专利名称：具有高折光指数的聚碳酸酯的制作方法
背景技术：
本发明公开的内容一般而言涉及具有高折光指数的聚碳酸酯及其制备方法和其组合物。
聚碳酸酯是由双酚和碳酰氯(或它们的衍生物)生产的热塑性合成树脂。它们是碳酸的线型聚酯，可以从二羟基化合物和碳酸二酯形成，或者通过酯交换形成。聚合可以在含水乳液或无水溶液中进行。
聚碳酸酯具有在某些使用场合中所需的许多性能和特征。这些特性包括透明或透光性(即90％或更高的透光度)、高抗冲强度、耐热性、抗天气变化和抗臭氧、韧性好、易燃而又有自熄性、良好的抗电性、无腐蚀性、无毒等等。而且，聚碳酸酯已经可以用在各种不同的制品成型过程中，其中例如模塑(包括注塑等等)、挤出、和其它的热成型等。因此，聚碳酸酯常被广泛用来成型各种各样的制品，包括模塑产品、溶液流延薄膜或挤塑薄膜、各种构件、管件和管道、透镜、安全屏障、仪表玻璃、和医疗器件。从聚碳酸酯可以制成多种颜色的家庭日用品并且可以上漆、粘贴、刨光、压制、和用金属喷涂，以及能用来制成精细的另件和电子产品。
聚碳酸酯在其它潜在的应用中，要求其具有优良的光学性能如透明性和高的折光指数。在这方面，折光指数(“RI”)是光在真空中的相位速度与在特定介质中的相位速度之比。它也被称作折光率或折射常数。
具有优良光学性能的聚碳酸酯的应用包括多层漫射器和反射器膜、以及眼镜玻璃等等。只用双酚A形成的折光指数为1.58的聚碳酸酯有些就是用在这些用途上。现在还需要这样的聚碳酸酯，其折光指数大于只用双酚A形成的聚碳酸酯的折光指数。
在本申请的参考文献中所引用的美国专利5,532,331中，与4，4’-硫联二苯酚(4，4’-thiodiphenol)共聚形成的聚碳酸酯具有高的折光指数。
在本申请的参考文献中所引用的美国专利5,344,910中，讨论了2-苯基-3，3-双-(4-羟苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)(由酚酞衍生的双酚)的应用。人们发现，PPPBP在做成发泡聚合物熔融料和模塑料的熔融加工过程中，熔融稳定性差，而且在熔融加工过程中该树脂褪色。高含量的使用PPPBP也导致聚碳酸酯变脆。
在本申请的参考文献中所引用的美国专利5,401,826中，用4，4’-二羟苯基与双酚A来形成聚碳酸酯。但是，这种聚碳酸酯的折光指数不高。
因此，需要生产一种具有良好加工性能和机械性能的折光指数高的较透明的聚碳酸酯。
发明内容
在各种实施方式中所公开的是具有高折光指数的聚碳酸酯。还公开了生产聚碳酸酯的方法和聚碳酸酯组合物。
在这些实施方式中，该聚碳酸酯是一种芳族聚碳酸酯，其含有式(I)的第一单体和式(II)的第二单体
式(I) 式(II) 其中R1-R16各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基；以及 其中第一单体与第二单体的摩尔比为约45∶55至约75∶25。
在更特定的实施方式中，第一单体是4，4’-硫联二苯酚。在其它的特定实施方式中，第二单体是4，4’-二羟基联苯。在更具体的实施方式中，第一单体是4，4’-硫联二苯酚并且第二单体是4，4’-二羟基联苯。在其它实施方式中，第一单体与第二单体的摩尔比为约70∶30。
该芳族聚碳酸酯还可含有与第一和第二单体不同的第三种二羟基单体。该第三种单体的存在量可为至多100摩尔份，其中第一单体与第二单体之和共为100摩尔份。
在有些实施方式中，第三单体是式(III)的双酚
式(III) 其中A是选自键(bond)、-O-、-S-、-SO2-、C1-C12烷基、C6-C20芳族基团和C6-C20脂环族基团；以及R17-R24各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基。
在一些具体的实施方式中，第三单体是2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚-A)。
在其它的一些具体实施方式
