TW593421B - Method of polycarbonate preparation by solid state polymerization - Google Patents

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Patrick Joseph Mccloskey
James Day
Paul Michael Smigelski Jr
Timothy Brydon Burnell
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Gen Electric
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Description

593421 A7 B7 五、發明説明(彳) 本發明的背景 本發明關於一種藉固態聚合來製備聚碳酸酯的方法。 本發明還關於用來製備部分結晶型先質聚碳酸酯的方法。 聚碳酸酯被列爲世界工程中最重要的熱塑原料之一。 雙酚A聚碳酸酯是目前使用最廣的聚碳酸酯,且其全世界 之年產量超過一億磅。傳統上,聚碳酸酯係藉由界面或熔 融聚合法來製備。雙酚,如:雙酚A (BPA),與光氣 在水、溶劑(如:二氯甲烷)、酸性受體(如··氫氧化鈉 )及胺催化劑(如:三乙胺)之存在下所進行的反應係典 型之界面方法學。雙酚A與碳酸酯單位(如:碳酸二苯酯 )在高溫下,於催化劑之存在下(如:氫氧化鈉)所進行 的反應係典型之目前所使用的熔融聚合法。各方法均以大 的商業規模來實行,且均呈現出明顯的缺點。 用於製備聚碳酸酯的界面方法有許多固有的缺點。首 先’操作一種需要使用光氣(此種反應劑在處理、貯存和 使用上的安全考量均很重要)的方法並不方便。第二,操 作一種需要使用大量有機溶劑的方法並不方便,因爲必須 非常小心地預防有機溶劑逸入環境中。第三,界面方法需 要相當大量的儀器和投資。第四,藉由界面方法所製造之 聚碳酸酯傾向擁有不一致之顏色,較多之微粒,及較多之 氯化物離子含量。 熔融方法雖然不需用到光氣或有機溶劑,如:二氯甲 烷,但需要高溫及相當長之反應時間。結果,可能在高溫 下形成副產物,如:藉由碳酸酯單位沿著逐漸增長之聚合 C本4氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------->衣_「 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 «1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ 4 _ 593421 A7 B7 五、發明説明(d ό (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 寡聚型聚碳酸酯可藉由如··將粉末化或小九化寡聚物 暴露於熱溶劑蒸汽中、或將非晶型寡聚物溶於溶劑(如: 二氯甲烷)中,之後,再加入一溶劑(如:甲醇或醋酸乙 酉旨)以將結晶型寡聚體聚碳酸酯沈澱下來,等數種方法之 一來部分結晶化。通常,這類溶劑蒸汽或液體溶劑結晶法 可產生具有介於約2 0 %至約4 0 %間(此係藉由微分掃 描量熱法來測得)之部分結晶性的部分結晶型寡聚合聚碳 酸酯。在此範圍內之百分率結晶性通常足夠讓該寡聚合聚 碳酸酯進行固態聚合,而不必讓進行s S Ρ之小九或粉末 融合。除了經溶劑誘導之結晶作用外,寡聚型雙酚Α聚碳 酸酯曾藉由下述方法來結晶化:將碳酸二苯酯溶於熱熔化 之非晶型聚碳酸酯寡聚物中,再接著將混合物冷卻至周圍 溫度’以產生部分結晶型聚碳酸酯,其係以與碳酸二苯酯 混合在一起的混合物型式存在。最後,非晶型寡聚合聚碳 酸酯曾藉由在低於部分結晶型聚碳酸酯的熔點下延長加熱 來進行結晶。然而,這類經由加熱所誘導之結晶作用與前 述之結晶法相較下,算是相當的慢。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後,將固型式型(如:粉末、微粒或小九)之部分 結晶型寡聚合聚碳酸酯在固態聚合之條件下,於低於該寡 聚合聚碳酸酯之膠黏溫度或熔點,但高於該部分結晶型寡 聚合聚聚碳酸酯之玻璃化溫度的溫度下加熱,移除該於鏈 成長時間時形成之揮發性副產物,酚、碳酸二苯酯,等。 在這些條件下,將低分子量寡聚物轉化成高分子聚合物的 縮聚反應可以固態型式來作用。 H氏張尺度適用中國國家標準(CN’S ) A4規格(210X297公釐) _ 0 - 593421 A7 _;___ _B7_ 五、發明説明(4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然現代之固態聚合法可做爲熔融及界面聚碳酸酯合 成法的珍貝替代方法,但該固態聚合法有數種缺點。通常 ’部分結晶型寡聚合聚碳酸酯之聚合物先質必須以不同之 步驟製備和結晶化,且該固態聚合法本身的速度很慢,典 型之固態聚合步驟需要數小時。因此,改良該部分結晶型 先質聚碳酸酯之製備方法的效率,並增加固態聚合速度是 有強烈需要的。 本發明的簡單摘述 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 本發明提供一種於單一步驟中製備部分結晶型先質聚 碳酸酯的方法,且其可經由s S P轉化成高分子量聚碳酸 酯。通常’本發明之部分結晶型先質聚碳酸酯很適合固態 聚合法’這是因爲其所具有之結晶程度,且其倂入了經酯 取代之苯氧基端基團,此種基團在鏈成長時比未經取代之 苯氧基端基團更容易與羥基端基團反應。未經取代之苯氧 基端基團係存在於該從二羥基芳族化合物及無酯之取代的 碳酸二芳酯(如:碳酸二苯酯)衍生得來之部分結晶型先 質聚碳酸酯中。本發明這些及其它目的在考量過下列揭示 內容及附屬之申請專利範圍後更容易明白。 一方面,本發明係關於藉固態聚合來製備聚碳酸酯的 方法,該方法包含在固態聚合條件下,將含有從至少一種 二羥基芳族化合物衍生得來之構造單位,及具構造I之端 基團的部分結晶型先質聚碳酸酯加熱至約1 2 0 °C和約 2 8 0它間。 氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】〇X297公釐) 593421 A7 _____ _B7 五、發明説明(5)
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局a(工消費合作社印製 其中R1係Ci〜C2。院基,C4 — C2Q環院基,或 C4 一 C2〇芳基,R2在各次出現時係獨立地爲鹵素原子、 氰基團、硝基團、Ci — C2。烷基、C4 一 C2Q環烷基、 C4— C2。芳基、Ci — CsD院氧基、C4— C2。環院氧基 、C4—C2。方氧基、Cl — C2G院硫基、C4—C2Q環院 硫基、C 4 一 c 2 Q芳硫基、C i 一 C 2。烷基亞磺醯基、C 4 —c2。環烷基亞磺醯基、c4 — c2。芳基亞磺醯基、Ci 一 C2Q烷基磺醯基、c4-C2Q環烷基磺醯基、C4 一 C2。方基石貝醒基、Cl — C2。院氧鑛基、C4 一 C2。環院 氧羰基、C4— c2。芳氧羰基、c2 - C6。烷胺基、c6 — c6 ◦環烷胺基、c5 - C6Q芳胺基、Ci—C"烷胺羰基 、C4— C4。環烷胺基羰基、c4 一 C40芳胺羰基、和Ci — C2Q醯胺基;而b爲整數0 — 4。 另一方面,本發明關於在酯基轉移催化劑之存在下, 藉由經酯取代之碳酸二芳酯與至少一種二羥基芳族化合物 之熔融反應,於單一步驟中,製備部分結晶型先質聚碳酸 酯的製備方法。 圖形的簡單說明 ||張尺度適用中.國國家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 2 0 :進料入口 40:動力搬運裝置 5 5 :冷卻劑 6 5 :切割刀片 經濟部智悉財1局8工消費合作社印製 593421 A7 ___B7_ 五、發明説明(6) 圖形係說明一種用於將低分子量聚碳酸酯寡聚物小九 化的裝置,因該種聚碳酸酯寡聚物太容易受損而無法適用 於傳統的小九化作用。圖形顯示出有一擠出器連接在一動 力搬運裝置上,該裝置可配上一冷卻劑噴霧器及製九器。 元件對照表 1 0 :擠出器 3 0 :小珠或線 5 0 :冷卻劑噴霧器 6 0 :九化器 7 0 :小九 本發明的詳細說明 本發明可藉由參考下列本發明之較佳體系的詳細說明 及其中所包括之實例而更容易了解。在下列專利說明書及 接下去之申請專利範圍中,需參考一些具下列定義之專有 名詞: 本文中,“BPA”之定義爲雙酚a,且亦可做爲2 ,2 —雙(4 —羥苯基)丙烷、4,4, 一異亞丙基二酚 及對,對一 B P A。 “部分結晶型先質聚碳酸酯”一詞係指具低於約 8 0 0 0之數量平均分子量的聚碳酸酯,且根據微分掃描 量熱法,其具至少約1 5 %之百分比結晶性。 “部分結晶型先質聚碳酸酯”和“部分結晶型寡聚合 @^尺度適用中國國家標準(〇奶)八4規格(21〇><297公釐) ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
