聚碳酸酯及其制备方法技术

本公开涉及一种聚碳酸酯及其制备方法，所述聚碳酸酯具有新型结构，具有改善的耐候性和折射率，同时具有优异的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚碳酸酯及其制备方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年8月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0093985的权益，该专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。本公开涉及一种聚碳酸酯及其制备方法。更具体地，本公开涉及聚碳酸酯及其制备方法，所述聚碳酸酯具有新型结构，具有改善的耐候性和折射率，同时具有优异的机械性能。
技术介绍
聚碳酸酯树脂是一种由于其物理性能，如优异的冲击强度、尺寸稳定性、耐热性、透明性等而用于诸如电子和电气设备的外部材料、汽车零部件、建筑材料、光学元件等的各种领域的聚合物材料。随着近来这种聚碳酸酯树脂向诸如玻璃和透镜的更多应用领域扩展，需要开发一种具有改善的耐候性、折射率等，同时保持聚碳酸酯树脂固有的物理性能的具有新型结构的聚碳酸酯。因此，已经尝试研究通过使具有不同结构的两种或更多种芳香族二元醇共聚来将具有不同结构的单体引入到聚碳酸酯的主链中，从而得到期望的物理性能。然而，大多数技术具有生产成本高的局限性，并且耐化学性、冲击强度等的提高引起透明性降低，而透明性提高引起耐化学性、冲击强度等下降。因此，仍然需要研究和开发具有极好的耐候性和折射率，同时具有优异的机械性能如硬度等的具有新型结构的聚碳酸酯。
技术实现思路
技术问题本公开提供一种聚碳酸酯及其制备方法，所述聚碳酸酯具有极好的耐候性和折射率，同时具有优异的机械性能。技术方案本公开提供一种聚碳酸酯，包含由化学式1表示的重复单元。r>另外，本公开提供一种所述聚碳酸酯的制备方法，包括使包含由化学式3表示的化合物和碳酸酯前体的组合物聚合的步骤。另外，本公开提供一种通过使用所述聚碳酸酯制造的模制品。下文中，将根据本公开的具体示例性实施方案更详细地描述所述聚碳酸酯、该聚碳酸酯的制备方法和所述模制品。根据本公开的一个示例性实施方案，提供一种聚碳酸酯，该聚碳酸酯包含由下面化学式1表示的重复单元：[化学式1]在化学式1中，X是未被取代的或被C1-10烷基取代的C6-60亚芳基，Y是C1-10亚烷基，n是1至10的整数。所述聚碳酸酯具有新型结构，包含连接在来自二硫代二丙酸酯(DTDPA)的官能团周围的具有各种亚芳基的官能团，并且还可以表现出极好的流动性、耐候性、折射率特性等，同时具有优异的抗冲击性、透明性、耐热性等，这是现有聚碳酸酯固有的特性。更具体地，形成本公开的聚碳酸酯的化学式1的重复单元包括具有各种亚芳基(X)和二硫代二丙酸酯基彼此连接的结构，由于由二硫代二丙酸酯的酯基的弗里斯重排反应引起的结构变化，可以表现出比现有聚碳酸酯更优异的耐候性和折射率效果，并且还可以根据化学式1的结构中包含的重复单元的含量(n)以及取代基X的种类来提高聚碳酸酯的耐候性和折射率的改善效果。本公开的聚碳酸酯可以仅由化学式1表示的重复单元形成。或者，除了由化学式1表示的重复单元之外，所述聚碳酸酯还可以包含来自其它芳香族二元醇化合物的重复单元。根据一个示例性实施方案，本公开的聚碳酸酯可以包含由化学式1表示的重复单元和由下面化学式2表示的重复单元：[化学式2]在化学式2中，R1至R4各自独立地是氢、C1-10烷基、C1-10烷氧基、或卤素，Z是未被取代的或被苯基取代的C1-10亚烷基、未被取代的或被C1-10烷基取代的C3-15亚环烷基、O、S、SO、SO2、或CO。在本说明书中，具有6至60个碳原子的亚芳基可以是单环亚芳基或多环亚芳基。具体地，所述具有6至60个碳原子的亚芳基可以是具有6至30个碳原子的单环亚芳基或多环亚芳基；或具有6至20个碳原子的单环亚芳基或多环亚芳基。更具体地，所述具有6至60个碳原子的亚芳基可以是来自芳香烃如苯、联苯、二苯基甲烷、二苯基丙烷、三联苯等的二价基团，作为单环亚芳基，并且可以是来自芳香烃如萘、蒽、菲、三亚苯、芘、苝、屈、芴等的二价基团，作为多环芳基，但是不限于此。此外，所述具有6至60个碳原子的亚芳基可以未被取代或被具有1至10个碳原子的烷基取代。在本说明书中，芴可以是被取代的，或者可以以两个取代基彼此结合的方式形成螺环结构。当芴被取代时，芴可以是等，但是不限于此。在本说明书中，烷基可以是具有1至10个碳原子、或1至5个碳原子的直链或支链烷基。作为烷基的一个具体实例，有甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基丁基、1-乙基丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但是不限于此。根据本公开的一个实施方案，在化学式1中，Y可以是C1-10亚烷基、C1-5亚烷基、或C1-3亚烷基。另外，在化学式1中，X可以是另外，在化学式1中，n是1至10、1至8、或1至4的整数。另外，在化学式2中，R1至R4各自独立地是氢、或C1-4烷基。优选地，R1至R4可以各自独立地是氢、甲基、氯、或溴。另外，在化学式2中，Z各自独立地是未被取代的或被苯基取代的直链或支链C1-10亚烷基，并且更优选地，可以是亚甲基、乙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-2,2-二基、1-苯乙烷-1,1-二基、或二苯基亚甲基。由化学式1表示的重复单元的特征在于，折射率、流动性和耐候性优异，而由化学式2表示的重复单元的特征在于，透明性和抗冲击性优异。因此，可以调节由化学式1和化学式2表示的重复单元的重量比，来制备具有期望的物理性能的聚碳酸酯。当本公开的聚碳酸酯除了由化学式1表示的重复单元之外还包含由化学式2表示的重复单元时，对两者的重量比没有特别地限制。例如，由化学式1表示的重复单元和由化学式2表示的重复单元的重量比可以为99:1至1:99。例如，为了高折射率，基于重复单元的总重量，这种聚碳酸酯可以包含大于50重量％、60重量％以上、或70重量％以上，且为99重量％以下，优选地大于50重量％且为99重量％以下，更优选地为70重量％至99重量％的由化学式1表示的重复单元。同时，为了高折射率，基于重复单元的总重量，本公开的聚碳酸酯可以仅由化学式1表示的重复单元，即，100重量％的由化学式1表示的重复单元形成。另一方面，为了耐候性的改善效果，基于重复单元的总重量，这种聚碳酸酯可以包含5重量％以上、或10重量％以上，且为50重量％以下，优选地为5重量％至30重量％，更优选地为10重量％至30重量％的由化学式1表示的重复单元。所述聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可以根据其目的和用途适当调节，并且当通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量并使用标准聚苯乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚碳酸酯，该聚碳酸酯包含由下面化学式1表示的重复单元：/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180810 KR 10-2018-00939851.一种聚碳酸酯，该聚碳酸酯包含由下面化学式1表示的重复单元：
[化学式1]



