聚碳酸酯树脂废料的再生方法技术

本发明专利技术公开的是一种用熔融缩聚设备进行聚碳酸酯再生的方法。将聚碳酸酯缩聚组分引入酯交换聚合设备中，并使其进行酯交换反应或缩聚反应或者两者都进行。聚碳酸酯缩聚组分具有ＯＨ基浓度和含有聚碳酸酯废树脂和聚碳酸酯低聚物中之一或两者。该聚碳酸酯缩聚组分的ＯＨ基浓度在酯交换和／或缩聚反应之前或期间加以调节。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是中国专利技术申请(专利技术名称；申 请曰2003年12月05日；申请号200380108204.7(国际申请号 PCT/US2003/040065))的分案申请。相关申请本申请是以2002年12月11日提交的日本专利申请No. 2002-359578为 基础并要求其作为优先权的U.S.非临时申请。其全部内容在此作为参考文 献引用。
技术介绍
本专利技术是重复利用缩聚树脂废料的 一种经济的方法。聚碳酸酯是如透镜、光盘、结构材料、汽车另件、各种办公用品、照 相机主体、瓶子、纤维等的许多产品应用中一种很有价值的材料。对这种 树脂的要求正在日益增加。这些产品在使用之后均作为废料将它们焚烧或埋葬在地下来加以处 理。然而，这些废料的回收和再生从环境保护和成本的观点，尤其是如果 能再利用该再生产品，则可是有益的。例如，将聚碳酸酯树脂废料部分地再模塑之后使用。进行再模塑存在 的问题是分子量降低， 一些物理性能如强度变差，以及材料变色。所有这 些问题都使大规模地再利用发生困难。再用一次之后材料就被废弃了。因 此实际上是没有进行再利用。聚碳酸酯树脂废料再利用的各种方法在现有技术中是已知的。例如， 公开特许公报6-220184公开了 一种再利用聚碳酸酯的方法，其中将废聚碳 酸酯溶解在单酚中并在季铵化合物或季辚化合物催化剂的存在下使其进行 解聚(分解)，形成低聚碳酸酯和二元酚的混合物。然后使该低聚碳酸酯缩-聚。公开特许公报7-316280提出了 一种再生方法,是将由芳族聚碳酸酯树脂废料分解得到的芳族二羟基化合物或碳酸二芳酯再用作制备芳族聚碳 酸酯树脂的原料。在该方法中，芳族二羟基化合物和碳酸二芳酯的芳族聚 碳酸酯原料是由芳族聚碳酸酯废料和芳族单羟基化合物之间的酯交换反应而回收的，通过以下步骤(A)在步骤I中，使芳族聚碳酸酯树脂和芳族 单羟基化合物进行酯交换反应，(B)在步骤II中，含芳族单羟基化合物的 碳酸二芳酯通过蒸馏从步骤I的反应产物中分离出来，(C)在步骤3中将芳族 单羟基化合物加到在步骤2中作为残余物留下的芳族二羟基化合物中并将 其加热以产生它们的加成产物，以及该加成产物在通过冷却以结晶沉淀出 之后，将其分离出来，以及(D)在步骤4中，将步骤3中得到的结晶加热并熔 融，并蒸馏掉芳族单羟基化合物以得到芳族二羟基化合物。上述方法可以被描述为用高能量过程的能量制成的高分子量聚碳酸酯 的解聚，其中该解聚过程也要求高能量的输入。因此，这样的方法没有能 量效率。另外，公开特许公报11-152371中提出一种固相聚合方法,其中的聚碳 酸酯不解聚。在该方法中，在聚碳酸酯废料在溶剂中溶液解后，该溶解的 聚碳酸酯组分被结晶。然而，这种方法需要用溶剂，因而从能量效率和环境 卫生考虑是不令人满意的。因此，利用聚碳酸酯树脂废料在一种熔融设备中得到高能量效率的聚 碳酸酯树脂,这将会是一种具有经济效益的再生聚碳酸酯树脂废料的方法。专利技术概述这里公开的是聚碳酸酯废树脂进行再生的方法。聚碳酸酯废树脂进行 再生的一种方法包括使聚碳酸酯废料组分进行酯交换反应和缩聚反应之 一或两者，其中该聚碳酸酯组分具有OH基浓度并含有聚碳酸酯树脂废料； 以及调节该聚碳酸酯废料组分的OH基浓度。聚碳酸酯树脂废料再生方法的另一种实施方式包括将二羟基化合物 和碳酸二酯引入混合罐中形成一种混合罐组合物；将该混合罐组合物引向 预聚合釜形成一种预聚合组合物；使聚碳酸酯废料组分熔融，其中该聚碳 酸酯废料组分具有OH基浓度,并含聚碳酸酯树脂废料；将预聚合组合物与 熔融的聚碳酸酯废料组分合并,形成一种混合物；调节该聚碳酸酯废料组分 的OH基浓度；聚合该混合物,形成聚碳酸酯产物；以及将该聚碳酸酯产物排出。