[发明专利]一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂，其特征在于，所述树脂对300-400nm波长的紫外线有四个强吸收峰，而对可见光无吸收或弱吸收，所述强效抗紫外线聚碳酸酯树脂具有如下所示的结构：

其中，X和Y各自独立地表示氢原子、卤原子、C1-C6烃基、C1-C6卤代烃基、C1-C6烷氧基、硝基或氰基；Z为C2-C6二价烃基、C2-C6卤代二价烃基、-S-，-SS-，-O-，-S(O)-，或-S(O)₂-；U₁和U₂为紫外线吸收基团，其分子结构骨架为邻羟基苯并三唑、邻羟基二苯甲酮或间苯酚均三嗪；n为大于1的整数，且使得树脂的数均分子量在20,000-30,000范围；所述紫外线吸收基团U₁的分子结构如下所示：

其中，R₃各自独立地表示H或OH；R₁和R₂各自独立的表示H、OH、C1-C20烃基和C1-C20烷氧基中的一种；所述紫外线吸收基团U₂、U₃的分子结构如下所示：

其中，R₁为C1-C20烃基和C1-C20烷氧基中的一种，R₂和R₃各自独立地表示氢原子、卤原子、C1-C20烃基和C1-C20烷氧基中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂，其特征在于，所述强效抗紫外线聚碳酸酯树脂结构式中的X和Y均为氢原子，Z为-C(CH₃)₂-。

3.根据权利要求1所述的一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂，其特征在于，所述强效抗紫外线聚碳酸酯树脂以双酚Z和碳酸酯为原料辅以紫外线吸收剂U₁、U₂、U₃为功能性封端剂，采用酯交换法聚合而成。

4.根据权利要求3所述的一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂，其特征在于，所述Z为-C(CH₃)₂-，所述R’和R”为甲基、乙基、丙基或苯基。

5.根据权利要求1所述一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂，其特征在于，所述紫外线吸收基团以强效抗紫外线聚碳酸酯树脂总重计时，所述紫外线吸收基团含量为0.05-4wt％。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：分别进行熔融，再加入到酯交换反应器中，并加入酯交换催化剂进行酯交换反应，反应一段时间后得到低聚物；

步骤二：将步骤一中的所得到低聚物加入到缩聚反应器中，进行缩聚反应，反应一段时间后，缩聚催化剂和以U₁、U₂、U₃作为紫外线吸收剂加入缩聚反应器内，进行封端反应，最终得到目标缩聚产物，紫外线吸收剂U₁、紫外线吸收剂U₂、紫外线吸收剂U₃的摩尔比例为3∶2∶1；

步骤三：将步骤二中的缩聚产物加入到挤出机，缩聚产物挤出后经过水浴冷却并干燥，冷却干燥的缩聚产物被输送至造粒机中进行剪切造粒，制得成品的强效抗紫外线聚碳酸酯树脂颗粒。

7.根据权利要求6所述的一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述双酚Z和碳酸酯的摩尔比为1.03-1.05。

8.根据权利要求6所述的一种强效抗紫外线聚碳酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中酯交换反应温度控制为230-250℃，表压控制为0.2-5KPa；所述步骤三中缩聚反应温度控制为290-300℃，真空度控制为0.05-0.01KPa。