TW548292B - Extrusion method for making polycarbonate - Google Patents

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TW548292B TW091116165A TW91116165A TW548292B TW 548292 B TW548292 B TW 548292B TW 091116165 A TW091116165 A TW 091116165A TW 91116165 A TW91116165 A TW 91116165A TW 548292 B TW548292 B TW 548292B
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Norberto Silvi
Patrick Joseph Mccloskey
James Day
Mark Howard Giammattei
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Description

548292 A7 __________B7 五、發明説明(]) 相關申請案 本申請案係同在申請中之於2001年7月24日申請的美國 專利申請案第09/91 1,439之部份連續申請案。 發明背景 本發明係關於一種供製備聚碳酸酯之方法,其係藉使 用擠壓機將各組份單體、經酯基取代之二芳基碳酸酯及二 羥基芳族化合物轉化成產物聚碳酸酯。本發明進一步係關 於聚碳酸酯之製備,其中一含有經酯基取代之苯氧基端基 的前驅物聚碳酸酯將進行擠壓以產生具有較高分子量之聚 碳酸酯。更特定言之,本發明係關於在溫和條件下生成具 有相當低量之弗利斯重排產物並擁有高度末端封罩之聚碳 酸酯。 聚碳酸酯,如雙酚甲烷A聚碳酸酯典型地可藉由界面 或熔融聚合法來製備。在水、溶劑如二氯甲院、酸接受劑 如氫氧化鈉及相轉移觸媒如三乙胺存在下,雙酚如雙酹甲 烷A(BPA)與光氣之反應典型地係一界面方法理論。在觸媒 如氫氧化鈉存在下並於高溫下令雙甲院A與碳酸酯單元 之來源如二苯基碳酸酯反應係典型常用之熔融聚合方丨去。 每一方法皆已商業上大規模製造,但每一方法也都存在著 顯著缺點。 供製造聚碳酸酯之界面法本就具有數個固有之缺點。 基於顯見之安全考量,第一個缺點是操作過程中需要光氣 做爲反應物。第一個缺點是操作過程中需要使用大量自勺; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _>--------- > ί 一 s (請先閱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 -4 548292 A7 B7 五、發明説明(2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 機溶劑’因此必須付出昂貴的防範費用以防衛免於不利的 環境衝擊。第三是界面法需要大量的設備及資金投資。第 四是由界面法所製之聚碳酸酯易傾向具有不協調的顏色、 局量之微粒子、及較高之氯含量,進而引起腐蝕。 熔融法雖然避免了光氣或溶劑如二氯甲烷的需求,但 卻需要高溫及相當長的反應時間。結果,在高溫下會生成 副產物,如碳酸酯單元沿著成長之聚合物鏈並經由弗利斯 重排而產之產物。弗利斯重排作用會引起不想要及無法控 制之聚合物分歧,進而負面地衝擊到聚合物的流動特性及 性能。另外,熔融法又需要使用可在高溫及低壓下操作, 且在相當長之反應期間內(爲了達到高分子量)能充份攪動高 黏稠之聚合物熔融物的複雜處理設備。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 數年前,美國專利第4,323,668案號已揭示聚碳酸酯可 在相當溫和條件下令雙酚曱烷如BPA與二芳基碳酸酯(藉使 光氣與水楊酸甲酯反應所生成)反應而生成。爲了達成高分 子量聚碳酸酯,此方法使用相當高量之酯基轉移觸媒如硬 脂酸鋰。在熔融聚碳酸酯反應中,特別不希望高觸媒負荷 量,因爲觸媒會留在產物聚碳酸酯內而跟著反應。酯基轉 移觸媒存在於聚碳酸酯中會經由促進增加水吸收、高溫下 聚合物降解作用及變色而縮短藉此形成之物件的有效使用 焉命範圍 ° 所以,所樂見的是在來自雙酚甲烷與經酯基取代之二 芳基碳酸酯,如雙(甲基水楊基)碳酸酯(BMSC)的聚碳酸酯 熔融製備法中,使所需之觸媒量減至最低。此外,也冀求 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292 A7 B7 五、發明説明(3 ) 於提供一藉使用簡易熔融混合裝備如擠壓機的聚碳酸酯溶 融製備法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明摘述 本發明係關於一種供製備聚碳酸酯之方法,該方法包 括在酯基轉移觸媒存在下,並在溫度範圍內之一或多個溫 度下,以螺旋速度範圍內的一或多個速度,擠壓至少一個 選自下列族群之起始物質 (A) —包含經酯基取代之二芳基碳酸酯及至少一個二經 基芳族化合物之固體混合物;以及 (B) 至少一個含有經酯基取代之苯氧基端基的前驅物聚 碳酸酯。 本發明進一步係關於一種供製備高度末端封罩,且具 有非常低量弗利斯重排產物之聚碳酸酯的單一步驟法,該 聚碳酸酯含有經酯基取代之苯氧基端基。 圖之簡略說明 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 圖1係顯示一可用來演練本發明之具有丨4個桶形排氣口 且配備有螺旋設計的擠壓機。 主要元件對照 2〇 雙螺旋擠壓機 21 桶1 22 桶2 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 548292 A7 B7 五、發明説明(4 ) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 25 進料入口 30 螺旋設計 32 輸送螺旋元件 34 熔融部份 36 密集混合區(揉合部份) 40 大氣壓排氣口 42 大氣壓排氣口 43 真空排氣口 44 真空排氣口 45 真空排氣口 46 第四個真空排氣口 50 歧管 52 殼管式冷凝器 53 冷凝散熱器入口 54 揮發性副產物蒸氣濃縮物 5 5 冷凝散熱器出口 56 已冷凝揮發性副產物液體 57 真空來源 5 8 真空泵 61 反應區域 62 反應區域 63 反應區域 64 反應區域 70 聚合物股條 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -7- 548292 A7 __B7_ — 五、發明説明(5 ) 發明說明 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明可參可下列本發明之較佳具體實施例的詳細說 明及隨附之實施例而更輕易地明瞭。在下列之專利說明書 及緊接著之專利申請範圍中,若干名詞將定義爲下列含意 單數形態”一”及”該”,除非在內文中別方面已明白指示 ’否則都涵蓋複數指示物。 “視情況”或”視情況地”係表示隨後所述之事件或境況可 能或不會發生,同時也表示是事件發生之實例或事件沒發 生之實例的描述。 本文所用之”聚碳酸酯”一詞係表示合倂了衍生自一或多 個二羥基芳族化合物之結構單元的聚碳酸酯,同時也涵蓋 共聚碳酸酯及聚酯碳酸酯。 本文所用之”熔融聚碳酸酯” 一詞係表示藉由二芳基碳酸 酯與二羥基芳族化合物之酯基轉移作用所製得之聚碳酸酯 〇 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 本文所用之”前驅物聚碳酸酯”一詞係表示在酯基轉移觸 媒存在下進行擠壓時可提供分子量比擠壓前之聚碳酸酯還 高的聚碳酸酯。 本文中之” BPA ”係定義爲雙酚甲烷A或2,2-雙(4-羥苯 基)丙烷。 本文所用之”觸媒系統”係表示在熔融法中能催化雙酣甲 烷與二芳基碳酸酯之觸媒。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " — 548292 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(6 ) “催化上有效量”係表示催化性能展現時之觸媒量。 本文所用之”弗利斯產物”一詞係定義爲一經水解會提供 經羧基取代之二羥基芳族化合物(即在該經羧基取代之二羥 基芳族化合物的一或兩個經基鄰位有一竣基)的產物聚碳酸 酯之結構單元。舉例之,在由熔融反應(其中會發生弗利斯 反應)所製得之雙酚甲烷A聚碳酸酯中,弗利斯產物包含如 下之結構VIII,其一但完全水解可提供2-羧基雙酚甲院。 ”弗利斯產物”及”弗利斯基”在本文中可互換使用。 ”弗利斯反應”及”弗利斯重排作用”在本文中可互換使用 〇 “二螺旋擠壓機”及’’雙螺旋擠壓機”在本文中可互換使用 〇 本文所用之”單官能酚”一詞係含有單一個反應性羥基之 酚。 “排氣口”及”“排氣”在本文中可互換使用。 本文所用之” fl旨族基” 一詞係表示至少一個含有直鏈或支 鏈排列,但非環狀之具有原子價的基。此排列可包括雜原 子如氮、硫及氧或者可排除由碳及氫所組成者。脂肪族基 之實例包括甲基、亞甲基、乙基、乙撐、己基、己撐及其 類似物。 本文所用之”芳族基” 一詞係表示至少一個含有至少一個 芳族基之有原子價的基。芳族基之實例包括苯基、吡啶基 、呋喃基、噻嗯基、萘基、苯撐、及聯苯基。此一名詞還 to盡白有方族及脂族組份之基,例如节基。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺>1剌巾關家標準(CNS ) A4規格(21GX2“釐) -9- 548292 A7 B7 五、發明説明(7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本文所用之環脂族基”一詞係表示至少一個含有環狀原 子排列但非芳族之具有原子價的基。此排列可包括雜原子 如氮、硫及氧或者可排除由碳及氫所組成者。環脂族基之 實例包括環丙基、環戊基、環己基、四氫呋喃基及其類似 物。 根據本發明之方法,在相轉移觸媒存在下擠壓一起始 物質(A),包含經酯基取代之二芳基碳酸酯及至少一個二羥 基芳族化合物的固體混合物;或一起始物質(B),至少一個 含有經酯基取代之苯氧基端基的前驅物聚碳酸酯;以產生 產物聚碳酸酯。在某些實例之中,如本發明之方法係使用 起始物質(A)和(B)二者,舉例之,經酯基取代之二芳基碳酸 酯、二羥基芳族化合物、及含有經酯基取代之苯氧基端基 的前驅物聚碳酸酯、以及酯基轉移觸媒是在Henschel混合 器中混合以形成含有起始物質(A)和(B)之粉末,然後,將該 粉末擠壓以產生聚碳酸酯。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明的方向之一中,產物聚碳酸酯之製備係藉由 將經酯基取代之二芳基碳酸酯、至少一個二羥基芳族化合 物及酯基轉移觸媒放入一擠壓機以形成熔融混合物,而在 擠壓機內碳酸酯基會與羥基反應產生聚碳酸酯產物及經酯 基取代之酚類副產物。擠壓機可裝設用來除去經酯基取代 之酚類副產物的真空排氣,進而驅使聚合反應朝向完成的 一方。聚碳酸酯產物之分子量可藉由控制一些因素來調節 ,在其他因素之中,可操作的有反應物之進料速率、擠壓 機型態、擠壓機之螺旋設計及構造、擠壓機之逗留時間、 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(21〇X297公釐) 548292 A7 B7 五、發明説明(8 ) 反應溫度及存在於擠壓機上之真空排氣口數目、及該等真 空排氣口處的壓力。聚碳酸酯之分子量也可視反應物,經 酯基取代之二芳基碳酸酯、二羥基芳族化合物的結構,及 所用之酯基轉移觸媒而定。 如本發明之經酯基取代之二芳基碳酸酯包括具下列結 構I之二芳基碳酸酯 c〇2r
