含n,n′－草酰二苯胺結構單元的耐氣候性聚碳酸酯、其制造方法及由其制得的制品的制作方法

專利名稱：含n,n′－草酰二苯胺結構單元的耐氣候性聚碳酸酯、其制造方法及由其制得的制品的制作方法
背景技術：
本發明涉及耐氣候性的聚碳酸酯，更具體地說，本發明涉及含N，N′-草酰二苯胺結構單元的耐氣候性聚碳酸酯、其制造方法、和由其生產的制品。
聚碳酸酯是被廣泛使用的一類聚合物，部分原因是由于其優異的物理性能，包括高沖擊強度。但是，聚碳酸酯對于在大氣現象中暴露時發生變化的抗性(通常稱為為“耐氣候性”)并不理想。特別是，顏色的長期穩定性是一個問題，因為聚碳酸酯容易發黃，其損壞聚合物的透明度和魅力。聚碳酸酯發黃主要是由紫外線照射作用引起的，這就是這種發黃經常被稱為“光發黃”的原因。已經使用和提出很多方法用于抑制與氣候老化相關的光發黃和其它有害現象。這些方法中有很多都包括在聚碳酸酯組合物中混合入紫外線吸收化合物(UVA’s)。UVA’s多半是低分子量化合物并且它們的用量必須比較低，通常至多約1％重量，以避免聚合物的物理性能下降，例如在熱變形溫度下反映出的沖擊強度和高溫性能下降。長期以來一直希望能得到不需要添加低分子量UVA’s而具有有效的耐氣候性的聚碳酸酯組合物。
一個典型的UVA例子是從ClariantCorporation可得到的商品名為SANDUVOR VSU的含N，N′-草酰二苯胺化合物，其具有結構式(I) 普通轉讓的美國專利No.5,847,196公開了一種含有芳香族羥基官能度的單和雙官能N，N′-草酰二苯胺類的合成。然而，用其中所提示的方法制造的N，N′-草酰二苯胺本身顏色很深。而且其中沒有提示可以由這樣的N，N′-草酰二苯胺衍生聚碳酸酯。現在需要一種制備含芳香族羥基官能度的N，N′-草酰二苯胺的方法，該官能度可產生具有少許顏色或者無色的N，N′-草酰二苯胺，其可用于制備基本上無色透明的聚碳酸酯。
發明概述在努力進行試驗研究之后，本發明人發現含有N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯基本上是無色的并且表現出優異的耐氣候性。因此，在一個實施方式中，本發明是一種含有衍生自至少一種二元酚、碳酸酯前體以及選自含N，N′-草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物及其混合物中的至少一種物質的結構單元的聚碳酸酯。在另一個實施方式中，本發明是一種含有衍生自至少一種二元酚和選自含N，N′-草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物及其混合物中的至少一種物質的結構單元的聚碳酸酯的制備方法，該方法包括以下步驟在反應條件下將至少一種二元酚、碳酸酯前體與選自含N，N′-草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物及其混合物中的至少一種物質接觸。在又一個實施方式中，本發明是一種含N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯的制品。在還有的另一個實施方式中，本發明是一種制造對稱或不對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的方法，該方法包括以下步驟將至少一種含有羥基的芳香胺與二芳基草酸酯或二烷基草酸酯(該二烷基草酸酯具有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代)接觸。在又一個實施方式中，本發明是一種含N，N′-草酰二苯胺一元酚的制備方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳香胺與二芳基草酸酯或二烷基草酸酯(該二烷基草酸酯具有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代)接觸。根據以下說明書和所附權利要求書，本發明的各種其它特征、方面和優點將會更清楚。
附圖的簡要說明

圖1表示化合物(V)的雙(碳酸苯酯)衍生物和化合物(VIII)的碳酸一苯酯衍生物的紫外線光譜。
圖2表示在曝光于紫外線照射下時雙酚A聚碳酸酯板與含有雙酚A聚碳酸酯并具有含雙酚A和N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯覆蓋層的板相比較的發黃指數(δYI)變化。
圖3表示在曝光于紫外線照射下時雙酚A聚碳酸酯板與含有雙酚A聚碳酸酯并具有含雙酚A和N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯覆蓋層的板相比較的顏色(δE)變化。
發明詳述本發明各種實施方式中的含N，N′-草酰二苯胺化合物包括式(II)的含N，N′-草酰二苯胺二元酚類 其中D和D1各自獨立地是二價芳基。在各種實施方式中D和D1獨立地具有結構式(III)； 其中A1表示芳基，例如亞苯基、亞聯苯基、亞萘基等；E可以是亞烷基或1，1-亞烷基，包括(但不限于)亞甲基、1，2-亞乙基、1，1-亞乙基、1，2-亞丙基、亞丙基、異亞丙基、亞丁基、1，1-亞丁基、1，1-異亞丁基、1，5-亞戊基、亞戊基、異亞戊基。當E是亞烷基或1，1-亞烷基時，它也可以是由不同于亞烷基或1，1-亞烷基的部分連接的兩種或更多亞烷基或1，1-亞烷基構成，該不同于亞烷基或1，1-亞烷基的部分例如芳族鍵；叔氨基鍵；醚鍵；羰基鍵；含硅鍵；或者含硫鍵，其包括(但不限于)硫化物、亞砜、砜；或者含磷鍵，其包括(但不限于)氧膦基、膦酰基。另外，E可以是脂環族基，其包括(但不限于)環亞戊基、環亞己基、3，3，5-三甲基環亞己基、甲基環亞己基、2-[2.2.1]-二環亞庚基、亞新戊基、環亞十五烷基、環亞十二烷基、亞金剛烷基；含硫鍵例如硫化物、亞砜或砜；含磷鍵例如氧膦基或膦酰基；醚鍵；羰基鍵；叔氮基；或含硅鍵例如硅烷或者甲硅烷氧基。R1表示氫或者一價烴基，例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基。在各種實施方式中一價烴基R1可以是鹵素取代，特別是氟或氯取代的，例如二氯亞烷基。Y1可以是無機原子包括(但不限于)鹵素(氟、溴、氯、碘)；無機基團包括(但不限于)硝基；有機基團包括(但不限于)一價烴基例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基、或含氧基例如OR2，其中R2是一價烴基例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基；唯一必要的是Y1對用于制備聚碳酸酯的反應物和反應條件是惰性的并且不受其影響。字母“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數。
在本發明上下文中，烷基或基團通常是含有1-18個碳原子的那些，并且包括支鏈烷基和直鏈烷基。這些烷基的一些舉例說明的非限制性例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、新戊基和己基。環烷基或基團通常是含有3-大約12個環上碳原子的那些。這些環烷基的一些舉例說明的非限制性例子包括環丁基、環戊基、環己基、甲基環己基、環庚基。芳基或基團通常是含有6-12個環上碳原子的那些。這些芳基的一些舉例說明的非限制性例子包括苯基、聯苯基、萘基。典型的芳烷基和烷芳基或基團是含有7-大約24個碳原子的那些，這些包括(但不限于)苯甲基、乙苯基、苯基丁基、苯基丙基、丙基苯基和苯基乙基。
當如上式(III)所表示的具有多于一個Y取代基時，它們可以是相同或者不同的。當具有多于一個R1取代基時，它們可以是相同或者不同的。在式(III)中“s”是0和“u”不是0處，芳環沒有直接與中間亞烷基或其它橋連接。芳殘基A1上的羥基和Y1的位置可以在鄰位、間位或對位中變化，并且可分類為連位、不對稱或對稱關系，在此芳殘基的兩個或多個環碳原子被Y1和羥基取代。
在一個實施方式中，式(II)的D和D1是相同的，并且該化合物是對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚。在另一個實施方式中式(II)的D和D1是不同的，并且該化合物是不對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚。在一個特定的實施方式中，式(II)的含N，N′-草酰二苯胺二元酚包括式(IV)的那些 其中R3是亞烴基、亞烷基或者脂環族基包括(但不限于)亞甲基、1，2-亞乙基、1，1-亞乙基、1，2-亞丙基、亞丙基、異亞丙基、亞丁基、1，1-亞丁基、1，1-異亞丁基、1，5-亞戊基、亞戊基、異亞戊基、環亞戊基、環亞己基、3，3，5-三甲基環亞己基、甲基環亞己基、2-[2.2.1]-二環亞庚基、亞新戊基、環亞十五烷基、環亞十二烷基、亞金剛烷基、二氯亞烷基；R4是鹵素、溴基、氯基、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基或OR2，其中R2是一價烴基，例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基；以及“x”表示從0(包括0)到芳環上可取代的位置數的任何整數。當存在R4時，任何R4取代基可以是在雜原子芳環鍵鄰位或間位。在另一個特定實施方式中，式(IV)的R3是異亞丙基并且“x”是0，該化合物是N，N′-二[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙二酰胺，在此也稱為化合物(V)。
