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二羥基化合物的混合物及其聚合物的制作方法

文檔序號:3704125閱讀:455來源:國(guo)知局
專利名稱:二羥基化合物的混合物及其聚合物的制作方法
技術領域
本發明涉及二羥基化合物的混合物及其聚合物。更具體地說,本發明涉及具有優異熱穩定性的二羥基化合物的混合物以及在模塑時具有優異熱穩定性和配色穩定性的二羥基化合物聚合物如聚碳酸酯等。
由二羥基化合物得到的聚合物如聚碳酸酯、聚芳酯和環氧樹脂顯示了優異的機械性能如耐沖擊性以及優異的耐熱性和透明性,并且廣泛用于各種領域,如機械零件、電子元件、光盤、汽車零件和板材。這些聚合物中,用于光學應用的聚合物如聚碳酸酯和聚芳酯除了上述的機械性能外,還必須具有特別優異的透明性和配色性,它們在模塑時也必須具有保持穩定性(熱穩定性、配色穩定性等)。為此,模塑時為了增加保持穩定性,通常向聚合物中加入各種添加劑如熱穩定劑。
但是在模塑時,含添加劑的聚合物很容易發生添加劑滲出,造成金屬模具污染,產生的雜質粘結到模塑件上,影響制件的外觀。尤其是應用于光學制件如光盤和精密制件如電子元件時,優選使用具有優異保持穩定性的聚合物,從而可以盡可能避免使用這種添加劑。
此外,具有優異保持穩定性的聚合物的原料具有高純度和優異的熱穩定性,因而它們可用于制備即使在高溫下也不變色的二羥基化合物。
過去已提出一些制備高純度和具有優異的熱穩定性的這類二羥基化合物如雙酚A的方法。這些方法包括為了防止有色雜質副產物的形成,用基本上無溶解氧的原料在催化劑的存在下反應制備二羥基化合物的方法(日本公開專利93-97742),以及用純的苯酚洗滌雙酚A和苯酚的結晶加合物粗品從而容易地除去粘附到所述結晶加合物表面上的雜質的方法(日本公開專利93-97743)。
此外,日本公開專利94-025044和94-025045提出的制備雙酚A的方法是將含雜質的雙酚A熔融,并在無氧的氣氛中進行熱處理及用苯酚進行加合純化,從而得到具有優異熱穩定性的雙酚A。
本發明的發明者對具有優異熱穩定性的二羥基化合物進行了充分的研究后,得到令人驚異的發現,即將特定量的鄰,對-雙酚加入高純的二羥基化合物中得到的混合物要比不含鄰,對-雙酚(10ppm或更低)的高純二羥基化合物顯出更高的熱穩定性。
他們也發現,具有由這種鄰,對-雙酚衍生的端基的聚合物如聚碳酸酯和聚芳酯在模塑時顯示了優異的保持穩定性,本發明即由此而來。
根據上述的先有技術,本發明的目的是提供一種含有特定量的鄰,對-雙酚并具有優異熱穩定性的二羥基化合物。此外,本發明的目的也是提供一種帶有由這種鄰,對-雙酚衍生的端基并且在模塑時顯示優異的保持穩定性的二羥基化合物的聚合物。
本發明的二羥基化合物的混合物的特征在于通過將(A)如下面的通式(I)所示的鄰,對-雙酚 其中Ra和Rb可相同或不同,獨立地為鹵原子或一價的烴基,p是0-3的整數,q是0-4的整數,X是 或具有6個或6個以上碳原子的脂族、脂環族或芳族的烴基,這個烴基可以是取代的,其中Rc和Rd是氫原子或一價的烴基,Re是二價的烴基,加到二羥基化合物(B)中得到,(B)的純度通過用裝備有紫外線吸收檢測器的裝置的高效液相色譜法測定為99.95%(重量)或以上,其特征還在于上述鄰,對-雙酚(A)的含量是每摩爾總的二羥基化合物5×10-5-3×10-2摩爾。
這些二羥基化合物的混合物中鄰,對-雙酚(A)的含量應該為每摩爾二羥基化合物1×10-4-3×10-3摩爾,優選1.5×10-4-2×10-3摩爾,更優選5×10-4-2×10-3摩爾。
上述的鄰,對-雙酚(A)優選為2,4′-二羥基二苯基-2,2-丙烷,二羥基化合物(B)優選為2,2-雙(4-羥苯基)丙烷。
本發明二羥基化合物的混合物顯示了優異的熱穩定性。
本發明的二羥基化合物的混合物用于制備聚合物,并可用于制備在模塑時顯示優異保持穩定性的聚合物。
本發明聚合物的特征是具有由二羥基化合物衍生的單元,并且至少有一個端基是如下面的通式[Ia]所示 其中Ra、Rb、p、q和X與前面的定義相同。
本發明的具有上述通式[Ia]所示的端基的聚合物在模塑時顯示優異的保持穩定性,但是這個端基含量為總端基的0.1-10%時,可進一步改進保持穩定性。
本發明中,聚合物優選為聚碳酸酯。
本發明的聚合物優選是用上述二羥基化合物的混合物作為二羥基化合物制備的。
本發明的聚合物在模塑時顯示優異的保持穩定性,這就有可能降低添加劑如熱穩定劑的用量,因而可防止污染金屬模具。
本發明的聚合物適合于光學應用如光盤和精細應用如電子元件等,它們特別適合于光學應用。
下面將具體地闡述本發明的二羥基化合物的混合物和聚合物。
本發明的二羥基化合物的混合物是通過將(A)如上述通式[I]所示的鄰,對-雙酚加到二羥基化合物(B)中得到的,(B)的純度通過用裝備有紫外線吸收檢測器的裝置的高效液相色譜法測定為99.95%(重量)或以上。
(A)鄰,對-雙酚組成本發明二羥基化合物的混合物的鄰,對-雙酚(A)如下面的通式[I]所示 其中Ra、Rb、p、q和X與前面的定義相同。
這種鄰,對-雙酚(A)的具體例包括2,4′-二羥基二苯基-1,1-甲烷、2,4′-二羥基二苯基-1,1-乙烷、2,4′-二羥基二苯基-2,2-丙烷、2,4′-二羥基二苯基-2,2-丁烷、2,4′-二羥基二苯基-2,2-辛烷、2,4′-二羥基二苯基-1,1-二氯戊烷、2,4′-二羥基二苯基-1,1-二氯己烷、2,4′-聯苯酚-3,3-靛紅、2,4′-二羥基二苯基-9,9-芴、2,4′-二羥基二苯基-1,1′-對二異丙基苯、2,4′-二羥基二苯基-1,1′-間二異丙基苯、1-甲基-1-(4-羥苯基)-4-[(二甲基-2-羥苯基)甲基]環己烷、2-[1-[3-(4-羥苯基)-4-甲基環己基-1-甲基乙基]苯酚、2,4′-[1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,3-環己二基]雙酚、2,4′-二羥基二苯基醚、
2,4′-二羥基二苯基硫醚、2,4′-二羥基二苯基亞砜、2,4′-二羥基二苯基砜、和鄰苯二酚。
這些鄰,對-雙酚(A)最好是下述二羥基化合物(B)的異構體。
這些物質中,2,4′-二羥基二苯基-2,2-丙烷(下面稱為鄰,對-雙酚或o,p-BPA)是優選的,該物質有工業應用。
這種鄰,對-雙酚(A)可以通過任何常規已知的二羥基化合物的合成方法合成,然后分離得到。具體地說,例如,一價的羥基化合物和羰基化合物在酸性催化劑如鹽酸或強酸型離子交換樹脂的存在下反應,然后從反應混合物中分離得到鄰,對-雙酚。
更具體地說,當苯酚與丙酮在酸性催化劑的存在下反應得到含有o,p-BPA的反應產物以及副產物p,p-BPA(2,2-雙[4-羥苯基]丙烷)。
o,p-BPA和p,p-BPA分別從該反應產物中提純和分離,p,p-BPA是通過在反應混合物中加入過量的苯酚,然后將其溶解并冷卻而作為p,p-BPA和苯酚的加合物(加成產物)結晶出來的。沉淀的加合物結晶通過過濾、離心等方法從母液中分離。此外,較高的濃度的o,p-BPA與苯酚或其他副產物一起存在于母液中;用其他溶劑重復進行結晶和提純,或者用蒸餾提純法得到純度為99%(重量)或以上的o,p-BPA。
此外,高純的o,p-BPA可以通過在提純和分離前直接將反應混合物進行精密分鎦得到。
(B)二羥基化合物組成本發明的二羥基化合物混合物的(B)二羥基化合物沒有特別的限制,但是這些化合物可用下面的通式[II]表示 其中沒有一個羥基連接到X的鄰位,Ra、Rb、p、q和X與前面的定義相同。
上述的二羥基化合物(B)通常稱為對,對-雙酚、鄰,間-雙酚、間,間-雙酚等。
這種二羥基化合物(B)的具體實例包括雙(羥芳基)烷烴如雙(4-羥苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥苯基)辛烷、雙(4-羥苯基)苯基甲烷、2,2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷;4,4′-二羥基二苯基-1,1′-對二異丙基苯、4,4′-二羥基二苯基-1,1′-間二異丙基苯、或4,4′-二羥基二苯基-9,9-芴;
雙(羥芳基)環烷烴如1,1-雙(4-羥苯基)環戊烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、1-甲基-1-(4-羥苯基)-4-[(二甲基-4-羥苯基)甲基]環己烷、4-[1-[3-(4-羥苯基)-4-甲基環己基]-1-甲基乙基]苯酚、或2,2,2′,2′-四氫-3,3,3′,3′-四甲基-1,1′-螺雙[1H-茚]6,6′-二醇;二羥基二芳基醚如4,4′-二羥基二苯基醚或4,4′-二羥基-3,3′-二甲基二苯基醚;二羥基二芳基硫醚如4,4′-二羥基二苯基硫醚或4,4′-二羥基-3,3′-二甲基二苯基硫醚;二羥基二芳基亞砜如4,4′-二羥基二苯基亞砜或4,4′-二羥基-3,3′-二甲基二苯基亞砜;二羥基二芳基砜如4,4′-二羥基二苯基砜或4,4′-二羥基-3,3′-二甲基二苯基砜;或二羥基二芳基靛紅如4,4′-聯苯酚-3,3′-靛紅。
此外,不是上述通式[II]所示的二羥基化合物的實例包括二羥基二芳基黃嘌呤如3,6-二羥基-9,9-二甲基黃嘌呤;間苯二酚和取代間苯二酚如3-甲基間苯二酚、3-乙基間苯二酚、3-丙基間苯二酚、3-丁基間苯二酚、3-叔丁基間苯二酚、3-苯基間苯二酚、3-枯基間苯二酚、2,3,4,6-四氟間苯二酚或2,3,4,6-四溴間苯二酚;或氫醌或取代的氫醌如3-甲基氫醌、3-乙基氫醌、3-丙基氫醌、3-丁基氫醌、3-叔丁基氫醌、3-苯基氫醌、3-枯基氫醌、2,3,5,6-四甲基氫醌、2,3,5,6-四叔丁基氫醌、2,3,5,6-四氟氫醌或2,3,5,6-四溴氫醌。
在這些物質中優選的是2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(下面稱為p,p-雙酚A或p,p-BPA),這個物質有工業應用。
上述二羥基化合物(B)的純度用裝備有紫外線吸收檢測器的高效液相色譜裝置測定為99.95%(重量)或以上。
這種二羥基化合物(B)可以通過常規已知的如制備鄰,對-雙酚(A)所述的合成方法得到,合成產物經過提純可以得到純度為99.95%(重量)或以上的二羥基化合物。例如,如上所述,可以從由苯酚和丙酮在酸性催化劑的存在下反應得到的反應混合物中以苯酚和p,p-BPA的加合物(加成產物)的形式結晶和提純。或者,如果需要,結晶和提純可以重復兩次或更多次,苯酚可以用常用的方法如減壓蒸餾、汽提或鼓泡的方法除去,以便得到純度為99.95%(重量)或以上的p,p-BPA。
二羥基化合物的混合物本發明的二羥基化合物的混合物是通過將上述的鄰,對-雙酚(A)加到純度為99.95%(重量)或以上的二羥基化合物(B)中得到的。鄰,對-雙酚(A)的加料量應該為每1摩爾總的二羥基化合物5×10-5-3×10-2摩爾,優選1×10-4-3×10-3摩爾,更優選1.5×10-4-2×10-3摩爾,最優選5×10-4-2×10-3摩爾。
上述高純的并且基本上不含雜質(鄰,對-雙酚(A))的二羥基化合物(B)并不具有優異的熱穩定性如加熱時的色穩定性。與此不同,加入特定量的鄰,對-雙酚(A)到這種二羥基化合物(B)中得到的二羥基化合物的混合物則顯示極其優異的熱穩定性。
此外,如果鄰,對-雙酚(A)在二羥基化合物的混合物中的量小于上述的5×10-5摩爾,將很難改進其熱穩定性,當這種二羥基化合物混合物用作原料時,則可能得不到在模塑時顯示優異保持穩定性(配色穩定性、熔融穩定性等)的聚合物。
此外,如果鄰,對-雙酚(A)在二羥基化合物的混合物中的含量為3×10-3摩爾或更多,則熱穩定性將足夠高,但即使用量再大,二羥基化合物的混合物的熱穩定性也不會進一步提高。所以,特別是用于制備聚碳酸酯和聚芳酯的二羥基化合物的混合物中,鄰,對-雙酚(A)的用量不必大于3×10-3摩爾。此外,鄰,對-雙酚(A)含量大于3×10-2摩爾的二羥基化合物的混合物在聚合物制備時反應速度可能較低,聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)也降低。
如上所述,本發明的二羥基化合物的混合物是通過將上述量的鄰,對-雙酚(A)加到HPLC純度為99.95%(重量)或以上的固體或熔融態的二羥基化合物(B)中然后將其分散而制備的。
聚合物本發明的聚合物具有由二羥基化合物衍生的單元,并且至少有一個端基如下面的通式[Ia]所示 其中Ra、Rb、p、q和X與前面的定義相同。
這種端基由上述通式[I]所示的鄰,對-雙酚衍生而來,也即是通過在式中與X相連碳原子的對位或間位上的羥基與聚合物單元端基相連而形成的。
可形成如通式[Ia]所示的端基的單體的具體例是上述的鄰,對-雙酚(A)。
在這種通式[I]所示的鄰,對-雙酚(A)中,由于位阻的原因,連到與X相連的碳原子的鄰位碳上的羥基的活性要明顯地低于連到與X相連的碳原子的對位碳上的羥基的活性,實際上它與聚碳酸酯和聚芳酯制備時所用的一價羥基化合物封端劑的作用相同,鄰,對-雙酚(A)被認為是以通式[Ia]所示的端基形式引入。這一點可通過13C-NMR分析證實。
除鄰,對-雙酚(A)外,本發明的聚合物也可以具有由其他常用的封端劑形成的端基。
本發明的聚合物中,式[Ia]端基在總端基中的含量可為任何要求的量,但優選的量為0.1-10%。如果聚合物中式[Ia]所示的端基含量在這個范圍內,它們的保持穩定性將顯著增加。
式[Ia]的端基在總端基中的含量大于10%的聚合物的保持穩定性與端基含量為0.1-10%的聚合物基本上相同,并且Tg有減少的傾向。
假如本發明的聚合物是由二羥基化合物形成的聚合物,則對聚合物沒有特別的限制,但是聚碳酸酯、聚芳酯和聚酯碳酸酯是優選的,特別優選的是聚碳酸酯。
此外,本發明的聚合物最好是用上述二羥基化合物的混合物作為原料二羥基化合物制成的。
如果本發明的聚合物是聚碳酸酯,它可以用任何熟知的光氣法(表面聚合、溶液聚合)、熔融法或固相聚合法制備。
在光氣法中,聚碳酸酯可以用熟知的方法通過使鹵代羰基化合物如光氣、鹵代甲酸酯化合物、上述式[II]所示的二羥基化合物(B)、上述式[I]所示的鄰,對-雙酚(A)以及(如果需要)另一種封端劑反應而制備。
在熔融法中,聚碳酸酯可以按熟知的方法通過將碳酸二酯類如碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸二(氯代苯基酯)、碳酸間羥甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸二聯苯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丁酯或碳酸二環己基酯,式[I]所示的鄰,對-雙酚(A),以及(如果需要)其他的封端劑加熱/熔融聚合而制備。
在固相聚合中,將通過上述光氣法或熔融法制備的低分子量的聚碳酸酯進行結晶,然后使其在高溫下進一步進行聚合而制備聚碳酸酯。
此外,在上述的聚碳酸酯制備方法中,聚酯碳酸酯可以通過二羧酸、二羧酰鹵或二羧酸酯與光氣或碳酸二酯一起反應制備。
這種二羧酸或二羧酸酯的實例包括芳族二羧酸類如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酸二苯酯或間苯二甲酸二苯酯;脂族二羧酸類如琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、癸二酰氯、十一烷二酰氯、十二烷二酰氯、癸二酸二苯酯、十一烷二酸二苯酯或十二烷二酸二苯酯;以及脂環族二羧酸類如環丙烷二羧酸、1,2-環丁烷二羧酸、1,3-環丁烷二羧酸、1,2-環戊烷二羧酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸,環丙烷二酰氯、1,2-環丁烷二酰氯、1,3-環丁烷二酰氯、1,2-環戊烷二酰氯、1,3-環戊烷二酰氯、1,2-環己烷二酰氯、1,3-環己烷二酰氯、1,4-環己烷二酰氯,
環丙烷二羧酸二苯酯、1,2-環丁烷二羧酸二苯酯、1,3-環丁烷二羧酸二苯酯、1,2-環戊烷二羧酸二苯酯、1,3-環戊烷二羧酸二苯酯、1,2-環己烷二羧酸二苯酯、1,3-環己烷二羧酸二苯酯和1,4-環己烷二羧酸二苯酯。
此外,在上述的聚酯碳酸酯制法中,聚酯可以用二羧酸、二羧酰氯或二羧酸酯單獨制備,而不需要用碳酸酯的前體如光氣或碳酸二酯。特別是用芳族二羧酸時,得到的是通常稱為聚芳酯的聚合物。
此外,制備本發明的聚合物時,也可將每分子帶三個或更多個官能基的多官能化合物與上述二羥基化合物一起使用。
這種多官能化合物優選帶有酚羥基或羧基的化合物,帶三個酚羥基的化合物特別優選。具體例包括1,1,1-三(4-羥苯基)乙烷、2,2′,2″-三(4-羥苯基)二異丙基苯、α-甲基-α,α′,α″-三(4-羥苯基)-1,4-二乙基苯、α,α′,α″-三(4-羥苯基)-1,3,5-三異丙基苯、間苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羥苯基)庚烷-2-[sic]、1,3,5-三(4-羥苯基)苯、2,2-雙[4,4-(4,4′-二羥基二苯基)環己基]丙烷、1,2,4-苯三酸、1,3,5-苯三甲酸和1,2,4,5-苯四酸。
在這些物質中特別優選用1,1,1-三(4-羥苯基)乙烷、α,α′,α″-三(4-羥苯基)-1,3,5-三異丙基苯等。
多官能化合物的用量應優選為每1摩爾二羥基化合物0.03摩爾或更少,更優選為0.001-0.02摩爾,特別優選為0.001-0.01摩爾。
對于制備本發明聚合物的各方法,在上述光氣法中,叔胺、季銨鹽、叔膦、季鏻鹽、含氮的雜環化合物及其鹽、亞氨醚及其鹽或含酰氨基的化合物可用作為催化劑。
在光氣法中,當大量地用堿金屬化合物或堿土金屬化合物作物質(如反應時生成的鹽酸)的鹵化氫清除劑時,最好要將制成的產物充分洗滌和提純,以使雜質不致殘留在聚合物中。
在熔融法和固相聚合法中,最好用(a)堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物作催化劑。
堿金屬化合物或堿土金屬化合物的具體例包括堿金屬和堿土金屬的有機酸鹽、無機酸鹽、氧化物、氫氧化物、氫化物和醇化物。
更具體地說,堿金屬化合物的實例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鋰、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸鋰、羥基硼酸鈉、羥基硼酸鋰、苯氧基硼酸鈉、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸鋰、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鋰、雙酚A的二鈉鹽、二鉀鹽和二鋰鹽以及苯酚的鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽等。
