含有双酚和乙炔桥联双酚的单体单元的聚碳酸酯组合物的制作方法

公开了含有衍生自双酚和乙炔桥联双酚、具有从桥联基团悬垂的乙炔基团和/或在末端基团上的乙炔基团的双酚的单体单元的聚碳酸酯三元共聚物和聚合物共混物。公开了含有此类单体单元的阻燃聚合物体系。

背景技术：

1、聚碳酸酯和含有碳酸酯单元的共聚物被用于各种模塑结构中。聚碳酸酯和含有碳酸酯单元的共聚物形成刚性的模塑结构。模塑结构可用于多种用途，包括用于电子设备、汽车部件、医疗设备、家用电器、扬声器、家居用品等的外壳。此类结构的阻燃性是重要的安全性考虑因素。市场继续要求改善阻燃性，同时保持模塑结构的优良性能。在聚碳酸酯组合物中使用pfas化合物作为阻燃剂是常见的，并且此类化合物提供优异的阻燃性，参见us10100192和us 2023/0167296。基于磷的化合物也用于聚碳酸酯组合物中以影响阻燃性，参见wo2019/115506，所述专利出于所有目的通过引用以其整体并入本文。存在关于在聚碳酸酯组合物中使用pfas化合物的关注。其它阻燃剂可使聚碳酸酯组合物增塑并显著增加聚碳酸酯组合物的成本。

2、所需要的是阻燃的聚碳酸酯组合物，其中消除阻燃添加剂或减少阻燃添加剂的量，所述组合物具有所需的阻燃性，同时保持含有聚碳酸酯的模塑产品的优良性能，诸如优异的屈服拉伸强度、断裂拉伸强度、屈服拉伸伸长率、断裂拉伸伸长率、缺口伊佐德冲击强度等。还需要的是由此类组合物制备的模塑组合物，其显示出改进的阻燃性和优异的性能。

技术实现思路

1、公开了含有单体单元的聚碳酸酯组合物，所述单体单元衍生自一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚、一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚以及一种或多种具有含三键的亚烃基基团的双酚，所述三键位于酚基团之间或从酚基团之间的基团悬垂或衍生自一种或多种具有从其悬垂的三键的二酚。所述组合物可包含一种或多种聚合物，其中所述一种或多种聚合物含有衍生自以下中的每一者的单体单元：一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚、一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚和一种或多种具有含设置在酚基团之间的三键的亚烃基基团的双酚。所述组合物可以是具有此类单元的聚合物的共混物。所述聚合物可以进一步含有具有炔属基团(三键)的封端基团或侧基。此类侧基或封端基团可以设置在任何所公开的聚合物上。此类侧基或封端基团可以设置在具有衍生自一种或多种双酚的单体单元的任何所公开的聚合物上，所述一种或多种双酚具有含设置在酚基团之间的三键的亚烃基基团。所述组合物可以包含足够量的衍生自以下中的每一者的单体单元：一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚和一种或多种具有含设置在酚基团之间的三键的亚烃基基团的双酚，使得所述组合物具有增强的阻燃性能。所述组合物可以包含足够量的衍生自以下中的每一者的单体单元：一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚和一种或多种具有含设置在酚基团之间的三键的亚烃基基团的双酚、具有从此类二酚悬垂的三键和/或具有三键的封端单元的二酚，使得所述组合物具有增强的阻燃性能。所述组合物可以含有以约5摩尔%至约30摩尔%的量存在的双酚单体单元和以约5摩尔%至约30摩尔%的量存在的含三键的单体单元和或封端单元，其中所述双酚单体单元和所述含三键的单体单元的总量是约20摩尔%至40摩尔%，其中所述摩尔%是基于所述聚合物中存在的单体单元的总摩尔数。一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚可以对应于下式：

2、；

3、在酚基团之间具有直接键的双酚可以对应于下式：

4、

5、并且一种或多种具有含设置在酚基团之间的三键的亚烃基基团的双酚对应于下式中的一者：

6、或；

7、其中：

8、a在每次出现时单独地为c1-5亚烷基、c2-5次烷基、c5-6次环烷基、-o-、-so-、-co-、-s-、-so2-或c6-12亚芳基，其上可以稠合其它任选地含有杂原子的芳族环；b在每次出现时单独地为c1-12烷基或卤素；d在每次出现时单独地为在主链中含有三键的c2至20亚炔基基团、或c2至20亚烷基基团、c6-18亚芳基基团或c7-24亚烷芳基基团，其中所述三键从此类基团悬垂；g是直接键或能够与二酚环和三键键合的连接基团；并且x在每种情况下相互独立地为0、1或2。

9、所述组合物的一种或多种聚合物可以包含对应于下式的一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚的单元：

10、，

11、对应于下式的一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚的单元：

12、；

13、和对应于下式中的一者的一种或多种具有含设置在酚基团之间的三键的亚烃基基团的双酚的单元：

14、或

15、其中a、b、d、g和x如本文所述。

16、在所形成的聚碳酸酯具有带三键的末端封端剂的情况下，这样的基团可以对应于式，其中g如上文所定义。

17、公开了一种包含一种或多种聚合物中的每一种的三元共聚物，其中所述一种或多种聚合物含有衍生自以下中的每一者的单体单元：一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚、一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚以及一种或多种具有含三键的亚烃基基团的双酚，所述三键设置在酚基团之间或从酚基团之间的基团悬垂或衍生自一种或多种具有从其悬垂的三键的二酚。

18、公开了一种包含聚合物的共混物的组合物，其中第一聚合物是具有衍生自一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚的单体单元的聚碳酸酯聚合物，并且第二聚合物是具有衍生自一种或多种具有含设置在酚基团之间的三键的亚烃基基团的双酚的单体单元的聚碳酸酯聚合物，其中所述三键可以设置在酚基团之间或从酚基团之间的基团悬垂或衍生自一种或多种具有从其悬垂的三键的二酚。第一聚合物、第二聚合物或两者含有衍生自一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚的单体单元，或者所述共混物含有第三聚合物，所述第三聚合物是衍生自一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚的聚碳酸酯聚合物。

19、公开了一种聚合物的共混物，其中第一聚合物是具有衍生自一种或多种在酚基团之间具有直接键的双酚的单体单元的聚碳酸酯均聚物，并且第二聚合物是具有衍生自一种或多种具有含三键的亚烃基基团的双酚的单体单元的聚碳酸酯均聚物，所述三键设置在酚基团之间或从酚基团之间的基团悬垂或衍生自一种或多种具有从其悬垂的三键的二酚，并且第三聚合物是衍生自一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚的聚碳酸酯均聚物。公开了一种组合物，其包含两种聚合物的共混物，其中第一聚合物是具有衍生自以下的单体单元的聚碳酸酯聚合物：一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚和在酚基团之间具有直接键的双酚；并且第二聚合物是具有衍生自以下的单体单元的聚合物：一种或多种在酚基团之间具有亚烃基基团、-o-、-so-、-co-、-s-或-so2-的双酚，和一种或多种具有含三键的亚烃基基团的双酚，所述三键设置在酚基团之间或从酚基团之间的基团悬垂或衍生自一种或多种具有悬垂的三键的二酚。

20、公开了由本文公开的组合物制备的制品。所公开的组合物和由所公开的组合物制备的制品在使用热重分析在800℃下在氮气中测量时可表现出大于20%的炭百分比，其中不存在另外的阻燃剂或防滴剂。所公开的组合物和由所公开的组合物制备的制品可表现出ul94 v0@1.5 mm的阻燃性。所公开的组合物和由所公开的组合物制备的制品在使用热重分析在800℃下在氮气中测量时可表现出大于20%的炭百分比，其中不存在另外的阻燃剂或防滴剂。所公开的组合物和由所公开的组合物制备的制品可表现出ul94 v0@1.5 mm的阻燃性，其中不存在另外的阻燃剂或防滴剂。所述制品可用于汽车、火车、公共汽车、休闲车(rv)等中。