CN114981333A - 制造聚碳酸酯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造(共)聚碳酸酯的方法，其包括使四溴双酚A和任选地一种或多种双酚共聚单体与光气反应，其中所述四溴双酚A含有基于所述四溴双酚A的重量计至多3.0重量％的量的四溴双酚A二聚体，所述量是在260℃的温度下热处理所述四溴双酚A达15分钟后测定的。
Description
本发明涉及一种制造(共)聚碳酸酯的方法，其包括使四溴双酚A和任选地一种或多种双酚共聚单体与光气反应。本发明进一步涉及所获得的(共)聚碳酸酯，以及包含所述(共)聚碳酸酯的组合物和/或制品。
通过使四溴双酚A(TBBPA)反应来制造的聚碳酸酯或共聚碳酸酯是本身已知的。典型的共聚碳酸酯是含有来自TBBPA以及双酚A(BPA)的结构单元的聚碳酸酯。TBBPA和BPA的这类共聚物一般被用来增强基于规则BPA的聚碳酸酯的阻燃性质。
基于TBBPA的聚碳酸酯或共聚碳酸酯可在老化时对黄化敏感。本发明人发现，如从供应商接收的TBBPA材料可在纯度上相当，但仍可产生具有互异的黄度指数的(共)聚碳酸酯。
因此，本发明的目的在于提供一种制造包含TBBPA的(共)聚碳酸酯的方法，其中可由黄化观察到的这类(共)聚碳酸酯的老化被降至最低。
本发明的另一目的在于提供一种包括包含TBBPA的(共)聚碳酸酯的组合物，其中可由黄化观察到的这类(共)聚碳酸酯的老化被降至最低。
本发明的又一个目的在于提供一种制造包含TBBPA的(共)聚碳酸酯的方法，其中所得(共)聚碳酸酯的黄度指数的变化被降至最小。
本发明人意外地发现，当在260℃的温度下热处理TBBPA达15分钟之后冷却至室温23℃时，可能区分在这类热处理前似乎具有非常类似或甚至同样品质的TBBPA等级。因此，可更适当地选择TBBPA，从而在最终(共)聚碳酸酯的黄度方面导致更可靠的制造操作。另外，还可在TBBPA的制造期间在反馈回路中使用这种测试方法以实现进一步纯化。
因此，本发明涉及一种制造(共)聚碳酸酯的方法，其包括使四溴双酚A和任选地一种或多种双酚共聚单体与光气反应，其中四溴双酚A含有基于四溴双酚A的重量计至多3.0重量％的量的四溴双酚A二聚体，该量是在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后测定的。
为了避免疑惑，要注意，方法自身不需要在TBBPA被用于本发明的方法中之前加热TBBPA。更确切地说，热处理仅是测定TBBPA的品质的分析方法的部分。因此，在实践中，TBBPA批次的样品被分析，之后显然不包括所分析样品的该批次被用来制造共聚物。
本发明人意外地发现，TBBPA的热处理尤其导致形成二聚体杂质。发现二聚体杂质与最终(共)聚碳酸酯的黄度指数相关。本发明人不完全清楚形成二聚体杂质的原因。
基于分析技术，本发明人发现二聚体的化学结构对应于下式II和III。因此，TBBPA二聚体优选包含具有式II或III的化合物中的一者或两者或由其组成。
四溴双酚A优选含有基于四溴双酚A的重量计至多50ppm的量的可浸出溴，该量是在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后根据说明书中所公开的测量方法测定的。术语可浸出溴意指可从组合物中浸出的溴原子或离子。本发明人相信这些主要是溴离子。因此且为了避免疑惑，在本发明的上下文中术语“可浸出溴”指代单个溴原子或离子的量，即不应与Br2混淆。优选可浸出溴的量为至多45ppm且可为至少10或20ppm。
四溴双酚A优选具有在470nm的波长下至少60％、优选至少70％的透射率，透射率是在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后测定的，在23℃下利用10mm的光程长度对热处理的四溴双酚A在丙酮中的60重量％溶液进行测量。
因此，四溴双酚A原料首先被热处理，然后再次冷却至室温(23℃)，然后溶解在丙酮中并随后经受UV测量。记录300至1000nm的光谱。溶液是在丙酮中的60重量％溶液。
