CN107602837A

CN107602837A - 聚硅氧烷‑聚碳酸酯无规共聚物用于提高塑料合金强度的用途

Info

Publication number: CN107602837A
Application number: CN201710159009.0A
Authority: CN
Inventors: 温炳章; 郑文亮; 甘贤伟
Original assignee: Zhongshan Tong Cai Chemical Technology Co Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN CITY TONGCAI CHEMICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.; Gansu Yinguang Juyin Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2018-01-19

Abstract

本发明提供了聚硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物用于增强塑料合金强度的用途。通过特定方法制备的，含5‑20％聚硅氧烷嵌段的聚硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物通过物理共混或化学接枝的方法，加入塑料合金的共混物中，能有效提高塑料合金的冲击强度，同时也节约了成本。

Description

聚硅氧烷-聚碳酸酯无规共聚物用于提高塑料合金强度的用途

技术领域

本发明涉及聚硅氧烷-聚碳酸酯无规共聚物用于提高塑料合金强度的用途。

背景技术

聚碳酸酯是五十年代末开始发展的合成材料，其可见光透过率在90％以上，具有突出的抗冲击能力、耐蠕变、尺寸稳定性好及耐化学腐蚀性、耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，还有自熄、易增强阻燃性等优良性能，被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。因工艺技术所限，目前除一些国外垄断企业，国内尚没有工业规模生产企业。目前聚碳酸酯生产主要分光气界面缩聚法和熔融酯交换法两种，其中光气界面缩聚法是目前应用最为广泛的制备方法。

聚碳酸酯聚合物在用于宽范围的应用的制品和组件的制造中是有用的。但是，许多聚碳酸酯聚合物特别在低温下是脆性的，尽管聚碳酸酯在室温下具有良好的抗冲击性，但其抗冲击性在低温下快速变糟。因此，制备在低温下具有较好耐冲击性能的聚碳酸酯具有重要意义。聚碳酸酯-聚有机硅氧烷聚合物，具有高耐冲击性、耐化学品性和阻燃性等优异性质而受到瞩目。

CN1150595公开了聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，以丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷-双酚-A衍生的聚碳酸酯嵌段共聚物，丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物作为掺混组分用于制备聚碳酸酯掺混物时，显示了可改进聚碳酸酯性能的优点，其采用的是方法是以丁子香酚封端的聚硅氧烷和聚碳酸酯嵌段共聚，以及配合特定的相转移催化剂可实现较少的光气作用下就可获得完全的重均分子量增长。但其制备的共聚物的低温耐冲击性能并不突出。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物用于增强塑料合金强度的用途。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物用于增强塑料合金强度的用途。

优选地，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中聚硅氧烷嵌段的重量百分比为5-20％。

所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的制备方法包括以下步骤：

(1)合成聚碳酸酯：反应物包括二元酚、碱金属氢氧化物、光气、封端剂、惰性有机溶剂和催化剂，生成聚碳酸酯预聚物；

(2)合成聚硅氧烷-聚碳酸酯无规共聚物：将步骤(1)得到聚碳酸酯预聚物与聚硅氧烷、助催化剂、封端剂和光气进行无规共聚；

(3)步骤(2)的反应结束后进行后处理得到聚硅氧烷-聚碳酸酯无规共聚物；

按质量百分比记，所述步骤(1)中，二元酚：光气：封端剂＝(9-10)：(4-5)：(0.02-0.04)；

所述步骤(2)中，聚硅氧烷：封端剂：光气＝(5-6)：(1-2)：(20-30)。

优选地，按质量百分比记，所述二元酚：聚硅氧烷＝(92-96)：(4-8)。

优选的，所述催化剂用量为二元酚摩尔数的1-5％，更优选的催化剂用量为二元酚摩尔数的0.001-10％。

优选的，所述碱金属氢氧化物选自氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾。

优选的，所述惰性有机溶剂选自能够在大约20℃的温度下将聚碳酸酯溶解至至少5wt％程度的溶剂，或其混合物。优选的，选自芳族、芳烃和脂族氯代烃的一种或几种；更优选的，述惰性有机溶剂选自二氯甲烷、三氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、苯、甲苯、间-/邻-/对-二甲苯和氯苯及其混合物。

