一种熔融酯交换法制备聚碳酸酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种熔融酯交换法制备聚碳酸酯的方法。以碳酸二苯酯和双酚A为原料，在催化剂作用下，分酯交换和缩聚两个阶段合成芳香性聚碳酸酯。所用催化剂为碱金属乙酰丙酮配合物，相对于每摩尔芳香二羟基，催化剂的使用量为10-7-10-3mol，反应温度在100-250℃之间，分阶段减压。本发明专利技术制备的产品具有较高的粘均分子量、无色、较低的粘均分子量与数均分子量比值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及熔融酯交换法制备高分子量的透明聚碳酸酯的方法。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是具有高强度、高韧性、高抗热性、抗震及加工性能好、有极好的形状和稳定性的透明树脂。它既可单独使用，也可以掺混物和合金方式使用。可分为脂肪族、 酯环族、芳香族等几大类，目前，应用最多的是双酚A型PC。在50多年的发展历程中，PC 的应用领域不断拓展。近年来由于生产工艺和技术的改进，PC材料在性能完善和个性化设计方面取得了更快的进展，PC制品的应用已渗透到建筑、医学、服装、光盘片、汽车材料、建筑材料、包装材料、宽波透光的光学器械等行业之中，正在迅速改善和提升着人们的生活质量。聚碳酸酯的传统合成路线是光气与双酚A在以水和二氯甲烷形成的两相体系中进行界面缩聚，不但使用了剧毒的光气和有毒溶剂二氯甲烷，而且产物分离时产生大量废水，都存在严重的环境问题。非光气法制备工艺，直接使用非光气合成的碳酸二苯酯(DPC) 和BPA进行酯交换缩聚合成PC。避免了剧毒的光气的使用，不使用有毒溶剂，产品可直接造粒，工艺简单而且具有绿色环保性，已经成为今后发展的方向。熔融酯交换生产工艺为了得到高分子量的产品，一般在高温、高真空条件下，原料单体和产物保持为熔融状态，分级减压除去反应副产物苯酚。随着反应的进行，反应体系粘度不断增大，传质、传热变得越来越困难，造成局部过热，易产生支化、交联等副反应，伴有杂色物质产生，影响产品质量；另外常常因为催化剂分布不均造成反应不均一，使聚合物的分子量分布较宽，影响产品的性能。专利US200302^59公开了采用季磷盐和NaOH混合催化剂，在310°C条件下，PC产品的弗利斯支化物含量少于IOOOppm ；DE19612139. 6采用PPh4BPh4和苯酚钠为催化剂，在320°C，反应5. Oh,得到弗利斯支化物含量为17ppm，黄度指数为1. 22 ；专利JP2002119514，采用Cs2CO3作催化剂，在285°C，反应4. Oh, PC的Mn为 25000g · mo Γ1左右，而Mn/Mn为3. 0左右，色调 值为1. 25。
技术实现思路
本专利技术采用的是碱金属乙酰丙酮配合物作催化剂，反应温度在250°C以内，反应时间少于2. Oh，而且生产出的PC的M乂Mn低，本专利技术生产的PC的M乂Mn最低达到1. 43，而且产品无色。本专利技术提供一种制备聚碳酸酯的方法，该方法包括使用碳酸二芳酯与芳香二羟基化合物进行熔融酯交换制备聚碳酸酯，涉及制备聚碳酸酯的熔融聚合反应，以及碱金属乙酰丙酮配合物催化剂。具体技术方案是在本专利技术方法中，可用于制备聚碳酸酯的芳香二羟基化合物可以用下面的通式表示权利要求1. 一种制备芳香性聚碳酸酯的方法，在金属乙酰丙酮配合物催化剂(如下式)的存在下，芳香二羟基化合物与芳香碳酸二酯经酯交换和缩聚合成聚碳酸酯，2.根据权利要求1所述的方法，所述金属乙酰丙酮催化剂的金属元素为碱金属。3.根据权利要求1所述的方法，所述芳香二羟基化合物通式为4.根据权利要求1所述的方法，权利要求1所述芳香碳酸二酯通式为5.根据权利要求1所述的方法，芳香二羟基化合物与芳香碳酸二酯的反应摩尔剂量比优选 1. 05-1. 10。6.根据权利要求1所述的方法，所述方法分为酯交换和缩聚两个阶段，酯交换分阶段升温、减压，温度范围在100°C _250°C，压强在10000Pa-600(^a之间；缩聚阶段的温度范围是200°C _300°C，压强在60001^-1001 之间，总反应时间1-4小时。全文摘要本专利技术涉及。以碳酸二苯酯和双酚A为原料，在催化剂作用下，分酯交换和缩聚两个阶段合成芳香性聚碳酸酯。所用催化剂为碱金属乙酰丙酮配合物，相对于每摩尔芳香二羟基，催化剂的使用量为10-7-10-3mol，反应温度在100-250℃之间，分阶段减压。本专利技术制备的产品具有较高的粘均分子量、无色、较低的粘均分子量与数均分子量比值。文档编号C08G64/30GK102372848SQ20101024838公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日专利技术者刘绍英, 张廷健, 杨先贵, 王公应, 王越 申请人:中国科学院成都有机化学有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨先贵，张廷健，王公应，刘绍英，王越，
申请(专利权)人：中国科学院成都有机化学有限公司，
类型：发明
国别省市：