在化学式1中，
X是未被取代的或被C1-10烷基取代的C6-60亚芳基，
Y是C1-10亚烷基，
n是1至10的整数。


2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯，
其中，所述Y是C1-5亚烷基。


3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯，
其中，所述X是由下面结构式表示的结构中的一种：





4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯，
还包含由下面化学式2表示的重复单元：
[化学式2]



在化学式2中，
R1至R4各自独立地是氢、C1-10烷基、C1-10烷氧基、或卤素，
Z是未被取代的或被苯基取代的C1-10亚烷基、未被取代的或被C1-10烷基取代的C3-15亚环烷基、O、S、SO、SO2、或CO。


5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯，
其中，所述R1至R4各自独立地是氢、或C1-4烷基。


6.根据权利要求4所述的聚碳酸酯，
其中，基于所述重复单元的总重量，所述由化学式1表示的重复单元为5重量％至50重量％。


7.根据权利要求4所述的聚碳酸酯，
其中，基于所述重复单元的总重量，所述由化学式1表示的重复单元大于50重量％且为99重量％以下。


8.根据权利要求1所述的聚碳酸酯，
其中，根据JIS-K-7142测量的折射率(nD)为1.58至1.70。


9.根据权利要求1所述的聚碳酸酯，
其中，耐候性指数(ΔE)为30以下，该耐候性指数通过根据ASTMD7869测量试样的L、a和b值，并且将所述试样放置在2250小时天候老化条件下之后再次测量L'、a'和b'值，根据下面等式1来计算：
[等式1]





10.根据权利要求1所述的聚碳酸酯，
其中，根据ASTMD1238在300℃和1.2kg的条件下测量的熔体流动指数为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琪载，杨英仁，孙永旭，洪武镐，田炳圭，黄英荣，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR