具有优异阻燃性和透明性的热塑性共聚物树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有优异阻燃性和透明性的热塑性共聚物树脂和用于制备该热塑性 共聚物树脂的方法。更具体而言，本发明设及热塑性共聚物树脂和用于制备该热塑性共聚 物树脂的方法W及包含该热塑性共聚物树脂的模制制品，所述热塑性共聚物树脂通过使特 定结构的聚硅氧烷和支化聚碳酸醋低聚物共聚获得，且在透明性、流动性、低溫冲击强度等 W及阻燃性的性能之间具有良好平衡。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸醋树脂具有良好耐热性、机械性能(特别是冲击强度)和透明性。因此，其被 广泛用作电子部件、机械部件和工业树脂。在电/电子领域中，特别是当聚碳酸醋树脂用于 电视外壳、电脑监视器外壳、复印机、印刷机、笔记本电池、裡电池壳体材料等时，释放相当 多的热，所W需要良好的阻燃性W及耐热性和机械性能。
[0003] 向聚碳酸醋树脂赋予阻燃性的常规方式在于将聚碳酸醋树脂和包括漠化或氯化 的化合物的面化阻燃剂混合。面化阻燃剂呈现充分的阻燃性能W防着火，但在树脂加工期 间产生面化氨气体，面化氨气体不仅可W导致壳体腐蚀和环境问题，而且产生二嗯英，二嗯 英在燃烧时对人类有毒和有害。因此，规范其使用的行动业已得到扩展。
[0004] 为了应付运些规定，业已开发了包含作为非面化阻燃剂的碱金属盐和作为防滴落 剂的氣化聚締控树脂两者的阻燃聚碳酸醋树脂组合物。然而，使用氣化乙締树脂和金属盐 阻燃剂来确保聚碳酸醋树脂的阻燃性导致为聚碳酸醋树脂的优点之一的透明性降低。
[000引为了克服透明性的运种降低，提议使有机娃基添加剂和有机娃基共聚物成合金。 然而，尽管非面化阻燃剂具有环境优点，当用作外部材料时，采用有机娃基添加剂的技术具 有缺点，例如差的光学透明性、相对高的价格和着色的局限性。另外，差的流动性使其难W 应用到大制品。
[0006] 韩国公开专利公开号10-2007-0070326公开了一种树脂组合物，其中将芳族讽化 合物的金属盐和全氣烧控横酸盐的金属盐加到热塑性聚碳酸醋树脂中W改进透明性和阻 燃性。然而，在该专利公开中公开的聚碳酸醋树脂组合物具有W下缺点：表面模糊现象(其 中在根据注射成型条件注射成型期间产生气泡）、耐热性和透明性降低等。
[0007] 因此，仍需要开发表现出足够的阻燃性并同时可W实现良好透明性、流动性、低溫 冲击强度等的协调性能的新的聚碳酸醋树脂。
【发明内容】
[000引待解决的问题 本发明旨在解决现有技术的上述问题，且目的在于提供具有优异阻燃性和良好透明 性、流动性W及机械强度(特别是低溫冲击强度）的热塑性共聚物树脂，和用于制备该热塑 性共聚物树脂的方法和包含该热塑性共聚物树脂的模制制品。
[0009]技术手段 为了实现上述目的，本发明提供了聚硅氧烷-支化聚碳酸醋嵌段共聚物，其包含w下化 学式1的径基封端的聚硅氧烷和支化聚碳酸醋嵌段作为重复单元：
[化学式1]
其中，在化学式1中， Ri独立地表示氨原子、面原子、径基、具有1-20个碳原子的烷基、烷氧基或芳基； 化独立地表示具有1-13个碳原子的控基或径基； R3独立地表示具有2-8个碳原子的亚烷基； m独立地表示0-4的整数； η独立地表示1-200的整数;和 A表示W下化学式2或3的结构：
[化学式2]
其中，在化学式2中， X为Y或NH-Y-NH，其中Y表示具有1-20个碳原子的直链或支链脂族基、亚环烷基或具有 6-30个碳原子且未被取代或被面原子、烷基、烷氧基、芳基或簇基取代的单核或多核亚芳 基；
[化学式3] 其中，在化学式3中，
R4表示具有6-30个碳原子的芳族控基或芳族/脂族混合型控基或具有1-20个碳原子的 脂族控基。
[0010] 本发明的其他方面提供了用于制备聚硅氧烷-支化聚碳酸醋嵌段共聚物的方法， 所述方法包括W下步骤:制备支化聚碳酸醋低聚物;和使所制备支化聚碳酸醋低聚物和W 上化学式1的径基封端的聚硅氧烷共聚。
[0011] 本发明的另一方面提供了包含聚硅氧烷-支化聚碳酸醋嵌段共聚物的模制制品。 [001引发明效果 根据本发明的聚硅氧烷-支化聚碳酸醋嵌段共聚物具有特别优异的阻燃性和透明性， 且同时在流动性、冲击强度(特别是低溫冲击强度)等之间具有良好的平衡。因此，其可W有 用地用于生产办公室机器、外壳或像电/电子产品运样的东西W及阻燃膜和片。
[0013] 实施本发明的具体方式 文中所用的术语"反应产物"是指通过使两种或更多种反应物反应形成的物质。