中，第三单体是2-苯基-3，3-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)。
该芳族聚碳酸酯的折光指数可以为至少1.620，或任选地为至少1.670。
在其它的实施方式中，该芳族聚碳酸酯含有 45至75摩尔份的式(I)的第一单体
25至55摩尔份的式(II)的第二单体
和 0至50摩尔份的式(III)的第三单体
其中R1-R24各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基；以及其中A选自键、-O-、-S-、-SO2-、C1-C12烷基、C6-C20芳族基团和C6-C20脂环族基团； 其中第一单体与第二单体之和共为100摩尔份；和 其中第三单体不同于第一单体和第二单体。
这些和其它非限制性特征更具体地说明如下。
附图简述 以下是附图的简单说明，有该附图的目的是为了解释本文公开的一些有代表性的实施方式而不是为了将本发明限制在这些实施方式上。
图1是折光指数与聚碳酸酯中双酚A含量的关系的图示。
具体实施例方式 本发明所用的“聚碳酸酯”是指含有被碳酸酯连接基连接的一个或多个二羟基化合物残基的低聚物或聚合物；它也涵盖了聚(碳酸酯-共-酯)的低聚物和聚合物。
在本申请的说明书和权利要求书中的数值，特别当它们涉及聚合物组成时，反映可以含有各个不同特性的聚合物的组合物的平均值。此外，除非相反地指出，应当理解，该数值包括有效数字四舍五入至相同位数时相同的数值，以及与规定值的差异小于本申请中用于测定该值的测量方法之实验误差的数值。
本发明的聚碳酸酯具有高的折光指数。它们还具有高的耐化学性和/或高的耐热性。该芳族聚碳酸酯含有式(I)的第一单体和式(II)的第二单体
式(I)式(II) 其中R1-R16各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基；并且其中第一单体与第二单体的摩尔比为约45∶55至约75∶25。
在一些特定的实施方式中，第一单体是4，4’-硫联二苯酚。在其它一些特定的实施方式中，第二单体是4，4’-二羟基联苯。在一些更具体的实施方式中，第一单体是4，4’-硫联二苯酚和第二单体是4，4’-二羟基联苯。在其它一些实施方式中，第一单体与第二单体的摩尔比为约70∶30。
如果需要，该芳族聚碳酸酯还可包含第三种二羟基单体。该第三单体不同于第一单体和第二单体，但它们可落入式(I)或(II)范围内。该第三单体的存在量可以是大于0摩尔份至至多100摩尔份，其中第一单体与第二单体之和共为100摩尔份。
该第三单体可以是式(1)的二羟基化合物 HO-A1-Y1-A2-OH (1) 其中A1和A2各自为单环二价芳基，Y1为具有一个或两个原子将A1与A2分开的桥连基。在示例性的实施方式中，一个原子将A1与A2分开。举例说明Y1的非限制性的例子是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-双环庚叉、乙叉(ethylidene)、异丙叉、新戊叉、环己叉、环十五烷叉、环十二烷叉、和金刚烷叉。该桥连基Y1可以是烃基或饱和烃基例如亚甲基、环己叉、或异丙叉。
在一些特定的实施方式中，该第三单体是式(III)的双酚化合物
式(III) 其中A是选自键、-O-、-S-、-SO2-、C1-C12烷基、C6-C20芳族基团和C6-C20脂环族基团；以及R17-R24各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基。
