專利名稱：雙酚聚合物結(jié)構(gòu)單元及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于雙酚的聚合物結(jié)構(gòu)單元的開發(fā)與用途。
背景技術(shù)：
基于脂族二醇特別是異山梨醇的聚合物對(duì)于化學(xué)工業(yè)是極其有用的。異山梨醇源自基于生物的來(lái)源，即糖，而非源自用于制備其它聚合物結(jié)構(gòu)單元或單體的石油原料?；诋惿嚼娲嫉牟牧虾彤a(chǎn)物是可生物降解的，具有低的凈環(huán)境影響，并且可以被塑料制造工業(yè)用作可再生資源。這些材料和產(chǎn)物可以用于制備聚合物材料，例如聚碳酸酯。特別有用的是基于異山梨醇的聚合物，例如1，4:3，6_ 二脫水-D-山梨醇；2，6-二氧雜雙環(huán)[3.3.0]辛-4，8- 二醇；1，4: 3，6- 二脫水-D-葡萄糖醇；2，3，3a, 5，6a-六氫呋喃并[3，2_b]呋喃-3，6-二醇，及其異構(gòu)體。異山梨醇是熱不穩(wěn)定的。由此，在高于220° C進(jìn)行的熔融反應(yīng)可能會(huì)嚴(yán)重挑戰(zhàn)經(jīng)熔融酯交換方法有效生產(chǎn)和工業(yè)規(guī)模放大基于異山梨醇的雙酚。因此，需要有效地生產(chǎn)基于異山梨醇的聚合物結(jié)構(gòu)單元，而又不會(huì)損害生產(chǎn)工藝的工業(yè)放大能力。這樣的單元然后可以有效地聚合形成具有所需顏色性質(zhì)(即低黃度)和可接受高分子量的聚合物用于商業(yè)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及包括異山梨醇單元和雙酚的聚合物結(jié)構(gòu)單元。聚合物結(jié)構(gòu)單元的PKa值可以為8至11。聚合物結(jié)構(gòu)單元可以包含式(I):
權(quán)利要求
1.用作包含式(I)的聚合物結(jié)構(gòu)單元的單體:
2.權(quán)利要求2的單體，其中雙酚的pKa值為8至11。
3.用作聚合物結(jié)構(gòu)單元的包含異山梨醇單元單體，其中所述單體的pKa值為8至11。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的單體，其中所述異山梨醇單元源自選自以下的異山梨醇:1，4:3，6-二脫水-D-山梨醇；2，6-二氧雜雙環(huán)[3.3.0]辛-4，8-二醇；1，4:3，6-二脫水-D-葡萄糖醇；2，3，3a, 5，6a-六氫呋喃并[3，2_b]呋喃-3，6- 二醇，及其異構(gòu)體。
5.制備權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的單體的方法，包括:使包含第一反應(yīng)物、第二反應(yīng)物、和熔融酯交換催化劑的第一反應(yīng)混合物經(jīng)受熔融酯交換條件，其中所述第一反應(yīng)物是異山梨醇，其中第二反應(yīng)物與所述異山梨醇反應(yīng)形成權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的單體。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述第一反應(yīng)混合物通過(guò)按任何順序的以下步驟形成: (a)使異山梨醇反應(yīng)物熔融； (b)將第二反應(yīng)物添加并混合到熔融的異山梨醇反應(yīng)物中；和 (C)添加熔融酯交換催化劑到(b)中以形成所述反應(yīng)混合物。
7.權(quán)利要求5-6任一項(xiàng)的方`法，其中所述反應(yīng)混合物進(jìn)一步包括溶劑。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述溶劑選自:烴，二甲苯，己燒，苯，環(huán)己燒，甲苯，1，2-二氯乙烷，乙酸乙酯，鄰-二氯苯，氯苯，及其混合物。
9.權(quán)利要求5-8任一項(xiàng)的方法，其中所述第二反應(yīng)物是
10.權(quán)利要求9的方法，其中R是甲基。
11.權(quán)利要求9的方法，其中R是氫。
12.權(quán)利要求5-11任一項(xiàng)的方法，其中所述熔融酯交換條件包括將所述反應(yīng)混合物的溫度增加到180° C至250° C。
13.權(quán)利要求5-12任一項(xiàng)的方法，其中所述熔融酯交換條件包括將所述反應(yīng)混合物的溫度增加到220° C至250° C。
14.權(quán)利要求5-13任一項(xiàng)的方法，其中所述熔融酯交換條件還包括將權(quán)利要求27的反應(yīng)混合物冷卻到60° C至120° C。
15.權(quán)利要求5-14任一項(xiàng)的方法，其中所述熔融酯交換催化劑選自異丙醇鈦，堿金屬的氫氧化物，堿土金屬的氫氧化物，堿金屬鹽，堿土金屬鹽，硼氫化物的季銨鹽，鋁氫化物的季銨鹽，堿金屬的氫化物，堿土金屬的氫化物，堿金屬的芳氧化物，堿土金屬的芳氧化物，堿金屬的有機(jī)鹽，堿土金屬的有機(jī)鹽，硼化合物，硅化合物，鍺化合物，錫化合物，有機(jī)錫化合物，鉛化合物，钂'化合物，銻化合物，錳化合物，鈦化合物，和鋯化合物。
16.權(quán)利要求5-15任一項(xiàng)的方法，還包括添加另外的熔融酯交換催化劑到所述冷卻的反應(yīng)混合物中以形成第二反應(yīng)混合物。
17.權(quán)利要求16的方法，其中將所述第二反應(yīng)混合物加熱至220°C至250° C。
18.權(quán)利要求16-17任一項(xiàng)的方法，其中另外的熔融酯交換催化劑選自異丙醇鈦，堿金屬的氫氧化物，堿土金屬的氫氧化物，堿金屬鹽，堿土金屬鹽，硼氫化物的季銨鹽，鋁氫化物的季銨鹽，堿金屬的氫化物，堿土金屬的氫化物，堿金屬的芳氧化物，堿土金屬的芳氧化物，堿金屬的有機(jī)鹽，堿土金屬的有機(jī)鹽，硼化合物，硅化合物，鍺化合物，錫化合物，有機(jī)錫化合物，鉛化合物，钂.化合物，銻化合物，錳化合物，鈦化合物，和鋯化合物。
19.權(quán)利要求16-18任一項(xiàng)的方法，其中所述第二反應(yīng)混合物的熔融酯交換催化劑不同于所述第一反應(yīng)混合物的熔融酯交換催化劑。
20.權(quán)利要求16-18任一項(xiàng)的 方法，其中所述第二反應(yīng)混合物的熔融酯交換催化劑與所述第一反應(yīng)混合物的熔融酯交換催化劑相同。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝嘶诋惿嚼娲嫉碾p酚聚合物結(jié)構(gòu)單元及其制備方法。這些結(jié)構(gòu)單元可以與一種或多種其它類型的結(jié)構(gòu)單元聚合形成聚合物，例如聚碳酸酯。
文檔編號(hào)C08G65/00GK103249736SQ201180058699
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者J.F.莫里澤, S.薩巴什里, R.G.V.博特拉 申請(qǐng)人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司