593421 A7 B7 五、發明説明(7) 聚碳酸酯”等名詞可交換使用。 本文所使用之“芳基” 一詞係指具至少一原子價,含 有至少一芳族基團的基。芳基之實例包括··苯基、吡啶基 、呋喃基、噻吩基、萘基、伸苯基、和聯苯基。此名詞包 括含芳族和脂族二種成分的基團,如:卡基團。 本文所使用之“脂族基” 一詞係指具至少一原子價, 含有非環形之直鏈型或支鏈型原子排列的基。該排列可包 括雜原子如:氮、硫及氧或可僅由碳和氫所組成。脂族基 之貫例包括甲基、亞甲基、乙基、伸乙基、己基、六亞甲 基,等。 本文所使用之“環脂基”係指具至少一原子價,含有 環形,但非芳香族之原子排列的基。該排列可包括雜原子 ’如:氮、硫及氧、或可僅由碳和氫所組成。環脂基之實 例包括環丙基、環戊基、環己基、四氫咲喃基,等。 本文所使用之“溶劑”一詞係指單一純溶劑,如:異 丙醇或二氯甲烷,或是指溶劑混合物,如··二氯甲院與甲 苯之混合物。 本文所使用之“低於大氣壓之壓力”一詞可與“低於 周圔壓力之壓力” 一詞交換使用,且意指比周圍大氣壓力 低的壓力。 本文所使用之“高於大氣壓之壓力”一詞可與“高於 周圍壓力之壓力” 一詞交換使用,且意指比周圍大氣壓力 高的壓力。 一方面,本發明提供一種藉固態聚合製備聚碳酸酯的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2〗0X297公釐) 售_ ----------装--^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 593421 Α7 Β7 五、發明説明(9) 而以在介於約1 5 0 °C至約2 5 0 °C間加熱較佳,且以在 介於約1 8 0 °C和約2 3 0 t間之溫度下加熱更佳。固態 聚合條件之廣泛定義爲能將在固態聚合作用之鏈成長步驟 中所形成之揮發性副產物移除的反應條件。固態聚合反應 之鏈成長步驟包括該介於一終端羥基團與一含構造I之終 端碳酸酯連接之間的縮聚反應,該構造I係由排除經酯取 代之酚所產生。例如:當構造I爲甲柳基團I I時,所排 除之單官能酚爲柳酸甲酯。 根據本發明之方法,在固態聚合條件下加熱包括:將 含有具構造I之終端基團的部分結晶型先質聚碳酸酯的粉 末或小九加熱、一邊將該粉末或小九與流動之惰性氣體接 觸’如此,該經由以固態型式進行之縮聚反應所形成的揮 發性副產物可藉由該氣體從該粉末或小九載離。或者,該 揮發性副產物可藉由使用真空裝置來有效移除。因此,在 根據本發明之方法的固態聚合條件下加熱包括:將包含具 構造I之終端基團的部分結晶型先質聚碳酸酯的扮末或小 A在一反應容器中加熱,該反應容器係直接或間接地附著 至一可產生真空的工具上,如:真空唧筒。當本發明之固 態聚合係在低於大氣壓的壓力下進行時,該在反應容器中 之壓力宜在介於約0 · 0 0 1和約7 0 0毫米汞柱之範圍 內’以介於約0 . 0 1和約1 0 0毫米汞柱間較佳,以介 於約0 · 1和約1 〇毫米汞柱之範圍內更佳。 固態聚合反應可以連續或分批模式,在任何一種適合 讓流動惰性氣體與部分結晶型先質聚碳酸酯接觸的反應容 釣夸紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(2K)X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一ST» r 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593421 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(d 器內,於介於約1 2 0 °C和約2 8 0 °C之範圍間的溫度下 進行。例如:反應容器可爲一種垂直或水平排列之加熱管 ,其可讓惰性氣體從一端引入,並將該惰性氣體及載離之 揮發性副產物從另一端移除。類似地,反應容器可一端附 著至能產生真空之工具上,而另一端則爲密封或可用來引 入惰性氣體的垂直成水平排列的熱管。適合用於固態聚合 之反應容器稱爲固態聚合反應容器。該惰性氣體之定義爲 不會抑制固態聚合反應的氣體,包括,如:氦及氬等惰性 氣體,以及相當惰性的氣體,如:氮及氫。當該固態聚合 反應係以連續模式進行時,該反應器需適合連續引入該部 分結晶型先質聚碳酸酯,並連續移除產物聚碳酸酯。在本 發明的一種體系中,部分結晶型先質聚碳酸酯之小九係藉 由一通過該固態聚合反應器且可將小九運入反應器的螺旋 工具來將小九連續引入固態聚合反應器中。藉由該相同之 螺旋工具,可將產物聚碳酸酯小九從反應器中送出。小九 在反應器中的全部停留時間係在介於約〇 . 1和約6小時 的範圍內。 在本發明的一種體系中,含有具構造I之終端基團的 部分結晶型先質聚碳酸酯係在一固體聚合反應器中,於介 於約1 2 0 °C和約2 8 0 °C間之溫度範圍內,加熱約 0 · 1小時至約6小時,以加熱約〇 · 2 5至約4小時間 較佳,而以加熱約〇 · 5小時至約2小時更佳。 本發明之部分結晶型先質聚碳酸酯具有介於約 2 0 0 0和約2 5 0 0 0道耳呑之範圍內的平均分子量, 張尺度適用中家標準) M規格(210x297公襲)------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-13- 593421 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(彳:| M w,以具有介於約4 0 0 0和約2 0 0 0 0道耳吞之範 圍內者較佳,而以具有介於約6 0 0 0和約1 5 〇 〇 〇道 耳吞之範圍內者更佳。本發明之部分結晶型先質聚碳酸酯 的數量平均分子量,Μ η,係介於約9 0 0和約8 〇 〇 0 道耳吞之間,以介於約2 0 0 0和約7 〇 0 0道耳呑之間 者較佳。 在本發明的一種體系中,該含有具構造I之端基團的 部分結晶型先質聚碳酸酯另外擁有其它端基團構造,如: 從二羥基芳族化合物衍生而來之羥基端基團、或從一或多 種單官能酚類,如:對-茴香酚、酚、2,6 -二甲苯酚 或對-壬酚衍生而來之端基團。羥基端基團及具構造I之 端基團的相對量可藉由反應化學計量法及製備該部分結晶 型先質聚碳酸酯之條件來控制。在本發明的一種體系中, 該先質聚碳酸酯擁有之羥基端基團少於約2 0 0 0份/百 萬份(ppm)。在本發明之另一體系中,本發明之先質 聚碳酸酯擁有少於約5 0 0 p p m羥基端基團。在有非構 造I之端基團存在的情況中,其可從單官能酚類衍生得到 ’此單官能酚類係在製備部分結晶型先質聚碳酸酯期間或 之後加入。例如:經酯取代之碳酸二芳酯,如:雙-甲柳 基碳酸酯、及雙酚,如:雙酚A、和對-茴香酚可根據本 發明的一種方法來提供含對一茴香苯氧基端基團及具構造 Ϊ I端基團的部分結晶型先質聚碳酸酯。因此,將該含有 經酯取代之碳酸二芳酯,至少一種二羥基芳族化合物,至 少一種酯基轉移催化劑和至少一種單官能酚的混合物在介 氏張尺度適用中周國家標準(CNS )八4規格(21〇χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-14- 593421 A7 B7 五、發明説明(^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於約1 5 0 °C和約2 3 0 °C間之溫度,及介於約1和約 1 5毫米汞柱下,加熱一段時間(且加熱時間需足夠長以 將約8 0 %至約9 9 %之在反應條件下所形成的酚副產物 移除)後,可在單一步驟中提供該從單官能酚及經酯取代 之碳酸二芳酯衍生得來之含有端基團的部分結晶型先質聚 碳酸酯。 本發明提供一種藉由固態聚合來製備聚碳酸酯的方法 ’該方法包含將一含有具構造I之端基團及從至少一種二 羥基芳族化合物衍生得來之構造單位的部分結晶型先質聚 碳酸酯在固態聚合條件下,於介在約1 2 0 °C和約2 8 0 °C間之溫度範圍內加熱。在本發明的一種體系中,該二羥 基化合物爲具構造I I I之雙酚
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 團、氰基團、Cl — 20院基、C4 一 C2Q環焼基、或Ce — C2〇芳基;W爲一鍵,氧原子、硫原子、s〇2基團、Ci —C2Q脂族基、c6—c2。芳基、C6 - C2Q環脂基或基 團 -15- 舍巍紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 593421
i、發明説明(j
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中R 1 1和R 1 2係獨立地爲氫原子、c i _ 2 G院基、 C4 一 C2Q環院基、或C4 — C2Q芳基;或者Rll和R12 〜起形成C 4 一 C 2 Q環脂環,此環脂環隨意地被一或多個 Cl — C2。焼基、C6— C2Q芳基、C5— C21芳院基、 C 5 — C 2 Q環院基團或其組合所取代。