聚硅氧烷化合物及其制備方法以及包含它的共聚碳酸酯樹脂的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚硅氧烷化合物、它的制備方法以及包含它的共聚碳酸酯樹脂。 更具體地，本發明涉及一種可以用于多種用途，尤其是可以用作共聚碳酸酯樹脂的沖擊改 性劑或改性劑或共聚單體的聚硅氧烷化合物，它的制備方法，以及通過包含所述聚硅氧烷 化合物而具有改善的機械性能例如低溫沖擊強度、并且與分子量類似的樹脂相比具有優異 的透明度的共聚碳酸酯樹脂。
【背景技術】
[0002] 作為一種硅樹脂的聚硅氧烷是指具有用有機基團取代的硅氧鍵作為主鏈的聚合 物。例如，它通過例如雙酚A的芳香族二醇和例如光氣的碳酸酯前體的聚合來制備，并且 無色、無味、抗氧化，在室溫下穩定，并且是低敏感性絕緣體。它用于電子、車輛、機器、醫 藥、化妝品、潤滑劑、粘合劑、墊片和整形外科人工輔助等。作為傳統技術，韓國專利公開 No. 2002-0016922 (2002年3月6日公開）披露了一種用于水凝膠接觸鏡材料的聚硅氧烷， 它的末端用三甲基硅烷基進行封端。
[0003] 另外，聚硅氧烷具有優異的沖擊強度、尺寸穩定性、耐熱性和透明度等，并且用于 各種領域，例如電氣和電子設備的包層、車輛零部件、建筑材料和光學部件等。最近對這種 共聚碳酸酯樹脂的研宄主要針對以下方面進行：通過將兩種以上具有不同結構的芳香族二 醇聚合而將具有不同結構的單體引入到聚碳酸酯的主鏈，從而得到所需的性能，它可以用 于更廣泛的領域。
[0004] 具體地，也在進行將聚硅氧烷結構引入到聚碳酸酯主鏈的研宄。然而，大部分技 術的單位生產成本較高，當耐化學性或沖擊強度，尤其是低溫沖擊強度提高時，透明度等降 低，而當透明度改善時，沖擊強度等降低。
[0005] 具體地，美國專利No. 5, 932, 677使用丁香酚-聚二甲基硅氧烷來改善低溫沖擊強 度，并且日本專利No. 3, 195, 848提出烯丙基酚-聚二甲基硅氧烷。
[0006] 然而，雖然這種聚二甲基硅氧烷已經用于在維持透明度的同時改善低溫沖擊強 度，但是不能提供滿足要求的透明度。
[0007] 因此，正在進行盡可能在維持共聚碳酸酯樹脂的透明度的同時改善低溫沖擊強度 的研宄。
【發明內容】
[0008] 技術問題
[0009] 鑒于上述問題，進行了本發明，并且本發明的一個目的是提供一種可以用于多種 用途，尤其是可以用作共聚碳酸酯樹脂的沖擊改性劑、改性劑或共聚單體的聚硅氧烷化合 物，以及包含該聚硅氧烷化合物并且在維持透明度的同時具有改善的低溫沖擊強度的共聚 碳酸酯樹脂。
[0010] 技術方案
[0011] 本發明提供一種下面化學式1表示的聚硅氧烷化合物：
[0012] [化學式1]
【主權項】
1. 一種聚硅氧烷化合物，用下面的化學式1表示： [化學式1]
其中，Rp R2、R3、R'p 1?'2和R' 3獨立地為氫、碳原子數為1至3的烷基、或芳基， &為 R' 4為碳原子數為1至3的烷基、芳基，或 J
R5、R' 5和R 7中的任意一個獨立地為-OH并且其余每個 為氫，R6為氫或碳原子數為1至4的醇鹽基，R 8為碳原子數為2至8的直鏈或支鏈亞烷基， 并且η和m為整數，且0〈n+m < 99。
2. 根據權利要求1所述的聚硅氧烷化合物，其中，R i、R2、R3、R' i、R' 2和R' 3各自為CH 3_或 C6H5-O
3. 根據權利要求1所述的聚硅氧烷化合物，其中，R6為氫。
4. 根據權利要求1所述的聚硅氧烷化合物，其中，R 5和R' 5為氫，R 7為-OH。
5. 根據權利要求1所述的聚硅氧烷化合物，其中，R8為碳原子數為3至5的支鏈亞烷 基。
6. 根據權利要求1所述的聚硅氧烷化合物，其中，所述化學式1表示的化合物為下面化 學式2表示的化合物： [化學式2] 其中，P與化學式1中的n+m相同。
7. 根據權利要求1所述的聚硅氧烷化合物，其中，所述化學式1表示的化合物為下面化 學式3表示的化合物： [化學式3]
其中，P與化學式1中的n+m相同。
8. -種聚硅氧烷化合物的制備方法，其使用碳原子數為2至8的烯醇和羥基苯甲酸 作為起始原料，并且包括將碳原子數為2至8的烯醇與羥基苯甲酸進行酯化來制備羥基苯 甲酸烯醇酯，以及將所述羥基苯甲酸烯醇酯用兩側的末端基為氫的作為聚硅氧烷的H-PDMS 進行氫化硅烷化，來制備下面化學式1表示的聚硅氧烷化合物： [化學式1]
其中，Rn R2、R3、R'n 1?'2和R' 3獨立地為氫、碳原子數為1至3的烷基、或芳基， R4^
R' 4為碳原子數為1至3的烷基、芳基，或 J
