本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種耐低溫非透明高沖擊無規(guī)共聚聚碳酸酯,且還涉及制備所述耐低溫非透明高沖擊無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法及所述所述耐低溫非透明高沖擊無規(guī)共聚聚碳酸酯的用途。
背景技術(shù):
聚碳酸酯(polycarbonate,pc)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物以及以其為基質(zhì)而制得的各種材料的總稱。根據(jù)酯基結(jié)構(gòu)的不同,其可分為脂肪族、脂環(huán)族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型,其中脂肪族聚碳酸酯具有熔點(diǎn)低、溶解度大、熱穩(wěn)定性差、力學(xué)強(qiáng)度不高等缺點(diǎn),從而無法作為工程塑料使用;脂環(huán)族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯由于結(jié)晶的趨勢過大、性脆且力學(xué)強(qiáng)度不高以致其無法得到廣泛應(yīng)用;從原材料成本、制品性能、成型加工條件等多方面來綜合考慮,僅有芳香族聚碳酸酯才具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值,尤其以雙酚a型聚碳酸酯最為重要。一般在沒有特別加以說明的情況下,通常所說的聚碳酸酯均是指雙酚a型聚碳酸酯及其改性品種。
雙酚a型聚碳酸酯是一種現(xiàn)在尚處于生命發(fā)展期的無定形透明的熱塑性工程塑料,綜合性能優(yōu)良,具有較高的玻璃化溫度、熱變形溫度、較寬的使用溫度范圍吸水率低、制品尺寸、較高的抗沖擊強(qiáng)度、較優(yōu)的力學(xué)強(qiáng)度和電絕緣性等優(yōu)點(diǎn),是其他通用工程塑料無法達(dá)到的。然而,由于分子鏈的高剛性和大的空間位阻,雙酚a型聚碳酸酯具有較高的熔體粘度,加工困難,難于制作大型制品、易發(fā)生應(yīng)力開裂,且耐溶劑性、耐磨損性較差,高溫起泡。因此,近年來,聚碳酸酯研究者和制造商一直致力于對聚碳酸酯進(jìn)行改性。
cn103958573b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結(jié)構(gòu)的羥基封端的硅氧烷和聚碳酸酯嵌段作為重復(fù)單元,其中羥基封端的硅氧烷的數(shù)均分子量為2500-15000,且聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的粘均分子量為15000-25000。
cn103534297a公布了一種硅酮碳酸酯彈性體共聚物,其通過以下物質(zhì)反應(yīng)制備:50至90wt%的至少一種雙官能酚封端的聚二有機(jī)硅氧烷,具有5至50個(gè)有機(jī)硅氧烷重復(fù)單元,10至50wt%的至少一種含有6至36個(gè)碳原子的雙酚,以及碳酸酯前體;其中,如通過13cnmr所確定的,小于20%的由所述碳酸酯前體形成的碳酸酯連接鍵位于酚封端的聚二有機(jī)硅氧烷之間;以及其中,如通過astmd638-03所測量的,所述嵌段共聚物在屈服之前具有至少30%的伸長度。該硅酮碳酸酯彈性體共聚物在屈服前具有高伸長度,透明且具有彈性體性質(zhì)。
聚硅氧烷是一類以重復(fù)的si-o鍵為主鏈且硅原子上直接連接有有機(jī)基團(tuán)的聚合物。由于聚硅氧烷的主鏈中的si-o鍵的鍵能遠(yuǎn)高于c-c鍵的鍵能,因此其具有良好的熱穩(wěn)定性。此外,si原子和o原子的電負(fù)性差異大,故而si-o鍵的極性大,對所連接的烴基起到屏蔽作用,提高氧化穩(wěn)定性。同時(shí),聚硅氧烷耐高溫、耐低溫、耐候性優(yōu)異;分子鏈柔性高、低表面張力和低表面能,可以有效改善聚合物鏈段運(yùn)動能力;且易加工。綜上,聚硅氧烷的這些優(yōu)點(diǎn)恰好彌補(bǔ)了聚碳酸酯的缺點(diǎn)。
然而,目前大部分制備聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的方法較為復(fù)雜,通常是先制備聚碳酸酯低聚物,隨后將其與聚硅氧烷聚合,對反應(yīng)控制要求比較嚴(yán)苛,工藝過程耗時(shí)長。此外,有些方法制備的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的綜合性能無法到達(dá)要求,特別是低溫抗沖擊強(qiáng)度,以致于產(chǎn)物無法滿足實(shí)際應(yīng)用。因此,需要開發(fā)出一種綜合性能優(yōu)良,特別是具有較高的抗低溫沖擊強(qiáng)度且制備工藝簡單的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,提供一種綜合性能優(yōu)異的無規(guī)共聚聚碳酸酯,其具有優(yōu)異的耐低溫性,且抗沖擊強(qiáng)度高。同時(shí)還提供一種制備上述無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法,過程簡單易控且所制備的產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種耐低溫非透明高沖擊無規(guī)共聚聚碳酸酯,其特征在于,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯包含以下兩種嵌段:
(1)下式(ⅰ)的聚碳酸酯嵌段,和
