[发明专利]聚碳酸酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种通过碳酸二芳酯与芳族双羟基化合物进行酯基转移反应制备聚碳酸酯的无溶剂方法。更具体地说，本发明涉及采用一种胍类催化剂以使碳酸二苯酯和双酚A间的熔体缩合反应容易进行。

Sakashita等人的U.S.P.5，026，817中给出了由碳酸二苯酯与双酚A之间进行无溶剂的熔体缩合反应制备聚碳酸酯的方法，在一个过程中，Sakashita等人使用了具有一特定范围可水解氯的反应物。在另一方法中，使用了一种混合催化剂，例如一种含氮碱性化合物和一种碱金属或碱土金属的芳族羟基盐。一些优选的碱性化合物为氢氧化四烷基铵类，如氢氧化四甲基铵。但是，已经发现，在聚合反应过程中，氢氧化四甲基铵会分解产生各种各样的产物而沾污最后的聚合物。一种第二催化剂，如氢氧化钠常常被用作为后催化剂。

Yangsoo    Kim等人在《Industrial    Engineering    Chemistry    Research》1992，31，2118-2127上给出了由碳酸二苯酯与2，2-双（4-羟苯基）丙烷通过熔体酯基转移反应制备聚碳酸酯的进一步方法。Kim等人采用了一种氢氧化锂催化剂。分析研究了反应温度和催化剂浓度的影响以及低聚物的转化。

虽然已经发现碱金属氢氧化物可有效地用作为后催化剂或用作为缩合催化剂，但是这些物质会被带入最终的树脂中而产生不利的影响。

如有机氮的化合物这样的具有充分挥发性的碱性催化剂，例如有机胺，也被认为可以用作为缩合催化剂。虽然这些有机化合物在缩合反应结束时可以容易地从聚碳酸酯树脂中去除，但是常常会产生发色体。因此，需要提供可用作为在熔体条件下使碳酸二芳酯与芳族双羟基化合物间进行缩合反应的催化剂的有机化合物，它们可容易地被去除并且不会对所生成的聚碳酸酯树脂产生不利的影响。

本发明基于发现了有效量的胍类或某些胍类同系物，可在熔体条件下用作为碳酸二芳酯和芳族双羟基化合物的缩合催化剂。还已经发现这些胍类缩合催化剂可容易地在过程中从聚碳酸酯树脂中去除掉;也已经发现所生成的聚碳酸酯树脂中没有任何催化剂残渣。

本发明提供一种制备芳族聚碳酸酯的方法，包括：

（1）在熔体聚合条件下，在有效量的选自具有下列通式的胍类化合物的缩合催化剂存在下，由碳酸二芳酯与芳族双羟基化合物进行反应

通式中R是选自H和1-18碳的烷基，n和m是包括0和5在内的0-5之间的整数，

（2）在减压和150-350℃温度下，使缩合催化剂从步骤（1）生成的聚碳酸酯中去除掉。

可应用于本发明的碳酸二芳酯如下列这些：碳酸二苯酯;碳酸二卤代苯酯，如碳酸二氯代苯酯，碳酸二溴代苯酯;碳酸二烷基苯酯，如碳酸二甲苯酯，碳酸二乙苯酯，碳酸二枯基酯;碳酸二硝基苯酯，或它们的混合物。碳酸二苯酯优先选用。

可用于本发明的芳族双羟基化合物如下所示：

间苯二酚

4-溴间苯二酚

氢醌

4，4′-二羟基联苯

1，6-二羟基萘

2，6-二羟基萘

双（4-羟苯基）甲烷

双（4-羟苯基）二苯基甲烷

双（4-羟苯基）-1-萘基甲烷

1，1-双（4-羟苯基）乙烷

1，2-双（4-羟苯基）乙烷

1，1-双（4-羟苯基）-1-苯乙烷

2，2-双（4-羟苯基）丙烷（“双酚A”）

2-（4-羟苯基）-2-（3-羟苯基）丙烷

2，2-双（4-羟苯基）丁烷

1，1-双（4-羟苯基）异丁烷

1，1-双（4-羟苯基）环己烷

1，1-双（4-羟苯基）环十二烷

反-2，3-双（4-羟苯基）-2-丁烯

2，2-双（4-羟苯基）金刚烷

α，α′-双（4-羟苯基）甲苯

双（4-羟苯基）乙腈

2，2-双（3-甲基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-乙基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-正丙基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-异丙基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-仲丁基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-叔丁基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-环己基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-烯丙基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3-甲氧基-4-羟苯基）丙烷

2，2-双（3，5-二甲基-4-羟苯基）丙烷