[发明专利]一种共聚碳酸酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种共聚碳酸酯及其制备方法。具体涉及分子链中含氟橡胶链段、聚硅氧烷链段以及聚碳酸酯链段的新型共聚物及其制备方法。共聚物的结构新颖，将氟橡胶链段、聚硅氧烷链段通过共聚的方式引入聚碳酸酯链段中能够提高常规聚碳酸酯的耐湿热老化性能、耐溶剂性能以及抗冲击性能。本发明采用共聚单体与聚碳酸酯低聚物在催化剂作用下共缩聚的方式制备，操作简单，易于实现，可用于工业化生产中。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种共聚碳酸酯及其制备方法。具体涉及分子链中含氟橡胶链段、聚碳酸酯链段的新型共聚物及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯键的高分子聚合物，可以分为脂肪族、脂环族、脂肪-芳香族以及芳香族聚碳酸酯，其中芳香族聚碳酸酯具有优异的的力学性能，耐热性能、冲击韧性、电绝缘性和透光性，耐蠕变和吸水率低、尺寸稳定性好，介电性能优良等，可以作为一种热塑性工程塑料，广泛的应用于汽车、电子设备、建筑、办公用品、光盘、运动器材、医疗保健、计算机、航空航天等领域。然而，普通PC也存在一定的缺陷，例如耐湿热老化性能相对较差，耐溶剂性能较差，触碰溶剂后易出现应力开裂，低温下的冲击性能较差，限制了在低温场所的应用等，为了拓宽其应用领域，需对其进行改性。

中国专利CN109021534A公开了一种耐高温高湿聚碳酸酯组合物，该发明中通过在聚碳酸酯中引入有机硅增韧剂和噁唑啉基扩链剂，通过二者的协同作用来提升聚碳酸酯材料在高温高湿条件下的性能保持率。但本案中所用的噁唑啉基是属于有毒性的有机物，不利于环境和健康，缩小了聚碳酸酯材料的应用范围。中国专利CN109280355A公开了一种耐水解、高CTI、高阻燃性的PC/ABS共混材料，该发明通过在聚碳酸酯基材中加入碳化二胺、噁唑啉、环氧化物作为水解稳定剂来提升PC/ABS的耐水解性，但是所采用的碳化二胺偏碱性，在熔融共混过程中可能会造成PC一定程度的降解。CN 201911392117.8公开了一种耐湿热老化聚碳酸酯苯乙烯类树脂合金及其制备方法，文中采用的耐湿热改性剂为表面经过有机处理的疏水型气相二氧化硅，其在熔融共混过程中与苯乙烯类树脂合金相容性不好，容易导致分相，进而影响材料的性能。

综上，需要提高聚碳酸酯树脂的耐湿热老化性、耐溶剂性、抗冲击性能等，弥补常规聚碳酸酯的缺点，拓宽聚碳酸酯材料的应用领域。

发明内容

本发明的目的之一是提高聚碳酸酯的耐湿热老化性、耐溶剂性以及抗冲击性能等，拓宽聚碳酸酯材料的应用领域。

为了达到上述目的，本发明提供一种分子链中含氟橡胶链段、聚碳酸酯链段的共聚碳酸酯，这种共聚碳酸酯中至少包含以下两种结构：

(1)下式(Ⅰ)的聚碳酸酯链段，

和：

(2)下式(Ⅱ)的氟橡胶链段，

其中，m选自10～140的整数，优选为15～100中的整数；n为10～65之间的整数，优选15～50之间的整数；

作为一种优选的方案，所述共聚碳酸酯中还包含以下结构：

(3)式(Ⅲ)的聚硅氧烷链段，

其中，p选自20～60的整数，优选为35～50的整数。

所述共聚碳酸酯的重均分子量为21000～58000g/mol，优选为26000～40000g/mol；结构中，式(I)的聚碳酸酯链段的重量百分比为70-99％，优选75％～90％，式(Ⅱ)的氟橡胶链段的重量百分比为1-20％，优选为5％～15％；式(Ⅲ)所示链段的重量百分比为0-10％(例如0.5％、1％、5％、10％)，优选为5％～10％。