在本發明各種實施方式中含N，N′-草酰二苯胺化合物也包括式(VI)的含N，N′-草酰二苯胺一元酚 其中D和D1各自獨立地是二價芳基，并且R5是氫或者一價烴基，例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基；無機原子包括(但不限于)鹵素(氟、溴、氯、碘)；無機基團包括(但不限于)硝基；或含氧基例如OR2，其中R2是一價烴基例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基；唯一必要的是R5對用于制備聚碳酸酯的反應物和反應條件是惰性的并且不受其影響。在各種實施方式中D和D1各自獨立地具有結構式(III)； 其中A1、Y1、E、R1、m、p、t、s和u具有如上所述相同的定義和范圍。
在一個特定實施方式中，式(VI)的含N，N′-草酰二苯胺一元酚類包括式(VII)的那些 其中R3是亞烴基、亞烷基或者脂環族基包括(但不限于)亞甲基、1，2-亞乙基、1，1-亞乙基、1，2-亞丙基、亞丙基、異亞丙基、亞丁基、1，1-亞丁基、1，1-異亞丁基、1，5-亞戊基、亞戊基、異亞戊基、環亞戊基、環亞己基、3，3，5-三甲基環亞己基、甲基環亞己基、2-[2.2.1]-二環亞庚基、亞新戊基、環亞十五烷基、環亞十二烷基、亞金剛烷基、二氯亞烷基；R4和R5各自獨立地是鹵素、溴基、氯基、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基或OR2，其中R2是一價烴基，例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基；以及“x”和“j”表示從0(包括0)到芳環上可取代的位置數的任意整數。當存在R4時，任何R4取代基可以是在雜原子芳環鍵鄰位或間位，并且任何R5取代基可以是在雜原子芳環鍵鄰位、間位或對位。在另一個特定實施方式中，式(VII)中的R3是異亞丙基；并且“j”是0；以及“x”是1；并且R5是在雜原子芳環鍵鄰位的OCH2CH3，該化合物此后有時稱為化合物(VIII)或者N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺。
在本發明各種實施方式中也包括式(IX)的含草氨酸酯的一元酚類 其中D是具有如上所述相同的定義和范圍的二價芳基以及R6是一價烴基，例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、或環烷基，其可以非強制性地用吸電子基團取代，該吸電子基團包括(但不限于)鹵素、氯基、氟基、硝基、羧基、三鹵代乙酰基和三氟代乙酰基。舉例說明的R6例子包括(但不限于)苯基、甲基、水楊基、2-氯代苯基、2-硝基苯基、2-三氟代乙酰基苯基、2-二氟代苯基、乙基、丁基、氯乙基和三氟乙基。在特定的實施方式中，D是衍生自化合物2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷的殘基以及R6是乙基、丁基和三氟乙基。
制造本發明含N，N′-草酰二苯胺化合物的方法包括本領域已知的那些方法。在一個實施方式中，至少一種芳胺與二官能草酸衍生物在反應條件下接觸。適用于制備式(II)的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的芳胺包括(但不限于)具有H2N-D-OH和H2N-D1-OH結構的那些，其中D和D1具有如上所述給出的定義和范圍。適用于制備式(VI)的含N，N′-草酰二苯胺一元酚的芳胺包括(但不限于)具有H2N-D-R5和H2N-D1-OH結構的那些，其中D、D1和R5具有如上所述給出的定義和范圍。芳胺的典型例子包括(但不限于)苯胺、氨基苯乙醚、3-氨基酚、4-氨基酚和2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷。合適的二官能草酸衍生物包括(但不限于)草酸、草酰氯、草酸二酯類和草酸單酯-一元酸氯化物類。在特定的實施方式中，合適的二官能草酸衍生物包括(但不限于)草酸二芳基酯類和二芳基酯類，例如草酸二乙酯和草酸二丁酯，以及草酸單烷基酯-一元酸氯化物，例如乙基草酰基氯化物。本領域已知的催化劑，例如路易斯酸，可提高芳胺與二官能草酸衍生物反應的反應速率，并且催化劑可非強制性地存在于任何制備含N，N′-草酰二苯胺化合物的反應中。
在一個實施方式中，兩當量單一芳胺可在一個或更多步驟中與二官能草酸衍生物反應以提供對稱的含N，N′-草酰二苯胺化合物。在另一個實施方式中，兩種不同的芳胺各一當量可以在分別的步驟中與二官能草酸衍生物反應以提供不對稱的含N，N′-草酰二苯胺化合物。在另一個實施方式中，一當量芳胺可與二官能草酸衍生物反應以提供不對稱的含N，N′-草酰二苯胺化合物。在特定的實施方式中，兩當量單一芳胺可在一個或更多步驟中與二官能草酸衍生物反應以提供對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚。在另一個特定實施方式中，兩種不同的芳胺各一當量可以在分別的步驟中與二官能草酸衍生物反應以提供不對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚或者含N，N′-草酰二苯胺一元酚(例如，如果芳胺中只有一種含有羥基)。在另一個特定實施方式中，一當量芳胺可與二官能草酸衍生物反應以提供含草氨酸酯的一元酚。
通過將芳胺與二烷基草酸酯在美國專利No.5,847,196中所教導的條件下反應合成對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚所提供的深色化合物不適合用于制備基本上無色透明的聚碳酸酯。相反地，本發明人已經意外地發現了芳胺與含有芳基或者含有被吸電子基團取代的烷基(該芳基包括，但不限于苯基、甲基水楊基、2-氯苯基、2-硝基苯基、2-三氟代乙酰基苯基、2-氟代苯基；該被吸電子基團取代的烷基包括，但不限于氟基或者氯基)的草酸二酯類反應可以在低溫下進行并且提供具有少許顏色或無色的對稱或不對稱的含N，N′-草酰二苯胺一元酚和二元酚兩者，其可用于制備基本上無色透明的聚碳酸酯。雖然本發明不依賴于任何操作理論，但是認為在合成含N，N′-草酰二苯胺酚類中使用較低的溫度可能是減少顏色形成的一個因素。因此，在一個實施方式中，本發明是一種制備對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸。在另一個實施方式中，本發明是一種制備不對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸，接著將草氨酸酯中間體與含有羥基并且不同于所述第一芳胺的第二芳胺接觸。在還有的另一個實施方式中，本發明是一種制備不對稱的含N，N′-草酰二苯胺一元酚的方法，該方法包括以下步驟將芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸，接著將草氨酸酯中間體與不同于所述第一芳胺的第二芳胺接觸，其中僅有一種芳胺含有羥基。在還有的另一個實施方式中，本發明是一種制備含草氨酸酯一元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸。
在一個實施方式中，用于將芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸的反應溫度是在大約30℃-大約150℃的范圍內；在另一個實施方式中，是在大約30℃-大約100℃的范圍內；以及在還有的另一個實施方式中，是在大約30℃-大約75℃的范圍內。當將芳胺與草氨酸酯中間體接觸時，也應用這些相同的溫度范圍。舉例說明的二芳基草酸酯包括(但不限于)二苯基草酸酯、二(2-氯代苯基)草酸酯、二(2-硝基苯基)草酸酯)、以及二(2-氟代苯基)草酸酯)。舉例說明的其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯包括(但不限于)二(三氟代乙基)草酸酯和二(氯乙基)草酸酯。
