CN113956458B

CN113956458B - 高折射率、高耐热性和高耐候性的共聚碳酸酯、制备方法及其应用

Info

Publication number: CN113956458B
Application number: CN202111173993.9A
Authority: CN
Inventors: 黎雷; 王磊; 曾伟; 魏志涛; 李凤闯; 张珏; 丁可
Original assignee: Wanhua Chemical Group Co Ltd
Current assignee: Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2021-10-09
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2041-10-09
Also published as: CN113956458A

Abstract

本发明涉及一种具有高折射率、高耐热性和高耐候性的共聚碳酸酯、制备方法及其应用，所述共聚碳酸脂包含如下结构：来自含有杂萘联苯结构的二羟基化合物

的结构单元、来自含有多苯环结构的二羟基化合物

的结构单元，和来自萘酚结构的二羟基化合物

Description

高折射率、高耐热性和高耐候性的共聚碳酸酯、制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯共聚物技术领域，具体涉及一种高折射率、高耐热性和高耐候性的共聚碳酸酯、制备方法及其应用。

背景技术

在光学级的聚碳酸酯(PC)应用领域，如手机镜头、安防镜头、车载镜头、VR镜头等使用量逐渐增大，对相应的材料提出了更加严格的要求。常规的聚碳酸酯虽然具有较好的透明性能，但折射率较低，耐热性能较差，不能长期暴露于室外环境下使用，当前性能的PC材料已经远远不能满足镜头行业的需求。

目前，三菱瓦斯化学有生产工业化的高折射率聚碳酸酯，最高折射率能够达到1.68。但该品牌的聚碳酸酯在耐热性能和耐候性能方面较差，无法长期在高温和室外环境下使用。同时，随着手机行业轻薄化趋势的发展，对材料的折射率提出了更高的要求。根据Lorentz-Lorenz方程，引入高摩尔折射率的单体，有利于提高聚合物的折射率；但同时存在因为单体刚性较大，导致聚合物加工性能较差的问题。

例如中国专利申请CN109476835A描述了包含9,9-双[6-(2-羟基乙氧基)萘-2-基]芴、2,2’-双(2-羟基乙氧基)-1,1’-联萘、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴和9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基]芴的高折射率聚碳酸酯，各单体刚性较大，不利于聚合物加工，同时该专利未提及是否有利于耐热性能的提高。

中国专利CN101805501B描述了包含9,9-双[4－(2－羟基乙氧基)苯基]芴的高折射聚碳酸酯，聚合物折射率较低，不能满足目前的应用。

中国专利CN101506267B描述了包含间苯二酚和聚硅氧烷的高耐候聚碳酸酯，间苯二酚和聚硅氧烷虽然能够提高聚合物的耐候性，但聚硅氧烷易导致后期加工注塑过程中，出现分相的现象，此外，聚硅氧烷的加入不利于折射率和耐热性能的提高。

因此急需开发出一种兼具高折射率、高耐热性和高耐候性的聚碳酸酯。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高折射率、高耐热性和高耐候性的共聚碳酸酯，其同时还具有较低的雾度和良好透明性的优点。

本发明的另一目的在于提供具有上述性能的共聚碳酸酯的制备方法。

本发明的再一目的在于提供具有上述性能的共聚碳酸酯的应用。

为实现以上发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种高折射率、高耐热性和高耐候性的共聚碳酸酯，包含如下结构：

1)来源于式(I)的二羟基化合物的结构单元

其中，X₁、X₂分别独立的表示C₁-C₁₀的亚烷基、C₆-C₂₀的亚芳基或仅表示化学键；

2)来源于式(II)的二羟基化合物的结构单元

和3)来源于式(III)的二羟基化合物的结构单元

在一个优选的实施方案中，所述式(I)的二羟基化合物的结构式为：

在一个具体的实施方案中，式(I)的二羟基化合物与式(II)的二羟基化合物的摩尔比为1:99～99:1，式(I)、式(II)的总量与式(III)的二羟基化合物的摩尔比为100:1～30。

在一个具体的实施方案中，所述共聚碳酸酯的折射率为1.60-1.75。

在一个具体的实施方案中，所述共聚碳酸酯的熔融指数为3-60g/10min，维卡温度为120-205℃。

在一个具体的实施方案中，所述共聚碳酸酯的透光率为85-91％，雾度为0.4-5％；优选地，所述共聚碳酸酯经过紫外灯老化试验后，黄度指数YI在10以下，球压硬度为115-180N/mm²。