此外,堿土金屬化合物的具體例包括氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、氫氧化鍶、碳酸氫鈣、碳酸氫鋇、碳酸氫鎂、碳酸氫鍶、碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鎂、碳酸鍶、乙酸鈣、乙酸鋇、乙酸鎂、乙酸鍶和硬脂酸鍶等。
這些物質可以兩種或更多種聯用。
這類(a)堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物的用量應為1摩爾總的上述芳族二羥基化合物10-8-10-3摩爾,優選10-7-2×10-6摩爾,特別優選10-7-8×10-7摩爾。
當作為催化劑的(a)堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物的用量在1摩爾芳族二羥基化合物10-8-10-3摩爾時,有可能制備具有高度聚合活性的聚合物,當以不致對所得聚合物產生不利影響的用量加入下述的酸性化合物時,這些化合物的堿度會被充分地中和或弱化。
此外,在熔融法和固相聚合法中,最好將(b)堿性化合物和上述(a)堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物一起作為催化劑使用。
例如,可以用在高溫下容易分解或揮發的含氮堿性化合物作為這種(b)堿性化合物,其具體實例包括下述化合物。
帶有烷基、芳基和芳烷基的氫氧化銨類,如氫氧化四甲銨(Me4NOH)、氫氧化四乙銨(Et4NOH)、氫氧化四丁銨(Bu4NOH)和氫氧化三甲基芐基銨(φ-CH2(Me)3NOH)等;叔胺類如三甲胺、三乙胺、二甲基芐基胺、三苯胺、三辛胺、三(十二烷基)胺和三(十八烷基)胺;用通式R2NH(式中,R代表烷基如甲基或乙基,或芳基如苯基或甲苯基)表示的仲胺;用通式RNH2(式中R的含義同上)表示的伯胺;咪唑類如2-甲基咪唑和2-苯基咪唑;胍類;或堿性鹽類如氨、硼氫化四甲銨(Me4NBH4)、硼氫化四丁銨(Bu4NBH4)、四苯基硼酸四丁銨(Bu4NBPh4)和四苯基硼酸四甲銨(Me4NBPh4)。
在這些物質中,氫氧化四烷基銨、特別是金屬雜質含量低的電子領域用的氫氧化四烷基銨是特別優選的。
上述(b)含氮堿性化合物的用量應為每1摩爾總的芳族二羥基化合物10-6-10-1摩爾,優選10-5-10-2摩爾。
當用(a)堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物和上述量的(b)含氮堿性化合物聯用作催化劑時,縮聚反應可以足夠快的速率進行,由此得到高聚合活性的高分子量聚合物。
當上述催化劑用于熔融法和固相法時,最好加入酸性化合物以中和反應產物。
這類酸性化合物的實例包括磺酸類如苯磺酸和對甲苯磺酸酯、苯磺酸甲酯、苯磺酸乙酯、苯磺酸丁酯、或苯磺酸辛酯或苯磺酸苯酯,以及磺酸酯類如對甲苯磺酸甲酯、對甲苯磺酸乙酯、對甲苯磺酸丁酯、對甲苯磺酸辛酯和對甲苯磺酸苯酯。
在熔融法和固相聚合法中,因為基本上不進行光氣法中所用的提純步驟,所以最好在催化劑中和后將聚合物進行減壓處理。
進行這種減壓處理時,在處理設備上沒有特別的限制,例如可用裝備有減壓裝置的反應器和裝備有減壓裝置的擠出機。
當用反應器時,立式槽形反應器或臥式槽形反應器都可以用,優選用臥式槽形反應器。
用上述反應器進行減壓處理時,應在0.05-750mmHg、優選0.05-5mmHg的壓力下進行。
當用擠出機進行減壓處理時,時間最好應為10秒至15分鐘;用反應器時應為5分鐘至3小時。減壓處理最好在約240-350℃的溫度下進行。
在擠出機中進行減壓處理時,既可用帶排氣裝置的單螺桿擠出機,也可用雙螺桿擠出機,在用擠出機減壓處理的過程中可進行造粒。
在擠出機中進行的減壓處理應該在壓力為1-750mmHg、優選5-700mmHg的條件下進行。
在上述處理過程中,任何在聚合物中殘留的原料單體可以部分除去或完全除去。
用這種方法得到的本發明聚合物基本上不會污染金屬模具并具有極高的模塑效率。特別是對于聚碳酸酯的情形,因為其端基本身可作為抗氧化劑,所以基本上不需要加其它的熱穩定劑,模塑可以連續地進行,不會因金屬模具的污染而中斷,因而模塑效率極高。
本發明的上述聚合物應用很廣,特別是光學應用如板材、透鏡和加密光盤;透明制品應用如越野車上的應用,以及作各種機器設備的外殼。
本發明的聚合物特別適用于光學制件和精密元件。
在這些聚合物中,本發明對聚碳酸酯的效果特別明顯,并且非常適合用于光學制件。
基本上不需要在本發明的聚合物中加入熱穩定劑,但是條件是這樣做不致對本發明的目的產生不利的影響,所以可以在本發明的聚合物中加入熱穩定劑、紫外吸收劑、脫模劑、著色劑、抗靜電劑、滑動劑、防粘劑、潤滑劑、除霧劑、天然油、合成油、蠟、有機填料、無機填料等。
熱穩定劑的具體例包括磷化合物、酚類穩定劑、有機硫醚類穩定劑和受阻胺穩定劑。
磷化合物的例子包括磷酸、亞磷酸、次磷酸、焦磷酸、多磷酸、磷酸酯和亞磷酸酯。
磷酸酯的實例包括磷酸三烷基酯,如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三癸酯、磷酸三(十八烷基)酯、二磷酸季戊四醇二硬脂基酯、
磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯,磷酸三環烷基酯,如磷酸三環己酯,以及磷酸三芳基酯,如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(壬基苯基)酯和磷酸2-乙基苯基二苯基酯。
此外,如下列通式所示的化合物可以作為亞磷酸酯的實例。
P(OR)3其中R代表脂環烴基、脂肪烴基或芳族烴基,這些基團可以相同,也可以不同。
