用于直接氨解含聚碳酸酯材料的方法及产物技术

一种用于从包含聚碳酸酯和含磷阻燃剂的含聚碳酸酯组合物中回收二羟基芳香族化合物和尿素的方法，包括在溶胀溶剂存在下使组合物与氨接触足以解聚聚碳酸酯的时间，同时产生二羟基芳香族化合物和尿素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
已经广泛采用诸如聚酯和聚碳酸酯的塑料，并且这些化合物的化学再循环变得越来越重要。响应客户要求和逐渐增加的政府规章，诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)和PC共混物的工程聚合物的主要生产商大量转而进入后消耗品塑料再循环。再循环过程可以分为四种主大类a)再挤出-第一，b)机械的-第二，c)化学的-第三，和d)能量回收-第四。每种方法提供了独特的一组优势，使得它对特定的位置、应用或要求特别有益。机械再循环(即，第二或材料再循环)涉及物理处理，而能量回收涉及材料完全或部分氧化，同时产生热、电和/或气体燃料、油和炭。在另一方面，化学再循环或解聚产生用于化学工业的化学品。取决于用于分解聚合物的化学试剂，可以设想不同的解聚路线：糖酵解、甲醇分解、水解、氨解等。高度有利的是具有具备优良特性的化学再循环的后消耗品聚碳酸酯的低成本来源。使用传统的后消耗品再循环流，如水瓶破碎料(regrinds)和磨碎压实的光盘的缺点是高成本的、繁琐的多步骤加工方案，碎片废料(碎片废物，scrapwaste)的来源/品质的稳定性，存在于再循环塑料中的添加剂和导致劣质产物特性的化学降解。
技术实现思路
本文阐述了各种说明性的实施方式，并且不应将其视为限制本专利技术的范围。提供了用于氨解包含阻燃剂或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的聚碳酸酯组合物的方法，以及特别地，提供了通过氨解包含含磷阻燃剂或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的双酚A聚碳酸酯制备双酚A的方法。公开了用于从含聚碳酸酯组合物中回收二羟基芳香族化合物的方法，包括同时使含聚碳酸酯组合物与氨和溶剂接触，并在20℃至100℃的温度下保持足以解聚聚碳酸酯的时间以提供二羟基芳香族化合物和尿素。公开了用于从包含10重量百分数至90重量百分数的聚碳酸酯的塑料组合物中回收二羟基芳香族化合物的方法，该方法包括在基本同延的时间段(coextensiveperiod)期间使含聚碳酸酯组合物与氨和溶胀溶剂(溶胀剂，swellingsolvent)接触足以解聚聚碳酸酯的时间以提供二羟基芳香族化合物和尿素。公开了用于从包含10重量百分数至90重量百分数的聚碳酸酯的塑料组合物中回收二羟基芳香族化合物的方法，该方法包括使含聚碳酸酯组合物与溶胀溶剂接触1至10小时的时间段，然后使含聚碳酸酯组合物与氨接触足以解聚聚碳酸酯的时间，并提供二羟基芳香族化合物和尿素。一种用于从包含聚碳酸酯和含有含磷阻燃剂，或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，或含磷阻燃剂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的组合的组分的含聚碳酸酯组合物中回收二羟基芳香族化合物的方法，该方法包括使含聚碳酸酯组合物与氨接触足以解聚聚碳酸酯的时间以提供液相中的二羟基芳香族化合物和尿素以及具有粘附至其表面的二羟基芳香族化合物的固体残留聚合物组合物，从液相中分离固体残留聚合物组合物，以及用诸如甲醇的合适的溶剂洗涤固体聚合物组合物，以回收另外的二羟基芳香族化合物。在另一实施方式中，提供了以下方法，使聚碳酸酯与氨和诸如甲醇的合适的溶剂在基本重叠的时间段期间接触。如本文中所使用的，术语基本重叠的时间段是指两个时间段同时运行它们各自的持续时间的一部分。另一实施方式提供了以下方法，使聚碳酸酯与氨和诸如甲醇的合适的溶剂在基本同延的时间段接触。如本文所使用的，术语“基本同延的时间段”是指两个时间段同时运行每个时间段的持续时间的大部分，然而每个的开始和结束可以但不必须一起发生。另一实施方式提供了以下方法，在单个步骤中使聚碳酸酯与氨和诸如甲醇的合适的溶剂接触。在另一实施方式中，提供了以下方法，使聚碳酸酯与氨接触足以断裂酯键的时间，以及通过用诸如甲醇的合适的溶剂洗涤残留固体回收碳酸二烷基酯。在任意的前述实施方式中，组合物包含10至90重量百分数的聚碳酸酯、10至70重量百分数的聚碳酸酯、20至50重量百分数的聚碳酸酯或12至30重量百分数的聚碳酸酯。在任意的前述实施方式中，溶剂是C1-10醇或酮，优选地，溶剂是甲醇。在任意的前述实施方式中，方法进一步包括通过蒸馏从二羟基芳香族化合物中分离醇和尿素的共混物。在任意的前述实施方式中，聚碳酸酯是双酚A聚碳酸酯，并且二羟基芳香族化合物是双酚A。在任意的前述实施方式中，含磷阻燃剂是双酚A双(磷酸二苯酯)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)或它们的组合。