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產^7g(工消費合作社印製 其中R1各別獨立地表示C^-Cm烷基、C〃C20環烷基或 C4-C2。方基’ R —各別獨_LL地表不歯素原子、熟基、硝基、Ci_ C20烷基、CVC20環烷基、C4-C20芳基、CVC2 0烷氧基、C4-C20 環烷氧基、CVC20芳氧基、CVC20烷硫基、C4-C20環烷硫基、 C4-C2。芳硫基、Cl-C!。院亞礪基、CVC2。環院亞砸基、C4-C2 0 芳亞颯基、ChCn烷磺醯基、C4-C2。環烷磺醯基、C4-c2〇芳磺 釀基、Ci-C2。院氧鑛基、C4_C2。環院學1簾基、C4_C2。方氧鑛基 、烷胺基、C6-C6。環烷胺基、C5-C6。芳胺基、CVC4。烷 本紙張尺度適用中國國家標準^⑽以视格“丨⑽挪公釐) -11 - 548292 A7 B7 五、發明説明(9 ) 胺羰基、C4-C4。環烷胺羰基、C4_C4〇芳胺羰基、及Cl-C2〇醯胺 基;以及b各別獨立地表示0-4之整數。 經酯基取代之二芳基碳酸酯I之實例有雙(甲基水楊基) 碳酸酯(CAS登記號碼8209 1-12-1)、雙(乙基水楊基)碳酸酯 、雙(丙基水楊基)碳酸酯、雙(丁基水楊基)碳酸酯、雙(苄基 水楊基)碳酸酯、雙(甲基4-氯基水楊基)碳酸酯及其類似物 。典型地,以雙(甲基水楊基)碳酸酯較佳。 如本發明之二羥基芳族化合物包括具下列結構Π之雙 酚曱烷 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 其中R3-R1(3獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、氰基 、C1-C2Q烷基、CVC2。環烷基、或C6-C2。芳基;W表示鍵結、 氧原子、硫原子、S 0 2基、C 1 - C 2。脂族基、C 6 - C 2。芳族基、C 6 -Cn環脂族基、或如下之基, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -12- 548292 A7 B7 五、發明説明(1〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R11
C 其中R11及R12及獨立地表示氫原子、Ci_C2q烷基、C4_ C2。環烷基、或CVC2〇芳基;或者r11及r12可一起形成c4-C2〇 環脂族基,其視情況可經一或多個Cl_C2()烷基、C6_C2()芳基 、C5-C”芳烷基、C5-C2。環烷基或彼等之組合物取代。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合適之雙酚甲烷II可舉例有2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙 酚甲烷A) ; 2,2-雙(3-氯基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3-溴 基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷;2,2-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)丙烷;2,2-雙(3-第三-丁基-4-羥基 苯基)丙烷;2,2-雙(3-苯基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3,5-二 氯基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3,5-二溴基-4-羥基苯基)丙烷 ;2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3-氯基-4-羥 基-5-甲基苯基)丙烷;2,2-雙(3-溴基-4-羥基-5-甲基苯基)丙 烷;2,2-雙(3-氯基-4-羥基-5-異丙基苯基)丙烷;2,2-雙(3-溴 基-4-羥基-5-異丙基苯基)丙烷;2,2-雙(3-第三-丁基-5-氯基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3-溴基-5-第三-丁基-4-羥基苯基) 丙烷;2,2_雙(3_氯基-5-苯基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3-溴 基-5-苯基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3,5-二異丙基-4-羥基苯 基)丙烷;2,2-雙(3,5-二-第三-丁基-心羥基苯基)丙烷;2,2-雙(3,5-二苯基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(4-羥基-2,3,5,6-四 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292 A7 B7 五、發明説明(u) (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 氯基苯基)丙烷;2,2-雙(4-羥基-2,3,5,6-四溴基苯基)丙烷; 2,2-雙(4-羥基-2,3,5,6-四甲基苯基)丙烷;2,2-雙(2,6-二氯基-3,5·二甲基-4-羥基苯基)丙烷;2,2-雙(2,6-二溴基-3,5-二甲 基-4-羥基苯基)丙烷;1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷;1,1-雙(3-氯基-4-羥基苯基)環己烷;1,1-雙(3-溴基-4-羥基苯基)環己 烷;1,1-雙(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷;1,1-雙(4-羥基-3-異 丙基苯基)環己烷;1,1_雙(3-第三-丁基-4-羥基苯基)環己烷 ;M-雙(3-苯基-4-羥基苯基)環己烷;1,1-雙(3,5-二氯基-4-羥基苯基)環己烷;1,1-雙(3,5-二溴基-4-羥基苯基)環己烷; 1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環己烷;1,1-雙(3-氯基-4-羥 基-5-甲基苯基)環己烷;1,1-雙(3-溴基-4-羥基-5-甲基苯基) 環己烷;1,1-雙(3-氯基-4-羥基-5-異丙基苯基)環己烷;1,1-雙(3-溴基-4-羥基-5-異丙基苯基)環己烷;1,1-雙(3-第三-丁 基-5-氯基-4-羥基苯基)環己烷;1,1-雙(3-溴基-5-第三-丁基-心羥基苯基)環己烷;1,1-雙(3-氯基-5-苯基-4-羥基苯基)環 己烷;1,1-雙(3-溴基-5-苯基-4-羥基苯基)環己烷;1,雙(3,5-二異丙基-4-羥基苯基)環己烷;l,l-雙(3,5-二-第三-丁基-4-羥基苯基)環己烷;1,1_雙(3,5-二苯基-4-羥基苯基)環己烷; 1,1_雙(4·羥基-2,3,5,6-四氯基苯基)環己烷;1,1-雙(4-羥基-2,3,5,6-四溴基苯基)環己烷;1,1-雙(4-羥基-2,3,5,6-四甲基 苯基)環己烷;1,1-雙(2,6-二氯基-3,5-二甲基-4-羥基苯基)環 己烷;1,1-雙(2,6-二溴基-3,5-二甲基-4-羥基苯基)環己烷; 1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙(3-氯基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙(3-溴基-4-羥基苯基 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292 A7 一_ _B7 五、發明説明(12) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 )-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙(4-羥基-3-甲基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)-3,3,5-三曱基 環己烷;1,1-雙(3-第三-丁基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己 烷;1,1-雙(3-苯基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙(3,5-二氯基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙 (3,5-二溴基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;ι,ι_雙(3-氯基-4-羥基-5-甲基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;i,i-雙(3-溴基-4-羥 基-5-甲基苯基)·3,3,5-三甲基環己烷;i,i-雙(3-氯基-4-羥 基-5-異丙基苯基)-3,3,5·三甲基環己烷;1,1-雙(3-溴基-4-羥 基-5-異丙基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1_雙(3-第三-丁 基-5-氯基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙(3-溴 基-5-第三-丁基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;1,1-雙 (3 -氯基-5-苯基-4 -經基苯基)-3,3,5-三甲基環己院;1,1-雙 (3-溴基-5-苯基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷;l,l-雙 (3,5-二異丙基-4-羥基苯基)環己烷-3,3,5-三甲基環己烷; 1,1-雙(3,5-二-第三-丁基-心羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷 ;1,1-雙(3,5-二苯基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷; 1,1-雙(4-羥基-2,3,5,6-四氯基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷; 1,1-雙(4-羥基-2,3,5,6-四溴基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷; 1,1-雙(4-羥基-2,3,5,6-四甲基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷; 1,1-雙(2,6-二氯基-3,5-二甲基-4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環 己烷;1,1-雙(2,6-二溴基-3,5-二甲基-4-羥基苯基)-3,3,5-三 甲基環己烷;4,4、二羥基-1,1-聯苯;4,4’-二羥基-3,3’-二甲 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) Α4規格( 210X297公釐) 7^5 - " 548292 A7 B7 五、發明説明(13) 基-1,1-聯苯;4,4’-二羥基·3,3,_二辛基_1,卜聯苯;4,4’-二羥 基二苯基醚;4,4、二羥基二苯基硫醚;丨,3_雙(2-(4-羥基苯 基)-2-丙基)苯;i,3-雙(2-(4-羥基3-甲基苯基)-2-芮基)苯; 1,4-雙(2-(4-羥基苯基)-2-丙基)苯;1,4-雙(2-(4-羥基3-甲基 苯基)-2-丙基)苯。雙酚甲烷a是較佳的。 如本發明方法所製備之聚碳酸酯含有具下列結構III之 經酯基取代之苯氧基端基 co2r
Qojxrvxro (R2)b (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 其中R1及R2乃如結構I之定義,而b表示0-4之整數; 或者是衍生自結構III之端基,例如,藉由單官能酚如對-枯基酚來置換具有結構III之經酯基取代之苯氧基端基而導 入的端基。在本發明之一個具體實施例中,結構ΠΙ是甲基 水楊基IV基。而甲基水楊基IV端基係較佳的。
