制备具有改善的冲击性能的线形聚碳酸酯的方法技术

本发明专利技术涉及具有添加偶联催化剂化合物的改善技术的制备线形聚碳酸酯的改进方法，尤其是在该方法中以两个或更多个单独的、不同的时点添加偶联催化剂化合物。通过所述方法制备的线形聚碳酸酯树脂证明较低水平的聚碳酸酯低聚物和改善的平衡性质，尤其是改善的冲击强度和较低的韧－脆转变温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用说明本申请要求在2008年11月24日申请的美国临时申请号61/117315的权益。 专利
本专利技术涉及具有添加偶联催化剂化合物的改进技术的制备线形聚碳酸酯的改进方法，尤其是在该方法中以两个或更多个独立的、不同的时点添加偶联催化剂化合物。通过所述方法制备的线形聚碳酸酯树脂证明较低水平的聚碳酸酯低聚物和改善的性能平衡，尤其是改善的冲击强度和较低的韧性_脆性转变温度。
技术介绍
线形聚碳酸酯树脂和制备线形聚碳酸酯的方法在本领域是已知的。在制备线形聚碳酸酯树脂的已知方法中，使二元酚如双酚A与碳酸酯前体如光气反应。该方法也使用单官能化合物如一元酚作为链终止剂以及作为增加聚合物分子量的偶联催化剂而起作用的相转移催化剂如叔胺。通常通过常规方法制备的线形聚碳酸酯树脂会包含一小部分低分子量聚碳酸酯低聚物。通常在线形聚碳酸酯树脂中存在的这样的低聚物可产生有利的操作性能，例如通过降低聚碳酸酯树脂的粘度而改善流动性。对于一些模制品，例如难以填充薄截面和/或长流道的那些，非常希望改善流动性。然而，在线形聚碳酸酯树脂中的聚碳酸酯低聚物组分会不利地影响其它性质，例如由于使树脂的韧性_脆性转变温度增加或使冲击性能如Izod冲击强度和/或落锤冲击降低而使脆性增加。聚碳酸酯低聚物还会在生产制造制品的过程期间迁移出聚碳酸酯树脂，由此在制品和/或制造设备上形成不希望有的残留物。例如，当该过程是挤出或在注塑期间和制造制品是注射模制品时，该不希望有的效应称为析出(或有时称为浸出 (juicing))。该析出可弄脏注射模具并在注射模制品表面上产生不希望有的残留物。这样的性能在数字存储器应用(例如CD，DVD和光存储器)和医疗器械应用具有关键性的意义。在已知的线形聚碳酸酯树脂方法中，如在美国专利5200496 ；5321116 ；5412064 ； 和6225436中公开的和用于支化聚碳酸酯树脂的方法公开在美国专利Re 27682 ；和 6288204中，其中教导了，可将偶联催化剂如三乙基胺(TEA)以单次剂量在方法中的变化时间或时点添加，但没有与添加时机或有利于树脂性能的公开内容有关的关键程度。此外，仅涉及制备支化聚碳酸酯树脂的方法的美国专利7057005公开了在该方法中可将偶联催化剂以两次分开的剂量、以不同时点来添加。然而，尽管美国专利7057007公开了通过在增加的剪切速率下降低树脂的粘度，所形成的支化聚碳酸酯树脂具有改善的流动性，其完全没有记载关于对聚碳酸酯低聚物的水平，冲击性能和/或析出的影响。因此，存在对改善的线形聚碳酸酯方法的持续需求，该方法提供产物中的较低水平的聚碳酸酯低聚物和改善的树脂性能，尤其是改善的冲击性能和/或析出性能的较好结I=I O
技术实现思路
本专利技术的目的是制备线形聚碳酸酯树脂的新方法，其中偶联催化剂化合物更有效地作用和提供具有较低聚碳酸酯低聚物水平，较好的冲击强度和韧性_脆性转变温度性能的线形聚碳酸酯树脂。因此，本专利技术的第一实施方案是通过分开添加偶联催化剂制备线形聚碳酸酯的方法，其中在聚碳酸酯制造工艺中在两个或更多个独立的不同的时点添加偶联催化剂。在第二实施方案中，本专利技术是通过提供分开添加的偶联催化剂来制备线形聚碳酸酯的方法，该线形聚碳酸酯优选具有较低水平的聚碳酸酯低聚物。更具体地说，本专利技术是使用偶联催化剂从二元酚、碳酸酯前体和单酚类链终止剂制备线形聚碳酸酯组合物的界面法，该方法包括顺序步骤a)将二元酚、碱和水混合形成反应混合物，b)然后添加至少部分碳酸酯前体和与水不混溶的有机溶剂，和使聚合混合物反应，部分地使二元酚低聚化，c)然后将单酚类链终止剂和碱添加到反应混合物，d)与C)同时或在C)之后添加第一部分偶联催化剂，e)添加余量的碳酸酯前体(如果有的话)和继续聚合混合物的反应，f)添加第二部分偶联催化剂，g)完成聚合反应。