[發明專利]包含含硅氧烷的聚碳酸酯嵌段共縮合物的阻燃模制組合物

有效

• 申請號: 201680006519.8
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN107207863B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: A.邁爾;K.霍恩;T.庫爾曼;U.利森費爾德
• 申請（專利權）人: 科思創德國股份有限公司
• 主分類號: C08L83/10
• 分類號: C08L83/10;C08L69/00;C08L27/18;C08K5/42;C08K3/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 邵長準;萬雪松

本發明涉及包含含硅氧烷的聚碳酸酯嵌段共縮合物的阻燃模制組合物，以及這些模制組合物的制備方法。本發明還涉及這些阻燃模制組合物在注射成型和擠出應用中的用途。

本發明涉及包含含硅氧烷的聚碳酸酯嵌段共縮合物的阻燃模制組合物，以及這些模制組合物的制備方法。本發明還涉及這些阻燃模制組合物在注射成型和擠出應用中的用途。

聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共縮合物已知具有與低溫耐（缺口）沖擊性、耐化學性和室外耐候性以及老化性質和阻燃性相關的良好性質。就這些性質而言，它們有時優于傳統聚碳酸酯（基于雙酚A的均聚碳酸酯）。

這些共縮合物的工業生產大多由單體通過使用光氣的相界面法進行。這些硅氧烷共縮合物還已知可通過使用碳酸二苯酯的熔融酯交換法生產。這些方法的缺點在于所用工業裝置用于生產標準聚碳酸酯，因此是大型的。在這些裝置中生產特種嵌段共縮合物通常不經濟，因為所述產品的量相對較小。該共縮合物的生產所需的原材料，例如聚二甲基硅氧烷也會不利地影響該裝置，因為它們會污染該裝置或溶劑循環系統。該生產還需要有毒原材料，如光氣或在熔融酯交換法的情況下，具有高能量消耗。

通過相界面法生產聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物是文獻中已知的并例如描述在美國專利說明書3 189 662、美國專利說明書3 419 634、DE-OS（德國公開說明書）3 34 782和EP 122 535中。

US 2013/0267665公開了使用羥基芳氧基官能的硅氧烷生產聚硅氧烷-聚有機嵌段共聚物。

US 5 227 449描述了由雙酚、碳酸二芳基酯、硅烷醇封端的聚硅氧烷和催化劑通過熔融酯交換法生產聚硅氧烷-碳酸酯嵌段共聚物。此處所用的硅氧烷化合物是具有末端硅烷醇基團的聚二苯基-或聚二甲基硅氧烷調聚物。但是，已知隨著在酸性或堿性介質中的鏈長降低，不同于具有末端硅烷醇基團的二苯基硅氧烷，這些具有末端硅烷醇基團的二甲基硅氧烷具有提高的自縮合趨勢，由此抑制并入存在的共聚物中。在此形成的環狀硅氧烷留在該聚合物中并在用于電氣/電子行業時具有非常成問題的影響。

所有這些方法都具有在有機硅-聚碳酸酯嵌段共聚物的合成的至少一個步驟中使用有機溶劑、使用光氣作為原材料或共縮合物的質量不合格的缺點。特別地，由單體通過相界面法或尤其通過熔融酯交換法合成共縮合物非常復雜。在例如熔體法中，必須避免使用高真空和高溫，以防止單體的蒸發和因此損失。僅在已形成具有相對較高摩爾質量的低聚物的后續反應階段中才有可能使用較低壓力和較高溫度。這意味著該反應必須在許多階段中進行，并且反應時間相應地長。

為避免上述缺點，也存在由市售聚碳酸酯開始的已知方法。這例如描述在US5414054、US 5821321和US 6,066,700中。在此，使傳統聚碳酸酯與特定聚二甲基硅氧烷在反應性擠出法中反應。該方法的缺點是使用能在擠出機中在短停留時間內生產該共縮合物的高活性酯交換催化劑。這些酯交換催化劑留在產物中并且不能滅活或只能不充分地滅活。由所得共縮合物制成的注射成型制品因此表現出不足的老化性能，特別是不足的熱老化性能。還必須使用特種并因此昂貴的硅氧烷嵌段。

DE 19710081描述了在熔融酯交換法中由低聚碳酸酯和特定羥芳基硅氧烷生產上述共縮合物的方法。所述申請也描述了低聚碳酸酯的生產。但是，低聚碳酸酯的大規模工業生產對相對少量的特定共縮合物的生產而言是非常復雜的。這些低聚碳酸酯具有相對較低的分子量和相對較高的末端OH基團濃度。由于低聚碳酸酯的低鏈長，它們的酚式OH濃度通常高于1000 ppm。這種類型的產品通常不可購得，因此必須專門為共縮合物的生產而制備。但是，使用大規模工業裝置生產少量前體是不經濟的。這些前體中存在的雜質，例如殘留溶劑、殘留催化劑、未反應的單體等還使它們比基于聚碳酸酯的高分子量市售產品明顯更具反應性。由于這些原因，在商業上沒有提供適用于生產這些嵌段共縮合物的適當前體或芳族低聚碳酸酯。此外，DE 19710081中描述的方法不允許在短反應時間內生產嵌段共縮合物。低聚碳酸酯的生產和嵌段共縮合物的生產都經由多個階段進行，停留時間總計遠超過1小時。所得材料也不適用于生產共縮合物，因為最終產品具有由末端OH基團的高濃度以及由其它雜質，例如殘留催化劑成分造成的不良顏色。