上述的特征和其它特征由以下的附图和专利技术详述来举例说明。 附图说明图i是表示对于条件m的聚碳酸酯废树脂,本专利技术公开的再生方法的流程图。图2是表示对于条件I的聚碳酸酯废树脂,本专利技术公开的再生方法的一 种实施方式的流程图。图3是表示对于条件in的聚碳酸酯废树脂，本专利技术公开的再生方法的一 种实施方式的流程图。图4是表示对于条件m的聚碳酸酯废树脂，本专利技术公开的再生方法的一 种实施方式的流程图。专利技术详述所用的聚碳酸酯树脂废料可通过酯交换法或界面法制备。由酯交换法得到的聚碳酸酯与由界面法得到的聚碳酸酯，它们的OH浓度即酯交换的基点是不同的，因而反应速率也不相同。由于这个原因，如果是将聚碳酸 酯树脂废料筒单地加到酯交换设备中，则可造成反应速度加快等问题。 当不愿受具体理论约束的时候，人们认为，这些问题可由调节酯交换系统或设备中所加的聚碳酸酯树脂废料的OH浓度着手来解决。换句话说， 本专利技术公开的再生聚碳酸酯废树脂的方法能够在聚碳酸酯废树脂和/或聚 碳酸酯低聚物被加到酯交换聚合设备时并进行缩聚反应时调节酯交换体 系中所含聚碳酸酯缩聚组分的OH基浓度。另外，本专利技术公开的再生聚碳酸酯废树脂的方法能够在聚碳酸酯再生 方法进行过程中聚碳酸酯废树脂被加到酯交换聚合设备中并进行酯交换 反应/缩聚反应以前调节聚碳酸酯低聚物的末端OH基浓度。在聚碳酸酯树脂再生方法中,调节端OH基浓度的废缩聚树脂是从进行该缩聚过程(齐聚过程)第一阶段的聚合反应器的出口供应，用来进行所供 废树脂与在该制备聚碳酸酯树脂期间的第二阶段缩聚过程中所制备的树脂之间的酯交换反应和/或缩聚反应,该制备聚碳酸酯树脂的过程是在多于 一个聚合反应器以串联连接的连续熔融缩聚设备中进行的。在上述方法中，适宜的聚碳酸酯是芳族聚碳酸酯例如双酚-A (BPA)。 在本专利技术方法中也可以加末端调节剂。在一个举例的实施方式中，该末端 调节剂是芳族二羟基化合物如双酚-A。本专利技术公开的是聚碳酸酯的 一种再生方法，包括将聚碳酸酯缩聚组分 引入酯交换聚合设备中,设备中含有聚碳酸酯树脂废料、聚碳酸酯低聚物、 和它们的混合物中的至少一种；使该聚碳酸酯缩聚组分进行酯交换反应或 缩聚反应或者这两种反应都进行；和调节该聚碳酸酯缩聚组分的OH基浓 度。本专利技术方法使用再生的聚碳酸酯树脂废料而制得新的聚碳酸酯。这里 所用的聚碳酸酯树脂废料是指重复利用/回收已使用过一次的聚碳酸酯作 为已被废弃的一部分可用产品，也是指由制造过程中被废弃的聚碳酸酯边 角料或次品做成的再利用/回收的塑料。它不包括那些在制造产品过程中已 经再循环利用的聚碳酸酯。但是，对于适合于本专利技术方法使用的聚碳酸酯 树脂废料的重均分子量并没有限制。适宜的聚碳酸酯树脂废料可以是从模塑制品废料中回收的树脂和已 制得但不符合所要求标准的树脂(例如由于改变品种、开始阶段的操作条件 等而生产出的低于标准的产品)、模塑或络筒过程中产生的废料、模塑过程 中低于标准的产品、过期的模塑制品、等等。在这样的废才莫塑制品中可以加一些通用的添加剂，例如耐热添加剂、 耐气候添加剂、润滑剂、无机填料、有机填料、阻燃剂、速度调节剂(velocity regulating additives)、催化剂、等等。另外，还可以用表面电镀的物质或表 面涂漆的材沣牛。将废聚碳酸酯树脂，例如从模塑制品来的废料，进行粉碎、过筛，除 去外来物质。过筛的具体实施方式的举例包括废塑料的分拣、再挤出造粒、 熔炼和捏和。这些过程可以同时操作，或者如果要求去掉外来物质，则过 筛可以与其它两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯树脂废料的再生方法，包括　　　　使聚碳酸酯废料组分进行酯交换反应和缩聚反应中的一种或两种反应，其中该聚碳酸酯组分具有ＯＨ基浓度并含有聚碳酸酯树脂废料；以及　　　　调节该聚碳酸酯废料组分的ＯＨ基浓度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池田秋夫，木村隆人，下田智明，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]