CN107001609A - 在熔融聚合中添加催化剂的方法及由其制备的聚碳酸酯 - Google Patents

Abstract

在一个实施方式中，形成催化剂混合物的方法包括以任意顺序添加二羟基化合物、碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成催化剂混合物，其中该催化剂化合物包含季铵化合物和季鏻化合物中的一种或两种；其中该催化剂化合物不暴露于基于催化剂混合物的总重量大于250ppm的水和/或烷基醇水平。在另一个实施方式中，聚合聚碳酸酯的方法包括将催化剂混合物引导至熔融聚合单元；以及进行熔融聚合以形成聚碳酸酯。

Description

在熔融聚合中添加催化剂的方法及由其制备的聚碳酸酯

技术领域

本申请涉及在熔融聚合中添加催化剂的方法及由其制备的聚碳酸酯。

背景技术

欧洲专利2,540,758涉及熔融聚合反应器系统和使用后期添加催化剂(late-addition catalyst)制剂生产聚碳酸酯的方法，该后期添加催化剂制剂具有分散在液体载体体系中的熔融酯交换催化剂。

美国专利7,057,004涉及降低在生产共聚碳酸酯的过程中产生的颜色的方法。该方法包括制备含有单体残基的前体的反应混合物，选择催化剂引入策略，和根据该策略添加催化剂的步骤。

制备熔融聚碳酸酯的改进方法是期望的，以生产例如具有改进性质的熔融聚碳酸酯。

发明内容

本文中公开的是熔融聚碳酸酯及制备其的方法。

在一个实施方式中，形成催化剂混合物的方法包括以任意顺序添加二羟基化合物，碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成催化剂混合物，其中催化剂化合物包含季铵化合物和季鏻化合物中的一种或两种；其中基于催化剂混合物的总重量，催化剂化合物不暴露于大于250ppm的水的水平。

在一个实施方式中，形成催化剂混合物的方法包括以任意顺序添加二羟基化合物，碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成催化剂混合物，其中催化剂化合物包含季铵化合物和季鏻化合物中的一种或两种；其中基于催化剂混合物的总重量，催化剂化合物不暴露于大于250ppm的烷基醇水平。

在另一个实施方式中，聚合聚碳酸酯的方法包括将催化剂混合物引导到熔融聚合单元中；以及进行熔融聚合以形成聚碳酸酯。

通过如下详细表述举例说明以上描述的和其它的特征。

具体实施方式

在聚合聚碳酸酯的熔融聚合方法中，通常在聚合之前制备包含反应物和催化剂的催化剂混合物，该催化剂包含季铵化合物和季鏻化合物中的一种或两种(下文中称为催化剂化合物)。已经发现，在催化剂混合物中的水和/或烷基醇污染物不利地导致二羟基单体的副反应增加。已经出乎意料地发现，通过控制单体和催化剂化合物至催化剂混合物中的添加条件，可以显著减少与水和/或烷基醇的副反应。该方法包括以任意顺序添加二羟基化合物，碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成催化剂混合物；其中基于催化剂混合物的总重量，催化剂化合物不暴露于按重量计大于250份每每百万(ppm)的溶剂载体水平，其中溶剂可以包含水和烷基醇(如甲醇，乙醇，戊醇，丁醇，己醇等)或包含上述中的一种或两种的组合。基于催化剂混合物的总重量，催化剂化合物可以暴露于小于或等于250ppm的催化剂化合物的水的水平。基于催化剂混合物的总重量，催化剂化合物可以暴露于小于或等于250ppm的烷基醇水平。例如，该方法可以包括将二羟基化合物和碳酸酯化合物在大于或等于碳酸酯化合物的熔融温度的温度下添加到单体混合容器中；可以将单体混合物中的水的水平降低，使得基于碳酸酯化合物的总重量，水的水平为小于或等于450ppm，具体地小于或等于260ppm，更具体地小于或等于90ppm和/或基于二羟基化合物的总重量，小于或等于400ppm，具体地小于或等于240ppm，更具体地小于或等于80ppm；以及添加催化剂化合物。

例如，该方法可以包括在大于或等于碳酸酯化合物的熔融温度的温度下将二羟基化合物和碳酸酯化合物添加到单体混合容器中；可以将单体混合物中的烷基醇水平降低，使得基于碳酸酯化合物的总重量，烷基醇水平为小于或等于450ppm，具体地小于或等于260ppm，更具体地小于或等于90ppm和/或基于二羟基化合物的总重量，小于或等于400ppm，具体地小于或等于240ppm，更具体地小于或等于80ppm；以及添加催化剂化合物。

该方法可以导致相对于在相同条件下聚合，但是在单体混合物中不存在可检测的量的水和烷基醇(基于截止至2014年11月15日的测量标准)的情况下聚合的聚碳酸酯小于或等于5％，具体地小于或等于3％，更具体地小于或等于1％的聚碳酸酯的封端比率的改变。如本文中使用的，以百分比计的封端比率(％EC)通过如下方程式确定：

其中ppm OH是以ppm计的羟基端基的量且Mn是基于聚碳酸酯标准以道尔顿计的数均分子量。ppm OH可以通过傅里叶变换红外光谱法(FTIR)，例如在Perkin Elmer FTIRSpectrum One Device上，通过以下确定：将0.5克(g)聚碳酸酯样品溶解在25毫升(mL)干燥的氯仿中，使用单变量校准测量在3,584倒数厘米(cm^-1)的波长下的吸光度，并通过将吸光度除以在2,779cm^-1下的吸光度来归一化。

如本文中使用的“聚碳酸酯”是指具有式(1)的重复结构碳酸酯单元的聚合物，其中R¹基团的总数的至少60％含有芳香族结构部分，并且其余量是脂肪族，脂环族或芳香族的。每个R¹可以是C_6-30芳香族基团，即，含有至少一个芳香族结构部分。R¹可以衍生自式HO-R¹-OH，具体地式(2)的芳族二烃基化合物，其中A¹和A²各自是单环的二价芳族基团且Y¹是单键或具有将A¹与A²分开的一个或多个原子的桥连基团。一个原子可以将A¹与A²分开。具体地，每个R¹可以衍生自式(3)的双酚，其中R^a和R^b各自独立地是卤素，C_1-12烷氧基或C_1-12烷基；且p和q各自独立地是0至4的整数。应理解的是，当p或q小于4时，环的每个碳的化合价被氢填充。同样在式(3)中，X^a是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基团，其中每个C₆亚芳基基团的桥连基团和羟基取代基在C₆亚芳基基团上彼此邻位，间位或对位(特别是对位)布置。桥连基团X^a可以是单键，-O-，-S-，-S(O)-，-S(O)₂-，-C(O)-或C_1-18有机基团。C_1-18有机桥连基团可以是环状或非环状的，芳香族或非芳香族的，并且可以进一步包含如卤素，氧，氮，硫，硅或磷的杂原子。可以布置C_1-18有机基团使得连接于其的C₆亚芳基基团各自连接于C_1-18有机桥连基团的共同的烷叉基碳或不同的碳。每个p和q可以是1，并且R^a和R^b可以各自是在每个亚芳基基团上与羟基基团间位布置的C_1-3烷基基团，特别是甲基。

HO-A¹-Y¹-A²-OH(2)

X^a可以是取代或未取代的C_3-18环烷叉基，式-C(R^c)(R^d)-的C_1-25烷叉基，其中R^c和R^d各自独立地是氢，C_1-12烷基，C_1-12环烷基，C_7-12芳基烷基，C_1-12杂烷基或环状C_7-12杂芳基烷基，或式-C(＝R^e)-的基团，其中R^e是二价C_1-12烃基团。这种类型的基团包括亚甲基，环己基亚甲基，乙叉基，新戊叉基和异丙叉基，以及2-[2.2.1]-二环庚叉基，环己叉基，环戊叉基，环十二烷叉基和金刚烷叉基。

