[發明專利]一種制備聚碳酸酯的方法

無效

• 申請號: 201310732224.7
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103833999A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 楊先貴;孫騰;李建國;王公應;朱建民;劉兆濱;姚潔;劉紹英
• 申請（專利權）人: 奧克化學揚州有限公司;中國科學院成都有機化學有限公司
• 主分類號: C08G64/30
• 分類號: C08G64/30;C08K5/526;C08K5/134;C08K5/13
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

技術領域

????本發明涉及一種聚碳酸酯的制備方法，屬于高分子材料領域。

背景技術

聚碳酸酯(PC)是一種熱塑性良好的工程塑料，具有韌性好、強度高、較好的耐寒性和耐熱性。其應用已廣泛滲透到建筑、光盤、醫療、電子電氣、汽車材料、包裝材料等領域。工業上綠色環保生產PC的工藝主要為熔融酯交換法，用碳酸二苯酯(DPC)和雙酚A(BPA)進行酯交換反應。反應方程式如下：

由于PC分子鏈中存在對水和熱都比較敏感的碳酸酯鍵，在高溫合成PC過程中，其分子鏈會不同程度的降解，嚴重影響了PC的外觀質量及其性能。目前，在文獻中大體從催化劑、工藝條件、反應器設計等方面描述了聚碳酸酯的制備方法。例如發現了在大多數堿性無機鹽類催化劑作用下合成的PC帶有很深的顏色，篩選出了可合成粘均分子量達20000以上且熱穩定性良好的催化劑La(ACAC)₃(Ignatov?V?N,?Tartar?V,?Carraro?C,?et?al.?New?Catalysts?for?Bisphenol?A?Polycarbonate?Melt?Polymerisation,?2.?Polymer?Synthesis?and?Characterisation[J].?Macromol?Chem?Phys,2001,202(9):1946-1949.)。但由于熔融酯交換合成PC的反應是在高溫、高粘度下進行，使用一般的堿性催化劑，將會引起許多的支化交聯熱降解等副反應的產生，歐洲專利0719814曾致力于研究以不同形式引入催化劑來解決這些問題。中國專利1098419發明了1,3,4,6,7,8-六氫-2H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶及其同系物制備出粘均分子量超過40000且無色透明的PC產品。中國專利1390239A利用雙酚A和苯酚的混合物代替雙酚A進行反應，通過降低原料熔點，來提高了合成PC產品的質量，而中國專利1500107A是通過閃蒸一次性抽出副產物苯酚，順利除去主產物外的大部分雜質，從而提高產品質量。中國專利1452642A采用多釜串聯縮聚，最后淬滅催化劑，用來制備低粘度高封端水平的PC產品。

發明內容

本發明的目的是在于提供一種能顯著降低聚碳酸酯黃化程度，提高其透明性的制備方法。

為此本發明采用的技術方案是：在酯交換反應前加入由亞磷酸酯類抗氧劑和酚類抗氧劑組成的復合抗氧劑。

所述亞磷酸酯類抗氧劑為亞磷酸烷基酯；亞磷酸芳基酯；

酚類抗氧劑為具苯環上具有1~3個烷基取代基。

所述亞磷酸烷基酯其烷基為C8~C20直鏈或支鏈；

亞磷酸芳基酯其芳基為苯基、取代苯基。

所述酚類抗氧劑其烷基取代基為甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、異戊基、甲氧基。

本發明按重量份：所述亞磷酸酯類的比例為40～80%，酚類的比例為20～60%，復合抗氧劑的用量為總反應物的1～12wt‰。

一種制備聚碳酸酯的方法，其具體步驟如下：

1）原料：按雙酚A:碳酸二苯酯:催化劑=1.0:1.08:2.5×10_-^-4的物料摩爾比進行投料，并加入復合抗氧劑，復合抗氧劑的用量為總反應物的1～12wt‰，混合5～10min；

2）酯交換反應：原料混合后在溫度140～200℃，真空度為4000～5000Pa，機械攪拌轉速為90～150r/min的條件下進行反應，反應時間為0.5～1h；

3）縮聚反應：反應溫度為240℃，抽真空其真空度＜100Pa，反應時間為1～2h，縮聚得到聚碳酸酯。

本發明是通過在酯交換反應前加入微量復合抗氧劑，防止或減弱高溫下的副反應，從而大大降低聚碳酸酯黃化程度，提高其透明性；復合抗氧劑成本較低，操作上簡單易行，具有工業應用前景。

具體實施方式

以下通過實例為本發明進行進一步說明。