[发明专利]聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、制造方法及聚碳酸酯树脂

说明书

本发明涉及一种聚硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物、制造方法及聚碳酸酯树脂，所述聚硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物主链包含式(I)所示的结构单元和式(II)所示的结构单元，其特征在于所述共聚物中环状硅氧烷的含量为500ppm以下。本发明的聚硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物及含有该聚硅氧烷‑聚碳酸酯共聚物的聚碳酸酯树脂具有良好耐热变形温度及外观色调。

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯共聚物，具体涉及一种聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物及其制造方法和含有所述共聚物的聚碳酸酯树脂。

背景技术

聚碳酸酯是一种性能优良的工程塑料，具有优异的韧性、透光性、强度，被广泛应用于机械、电子、汽车、建筑、电器等相关领域中。但是、对于某些特殊的应用场景中，常规的聚碳酸酯仍然具有性能上的局限性，比如，在低温环境中，聚碳酸酯会由强而韧的塑料转变为硬而脆的材料，无法满足低温条件下的抗冲击要求。

研究人员尝试通过对聚碳酸酯材料改性的方法提高其耐低温性能，如通过加入硅系改性及以共混的方式提高聚碳酸酯低温抗冲击强度；或者通过聚碳酸酯与聚硅氧烷共聚的方式提高其耐低温性能，该方法较前述共混改性的方式具有更加可靠和更加优异的性能，得到的共聚物在阻燃性、耐低温冲击性、耐化学腐蚀性、耐老化性等方面表现突出，已被广泛应用于生产消费电子盖板、护套、支架，头盔，新能源汽车充电桩、充电枪等产品。

聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物及其树脂材料的阻燃、耐低温、耐化学腐蚀、耐老化等特殊性能与聚硅氧烷有着密切的关系，因此聚合时聚硅氧烷的性能会明显影响聚合后共聚物及其树脂材料的性能。通常，用于制备聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的聚二甲基硅氧烷合成时由小分子环状硅氧烷(例如六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)、十四甲基环七硅氧烷(D7)、十六甲基环八硅氧烷(D8))等开环聚合后末端进行酚羟基改性而来，开环聚合时环状硅氧烷单体无法完全转化，从而该聚硅氧烷中也会含有小分子硅氧烷。中国专利申请CN110776640A通过对聚硅氧烷进行高温精馏，去除部分的环状硅氧烷，但是随着环状硅氧烷的聚合度增加，其沸点越来越高，导致小分子环状硅氧烷脱除效果不佳。因此，所述共聚物中不可避免地存在一定含量的小分子环状硅氧烷。

在聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的实际应用过程中，例如在电子设备应用场景中，设备中框及支架要求需要具备一定的耐低温性能，但同时，电子设备内部空间狭小，大量的元器件工作时的热量会使内部温度升高，导致出现耐热形变的情形发生。

申请人通过研究发现，共聚物制造过程中使用的聚二甲基硅氧烷中的小分子环状硅氧烷是影响耐热变形温度的主要因素，共聚物中小分子量环状硅氧烷的含量对聚碳酸酯的耐热形变性能存在较大影响，过量的硅氧烷类物质存在于聚碳酸酯树脂中会降低其耐热温度，使成型后的聚碳酸酯材料更容易发生形变，从而完成了本发明。

发明内容

本发明通过对聚硅氧烷原料中小分子环状硅氧烷含量的综合研究发现，在聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物合成过程中，对加入的聚硅氧烷进行预处理，使小分子环状硅氧烷含量降低至规定含量以下，可以改善共聚物的耐热形变性能，提高共聚物的耐热形变温度。

本发明的另一目的在于提供这种聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的制造方法。

本发明的再一目的在于提供一种含有这种聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的聚碳酸酯树脂。

为实现这一发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，包含式(I)所示的聚碳酸酯嵌段结构单元和式(II)所示的聚硅氧烷嵌段结构单元，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中环状硅氧烷的含量为500ppm以下；优选地，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物聚合时聚硅氧烷的加入量占聚合后产出的共聚物质量的3～30％；聚硅氧烷的平均聚合度为20～80；