0〇2Μθ IV 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16 - 548292 A7 _B7___ 五、發明説明(14) (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 本發明係提供一種供製備聚碳酸酯之方法’該方法包 括在相轉移觸媒存在下,擠壓至少一個選自下列之起始物 質:(A)—包含經酯基取代之二芳基碳酸酯及至少一個二羥 基芳族化合物之固體混合物;以及(B)至少一個含有經酯基 取代之苯氧基端基的的前驅物聚碳酸酯。該擠壓機係在溫 度範圍內之一或多個溫度下操作,該溫度中有至少一個溫 度足以促進起始物質中之羥基與碳酸酯基的反應’藉此使 聚合物鏈成長。本發明方法可以壓出物方式提供產物聚碳 酸酯。羥基與碳酸酯基之反應可藉由酯基轉移觸媒而有利 地被催化。在使用起始物質(A)之情況下,酯基轉移觸媒是 連同該經酯基取代之二芳基碳酸酯及至少一個二羥基芳族 化合物一起導入擠壓機中。。在使用起始物質(B)之情況下 ,除了將前驅物聚碳酸酯導入擠壓機內之外,還要再加入 酯基轉移觸媒。然而,前驅物聚碳酸酯本身通常係藉在酯 基轉移觸媒存在下,藉由經酯基取代之二芳基碳酸酯與至 少一個二羥基芳族化合物之間的熔融反應而製得。摻有經 酯基取代之苯氧基端基的前驅物聚碳酸酯可藉在1 50 °C至 20(TC之溫度範圍及約ImmHg至lOOmmHg之壓力下,及於酯 基轉移觸媒如醋酸四丁基鳞存在下,加熱一含有至少一個 二羥基芳族化合物如雙酚甲烷A,及經酯基取代之二芳基 碳酸酯如雙(甲基水楊基)碳酸酯的混合物,同時除去副產物 經酯基取代之酚而輕易地製備;該酯基轉移觸媒係以相當 於約lx 1(TS至lxl (T3莫耳觸媒對每莫耳二羥基芳族化合物之 量來使用。適合供含有經酯基取代之端基之前驅物聚碳酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 17 - 548292 A7 ___B7_ 五、發明説明(15) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 酯的熔融製備所用的酯基轉移觸媒包括那些本文所述之觸 媒’舉例之,有醋酸四丁基鱗與氫氧化鈉之混合物。此類 酯基轉移觸媒在前驅物聚碳酸酯之熔融製備條件下係相當 安定的。因此,前驅物聚碳酸酯可含有充足的殘留之酯基 轉移觸媒,如此在擠壓前驅物聚碳酸酯以使實質之分子量 增加時,通常就不需要額外之酯基轉移觸媒。根據本發明 之方法,前驅物聚碳酸酯,即起始物質(B)可以各種形式加 入擠壓機中,包括無定形粉末、部份結晶粉末及熔融物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明之方法,酯基轉移觸媒之量係在約lxl(T8至 約lxicr3,較佳地約lxio·7至約lxl〇·3,更佳地約lxio·6至約 5xl0_4莫耳觸媒每莫耳二羥基芳族化合物(若是使用起始物 質(A)時),或是每莫耳存在於前驅物聚碳酸酯且衍生自二羥 基芳族化合物之結構單元(在起始物質(B)的情況)。在含有 數個組份如氫氧化鈉及醋酸四丁基鱗之觸媒系統中,酯基 轉移觸媒之量是以觸媒系統中每一組份之莫耳數總和,相 對於每莫耳二羥基芳族化合物(在使用起始物質(A)之情況下 ),或是每莫耳存在於前驅物聚碳酸酯且衍生自二羥基芳族 化合物之結構單元(在起始物質(B)之情況)。 在本發明之具體實施例之一中,含有下式重複單元V 之前驅物聚碳酸酯 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292 Α7 Β7 五、發明説明(16)
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 殘留之酯基轉移觸媒,且該觸媒之存在量是酯基轉移觸媒 對雙酚甲院A所衍生之結構單元V的莫耳比爲約1 x 1 〇_8至約 1 X 1 (T3,較佳地約1 xl 〇·7至約1 X1 〇·3,更佳地約丨χ丨〇.6至約 5x10“ 。 根據本發明之方法’合適之酯基轉移觸媒包括驗土金 屬之鹽類、鹼金屬之鹽類、季銨化合物、季鱗離子、及彼 等之混合物。合適之酯基轉移觸媒包括含有結構VI之季銨 化合物 f: χΘ r13—N—R15 R16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
VI 其中R13-R16各別地表示C^-Cso烷基、CeCu環烷基或C4-C2◦芳基’而χ_表示有機或無機陰離子。陰離子χ·包括氫氧 化物、鹵化物、羧酸鹽、酚鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽 、及酸式碳酸鹽。在本發明之具體實施例之一中,酯基轉 移觸媒包含氫氧化四甲鏡。 合適之酯基轉移觸媒包括含有結構VII之季鱗化合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 548292 A7 B7 五、發明説明(17) R18 χΘ ----^—:Ί--看衣丨丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 I © ,0 R1-Ρ—R19 R20
VII 其中R17-R2°各別地表示C!-C2。烷基、C4-C2Q環烷基或 C4C2。芳基’而X表不如結構VI所定義之有機或無機陰離子 。在本發明之具體實施例之一中,酯基轉移觸媒包含醋酸 四丁基鱗。 當}Γ係多價陰離子時,如碳酸鹽或硫酸鹽,須明瞭的 是結構VI及結構VII中之正電荷及負電荷應完全平衡。舉 例說明之,在結構VII中之R17-R2()每一個都爲甲基且χ·是 碳酸鹽的情況中,可理解的是X_代表l/2(C〇r2)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明之方法,酯基轉移觸媒除了季銨化合物如 VI、季鱗化合物如VII、或彼等之混合物外,還可包含至少 一個鹼金屬氫氧化物、驗土金屬氫氧化物、或彼等之混合 物。氫氧化鈉與醋酸四丁基鳞之組合便可舉例爲此混合之 觸媒系統。在含有季”鑰”化合物如VI或VII與金屬氫氧化 物如氣氧化鈉的觸媒系統中,較佳的是,”鑰”化合物的量係 以相對於金屬氫氧化物爲過量的方式存在,較佳地係相當 於約10至約250倍金屬氫氧化物之使用量。 在本發明之具體實施例之一中,酯基轉移觸媒包含至 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(210X 297公釐) -20- 548292 A7 ___B7 五、發明説明(18) 少一個鹼金屬羧酸鹽、鹼土金屬羧酸鹽、或彼等之混合物 。頃發現,四羧酸乙二胺(EDTA)之鹽類特別有效用,在這 些之中有Na2MgEDTA。 在本發明之另一具體實施例中,酯基轉移觸媒含有非 揮發性無機酸之鹽。關於”非揮發性” 一詞係表示該相關之 化合物在常溫及常壓下並沒有任何些許的蒸氣壓。特定而 言,這些化合物在進行典型之聚碳酸酯熔融聚合的溫度下 並不會揮發。根據本發明,非揮發性酸之鹽類有鹼金屬亞 磷酸鹽、鹼土金屬亞磷酸鹽、鹼金屬磷酸鹽、鹼土金屬磷 酸鹽。合適之非揮發性酸之鹽類包括NaH2P〇3、NaH2P〇4、 Na2H2P〇3 、 ΚΗ2Ρ〇4、 CsH2P〇4、 Cs2H2P〇4、以及彼等之混合 物。在具體實施例之一中,非揮發性酸之鹽是CsH2P〇4。在 本發明之具體實施例之一中,酯基轉移觸媒包含非揮發性 酸之鹽及鹼性輔觸媒如鹼金屬氫氧化物。 在本發明之具體實施例之一中,起始物質(A)含有約0.9 至約1.25,較佳地約0.95至約1.05莫耳之經酯基取代之二芳 基碳酸酯相對於每莫耳存在於混合物中之二羥基芳族化合 物,而酯基轉移觸媒之使用量是約lxl(T8至約lxl(T3,較佳 地約lx 10·6至約5x10“莫耳酯基轉移觸媒對每莫耳存在於混 合物中之二羥基芳族化合物。 起始物質(A);經酯基取代之二芳基碳酸酯,至少一個 二羥基芳族化合物,酯基轉移觸媒,及視情況之單官能酚 可經由相同或不同之進料口導入擠壓機中’而該等組份及 該視情況之單官能酚的導入速率可改變以控制反應物之莫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X 297公釐) -21 - —.--------- (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 548292 A7 __B7_ 五、發明説明(19) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 耳比’並依此控制產物聚碳酸酯之物理特性如分子量及端 基密度。因此’本發明方法可允許在連續之過程中調整產 物聚碳酸酯的分子量。舉例說明之,在連續擠壓操作期間 可輕微調整經酯基取代之二芳基碳酸酯、二羥基芳族化合 物及視情況之單官能酚的相對應導入速率,以便輕微地改 變產物聚碳酸酯的分子量。反過來說,大幅度地改變產物 聚碳酸酯之分子量,亦即聚合物級的改變也可藉由更大量 地調整經酯基取代之二芳基碳酸酯、二羥基芳族化合物及 視情況之單官能酚的相對應導入速率而進行。 根據本發明方法所用之擠壓機係在約100 °C至約400 °C 範圍內,較佳地約200 °C至約350 °C範圍內的一或多個溫度 下操作。 擠壓機可爲單螺旋或多螺旋擠壓機,其係在螺旋速度 範圍內的一或多個螺旋速度下操作。該範圍是約50轉數每 分鐘(rpm)至約1 200rpm,較佳地約約50 rpm至約500rpm。高 rpm擠壓機之例子是某些種類的雙螺旋擠壓機。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 擠壓機操作的一般性原則是,當進料速率增加時,則 螺旋速度也必須相對應地增高以容納送進之額外的物料。 而且,螺旋速度可決定送進擠壓機之物料(此處所指乃爲反 應物(A)或(B)或反應物(A)及(B)連同酯基轉移觸媒之混合物) 的逗留時間。因此,螺旋速度與進料速率典型地係相互依 賴的。較有效的是將進料速率與螺旋速度之間的關係表現 成比率。典型地,擠壓機之操作係將導入擠壓機之起始物 料速率(以每小時磅表示)對螺旋速度(以rpm表示)的比定在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 22 - 548292 A7 B7 五、發明説明(2〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 約0.01至約100,較佳地0.05至丨的範圍內。舉例之,在起始 物質(A)及酯基轉移觸媒是以1〇〇〇每小時磅導入在4〇〇rpm下 運轉之濟壓機內的情況,則進料速率對螺旋速度之比係爲 2·5。最大値及最小値之進料速率與擠壓機螺旋速度可由擠 壓機尺寸等因素來決定,一般規則是擠壓機愈大,最大値 及最小値之進料速率也愈高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述’擠壓機可裝置一或多個真空排氣。在擠壓期 間會有大量經酯基取代之酚副產物產生的情況,即使用起 始物質(Α)時,就需要真空排氣。若是在副產物經酯基取代 之酌的總量相當少的情況下,即擠壓一含有經酯基取代之 苯氧基端基IV的前驅物聚碳酸酯(該前驅物聚碳酸酯具有 相當的分子量,例如重量平均分子量至少約16〇〇〇道爾頓, 相對於聚碳酸酯標準物)時,真空排氣之使用就可視情況的 需要而定。然而,通常都可發現到在演練本發明方法時, 較有利地係讓擠壓機含有至少一個真空排氣口。通常較佳 地是有二或多真空排氣口。更一般性地,本發明方法係使 用一裝備設有足夠數量之真空排氣口的擠壓機,以便將起 始物質轉化成具有所需分子量之聚碳酸酯。真空排氣係在 減壓下,通常係在約1至約7 0 0 m m H g,較佳地約1 〇至約 50mmHg的範圍下操作。 產物聚碳酸酯係以壓出物方式從擠壓機中壓擠出來, 其再進一步使用前可先製成九粒並乾燥之。在某些例子中 ,儘管在最初之擠壓機中已有真空排氣的作用,但產物聚 碳酸酯還是會含有超過最大量的之殘留副產物如經酯基取 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(21) 代之酚,因而使聚碳酸酯不能立即用於特殊應用,例如, 模塑成形應用,其經酯基取代之酚的殘留量應小於約500百 萬分之一(ppm),相對於產物聚碳酸酯重量。在此類例子中 ,可行的是,藉使產物聚碳酸酯進行額外的擠壓步驟以進 一步減少存在之經酯基取代之酚的殘留量。因此,該將物 質(A)或(B)導入之擠壓機可接連到第二個擠壓機,該第二擠 壓機則裝備有一或多個真空或大氣壓排氣口以除去殘留之 經酯基取代之酚。第二擠壓機可緊密地連接到最初之擠壓 機,藉此壁免任何中間的隔離及再熔化步驟。在高吞吐速 率下操作(即反應物在最初擠壓機中的逗留時間不足而無法 達到所需低殘留量之經酯基取代之酚副產物)時,依此方式 使用之第二擠壓機將特別有利益。第二擠壓機除了可進一 步除去殘留之經酯基取代之酚副產物外,其通常還具有增 加產物聚碳酸酯之分子量的效果。 根據本發明方法可用之擠壓機包括同向旋轉、互相嚙 合雙螺旋擠壓機;反向旋轉、不互相嚙合雙螺旋擠壓機; 單螺旋往復式擠壓機,及單螺旋非往復式擠壓機。 圖1係解說本發明的一個方向,其中經酯基取代之二芳 基碳酸酯、二羥基芳族化合物及酯基轉移觸媒將經由進料 入口 25而送入具有十四個桶之雙螺旋擠壓機20內。擠壓機 桶是以片段來表示,例如桶1係標示爲2 1,桶二係標示爲22( 其餘之桶則未標示)。擠壓機具有一螺旋設計30,其係由圖 示爲32之輸送螺旋元件及涵蓋了最初揉合與熔融部份34之 揉合部份以及密集混合區36所組成。擠壓機裝置著兩個大 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J# 項再填· 裝· 、11 # 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210父297公釐) -24 - 548292 A7 __ B7_ 五、發明説明(22) (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 氣壓排氣口 40及42,該排氣口連接到一歧管50上以從聚合 反應中除去揮發性副產物,主要是經酯基取代之酚蒸氣。 