高玻璃化轉變溫度的共聚碳酸酯及其制造方法和用途技術

本申請公開了包含式（１）的單元的共聚碳酸酯，式（１）中的Ｒ↑［１］基團總數的７０～９９．５摩爾％源自式（２）的二羥基化合物，Ｒ↑［１］基團總數的０．５～３０摩爾％源自式（３）的二羥基化合物，式中Ｒ↑［２］和Ｒ↑［３］各自獨立地為鹵素或Ｃ↓［１－６］烷基，Ｒ↑［４］為甲基或苯基，及每個ｃ獨立地為０～４，其中至少６０％的Ｒ↑［５］基團是芳基，及式（３）的二羥基化合物不同于式（２）的二羥基化合物，并且所述共聚碳酸酯具有２５０℃或更高的玻璃化轉變溫度。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】高玻璃化轉變溫度的共聚碳酸酯及其制造方法和用途
技術介紹
本專利技術涉及聚碳酸酯組合物，具體地涉及具有高玻璃化轉變溫度的共聚 碳酸酯組合物及其制造方法和用途。源自2,2-二(4-羥基苯基)丙烷("雙酚A"或"BPA")的聚碳酸酯有用于制造 廣泛用途的制品和組件，從汽車零件到電子器具。3,3-二(4-羥基苯基)-2-苯基 -2,3-二氫異吲咮-1-酮(":811 0,"也稱為，-苯基-3，3-二(對-羥基苯基)鄰苯二曱 酰亞胺，，)也已用作在制造聚碳酸酯中的二元酴反應物，例如，如Sybert的美 國專利5344910所述。源自BHPD的聚碳酸酯是高熱聚合物，即具有高玻璃 化轉變溫度(Tg)的聚合物。例如，Lin和Pearce已報道源自BHPD的并具有 250。C Tg的均聚碳酸酯的合成(Joumal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition,巻19，頁2659-2670 (1981))。未見文獻報道源自BHPD和具有非常高Tg(類似于大于約250。C)的另一 單體的共聚碳酸酯。預期這樣的聚碳酸酯會適用于高性能膜的應用諸如有機 發光裝置(OLED)，柔性印刷電路，平板顯示器，及后背發光(backlit)裝置如 液晶電視和電腦顯示器。高性能膜優選具有優異的顏色、透明度和耐熱性， 以及低收縮率和低熱膨脹系數。因此，本領域仍存在對適用于高性能膜應用的聚碳酸酯的需求，特別是 具有很高Tg和高溫加工相容性的聚碳酸酯。期望的其它特性包括高光學透 明度、高色平衡性、低收縮率及低熱膨脹系數(CTE)。還期望的其它特性包 括加工成膜時的優異的平滑度。
技術實現思路
在一實施方案中，含式(l)的單元的共聚碳酸酯o—R1-O—C—O— (1)其中Ri基團的總數的70-99.5摩爾％源自式(2)的二鞋基化合物<formula>formula see original document page 7</formula>(2)式中re和rs各自獨立地為卣素或CL6烷基，W為曱基或苯基，且每個c獨立地為0 4;及0.5~30摩爾％的R'基團源自式(3)的二輕基化合物<formula>formula see original document page 7</formula> (3)式中至少60%的rs是芳基，且式(3)的二羥基化合物不同于式(2)的高 Tg單體，且其中該共聚碳酸酯的玻璃化轉變溫度為250。C或更高。在另一實施方案中，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機液體以及堿金屬或堿土金屬堿的反應體系中，使 式(2)的二羥基化合物和式(3)的二羥基化合物的混合物反應，生成二氯曱酸 酯；在包含水、基本惰性且基本不溶于水的有機液體以及堿金屬或堿土金屬 堿的反應體系中，使該二氯曱酸酯與封端劑反應，生成部分封端的二氯曱酸 酯組分；及使該部分封端的二氯曱酸酯組分與界面法聚碳酸酯合成催化劑以 及堿金屬或堿土金屬堿接觸，生成共聚碳酸酯。在另一實施方案中，是通過前述方法形成的共聚碳酸酯。 在另一實施方案中，是包含一種上述共聚碳酸酯的制品。 在另一實施方案中，是制品的制備方法，包括將一種上述的共聚碳酸酯 成形為制品。具體實施例方式本專利技術人發現，通過制備二氯曱酸酯的方法，利用源自包括3,3-二(4-羥基苯基)-2-苯基-2,3-二氫異吲哚-l-酮在內的式(2)的二羥基化合物的殘基和 少量的源自至少一種其它類型二羥基化合物如BPA的殘基，可預料不到地 得到Tg極高的共聚碳酸酯。該共聚碳酸酯具有高分子量，可提供適于高性 能應用的光學透明膜。此前一直難以由源自BHPD的高Tg共聚碳酸酯獲得 光學透明膜，因為它們往往在成膜過程中結晶。