制备聚碳酸酯的单体溶液制造技术

非反应性单体混合物由溶于熔融碳酸二芳酯中的具有一种或多种二羟基化合物的二羟基组分形成。所述二羟基组分具有一种或多种熔点高于所述碳酸二芳酯的熔点的二羟基化合物。所述二羟基组分具有酸稳定剂、低于６００ｐｐｂ的碱金属、或同时具有低于６００ｐｐｂ的碱金属和酸稳定剂。所述二羟基组分的二羟基化合物和所述碳酸二芳酯以０．９至１．１的摩尔比存在。所述单体混合物处于所述单体混合物的饱和点和各个二羟基化合物的最高熔融温度之间的温度。所述非反应性单体混合物可以存储和运输，然后在加入催化剂后聚合形成聚碳酸酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备聚碳酸酯的单体溶液优先权和相关申请本申请要求2007年9月28日提交的序列号为11/863，659的美国专利申请以及 2008年3月26日提交的序列号为12/055，453的美国专利申请的优先权，所述两件专利申 请为了全部目的通过引用的方式在此纳入本申请。
技术介绍
聚碳酸酯为热塑性材料，其具有优异的机械性能，如耐冲击性、耐热性和透明性。 聚碳酸酯广泛应用于各种应用中，包括橄榄球头盔、汽车部件、透明安全窗。最近，还证实了 聚碳酸酯为用于光学介质应用的材料选择，所述应用如光盘，例如小型光盘(cd)和数字多 功能盘(dvd)。常规聚碳酸酯通常通过以下方式制备(1)界面聚合，其中双酚a (bpa)直接 与光气反应；或(2)熔融聚合工艺，其中bpa与碳酸二芳酯如碳酸二苯酯(dpc)或活化的 碳酸二芳酯如碳酸双甲基水杨基酯(bmsc)进行酯交换。对于许多应用来说，需要材料不但 具有bpa聚碳酸酯内在的透明性和韧性的基本特性外，还具有与双酚a聚碳酸酯(bpa-pc) 具有的物理性质相比，物理性质(例如双折射)的某些改进。对于一些应用来说，需要相对 于bpa聚碳酸酯来说改进的耐化学品性，例如在某些医疗和汽车应用中。共聚碳酸酯为通 常具有bpa聚碳酸酯的基本特征、透明性和韧性但在某些情况下对于给定应用来说相对于 bpa聚碳酸酯还具有改进的表现特性的材料。颜色可以在聚碳酸酯或共聚碳酸酯中产生，这降低了由它们形成的得到的制品的 透明性品质。起始材料的质量对最终聚碳酸酯的颜色有巨大的影响。而且，用于制备聚碳 酸酯和模制品聚合和模制条件可导致聚碳酸酯内形成副反应，这导致在其中形成颜色。找 出改进聚碳酸酯的颜色和其它性质的方式是有利的。
技术实现思路
本专利技术涉及通过熔融酯交换反应和在这些工艺中使用之前形成的非反应性单体 混合物来制备聚碳酸酯。现已发现，通过在低于二羟基组分的熔点的温度下制备包含碳酸 二芳酯和二羟基组分的非反应性单体混合物，能够制备具有改进的颜色的聚碳酸酯。在一种实施方式中，本专利技术提供了一种形成非反应性单体混合物的方法，所述非 反应性单体混合物适用于熔融酯交换反应以形成聚碳酸酯，所述方法包括以下步骤(i)提供碳酸二芳酯；(ii)选择第一种二羟基化合物，(iii)进行选自以下的二羟基控制步骤(a)在形成所述非反应性单体混合物之前测试所述第一种二羟基化合物中是否存 在碱金属，如果所述碱金属存在，进行选自以下的步骤(1)处理所述第一种二羟基化合物 以将所述碱金属的水平降低到低于eooppb的量，(ii)将酸稳定剂加入到所述第一种二羟 基化合物，和(iii)步骤⑴和(ii)的组合，以及(b)用选自以下的步骤处理所述第一种二羟基化合物(1)处理所述第一种二羟基化合物以将所述碱金属的水平降低到低于eooppb的量，(ii)将酸稳定剂加入到所述第 一种二羟基化合物，和(in)步骤(I)和(ii)的组合，(iv)将碳酸二芳酯的温度调节到第一温度，所述第一温度为高于该碳酸二芳酯 的熔点；且低于该第一种二羟基化合物的熔点；(v)将该第一种二羟基化合物作为固体加入到该碳酸二芳酯，其中选择所述第一 温度使得加入到所述碳酸二芳酯的第一种二羟基化合物溶于该碳酸二芳酯中以产生非反 应性的单体混合物。