一种聚碳酸酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了双酚A与光气通过界面缩聚反应制备聚碳酸酯的方法，反应分为两个阶段：预聚反应阶段，反应式如下：上式中n为聚合度，n≤10，Z为羟基或氯甲酸酯基，快速聚合反应阶段，反应式如下：上式中m、n均为聚合度，n≤10，m＞10，通过调整预聚阶段和快速聚合阶段的反应时间来调控产物的分子量和分子量分布，反应操作简单，便于控制，可实现连续化和自动化操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料聚碳酸酯制备

技术介绍
聚碳酸酯(PC)是一种无味、无臭、无毒、综合性能优异的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击、耐蠕变性能、较高的抗张强度、较高的耐热性和耐寒性，介电性能优良，有极好的形状和颜色稳定性，透光性好，可见光的透过率可达90%左右，是五大工程塑料中唯一透明的产品。聚碳酸酯以其优异的性能获得广泛的应用，还与其他塑料或材料共混制备成合金和复合材料拓展了其应用范围。目前，聚碳酸酯应用与开发正趋向于复合型、多功能、专用化、系列化方面发展，广泛应用于汽车、建筑、包装、医疗保健、家庭用品等领域，并迅速扩展到航空、航天、电子计算机、光盘等许多高新
，用途越来越广泛，国内外市场需求量越来越大。目前，PC已取代ABS成为美国用量最大的工程塑料。尽管PC的应用领域越来越广泛和深入，但不论PC应用于哪方面，其相应产品的性能的优劣受其分子量和分子量分布的影响很大。在现有合成PC的方法中，制备不同要求的分子量和分子量分布较窄的PC，一般采用光气与双酚A界面缩聚法合成，其反应原理是双酚A溶解于NaOH溶液中获得双酚A钠盐溶液，光气通入有机溶剂中，在催化剂作用下两相物料在界面缩聚生成聚碳酸酯。据相关的专利和文献报道，双酚A和光气界面缩聚法合成 PC 常见的有两种方法，第一类方法如US4055544，US5043203, US4847353, JP07165899 等专利，控制体系的PH和反应温度，光气和双酚A在一定条件下合成分子量较小的齐聚物， 再加入催化剂和分子量调节剂在一定条件下进一步缩聚反应得到一定分子量的聚碳酸酯， 该方法可以合成不同分子量的聚碳酸酯，而且分子量分布较窄，但操作不是很方便；第二类方法直接以光气与双酚A在催化剂作用下通过界面缩聚得到聚碳酸酯，如CN85102769， CN1144815A，CN1339517A, US6646096等专利，这种方法操作简单，但不容易控制产物的分子量。在这些方法中，主要采用在反应过程中添加一元酚类物质(如对叔丁酚、对异丙基酚等)作分子量调节剂，在反应过程中通过对链段的封端来调整产物的分子量。由于分子量调节剂添加的时间和方式对产物的分子量或分子量分布均有影响，若一元酚加入过早，链段被分子量调节剂随机封端，部分小分子链段两端全部封端，影响产物分子量分布；若一元酚加入过晚，产物分子量难以控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述缺点，提供一种以调整不同反应阶段的反应时间的方法来调控反应产物的分子量和分子量分布。实现本专利技术的技术方案是双酚A与光气通过界面缩聚反应制备聚碳酸酯。具体操作步骤分两个反应阶段第一反应阶段为预聚反应阶段，光气与双酚A在酸性条件下反应生成预聚体氯甲酸双酚A酯，反应式如下权利要求1. ，其特征是将双酚A与光气通过界面缩聚反应制备聚碳酸酯，反应分为两个阶段第一反应阶段为预聚反应阶段，光气与双酚A在酸性条件下反应生成预聚体氯甲酸双酚A酯，反应式如下2.根据权利要求1所述的一种制备聚碳酸酯的方法，其特征在于在预聚反应阶段将双酚A，水，非水溶性溶剂，催化剂加入反应体系中，配制好质量百分数为浓度的碱液，预聚阶段温度控制在5 25°C，稳定光气的通光速度于0. 1 0. 2L/min，通过调整滴加NaOH 碱液的速度来调整反应体系的pH于3 7 ；快速聚合阶段温度控制在25 40°C，光气的通光速度于0. 4 0. 6L/min,通过调整滴加碱液的速度来调整反应体系的pH在10 13，反应末期加入一元酚封端剂封端。3.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯的制备方法，其特征在于通过调整预聚阶段和快速聚合阶段的反应时间来调控产物的分子量和分子量分布，在聚合反应阶段，稳定通光速度，通过调整滴加碱液的速度控制反应体系在碱性条件下进行，在碱性条件下，有机相中的氯甲酸双酚A酯类低聚物与水相中不断溶解的双酚A钠盐在界面缩聚反应生成不同分子量的聚碳酸酯。全文摘要本专利技术公开了双酚A与光气通过界面缩聚反应制备聚碳酸酯的方法，反应分为两个阶段预聚反应阶段，反应式如下上式中n为聚合度，n≤10，Z为羟基或氯甲酸酯基，快速聚合反应阶段，反应式如下上式中m、n均为聚合度，n≤10，m＞10，通过调整预聚阶段和快速聚合阶段的反应时间来调控产物的分子量和分子量分布，反应操作简单，便于控制，可实现连续化和自动化操作。文档编号C08G64/24GK102558532SQ20111041814公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日专利技术者彭勇, 曹仲林, 熊前政, 肖旭辉, 臧阳陵, 邱德跃 申请人:湖南海利化工股份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：熊前政，邱德跃，肖旭辉，臧阳陵，彭勇，曹仲林，
申请(专利权)人：湖南海利化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：