用該通式表示的化合物的實例包括亞磷酸三烷基酯,如亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三(2-乙基己酯)、亞磷酸三壬酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三(十八烷基)酯、亞磷酸三硬脂酯、亞磷酸三(2-氯乙酯)和亞磷酸三(2,3-二氯丙酯),亞磷酸三環烷基酯,如亞磷酸三環己酯,亞磷酸三芳基酯,如亞磷酸三苯酯、
亞磷酸三甲苯酯、亞磷酸三乙苯酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、亞磷酸三(壬基苯酯)和亞磷酸三(羥基苯酯),以及亞磷酸芳基烷基酯,如亞磷酸苯基二癸基酯、亞磷酸二苯基癸基酯、亞磷酸二苯基異辛基酯、亞磷酸苯基異辛基酯和亞磷酸二苯基2-乙基己基酯此外,亞磷酸酯的實例還包括二亞磷酸季戊四醇二硬脂基酯和二亞磷酸季戊四醇二(2,4-二叔丁基苯基)酯。
這些物質可以單用或者聯用。
在這些物質中,優選的是亞磷酸酯,更優選的是芳族亞磷酸酯,特別優選的是亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)。
酚類穩定劑的實例包括3-(4-羥基-3′,5′-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯、四[3-(3′,5′-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸亞甲基酯]甲烷[sic]、1,1,3-三(2-乙基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、(4-羥基-3-甲基-5-叔丁基)芐基丙二酸二硬脂酯和4-羥甲基-2,6-二叔丁基苯酚,這些物質可以單用也可兩種或兩種以上聯用。
硫醚穩定劑的實例包括硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂酯、3,3′-硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、3,3′-硫代二丙酸二(十三烷基)酯和季戊四醇四(β-月桂基硫代二丙酸酯)。
這些物質可以單用也可以兩種或兩種以上聯用。
另外,受阻胺類穩定劑的實例包括癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1-[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酰氧基}乙基]-4-{3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酰氧基}-2,2,6,6-四甲基哌啶基[sic]、S-芐基-7,7,9,9-四甲基-3-辛基-1,2,3-三氮雜螺旋[4,5]十一烷-2,4-二酮、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌嗪、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)2-(3,5-二叔丁基-4-羥芐基)2-正丁基丙二酸酯和1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯。
這些物質可以單用也可以兩種或兩種以上聯用。
在100(重量)份的聚碳酸酯中,這些熱穩定劑的用量按重量計應為0.001-5份,優選0.005-0.5份,更優選為0.01-0.3份。
此外,這里對所用的紫外線吸收劑沒有特別的限制,通常的紫外線吸收劑就適用,如水楊酸類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收劑或氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑。
水楊酸類紫外線吸收劑的具體實例包括水楊酸苯酯和水楊酸對叔丁基苯酯。
二苯甲酮類紫外線吸收劑的實例包括2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4,4′-二甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮三水合物、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2′,4,4′-四羥基二苯甲酮、4-十二烷氧基-2-羥基二苯甲酮、雙(5-苯甲酰基-4-羥基-2-甲氧基苯基)甲烷和2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸。
苯并三唑類紫外線吸收劑的實例包括2-(2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-[2′-羥基-3′-(3″,4″,5″,6″-四氫化鄰苯二甲酰亞氨基甲基)-5′-甲基苯基]苯并三唑和2,2′-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]。
氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑的實例包括2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯和2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯。這些物質可以單用也可以兩種或兩種以上聯用。
在100份(重量)的聚碳酸酯中,這些紫外線吸收劑的用量按重量計一般為0.001-5份,優選為0.005-1.0份,特別優選為0.01-0.5份。
此外,這里對所用的脫模劑沒有特殊的限制,一般的脫模劑就可適用。
例如,烴類脫模劑的實例包括天然的和合成的石蠟、聚乙烯蠟和碳氟化合物。
脂肪酸脫模劑的實例包括高級脂肪酸,如硬脂酸和羥基硬脂酸以及氧化脂肪酸。
脂肪酸酰胺脫模劑的實例包括脂肪酸酰胺類,如硬脂酸酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺和亞烷基雙(脂酸酰胺)。
