[發明專利]制備聚碳酸酯的方法

有效

• 申請號: 201110385249.5
• 申請日: 2007-06-08
• 公開（公告）號: CN102516518A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 伯恩德.詹森;簡.H.坎普斯;愛德華.孔格;帕特里克.J.麥克洛斯基;小保羅.M.斯米蓋爾斯基
• 申請（專利權）人: 沙伯基礎創新塑料知識產權有限公司
• 主分類號: C08G64/14
• 分類號: C08G64/14;C08G64/30;C08L69/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 封新琴

本申請是申請號為200780024889.5(PCT/US2007/070671)，申請日為2007年6月8日，優先權日為2006年6月30日，名稱為“制備聚碳酸酯的方法”的發明專利申請的分案申請。

背景技術

本發明涉及制備聚碳酸酯的方法。

聚碳酸酯通常是由以下兩類方法之一制備的：界面法或熔融酯交換法。在熔融酯交換法中，使二羥基化合物如雙酚A與碳酸二酯反應。出于多種目的，碳酸二酯可以是碳酸二芳酯如碳酸二苯酯。

也已知使用采用活化碳酸二芳酯的熔融酯交換法。例如，美國專利4,323,668描述了一種聚碳酸酯酯交換法，其包括在酯交換反應條件下使(鄰-烷氧基羰基芳基)碳酸酯與二元酚進行反應。在其具體實例中，美國專利4,323,668使用雙-水楊酸甲酯碳酸酯(BMSC)作為碳酸二芳酯。使用活化碳酸二芳酯也記載于美國專利US6,420,512、US?6,506,871、US?6,548,623、US6,790,929、US?6,518,391、US?2003/0139529和US?2003/0149223中。當使用這些活化碳酸酯時，來源于該活化碳酸二芳酯的內部殘基和端基引入到最終的聚合物中。參見，美國專利公開號20030050427和20030149223。

發明內容

申請人目前已經發現，含有來源于酯取代的活化碳酸酯的碳酸酯端基(例如來源于使用BMSC作為酯交換法的活化碳酸酯的水楊酸甲酯碳酸酯端基)的聚碳酸酯，具有關于色澤、水解穩定性和熱穩定性的不利性能，尤其是當含有這種端基的聚碳酸酯被模塑時。本申請提供了用于降低在聚碳酸酯的熔融酯交換形成期間所形成的活化碳酸酯端基的數量的方法，而不需要犧牲使用活化碳酸二芳酯的優點，并且不需要使用分離反應或另外的添加劑。

根據本發明的方法，聚碳酸酯通過以下過程來制備：在單官能鏈終止劑和酯交換催化劑存在下，使包括二羥基化合物的二羥基反應組分與包括活化碳酸二芳酯的碳酸酯反應組分進行反應。在本發明的一些實施方式中，該鏈終止劑為單羥基鏈終止劑，例如下式的酚類鏈終止劑：

其中取代基R各自獨立地選自含有1～30個碳單元的烷基、芳基、烷基芳基；x為1～5的整數；但是取代基R不是酯或其它強活化的或吸電子取代基。在本發明的其它實施方式中，單官能鏈終止劑為單酸(例如etaric?acid)、單酯(例如硬脂酸的苯基酯)或單-活化的、不對稱的碳酸酯。

鏈終止劑可以在反應的任何點加入，例如加入到初始單體混合物中，或者在低聚或聚合階段期間加入。為獲得在如上所述的來源于活化碳酸酯的端基和內酯連接基的降低，對時間和溫度的反應條件以及所用的鏈終止劑的量進行選擇，以獲得含有來源于單官能鏈終止劑的端基的量為全部端基35～65mol％的聚合物。在另外的優選實施方式中，最終聚合物具有來源于活化碳酸二芳酯的端基和來源于鏈終止劑的端基，兩者的總含量為全部端基的40～66％。

在本發明方法的實施方式中，這可以通過以下過程來實現：使用碳酸酯反應組分同二羥基反應組分加上1/2鏈終止劑之和的摩爾比小于1(當表示到至少小數點后第三位時)，例如0.996或更小。在具體的實施方式中，該比例為0.962～0.996，例如為0.968～0.996。在另一具體的實施方式中，該比例為0.971～0.994。

根據本發明方法制備的聚碳酸酯具有通常并不在根據其它先前已知的方法制備的聚碳酸酯中所發現的理想性能，并且結構上也不同于該聚碳酸酯。根據本發明的實施方式制備的聚碳酸酯結構式類似于使用同時提交的美國專利申請號11/427,861的方法制備的聚碳酸酯，將該美國專利申請并入本申請作為參考。因此，根據本申請的實施方式所制備的聚碳酸酯同時含有低含量的酯取代的碳酸酯端基，例如小于0.5mol％，非水楊酸酯OH與碳酸酯端基的比例為至少0.1，和低含量的Fries重排反應產物，例如低于1000ppm。此外，所得到的聚碳酸酯含有低含量的自由水楊酸酯殘基，例如低于500ppm。結果，所得到的聚碳酸酯組合物適宜于模塑應用，因為當其經受升高的模塑溫度時它保留透明性且不會變色。不過，此外，本發明的聚碳酸酯也包括來源于在制備它們時所用的鏈終止劑的端基殘基。

本發明包含以下內容：