經酯基取代之酚蒸氣及其他蒸氣副產物是在殻管式冷凝器 52內冷凝,再於冷凝散熱器入口 53處導入散熱器內,並於 冷凝散熱器出口 55處排除。以熱方式釋出之揮發性副產物 蒸氣濃縮物是以標示爲54之粗體箭體來表示。已冷凝之揮 發性副產物則以液體方式收集於5 6處。擠壓機可進一步裝 配四個真空排氣口 43-46。三個真空排氣口 43、44及45是連 接到歧管上,其冷凝器系統係與連接到大氣壓排氣口 40及 42上的相同,但除外的是其真空來源57是附在冷凝器的下 游。合適之真空來源57包括附加在”房子”上之真空管線、水 吸氣器、或一專用之真空泵。第四個真空排氣口 46則附接 在一專門之真空泵。於如上所述,擠壓機包含四個揉合部 份可提供擠壓機內容物緊密混合。這些區域係以標示爲36 之揉合部份而顯現於螺旋設計30中。在螺旋設計30中,揉 合部份36乃相當於擠壓機的反應區域61-64,該等反應區域 可提供起始物質二芳基碳酸酯之經酯基取代之苯氧羰基, 以增加起始物質二羥基芳族化合物之羥基與正成長之聚合 物鏈之間的反應速率,進而加長聚合物鏈。咸信,在反應 區域61-64、密集混合區發生之反應速率會高於擠壓機輸送 區32的相對應反應速率。產物聚碳酸酯則以聚合物股條70 從擠壓機中壓出來。直接位於每一反應區域61-64下游之真 空排氣口 43-46乃作用爲除去在反應區內所生成的經酯基取 代之酚副產物,並藉此使聚合反應驅向完成。 本紙ϋ度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) .25 - 548292 A7 B7 五、發明説明(23) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明之具體實施例之一中,導入擠壓機內之混合 物可進一步含有止鏈劑。此止鏈劑可包含起始物質(A)或起 始物質(B)或彼之混合物,並可用來限制產物聚合物的分子 量或者改變其物理特性,如玻璃轉化溫度或靜電攜帶特性 。合適的止鏈劑包括單官能酚,如對-枯基酚、2,6-二甲苯 酚、4-第三-丁基酚、對-甲酚、1-萘酚、2-萘酚、碳纖維、 3,5-二-第三-丁基酚、對-壬基酚、對-十八烷基酚、以及苯 酚。在本發明之另一可選擇具體實施例中,單官能酚可在 聚合的中間階段或聚合完成後添加,且係在用於導入起始 物質(A)或(B)之進料入口的下游加入。在此可選擇具體實施 例中,止鏈劑對產物聚碳酸酯的分子量有控制效果,並且 可控制聚合物端基的同一性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明方法可提供產物聚碳酸酯具有重量平均分子量 在約10,000至約100,000道爾頓,較佳地在約15,000至約 60,000道爾頓,更佳地在約1 5,000至約50,000道爾頓,其是 藉由凝膠滲透層析法所測量;該產物聚碳酸酯具有小於約 1000,較佳地小於約500,更佳地小於約100百萬分之一 (ppm)之弗利斯產物。下列之結構VIII乃表示在雙酚甲烷A 所製備之聚碳酸酯中所存在的弗利斯產物。如所不般,弗 利斯產物可充當爲聚合物分歧的一個定點,結構VIII之波 狀線表示聚合物鏈結構。
-26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548292 A7 ____B7 五、發明説明(24) 藉用本發明方法所製備之聚碳酸酯可與習知之添加劑 如熱安定性劑、脫模劑及UV安定劑摻合,並可模塑成各種 模製物件如光碟、光學透鏡、汽車燈組件及其類似物。再 者,藉用本發明方法所製備之聚碳酸酯也可與其他聚合物 材料如其他之聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚酯及烯烴聚合物 如A B S摻合。 實施例 下列實施例係提供熟諳此藝者如何評估本申請如申請 專利範圍之方法的詳細說明,並且不意圖限制本發明人之 發明範圍。除非別方面有指示,否則份數係表示重量份, 溫度表示°C。 分子量係報導爲數均(Mn)或重量平均(Mw)分子量,其係 藉由凝膠滲透層析法(GPC)並使用聚碳酸酯分子量標準物以 建構出相對於待測量之聚合物分子量的寬廣標準校正曲線 。滲透柱的溫度係約25°C,而移動相是三氯曱烷。 弗利斯含量係藉由樹脂之KOH甲醇分解作用而測量, 並以百萬分之一份(ppm)來表示。聚碳酸酯之弗利斯產物含 量乃測量如下:首先,將0.5克聚碳酸酯溶解於4.0毫升 THF(含有對-聯三苯做爲內在標準物)。接著,將3.0毫升18% 之KOH甲醇溶液加入於此溶液中。在此溫度下攪拌所得之 混合物達2小時。接下來’加入1.0毫升醋酸,並再攪拌此溶 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) :27 - "" ··> — u y 丨"Ί. IT------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548292 A7 B7 五、發明説明(25) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 液5分鐘。1小時後醋酸鉀副產物會結晶析出。濾掉此固體 ’藉由液體色層分析法並使用對-聯三苯做爲內在標準物以 分析所得之濾出液中的弗利斯產物,即2-羧基雙酚甲烷A。 在表3之實施例6-9中沒有偵測到任何弗利斯產物。 實施例1-2及比較性實施例1 經濟部智慧財產工消費合作社印製 在進料速率約3至約6每小時磅之範圍內將雙酚甲烷A、 BMSC或二苯基碳酸酯、及醋酸四丁基鱗(2.5 X 1(Τ4莫耳觸 媒每漠耳ΒΡΑ)導入在約25mmHg運轉下且裝配有4個真空排 氣口之反向旋轉非互相嚙合雙螺旋擠壓機的20mm喉管中, 此擠壓機之區域溫度係在約26(TC至30(TC,且是在約50至約 35 0rpm範圍內的螺旋速度下操作,當使用BMSC時此擠壓 機可提供具有相當分子量之聚碳酸酯。二芳基碳酸酯(DPC 或BMSC)對BPA之比,即”DAC/BPA”乃如表1所示,並表示 爲二芳基碳酸酯對所用之BPA的莫耳比。”%EC”表示產物聚 碳酸酯之端基爲非羥基的百分比,而Tgt是以攝氏度數表 示之玻璃轉化溫度。名稱” CE- Γ是表示比較性實施例1。表1 之實施例1-2中所提供之資料係解說本發明方法之具體實施 例。在實施例1-2中可獲得具有重量平均分子量超過20,000 道耳頓之聚碳酸酯。比較性實施例1則是說明了所用之二芳 基碳酸酯是二苯基碳酸酯時所得到的結果。使用二苯基碳 酸酯只能提供低分子量之寡聚物物質,且由於未反應之二 苯基碳酸酯及雙酚甲烷A的逗留過久,使得大量的進料輸 入量在真空排氣口處損失了。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548292 A7 ___________B7 五、發明説明(26) 衰丄:雙酚甲烷A與BMSC之直接聚合 曼1例 DAC/BPA M w Mu %EC Tg°C 复|例1 1.017 21489 9410 96.3 147 例2 1.017 23789 9937 76.2 CE-1 -------- 1.08 2369 1797 115 除了實施例1及2所述之方法外,本發明還可以兩步驟 方法製備聚碳酸酯,其中係先將經酯基取代之二芳基碳酸 酯與至少一個二羥基芳族化合物熔融聚合以獲得具有較低 分子量之則驅物聚碳酸酯。然後擠壓該前驅物聚碳酸酯以 提供實質上較高之分子量的聚碳酸酯。本發明的這些方面 係於實施例3-5中解說。 實施例3-5之前驅物聚碳酸酯是藉在觸媒醋酸四丁基鱗 及乙二胺四醋酸二鈉鎂存在下藉使BMSC與BPA熔融反應 而製備。實施例5之熔融聚合反應是在5.07莫耳百分比對-枯 基酚存在下進行。此熔融聚合反應是依下述進行:將部份 結晶之前驅物聚碳酸酯放入適於在減壓下蒸餾之4升玻璃反 應瓶內。此玻璃反應瓶裝備有不銹鋼攪拌器、水冷卻冷凝 器及逐漸冷凍之接收瓶。使用前先將反應瓶用濃縮之硫酸 洗淸’再用去離子水(18-Mohm)沖洗直到洗液是中性爲止。 然後’在乾燥烤箱中使反應瓶乾燥至過夜。藉由裝配有PID 溫度控制器之電子加熱罩加熱反應容器。罩的溫度可在罩… 反應容器界面處測量。反應容器內部之壓力是藉由真空泵 L.--Γ’;--^---^辦衣------1T------HP (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 548292 A7 B7_ 五、發明説明(27) ^ ^ 控制。 (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 在常溫常壓下將固體雙酚甲烷A(General Electric Plastics Japan Ltd·,4.976莫耳)及固體雙(甲基水楊基)碳酸酯 (5.064莫耳)’及視情況之單官能酚末端封套劑放入反應容 器內。以水溶液方式加入觸媒醋酸四丁基鐵(2.5 X 1〇·4莫耳/ 莫耳BPA)及輔觸媒EDTA MgNa2(1.0 X 10·6莫耳/莫耳BPA) ,將反應容器架裝好,然後暫時地抽空反應容器,再引入 氮氣。此步驟可重複三次。接著,將反應容器加熱至19〇t: ,而壓力降至小於約l〇mmHg。20分鐘後,反應物已充分熔 化並可攪拌。一旦開始蒸餾,便可將溫度減至1 70 °C。維持 這些條件直到有25百分比的目標餾出液以收集好爲止。然 後,將壓力增高到30至40 mmHg之間。在30分鐘內,反應 容器的內容物會轉成白色,且一旦30%理論値的餾出液已收 集好,即可關掉罩式加熱器並將壓力增高至500mmHg。在 收集之前先將該等寡聚物靜置冷卻至過夜,再硏磨以供擠 壓用。表2係提供經由此一方法所製備之前驅物聚碳酸酯的 資料。在實施例3-5中所製備之前趨驅物聚碳酸酯中並沒有 偵測到任何弗利斯重排產物。標題爲”%ESEG”之欄係表示前 驅物聚碳酸酯其端基是結構III之”經酯基取代之端基”的百 分比。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(28) 表2.前驅1 丨勿聚碳酸酯之熔融製備 實施例 DAC/BPA M w Μη %EC %ESEG 复塵例3 1.017 1 6566 7592 75 75% 實施例4 1.017 1 6784 7519 75 75% 复趨例5 1.017 14022 6774 66 33% 將實施例3 - 5中所製備之部份結晶的前驅物聚碳酸酯分 成多批次’並在Henschel混合器中硏磨成粉末。在 Henschel混合器中於硏磨期間將額外之醋酸四丁基鳞 (TBPA)觸媒’以150ppm相對於前驅物聚碳酸酯總重量加 入於其中一個批次內(參考實施例9)。在別方面,擠壓期間 存在之唯一觸媒則還殘留在來自熔融聚合反應之前驅物聚 碳酸酯中。在比較性實施例2中,前驅物聚碳酸酯係無定形 的’且係藉由二苯基碳酸酯與雙酚甲烷A之熔融反應而製 得。接著,在進料速率約每小時3 - 6磅下,將前驅物聚碳酸 酯導入在約25mmHg運轉且裝配有2-4個真空排氣口之雙螺 旋擠壓機的20mm喉管中,且該擠壓機之區域溫度係在約 260°C至300°C之間。此擠壓機是在約3 50rpm之螺旋速度下 操作。頃發現,從擠壓機中壓出之聚碳酸酯相對於該由熔 融反應製得之前驅物聚碳酸酯,具有實質增加的分子量。 產物聚碳酸酯之資料係列於表3中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548292 A7 ______B7 五、發明説明(29) 表3.經由4 齊壓將前驅物聚碳酸酯轉, ί匕成產物聚碳酸酯 實施例 TBPA Mw前驅 物 Mw前 驅物 弗利斯 値 [OH] %EC 實施例6 0 1 6566 26820 n. d. 157 94.6 實施例7 0 16566 32395 n.d. 40 98.4 實施例8 0 1 6784 31561 n. d. 45 98.2 實施例9 150 1 6784 32980 n.d. 38 98.4 實施例10 0 14022 1 6852 863 80.2 CE-2 0 65 35 10467 ___ 813 75.5 表3的資料說明了本發明方法可用來從具有較低分子量 之前驅物聚碳酸酯中製備相當高分子量之聚碳酸酯。標題 爲”TBPA”之欄係表示加入前驅物聚碳酸酯中之單位爲百萬 分之一(ppm)的TBPA觸媒量。”弗利斯値”是表示弗利斯產 物在產物聚碳酸酯中的濃度。符號” n.d.”則表示”沒偵測到” ,即意謂沒有弗利斯產物。標題”[〇H]代表0H基在產物聚 碳酸酯中的總濃度。”EC%”表示聚合物鏈之端基爲非羥基之 百分比。