可交联聚碳酸酯的熔融反应方法技术

公开了用于制备光活性添加剂的熔融聚合方法。光活性添加剂是由二苯甲酮、二羟基扩链剂、碳酸酯前体和催化剂形成的可交联聚碳酸酯树脂。添加剂可以在不使用光气或二氯甲烷的情况下制备，并且在暴露至UV辐射时可以与其它聚合物交联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的引证本申请要求于2014年6月20日提交的欧洲专利申请号14382241.9和于2014年9月17日提交的美国临时专利申请序列号62/051,449的优先权，其通过引证完全结合于本文。
本公开涉及用于生产可以与其它聚合物，如聚碳酸酯聚合物交联而获得改善的性能的可交联聚碳酸酯树脂的熔融反应方法。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是具有期望的性能(例如，高冲击强度和韧性)的热塑性树脂。然而，当暴露于火焰时，这种聚合物会滴落液滴，并且当壁厚减小时，这种行为会加剧。这会降低其在需要V0或5VA阻燃等级的透明和不透明薄壁应用中的效用。此外，一种制备这些聚合物的现有的方法是使用光气和溶剂二氯甲烷的界面反应，其具有不期望的环境的、健康的和安全的隐患。合乎需要的是通过不涉及光气和二氯甲烷的方法，生产可以改善聚碳酸酯的特性的添加剂。
技术实现思路
本公开涉及用于生产化合物、低聚物或聚合物的熔融反应方法，该化合物、低聚物或聚合物可以交联树脂(例如，聚碳酸酯)并改善其阻燃性和耐化学特性。具体而言，添加剂是在酯交换催化剂的存在下，通过二苯甲酮与二羟基扩链剂(dihydroxychainextender)在升高的温度下的反应形成的可交联聚碳酸酯树脂。通常而言，碳酸酯键或酯键存在于添加剂中。本文公开了制备可交联聚碳酸酯树脂的方法，包括：将第一二羟基扩链剂、碳酸二芳酯和酯交换催化剂进行组合以形成聚碳酸酯反应混合物；熔融聚合聚碳酸酯反应混合物与羟基二苯甲酮以形成所述可交联聚碳酸酯树脂；以及分离所述可交联聚碳酸酯树脂。所述聚碳酸酯树脂可以用于共混物中以制备制品，并可以交联。以下将会更具体地描述这些和其它非限制性特性。附图说明以下是附图的简要描述，其示出为用于图示说明本文中公开的示例性实施方式的目的，而非是为了限制本专利技术的目的。图1图示说明了由二羟基二苯甲酮、二羟基扩链剂、碳酸酯前体和酯交换催化剂形成光活性添加剂(photoactiveadditive)(低聚物/聚合物)。图2图示说明由二羟基二苯甲酮、二羟基扩链剂、碳酸酯前体和催化剂形成另一光活性添加剂(低聚物/聚合物)。本文中，催化剂也导致形成羟基二苯甲酮封端剂。图3图示说明了光活性添加剂的交联机理。氢原子通过受激发的二苯甲酮从双酚A单体中的甲基中提取，随后自由基重组，与之前的酰基碳上的羟基基团形成加合物。图4图示说明了通过在图4的添加剂中交联形成的所述羟基部分的脱水可以发生的后交联机理。图5图示说明了熔融聚合方法的简化的方法流程图。简而言之，所述温度逐步上升，同时压力下降，使所述二羟基扩链剂发生低聚。接着，低聚物聚合。最后，加入羟基二苯甲酮封端剂或单体，并进一步发生聚合，而随后挤出所获得的可交联聚碳酸酯树脂。具体实施方式在下面的说明书、实施例和所附的权利要求书中，将参考一些术语，其定义如下。除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。如有冲突，本文件包括定义起支配作用。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献都以其全部内容结合于本文中作为参考。所述单数形式“一”，“一个”和“它们”，除非上下文另有明确指示，包括复数指示物。如说明书和权利要求书中所用的，开放式过渡短语“包括”，“包含”，“具有”，“含有”及其变体需要存在所命名的成分/步骤并允许存在其它成分/步骤。这些短语还应该解释为公开了仅允许所述指定的成分/步骤和不可避免的杂质并且排除其他成分/步骤的封闭式短语“由...组成”或“基本上由...组成”。聚合物或聚合物组合物的数值反映了平均值。本文使用的所有数值包括当减少至相同数目的有效数字时的相同值，以及相差小于用于测量该值的常规技术的实验误差的值。本文中公开的所有范围包括所引述的端点并且可以进行独立组合(例如，“行至10g0包括端点，2g和10g，以及所有中间值)。明确地考虑到了具有相同精确度的每个中间数字，例如，对于6至9的范围，数字7和8也被明确地考虑。所述术语“约”可以用于包括可以变化而不改变所述值的基本功能的任何数值。当与一定范围一起使用时，“约”还公开了由所述两个端点的绝对值定义的范围，例如，“约2至约4”还公开了所述范围“从2到4”。所述术语“约”可以是指所述指示的数字加或减10％。在本文中列举的数值范围中，明确涵盖了具有相同精度的每个中间数。例如，对于6至9的范围，除了6和9之外还考虑数字7和8，并且对于范围6.0至7.0，数字6.0、6.1、6.2，...，6.8、6.9和7.0都明确考虑在内。使用标准命名法描述化合物。未被所指定基团取代的任何位置应该理解为其具有被键或氢原子填充的化合价。不在两个字母之间的破折号(“合价。不)表示取代基的连接点，例如，-CHO通过碳原子连接。术语“脂族”是指不是芳族的原子排列。脂族基团的主链仅由碳构成。脂族基团是取代或未取代的。示例性的脂族基团是乙基和异丙基。