优选的，所述催化剂可选自季铵盐，所述季铵盐为四丁铵、三丁基苄基铵、四乙基铵的氢氧化物、氯化物或溴化物。

优选的，所述助催化剂为叔胺，所述叔胺为三乙胺、三丁胺、三辛胺；N-烷基哌啶中的一种或几种。

优选的，所述二元酚选自选自：4，4′-二羟基联苯；2，2-双(4-羟苯基)-1-苯基丙烷；1，1-双(4-羟苯基)苯基乙烷；2，2-双(4-羟苯基)丙烷；2，4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷；1，3-双[2-(4-羟苯基)-2-丙基]苯；2，2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷；双(3，5-二甲基-4-羟苯基)甲烷；2，2-双(3，5-二甲基-4-羟苯基)丙烷；双(3，5-二甲基-4-羟苯基)砜；2，4-双(3，5-二甲基-4-羟苯基)-2-甲基丁烷；1，3-双[2-(3，5-二甲基-4-羟苯基)-2-丙基]苯；1，1-双(4-羟苯基)环己烷；和1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷中的一种或几种。

优选地，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物增强塑料合金强度的使用方法为：通过物理共混或化学接枝的方法，加入塑料合金的共混物中。

本发明的有益效果：

1)本发明聚硅氧烷-聚碳酸酯无规共聚物用于塑料合金强度的合成，能够增强塑料合金的冲击强度。

2)聚硅氧烷-聚碳酸酯无规共聚物实现其增强塑料合金的冲击强度的同时，其中聚硅氧烷的含量较少，大大节约了成本。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：

实施例1

聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(5％硅氧烷共聚PC)由以下步骤制得：

将907g双酚A溶于含160g氢氧化钠的(碱金属氢氧化物)10％水溶液中，得到双酚A盐水溶液；在反应器中加入上述的双酚A盐水溶液、600ml去离子水、2500ml二氯甲烷(惰性有机溶剂)、3g苯酚(封端剂)、5.9ml甲基三丁基氯化铵75％水溶液(催化剂)、1.5g葡萄酸钠搅拌均匀，以25克/分钟的速度通入450g光气进行反应，控制反应温度在32-40℃，加入氢氧化钠溶液控制反应体系pH值为5.3；继续搅拌10分钟，加氢氧化钠溶液升高上述体系的pH值至11.5。在15-20分钟内匀速滴加59g聚硅氧烷、进行无规共聚，反应温度为30-40℃，反应体系pH值为11.5，继续搅拌10分钟，加入4.1毫升三乙胺(助催化剂)和10g苯酚(封端剂)，再以25克/分钟的速度通入200g光气，保持溶液pH值＝10。反应结束后取有机相加入稀盐酸和去离子水进行洗涤及相关后处理。

将上述制备得到的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，通过物理共混的方法，加入以PC、PBT、PA为主体的塑料合金的共混物中。

实施例2

聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(10％硅氧烷共聚PC)的制备工艺同实施例1。

将制备得到的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，通过化学接枝的方法，加入以PC、PA、POM、PPO为主体的塑料合金的共混物中。

实施例3

聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(20％硅氧烷共聚PC)的制备工艺同实施例1。

将制备得到的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，通过化学接枝的方法，加入以PC、PTFE、ABS为主体的塑料合金共混物中。

根据实施例1-3中的配方调整制备聚硅氧烷-聚碳酸酯无规共聚物中聚硅氧烷嵌段的含量，以及塑料合金主体，其中按照下述表格的要求调整相关物质及其物质的用量，其他工艺不变，具体情况见表1。

表1

效果实施例：

将上述实施例1-3及对比例1-6制备的塑料合金进行性能测试，具体数据如表2所示。

冲击强度：通过使用冲击测试器(RESIL IMPACTOR，CEAST Co.,Ltd.)，在23℃、0℃、-20℃和-40℃下测量冲击强度。

表2

表2的数据结果说明，塑料合金中添加聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物(5-20％硅氧烷共聚PC)能够大大提高塑料合金的冲击强度。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物用于增强塑料合金强度的用途。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中聚硅氧烷嵌段的重量百分比为5-20％。

3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，按质量百分比记，所述二元酚：聚硅氧烷＝(92-96)：(4-8)。

5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物增强塑料合金强度的使用方法为：通过物理共混或化学接枝的方法，加入塑料合金的共混物中。