在优选的实施方案中，在Mw为约1200 约4500g/mol、优选Mw为约2000 约 3500g/mol的时点将添加在步骤c)中的第一部分偶联催化剂添加到低聚反应混合物。在另一个实施方案中，偶联催化剂的第一次添加为添加的偶联催化剂总量的 0. 1 20mol%的量。在另一个优选实施方案中，在Mw增加到约4000 10000的时点将第二偶联催化剂组分添加到反应混合物。本专利技术主题的线形聚碳酸酯聚合过程和产品改进涉及偶联催化剂添加到聚碳酸酯反应混合物的时机。已令人惊讶地发现当在该工艺中分开添加和相对较早地添加较少部分的偶联催化剂、以及随后添加余量的偶联催化剂时，使聚碳酸酯低聚物的水平降低。使用该工艺来添加偶联催化剂，本专利技术提供具有改善的冲击性能的聚碳酸酯树脂，以及使用另外的通常巳知的反应物和工艺，用于其制备的改进方法。附图说明书图1是说明制备聚碳酸酯树脂的界面法的流程图。 具体实施例方式实施本专利技术所使用的二元酚是碳酸酯聚合领域中通常已知的，并且其中在缩聚条件下仅有的反应基是两个酚羟基基团。有用的二元酚例如是具有通式HO-Z-OH的那些，其中Z包括6到30个碳原子的单芳族或多芳族双基，酚氧原子直接与Z连接。芳基可以包含一或更多个杂原子并可以用一或更多个基团取代，例如一或更多个氧、氮、硫、磷和/或卤素；一个或更多个一价烃基如一个或更多个烷基、环烷基或芳基、和/或一或更多个烷氧基和/或芳氧基。优选，在该二元酚HO-Z-OH中两个酚羟基在芳环上以对位排列。用于本专利技术工艺的二元酚包括如在US-A-2999835 ；US-A-3038365 ；US-A-3334154 和US-A-4299928中所公开的、包括它们的芳族和脂肪族取代衍生物的双(芳基-羟基-苯基)亚烷和如在US-A-3169121中公开的芳族二醇。具有通式HO-Z-OH的二元酚的优选实例是双(羟苯基)芴，如9，9-双(4_羟苯基)芴；二羟基苯以及卤代的和烷基取代的二羟基苯，如对苯二酚、间苯二酚、或1，4_ 二轻基-2-氯苯；α，α'-双(羟苯基)_ 二异丙苯；二羟基联苯，如4，4' -二羟基联苯；卤代的和烷基取代的二羟基联苯；双(羟苯基)烷烃，如双(4-羟苯基)甲烷、1，1_双(4-羟苯基)乙烷、1，1-双(4-羟苯基)丙烷、或最优选2，2_双(4-羟苯基)丙烷(“双酚Α”)； 烷基、芳基或卤素取代的双(羟苯基)烷烃，如1-苯基-1，1-双(4-羟苯基)乙烷(“双酚 ΑΡ”)、2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷(“四溴双酚Α”)、2，2-双(3，5_ 二甲基-4-羟苯基)丙烷(“四甲基双酚Α”)；任选烷基、芳基或卤素取代的双(羟苯基)环烷烃；任选烷基、芳基或卤素取代的双(羟苯基)醚；任选烷基、芳基或卤素取代的双(羟芳基)砜，优选双(羟苯基)砜或双(羟苯基)亚砜。合适的二元酚的其它实例列在US-A-4627949第 2栏第68行至第3栏第1 22行，US-A-4962144第2栏第17-46行，以及ΕΡ423562第2 页第24 55行和第3页第1-19行。也可以使用两种或更多种二元酚的混合物，例如包含 1-99重量％双酚A和99-1重量％的另一种二元酚如9，9-双(4-羟苯基)芴的混合物。其中在本专利技术中适用于生产聚碳酸酯的二元酚最优选是双酚Α、双酚ΑΡ、双酚F、 四溴双酚Α、和四甲基双酚Α。最优选的二元酚是双酚Α。适合在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．通过分开添加偶联催化剂制备线形聚碳酸酯的方法，其中在聚碳酸酯制造工艺中在两个或更多个独立的不同的时点添加偶联催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·于普特纳，
申请(专利权)人：思迪隆欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：CH