X^a可以是C_1-18亚烷基，C_3-18亚环烷基，稠合的C_6-18亚环烷基，或式-B¹-G-B²-的基团，其中B¹和B²是相同或不同的C_1-6亚烷基且G是C_3-12环烷叉基或C_6-16亚芳基。例如，X^a可以是式(4)的取代的C_3-18环烷叉基，其中R^r，R^p，R^q和R^t各自独立地是氢，卤素，氧或C_1-12烃基团；Q是直接键合，碳或二价的氧，硫或-N(Z)-，其中Z是氢，卤素，羟基，C_1-12烷基，C_1-12烷氧基或C_1-12酰基；r是0至2，t是1或2，q是0或1，且k是0至3，条件是R^r，R^p，R^q和R^t中的至少两个在一起是稠合的环脂族的，芳香族的或杂芳族的环。应理解的是，如果稠合的环是芳香族的，则如在式(4)中示出的环将在环稠合处具有不饱和的碳-碳键连。当k是1且i是0时，如式(4)中所示的环含有4个碳原子，当k是2时，如式(4)中所示的环含有5个碳原子，且当k是3时，环含有6个碳原子。两个相邻的基团(例如R^q和R^t一起)可以形成芳族基团，且R^q和R^t一起可以形成一个芳香族基团并且R^r和R^p一起可以形成第二芳香族基团。当R^q和R^t一起形成芳香族基团时，R^p可以是双键的氧原子，即酮。

在含有式(1a)的苯并吡咯酮碳酸酯单元的聚碳酸酯的制造中可以使用其中X^a是式(4)的环烷叉基的双酚，其中R^a，R^b，p和q如式(3)，R³各自独立地是C_1-6烷基，j是0至4，和R₄是氢，C_1-6烷基，或取代或未取代的苯基，例如被最高达5个C_1-6烷基取代的苯基。例如，苯并吡咯酮碳酸酯单元具有式(1b)，其中R⁵是氢，可选地被最高达5个C_1-6烷基取代的苯基，或C_1-4烷基。在式(1b)中，R⁵可以是氢，甲基，或苯基，特别是苯基。其中R⁵是苯基的碳酸酯单元(1b)可以衍生自2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮，或N-苯基酚酞双酚(“PPPBP”))。

这种类型的其它双酚碳酸酯重复单元是式(1c)和(1d)的靛红碳酸酯单元，其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，和Rⁱ是C_1-12烷基，可选地被1至5个C_1-10烷基取代的苯基，或可选地被1至5个C_1-10烷基取代的苄基。每个R^a和R^b可以是甲基，p和q可以各自独立地是0或1，且Rⁱ是C_1-4烷基或苯基。

衍生自其中X^a是取代或未取代的C_3-18环烷叉基(4)的双酚(3)的双酚碳酸酯单元的其它实例包括式(1e)的环己叉基桥连的、烷基取代的双酚

其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，R^g是C_1-12烷基，p和q各自独立地是0至4，且t是0至10。每个R^a和R^b中的至少一个可以布置在环己叉基桥连基团的间位。每个R^a和R^b可以独立地是C_1-4烷基，R^g是C_1-4烷基，p和q各自是0或1，且t是0至5。R^a，R^b和R^g可以各自是甲基，p和q可以各自是0或1，且t可以是0或3，具体地0。

衍生自其中X^a是取代或未取代的C_3-18环烷叉基的双酚(3)的其它双酚碳酸酯单元的实例包括式(1f)的金刚烷基单元和式(1g)的芴基单元，其中R^a和R^b各自独立地是C_1-12烷基，且p和q各自独立地是1至4。每个R^a和R^b中的至少一个可以布置在环烷叉基桥连基团的间位。R^a和R^b可以各自独立地是C_1-3烷基，且p和q可以各自是0或1；具体地，R^a和R^b可以各自是甲基，p和q各自是0或1，且当p和q是1时，甲基基团可以布置在环烷叉基桥连基团的间位。含有单元(1a)至(1g)的碳酸酯对于制备具有高玻璃化转变温度(Tg)和高热变形温度的聚碳酸酯是有用的。

其它有用的式HO-R¹-OH的二羟基化合物包括式(6)的芳族二羟基化合物，其中每个R^h独立地是卤素原子C_1-10烃基基团如C_1-10烷基卤素取代的C_1-10烷基C_6-10芳基或卤素取代的C_6-10芳基，且n是0至4。卤素通常是溴。

具体的二羟基化合物的一些示例性实例包括以下：4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(4-羟基苯基)氟化物、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2,6-二羟基二苯并-对二噁英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩噁噻、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩、和2,7-二羟基咔唑、间苯二酚、取代的间苯二酚化合物如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等；邻苯二酚；对苯二酚；取代的对苯二酚如2-甲基对苯二酚、2-乙基对苯二酚、2-丙基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2,3,5,6-四甲基对苯二酚、2,3,5,6-四叔丁基对苯二酚、2,3,5,6-四氟对苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚，或包含上述中的至少一种的组合。

式(3)的双酚化合物的具体实例包括1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(下文中“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)、和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。还可以使用包含上述二羟基化合物中的至少一种的组合。聚碳酸酯可以是衍生自双酚A的直链均聚物，其中式(3)中的A¹和A²中的每一种是对亚苯基且Y¹是异丙叉基。

本文中的聚碳酸酯是通过双酚和碳酸酯前体的熔融聚合制备的。示例性的碳酸酯前体包括羰酰如羰酰溴或羰酰氯(光气)、二羟基化合物的双卤甲酸酯(例如双酚A、对苯二酚、乙二醇、新戊二醇等的双氯甲酸酯)、和碳酸二芳基酯。还可以使用包含至少一种上述类型的碳酸酯前体的组合。碳酸二芳基酯可以是碳酸二苯酯，或在每个芳基上具有吸电子取代基的活化的碳酸二苯酯，例如碳酸双(4-硝基苯基)酯、碳酸双(2-氯苯基)酯、碳酸双(4-氯苯基)酯、碳酸双(甲基水杨基)酯、碳酸双(4-甲基羧基苯基)酯、羧酸双(2-乙酰基苯基)酯、羧酸双(4-乙酰基苯基)酯、或包含上述中的至少一种的组合。碳酸二芳基酯(也被称为碳酸酯化合物)可以不含在每个芳基上具有吸电子取代基的活化的碳酸二苯酯。例如、碳酸二芳基酯可以不含碳酸双(4-硝基苯基)酯、碳酸双(2-氯苯基)酯、碳酸双(4-氯苯基)酯、碳酸双(甲基水杨基)酯、碳酸双(4-甲基羧基苯基)酯、羧酸双(2-乙酰基苯基)酯、和羧酸双(4-乙酰苯基)酯。碳酸二芳基酯可以不含碳酸双(甲基水杨基)酯。如本文中使用的，“可以不含”指没有该化合物被添加在熔融聚合中，例如存在小于或等于10ppm，例如0ppm的该化合物。

在熔融聚合方法中，可以通过在酯交换催化剂的存在下，在熔融状态下使二羟基反应物和碳酸酯前体共反应来制备聚碳酸酯。该反应可以在典型的聚合装置中进行，例如连续搅拌反应器(CSTR)、塞流反应器、线湿落聚合器(wire wetting fall polymerizer)、自由下落聚合器(free fall polymerizer)、水平聚合器、刮膜聚合器(wiped filmpolymerizer)、班伯里密炼机(BANBURY mixer)、单螺杆或双螺杆挤出机，或包含上述中的一种或多种的组合。通过蒸馏将挥发性的单羟基酚从熔融的反应物中移除并将聚合物作为熔融的残余物分离。熔融聚合可以作为分批过程或作为连续过程进行。在任一种情况中，使用的熔融聚合条件可以包括两个或更多个不同的反应阶段。例如，聚合可以包括低聚阶段，其中将起始单体转化成低聚聚碳酸酯，以及第二反应阶段，也被称为聚合阶段，其中在低聚阶段中形成的低聚聚碳酸酯被转化成高分子量聚碳酸酯。低聚阶段可以包括1个或多个，具体地2个或更多个，更具体地2至4个低聚单元(例如，2至4个连续搅拌釜)。当串联存在2个或更多个低聚单元时，从一个单元到下一个单元可以发生温度的增加和压力的降低中的一种或两种。聚合阶段可以包括1个或多个，具体地2个或更多个，更具体地2个聚合单元(例如，2个水平或线湿落聚合器)。聚合阶段可以包括一个或多个可以将聚碳酸酯聚合至例如20至50千道尔顿(kDa)的分子量的聚合单元。在形成聚碳酸酯后，可以然后可选地淬灭聚碳酸酯组合物并在脱挥发单元中脱挥发，其中聚碳酸酯的分子量不显著增加(例如，分子量不增加大于10重量％(wt％))，并且将温度，压力和停留时间用于降低低分子量组分(如具有小于1kDa分子量的那些)的浓度。本文中将低聚单元定义为产生具有小于或等于8kDa的数均分子量的聚碳酸酯低聚物的低聚单元，并且本文中将聚合单元定义为制备具有大于8kDa的数均分子量的聚碳酸酯的聚合单元。应注意，尽管在此使用小于或等于8kDa定义低聚阶段中得到的分子量，但本领域技术人员容易理解的是，所述分子量是用于定义低聚阶段，其中低聚物分子量可以大于8kDa。在连续聚合中可以使用“分阶段的”聚合反应条件，其中在第一反应容器中将起始单体低聚，且将低聚聚碳酸酯连续转移到一个或多个下游反应器中，其中低聚聚碳酸酯被转化至高分子量PC。通常，在低聚阶段中，制备的低聚聚碳酸酯具有使用PC标准的1至7.5kDa的数均分子量(Mn)。在随后的聚合阶段中，PC的Mn可以增加至例如8和25kDa(使用PC标准)，具体地13至18kDa。

通常，该方法中不使用溶剂，且反应物二羟基芳族化合物和碳酸二芳基酯处于熔融状态。反应温度可以是100至350摄氏度(℃)，具体地180至310℃。在反应的最初阶段中，压力可以在大气压力下，超大气压力下，或在大气压至15托的压力范围下，并且在随后的阶段，在降低的压力下，例如0.2至15托。同样，聚合可以在一系列聚合容器中发生，该聚合容器可以各自单独地具有增加的温度和/或真空度。例如，低聚阶段可以在100至280℃，具体地140至240℃的温度下发生，且聚合阶段可以在240至350℃，具体地280至300℃或240至270℃或250至310℃的温度下发生，其中聚合阶段中的温度大于低聚阶段中的温度。从初始低聚单元到最终聚合单元的反应时间通常是0.1至15小时。如本文中使用的最终聚合单元指其中发生分子量的最后增加的熔融聚合中的最终聚合单元。例如，可以在最终的聚合后(例如在聚碳酸酯树脂的Mw将增加小于或等于10％的点后)，和可选地在任何熔体过滤之前，将淬灭剂添加到聚碳酸酯树脂中。

可以在大于或等于100毫巴绝对压力(mbara)下进行低聚，或者低聚可以包括至少两个低聚单元，其中第一低聚单元可以具有大于或等于100mbara的压力，且第二低聚可以具有15至90mbara的压力，其中第一低聚单元在第二低聚单元的上游，其中一个或多个低聚单元可以位于所述聚合单元之前，之间或之后。

在低聚阶段之后的聚合阶段可以包括在一个或两个聚合单元中聚合。第一聚合单元可以在240至350℃，具体地260至310℃的温度下和1至10毫巴的压力下。第二聚合单元可以在240至350℃，具体地260至300℃的温度下和小于或等于5毫巴的压力下。可以在最终聚合后将聚碳酸酯脱挥发。如本文中使用的最终聚合是指其中发生分子量的最后的增加的最终聚合。例如，在聚碳酸酯的Mw增加小于或等于10％的点后。

在最终聚合容器(也称为最终聚合单元)后，可以将聚合物引入到反应器中，挤出，熔体过滤器中经受过滤，或者包含上述中的一种或多种的组合。应注意，熔体过滤器可以位于挤出机之前或之后。例如，用于制造聚碳酸酯组合物的熔融聚合方法可以包括：熔融聚合二羟基反应物和碳酸酯化合物以生产熔融的反应产物；淬灭熔融的反应产物；在任何挤出机上游的熔体过滤器中过滤熔融的反应产物；可选地，引入添加剂以形成混合物；以及挤出混合物以形成聚碳酸酯组合物。同样，用于制造聚碳酸酯组合物的熔融聚合方法可以包括：熔融聚合二羟基反应物和聚碳酸酯化合物以生产熔融的反应产物；引入淬灭剂组合物和可选的添加剂以形成混合物；以及将混合物挤出以形成聚碳酸酯组合物。

聚碳酸酯可以例如是双酚A聚碳酸酯，其具有21,800道尔顿的重均分子量(PC标准)，具有24至32g/10min的熔体流动(ASTM D1238，300℃，2.16kg)。

PC可以具有如通过ASTM D1238在300℃，1.5kg下测量的4至40g/10min，例如4.5至15g/10min或15至35g/10min的熔体流动。PC可以具有如通过ASTM D1238在250℃，1.5kg下测量的5至15g/10min的熔体流动。

在聚碳酸酯的熔融酯交换聚合生产中使用的催化剂可以包括催化剂化合物和可选的包含碱金属离子和碱土金属离子中的一种或两种的源的碱催化剂。

碱催化剂通常比催化剂化合物更加热稳定，并且因此可以在整个酯交换中使用，包括在低聚期间和在低聚之后，例如在聚合容器中，在聚合期间。可以在聚合中的任何阶段将碱催化剂添加到聚合中，例如在单体混合单元的上游添加，和/或直接添加到单体聚合单元中，和/或在单体聚合单元后添加；和/或在聚合单元上游添加，和/或直接添加到聚合单元中，和/或在聚合单元后添加(例如，添加到第一阶段聚合单元和/或第二反应阶段聚合单元中)。同样，催化剂添加过程可以不含碱催化剂添加步骤。

碱催化剂包含碱金属离子和碱土金属离子的一种或两种的源。这些离子的源包括碱土金属氢氧化物，如氢氧化镁和氢氧化钙。碱金属离子的源可以包括如由如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、和包含上述中的至少一种的组合示例的碱金属氢氧化物。碱土金属氢氧化物的实例是氢氧化钙、氢氧化镁、和包含上述中的至少一种的组合。碱催化剂可以包含氢氧化钠。通过以足以提供1×10^-2至1×10^-8摩尔，具体地1×10^-4至1×10^-7摩尔金属氢氧化物/摩尔使用的二羟基化合物的量使用碱催化剂。碱土金属和碱金属离子的其它可能的源包括羧酸的盐(如乙酸钠)和乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物(如EDTA四钠盐，和EDTA镁二钠盐)，以及包含上述中的至少一种的组合。例如，碱催化剂可以包含羧酸的碱金属盐，羧酸的碱土金属盐，或包含上述中的至少一种的组合。碱催化剂可以包含Na₂Mg EDTA或其盐。

碱催化剂还可以或者可以可替换地包含非挥发性无机酸的盐。例如，碱催化剂可以包含非挥发性无机酸的盐如NaH₂PO₃、NaH₂PO₄、Na₂HPO₃、KH₂PO₄、CsH₂PO₄、Cs₂HPO₄或包含上述中的至少一种的组合。可替换地或者另外地，碱催化剂可以包含磷酸的混合碱金属盐，如NaKHPO₄、CsNaHPO₄、CsKHPO₄和包含上述中的至少一种的组合。碱催化剂可以包含KNaHPO₄，其中Na与K的摩尔比为0.5至2。

催化剂化合物可以包含季铵化合物，季鏻化合物或包含上述中的至少一种的组合。季铵化合物可以是结构(R⁴)₄N⁺X^-的化合物，其中每个R⁴是相同或不同的，并且是C_1-20烷基，C_4-20环烷基或C_4-20芳基；且X^-是有机或无机阴离子，例如氢氧根，卤素根，羧酸根，磺酸根，硫酸根，甲酸根，碳酸根或碳酸氢根。有机季铵化合物的实例包括四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四甲基乙酸铵、四甲基甲酸铵、四丁基乙酸铵和包含上述中的至少一种的组合。经常使用四甲基氢氧化铵。

季鏻化合物可以是结构(R⁵)₄P⁺X^-的化合物，其中每个R⁵是相同或不同的，并且是C_1-20烷基、C_4-20环烷基或C_4-20芳基；且X^-是有机或无机阴离子，例如氢氧根、苯酚根、卤素根、羧酸根如乙酸根或甲酸根、磺酸根、硫酸根、甲酸根、碳酸根或碳酸氢根。其中X^-是多价阴离子，如碳酸根或硫酸根，应理解的是，在季铵和季鏻结构中的正和负电荷适当平衡。例如，如果R²⁰至R²³各自是甲基且X^-是碳酸根，应理解X^-代表2(CO₃ ^-2)。

有机季鏻化合物的实例包括四甲基氢氧化鏻、四甲基乙酸鏻、四甲基甲酸鏻、四丁基氢氧化鏻、四苯基乙酸鏻(TPPA)、四苯基苯酚鏻(TPPP)、四乙基乙酸鏻、四丙基乙酸鏻、四丁基乙酸鏻、四戊基乙酸鏻、四己基乙酸鏻、四庚基乙酸鏻、四辛基乙酸鏻、四癸乙酸基鏻、四(十二烷基)乙酸鏻、四甲苯基乙酸鏻、四甲基苯甲酸鏻、四乙基苯甲酸鏻、四丙基苯甲酸鏻、四苯基苯甲酸鏻、四乙基甲酸鏻、四丙基甲酸鏻、四苯基甲酸鏻、四甲基丙酸鏻、四乙基丙酸鏻、四丙基丙酸鏻、四甲基丁酸鏻、四乙基丁酸鏻、和四丙基丁酸鏻、以及包含上述中的至少一种的组合。催化剂化合物可以包含TPPP，TPPA或包含上述中的一种或两种的组合。

使用的催化剂化合物的量通常基于在聚合反应中使用的二羟基化合物的总摩尔数。当提及聚合反应中使用的催化剂化合物(例如鏻盐)与全部二羟基化合物的比例时，方便的是提及鏻盐的摩尔/二羟基化合物的摩尔，其指鏻盐的摩尔数除以在反应混合物中存在的每种单独二羟基化合物的总摩尔数。使用的催化剂化合物(例如，有机铵或鏻盐)的量通常为在1×10^-2至1×10^-5，具体地1×10^-3至1×10^-4摩尔/催化剂混合物中二羟基化合物的总摩尔。

催化剂化合物可以具有降低浓度的碱金属盐。催化剂化合物可以包含以下中的一种或多种：a)小于或等于2,000ppm、具体地小于或等于1,675ppm、具体地小于或等于500ppm、更具体地小于或等于100ppm、更加具体地小于或等于30ppm的钠；b)小于或等于500ppm、具体地小于或等于300ppm、更具体地小于或等于135ppm；和c)小于或等于100ppm、具体地小于或等于45ppm的钾；基于催化剂化合物的总重量。

催化剂化合物可以包含碱金属化合物，其中如果金属化合物包含硫酸钠，则钠的量可以为基于催化剂化合物的总重量小于或等于1,690ppm，具体地小于或等于1,670ppm；如果金属化合物包含硫酸铯，则铯的量可以是基于催化剂化合物的总重量小于或等于275ppm，具体地小于或等于252ppm；如果金属化合物包含氢氧化钠，则钠的量可以为基于催化剂化合物的总重量小于或等于35ppm，具体地小于或等于29ppm；如果金属化合物包含氢氧化钾，则钾的量可以为基于催化剂化合物的总重量小于或等于50ppm，具体地小于或等于43ppm；如果金属化合物包含氢氧化铯，则铯的量可以为基于催化剂化合物的总重量小于或等于140ppm，具体地小于或等于132ppm；或包含上述中的一种或多种的组合。

催化剂化合物可以包含碱金属化合物，其中钠的量可以为大于或等于1ppm、或大于或等于30ppm、或大于或等于100ppm；铯的量可以为大于或等于10ppm、或大于或等于30ppm、或大于或等于50ppm；钾的量可以为大于0ppm、或大于或等于5ppm、或大于或等于10ppm；或包含上述中的一种或多种的组合，其中金属的量基于催化剂化合物的重量。

可以将催化剂化合物添加到位于聚合单元上游的单体混合单元中。单体混合物可以包含基于单体混合物的总重量小于或等于500ppm的水和烷基醇中的一种或两种，其产生自例如单体混合单元中的二羟基化合物，碳酸酯化合物和气氛中的一种或多种。可以在添加催化剂化合物之前降低水和/或烷基醇的水平。出乎意料地发现，降低单体混合物中的水和/或烷基醇的水平使得催化剂化合物不暴露于基于混合物的总重量大于500ppm的水和/或烷基醇水平，降低了不希望的副反应的发生，如在催化剂化合物的存在下，在水和/或烷基醇和BPA之间发生的那些。

催化剂混合物可以具有0.5:1至1.5:1，具体地0.9:1至1.1:1，更具体地0.99:1至1.01:1的二羟基化合物与碳酸酯化合物的摩尔比。

添加催化剂化合物的方法可以包括以任意顺序添加二羟基化合物，碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成催化剂混合物；其中催化剂化合物不暴露于基于催化剂混合物的总重量大于250ppm的水和/或烷基醇水平。基于例如包含催化剂化合物，二羟基化合物和碳酸酯化合物的混合物的总重量，催化剂混合物可以包含小于或等于250ppm，具体地小于或等于130ppm，更具体地小于或等于50ppm的烷基醇和水中的一种或两种。添加可以在惰性气氛，例如在氮气和/或氩气下进行。如本文中使用的惰性气氛指其中气体气氛与混合物中的组分不反应的气体气氛。

可以将催化剂化合物添加到位于低聚单元上游的单体混合单元中。例如，添加催化剂化合物的方法可以包括以任意顺序将催化剂化合物以及二羟基单体和碳酸酯化合物中的一种或两种添加到单体混合单元中以形成催化剂混合物。当催化剂混合物包含二羟基单体和碳酸酯化合物二者时，则添加可以包括首先以任意顺序添加二羟基单体和碳酸酯化合物，以及然后添加催化剂化合物；首先添加催化剂化合物和然后以任意顺序添加二羟基单体和碳酸酯化合物；或者添加二羟基单体和碳酸酯化合物中的一种，添加催化剂化合物，和然后添加二羟基单体和碳酸酯化合物中的另一种。当催化剂混合物包含二羟基单体和碳酸酯化合物中的一种时，则添加可以包括将二羟基单体和碳酸酯化合物中的一种添加到单体混合单元中和然后添加催化剂化合物，或将催化剂化合物添加到单体混合单元中，和然后添加二羟基单体和碳酸酯化合物中的一种。同样，可以同时添加两种或更多种组分。可以将碳酸酯化合物在添加过程中熔融或者可以将其添加并随后熔融。二羟基化合物可以作为固体添加到熔融的碳酸酯化合物中。

可以在添加催化剂化合物之前在一个或多个降低步骤中降低水和/或烷基醇水平。可以通过将在单元混合单元中的温度和压力保持在高于水和/或烷基醇的沸点一段时间以降低水和/或烷基醇水平来完成水和/或烷基醇水平的降低。例如，可以通过将保持大于或等于100℃的单体混合单元中的温度一段时间以降低水的水平来完成在大气压力下水水平的降低。单体混合单元中的温度可以为100至250℃，具体地150至200℃，更具体地165至185℃。

添加催化剂化合物的方法可以包括在大于或等于碳酸酯化合物的熔融温度的温度下将二羟基化合物和碳酸酯化合物添加到单体混合单元中；将单体混合物中的水和/或烷基醇水平降低到基于碳酸酯化合物的总重量小于或等于450ppm，具体地小于或等于260ppm，更具体地小于或等于90ppm和/或基于二羟基化合物的总重量小于或等于400ppm，具体地小于或等于240ppm，更具体地小于或等于80ppm；以及将催化剂化合物添加到单体混合物中以形成催化剂混合物。

添加催化剂化合物的方法可以包括添加二羟基化合物和将水和/或烷基醇水平降低到基于二羟基化合物的总重量小于或等于400ppm，具体地小于或等于240ppm，更具体地小于或等于80ppm；添加碳酸酯化合物并将烷基醇和水的水平中的一种或两种降低到基于碳酸酯化合物的总重量小于或等于450ppm，具体地小于或等于260ppm，更具体地，小于或等于90ppm，并将催化剂化合物添加到单体混合物中以形成催化剂混合物。添加碳酸酯化合物可以在添加二羟基化合物之前或之后进行。

添加催化剂化合物可以包括添加碳酸酯化合物，其基于碳酸酯化合物的总重量包含小于或等于450ppm，具体地小于或等于260ppm，更具体地小于或等于90ppm的水和/或烷基醇；添加二羟基化合物，其基于二羟基化合物的总重量包含小于或等于400ppm，具体地小于或等于240ppm，更具体地小于或等于80ppm的水和/或烷基醇；和以任意顺序添加催化剂化合物以形成催化剂混合物。

单体混合单元可以处于大气压力下。可以将单体混合单元保持在100至250℃，具体地150至200℃，更具体地165至185℃的温度下。

聚合方法可以包括平行聚合区段，其中平行聚合指将聚碳酸酯流分成两个或更多个流，其随后可以或可以不经历相同聚合条件(即它们可以达到不同的分子量，具有不同的添加到其中的添加剂等)。例如，可以在聚合方法的第一部分中制备聚碳酸酯；可以将包含聚碳酸酯的流分成两个或更多个流并引导至2个或更多个平行的操作线路中。例如，一种方法可以包括在一系列低聚聚合单元中聚合聚碳酸酯；可以将离开低聚阶段的流分成两股流：A和B，其中将流A引导到聚合单元A中并将流B引导到聚合单元B中。同样，一种方法可以包括在一系列低聚单元中聚合聚碳酸酯，随后在一系列聚合单元中聚合；可以将离开聚合阶段的流分成两股流：A和B，其中将流A引导到挤出机A中并将流B引导到挤出机B中。一种方法可以包括在一系列的低聚单元中聚合聚碳酸酯，随后在一系列的两个聚合单元中聚合；可以将离开第一聚合单元的流分成两股流：A和B，其中将流A引导到第二聚合单元A中并将流B引导到第二聚合单元B中。在任一上述情况中，可以将淬灭剂组合物添加到流A和B的一种或两种中，其中淬灭剂组合物可以是相同或不同的。本领域技术人员可以容易地想象包含大于2个平行流的其它实施方式和其中在不同的位置将流分开的实施方式。

在本聚碳酸酯的熔融聚合中，可以在一个或多个位置处添加淬灭剂组合物以降低催化剂的活性。淬灭剂组合物包含淬灭试剂(本文中也被称为淬灭剂)。例如，淬灭试剂可以包含磺酸酯，如式R₁SO₃R₂的磺酸烷基酯，其中R₁是氢、C_1-12烷基、C_6-18芳基或C_7-19烷基芳基，且R₂是C_1-12烷基、C_6-18芳基或C_7-19烷基芳基。磺酸烷基酯的实例包括苯磺酸酯、对甲苯磺酸酯、苯磺酸甲酯、苯磺酸乙酯、苯磺酸正丁酯、苯磺酸辛酯和苯磺酸苯酯、对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯、对甲苯磺酸正丁酯、对甲苯磺酸辛酯和对甲苯磺酸苯酯。磺酸酯可以包含甲苯磺酸烷基酯，如甲苯磺酸正丁酯。磺酸酯可以以基于淬灭剂组合物的总体积0.1至10体积％(vol％)，具体地0.1至5vol％，更具体地0.5至2vol％的量存在于淬灭剂组合物中。

淬灭试剂可以包括硼酸锌、磷酸硼、硼酸酯(例如B(OCH₃)₃、B(OCH₂CH₃)₃和B(OC₆H₆)₃)、硬脂酸铝、硅酸铝、碳酸锆、C_1-12烷醇锆、羟基羧酸锆、磷化镓、锑化镓、氧化镓、C_1-32有机镓化合物、C_4-32四有机锡锡化合物、C_6-32六有机锡化合物(例如Sb₂O₃、[(C₆H₆O)Sn(CH₂CH₂CH₂CH₃)₂]₂O)、氧化锑、C_1-32烷基锑、氧化铋、C_1-12烷基铋、乙酸锌、硬脂酸锌、C_1-32烷氧基钛、和氧化钛、磷酸、亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、硼酸、聚磷酸、盐酸、氢溴酸、硫酸、亚硫酸、己二酸、壬二酸、十二烷酸、L-抗坏血酸、天冬氨酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、谷氨酸、水杨酸、烟酸、富马酸、马来酸、草酸、苯亚磺酸、硫酸C_1-12二烷基酯(例如硫酸二甲酯和硫酸二丁酯)，式(R^aSO₃ ^-)(PR^b ₄)⁺的磺酸鏻盐，其中R^a是氢、C_1-12烷基、C_6-18芳基或C_7-19烷基芳基，且每个R^b独立地是氢、C_1-12烷基或C_6-18芳基，式A¹-(Y¹-SO₃X¹)_m的磺酸衍生物，其中A¹是具有m的化合价的C_1-40烃基团，Y¹是单键或氧原子，X¹是式-CR¹⁵R¹⁶R¹⁷的仲或叔烷基基团，一价的金属阳离子，铵阳离子(例如NR^b ₃ ⁺，其中每个R^b独立地是氢、C_1-12烷基或C_6-18芳基)，或鏻(例如PR^b ₄ ⁺，其中每个R^b独立地是H、C_1-12烷基或C_6-18芳基)，其中R¹⁵是氢原子或具有1至5个碳原子的烷基基团，R¹⁶是氢原子、苯基基团或具有1至5个碳原子的烷基基团，且R¹⁷与R¹⁵是相同或不同的，并具有与R¹⁵相同的定义，条件是R¹⁵，R¹⁶和R¹⁷中的两个不能是氢原子，且m是1至4的整数，条件是当Y¹是单键时，所有的量为m的X¹不能是一价的金属阳离子，式⁺X²-A²-Y¹-SO₃ ^-的化合物，其中A²是二价烃基团，⁺X²是仲，叔或季铵阳离子，或仲(例如叔或季鏻阳离子，且Y¹是单键或氧原子，式A³-(⁺X³)_n·(R-Y¹-SO₃ ^-)_n的化合物，其中A³是具有n的化合价的C_1-40烃基团，⁺X³是仲，叔或季铵阳离子(例如NR^b ₃ ⁺，其中每个R^b独立地是氢、C_1-12烷基或C_6-18芳基)，或仲，叔或季鏻阳离子(例如PR^b ₄ ⁺，其中每个R^b独立地是氢、C_1-12烷基或C_6-18芳基)，R是单价C_1-40烃基团，n是2至4的整数，且Y¹是单键或氧原子，式A⁵-Ad¹-A⁴-(Ad²-A⁵)_l的化合物，其中A⁵是单价或二价C_1-40烃基团，A⁴是二价C_1-40烃基团，Ad¹和Ad²各自独立地是选自-SO₂-O-SO₂-，-SO₂-O-CO-和-CO-O-SO₂-的酸酐基团，且l是0或1，条件是当l是0时，-(Ad²-A⁵)_l是氢原子或在A⁴和A⁵之间的键，其中A⁵是二价烃基团或单键，具有式R_aR_bN-A-SO₃R_c的氨基磺酸酯，其中R_a和R_b各自独立地是氢、C_1-12烷基、C_6-22芳基、C_7-19烷基芳基，或R_a和R_b单独地或组合地、形成芳香族或具有N的非芳族杂环化合物(例如吡咯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、咔唑基、喹啉基、咪唑基、哌嗪基、噁唑基、噻唑基、吡唑基、吡咯啉基、吲哚基、嘌呤基、吡咯烷基等)，R_c是氢，且A是C_1-12烷基、C_6-18芳基或C_17-19烷基芳基(例如化合物如N-(2-羟基乙基)哌嗪-N’-3-丙磺酸、1,4,-哌嗪双(乙磺酸)、和5-二甲基氨基-1-萘磺酸)，式R_aR_bR_cN⁺-A-SO₃ ^-的铵磺酸酯，其中R_a、R_b各自独立地是氢、C_1-12烷基、C_1-12芳基、C_7-19烷基芳基，或R_a和R_b单独地或组合地形成芳香族或具有N的非芳族杂化合物(例如吡咯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、咔唑基、喹啉基、咪唑基、哌嗪基、噁唑基、噻唑基、吡唑基、吡咯啉基、吲哚基、嘌呤基、吡咯烷基等)，R_c是氢，且A是C_1-12烷基、C_6-18芳基或C_7-19烷基芳基，磺化聚苯乙烯、丙烯酸甲酯-磺化苯乙烯共聚物、和包含上述中的至少一种的组合。

可以以固体或液体形式添加淬灭剂组合物。当以液体形式时，可以例如通过添加系统添加淬灭剂组合物。添加系统可以包含第一罐；缓冲罐；配料泵；过滤器；注射器，或包含上述中的一种或多种的组合，其中第一罐和缓冲罐的一种或两种可以包括搅拌器和/或加热系统。可以将淬灭剂和液体载体添加到第一罐中并且然后添加到缓冲罐中。可以将液体淬灭剂组合物通过位于聚合单元，反应器，传输管线，混合器和挤出机中的一种或多种中的注射器从缓冲罐注射到聚合系统中。淬灭剂组合物到配料泵的泵送可以由主分配回路控制，其中淬灭剂组合物的添加可以用流量计连续地或间歇地监测。泵送可以进一步包括用于自动监测流量计和调整淬灭剂组合物到聚合单元中的量的控制器。液体淬灭剂组合物可以在大于或等于2巴，具体地大于或等于3巴，更具体地3至100巴的压力下添加到聚碳酸酯中。同样可以通过将液体喷射到固体PC基底上来添加液体淬灭剂组合物。可以在将液体淬灭剂组合物添加到聚合系统中之前过滤该液体淬灭剂组合物。可以在向聚碳酸酯添加具有反应性OH基团或反应性酯基团的任何添加剂之前，将淬灭剂组合物与聚碳酸酯混合大于或等于5秒的时间段。

在本聚碳酸酯的熔融制备中，可以在一个或多个位置处进一步添加添加剂。例如，添加剂可以在聚合单元的上游添加，直接添加到聚合单元中(例如，在入口处，在侧进料器中，在出口中，或包括上述中的一种或多种的组合)，在聚合单元的下游添加，在不在聚合聚碳酸酯的反应器中添加，挤出机的上游添加，直接添加到挤出机中(例如在挤出机的进料喉，在侧进料器中，在出口中，或包括上述中的一种或多种的组合)，在挤出机的下游添加，或包括上述中的一种或多种的组合。添加剂可以作为淬灭剂组合物的部分添加，或者可以分开添加。添加剂可以以熔融状态添加，或者可以在将挤出的聚碳酸酯再熔融之后添加。可以在添加到聚合单元中之前过滤添加剂。

添加剂可以包括抗冲改性剂、流动改性剂、填料(例如颗粒聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃、碳、矿物或金属)、增强剂(例如玻璃纤维)、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)试剂(如UV光稳定剂和UV吸收添加剂)、增塑剂、润滑剂、离型剂(如脱模剂(如甘油单硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、硬脂酸十八醇酯等))、抗静电剂、防雾剂、抗菌剂、着色剂(例如染料或颜料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴落剂(例如PTFE包封的苯乙烯-丙烯腈共聚物(TSAN))、或包含上述中的一种或多种的组合。可以使用热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。在聚合的组合物中，基于聚合物的总重量，添加剂组合物(除了任何抗冲改性剂，填料或增强剂)的总量可以是0.001至10.0wt％，或0.01至5wt％。

聚碳酸酯组合物可以具有如使用3.2mm厚样品、使用ASTM D1003-00，流程B、使用CIE标准照明C，采用单向观察测定的大于90％的透光度。当淬灭的组合物具有这样的透光度时，本文中称其为“光学级”组合物。

在如下实施方式中进一步描述本公开。

实施方式1：一种形成催化剂混合物的方法，包括：混合催化剂化合物与二羟基单体和碳酸酯化合物的一种或两种，其中催化剂化合物包含季铵化合物和季鏻化合物的一种或两种；和可选地将催化剂混合物引导至熔融聚合单元；以及在熔融聚合单元中熔融聚合聚碳酸酯以形成聚碳酸酯；其中如果催化剂混合物仅包含二羟基单体，则该方法进一步包括在聚合之前将碳酸酯化合物添加到聚合单元中，并且其中如果催化剂混合物仅包含碳酸酯化合物，则该方法进一步包括在聚合之前将二羟基单体添加到聚合单元中。

实施方式2：实施方式1的方法，其中催化剂混合物包含二羟基单体和碳酸酯化合物二者。

实施方式3：实施方式2的方法，其中添加包括以任意顺序首先添加二羟基单体和碳酸酯化合物，和然后添加催化剂化合物。

实施方式4：实施方式2的方法，其中添加包含首先添加催化剂化合物，和然后以任意顺序添加二羟基单体和碳酸酯化合物。

实施方式5：实施方式2的方法，其中添加包括添加二羟基单体和碳酸酯化合物中的一种，添加催化剂化合物，和然后添加二羟基单体和碳酸酯化合物中的另一种。

实施方式6：实施方式1的方法，其中添加包括将二羟基单体和碳酸酯化合物中的仅一种添加到单体混合单元中，和然后添加催化剂化合物，其中将未添加到单体混合单元中的二羟基单体和碳酸酯化合物的另一种在单体混合单元下游添加到催化剂混合物中。

实施方式7：前述实施方式中任一项的方法，其中熔融聚合包括添加包含淬灭剂的淬灭剂组合物。

实施方式8：实施方式7的方法，进一步包括在将具有反应性OH基团或反应性酯基团的任何添加剂添加到聚碳酸酯之前，将聚碳酸酯与淬灭剂组合物混合大于或等于5秒的时间段。

实施方式9：实施方式1-9中任一项的方法，进一步包括将反应性添加剂添加到聚碳酸酯中。

实施方式10：实施方式9的方法，进一步包括将非反应性添加剂添加到聚碳酸酯中，其中非反应性添加剂不含反应性OH基团或反应性酯基团。

实施方式11：实施方式7-10中任一项的方法，其中淬灭剂组合物包含非反应性添加剂。

实施方式12：实施方式7-11中任一项的方法，其中淬灭剂组合物包含0.1至100wt％的淬灭剂。

实施方式13：实施方式7-12中任一项的方法，其中淬灭剂组合物包含10至99wt％的淬灭剂。

实施方式14：实施方式7-13中任一项的方法，其中淬灭剂组合物是液体淬灭剂组合物；并且其中熔融聚合包括在一系列聚合单元中聚合聚碳酸酯；并且其中该方法进一步包括在一个或多个聚合单元后添加液体淬灭剂组合物。

实施方式15：实施方式7-14中任一项的方法，其中基于100份聚碳酸酯，淬灭剂组合物包含1至10ppm的磺酸酯。

实施方式16：实施方式7-15中任一项的方法，其中基于100份聚碳酸酯，淬灭剂组合物包含1至10ppm的亚磷酸。

实施方式17：实施方式7-16中任一项的方法，其中基于100份聚碳酸酯，淬灭剂组合物包含2至5ppm的磺酸酯和2至5ppm的亚磷酸。

实施方式18：实施方式7-17中任一项的方法，其中淬灭剂组合物包含甲苯磺酸正丁酯。

实施方式19：实施方式7-18中任一项的方法，其中基于100份的PC，淬灭剂组合物包含1至7ppm的淬灭剂。

实施方式20：实施方式7-19中任一项的方法，其中基于100份的PC，淬灭剂组合物包含1.5至3ppm的淬灭剂。

实施方式21：实施方式7-20中任一项的方法，其中淬灭剂包含具有酸或酸酯结构部分和胺结构部分的二官能化合物。

实施方式22：实施方式7-21中任一项的方法，其中淬灭剂组合物是液体淬灭剂组合物。

实施方式23：实施方式7-22中任一项的方法，进一步包括在添加另外的催化剂之前添加淬灭剂组合物。

实施方式24：实施方式7-23中任一项的方法，包括在进一步熔融聚合反应物之后添加淬灭剂组合物。

实施方式25：实施方式7-24中任一项的方法，其中淬灭剂组合物包含热稳定剂。

实施方式26：实施方式7-25中任一项的方法，进一步包括在添加淬灭剂组合物后引入添加剂，并且其中添加剂可选地包含离型剂和UV试剂。

实施方式27：实施方式26的方法，进一步包括在将添加剂引入到聚碳酸酯之前过滤添加剂。

实施方式28：实施方式7-27中任一项的方法，其中添加淬灭剂组合物包括将淬灭剂组合物喷射到聚碳酸酯上。

实施方式29：实施方式7-28中任一项的方法，进一步包括在添加淬灭剂组合物之前，将淬灭剂添加到淬灭剂容器中以形成淬灭剂组合物。

实施方式30：实施方式29的方法，进一步包括将液体载体添加到淬灭剂容器中。

实施方式31：实施方式29的方法，其中淬灭剂组合物是熔融淬灭剂并且不含液体载体。

实施方式32：实施方式7-31中任一项的方法，进一步包括在添加淬灭剂组合物之前混合淬灭剂组合物。

实施方式33：实施方式7-32中任一项的方法，进一步包括在添加之前过滤淬灭剂组合物。

实施方式34：实施方式7-33中任一项的方法，其中在淬灭剂组合物的添加大于或等于2巴的压力下发生。

实施方式35：实施方式7-34中任一项的方法，其中在淬灭剂组合物的添加大于或等于3巴的压力下发生。

实施方式36：实施方式7-35中任一项的方法，其中淬灭剂组合物的添加3至100巴的压力下发生。

实施方式37：实施方式1-36中任一项的方法，进一步包括将聚碳酸酯引导至挤出机。

实施方式38：实施方式1-38中任一项的方法，其中将固体淬灭剂添加到挤出机中。

实施方式39：实施方式7-38中任一项的方法，其中淬灭组合物包括下式的化合物：R_aR_bR_cN⁺-A-SO₃ ^-，其中R_a和R_b各自独立地是氢、C₁-C₁₂烷基、C₁-C₁₂芳基或C₁-C₁₈烷基芳基；R_c是氢；R_a，R_b，单独地或组合地形成具有N的杂环环结构；并且A是C₁-C₁₂烷基、C₁-C₁₂芳基或C₁-C₁₈烷基芳基。

实施方式40：前述实施方式中任一项的方法，进一步包括添加抗氧化剂、离型剂、UV试剂、阻燃剂或包含上述中的一种或多种的组合。

实施方式41：前述实施方式中任一项的方法，其中该方法是分批方法。

实施方式42：前述实施方式中任一项的方法，其中催化剂化合物包含四苯基苯酚鏻(TPPP)、四苯基乙酸鏻(TPPA)、或包含上述中的一种或多种的组合。

实施方式43：前述实施方式中任一项的方法，其中催化剂化合物包含四丁基乙酸鏻(TBPA)、四苯基苯酚鏻(TPPP)、四苯基乙酸鏻(TPPA)、或包含上述中的一种或多种的组合。

实施方式44：实施方式43的方法，其中催化剂化合物包含四苯基苯酚鏻。

实施方式45：前述实施方式中任一项的方法，包括不添加包含碱金属离子或碱土金属离子的源的碱催化剂。

实施方式46：前述实施方式中任一项的方法，包括不添加碱金属氢氧化物和不添加碱土金属氢氧化物。

实施方式47：前述实施方式中任一项的方法，包括不添加羧酸的盐，乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物。

实施方式48：前述实施方式中任一项的方法，包括不添加Cs₂CO₃、NaHCO₃、Na₂CO₃、NaH₂PO₃、NaH₂PO₄、Na₂HPO₃、KH₂PO₄、CsH₂PO₄、Cs₂HPO₄、NaKHPO₄、CsNaHPO₄、或CsKHPO₄。

实施方式49：实施方式1-44中任一项的方法，其中催化剂化合物包含金属化合物，其中金属包含钠，钾，铯的至少一种；其中如果金属化合物包含硫酸钠，则钠的量为0至1,690ppm；如果金属化合物包含硫酸铯，则铯的量为0至275ppm；如果金属化合物包含氢氧化钠，则钠的量为0至35ppm；如果金属化合物包含氢氧化钾，则钾的量为0至50ppm；如果金属化合物包含氢氧化铯，则铯的量为0至140ppm，全部基于催化剂化合物的重量。

实施方式50：前述实施方式中任一项的方法，其中混合在100至250℃的温度下发生。实施方式51：前述实施方式中任一项的方法，其中混合在150至200℃的温度下发生。实施方式52：前述实施方式中任一项的方法，其中混合在165至185℃的温度下发生。

实施方式53：前述实施方式中任一项的方法，其中混合在大气压力下发生。

实施方式54：前述实施方式中任一项的方法，其中该方法包括不添加碱催化剂。

实施方式55：实施方式1-53中任一项的方法，其中进一步包括添加碱催化剂的步骤。

实施方式56：前述实施方式中任一项的方法，其中熔融聚碳酸酯具有基于熔融聚碳酸酯的总重量小于或等于100ppm的支化。

实施方式57：前述实施方式中任一项的方法，其中熔融聚合包括在线湿落式聚合器中使反应物反应。

实施方式58：前述实施方式中任一项的方法，其中熔融聚合包括在催化剂组合物的存在下使反应物反应，添加另外的催化剂和进一步熔融聚合反应物。

实施方式59：实施方式1-58中任一项的方法，其中熔融聚合包括在100℃至280℃的低聚温度下低聚，和在250至310℃的聚合温度下聚合，并且其中低聚温度小于聚合温度。

实施方式60：实施方式59的方法，其中低聚处于大于100毫巴的低聚压力下。

实施方式61：实施方式59-60中任一项的方法，其中低聚包括在150℃至260℃的第一低聚温度下，在大于或等于100毫巴的第一低聚压力下的第一低聚，以及在230℃至280℃的第二低聚温度和15至90毫巴的第二低聚压力下的随后的低聚。

实施方式62：实施方式59-61中任一项的方法，其中聚合包括在260℃至310℃的第一聚合温度下，在1至10毫巴的聚合压力下的第一聚合；以及在260℃至300℃的第二聚合温度和小于或等于5毫巴的第二聚合压力下的随后的聚合。

实施方式63：实施方式62的方法，其中第一聚合温度和第二聚合温度为260℃至285℃。

实施方式64：实施方式59-63中任一项的方法，其中第一聚合温度和第二聚合温度为270℃至280℃。

实施方式65：实施方式59-64中任一项的方法，其中聚合在一个多个线湿落式聚合器中，且聚合温度为200℃至300℃，且聚合压力为小于或等于4毫巴。

实施方式66：实施方式65的方法，其中聚合温度为250℃至280℃。

实施方式67：实施方式49-66中任一项的方法，其中聚合包括第一聚合单元和第二单元，其中在第一聚合单元中生产的聚碳酸酯具有20,000至50,000道尔顿的数均分子量。

实施方式68：实施方式67的方法，其中在第二单元中聚碳酸酯将其分子量增加小于或等于10wt％，并且其中该方法进一步包括在第二单元中脱挥发。

实施方式69：前述实施方式中任一项的方法，其中二羟基单体包含双酚A。

实施方式70：前述实施方式中任一项的方法，其中碳酸酯化合物包含碳酸二芳酯。

实施方式71：前述实施方式中任一项的方法，进一步包括使聚碳酸酯脱挥发。

实施方式72：实施方式71的方法，其中脱挥发在挤出机，聚合单元，脱挥发单元的一种或多种中发生。

实施方式73：实施方式71-72中任一项的方法，其中脱挥发在淬灭后发生。

实施方式64：前述实施方式中任一项的方法，其中熔融聚合包括平行聚合的区段。

实施方式65：实施方式64的方法，其中平行聚合的区段包括：在一系列低聚单元中聚合PC；将离开低聚单元的流分成流A和流B，将流A引导到聚合单元A中并将流B引导到聚合单元B中。

实施方式66：实施方式64的方法，其中平行聚合的区段包括：在一系列低聚单元中聚合PC；将离开低聚单元的流分成流A和流B，将流A引导到聚合单元A中并将流B引导到聚合单元B中。

实施方式67：实施方式64的方法，其中平行聚合的区段低聚单元，然后在一系列聚合单元中聚合，将离开最终聚合单元的流分成流A和流B，将流A引导到挤出机A中并将流B引导到挤出机B中，或其中平行聚合的区段包括：在一系列低聚单元中聚合PC，然后在一系列的两个聚合单元中聚合；将离开第一聚合单元的流分成流A和流B，将流A引导到第二聚合单元A中，并将流B引导到第二聚合单元B中。

实施方式68：前述实施方式中任一项的方法，其中形成催化剂混合物包括以任意顺序添加二羟基化合物，碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成催化剂混合物；其中催化剂化合物不暴露于基于催化剂化合物的总重量大于500ppm的溶剂载体水平，其中溶剂载体包含水和烷基醇中的一种或两种。烷基醇可以包含甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，等或包含上述中的一种或多种的组合。

实施方式69：实施方式1-4和7-68中任一项的方法，其中添加包括添加二羟基化合物，添加碳酸酯化合物，将水和/或烷基醇水平降低到基于碳酸酯化合物的总重量小于或等于450ppm，具体地小于或等于260ppm，更具体地小于或等于90ppm和/或基于二羟基化合物的总重量小于或等于400ppm，具体地小于或等于240ppm，更具体地小于或等于80ppm的降低的量，以及在降低之后添加催化剂化合物。

实施方式70：前述实施方式中任一项的方法，其中添加二羟基化合物包括将固体二羟基添加到熔融的碳酸酯化合物中。

实施方式71：前述实施方式中任一项的方法，其中在添加之前，碳酸酯化合物和二羟基化合物的一种或两种具有基于碳酸酯化合物的总重量小于或等于450ppm，具体地小于或等于260ppm，更具体地小于或等于90ppm和/或基于二羟基化合物的总重量计小于或等于400ppm，具体地小于或等于240ppm，更具体地小于或等于80ppm的水和/或烷基醇水平。

实施方式72：前述实施方式中任一项的方法，其中二羟基化合物和碳酸酯化合物的添加在大于或等于碳酸酯化合物的熔融温度的温度下发生。

实施方式73：前述实施方式中任一项的方法，其中添加在惰性气氛下发生。

实施方式74：前述实施方式中任一项的方法，包括将催化剂混合物引导到熔融聚合单元中；和在熔融聚合单元中熔融聚合PC以形成PC；其中如果催化剂混合物仅包含二羟基单体，则该方法进一步包括在聚合之前将碳酸酯化合物添加到聚合单元中，并且其中如果催化剂混合物仅包含碳酸酯化合物，则该方法进一步包括在聚合之前将二羟基单体添加到聚合单元中。

实施方式75：前述实施方式中任一项的方法，其中碳酸酯化合物不含活化的碳酸酯化合物。

实施方式76：前述实施方式中任一项的方法，其中碳酸酯化合物不含碳酸双(4-硝基苯基)酯，碳酸双(2-氯苯基)酯，碳酸双(4-氯苯基)酯，碳酸双(甲基水杨基)酯，碳酸双(4-甲基羧基苯基)酯，羧酸双(2-乙酰基苯基)酯和羧酸双(4-乙酰基苯基)酯。

实施方式77：前述实施方式中任一项的方法，其中碳酸酯化合物不含碳酸双(甲基水杨基)酯。

实施方式78：前述实施方式中任一项的方法，其中熔融聚合在小于或等于1ppm的活化的碳酸酯化合物的存在下发生。

实施方式79：一种在形成熔融聚碳酸酯的过程中控制封端的方法，包括形成前述实施方式中任一项的催化剂混合物；调整催化剂混合物的水和/或烷基醇水平；以及熔融聚合以形成聚碳酸酯。

实施方式80：实施方式79的方法，进一步包括确定希望的封端水平，其中调整水和/或烷基醇水平以获得期望的封端水平。

实施方式81：由前述实施方式中任一项的方法形成的聚碳酸酯。

实施方式82：实施方式79-81中任一项的聚碳酸酯，其中聚碳酸酯具有大于或等于60mol％，更具体地大于或等于80mol％，更具体地大于或等于90mol％的封端水平，其中封端是基于端基的总摩尔数的苯酚端基的以百分比计的摩尔比。

如本文中使用的，当涉及“反应性”或“反应性基团”，例如具有反应性OH^-基团或反应性酯基团时，反应性是关于聚碳酸酯的。本发明可以可替换地地包含本文中公开的任何合适的组分，由其组成或基本由其组成。本发明可以另外地或可替换地配制以不含或基本不含在现有技术组合物中使用的或者另外对于实现本发明的功能和/或目的不是必须的任何组分，材料，成分，佐剂或物质。

本文中公开的所有范围包括端点，且端点可以彼此独立地组合(例如，“最高达25wt％，或更具体地5至20wt％”的范围包括“5至25wt％”范围的端点和所有中间值，等)。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。另外，术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任意顺序、量或重要性，而是用于表示一种要素区别于另一种要素。术语“一种”和“一个”和“该”在本文中不表示量的限制，并且应解释为覆盖单数和复数二者，除非本文中另外说明或由上下文明确矛盾。如本文中使用的后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数二者，由此包括一个或多个该术语(例如，膜(flim(s))包括一个或多个膜)。在本说明书全文中涉及“一种实施方式”、“另一种实施方式”、“实施方式”等指关于实施方式描述的具体要素(例如特征，结构和/或特性)包括在本文中所描述的至少一个实施方式中，并且可以或可以不存在于其它实施方式中。另外，要理解的是，要素可以任何合适的方式在多种实施方式中组合。在更宽范围以外，更窄的范围或更具体的组的公开不是更宽的范围或更的大组的放弃。

尽管已经描述了特定的实施方式，但本领域技术人员可以想到目前未预见或可以能未预见的替代，修饰，改变，改进和实质等价物。因此，如提交的和如它们可以被修改的所附权利要求旨在包括所有这样的替代，修饰，改变，改进和实质等价物。

本申请要求2014年11月25日提交的欧洲申请号14382471的权益。该相关申请通过引证并入本文中。

Claims (15)

1.一种形成催化剂混合物的方法，包括：

以任意顺序添加二羟基化合物、碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成所述催化剂混合物，其中所述催化剂化合物包含季铵化合物和季鏻化合物中的一种或两种；

其中在所述催化剂混合物中，基于所述催化剂混合物的总重量，所述催化剂化合物暴露于小于或等于250ppm的水和/或烷基醇水平。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述添加包括添加所述二羟基化合物，添加所述碳酸酯化合物，将所述水和/或烷基醇水平降低到基于所述碳酸酯化合物的总重量小于或等于450ppm和/或基于所述二羟基化合物的总重量小于或等于400ppm的降低的水平；以及添加所述催化剂化合物。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，添加所述二羟基化合物包括将固体二羟基化合物添加到熔融的碳酸酯化合物中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在添加前，所述碳酸酯化合物包含基于所述碳酸酯化合物的总重量小于或等于450ppm的水和/或烷基醇，和/或所述二羟基化合物包含基于所述二羟基化合物的总重量小于或等于400ppm的水和/或烷基醇。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述添加在惰性气氛下发生。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述催化剂化合物包含四苯基苯酚鏻。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述催化剂化合物包含金属化合物，其中金属包括钠、钾、铯中的至少一种；其中如果所述金属化合物包含硫酸钠，则钠的量为0至1,690ppm；如果所述金属化合物包含硫酸铯，则铯的量为0至275ppm；如果所述金属化合物包含氢氧化钠，则钠的量为0至35ppm；如果所述金属化合物包含氢氧化钾，则钾的量为0至50ppm；如果所述金属化合物包含氢氧化铯，则铯的量为0至140ppm，全部基于所述催化剂化合物的重量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，混合在100至250℃的温度下和在大气压力下发生。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述碳酸酯化合物不含碳酸双甲基水杨基酯。

10.一种聚合聚碳酸酯的方法，包括：

将前述权利要求中任一项所述的催化剂混合物引导至熔融聚合单元；以及

进行熔融聚合以形成所述聚碳酸酯。

11.一种在形成熔融聚碳酸酯的过程中控制封端的方法，包括：

添加二羟基化合物、碳酸酯化合物和催化剂化合物以形成催化剂混合物，其中所述催化剂化合物包含季铵化合物和季鏻化合物中的一种或两种；

调整所述催化剂混合物的水和/或烷基醇水平；以及

在所述催化剂化合物的存在下熔融聚合所述二羟基化合物和所述碳酸酯化合物以形成所述聚碳酸酯。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在大于或等于2巴的压力下将淬灭剂组合物添加到所述聚碳酸酯中，和在将具有反应性OH基团或反应性酯基团的任何添加剂添加到所述聚碳酸酯中之前，将所述淬灭剂组合物与所述聚碳酸酯混合大于或等于5秒的时间段。

13.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，进一步包括确定期望的封端水平，其中调整所述水和/或烷基醇水平以获得所期望的封端水平。

14.由权利要求11-13中任一项所述的方法形成的聚碳酸酯。

15.根据权利要求14所述的聚碳酸酯，其中，所述聚碳酸酯具有大于或等于60mol％的封端水平，其中所述封端是基于端基的总摩尔数的苯酚端基的以百分比计的摩尔比率。