在另一個實施方式中，本發明包括含N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯。在一個特定實施方式中，本發明聚碳酸酯包括衍生自至少一種含N，N′-草酰二苯胺化合物、至少一種二元酚和碳酸酯前體的結構單元。可以使用任何已知方法來制備含N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯。典型的方法包括(但不限于)溶液方法、界面方法、熔融方法、酯交換方法、固相方法和再分布方法、以及這些方法的組合。在一個實施方式中，可以通過在反應條件下將含有至少一種N，N′-草酰二苯胺部分的至少一種化合物與至少一種二元酚以及碳酸酯前體結合來制造含N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯。
適用于制備聚碳酸酯的二元酚包括由式X表示的那些(X)OH---D---OH
其中D是二價芳基。在各種實施方式中D具有結構式(III)； 其中A1、Y1、E、R1、m、p、t、s和u具有如上所述相同的定義和范圍。
式(X)的二元酚的一些舉例說明的非限制性例子包括美國專利4,217,438中以名稱或公式(泛指的或特指的)公開的二羥基取代的芳烴。在本發明各種實施方式中，二元酚包括6-羥基-1-(4’-羥基苯基)-1，3，3-三甲基茚滿、4，4’-(3，3，5-三甲基環亞己基)二元酚；1，1-二(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷；2，2-二(4-羥基苯基)丙烷(通常稱為雙酚-A)；2，2-二(4-羥基-3，5-二甲基苯基)丙烷；2，2-二(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷；2，2-二(4-羥基-3-乙基苯基)丙烷；2，2-二(4-羥基-3，異丙基苯基)丙烷；2，4’-二羥基二苯基甲烷；二(2-羥基苯基)甲烷；二(4-羥基-苯基)甲烷；二(4-羥基-5-硝基苯基)甲烷；二(4-羥基-2，6-二甲基-3-甲氧基苯基)甲烷；1，1-二(4-羥基苯基)乙烷；1，1-二(4-羥基-2-氯苯基)乙烷；2，2-二(3-苯基-4-羥基苯基)-丙烷；二(4-羥基苯基)環己基甲烷；2，2-二(4-羥基苯基)-1-苯基丙烷；對苯二酚，間苯二酚；C1-3烷基取代的間苯二酚。
合適的二元酚也包括含有茚滿結構單元的那些，例如由式(XI)表示的，該化合物是3-(4-羥基苯基)-1，1，3-三甲基茚滿-5-酚，以及由式(XII)表示的，該化合物是1-(4-羥基苯基)-1，3，3-三甲基茚滿-5-酚
合適的二元酚也包括含有螺二茚滿結構單元的那些，例如由式(XIII)表示的
其中每個R20是獨立地選自一價烴基或者鹵基；每個R21，R22，R23，和R24獨立地是C1-6烷基；每個R25和R26獨立地是H或者C1-6烷基；以及每個n是獨立地選自0-3(包括0和3)的正整數。由R20表示的一價烴基包括烷基、環烷基、芳基、芳烷基和烷芳基，其定義如上所述。在各種實施方式中，由R20表示的鹵基是氟、氯和溴。
在式(XIII)的二元酚化合物中，當有多于一個R20取代基存在時，它們可以是相同或者不同的。芳核殘基上羥基和R20的相對位置可以在鄰位或者間位變化。每個羥基的位置獨立地在每個芳環上的任何未取代位置。在一個實施方式中，每個羥基獨立地在每個芳環的位置5或6和5’或6’。在另一個實施方式中，每個羥基在每個芳環的位置6和6’。
在各種實施方式中，每個R20是獨立地選自氟、溴和含有1-大約5個碳原子的低級烷基，每個R21，R22，R23，和R24獨立地是C1-6烷基；每個R25和R26獨立地是H或者C1-6烷基；以及每個n獨立地是0-3。在某些實施例中，每個R20是獨立地選自氯和含有1-大約3個碳原子的低級烷基，每個R21，R22，R23，和R24獨立地是C1-2烷基；每個R25和R26獨立地是H或者C1-2烷基；以及每個n獨立地是0-2。在其它實施方式中，每個R21，R22，R23，和R24是甲基；每個R25和R26是H；以及每個n是0。
在一個實施方式中，適用于本發明形成聚碳酸酯的螺二元酚是6，6’-二羥基-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺二茚滿(有時稱為“SBI”)，其中式(XIII)中的n是0并且與該聚合物分子的剩余部分連接的鍵在芳環上的特定位置上。
在各種實施方式中，用于制備聚碳酸酯的碳酸酯前體包括至少一種羰基鹵化物、碳酸酯或鹵甲酸酯。可在此使用的羰基鹵化物是羰基氯化物、羰基溴化物及其混合物。可在此使用的典型碳酸酯包括(但不限于)二芳基碳酸酯，其包括(但不限于)二苯基碳酸酯、二(鹵代苯基)碳酸酯類、二(氯代苯基)碳酸酯、二(溴代苯基)碳酸酯、二(三氯代苯基)碳酸酯、二(三溴代苯基)碳酸酯、二(烷基苯基)碳酸酯、二(甲苯基)碳酸酯；二(萘基)碳酸酯、二(氯代萘基)碳酸酯、苯基甲苯基碳酸酯、氯苯基氯萘基碳酸酯、二(甲基水楊基)碳酸酯、以及其混合物。適合于在此使用的鹵代甲酸酯包括二元酚的二鹵代甲酸酯，其包括(但不限于)對苯二酚、雙酚-A、6-羥基-1-(4’-羥基苯基)-1，3，3’-三甲基茚滿、4，4’-(3，3，5-三甲基環亞己基)二元酚；1，1’-二(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷等等的二氯代甲酸酯；二鹵代甲酸酯封端的聚碳酸酯低聚物類例如含有對苯二酚、雙酚-A、6-羥基-1-(4’-羥基苯基)-1，3，3’-三甲基茚滿、4，4’-(3，3，5-三甲基環亞己基)二元酚、1，1’-二(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷或諸如此類的低聚物；以及二醇類的二鹵代甲酸酯包括(但不限于)乙二醇、新戊二醇和聚乙二醇的二鹵代甲酸酯。可以使用鹵甲酸酯的混合物。在特定的實施方式中，使用羰基氯化物，也稱為光氣。
在一個實施方式中，本發明聚碳酸酯包括分布在聚碳酸酯鏈范圍內的N，N′-草酰二苯胺結構單元。在一個特定實施方式中，聚碳酸酯合成反應的組分包括含有至少一種N，N′-草酰二苯胺部分的至少一種二元酚和不含有N，N′-草酰二苯胺部分的至少一種二元酚，后者被描述為例如式(X)、(XI)、(XII)和(XIII)。在各種實施方式中，用于制備含N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯的組分包括如上所述的一種二元酚與含N，N′-草酰二苯胺二元酚組合，或者兩種或多種不同的二元酚的混合物與含N，N′-草酰二苯胺二元酚組合。在特定的實施方式中，單獨使用式(X)的二元酚與含N，N′-草酰二苯胺二元酚組合，并且它是2，2-二(4-羥基苯基)丙烷(雙酚-A或者“BPA”)，其中式(III)中的D是二(4-苯基)異亞丙基。在其它實施方式中，包括兩種或多種二元酚與含N，N′-草酰二苯胺二元酚組合使用的特定混合物是含有雙酚-A和1，1-二(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷的混合物，或者是含有雙酚-A和6，6’-二羥基-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺二茚滿的混合物。
用于制備本發明聚碳酸酯的反應條件包括(但不限于)溶液方法、界面方法、熔融方法、酯交換方法、固相方法、和再分布方法、以及它們的組合。溶液方法可包括化學計算量的堿，例如三乙胺或吡啶。如果使用界面方法，添加各種相轉移催化劑不是必須的。合適的相轉移催化劑包括(但不限于)叔胺例如三乙胺、銨鹽例如溴化四丁銨、或者六乙基胍氯化物(hexaethylguanidinium chloride)。
在一個實施方式中，所述聚碳酸酯是通過熔融方法或者酯交換方法來制備的。該方法不需要使用光氣或者溶劑，并且將形成的低分子量雜質減至最少，例如最終聚合物中的環狀的或線型低分子量低聚物。通常將該單體與碳酸酯原料(例如二芳基碳酸酯)以及少量催化劑(例如堿金屬氫氧化物或氫氧化銨)混合，并且根據擬定的程序在真空下加熱，其中通過一系列階段升高溫度同時反應混合物上的頂部空間的壓力從環境壓力降至大約1Torr。各階段的時間和溫度應使材料通過發泡等之后其機械損失能夠得以避免。酚和過量二苯基碳酸酯可以在頂部被除去以完成該聚合反應過程。然后可以將該高聚物產物分離為熔體，該熔體可以在造粒之前與其它添加劑混合，例如穩定劑和脫模劑。合適的碳酸酯原料、催化劑和反應條件可以在例如美國專利5,880,248，以及Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，FourthEdition，Volume 19，pp.585-600中找到，在此作為參考文獻引用。
