【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，特别涉及一种支化三烯丙基含硅聚碳酸酯及其制备方法。
技术介绍
1、聚碳酸酯是指大分子链由碳酸酯型重复结构单元组成的一类聚合物，英文名polycarbonate，简称pc，其具有优异的耐冲击性和透明性，优良的力学性能和电绝缘性，使用温度范围广，尺寸稳定性高，耐蠕变性高，是一种集刚、硬、韧于一体的典型塑料代表。由于这些优点使得聚碳酸酯被广泛应用于电子电器、办公用品、精密机器、医疗、劳保、家庭用品以及汽车等众多的领域。但是随着人们对材料性能的要求越来越高，在一些特殊领域普通的双酚a型聚碳酸酯已经不能满足要求。
2、众所周知，常规的pc零下10℃抗冲性能就显著下降，含硅共聚的pc却在-30℃～-40℃，依然能保持常温水平，此外还具有更好的耐候性能以及优异的阻燃性能。而且聚碳酸酯是包括挤出片材、面板、多壁面板和中空容器、诸如像水瓶的多种应用的选择材料。更复杂的结构、诸如多壁面板和相对高容积的中空容器、诸如像水瓶的制造需要聚碳酸酯具有一定最低水平的熔体强度并具有优异的热稳定性。同时，双酚a型pc为不定形态，加工时通常呈现牛顿流体状态。因此，为了提高熔体强度与加工流变性能，可使用支化聚碳酸酯。
3、如中国专利文献cn105860545a公开了一种含硅聚碳酸酯，包括按重量份数计的如下组分：双酚a型聚碳酸酯；sma树脂(苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为1:1～2:1)；聚二甲基硅氧烷(通过nsi(ch3)2cl2+nh2o→[si(ch3)2o]n+2nhcl反应制备)。但是该文献中公开的含硅聚碳酸酯热
4、中国专利文献cn107148440a公开了一种支化聚碳酸酯树脂的制造方法，但是该文献中公开的支化聚碳酸酯树脂的制造方法步骤繁琐，效率较低。且制得的支化聚碳酸酯树脂的冲击性能有一定削弱。
5、中国专利文献cn112218906a公开了一种支化聚碳酸酯；但是该材料的性能不能满足复杂的结构的聚碳酸酯制品的制备需求，在缺口冲击强度，热稳定性及熔体性能皆有待提高。
6、美国专利文献us20120123034a1公开了一种防火聚碳酸酯；但是该材料的加工难度高，粘度大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的聚碳酸酯材料存在缺口冲击强度、热稳定性及熔体性能较差，或粘度大等问题，导致其不能满足复杂结构的聚碳酸酯制品的制备需求，从而提供一种支化三烯丙基含硅聚碳酸酯及其制备方法，该支化三烯丙基含硅聚碳酸酯具有高机械性能，高热稳定性，高熔体性能，能够用于高端pc制品的制备需求，而且改善了双酚a型聚碳酸酯的加工流变性能。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，以质量百分比计，包括如下的原料：pc树脂77％～96％，硅氧烷化合物1％～20％，三烯丙基thpe 0.1％～1％，抗氧剂0.1％～1％，润滑剂0.1％～1％和催化剂0.1％～0.7％；
4、其中，所述pc树脂选自双酚a型聚碳酸酯，异山梨醇型聚碳酸酯和脂肪族聚碳酸酯中的至少一种；
5、所述硅氧烷化合物为链状，通式为其中，n＝1-20，r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独立地选自h、c1-c15直链或支链的烷基、或1,2-二甲氧基-4-n-丙烯基苯基，且r1、r2、r3、r4、r5和r6中至少有一个是h；
6、所述催化剂为铂(0)-1,3-二乙烯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷；
7、所述三烯丙基thpe的结构如下式i所示：
8、
9、可选的，本专利技术提供的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯中，所述三烯丙基thpe的质量百分含量为0.3％～0.5％。
10、可选的，本专利技术提供的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯中，所述硅氧烷化合物的通式中，n＝2-8，r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独立地选自h、c1-c5直链或支链的烷基、或1,2-二甲氧基-4-n-丙烯基苯基，优选h、甲基、乙基、丙基或1,2-二甲氧基-4-n-丙烯基苯基；且r1、r2、r3、r4、r5和r6中至少有一个是h。
11、可选的，本专利技术提供的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯中，所述硅氧烷化合物选自1,1,1,3,5,5,5—七甲基三硅氧烷、单氢基封端的聚二甲基硅氧烷或单氢基单1,2-二甲氧基-4-n-丙烯基苯封端聚二甲基硅氧烷，优选所述单氢基封端的聚二甲基硅氧烷中含有8个硅原子，其结构式如下式ii所示：
12、
13、优选所述单氢基单1,2-二甲氧基-4-n-丙烯基苯封端聚二甲基硅氧烷中含有8个硅原子，其结构式如下式iii所示：
14、
15、可选的，本专利技术提供的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯中，所述三烯丙基thpe可采用市售订购或者是业内常规的方法合成即可，均能满足本专利技术技术方案的实施，如可采用如下方法制备，反应方程式如下：
16、
17、步骤如下：
18、(1)氮气保护下，将thpe与烯丙基溴在有机溶剂(如丙酮等)中，于碱性催化剂(如碳酸钾)的催化下，回流反应，tlc监控至反应结束后，冷却至室温，分离得到的沉淀即为三烯丙基醚；
19、(2)将步骤(1)制得的三烯丙基醚溶于有机溶剂(如二氯甲烷等)中，在催化剂(如三氯化硼)、-5℃～-15℃下反应，tlc监控至反应结束后，除去有机溶剂(常规方法即可，如减压旋蒸等)，即得三烯丙基thpe；
20、上述步骤(1)和步骤(2)中各物料的用量按照常规用量即可，不做具体限定，如步骤(1)中可控制thpe与烯丙基溴的摩尔比为1:3.1-3.5；碱性催化剂如碳酸钾与烯丙基溴摩尔比为1:0.9-1.1；有机溶剂只要能够将thpe与烯丙基溴溶解即可。步骤(2)中，有机溶剂的用量不做限定，能够溶解三烯丙基醚即可，催化剂如三氯化硼与三烯丙基醚的摩尔比为1:0.8-0.9。