[0014] 而且，在文中所述的化学式中，尽管用于表示氨、面原子和/或控基等的英文字符 "R"具有数字下标，"R"并不受运样的下标限制。"R"独立地表示氨、面原子和/或控基等。例 如，即使两个或更多个"R"具有相同的数字下标，运些"R"可W表示相同的控基或不同的控 基。同样，即使两个或更多个"R"具有不同的数字下标，运些"R"可W表示相同的控基或不同 的控基。
[0015] 在下文中，将更具体地描述本发明。
[0016] (A)径基封端的聚硅氧烷 作为重复单元包含在本发明的聚硅氧烷-支化聚碳酸醋嵌段共聚物中的径基封端的聚 硅氧烷具有W下化学式1的结构。
[0017] [化学式1]
在W上化学式1中： Ri独立地表示氨原子、面原子、径基、具有1-20个碳原子的烷基、烷氧基或芳基。例如， 面原子可W为C1或化;烷基可W为具有1-13个碳原子的烷基，例如甲基、乙基或丙基;烧氧 基可W为具有1-13个碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基或丙氧基;且芳基可W为具有6- 10个碳原子的芳基，例如苯基、氯苯基或甲苯基。
[0018] R2独立地表示具有1-13个碳原子的控基或径基。例如，R2可W为具有1-13个碳原子 的烷基或烷氧基、具有2-13个碳原子的締基或締氧基、具有3-6个碳原子的环烷基或环烧氧 基、具有6-10个碳原子的芳氧基、具有7-13个碳原子的芳烷基或芳烷氧基，或具有7-13个碳 原子的烧芳基或烧芳氧基。
[0019] R3独立地表示具有2-8个碳原子的亚烷基。
[0020] 下标V'独立地表示0-10的整数，且优选0-4的整数。
[0021 ]下标V'独立地表示1-200的整数，优选1-50的整数，且更优选5-20的整数。如果有 机娃嵌段单元的数目太少，共聚物的抗冲击和阻燃性可能不令人满意。如果有机娃嵌段单 元的数目太大，有机娃嵌段在挤出或注射成型期间会团聚，且因此会损害透明性。
[0022] A表示W下化学式2或3的结构：
[化学式2]
在W上化学式2中，X为Y或NH-Y-NH，其中Y表示具有1-20个碳原子的直链或支链脂族 基、亚环烷基（例如具有3-6个碳原子的亚环烷基）或具有6-30个碳原子且未被取代或被面 原子、烷基、烷氧基、芳基或簇基取代的单核或多核亚芳基。例如，X可W为未被取代或被面 原子取代的脂族基、在其主链中包含氧、氮或硫原子的脂族基或可W衍生自双酪A、间苯二 酪、对苯二酪或二苯基酪的亚芳基。
[002引[化学式引
在W上化学式3中，R4表示具有6-30个碳原子的芳族控基或芳族/脂族混合型控基，或 具有1-20个碳原子的脂族控基。R4可W具有包含面素、氧、氮或硫W及(一个或多个)碳原子 的结构。例如，R4可W为苯基、氯苯基或甲苯基(优选苯基）。
[0024] W上化学式2的例示性结构可W为W下化学式2a-化中的一个。
[00巧][化学式2a]
在一个实施方案中，W上化学式1的径基封端的聚硅氧烷可W为W下化学式la的径基 封端的硅氧烷和芳基化合物的反应产物(即具有醋键的径基封端的硅氧烷）。
[0026] [化学式 la]
在W上化学式la中，Ri、R2、化、m和η与W上化学式1中所限定的相同。
[0027] 可制备W上化学式la的径基封端的硅氧烷，例如通过使用销催化剂W2:l的摩尔 比使W下化学式化的具有径基和双键的化合物与W下化学式Ic的含娃化合物合成。
[002引[化学式化]
在W上化学式化中，町和m与W上化学式1中所限定的相同，且k表示1-7的整数。
[0029] [化学式Ic]
在W上化学式Ic中，R2和η与W上化学式1中所限定的相同。
[0030] 具体地，作为W上化学式la的径基封端的硅氧烷，可W使用来自Dow Corning的娃 氧烧单体（
，但不限于此。另外，关于W上化学式la的径基封 端的硅氧烷的制备，可W参考美国专利第6072011号。
[0031] 用于制备W上化学式1的径基封端的聚硅氧烷的酷基化合物可W具有例如芳族结 构、脂族结构或包含芳族和脂族基团两者的混合型结构。当酷基化合物具有芳族结构或混 合型结构时，其可W具有6-30个碳原子，且当酷基化合物具有脂族结构时，其可W具有1-20 个碳原子。酷基化合物还可W包含面素、氧、氮或硫原子。
[0032] 在另一个实施方案中，W上化学式1的径基封端的硅氧烷可W为W上化学式la的 径基封端的硅氧烷与二异氯酸醋化合物的反应产物(即具有尿烧键的径基封端的硅氧烷）