聚碳酸酯的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本发明要求2012年8月9日递交的美国临时申请No. 61/681,598的优先权，该临 时申请公开的内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 本申请涉及聚碳酸酯和包含聚碳酸酯的制品。
【背景技术】
[0004] 聚碳酸酯是包含多个碳酸酯基团（-0-C = 〇)-〇-)的聚合物，并且通常是通过多 元酚诸如双酚A(BPA)与光气（碳酰氯）反应得到的。聚碳酸酯具有许多期望的性质（例 如热稳定性、良好的电性质和高的冲击强度），这使得它们在商业和工业应用（例如电子组 件、汽车组件或医疗设备）中很有价值。
[0005] BPA衍生的聚碳酸酯的缺点是未反应的BPA的潜在的浸出或迀移，这是不期望的。
[0006] 发明概述
[0007] 本发明提供新颖的聚碳酸酯，其相对于传统的聚碳酸酯提供了改进，因为它们包 含极少或者不包含BPA。本发明聚碳酸酯是由具有低雌激素活性的多元酚制成的。
[0008] 在一个方面，本发明提供包含聚碳酸酯的食物接触或饮料接触制品，所述聚碳酸 酯包含多元酚与下文定义的碳酸酯前体的反应产物，其中多元酚包含（i)具有一个或多个 芳基或杂芳基基团的多元酚，其中每个芳基或杂芳基包含与环相连的氧原子和在相对于该 氧原子的邻位或间位上与环相连的取代基，并且该取代基不含卤原子；（ii)具有两个或多 个通过分子量至少125道尔顿的链接基团或者通过极性链接基团相连的芳基或杂芳基的 多元酚；或者（iii)既具有（i)特征又具有（ii)特征的多元酚；并且该制品或聚碳酸酯基 本上不含雌激素活性大于或等于双酚S雌激素活性的多元酚。
[0009] 在另一个方面，本发明提供包含聚碳酸酯的制品，该聚碳酸酯包含一个或多个式 (I)中所示的链段：
[0010]
【主权项】
1. 包含聚碳酸酯的食物接触或饮料接触聚碳酸酯制品，其包含多元酚与碳酸酯前体的 反应产物，其中所述多元酷包括： (i) 具有一个或多个芳基或杂芳基的多元酚，其中每个芳基或杂芳基包含与环相连的 羟基和在相对于所述羟基的邻位或间位上与环相连的取代基，并且其中所述取代基不含卤 原子； (ii) 具有二个或多个芳基或杂芳基的多元酚，其中所述二个或多个芳基或杂芳基通过 分子量至少125道尔顿的链接基团或者极性链接基团相连；或者 (iii) 具有（i)和（ii)二个特征的多元酷； 所述聚碳酸酯基本上不含雌激素活性大于或等于双酚S的雌激素活性的多元酚。
2. 根据权利要求1的制品，其中所述聚碳酸酯包含具有一个或多个芳基或杂芳基的多 元酚，其中每个芳基或杂芳基包含与环相连的羟基和在相对于所述羟基的邻位或间位上与 环相连的取代基。
3. 根据权利要求1的制品，其中所述聚碳酸酯包含具有二个或多个芳基或杂芳基的多 元酚，其中所述二个或多个芳基或杂芳基通过分子量至少125道尔顿的链接基团或者极性 链接基团相连。
4. 根据权利要求1的制品，其中所述多元酚具有式（I)的链段： 其中：
式（I)中所描绘的每个氧原子都是碳酸酯链接键的一部分； 如果存在的话，H表不氢原子； 每个R1独立地为原子量至少15道尔顿的原子或基团； V独立地为O至4 ;前提是如果V为0,则η为1或者式I中所示的亚苯基连接形成稠 合的环体系； w为4 ; 如果存在的话，R2为二价基团； η为0或1，前提是如果η为0,式I中所示亚苯基环能够任选地连接形成稠合的环体 系，在这种情况下w为3且V为0至3 ; t为0或1 ; 如果V为0且t为1，则R2为分子量至少125道尔顿的链接基团或极性链接基团； 两个或多个R1或R2基团可以连接形成一个或多个环状基团；并且 所述聚碳酸酯基本上不含雌激素活性大于或等于双酚S雌激素活性的多元酚。
5. 根据权利要求4的制品，其中t为1。
6. 根据权利要求4的制品，其中式（I)中所描绘的每个亚苯基基团包含至少一个相对 于所述氧原子在邻位上与所述亚苯基环相连的R 1基团。
7. 根据权利要求4的制品，其中每个R1基团相对于所述氧原子在两个邻位上与所述亚 苯基环相连。
8. 根据权利要求4的制品，其中一个或多个邻位R1基团独立地包含甲基或乙基基团。
9. 根据权利要求4的制品，其中R1基团相对于所述氧原子在邻位上与所述亚苯基环相 连，并且从所述亚苯基环的中心线到R 1的范德华体积的最大外部范围的垂直线所测得的宽 度大于约4. 5埃。
10. 根据权利要求4的制品，其中式（I)中所示的每一个亚苯基环的一个或多个邻位R1 基团均不含卤原子。
11. 根据权利要求4的制品，其中： η为1 ; R2为具有1至10个碳原子的有机基团；并且 式（I)中所描绘的每个亚苯基基团的氧原子位于相对于R2的对位上。
12. 根据权利要求4的制品，其中： η为1 ; R2 为-CH 2-。
13. 根据权利要求4的制品， 其中： V为0, η为1 ;并且 R2为分子量至少125道尔顿的链接基团或者极性链接基团。
14. 根据权利要求4的制品，其中所述式I的链段衍生自4,4' -亚甲基双（2,6_二叔 丁基苯酚）、2,2' -亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、4,4' -亚甲基双（2,6_二甲基苯 酚）、4,4'-偏亚丁基双（2-叔丁基-5-甲基苯酚）、或双-(3, 5-二甲基-4-羟基苯基）-甲 烷、2, 5-二叔丁基对苯二酚、或其衍生物或组合。
15. 根据权利要求1的制品，其中所述聚碳酸酯是多元酚或其衍生物，所述多元酚或其 衍生物在MC-7细胞增殖试验中表现出较之双酚S更小的log相对增殖效应值。
16. 根据权利要求1的制品，其还包含一层聚碳酸酯。
17. 根据权利要求1的制品，其中所述制品是婴儿奶瓶、运动瓶、水瓶、水壶、杯子或玻 璃。
18. 根据权利要求1的制品，其中所述制品选自食物包装、炊具、餐具、食具和食物处理 机械和装备。
19. 制备包含聚碳酸酯聚合物的食物接触或饮料接触制品的方法，其包括： 使碳酸酯前体与式（II)的多元酚反应：
其中： 如果存在的话，H表不氢原子； 每个R1独立地为原子量至少15道尔顿的原子或基团； V独立地为O至4 ;前提是如果V为0,则η为1或者式I中所示的亚苯基连接形成稠 合的环体系； w为4 ; 如果存在的话，R2为二价基团； η为0或1，前提是如果η为0,式I中所示亚苯基基团能够任选地连接形成稠合的环体 系，在这种情况下w为3且V为0至3 ; t为0或1 ; 如果V为0且t为1，则R2为分子量至少125道尔顿的链接基团或极性链接基团； 两个或多个R1或R2基团可以连接形成一个或多个环状基团；并且 所述聚碳酸酯基本上不含雌激素活性大于或等于双酚S雌激素活性的多元酚。
20. 根据权利要求19的方法，其中t为1。
21. 根据权利要求19的制品，其中式（II)中所描绘的每个亚苯基基团包含至少一个相 对于所述羟基基团在邻位上与所述亚苯基环相连的R 1基团。
22. 根据权利要求19的制品，其中每个R1基团相对于所述羟基基团在两个邻位上与所 述亚苯基环相连。
23. 根据权利要求19的制品，其中一个或多个邻位R 1基团独立地包含甲基或乙基基 团。
24. 根据权利要求19的制品，其中式（II)中所示的每一个亚苯基环的一个或多个邻位 R1基团均不含卤原子。
【专利摘要】本发明涉及由多元酚制成的聚碳酸酯，所述多元酚优选地表现出比双酚S更小的雌激素活性，所述聚碳酸酯表现出诸多性质，例如与传统的BPA衍生的聚碳酸酯相类似的高冲击强度、中到高的玻璃化转变温度、耐化学性和良好的颜色和清晰度。
【IPC分类】C08G64-28, C08J5-00, C08G64-20, C08G64-30
【公开号】CN104540874
【申请号】CN201380042634
【发明人】杰弗里·涅德斯特, 理查德·H·伊梵斯, 罗伯特·M·奥’布赖恩, 凯文·罗马格诺里, 霍华德·T·基利勒, 马克·S·范·梅尔, 丹·G·哈婷尔
【申请人】威士伯采购公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年3月15日
【公告号】EP2882792A1, US20150259471, WO2014025407A1