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熔融聚合聚碳酸酯猝滅的制作方法_3

文檔序號:9915986閱讀:來源:國知局
]在本聚碳酸醋的烙融制備中,可W在兩個或更多個位置添加巧滅劑組合物W降低 催化劑的活性。巧滅劑組合物包含巧滅試劑(quenching agent)(在本文中也稱作巧滅劑 (quencher))。例如,巧滅劑可W包含橫酸醋,如式R1SO3R2的烷基橫酸醋,其中,扣是氨、扣- Cl2烷基、Cs-Cis芳基或者C7-C19燒芳基,并且R2是Cl-Cl2烷基、Cs-Cis芳基或C7-C19燒芳基。烷基 橫酸醋的實例包括苯橫酸醋、對甲苯橫酸醋、甲苯橫酸醋、乙苯橫酸醋、正下基苯橫酸醋、辛 基苯橫酸醋和苯基苯橫酸醋、甲基對甲苯橫酸醋、乙基對甲苯橫酸醋、正下基對甲苯橫酸 醋、辛基對甲苯橫酸醋、和苯基對甲苯橫酸醋。橫酸醋可W包含烷基甲苯橫酸醋(烷基對甲 苯橫酸醋,alkyl tosylate),如正下基甲苯橫酸醋(正下基對甲苯橫酸醋,n-butyl tosylate)。橫酸醋可基于巧滅劑組合物的總體積的0.1至10體積百分數(V0I%),特別 地0.1至5vol%,更特別地0.5至2vol%的量存在于巧滅劑組合物中。
[0061 ] 巧滅劑可W包含棚酸醋(例如B(0C出)3、B (0C此C曲)3和B(0C6也)3)、棚酸鋒、憐酸棚、 硬脂酸侶、娃酸侶、碳酸錯、Cl-Cl2燒氧化錯、徑基簇酸錯、憐化嫁、錬化嫁、氧化錯、C1-C32有 機錯化合物、C4-C32四有機基錫錫化合物、C6-C32六有機基錫化合物(例如[(C6H60)Sn (C出C出C出C出)2 ] 2〇 )、Sb2〇3、氧化錬、C1-C32烷基錬、氧化祕、Cl-打2烷基祕、乙酸鋒、硬脂酸鋒、 C1-C32烷氧基鐵和二氧化鐵、憐酸、亞憐酸、次憐酸、焦憐酸、多憐酸、棚酸、鹽酸、氨漠酸、硫 酸、亞硫酸、己二酸、壬二酸、十二燒酸、心抗壞血酸、天冬氨酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、巧樣酸、 谷氨酸、水楊酸、煙酸、富馬酸、馬來酸、草酸、苯亞橫酸、Cl-Cl2二烷基硫酸醋(例如,硫酸二 甲醋和硫酸二下醋)、式(RaS〇3-)(PRb4) +的橫酸鱗鹽,其中,R3是氨、Cl-Cl2烷基、C6-C18芳基或 C7-C19燒芳基、并且每個Rb獨立地是氨、&-C12烷基、C6-C18芳基,式Al-( Υ?-503Χ1 )m的橫酸衍生 物,其中,A堪具有m價的C1-C4胞基基團,Y堪單鍵或氧原子,χ?是式-CRISrISr"的仲或叔燒 基基團、一當量的金屬陽離子、錠陽離子(例如NRbs%其中,每個Rb獨立地是氨、Ci-Ci2烷基或 C6-C18芳基)或鱗(例如PRb/,其中,每個Rb獨立地是氨、Cl-Cl2烷基或C6-加芳基),其中,R15是 氨原子或具有1至5個碳原子的烷基基團,Ris是氨原子、苯基基團或具有1至5個碳原子的燒 基基團,并且RU與Ris相同或不同,并且具有與Ris相同的定義,條件是Ris、Ri6和RU中的兩個 不能是氨原子,并且m是1至4的整數,條件是當γ?是單鍵時,所有的m的量的χ?不能是一當量 的金屬陽離子,式+x2-a2-y1-s〇3-的化合物,其中,Α2是二價控基團,+Χ堪仲、叔或季錠陽離子 或仲(例如,叔或季鱗陽離子,并且Υ?是單鍵或氧原子,式Α3-ΓΧ3)η · (R-Yi-S〇3ln的化合物, 其中,A3是具有η價的C1-C4胞基基團,+X3是仲、叔或季錠陽離子(例如,NRb3%其中,每個Rb獨 立地是氨、Cl-Cl2烷基或C6-C18芳基)或仲、叔或季鱗陽離子(例如PRb/,其中,每個Rb獨立地 是氨、Ci-Ci2烷基或C6-C18芳基),R是單價的C1-C4胞基,η是2至4的整數,并且γ?是單鍵或氧 原子,式A5-A(il-A4-(Ad2-A5)i的化合物,其中,Α 5是單價或二價的C1-C4胞基基團,A墻二 價的C廣〔40巧基基團,Adi和Ad2各自獨立地是選自-S〇2-〇-S〇2-、-S〇2-〇-C〇-和-C〇-〇-S〇2-的 酸酢基團,并且£是0或1,條件是當£是〇時,-(Ad2-A5;)|是氨原子或A4和A 5之間的鍵,其中, A5是二價控基團或單鍵,具有式RaRbN-A-S化Rc的氨基橫酸醋,其中,Ra和化各自獨立地是氨、 Cl-Cl2烷基、C6-C2巧基、C7-C19燒芳基或Ra和化單獨地或組合地與N形成芳香族或非芳香族雜 環化合物(例如化咯基、化晚基、喀晚基、化嗦基、巧挫基、哇嘟基、咪挫基、贓嗦基、嗯挫基、 嚷挫基、化挫基、化咯嘟基、嗎I噪基、嚷嶺基、化咯烷基等),Rc是氨,并且A是Cl-Cl2烷基、C6- Ci8芳基或C7-C19燒芳基(例如,化合物,如N-(2-徑基乙基)贓嗦-N ' -3-丙橫酸、1,4-贓嗦雙 (乙橫酸)和5-二甲基氨基-1-糞基橫酸),式Ra化RcN+-A-S〇3-的錠橫酸醋,其中,Ra、Rb各自獨 立地是氨、&-Cl2烷基、扣-Cl2芳基、C7-C19燒芳基或Ra和化單獨地或組合地與N形成芳香族或 非芳香族雜環化合物(例如,化咯基、化晚基、喀晚基、化嗦基、巧挫基、哇嘟基、咪挫基、贓嗦 基、嗯挫基、嚷挫基、化挫基、化咯嘟基、嗎I噪基、嚷嶺基、化咯烷基等),Rc是氨、并且A是Ci- Cl2烷基、C6-C18芳基或C7-C19燒芳基、橫化聚苯乙締、丙締酸甲醋-橫化苯乙締共聚物W及包 含前述的至少一種的組合。
[0062] 基于聚碳酸醋的總量,可大于或等于按重量計5份每百萬(parts per million,ppm),特別地大于或等于lOppm的量添加巧滅劑。基于聚碳酸醋的總量,可W W小 于或等于5ppm,特別地小于或等于lOppm的量添加巧滅劑。將巧滅劑組合物添加至聚合單 元,使得基于聚碳酸醋的總重量,W0.5至15ppm,特別地1至lOppm,更特別地1.5至5ppm,更 加特別地1.5至化pm的量添加巧滅劑。同樣地,將巧滅劑組合物添加至聚合單元,使得基于 聚碳酸醋的總重量,W5至lOppm,特別地6至8ppm的量添加巧滅劑。同樣地,可W添加巧滅 劑,使得巧滅劑或其衍生物W0.1至50倍,特別地0.5至30倍每使用的催化劑的中和當量的 量存在。
[0063] 本方法包括,首先向聚碳酸醋添加第一催化劑組合物,添加巧滅劑組合物,并且最 后添加第二催化劑組合物,其中,第一催化劑組合物和第二催化劑組合物包含α催化劑。可 W在添加第二催化劑組合物之后添加第二巧滅劑組合物。可W在添加第一催化劑組合物之 前和/或同時和/或之后添加 β催化劑。可W在添加第二催化劑組合物之前添加 β催化劑。
[0064] 第一催化劑組合物、巧滅劑組合物和第二催化劑組合物在各自的下游添加,其中, 下游是指聚合過程中物理位置的下游或處于相同的物理位置,但是在較后的時間(如在相 同的聚合單元中,在聚合時間后)。
[0065] 第一催化劑組合物、巧滅劑組合物、第二催化劑組合物可W各自獨立地在不同的 位置加入該方法(過程,process),條件是它們W特定的順序添加。第一催化劑組合物、巧滅 劑組合物和第二催化劑組合物可W各自獨立地加入聚合單元的上游、直接至聚合單元中 (例如在入口處、在側進料口中、在排出口處或包括前述一種或多種的組合)、聚合單元的下 游、并不聚合聚合聚碳酸醋的反應器中、擠出機的上游、直接至擠出機(例如在擠出機的進 料喉處、在側進料口中、在排出口中或包括前述一種或多種的組合)、擠出機的下游。例如, 可W在第一聚合單元之前添加第一催化劑組合物,可W將巧滅劑組合物添加至第一聚合單 元的排出口,并且可W在此后添加第二催化劑組合物。例如,可W在第一聚合單元之前添加 第一催化劑組合物,可W在初始聚合單元之后添加第一巧滅劑組合物,然后可W將第二催 化劑組合物添加至相同的聚合單元和/或初始聚合(initial polymerization)的下游,并 且在進一步聚合之后,可W添加第二巧滅劑組合物。應理解,可W另外添加另外的巧滅劑 和/或催化劑組合物,例如可W將包含α催化劑的第Ξ催化劑組合物在第二催化劑組合物之 前或之后添加,并且可W將另外的巧滅劑組合物添加為擠出機中的母料和/或通過噴射在 固體聚碳酸醋粒料上進行添加。
[0066] 可W在任何位置添加第二巧滅劑組合物,條件是其在第二催化劑組合物之后添 加,其中,應注意,可W添加另外的巧滅劑組合物,例如可W在第一巧滅劑組合物之后且在 添加第二催化劑組合物和第二巧滅劑組合物二者之前添加第Ξ巧滅劑組合物。可W在位于 最終聚合單元和擠出機之間的反應器中、在擠出機中或在擠出機之后加入第二巧滅劑組合 物,例如可w將其在母料中加入至粒狀聚碳酸醋。可w在聚碳酸醋組合物形成之后,即擠出 和/或烙體過濾之后加入第二巧滅劑組合物。例如,在制備聚碳酸醋組合物之后,可W將聚 碳酸醋組合物與第二巧滅劑組合物在,例如管線混合器(in-line mixer)、雙筒攬拌器等中 混合,并且然后粒化。同樣地,可W首先將聚碳酸醋組合物粒化并且然后可W引入第二巧滅 劑組合物。例如,將第二巧滅劑組合物W固體或液體形態噴射在聚碳酸醋粒料上,并且可W 在,例如烙體捏和機中與粒料混合。
[0067] 第一催化劑組合物、巧滅劑組合物和第二催化劑組合物可W各自獨立地在大于或 等于2己,特別地2至10己,更特別地5至10己的壓力下加入。
[0068] 當將催化劑組合物和/或巧滅劑組合物添加至聚合單元和/或擠出機時,可W,例 如借助亨舍爾混合機化enschel mixer)將巧滅劑組合物可選地混合,并引導至進料器,如 重力進料器,并且然后通過進料器,如側進料器進料至聚合單元和/或擠出機和/或直接進 料至擠出機的進料喉中。
[0069] 當將催化劑組合物和/或巧滅劑組合物加入至連接第一單元與第二單元的連接流 中時,則該包含加入的組合物的連接流可W通過,例如建立端流,管路混合器(在線混合器, in-line mixer),例如位于含有連接流的管道中的靜態混合器和/或容納旋轉獎的混合器 單元,例如持續攬拌槽中的靜態混合器混合。混合可W發生0.3至5分鐘,例如0.5至3分鐘, 例如1至2分鐘。同樣地,可W將催化劑組合物和/或巧滅劑組合物不混合加入至連接流。
