[發明專利]一種耐熱型聚碳酸酯及其制備方法

在審

• 申請號: 202310001797.6
• 申請日: 2023-01-03
• 公開（公告）號: CN116375998A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 李誠;隋東武;潘勇軍;高俊民;劉祥家;王亞青
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G64/24
• 分類號: C08G64/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種抗沖擊性能改善的耐熱型聚碳酸酯及其制備方法。其含有源自雙酚化合物(I)的結構單元，聚碳酸酯重均分子量為5000?300000，采用ASTM?D1525標準測定所述聚碳酸酯的維卡軟化點溫度為170?200℃，采用ASTM?D256標準測試其缺口沖擊強度，為400?800J/m。

技術領域

本發明涉及一種耐熱型聚碳酸酯及其制備方法，該聚碳酸酯具有改善的沖擊韌性。

背景技術

高耐熱型聚碳酸酯非常適合暴露在高溫負荷的場景使用，例如汽車前照燈的透鏡，燈的光散射板等。

專利EP?359953公開了一種由二羥基二芳基環烷烴制備的聚碳酸酯，特別是由1,1-雙-(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷(BPTMC)制備的聚碳酸酯有著突出的耐熱性，廣泛用于有更高耐性需求的領域。但該種類的聚碳酸酯對缺口沖擊十分敏感，維卡軟化點溫度在170℃及以上規格的產品，其缺口沖擊測試基本是脆性斷裂，與雙酚A型PC的結果差距較大。因此，期望開發能在保留耐熱性的同時，改善其缺口沖擊性能的聚碳酸酯。

發明內容

為了解決現有技術的不足，通過調節制備過程中限定結構單元的聚碳酸酯低聚物的分子量及分布，可制備出一種沖擊性能改善的耐熱型聚碳酸酯，由此得到本發明。

因此，本發明的內容在于提供一種耐熱型聚碳酸酯及其制備方法，該聚碳酸酯具有改善的缺口沖擊韌性。

所述聚碳酸酯至少包含一種源自雙酚化合物(I)的結構單元，即雙酚TMC，或BPTMC。

本發明所述的聚碳酸酯還另外含有源自雙酚化合物(II)的結構單元，其中Z表示芳族的或烷基芳族的殘基。

(II)

優選的，雙酚化合物(II)選自雙酚A、1,1-雙-(4-羥基苯基)苯基甲烷、1,1-雙-(4-羥基苯基)苯基乙烷、2,2-雙-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、4,4’-二羥基聯苯，更優選雙酚A。

根據本發明的聚碳酸酯，源自雙酚化合物(I)的結構單元占所有源自雙酚化合物的結構單元的比例為5-90mol％，優選20-70mol％。

作為一種優選的方案，采用如下方法制備本發明所述的聚碳酸酯：

工序A：將溶有雙酚化合物(II)的堿金屬氫氧化物水溶液與溶有光氣的惰性有機溶劑混合進行反應，分離除去水相，得到溶有聚碳酸酯低聚物的有機相，繼續與不良溶劑混合，得到低聚物固體沉淀物和有機相的混合體系，固液分離得到低聚物固體沉淀物；

所述不良溶劑是一種聚碳酸酯在其中不溶或難溶的溶劑，與水不互溶，與所述惰性有機溶劑互溶或部分互溶；

工序B：將溶有雙酚化合物(I)的堿金屬氫氧化物水溶液與溶有光氣的惰性有機溶劑混合進行反應，分離除去水相，得到溶有聚碳酸酯低聚物的有機相溶液；

工序C：將工序A得到的低聚物固體沉淀物與來自工序B的有機相溶液繼續混合反應，加入封端劑、催化劑、堿金屬氫氧化物水溶液，完成縮聚得到聚碳酸酯。

其中，工序A得到的低聚物固體沉淀物的數均聚合度為5-20，采用凝膠色譜法測定得到的以log(M)為橫軸，dw/dlog(M)為縱軸的分子量分布曲線中，log(M)≤3部分的積分面積相對于整個曲線的積分面積為0-5％，但不等于0。工序B得到的聚碳酸酯低聚物數均聚合度為1-5。

根據本發明所制備的聚碳酸酯，可獲得良好的耐熱性，采用ASTM?D1525標準測定所述聚碳酸酯的維卡軟化點溫度為170-200℃。同時，缺口沖擊強度有相當顯著的提升，采用ASTM?D256標準測試其缺口沖擊強度，為400-800J/m，優選600-800J/m。