羥基端基濃度可藉由定量紅外線光譜學來測量。 單官能酚及水楊端基濃度可在產物溶劑分解之後藉由HPLC 分析來測量。 實施例6-9解說了摻入經酯基取代之苯氧基端基之前驅 物聚碳酸酯進行擠壓時,可使分子量實質地增加。具有相 當程序之末端封蓋、%EC,但缺少經酯基取代之苯氧基端基 的聚碳酸酯,例如比較性實施例2,在擠壓後則只顯示出中 : 、訂 Aw:1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!0><297公釐) -32- 548292 A7 ____B7 五、發明説明(3〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 程度的分子量增加。除此之外,摻入相當量之非經酯基取 代之苯氧基端基的前驅物聚碳酸酯,例如實施例1 〇,一經 擠壓則顯現比基本上所有非羥基端基都是經酯基取代之苯 氧基端基的前驅物聚碳酸酯具有更受到限制的分子量增加 。表3之資料可進一步說明本發明方法可允許製備基本上都 不含弗利斯重排產物的聚碳酸酯。因此,可先製得前驅物 聚碳酸酯’隨後再擠壓以提供沒有弗利斯重排產物形成之 尚分子量聚碳酸酯。 實施例11-40 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1 1-40係在一具有長度對直徑比(L/D)爲約56之25 公釐直徑的雙螺旋、同向旋轉、相互嚙合之擠壓機中操作 。將起始物質與觸媒之粉末狀混合物送入擠壓機內,該粉 末狀混合物之製備係藉在高剪切混合器(Henschel混合器) 中將單體及酯基轉移觸媒混合以產生單體與觸媒均勻分散 之粉末。該粉末狀混合物是由雙(甲基水楊基)聚碳酸酯 (BMSC)、至少一個雙酚甲烷及含有醋酸四丁基鳞(TBPA)與 氫氧化鈉之酯基轉移觸媒所組成。在所有例子中,BMSC對 雙酚甲烷之莫耳比是1.015。(在使用一個以上之雙酚甲烷的 情況下,BMSC對雙酚甲烷A之比則是表示所用之BMSC莫 耳數對所有雙酚甲烷A之總莫耳數的比)。酯基轉移觸媒 中兩個組份之量是約2·5 X 10·4莫耳TBPA每莫耳所用之雙酌 甲院,及約2.0 X 1〇-6莫耳氫氧化鈉每莫耳所用之雙酚甲院 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292 A7 B7 五、發明説明(31) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 擠壓機含有14個片段之桶(每個桶之長-對-直徑之比約 4),及6個可除去副產物水楊酸甲酯之排氣口。兩個排氣口 (VI及V2)係設定在常壓下操作,而四個排氣口(V3、V4、 V5及V6)是設定在真空壓下操作。實務上,頃發現到將V2 關閉來運轉擠壓機會較便利。因此,只有實施例39及40是 在V2打開下運轉。聚合反應發生時所生成之水楊酸甲酯可 藉由兩個分開的冷凝器(殻管式熱交換器是操作爲冷凝器)來 收集,一個冷凝器是接連到排氣口 VI及V2,而第二個則與 V3-V6相連接。 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 擠壓機係在溫度條件、逗留時間及混合強度足以促進 聚合反應下進行的。擠壓機的螺旋設計包括在進料入口及 所有排氣口下的輸送元件。此擠壓機也在上游桶(桶2及3)中 裝設有一系列螺旋揉合塊狀物以使在桶1之進料中出現的單 體熔化,並提供熔融之單體充分混合,進而開始反應。該 擠壓機同時也包括4個下游之反應區(反應區1-4),每一區都 包含有螺旋揉合塊狀物以便促進擠壓機內容物之緊密混合 ,及起始物質中羥基之間的反應,並且以起始物質BMSC 中存在之甲基水楊基碳酸酯基使聚合物鏈成長,進而促進 聚合物鏈之加長。每一下游反應區,各別座落在桶6(反應 區1)、8(反應區2)、10(反應區3)、12(反應區4),彼等係沿 著一排氣口而接續到反應區的下游,該排氣口係在真空下 操作以促使聚合反應中所生成之水楊酸甲酯副產物排除。 本發明之反應性擠壓法可提供不同分子量之聚碳酸酯 ,端視所用之擠壓條件而定。擠壓機是在進料速率每小時 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 -34- 548292 A7 B7 五、發明説明(32) 約10至35磅單體與觸媒的粉末狀混合物之速率下操作。使 用”重量減低自流式供料裝置”(取自K-Tron Inc,. Pitman, New Jersey USA公司)將單體與觸媒的粉末狀混合物導入在 桶1之擠壓機中。擠壓機螺旋速度係在約70至約4 50rpm之間 。熔融溫度係在約290至約340°C,而真空排氣係在約10至約 25英吋汞柱高(在真空計,而非壓力計上測得)的真空下操作 。大氣壓排氣口 VI及V2則設定在大氣壓力或微低於大氣壓 力下,並藉助於附屬在冷凝器出□(和VI及V2連接的冷凝 器)之文氏管裝置來操作。頃發現,實施例11-40所製備之聚 碳酸酯具有在約15,000至43,000道爾頓之重量平均分子量 (Mw),其是由凝膠滲透層析法(GPC)測得。 在實施例11-21中改變了進料速率以便確定可允許高進 料速率且同時還能提供相當高分子量之產物聚碳酸酯的操 作條件。如表4之實施例2 1所說明般,縱使在每小時3 5磅起 始物質與觸媒的粉末狀混合物之進料速率下,也能達成具 有相當高分子量之產物聚碳酸酯。VI及V2始終都是關閉的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 蠢' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2IOX 297公釐) 548292
7 7 A B 五、發明説明(33) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 宴辑«^餅腾龚銷岖網鶬向寸概 螺旋速度 (rpm) 210 203 174 :151 125 100 206 206 206 299 299 熔融溫度 (°C ) 311 309 313 320 316 | 310 319 317 316 320 1 316 轉矩(%) oo 〇 VO 〇· t-H ON oo Μ ; s OO Ό 1/-) cn CO CO C<l OO csi oo cs cn 真空@排氣口(英吋汞柱高) VO > s > Ο CNl S s s s 寸 > S s S s s cn > s s CN1 > > m Z H u 〇 oo m Q r—Η > Atm Atm Atm Atm | Atm Atm Atm ! Atm Atm Atm Atm 實施例 ΐ1 " < CO cn 寸 un Ό oo On r—H CNl ^ —Ί^ 1r~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 548292 A7 B7 五、發明説明(34) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (鰹)寸撇 分子量 Mn/PDI 19900/8300/2.4 17500/7500/2.3 21400/9400/2.3 15700/6600/2.3 29000/12200/2.4 22800/9600/2.4 21000/9200/2.3 20800/9100/2.3 19300/8500/2.3 18700/8400/2.2 16400/7000/2.3 實際桶溫(°C ) 215/268/271/319/320/322/323/323/271 210/271/276/322/322/320/321/321/270 210/27 1/276/321/321/320/337/333/270 ; 211/271/276/320/321/320/350/348/270 21 5/27 1/274/3 20/3 20/3 20/3 3 1/3 3 0/269 21 5/270/274/3 20/3 20/3 20/3 2 8/3 29/270 206/266/27 2/3 1 8/3 19/3 20/3 29/3 3 0/27 1 202/266/27 1/3 1 8/3 19/320/3 29/3 30/270 19 8/265/27 0/3 19/3 20/3 20/3 3 0/3 3 0/27 0 19 6/267/27 2/320/3 20/3 20/3 3 0/3 3 0/270 193/263/270/318/319/320/330/329/269 模壓(psi) 106 r-H r—Η 1~1 \〇 288 188 135 120 寸 實施例 ! { cn 寸 un 卜 〇〇 On (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -37 - 548292 A7 B7 五、發明説明(35) 實施例22-23之操作可測量以本發明方法製造聚碳酸酯 的程序穩定性。在實驗中,粉末狀始起物質是在約90分鐘 的周期內以一定之速率(每小時13膀)送進擠壓機中。在初期 的平衡後,於60分鐘的周期內每5分鐘取樣該從擠壓機中壓 出之產物聚碳酸酯。然後經由凝膠滲透層析法評估此產物 聚碳酸酯試樣。此聚碳酸酯試樣有一等於約5百分比該所得 之分子量平均値的標準誤差,此顯示了相當穩定之程序° [I"r>’;-- (請先閱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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -38- 548292
A B 五、發明説明(36) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
螺旋速度 (rpm) 115 115 115 115 115 i 115 115 115 115 115 t—H 1 "( 115 熔融溫度 (°C ) 317 314 314 313 314 313 314 314 314 313 313 313 轉矩(%) 寸 CO CO 寸 \o 卜 v〇 寸 滕盤 痗七 CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO 真空@排氣口(英吋汞柱高) > s > s s s s 寸 > s s cn > vn Csl > > z H 〇 00 Q r*_H > Atm Atm Atm Atm Atm i Atm Atm i Atm Atm Atm Atm Atm 實施例 CNl CNl CO Csl CN) VO CS OO C^l Ο CN) CNl co cn CO (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J# ,項再填. 裝· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 548292 A7 B7 五、發明説明(37) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (ιι)ς 漱 分子量 Mn/PDI 26100/10800/2.4 24400/10400/2.3 25600/10900/2.3 ;27800/11700/2.4 ί 27200/11800/2.3 29000/12000/2.4 28400/11700/2.4 27900/11800/2.4 27000/11100/2.4 27700/11600/2.4 26000/10800/2.4 28400/11700/2.4 實際桶溫(°C ) 21 1/26 8/267/3 22/3 24/3 3 0/3 3 7/3 3 6/27 1 210/269/2 66/3 20/3 24/3 3 0/3 34/3 3 3/27 0 21 2/27 0/26 8/3 2 3/3 23/3 3 0/3 3 0/3 3 1/27 0 212/270/268/3 22/3 22/3 22/3 30/3 29/269 i_ I 1 21 3/270/269/3 21/321/3 30/329/3 3 0/270 213/27 1/270/3 20/3 20/3 3 0/3 3 0/3 3 0/27 0 214/27 0/269/3 20/3 20/3 30/3 30/3 3 0/27 0 215/270/270/3 20/3 20/3 3 0/3 3 0/3 3 0/270 216/27 0/27 0/3 20/3 20/3 3 0/3 3 0/3 3 0/27 0 215/270/27 0/3 20/3 20/3 30/3 30/3 30/27 0 1 216/270/269/3 20/3 20/3 3 0/3 30/3 3 0/27 0 216/270/269/3 20/3 20/3 30/3 30/3 3 0/270 模壓(psi) 234 138 216 220 256 301 301 296 252 I 294 230 288 實施例 CO CN1 CO οα CNI \ο CSI 〇〇 Cvl Ον CS CNI m CO on (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -40 - 548292 A7 B7_ 五、發明説明(38) 實施例34及35則解說了應用本發明方法來製備共聚物 。在實施例34中,是將粉末狀始起物質送入除了雙酚甲烷A (B P A)外還含有2 0莫耳百分比4,4 ’ -二經基聯苯(聯酚)的擠壓 機內。20莫耳百分比係表示所有存在之雙酚甲烷類總莫耳 數的百分比。在實施例35中,粉末狀始起物質含有40莫耳 百分比聯酚。在實施例34及35所產生之產物聚碳酸酯中搜 集到的資料是與摻有衍生自雙酚甲烷A及聯酚之重複單元 的共聚碳酸酯一致。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 經濟部智慧財產笱R工消費合作社印製 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 548292
