[发明专利]具有改进性能的共聚碳酸脂的制备方法、共聚碳酸脂及其应用

说明书

本发明涉及一种具有改进性能的共聚碳酸脂的制备方法、共聚碳酸脂及其应用，以BPTMC和BPA为原料制备包含通式(I)结构单元的共聚碳酸酯，其特征在于，所述原料BPTMC中含有1～5000ppm式(II)结构的双酚。本发明方法的共聚碳酸酯，通过原料合成过程中控制氯化氢催化剂用量等，可以有效减少成型制品中的杂质含量，避免当制品暴露在高温负荷中时酚类单体诱发聚碳酸酯热降解或热氧降解，实现对所述聚碳酸酯力学、热学和光学性能的优化。

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯共聚物技术领域，具体涉及一种具有改进性能的共聚碳酸脂的制备方法、共聚碳酸脂及其应用。

背景技术

随着国内聚碳酸酯产能的不断扩大，市场日渐趋于饱和。但在一些特殊应用领域，对聚碳酸酯的性能提出了更高的要求，相应产生了一些具有特殊性能的聚碳酸酯。通过对共聚单体的种类和摩尔比进行调整，出现了不同性能的特种聚碳酸酯。

通过将1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BPTMC)与双酚A(BPA)进行共聚，可得到具有更高耐热性能的聚碳酸酯，可应用在一些处于高温负荷下的场景，如车灯领域。但在使用过程中发现，随着使用时间的延长，该特种聚碳酸酯的成型件出现了综合性能的下降，如脆化、耐热性能降低，制品表面出现黄变等。因此，对该类特种聚碳酸酯制备方法的改进，有利于提高相应的使用性能，并延长使用寿命。

中国专利CN102971360B描述了制备包含1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、双酚A的耐热型聚碳酸酯的改进方法，通过控制原料双酚中的硫含量，来实现对成型制品黄度指数的优化，但却未提及是否能够有利于其他性能的提升。

中国专利CN107207718B描述了制备包含1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、双酚A的耐热型聚碳酸酯的改进方法，通过向原料混合物中添加单羟基芳基化合物来降低单体混合物的熔点，进一步减慢了早期阶段中的缩聚反应，但对成型制品相应的使用性能却无明显提升作用。

中国专利CN101023118A描述了制备包含1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、双酚A的耐热型聚碳酸酯的改进方法，通过控制原料氢氧化钠溶液中氯酸钠的含量，可实现对成型制品颜色的优化，但却未提及对其他性能的提升。

申请人研究发现，在原料BPTMC的合成过程中，3,3,5-三甲基环己酮(TMC)与苯酚反应，氯化氢气体作为催化剂一起加入到反应体系，并对反应体系的pH值进行控制。在调控pH值时，催化剂的量不易控制，但却会明显影响产物的选择性，若超出20mol％(基于反应物TMC的物质的量)则易反应产生式(IV)结构的双酚化合物。

申请人在对整个制备过程进行分析时发现，原料指标的控制是一个关键因素，特别是通过控制原料中式(IV)双酚化合物含量，对该类特种聚碳酸酯综合性能的提升，特别是耐热、耐黄变等能起到关键作用，从而完成了本发明。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种具有改进性能的共聚碳酸脂的制备方法，通过控制原料中式(IV)双酚化合物含量，从而提高这类特种聚碳酸酯的综合性能，并延长使用寿命，有利于拓宽其在更多领域的应用。

本发明的另一目的在于提供这种具有改进性能的共聚碳酸脂。

本发明的再一目的在于提供一种具有改进性能的共聚碳酸脂的应用。

为实现这一发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种具有改进性能的共聚碳酸脂的制备方法，以式(I)结构的二羟基二苯基环烷烃和式(V)结构的二酚化合物为原料通过光气界面缩聚法或熔融酯交换法制备得到共聚碳酸脂，所述原料中还包含1～5000ppm式(II)结构的双酚；