(2)下式(ⅱ)的聚硅氧烷嵌段,
其中,m為90至200之間的整數(shù),優(yōu)選150至200之間的整數(shù);n為10至70之間的整數(shù),優(yōu)選50至60之間的整數(shù);p為40至50之間的整數(shù),優(yōu)選45至50之間的整數(shù),且所述無規(guī)共聚聚碳酸酯中結(jié)構(gòu)(i)的聚碳酸酯嵌段的重量百分比為80-90%,結(jié)構(gòu)(ⅱ)的聚硅氧烷嵌段的重量百分比為10-20%。
本發(fā)明的無規(guī)共聚聚碳酸酯具有特別優(yōu)異的耐低溫性和抗沖擊強(qiáng)度,特別是低溫沖擊強(qiáng)度,且同時(shí)綜合性能優(yōu)良,能夠滿足實(shí)際應(yīng)用。
優(yōu)選地,在上述無規(guī)共聚聚碳酸酯中,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯中結(jié)構(gòu)(ⅱ)的聚硅氧烷嵌段的重量百分比為15-20%。
優(yōu)選地,在上述無規(guī)共聚聚碳酸酯中,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯中結(jié)構(gòu)(i)的聚碳酸酯嵌段與結(jié)構(gòu)(ⅱ)的聚硅氧烷嵌段的重量比為(80-85):(15-20)。如果共聚物中的聚硅氧烷嵌段的相對量太少,會損害低溫抗沖擊強(qiáng)度;而如果聚硅氧烷嵌段的相對量太多,則會損害共聚物的其他性能如熱穩(wěn)定性并且還會使成本增加。
優(yōu)選地,在上述無規(guī)共聚聚碳酸酯中,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的重均分子量為30000-70000,且多分散性指數(shù)為1.1-1.9。如果所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的重均分子量過小,則其機(jī)械性能會顯著降低;如果如果所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的重均分子量過大,則其將難以加工,即無法進(jìn)行應(yīng)用。同時(shí)所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的多分散性指數(shù)如果過大,則由于不利于其性能。
更優(yōu)選地,在上述無規(guī)共聚聚碳酸酯中,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的重均分子量為40000-60000,最優(yōu)選40000-50000,且多分散性指數(shù)為1.2-1.5。
優(yōu)選地,在上述無規(guī)共聚聚碳酸酯中,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯在-50℃下的懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為≥550j/m2,其是根據(jù)astmd256-1997規(guī)定的塑料的懸臂梁沖擊性能檢測的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行測定所得的值。
優(yōu)選地,在上述無規(guī)共聚聚碳酸酯中,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的延展性/脆性轉(zhuǎn)變溫度為-20至-60℃。在本發(fā)明中,所述延展性/脆性轉(zhuǎn)變溫度是指樣品在懸臂梁缺口沖擊性能試驗(yàn)中從100%延展性轉(zhuǎn)變至100%脆性情況下的溫度。
本發(fā)明制備的無規(guī)共聚聚碳酸酯由于在主鏈中含有丁香酚封端的聚硅氧烷結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的機(jī)械性能,擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。
此外,本發(fā)明還提供了一種制備上述無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法,其包括以下步驟:
(1)配制水相:將雙酚a、堿金屬氫氧化物、水按1:(3.0-4.5):(100-150)的摩爾比混合,在雙酚a完全溶解后,加入催化劑,構(gòu)成水相;
(2)配制油相:將光氣與惰性有機(jī)溶劑按1:(35-60)的重量比混合,構(gòu)成油相;
(3)進(jìn)行聚合反應(yīng):在500-1000rpm的攪拌速率下將油相和丁香酚封端的聚硅氧烷滴加入至水相中以進(jìn)行聚合反應(yīng),同時(shí)用堿金屬氫氧化物水溶液將反應(yīng)體系的ph保持在11-12,并將反應(yīng)體系的溫度保持在35-50℃,反應(yīng)2-4小時(shí)后,得到無規(guī)共聚聚碳酸酯乳液;
(4)后處理:將步驟(3)制備的無規(guī)共聚聚碳酸酯乳液進(jìn)行純化并脫除有機(jī)溶劑,即可得到產(chǎn)物,
其中,在步驟(3)中,所添加的光氣與雙酚a摩爾比為(1.3-1.4):1,所述丁香酚封端的聚硅氧烷與雙酚a的重量比為1:(4-9),且所述丁香酚封端的聚硅氧烷的重均分子量為3500-4200,多分散性指數(shù)小于3.5。
本發(fā)明制備方法步驟簡單易操作,條件溫和,降低了生產(chǎn)成本且提高了效率。
