[發明專利]聚酯碳酸酯的制備和用途

無效

• 申請號: 02141232.4
• 申請日: 2002-06-28
• 公開（公告）號: CN1394895A
• 公開（公告）日: 2003-02-05
• 發明（設計）人: S·克拉奇曼;L·布澤;W·阿萊韋爾特;R·維爾姆斯
• 申請（專利權）人: 拜爾公司
• 主分類號: C08G63/64
• 分類號: C08G63/64
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 余嵐

技術領域

本申請涉及聚酯碳酸酯(polyester?carbonate)，更具體是涉及制備聚酯碳酸酯的熔融酯交換法。

背景技術

由雙官能的脂族羧酸和二羥基化合物通過界面方法制得聚酯碳酸酯已有描述，例如EP-A433?716、US-A4,983,706和US-A5,274,068。然而，如EP-A433?716所揭示的，在界面方法中只能用復雜且昂貴的過程才能加入大量的用于制備聚酯碳酸酯的已知羧酸。

US-A3,169,121中說明了用所謂吡啶方法加入芳族或脂族的二羧酸。

對于加入芳族二羧酸而言，酯交換方法是為人熟知的，例如揭示于US-A4,459,384。加入脂族二羧酸揭示于JP-A2000?248?057，就象通常的情況那樣，在反應開始時共同加入所有單體并共同加熱和/或縮合。

同樣，JP-A3?203?926說明了一種加入脂族二羧酸的酯交換方法。在該方法中，二羧酸與芳族二羥基化合物和碳酸氫鹽反應，堿金屬或堿土金屬化合物用作催化劑。除了加入二羧酸的比例之外，該文獻并未給出關于可能發生的副反應或所得聚合物的固有色等更詳細的信息。

用界面方法制得的聚酯碳酸酯具有良好的固有色，但含有少量的所用二羧酸的酐甚至是游離酸，這些物質都是不希望有的，參見EP-A926?177。然而，原則上該界面方法的目的是將二羧酸盡可能全部地混入聚酯碳酸酯，以使得產物中的酯鍵盡可能多，而酸或酸酐結構盡可能少，因為后者會損害聚酯碳酸酯的穩定性。

與此相反，用酯交換方法合成的聚酯碳酸酯盡管幾乎不含酸酐結構，但通常具有很深的固有色，這又使得它被盡可能少地用于大多數應用。

發明內容

因此，本發明的目的是制備這樣一種聚酯碳酸酯，它一方面含有盡可能多的酯鍵和盡可能少的酸或酸酐結構，而另一方面具有良好的固有色。

揭示了制備聚酯的酯交換方法。在該方法的第一階段，在惰性氣氛中加熱含有至少一種二羥基化合物和至少一種碳酸二芳基酯的第一混合物形成低縮聚物。在第二階段中，向上述低縮聚物中加入至少一種二羧酸形成第二混合物。在作為催化劑的季鎓類化合物的存在下將第二混合物加熱至不高于290℃的溫度，形成聚酯碳酸酯。在該方法的整個過程中形成的羥基芳基化合物(hydroxyaryl)通過減壓蒸餾除去。

具體實施方式

用本發明的酯交換方法能出人意料地實現上述目的。

因此，本申請提供一種制備聚酯碳酸酯的方法，該方法通過碳酸二芳基酯與二羥基化合物和二羧酸的酯交換反應來進行，其特征在于在作為催化劑的季鎓化合物的存在下進行縮聚，只有在二羥基化合物低縮聚之后才加入二羧酸，溫度不超過290℃。

此外，本申請還提供能用本發明方法獲得的聚酯碳酸酯本身。

根據本發明的方法，在第一階段中，將二羥基化合物和碳酸二芳基酯的混合物于惰性氣氛中在減壓下加熱30-300分鐘，較好是60-150分鐘，最高可達200-290℃，較好是230-290℃，特別好是250-280℃，蒸餾除去形成的羥基芳基化合物組分。然后在第二階段中加入二羧酸或二羧酸混合物，該反應混合物于不高于290℃的溫度加熱約60-200分鐘，較好是90-180分鐘，縮聚形成聚酯碳酸酯。在每個階段，選擇壓力以使得能毫無問題地蒸餾除去羥基芳基化合物組分。

本發明所得的聚酯碳酸酯顏色淺，即其色數＜0.2，并含有特別少量的游離二羧酸或酸酐結構，因此，滿足下式： Q = x + [ 10 ( 5 y + 4 z ) ] 2 x < 1.3 ]]>

式中，

Q是特征值，

x是聚酯碳酸酯中酯化酸的重量％，

y是聚酯碳酸酯中游離COOH的重量％，