本发明的方法的聚碳酸酯优选为共聚物或共聚碳酸酯，其中基于四溴双酚A和共聚单体的总量计，四溴双酚A的量为30-70重量％且一种或多种共聚单体的量为70-30重量％。更优选TBBPA的量为40-60重量％且一种或多种共聚单体的量为60-40重量％。甚至更优选TBBPA的量为45-55重量％且一种或多种共聚单体的量为55-45重量％。
优选一种或多种双酚共聚单体具有式：
其中R1和R2各自独立地表示氢或一价烃基；m和n各自独立地为0至4的整数，Xa选自以下结构：
其中Rc和Rd各自独立地表示氢原子或者一价直链或环状烃基，且Re为二价烃基、氧或硫。
优选共聚碳酸酯由衍生自BPA和TBBPA的结构单元组成。换言之，优选在本发明的方法中TBBPA和BPA与光气反应而产生共聚碳酸酯。为了避免疑惑，在本发明的这一优选方面中采用的TBBPA的量优选为30-70重量％、优选40-60重量％、更优选45-55重量％，且BPA的量优选为70-30重量％、更优选60-40重量％、甚至更优选55-45重量％。
使用制造聚碳酸酯众所周知的界面法，单体与光气反应。
本发明还涉及一种通过或能够通过本发明的方法获得的(共)聚碳酸酯。如利用凝胶渗透色谱法使用聚碳酸酯标准品测定，(共)聚碳酸酯的重均分子量可为10,000至50,000g/mol，诸如15,000至30,000或优选20,000至24,000g/mol，最优选22,500-24,500g/mol。
(共)聚碳酸酯优选为四溴双酚A和双酚A的共聚物，其中基于所述双酚的组合重量计，方法中四溴双酚A的量为40-60重量％且双酚A的量为60-40重量％；并且所述共聚碳酸酯优选具有至多1.8的黄度指数(YI)，YI是根据ASTM D1925-70对厚度为3.2毫米的注塑样品测定的。
在另一个优选方面中，本发明涉及一种包含本文所公开的(共)聚碳酸酯和至少一种另外的聚合物的组合物，所述另外的聚合物优选选自聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物和前述聚合物中至少两者的混合物。
其中聚合物部分由聚碳酸酯和本文所公开的(共)聚碳酸酯组成的组合物通常含有基于聚碳酸酯和(共)聚碳酸酯的组合量计30至70重量％的聚碳酸酯和70至30重量％的(共)聚碳酸酯。更优选这类组合物含有40至60重量％聚碳酸酯和60至40重量％的(共)聚碳酸酯。
其中聚合物部分含有聚碳酸酯的组合物可含有30至70重量％、优选40至60重量％的本文所公开的(共)聚碳酸酯和70至30重量％、优选60至40重量％的聚碳酸酯，基于聚碳酸酯和(共)聚碳酸酯的组合量计。
组合物还可包含另外的阻燃剂，诸如碱金属或碱土金属盐，例如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)或磷基阻燃剂。除此之外，组合物可含有诸如聚四氟乙烯的防滴剂。
在一个方面中，本文所公开的组合物包含从消费后的回收废物获得的至少一种另外的聚合物。在本发明的一个方面中，优选组合物包含从消费后的回收废物获得的聚碳酸酯。
本发明进一步涉及一种包含或由本文所公开的(共)聚碳酸酯或组合物组成的制品，所述制品优选为汽车部件、铁路车厢部件、飞机部件、热反射器、光反射器、医疗器械的组件、食物托盘、食物盘、光连接器、太阳能装置、电接线盒、电连接器、电动车充电器、户外电气外壳、光伏框架和断路器。
本发明进一步涉及本文所公开的(共)聚碳酸酯作为阻燃剂、折射率增强剂、熔体流动增强剂、热稳定剂、抗刮擦剂或包含前述中至少一者的组合的用途。
本发明进一步涉及四溴双酚A用于制造聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物的用途，该四溴双酚A含有在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后测定的基于四溴双酚A的重量计至多3.0重量％的量的四溴双酚A二聚体，用于相比于利用含有多于3.0重量％的所述二聚体的四溴双酚A制造的其他方面相同的(共)聚合物或组合物，降低所述聚碳酸酯(共)聚合物或含有所述(共)聚合物的组合物的黄度指数。
对于该用途，优选四溴双酚A含有基于四溴双酚A的重量计至多50ppm的可浸出溴(Br)的量，该量是根据如本文所公开的测量方法在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后测定的。
