耐候嵌段共聚酯碳酸酯、其制备方法和包含它们的共混物技术

通过首先进行至少一种间苯二酚或烷基－或卤代间苯二酚与至少一种芳香二酰氯（优选间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或其混合物）之间的反应制备羟基末端的聚酯中间体并然后优选在二羟基化合物诸如双酚Ａ的存在下进行所述中间体与碳酸酯前体的反应制备嵌段共聚酯碳酸酯。所述产物具有优良的物理性质，包括高度的耐候性。它们可与其它聚合物诸如聚碳酸酯、聚（羧酸亚烷基酯）、聚芳化物、聚醚酰亚胺和加聚物共混来改善其耐候性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是分案申请，其母案是申请日为1999年10月19日、申请号为99815062.2、和专利技术名称为“耐候嵌段共聚酯碳酸酯、其制备方法和包含它们的共混物”的申请。相关申请的交叉参考本申请与1999年8月5日提出的系列号为09/368706的Daniel J.Brunelle等人的题为“热稳定聚合物、其制备方法和由其制备的制品”的共同未决的申请相关，该申请转让给本专利技术的受让人并且通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及树脂组合物类物质，更具体地说涉及具有改善的耐候性的共聚酯碳酸酯。聚碳酸酯和聚酯特别是聚(二羧酸亚烃酯)和其共混物是一类广泛使用的聚合物，部分是因为它们具有优良的物理性能(包括高的冲击强度)。但是，它们也具有颜色的长期不稳定性问题。它们会发黄，破坏聚合物的透明性和吸引人的外观。其缺陷还包括长时间后会失去光泽。聚碳酸酯和聚酯的发黄很大程度上由紫外光辐射的作用引起，所以这种发黄通常称为“光发黄”。前人已经使用和提出了各种抑制光发黄的方法。其中许多涉及在聚碳酸酯中混入紫外光吸收化合物(UVA’s)。大多数情况下，紫外光吸收化合物是低分子量化合物，并且它们必须以较低的水平(一般最高为1％(重量))使用以避免聚合物物理性质如冲击强度和由热变形温度反映的高温性能的损失。也有人将其它聚合物与聚碳酸酯和/或聚酯共混来改善耐紫外辐射降解性和防止失去光泽(后文有时将其一起称为“耐候性”)。这种类型的共混物的例子是聚碳酸酯与包括间苯二酚间/对苯二甲酸酯单元(任选连接源于例如脂族或脂环二羟基化合物或二羧酸的“软嵌段”酯单元)的共聚聚酯的耐候共混物。但是，这种共混物一般不易溶混并且其使用因此而限于不需要透明性的场合。此外，生产更多种多样的耐候聚合物和改善了耐候性的聚合物具有重要的意义。日本公开56/133332描述了“具有高度交变取向”的共聚酯碳酸酯。它们通过两步法制备，第一步制备具有1-2聚合度的羟基封端的聚酯低聚物。第二步用碳酸酯前体诸如光气处理所述低聚物来形成具有基本上交变的聚酯和聚碳酸酯键的终产物；即碳酸酯嵌段的聚合度也为约1-2。据称这些共聚酯碳酸酯具有优良的耐热性、耐溶剂性和可模塑性。但是没有提供其耐候性的细节。本专利技术简述本专利技术是以一类具有优良耐候性的嵌段共聚酯碳酸酯的发现为基础的。所述共聚酯碳酸酯与其它聚合物(尤其聚碳酸酯和聚酯)的共混物能保持良好的光泽并具有优异的物理性质。因此，本专利技术的一个方面是嵌段共聚酯碳酸酯，它包括与芳化物嵌段交替的有机碳酸酯嵌段，所述芳化物嵌段包括源于至少一个1，3-二羟基苯部分和至少一个芳族二羧酸部分的芳化物结构单元，并且具有至少约4的聚合度。本专利技术的另一方面是嵌段共聚物，它包括下式的部分 式中各个R1独立地为卤素或C1-4烷基，各个R2独立地为二价有机基团，p为0-3，m为至少约3并且n为至少约4。另一方面是组合物，它包括如上所述的嵌段共聚酯碳酸酯与至少一种其它聚合物的树脂共混物及其任何反应产物，所说其它聚合物选自聚碳酸酯、聚(二羧酸烷基二醇酯)、聚芳化物、聚醚酰亚胺和加聚物。再一方面是制备嵌段共聚酯碳酸酯的方法，其包括下面步骤(A)通过至少一种1，3-二羟基苯部分与至少一种芳族二酰氯在碱性条件下反应制备具有至少4的聚合度的羟基封端(羟基末端hydroxy-terminated)的聚酯中间体；和(B)将所述聚酯中间体与碳酸酯前体反应。详细说明；优选的实施方案在一种实施方案中，本专利技术包括嵌段的共聚酯碳酸酯，它含有和芳化物嵌段交替的碳酸酯。它们包括含下式结构单元的聚合物 式中各R1独立地为卤素或C1-12烷基，p为0-3，各个R2独立地为二价有机基团，m为至少1并且n为至少约4。优选n为至少约10，更优选为至少约20，最优选约30-150。