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合適之雙酚I I I係藉由下列群體來說明:2,2-雙(4 一羥苯基)丙烷(雙酚A) ;2,2 -雙(3—氯 一 4 一羥苯基)丙烷;2,2 —雙(3 -溴—4 一羥苯基 )丙烷;2,2 —雙(4 —羥基一 3 —甲苯基)丙烷;2 ,2 -雙(4 —羥基一 3 -異丙苯基)丙烷;2,2 -雙 (3 —第三—丁基一 4 一羥苯基)丙烷,· 2,2 -雙(3 一苯基一 4 一羥苯基)丙烷;2,2 -雙(3,5 —二氯 一 4 一經苯基)丙院;2 ’ 2 -雙(3,5 —二溴一 4 — 羥苯基)丙烷;2,2 —雙(3,5 —二甲基一 4 一羥苯 基)丙烷;2,2 —雙(3 -氯—4 一羥基一 5 —甲苯基 )丙烷;2,2 —雙(3 —溴—4 一羥基一 5 —羥苯基) 丙烷;2,2 -雙(3 —氯—4 —羥基—5 —異丙苯基) 丙烷;2,2 —雙(3 —溴—4 一羥基—5 -異丙苯基) 丙烷;2,2 —雙(3 —第三一丁基—5 —氯一 4 —羥苯 基)丙烷;2,2 —雙(3 -溴一 5 -第三—丁基一 4 — 經苯基)丙院;2,2 -雙(3 —氯—5 —苯基一 4 —經 苯基)丙烷;2,2 -雙(3 —溴一 5 —苯基一 4 一羥苯 夺紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 593421 A7 B7 五、發明説明(^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基)丙烷;2,2 -雙(3,5 —二異丙基一 4 一羥基— 苯基)丙烷;2,2 -雙(3,5 —二一第三一 丁基一 4 —羥苯基)丙烷;2,2 —雙(3,5 —二苯基一 4 一羥 苯基)丙烷;2,2 —雙(4—羥基—2,3 ,5,6-四氯苯基)丙烷;2,2 —雙(4 —羥基—2 ,3,5, 6 —四溴苯基)丙烷;2,2 —雙(4 一羥基一2,3, 5 ,6 —四甲苯基)丙烷;2,2 —雙(2 ,6 —二氯一 3 ,5 —二甲基一 4 —羥苯基)丙烷;2 ,2 -雙(2, 6 -二溴一 3,5 —二甲基一 4 一羥苯基)丙烷;1 ,1 一雙(4 一羥苯基)環己烷;1 ,1—雙(3 —氯一 4_ 羥苯基)環己烷;1 ,1 一雙(3 -溴一 4 一羥苯基)環 己烷;1 ,1—雙(4 —羥基—3 —甲苯基)環己烷;1 ,1 一雙(4 一羥基—3 —異丙苯基)環己烷;1 ,1 — 雙(3 —第三—丁基—4 一羥苯基)環己烷;1 ,1 一雙 (3 —苯基—4 一羥苯基)環己烷;1 ,1 一雙(3,5 _二氯一 4 —羥苯基)環己烷;1 ,1—雙(3,5 -二 溴一 4 —羥苯基)環己烷;1 ,1 一雙(3 ,5 —二甲基 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一 4 一羥苯基)環己烷;1,1—雙(3 —氯一 4 一羥基 —5 —甲苯基)環己烷;1 ,1—雙(3—溴一 4 一羥基 一 5_甲苯基)環己烷;1,1 一雙(3 —氯一 4 —羥基 異丙苯基)環己烷;1 ,1—雙(3 —氯—4 一羥基一 5 —異丙苯基)環己烷;1 ,1—雙(3 -第三一丁基—5 —氯一 4 一羥苯基)環己烷;1 ,1 一雙(3 -溴—5 — 第二一丁基一4一控苯基)環己院;1 , 1一雙(3-氯 -17- .只辦氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 593421 A7 ___B7__ 五、發明説明(j 一 5 -苯基—4 —經苯基)環己院;1 ,1—雙(3 —苯 基)環己烷;1 ,1—雙(3,5 —二—第三—丁基—4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一羥苯基)環己烷;1 ,1 一雙(3,5 —二苯基一 4 一 羥苯基)環己烷;1,1—雙(4 —羥基—2,3,5, 6——四氯—苯基)環己烷;1 ,1—雙(4 —羥基—2, 3 ,5 ,6 -四溴苯基)環己烷;1 ,1—雙(4 一羥基 —2 ,3 ,5 ,6 —四甲苯基)環己烷;1 ,1—雙(2 ,6 —二氯—3 ,5 —二甲基—4 —羥苯基)環己烷;1 ,1 一雙(2,6 -二溴一 3 ,5 —二甲基一 4 —羥苯基 )環己烷;1 ,1 一雙(4 —羥苯基)—3,3,5 —三 甲基環己烷;1 ,1—雙(3 —氯一 4 —羥苯基)—3, 3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1—雙(3 —溴—4_羥苯 基)一3 ,3,5 —三甲基環己烷;1 ,1 一雙(4 —羥 基—3 -甲苯基)—3 ,3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1 —雙(4 —羥基—3 —異丙苯基)一 3 ,3,5 —三甲基 —環己焼;1 ,1 一雙(3 —第二一丁基—4 —羥苯基) —3 ,3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1—雙(3 —苯基— 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 4 —羥苯基)一 3 ,3,5 -三甲基環己烷;1 ,1 一雙 (3,5 —二氯—4 —羥苯基)—3,3,5 —三甲基環 己烷;1 ,1—雙(3,5 —二溴—4 —羥苯基)一 3, 3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1 一雙(3 ,5 —二甲基一 4 —羥苯基)—3 ,3 ’ 5 —三甲基—環己烷;1 ,1 一 雙(3 -氯—4 —羥基—5 —甲苯基)—3 ,3 ,5 -三 甲基環己烷;1 ,1—雙(3 —溴—4 —羥基—5 —甲苯 紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -18- 593421 A7 B7 五、發明説明(j 基)一3 ,3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1 一雙(3 -溴 —4 —羥基—5 —異丙苯基)一 3 ,3 ,5 -三甲基環己 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 烷;1 ,1—雙(3 —第三—丁基一 5 -氯—4 一羥苯基 )—3 ,3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1 一雙(3 —溴― 5 —第三一丁基—4 —羥苯基)—3 ,3 ,5 —三甲基環 己烷;雙(3 —氯一 5 —苯基一 4 —羥苯基)—3,3, 5 —三甲基環己烷;1 ,1—雙(3 -溴—5—苯基—羥 苯基)—3 ,3 ,5_三甲基環己烷;1 ,1—雙(3, 5 —二異丙基—4 一羥丙基)一 3 ,3 ,5 -三甲基環己 烷;1 ,1—雙(3,5 —二—第三—丁基—4 一羥苯基 )—3 ,3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1—雙(3,5 — 二苯基一 4 一羥苯基)—3,3,5 -三甲基環己烷;1 ,:I 一雙(4 一羥基—2,3 ,5,6 -四氯苯基)—3 ,3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1 一雙(4 —羥基—2, 3 ,5 ,6 —四溴苯基)一 3 ,3 ,5 —三甲基環己烷; 1 ,1 —雙(4 —羥基—2 ,3 ,5 ,6 —四甲苯基)一 3 ,3 ,5 —三甲基環己烷;1 ,1—雙(2 ,6 —二氯 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .—3 ,5 —二甲基一4 —羥苯基)一3 ,3 ,5 —三甲基 環己烷;1 ,1—雙(2 ,6 —二溴—3 ,5 —二甲基— 4 一羥苯基)—3,3,5 —三甲基環己烷;4,4’ — 二羥基一 1,1 一聯苯基;4,4’ —二羥基—3,3’ —二曱基一 1 ,1—聯苯基;4,4’ —二羥基—3, 3’ —二辛基—1 ,1—聯苯基;4,4’ —二羥基二苯 醚;4 ,4 ’ —二羥基二苯硫醚;1 ,3 -雙(2 — ( 4 紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -19 - 593421 A7 B7 五、發明説明( 一經苯基)一 2 —丙基)苯;1 ,3 —雙(2 -(4 一經 基一 3 -甲苯基)—2 -丙基)苯;1 ,4 —雙(2 -( 4 —羥苯基)—2 —丙基)苯及1 ,4 —雙(2 -(4 — 羥基一 3 -甲苯基)—2 —丙基)苯。 在本發明的一種體系中,含有具構造I之端基團的寡 聚合聚碳酸酯係藉由在介於約1 5 〇它和約3 1 〇 °c間之 溫度範圍內,將一含有至少〜種二羥基芳族化合物,至少 一種酯基轉移催化劑和經酯取代之碳酸二芳酯I V的混合 物加熱來取得, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) co2r1(R2)b co2r1 ο Ό 經濟部智慧財產局8工消t合作社印製 其中R在各次出現時係獨立地爲Ci — C2Q烷基, C4—C2Q環烷基,或C4— C2Q芳基,R2在各次出現時 係獨立地爲鹵素原子、氰基團、硝基團、C i 一 C 2 Q烷基 、C4 一 C2。環烷基、C4 一 C2。芳基、Ci— C2。烷氧基 、C4— C2〇i哀院氧基、C4— C2 0芳氧基、Cl— C20院 硫基、C 4 — C 2 D環烷硫基、C 4 — C 2。芳硫基、C 1 — C 2 Q烷基亞磺醯基、C 4 — C 2 Q環烷基亞磺醯基、C 4 — C2。方基亞5貝釀基、Cl — C2。院基擴釀基、C4 — C20 環烷基磺醯基、C 4 一 C 2 Q芳基磺醯基、C i — C 2 0烷氧 考舍夺紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 593421 A7 ___B7 五、發明説明(^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 羰基、C4— C2Q環烷氧羰基、C4— C2Q芳氧羰基、C2 —C6Q院胺基、C6 — C6Q環院胺基、C5 — C6。