專利名稱：碳酸二芳基酯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碳酸二芳基酯類的制造方法。
背景技術(shù)：
碳酸二芳基酯作為屬于工程塑料的聚碳酸酯的工業(yè)制造原料是有用的。因此，穩(wěn)定地以高效率制造碳酸二芳基酯的技術(shù)是重要的。作為碳酸二芳基酯的制造方法，已知下述方法使碳酸二燒基酯與芳香族單輕基化合物(例如，苯酚)進(jìn)行下述式(A)所示的酯交換反應(yīng)，由此得到碳酸烷基芳基酯，接下來，使用該碳酸烷基芳基酯進(jìn)行下述式(B)所示的歧化反應(yīng)，由此得到碳酸二芳基酯。
權(quán)利要求
1.一種碳酸二芳基酯的制造方法，其是使用含金屬的催化劑組合物作為反應(yīng)催化劑的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，該方法包括以下工序 工序(I)，通過使碳酸二烷基酯和芳香族單羥基化合物進(jìn)行酯交換反應(yīng)來得到碳酸烷基芳基酯，同時(shí)將副產(chǎn)物醇類取出到反應(yīng)體系外； 工序(2)，通過對(duì)該工序(I)中得到的碳酸烷基芳基酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)或歧化反應(yīng)，從而得到包含碳酸二芳基酯的反應(yīng)產(chǎn)物； 工序(3)，通過對(duì)該工序(2)中得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾，從而分離成包含碳酸二芳基酯的低沸點(diǎn)成分和包含反應(yīng)催化劑的高沸點(diǎn)成分；和 工序(4)，將該工序(3)中分離出的高沸點(diǎn)成分再循環(huán)到所述工序(I)和/或所述工序⑵， 所述工序(3)中分離出的高沸點(diǎn)成分中包含70質(zhì)量％以下的與該碳酸二芳基酯相比為高沸點(diǎn)的成分， 所述工序(3)中分離出的高沸點(diǎn)成分包含下述式(I)表示的化合物， 所述工序(4)中再循環(huán)時(shí)的高沸點(diǎn)成分中所含有的下述(i) (iii)所示的化合物分別滿足下述Qv) (vi)的條件 (i)下述式⑴中X為下述式⑵或下述式(3)、Y為下述式(3)的化合物； (ii)下述式(I)中X為羥基、Y為下述式(3)的化合物；和/或下述式(I)中X為下述式(3)、Y為氫的化合物； (iii)下述式⑴中X為羥基、Y為氫的化合物； (iv)“上述⑴的化合物組的總摩爾數(shù)/金屬原子的摩爾數(shù)”為0. 005 20 ； (v)“上述(ii)的化合物組的總摩爾數(shù)/金屬原子的摩爾數(shù)”為0. 005 4 ; (vi)“上述(iii)的化合物的摩爾數(shù)/金屬原子的摩爾數(shù)”小于2， 式(I)中，Ar1表示無取代或帶取代的碳原子數(shù)為6 20的亞芳基，X與Y-O位于鄰位，X表示羥基、下述式⑵或下述式(3)表示的取代基，Y表示氫或下述式(3)表示的取代基，式(2)和式(3)中，R1表示直鏈狀或支鏈狀的碳原子數(shù)為I 12的脂肪族基團(tuán)、碳原子數(shù)為5 12的脂環(huán)式脂肪族基團(tuán)、或者無取代或帶取代的碳原子數(shù)為6 20的芳基。
2.如權(quán)利要求I所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述含金屬的催化劑組合物為含鈦的催化劑組合物。
3.如權(quán)利要求2所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述含鈦的催化劑組合物為由碳酸二芳基酯和芳氧基鈦組合物形成的含鈦組合物，相對(duì)于該含鈦組合物100質(zhì)量％，構(gòu)成所述芳氧基鈦組合物的鈦的含有率為0. I質(zhì)量％ 20質(zhì)量％。
4.如權(quán)利要求3所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述芳氧基鈦組合物的鈦為4價(jià)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述芳氧基鈦組合物相對(duì)于I個(gè)鈦原子具有I以上4以下的整數(shù)個(gè)的芳氧基。
6.如權(quán)利要求I 5的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法,其特征在于， 在所述工序(I)和/或所述工序(2)中使用反應(yīng)溶劑， 所述含金屬的催化劑組合物可溶于所述反應(yīng)溶劑或者與所述反應(yīng)溶劑形成均相。
7.如權(quán)利要求I 6的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述式(I)表示的化合物為選自下述式(4) 下述式(8)表示的化合物組的至少一種，
8.如權(quán)利要求I 7的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述工序(4)中再循環(huán)時(shí)的高沸點(diǎn)成分中，“所述式(I)表示的化合物的總摩爾數(shù)/金屬原子的摩爾數(shù)”為0. 005 10。
9.如權(quán)利要求I 8的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述工序(I)和/或所述工序(2)在組合物A的存在下進(jìn)行，所述組合物A包含碳酸二芳基酯、芳氧基鈦組合物以及下述式(X)和/或下述式(Y)表示的化合物， 所述組合物A中，下述式(X)和下述式(Y)表示的化合物的總摩爾數(shù)與鈦原子的摩爾數(shù)的比例即下述式(X)和下述式(Y)表示的化合物的合計(jì)/鈦原子為0. 005 4，
10.如權(quán)利要求I 9的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，該方法還包括以下工序 采集所述工序(4)中再循環(huán)時(shí)的高沸點(diǎn)成分， 在所述采集的高沸點(diǎn)成分中，相對(duì)于高沸點(diǎn)成分中的鈦原子，添加I當(dāng)量以上的與金屬原子配位鍵合的單齒配體或多齒配體，制備分析用樣品， 通過分析該分析用樣品，對(duì)所述高沸點(diǎn)成分中所含有的所述(i) (iii)所示的化合物進(jìn)行定量。
11.如權(quán)利要求I 10的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，該方法還包括以下工序 采集所述工序(4)中再循環(huán)時(shí)的高沸點(diǎn)成分， 在所述采集的高沸點(diǎn)成分中，相對(duì)于高沸點(diǎn)成分中的金屬原子，添加I當(dāng)量以上的選自由水、多羥基化合物、含氮雜環(huán)系化合物、含硫雜環(huán)系化合物、氟代醇、氟代有機(jī)酸類組成的組中的至少一種添加物，制備分析用樣品， 通過利用氣相色譜法或液相色譜法對(duì)該分析用樣品進(jìn)行分析，對(duì)所述高沸點(diǎn)成分中所含有的所述Q) (iii)所示的化合物進(jìn)行定量。
12.如權(quán)利要求10或11所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，該方法還包括以下工序 在權(quán)利要求10或11所述的所述(i) (iii)所示的化合物的定量工序后， 進(jìn)行控制，以使得所述工序(4)中再循環(huán)時(shí)的高沸點(diǎn)成分中所含有的所述(i) (iii)所示的化合物分別滿足所述(iv) (vi)的條件。
13.如權(quán)利要求I 12的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于， 所述工序(I)中使用的碳酸二烷基酯為下述式(9)表示的化合物， 所述工序(I)中使用的芳香族單羥基化合物為下述式(10)表示的化合物， 所述工序(I)中得到的碳酸烷基芳基酯為下述式(11)表示的化合物， 所述工序(2)中得到的碳酸二芳基酯為下述式(12)表示的化合物，
14.如權(quán)利要求9所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，在所述工序(I)和/或所述工序(2)中，通過供給所述組合物A，開始碳酸二芳基酯的制造。
15.如權(quán)利要求I 14任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述工序(I)和所述工序(2)的反應(yīng)使用下述反應(yīng)裝置進(jìn)行，該反應(yīng)裝置具備選自由攪拌槽、多級(jí)攪拌槽、填料塔、蒸餾塔、多級(jí)蒸餾塔、連續(xù)多級(jí)蒸餾塔、內(nèi)部具有支撐體的反應(yīng)器和強(qiáng)制循環(huán)反應(yīng)器組成的組中的至少一種。
16.如權(quán)利要求15所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于， 在工序(I)中將碳酸二烷基酯和芳香族單羥基化合物連續(xù)地供給到所述反應(yīng)裝置中， 在工序(2)中將所得到的反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)地從所述反應(yīng)裝置取出。
17.如權(quán)利要求I 16的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述工序(I)或所述工序(2)中的含金屬的催化劑組合物中的金屬原子的含有率為0.0001質(zhì)量％ 20質(zhì)量％。
18.如權(quán)利要求13所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述式(9)中的R4是碳原子數(shù)為I 8的脂肪族烷基。
19.如權(quán)利要求I 18的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，在所述工序(I)和所述工序(2)中，反應(yīng)溫度為150°C 300°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 05小時(shí) 50小時(shí)。
20.如權(quán)利要求I 19的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于， 通過蒸餾塔進(jìn)行所述工序(3)中的蒸餾， 該蒸餾塔的塔底溫度為150°C 300°C， 該蒸餾塔的塔底處的停留時(shí)間為0. 02小時(shí) 100小時(shí)。
21.如權(quán)利要求3或4所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述芳氧基鈦組合物為苯氧基鈦。
22.如權(quán)利要求I 21的任一項(xiàng)所述的碳酸二芳基酯的制造方法，其特征在于，所述碳酸二芳基酯為碳酸二苯酯。
全文摘要
本發(fā)明提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地以高生產(chǎn)率連續(xù)地制造碳酸二芳基酯的方法。本發(fā)明的碳酸二芳基酯的制造方法的特征在于，該方法包括以下工序得到碳酸烷基芳基酯的工序(1)；由該碳酸烷基芳基酯得到反應(yīng)產(chǎn)物的工序(2)；由該反應(yīng)產(chǎn)物分離出碳酸二芳基酯和高沸點(diǎn)成分的工序(3)；和將該高沸點(diǎn)成分再循環(huán)到上述工序(1)和/或上述工序(2)的工序(4)，在上述工序(4)中再循環(huán)時(shí)的高沸點(diǎn)成分中所含有的特定的化合物滿足特定的條件。
文檔編號(hào)C07C69/96GK102753516SQ20118000910
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者三宅信壽, 西山布迪安托 申請(qǐng)人:旭化成化學(xué)株式會(huì)社