基团、包含6-12个碳原子的芳族基团、包含1-12个碳原子的烷氧基或包含6-12个碳原子的芳氧基，R6独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团或磺酰卤基团；x为1-300的整数；y为1-100的整数；z为0-50的整数。2.包含权利要求1的取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物的组合物，其进一步包含至少一种选自以下的聚合物：聚碳酸酯均聚物、聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯-聚酯、聚酯、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、及其组合。3.包含权利要求2的组合物的制品，其中所述制品为以下中的一种或多种：手机外壳、冷冻食品服务设备、头盔、汽车挡风板、摩托车挡风板、汽车天窗、仪表板、前灯或电子屏幕。4.制备制品的方法，包括将权利要求2的组合物模塑、成型或成形以形成所述制品。5.制备取代苯基封端的聚硅氧烷共聚物或三元共聚物的方法，包括：(a)在酸性和/或碱性催化剂存在下使环状硅氧烷和二硅氧烷氢化物反应以提供具有由结构式(III)表示的结构的氢化物封端的聚硅氧烷：其中R和R1独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基；x为1-300的整数；(b)用取代苯基化合物将步骤(a)的氢化物封端的聚硅氧烷硅氢化以获得取代苯基烷基封端的聚硅氧烷，所述取代苯基化合物具有碳-碳双键和至少一个选自以下的官能团：羟基、胺基、羧酰氯基团和磺酰卤基团；(c)使步骤(b)的苯基烷基封端的聚硅氧烷和氢化物取代的聚硅氧烷和/或环状硅氧烷达到平衡以制备包含至少一个Si-H(氢化硅)基团且由结构式(IV)表示的取代苯基烷基封端的聚硅氧烷：其中R和R1独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的亚芳烷基、具有6-18个碳原子的未取代或取代的亚芳基、具有2-10个碳原子且包含至少一个形成醚的氧杂原子或共价单键的亚烃基；R5独立地为氢、卤素、包含1-12个碳原子的脂族基团、包含6-12个碳原子的芳族基团、包含1-12个碳原子的烷氧基或包含6-12个碳原子的芳氧基，R6独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团或磺酰卤基团；x为1-300的整数；y为1-100的整数；(d)用如下化合物将所述包含至少一个Si-H(氢化硅)基团的取代苯基烷基封端的聚硅氧烷硅氢化以获得具有结构式(V)的取代苯基烷基封端的聚硅氧烷共聚物，所述化合物包括碳-碳双键、和包含1-18个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-14个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-14个碳原子的脂环族基团、包含3-14个碳原子的杂环芳族基团、具有3-14个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基：其中R和R1独立地为包含1-20个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基；R2为包含2-20个碳原子的脂族基团、包含8-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含5-16个碳原子的脂环族基团、包含5-16个碳原子的杂环芳族基团、具有5-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基；R1和R2不同；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的亚芳烷基、具有6-18个碳原子的未取代或取代的亚芳基、具有2-10个碳原子且包含至少一个氧杂原子或共价单键的亚烃基，R5独立地为氢、卤素、包含1-12个碳原子的脂族基团、包含6-12个碳原子的芳族基团、包含1-12个碳原子的烷氧基或包含6-12个碳原子的芳氧基；R6独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团或磺酰卤基团；x为1-300；y为1-100；(e)使步骤(d)的取代苯基烷基封端的聚硅氧烷共聚物和氢化物取代的聚硅氧烷和/或环状硅氧烷达到平衡以提供包含至少一个Si-H(氢化硅)基团且具有结构式(VI)的取代苯基烷基封端的聚硅氧烷三元共聚物：其中R和R1独立地为包含1-20个碳原子的脂族基团、包含6-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含3-16个碳原子的脂环族基团、包含3-16个碳原子的杂环芳族基团、具有3-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基；R2为包含2-20个碳原子的脂族基团、包含8-16个碳原子的取代或未取代的芳基、包含5-16个碳原子的脂环族基团、包含5-16个碳原子的杂环芳族基团、具有5-16个碳原子且包含至少一个杂原子氧、氮或硫和/或包含至少一个酯、腈或卤素基团的烃基；R1和R2不同；R4独立地为具有1-10个碳原子的二价线性或支化的亚烷基、具有6-12个碳原子的亚芳烷基、具有6-18个碳原子的未取代或取代的亚芳基、具有2-10个碳原子且包含至少一个氧杂原子或共价单键的亚烃基，R5独立地为氢、卤素、包含1-12个碳原子的脂族基团、包含6-12个碳原子的芳族基团、包含1-12个碳原子的烷氧基或包含6-12个碳原子的芳氧基；R6独立地为羟基、胺基、羧酰氯基团或磺酰卤基团；x为1-300；y为1-100和z为1-50；以及(f)用如下化合物将步骤(e)的包含至少一个Si-H(氢化硅)基团的取代苯基烷基封端的聚硅氧烷三元共聚物硅氢化以获得具有结构式(VII)的取代苯基烷基封端的聚硅氧烷三元共聚物，所述化合物包括碳-碳双键、和包含1-18个碳原子的线性或支化的脂族基团、包含6...

【专利技术属性】
技术研发人员：A米塔尔，NP伊耶，S阿拉姆，I拉马克里什南，RU罗贾斯沃尔，
申请(专利权)人：莫门蒂夫性能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US