反应性聚硅氧烷和由其制成的共聚物制造技术

本文提供如本文中所述的具有结构通式(I)的聚硅氧烷：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反应性聚硅氧烷和由其制成的共聚物本申请要求在2015年2月25日提交的U.S.专利申请No.14/631,077的优先权，该专利申请通过引用以其整体并入本文。
本专利技术涉及聚硅氧烷、更具体地聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物以及它们在由其制成的聚合物组合物和制品中的用途。
技术介绍
聚碳酸酯树脂是长久以来一直用在需要抗冲击性的多种应用中的众所周知的热塑性树脂。在低温、通常低于室温下，聚碳酸酯变脆，且因此其使用受到该缺点的限制。已知，聚碳酸酯的低温抗冲强度在通过将有机硅嵌段引入(通过共聚)到碳酸酯结构中时而改善。尽管已经制备一些这样的共聚物，但是包含这样的聚硅氧烷共聚物的聚碳酸酯组合物仍然尚未足够地展现所有的商业上合意的物理性质益处。
技术实现思路
在本文的一个非限制性实施方式中，提供具有结构通式(I)的聚硅氧烷：其中R1、R2和R3各自独立地为包含至多约20个碳原子的线性或支化的脂族基团，包含6-约18个碳原子、任选地包含至少一个杂原子的未取代或取代的芳基，包含至多约20个碳原子的脂环族基团；R4各自独立地为1-约6个碳原子的二价烷基，包含至多约18个碳原子的未取代或取代的芳基，包含至多约8个碳原子的酯基，包含至多约8个碳原子的醚基，或包含至多约8个碳原子的酰基；R5各自独立地为氢原子，卤素原子，包含至多约20个碳原子的线性或支化的脂族基团，包含6-约18个碳原子、任选地包含至少一个杂原子的未取代或取代的芳基，包含1-约8个碳原子的烷氧基，和包含至多约18个碳原子的未取代或取代的芳氧基；R6各自独立地为羟基，胺基，酰氯基团和磺酰卤基团；Z各自独立地选自包含2-25个碳原子的线性、支化或环状的二价烷基，包含2-25个碳原子的线性、支化或环状的二价烯基，和至多约20个碳原子的未取代或取代的二价芳基，且下标x为1-250的整数，下标y为0-40，下标n’为大于1的整数，和下标m为1-5的整数。在本文的另一个非限制性实施方式中，提供包括由结构式(V)表示的结构单元的共聚物：其中R1、R2、R3、R4、R5、Z、x、y、n’和m各自是如上所限定的且如本文所描述的，和其中弯曲线表示共聚物结构中去往相邻的共聚物结构的键。在又一个实施方式中，本文提供聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的制备方法，其包括：使如上所述的由通式(I)表示的聚硅氧烷与通式(VII)的化合物在碳酸酯前体的存在下进行聚合以提供聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物：其中R8各自独立地选自氢，卤素，包含1-6个碳原子的脂族基团，包含6-8个碳原子的芳族基团，包含1-6个碳原子的烷氧基，和包含6-18个碳原子的芳氧基；且R9各自独立地选自羟基，胺基，酰氯基团，和磺酰卤基团；且X选自：其中各R10和各R11独立地选自氢、卤素、包含1-18个碳原子的烷基、包含3-14个碳原子的芳基、包含6-10个碳原子的芳氧基、包含7-20个碳原子的芳烷基、包含1-10个碳原子的烷氧基、包含6-20个碳原子的环烷基、包含6-20个碳原子的环烷氧基、包含2-10个碳原子的烯基、包含7-20个碳原子的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基。具体实施方式在本专利技术中，申请人通过逐步增长聚合已经制备新的聚硅氧烷化合物。这样的聚硅氧烷化合物可用于制造由其得到的具有改善的物理和化学性质的共聚物例如聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。