本申请公开了包含式(1)的单元的共聚碳酸酯,式(1)中的R↑[1]基团总数的70~99.5摩尔%源自式(2)的二羟基化合物,R↑[1]基团总数的0.5~30摩尔%源自式(3)的二羟基化合物,式中R↑[2]和R↑[3]各自独立地为卤素或C↓[1-6]烷基,R↑[4]为甲基或苯基,及每个c独立地为0~4,其中至少60%的R↑[5]基团是芳基,及式(3)的二羟基化合物不同于式(2)的二羟基化合物,并且所述共聚碳酸酯具有250℃或更高的玻璃化转变温度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高玻璃化转变温度的共聚碳酸酯及其制造方法和用途
技术介绍
本专利技术涉及聚碳酸酯组合物,具体地涉及具有高玻璃化转变温度的共聚 碳酸酯组合物及其制造方法和用途。源自2,2-二(4-羟基苯基)丙烷("双酚A"或"BPA")的聚碳酸酯有用于制造 广泛用途的制品和组件,从汽车零件到电子器具。3,3-二(4-羟基苯基)-2-苯基 -2,3-二氢异吲咮-1-酮(":811 0,"也称为,-苯基-3,3-二(对-羟基苯基)邻苯二曱 酰亚胺,,)也已用作在制造聚碳酸酯中的二元酴反应物,例如,如Sybert的美 国专利5344910所述。源自BHPD的聚碳酸酯是高热聚合物,即具有高玻璃 化转变温度(Tg)的聚合物。例如,Lin和Pearce已报道源自BHPD的并具有 250。C Tg的均聚碳酸酯的合成(Joumal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition,巻19,页2659-2670 (1981))。未见文献报道源自BHPD和具有非常高Tg(类似于大于约250。C)的另一 单体的共聚碳酸酯。预期这样的聚碳酸酯会适用于高性能膜的应用诸如有机 发光装置(OLED),柔性印刷电路,平板显示器,及后背发光(backlit)装置如 液晶电视和电脑显示器。高性能膜优选具有优异的颜色、透明度和耐热性, 以及低收缩率和低热膨胀系数。因此,本领域仍存在对适用于高性能膜应用的聚碳酸酯的需求,特别是 具有很高Tg和高温加工相容性的聚碳酸酯。期望的其它特性包括高光学透 明度、高色平衡性、低收缩率及低热膨胀系数(CTE)。还期望的其它特性包 括加工成膜时的优异的平滑度。
技术实现思路
在一实施方案中,含式(l)的单元的共聚碳酸酯o—R1-O—C—O— (1)其中Ri基团的总数的70-99.5摩尔%源自式(2)的二鞋基化合物<formula>formula see original document page 7</formula>(2)式中re和rs各自独立地为卣素或CL6烷基,W为曱基或苯基,且每个c独立地为0 4;及0.5~30摩尔%的R'基团源自式(3)的二轻基化合物<formula>formula see original document page 7</formula> (3)式中至少60%的rs是芳基,且式(3)的二羟基化合物不同于式(2)的高 Tg单体,且其中该共聚碳酸酯的玻璃化转变温度为250。C或更高。在另一实施方案中,制造上述共聚碳酸酯的方法包括在包含水、基本 惰性且基本不溶于水的有机液体以及碱金属或碱土金属碱的反应体系中,使 式(2)的二羟基化合物和式(3)的二羟基化合物的混合物反应,生成二氯曱酸 酯;在包含水、基本惰性且基本不溶于水的有机液体以及碱金属或碱土金属 碱的反应体系中,使该二氯曱酸酯与封端剂反应,生成部分封端的二氯曱酸 酯组分;及使该部分封端的二氯曱酸酯组分与界面法聚碳酸酯合成催化剂以 及碱金属或碱土金属碱接触,生成共聚碳酸酯。在另一实施方案中,是通过前述方法形成的共聚碳酸酯。 在另一实施方案中,是包含一种上述共聚碳酸酯的制品。 在另一实施方案中,是制品的制备方法,包括将一种上述的共聚碳酸酯 成形为制品。具体实施例方式本专利技术人发现,通过制备二氯曱酸酯的方法,利用源自包括3,3-二(4-羟基苯基)-2-苯基-2,3-二氢异吲哚-l-酮在内的式(2)的二羟基化合物的残基和 少量的源自至少一种其它类型二羟基化合物如BPA的残基,可预料不到地 得到Tg极高的共聚碳酸酯。该共聚碳酸酯具有高分子量,可提供适于高性 能应用的光学透明膜。此前一直难以由源自BHPD的高Tg共聚碳酸酯获得 光学透明膜,因为它们往往在成膜过程中结晶。使用不同的二羟基化合物(如 BPA)阻止薄膜在流延和固结过程中结晶。所述高Tg共聚碳酸酯具有优异的特性,如非常高的Tg、光学透明度、低色彩、低热膨胀系数和/或低收缩率。