[0070] 使用的α和β催化劑的量可W基于用于聚合反應的二徑基化合物的總摩爾數。當設 及β催化劑(例如,鱗鹽)與用于聚合反應的所有二徑基化合物的比率時,方便起見是指催化 劑的摩爾數/二徑基化合物的摩爾數,表示催化劑的摩爾數除W存在于反應混合物中的每 種單獨的二徑基化合物的摩爾總量。醋交換催化劑可足夠提供1 X 10-8至1 X 1〇4,特別 地1 X ΚΓ7至8 X ΙΟΛ更特別地3 X ΚΓ7至2 X 10-6摩爾的催化劑/使用的芳香族二徑基化合物 的摩爾數的量使用。α催化劑可W W足夠提供1 X 10-2至1 X 10-8摩爾,特別地1 X 10-4至1 X 10-7摩爾的金屬/使用的二徑基化合物的摩爾數的量使用。基于聚碳酸醋的總量,第一催化 劑組合物可W比第二催化劑組合物包含更多的巧滅劑。例如,基于聚碳酸醋的總重量,第一 催化劑組合物可W包含比第二催化劑組合物多1至99wt%,特別地1至50wt%的催化劑。β催 化劑(例如有機錠或鱗鹽)的量可W是1X 10-2至1 X ΙΟΛ特別地1 X 10-3至1 X 10-4摩爾/反應 混合物中二徑基化合物的總摩爾。聚合完成后用酸性化合物巧滅醋交換催化劑和任何反應 性催化劑殘留物在一些烙融聚合方法中也可W是有用的。聚合后從烙融聚合反應中去除催 化劑殘余物和/或巧滅劑和其它揮發性殘余物在某些烙融聚合方法中也可W是有用的。 [0071 ] 聚合過程可W包括并行聚合(平行聚合,parallel polymerization)的部分,其 中,并行聚合是指將聚碳酸醋流分為兩個或多個流,其此后可W經受或可W不經受相同的 聚合條件(即它們可W達到不同的分子量,具有加入其中的不同的添加劑等)。例如,可W在 聚合過程的第一部分中制備聚碳酸醋;可W將包含聚碳酸醋的流分為兩個或更多個流并引 導至兩個或更多個并行的操作線。例如,方法可W包括在一系列的低聚聚合單元中聚合聚 碳酸醋;可W將低聚階段排出的流分為兩種流:A和B,其中,將A流引導至聚合單元A并將B流 引導至聚合單元B。同樣地,方法可W包括在一系列的低聚單元中聚合聚碳酸醋,隨后在一 系列的聚合單元中聚合;可W將聚合階段排出的流分為兩種流:A和B,其中,將A流引導至擠 出機A并將B流引導至擠出機B。同樣地,方法可W包括在一系列的低聚單元中聚合聚碳酸 醋,隨后在一系列的兩個聚合單元中聚合;可W將第一聚合單元排出的流分為兩種流:A和 B,其中,將A流引導至第二聚合單元A并將B流引導至第二聚合單元B。在任何上述情形中,可 W將巧滅劑組合物加入流A和B中的一種或兩種,其中,該巧滅劑組合物可W是相同的或不 同的。本領域技術人員可W容易地預想到其他包括多于兩個并行流的實施方式,W及其中 在不同的位置分離流的實施方式。
[0072] 可W另外在本發明的聚碳酸醋的烙融制備的一個或多個位置加入添加劑。例如, 可W將添加劑加入聚合單元的上游、直接至聚合單元中(例如在入口處、在側進料口中、在 排出口中,或包括前述一種或多種的組合)、聚合單元的下游、并不聚合聚碳酸醋的反應器 中、擠出機的上游、直接至擠出機中(例如在擠出機的進料喉處、在側進料口中、在排出口 中,或包括前述一種或多種的組合)、擠出機的下游,或包括前述
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