醇類脫模劑的實例包括脂肪醇類,如硬脂醇和鯨蠟醇,多元醇如聚乙二醇和聚甘油。
脂肪酸酯脫模劑的實例包括脂肪酸低級醇酯,如硬脂酸丁酯、四硬脂酸季戊四醇酯,脂肪酸多元醇酯和脂肪酸聚乙二醇酯。
硅氧烷脫模劑的實例包括硅油。
這些物質可以單用,也可以兩種或兩種以上聯用。
在100份(重量)的聚碳酸酯中,這些脫模劑的用量按重量計通常為0.001-5份,優選為0.005-1份,特別優選為0.01-0.5份。
此外,所用的著色劑可以是顏料或染料。著色劑包括無機著色劑和有機著色劑,它們可以單用,也可結合起來使用。
無機著色劑的具體實例包括氧化物如二氧化鈦和氧化鐵紅,氫氧化物如鋁白,硫化物如硫化鋅、硒,亞鐵氰化物如普魯士藍,鉻酸鹽如鉻酸鋅和鉬紅,硫酸鹽如硫酸鋇、碳酸鹽如碳酸鈣,硅酸鹽如群青,磷酸鹽如錳紫,碳類如炭黑,以及金屬粉末著色劑如青銅粉和鋁粉。
有機著色劑的具體實例包括亞硝基著色劑如萘酚綠B,硝基著色劑如荼酚黃S,偶氮著色劑如立索紅、棗紅10B、萘酚紅和chromophthal黃AGR(顏料黃147,由Ciba-Geigy提供),酞菁類著色劑如酞菁藍和堅牢天藍,以及縮合多環著色劑如陰丹藍、喹吖啶酮紫和二噁嗪紫。
這些著色劑可以單用也可以兩種或兩種以上聯用。
在100份(重量)的聚碳酸酯中,這些著色劑的用量按重量計通常為1×10-6到5份,優選為1×10-5到3份,更優選為1×10-5到1份。
每個分子中含有1個或多個環氧基的化合物可用作酸性物質清除劑,其具體實例包括環氧化豆油、環氧化亞麻子油、苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、叔丁基苯基縮水甘油醚、3′,4′-環氧基環己烷羧酸3,4-環氧基環己基甲酯、3′,4′-環氧基-6′-甲基環己烷羧酸3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酯、3′,4′-環氧基環己烷羧酸2,3-環氧基環己基甲酯、3′,4′-環氧基環己烷羧酸4-(3,4-環氧基-5-甲基環己基)丁酯、3,4-環氧基環己基氧化乙烯、3,4-環氧基環己烷羧酸環己基甲酯、6′-甲基環己烷羧酸3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酯、雙酚A二縮水甘油醚、四溴雙酚A縮水甘油醚、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、六氫化鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、雙環氧基雙環戊二烯基醚、雙環氧基乙二醇、己二酸雙環氧基環己酯、二環氧化丁二烯、
環氧化四苯基乙烯、環氧基鄰苯二甲酸辛酯、環氧化聚丁二烯、3,4-二甲基-1,2-環氧基環己烷、3,5-二甲基-1,2-環氧基環己烷、3-甲基-5-叔丁基-1,2-環氧基環己烷、2,2-二甲基-3,4-環氧基環己烷羧酸十八烷基酯、2,2-二甲基-3,4-環氧基環己烷羧酸正丁酯、2-甲基-3,4-環氧基環己烷羧酸環己酯、2-異丙基-3,4-環氧基-5-甲基環己烷羧酸正丁酯、3,4-環氧基環己烷羧酸十八烷基酯、3,4-環氧基環己烷羧酸2-乙基己酯、3′,4′-環氧基環己烷羧酸4,6-二甲基-2,3-環氧基環己酯、4,5-環氧基四氫化鄰苯二甲酸酐、3-叔丁基-4,5-環氧基四氫化鄰苯二甲酸酐、4,5-環氧基-順式-1,2-環己烷二羧酸二乙酯和3-叔丁基-4,5-環氧基-順式-1,2-環己烷二羧酸二正丁酯。
在上述物質中,優選使用脂環族環氧化合物,其中尤以3′,4′-環氧基環己烷羧酸3,4-環氧基環己基甲酯特別優選。
這些物質可以單用也可以兩種或兩種以上聯用。
環氧化合物的優選加入量為1~2000ppm,更優選為10-1000ppm。
因為本發明的聚合物本身在模塑時具有優異的保持穩定性,所以即使當與其它聚合物混合時也能得到具有優異配色性和透明性的模制件。
可以應用的其它聚合物包括常用的無論是熱塑性或熱固性的聚合物,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、PMMA樹脂、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚縮醛、聚苯醚、PET、PBT、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、對氧苯甲酰類聚酯、聚硫醚、環氧樹脂和各種橡膠。
本發明的二羥基化合物的混合物顯示出優異的熱穩定性。
這種二羥基化合物的混合物很適合用作在模塑時具有優異保持穩定性(熱穩定性、配包穩定性等)的聚合物原料。
本發明的聚合物具有由特定二羥基化合物衍生的端基,并且在模塑時具有優異的保持穩定性。
下面將參照實施例對本發明進行進一步的說明,但本發明并不僅限于這些實施例。
在本發明中,二羥基化合物的純度分析、元素分析和熱輻射下的色牢度試驗,以及聚碳酸酯的組成單元和端基結構、特性粘度(IV)、配色性[YI]、光學透過性、霧度、保持穩定性和模具污染情況的評估按下面的方法進行。
二羥基化合物[純度]將0.2g試樣溶于5cc乙腈中,用Shimazu Seisakusho制造的UV檢測器和高效液相色譜(HPLC)裝置測定純度。在100mg試樣中金屬雜質的定量分析用無框架原子吸收光譜儀(TSX-10型,Mitsubishi Kasei K.K.制造)進行分析。
將55g試樣加熱到170℃,經過特定的時間后,測定其色調(APHA,Hazen色號)。
聚碳酸酯[結構單元和端基結構]聚碳酸酯的端基結構的分析用13C-NMR進行測定。端基百分含量按照下圖所示的碳峰強度(1)-(4)算出。
化學位移 1*117.6ppm 2*114.8ppm 3*129.5ppm 4*126.8ppm
13C-NMR的測量條件如下測定儀器13C-NMR GX-270(JEOL公司制造)測定溶劑CDCl3標準物CDCl3(77.00ppm)試樣制備方法將0.4g聚合物溶于3ml CDCl3中。