芳胺基 、Ci — C4。烷胺羰基、C4— C4。環烷胺基羰基、C4 — C4Q芳胺羰基、和Ci — Cu醯胺基;而b在各次出現時 係獨立地爲整數0 - 4。 介於經酯取代之碳酸二芳酯I V和二羥基芳族化合物 間的反應可在低於周圍或高於周圍壓力之壓力下進行。移 除經由二羥基芳族化合物之反應所產生之酚副產物可增加 寡聚合之程度及由該從碳酸二芳酯I V衍生出之基團在尾 端加蓋的程度,並促進寡聚合產物的直接結晶作用,寡聚 合聚碳酸酯產物的性質,如:分子量、結晶性之有無、及 端基團組成物,係決定於所使用之反應化學計量法和反應 條件。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 含有具構造I之端基團的產物寡聚合聚碳酸酯可藉由 本發明之方法以部分結晶型或非晶型物質型式取得。結晶 型、或無結晶係由所使用之反應條件決定。在本發明的一 種體系中,將含有一經酯取代之碳酸二芳酯I v,至少一 種二羥基芳族化合物及至少一種酯基轉移催化劑的混合物 在介於約1 5 0 °C和約2 3 0。(:間之溫度,和介於約i和 約1 5毫米泵柱之壓力下加熱,且一邊移除在約8 〇 %和 約9 9 %間之經酯取代酚副產物的理論量(其係根據介於 二羥基芳族化合物和經酯取代之碳酸二芳酯間的完全反應 )時,可以一單一步驟來產生含有具構造丨之端基團的部 分結晶型寡聚合聚fe酸酷。該部分結晶型寡聚合聚碳酸酯 ||5紙張尺度適用中國國家標準(0奶)八4規格(210\ 297公瘦) - 21 - 593421 Μ Β7 五、發明説明(j ί維有足夠的結晶度,可直接用於固態聚合中。 或者,將含有一經酯取代之碳酸二芳酯I ν,至少一 種二羥基芳族化合物及至少一種酯基轉移催化劑的混合物 ’在介於約1 5 0 °C和約2 2 0 °C之溫度下加熱,並一邊 移除介於約4 0 %和約6 〇 %間之經酯取代酚副產物的理 論量(其係根據介於二羥基芳族化合物和經酯取代之碳酸 二芳酯間的完全反應),再接著將溫度提高至介於約 2 3 0 °C和3 1 0 °C間,並一邊移除其它經酯取代之酚副 產物’以使全部移除之經酯取代副產物爲介於約8 〇 %和 約1 0 0 %間之理論量時,可取得含有具構造I之端基團 的非晶型寡聚合聚碳酸酯。可將該非晶型寡聚合聚碳酸酯 加以硏磨後暴露於一溶劑(如:異丙醇)中來使其結晶化 。或者,可將該非晶型寡聚合聚碳酸酯擠出,再利用圖中 所說明之裝置使其成小九化。雖然這些部分結晶之寡聚合 聚碳酸酯所含有之羥基端基團相當少,但在以本方法所製 出之部分結晶型寡聚合聚碳酸酯方面仍可觀察到有用的固 態聚合速率。 適合用來製備包含具構造I端基團之部分結晶型或非 晶型寡聚合聚碳酸酯的二羥基芳族化合物。包括具構造 I I I之雙酣類。 合適之雙酚類可藉由下述群體來說明:2,2 -雙( 4 一羥苯基)丙烷(雙酚A) ; 2,2 -雙(4 一羥基一 3 —甲苯基)丙烷;1 ,1—雙(4 一羥基一 3 —甲苯基 )環己烷;1 ,1 —雙(4 —羥苯基)環己烷;1 ,1 一 ,,痛紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------一裝 — I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慈財產局g(工消費合作社印製 -22- 593421 A7 B7 五、發明説明(j 雙(4 一羥基一 3 —甲苯基)環己烷;及1 ,3 -雙(2 一羥苯基一 2 -丙基)苯。雙酚A爲較佳者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經酯取代之碳酸二芳酯與二羥基芳族化合物之反應係 藉酯基轉移催化劑來催化。合適之酯基轉移催化劑包括鹼 土金屬鹽類、鹼金屬鹽類、季銨化合物、季鱗離子、及其 混合物。所使用之酯基轉移催化劑的量通常係每莫耳二羥 基芳族化合物使用在約1 X 1 0 — 8和約1 X 1 0 - 2莫耳之 範圍內(宜爲介於約1 X 1〇一 7和約1 X 1 0 — 3之間)的 催化劑。 合適之酯基轉移催化劑包括含構造V之季銨化合物 R14 X® I Θ R13—N—R15 R16
V 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R13 - R16係獨立地爲Ci — C2Q烷基、C4 — C2。環院基或C4 一 C2Q芳基、且X 係一*有機或無機離 子。合適之陰離子X _包括氫氧化物、鹵化物、羧酸鹽、磺 酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽及碳酸氫鹽。在本發明的一種體系 中,酯基轉移催化劑包含氫氧化四甲銨。 另外,合適之酯基轉移催化劑包括含構造V I之季_ 化合物 紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -23- 593421 A7 B7 五、發明説明( 1ft ㊀ R18 X R17P—R19 R20
VI 其中R17 — R2°係獨立地爲Ci — C2。烷基、C4 — C 2Q環院基或C 4 一 C 20芳基、且X —係爲一有機或無機 陰離子。例示之陰離子X -包括氫氧化物、鹵化物、羧酸鹽 、磺酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽及碳酸氫鹽。 其中X —係一多價陰離子,如:碳酸鹽或硫酸鹽時,可 知構造V和V I中之正電荷及負電荷係經適當地平衡。例 如,在構造V中R13 — R16各爲甲基團,而X —係碳酸鹽 時,可知X —代表1/2 (C〇3 — 2)。 在本發明的一種體系中,該酯基轉移催化劑係四丁鱗 醋酸鹽。在本發明另一體系中,該酯基轉移催化劑包含一 由鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽與至少一種季銨化合物、或至少 一種季磷化合物、或其混合物所組成之混合物,例如··氫 氧化鈉及四丁鱗醋酸鹽之混合物。 在本發明的一種體系中,該酯基轉移催化劑係一種鹼 土金屬氫氧化物、鹼金屬氫氧化物或其混合物。合適之鹼 土金屬和鹼金屬氫氧化物可藉由下列群體來說明:氫氧化 鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈉和氫氧化鋰。 在本發明的另一種體系中,該酯基轉移催化劑含有一 有機酸之鹼土金屬鹽、有機酸之鹼金屬鹽、或含有鹼土金 張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24 - 593421 A7 _ B7 五、發明説明(j (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 屬離子和鹼金屬離子二者之有機酸鹽。可做爲根據本發明 方法之酯基轉移催化劑的有機酸鹽類可藉由下列群體來說 明:甲酸、醋酸、硬脂酸和乙二胺四醋酸之鹼金屬和驗土 金屬鹽類。在一種體系中,該酯基轉移催化劑包含乙二胺 四醋酸鎂二鈉(E D 丁 A鎂二鈉鹽)。 經濟部智慧財產局Β(工消費合作社印製 而在本發明之另一體系中,該酯基轉移催化劑含有非 揮發性無機酸之鹽。“非揮發性”一詞係指所提及之化合 物在周圍溫度和壓力下無可感知之蒸汽壓力。尤其是,這 些化合物在典型之進行聚碳酸酯之聚合作用的溫度下並無 揮發性。該根據本發明之非揮發性酸的鹽類爲亞磷酸鹽之 鹼金屬鹽類;亞磷酸鹽之鹼土金屬鹽類;磷酸鹽之鹼金屬 鹽類;和磷酸鹽之鹼土金屬鹽類。合適之非揮發性酸的鹽 類包括:NaH2P〇3、NaH2P〇4、Na2H2P〇3 、ΚΗ2Ρ〇4、CsH2P〇4、Cs2H2P〇4及其混合 物。在一種體系中,該非揮發性酸之鹽爲C s Η 2 p〇4。 在本發明的一種體系中,該酯基轉移催化劑含有一非揮發 性酸之鹽及一鹼性之輔催化劑(如:鹼金屬氫氧化物)二 種。此槪念可藉由使用N a Η 2 P 0 4及氫氧化鈉之組合做 爲酯基轉移催化劑來示範。 在本發明之一方面中,低分子量先質聚碳酸酯(含有 具構造I之端基團)係在固態聚合前先做擠出共小九化的 胃理。當該先質聚碳酸酯具低分子量時,從擠出器出來之 小九或線並不夠強且無法在傳統九化器中搓後。現已發現 另一種將低分子量聚碳酸酯小九化的方法,其顯示於圖中 ,.蠢紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -25- 593421 A7 B7
五、發明説明(2;J 。該低分子量先質聚碳酸酯係透過進料入口 2 0被引入擠 出器1 0中,並以熔解之小珠或線3 0的型式從擠出器排 出,其與一動力搬運裝置4 0接觸。冷卻劑噴霧器5 0藉 由將線噴上冷卻劑5 5來將其部分冷卻。以此方式來控制 線之溫度,如此該線可維持在易延展的型式。將此易延展 的線運送至具有一旋轉切割刀片6 5的九化器6 0處,此 九化器可將冷卻的線切成小九7 0。將線維持在能讓線保 持易延展的溫度下,可預防聚碳酸酯在九化器中粉碎,並 將其製成小九。 實施例 下列實施例係用來提供本領域之技術熟習人士關於如 何評估本文所提出之專利申請的方法的詳細說明,但這並 不欲限制本發明者所認知之其發明的範圍。除非另外指出 ,否則份數係以重量計,溫度係以攝氏溫度(°C )計。 分子量係以數量平均(Μη)或重量平均(Mw)分 子量來記錄,且係藉由凝膠滲透色層分析(GPC),使 用標準聚碳酸酯分子量相對於欲測定之聚合體分子量所建 構出之寬標準校正曲線來測定。該凝膠滲透管柱之溫度約 2 5 °C,而流動相爲氯仿。 實施例1至9 熔融酯基轉移反應係在- 5 0 0毫升或1 〇 〇 〇 -升 之玻璃分批反應器中進行,該反應器配備有一螺旋攪拌器 氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) ---------辦衣--^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 593421 A7 B7 五、發明説明(2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、蒸餾頭及有刻度之接受容器。爲了將任何外來納從玻璃 壁移除,將反應器在3 N H C 1中浸泡至少1 2小時, 再將其以去離子(1 8百萬歐姆)水淸洗並浸在去離子水 中至少1 2小時。然後,於使用前將反應器在烤箱中乾燥 —整晚。藉由一帶有Ρ I D控制器的流體化沙洛來將反應 器加熱。在接近反應器和沙浴之界面處測量沙浴溫度。藉 由該接受瓶之氮氣流下游來控制反應器上之壓力。以 MK S派藍尼真空計來測量壓力。在反應器內塡入固體雙 酚—A (ΒΡΑ) 150 克或 300 克(0 · 6571 或 1 · 3 1 4 1莫耳)及固體雙一甲柳基碳酸酯(BMSC ),使該B M S C對B P A之莫耳比在反應開始時爲介於 約1 · 0 0和約1 _ 1 5間。將鏺鹽催化劑(氫氧化四甲 銨或四丁鱗醋酸鹽)以每莫耳B P A,加入相當於2 . 5 X 1 0 — 4莫耳催化劑的量加入其中。將做爲輔催化劑之 Na OH或EDTA鎂二鈉以相當於每莫耳BPA加入 1 · 0 X 1 0 — 6莫耳催化劑之量加入其中。現已發現:該 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 四丁鱗醋酸鹽和E D T A鎂二鈉鹽之組合特別有效。將反 應器密封,並以氮氣和大氣交換三次。藉由最終之氮氣交 換讓反應器中之壓力成爲介於約5和約1 5毫米汞柱間。 在第一階段中,該反應器係浸没在1 7 0 °C之流體化沙浴 中。5分鐘後,開始攪拌,速率爲6 0 r p m。再攪拌 1 0至1 5分鐘後,該反應劑完全熔化,且該攪拌器速度 增加爲2 0 0 r p m。當將反應混合物攪拌及加熱時,一 邊將釋出之柳酸甲酯收集在接受器內。爲了取得較低分子 -27- ^張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2〗0x297公釐) 593421 A7 ____________B7 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 量之結晶型寡聚物,將柳酸甲酯從反應容器中蒸餾出,直 到有介於約9 0和約9 5 %之理論上的柳酸甲酯副產物( 此理論値係根據B P A和B M S C間的完全反應)被移除 。然後,將反應容器從沙浴中移走,再將氮氣和緩地灌進 容器中。冷卻之結晶型產物可以很容易地從容器中倒出。 這些經由單一步驟所製出之部分結晶型Β Ρ Α聚碳酸酯寡 聚物製品的數據收集於表1中。比例“ B M S C / B P A ”係代表所使用之雙-甲柳基碳酸酯對Β Ρ A的莫耳比。 符號“〔〇Η〕”係以每百萬份之份數(p p m )來表示 ,且係代表在產物聚碳酸酯中所發現之游離羥基團濃度。 該游離羥基團濃度係藉由定量之紅外線光譜學來測定。“ E C ( % ) ”代表該種終端並非終止於羥基團之聚合物鏈 的比例。柳基端基團係在產物溶劑作用之後藉由Η P L C 分析來測定。“ %結晶性”一詞係代表產物聚碳酸酯之結 晶性百分比,且係藉由微分掃描量熱法來測定。表1中之 數據透露出可僅藉由讓雙酚Α與Β M S C在溫和之反應條 件下發生反應來直接且快速地取得終端經高度加蓋,且具 足夠之結晶度來進行固態聚合,而不需融合的寡聚合聚碳 酸酯。 查^氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ29*7公釐) -28- 593421 Μ Β7 五、發明説明( 表1 經甲柳基終端加蓋之結晶型寡聚 實施例 BMSC/BPA M w Μη [OH] EC(%) %結晶性 1 1.05 9400 4017 778 90.8 22 2 1.03 12864 6026 1017 82.0 31 3 1.02 15486 6553 1025 80.2 30 4 1.017 16035 7021 959 80.2 30 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或者,較高分子量寡聚物可藉由下述方法製備:在 1 7 0 °C ’介於約5和約1 5毫米汞柱間之壓力下,蒸餾 約5 0 %之理論量的柳酸甲酯副產物,然後,再於第二階 段將沙洛溫度提高至約2 1 〇 °C。 將反應混合物在2 1 〇 °C下加熱,直到收集到介於約 9 0 %和9 5 %之理論量的柳酸甲酯副產物。然後,將反 應容器從沙洛移走,再將氮氣和緩地灌入容器中。當冷卻 時,可觀察到結晶型寡聚物收縮並斷裂。該冷卻之結晶型 產物很容易從容器中倒出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了製造非晶型寡聚物,將上述確定之第一和第二步 驟的溫度增局至各爲約2 1 〇 °C和2 4 0 °C,且當收集到 約8 0 %至約9 0 %之理論量的柳酸甲酯時即終止反應。 藉由將反應混合物在真空下加熱至2 4 0 °C,直到無法觀 察到還有柳酸甲酯蒸餾出可取得經過高度終端加蓋的寡聚 物。具非常低量之游離羥基團,且終端被柳酸甲酯基團極 高度加蓋的非晶型聚碳酸酯寡聚物的數據收集於表2中。 •矣紙張尺度適用中國國家標準(cns ) A4規格(2丨οχ”7公釐) - 29 - 593421 A7 B7 五、發明説明(2) 寡聚合聚碳酸酯之分子量對反應之化學計量法很敏感 。因此,化學計量不均衡(如由1 3 M S C / B P A比例 所證明者)的情況愈嚴重,寡聚體分子量便愈低。還有, 所觀察到之分子量與從化學計量不均衡之情況中所預測得 之理論値相近。非晶型聚碳酸酯寡聚體(如表2中所說明 者)可在暴露於1 0 0 °C,異丙醇中約1 5分鐘後結晶化 表2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 非晶型經甲柳基終端加蓋之結晶型寡聚體 實施例 BMSC/BPA M w Μη [OH] EC(%) 5 1.042 12906 5697 109 98.2 6 1.052 10853 4973 96 98.6 7 1.064 9547 3871 189 97.9 8 1.087 6885 3134 0 100 9 1.136 4376 2013 0 100
、1T 經濟部智懇財1局貸工消費合作社印製 比較實施例1至6 倂入苯氧基端基團之非晶型聚碳酸酯寡聚物係利用類 以於製備實施例5 - 9中之尾端經甲柳基加蓋的聚碳酸酯 時所使用之方法,將雙酚A ( B P A )與碳酸二苯酯( D P C )反應來取得。比較實施例6 .係用於例證說明。 比較實施例6 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2〗0X297公釐) ^ ff 1 - 30 - 593421 Α7 Β7 五、發明説明(j 將具如實施例1 - 9中之配備,且不易變化的反應器 在周圍溫度及壓力下塡入雙酚A (日本通用電子、塑膠公 司’ 0 · 0876 1莫耳),固態碳酸二苯酯(日本通用 電子、塑膠公司,0 · 1 0 4 3莫耳)。將催化劑(其爲 EDTA鎂二鈉鹽(艾發•艾沙,lx 1 〇_6莫耳/莫耳 雙酚A)及四丁鳞醋酸鹽(沙克,2 · 5x 10— 4莫耳/ 莫耳雙酚A)以二種於去離子(1 8百萬歐姆)水中之溶 液型式加在一起的組合)注入雙酚A層,並組合反應器。 然後,將反應短暫地抽真空,並引入氮氣。重覆該脫氣步 驟三次。以N2讓反應器之壓力成爲1 5毫米汞柱,再將反 應器降入該溫度維持在1 7 0 °C之沙浴中。攪拌速度設定 爲6 0 r p m。5分鐘後,將攪拌速度增加爲2 5 0 r p m。將這些條件維持2 5分鐘。然後,在5分鐘內將 沙浴之溫度提高至2 1 0 t。將混合物維持在2 1 0 °C, 1 5毫米汞柱下1 〇分鐘。然後,將溫度在5分鐘內提高 爲2 4 0 °C。將壓力降至1 · 〇毫米汞柱,並將反應混合 物在2 4 0 °C,1 0毫米汞柱下攪拌2 0分鐘。然後,將 反應容器從沙浴中提出,並將熔化之聚合物產物從反應容 器中舀入液態氮浴中,以將反應物驟冷。藉由凝膠滲透色 層分析來表現產物之特徵,結果發現其M w = 6 5 3 5道 耳吞,Μη = 2 9 5 2道耳呑。 比較實施例1 - 6之聚碳酸酯寡聚物的數據收集於下 列表3中。比例‘‘ D P c / B P A,,係所使用之起始物質 D P C對B P A的莫耳比。相對於以b M S C爲基礎之寡 W务紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2l〇x297公慶) Ί ί ---------m1--; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