更优选四溴双酚A具有在470nm的波长下至少60％、优选至少70％的透射率，透射率是在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后测定的，在23℃下利用10mm的光程长度对热处理的四溴双酚A在丙酮中的60重量％溶液进行测量。
在一个方面中，本发明进一步涉及一种制造(共)聚碳酸酯的方法，其包括以下步骤：
i)测定四溴双酚A原料的批次中四溴双酚A二聚体的量，其中所述二聚体的量是在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后测定的，
ii)如果所述二聚体的量是基于四溴双酚A的重量计至多3.0重量％，使所述批次的四溴双酚A的至少部分和任选地一种或多种双酚共聚单体与光气反应以便形成所述(共)聚碳酸酯，或
iii)如果所述二聚体的量多于3.0重量％，获得另一批次的四溴双酚A原料并重复步骤i)，其中含有多于3.0重量％二聚体的原料的批次不被用来制造(共)聚碳酸酯。
在该方面中，优选在步骤iv)中使用各自具有至多3.0重量％的二聚体含量的四溴双酚A原料的不同批次制造的(共)聚碳酸酯被组合和/或混合。
四溴双酚A含有基于四溴双酚A的重量计至多3.0重量％的量的四溴双酚A二聚体，该量是在260℃的温度下热处理四溴双酚A达15分钟后测定的。
热处理
通过将含有原料的密封容器置于调节为260℃的炉中15分钟，对四溴双酚A的样品进行热处理。在处理后通过从炉中取出样品，将样品冷却至室温(23℃)。
可浸出溴
在GC瓶中准确地对0.5g TBBPA样品进行三次重复称重。盖已用附接至盖的隔膜卷边。根据上述程序对瓶进行热处理。在样品冷却至室温后，添加5mL二氯甲烷以完全溶解样品。然后使用注射器，将2mL样品溶液转移至聚丙烯管，并且添加8mL去离子水。然后将管封闭并且固定于水平式往复振动器中，之后振动12小时。在这段时间内有机二氯甲烷相中存在的可提取阴离子将被含水相提取。在提取过程后，将含水部分使用0.4微米注射器滤器过滤，并且用具有AS19分析柱、带有AG19-HC保护柱的离子色谱仪分析其溴化物。色谱已与ASRS 300 4mm抑制器连接，并且通过电导率检测器检测。使用Chromeleon软件处理了数据。
仪器条件
用于校正的标准溶液：
NIST(国家标准与技术研究院，www.nist.gov)可追踪1000ppm溴化物标准品被用作校准仪器的储液。通过使用去离子水适当稀释储液制备0.1ppm至20ppm的校正用标准品。在对校正用标准品进行分析后，以浓度相对仪器响应(峰面积)制成线性图。通过使用线性方程估算样品的溴化物浓度。
纯度和二聚体含量
使用已知的HPLC和质谱技术测定纯度和二聚体含量。
通过使用Agilent 1200HPLC***进行HPLC分析，以测定TBBPA单体的纯度。初始移动相由80:20比率的0.02％v/v正磷酸和乙腈组成。20分钟内将乙腈的百分比升至95％，并维持相同的组成多达5min，在28min乙腈组成变为20％的初始组成，使柱平衡4min。固定移动相流速为1mL/min且进样体积为5μL。Agilent Technologies Poroshell 120，EC C18，2.7μm，4.6×50mm用于色谱分离。在分析期间柱温维持在40℃。
通过使用Agilent 1290UPLC(超高压液相色谱)***进行液相色谱(LC)以实现色谱分离，并且通过高分辨率质谱(HRMS)测定杂质的质量。初始移动相由80:20比率的在水中的10mmol/l乙酸铵和乙腈组成。在20分钟内乙腈的百分比被升至95％并且维持相同的组成多达5min。在28min乙腈组成变为20％的初始组成，并且使柱平衡4min。固定移动相流速为1mL/min且进样体积为5μL。Agilent Technologies Poroshell 120，EC C18，2.7μm，4.6×50mm(柱)用于色谱分离。在分析期间柱温维持在40℃。
在HPLC分析之后，通过高分辨率质谱(HRMS)分析TBBPA单体样品。HRMS使用电喷雾离子化负离子化模式下的Q-TOF，干气体温度为3000℃，干燥气流8L/min，50psi的喷雾器，以及3500℃的鞘气流温度和11L/min的流量，利用140(V)碎裂器电压和3500V的毛细管电压。利用1谱/s采集速度扫描至100-3200Da的质量范围。
