聚碳酸酯的制备方法技术

本申请涉及一种聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：1)向聚碳酸酯聚合溶液中添加抗氧化剂和具有环氧‑稠合脂肪族环的耐水解剂；以及2)利用蒸汽除去所述聚碳酸酯聚合溶液中的溶剂。本申请能够在不损害聚碳酸酯的物理性能的情况下从聚碳酸酯聚合溶液中除去溶剂。

Preparation of polycarbonate

The present application relates to a preparation method of polycarbonate, including the following steps: 1) adding antioxidants to polycarbonate polymerization solutions and water resistant solutions with epoxy resins thickening aliphatic rings; and 2) removal of solvents in the polycarbonate polymerization solution by steam. This application can remove solvents from polycarbonate polymerization solution without compromising physical properties of polycarbonate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚碳酸酯的制备方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月31日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2016-0111868的优先权的权益，该申请的全部公开内容通过引入并入本说明书中。本专利技术提供一种在不损害聚碳酸酯的物理性能的情况下通过从聚碳酸酯聚合溶液中除去溶剂来制备聚碳酸酯的方法。
技术介绍
聚碳酸酯是通过诸如双酚A的芳香族二元醇与如诸如光气的碳酸酯前体的缩合聚合制备的树脂，并且具有优异的冲击强度、尺寸稳定性、耐热性和透明度。因此，它们用于诸如电气和电子产品的外部材料、汽车零部件、建筑材料和光学元件的广泛领域中。聚碳酸酯的制备方法可以分为不使用光气的熔化聚合方法和固相聚合方法，以及使用光气的界面聚合方法。首先，熔化聚合方法是在原料单体熔化的状态下进行聚合的方法，并且由于不使用有毒物质而具有低风险的优点，但是在处理高粘度反应物的过程中需要高温和高真空设备，因此，存在质量劣化的问题。固相聚合方法是在低分子量的聚碳酸酯预聚物结晶之后，在低于熔化温度的温度下进行聚合的方法。在固相聚合方法中，由于不使用有毒物质并且反应在固态下进行，因此，可以抑制质量的劣化。然而，存在需要高压设备并且难以用于连续工艺的缺点。如美国专利No.3,799,953中所公开的，界面聚合方法是如下方法：将诸如双酚A的芳香族羟基化合物和气态光气在有机溶剂中混合，以在水溶液层与有机溶剂层之间的界面处进行聚合反应。该方法具有可以通过连续过程相对容易地制备聚碳酸酯的优点，但是需要除去有机溶剂的步骤。由于通过如上所述的界面聚合方法制备的聚碳酸酯溶解在有机溶剂中，因此，需要除去溶剂以得到聚合物粒子的过程，该过程通常被称为凝固过程。在这一方面，美国专利No.4,546,172和No.6,214,892公开了一种通过将溶解有聚碳酸酯的溶液喷射到保持在高于溶剂的沸点的温度的水上，接着蒸发溶剂来得到水分散性聚合物粒子的方法。然而，在上述方法的情况下，由于溶剂迅速蒸发，因此，粒子的形成速率快，但是存在如下缺点：不仅会产生大粘性的粒子聚集体，而且还需要附加的干燥过程以除去存在于多孔粒子的孔中的水，并且这种干燥过程需要大量的能量。另外，美国专利No.4,668,768和No.7,947,803公开了一种使用反溶剂(anti-solvent)的方法，作为从聚合物溶液中得到聚合物粒子的方法。在该方法中，通过使用与溶剂完全混合但是不溶解聚合物的反溶剂来得到聚合物粒子。然而，存在如下问题：与聚合物溶液相比，必须使用过量的反溶剂，并且需要附加的过程以将反溶剂与溶剂分离。近来，使用利用蒸汽喷射器的高温和高湿蒸汽从溶解有聚碳酸酯的溶液中除去溶剂的方法来代替上述方法。该方法具有的优点为，可以增加蒸汽喷射器的尺寸，并且安装相对简单。然而，由于蒸汽是高温的，因此，在除去溶剂的过程中发生聚碳酸酯的变色和水解。如果发生变色，则在随后的工艺中会难以回收聚碳酸酯，并且水解导致聚碳酸酯的分子量降低和物理性能降低。因此，需要一种在利用蒸汽从溶解有聚碳酸酯的溶液中除去溶剂的同时不损害聚碳酸酯的物理性能的方法。因此，本专利技术人已经进行广泛的研究以开发一种从聚碳酸酯聚合溶液中除去溶剂的方法，并且发现，当将抗氧化剂和耐水解剂添加到聚碳酸酯聚合溶液中，然后利用蒸汽除去溶剂时，可以有效地除去溶剂而不损害聚碳酸酯的物理性能，从而完成本专利技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供一种在不损害聚碳酸酯的物理性能的情况下通过从聚碳酸酯聚合溶液中除去溶剂来制备聚碳酸酯的方法。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：1)向聚碳酸酯聚合溶液中添加抗氧化剂和具有环氧-稠合脂肪族环(epoxy-fusedaliphaticring)的耐水解剂；以及2)利用蒸汽除去所述聚碳酸酯聚合溶液中的溶剂。