*1T f. 經濟部智慧財凌局員工消費合作社印製 593421 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 聚物,以D P C爲基礎之聚碳酸酯寡聚物在D P C對 B P A之比例增加時並不會顯示出分子量減少的情形。相 對於B P A和BMS C之寡聚作用,最大之寡聚物分子量 係在使用最高之D P C / B P A比例時取得。見比較實施 例6 ( C E - 6 )。此說明當在熔融寡聚反應中若使用 D P C做爲碳酸二芳酯時,產物寡聚合聚碳酸酯分子量對 於反應條件,而非反應之化學計量學的敏感性。此代表以 D P C爲基礎來形成寡聚合聚碳酸酯的最大限制。也就是 ,藉由調整所使用之P P C和二羥基芳族化合物的起始寞 耳比並無法控制該寡聚合聚碳酸酯產物的分子量。本發明 的方法可克服此限制。一方面,本發明之方法提供用於固 態聚合及其它需要寡聚合聚碳酸酯之應用中的寡聚合聚碳 酸酯,並且可根據所使用之經酯取代之碳酸二芳酯和二羥 基芳族化合物的莫耳比來控制寡聚合聚碳酸酯產物的分子 量。再者,本發明之方法提供之寡聚合聚碳酸酯由於擁有 具構造I之端基團,因而傾向與多種親核試劑(包括:單 官能酚類和二官能酚類,如:具構造I I丨之雙酚類)進 一步反應。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 、?τ g紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -32- 593421 A7 B7 五、發明説明(^ 表3 比較實Μ 3例經苯氧基終端加蓋之寡聚物 實施例 DPC/BPA M w Μη [OH] EC(%) CE-1 1.042 1920 953 1 7338 51.4 CE-2 1.064 1634 841 17800 55.8 CE-3 1.087 1531 817 17052 59.0 CE-4 1.111 2115 1014 1 3396 58.9 CE-5 1.136 3727 1704 8299 58.4 CE-6 1.191 6535 2952 4544 60.5 ----m^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 固態聚合 貫施例1 0 - 1 3和比較實施例7 ( C E - 7 )中所使用 之固態聚合反應器係一種5 0毫升(mL)之不銹鋼管狀 轉鼓反應器。將反應器水平置於一強制對流烤箱中。將氮 氣流從一端引入,再讓負載著聚合副產物之氣流從另一端 移除。該轉鼓反應器之尺寸爲:其直徑約2 · 5英吋,長 度約5英吋。該反應器配備有二個1 / 2英吋(直徑)之 入口管,其接合在反應器之各一端上做爲旋轉軸及該淸掃 氣體之引入和排出工具。將反應器以介於約3和約1 〇 r p m間之速率旋轉。 在S S P實施例1 〇 — 1 3中係使用在實施例1 — 4 中所製備之部分結晶型,經甲柳基加蓋的寡聚物。在 S S P比較實施例7中係在S S P前,先將比較實施例6 之寡聚合聚碳酸酯藉由先暴露於異丙醇蒸汽(1 4 0 °C下 嘗紙取人反週用T國國冢標準(CNS ) A4規格(21 OX 297公釐)
、1T 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 -33- 593421 A7 ____B7 五、發明説明(3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’ 2小時)中,再浸泡於液態丙酮中(於周圍溫度下2小 時’再乾燥之)來結晶化。將部分結晶型寡聚合聚碳酸酯 在漢斯克(Henschel)混合器中硏磨以提供網孔大小約爲 2 0之粉末。將粉末狀之寡聚物4克塡入轉鼓反應器中, 並將反應器置入已預先加熱至2 0 0 t的對流烤箱中。以 5 0 0毫升/分之速率讓氮通過輾轉之粉末。在2 〇 〇°C 下進行固態聚合2 0分鐘,再於2 2 0 °C下進行2 0分鐘 。然後,將產物聚碳酸酯從反應器移出,並決定其特性。 實施例1 0 — 1 3之數據收集在表4中,其證明當將含甲 柳基端基團之被高度加蓋的寡聚物置於固態聚合條件下時 ’所產生之驚人的快速分子量增長。再者,藉由經甲柳基 終端加蓋之寡聚物的固態聚合所製出之產物聚碳酸酯保留 了相當高度之終端加蓋,及相當少之終端〇Η基團。保留 在產物聚碳酸酯中之甲柳基端基團可被外生之酚或其它親 核試劑取代,以提供新物質。 表4 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 經甲柳基終端加蓋之寡聚物的固態聚合 實施例 初始 最終Mw 聚合時間 [OH]最終 EC(%)最終 10 9400 12363 40分 7 8ppm 98.8 11 1 2864 17677 40分 1 81 p p m 95.7 12 1 5486 27968 40分 109ppm 95.5 13 1 6035 28656 40分 11 2 p p m 94.7 CE-7 6412 1 2700 40分 〜60 手一紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 13 -34- 593421 A7 _ B7 五、發明説明(j (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 其中該經甲柳基加蓋之寡聚合聚碳酸酯如實施例5 -9中爲非晶型時,該非晶型聚碳酸酯寡聚物可經由暴露於 溶劑(如:異丙醇)中來結晶化。因此,如實施例5 一 9 中之非晶型聚碳酸酯寡聚物可在如··漢斯克混合器中硏磨 ’並暴露於溶劑蒸汽或液態溶劑中,以誘發結晶作用。在 一實例中,將5 0克之非晶型聚碳酸酯粉末及異丙醇(5 克)置於一密封容器中。將容器抽真空,並在一強制對流 烤箱中加熱至約1 0 0 °C,且在溫度平衡後,同時旋轉 1 5分鐘。將容器冷卻並排氣。然後,將結晶產物乾燥並 決定其特徵。依此法製出之結晶型的經甲柳基終端加蓋之 寡聚物通常具有介於約2 0 %和約3 0 %間之結晶度(% 結晶),且適合用於固態聚合中。收集在第5表中之數據 說明非晶型之經甲柳基終端加蓋之聚碳酸酯寡聚物的結晶 化,及接下去之固態聚合。實施例1 4說明含甲柳基端基 團之非晶型寡聚合聚碳酸酯之結晶化和固態聚合。在實施 例1 4’中,所使用之非晶型寡聚合聚碳酸酯係藉由將 BMSC及BPA —起與3%枯酚(此係根據BPA之莫 耳數)反應來製備:將該含甲柳基及對-枯酚端基團之非 晶型寡聚合聚碳酸酯在漢斯克混合器中硏磨並在1 4 0 °C 下暴露於異丙醇蒸汽中1小時。實施例1 4中所使用之固 態聚合條件包含將結晶型寡聚合聚碳酸酯置於稍早所描述 之管型S SP反應器中,於氮氣流下,在2 0 Ot下加熱 1 0分鐘,再於2 4 0 t加熱2 0分鐘。 本蜱張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規i( 210X 297公釐) — ^ -35- 593421 A7 B7 五、發明説明(j 另外,如實施例1 - 4中直接從熔融反應取得之倂有 甲柳基端基團的部分結晶型聚碳酸酯寡聚物可進一步藉由 在溫和的條件下,暴露於溶劑(如:異丙醇)中來結晶化 ,然後再進行固態聚合。實施例1 5說明此方法。在實施 例1 5中,藉由B M S C與B P A之熔融反應所取得之部 分結晶型寡聚合聚碳酸酯係經在1 〇 〇 °C下短暫地暴露於 異丙醇蒸汽中1 5分鐘來提供比那些宜接從熔融 表5 ---------辦衣--^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 非晶型經甲柳基終端加蓋之寡聚物的結晶化及固態聚合 實施例 結晶化 BMSC/BPA 初始Mw 最終Mw 時間 °C 14 1小時 140 1.02 6374 29000 15 0.25小時 100 1.017 9537 31400 CE-8 1小時 140 7170 30900
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 反應中取得之起始的部分結晶型寡聚合聚碳酸酯具有更高 之結晶性的部分結晶型寡聚合聚碳酸醋。該固態聚合反應 係藉由將具有增高之結晶性的部分結晶型寡聚合聚碳酸酯 在固態聚合條件下,於1 8 0 t下加熱2 0分鐘,再於 2 2 0 °C下加熱2 0分鐘來進行。 比較實施例8 ( C E - 8 )說明經由碳酸二苯酯與 B P A之熔融反應所製備之非晶型寡聚合聚碳酸酯的其它 固態聚合行爲。該起始之非晶型寡聚合聚碳酸酯具有約 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 11? -36- 593421 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明( 5 9 %之百分比終端加蓋値(% E c ),且係藉由將非晶 型粉末暴露於1 4 0 t,異丙醇中來結晶化。該部分結晶 型寡聚合聚碳酸酯係在固態聚合之條件下,先於2 2 0 t 加熱2小時,再接著於2 4 0 t下加熱2小時。 本發明特別參考其較佳體系來詳細說明,但本領域之 技術熟習人士會了解在本發明之精神和範圍內有效之變化 及改良。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
4 A ? V ί Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Claims (1)