在一个具体的实施方案中，基于共聚碳酸酯的总重量计，还包含0-5wt％的选自以下的组分中的至少一种或两种：脱模剂、流动助剂、热稳定剂、水解稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、强化填充剂。

另一方面，前述的共聚碳酸酯的制备方法，包括将式(I)、式(II)和式(III)的二羟基化合物，与碳酸二苯酯通过熔融酯交换法制得共聚碳酸酯的步骤。

在一个具体的实施方案中，所述碳酸二苯酯与式(I)、式(II)和式(III)的二羟基化合物的摩尔比为0.99～1.20。

再一方面，前述的共聚碳酸酯或前述方法制得的共聚碳酸脂在光学镜头领域中的应用，如手机镜头、安防镜头、车载镜头和VR等领域。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过选择式(I)、式(II)和式(III)的化合物进行组合设计，优选式(II)、式(III)和式(IV)三种二羟基化合物与碳酸二苯酯通过熔融酯交换法，可以得到具有高折射率、高耐热性、高耐候性的共聚碳酸酯，同时还具有低雾度、良好的透明性和加工性能，可以应用在对折射率、耐热性和耐候性有较高要求的镜头领域。

本发明的共聚碳酸脂，通过引入杂萘联苯结构可以显著提高聚合物的折射率，同时刚性氮杂环结构可以显著提高聚合物的耐热性；同时，通过引入双酚A结构，可以降低聚合物链的刚性，提高加工性能。此外，引入萘酚结构的链节单元，能够使得聚合物对紫外线有明显的屏蔽作用，在与杂萘联苯结构共聚时，能够协同增强聚合物的硬度。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。

一种共聚碳酸酯，包含如下结构：

1)来源于式(I)表示的二羟基化合物的结构单元：

2)来源于式(II)表示的二羟基化合物的结构单元：

3)来源于式(III)表示的二羟基化合物的结构单元：

其中，式(I)表示的二羟基化合物中，X₁、X₂分别独立的表示C₁-C₁₀的亚烷基、C₆-C₂₀的亚芳基或仅表示化学键，例如，X₁、X₂分别独立地选自亚甲基、亚乙基等，但不限于此。在一个优选的方案中，X₁、X₂均仅表示化学键，对应地，式(I)表示的二羟基化合物可以为式(IV)的化合物，其结构式如下：

本发明所述共聚碳酸酯的结构单元的来源中，式(I)表示的二羟基化合物与式(II)表示的二羟基化合物的摩尔比为1:99～99:1，例如包括但不限于1：99、5：95、10：90、15：80、20：80、30：70、40：60、50：50、60：40、70：30、80：20、90：10、99：1，式(I)、式(II)的总摩尔比与式(III)表示的二羟基化合物的摩尔比为100:1～30，例如包括但不限于100：1、100：5、100：10、100：15、100：20、100：25、100：30。

本发明中，所述的共聚碳酸酯可以采用本领域技术人员公知的熔融酯交换法制备。所述的熔融酯交换方法，是通过二羟基化合物与碳酸二酯，在碱性化合物催化剂、酯交换催化剂或由其两者构成的混合催化剂的存在下，以熔体反应制备聚碳酸酯的。其中碳酸二酯、催化剂及反应条件等，可以采用CN103257376A中记载的工艺条件，但不限于此。作为一个优选的方案，本发明中，碳酸二酯与所有二羟基化合物的摩尔比为0.99～1.20，例如包括但不限于摩尔比为0.99、1.0、1.05、1.1、1.15、1.2；催化剂用量与所有二羟基化合物的摩尔比为1×10^-8～1×10^-1，优选为1×10^-7～1×10^-3。