21、可选的，本专利技术提供的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯中，所述抗氧剂不做具体限定，业内常规的即可，如可选自四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇、二亚磷酸酯和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等中的至少一种。
22、可选的，本专利技术提供的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯中，所述润滑剂不做具体限定，业内常规的即可，如可选自液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和n，n-乙撑双硬脂酸酰胺等中的至少一种。
23、本专利技术还提供了一种支化三烯丙基含硅聚碳酸酯的制备方法，包括如下步骤：
24、s1:将三烯丙基thpe与pc树脂在有机碱性催化剂、氢氧化钠和分子量调节剂的共同作用下反应，得到支化三烯丙基的聚碳酸酯；
25、s2:将所述支化三烯丙基的聚碳酸酯与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，以质量百分比计，包括：PC树脂77％～96％，硅氧烷化合物1％～20％，三烯丙基THPE 0.1％～1％，抗氧剂0.1％～1％，润滑剂0.1％～1％和催化剂0.1％～0.7％；
2.如权利要求1所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述三烯丙基THPE的质量百分含量为0.3％～0.5％。
3.如权利要求1所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述硅氧烷化合物的通式中，n＝2-8，R1、R2、R3、R4、R5、R6分别独立地选自H、C1-C5直链或支链的烷基、或1,2-二甲氧基-4-N-丙烯基苯基，且R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少有一个是H。
4.如权利要求3所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述硅氧烷化合物的通式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6分别独地选自H、甲基、乙基、丙基或1,2-二甲氧基-4-N-丙烯基苯基；且其中至少有一个是H。
5.如权利要求1-4任一项所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述硅氧烷化合物选自1,1,1,3,5,5,
6.如权利要求1所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇、二亚磷酸酯和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种。
7.如权利要求1所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述润滑剂选自液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。
8.一种权利要求1-7任一项所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.如权利要求8所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的共混温度为260～320℃，螺杆转速为300～1000r/min。
10.如权利要求8所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的螺杆为中等剪切强度以上的螺杆。
...【技术特征摘要】
1.一种支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，以质量百分比计，包括：pc树脂77％～96％，硅氧烷化合物1％～20％，三烯丙基thpe 0.1％～1％，抗氧剂0.1％～1％，润滑剂0.1％～1％和催化剂0.1％～0.7％；
2.如权利要求1所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述三烯丙基thpe的质量百分含量为0.3％～0.5％。
3.如权利要求1所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述硅氧烷化合物的通式中，n＝2-8，r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独立地选自h、c1-c5直链或支链的烷基、或1,2-二甲氧基-4-n-丙烯基苯基，且r1、r2、r3、r4、r5和r6中至少有一个是h。
4.如权利要求3所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述硅氧烷化合物的通式中，r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独地选自h、甲基、乙基、丙基或1,2-二甲氧基-4-n-丙烯基苯基；且其中至少有一个是h。
5.如权利要求1-4任一项所述的支化三烯丙基含硅聚碳酸酯，其特征在于，所述硅氧烷化合物选自1,1,1,3,5,5,5—七甲基三硅氧烷、单氢基封...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈华祥，王瑞冬，牛晓辉，任春晓，李锦山，李阳，赵梓贺，李传玺，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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