System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物、制造方法及包含该共聚物的树脂组合物技术_技高网

聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物、制造方法及包含该共聚物的树脂组合物技术

技术编号:42204561 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-30 18:49
本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯‑聚有机硅氧烷共聚物,所述共聚物包括聚硅氧烷链段和聚碳酸酯链段,并且满足式(1)SM1≥80和式(2)RM1≤800。本发明专利技术提供的聚碳酸酯‑聚有机硅氧烷共聚物具有优异的耐老化性能、耐化学性能和低温抗冲击性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种共聚物,尤其涉及一种聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物、制造方法及包含该共聚物的树脂组合物,属于高分子材料。


技术介绍

1、聚碳酸酯(pc)是分子链中含有碳酸酯键的高分子聚合物,具有优异的力学性能、耐热性能、冲击韧性、电绝缘性和透光性,然而,普通的芳香族聚碳酸酯材料也存在一定的缺陷,例如耐溶剂性能较差,触碰溶剂后易出现应力开裂,低温下的冲击性能较差,限制了材料在低温场所的应用等。为了拓宽其应用领域,需对其进行改性。

2、目前对聚碳酸酯改性的方法主要有两种,一种是通过物理共混改性制备聚碳酸酯复合材料,但是物理共混改性对聚碳酸酯树脂性能的提升是有限度的,并且会牺牲部分性能。另一种改性是化学共聚改性,即从基因上在聚碳酸酯分子链中引入功能性基团,改善聚碳酸酯树脂的性能,应用最多的且商业化的产品就是硅氧烷共聚碳酸酯,即在pc分子链中引入了聚二甲基硅氧烷链段,相比通用级pc,硅共聚pc具有优异的低温抗冲击性能、耐化学性能以及耐老化性能等。

3、目前对硅共聚pc的专利报道非常多:中国专利cn201080055804.1提出一种硅氧烷共聚碳酸酯,硅氧烷含量在1~30%,共聚物的粘均分子量为13000~26000,包含该共聚物的树脂组合物在低温下的冲击性能还需要进一步提升;中国专利cn 201080029663.6提出聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中聚二有机硅氧烷相区的平均尺寸为5~40nm、标准化分散为30%以下时,具有很好的透光性,但是共聚物的低温抗冲击性能和耐化学性能较差。

4、综上,需要在现有技术的基础上,进一步提升聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的性能。


技术实现思路

1、为了提升聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的综合性能,本专利技术提出一种聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,以改善包含聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物的聚碳酸酯树脂组合物的耐老化性能、耐化学性能、低温抗冲击性能。

2、本专利技术人对聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物的硅氧烷链段的结构与性能进行了综合研究,结果发现,在聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物的分子量以及聚有机硅氧烷含量一定的情况下,聚碳酸酯-聚硅氧烷的性能差异很大,其性能与微观组成和结构有关,当聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物满足:式(1)sm1≥80,和式(2)rm1≤800时,共聚物具有优异的耐老化性能、耐化学性能和低温抗冲击性能。式(1)中sm1表示:在利用凝胶渗透色谱法分离所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物而得到的以聚碳酸酯为换算基准的分子量为50000以上且200000以下的有机硅氧烷链段的平均相区尺寸(单位为nm),式(2)中rm1表示:在利用凝胶渗透色谱法分离所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物而得到的以聚碳酸酯为换算基准的分子量为50000以上且200000以下的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物在uv-gpc测试中,在288-300nm范围内任一波长处的分子量分布峰面积s1与在254-266nm范围内任一波长处的分子量分布峰面积s2的比值的10000倍。

3、基于以上研究,为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:

4、一种聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,包括式ⅰ所示的聚碳酸酯链段和式ⅱ所示的聚硅氧烷链段,并且所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物满足以下条件:

5、(1)sm1≥80

6、式中sm1表示:在利用凝胶渗透色谱法分离所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物而得到的以聚碳酸酯为换算基准的分子量为50000以上且200000以下的聚有机硅氧烷链段的平均相区尺寸(单位为nm),

7、(2)rm1≤800,

8、式中rm1表示:在利用凝胶渗透色谱法分离所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物而得到的以聚碳酸酯为换算基准的分子量为50000以上且200000以下的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物在uv-gpc测试中,在288-300nm范围内任一波长处的分子量分布峰面积s1与在254-266nm范围内任一波长处的分子量分布峰面积s2的比值的10000倍;

9、

10、上式中,r1和r2分别独立地表示氢、卤素、碳数1-20的烷基、碳数4-20的环烷基或碳数6-20的芳基;

11、a和b独立地表示0-4的整数;

