[发明专利]一种超支化聚硅氧烷共聚聚碳酸酯的制备方法

说明书

本发明属于聚碳酸酯材料制备领域，具体涉及一种超支化聚硅氧烷共聚聚碳酸酯的制备方法。具体通过以下方法制备：（1）二酚羟基化合物溶解于碱金属氢氧化物溶液中形成二酚羟基化合物金属盐溶液，并在有惰性溶剂存在下与碳酸酯前驱体、超支化聚有机硅氧烷发生界面低聚反应制备超支化聚有机硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物的预聚物；（2）将超支化聚有机硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物的预聚物加入催化剂、封端剂进行扩链反应和链终止反应，得到超支化聚有机硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物。本发明制备的聚有机硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物作为聚碳酸酯加工添加剂可明显降低加工过程中的扭矩和熔体温度，同时根据添加量的不同可调节聚碳酸酯的综合力学性能。

技术领域

本发明属于聚碳酸酯材料制备领域，具体涉及一种超支化聚硅氧烷共聚聚碳酸酯的制备方法。

背景技术

超支化聚硅氧烷是一类具有高流动性、低粘度和高耐热性聚合物，由于其携带大量的客休室的末端集团，其高度支化的网状结构可以避免普通硅氧烷所存在问题。聚碳酸酯具有透光率高、力学性能优异、加工性能好等优良特性，已成为增长速度最快的工程塑料。聚碳酸酯树脂在食品包装、汽车制造、航空航天、轨道交通、等领域有着广泛的应用，诸如通过模制、挤出、吹塑等工艺制作汽车零件、电子电工设备部件、灯罩、阳光板和耐力板、透镜、透明薄膜、水桶等。在加工过程中，期望聚碳酸酯具有优异的加工流动性、优异的薄壁制件强度、常低温力学性能突出等特性，目前采用的提高聚碳酸酯加工流动性的方式主要分为物理方法和化学方法。物理方法是在后加工过程中加入润滑剂如硬脂酸类、硬脂酸皂类、酸脂酸酯类以及酰胺类等等。化学方法是聚碳酸酯在聚合过程中加入支化剂，做成枝化聚碳酸酯，但是此类聚合工艺得到的聚合物在薄壁制件中的力学性能在低温下不能满足要求。

中国专利CN109776783A公开了一种耐候耐溶剂工具聚碳酸酯制备方法，制备了聚碳酸酯-聚有机硅氧烷-聚酯共聚物，分子链中同时含有聚碳酸酯和聚硅氧烷结构的嵌段共聚物，其能够降低纯聚碳酸酯的软化温度、熔融粘度等，但是该共聚物的加工流动性、熔体强度仍有待提高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种超支化聚硅氧烷共聚聚碳酸酯的制备方法，制备得到的共聚物，能够提高聚碳酸酯加工流动性、提高薄壁制件和薄膜的低温强度，得到的超支化聚碳酸酯不仅能够促进聚碳酸酯的加工流动性和熔体强度，而且也能够应用于阻燃、加工用润滑剂、涂料、漆等方面。

为达到上述目的，本发明具体的技术方案为：

本发明提供了一种超支化聚硅氧烷共聚聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）二酚羟基化合物溶解于碱金属氢氧化物溶液中形成二酚羟基化合物金属盐溶液，并在有惰性溶剂存在下与碳酸酯前驱体、超支化聚有机硅氧烷发生界面低聚反应制备超支化聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的预聚物；

（2）将超支化聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的预聚物加入催化剂、封端剂进行扩链反应和链终止反应，得到超支化聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。

进一步的，步骤（1）中，所述二酚羟基化合物为4,4`-二羟基二苯丙烷(双酚A)、双(4-羟苯基)甲烷、2,2-双（4-羟基-3,5-二甲基苯基）丙烷、2,2-双（4-羟基-3,5-二甲基苯基）甲烷、1,3-双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯、1，1－双(4－羟基苯基)环己烷中的一种或多种混合物；所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾，优选氢氧化钠；所述二酚羟基化合物金属盐溶液的浓度为5%～40%，优选为10%～30%，碱过量0.1%～5%，优选0.5~3%；所述碱金属盐溶液的PH控制在9~12，优选10~11。

进一步的，步骤（1）中，所述惰性溶剂可以为二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、甲苯、二氯乙烯、氯苯卤代烃溶剂，优选二氯甲烷；所述碳酸酯前驱体为光气、三光气、双光气、溴光气中一种，优选光气和三光气；所述碳酸酯前驱体的用量为二酚羟基化合物质量的5%～40%。

本发明所使用的聚有机硅氧烷结构式为化学式1：