在一些特定实施方式中，式(III)的第三单体是2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚-A)。式(III)的其它可举出的双酚包括 2，2-双(3-溴-4-羟苯基)丙烷； 2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷； 2，2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷； 2，2-双(3-叔-丁基-4-羟苯基)丙烷； 2，2--双(3-苯基-4-羟苯基)丙烷； 2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷； 1，1-双(4-羟苯基)环己烷； 1，1-双(3-氯-4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷； 4，4′-二羟基-3，3′-二甲基-1，1-联苯； 4，4′-二羟基-3，3′-二辛基-1，1-联苯； 4，4′-二羟基二苯基醚；和 1，3-双(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯。
在其它实施方式中，该第三单体是具有以下所示结构的2-苯基-3，3-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)
聚碳酸酯能通过如界面聚合和熔融聚合的方法制备。界面聚合的反应条件虽然可以变化，但有代表性的方法通常涉及在苛性钠或苛性钾水溶液中溶解或分散二元酚反应物；将所得的混合物加到合适的与水不混溶的溶剂介质中；以及在催化剂如三乙胺或相转移催化剂的存在下，在受控pH(如大约8-10)条件下，使这些反应物与碳酸酯前体接触。最常用的与水不混溶的溶剂包括二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等等。
碳酸酯前体包括例如碳酰卤如碳酰溴或碳酰氯，或者卤代甲酸酯例如二元酚的二卤代甲酸酯(如双酚A、氢醌等的二氯甲酸酯)或者二醇的二卤代甲酸酯(如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二卤代甲酸酯)。也可以使用包含至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。在示例性的实施方案中，形成碳酸酯连接基的界面聚合反应采用光气作为碳酸酯前体，并且被称之为光气化反应。
可使用的相转移催化剂是式(R3)4Q+X的催化剂，其中R3各自是相同或不同，并且是C1-10烷基；Q是氮或磷原子；和X是卤原子或C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。有用的相转移催化剂包括，例如，[CH3(CH2)3]4NX，[CH3(CH2)3]4PX，[CH3(CH2)5]4NX，[CH3(CH2)6]4NX，[CH3(CH2)4]4NX，CH3[CH3(CH2)3]3NX，和CH3[CH3(CH2)2]3NX，其中X是Cl、Br、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。相转移催化剂的有效量可以是约0.1wt％至约10wt％，基于该光气反应混合物中双酚的重量。在另一实施方式中，相转移催化剂的有效量可以是约0.5wt％至约2wt％，基于该光气化混合物中双酚的重量。
或者，可使用熔融方法来制备聚碳酸酯。在该熔融聚合方法中，制备聚碳酸酯的方法通常可以是在酯交换催化剂的存在下，在熔融状态下，使二羟基反应物(一种或多种)和碳酸二芳基酯在
混炼机、双螺杆挤出机等中进行共反应，形成均匀分散体。通过蒸馏从该熔融的反应物料中除去挥发性的一元酚，并以熔融的剩余物的形式分离聚合物。另外，使用的酯交换催化剂可以包括上式(R3)4Q+X的相转移催化剂，其中每个R3、Q、和X定义如上。熔融方法通常在一系列带搅拌的罐式反应器中进行。该反应可通过间歇方式进行或者也可通过连续方式进行。进行反应的设备可以是任何一种合适的罐、管、或柱。连续方法常常涉及到使用一个或多个连续搅拌的罐式反应器(CSTR)和一个或多个精制反应器(finishing reactor)。
在实施方式中，碳酸酯前体是活化碳酸酯。本发明所用的术语“活化碳酸酯”定义为对于酯交换反应活性高于碳酸二苯酯的碳酸二芳基酯。这种活化碳酸酯具有通式(2)
其中Q和Q’各自为活化基团；Ar和Ar’各自为芳环；n和n’各自为0至最大等于芳环Ar和Ar’上取代的可替换氢的数目的整数，其中n+n′是大于或等于1；而R和R’是独立地选自具有1至30个碳原子的烷基、取代的烷基、环烷基、烷氧基、芳基、烷芳基，氰基、硝基、卤素、和羰基烷氧基。R基团数是整数，可以是0至最大等于芳环Ar上取代的可替换氢的数目减去数n。R’基团数是整数，并可以是0至最大等于芳环Ar’上取代的可替换氢的数目减去数n′。如果它们不使该碳酸酯活性降低，并且产生活性比碳酸二苯酯低的碳酸酯，那么芳环Ar和Ar′上R和R’取代基的数目和类型没有限制。通常，R和R′取代基位于对位、邻位、或对位和邻位两个位置的组合。
活化基团Q和Q′的非限制性实例是烷氧基羰基、卤素、硝基、酰胺基、砜基、亚砜基、亚胺基、和氰基。
活化碳酸酯的特定的和非限制性的实例包括 双(邻-甲氧基羰基苯基)碳酸酯； 双(邻-氯苯基)碳酸酯； 双(邻-硝基苯基)碳酸酯； 双(邻-乙酰基苯基)碳酸酯； 双(邻-苯基酮基苯基)碳酸酯(bis(o-phenylketonephenyl)carbonate)； 双(邻-甲酰基苯基)碳酸酯；和 双(邻-氰基苯基)碳酸酯。
也可使用在Ar和Ar′上取代基数量和类型不同的这些结构的非对称组合。
活化碳酸酯的优选结构是具有下面结构的酯取代的碳酸二芳基酯
其中R1独立地为C1-C20烷基、C4-C20环烷基、或C4-C20芳族基团，R2独立地为卤原子、氰基、硝基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基、C4-C20芳族基团、C1-C20烷氧基、C4-C20环烷氧基、C4-C20芳氧基、C1-C20烷基硫基、C4-C20环烷基硫基、C4-C20芳基硫基、C1-C20烷基亚磺酰基、C4-C20环烷基亚磺酰基、C4-C20芳基亚磺酰基、C1-C20烷基磺酰基、C4-C20环烷基磺酰基、C4-C20芳基磺酰基、C1-C20烷氧基羰基、C4-C20环烷氧基羰基、C4-C20芳氧基羰基、C2-C60烷基氨基、C6-C60环烷基氨基、C5-C60芳基氨基、C1-C40烷基氨基羰基、C4-C40环烷基氨基羰基、C4-C40芳基氨基羰基、或C1-C20酰氨基；和b在每次出现时独立地为0至4的整数。在该碳酸酯基的邻位优选的是连接至少一个取代基CO2R1。
优选的酯取代的碳酸二芳基酯的例子包括但不限于双(水杨酸甲酯)碳酸酯(也称为BMSC)(CAS Registry No.82091-12-1)、双(水杨酸乙酯)碳酸酯、双(水杨酸丙酯)碳酸酯、双(水杨酸丁酯)碳酸酯、双(水杨酸苄基酯)碳酸酯、双(4-氯水杨酸甲酯)碳酸酯等。通常双(甲基水杨基)碳酸酯优选用于熔融碳酸酯合成中，因为其生产的原料便宜、分子量较低和蒸汽压较高。
用于确定特定碳酸二芳基酯是活化的或者不是活化的一种方法，是在该特定碳酸二芳基酯与酚例如对-枯基苯酚之间进行模型酯交换反应。该酚是优选的，是因为它仅具有一个反应活性部位，挥发性低，具有与双酚A类似的反应活性。在高于该特定碳酸二芳基酯和对枯基苯酚的熔点的温度，在酯交换催化剂(其通常为氢氧化钠或苯酚钠的水溶液)存在下，进行该模型酯交换反应。酯交换催化剂的优选浓度为约0.001摩尔％，基于酚或碳酸二芳基酯的摩尔数。优选的反应温度为200℃。可以根据反应物的活性和熔点调整反应条件以及催化剂浓度的选择，以提供适当的反应速率。对反应温度的唯一限制是该温度必须低于反应物的分解温度。如果反应温度使反应物挥发并影响反应物摩尔平衡，可以使用封闭管。在反应过程中通过反应取样，并随后使用本领域技术人员公知的检测方法如HPLC(高压液相色谱)分析反应混合物，进行反应物平衡浓度的测定。应当特别小心，以便在样品从反应容器中取出后，反应不再继续。