7 B 五、發明説明(39) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 餾氍磐躐«wvs銶^3)麄_皿胡兹9撇 螺旋速度 (rpm) 熔融溫度 (°C ) 308 307 1 1 轉矩(%) 寸 物質流速( i 磅/小時) CN1 CO 1 i 真空@排氣口(英吋汞柱高) > > 〇〇 寸 > CO > C0 > r i > Atm Atm 實施例 un cn
(鹏)9撇 分子量 1 Mn/PDI 22200/10300/2.1 13300/5800/2.3 實際桶溫(°C ) 218/270/364/309/310/330/331/330/270 229/2 89/279/3 29/3 30/3 3 0/3 3 0/3 3 1/27 1 模壓(psi) 〇〇 CO 實施例 CO — *-----Aw-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -42- 548292 A7 B7 五、發明説明(4〇) 實施例37及3 8是解說應用本發明方法來製備有支鏈之 聚碳酸酯。貫施例3 6表示不含分歧劑之對照組。在實施例 37及38中,分歧劑ι,ι,ι_三(4-羥基苯基)乙烷(THPE)係包含 在粉末狀始起物質內而一起送進擠壓機中,分歧劑的量各 別爲0.5及1.0莫耳百分比。THPE莫耳百分比是表示THPE的 莫耳數’相對於粉末狀始起物質中之BPA莫耳數。欲製得 含有2莫耳百分比THPE之聚碳酸酯的嘗試必須放棄,原因 是非常高黏度的產物聚碳酸酯無法擠壓出來。 rm II -- ml -- 1 - I ϋ>— I II —.ϋ In -I- I m ί y m_i 1 —ϋ i^i n^i n^i (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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- 548292
A B 五、發明説明(41) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _鉍仞騮氍!i齡似擗A術 螺旋速度 (rpm) 109 118 154 熔融溫度 (°C ) 315 323 341 轉矩(%) 〇〇 oo CNl oo cn 物質流速( 磅/小時) cn oo oo 真空@排氣口(英吋汞柱高) > oo C<1 CN cn Cn) > 寸 > CO CN1 > r < 1 Atm Atm A tm 實施例 VD CO oo cn
(鹦u撇 分子量 Mn/PDI 28000/11800/2.4 39400/12700/3.1 43000/11700/3.7 P si 邀 211/271/270/320/320/330/331/331/271 1 1 205/269/27 0/3 20/3 20/3 30/3 3 1/3 3 0/27 0 | 204/27 0/27 0/3 20/3 20/3 3 0/3 3 0/3 3 0/290 模壓(P s i) 232 646 實施例 cn oo CO (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -44 - 548292 A 7 B7 五、發明説明(42) 實施例39及40是解說第二次擠壓產物聚碳酸酯的效果 ’並證明了額外的分子量建立可藉由對最初製得之聚合物 進行第二次擠壓的簡易權宜之計而達成。第二次擠壓可在 第一次反應性擠壓所用之相同擠壓機中進行,或者在緊接 於第一個擠壓機之第二個擠壓機內進行。需注意的是,實 施例39及40是在實施例11-40中其第二個大氣壓排氣口 V2是 打開著的唯一實施例。收集實施例39中所獲得之產物聚碳 酸酯,並製成九粒,然後在於實施例40中再擠壓。如此, 可觀察到在第二次擠壓時分子量顯著增加。 (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 中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 45 - 548292 A7 B7 五、發明説明(43) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
睞 锬 Μ 1 螺旋速度 (rpm) 230 432 熔融溫度 〇〇 1 322 轉矩(%) ο «η 物質流速( 磅/小時) CN InillEll 懲 〇〇 1 真空@排氣口(英吋汞柱高) > C<l > ο 寸 > ο S CO > ο CN) > A tm Atm r < > Atm 1 1 Atm 實施例 〇\ CO O (躔)00谳 1 分子量 Mn/PDI 16100/7024/2.29 24500/10100/2.42 | 實際桶溫(°C ) 236/316/317/320/322/300/303/272 1 240/260/2 80/297/3 01/3 00/3 00/299/269 模壓(psi) 137 里 —____1 190 ! 實施例 On CO ο Γ- 1_1 - I - ϋ-i m ϋ^— n_i ml In - -- In 一 V - ϋϋ - - 1^1 - I -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210'乂 297公釐) -46- 548292 A7 B7 五、發明説明(44) 實施例41 在Henschel混合器中將雙酚甲烷a、BMSC、及聚合度 爲約50之羥基端基聚二甲基矽氧烷組合好,並與醋酸四丁 基鱗(TBPA,2.5 X 10_4莫耳每莫耳BPA)及氫氧化鈉(2.〇 X 1(Γ6莫耳每莫耳BPA)混合一起。聚二甲基矽氧烷的使用量 是5重量百分比,相對於BPA重量。然後,將所得之粉末送 入如實施例11-40所設定之有14個桶、直徑25公釐之反向旋 轉非互相嚙合雙螺旋擠壓機中。在如實施例11 _40之條件下 進行此反應性擠壓,而產物矽氧烷聚碳酸酯之分子量特性 乃如表9所示。如在實施例1 1-40般,排氣口 V2在整個反應 性擠壓中都是關閉。此資料係說明應用本發明之方法來製 備矽氧烷共聚碳酸酯。 (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 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 548292 7 Β 五、發明説明(45) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
螺旋速度 (rpm) 107 熔融溫度 (°C ) 307 轉矩(%) 物質流速( 磅/小時) 真空@排氣口(英吋汞柱高) > Os > ON 寸 > ON m > On CN > X r-H > Atm 實施例 r-H (廳)6撇 分子量 Mn/PDI 18498/8078/2.29 1 實際桶溫(°C ) 208/264/242/321/301/320/313/324/271 i 模壓(p s i) OO CO 實施例 J—ΓΤ—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -48- 548292 A7 B7 五、發明説明(46) 實施例42 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如實施例11-40所述製備雙酚甲烷a、雙(甲基水楊基) 碳酸酯及酯基轉移觸媒之粉末狀混合物。依此,該粉末狀 混合物之BPA與BMSC之莫耳比爲1.015莫耳BMSC每莫耳 BPA。酯基轉移觸媒的兩個組份之量係約χ 1〇.4莫耳 ΤΒΡΑ’及約2·0 X 10·6莫耳氫氧化鈉每莫耳存在於該粉末狀 混合物之ΒΡΑ。然後,將觸媒及起始物質之混合物送入兩 個幷聯操作之有排氣口的雙螺旋擠壓機,每一該擠壓機乃 如圖1之配置。每一擠壓機的進料速率基本上是相同的,且 都是每小時約20磅,每一擠壓機之螺旋速度是約23〇轉數每 分鐘,且每一擠壓機之桶溫基本上是相同的,且皆在約2 3 〇 至約3 3 0 °C之間。將兩個擠壓機中壓出之最初產物聚碳酸酯 直接送入第三個擠壓機,第三個擠壓機也乃如圖丨之配置。 桌二個擠壓機之進料速率是在約100百分比至150百分比進 料速率,相對於前兩個擠壓機。第三個擠壓機係以螺旋速 度在約100至500rpm,桶溫在約230至約330°C之方式操作。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本發明已參考較佳具體實施例而詳細說明,但熟諳此 藝者需明瞭的是,在本發明之精神及範圍內可進行變異或 更改。 -49 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羞)

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 548292 本 、申請專利範圍i 1·一種製備聚碳酸酯之方法,彼包含在l〇〇°C至3 50°c之 溫度範圍內的一或多個溫度,及在每分鐘50至500轉數之螺 旋速度範圍內的一或多個螺旋速度下,並於酯基轉移觸媒 存在下,擠壓至少一個選自下列族群之起始物質 (A) —包含經酯基取代之二芳基碳酸酯及至少一個二羥 基芳族化合物之混合物;以及 (B) 至少一個含有經酯基取代之苯氧基端基的前驅物聚 碳酸酯。 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中該經酯基取代之 二芳基碳酸酯具有如下結構I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 CC^R1 (R2)b CC^R1 、(R2)t 線η 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R1各別獨立地表示烷基、C4-C2〇環烷基或 C4-C2。芳基,R2各別獨立地表示鹵素·原子、氰基、硝基、Ci-C2。烷基、CVC20環烷基、C4-C2Q芳基、CVC2Q烷氧基、C4-C2。 環烷氧基、C4-C2。芳氧基' CVC20烷硫基、C4-C2。環烷硫基' CVC2 0芳硫基、CVC20院亞颯基、C4-C2。環院亞碾基、C4-C2。 芳亞碉基、Ci-C2〇烷磺醯基、C4-C2〇環烷磺醯基、C4-C2。芳磺 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公嫠) -50- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548292 A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍 2 醯基、CVC20院氧羰基、c4-C2〇環烷氧羰基' C4-C2Q芳氧羰基 ' C2-C60烷胺基、C6-C6〇環烷胺基、C5-C6 0芳胺基、(:卜(:4。焼 胺羰基、C4-C%。環烷胺羰基、[4_“芳胺羰基、及Cl_C2。酿胺 基;以及b各別獨立地表示〇_4之整數。 3.如申請專利範圍第2項之方法,其中該經酯基取代之 二芳基碳酸酯係選自雙((甲基水楊基)碳酸酯、雙(丙基水楊 基)碳酸酯以及雙(节基水楊基)碳酸酯。 4·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該二羥基芳族化 合物係具有如下結構II之雙酚甲院