已经发现，本文的聚硅氧烷化合物和共聚物具有较高的聚合度，其在所得的聚合物组合物中提供改善的物理性质，例如非限制性的改善实例为热稳定性、高的热变形温度、相比漏电起痕指数、阻燃性、折射率、低温冲击、在不损害透明度的情况下的柔性(flexibilitywithoutcompromisingtransparency)、低熔体粘度、氧气阻隔性、防UV性和胶粘性的任意一种或多种，例如改善的可涂饰性。除了在工作实施例中以外或在另外指明的情况下，在说明书和权利要求书中述及的表明材料的量、反应条件、持续时间、材料的量化性质等的所有数字应理解为在所有情形中通过术语“约”进行修饰，无论在该措辞中是否使用该术语“约”。正如在权利要求中使用的，词语“包括”和其语法变型逻辑上也对向(subtend)且包括各种不同程度的短语，例如“基本由……组成”和“由……组成”。应理解，本文述及的任何数值范围包括在该范围内的所有子范围和这样的范围或子范围的不同端点的任意组合，如果其在实施例或说明书中的其它任何地方描述的话。本文还应理解，本专利技术的组分的任一种当它们通过在说明书的实施例部分中详细说明的任何特定(具体)的上位概念或下位概念进行描述时，可在一个实施方式中用于限定在说明书中的其它地方描述的关于该组分的范围的任意端点的替代性的各自定义，且因此，在一个非限制性实施方式中可用于代替在其它地方描述的所述范围端点。还应理解，隶属于在结构、组成和/或功能上相关的化合物、材料或物质的组的在说明书中明确或隐含公开或者在权利要求中述及的任何化合物、材料或物质包括所述组的个体代表和其所有组合。按照本公开刚好在首次接触、原位形成与一种或多种其它物质、组分或成分共混或混合之前的时刻存在的物质、组分或成分被提及。作为反应产物、所得的混合物等确认的物质、组分或成分在应用常识和相关领域人员(例如化学工作者(药剂师))的一般技能的情况下在按照此公开进行的接触、原位形成、共混或混合操作过程期间通过化学反应或转化可获取身份、性质或特性。化学反应物或初始材料转化为化学产物或最终材料是连续演变的过程，其独立于该过程发生的速度。相应地，当这样的转化过程在进行中时，可存在初始和最终材料以及中间体物种的混合物，所述中间体物种取决于其动力学寿命通过本领域一般技术人员已知的现有分析技术易于或难以检测到。在说明书或其权利要求中由化学名称或化学式所指的反应物和组分，不管以单数或复数被提及，仍然可被确认，因为它们在与由化学名称或化学类型所指的另一种物质(例如，另一种反应物或溶剂)相接触之前存在。所得的混合物、溶液或反应介质中进行的初步和/或过渡的化学变化、转化或反应，如果存在的话，则可作为中间体物种、母料等被确认，并且可具有区别于反应产物或最终材料的效用的效用。其它的后续变化、转化或反应可由在根据此公开所主张的条件下使特定的反应物和/或组分在一起所致。在这些其它的后续变化、转化或反应中，使其在一起的反应物、成分或组分可确认或指明反应产物或最终材料。在本文的一个实施方式中，在如上所述(且如在本文的其它地方所使用)的通式(I)中，R1、R2和R3各自独立地为包含至多约20个碳原子、更具体地至多约12个碳原子、更具体地至多约8个碳原子的线性或支化的脂族基团，其中在一个更具体的实施方式中，这样的范围的下端点可为1、2、3、4或5的任一个，在一些实施方式中支链脂族基团可为前述的碳原子长度的不饱和基团或前述的碳原子长度的支链烃自由基；包含6-约18个碳原子、更特别地约6-约12个碳原子和最特别地6-约10个碳原子的任选地包含至少一个杂原子例如O、N或S的未取代或取代的芳基，且在一些实施方式中，所述芳基可为前述的碳原子长度的桥接环状芳基；以及包含至多约20个碳原子、更具体地至多约12个碳原子、更具体地至多约8个碳原子的脂环族基团，其中在一个更具体的实施方式中这样的范围的下端点可为1、2、3、4或5的任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有结构通式(I)的聚硅氧烷：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.25 US 14/631,0771.