在任意的前述实施方式中，进一步包括回收生成的二羟基芳香族化合物，以及聚合二羟基芳香族化合物和羰基源以提供聚碳酸酯。另一实施方式提供了如此制备的聚碳酸酯。在一些实施方式中，分离尿素。在其他实施方式中，尿素反应形成CO2和NH3。在进一步的实施方式中，在方法中再利用NH3。在任意的前述实施方式中，CO2与二羟基芳香族化合物反应以制备聚碳酸酯。在任意的前述实施方式中，例如通过溶剂再结晶或暴露于吸附剂或螯合剂来结合杂质进一步加工二羟基芳香族化合物以降低它们的颜色。附图说明图1示出了根据方法1中的反应的聚碳酸酯-ABS共混物的氨解。图2示出了根据方法2中的反应的聚碳酸酯-ABS共混物的氨解。图3示出了根据方法3中的反应的聚碳酸酯-ABS共混物的氨解。具体实施方式本专利技术建立了用于进行含聚碳酸酯塑料(如，电子废物)的氨解的非催化方法，该含聚碳酸酯塑料还包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、和/或含磷阻燃剂(如，双酚A双(磷酸二苯酯)(BPADP))和其他聚合物，如聚苯乙烯(PS)、高冲击聚苯乙烯(HIPS)、聚氨脂(PU)等。在实施方式中，如本文进一步给出的，方法在温和条件下进行。当含PC的电子废物经受直接氨解时，允许PC组分的完全选择性解聚，甚至是来自包含BPADP和/或ABS的材料中的PC组分的完全选择性解聚。另外，出乎意料地观察到在反应条件下，在再循环塑料中除PC之外的聚合物保持完整，结果是这些粒料/片的大部分保留与起始材料类似的物理外观。进行含PC材料的氨解和保留非聚碳酸酯聚合物的物理外观的这种能力使得用于再循环含低值PC材料的特别有效的路线成为可能。提供了以下方法，其出乎意料地允许从低聚碳酸酯含量的再循环塑料，如电子废物(E-废物)中分离和回收双酚A和尿素。氨溶液具有足够的浓度，以选择性切断聚碳酸酯的酯键并且形成可溶于水相的双酚A的铵盐(铵酚盐(ammoniumphenolate))。两相体系形成，称为固相和液相，其中，液相包含尿素和双酚A的铵盐。通过过滤实现相分离。固相包括其它材料，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从含聚碳酸酯组合物中回收二羟基芳香族化合物的方法，所述方法包括：使所述含聚碳酸酯组合物与氨和溶剂在20℃至100℃的温度下接触足以解聚所述聚碳酸酯的时间以提供二羟基芳香族化合物和尿素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.15 US 14/053,9541.一种用于从含聚碳酸酯组合物中回收二羟基芳香族化合物的方法，
所述方法包括：
使所述含聚碳酸酯组合物与氨和溶剂在20℃至100℃的温度下
接触足以解聚所述聚碳酸酯的时间以提供二羟基芳香族化合物和尿
素。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述溶剂包含溶胀溶剂，并且
所述含聚碳酸酯组合物在基本同延的时间段期间与所述氨和所
述溶胀溶剂接触。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述溶剂包含溶胀溶剂，并且
所述含聚碳酸酯组合物与所述溶胀溶剂接触1至10小时，然后
与氨接触足以解聚所述聚碳酸酯的时间，并提供二羟基芳香族化合
物和尿素。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的方法，其中，所述组合
物包含10至90重量百分数的聚碳酸酯，优选10至70重量百分数
的聚碳酸酯，更优选20至50重量百分数的聚碳酸酯，最优选12至
30重量百分数的聚碳酸酯。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的方法，其中，所述溶剂
是C1-10醇或酮，优选其中，所述溶剂是甲醇。
6.根据权利要求1至5中任一项或多项所述的方法，其中，所述方法
进一步包括通过过滤或通过蒸馏将所述二羟基芳香族化合物和尿素
与固体残留聚合物组合物分离。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括用C1-10醇洗涤所述固体聚
合物组合物以回收另外的二羟基芳香族化合物。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括使所述尿素反应以形成CO2和NH3。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在所述含聚碳酸酯组合物
与NH3接触的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·韦斯利·贝尔，亚历山大·斯坦尼斯劳斯，文卡塔·拉马纳拉亚南·加纳帕蒂·布特拉，普斯·斯里尼瓦桑，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL