[发明专利]高玻璃化转变温度的共聚碳酸酯及其制造方法和用途

说明书

背景技术

本发明涉及聚碳酸酯组合物，具体地涉及具有高玻璃化转变温度的共聚 碳酸酯组合物及其制造方法和用途。

源自2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(“双酚A”或“BPA”)的聚碳酸酯有用于制造 广泛用途的制品和组件，从汽车零件到电子器具。3，3-二(4-羟基苯基)-2-苯基 -2，3-二氢异吲哚-1-酮(“BHPD，”也称为“N-苯基-3，3-二(对-羟基苯基)邻苯二甲 酰亚胺”)也已用作在制造聚碳酸酯中的二元酚反应物，例如，如Sybert的美 国专利5344910所述。源自BHPD的聚碳酸酯是高热聚合物，即具有高玻璃 化转变温度(Tg)的聚合物。例如，Lin和Pearce已报道源自BHPD的并具有 250℃Tg的均聚碳酸酯的合成(Journal of Polymer Science：Polymer Chemistry Edition，卷19，页2659-2670(1981))。

未见文献报道源自BHPD和具有非常高Tg(类似于大于约250℃)的另一 单体的共聚碳酸酯。预期这样的聚碳酸酯会适用于高性能膜的应用诸如有机 发光装置(OLED)，柔性印刷电路，平板显示器，及后背发光(backlit)装置如 液晶电视和电脑显示器。高性能膜优选具有优异的颜色、透明度和耐热性， 以及低收缩率和低热膨胀系数。

因此，本领域仍存在对适用于高性能膜应用的聚碳酸酯的需求，特别是 具有很高Tg和高温加工相容性的聚碳酸酯。期望的其它特性包括高光学透 明度、高色平衡性、低收缩率及低热膨胀系数(CTE)。还期望的其它特性包 括加工成膜时的优异的平滑度。

发明内容

在一实施方案中，含式(1)的单元的共聚碳酸酯

其中R¹基团的总数的70～99.5摩尔％源自式(2)的二羟基化合物

式中R²和R³各自独立地为卤素或C_1-6烷基，R⁴为甲基或苯基，且每个 c独立地为0～4；及

0.5～30摩尔％的R¹基团源自式(3)的二羟基化合物

HO-R⁵-OH  (3)

式中至少60％的R⁵是芳基，且式(3)的二羟基化合物不同于式(2)的高 Tg单体，且其中该共聚碳酸酯的玻璃化转变温度为250℃或更高。

在另一实施方案中，制造上述共聚碳酸酯的方法包括：在包含水、基本 惰性且基本不溶于水的有机液体以及碱金属或碱土金属碱的反应体系中，使 式(2)的二羟基化合物和式(3)的二羟基化合物的混合物反应，生成二氯甲酸 酯；在包含水、基本惰性且基本不溶于水的有机液体以及碱金属或碱土金属 碱的反应体系中，使该二氯甲酸酯与封端剂反应，生成部分封端的二氯甲酸 酯组分；及使该部分封端的二氯甲酸酯组分与界面法聚碳酸酯合成催化剂以 及碱金属或碱土金属碱接触，生成共聚碳酸酯。

在另一实施方案中，是通过前述方法形成的共聚碳酸酯。

在另一实施方案中，是包含一种上述共聚碳酸酯的制品。

在另一实施方案中，是制品的制备方法，包括将一种上述的共聚碳酸酯 成形为制品。

具体实施方式

本发明人发现，通过制备二氯甲酸酯的方法，利用源自包括3，3-二(4- 羟基苯基)-2-苯基-2，3-二氢异吲哚-1-酮在内的式(2)的二羟基化合物的残基和 少量的源自至少一种其它类型二羟基化合物如BPA的残基，可预料不到地 得到Tg极高的共聚碳酸酯。该共聚碳酸酯具有高分子量，可提供适于高性 能应用的光学透明膜。此前一直难以由源自BHPD的高Tg共聚碳酸酯获得 光学透明膜，因为它们往往在成膜过程中结晶。使用不同的二羟基化合物(如 BPA)阻止薄膜在流延和固结过程中结晶。所述高Tg共聚碳酸酯具有优异的 特性，如非常高的Tg、光学透明度、低色彩、低热膨胀系数和/或低收缩率。

本文所用术语“高Tg共聚碳酸酯”和“高Tg共聚碳酸酯树脂”是指聚合物 包含式(1)的碳酸酯重复结构单元

其中部分的R¹基团源自下面式(2)的二羟基化合物