具有结构通式(I)的聚硅氧烷：其中R1、R2和R3各自独立地为包含至多约20个碳原子的线性或支化的脂族基团，包含6-约18个碳原子、任选地包含至少一个杂原子的未取代或取代的芳基，和包含至多约20个碳原子的脂环族基团；R4各自独立地为1-约6个碳原子的二价烷基，包含至多约18个碳原子的未取代或取代的芳基，包含至多约8个碳原子的酯基，包含至多约8个碳原子的醚基，或包含至多约8个碳原子的酰基；R5各自独立地为氢原子，卤素原子，包含至多约20个碳原子的线性或支化的脂族基团，包含6-约18个碳原子、任选地包含至少一个杂原子的未取代或取代的芳基，包含1-约8个碳原子的烷氧基，和包含至多约18个碳原子的未取代或取代的芳氧基；R6各自独立地为羟基、胺基、酰氯基团和磺酰卤基团；Z各自独立地选自包含2-25个碳原子的线性、支化或环状的二价烷基，包含2-25个碳原子的线性、支化或环状的二价烯基，和至多约20个碳原子的未取代或取代的二价芳基，且下标x为1-250的整数，下标y为0-40，下标n’为大于1的整数，和下标m为1-5的整数。2.权利要求1的聚硅氧烷化合物(I)的制备方法，其包括：使由结构通式(II)表示的氢化物封端的聚硅氧烷与包含含有2-25个碳原子的线性、支化或环状的烷基或2-25个碳原子的线性、支化或环状的亚烷基的二烯进行硅氢化以获得由结构式(III)表示的氢化物-封端的聚硅氧烷：其中R1、R2和R3各自为所定义的，其中R1、R2、R3、Z、x、y和n’各自为所定义的，随后使式(III)的氢化物-封端的聚硅氧烷与通式(IV)的不饱和化合物进行硅氢化：其中R5和R6为所定义的，R4*选自包含2-6个碳原子的烯基、包含至多8个碳原子的烯丙基酰基、包含至多8个碳原子的乙烯基酰基、至多8个碳原子的烯丙基羰氧基、至多约18个碳原子的烯丙基苯基、至多18个碳原子的乙烯基苯基、至多8个碳原子的烯丙基醚基、至多8个碳原子的乙烯基醚基，其中这样的R4*基团的一个或多个能任选地包含羟基、1-4个碳原子的烷氧基、杂原子中的一个或多个，和下标m为1-5的整数，且其中当下标m＝1时，则前述基团R4*为末端基团，且其中当下标m为>1时，则R4*包括至少一个二价基团和一个末端基团。3.包括由结构式(V)表示的结构单元的共聚物：其中R1、R2和R3各自独立地为包含至多约20个碳原子的线性或支化的脂族基团，包含6-约18个碳原子、任选地包含至少一个杂原子的未取代或取代的芳基，或包含至多约20个碳原子的脂环族基团；R4各自独立地为1-约6个碳原子的二价烷基，包含至多约18个碳原子的未取代或取代的芳基，包含至多约8个碳原子的酯基，包含至多约8个碳原子的醚基，或至多约8个碳原子的酰基；R5各自独立地为氢原子，卤素原子，包含至多约20个碳原子的线性或支化的脂族基团，包含6-约18个碳原子、任选地包含至少一个杂原子的未取代或取代的芳基，包含1-约8个碳原子的烷氧基，或包含至多约18个碳原子的未取代或取代的芳氧基；Z各自独立地为包含2-25个碳原子的线性、支化或环状的二价烷基，或包含2-25个碳原子的线性、支化或环状的二价烯基；且下标x为1-250的整数；下标y为0-40；下标n’为大于1的整数；且下标m为1-5的整数。4.权利要求3的共聚物，其中所述共聚物还包括聚碳酸酯、聚酯、聚醚酮或聚砜的任意一种或多种的结构单元。5.权利要求3的共聚物，其还包括具有通式(VI)的结构单元：其中R7各自为包含1-60个碳原子的二价烃基，源自具有通式(VII)的结构单元的基团：其中R8各自独立地选自氢、卤素、包含1-6个碳原子的脂族基团、包含6-8个碳原子的芳族基团、包含1-6个碳原子的烷氧基或包含6-18个碳原子的芳氧基；和R9各自独立地选自羟基、胺基、酰氯基团或磺酰卤基团；且X选自：其中各R10和各R11独立地选自氢、卤素、包含1-18个碳原子的烷基、包含3-14个碳原子的芳基、包含6-18个碳原子的芳氧基、包含7-20个...

【专利技术属性】
技术研发人员：A米塔尔，S阿拉姆，R马萨德，I拉马克里什南，R罗杰斯沃尔，
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