在第二种实施方式中，提供了形成聚碳酸酯的方法。所述方法包括以下步骤(A)形成适用于熔融酯交换反应以形成聚碳酸酯的非反应性单体混合物，其方法 包括以下步骤(i)提供碳酸二芳酯；(ii)选择第一种二羟基化合物，(iii)进行选自以下的二羟基控制步骤(a)在形成所述非反应性单体混合物之前测试所述第一种二羟基化合物中是否存 在碱金属，如果所述碱金属存在，进行选自以下的步骤(1)处理所述第一种二羟基化合物 以将所述碱金属的水平降低到低于eooppb的量，(ii)将酸稳定剂加入到所述第一种二羟 基化合物，和(iii)步骤⑴和(ii)的组合，以及(b)用选自以下的步骤处理所述第一种二羟基化合物(I)处理所述第一种二羟 基化合物以将所述碱金属的水平降低到低于eooppb的量，(ii)将酸稳定剂加入到所述第 一种二羟基化合物，和(iii)步骤(i)和(ii)的组合，(iv)将碳酸二芳酯的温度调节到第一温度，所述第一温度为高于该碳酸二芳酯 的熔点；且低于该第一种二羟基化合物的熔点；(v)将该第一种二羟基化合物作为固体加入到该碳酸二芳酯，其中选择所述第一 温度使得加入到所述碳酸二芳酯的所述第一种二羟基化合物溶于所述碳酸二芳酯以产生 非反应性的单体混合物，(B)将催化剂以足以引发所述第一种二羟基化合物和活化的碳酸二芳酯之间的聚 合反应的量加入到所述非反应性单体混合物，从而形成熔融反应混合物，和(C)使所述熔融反应混合物反应以发展分子量，从而制备聚碳酸酯。在第三种实施方式中，提供了形成非反应性单体混合物的方法。所述方法包括以 下步骤(i)提供碳酸二芳酯；(ii)选择熔点高于所述碳酸二芳酯的熔点的第一单体化合物，(iii)进行选自以下的单体控制步骤(a)在形成所述非反应性单体混合物之前测试所述第一单体化合物中是否存在碱 金属，如果所述碱金属存在，进行选自以下的步骤(1)处理所述第一单体化合物以将所述 碱金属的水平降低到低于eooppb的量，(ii)将酸稳定剂加入到所述第一单体化合物，和 (in)步骤(i)和(ii)的组合，以及(b)用选自以下的步骤处理所述第一单体化合物(I)处理所述第一单体化合物 以将所述碱金属的水平降低到低于eooppb的量，(ii)将酸稳定剂加入到所述第一单体化合物，和(III)步骤(I)和(II)的组合，(iv)将碳酸二芳酯的温度调节到第一温度，所述第一温度为高于所述碳酸二芳 酯的熔点，且低于所述第一单体化合物的熔点；(v)将所述第一单体化合物作为固体加入到所述碳酸二芳酯，其中选择所述第一 温度使得加入到所述碳酸二芳酯的所述第一单体化合物分散在所述碳酸二芳酯中以制备 第一单体混合物，以及(vi)选择第二单体化合物，其中所述第一单体化合物需要比所述第二单体化合物 高的温度以分散于所述碳酸二芳酯中，将所述第一单体混合物的温度降低到第二温度，所 述第二温度高到足以将所述第一单体化合物保持在溶液中并允许分散所述第二单体化合 物，所述第二温度高于所述第二单体化合物的熔点，和在所述第二温度将所述第二单体化 合物加入到所述非反应性单体混合物，其中选择所述第二温度使得加入到所述非反应性单 体混合物的所述第二单体化合物分散在所述非反应性单体混合物中。在另一种实施方式中，本专利技术提供了非反应性单体混合物，其由溶于熔融碳酸二 芳酯中的二羟基组分组成，其中所述二羟基组分包含一种或多种熔点高于所述碳酸二芳酯 熔点的羟基化合物，和其中所述二羟基组分包含酸稳定剂、低于eooppb碱金属、或同时包 含低于eooppb的碱金属和酸稳定剂。所述二羟基组分的二羟基化合物和所述碳酸二芳酯 以0. 9至1. 1的摩尔比存在，和其中所述单体混合物处于所述单体混合物的饱和点和各个 二羟基化合物的最高熔融温度之间的温度。附图说明图1为用于实施例部分的反应器系统的示意图。图2-12为实施例部分中获得的结果的图示。具体实施例方式本专利技术可通过以下对本专利技术优选实施方式以及包含于本文中的实施例的详细说 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成非反应性单体混合物的方法，所述非反应性单体混合物适用于熔融酯交换反应以形成聚碳酸酯，所述方法包括以下步骤：（ｉ）提供碳酸二芳酯；（ｉｉ）选择第一种二羟基化合物，（ｉｉｉ）进行选自以下的二羟基控制步骤：（ａ）在形成所述非反应性单体混合物之前测试所述第一种二羟基化合物中是否存在碱金属，如果所述碱金属存在，进行选自以下的步骤：（Ⅰ）处理所述第一种二羟基化合物以将所述碱金属的水平降低到低于６００ｐｐｂ的量，（Ⅱ）将酸稳定剂加入到所述第一种二羟基化合物，和（Ⅲ）步骤（Ⅰ）和（Ⅱ）的组合，以及（ｂ）用选自以下的步骤处理所述第一种二羟基化合物：（Ⅰ）处理所述第一种二羟基化合物以将所述碱金属的水平降低到低于６００ｐｐｂ的量，（Ⅱ）将酸稳定剂加入到所述第一种二羟基化合物，和（Ⅲ）步骤（Ⅰ）和（Ⅱ）的组合，（ｉｖ）将所述碳酸二芳酯的温度调节到第一温度，所述第一温度为：高于该碳酸二芳酯的熔点，且低于该第一种二羟基化合物的熔点；（ｖ）将该第一种二羟基化合物作为固体加入到该碳酸二芳酯，其中选择所述第一温度使得加入到所述碳酸二芳酯的所述第一种二羟基化合物溶于该碳酸二芳酯中以产生非反应性的单体混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-28 11/863,659;US 2008-3-26 12/055,453一种形成非反应性单体混合物的方法，所述非反应性单体混合物适用于熔融酯交换反应以形成聚碳酸酯，所述方法包括以下步骤(i)提供碳酸二芳酯；(ii)选择第一种二羟基化合物，(iii)进行选自以下的二羟基控制步骤(a)在形成所述非反应性单体混合物之前测试所述第一种二羟基化合物中是否存在碱金属，如果所述碱金属存在，进行选自以下的步骤(I)处理所述第一种二羟基化合物以将所述碱金属的水平降低到低于600ppb的量，(II)将酸稳定剂加入到所述第一种二羟基化合物，和(III)步骤(I)和(II)的组合，以及(b)用选自以下的步骤处理所述第一种二羟基化合物(I)处理所述第一种二羟基化合物以将所述碱金属的水平降低到低于600ppb的量，(II)将酸稳定剂加入到所述第一种二羟基化合物，和(III)步骤(I)和(II)的组合，(iv)将所述碳酸二芳酯的温度调节到第一温度，所述第一温度为高于该碳酸二芳酯的熔点，且低于该第一种二羟基化合物的熔点；(v)将该第一种二羟基化合物作为固体加入到该碳酸二芳酯，其中选择所述第一温度使得加入到所述碳酸二芳酯的所述第一种二羟基化合物溶于该碳酸二芳酯中以产生非反应性的单体混合物。2.权利要求1的方法，还包括降低所述非反应性单体混合物的温度的步骤，和将所述 非反应性单体混合物存储超过24小时的步骤。3.权利要求2的方法，其中所述非反应性单体混合物以作为固体的温度存储。4.权利要求1-3中任一项的方法，还包括将酚类化合物在加入所述第一种二羟基化合 物之前或与所述第一种二羟基化合物一起加入到所述碳酸二芳酯的步骤。5.权利要求4的方法，其中如果所述碳酸二芳酯包含BMSC则所述酚类化合物包含水杨 酸甲酯，和其中如果所述碳酸二芳酯包含DPC则所述酚类化合物包含苯酚。6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述第一种二羟基化合物和所述碳酸二芳酯以 0.9至1. 1的摩尔比存在。7.权利要求1-6中任一项的方法，还包括以下步骤选择第二种二羟基化合物，其中所 述第一种二羟基化合物溶于所述碳酸二芳酯所需要的温度高于所述第二种二羟基化合物 溶于所述碳酸二芳酯所需的温度；将所述非反应性单体混合物的温度降低到第二温度，所 述第二温度高到足以使所述第一种二羟基化合物保持在溶液中并允许所述第二种二羟基 化合物溶解，所述第二温度低于所述第二种二羟基化合物的熔点；和在所述第二温度下将 所述第二种二羟基化合物作为固体加入到所述非反应性单体混合物，其中选择所述第二温 度使得加入到所述非反应性单体混合物的所述第二种二羟基化合物溶于所述非反应性单 体混合物。8.权利要求1-7中任一项的方法，其中所述碳酸二芳酯作为固体提供且所述第一种二 羟基化合物作为固体加入到所述碳酸二芳酯，然后使所述碳酸二芳酯熔融。9.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述第一种二羟基化合物作为固体加入到熔融 的碳酸二芳酯。10.权利要求1-9中任一项的方法，其中所述酸稳定剂包含含磷的酸。11.权利要求1-10中任一项的方法，其中所述第一温度低于200°C。12.非反应性单体混合物，其由溶于熔融碳酸二芳酯中的二羟基组分组成，其中所述二 羟基组分包含一种或多种二羟基化合物和其中所述二羟基组分包含酸稳定剂、低于600ppb 的碱金属、或同时包含低于600ppb的碱金属和酸稳定剂，其中所述二羟基组分的二羟基化 合物和所述碳酸二芳酯以0. 9至1. 1的摩尔比存在，和其中所述单体混合物处于所述单体 混合物的饱和点和各二羟基化合物的最高熔融温度之间的温度。13.权利要求12的混合物，其中所述混合物进一步包含酚类化合物。14.权利要求13的混合物，其中所述碳酸二芳酯包含BMSC且所述酚类化合物包含水杨 酸甲酯。15.权利要求13的混合物，其中所述碳酸二芳酯包含DPC且所述酚类化合物包含苯酚。16.权利要求1-15中任一项的混合物，其中所述酸稳定剂包含含磷的酸。17.权利要求1-16中任一项的混合物，其中所述非反应性单体混合物的温度低于 200 C。18.一种形成聚碳酸酯的方法，其包括以下步骤(A)形成适用于熔融酯交换反应以形成聚碳酸酯的非反应性单体混合物，其方法包括 以下步骤(i)提供碳酸二芳酯；( )选择第一种二羟基化合物，(iii)进行选自以下的二羟基控制步骤(a)在形成所述非反应性单体混合物之前测试所述第一种二羟基化合物中是否存在碱 金属，如果所述碱金属存在，进行选自以下的步骤(I)处理所述第一种二羟基化合物以将 所述碱金属的水平降低到低于600ppb的量，(II)将酸稳定剂加入到所述第一种二羟基化 合物，和(III)步骤(I)和(II)的组合，以及(b)用选自以下的步骤处理所述第一种二羟基化合物(I)处理所述第一种二羟基化 合物以将所述碱金属的水平降低到低于600ppb的量，(II)将酸稳定剂加入到所述第一种 二羟基化合物，和(III)步骤(I)和(II)的组合，(iv)将所述碳酸二芳酯的温度调节到第一温度，所述第一温度为高于该碳酸二芳酯 的熔点；且低于该第一种二羟基化合物的熔点；(ν)将该第一种二羟基化合物作为固体加入到该碳酸二芳酯，其中选择所述第一温度 使得加入到所述碳酸二芳酯的所述第一种二羟基化合物溶于所述碳酸二芳酯以产生非反 应性的单体混合物，(B)将催化剂以足以引发所述第一种二羟基化合物和活化的碳酸二芳酯之间的聚合反 应的量加入到所述非反应性单体...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯彼得布拉克，马滕AJ坎普曼，马丁H奥耶瓦尔，约哈纳佩雷斯德迪戈，劳鲁斯范德维克，丹尼斯JPM威廉斯，
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]