碳酸二芳酯转化成低聚物聚碳酸酯，以及第二 反应阶段，其中将在第一反应阶段中形成的低聚物聚碳酸酯转化至高分子量聚碳酸酯。这 样的"分阶段的"聚合反应条件尤其适用于连续聚合体系，其中在第一反应容器中低聚合初 始单体，然后将在其中形成的低聚物聚碳酸酯连续转移到一个或多个下游反应器，其中将 低聚物聚碳酸酯转化至高分子量聚碳酸酯。通常，在低聚阶段中，产生的低聚物聚碳酸酯具 有1，000至7, 500道尔顿的数均分子量（Μη)。在一个或多个随后的聚合阶段中，可以增加 聚碳酸酯的数均分子量到8, 000至25, 000道尔顿（利用聚碳酸酯标准）。
[0058] 聚碳酸酯可以具有如通过凝胶渗透色谱法并基于聚碳酸酯标准所确定的8, 000 至19, 000道尔顿，具体地，13, 000至18, 500道尔顿，更具体地，13, 000至18, 000道尔顿的 重均分子量。
[0059] 基于聚碳酸酯的所有末端基团的摩尔总量，聚碳酸酯可以具有小于或等于20摩 尔％，具体地，小于或等于15摩尔％，更具体地，小于或等于10摩尔％的量的末端羟基。
[0060] 聚碳酸酯可以具有如按照ASTM D1238在300°C、1. 5千克（kg)下所测定的小于或 等于40克/10分钟（g/lOmin)，具体地，4至40g/10min，具体地，4. 5至15g/10min或15至 35g/10min的熔体流动。聚碳酸酯可以具有如按照ASTM D1238在250°C、1. 5kg下所测定的 小于或等于l〇g/l〇min的恪体流动。
[0061] 聚碳酸酯可以具有如利用3. 2mm厚样品，利用ASTM D1003-00,程序B并利用CIE 标准光源C，在单向观看下所确定的大于90%的透光度。
[0062] 术语"熔融聚合条件"应理解为意指为影响在酯交换催化剂的存在下在二羟基化 合物和碳酸酯化合物之间的反应所必要的那些条件。虽然在上述过程中通常不使用溶剂， 并且反应物芳族二羟基化合物和碳酸酯化合物处于熔融状态下，但可以作为溶剂混合物如 与丙酮的混合物，将二羟基化合物和/或碳酸酯化合物加入聚合设备。反应温度可以是 100°C至350°C，具体地，180°C至310°C。压力可以是在大气压、超大气压、或大气压至15托 的压力范围下（在反应的初始阶段中），以及在减压下（在后期阶段中），例如，0. 2至15 托。反应时间通常是0. 1小时至10小时。
[0063] 在聚合中可以采用一种或多种酯交换催化剂。这样的催化剂包括式（R3)4Q +X的相 转移催化剂，其中每个R3是相同或不同的，并且是C i i。烷基；Q是氮或磷原子；以及X是卤 素原子或Q s烷氧基或C 6 18芳氧基。酯交换催化剂包括氢氧化四丁基铵、氢氧化甲基三丁 基铵、乙酸四丁基铵、氢氧化四丁基鱗、乙酸四丁基鱗、苯酚四丁基鱗、或包含前述项的至少 一种的组合。催化剂可以包括式NaKHP04的磷酸钠钾。
[0064] 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α和/或β催化 剂。β催化剂通常是挥发性的并在升高的温度下降解，因而在早期的低温聚合阶段中可以 使用。
[0065] 可能的一种或多种β催化剂可以包括季铵化合物、季鱗化合物或包含前述项的 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R 4是相同或不同的， 并且是C12。烷基、C42。环烷基、或C42。芳基；以及X是有机或无机阴离子，例如氢氧根、卤根 (卤离子，halide)、乙酸根、酸根（phenoxide)、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氢氧化四甲基铵、氢氧化四丁基铵、乙酸四甲基铵、 甲酸四甲基铵、乙酸四丁基铵、以及包含前述项的至少一种的组合。通常使用氢氧化四甲基 铵。
[0066] 季鱗化合物可以是结构（R5)4P+X的化合物，其中每个R 5是相同或不同的，并且是 Q 2。烷基、C 4 2。环烷基、或C 4 2。芳基；以及X是有机或无机阴离子，例如氢氧根、卤根、羧酸 根、磺酸根、硫酸根、甲酸根、碳酸根、或碳酸氢根。在X是多价阴离子如碳酸根或硫酸根的 情况下，可以理解的是，在季铵和鱗结构中的正电荷和负电荷恰好平衡。例如，在R2°至R 23各自为甲基以及X是碳酸根的情况下，可以理解的是，X表示2个（C0 32)。有机季鱗化合 物的实例包括氢氧化四甲基鱗、乙酸四甲基鱗、甲酸四甲基鱗、氢氧化四丁基鱗、乙酸四丁 基鱗（TBPA)、乙酸四苯基鱗、苯酸四苯基鱗（tetraphenyl phosphonium phenoxide)、以及 包含前述项的至少一种的组合。通常使用TBPA。
[0067] 采用的β催化剂的量通常基于在聚合反应中采用的二羟基化合物的摩尔总数。 当提及在聚合反应中采用的β催化剂（例如，鱗盐）与所有二羟基化合物的比率时，方便 的是指每摩尔一种或多种二羟基化合物的鱗盐的摩尔数，意指鱗盐的摩尔数除以在反应混 合物中存在的每种单独的二羟基化合物的摩尔总数。在反应混合物中每二羟基化合物的总 摩尔数采用的β催化剂（例如，有机铵或鱗盐）的量通常将是lx 10 2至lx 10 5,具体地， lx 10 3至 lx 10 4摩尔。
[0068] α催化剂通常比β催化剂更加热稳定且挥发性更小。几乎所有的α催化剂（例 如，大于80wt%，具体地大于90%)在聚合过程之后还存在。因此，此催化剂可用于催化在 聚合过程的下游的另外的（并且通常是不想要的）反应，如在挤出机中。
[0069] α催化剂可以包含碱金属或碱土金属离子的来源。这些离子的来源包括碱土金 属氢氧化物如氢氧化镁和氢氧化钙。碱金属离子的来源可以包括碱金属氢氧化物如通过氢 氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、以及包含前述项的至少一种的组合举例说明的。碱土金属氢 氧化物的实例是氢氧化钙、氢氧化镁、以及包含前述项的至少一种的组合。这些中，氢氧化 钠是特别期望的。通常将以足以使得采用的每摩尔二羟基化合物提供IX 10 2至IX 10 8摩 尔，具体地，1χ 10 4至1χ 10 7摩尔的金属氢氧化物的量使用α催化剂。碱土金属和碱金属 离子的其它可能的来源包括羧酸的盐（如乙酸钠）和乙二胺四乙酸（EDTA)的衍生物（如 Η)ΤΑ四钠盐、和EDTA镁二钠盐）、以及包含前述项的至少一种的组合。例如，α催化剂可 以包括羧酸的一种或多种碱金属盐、羧酸的一种或多种碱土金属盐、或包含前述项的至少 一种的组合。在另一个实施例中，α催化剂包括Na2Mg EDTA或其盐。
[0070] α酯交换催化剂还可以，或可替换地，包括非挥发性无机酸的一种或多种盐。 例如，α催化剂可以包括非挥发性无机酸的一种或多种盐如NaH2P03、NaH2P0 4、Na2HP03、 NaHC03、Na2C03、KH2P0 4、CsH2P04、Cs2HP04、Cs 2C03、以及包含前述项的至少一种的组合。可替 代地，或另外地，α酯交换催化剂可以包括磷酸的一种或多种混合碱金属盐，如NaKHP04、 CsNaHP04、CsKHP04、以及包含前述项的至少一种的组合。
[0071] 可以通过在聚合过程中添加支化剂来制备支链聚碳酸酯。这些支化剂包括含有 至少三个官能团的多官能有机化合物，上述官能团选自羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基、以 及前述官能团的混合物。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯（trimellitic trichloride)、三对羟基苯基乙烷、靛红-双酚、三酚TC (1，3, 5-三（（对羟基苯基）异丙 基）苯）、三酚PA(4(4(1，1_双（对羟基苯基）_乙基）α，α-二甲基苄基）苯酚）、4_氯甲 酰苯二甲酸酐、苯均三酸、和二苯甲酮四羧酸。可以以〇. 05至2. Owt%的水平添加支化剂。 可以使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。以下支化结构的含量可以小于或等 于2, OOOppm，具体地，小于或等于1，OOOppm，以及更具体地，小于或等于500ppm。