    Π 其中R3-R1()獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、氰基 、CVC20烷基、C4-C2Q環烷基、或C6-C2Q芳基;W表示鍵結、 氧原子、硫原子、S〇2基、Ci-Cao脂族基、C6-C2。芳族基、C6-C2Q環脂族基、或如下之基 R12 R11 V , 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】ox297公釐) ----1------0------、玎------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -51 - 548292 A8 B8 C8 D8 其 c2〇環烷基 、申請專刹範園3 中r11及R12及獨立地表示氫原子' cvcw烷基、C4-或C4-C2。芳基;或者R11及R12可一起形成C4-C2。 環脂族其,其視丨目況可經一或多個C1 - C2。院基、C6 - C2。方基 、C5_C21芳嫔基、C5_C2°環烷基或彼等之組合所取代。 5如率旨f專利範圍第4項之方法,其中該雙酚甲烷係雙 酚甲烷A。 6如申請專利範圍第1項之方法,其中該前驅物聚碳酸 醋包含具下列結構ΠΙ之經酯基取代之苯氧基端基 c〇2r1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    (R2)b m 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中r]各別獨立地表示ChC2〇烷基、c4-c2〇環烷基或 〇4乂2。芳基,1^2各別獨立地表示_素原子、氰基、硝基'(^1-C2 0 院基、C4-C2。環院基、C4-C2。芳基、Cl-C2。院氧基、C4-C2Q 環院氧基、CcC〗。方學j基、C1-C2。院硫基、C4-C2〇ig院石爪基' CVC20芳硫基、烷亞颯基、CVC2〇環烷亞礪基、C4-C2〇 芳亞楓基、C1-C2。院礦釀基、C4-C2。環院礦釀基.、C4-C2。方石寅 醯基、CVC20烷氧羰基、C4-C20環烷氧羰基、C4-C20芳氧羰基 、(:2-C6。烷胺基、C6-C6D環烷胺基、C5-C6。芳胺基、CVC40烷 胺羰基、C〃C4〇環烷胺羰基、CVC40芳胺羰基、及Ci-C2。醯胺 基;以及b各別獨立地表示0-4之整數。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -52- 548292 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 4 7·如申請專利範圍第6項之方法,其中該前驅物聚碳酸 酯包含具下列結構IV之經酯基取代之苯氧基端基 C02Me
    IV 8·如申請專利範圍第7項之方法,其中該 酯是部份結晶。 9. 如申請專利範圍第8項之方法,宜由# & ^ t ‘ >、 兵中5亥刖驅物聚碳酸 酯具脊:翁]'Q.至40百分比的結晶度。 ''儀、 10. 妣、申#專利範圍第6項之方法,苴由亏41 、、 兵中5亥則驅物聚碳酸 酯包含下列之雙酚甲烷A重複單元V 前驅物聚碳酸 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
    〇 CT 、〇- 1 1 ·如申請專利範圍第1項之方法 ,其中該酯基轉移 本紙張尺度適用中國國家樵準(CNS ) A4規格(210X297公聲7^ 觸媒 ---^-------------IT------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -53、 548292 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 5 包含一季銨化合物、季鱗離子或彼等之混合物。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之方法,其中該季銨化合物 具有下列結構VI ,14 X R13——N——R15 R VI 16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R]3-R]6各別地表示Ci-C2〇烷基、C4-C2。環烷基或CV C2◦芳基,而X·表示有機或無機陰離子。 13.如申請專利範圍第12項之方法 自氫氧化物、鹵化物、羧酸鹽、酚鹽 碳酸鹽、及酸式碳酸鹽所組成之群。 14·如申請專利範圍第12項之方法 係氫氧化四甲銨。 1 5 .如申請專利範圍第11項之方法 含有下列結構VII 其中該陰離子係選 磺酸鹽、硫酸鹽、 其中該季銨化合物 其中該季鳞化合物 ^ ^-------------訂------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,18 R 17一 - P—R R20 VII X 19 Θ 表紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(:21〇χ297公釐) -54- 548292 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 6 其中R17-R2Q獨立地表示c!-c2。烷基、CVC2。環烷基或CV C2D芳基,而x_表示有機或無機陰離子。 ----^------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 16. 如申請專利範圍第15項之方法,其中該陰離子係選 自氫氧化物、鹵化物、羧酸鹽、酚鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、 碳酸鹽、及酸式碳酸鹽所組成之群。 17. 如申請專利範圍第15項之方法,其中該季鳞化合物 係醋酸四丁基鱗。 1 8.如申請專利範圍第1 1項之方法,其中該酯基轉移觸 媒可進一步包含至少一個鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧 化物或彼等之混合物。 1 9.如申請專利範圍第1項之方法,其中該酯基轉移觸媒 包含至少一個鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物或彼等 之混合物。 20.如申請專利範圍第19項之方法,其中該鹼金屬氫氧 化物係氫氧化鈉。 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該酯基轉移觸媒 包含至少一個鹼金屬羧酸鹽、或鹼土金屬羧酸鹽、或彼等 之混合物。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該鹼金屬羧酸 鹽係 Na2MgEDTA。 . 23·如申請專利範圍第1項之方法,其中該酯基轉移觸媒 包含至少一個非揮發性無機酸之鹽。 24·如申請專利範圍第23項之方法,其中該非揮發性無 機酸之鹽係選自NaHaPCh、NaH2P〇4、Na2H2P〇3、KH2P〇4、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -55- 548292 A8 B8 C8 D8 穴、申凊專利範圍7 CsH2P〇4、以及Cs2H2p〇4所組成之群。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 2 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該混合物包含對 每莫耳存在於混合物中之二羥基芳族化合物〇·9至125莫耳 之經酯基取代之二芳基碳酸酯,及對每莫耳存在於混合物 中之一羥基芳族化合物1x1 〇·8至1X10·3莫耳之酯基轉移觸媒 〇 26·如申請專利範圍第25項之方法,其中該混合物包含 每莫耳存在於混合物中之二羥基芳族化合物〇·95至1·〇5莫耳 之經酯基取代之二芳基碳酸酯,及對每莫耳存在於混合物 中之一羥基芳族化合物1x1 〇.6至5xl〇.4莫耳之酯基轉移觸媒 〇 27 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該擠壓製造係在 一裝設有至少一個真空排氣口之擠壓機中進行。 28·如申請專利範圍第27項之方法,其中該擠壓機係選 自同向旋轉、互相嚙合雙螺旋擠壓機;反向旋轉、不互相 嚙合雙螺旋擠壓機;單螺旋往復式擠壓機,及單螺旋非往 復式擠壓機所組成之群。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29_如申請專利範圍第1項之方法,其中起始物質(幻及 (B)可進一步含有單官能酚之止鏈劑。 30. 如申請專利範圍第29項之方法,其中該.止鏈劑係對-枯基酚。 31. —種製備聚碳酸酯之方法,彼包含在100。(:至350。〇 之範圍內的一或多個溫度,及在50ι·ριη至500rpm_之範圍內 的一或多個螺旋速度下擠壓一含有雙酚甲烷A、雙(甲基水 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -56 - 548292 ABCD 六、申請專利範圍8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 楊基)碳酸酯及酯基轉移觸媒之固體混合物,以生成產物聚 碳酸酯,該混合物含有對每莫耳存在於混合物中之二羥基 芳族化合物0.95至1.05莫耳之雙(甲基水楊基)碳酸酯。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之方法,其中該混合物含有 對每莫耳導入之雙酚甲烷A 1x1 〇·8至lxl〇·3莫耳之酯基轉移 觸媒。 3 3 ·如申請專利範圍第3 1項之方法,其中該產物聚碳酸 酯之分子量係藉由調節雙酚甲烷A對雙(曱基水楊基)碳酸 酯之相對量來控制。 · 3 4 ·如申請專利範圍第3 1項之方法,其中該酯基轉移觸 媒係選自季銨化合物、季鱗化合物、鹼金屬及鹼土金屬之 羧酸鹽、鹼金屬及鹼土金屬之氫氧化物、非揮發性酸之鹽 類;以及彼等之混合物。 3 5 ·如申請專利範圍第34項之方法,其中該酯基轉移觸· 媒包含醋酸四丁基鐵。 3 6 · —種製備聚碳酸酯之方法,彼包括下列步驟: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 步驟(I) 在150t至20CTC範圍之溫度及lmmHg至 10OmmH之壓力下,加熱一含有雙酚甲烷a、雙(甲基水楊 基)碳酸酯及酯基轉移觸媒之混合物,同時除去副產物水楊 酸甲酯,以提供部份結晶之前驅物聚碳酸酯; 步驟(II) 硏磨該部份結晶之前驅物聚碳酸酯;以及 步驟(III)在10Q °C至3 5 0 °C之範圍內的一或多個溫度, 及在50至500rpm之範圍內的一或多個螺旋速度下擠壓該部 份結晶之前驅物聚碳酸酯。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -57- 548292 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 Κ、申請專利乾圍9 3 7 ·如申g靑專利範圍第3 6項之方法,其中該混合物含有 對每莫耳雙酚甲烷A 〇.95至1·〇5莫耳之雙(甲基水楊基)碳酸 酯,及對每莫耳存在於該混合物中之雙酚甲烷A lxl 0·8至 lxl(T3莫耳之酯基轉移觸媒。 3 8 ·如申請專利範圍第3 7項之方法,其中該混合物可進 一步包含對每莫耳雙酚甲烷A0·001至0·05莫耳之對-枯基酌 〇 39·如申請專利範圍第37項之方法,其中該酯基轉移觸 媒係選自季銨化合物、季鱗化合物、鹼金屬及鹼土金屬之 羧酸鹽、鹼金屬及鹼土金屬之氫氧化物、非揮發性酸之鹽 類;以及彼等之混合物。 40.—種製備聚碳酸酯之方法,彼包括下列步驟: 步驟(I) 在150t至200 t範圍之溫度及 1 m m H g 至 lOOmmH之壓力下,加熱一含有雙酚甲烷A、雙(甲基水楊 基)碳酸酯及酯基轉移觸媒之混合物,同時除去副產物水楊 酸甲酯,以提供一前驅物聚碳酸酯; 步驟(II) 在100°C至350°C之範圍內的一或多個溫度, 及在50至500rpm之範圍內的一或多個螺旋速度下擠壓該前 驅物聚碳酸酯。 4 1.如申請專利範圍第4 0項之方法,其中該前驅物聚碳 酸酯係一熔融物。 42. 如申請專利範圍第40項之方法,其中該前驅物聚碳 酸酯係一無定型固體。 43. —種製備聚碳酸酯之方法,彼包含在100°C至350°C 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS) Α4規格(210Χ297公釐) ---7-------------IT------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -58- 548292 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍10 之溫度範圍內的一或多個溫度下,並於酯基轉移觸媒存在 下,擠壓至少一個選自下列族群之起始物質 (A) —包含經酯基取代之二芳基碳酸酯及至少一個二羥 基芳族化合物之混合物;以及 (B) 至少一個含有經酯基取代之苯氧基端基的前驅物聚 碳酸酯; 該擠壓製造係在一具有螺旋速度之擠壓機中進行,該 起始物質係在一進料速率下導入該擠壓機內,該進料速率 與螺旋速度有一比率,該擠壓機係以導入擠壓機之起始物 質(單位爲每小時磅)對螺旋速度(以每分鐘轉數表示)之比是 在0.01至100之範圍內的方式操作。 44.如申請專利範圍第43項之方法,其中該經酯基取代 之二芳基碳酸酯具有如下結構I c〇2r1