R5、R' 5和R 7中的任意一個獨立地為-OH并且其余每個 為氫，R6為氫或碳原子數為1至4的醇鹽基，R 8為碳原子數為2至8的直鏈或支鏈亞烷基， 并且η和m為整數，且0〈n+m < 99。
9. 一種聚硅氧烷化合物的制備方法，該制備方法使用碳原子數為2至8的烯醇和羥基 苯甲酸作為起始原料，并且包括： 將所述碳原子數為2至8的烯醇與H-PDMS反應來得到OH-PDMS ;以及 將所述羥基苯甲酸加入所述OH-PDMS中，并在酸催化劑的存在下進行酯化來制備下面 化學式1表示的聚硅氧烷化合物： [化學式1]
其中，Rp R2、R3、R'p 1?'2和R' 3獨立地為氫、碳原子數為1至3的烷基、或芳基， R4)
R' 4為碳原子數為1至3的烷基、芳基，或 J
R5、R#P R 7中的任意一個獨立地為-OH并且其余每個為 氫，R6為氫或碳原子數為1至4的醇鹽基，R 8為碳原子數為2至8的直鏈或支鏈亞烷基，并 且η和m為整數，且0〈n+m < 99。
10. -種共聚碳酸酯樹脂，其采用芳香族二醇化合物、碳酸酯前體和下面化學式1表示 的聚硅氧烷化合物聚合而成： [化學式1]
其中，Rp R2、R3、R'p 1?'2和R' 3獨立地為氫、碳原子數為1至3的烷基、或芳基， &為R' 4為碳原子數為1至3的烷基、芳基，或 代6
? R5、R' 5和R 7中的任意一個獨立地為-OH并且其余每個
7 為氫，R6為氫或碳原子數為1至4的醇鹽基，R 8為碳原子數為2至8的直鏈或支鏈亞烷基， 并且η和m為整數，且0〈n+m < 99。
11. 根據權利要求10所述的共聚碳酸酯樹脂，其中，基于l〇〇wt%的包含芳香族二醇化 合物、碳酸酯前體和化學式1表示的聚硅氧烷化合物的混合物，所述共聚碳酸酯樹脂采用 25至85wt %的芳香族二醇化合物、1至60wt %的化學式1表示的聚硅氧烷化合物和10至 70wt %的碳酸酯前體聚合而成。
12. 根據權利要求10所述的共聚碳酸酯樹脂，其中，所述碳酸酯前體為下面化學式4表 示的化合物： [化學式4]
其中，XjP X2獨立地為鹵素、鹵代烷基、鹵代環烷基、鹵代芳香基、烷氧基或鹵代烷氧 基。
13. 根據權利要求10所述的共聚碳酸酯樹脂，其中，所述芳香族二醇化合物為選自 4, 4' -二羥基二苯甲烷、4, 4' -二羥基二苯醚、4, 4' -二羥基二苯砜、4, 4' -二羥基二苯亞砜、 4, 4' -二羥基二苯硫醚、4, 4' -二羥基二苯甲酮、4, 4' -亞乙烯聯苯酚、2, 2-雙（4-羥基苯 基）丙烷（雙酚A)、2, 2-二（4-羥基苯基）丁烷、1，1-雙（4-羥基苯基）環己烷（雙酚Z)、 2, 2-雙（4-羥基-3, 5-二溴苯基）丙烷、2, 2-雙（4-羥基-3, 5-二氯苯基）丙烷、2, 2-雙 (4_羥基_3_漠苯基）丙烷、2, 2_雙（4_羥基_3_氣苯基）丙烷、2, 2_雙（4_羥基_3_甲 基苯基）丙烷、2, 2-雙（4-羥基-3, 5-二甲基苯基）丙烷、1，1-雙（4-羥基苯基）-1-苯乙 烷、雙（4-羥基苯基）二苯甲烷和α，ω-雙[3_(鄰羥基苯基）丙基]聚二甲基硅氧烷中 的至少一種。
14. 根據權利要求10所述的共聚碳酸酯樹脂，其中，所述共聚碳酸酯樹脂還包含用于 聚合的分子量調節劑。
15. 根據權利要求14所述的共聚碳酸酯樹脂，其中，所述分子量調節劑為單烷基酚。
16. 根據權利要求15所述的共聚碳酸酯樹脂，其中，基于100重量份的包含芳香族二醇 化合物、碳酸酯前體和化學式1表示的聚硅氧烷化合物的混合物，所述分子量調節劑的量 為0.01至10重量份。
17. 根據權利要求10所述的共聚碳酸酯樹脂，其中，所述共聚碳酸酯樹脂的重均分子 量為10, 000至80, OOOg/mol并且玻璃化轉變溫度為145至160°C。
【專利摘要】本發明披露了一種聚硅氧烷化合物，它的制備方法，以及包含它的共聚碳酸酯樹脂。更具體地，本發明披露了一種可以用于多種用途的共聚碳酸酯樹脂，具體地，該樹脂包含可以用作共聚碳酸酯樹脂的沖擊改性劑、改性劑或共聚單體的聚硅氧烷化合物，并且該樹脂具有改善的機械性能例如低溫沖擊強度。
【IPC分類】C08G64-18, C08G77-38, C08G77-448, C08G64-42, C08G77-04
【公開號】CN104837895
【申請號】CN201480003441
【發明人】潘亨旼, 洪武鎬, 黃英榮, 金玟錠, 樸正濬
【申請人】Lg化學株式會社
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年7月1日