未反应的碳酸二芳基酯的回收改进的生产聚碳酸酯的方法技术

本发明专利技术的主题是由二酚和碳酸二芳基酯根据熔融酯交换法生产聚碳酸酯的方法。在此，碳酸二芳基酯通过使单酚与羰基卤反应获得。根据本发明专利技术的方法的特征在于，与现有技术相比回收提高比例的在与二酚的反应中未反应的碳酸二芳基酯并再次送往该方法，因此与现有技术相比降低比例的在与二酚的反应中未反应的碳酸二芳基酯被送去处置。芳基酯被送去处置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】未反应的碳酸二芳基酯的回收改进的生产聚碳酸酯的方法
[0001]本专利技术的主题是由二酚和碳酸二芳基酯通过熔融酯交换法生产聚碳酸酯的方法。在此，碳酸二芳基酯通过使单酚与羰基卤反应获得。根据本专利技术的方法的特征在于，与现有技术相比回收提高比例的在与二酚的反应中未转化的碳酸二芳基酯并再次送往该方法，因此与现有技术相比降低比例的在与二酚的反应中未转化的碳酸二芳基酯被送去处置。
[0002]聚碳酸酯及其通过熔融酯交换法的生产都是现有技术中已知的。
[0003]在通过熔融酯交换生产聚碳酸酯中，使二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯反应，其中在酯交换反应的情况下，从碳酸二芳基酯中消去单羟基芳基化合物。缩合首先导致形成低分子量聚碳酸酯低聚物，其通过继续消去单羟基芳基化合物而进一步反应以产生高分子量聚碳酸酯。可通过使用合适的催化剂促进反应进程。
[0004]通过熔融酯交换法生产芳族聚碳酸酯是已知的并例如描述在"Schnell", Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, 第9卷, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964；D.C. Prevorsek, B.T. Debona和Y. Kersten, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Moristown, New Jersey 07960, "Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers", Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, 第19卷, 75
‑
90 (1980)；D. Freitag, U. Grigo, P.R. M
ü
ller, N. Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates", Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 第11卷, 第二版, 1988, 第648
‑
718页以及最后Dres. U. Grigo, K. Kircher和P.R. M
ü
ller "Polycarbonate", Becker/Braun, Kunststoff
‑
Handbuch, 第3/1卷, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, M
ü
nchen, Wien 1992, 第117
‑
299页中。
[0005]工业上非常重要的是由2,2
‑
双(4
‑
羟苯基)丙烷（也简称为双酚A或BPA）和碳酸二苯酯（也简称为DPC）生产高分子量聚碳酸酯。
[0006]聚碳酸酯在本专利技术中不仅包括均聚碳酸酯，还包括共聚碳酸酯和/或聚酯碳酸酯；聚碳酸酯可以是以已知方式线性或支化的。在本专利技术中，聚碳酸酯也可以是不同聚碳酸酯的混合物。
[0007]热塑性聚碳酸酯，包括热塑性芳族聚酯碳酸酯，具有20000 g/mol至32000 g/mol，优选23000 g/mol至31000 g/mol，特别是24000 g/mol至31000 g/mol的平均分子量M
w
（通过测量在25℃下在CH2Cl2中和在0.5克/100毫升CH2Cl2的浓度下的相对溶液粘度测定）。
[0008]根据本专利技术使用的聚碳酸酯中的一部分，最多80摩尔%，优选20摩尔%至50摩尔%的碳酸酯基团可被芳族二羧酸酯基团替代。在分子链中不仅包含并入的来自碳酸的酸基团还包含并入的来自芳族二羧酸的酸基团的此类聚碳酸酯被称为芳族聚酯碳酸酯。在本专利技术中，它们被上位概念“热塑性芳族聚碳酸酯”涵盖。
[0009]聚碳酸酯由二酚、碳酸衍生物、任选链终止剂和任选支化剂以已知方式生产，其中
用芳族二羧酸或二羧酸衍生物替代一部分碳酸衍生物来生产聚酯碳酸酯，更确切地说根据芳族聚碳酸酯中的碳酸酯结构单元要被芳族二羧酸酯结构单元替代的程度。
[0010]适用于生产聚碳酸酯的二羟基芳基化合物是式(I)的那些其中Z是具有6至30个碳原子的芳族基团，其可含有一个或多个芳环、可被取代并可含有脂族或脂环族基团或烷基芳基或杂原子作为桥连元素。