如本文中所使用，术语“聚碳酸酯聚合溶液”指通过聚合方法制备的聚碳酸酯溶解在有机溶剂中的溶液。具体地，聚碳酸酯聚合溶液指通过界面聚合方法制备的聚碳酸酯聚合溶液。通过如上所述的界面聚合方法制备的聚碳酸酯处于溶解在有机溶剂中的状态，因此，需要除去有机溶剂的过程。因此，本专利技术的特征在于，在后面描述的步骤2中利用蒸汽除去有机溶剂之前，向聚碳酸酯聚合溶液中添加抗氧化剂和具有环氧-稠合脂肪族环的耐水解剂以抑制由于高温蒸汽引起的聚碳酸酯的物理性能的降低。下文中，将针对各个步骤详细描述本专利技术。向聚碳酸酯聚合溶液中添加抗氧化剂和具有环氧-稠合脂肪族环的耐水解剂(步骤1)步骤1是向聚碳酸酯聚合溶液中添加抗氧化剂和具有环氧-稠合脂肪族环的耐水解剂的步骤，以抑制由于在后面描述的步骤2中使用的高温蒸汽而引起的聚碳酸酯的物理性能的降低。优选地，聚碳酸酯聚合溶液指通过界面聚合方法制备的聚碳酸酯聚合溶液。聚碳酸酯的界面聚合在本领域中是公知的，它指在酸粘合剂、水和有机溶剂的存在下使芳香族二元醇化合物与碳酸酯前体聚合。对芳香族二元醇化合物和碳酸酯前体没有特别地限制，只要它们用于聚碳酸酯的制备即可。例如，作为二元醇化合物，可以提及双酚A、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟苯基)砜、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)硫醚、双(4-羟苯基)酮、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)-1-苯乙烷、双(4-羟苯基)二苯甲烷或α,ω-双[3-(邻羟苯基)丙基]聚二甲基硅氧烷。此外，例如，作为碳酸酯前体，可以提及碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸双(氯苯基)酯、碳酸二-间甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸双(二苯基)酯、光气、三光气、双光气、溴光气或双卤代甲酸酯。作为酸粘合剂，例如，可以使用诸如氢氧化钠、氢氧化钾等的碱金属氢氧化物，或诸如吡啶等的胺化合物。对有机溶剂没有特别地限制，只要是聚碳酸酯的聚合中通常使用的溶剂即可，例如，可以使用诸如二氯甲烷、氯苯等的卤代烃。另外，在界面聚合中，为了加速反应，可以进一步使用反应促进剂，例如，叔胺化合物，如三乙胺、四正丁基溴化铵、四正丁基溴化鏻；季铵化合物；季鏻化合物等。界面聚合的反应温度优选地为0℃至40℃，反应时间优选地为10分钟至5小时。此外，在界面聚合反应的过程中，pH优选保持在9以上或11以上。聚碳酸酯聚合溶液中聚碳酸酯的浓度优选地为10重量％至35重量％。添加到聚碳酸酯聚合溶液中的抗氧化剂被添加以抑制由于在后面描述的步骤2中使用的高温蒸汽引起的聚碳酸酯的物理性能的降低，并且优选地，添加至少两种类型的抗氧化剂。此外，优选地，所述抗氧化剂包含亚磷酸酯类抗氧化剂和受阻酚类抗氧化剂。亚磷酸酯类抗氧化剂的实例包括选自PEP-36(双(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯)和DP9228(双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二磷酸酯)中的至少一种。此外，受阻酚类抗氧化剂的实例包括I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：1)向聚碳酸酯聚合溶液中添加抗氧化剂和具有环氧‑稠合脂肪族环的耐水解剂；以及2)利用蒸汽除去所述聚碳酸酯聚合溶液中的溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 KR 10-2016-01118681.一种聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：1)向聚碳酸酯聚合溶液中添加抗氧化剂和具有环氧-稠合脂肪族环的耐水解剂；以及2)利用蒸汽除去所述聚碳酸酯聚合溶液中的溶剂。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯的制备方法，其中，所述聚碳酸酯聚合溶液的溶剂是二氯甲烷或氯苯。3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯的制备方法，其中，添加至少两种类型的抗氧化剂。4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯的制备方法，其中，所述抗氧化剂包含亚磷酸酯类抗氧化剂和受阻酚类抗氧化剂。5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯的制备方法，其中，相对于所述聚碳酸酯聚合溶液中的聚碳酸酯，所述抗氧化剂的添加量为100ppmw至1,000ppmw。6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯的制备方法，其中，相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高云，田炳圭，洪武镐，孙永旭，高太润，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR