聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，制备方法，和由其形成的制品技术

一种聚碳酸酯共聚物，包括４０至８９ｍｏｌ％的源自式（１）的双酚的单元，其中Ｒ↑［ａ’］和Ｒ↑［ｂ’］各自独立地为Ｃ↓［１－１２］烷基，Ｔ是Ｃ↓［５－１６］环烷撑、Ｃ↓［５－１６］环烷叉、Ｃ↓［１－５］烷撑、Ｃ↓［１－５］烷叉、Ｃ↓［６－１３］亚芳基、Ｃ↓［７－１２］芳基烷撑、Ｃ↓［７－１２］芳基烷叉、Ｃ↓［７－１２］烷基亚芳基或Ｃ↓［７－１２］亚芳烷基，和ｒ和ｓ各自独立地为１至４；２至３５ｗｔ．％的源自式（２）和／或（２’）或其组合的聚硅氧烷二醇的单元，其中Ａｒ是取代的或未取代的Ｃ↓［６－３６］亚芳基，每个Ｒ为相同的或不同的Ｃ↓［１－１３］单价有机基团，每个Ｒ↑［６］是相同的或不同的二价Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３０］有机基团，Ｅ是４至１００的整数；和１１至６０ｍｏｌ％的源自式（３）的二羟基芳族化合物的单元，其中Ｒ↑［ａ］和Ｒ↑［ｂ］各自独立地为卤素或Ｃ↓［１－１２］烷基，Ｘ↑［ａ］是直接键或Ｃ↓［１－１８］有机基团，ｐ和ｑ各自独立地为０至４的整数，和所述式（３）二羟基芳族化合物与所述双酚（１）或所述聚硅氧烷二醇不同。所述聚合物在医疗应用中特别有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本公开涉及聚碳酸酯，尤其是涉及聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物，制备方法，及其用途。 聚碳酸酯适用于制备用于宽范围应用的制品和组件，从汽车部件到医疗器件。与其它聚碳酸酯相比，具有高百分率的源自1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)的单元的聚碳酸酯尤其是具有优良的性质，例如耐氨水性(ammonia resistance)、对刮擦和水蒸汽的耐性，和氧不可渗透性。至少部分因为这些良好的阻渗(barrier)性质的原因，这些聚碳酸酯可用于医疗包装应用。但是，与含有大量源自双酚如双酚A的单元的聚碳酸酯相比，这些聚碳酸酯也是脆性的(具有低延性)。但是，添加能够改善延性的物质例如聚二有机硅氧烷单元导致组合物中雾度增加。 因此，在本领域中，仍然需要具有改善的雾度同时具有其它有利的性质的聚碳酸酯，所述其它有利的性质例如氧不可渗透性、水蒸汽不可渗透性、耐刮擦性和/或改善的透明度。
技术实现思路
通过这样的聚碳酸酯共聚物弥补了现有技术的上述和其它不足，所述聚碳酸酯共聚物含有40至89mol％的源自式(1)双酚的单元， 其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T是C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑、C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基或C7-12亚芳烷基，和r和s各自独立地为1至4； 2至35wt.％的源自式(2a)和/或(2b)或(2a)和(2b)的组合的聚硅氧烷二醇的单元， 其中Ar是取代的或未取代的C6-36亚芳基，每个R为相同的或不同的C1-13单价有机基团，每个R6是相同的或不同的二价C1-C30有机基团，E是4至100的整数；和 11至60mol％的源自式(3)的二羟基芳族化合物的单元， 其中Ra和Rb各自独立地为卤素，Xa是直接键或C1-18有机基团，p和q各自独立地为0至4的整数，e为0或1，其中每个前述的摩尔百分比基于用于制备所述共聚碳酸酯的式(1)的双酚和式(3)的二羟基芳族化合物的总摩尔数，和所述重量百分比基于用于制备所述共聚碳酸酯的式(1)的双酚、式(2a)和/或(2b)的聚硅氧烷二醇和式(3)的二羟基芳族化合物的总重量。 在另一实施方式中，共聚碳酸酯包括70至88mol％的源自下式的环己叉双酚的单元， 其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-3烷基，Rg为C1-3烷基或卤素，r和s各自独立地为1至2，且t为0至5； 3至8wt.％的源自下式的聚硅氧烷二醇的单元， 其中每个R是相同的或不同的C1-13单价有机基团，每个R3是相同的或不同的二价C1-C8脂族基团，M是溴、氯、C1-3烷基、C1-3烷氧基、苯基、氯苯基或甲苯基，E为5到55的整数；和 12至30mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的单元， 其中Ra和Rb各自独立地为卤素，Xa是C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基或稠合的C6-18亚环烷基，p和q各自独立地为0至1的整数，且所述二羟基芳族化合物与所述环己叉双酚或聚硅氧烷二醇不同；并且此外，其中由所述组合物构成的模制样品的雾度为小于约5％，使用3.2mm厚的试验样片根据ASTM-D1003-00标准测得。 在又一实施方式中，共聚碳酸酯包括70至88mol％的源自下式的环己叉双酚的单元， 其中r和s各自为1，Ra’和Rb’各自为位于环己叉环间位的甲基，Rg为C1-3烷基或卤素，和t为0至5； 3至8wt.％的源自下式的聚硅氧烷二醇的单元， 其中每个R为甲基，每个R3为亚丙基，M为溴、氯、C1-3烷基、C1-3烷氧基、苯基、氯苯基或甲苯基，E为5至55的整数；和12至30mol％的源自下式的二羟基芳族化合物的单元， 其中p和q各自为0，Xa为异丙叉；并且此外，其中由所述组合物构成的模制样品具有小于约5％的雾度，使用3.2mm厚的试验样片根据ASTM-D1003-00标准测得。 在另一实施方式中，制备上述聚碳酸酯共聚物的方法包括在羰基源和相转移催化剂的存在下在6.0至13.0的pH，将式(1)的双酚、式(2a)和/或(2b)的二醇和式(3)的二羟基芳族化合物合并。 在另一实施方式中，制备热塑性组合物的方法包括将上述聚碳酸酯共聚物与添加剂共混，形成热塑性组合物。 在又一实施方式中，一种制品包括上述聚碳酸酯共聚物。 仍然在另一实施方式中，制备制品的方法包括将上述聚碳酸酯共聚物模塑、挤出或成形为制品。 上述和其它特征通过以下具体实施方式示例性地说明。 具体实施例方式 本申请描述了聚碳酸酯共聚物，其源自三种不同类型的二醇烷基-取代的、环烷基-桥接的双酚，含聚硅氧烷的二醇，和在酚上不含烷基取代基的双酚。这些共聚物(在本申请中也称为“共聚碳酸酯”)具有改善的雾度和其它有利的性质，例如氧不可渗透性，水蒸汽渗透性(water vapor permeability)，和/或透明度。所述共聚碳酸酯尤其是在医疗应用中有用。 尤其是，所述共聚碳酸酯具有式(4)的碳酸酯重复结构单元 其中所述R1基团源自如下文中详细描述的至少三种不同类型的二醇。 至少一部分式(4)的R1基团源自式(1)的烷基-取代的、环烷基-桥接的双酚， 其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T为C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑、C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基或C7-12亚芳烷基，r和s各自独立地为1至4。具体的T基团包括C5-16环烷撑、C5-16环烷叉和C6-13亚芳基，其中每个前述基团都是未取代的或被以下基团取代烷基、芳基、烷氧基或芳氧基(至多为所指出的碳原子总数)、卤素、-CN、-NO2、-SH或-OH。可存在所述取代基的组合。 在一种实施方式中，T是脂环族基团，尤其是C5-16环烷叉，其为未取代的或被以下基团中的一个或多个取代烷基、芳基、烷氧基或芳氧基(至多为所指出的碳原子总数)、卤素、-CN、-NO2、-SH或-OH。在另一实施方式中，T为C5-12环戊叉或环己叉，其为未取代的或被一个或多个烷基取代。 具体地，式(1)的单元可为式(1a)的环烷叉-桥接的、烷基-取代的双酚 其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，Rg为C1-12烷基或卤素，r和s各自独立地为1至4，t为0至10。应该理解，当r为0，s为0，且t为0时，氢填充每个化合价。在具体的实施方式中，Ra’和Rb’各自的至少一个位于环己叉桥接基团的间位。取代基Ra’、Rb’和Rg，当包括合适数目的碳原子时，可为直链的、环状、双环、支化的、饱和的或不饱和的。在具体的实施方式中，Ra’、Rb’和Rg各自为C1-4烷基，具体地为甲基。在又一实施方式中，Ra’、Rb’和Rg是C1-3烷基，具体地为甲基，r和s为1或2，t为0至5，具体地为0至3。具体地，Ra’和/或Rb’的至少一个为甲基，并且位于桥接基团的间位。在另一实施方式中，所述环己叉-桥接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共聚碳酸酯，包括　４０至８９ｍｏｌ％的源自式（１）的双酚的单元，　ＨＯ－＊－Ｔ－＊－ＯＨ　（１）　其中Ｒ↑［ａ’］和Ｒ↑［ｂ’］各自独立地为Ｃ↓［１－１２］烷基，Ｔ是Ｃ↓［５－１６］环烷撑、Ｃ↓［５－１６］环烷叉、Ｃ ↓［１－５］烷撑、Ｃ↓［１－５］烷叉、Ｃ６－１３亚芳基、Ｃ↓［７－１２］芳基烷撑、Ｃ↓［７－１２］芳基烷叉、Ｃ↓［７－１２］烷基亚芳基或Ｃ↓［７－１２］亚芳烷基，和ｒ和ｓ各自独立地为１至４；　２至３５ｗｔ．％的源自式（２ａ）和／或（２ ｂ）或其组合的聚硅氧烷二醇的单元，　ＨＯ－Ａｒ－Ｏ－［－＊Ｏ－］－Ａｒ－ＯＨ　Ｅ　（２ａ）　ＨＯ－Ｒ↑［６］－［－＊Ｏ－］－＊－Ｒ↑［６］－ＯＨ　（Ｅ－１）　（２ｂ）　其中Ａｒ是取代的或未取代的Ｃ↓［６－３６］亚芳基， 每个Ｒ为相同的或不同的Ｃ↓［１－１３］单价有机基团，每个Ｒ↑［６］是相同的或不同的二价Ｃ↓［１－Ｃ３０］有机基团，Ｅ是４至１００的整数；和　１１至６０ｍｏｌ％的源自式（３）的二羟基芳族化合物的单元，　ＨＯ－＊－［－Ｘ↑［ａ］－＊ －］↓［ｅ］－ＯＨ　（３）　其中Ｒ↑［ａ］和Ｒ↑［ｂ］各自独立地为卤素，Ｘ↑［ａ］是直接键或Ｃ↓［１－１８］有机基团，ｐ和ｑ各自独立地为０至４的整数，ｅ为０至１，和所述二羟基芳族化合物与所述双酚（１）或所述聚硅氧烷二醇不同；和　 　其中每个前述的摩尔百分比基于用于制备所述共聚碳酸酯的式（１）的双酚和式（３）的二羟基芳族化合物的总摩尔数，和所述重量百分比基于用于制备所述共聚碳酸酯的式（１）的双酚、式（２ａ）和／或（２ｂ）的聚硅氧烷二醇和式（３）的二羟基芳族化合物的总重量；并且此外，其中　由所述共聚碳酸酯构成的模制样品的雾度为小于约２５％，使用３．２ｍｍ厚的试验样片根据ＡＳＴＭ－Ｄ１００３－００标准测得。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-9-29 11/536,9861.