  1. 593421 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 咚嗲j修正 補充 六、申請專利範圍 附件3B : A8 B8 C8 D8 第9 1 1 1 5 4 5 1號專利申請案 中文申請專利範圍(無劃線替換本) 民國92年12月5日修正 1 · 一種藉固態聚合來製備聚碳酸酯的方法,該方法 包含在固態聚合條件下,將〜種部分結晶型先質聚碳酸酯 力口熱至介於1 2 0 °C和2 8 0 t:之間,該先質聚碳酸酯含 有從至少一種二羥基芳族化合物衍生得到之構造單位,及 具有構造I之端基團
    C4 — C2〇芳基,R2在各次出現時係獨立地爲鹵素原子、 氰基團 '硝基團、Cl — C2Q院基、C4 — C2Q環院基、 C4— C2D芳基、Ci— C2Q烷氧基、C4— C2Q環烷氧基 、C 4 一 C 2。芳氧基、C i 一 C 2。烷硫基、C 4 — C 2 〇環烷 硫基、c4 一 c2。芳硫基、Ci—Cz。烷基亞磺醯基、c4 一 C 20環烷基亞磺醯基、C4 一 C2。芳基亞磺醯基、Ci 一 C 2。烷基磺醯基、C 4 一 C 2。環烷基磺醯基、C 4 一 C2。芳基磺酿基、Cl — C2。院氧碳基、C4 — C2。環院 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 Ox抓公釐) · K----0-裝丨-^------訂-----·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 593421 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 氧幾基、C4 一 C2Q芳氧類基、C2 - C6Q院胺基、C6 -C 6 0環院胺基、C 5 - C 6 0芳胺基、C 1 一 C 4。院胺類基 、C 4 一 C 4 Q環烷胺基羰基、C 4 — C 4 0芳胺羰基、和C ! —C2Q酸胺基;而b爲整數〇 — 4。 2 .如申請專利範圍第1項之方法,其中該固態聚合 條件包括在固態聚合反應器中加熱0 . 2 5小時至4小時 〇 3 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中該固態聚合 反應係在惰性氣體之存在下進行。 4 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中該溫度係在 介於1 8 0 t:和2 3 0 °C之範圍間。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其包含將該部分 結晶型先質聚碳酸酯在周圍壓力下加熱。 6 .如申請專利範圍第5項之方法,其中該壓力係在 介於0 · 0 1毫米汞柱和7 0 0毫米汞柱之範圍間。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該部分結晶 型先質聚碳酸酯具有介於2 0 0 0和2 5 0 0 〇道耳呑之 範圍間的重量平均分子量。 8 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該部分結晶 型先質聚碳酸酯具有介於9 0 0和8 0 0 0道耳吞之範圍 的數量平均分子量。 9 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該部分結晶 型先質聚碳酸酯具有少於5 〇 0份/百萬份之游離羥基端 基團。 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4見格(2丨0X 297公釐) 裝 訂 線 (請先閱-#背面之注意事項再填寫本頁) 593421 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 0 .如申請專利範圍第1項之方法 甲柳基團 其中構造I係 CO〇CH 3
    1 1 .如申請專利範圍第1 0項之方法,其中該甲柳 基構造佔至少4 0 %之聚合物端基團。 1 2 .如申請專利範圍第1項之方法,其中該二羥基 芳族化合物係一具構造I I I之雙酚 · Rs
    (請先閲讀背面之注意事 項再填. 裝—— (寫本頁) 訂 _線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R 3 — R 1 G係獨立地爲氫原子、鹵素原子、硝基 團、氰基團、Ci — 20烷基、C4— C2Q環烷基、或C6 -C20芳基;W爲一鍵,氧原子、硫原子、S〇2基團、Cl —C2Q脂基、c6 - C2Q芳香基、c6 - C2Q環脂基或如 下基團 R12 R11 V 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X 297公釐 593421 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中R 1 1和r 1 2係獨立地爲氫原子、c i — 2。烷基、 C 4 一 C 2。環烷基、或C 4 一 c 2。芳基;或R 1 1和R 1 2 一 起形成一隨意地被一或多個Ci — C20烷基、c6〜c20 方基 〇21方丨兀基、C5 — C2 ◦環院基團或其組合 所取代之或C 4 一 C 2 D環脂環。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之方法,其中雙酚 I I I係雙酚A。 1 4 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該部分結 晶型先質聚碳酸酯係藉由一包含下述步驟之方法來取得: 將含有至少一種二羥基芳族化合物,至少一種酯基轉移催 化劑及經酯取代之碳酸二芳酯I v的混合物在介於 1 5 0 °c和3 1 〇 °C之溫度範圍間加熱至熔融,該經酯取 代之碳酸二芳酯I V爲 c〇2fT
    co2r_
    IV 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R1在各次出現時係獨立地爲c ! 一 c 烷基 C4—C2Q環烷基,或c4—C2。芳基,R2在各次出現時 係獨立地爲鹵素原子、氰基團、硝基團、Ci—Cso烷基 、(:.4 一 C 2 Q環烷基、C 4 一 C 2 0芳基' C i 一 C 2 Q烷氧基 C4 一 C2。^院氧基、C4 — 〇2。芳氧基、Cl — C2。院 硫基' C 4 — c 2。環烷硫基、c 4 C 2。芳硫基、C 本纸張尺度適用中國國家標丰(CNS ) A4現格(210X 297公釐 ) -4 - 593421 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 C 2。烷基亞磺醯基、C 4 一 C 2。環烷基亞磺醯基、C 4 — C2 ◦芳基亞磺醯基、Cl—C2 ◦烷基磺醯基、C4 一 C20 環院基磺醯基、C 4 一 C 2 Q芳基擴醯基、C 1 一 C 2 Q院氧 簾基、C4 一 C2。環院氧擬基、C4 一 C2 ◦方^基、C2 一 C6。院胺基、C6 - C6。環院胺基、C5 — C6G方胺基 、Ci— C4Q烷胺羰基、C4— C4。環烷胺基羰基、C4 — C U芳胺羰基、和C i — C 2 〇醯胺基;而b在各次出現時 係獨立地爲整數0 - 4。 1 5 .如申請專利範圍第.1 4項之方法,其中該二羥 基芳族化合物係具構造I I I之雙酚 (請先閱«背面之注意事項再填寫本頁) -裝 5 R9
    ,11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R 3 一 R 1。係獨立地爲氫原子、鹵素原子、硝基 團、氰基團、Ci — 20烷基、C4— C2。環烷基、或C6 -c20芳基;W爲一鍵,氧原子、硫原子、SO 2基團、Ci 一 C2Q脂基、C6 - C2。芳香基、c6— c2。環脂基或基 團 Rj2 R11 V 其中R 1 1和R 1 2係獨立地爲氫原子、C 1 一 2。烷基、 一線 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) M洗格(210><297公瘦) 593421 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 C 4 — C 2 (3環烷基、或C 4 — C 2 Q芳基;或R 1 1和R 1 2 — 起形成一隨意地被一或多個Cl — C2Q院基、C6 — C20 芳基、C5— 〇21芳烷基、C5 - C20環烷基團或其組合 所取代之或c 4 一 C 2。環脂環。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之方法,其中該雙酚 I I I係選自如下群體:2,2 —雙(4 一羥苯基)丙烷 (雙酚A) ; 2 ,2 —雙(4 一羥基一 3 —甲苯基)丙烷 ;1 ,1—雙(4 —羥基—3 —甲苯基)環己烷;1 ,1 —雙(4 —羥苯基)環己烷;.1 ,1 一雙(4 一羥基—3 —甲苯基)環己烷;及1,3 -雙(2 -(4 —羥苯基) —2 -丙基)苯。 1 7 .如申請專利範圍第1 4項之方法,其中該酯基 轉移催化劑包含一鹼土金屬鹽、一鹼金屬鹽或其混合物。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之方法,其中該.驗土 鹽或鹼金屬鹽爲非揮發性酸之鹽。