熔融酯交换法是使用上述的原料和催化剂，在加热条件下，常压或减压下通过酯交换反应一边除去副产物一边进行缩聚的方法。反应一般采用两段以上的多段工序实施。对于酯交换反应，具体地，例如使第一段的反应在130～220℃、优选160～210℃的温度下反应0.1～5小时、优选2～3小时。接着一边提高反应体系的减压度一边升高温度进行二羟基化合物与碳酸二酯的反应，最后在133.32Pa以下的减压下、250～280℃的温度下进行0.1～2小时。这样的反应可采用连续式进行也可采用间歇式进行。进行上述反应时使用的反应装置可以是装备着锚型搅拌桨、MAXBLEND型搅拌桨、螺带型搅拌桨等的立式，也可以是装备着桨式叶片、格子叶片、眼镜形叶片等的卧式，还可以是装备着螺杆的挤出机型，还优选考虑聚合物的粘度使用将这些适当组合的反应装置来实施。

在聚合反应结束后，为了维持聚合物的热稳定性和水解稳定性，去除催化剂或使催化剂失活。作为催化剂失活剂，可选用一些公知的酸性物质，优选如苯甲酸丁酯等的酯类；对甲苯磺酸等的芳香族磺酸类，这些可以单独使用或组合使用。

这些催化剂失活剂的使用量可以相对于该催化剂使用量0.1～50倍的摩尔量，优选使用1～25倍的摩尔量，进一步优选使用2～10倍的摩尔量。上述这些酯交换法制备方法是本领域技术人员所熟知的，本发明的关键在于使用的二羟基化合物不同，且二羟基化合物和碳酸二酯的摩尔比不同。

本发明制备的共聚碳酸酯，重均分子量为5000-600000(重均分子量，通过体积排除凝胶色谱法在用PS或聚碳酸酯校正物质预先校正后测定)，优选15000-70000，更优选20000-50000。

本发明制备的共聚碳酸酯，熔融指数为3-60g/10min，例如包括但不限于3g/10min、5g/10min、8g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、25g/10min、30g/10min、35g/10min、40g/10min、45g/10min、50g/10min、55g/10min、60g/10min。

本发明的共聚碳酸酯还可以另外包含通常添加到热塑性树脂中的各种常规添加剂。相对于共聚碳酸酯的总重量计，添加剂的比例为0-5wt％，优选0-2.5wt％，特别优选0-2wt％。常规添加剂例如包括下述添加剂中的至少一种或几种：脱模剂、流动助剂、热稳定剂、水解稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、强化填充剂。

根据本发明的共聚碳酸酯和上述添加剂可通过配混的方式制备组合物。可通过以下方式制备：将各组分以已知的方式混合，并且在250℃-330℃的温度下在常用的装置如内混合机、挤出机和双螺杆捏合机中熔融配混并熔融挤出，通过切粒机造粒。

根据Lorentz-Lorenz方程，在共聚结构中引入多苯环结构有利于提高共聚碳酸酯的折射率。杂萘联苯结构的引入，能够实现折射率的明显提升。此外，实验发现，刚性氮杂环结构能在提高折射率的同时，还能提高聚合物的热学性能，但刚性较强，加工性能差。还发现式(III)的萘酚结构的引入，能够使得聚合物对紫外线有明显的屏蔽作用，可显著增强聚合物的耐候性。

本发明在共聚结构中引入式(II)表示的单体，可以降低了共聚结构的刚性，能够明显提升聚合物的加工性能，特别是在制作手机镜片等小型物品时。通过上述结构的组合设计，使得制备的共聚碳酸酯在具有高折射率、耐热性、耐候性的同时，还具有较低的雾度、良好的透明性和加工性能。

对于本发明所述的含有(I)、(II)和(III)，优选(II)、(III)和(IV)的三元共聚体系，随单体比例的不同，折射率可在1.60～1.75的范围内变动。本发明的共聚碳酸酯的透过率可达到91％以上，对应的共聚物Tg为110～200℃。上述三元共聚体系，通过调节单体比例，可以使折射率和Tg在上述范围内以更多方式进行组合，例如在相同的折射率下可以设计更高或较低的Tg，因此可以较为方便的调节聚合物的耐热性或可加工性。

根据本发明的共聚碳酸酯或其组合物可用于制备任何类型的成型件，具有良好的可设计性，能够适应注塑、挤出和吹塑等成型工艺，并能够满足模具设计要求。

根据本发明的共聚碳酸酯或其组合物的优选应用是透明/半透明或者有色的注塑成型件，挤出物例如片材、膜层压物、型材、半成品，以及由高分子量聚碳酸酯制成的浇注膜。

根据本发明的共聚碳酸酯或其组合物，可任选与其它热塑性聚合物和/或常用的添加物共混，用于加工成任意成型件/挤出物，在所有己经使用已知的聚碳酸酯、聚酯碳酸酯和聚酯的地方使用。其中，所述其它热塑性聚合物选自双酚A型共聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、聚酰胺共聚物和聚苯乙烯中的一种或多种。

下面通过更具体的实施例进一步解释说明本发明，但不构成任何的限制。

实施例中原料单体的来源如下：

式(II)所示单体，阿拉丁，双酚A(BPA)，纯度98％；

式(III)所示单体，阿拉丁，1,3-二羟基萘(间萘二酚)，纯度99％；

式(IV)所示单体，采用CN111704581A中记载的方法合成。

各样品的性能测试方法如下：

重均分子量，通过体积排除凝胶色谱法在用PS或聚碳酸酯校正物质预先校正后测定。

将共聚碳酸酯树脂粒料注塑成40×20×3.2(mm)试片、80×10×4(mm)样条，再将部分试片和样条置于紫外老化箱内，并在340nm光线下照射800小时，光照结束后取出放置于恒温干燥箱内，避光保存。

借助于维卡温度(Vicat)、玻璃化温度(Tg)、折射率、黄度指数YI、透光率、雾度和熔融指数(MFR)测试表征共聚碳酸酯。

其中，Vicat根据ISO306(B120)进行测试，Tg根据ASTM E1356通过动态差示热分析(DSC)测量。

折射率、透过率和雾度通过测量共聚碳酸酯薄膜获得，其中，薄膜是将共聚碳酸酯树脂溶解在二氯甲烷中配置成10wt％的溶液，然后经旋转涂覆得到，厚度为50μm。折射率根据ASTM D542测量，透过率和雾度根据ASTM D1003测量。

黄度指数YI根据ASTM D1925测量，并采用紫外老化处理后的样条。

球压硬度根据ISO 2039-1测量。

熔融指数根据ASTM D1238通过熔融指数仪进行测量。

实施例1

合成由式(IV)、式(II)和式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比99:1，式(IV)和式(II)的总摩尔比与式(III)的摩尔比为100:1。

将326.7g(0.99mol)式(IV)结构的二羟基化合物、2.28g(0.01mol)式(II)结构的二羟基化合物、1.60g(0.01mol)式(III)结构的二羟基化合物、227.07g(1.06mol)碳酸二苯酯和0.02g(5×10^-4mol)氢氧化钠加入到带有搅拌和馏出装置的反应器中，在常压下经1小时加热到185℃使其熔融。其后，再经0.5小时进行升温至210℃，进行搅拌。然后，用15分钟将压力调整到2KPa，在210℃、2Kpa的条件下保持30分钟，进行酯交换反应。再以50℃/小时的速度升温到260℃，在260℃、2Kpa保持30分钟。然后，用10分钟调整至1Kpa，在260℃、1Kpa下保持1小时。然后用10分钟调整到500Pa，在260℃、500Pa保持30分钟。再用30分钟将压力降至133Pa以下，在260℃、133Pa以下的条件下搅拌15分钟进行聚合反应。反应结束后，添加催化剂剂量的2倍摩尔的苯甲酸丁酯，使催化剂失活，在氮加压下由反应槽的底部排出，便在水槽中冷却边用造粒机切割得到颗粒。得到的共聚碳酸酯树脂，编号A1，重均分子量45231。

实施例2

合成由式(IV)、式(II)和式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比90:10，式(IV)和式(II)的总摩尔比与式(III)的摩尔比为100:5。

除了使用297g(0.9mol)式(IV)结构的二羟基化合物、22.8g(0.1mol)式(II)结构的二羟基化合物、8.01g(0.05mol)式(III)结构的二羟基化合物，其余参照实施例1，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号A2，重均分子量46253。

实施例3

合成由式(IV)、式(II)和式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比70:30，式(IV)和式(II)的总摩尔比与式(III)的摩尔比为100:10。

除了使用231g(0.7mol)式(IV)结构的二羟基化合物、68.4g(0.3mol)式(II)结构的二羟基化合物、16.02g(0.1mol)式(III)结构的二羟基化合物、249.78g(1.17mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例1，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号A3，重均分子量44257。

实施例4

合成由式(IV)、式(II)和式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比50:50，式(IV)和式(II)的总摩尔比与式(III)的摩尔比为100:15。

除了使用165g(0.5mol)式(IV)结构的二羟基化合物、114g(0.5mol)式(II)结构的二羟基化合物、24.03g(0.15mol)式(III)结构的二羟基化合物、261.35g(1.22mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例1，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号A4，重均分子量44201。

实施例5

合成由式(IV)、式(II)和式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比30:70，式(IV)和式(II)的总摩尔比与式(III)的摩尔比为100:20。

除了使用99g(0.3mol)式(IV)结构的二羟基化合物、159.6g(0.7mol)式(II)结构的二羟基化合物、32.03g(0.20mol)式(III)结构的二羟基化合物、272.06g(1.27mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例1，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号A5，重均分子量43272。

实施例6

合成由式(IV)、式(II)和式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比10:90，式(IV)和式(II)的总摩尔比与式(III)的摩尔比为100:25。

除了使用33g(0.1mol)式(IV)结构的二羟基化合物、205.2g(0.9mol)式(II)结构的二羟基化合物、40.04g(0.25mol)式(III)结构的二羟基化合物、284.91g(1.33mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例1，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号A6，重均分子量42523。

实施例7

合成由式(IV)、式(II)和式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比1:99，式(IV)和式(II)的总摩尔比与式(III)的摩尔比为100:30。

除了使用3.3g(0.01mol)式(IV)结构的二羟基化合物、225.72g(0.99mol)式(II)结构的二羟基化合物、48.05g(0.30mol)式(III)结构的二羟基化合物、295.62g(1.38mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例1，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号A7，重均分子量41923。

对比例1

仅由式(IV)双羟基化合物制备的聚碳酸酯。

将330g(1mol)式(IV)结构的二羟基化合物、227.07(1.06mol)碳酸二苯酯和0.02g(5×10^-4mol)氢氧化钠加入到带有搅拌和馏出装置的反应器中，在常压下经1小时加热到190℃使其熔融。其后，再经0.5小时进行升温至215℃，进行搅拌。然后，用15分钟将压力调整到2Kpa，在215℃、2Kpa的条件下保持30分钟，进行酯交换反应。再以50℃/小时的速度升温到270℃，在270℃、2Kpa保持30分钟。然后，用10分钟调整至1Kpa，在270℃、1Kpa下保持1小时。然后用10分钟调整到500Pa，在270℃、500Pa保持30分钟。再用30分钟将压力降至133Pa以下，在270℃、133Pa以下的条件下搅拌15分钟进行聚合反应。反应结束后，添加催化剂剂量的2倍摩尔的苯甲酸丁酯，使催化剂失活，在氮加压下由反应槽的底部排出，便在水槽中冷却边用造粒机切割得到颗粒。得到的共聚碳酸酯树脂，编号1，重均分子量47201。

对比例2

由式(II)双羟基化合物制备的聚碳酸酯。

将228g(1mol)式(II)结构的二羟基化合物、227.07(1.06mol)碳酸二苯酯和0.02g(5×10^-4mol)氢氧化钠加入到带有搅拌和馏出装置的反应器中，在常压下经1小时加热到160℃使其熔融。其后，再经0.5小时进行升温至200℃，进行搅拌。然后，用15分钟将压力调整到2Kpa，在200℃、2Kpa的条件下保持30分钟，进行酯交换反应。再以50℃/小时的速度升温到260℃，在260℃、2Kpa保持20分钟。然后，用10分钟调整至1Kpa，在260℃、1Kpa下保持1小时。然后用10分钟调整到500Pa，在260℃、500Pa保持20分钟。再用30分钟将压力降至133Pa以下，在260℃、133Pa以下的条件下搅拌15分钟进行聚合反应。反应结束后，添加催化剂剂量的2倍摩尔的苯甲酸丁酯，使催化剂失活，在氮加压下由反应槽的底部排出，便在水槽中冷却边用造粒机切割得到颗粒。得到的共聚碳酸酯树脂，编号2，重均分子量40125。