測定條件110MHz,積分30,000次。]特性粘度是用烏氏粘度計在二氯甲烷中于20℃下測定。在機筒溫度290℃、注射壓力1000kg/cm2、操作周期45秒和模具溫度100℃的條件下模制厚3mm的注塑板,用Nihon DenshokuKogyo K.K.制造的ND-1001 DP Colorand色差計按透過法測出X、Y和Z值,然后求出泛黃指數[YI]YI=100(1.277X-1.060Z)/Y[光學透射率]用配色測定用的注塑板按ASTM D 1003的方法測定。配色測定用注塑板的霧度用Nihon Denshoku Kogyo K.K.制造的NDH-200霧度儀測定。樹脂在注塑機筒體內于320℃(進行注塑的溫度)停留15分鐘后再進行注塑,得到的注塑板再進行配色測定(YI)。用擠塑機在筒溫350℃、擠出壓力1000kg/cm2、操作周期6秒和金屬模具溫度30℃的條件下連續擠出1000個厚1.2mm、直徑12cm的圓盤,然后觀察金屬模具和圓盤的表面。
實施例1純度為99.95%或以上的雙酚A的制備粗雙酚A(p,p-BPA)由丙酮和苯酚用陽離子交換樹脂法制備。將粗雙酚A和苯酚按1∶5的比例(重量比)混合,將混合物加熱到80℃制成均勻溶液,然后冷卻到42℃,沉淀的固體在氮氣氛下過濾。
下一步,濾出的固體用熔融苯酚洗滌,得到雙酚A和苯酚的加合物,為白色固體。
這個加合物理應由摩爾比1∶1的雙酚A和苯酚組成,但是由于采用每1摩爾雙酚A苯酚過量0.58摩爾形式的混合物,所以在這個混合物中雙酚A和苯酚的摩爾比是1∶1.58。
以粗雙酚A比苯酚為1∶5(重量比)的比例再將苯酚與這個加合物混合,將混合物加熱到80℃以得到均勻的溶液,然后冷卻到42℃,沉淀的固體在氮氣氛下過濾。
下一步,濾出的固體用熔融苯酚沖洗,得到白色固體狀的雙酚A和苯酚的加合物。雙酚A與苯酚的摩爾比為1∶1.52。
將該加合物加熱到180℃,同時用氮氣吹掃,在50托的真空下除去苯酚,得到純的雙酚A(p,p-BPA)。
HPLC分析表明純度為99.97%(重量)。
此外,根據元素分析,Fe、Ni和Cr的含量為0.05ppm或更低,Cl和S的含量為0.1ppm或更低。
實施例2鄰,對-雙酚A的制備在實施例1中,回收結晶提純時得到的母液和苯酚洗滌液,通過減壓蒸餾可以得到鄰,對-雙酚A(o,p-BPA)粗品。將粗鄰、對-雙酚A用甲苯作溶劑結晶-提純三次,得到純的o,p-BPA。HPLC分析表明純度為99.53%(重量)。
根據元素分析的結果,Fe、Ni和Cr含量為0.05ppm或更低,Cl和S的含量為0.1ppm或更低。
實施例3以1摩爾實施例1得到的純p,p-BPA 3×10-3摩爾(約3000ppm)的量將實施例2得到的o,P-BPA加入并分散在熔融態的實施例1的純p,p-BPA中隨后蒸餾得到顆粒狀二羥基化合物混合物。測定這個二羥基化合物混合物的加熱下的熔體色調。純度和加熱下熔化色調的測試結果列于表1中。
實施例4-8除了相對于實施例3中每1摩爾實施例1得到的純p,p-BPA,實施例2得到的o,p-BPA的加入量如表1所示外,按與實施例3相同的方法得到各種顆粒狀二羥基化合物的混合物。結果列于表1中。
比較例1測定實施例1得到的純p,p-BPA顆粒在加熱下的熔體色調。結果列于表1中。
比較例2測定市售BPA(制造商不詳)在加熱下的熔體色調。結果列于表1中。
表1
實施例9將200摩爾實施例1得到的純p,p-BPA、6摩爾實施例2得到的純o,p-BPA(每1摩爾p,p-BPA3×10-2摩爾)、200l二氯甲烷和200l去離子水置于2m3的槽形攪拌器中,將混合物在氮氣保護下制成懸浮液。
將60g連二亞硫酸鈉和110l含540摩爾溶解氫氧化鈉的水溶液一起加入上述懸浮液中,上述二羥基化合物在15℃溶解。將250摩爾光氣以4.2摩爾/分的速度加到該溶液中。將反應溫度升至36℃。
光氣吹入后,加入32g三乙胺,使反應再進行60分鐘,進行聚合。此后,靜置反應液,取出有機層,用鹽酸中和,然后用去離子水洗至無電解質存在為止。將100l甲苯和250l去離子水加到得到的聚碳酸酯的二氯甲烷溶液中,加熱至98℃以除去二氯甲烷和甲苯,得到聚碳酸酯粉末。
所得聚合物的特性粘度[IV]為0.49dl/g。結果列于表2中。
實施例10除了用200摩爾實施例3得到的雙酚(每1摩爾p,p-BPA3×10-3摩爾o,p-BPA)和6摩爾苯酚代替用于實施例9的實施例1得到的純p,p-BPA和實施例2得到的純o,p-BPA外,用與實施例9相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例11除了用200摩爾實施例4得到的雙酚(每1摩爾p,p-BPA2×10-3摩爾o,p-BPA)代替實施例3得到的雙酚外,用與實施例10相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例12除了用200摩爾實施例6得到的雙酚(每1摩爾p,p-BPA5×10-4摩爾o,p-BPA)代替實施例3得到的雙酚外,用與實施例10相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例13除了用200摩爾實施例7得到的雙酚(每1摩爾p,p-BPA3×10-4摩爾o,p-BPA)代替實施例3得到的雙酚外,用與實施例10相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例14除了用6摩爾對叔丁基苯酚代替實施例10所用的苯酚外,用與實施例10相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例15將0.44千摩爾實施例3得到的二羥基化合物的混合物和0.46千摩爾碳酸二苯酯置于250l槽形攪拌器中,氮氣置換后,使混合物在140℃熔化。
下一步,將混合物加熱至180℃。加入0.000176摩爾氫氧化鈉(4×10-7摩爾/摩爾雙酚A)和0.11摩爾氫氧化四甲銨(2.5×10-4摩爾/摩爾雙酚A),攪拌30分鐘。
此后,在溫度升至210℃的同時,使壓力逐漸降至200mmHg,30分鐘后,在溫度升至240℃的同時,將壓力逐漸降至15mmHg,使溫度和壓力保持恒定,測量蒸出的苯酚量,當苯酚完全蒸出后,用氮氣使壓力回到常壓。反應需要的時間是1小時。所得反應產物的特性粘度為0.15dl/g。
