通過醇解含聚碳酸酯的組合物制備二羥基芳族化合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通過醇解含聚碳酸酯的組合物制備二羥基芳族化合物的方法，特別是 通過甲醇分解（甲醇解，methanolysis)包含雙酚A聚碳酸酯的組合物制備雙酚A的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯在用于較寬的應(yīng)用范圍的制品和部件，從汽車部件到電子設(shè)備的制造中 是有用的。然而，聚碳酸酯并不是可生物降解的，并且可能存在顯著大量的廢物處理問題。 因此，已經(jīng)做出努力以便從聚碳酸酯廢料中回收有價值的資源。
[0003] 在催化劑存在下可以解聚合聚碳酸酯以產(chǎn)生單體，如雙酚A和碳酸二甲酯。然而， 解聚合廢料中的聚碳酸酯，特別是消費后的低純度廢料，是挑戰(zhàn)性的，因為這些廢料包含除 了聚碳酸酯之外的各種化學(xué)品。這些不同的化學(xué)品可以使催化劑中毒，污染產(chǎn)物并且使得 該方法昂貴且沒有效率。因此，還在繼續(xù)探索允許從聚碳酸酯廢料中回收高質(zhì)量產(chǎn)物的有 成本效益的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了降低粗二羥基芳族化合物的顏色的方法，其中，粗二羥基芳族化合 物包括鈦類酯交換催化劑。該方法包括在高溫下，在溶劑存在下使粗二羥基芳族化合物與 酸接觸以溶解粗二羥基芳族化合物，并且冷卻溶解的粗二羥基芳族化合物和酸的組合以沉 淀二羥基芳族化合物。
[0005] 可替換地，該方法包括將粗二羥基芳族化合物溶解于溶劑；使溶解的粗二羥基芳 族化合物與堿接觸；并且用酸中和溶解的粗二羥基芳族化合物和堿的組合以沉淀二羥基芳 族化合物。
[0006] 本發(fā)明還提供了由含聚碳酸酯的組合物生產(chǎn)純化的二羥基芳族化合物的方法。該 方法包括以下步驟，在70°C至200°C的溫度和50mbar至40bar的壓力下，在醇和鈦類醋交 換催化劑的存在下，加熱含聚碳酸酯的組合物，產(chǎn)生二羥基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回 收二羥基芳族化合物作為粗二羥基芳族化合物；在高溫下，在溶劑存在下，使回收的粗二羥 基芳族化合物與酸接觸從而生產(chǎn)純化的二羥基芳族化合物。
[0007] 可替換地，該方法包括在70°C至200°C的溫度和50mbar至40bar的壓力下，在醇 和鈦類酯交換催化劑的存在下，加熱含聚碳酸酯的組合物，產(chǎn)生二羥基芳族化合物和碳酸 二烷基酯，回收二羥基芳族化合物作為粗二羥基芳族化合物；將回收的粗二羥基芳族化合 物溶解于溶劑中；使溶解的粗二羥基芳族化合物與堿接觸；并且用酸中和溶解的粗二羥基 芳族化合物與堿的組合從而生產(chǎn)純化的二羥基芳族化合物。
[0008] 可以將生產(chǎn)的二羥基芳族化合物聚合以提供聚碳酸酯組合物。本發(fā)明還涉及生產(chǎn) 的聚碳酸酯組合物。
[0009] 下面更具體地描述這些和其他非限制性的特性。
【具體實施方式】
[0010] 使用鈦類催化劑，如四（異丙基）鈦酸酯，允許甚至以少量解聚聚碳酸酯。然而， 由這類醇解獲得的二羥基芳族化合物可以具有黃顏色。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在高溫下，在溶 劑，如甲醇或甲苯的存在下，可以通過使著色的二羥基芳族化合物與酸，如鹽酸、磷酸，或次 磷酸接觸，生產(chǎn)白色的二羥基芳族化合物，如雙酚A。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)粗二羥基芳族化合物 的顏色可以可替換地通過用堿，如堿金屬堿（alkali base)處理溶解的粗二羥基化合物而 降低。
[0011] 不期望被理論束縛，認(rèn)為在醇解期間形成的二羥基芳族化合物可以與鈦類酯交換 催化劑復(fù)合形成穩(wěn)定著色的復(fù)合物。進(jìn)一步認(rèn)為，在溶劑存在下，通過使用酸或堿金屬堿， 可以水解著色的復(fù)合物，產(chǎn)生未復(fù)合的二羥基芳族化合物從而降低它的顏色。
[0012] 如在本文中使用的，"聚碳酸酯"是指具有式（1)的重復(fù)結(jié)構(gòu)的碳酸酯單元的組合 物：
[0013]
【主權(quán)項】
1. 一種降低粗二羥基芳族化合物顏色的方法，其中，所述粗二羥基芳族化合物包括鈦 類酯交換催化劑，所述方法包括： 在溶劑存在下在升高的溫度下，使所述粗二羥基芳族化合物與酸接觸以溶解所述粗二 羥基芳族化合物，并且 冷卻所述溶解的粗二羥基芳族化合物與所述酸的組合以沉淀所述二羥基芳族化合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述二羥基芳族化合物是雙酚A。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述催化劑是四（異丙基）鈦酸 鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中，所述酸是鹽酸、磷酸、磺酸、次磷酸， 或包含前述至少一種的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述溶劑是酮、醇、胺、徑，或包含前 述至少一種的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述溶劑是甲苯、丙酮、甲基異丁基 酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、異丙醇、2-丁醇、叔丁醇、1，2_乙二醇，二甲胺，N-甲基吡咯烷 酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜，或包含前述至少一種的組合。
7. -種降低粗二羥基芳族化合物顏色的方法，其中，所述粗二羥基芳族化合物包括鈦 類酯交換催化劑，所述方法包括： 將所述粗二羥基芳族化合物溶解于溶劑中； 使所述溶解的粗二羥基芳族化合物與堿接觸；并且 用酸中和所述溶解的粗二羥基芳族化合物與所述堿的組合以沉淀所述二羥基芳族化 合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或它們的組合。
9. 一種由含聚碳酸酯的組合物生產(chǎn)純化的二羥基芳族化合物的方法，所述方法包括： 在70°C至200°C的溫度和50mbar至40bar的壓力下，在醇和鈦類酯交換催化劑存在 下，加熱所述含聚碳酸酯的組合物，生產(chǎn)二羥基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回收所述二羥 基芳族化合物作為粗二羥基芳族化合物； 在升高的溫度下，在溶劑存在下，使所述回收的粗二羥基芳族化合物與酸接觸從而生 產(chǎn)純化的二羥基芳族化合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述二羥基芳族化合物是雙酚A。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述催化劑是四（異丙基）鈦酸 酯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的方法，其中，所述酸是鹽酸、磷酸、磺酸、次磷 酸，或包含前述至少一種的組合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的方法，其中，所述溶劑是酮、醇、胺、徑，或包含 前述至少一種的組合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項所述的方法，其中，所述溶劑是甲苯、丙酮、甲基異丁 基酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、異丙醇、2-丁醇，叔丁醇、1，2_乙二醇、二甲胺、N-甲基吡咯 烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜，或包含前述至少一種的組合。
15. -種由含聚碳酸酯的組合物生產(chǎn)純化的二羥基芳族化合物的方法，包括： 在70°C至200°C的溫度和50mbar至40bar的壓力下，在醇和鈦類酯交換催化劑存在 下，加熱所述含聚碳酸酯的組合物，生產(chǎn)二羥基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回收所述二羥 基芳族化合物作為粗二羥基芳族化合物； 將所述回收的粗二羥基芳族化合物溶解于溶劑中； 使溶解的粗二羥基芳族化合物與堿接觸；并且 用酸中和所述溶解的粗二羥基芳族化合物與所述堿的組合從而生產(chǎn)純化的二羥基芳 族化合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或它們的組合。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述含聚碳酸酯的組合物包含 含磷阻燃劑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項所述的方法，其中，所述含聚碳酸酯的組合物包含 丙稀腈丁二稀苯乙稀。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項所述的方法，其中，所述醇是甲醇。
20. -種用于制造聚碳酸酯的方法，包括聚合權(quán)利要求1至9中任一項所述的純化的二 羥基芳族化合物和羰基源以提供所述聚碳酸酯。
21. -種用于制造聚碳酸酯組合物的方法，包括聚合權(quán)利要求15至19中任一項所述的 純化的二羥基芳族化合物和羰基源以提供所述聚碳酸酯組合物。
22. -種通過權(quán)利要求20所述的方法制造的聚碳酸酯組合物。
23. -種通過權(quán)利要求21所述的方法制造的聚碳酸酯組合物。
【專利摘要】提供了由含聚碳酸酯的組合物生產(chǎn)純化的二羥基芳族化合物的方法。該方法包括通過使用鈦類催化劑醇解來解聚聚碳酸酯，生產(chǎn)二羥基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回收所述二羥基芳族化合物作為粗二羥基芳族化合物；并且在溶劑存在下在升高的溫度下使回收的粗二羥基芳族化合物與酸接觸?？商鎿Q地，該方法包括將回收的粗二羥基芳族化合物溶解于溶劑中；使溶解的粗二羥基芳族化合物與堿接觸；并且用酸中和溶解的粗二羥基芳族化合物和堿的組合。
【IPC分類】C08G64-42
【公開號】CN104718238
【申請?zhí)枴緾N201380052854
【發(fā)明人】菲利普·韋斯利·貝爾, 亞歷山大·斯坦尼斯勞斯, 文卡塔·拉馬納拉亞南·加納帕蒂·布特拉, 土卡拉姆·古納勒, 達(dá)爾尚·賈亞納
【申請人】沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月12日
【公告號】DE112013006107T5, US8680227, WO2014099596A1