使用不同的二羥基化合物(如 BPA)阻止薄膜在流延和固結過程中結晶。所述高Tg共聚碳酸酯具有優異的特性，如非常高的Tg、光學透明度、低色彩、低熱膨脹系數和/或低收縮率。本文所用術語"高Tg共聚碳酸酯"和"高Tg共聚碳酸酯樹脂"是指聚合物包含式(l)的碳酸酯重復結構單元<formula>formula see original document page 8</formula>其中部分的W基團源自下面式(2)的二羥基化合物<formula>formula see original document page 8</formula>式中112和113各自獨立地為卣素或Cw烷基，W為曱基或苯基，每個C獨立地為0~4。在具體的實施方案中，每個c為0。在另一實施方案中，W為苯基。在 另一具體實施方案中，大部分的W基團源自具有下式的BHPD:另外，部分的W基團源自式(3)的二羥基亞烴基HO-R5-OH (3)其中至少60%的RS基團為芳族，且式(3)的二羥基亞烴基不同于式(2)的二羥基化合物。式(3)的二羥基亞烴基包含與二價d.36烴基連接的二個羥基，也就是說，含碳、氫和任選地一個或多個其它雜原子(如氧、氮、^i或鹵素)的基團。示例性的烴基基團包括取代的和未取代的d-36亞烷基，取代和未取 代的Cw6亞環烷基，及取代的和未取代的Q-36亞芳基，只要至少60%的基團是芳族的。例如，這部分的R^基團可具有式(4)的結構<formula>formula see original document page 8</formula>式中A1和八2各自獨立地為單環二價芳基，Y1為-O-， -S-， -S(O)-, -S(02)-， -C(O)-，或者二價的取代或未取代的Cwo烴基。包含式(4)的殘基的碳酸酯單元可通過式(5)的二羥基化合物的反應制得HO—A!—Y'—A2—OH (5)式中Y1，八1和八2同上所述。包括通式(6)的二酚化合物UU (6) 式中Ra和Rb各自獨立地為卣素原子或單價的d-6烷基；p和q各自獨 立地為0 4的整數；Xa為亞烴基，其中1 4個碳原子分隔兩個苯環。在一實 施方案中，xa表示下列基團中的一個式中Re和Rd各自獨立地為氫原子或d.29烷基，或者Re、 C和Rd—起構成任選被一或多個Cwo烷基取代的二價Q.n)環烷基，Re為二價烴基。示 例性的Xa基團是亞曱基，環己基亞曱基，2--二環亞庚基，亞乙基，異亞丙基，新亞戊基，亞環己基，亞環十五烷基，亞環十二烷基，及亞金剛烷基。具體類型的烷基取代的亞環己基可以源自下面式(7)的二酚式中每個Rf獨立地為氫、Cw2烷基或卣素，每個Rg獨立地為氫或Cw2 烷基。這種含環己烷的二酚，例如2摩爾苯酚與l摩爾氫化異佛樂酮的反應 產物，可用于制備高玻璃轉化溫度和高熱變形溫度的共聚碳酸酯聚合物。適宜二酚的其它示例性而非限制性實例包括下列二(4-羥基苯基)曱烷， 二(4-羥基苯基)二苯基曱烷，1,2-二(4-羥基苯基)乙烷，1，1-二(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷，2-(4-羥基苯基)-2-(3-羥基苯基)丙烷，2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷， l，l-二(羥基苯基)環戊烷，1,1-二(4-羥基苯基)環己烷，1，1-二(4-羥基苯基)異 丁烯，1，1-二(4-羥基苯基)環十二烷，反式-2，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種共聚碳酸酯，包含式（１）的單元?。摇郏保荩希希。ǎ保∈街校摇郏保莼鶊F總數的７０～９９．５摩爾％源自下面式（２）的二羥基化合物　＊＊＊?。ǎ玻∈街校摇郏玻莺停摇郏常莞髯元毩⒌貫辂u素或Ｃ↓［１－６］烷基，Ｒ↑［４］為甲基或苯基，且每個ｃ獨立地為０～４；及?。摇郏保莼鶊F總數的０．５～３０摩爾％源自下面式（３）的二羥基化合物?。龋希摇郏担荩希取。ǎ常∈街兄辽伲叮埃サ模摇郏担莼鶊F為芳基，且式（３）的二羥基化合物不同于式（２）的二羥基化合物，以及　其中該共聚碳酸酯具有２５０℃或更高的玻璃化轉變溫度。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：詹姆斯A馬胡德，埃米尼E古雷爾，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]