下一步,將該反應產物用齒輪泵加壓并送至離心型薄膜蒸發器中繼續進行反應。薄膜蒸發器的溫度和壓力分別控制在270℃和2mmHg。反應產物由蒸發器底部以40kg/h的速率送至控制在293℃和0.2mmHg的雙軸臥式攪拌聚合反應器(L/D=3,槳式攪拌器旋轉直徑220mm,內容積80l)中,然后停留30分鐘進行聚合反應。
下一步,將熔融態的聚合物用齒輪泵送入雙螺桿擠出機(L/D=17.5,機筒溫度285℃),加入0.7ppm(相對于樹脂)的對甲苯磺酸丁酯并捏合。混合物通過模口形成帶束,然后用切粒機切粒。
所得聚合物的特性粘度[IV]為0.49dl/g。結果列于表2中。
實施例16除了用200摩爾實施例4得到的二羥基化合物的混合物(每1摩爾p,p-BPA 2×10-3摩爾o,p-BPA)代替實施例15中所用的實施例3得到的二羥基化合物的混合物外,用與實施例15相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例17除了用200摩爾實施例6得到的二羥基化合物的混合物(每1摩爾p,p-BPA 5×10-4摩爾o,p-BPA)代替實施例15中所用的實施例3得到的二羥基化合物的混合物外,用與實施例15相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例18將實施例15的制備過程中得到的特性粘度[IV]為0.15dl/g的預聚物粉碎,浸入200l丙酮中,過濾結晶的預聚物。將40kg結晶的預聚物置于槽形攪拌器中,在220℃(熔點230℃)下吹入氮氣,在5mmHg控制壓力下攪拌3小時,得到聚合物顆粒。
所得聚合物的特性粘度[IV]為0.15dl/g。
結果列于表2中。
比較例3除了用6摩爾苯酚代替實施例9中所用的由實施例4得到的純o,p-BPA外,用與實施例9相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
實施例19將5kg實施例9中得到的聚碳酸酯和45kg比較例3得到的聚碳酸酯在單螺桿擠出機中于285℃下捏合制得聚合物。
結果列于表2中。
比較例4除了用200摩爾比較例2的市售BPA200代替比較例3所用的由實施例1得到的純p,p-BPA外,用與比較例3相同的方法制得聚合物。
結果列于表2中。
比較例5將550ppm 3-(4-羥基-3′,5′-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯(商品名A050,Adeka氣體公司生產)加到比較例3的聚合物中,將混合物在單螺桿擠出機中于285℃下捏合制得聚合物。
結果列于表2中。
比較例6將550ppm亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(商品名2112,Adeka氣體公司)加到比較例3的聚合物中,將混合物在單螺桿擠出機中于285℃下捏合制得聚合物。
結果列于表2中。
表2
<p>表2(續)
權利要求
1.一種二羥基化合物的混合物,其特征在于所述混合物是通過將(A)如下式I所示的鄰,對-雙酚 其中Ra和Rb可相同或不同,獨立地為鹵原子或一價的烴基,p是0-3的整數,q是0-4的整數,X是 或具有6個或6個以上的碳原子的脂族、脂環族或芳族的烴基,這個烴基可以是取代的,其中Rc和Rd是氫原子或一價的烴基,Re是二價的烴基,加到二羥基化合物(B)中得到的,(B)的純度通過用裝備有紫外線吸收檢測器的裝量的高效液相色譜法測定為99.95%(重量)或以上,上述鄰,對-雙酚(A)的含量是每摩爾總的二羥基化合物5×10-5-3×10-2摩爾。
2.權利要求1的二羥基化合物的混合物,其中鄰,對-雙酚(A)的含量為每摩爾總的二羥基化合物1×10-4-3×10-3摩爾。
3.權利要求1的二羥基化合物的混合物,其中鄰,對-雙酚(A)的含量為每摩爾總的二羥基化合物1.5×10-4-2×10-2摩爾。
4.權利要求1的二羥基化合物的混合物,其中鄰,對-雙酚(A)的含量為每摩爾總的二羥基化合物5×10-4-2×10-3摩爾。
5.權利要求1的二羥基化合物的混合物,其中鄰,對-雙酚(A)是2,4′-二羥基二苯基-2,2-丙烷。
6.權利要求1的二羥基化合物的混合物,其中二羥基化合物(B)是2,2-雙(4-羥苯基)丙烷。
7.一種聚合物,具有由二羥基化合物衍生的單元,并且至少有一個端基如下式Ia所示 其中Ra和Rb可相同或不同,獨立地為鹵原子或一價的烴基,p是0-3的整數,q是0-4的整數,X是 或具有6個或6個以上的碳原子的脂族、脂環族或芳族的烴基,這個烴基可以是取代的,其中Rc和Rd是氫原子或一價的烴基,Re是二價的烴基,
8.權利要求7的聚合物,其中式Ia的端基的含量為聚合物端基總量的0.1-10%。
9.權利要求7的聚合物,其中所述的聚合物是聚碳酸酯。
10.權利要求7的聚合物,其中二羥基化合物是通過將(A)如下式I所示的鄰,對-雙酚 加到純度通過用裝備有紫外線吸收檢測器的裝置的高效液相色譜法測定為99.95%(重量)或以上的(B)二羥基化合物中得到的二羥基化合物的混合物,其中鄰,對-雙酚(A)的含量是每摩爾總的二羥基化合物5×10-5-3×10-2摩爾。
11.一種由權利要求7的聚合物模制的光盤。
12.一種制備權利要求7的聚合物的方法,包括使二羥基化合物熔融縮聚,并用式Ia的端基將聚合物封端。
全文摘要
具有優異的熱穩定性的二羥基化合物含有特定量的鄰,對-雙酚,端基由鄰,對-雙酚衍生的二羥基化合物的聚合物在模塑時具有優異的保持穩定性。二羥基化合物的混合物是通過將具有特定結構的(A)鄰,對-雙酚加到(B)二羥基化合物中得到的,(B)的純度通過用裝備有紫外線吸收檢測器的裝置的高效液相色譜法測定為99.95%(重量)或以上,其中每摩爾二羥基化合物含5×10
文檔編號C08G64/06GK1133855SQ9610396
公開日1996年10月23日 申請日期1996年4月3日 優先權日1995年4月6日
發明者T·下田, K·宇野, K·M·施諾, M·J·西普羅, S·J·舍弗 申請人:通用電氣公司
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