優(yōu)選地,在上述制備所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法中,所述步驟(1)中配制的水相中催化劑與雙酚a的摩爾比為0.001-0.0015:1,以使反應(yīng)速度合適,產(chǎn)物分子量不會過小或過大,催化劑的量在范圍內(nèi)時(shí)所制備的無規(guī)共聚聚碳酸酯霧度<4,外觀光滑,制成塑料制品較為美觀。
優(yōu)選地,在上述制備所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法中,所述催化劑選自四丁基溴化銨和/或四丁基氯化銨。
優(yōu)選地,所述惰性有機(jī)溶劑選自能夠在大約20℃的溫度下將聚碳酸酯溶解至至少5wt%程度的溶劑,或其混合物。更優(yōu)選地,所述惰性有機(jī)溶劑選自芳族、芳烴和脂族氯代烴的一種或幾種;最優(yōu)選的,所述惰性有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、四氯化碳、苯、甲苯、間-/鄰-/對-二甲苯和氯苯及其混合物。
優(yōu)選地,在上述制備所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法中,所述步驟(3)中,光氣的加入速率為100-200g/min。
優(yōu)選地,在上述制備所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法中,所述步驟(3)中,所述丁香酚封端的聚硅氧烷的加入速率為150-200g/min。
優(yōu)選地,在上述制備所述無規(guī)共聚聚碳酸酯的方法中,所述步驟(3)中進(jìn)行聚合反應(yīng)時(shí)反應(yīng)體系的ph保持在11.5-11.7。
另外,本發(fā)明還提供上述無規(guī)共聚聚碳酸酯的用途。
優(yōu)選地,本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯用于提高塑料強(qiáng)度的用途,所述無規(guī)共聚聚碳酸酯與塑料的重量比為1:(1-100)。
更優(yōu)選地,所述塑料選自聚苯乙烯、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯等中的一種或多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明無規(guī)無規(guī)共聚聚碳酸酯用作阻燃劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
(1)本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯由于在主鏈中引入合適量的丁香酚封端的聚硅氧烷而具有優(yōu)良的綜合性能,特別是優(yōu)異的耐低溫性和力學(xué)性能,尤其是沖擊強(qiáng)度高,具體是具有較好的低溫抗沖擊強(qiáng)度,且同時(shí)加工性能良好,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;
(2)本發(fā)明制備方法簡單易行,且可控性高,能夠工業(yè)規(guī)模實(shí)現(xiàn),有利于促進(jìn)本發(fā)明產(chǎn)物無規(guī)共聚聚碳酸酯的大規(guī)模應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加簡潔明了,本發(fā)明將用以下具體實(shí)施例進(jìn)行闡明,但本發(fā)明絕非僅限于這些實(shí)施例。以下實(shí)施例僅為本發(fā)明較優(yōu)選的實(shí)施例,且僅用于闡述本發(fā)明,不能理解為對本發(fā)明的范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,凡在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
在本發(fā)明中粘度是按照gb/t7193-2008不飽和聚酯樹脂試驗(yàn)方法進(jìn)行測定的。
預(yù)備實(shí)施例<丁香酚封端的聚硅氧烷的制備>
將八甲基環(huán)四硅氧烷(142kg,480mol)、四甲基二硅氧烷(4.02kg,30mol)和白土催化劑filtrol20(2.34kg,1.6重量%)加入到裝備有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中并攪拌30分鐘以使物料混合物均勻,然后將反應(yīng)體系以2℃/min的速度升溫至50℃并在此溫度下攪拌2.5小時(shí),隨后將反應(yīng)體系的溫度以5℃/min的速度繼續(xù)升溫至110℃并在該溫度下劇烈攪拌反應(yīng)6小時(shí),之后過濾除去白土催化劑。然后將去除白土催化劑之后的物料放入至裝備有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中并在攪拌的情況下以25g/分鐘的速度滴加丁香酚(16.72kg,102mol)和karstedt鉑催化劑(67g)的混合溶液,之后在80℃的溫度下攪拌反應(yīng)13小時(shí)。隨后在200℃下減壓至0.2kpa蒸餾除去未反應(yīng)的原料,得到丁香酚封端的聚硅氧烷,產(chǎn)率為99%,其在25℃下的粘度為70里斯,采用gpc分析產(chǎn)物,其重均分子量為3854,多分散性指數(shù)為2.7。
制備實(shí)施例<無規(guī)共聚聚碳酸酯的合成>
制備實(shí)施例1