这可以通过在冰浴中冷却样品和在HPLC溶剂体系的水相中使用淬灭反应的酸例如乙酸来完成。除了冷却反应混合物之外，也可以将淬灭反应的酸直接加入到反应样品中。在HPLC溶剂体系的水相中乙酸的优选浓度为约0.05％(v/v)。从达到平衡时的反应物和产物的浓度确定平衡常数。当对于取样的反应混合物，反应混合物中各组分的浓度达到几乎没有变化或没有变化的点时，假定已经达到平衡。可以通过本领域技术人员公知的方法由平衡时反应物和产物的浓度来确定平衡常数。平衡常数大于1的碳酸二芳基酯被认为具有比碳酸二苯酯有利的平衡，是活化碳酸酯，而平衡常数为1或更低的碳酸二芳基酯被认为具有与碳酸二苯酯相同的平衡，或者比碳酸二苯酯较少有利的平衡，不被认为是活化的。当进行酯交换反应时，通常优选应用与碳酸二苯酯相比反应性非常高的活化碳酸酯。优选平衡常数比碳酸二苯酯高至少10倍的活化碳酸酯。
当非活化基团(non-activating group)存在于相对于碳酸酯基团的邻位时，将不会预期产生活化碳酸酯，该非活化基团的一些非限制性实例为烷基和环烷基。非活化的碳酸酯(non-activated carbonate)一些具体的和非限制性实例包括二(邻-甲基苯基)碳酸酯、二(对-枯基苯基)碳酸酯和二(对-(1，1，3，3-四甲基)丁基苯基)碳酸酯。这些结构的不对称组合也预期产生非活化的碳酸酯。
如果需要，在聚碳酸酯组合物中也可加流动促进剂，例如十二烷的二羧酸(dodecanoic dicarboxyl acid)(DDDA)。该流动促进剂可占该聚碳酸酯的至多10摩尔％。
硫联二苯酚(第一单体)和联苯(第二单体)的组合对聚碳酸酯的折光指数具有意想不到的协同作用。含两种单体的共聚物的折光指数能超过该两种单体均聚物的折光指数。具体地说，现已合成出4，4’-硫联二苯酚(TDP)的均聚物并测出其RI为1.656。从理论上说，4，4’-二羟基联苯(BP)均聚物的RI应当比TDP均聚物的RI低；然而，这不能做到，因为高BP含量的聚合物在聚合反应过程中有结晶的趋向。但是，TDP∶BP摩尔比为70∶30的TDP∶BP共聚物意料不到地具有显著高的RI，为1.674。因此，证实了有协同作用。RI提高0.018，这效果是显著的，因为大多数聚合物的RI是在1.400与1.700之间。RI提高0.018，因而相当于比该范围提高了6％。
该具有高折光指数的聚碳酸酯具有良好的延性。延性通常被定义为聚碳酸酯在变形时不破裂的能力。测量延性的一种方法是使用缺口伊佐德冲击试验(ASTM D256)。在缺口伊佐德冲击试验过程中，如果试样以延性方式断裂，则称该样品是延性的。
具有高折光指数的聚碳酸酯也可以是澄清的(clear)和/或透明的。聚碳酸酯的这一特性可通过它的雾度值来量度。在一些实施方式中，聚碳酸酯的雾度值小于15。用ASTM D1003-00标准可测量热塑性材料的雾度和透光性。该标准要求报告所测样品的厚度同时也报告雾度。雾度通常是在380纳米至70纳米的波长上测量。
或者，可通过聚碳酸酯的不透明性来量度其澄清度(clarity)和/或透明性。不透明性以光透过一定厚度制品的百分透光率(％T)来量度。制品的％T越高，不透明性越低并且透过制品的光越多。所谓“白光”是指覆盖可见光谱的所有的光，或者是从380纳米至780纳米的所有波长。％T应当用0.75毫米厚的制品来测量。应当用D65光源、18瓦/220伏、和6500开尔文显色温度，在380纳米至780纳米范围内的每隔5纳米进行测量。在一些实施方式中，所述聚碳酸酯在厚度为0.75毫米测量时，其％T为至少70。
具有高折光指数的聚碳酸酯相比于均聚物如BP均聚物是有用的。其实用性部分地源于聚碳酸酯的低结晶度；通常，根本不需要有结晶度。在一些实施方式中，聚碳酸酯的结晶度小于1％。
以下实施例是举例说明本发明的聚碳酸酯组合物、制品和方法。这些实施例只是说明而不是要将本发明公开的内容限制于在此所列的物质、条件、或方法参数。