[0011]式(II)中的Z优选代是式(II)的基团其中R6和R7互相独立地代表H、C1‑
至C
18
‑
烷基、C1‑
至C
18
‑
烷氧基、卤素如Cl或Br或分别任选取代的芳基或芳烷基，优选H或C1‑
至C
12
‑
烷基，特别优选H或C1‑
至C8‑
烷基，非常特别优选H或甲基，且X代表单键、
‑
SO2‑
、
‑
CO
‑
、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、C1‑
至C6‑
亚烷基、C2‑
至C5‑
烷叉基或C5‑
至C6‑
环烷叉基，其可被C1‑
至C6‑
烷基，优选甲基或乙基取代，或代表可任选与其它含杂原子的芳环稠合的C6‑
至C
12
‑
亚芳基。
[0012]X优选代表单键、C1‑
至C5‑
亚烷基、C2‑
至C5‑
烷叉基、C5‑
至C6‑
环烷叉基、
‑
O
‑
、
‑
SO
‑
、
‑
CO
‑
、
‑
S
‑
、
‑
SO2‑
或式(IIa)的基团。
[0013]二酚（二羟基芳基化合物）的实例是：二羟基苯、二羟基联苯、双(羟苯基)链烷、双(羟苯基)环烷、双(羟苯基)芳烃、双(羟苯基)醚、双(羟苯基)酮、双(羟苯基)硫醚、双(羟苯基)砜、双(羟苯基)亚砜、1,1'
‑
双(羟苯基)二异丙基苯和它们的在环上烷基化和在环上卤化的化合物。
[0014]适用于生产根据本专利技术使用的聚碳酸酯的二酚是例如氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、双(羟苯基)链烷、双(羟苯基)环烷、双(羟苯基)硫醚、双(羟苯基)醚、双(羟苯基)酮、双(羟苯基)砜、双(羟苯基)亚砜、α,α'
‑
双(羟苯基)二异丙基苯和它们的烷基化、在环上烷基化和在环上卤化的化合物。
[0015]优选的二酚是4,4'
‑
二羟基联苯、2,2
‑
双(4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.在催化剂存在下通过熔融酯交换法生产聚碳酸酯的方法，其中所述方法包括至少以下步骤：(a) 将单酚溶解在含有碱金属氢氧化物的水相中并将羰基卤溶解在有机溶剂中，(b) 使溶解在碱性水相中的单酚与溶解在有机溶剂中的羰基卤反应以提供溶解在有机溶剂中的碳酸二芳基酯，同时形成步骤(b)杂质，其中形成碱金属卤化物并随后随水相分离出来，(c) 实现不仅有机溶剂，还有未转化的单酚和较大部分的步骤(b)杂质与较大部分的碳酸二芳基酯和与较小部分的步骤(b)杂质的多级分离，并将所述较大部分的碳酸二芳基酯和所述较小部分的步骤(b)杂质一起送往步骤(d)，将有机溶剂再循环到步骤(a)并将较大部分的未转化的单酚再循环到步骤(a)，其中分离出来的较大部分的步骤(b)杂质含有较小部分的碳酸二芳基酯和较小部分的未转化的单酚，并将较大部分的步骤(b)杂质送往步骤(e)；(d) 使来自步骤(c)的较大部分的碳酸二芳基酯与一种二酚或多种二酚反应以提供低聚碳酸酯和单酚，同时形成步骤(d)杂质，并进一步加工低聚碳酸酯以提供聚碳酸酯，从聚碳酸酯中分离出来自步骤(d)的单酚、与未转化的碳酸二芳基酯、与未转化的低聚碳酸酯、与较小部分的步骤(b)杂质和与含有较小部分的在步骤(d)中形成的单酚的步骤(d)杂质，并将分离出来的聚碳酸酯纯化为最终产物，和将较大部分的在步骤(d)中形成的单酚再循环到步骤(a)，和将较大部分的在步骤(d)中未转化的碳酸二芳基酯分离出来和再循环到步骤(c)，和将较小部分的未转化的碳酸二芳基酯、未转化的低聚碳酸酯、较小部分的步骤(b)杂质和含有较小部分的在步骤(d)中形成的单酚的步骤(d)杂质送往步骤(e)，(e) 合并在步骤(c)中分离出来的较大部分的步骤(b)杂质和包含于其中的较小部分的碳酸二芳基酯和较小部分的单酚、较小部分的在步骤(d)中未转化的碳酸二芳基酯、在步骤(d)中未转化的低聚碳酸酯、较小部分的步骤(b)杂质和步骤(d)杂质以提供不纯混合物，并将所述不纯混合物送往步骤(f)中的提纯塔，(f) 其中在所述提纯塔中分离所述不纯混合物，以致从所述提纯塔的底部排出残留物混合物的料流，其含有较小部分的供应到提纯塔的碳酸二芳基酯和第一部分的从步骤(e)供应到提纯塔的含有较小部分的未转化的单酚的步骤(b)杂质，和含有较小部分的在步骤(d)中形成的单酚的步骤(d)杂质，和第一部分的从步骤(e)供应到提纯塔的未转化的低聚碳酸酯，和将较大部分的所述残留物混合物作为侧料流再次送往提纯塔并将较小部分的所述残留物混合物送去处置，和其中从所述提纯塔的顶部排出纯混合物的料流，其含有较大部分的供应到提纯塔的碳酸二芳基酯并含有第二部分的从步骤(e)供应到提纯塔的含有较小部分的未转化的单酚的步骤(b)杂质，和含有较小部分的在步骤(d)中形成的单酚的步骤(d)杂质，并含有第二部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：