    〇、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 2 (R2)b 1 其中R]各別獨立地表示烷基、CVC2〇環烷基或 C4-C2〇芳基,R2各別獨立地表示鹵素原子、氰基、硝基、C^ c2。烷基、C4-C2Q 環烷基、C4-C2。芳基、Ci-C2Q 烷氧·基、C4-C2。, 環烷氧基、C4-C20芳氧基、C^-Cao烷硫基、C4-C20環烷硫基、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -59- 548292 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍11 C4-C2。芳硫基、Ci-C2。烷亞礪基、CVCw環烷亞礪基、c4 P ^2( 芳亞礪基、C卜C20烷磺醯基、C4-C2。環烷磺醯基' C4-C2〇芳石負 醯基、C1-C2。院氧羯基、C4-C2。環院氧碳基、C4-C2。芳氧壤g 、C2-C6G烷胺基、C6-C6。環烷胺基、C5-C6◦芳胺基、C】-C4Q棱 胺羰基、CeC%。環烷胺羰基、CoCw芳胺羰基、及(:卜匕巧靡胺 基;以及b各別獨立地表示0-4之整數。 45·如申請專利範圍第44項之方法,其中該經酯基取代 之二芳基碳酸酯係選自雙((甲基水楊基)碳酸酯、雙(丙基水 楊基)碳酸酯以及雙(苄基水楊基)碳酸酯所組成之群。 46.如申請專利範圍第43項之方法,其中該二羥基芳族 化合物係具有如下結構II之雙酚甲烷 R5 R9 r4\A^wx^X/r8
    線 R3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ----------#------訂 Γ許先閱讀背面之注意事3再填寫本頁) II 其中R3-R1()獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、氰基 、C1-C20烷基、C4-C20環烷基、或C6-C20芳基;. w表示鍵結、氧原子、硫原子、s〇2基、ChCu脂族基 、CVCu芳族基、CVC2。環脂族基、或如下之基 R12 R11 V 本紙張/^適用t關家標IfM CN「「A4胁(2i〇X297公釐了 -60- 548292 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
    A8 B8 C8 D8 「、申請專利範園12 其中系獨立地表示氫原子、c,心。院基、心 匕。環院基、或c“2。芳基;或者广及R,2可1形成C4-C2。 環脂族基,其視情況可經一或多個匕-匕。院基、C6_C2。芳基 、(:5-C2,芳烷綦、C5_C2°環烷基或彼等之組合所取代。 47. 如申請專利範圍第46項之方法,其中該雙酣甲烷係 雙酚甲烷A。 48. 如申請惠利範圍第43項之方法,其中該前驅物聚碳 酸酯包含具下列結構ΠΙ之經目曰基取代之本氧基端基 c〇2r1 (R2)t 其中R1各別獨立地表示C]-C2°烷基、CbC2D環燒基或 C4-C2〇芳基,R2各別獨立地表示鹵素原子、氰基、硝_、Cl_ C2。烷基、C4-C2。環院基、C4-C2。芳基、cvc2。院氧基、C4_C2。 環烷氧基、C4-C2。芳氧基、ChC2。院硫基、CVC2Q環烷硫基、 C4-C20芳硫基、C1-C20烷亞楓基、CVC2。環烷亞楓基' C4_C2。 芳亞礪基、烷磺醯基' CVC20環烷磺醯基、c卜c2。芳磺 醯基、Ci-C2。焼氧鑛基、CVC2。環院氧鐵基、CcCu芳氧鑛基 、C2-C6。院胺基、C6-C6。環院胺基、C5-C60芳胺基、C〗-C4◦院 胺鑛基、C4-C4D環院胺鑛基、CVC4。芳胺裁基、及Cl、C2。醯胺 基;以及b各別獨立地表示0-4之整數。 ‘ 49·如申請專利範圍第48項之方法,其中該前驅物聚碳 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4规格(210X297公釐) --J------------IT------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -61 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548292 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍13 酸酯包含具下列結構IV之經酯基取代之苯氧基端基 COgMe rv , 5 0.如申請專利範圍第49項之方法,其中該前驅物聚碳 酸酯是部份結晶。 5 1.|申請專利範圍第50項β方法’其中該前驅物聚碳 酸酯具至40百分比的結晶度。 52.利範圍第49項之方法,其中該前驅物聚碳 酸酯包含具ϋ列之雙酚甲烷Α重複單元V
    ——^------------、玎------ii· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -62- 548292 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍14 ,14 X R13——N——R 15 16 R VI 其中R -R各別地表不Ci-C”院基、C4-C2G環院基或 c4c2。芳基,而}Γ表示有機或無機陰離子。 55·如申請專利範圍第54項之方法,其中該陰離子係選 自氫氧化物、鹵化物、羧酸鹽、酚鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、 碳酸鹽、及酸式碳酸鹽所組成之群。 5 6·如申請專利範圍第54之方法,其中該季銨化合物係 氫氧化四甲銨。 57·如申請專利範圍第53項之方法,其中該季鱗化合物 含有下列結構VII ,18 X Θ ^------------1T------ii^~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R 17 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ρ——R I 20 R VII 19 其中R17-R2。各別地表示CVC2。烷基、CVCao環烷基或C4-C2。芳基,而X·表示有機或無機陰離子。 5 8.如申請專利範圍第57項之方法,其中該陰離子係選 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) -63 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548292 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍15 自氫氧化物、鹵化物、羧酸鹽、酚鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、 碳酸鹽、及酸式碳酸鹽所組成之群。 5 9.如申請專利範圍第5 7項之方法,其中該季鱗化合物 係醋酸四丁基鳞。 60.如申請專利範圍第53項之方法,其中該酯基轉移觸 媒可進一步包含至少一個鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧 化物或彼等之混合物。 6 1.如申請專利範圍第43項之方法,其中該酯基轉移觸 媒包含至少一個鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物或彼 等之混合物。 62·如申請專利範圍第61項之方法,其中該鹼金屬氫氧 化物係氫氧化鈉。 63. 如申請專利範圍第43項之方法,其中該酯基轉移觸 媒包含至少一個鹼金屬羧酸鹽、或鹼土金屬羧酸鹽、或彼 等之混合物。 64. 如申請專利範圍第63項之方法,其中該鹼金屬羧酸 鹽係 Na2MgEDTA。 65·如申請專利範圍第43項之方法,其中該酯基轉移觸 媒包含至少一個非揮發性無機酸之鹽。 66·如申請專利範圍第65項之方法,其中該非揮發性無 機酸之鹽係選自NaH2P〇3、NaH2P〇4、Na2H2P〇3、KH2P〇4、 CsH/POp以及Cs2H2p〇4所組成之群。 67.如申請專利範圍第43項之方法,其中該混·合物包含 對母旲耳存在於混合物中之芳族二羥基化合物〇 · 9至1.2 5莫 本紙張尺度適用中^準(CNS ) A4規格(21〇x297公釐) : -64- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548292 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16 耳之經酯基取代之二芳基碳酸酯,及對每莫耳存在於混合 物中之芳族二羥基化合物lx 1〇·8至lxl〇·3莫耳之醋基轉移觸 媒。 6 8 ·如申請專利範圍第67項之方法,其中該混合物包含 對每莫耳存在於混合物中之芳族二羥基化合物〇· 95至1〇5莫 耳之經酯基取代之二芳基碳酸酯,及對每莫耳存在於混合 物中之芳族二羥基化合物lx 10·6至5x1 〇·4莫耳之酯基轉移觸 媒。 69·如申請專利範圍第1項之方法,其中該擠壓製造係在 一裝設有至少一個真空排氣口之擠壓機中進行。 70·如申請專利範圍第69項之方法,其中該擠壓機係選 自同向旋轉、互相嚙合雙螺旋擠壓機;反向旋轉、不互相 嚙合雙螺旋擠壓機;單螺旋往復式擠壓機,及單螺旋非往 復式擠壓機所組成之群。 71·如申請專利範圍第43項之方法,其中起始物質(A)及 (B)可進一步含有單官能酚之止鏈劑。 72·如申請專利範圍第7 1項之方法,其中該止鏈劑係對_ 枯基酚。 73·如申請專利範圍第43項之方法,彼可進一步包括從 該擠壓機中除去產物聚碳酸酯。 . 74·如申請專利範圍第73項之方法,其中該產物聚碳酸 酯係在一進料速率下導入第二個擠壓機內,第二個擠壓機 具有螺旋速度,該進料速率與該螺旋速度有一 ]£率,第二 個擠壓機係在100°C至400°C之範圍的溫度下操作,該擠壓 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) A4規格(210X297公釐Ί " — -65- —·------— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線赢 548292 A8 B8 C8 D8 ________ 六、申請專利範圍17 機係以進料速率(以每小時磅表示)對螺旋速度(以每分鐘轉 數表示)之比是在0.0 1至1 〇〇之範圍內的方式操作。 75. 如申請專利範圍第74項之方法,其中該螺旋速度係 在50至1 200每分鐘轉數的範圍內。 76. 如申請專利範圍第43項之方法,其中該螺旋速度係 在50至1 200每分鐘轉數的範圍內。 77. —種製備聚碳酸酯之方法,彼包括: (A) 在100 °C至3 50 °C之範圍內的一或多個溫度下,擠壓 一含有雙酚甲烷A、雙(甲基水楊基)碳酸酯及酯基轉移觸媒 之混合物,該混合物含有對每莫耳存在於混合物中之二羥 基芳族化合物0.95至1.05莫耳之雙(甲基水楊基)碳酸酯,該 濟壓製造係在一具有螺旋速度之濟壓機中進行,該混合物 係在一進料速率下導入該擠壓機內,該進料速率與該螺旋 速度有一比率,該擠壓機係以進料速率(以每小時磅表示)對 螺旋速度(以每分鐘轉數表示)之比是在〇 · 〇 1至1 〇 Q之範圍內 的方式操作;以及 (B) 回收產物聚碳酸酯。 ϋ .1 I - - -- I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本育) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -66-
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