实施例 实施例1 聚碳酸酯试样用间歇反应或熔融反应性挤出方法来制备。所有试样的第一单体是4，4’-硫联二苯酚(TDP)，第二单体是4，4’-二羟基联苯(BP)。有些试样还包括第三单体，双酚-A(BPA)。
在间歇反应中，间歇反应器装有这些单体和BMSC。BMSC与单体的摩尔比为1.025。反应器在大气压和180℃保持35分钟，接着的聚合程序表为在大气压和220℃进行35分钟，在230℃和100毫巴进行20分钟，以及最后在320℃和0毫巴进行15分钟。样品在L&T 60吨具有60mm×60mm×3.2mm试片模具(plaque mold)的注塑机上模制。模塑条件示于表1。用WoolamM2000UI Spectroscopic Ellipsometer，通过使用折光指数与波长关系的Cauchy模型拟合表面极化数据，得到试片的折光指数。所记录的折光指数是在589.2纳米的值。
在熔融反应性挤出方法中，将单体与BMSC和对枯基苯酚(PCP)(封端剂)一起装入带搅拌的不锈钢罐式反应器中。加到反应器中的还有一定量的氢氧化四甲铵(TMAH)和氢氧化钠(NaOH)的催化剂水溶液，各按二醇的摩尔总数计，相应的加入量为25×10-6摩尔TMAH和2×10-6摩尔NaOH。然后将反应器抽空并用氮气吹扫三次以除去残留的氧，然后保持恒定的真空压力800毫巴。然后将反应器加热到170℃使混合物熔融并反应。反应器开始加热后大约300分钟，将该反应器用氮加压至恒定的过压0.9巴，并将该熔融的反应混合物，经170℃加热的送料线，以11.5kg/hr的速度加入到挤出机中。在开始往挤出机加料之前的十五分钟，向反应器中加氢氧化钠(NaOH)的催化剂水溶液，其量为二醇总摩尔数的4-14×10-6摩尔NaOH。挤出机是一台W&P ZSK25WLE 25mm 13-机筒的L/D为59的双螺杆挤出机。物料加入的挤出机具有闪蒸阀(flash-valve)以防止熔融的混合物沸腾。反应混合物在300rpm的螺杆速度下被反应性地挤出。挤出机装有五个前部真空排气孔(forward vacuum vent)和一个后部排气孔(back vent)。水杨酸甲酯副产物通过这些排气孔经由去挥发作用而除去。后部排气孔的真空压力为6至14毫巴。第一个前部真空排气孔的真空压力为7至21毫巴。最后四个前部真空排气孔的真空压力小于1毫巴。在Engel 45机器上将样品模制成尺寸为60mm×60mm×2.5mm的试片。
表1.模塑条件 制备的样品共15件，如表2所示。TDP、BP、和BPA的数字以摩尔份计。
表2
为比较目的，RI的读数取决于聚碳酸酯中是否含联苯。然后将RI对BPA的含量作图，从而显示协同效应。图1为RI对BPA的图。当不含BP的聚碳酸酯的折光指数对含BP的那些聚碳酸酯作图时，在BPA的量小于约50摩尔％时(两条线在46摩尔％处相交)，可看出协同效应。那种协同效应可归因于该共聚物中存在TDP和BP。
另一方法说明标有“RI w/o BP”的线，该线是说明单独由TDP代替BPA的情况。标有“RI w/BP”的线，说明由TDP和BP代替BPA的情况。“RI w/oBP”线的斜度(slope)没有“RI w/BP”线的斜度陡(steep)。样品8和9也表明，BP增加RI的效果不如TDP。但是，TDP和BP的组合增加RI的效果比单独添加其中一种时所预期的效果要高。
样品8和9与样品15(BPA均聚物)相比较，可以看出协同作用。样品8和9的RI高于样品15的RI，分别表示了TDP和BP对RI的影响。样品8和9的RI，当与样品1(TDP均聚物)作比较时，暗示出该共聚物的RI不应大于TDP均聚物的RI。然而，出乎意料的是，样品2的RI却明显地较高。
应当注意的是，样品2的RI值是在该样品的流动方向和垂直流动方向(cross-flow direction)上所测的RI的平均值。这两个值分别是1.682和1.666，两者仍明显地高于样品1。
表中也列出了有些样品的破坏形式(failure mode)。尤其是，TDP含量大的聚碳酸酯是脆性而不能模制。但是，添加BP和BPA使得所制备的材料能够被模制，并具有可量度的冲击性能(正如延性破坏形式所示)，还具有高的RI。
引用这些示例性的实施方式已经描述了本发明的聚碳酸酯。但显然，他人在阅读和理解前面的详细说明后，会对其进行修饰和变换。这些修饰和变换只要落入本申请权利要求或它们的等同物范围内，就认为这些示例性的实施方式包括了这样的修饰和变换。
权利要求
1.一种芳族聚碳酸酯，含有式(I)的第一单体和式(II)的第二单体
其中R1-R16各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基；和
其中第一单体与第二单体的摩尔比为约45∶55至约75∶25。
2.权利要求1的芳族聚碳酸酯，其中第一单体是4，4’-硫联二苯酚。
3.权利要求1或2的芳族聚碳酸酯，其中第二单体是4，4’-二羟基联苯。
4.权利要求3的芳族聚碳酸酯，其中第一单体与第二单体的摩尔比为约70∶30。
5.前述权利要求中任一项的芳族聚碳酸酯，还含有至多100摩尔份的第三单体，其中第一单体与第二单体之和共为100摩尔份；且第三单体不同于第一和第二单体。
6.权利要求5的芳族聚碳酸酯，其中第三单体是式(III)的双酚
其中A是选自键、-O-、-S-、-SO2-、C1-C12烷基、C6-C20芳族基团和C6-C20脂环族基团；和R17-R24各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基。
7.权利要求5的芳族聚碳酸酯，其中第三单体是2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚-A)。
8.权利要求5的芳族聚碳酸酯，其中第三单体是2-苯基-3，3-双(4-羟苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)。
9.前述权利要求中任一项的芳族聚碳酸酯，其具有至少1.62的折光指数。
10.前述权利要求中任一项的芳族聚碳酸酯，根据ASTM D256，在23℃使用3.18mm厚度测得的缺口伊佐德抗冲值大于6英尺-磅/英寸。
11.前述权利要求中任一项的芳族聚碳酸酯，根据ASTM D1003-00，在试片厚度时所测的雾度值小于15。
12.前述权利要求中任一项的芳族聚碳酸酯，在0.75毫米厚度所测的百分透光率为至少70。
13.前述权利要求中任一项的芳族聚碳酸酯，结晶度小于1％。
14.一种芳族聚碳酸酯，含有
45至75摩尔份的式(I)的第一单体
25至55摩尔份的式(II)的第二单体
0至100摩尔份的式(III)的第三单体
其中R1-R24各自独立地选自氢、卤素、硝基、氰基、C1-C20烷基、C4-C20环烷基和C6-C20芳基；和A是选自键、-O-、-S-、-SO2-、C1-C12烷基、C6-C20芳族基团和C6-C20脂环族基团；
其中第一单体与第二单体之和共为100摩尔份；和
其中第三单体不同于第一和第二单体。
15.权利要求10的芳族聚碳酸酯，具有至少1.670的折光指数。
16.由权利要求1的芳族聚碳酸酯形成的制品。
17.由权利要求10形成的挤出或模塑制品。
18.一种芳族聚碳酸酯，含有
45至75摩尔份的第一单体4，4’-硫联二苯酚；
25至55摩尔份的第二单体4，4’-二羟基联苯；和
0至100摩尔份的第三单体2，2-双(4-羟苯基)丙烷；
其中第一单体与第二单体之和共为100摩尔份。
全文摘要
本发明提供一种具有高折光指数和具有良好加工性能和机械性能的芳族聚碳酸酯。该芳族聚碳酸酯含有硫联二苯酚单体和联苯单体。该聚碳酸酯的折光指数可大于1.670。
文档编号C08G64/08GK101765618SQ200880101111
公开日2010年6月30日 申请日期2008年7月23日 优先权日2007年7月30日
发明者萨巴什·辛迪亚, 萨巴纳·夏姆罗伊 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司