一种共聚碳酸酯，包括40至89mol％的源自式(1)的双酚的单元，其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-12烷基，T是C5-16环烷撑、C5-16环烷叉、C1-5烷撑、C1-5烷叉、C6-13亚芳基、C7-12芳基烷撑、C7-12芳基烷叉、C7-12烷基亚芳基或C7-12亚芳烷基，和r和s各自独立地为1至4；2至35wt.％的源自式(2a)和/或(2b)或其组合的聚硅氧烷二醇的单元，其中Ar是取代的或未取代的C6-36亚芳基，每个R为相同的或不同的C1-13单价有机基团，每个R6是相同的或不同的二价C1-C30有机基团，E是4至100的整数；和11至60mol％的源自式(3)的二羟基芳族化合物的单元，其中Ra和Rb各自独立地为卤素，Xa是直接键或C1-18有机基团，p和q各自独立地为0至4的整数，e为0至1，和所述二羟基芳族化合物与所述双酚(1)或所述聚硅氧烷二醇不同；和其中每个前述的摩尔百分比基于用于制备所述共聚碳酸酯的式(1)的双酚和式(3)的二羟基芳族化合物的总摩尔数，和所述重量百分比基于用于制备所述共聚碳酸酯的式(1)的双酚、式(2a)和/或(2b)的聚硅氧烷二醇和式(3)的二羟基芳族化合物的总重量；并且此外，其中由所述共聚碳酸酯构成的模制样品的雾度为小于约25％，使用3.2mm厚的试验样片根据ASTM-D1003-00标准测得。2.权利要求1的共聚碳酸酯，其中由所述共聚碳酸酯构成的模制样品的雾度为小于约5％，使用3.2mm厚的试验样片根据ASTM-D1003-00标准测得。3.权利要求1的共聚碳酸酯，其中T为下式，其中Rg是C1-12烷基或卤素，并且t为0至10。4.权利要求3的共聚碳酸酯，其中Ra’和Rb’各自独立地为C1-4烷基，Rg为C1-4烷基，r和s各自独立地为1至2，t为0至5，Ra和Rb各自位于环烷叉桥的间位。5.权利要求1的共聚碳酸酯，其中Ar是取代的或未取代的C6-12亚芳基，每个R是相同的C1-4烷基，每个R6是相同的或不同的二价C1-C30有机基团，E是4至60的整数。6.权利要求1的共聚碳酸酯，其中所述聚硅氧烷二醇具有下式其中E的平均值为4至60，每个R是C1-3烷基，每个R3独立地为二价C2-8脂族基团，每个M是相同的或不同的，并且为卤素、氰基、硝基、C1-8烷基硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯基氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳烷基、C7-12芳烷氧基、C7-12烷芳基或C7-12烷芳氧基，和每个n独立地为0至4。7.权利要求6的共聚碳酸酯，其中M是溴、氯、C1-3烷基、C1-3烷氧基、苯基、氯苯基或甲苯基；R3是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；和R是C1-8烷基、三氟丙基、氰基烷基、苯基、氯苯基或甲苯基。8.权利要求6的共聚碳酸酯，其中R是甲基，甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合；M是甲氧基，n是1，R3是二价C1-C3脂族基团。9.权利要求1的共聚碳酸酯，其中p和q是0至1，e是1，Xa位于苯环上每个羟基的对位，Xa是其中Rc和Rd各自独立地为氢、C1-12烷基、环状C1-12烷基、C7-12芳烷基、C1-12杂烷基或环状C7-12杂芳烷基，和Re是二价C1-12烃基。10.权利要求9的共聚碳酸酯，其中p是0，Rc和Rd各自独立地为C1-3烷基。11.权利要求1的共聚碳酸酯，其中p和q为0至1，e是1，Xa...

【专利技术属性】
技术研发人员：简P伦斯，布赖恩D马伦，
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]