对比例3

由式(III)双羟基化合物制备的聚碳酸酯。

将160g(1mol)式(III)结构的二羟基化合物、227.07(1.06mol)碳酸二苯酯和0.02g(5×10^-4mol)氢氧化钠加入到带有搅拌和馏出装置的反应器中，在常压下经1小时加热到160℃使其熔融。其后，再经0.5小时进行升温至190℃，进行搅拌。然后，用15分钟将压力调整到2Kpa，在190℃、2Kpa的条件下保持30分钟，进行酯交换反应。再以50℃/小时的速度升温到250℃，在250℃、2Kpa保持20分钟。然后，用10分钟调整至1Kpa，在250℃、1Kpa下保持1小时。然后用10分钟调整到500Pa，在250℃、500Pa保持20分钟。再用30分钟将压力降至133Pa以下，在250℃、133Pa以下的条件下搅拌15分钟进行聚合反应。反应结束后，添加催化剂剂量的2倍摩尔的苯甲酸丁酯，使催化剂失活，在氮加压下由反应槽的底部排出，便在水槽中冷却边用造粒机切割得到颗粒。得到的共聚碳酸酯树脂，编号3，重均分子量43259。

对比例4

合成由式(IV)、式(II)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(II)摩尔比50:50，除了使用165g(0.5mol)式(IV)结构的二羟基化合物、114g(0.5mol)式(II)结构的二羟基化合物、261.35g(1.22mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例4，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号4，重均分子量44524。

对比例5

合成由式(II)、式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(II)和式(III)摩尔比50:15，除了使用114g(0.5mol)式(II)结构的二羟基化合物、24.03g(0.15mol)式(III)结构的二羟基化合物、261.35g(1.22mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例4，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号5，重均分子量45426。

对比例6

合成由式(IV)、式(III)二羟基化合物制备的共聚碳酸酯，其中式(IV)和式(III)摩尔比50:15，除了使用165g(0.5mol)式(IV)结构的二羟基化合物、24.03g(0.15mol)式(III)结构的二羟基化合物、261.35g(1.22mol)碳酸二苯酯，其余参照实施例4，合成共聚聚碳酸酯树脂，编号6，重均分子量43528。

实施例和对比例制备的共聚碳酸酯的性能测试结果如表1。

表1实施例和对比例制备的共聚碳酸酯性能数据表

如表中数据可见，通过调整共聚单体的比例(实施例4)，可获得折射率、耐热性和耐候性，以及透光率、加工性能等综合性能优异的聚碳酸酯，满足实际应用要求。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims

1.一种高折射率、高耐热性和高耐候性的共聚碳酸酯，包含如下结构：

1)来源于式(I)的二羟基化合物的结构单元

其中，X₁、X₂仅表示化学键；所述式(I)的二羟基化合物的结构式为：

2)来源于式(II)的二羟基化合物的结构单元

和3)来源于式(III)的二羟基化合物的结构单元

式(I)的二羟基化合物与式(II)的二羟基化合物的摩尔比为1:99～99:1，式(I)、式(II)的总量与式(III)的二羟基化合物的摩尔比为100:1～30。

2.根据权利要求1所述的共聚碳酸酯，其特征在于，所述共聚碳酸酯的折射率为1.60-1.75。

3.根据权利要求1所述的共聚碳酸酯，其特征在于，所述共聚碳酸酯的熔融指数为3-60g/10min，维卡温度为120-205℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的共聚碳酸酯，其特征在于，所述共聚碳酸酯的透光率为85-91％，雾度为0.4-5％。

5.根据权利要求4所述的共聚碳酸酯，其特征在于，所述共聚碳酸酯经过紫外灯老化试验后，黄度指数YI在10以下，球压硬度为115-180N/mm²。

6.根据权利要求1-3任一项所述的共聚碳酸酯，其特征在于，基于共聚碳酸酯的总重量计，还包含0-5wt％的选自以下的组分中的至少一种或两种：脱模剂、流动助剂、热稳定剂、水解稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料。

7.权利要求1-6任一项所述的共聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括将式(I)、式(II)和式(III)的二羟基化合物，与碳酸二苯酯通过熔融酯交换法制得共聚碳酸酯的步骤。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸二苯酯与式(I)、式(II)和式(III)的二羟基化合物的摩尔比为0.99～1.20。

9.权利要求1-6任一项所述的共聚碳酸酯或权利要求7-8任一项所述制备方法制得的共聚碳酸脂在光学镜头领域中的应用。