[发明专利]一种聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物，具体涉及一种热稳定性、加工性和耐溶剂 性能良好的聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物，本发明也涉及该聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物的制 备方法及其用途。

背景技术

聚碳酸酯和聚苯醚都具有优良的综合性能被广泛应用工程塑料，比如电子电器、汽车、 家用电器、办公室设备及机械等。聚苯醚的机械性能优于聚碳酸酯、尼龙和聚甲醛，其电性 能、耐水蒸汽性、尺寸稳定性优异，且具有耐化学性、耐刮伤性、耐高温电镀性、耐热冲击 性能，难以燃烧，因而使用温度范围广，吸水性小。缺点是熔体粘度大，流动性差，软化温 度在300℃以上，而高温加工(330℃)又易发生热氧降解，加工成型困难和能耗过大，很大程 度上限制了其应用。聚碳酸酯PC无色透明，折射率高，具有耐热，抗冲击，阻燃及抗热畸变 性能，而且耐候性好，硬度高，加工性能好，在普通使用温度内都有良好的机械性能；虽然 PC具有良好的综合性能，但存在着加工流动性差、易应力开裂、磨损、老化和耐化学性较差 等缺陷。为了改善聚碳酸酯及聚苯醚产品的使用性能，国内外广泛开展了它们的改性研究工 作。除采用无机材料填充增强或与其它树脂掺混等方法来提高和改进它们的性能拓宽它的应 用范围外，另一改性的主要途径是采用共聚改性。

公开日为1972年11月21日的专利号为US 3,703,564的美国专利和公开日为1975年04月01 日的专利号为US3,875,256的美国专利中描述了在碱、碱金属或叔胺存在下低分子量的聚碳 酸酯-聚苯醚嵌段共聚物的制备方法。公开日1983年03月22日的专利号为US 4,377,662的美 国专利中描述了含有无规或交替结构的聚苯醚/芳香族聚碳酸酯共聚物的制备。而上述专利 中描述的实施方法都在均相中进行，且需要气体保护等较苛刻的反应条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定性、加工性和耐溶剂性能良好的聚碳酸酯-聚苯醚嵌段 共聚物。

本发明的另一目的在于提供一种上述聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物在制备工程塑料方面的应 用。

为实现上述发明目的，本发明提出了一种聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物，所述聚碳酸酯 -聚苯醚共聚物的结构式为：

其中，1≤m≤1000、10≤n≤1000且m，n均为整数，式中R为C1-C4的烷基，R′为氢或卤 素。

一种制备所述聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物的方法，包括下述步骤：

①按下列摩尔比称取原料：

双酚∶聚苯醚∶碱∶抗氧剂∶催化剂∶三光气∶一元酚分子量调节剂为1∶ 0.0013-0.0075∶2.05-2.5∶0.0008-0.0034∶0.0014-0.54∶0.26-0.37∶0.0027-0.0034；

②将双酚、部分碱、抗氧剂及催化剂加入水中，配成水相；

③将聚苯醚和三光气分别溶解于有机溶剂中，得聚苯醚溶液和三光气溶液；将部分聚苯 醚溶液加入到步骤②的水相中，搅拌均匀，再加入部分三光气溶液，搅拌反应30-60min， 反应温度在20-40℃，pH在9-11，再补加余量的聚苯醚溶液和三光气溶液；

④加入一元酚分子量调节剂和余量碱，继续反应0.5-2h，分离提纯，即得。

其化学反应式为：

所述的双酚为四溴双酚A或双酚A。

所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。

所述的抗氧剂为连二亚硫酸钠、硫代亚硫酸钠或亚硫酸钠。

所述的催化剂为三乙胺、氢氧化四丁基铵、氯化四丁基铵或溴化甲基三丁基铵。

所述的聚苯醚为末端含有羟基的聚苯醚，优选为双羟基聚苯醚，重均分子量为 2000-40000。

所述步骤③中有机溶剂为四氢呋喃或三氯甲烷，所述的聚苯醚溶液的浓度为 0.05-0.3g/ml，三光气溶液的浓度为0.05-0.5g/ml，优选地，聚苯醚溶液的浓度为 0.07-0.24g/ml，三光气溶液的浓度为0.1-0.36g/ml。

所述的一元酚分子量调节剂为异丙苯基苯酚、叔丁基苯酚、苯酚或枯基苯酚中的一种或 其中几种的混合物。

所述聚碳酸酯-聚苯醚嵌段共聚物在制备工程塑料方面的应用。