本文所用术语"高Tg共聚碳酸酯"和"高Tg共聚碳酸酯树脂"是指聚合物包含式(l)的碳酸酯重复结构单元<formula>formula see original document page 8</formula>其中部分的W基团源自下面式(2)的二羟基化合物<formula>formula see original document page 8</formula>式中112和113各自独立地为卣素或Cw烷基,W为曱基或苯基,每个C独立地为0~4。在具体的实施方案中,每个c为0。在另一实施方案中,W为苯基。在 另一具体实施方案中,大部分的W基团源自具有下式的BHPD:另外,部分的W基团源自式(3)的二羟基亚烃基HO-R5-OH (3)其中至少60%的RS基团为芳族,且式(3)的二羟基亚烃基不同于式(2)的二羟基化合物。式(3)的二羟基亚烃基包含与二价d.36烃基连接的二个羟基,也就是说,含碳、氢和任选地一个或多个其它杂原子(如氧、氮、^i或卤素)的基团。示例性的烃基基团包括取代的和未取代的d-36亚烷基,取代和未取 代的Cw6亚环烷基,及取代的和未取代的Q-36亚芳基,只要至少60%的基团是芳族的。例如,这部分的R^基团可具有式(4)的结构<formula>formula see original document page 8</formula>式中A1和八2各自独立地为单环二价芳基,Y1为-O-, -S-, -S(O)-, -S(02)-, -C(O)-,或者二价的取代或未取代的Cwo烃基。包含式(4)的残基的碳酸酯单元可通过式(5)的二羟基化合物的反应制得HO—A!—Y'—A2—OH (5)式中Y1,八1和八2同上所述。包括通式(6)的二酚化合物UU (6) 式中Ra和Rb各自独立地为卣素原子或单价的d-6烷基;p和q各自独 立地为0 4的整数;Xa为亚烃基,其中1 4个碳原子分隔两个苯环。在一实 施方案中,xa表示下列基团中的一个式中Re和Rd各自独立地为氢原子或d.29烷基,或者Re、 C和Rd—起构成任选被一或多个Cwo烷基取代的二价Q.n)环烷基,Re为二价烃基。示 例性的Xa基团是亚曱基,环己基亚曱基,2--二环亚庚基,亚乙基,异亚丙基,新亚戊基,亚环己基,亚环十五烷基,亚环十二烷基,及亚金刚烷基。具体类型的烷基取代的亚环己基可以源自下面式(7)的二酚式中每个Rf独立地为氢、Cw2烷基或卣素,每个Rg独立地为氢或Cw2 烷基。这种含环己烷的二酚,例如2摩尔苯酚与l摩尔氢化异佛乐酮的反应 产物,可用于制备高玻璃转化温度和高热变形温度的共聚碳酸酯聚合物。适宜二酚的其它示例性而非限制性实例包括下列二(4-羟基苯基)曱烷, 二(4-羟基苯基)二苯基曱烷,1,2-二(4-羟基苯基)乙烷,1,1-二(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷,2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷,2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷, l,l-二(羟基苯基)环戊烷,1,1-二(4-羟基苯基)环己烷,1,1-二(4-羟基苯基)异 丁烯,1,1-二(4-羟基苯基)环十二烷,反式-2,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种共聚碳酸酯,包含式(1)的单元 -R↑[1]-O-*-O- (1) 式中R↑[1]基团总数的70~99.5摩尔%源自下面式(2)的二羟基化合物 *** (2) 式中R↑[2]和R↑[3]各自独立地为卤素或C↓[1-6]烷基,R↑[4]为甲基或苯基,且每个c独立地为0~4;及 R↑[1]基团总数的0.5~30摩尔%源自下面式(3)的二羟基化合物 HO-R↑[5]-OH (3) 式中至少60%的R↑[5]基团为芳基,且式(3)的二羟基化合物不同于式(2)的二羟基化合物,以及 其中该共聚碳酸酯具有250℃或更高的玻璃化转变温度。
【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:詹姆斯A马胡德,埃米尼E古雷尔,
申请(专利权)人:通用电气公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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