在混合器中加入228.3kg雙酚a、120kg氫氧化鈉、2000kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入324g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入128.9kg液態(tài)光氣和4830l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在550rpm的攪拌速率下將油相和26.4kg預(yù)備實(shí)施例制備的丁香酚封端的聚硅氧烷分別以100g/min和150g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在11.4,且將反應(yīng)體系的溫度維持35℃;待反應(yīng)2小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為99%,并采用gpc分析產(chǎn)物,其重均分子量為35780,多分散性指數(shù)為1.81。
制備實(shí)施例2
在混合器中加入228.3kg雙酚a、145kg氫氧化鈉、2300kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入367g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入130.5kg液態(tài)光氣和5417l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在675rpm的攪拌速率下將油相和38.6kg預(yù)備實(shí)施例制備的丁香酚封端的聚硅氧烷分別以120g/min和170g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在11.6,且將反應(yīng)體系的溫度維持40℃;待反應(yīng)2.5小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為99%,并采用gpc分析產(chǎn)物重均分子量為42834,多分散性指數(shù)為1.52。
制備實(shí)施例3
在混合器中加入228.3kg雙酚a、169kg氫氧化鈉、2400kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入415g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入134.6kg液態(tài)光氣和5587l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在795rpm的攪拌速率下將油相和40.8kg預(yù)備實(shí)施例制備的丁香酚封端的聚硅氧烷分別以150g/min和180g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在11.7,且將反應(yīng)體系的溫度維持42℃;待反應(yīng)2.5小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為99%,并采用gpc分析產(chǎn)物重均分子量為46870,多分散性指數(shù)為1.45。
制備實(shí)施例4
在混合器中加入228.3kg雙酚a、175kg氫氧化鈉、2680kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入449g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入138.4kg液態(tài)光氣和5587l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在850rpm的攪拌速率下將油相和55.7kg預(yù)備實(shí)施例制備的丁香酚封端的聚硅氧烷分別以180g/min和200g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在12.0,且將反應(yīng)體系的溫度維持45℃;待反應(yīng)3小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為99%,并采用gpc分析產(chǎn)物重均分子量為47960,多分散性指數(shù)為1.84。
對比實(shí)施例
對比實(shí)施例1
在混合器中加入228.3kg雙酚a、120kg氫氧化鈉、2000kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入324g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入128.9kg液態(tài)光氣和4830l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在550rpm的攪拌速率下將油相以100g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在11.4,且將反應(yīng)體系的溫度維持35℃;待反應(yīng)2小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為85%,并采用gpc分析產(chǎn)物重均分子量為31935,多分散性指數(shù)為2.59。
對比實(shí)施例2
在混合器中加入228.3kg雙酚a、120kg氫氧化鈉、2000kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入324g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入128.9kg液態(tài)光氣和4830l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在350rpm的攪拌速率下將油相和26.4kg預(yù)備實(shí)施例制備的丁香酚封端的聚硅氧烷分別以100g/min和150g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在11.4,且將反應(yīng)體系的溫度維持35℃;待反應(yīng)2小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為84%,并采用gpc分析產(chǎn)物重均分子量為38605,多分散性指數(shù)為2.34。
對比實(shí)施例3
在混合器中加入228.3kg雙酚a、100kg氫氧化鈉、1600kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入324g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入128.9kg液態(tài)光氣和4830l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在550rpm的攪拌速率下將油相和26.4kg預(yù)備實(shí)施例制備的丁香酚封端的聚硅氧烷分別以100g/min和150g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在11.4,且將反應(yīng)體系的溫度維持35℃;待反應(yīng)2小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為88%,并采用gpc分析產(chǎn)物重均分子量為28572,多分散性指數(shù)為2.78。
對比實(shí)施例4
在混合器中加入228.3kg雙酚a、120kg氫氧化鈉、2000kg水混合,在雙酚a完全溶解后,然后加入324g催化劑四丁基溴化銨,形成酚鈉鹽水相;在另一混合器中加入128.9kg液態(tài)光氣和4830l二氯甲烷,混合均勻形成油相;隨后將酚鈉鹽水相放入聚合反應(yīng)器中,之后在350rpm的攪拌速率下將油相和26.4kg市售羥基封端的聚硅氧烷(其重均分子量為3180,多分散性指數(shù)為2.4)分別以100g/min和150g/min的速率加入至聚合反應(yīng)器中,同時(shí)向反應(yīng)體系中滴加濃度為10重量%的氫氧化鈉水溶液保持反應(yīng)體系的ph值在11.4,且將反應(yīng)體系的溫度維持35℃;待反應(yīng)2小時(shí)后,分離純化反應(yīng)體系并脫除有機(jī)溶劑,得到本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯。經(jīng)測定,產(chǎn)率為89%,并采用gpc分析產(chǎn)物重均分子量為29889,多分散性指數(shù)為2.68。
性能實(shí)施例
將制備實(shí)施例1-4和對比實(shí)施例1-3所制備的產(chǎn)物及市售的碳酸酯-有機(jī)硅共聚物和抗氧化劑irgafos168以1000:1的重量比混合,供給至通風(fēng)式單軸擠出成形機(jī),在樹脂溫度280℃進(jìn)行熔融混煉,得到評價(jià)用顆粒樣品。將該評價(jià)用顆粒樣品在120℃干燥8小時(shí)后,使用注射成形機(jī),在成形樹脂溫度280℃、模具溫度80℃進(jìn)行注射成形,制作用于進(jìn)行各試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)測試樣條,結(jié)果示于下表1中,其中各性能測試的測試標(biāo)準(zhǔn)如下:
懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度:按照astmd256-1997規(guī)定的塑料的懸臂梁沖擊性能檢測的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行測定;
延展性/脆性轉(zhuǎn)變溫度是指樣品在懸臂梁缺口沖擊性能試驗(yàn)中從100%延展性轉(zhuǎn)變至100%脆性情況下的溫度;
拉伸強(qiáng)度:按照gb/t1040-1992規(guī)定的塑料拉伸性能試驗(yàn)方法進(jìn)行測定;
彎曲強(qiáng)度:按照gb/t9341-2000規(guī)定的塑料彎曲性能試驗(yàn)方法進(jìn)行測定;
斷裂伸長率:按照astmd638-2003規(guī)定的塑料拉伸性能試驗(yàn)方法進(jìn)行測定。
表1性能測試結(jié)果
從觀察到的結(jié)果表明,在合適比例的雙酚a、氫氧化鈉和水及適當(dāng)用量的光氣下,通過調(diào)節(jié)光氣和丁香酚封端的聚硅氧烷的加入速率、反應(yīng)體系的攪拌速度及ph值,本發(fā)明獲得了一種綜合性能優(yōu)良,具體是機(jī)械性能優(yōu)良的共聚碳酸酯。本發(fā)明所制備的無規(guī)共聚聚碳酸酯相對于聚碳酸酯和市售的碳酸酯-有機(jī)硅共聚物具有較高的懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度,且延展性/脆性轉(zhuǎn)變溫度比較低,同時(shí)拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和斷裂伸長率也得到了明顯的改善,可見本發(fā)明無規(guī)共聚聚碳酸酯機(jī)械性能優(yōu)異,擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施例,對發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。