在各種實施方式中，通過凝膠滲透色譜法對比聚苯乙烯標準來測量，可得本發明聚碳酸酯的重均分子量范圍約為5,000-100,000，在其它實施方式中，重均分子量范圍約為10,000-65,000，并且在還有的其它實施方式中，重均分子量范圍約為18,000-55,000。在其它的實施方式中，通過凝膠滲透色譜法對比聚苯乙烯標準來測量，可得本發明聚碳酸酯的重均分子量范圍約為40,000-55,000。
衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的聚碳酸酯結構單元的量將依照聚碳酸酯樹脂的預期成品使用目的而變化。以衍生自二元酚(其包括衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚和不含N，N′-草酰二苯胺部分的二元酚兩者的那些結構單元)的結構單元總量為基準，在各種實施方式中，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的聚碳酸酯結構單元量的范圍可約為0.1mol％-80mol％，在其它的實施方式中，范圍可約為0.5mol％-50mol％，在其它的實施方式中，范圍可約為1mol％-30mol％，在其它的實施方式中，范圍可約為1mol％-20mol％，以及在還有的其它實施方式中，范圍可約為1mol％-10mol％。無論聚碳酸酯包括的結構單元是衍生自不含有N，N′-草酰二苯胺部分的單一二元酚，還是包括不含有N，N′-草酰二苯胺部分的兩種或更多種二元酚的混合物，這些衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的聚碳酸酯結構單元量都是合適的。
分子量調節劑(也稱為鏈終止劑或止鏈劑)，若有此需要，在任何用于制備聚碳酸酯的方法中均可以將其加入酚的反應物中，例如在將反應物與碳酸酯前體接觸之前或期間。在鏈終止劑存在的條件下制備的聚碳酸酯包括衍生自所述鏈終止劑的結構單元。可用的鏈終止劑包括(但不限于)一元酚例如苯酚、苯并二氫吡喃-I、對叔丁基酚、異辛基酚、異壬基酚、對枯基酚等等。在各種實施方式中，具有衍生自鏈終止劑的結構單元量的范圍約為0.1mol％-10mol％，在其它的實施方式中，該范圍可約為1mol％-10mol％，在其它的實施方式中，該范圍可約為4mol％-10mol％，以及在還有的實施方式中，該范圍可約為4mol％-7mol％，以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，。應用一種或更多種鏈終止劑的技術是本領域熟知的，并且可以使用在任何有關控制聚碳酸酯樹脂分子量的方法中。
在一個實施方式中，本發明聚碳酸酯包括至少一種N，N′-草酰二苯胺結構單元或草氨酸酯結構單元連接到聚碳酸酯鏈上的至少一個端點上。在特定的實施方式中，連接到聚碳酸酯鏈上的至少一個端點的N，N′-草酰二苯胺結構單元可衍生自含N，N′-草酰二苯胺的二元酚。在另一個特定實施方式中，連接到聚碳酸酯鏈上的至少一個端點上的N，N′-草酰二苯胺結構單元或草氨酸酯結構單元可衍生自含N，N′-草酰二苯胺的一元酚或者含草氨酸酯的一元酚。在后者的實施方式中，聚碳酸酯合成反應的組分可包括至少一種含有至少一種N，N′-草酰二苯胺部分的一元酚作為鏈終止劑，或者至少一種含有至少一種草氨酸酯部分的一元酚作為鏈終止劑。含N，N′-草酰二苯胺一元酚和含草氨酸酯一元酚的混合物也可以用作鏈終止劑。
含至少一種N，N′-草酰二苯胺部分或者至少一種含草氨酸酯部分的一元酚分別包括式(VI)的那些和式(IX)的那些。所述含N，N′-草酰二苯胺一元酚或者含草氨酸酯一元酚或其混合物可包括添加到聚碳酸酯合成反應中的任何鏈終止劑的全部或至少一部分量，并且后來作為結構單元存在于聚碳酸酯產物中。在一個實施方式中，添加到聚碳酸酯合成反應中的基本上全部鏈終止劑包括N，N′-草酰二苯胺部分或草氨酸酯部分或其混合物。在各種實施方式中，以衍生自一元酚的結構單元總量為基準(其包括衍生自含N，N′-草酰二苯胺和草氨酸酯兩者的一元酚，以及不含N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯部分的任何一元酚的那些結構單元)，衍生自含N，N′-草酰二苯胺一元酚或者含草氨酸酯一元酚(或其混合物)的聚碳酸酯結構單元量的范圍可以是0mol％-大約100mol％，在其它實施方式中，范圍約為1mol％-100mol％，在其它實施方式中，范圍約為1mol％-90mol％，在其它實施方式中，范圍約為10mol％-80mol％，在其它實施方式中，范圍約為20mol％-70mol％，以及在還有的其它實施方式中，范圍約為30mol％-60mol％。
全部或至少一部分聚碳酸酯鏈可具有至少一種N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯結構單元(或含有這兩種結構單元的混合物)連接到至少一個端點上。在一個實施方式中，基本上全部聚碳酸酯具有至少一種N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯結構單元連接到鏈上的兩個端點上。在另一個實施方式中，聚碳酸酯合成反應中含有支化劑并且基本上全部聚碳酸酯鏈具有至少一種N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯結構單元連接到端點上。本領域技術人員將認識到在不背離本發明范圍的情況下，連接了至少一種N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯結構單元的鏈端數量可以發生變化并且鏈端類型可以發生變化(例如直鏈或支鏈)。
在還有的實施方式中，本發明聚碳酸酯包括分布在聚碳酸酯鏈范圍內的N，N′-草酰二苯胺結構單元以及連接到聚碳酸酯鏈上至少一個端點上的至少一種N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯結構單元。在特定的實施方式中，聚碳酸酯合成反應中的組分包括至少一種含有至少一種N，N′-草酰二苯胺部分的二元酚和至少一種含有至少一種N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯部分的一元酚。舉例說明的含N，N′-草酰二苯胺的二元酚和含N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯的一元酚包括如上所述的那些。相對于所具有的二元酚總量的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的量以及相對于所具有的一元酚總量的含N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯一元酚的量是在如上所述的范圍內。
本發明的另一個實施方式是包括含N，N′-草酰二苯胺結構單元(或草氨酸酯結構單元)的聚碳酸酯的制品。在各種實施方式中，制品可基本上由含N，N′-草酰二苯胺結構單元(或草氨酸酯結構單元)組成的聚碳酸酯，例如與本領域已知的聚碳酸酯添加劑混合，該添加劑例如常規的UV屏蔽劑。在其它實施方式中，本發明制品是包括兩層或更多層的多層制品，通常是彼此接觸并重疊相連。在各種實施方式中，多層制品包括含有至少一種熱塑性聚合物、熱固性聚合物、纖維素材料、玻璃、陶瓷、或金屬的底基層，以及其上具有至少一層涂布層、所述涂布層含有含N，N′-草酰二苯胺的聚碳酸酯。非強制性地，該多層制品還可包括中間層，例如在任何底基層和任何涂布層(該涂布層含有含N，N′-草酰二苯胺的聚碳酸酯)之間的粘合劑中間層(或粘結層)。本發明的多層制品包括(但不限于)含有底基層和涂布層(該涂布層含有含N，N′-草酰二苯胺的聚碳酸酯)的那些制品；包括底基層并且在所述底基層的每一面上具有含所述聚碳酸酯的涂布層的那些制品；以及包括底基層和至少一層含有含N，N′-草酰二苯胺聚碳酸酯的涂布層，并且在底基層和涂布層之間具有至少一層中間層的那些制品。任何中間層可以是透明的和/或可含有添加劑，例如著色劑或裝飾性材料例如金屬片。如果需要，在含有含N，N′-草酰二苯胺聚碳酸酯的涂布層之上可以含有面層，以提供例如耐磨性或抗刮性。在一個實施方式中，底基層、含有含N，N′-草酰二苯胺聚碳酸酯的涂布層以及任何中間層或面層彼此接觸并重疊相連。在任何實施方式中，含N，N′-草酰二苯胺或草氨酸酯的聚碳酸酯層可包括本領域已知的與聚碳酸酯一起使用的常規添加劑，包括常規UV屏蔽劑、熱穩定劑、流動促進劑、潤滑劑、染料、顏料等等。
可制造的含有本發明組合物的典型多層制品包括飛機、汽車、卡車、軍用交通工具(包括汽車、飛機和水運交通工具)、以及摩托車的內外部件，包括板、直角板、振動器板(rocker panels)、裝飾物、擋泥板、門、行李倉蓋、發動機蓋(trunklids)、車蓬、引擎頂蓋(bonnets)、車頂、保險杠、儀表板、格柵、返光鏡外殼、嵌花柱、外罩、主體側面模塑件、車輪外胎、轂蓋、門把手、汽車偏導器、窗框、頭燈窗、頭燈、尾燈、尾燈外殼、尾燈窗、牌照板外殼、車頂架和供電板；用于戶外交通工具和設備的外殼、外罩、板和部件；用于有線電通信和遠程通信設備的外罩；戶外設施；船和海運設備，包括裝飾物、外殼和外罩；外裝電動機外殼；深度找尋器外殼、個人水上飛機；噴氣式滑雪撬；游泳池；溫泉浴場；熱浴盆；踏板；踏板罩；建筑物及其構造應用例如玻璃窗、屋頂、窗戶、地板、裝飾性窗戶設備或再加工裝置；圖片、繪畫、海報等陳列物的玻璃狀保護面層；光學透鏡；鏡片；矯正鏡片；可嵌入鏡片；墻板和門；保護圖案；戶外和戶內招牌；自動出納機(ATM)的外殼、外罩、板和部件；園藝用手扶拖拉機、草坪剪草機、以及工具包括剪草和園藝用工具的外殼、外罩、板和部件；窗和門裝飾物；運動設備和玩具；雪上機動車的外殼、外罩、板和部件；娛樂運動板和部件；運動場設備；塑料-木組合制品；高爾夫球路線標記；公用保障設施凹坑蓋；計算機外殼；臺式計算機外殼；便攜式計算機外殼；手提電腦外殼；掌上電腦外殼；監視器外殼；打印機外殼；鍵盤；傳真機外殼；復制機外殼；電話外殼；手機外殼；無線電發報機外殼；無線電接收器外殼；燈具；照明設備；網絡接口設備外殼；變壓器外殼；空調器外殼；用于公共交通車輛的外罩或座位；用于火車、地鐵或公共汽車的外罩或座位；計量器外殼；天線外殼；衛星圓盤天線外殼；涂布安全帽和個人保護設備；涂布合成或天然紡織品；涂布照相圖片；涂布油漆制品；涂布染料制品；涂布熒光制品；涂布發泡制品；等等應用。本發明還進一步思考研究關于所述制品的另外的制造操作，例如(但不限于)模塑、模內裝潢、油漆烘箱烘烤、層合、和/或熱成型。
不用另外煞費苦心，可以相信的是，利用此處的說明，本領域技術人員能夠將本發明應用到其最完美的程度。包括下面的實施例也為本領域技術人員在實施本發明時提供了附加的指導。一些例子是要求保護的本發明各種實施方式的舉例說明，而其它的是對比例。所給出的例子只是有助于說明本發明應用的代表性方法，因此，這些實施例不是用來以任何方式限制如所附權利要求所定義的本發明。
除非另有規定，溶劑和試劑是通過在氫化鈣上回流加熱來干燥的。玻璃轉化溫度是通過在空氣中加熱速率為20℃/分鐘下利用示差掃描量熱法(DSC)來測定的。分子量是通過凝膠滲透色譜法(GPC)并且對比聚苯乙烯標準來測定的。
實施例1 合成化合物(XII)在新蒸餾的鄰氨基苯乙醚(2.61毫升[ml]，20毫摩爾[mmol])于無水二氯甲烷(50ml)中的冷(0℃)溶液中，加入無水三乙基胺(4.2ml，30mmol)接著用大約10分鐘滴加乙基草酰基氯化物(2.25ml，20.4mmol)。可以使該反應溫熱到室溫并且攪拌1小時。采用己烷/乙酸乙酯的薄層色譜法(TLC)指示原材料完全轉化。將反應混合物用1N鹽酸清洗兩次，水洗兩次并且在無水硫酸鈉上干燥。在減壓下將溶劑除去以得到草氨酸酯，化合物(XII)，通過高效液相色譜法(HPLC)其純度大于99％，為具有GC-MSm/e 237.2(M+)的淡黃色晶體。
實施例2
合成化合物(VI)；Ar＝2，2-(4，4’-亞苯基)丙基(也稱為化合物(VIII))將草氨酸酯，化合物(XII)，(2.415g，10.18mmol)和2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷(2.545g，11.2mmol)的混合物懸浮在鄰二氯苯(10ml)中，脫氣，并加熱回流20小時。TLC指示草氨酸酯完全轉化。將反應混合物原料在減壓下濃縮，吸收在二氯甲烷中，并且通過硅膠塞過濾。將產物由己烷/二氯甲烷再結晶并且通過硅膠再次過濾，生產出理想的為白色細晶體的N，N′-草酰二苯胺。
實施例3合成化合物(VI)；Ar＝4-亞苯基在25ml燒瓶中加入草氨酸酯、化合物(XII)(4.65g，19.6mmol)、純對氨基酚(3g，27.5mmol)、鄰二氯苯(12ml)以及N，N-二甲基乙酰胺(2ml)。將燒瓶中的內容物用氮氣流脫氣，然后加熱到150℃持續10小時。TLC指示草氨酸酯完全轉化。將反應混合物在減壓下濃縮。通過與乙酸乙酯一起研磨除去過量對氨基酚，并且將剩余的褐色粉末由乙酸乙酯/甲醇再結晶來得到為淡褐色粉末的粗制品。
實施例4合成二(三氟代乙基)草酸酯在配備有機械攪拌器、壓力均衡添加漏斗及回流冷凝器的干燥燒瓶中加入無水二乙醚(250ml)、三氟乙醇(69.2ml，0.95mol)以及無水吡啶(114ml，1.41mol)。在冷(0℃)混合物中滴加入草酰氯(41ml，0.47mol)。然后將燒瓶中的內容物在室溫攪拌30分鐘，以及將該渾濁漿料過濾，并且用二乙醚清洗。將該濾液用1N冷鹽酸清洗兩次，然后水洗，并在無水硫酸鈉上干燥，然后分餾。。當回收了大約20ml的三氟乙醇和中間初餾物時，將在159-161℃和常壓下沸騰的主要部分收集以提供為無色液體的二(三氟代乙基)草酸酯，其在濕空氣中發煙，GC-MS m/e 254.2.GC純度99.9+％。
實施例5合成含N，N′-草酰二苯胺一元酚將氨基酚與過量的二(三氟代乙基)草酸酯在或不在溶劑中結合，該溶劑例如四氫呋喃或乙酸乙酯。將該混合物加熱，例如在71.5℃乙二醇浴中加熱直到分析顯示氨基酚原材料基本上完全消失。將過量草酸酯從混合物中蒸餾出并且通過常規方法將該一元酚產物分離和提純。
實施例6合成對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的常規步驟在50ml燒瓶中加入氨基酚(50mmol)、二(三氟代乙基)草酸酯(6.355g，25mmol)和四氫呋喃或乙酸乙酯(12ml)。利用氮將該混合物脫氣并將其在71.5℃乙二醇浴中加熱大約5-10小時。在2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷的情況下，該產物通過由乙酸乙酯/異丙醇再結晶來提純以提供具有適當的核磁共振(NMR)光譜的白色針狀物。HPLC分析顯示該產物純度約為99％。
對比例6利用美國專利5,847,196中的步驟由草酸二乙酯和2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷制備對稱的含N，N′-草酰二苯胺的二元酚，得到深色的產物。TLC顯示通過再結晶之后該產物中的雜質沒有完全除去。
實施例7合成不對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的常規步驟將第一氨基酚與過量二(三氟代乙基)草酸酯在或不在溶劑中結合，該溶劑例如四氫呋喃或乙酸乙酯。將該混合物加熱，例如在71.5℃乙二醇浴中加熱直到分析顯示氨基酚原材料基本上完全消失。將過量草酸酯從混合物中蒸餾出。將該一元酚產物與第二氨基酚在或不在溶劑中結合，該溶劑例如四氫呋喃或乙酸乙酯，以及將該混合物加熱，例如在71.5℃乙二醇浴中加熱直到分析顯示氨基酚基本上完全消失。將過量草酸酯從混合物中蒸餾出。通過常規方法將該二元酚產物分離和提純。
實施例8合成氯甲酸苯酯封端N，N′-草酰二苯胺的常規步驟在5ml燒瓶中加入含N，N′-草酰二苯胺一元酚或二元酚(0.172mmol)、二氯甲烷/THF 4/1(vol/vol)(1.5ml，干燥)和吡啶(對于二官能N，N′-草酰二苯胺為30微升、2.1當量[eq.]且干燥，或對于單官能N，N′-草酰二苯胺為16微升、1.05當量eq.且干燥)。然后加入氯甲酸苯酯(對于二官能N，N′-草酰二苯胺為46微升、2.1當量eq.，或對于單官能N，N′-草酰二苯胺為23微升、1.05當量eq.)，以及將該混合物在室溫下攪拌直到無色并且原材料消失(TLC)。通過硅膠塞過濾和由乙酸乙酯/己烷再結晶來回收該產物。
其兩者都用氯甲酸苯酯封端的含N，N′-草酰二苯胺一元酚(化合物(VIII))和含N，N′-草酰二苯胺二元酚(化合物(V))的紫外線(UV)光譜示于圖1。該光譜顯示譜尾沒有進入該光譜的可見光區，最可能引起碳酸酯降解的UV光譜部分覆蓋范圍良好，以及非常大的消光系數。
實施例9聚碳酸酯(A)將含N，N′-草酰二苯胺一元酚(化合物(VIII))以5mol％混入聚碳酸酯。在250ml光氣化反應器中加入BPA(3.424g，15mmol)、N，N′-草酰二苯胺(VIII)(314毫克[mg]，5mol％，9.2wt％)、二氯甲烷(50ml)、水(40ml)和三乙胺(45毫升，2mol％)。然后以0.25g/min的速率加入光氣(1.8g，1.2eq.)并且通過分離水層和有機層、用稀鹽酸清洗有機相兩次以及水洗兩次來處理該聚合物溶液，并接著沉淀在熱水中以提供具有Mw為35,000，Mw/Mn為2.3，Tg為148℃的無色透明聚合物。
實施例10聚碳酸酯(B)將由本發明方法制造的含N，N′-草酰二苯胺二元酚(化合物(V))以20mol％混入聚碳酸酯。在250ml光氣化反應器中加入BPA(2.740g，12mmol)、N，N′-草酰二苯胺(V)(1.526g，3mmol，35.8wt％)、二氯甲烷(70ml)、水(40ml)、對枯基酚(110mg，3.5mol％)和三乙胺(45毫升，2mol％)。然后以0.25g/min的速率加入光氣(1.8g，1.2eq.)并且按照常規來處理該聚合物溶液，并接著沉淀在熱水中以提供具有Mw為42,000，Mw/Mn為2.3，Tg為153℃的無色透明聚合物。
對比例10聚碳酸酯(D)利用制備聚碳酸酯B的方法將由對比例6的方法制備的含N，N′-草酰二苯胺二元酚(化合物(V))以20mol％混入聚碳酸酯，可得到深色聚合物。
實施例11聚碳酸酯(C)將由本發明方法制備的含N，N′-草酰二苯胺二元酚(化合物(V)以50mol％混入聚碳酸酯，在250ml光氣化反應器中加入BPA(1.141g，5mmol)、N，N′-草酰二苯胺(V)(2.543g，5mmol％，69wt％)、二氯甲烷(70ml)、水(40ml)、對枯基酚(74mg，3.5mole％)和三乙胺(45毫升，2mole％)。然后以0.25g/min的速率加入光氣(1.2g，1.2eq.)，并且照常規來處理該聚合物溶液，接著沉淀在熱水中以提供具有Mw為42,000，Mw/Mn為2.3，Tg為155℃的無色透明聚合物。
包括聚碳酸酯(A)的涂層(其含有N，N′-草酰二苯胺結構單元作為端基)或聚碳酸酯(B)或(C)的涂層(其含有N，N′-草酰二苯胺結構單元分布在聚碳酸酯鏈內)的多層制品是利用含有雙酚-A聚碳酸酯的底基來制備的。通過壓塑法在含有2wt％二氧化鈦的特定雙酚-A聚碳酸酯底基板上涂布一層約為30mils厚的含N，N′-草酰二苯胺聚碳酸酯A，B或C。將該制品在配備有硼硅酸鹽內外過濾器的Atlas Ci35a xenon arc耐氣候試驗機上，在340納米(nm)和0.77瓦特每平方米(W/m2)的輻照度下進行加速氣候老化。溫度為黑板70℃，干球溫度45℃，濕球溫度降低10℃。160分鐘(min)循環光照接著5分鐘黑暗和15分鐘黑暗并噴水。在MacBeth ColorEye 7000A色度計上測定樣品顏色，結果記錄為ΔE*(ΔE＝(ΔL2+Δa2+Δb2)0.5)。以反射比方式來測量顏色。在Byk Gardner Micro Trigloss光澤計上測得光澤度為(60°)。根據ASTMD1925測量發黃指數(YI)。
將雙酚A聚碳酸酯板與含有雙酚A聚碳酸酯并具有含雙酚A和N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯(聚碳酸酯A，B，C)覆蓋層的板相比較，圖2表示其曝光于紫外線照射下時發黃指數(δYI)的變化，以及圖3表示其曝光于紫外線照射下時的顏色(δE)變化。結果顯示在2,000小時連續曝光之后，包括含N，N′-草酰二苯胺結構單元聚碳酸酯的全部三組板表現出比雙酚A聚碳酸酯對比板低得多的發黃和顏色變化，值得注意的是，即使N，N′-草酰二苯胺部分僅以有限的量存在，含有聚碳酸酯A(含有N，N′-草酰二苯胺結構單元作為端基)的板也顯示出聚碳酸酯底基具有良好的紫外線穩定性。
雖然在典型的實施方式中已經舉例說明和描述了本發明，但這并不表示本發明要受所示具體細節的限制，因為凡是不偏離本發明構思的各種修改和替換都是可以做的。因此，對于本領域的熟練技術人員來說，僅僅用常規實驗就能夠對這里公開的本發明作進一步的修改和等同替換，且所有這樣的修改和等同替換都認為是在所附權利要求所定義的發明構思和范圍之內。這里所有提到的專利均作為參考文獻引用。
權利要求
1.一種聚碳酸酯，其含有衍生自至少一種二元酚、碳酸酯前體、以及選自含N，N′-草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物及它們的混合物中的至少一種物質的結構單元。
2.權利要求1的聚碳酸酯，其中二元酚具有HO-D-OH結構，其中D是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數。
3.權利要求1的聚碳酸酯，其中所述二元酚是選自2，2-二(4-羥基苯基)丙烷、1，1-二(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷、3-(4-羥基苯基)-1，1，3-三甲基茚滿-5-酚、1-(4-羥基苯基)-1，3，3-三甲基茚滿-5-酚、和6，6’-二羥基-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺二茚滿的至少一種物質。
4.權利要求1的聚碳酸酯，其中所述含N，N′-草酰二苯胺化合物是一種含N，N′-草酰二苯胺二元酚。
5.權利要求4的聚碳酸酯，其中所述含N，N′-草酰二苯胺二元酚具有結構式(II) 其中D和D1各自獨立地是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數。
6.權利要求5的聚碳酸酯，其中D和D1是不同的。
7.權利要求5的聚碳酸酯，其中D和D1是相同的。
8.權利要求7的聚碳酸酯，其中所述含N，N′-草酰二苯胺的二元酚是N，N′-二[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙二酰胺。
9.權利要求4的聚碳酸酯，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為0.1mol％-80mol％。
10.權利要求4的聚碳酸酯，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為0.5mol％-50mol％。
11.權利要求4的聚碳酸酯，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為1mol％-30mol％。
12.權利要求4的聚碳酸酯，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為1mol％-20mol％。
13.權利要求1的聚碳酸酯，其中所述含N，N′-草酰二苯胺化合物是一種含N，N′-草酰二苯胺的一元酚。
14.權利要求13的聚碳酸酯，其中所述含N，N′-草酰二苯胺一元酚具有結構式(VI) 其中D和D1各自獨立地是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數；并且R5選自氫、一價烴基；鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基。
15.權利要求14的聚碳酸酯，其中所述含N，N′-草酰二苯胺的一元酚是N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺。
16.權利要求13的聚碳酸酯，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，具有衍生自含N，N′-草酰二苯胺一元酚的結構單元量的范圍約為0.1mol％-10mol％。
17.權利要求16的聚碳酸酯，其中以衍生自鏈終止劑的結構單元總量為基準，具有衍生自含N，N′-草酰二苯胺一元酚的結構單元量的范圍約為1mol％-100mol％。
18.權利要求17的聚碳酸酯，其中以衍生自鏈終止劑的結構單元總量為基準，具有衍生自含N，N′-草酰二苯胺一元酚的結構單元量為100mol％。
19.權利要求1的聚碳酸酯，其中所述含草氨酸酯化合物是具有結構式(IX)的一元酚 其中D是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數；并且R6是一價烴基，其可以非強制性地用吸電子基團取代。
20.權利要求19的聚碳酸酯，其中所述含草氨酸酯一元酚是具有式(IX)的化合物，其中D是衍生自2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷的殘基以及R6是三氟乙基。
21.權利要求1的聚碳酸酯，其包括衍生自含N，N′-草酰二苯胺的二元酚、以及或者含N，N′-草酰二苯胺的一元酚或者含草氨酸酯的一元酚或兩者的結構單元。
22.權利要求1的聚碳酸酯，其中所述碳酸酯前體選自光氣、二芳基碳酸酯，以及二苯基碳酸酯。
23.一種聚碳酸酯，其含有衍生自雙酚-A、N，N′-二[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙二酰胺、和碳酸酯前體的結構單元。
24.權利要求23的聚碳酸酯，以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，其含有衍生自N，N′-二[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙二酰胺的結構單元量的范圍約為20mol％-50mol％。
25.一種聚碳酸酯，其含有衍生自雙酚-A、N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺、和碳酸酯前體的結構單元。
