[发明专利]二羟基芳基硅氧烷及其制备方法以及包含其的共聚物

说明书

技术领域

本发明涉及二羟基芳基硅氧烷化合物和其制备方法以及包含其的共聚物。更具体地，本发明涉及具有新型结构的二羟基芳基硅氧烷化合物，在该新型结构中在硅氧烷段之间引入特定的部分，从而能够调整利用与聚合物聚合而制备的共聚物的物理性能，并且本发明公开内容涉及该二羟基芳基硅氧烷化合物的制备方法。本发明内容还涉及包含该二羟基芳基硅氧烷化合物作为单体的共聚物。

背景技术

对于通过使用硅氧烷单体来提高聚碳酸酯的耐化学性和冲击强度的方法已进行了大量的研究。但是，这些方法可能由于共聚合后的聚碳酸酯与硅氧烷单体的不相容性而造成聚碳酸酯透明性显著降低。

已经进行很多努力来解决聚碳酸酯和硅氧烷单体之间的不相容的问题，并利用硅氧烷单体的硅原子在耐化学性和冲击强度方面的优势。例如，目前正在进行制备低聚二甲基硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的研究，其中硅氧烷单体的硅原子在聚碳酸酯中均匀分布。

授予Vaughn等人的美国专利第3,189,662号公开了聚碳酸酯和硅氧烷单体的共聚物的制备方法，其中双酚部分结合于聚二甲基硅氧烷的两端。但是，在聚合之后由于连接硅氧烷和反应部分的硅氧键不稳定，可能发生硅氧烷单体的水解，导致共聚物的耐候性和机械性能差。

为了解决这样的问题，已经开发了抗水解性提高的单体，其中含有代替了硅-氧键的硅-碳键的丙基苯基羟基硅氧烷段被连接起来。在早些时候已开发了使用硅-芳基键的单体(见美国专利第5,243,009号)。从那时起，已开发了具有硅-烷基键的热稳定性和抗水解性提高的单体。

但是，仍然没有开发出用于制备其中在低聚二甲基硅氧烷段之间引入各种部分(如烷基)，从而获得改进的物理性能(例如，良好的耐热性和抗水解性)的硅氧烷单体的方法，因为还没有成功的在低聚二甲基硅氧烷段之间引入新部分的合成方法。

发明内容

本发明一方面提供了由式1表示的二羟基芳基硅氧烷化合物：

其中R₁和R₂各自独立地为可选被卤原子或C₁-C₆烷氧基取代的C₁-C₁₀烷基或C₆-C₁₈芳基，每一个A是可选含有-O-或-S-的C₁-C₁₀亚烷基或C₆-C₁₈亚芳基，Z是可选被C₁-C₆烷基或C₆-C₁₈芳基或卤原子取代的C₁-C₁₈亚烷基、C₆-C₁₈环亚烷基或C₆-C₁₈亚芳基，每一个Y是氢原子或卤原子或C₁-C₁₈烷氧基、C₁-C₁₀烷基或C₆-C₁₈芳基，每一个n是4至100的整数。

本发明另一个方面提供了一种用于制备式1的二羟基芳基硅氧烷化合物的方法，包括将式2表示的氢封端硅氧烷与式3表示的苯酚衍生物反应：

其中R₁和R₂各自独立地为可选被卤原子或C₁-C₆烷氧基取代的C₁-C₁₀烷基或C₆-C₁₈芳基，n是4至100的整数，

其中B为可选含有-O-或-S-的具有端基双键的C₁-C₁₀亚烷基或C₆-C₁₈亚芳基，Y是氢原子或卤原子或C₁-C₁₈烷氧基、C₁-C₁₀烷基或C₆-C₁₈芳基，

从而合成由式4表示的单羟基芳基硅氧烷化合物：

其中R₁、R₂和n如式2中所定义，A是可选含有-O-或-S-的C₁-C₁₀亚烷基或C₆-C₁₈亚芳基，且Y如式3中所定义；以及