通过质谱分析证实了存在诸如三溴TBBPA杂质和TBBPA二聚体杂质的杂质。观察到约14.0min RT和约20.0RT的峰，对应去质子化质量460和998。约14.0min RT的分子式被发现为C15H13Br3O2，且约21.0min RT的分子式被发现为C30H23Br7O4，并且识别出三溴TBBPA杂质和TBBPA的二聚体杂质的对应分子式的建议结构，分别如图1和图2中所示。
黄度指数
根据ASTM E 313对厚度为3.2mm的注塑板测定黄度指数(YI)。
UV-Vis光谱法
热处理的TBBPA在丙酮中的60重量％溶液经受UV-Vis光谱法测量试验，来测量并数值测定在470nm或332nm下的溶液颜色吸光度以便比较材料。使用Agilent 8453UV-Vis分光光度计。
材料
在实施例中使用以下TBBPA材料。
实施例
呈现上表来支持本文所公开的发明并且提供在热处理之前和之后四溴双酚A单体的几个关键参数的数据。
本发明人首先观察到，在任何热处理前，所有样品具有大大超过99％的纯度并且在颜色上未示出目视差异。因此，示出的所有测试材料是澄清透明的。在热处理后观察到色调的差异，且具体而言样品#4、#5和#6示出深黄色至棕色，而样品#1、#2和#3是浅黄色且颜色更透明。也使用UV-Vis光谱法证实了这一目视观察。样品#4、#5和#6全部示出相对较高的二聚体和可浸出溴含量。
使用界面法制备溴化聚碳酸酯共聚物。在配制罐中，添加2250gTBBPA和2250g BPA单体、12l二氯甲烷、100g苛性碱和12l水并且搅拌约1小时。在搅拌一小时后，将混合物转入反应器并且用二氯甲烷冲洗配制罐。此外，也将对枯基酚(PCP)、三甲胺(TEA)和葡萄糖酸钠加入反应器。在添加后，在约9.5至9.8的pH下进行反应混合物的光气化。利用所述方法，使用不同的TBBPA样品来生产溴化聚碳酸酯。然后通过模塑法将所得溴化聚碳酸酯模制为色卡。掺合入每种共聚碳酸酯的TBBPA的量对于每种聚合物是相同的，并且每种聚合物具有约22,500g/mol的重均分子量。
Claims (15)
1.制造(共)聚碳酸酯的方法，其包括使四溴双酚A和任选地一种或多种双酚共聚单体与光气反应，其中所述四溴双酚A含有基于所述四溴双酚A的重量计至多3.0重量％的量的四溴双酚A二聚体，所述量是在260℃的温度下热处理所述四溴双酚A达15分钟后测定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述四溴双酚A含有基于所述四溴双酚A的重量计至多50ppm的量的可浸出溴，所述量是在260℃的温度下热处理所述四溴双酚A达15分钟后根据说明书中所公开的测量方法测定的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述四溴双酚A具有在470nm的波长下至少60％、优选至少70％的透射率，所述透射率是在260℃的温度下热处理所述四溴双酚A达15分钟后测定的，在23℃下利用10mm的光程长度对热处理的四溴双酚A在丙酮中的60重量％溶液进行测量。
4.根据权利要求1-3中任一项或多项所述的方法，其中基于四溴双酚A和共聚单体的总量计，四溴双酚A的量为30-70重量％且一种或多种共聚单体的量为70-30重量％。
5.根据权利要求1-4中任一项或多项所述的方法，其中所述一种或多种双酚共聚单体具有式：
其中R1和R2各自独立地表示氢或一价烃基；m和n各自独立地为0至4的整数，Xa选自以下结构：
其中Rc和Rd各自独立地表示氢原子或者一价直链或环状烃基，并且Re为二价烃基、氧或硫；其中优选所述双酚共聚单体为双酚A。
6.根据权利要求1-5中任一项或多项所述的方法，其中所述四溴双酚A二聚体包含具有式IV或V的化合物中的一者或两者或由其组成：
7.通过或能够通过根据权利要求1-6中任一项或多项所述的方法获得的(共)聚碳酸酯。
8.根据权利要求7所述的(共)聚碳酸酯，其中所述共聚碳酸酯是四溴双酚A和双酚A的共聚物，其中基于所述双酚的组合重量计，所述方法中四溴双酚A的量为40-60重量％且双酚A的量为60-40重量％；并且其中所述共聚碳酸酯具有至多1.8的黄度指数(YI)，所述指数(YI)是根据ASTM D1925-70对厚度为3.2毫米的注塑样品测定的。
9.包含根据权利要求7或8所述的(共)聚碳酸酯和至少一种另外的聚合物的组合物，所述另外的聚合物优选选自聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物和前述聚合物中至少两者的混合物。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述至少一种另外的聚合物是从消费后的回收废物获得的。
11.包含根据权利要求7或8所述的(共)聚碳酸酯或者根据权利要求9或10所述的组合物或由其组成的制品，所述制品优选为汽车部件、铁路车厢部件、飞机部件、热反射器、光反射器、医疗器械的组件、食物托盘、食物盘、光连接器、太阳能装置、电接线盒、电连接器、电动车充电器、户外电气外壳、光伏框架和断路器。
12.根据权利要求7或8所述的(共)聚碳酸酯的用途，作为阻燃剂、折射率增强剂、熔体流动增强剂、热稳定剂、抗刮擦剂或包含前述中至少一者的组合。
13.四溴双酚A用于制造聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物的用途，所述四溴双酚A含有在260℃的温度下热处理所述四溴双酚A达15分钟后测定的基于所述四溴双酚A的重量计至多3.0重量％的量的四溴双酚A二聚体，用于相比于利用含有多于3.0重量％的所述二聚体的四溴双酚A制造的其他方面相同的(共)聚合物或组合物，降低所述聚碳酸酯(共)聚合物或含有所述(共)聚合物的组合物的黄度指数。
14.根据权利要求13所述的用途，其中所述四溴双酚A含有基于所述四溴双酚A的重量计至多50ppm的量的可浸出溴，所述量是在260℃的温度下热处理所述四溴双酚A达15分钟后根据说明书中所公开的测量方法测定的。
15.根据权利要求13或14所述的用途，其中所述四溴双酚A具有在470nm的波长下至少60％、优选至少70％的透射率，所述透射率是在260℃的温度下热处理所述四溴双酚A达15分钟后测定的，在23℃下利用10mm的光程长度对热处理的四溴双酚A在丙酮中的60重量％溶液进行测量。
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|---|---|---|---|---|
| JPH02265957A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-10-30 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 放射線照射滅菌可能なポリカーボネート成形品 |
| US5208389A (en) * | 1992-04-01 | 1993-05-04 | Ethyl Corporation | Process for high purity tetrabromobisphenol-A |
| US5237112A (en) * | 1992-08-31 | 1993-08-17 | Ethyl Corporation | Process for tetrabromobisphenol-A |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02265957A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-10-30 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 放射線照射滅菌可能なポリカーボネート成形品 |
| US5208389A (en) * | 1992-04-01 | 1993-05-04 | Ethyl Corporation | Process for high purity tetrabromobisphenol-A |
| US5237112A (en) * | 1992-08-31 | 1993-08-17 | Ethyl Corporation | Process for tetrabromobisphenol-A |
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