[发明专利]一种耐低温非透明高冲击无规共聚聚碳酸酯及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种耐低温非透明高冲击无规共聚聚碳酸酯及其制备方法和用途，所述无规共聚聚碳酸酯由聚碳酸酯嵌段和聚硅氧烷嵌段组成。本发明无规共聚聚碳酸酯综合性能优良，具有优异的耐低温性和力学性能，特别是抗冲击强度高，尤其是具有较好的低温抗冲击强度，且同时加工性能良好，具有实际应用价值。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种耐低温非透明高冲击无规共聚聚碳酸酯，且还涉及制备所述耐低温非透明高冲击无规共聚聚碳酸酯的方法及所述所述耐低温非透明高冲击无规共聚聚碳酸酯的用途。

背景技术

聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物以及以其为基质而制得的各种材料的总称。根据酯基结构的不同，其可分为脂肪族、脂环族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型，其中脂肪族聚碳酸酯具有熔点低、溶解度大、热稳定性差、力学强度不高等缺点，从而无法作为工程塑料使用；脂环族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯由于结晶的趋势过大、性脆且力学强度不高以致其无法得到广泛应用；从原材料成本、制品性能、成型加工条件等多方面来综合考虑，仅有芳香族聚碳酸酯才具有工业应用价值，尤其以双酚A型聚碳酸酯最为重要。一般在没有特别加以说明的情况下，通常所说的聚碳酸酯均是指双酚A型聚碳酸酯及其改性品种。

双酚A型聚碳酸酯是一种现在尚处于生命发展期的无定形透明的热塑性工程塑料，综合性能优良，具有较高的玻璃化温度、热变形温度、较宽的使用温度范围吸水率低、制品尺寸、较高的抗冲击强度、较优的力学强度和电绝缘性等优点，是其他通用工程塑料无法达到的。然而，由于分子链的高刚性和大的空间位阻，双酚A型聚碳酸酯具有较高的熔体粘度，加工困难，难于制作大型制品、易发生应力开裂，且耐溶剂性、耐磨损性较差，高温起泡。因此，近年来，聚碳酸酯研究者和制造商一直致力于对聚碳酸酯进行改性。

CN 103958573 B公布了聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物及其制造方法，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物包含特定结构的羟基封端的硅氧烷和聚碳酸酯嵌段作为重复单元，其中羟基封端的硅氧烷的数均分子量为2500-15000，且聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的粘均分子量为15000-25000。

CN 103534297 A公布了一种硅酮碳酸酯弹性体共聚物，其通过以下物质反应制备：50至90wt％的至少一种双官能酚封端的聚二有机硅氧烷，具有5至50个有机硅氧烷重复单元，10至50wt％的至少一种含有6至36个碳原子的双酚，以及碳酸酯前体；其中，如通过¹³CNMR所确定的，小于20％的由所述碳酸酯前体形成的碳酸酯连接键位于酚封端的聚二有机硅氧烷之间；以及其中，如通过ASTM D638-03所测量的，所述嵌段共聚物在屈服之前具有至少30％的伸长度。该硅酮碳酸酯弹性体共聚物在屈服前具有高伸长度，透明且具有弹性体性质。

聚硅氧烷是一类以重复的Si-O键为主链且硅原子上直接连接有有机基团的聚合物。由于聚硅氧烷的主链中的Si-O键的键能远高于C-C键的键能，因此其具有良好的热稳定性。此外，Si原子和O原子的电负性差异大，故而Si-O键的极性大，对所连接的烃基起到屏蔽作用，提高氧化稳定性。同时，聚硅氧烷耐高温、耐低温、耐候性优异；分子链柔性高、低表面张力和低表面能，可以有效改善聚合物链段运动能力；且易加工。综上，聚硅氧烷的这些优点恰好弥补了聚碳酸酯的缺点。

然而，目前大部分制备聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的方法较为复杂，通常是先制备聚碳酸酯低聚物，随后将其与聚硅氧烷聚合，对反应控制要求比较严苛，工艺过程耗时长。此外，有些方法制备的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的综合性能无法到达要求，特别是低温抗冲击强度，以致于产物无法满足实际应用。因此，需要开发出一种综合性能优良，特别是具有较高的抗低温冲击强度且制备工艺简单的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的上述问题，提供一种综合性能优异的无规共聚聚碳酸酯，其具有优异的耐低温性，且抗冲击强度高。同时还提供一种制备上述无规共聚聚碳酸酯的方法，过程简单易控且所制备的产物性质稳定。