[发明专利]一种聚碳酸酯抗高温降解剂的制备方法及一种聚碳酸酯组合物

说明书

本发明提供了一种聚碳酸酯抗高温降解剂的制备方法及一种聚碳酸酯组合物，采用铟催化剂制备的抗高温降解剂的结构通式如下：，本发明制备方法简单、操作方便，并且产物易于提纯、收率高，可避免在聚碳酸酯组合物中引入杂质；该物质在空气氛围及高温条件下具有良好的抗高温降解能力，并且有利于节省聚碳酸酯组合物的生产成本。

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯抗高温降解剂，尤其涉及一种聚碳酸酯抗高温降解剂、制备方法及一种聚碳酸酯组合物，属于化工新材料技术领域。

背景技术

聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，具有突出的抗冲击性、耐蠕变性，较高的拉伸强度、较强的耐热性和耐寒性，介电性能优良、透光性能好等众多优点，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料，在光学、板材、汽车零件、防弹玻璃、电子电气等领域都具有非常广泛的应用。

但在聚碳酸酯的下游应用中，往往会在空气氛围下面临高温的环境，而通过现有工艺制备的聚碳酸酯产品本身在高温环境中的抗降解能力有限，容易发生分解失重，进而导致黄变、抗冲击强度下降等现象发生，从而影响下游应用质量。因此，向聚碳酸酯中加入一定量的抗高温降解剂，提高产品的抗高温降解能力便显得尤为重要。

目前，工业化应用较纯熟的是向聚碳酸酯中添加受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂，从而提高聚碳酸酯的抗高温降解能力。为了提高抗高温降解效果，已有学者尝试同时添加不同的抗氧剂以预期产生协同效应，如文献《聚碳酸酯加工的抗黄变性能研究》(工程塑料应用,钱晶,吴超，2015,41(9):115-118)报道了将亚磷酸酯类抗氧剂627A与钛白粉R–TC30配合使用，显著提高了聚碳酸酯在高温条件下的抗降解能力，但其用量为2000ppm；文献《亚磷酸酯类抗氧剂对聚碳酸酯湿热老化影响》(精细与专用化学品，毕静利，张超，张琴等，2020,28(8):44-46)报道了不同种类、不同用量亚磷酸酯类抗氧剂对聚碳酸酯湿热老化后分子量和熔体质量流动速率的影响，可显著提高聚碳酸酯的抗高温降解能力，但文献中说明的抗氧剂用量高达3000ppm。高用量抗氧化剂的添加表明了现有抗氧剂的抗高温降解能力较差，无疑大幅度提高了生产成本，因此，为了满足下游应用对于聚碳酸酯高温条件下抗降解能力的高要求，开发新型的具有更强抗降解能力尤其是在高温挤出阶段的抗高温降解剂以提高使用效率已成为了各聚碳酸酯厂商迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯抗高温降解剂及其制备方法，该抗高温降解剂含有苯并噻唑结构，其中的氮碳双键以及苯环在空间上形成稳定的共轭结构，具有良好的抗高温降解能力；本发明的提供一种聚碳酸酯抗高温降解剂的制备方法；采用异硫氰酸芳基酯为原料，在铟盐作为催化剂的条件下制备抗高温降解剂(苯并噻唑类化合物)。该制备方法与现有合成苯并噻唑类化合物的方法相比，具有产率较高、后处理纯化方便，可有效避免在制备过程中的低产率以及副产物的优点。还提供一种使用该抗高温降解剂制备的聚碳酸酯组合物，以提高聚碳酸酯在空气氛围及高温条件下的抗降解能力。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种聚碳酸酯抗高温降解剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将异硫氰酸芳基酯和铟盐溶于溶剂中；

2)加热、搅拌混合上述溶液，反应得到芳基并噻唑。

所述异硫氰酸芳基酯的通式结构为：

其中取代基R基团为烷基、烷氧基、芳基、杂环基、羟基、卤素取代基；可以为单取代基、二取代基、三取代基、四取代基；所述二取代基在苯环中的相互定位任选自邻位、间位、对位；所述三取代基在苯环中的相互定位选自连续取代位或间隔取代位；