[0073] 支化剂可以用于聚合并且可以导致聚合物熔融强度的增加。可以将支化剂 (1，1，1-三-(羟基苯基）乙烷（THPE))以溶解在支化溶剂（branching solvent)中的支化 剂溶液引入聚合设备，具体地，引入聚合和/或低聚容器。选择用于溶解支化剂的支化溶剂 可以是任何溶剂，其能够以足以将所期望量的支化剂递送或引入聚合设备的水平溶解支化 剂。支化溶剂可以包括低级烷醇，如Q 4烧醇，包括甲醇、乙醇、丙醇（如正丙醇和异丙醇）、 正丁醇、包含前述项的一种或多种的组合。
[0074] 可以以使得其将导致在最终的支链聚碳酸酯中包含高达1.5摩尔百分比（摩 尔％ )，具体地，高达1.0摩尔％，更具体地，高达0.5摩尔％的支化剂的量引入支化剂。相 对于支化剂和溶剂溶液的总重量，在溶液中存在的溶解的支化剂的量可以是〇. 5至50重量 百分比（wt% )，具体地，5至40wt%，更具体地，15至35wt%的量。基于聚碳酸酯重复单元 的总量，聚合的聚碳酸酯可以以100至5, OOOppm，具体地，500至4, OOOppm，更具体地，1，000 至3, 500ppm的量包含支化剂。
[0075] 可以将链终止剂引入聚合设备。链终止剂可以是，例如，单官能酚。
[0076] 通常，聚碳酸酯的熔融聚合采用聚合设备，其可以包括一个或多个混合器、一个或 多个缓冲容器、一个或多个低聚容器、一个或多个聚合容器、一个或多个挤出机、一个或多 个洗涤器、一个或多个过滤器、或包括前述项的一种或多种的组合。熔融聚合设备可以包括 聚合容器、熔体过滤器（melt filter)、和挤出机，其中熔体过滤器位于挤出机的上游。熔融 聚合设备可以包括第一和第二平行管线，其中第一平行管线连接至位于挤出机的上游的熔 体过滤器，以及其中第二平行管线连接至位于第二挤出机的上游的第二熔体过滤器。
[0077] 在聚合容器或在一系列的聚合容器（其可以具有增加的温度和真空）中可以发生 聚合。初始聚合容器可以是低聚设备。
[0078] 图1示出熔融聚碳酸酯聚合系统。最初，可以连同催化剂C(其可以包括β催化 剂）一起，以固定摩尔比将二羟基化合物Α和碳酸酯化合物Β加入预混合器10以形成预混 合物。同样，在加入预混合器10之前，可以结合二羟基化合物A和碳酸酯化合物B以形成 混合物。
[0079] 可以将预混合器维持在160至180摄氏度（°C )和大气压下。可以将预混合物和 任何另外的碳酸酯化合物B和催化剂C'送至第一低聚容器20,其中上述另外的碳酸酯化合 物B和/或催化剂C'与加入预混合器的相同或不同。催化剂C'可以包括α催化剂。可 以在230至260°C的温度和140至200毫巴大气压（毫巴绝压（mbara))的真空下操作第一 低聚容器，并且可以从聚合反应除去苯酚副产物（phenol by-product)。然后混合物可以 流入第二低聚容器21，其可以在270至290°C的较高温度和30至50毫巴绝压的较深真空 (deeper vacuum)下操作，例如，用于进一步除去苯酸。然后，如在低聚容器中形成的预聚 物流动到第一聚合容器30,其可以在290至315°C的温度和1至2. 5毫巴绝压下操作。然 后，来自第一聚合容器的流出物可以流动到第二聚合容器31，其可以在290至315°C和0. 5 至1. 5毫巴绝压下操作以导致熔融聚碳酸酯的形成。例如通过洗涤器50,可以从低聚容器 20、21和/或从聚合容器30、31除去苯酚副产物E和任何溶剂。
[0080] 然后，聚合物可以流动到挤出机40,其中可以将添加剂F，例如，脱模剂（如GTS) 加入熔融聚合物。挤出机40可以是双螺杆挤出机并且通过在进料口（喉部，throat)处和 /或下游经由例如侧填充器（侧填充口，侧进料口，sidestuffer)直接进料至挤出机40中， 可以结合至少一种组分。还可以将添加剂与聚合物混合成母料并进料至挤出机中。可以在 允许组合物流动的温度下操作挤出机40。在挤出机40之后，可以可选地将得到的产物（例 如，聚碳酸酯组合物）栗送通过熔体过滤器60 (例如，不锈钢过滤器，并且其具有2. 5至50 微米）以从聚碳酸酯组合物除去凝胶和其它杂质。同样，熔体过滤器60可以可选地位于挤 出机40之前。然后可以在模头（die-head)中将聚碳酸酯组合物绞股（铸带，stranded)并 最后造粒和包装。根据需要，当切割挤出物时，如此制备的颗粒可以是例如四分之一英寸长 或更短。这样的颗粒可以用于随后的模制、成形、或成型。典