“芳族”自由基具有包含具有符合休克尔(H克尔(有包)规则的多个π电子的离域共轭π体系的环系统。环系统可以包括杂原子(例如N、S、Se、Si、O)，或可以仅由碳和氢构成。芳族基团未被取代。示例性芳族基团包括苯基、噻吩基、萘基和联苯基。“酯”基团具有简式-CO-O-，其中碳原子和氧原子都与碳原子键合。“碳酸酯”基团具有简式-O-CO-O-，其中氧原子都与碳原子键合。注意，碳酸酯基团不是酯基团，而酯基团也不是碳酸酯基团。“羟基”基团具有结构简式-OH，其中氧原子与碳原子键合。“羧基”或“羧基”基团具有结构简式-COOH，其中碳原子与另一碳原子键合。羧基基团可以认为具有羟基基团。然而，请注意，羧基基团会参与某些反应而不同于羟基基团。“酐”基团具有结构简式-CO-O-CO-，其中羰基碳原子与其它碳原子键合。这种基团可以认为等同于两个羧基基团。术语“烷基”是指完全由碳原子和氢原子组成的完全饱和的基团。烷基基团可以是直链、支链或环状的。术语“环烷基”是指环状脂族基团，如环丁基，环戊基或环己基。术语“芳基”是指仅由碳和氢组成的芳族基团。示例性芳基基团包括苯基、萘基和联苯基。术语“烃”是指仅由碳和氢构成的基团。烷基和芳基基团都被认为是烃基团。术语“杂芳基”是指具有由碳、氢和至少一个杂原子组成的环系统的芳族基团。示例性杂芳基包括吡啶基、呋喃基和噻吩基。注意，“杂芳基”是芳族的子集，并不包括“芳基”。术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘。术语“烷氧基”是指与氧原子连接的烷基基团，即-O-CnH2n+1。术语“芳氧基”是指与氧原子连接的芳基基团，例如-O-C6H5。“烯基”基团完全由碳原子和氢原子构成，且包含不是芳族结构的一部分的碳-碳双键。示例性的烯基基团是乙烯基(-CH＝CH2)。术语“烯氧基”是指与氧原子连接的烯基基团，例如，-O-CH＝CH2。术语“芳烷基”是指与连接到母体分子部分的烷基基团连接的芳基基团，例如苄基(-CH2-C6H5)。术语“烷芳基”是指与连接到母体分子部分的芳基基团连接的烷基基团，例如，甲苯基(-C6H4-CH3)。术语“取代的”是指基团上的至少一个氢原子被另一个官能团，如卤素、-CN或-NO2取代。然而，官能团不是羟基，羧基，酯，酰卤或酸酐。除了上述官能团之外，芳基基团还可以被烷基或烷氧基取代。示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备可交联聚碳酸酯树脂的方法，包括：组合第一二羟基扩链剂、碳酸二芳酯和酯交换催化剂以形成聚碳酸酯反应混合物；熔融聚合所述聚碳酸酯反应混合物与羟基二苯甲酮以形成所述可交联聚碳酸酯树脂；以及分离所述可交联聚碳酸酯树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 EP 14382241.9;2014.09.17 US 62/051,4491.一种用于制备可交联聚碳酸酯树脂的方法，包括：组合第一二羟基扩链剂、碳酸二芳酯和酯交换催化剂以形成聚碳酸酯反应混合物；熔融聚合所述聚碳酸酯反应混合物与羟基二苯甲酮以形成所述可交联聚碳酸酯树脂；以及分离所述可交联聚碳酸酯树脂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述羟基二苯甲酮在熔融聚合之前添加至所述聚碳酸酯反应混合物中，使得所述方法是间歇式方法，或者所述羟基二苯甲酮在所述熔融聚合过程期间连续添加至所述聚碳酸酯反应混合物中。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在分离所述可交联聚碳酸酯树脂之前，将猝灭剂添加至所述聚碳酸酯反应混合物。4.根据权利要求4所述的方法，其中所述猝灭剂是布朗斯台德酸。5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其中所述猝灭剂在大于或等于2巴的压力下加入，并且在将任何具有反应性OH基团或反应性酯基团的添加剂添加至所述可交联聚碳酸酯树脂之前，将所述猝灭剂与所述可交联聚碳酸酯树脂混合大于或等于5秒的时间段。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述羟基二苯甲酮是二羟基二苯甲酮。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述可交联聚碳酸酯树脂包含约50mol％至约99.5mol％的衍生自所述第一二羟基扩链剂的重复单元，并且包含约0.5mol％至约50mol％的衍生自所述二羟基二苯甲酮的重复单元。8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述羟基二苯甲酮是单羟基二苯甲酮。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述可交联聚碳酸酯树脂包含约0.5mol％至约5mol％的衍生自单羟基二苯甲酮的封端...

【专利技术属性】
技术研发人员：米哈伊洛·利亚霍夫伊奇，伊格纳西奥·维克·费尔南德斯，詹姆斯·富兰克林·胡韦尔，阿曼达·玛丽·弗洛里斯，杰基索尔·帕尔，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL