[發(fā)明專利]一種耐熱共聚聚碳酸酯及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410808180.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN104403108A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 覃輝林;李強(qiáng);羅明華;辛敏琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海錦湖日麗塑料有限公司
• 主分類號(hào): C08G81/00
• 分類號(hào): C08G81/00;C08L87/00;B29C47/92
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子改性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種共聚聚碳酸酯及其制備方法，尤其是涉及一種耐熱共聚聚碳酸酯及其制備方法。

背景技術(shù)

聚碳酸酯是指大分子鏈由碳酸酯型重復(fù)結(jié)構(gòu)單元組成的一類聚合物，英文名稱Polycarbonate，簡(jiǎn)稱PC。聚碳酸酯具有優(yōu)異的耐沖擊性和透明性，以及優(yōu)良的力學(xué)性能和電絕緣性，其使用溫度范圍廣(-100～130℃)，尺寸穩(wěn)定性高，耐蠕變性高，是一種集剛、硬、韌于一體的典型塑料。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，聚碳酸酯現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于電子電器、辦公用品、精密機(jī)器、醫(yī)療、勞保、家庭用品以及汽車等領(lǐng)域。然而，在某些特殊領(lǐng)域，由于使用環(huán)境溫度較高，現(xiàn)有的雙酚A型聚碳酸酯耐熱性較差，在溫度較高時(shí)力學(xué)性能明顯降低，不能滿足長(zhǎng)期使用的需求，例如，汽車的前大燈燈座等。

目前，大多數(shù)汽車前大燈燈座一般采用不飽和聚酯團(tuán)狀模塑材料(BMC或DMC)或者耐熱共聚聚碳酸酯等，但是，由于不飽和聚酯團(tuán)狀模塑材料是熱固性材料，不能重復(fù)利用，因此，熱塑性耐熱共聚聚碳酸酯在這一領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。然而，目前熱塑性耐熱共聚聚碳酸酯都是通過(guò)工具的方法來(lái)制備，這些技術(shù)被少數(shù)廠商掌握，具有一定的技術(shù)壁壘和限制，這些因素?zé)o不制約著耐熱共聚聚碳酸酯的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種耐熱共聚聚碳酸酯及其制備方法，該方法主要是將PC樹脂、全芳族聚酯及酯交換催化劑通過(guò)螺桿反應(yīng)擠出(酯交換反應(yīng))來(lái)制備耐熱共聚聚碳酸酯。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種耐熱共聚聚碳酸酯，該共聚聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯和全芳酯類聚合物的嵌段聚合物，所述的共聚聚碳酸酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度>150℃，所述的共聚聚碳酸酯包括以下組分及重量份含量：PC樹脂40～95份、全芳族聚酯5～60份、酯交換催化劑0.1～10份、抗氧劑0.1～1份及潤(rùn)滑劑0.1～1份。

所述的PC樹脂為水分含量低于0.02％的雙酚A型聚碳酸酯，選用水分含量低于0.02％的雙酚A型聚碳酸酯能夠有效防止其與全芳族聚酯在擠出過(guò)程中發(fā)生的副反應(yīng)，例如水解反應(yīng)等，有利于保持產(chǎn)物最終的耐熱性能。

所述的PC樹脂優(yōu)選相對(duì)分子質(zhì)量為15000～40000，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為140～150℃的雙酚A型聚碳酸酯。

所述的全芳族聚酯為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于150℃的聚芳酯，選用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高的全芳族聚酯可以更好地提高反應(yīng)擠出產(chǎn)物的耐熱性，如果全芳族聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度過(guò)低，反應(yīng)擠出產(chǎn)物的耐熱性能將不能得到提升。

所述的酯交換催化劑包括有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸以及其酸式鹽、IIIA族元素及其化合物、IVA族元素化合物、VA族元素化合物或IVB族元素化合物中的一種或多種。

所述的IIIA族元素及其化合物包括鋁及其化合物，該鋁及其化合物包括鋁粉、氧化鋁或烷氧基鋁類化合物中的一種，所述的IVA族元素化合物包括錫類化合物，該錫類化合物包括氧化錫、氧化亞錫、氯化亞錫、二丁基氧化錫、二月桂酸二丁基錫、二氯二丁基錫、三丁基氯化錫或三甲基氯化錫中的一種，所述的VA族元素化合物包括銻類化合物，該銻類化合物包括乙二醇銻、三氧化二銻或醋酸銻中的一種，所述的IVB族元素化合物包括鈦類化合物，該鈦類化合物包括鈦酸四丁酯、鈦酸異丁酯或鈦酸四甲酯中的一種。

所述的抗氧劑包括四[β-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯或三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或多種。

所述的潤(rùn)滑劑包括液體石蠟、固體石蠟、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、硬脂酸酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、甲撐雙硬脂酸酰胺或N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或多種。

一種耐熱共聚聚碳酸酯的制備方法，該方法具體包括以下步驟：

(1)按照以下組分及重量份備料：

(2)按照步驟(1)中各組分的重量份，將PC樹脂、全芳族聚酯、酯交換催化劑、抗氧劑及潤(rùn)滑劑依次加入混合攪拌機(jī)中，充分混合后，導(dǎo)出，再置于雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)的溫度為230～380℃，轉(zhuǎn)速為300～1000r/min，擠出造粒，即制得所述的耐熱共聚聚碳酸酯。

步驟(2)所述的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿為同向雙螺桿，該同向雙螺桿的長(zhǎng)徑比>30。

步驟(2)所述的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿為中等剪切強(qiáng)度以上的螺桿。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：