12、x存在或不存在,当存在时表示醚基、羰基、硫醚基、砜基、亚砜基、碳数1-20的亚烷基、碳数6-20的亚芳基、碳数6-20的脂环基或表示的基团(连接位点为式中c原子);其中,r’和r”分别独立的表示碳数1-20的烷基、碳数4-20的环烷基或碳数6-20的芳基,或者,r’和r”一起形成碳数4-20脂环,所述碳数4-20脂环可任选地被一个或多个碳数1-20的烷基、碳数6-20的芳基、碳数7-21芳烷基、碳数5-20环烷基或其组合所取代;

13、r3和r4各自独立地表示氢、卤素原子或碳数1-6的烷基、碳数1-6的烷氧基或碳数6-12的芳基;

14、y表示单键、或包括-c(=o)-、脂肪族或芳香族的与si和o键合的有机残基,优选为具有烷基的酚系化合物的残基,更优选来自烯丙基苯酚的有机残基、来自丁子香酚的有机残基;需要说明的是,作为单键的y是指将与y相邻的基团连接的键;

15、n选自30-120,优选为40-90。

16、进一步地,所述共聚物中,聚硅氧烷链段的总质量含量为18-40%;

17、进一步地,所述聚碳酸酯链段为衍生自双酚a的结构单元,含有式ⅲ所示的单元结构:

18、

19、进一步地,所述聚硅氧烷链段为衍生自酚羟基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元,如式ⅳ所示;所述酚羟基衍生自具有烯属不饱和碳-碳键的酚类,优选烯丙基苯酚、丁子香酚、乙烯基苯酚或异丙烯基苯酚,更优选烯丙基苯酚或丁子香酚。所述烯丙基苯酚例如是2-烯丙基苯酚、3-烯丙基苯酚、4-烯丙基苯酚、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、2-甲氧基-5-烯丙基苯酚、2-甲氧基-6-烯丙基苯酚,优选2-烯丙基苯酚、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚等;

20、

21、式ⅳ中,苯环上连接的r5结构代表前述酚类除去羟基之后的残基,r5表示取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚环烷基、或取代或未取代的亚芳基、取代或未取代的碳数1~6的烷氧基;优选地,r5的选型及位置与前述酚类苯环上的取代基一一对应。其中,p为0-5,优选为0-3。

22、进一步地,所述共聚物的重均分子量为20000-40000g/mol,优选为22000-35000g/mol。

23、进一步地,所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物满足:sm2≥50,且rm2≤1000,

24、式中sm2表示:在利用凝胶渗透色谱法分离所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物而得到的以聚碳酸酯为换算基准的分子量为10000以上且50000以下的聚有机硅氧烷链段的平均相区尺寸(单位为nm),

25、式中rm2表示:在利用凝胶渗透色谱法分离所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物而得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,包括式Ⅰ所示的聚碳酸酯链段和式Ⅱ所示的聚硅氧烷链段,所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物满足以下条件:

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,满足SM2≥50,且RM2≤1000,

3.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,满足SM3≥30,且RM3≤2000,

4.根据权利要求1-3任一项所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,所述共聚物中,聚硅氧烷链段的总质量含量为18-40%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,所述聚碳酸酯链段为衍生自双酚A的结构单元,含有式Ⅲ所示的单元结构:

6.根据权利要求1-5任一项所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,所述聚硅氧烷链段为衍生自酚羟基封端的聚二甲基硅氧烷的结构单元,如式Ⅳ所示;

7.根据权利要求1-6任一项所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,所述共聚物的重均分子量为20000-40000g/mol,优选为22000-35000g/mol。

8.一种包含权利要求1-7任一项所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物中,包含质量占比为5-100%(优选10-30%)的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物以及质量占比为0-95%(优选70-90%)的其它芳香族聚碳酸酯;

9.根据权利要求8所述的聚碳酸酯树脂组合物,还包括添加助剂,添加助剂的含量为聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物和其它芳香族聚碳酸酯总质量的0-5%。

...

【技术特征摘要】

1.一种聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,包括式ⅰ所示的聚碳酸酯链段和式ⅱ所示的聚硅氧烷链段,所述聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物满足以下条件:

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,满足sm2≥50,且rm2≤1000,

3.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,满足sm3≥30,且rm3≤2000,

4.根据权利要求1-3任一项所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,所述共聚物中,聚硅氧烷链段的总质量含量为18-40%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物,其特征在于,所述聚碳酸酯链段为衍生自双酚a的结构单元,含有式ⅲ所示的单元结构:

6.根据权利要求1-5任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏志涛苗春萌曾伟王磊张珏李凤闯黎雷黎源
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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