26.權利要求25的聚碳酸酯，以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，其含有衍生自N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺的結構單元量的范圍約為1mol％-10mol％。
27.一種含有權利要求1聚碳酸酯的制品。
28.一種含有權利要求4聚碳酸酯的制品。
29.一種含有權利要求8聚碳酸酯的制品。
30.一種含有權利要求13聚碳酸酯的制品。
31.一種含有權利要求15聚碳酸酯的制品。
32.一種含有權利要求19聚碳酸酯的制品。
33.一種含有權利要求21聚碳酸酯的制品。
34.一種含有權利要求23聚碳酸酯的制品。
35.一種含有權利要求25聚碳酸酯的制品。
36.一種制造聚碳酸酯的方法，該聚碳酸酯含有衍生自至少一種二元酚以及選自含N，N′-草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物、及它們的混合物中的至少一種物質的結構單元，該方法包括以下步驟將至少一種二元酚、碳酸酯前體和選自含N，N′-草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物、及它們混合物中的至少一種物質在反應條件下接觸。
37.權利要求36的方法，其中二元酚具有HO-D-OH結構，其中D是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數。
38.權利要求37的方法，其中所述二元酚是選自2，2-二(4-羥基苯基)丙烷、1，1-二(4-羥基-3-甲基苯基)環己烷、3-(4-羥基苯基)-1，1，3-三甲基茚滿-5-酚、1-(4-羥基苯基)-1，3，3-三甲基茚滿-5-酚、和6，6’-二羥基-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺二茚滿中的至少一種物質。
39.權利要求36的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺化合物是一種含N，N′-草酰二苯胺的二元酚。
40.權利要求39的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺的二元酚具有結構式(II) 其中D和D1各自獨立地是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數。
41.權利要求40的方法，其中D和D1是不同的。
42.權利要求40的方法，其中D和D1是相同的。
43.權利要求42的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺二元酚是N，N′-二[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙二酰胺。
44.權利要求39的方法，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為0.1mol％-80mol％。
45.權利要求39的方法，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為0.5mol％-50mol％。
46.權利要求39的方法，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為1mol％-30mol％。
47.權利要求39的方法，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺二元酚的結構單元量的范圍約為1mol％-20mol％。
48.權利要求36的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺化合物是一種含N，N′-草酰二苯胺一元酚。
49.權利要求48的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺一元酚具有結構式(VI) 其中D和D1各自獨立地是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”0表示包括0的任何整數；并且R5選自氫、一價烴基；鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基。
50.權利要求49的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺的一元酚是N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺。
51.權利要求48的方法，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，具有衍生自含N，N′-草酰二苯胺的一元酚的結構單元量的范圍約為0.1mol％-10mol％。
52.權利要求48的方法，其中以衍生自鏈終止劑的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺的一元酚的結構單元量的范圍約為1mol％-100mol％。
53.權利要求48的方法，其中以衍生自鏈終止劑的結構單元總量為基準，衍生自含N，N′-草酰二苯胺的一元酚的結構單元量為100mol％。
54.權利要求36的方法，其中所述含草氨酸酯化合物是具有結構式(IX)的一元酚 其中D是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數；并且R6是一價烴基，其可以非強制性地用吸電子基團取代。
55.權利要求54的方法，其中所述含草氨酸酯的一元酚是具有式(IX)的化合物，其中D是衍生自2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷的殘基以及R6是三氟乙基。
56.權利要求36的方法，其中所述聚碳酸酯包括衍生自含N，N′-草酰二苯胺的二元酚、以及或者含N，N′-草酰二苯胺的一元酚或者含草氨酸酯的一元酚或兩者的結構單元。
57.權利要求36的方法，其中所述碳酸酯前體選自光氣、二芳基碳酸酯，以及二苯基碳酸酯。
58.權利要求36的方法，其中所述在反應條件下接觸的步驟選自溶液方法、界面方法、熔融方法、酯交換方法、固相方法和再分布方法以及其組合。
59.一種制造含有N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯的方法，該方法包括以下步驟將雙酚-A、N，N′-二[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙二酰胺和碳酸酯前體在反應條件下接觸。
60.權利要求59的方法，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，所述聚碳酸酯含有衍生自N，N′-二[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙二酰胺的結構單元量的范圍約為20mol％-50mol％。
61.權利要求59的方法，其中所述在反應條件下接觸的步驟選自溶液方法、界面方法、熔融方法、酯交換方法、固相方法、或再分布方法、或它們的組合。
62.一種制造含有N，N′-草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯的方法，該方法包括以下步驟將雙酚-A、N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺和碳酸酯前體在反應條件下接觸。
63.權利要求62的方法，其中以衍生自二元酚的結構單元總量為基準，所述聚碳酸酯含有衍生自N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺的結構單元量的范圍約為1mol％-10mol％。
64.權利要求62所述的方法，其中所述在反應條件下接觸的步驟選自溶液方法、界面方法、熔融方法、酯交換方法、固相方法、或再分布方法、或它們的組合。
65.一種含N，N′-草酰二苯胺一元酚具有結構式(VI) 其中D和D1各自獨立地是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數；并且R5選自氫、一價烴基；鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基。
66.權利要求65的含N，N′-草酰二苯胺一元酚，其是N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺。
67.一種具有結構式(IX)的含N，N″-草酰二苯胺一元酚 其中D是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數；并且R6是被吸電子基團取代的一價烴基。
68.權利要求67的含N，N′-草酰二苯胺的一元酚，其為具有式(IX)的化合物，其中D是衍生自2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷的殘基以及R6是三氟乙基。
69.一種具有如下結構式的含N，N′-草酰二苯胺的一元酚 其中R3是亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；R4和R5各自獨立地是鹵素、溴基、氯基、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基或OR2，其中R2是一價烴基；以及“x”和“j”表示從0(包括0)到芳環上可取代的位置數的任意整數。
70.權利要求69的一元酚，其為N-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基苯基]-N′-1-[2-乙氧苯基]-乙二酰胺。
71.一種制造對稱的含N，N′-草酰二苯胺的二元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳香胺與二芳基草酸酯或其具有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸。
72.權利要求71的方法，其中所述吸電子基團是氟基或者氯基。
73.權利要求71的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺二元酚具有以下結構式 其中D是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數。
74.權利要求71的方法，其中所述接觸的溫度范圍約為30℃-100℃。
75.一種制造對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的方法，該方法包括以下步驟將一種選自3-氨基酚、4-氨基酚和2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷的芳香胺與二(三氟乙基)草酸酯在約為30℃-100℃范圍的溫度下接觸。
76.一種制備不對稱的含N，N′-草酰二苯胺的二元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸，接著將草氨酸酯中間體與含有羥基并且不同于所述第一芳胺的第二芳胺接觸。
77.權利要求76的方法，其中所述吸電子基團是氟基或者氯基。
78.權利要求76的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺的二元酚具有結構式(II) 其中D和D1各自獨立地是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數。
79.權利要求76的方法，其中所述接觸的溫度范圍約為30℃-100℃。
80.一種制備不對稱的含N，N′-草酰二苯胺二元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳胺與二(三氟乙基)草酸酯接觸，接著將草氨酸酯中間體與含有羥基并且不同于所述第一芳胺的第二芳胺接觸，其中所述芳胺選自3-氨基酚、4-氨基酚和2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷，并且在每個步驟中所述接觸的溫度范圍約為30℃-100℃。
81.一種制備含N，N′-草酰二苯胺一元酚的方法，該方法包括以下步驟將芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸，接著將草氨酸酯中間體與不同于所述第一芳胺的第二芳胺接觸，其中僅有一個芳胺含有羥基。
82.權利要求81的方法，其中所述吸電子基團是氟基或者氯基。
83.權利要求81的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺一元酚具有結構式(VI) 其中D和D1各自獨立地是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數；并且R5選自氫、一價烴基；鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基。
84.權利要求81的方法，其中所述接觸的溫度范圍約為30℃-100℃。
85.一種制備含N，N′-草酰二苯胺的一元酚的方法，該方法包括以下步驟將芳胺與二(三氟乙基)草酸酯接觸，接著將草氨酸酯中間體與不同于所述第一芳胺的第二芳胺接觸，其中僅有一個芳胺含有羥基，并且其中所述芳胺選自苯胺、氨基苯乙醚、3-氨基酚、4-氨基酚、和2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷，并且在每個步驟中所述接觸的溫度范圍約為30℃-100℃。
86.一種制備含草氨酸酯的一元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳胺與二芳基草酸酯或其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸。
87.權利要求86的方法，其中所述吸電子基團是氟基或者氯基。
88.權利要求86的方法，其中所述含N，N′-草酰二苯胺的一元酚具有結構式(IX) 其中D是具有結構式(III)的二價芳基 其中A1是芳基；E是至少一種亞烴基、亞烷基、或者脂環族基；含硫鍵；含磷鍵；醚鍵；羰基；叔氮基；或含硅鍵；R1是氫或者一價烴基；Y1選自一價烴基、鹵素、溴、氯；硝基；以及OR2，其中R2是一價烴基；“m”表示從0(包括0)到A1上可取代的位置數的任何整數；“p”表示從0(包括0)到E上可取代的位置數的整數；“t”表示至少等于1的整數；“s”是0或者1；以及“u”表示包括0的任何整數；以及R6是被吸電子基團取代的一價烴基。
89.權利要求88的方法，其中所述吸電子基團是氟基或者氯基。
90.權利要求86的方法，其中所述接觸的溫度范圍約為30℃-100℃。
91.一種制備含草氨酸酯一元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳胺與二(三氟乙基)草酸酯接觸，其中所述芳胺選自3-氨基酚、4-氨基酚、和2-(4-氨基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷，并且在每個步驟中所述接觸的溫度范圍約為30℃-100℃。
92.一種二烷基草酸酯，其含有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代，其中所述吸電子基團是選自氟基和氯基的至少一種基團。
93.權利要求92的二烷基草酸酯，其為二(三氟乙基)草酸酯。
全文摘要
在一種實施方式中，本發明是一種含有衍生自至少一種二元酚、碳酸酯前體、以及選自含N，N′－草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物、及它們的混合物中的至少一種物質的結構單元的聚碳酸酯。在另一種實施方式中，本發明是一種制備含有衍生自至少一種二元酚和選自含N，N′－草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物及它們混合物的至少一種物質的結構單元的聚碳酸酯的方法，該方法包括以下步驟在反應條件下將至少一種二元酚、碳酸酯前體、與選自含N，N′－草酰二苯胺化合物、含草氨酸酯化合物、及它們混合物的至少一種物質接觸。在又一種實施方式中，本發明是一種包括含N，N′－草酰二苯胺結構單元的聚碳酸酯的制品。在還有一種實施方式中，本發明是一種制備對稱或不對稱的含N，N′－草酰二苯胺二元酚的方法，該方法包括以下步驟將至少一種含有羥基的芳香胺與二芳基草酸酯或其具有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸。在又一種實施方式中，本發明是一種制備含有含草氨酸酯一元酚的方法，該方法包括以下步驟將含有羥基的芳香胺與二芳基草酸酯或其具有的各烷基每個都被至少一種吸電子基團取代的二烷基草酸酯接觸。
文檔編號C08G64/00GK1668670SQ02829553
公開日2005年9月14日 申請日期2002年7月5日 優先權日2002年7月5日
發明者詹姆斯·E·皮克特, 泰比里厄·M·西克洛萬, 約瑟夫·A·蘇里亞諾, 丹尼爾·J·布魯內里 申請人:通用電氣公司