[发明专利]一种耐热型聚碳酸酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗冲击性能改善的耐热型聚碳酸酯及其制备方法。其含有源自双酚化合物(I)的结构单元，聚碳酸酯重均分子量为5000‑300000，采用ASTM D1525标准测定所述聚碳酸酯的维卡软化点温度为170‑200℃，采用ASTM D256标准测试其缺口冲击强度，为400‑800J/m。

技术领域

本发明涉及一种耐热型聚碳酸酯及其制备方法，该聚碳酸酯具有改善的冲击韧性。

背景技术

高耐热型聚碳酸酯非常适合暴露在高温负荷的场景使用，例如汽车前照灯的透镜，灯的光散射板等。

专利EP 359953公开了一种由二羟基二芳基环烷烃制备的聚碳酸酯，特别是由1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BPTMC)制备的聚碳酸酯有着突出的耐热性，广泛用于有更高耐性需求的领域。但该种类的聚碳酸酯对缺口冲击十分敏感，维卡软化点温度在170℃及以上规格的产品，其缺口冲击测试基本是脆性断裂，与双酚A型PC的结果差距较大。因此，期望开发能在保留耐热性的同时，改善其缺口冲击性能的聚碳酸酯。

发明内容

为了解决现有技术的不足，通过调节制备过程中限定结构单元的聚碳酸酯低聚物的分子量及分布，可制备出一种冲击性能改善的耐热型聚碳酸酯，由此得到本发明。

因此，本发明的内容在于提供一种耐热型聚碳酸酯及其制备方法，该聚碳酸酯具有改善的缺口冲击韧性。

所述聚碳酸酯至少包含一种源自双酚化合物(I)的结构单元，即双酚TMC，或BPTMC。

本发明所述的聚碳酸酯还另外含有源自双酚化合物(II)的结构单元，其中Z表示芳族的或烷基芳族的残基。

(II)

优选的，双酚化合物(II)选自双酚A、1,1-双-(4-羟基苯基)苯基甲烷、1,1-双-(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、4,4’-二羟基联苯，更优选双酚A。

根据本发明的聚碳酸酯，源自双酚化合物(I)的结构单元占所有源自双酚化合物的结构单元的比例为5-90mol％，优选20-70mol％。

作为一种优选的方案，采用如下方法制备本发明所述的聚碳酸酯：

工序A：将溶有双酚化合物(II)的碱金属氢氧化物水溶液与溶有光气的惰性有机溶剂混合进行反应，分离除去水相，得到溶有聚碳酸酯低聚物的有机相，继续与不良溶剂混合，得到低聚物固体沉淀物和有机相的混合体系，固液分离得到低聚物固体沉淀物；

所述不良溶剂是一种聚碳酸酯在其中不溶或难溶的溶剂，与水不互溶，与所述惰性有机溶剂互溶或部分互溶；

工序B：将溶有双酚化合物(I)的碱金属氢氧化物水溶液与溶有光气的惰性有机溶剂混合进行反应，分离除去水相，得到溶有聚碳酸酯低聚物的有机相溶液；

工序C：将工序A得到的低聚物固体沉淀物与来自工序B的有机相溶液继续混合反应，加入封端剂、催化剂、碱金属氢氧化物水溶液，完成缩聚得到聚碳酸酯。

其中，工序A得到的低聚物固体沉淀物的数均聚合度为5-20，采用凝胶色谱法测定得到的以log(M)为横轴，dw/dlog(M)为纵轴的分子量分布曲线中，log(M)≤3部分的积分面积相对于整个曲线的积分面积为0-5％，但不等于0。工序B得到的聚碳酸酯低聚物数均聚合度为1-5。

根据本发明所制备的聚碳酸酯，可获得良好的耐热性，采用ASTM D1525标准测定所述聚碳酸酯的维卡软化点温度为170-200℃。同时，缺口冲击强度有相当显著的提升，采用ASTM D256标准测试其缺口冲击强度，为400-800J/m，优选600-800J/m。