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之方法,還包含一鹼 性輔催化劑。 2 0 .如申請專利範圍第17項之方法,其中該酯基轉· 移催化劑還包含一季銨化合物、季鳞化合物或其混合物。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之方法,其中該季銨 化合物具包含構造V之構造 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4現格(210X 297公釐) (請先閱脅背面之注意事項再填寫本頁) •裝 、νά 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 593421 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 »14 R 13 ,N——R R16 V 15 c 其中R13 — R16係獨立地爲Cl — c2D烷基 0環烷基或C 4 一 C 2。芳基且爲有機或無機陰離子 C 4 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項之方法 子係至少一選自如下群體之陰離子:氫氧根 根、磺酸根、硫酸根、碳酸根、及碳酸氫根。 2 3 ·如申請專利範圍第2 1項之方法 化合物係氫氧化四甲銨。 2 4 .如申請專利範圍第2 〇項之方法 合物含有構造V I x ,19 其中該陰離 鹵根、羧酸 其中該季銨 其中該銹化
    訂 Θ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R 1 7 — R C 2 Q環院基或C 4
    線 17 -p——R1 | VI Q係獨立地爲C 1 一 C 2 D j:完基、C 4 一 C 2〇芳基且x_爲有機或無機陰離子 R 2 5 ·如申請專利範圍第2 4項之方法,其中該陰離 子係選自如下群體:氫氧根、鹵離子' 羧酸根、磺酸根、 本紙張尺度適用中國國家楳準(CNS ) A4见格(2丨0、〆297公釐) -Ί - 593421 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 硫酸根、碳酸根、及碳酸氫根。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之方法,其中該季鱗 化合物係四丁鱗醋酸鹽。 2 7 .如申請專利範圍第1. 7項之方法,其中該鹽係 選自如下群體:鹼金屬土氫氧化物及鹼金屬氫氧化物。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項之方法,其中該酯基 轉移催化劑爲氫氧化鈉。 2 9 ·如申請專利範圍第1 7項之方法,其中該鹼土 及鹼金屬鹽類爲有機酸之鹽類。 3 0 ·如申請專利範圍第2 9項之方法,其中該有機 酸之鹽類係選自由甲酸、醋酸、硬脂酸及乙二胺四醋酸之 鹽類所組成的群體。 ' 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之方法,其中該鹽係 乙二胺四醋酸鎂二鈉。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之方法,其中該部分 結晶型先質聚碳酸酯係以部分結晶型聚碳酸酯之型式直接 從融熔反應中取得。 3 3 ·如申請專利範圍第1 4項之方法,其中該部分 結晶型先質聚碳酸酯係藉由經溶劑誘導之非晶型先質聚碳 酸酯之結晶作用來取得。 3 4 ·如申請專利範圍第3 3項之方法,其中該溶劑 係異丙醇。 3 5 · —種藉固態聚合製備聚碳酸酯的方法,該方法 包含在固態聚合條件下,將一部分結晶型先質聚碳酸酯在 本^氏張尺度適用中國國家標準(CNS )八4沈格(210X297公釐) -----------_丨裝------'訂-----^線 (請先閱背背面之注意事項再填寫本頁) 593421 A8 B8 C8 D8 - -------- ,_— -~"" ____ 、申請專利乾圍 介於1 2 0 °C和2 3 0 t間之溫度下,加熱〇· 2 5至4 小時,該部分結晶型先質聚碳酸酯含有具甲柳基構造I I 之端基團 c〇2ch3
    及從至少一種二羥基芳族化合物衍生得到之重覆單位 〇 3 6 ·如申請專利範圍第3 5項之方法,其中該二羥 基芳族化合物爲雙酚A。 3 7 ·如申請專利範圍第3 6項之方法,其中該部分 結晶型先質聚碳酸醋係藉由下述方法製備:將雙一甲柳基 碳酸酯在混合物中與雙酚A和至少一種酯基轉移催化劑於 介於1 5 0 °C和2 3 0 °C之溫度範圍內加熱,該雙一甲柳 基碳酸酯之存在量爲使雙-甲柳基碳酸酯對雙酚A之莫耳 比在介於0 · 9至1 . 2 5的範圍內,該催化劑之存在量 爲每莫耳雙酚A存在著介於1 xl 0— 8至1 xl 〇-2莫耳 之酯基轉移催化劑。 3 8 .如申請專利範圍第3 7項之方法,其中該混合 物還包含對-枯酚。 3 9 .如申請專利範圍第3 8項之方法,其中該溫度 係在介於1 5 CTC和1 9 0 °C之範圍間。 本紙^尺度適用中國國家椋隼(CMS ) A4C格(210X297公釐) (請先閱·«背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、1'· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 _______ D8 申請專利範圍 4 Ο ·如申請專利範圍第3 9項之方法 甲柳基5^酸醋對雙酸Α之莫耳比係在從q · g 1 · 0 5之範圍內。 4 1 ·如申請專利範圍第4 〇項之方法 轉移催化劑包含氫氧化鈉。 4 2 ·如申請專利範圍第4 1項之方法 合物 593421 其中該雙-;至 其中該酯基 其中該酯基 轉移彳隹化劑速包含一季錢化合物,一季鱗化合物或宜混^ 物。 4 3 ·如申請專利範圍第.4 2項之方法,其中該醋基 轉移催化劑包含三甲銨化氫氧、或四丁鱗醋酸鹽、或其混 (請先閲部背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 4 4 · 一種用於製備含有端基團之部分結晶型先質聚 碳酸酯的方法,而該端基團具構造I C〇2R1 訂 、(R2)t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R1爲Cl — C2D院基’ C4 一 C2D環院基,或 一 C2q芳基,R2在各次出現時係獨立地爲鹵素原子、 氰基團、硝基團、Cl 一 C2。院基、C4 一 C2。環院基、 C4 — C2。芳基、Cl—C2D院氧基、C4 — C2。環院氧基 、C4 一 C2Q芳氧基、Cl—C2 ◦院硫基、C4 一 C20環院 硫基、C 4 — C 2。芳硫基、C i — C 2 D烷基亞磺醯基、C 4 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4见格(210 X 297公釐) 593421 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8^、申請專利乾圍 一 C 2。環烷基亞磺醯基、C 4 — C 2 Q芳基亞磺醯基、C \ —C 2 Q烷基磺醯基、C 4 — C 2。環烷基磺醯基、C 4 — C 2 Q芳基磺醯基、C i — C 2。烷氧羰基、C 4 — C 2 0環烷 氧羰基、c4—c2。芳氧羰基、c2 — C6〇烷胺基、c6 -C 6。環烷胺基、C 5 - C 6。芳胺基、c i — C 4。烷胺羰基 、C4 — C4Q環院胺基端基、C4 — C4Q芳胺鑛基、和C 1 一 c2。醯胺基;而b爲整數〇 - 4 ;該方法包含將含有一 經酯取代之碳酸二芳酯,至少一種二羥基芳族化合物及至 少一種酯基轉移催化劑之混合物在介於1 5 0 °C和2 2 0 °C之溫度間,及介於1和1 5毫米汞柱間之壓力下加熱, 以製造聚碳酸酯寡聚物及酚副產物,該混合物係加熱一段 足夠時間,以有效移除從8 0 %至9 9 %之在該反應條件 下所形成之酚副產物。 4 5 ·如申請專利範圍第4 4項之方法,其中該經酯 取代之碳酸二芳酯爲雙-甲柳基碳酸酯。 4 6 .如申請專利範圍第4 5項之方法,其中該二羥 基芳族化合物爲雙酚A。 4 7 ·如申請專利範圍第4 6項之方法,其中該酯基 轉移催化劑含有氫氧化鈉。 4 8 ·如申請專利範圍第4 4項之方法,其中該酯基 轉移催化劑含有至少一種選自如下群體之非揮發性酸的鹽 :NaH2P〇3、 NaH2P〇4、 Na2H2P〇3、 KH2P〇4、CsH2P〇4、及 Cs2H2P〇4。 4 9 ·如申請專利範圍第4 8項之方法,其中該酯基 (請先閱囀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4洗格(210 X 297公釐) 593421 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 轉移催化劑還包含一季銨化合物、季鐵化合物、或其混合 物。 5 0 .如申請專利範圍第4 9項之方法,其中該銨化 合係氫氧化四甲銨,而該鱗化合物爲四丁鳞醋酸鹽。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210Χ29·7公釐)
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