优选m为至少约3，更优选为至少约10，最优选约20-200。在特别优选的实施方案中，m在约20到50之间。在本文中“和芳化物嵌段交替的碳酸酯”是指所述共聚酯碳酸酯包括至少一个碳酸酯嵌段和至少一个芳化物嵌段。所述芳化物嵌段包括含有可以是未取代或取代的1，3-二羟基苯部分的结构单元。烷基取代基(如果存在)优选为直链或分支的烷基，并且其通常位于两个氧原子的邻位，但也会位于其它环位。适合的C1-12烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、壬基、癸基和芳基取代的烷基如苄基，特别优选甲基。适合的卤素取代基为溴、氯和氟。含烷基和卤素取代基的1，3-二羟基苯部分也适用。p的值可以为0-3，优选0-2，更优选0-1。优选的1，3-二羟基苯部分为2-甲基间苯二酚。最优选的1，3-二羟基苯部分是其中p为0的未取代的间苯二酚。也可使用含1，3-二羟基苯部分的混合物(如未取代的间苯二酚与2-甲基间苯二酚的混合物)的聚合物。在所述芳化物结构单元中，所述1，3-二羟基苯部分与芳香二羧酸部分结合，所述芳香二羧酸部分可以是单环部分诸如间苯二甲酸酯或对苯二甲酸酯或其氯取代的衍生物，或多环部分诸如二羧酸联苯基酯、二苯基醚二羧酸酯、二苯基砜二羧酸酯、二苯基酮二羧酸酯、二苯基硫化物二羧酸酯或萘二甲酸酯，优选萘-2，6-二甲酸酯；或单环和/或多环芳香二羧酸酯的混合物。优选所述芳香二羧酸部分为间苯二甲酸酯和/或对苯二甲酸酯。可存在两个部分中的一个或两个均存在。在大多数情况下，间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯以约0.25-4.0∶1的摩尔比率存在。当间苯二甲酸与对苯二甲酸的比率大于约4.0∶1时，可形成不可接受水平的环状低聚物。当间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯比率小于约0.25∶1时，可形成不可接受水平的不溶性聚合物。优选间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比率为约0.4-2.5∶1，更优选为约0.67-1.5∶1。在碳酸酯嵌段中，每个R2独立地为源于二羟基化合物的有机基团。大多数情况下，聚合物中R2基团的总数的至少约60％为芳香有机基团，其余为脂族、脂环或芳香基团。适合的R2基团包括间-亚苯基、对亚苯基、4，4’-亚联苯基、4，4’-双(3，5-二甲基)-亚苯基、2，2-双(4-亚苯基)丙烷和类似的基团诸如相应于由通过引用并入本文的美国专利4217438中的名称或式(通式或具体式)公开的二羟基取代的芳香烃的那些基团。适用的二羟基取代的芳香烃包括具有式II的2，2，2’，2’-四氢-1，1’-螺双二醇 式中各个R3独立地选自一价烃基和卤素基团；各个R4、R5、R6和R7独立地为C1-6烷基；各个R8和R9独立地为H或C1-6烷基；各个n独立地选自具有0-3(包括在内)的值的正整数。优选的2，2，2’，2’-四氢-1，1’-螺双二醇为2，2，2’，2’-四氢-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺双-6，6’-二醇。更优选，各个R2为芳香有机基团，并且更优选下式的基团(III)-A1-Y-A2-，式中各个A1和A2为单环二价芳基基团，并且Y为桥连基团，其中一个或两个碳原子分隔开A1和A2。在式III中的自由价键通常为A1和A2上相对Y的间位或对位。R2具有式III的化合物为双酚，为了简便起见，术语“双酚”在本文中有时用来指二羟基取代的芳香烃；但是，应该理解这种类型的非双酚化合物也可按需使用。在式III中，A1和A2通常表示未取代的亚苯基或其取代的衍生物，示例性的取代基(一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌段共聚酯碳酸酯，包括和芳化物嵌段交替的有机碳酸酯嵌段，所述芳化物嵌段包括源于至少一种１，３－二羟基苯部分和至少一种芳香二羧酸的芳化物结构单元并具有至少约４的聚合度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TM斯克洛范，JL韦布，SB布朗，小DJ布克利，JE皮克特，
申请(专利权)人：沙伯基础创新塑料知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]