连续熔体聚碳酸酯生产方法中的熔体过滤器对准的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及熔体聚碳酸酯聚合方法中切换熔体过滤器的方法。
【背景技术】
[0002] 在生产聚碳酸酯的熔体聚合方法中，熔体过滤器通常用于聚合之后从聚碳酸酯中 除去污染物，如凝胶剂、聚结添加剂和碳化的聚合物颗粒。成功除去这些污染物在生产具有 良好光学性能的聚碳酸酯中可以尤其重要。
[0003]当通过（跨越，横跨，across)熔体过滤器的压力变化达到一定水平时，该过滤器 就需要更换。替换需要关闭该系统，并且用新的过滤器替换该用过的过滤器。这种方法可 能需要几个小时才能正确地关闭系统，移除该用过的过滤器，正确对准新过滤器，并重新启 动该系统。在努力加速该工艺过程中，新的过滤器的取向对准经常会仓促完成。这可能导 致过滤器对偏而将有可能损坏。损坏的过滤器，即使只是有一个小裂口，采用例如压力传感 器是不易察觉的，也可以不利地导致颗粒物存在于产品聚碳酸酯中。因此，该过滤器将再次 需要更换。
[0004] 显然，任何熔体聚碳酸酯工艺过程中的过滤器更换都是效率降低之源，因此成为 进行改进的地方。这在每个小时停工时间的影响更显著的较大规模生产熔体聚碳酸酯的工 艺过程中尤其是这种情况。许多典型的熔体聚碳酸酯工艺过程的工厂具有小于或等于35 吨/天的产量。在这样的工厂内更换熔体过滤器可能导致2-4小时的生产率损失。在更大 的聚碳酸酯工厂中，该生产率损失可能达数十吨的级别。
[0005] 对于改变熔体聚合方法（例如，连续熔体聚合方法）中的熔体过滤器的改进方法 仍存需要。
【发明内容】
[0006] 本文中公开了在熔体聚碳酸酯聚合方法中切换熔体过滤器的方法。
[0007] 在一个实施方式中，一种连续熔体聚碳酸酯聚合方法，包括在催化剂组合物的存 在下熔体聚合碳酸酯化合物和二羟基化合物而形成聚合的聚碳酸酯；在第一熔体过滤器的 上游将降粘剂（减粘剂，viscosityreducingagent)加入聚合的聚碳酸酯中而形成经调 节的聚碳酸酯；用替代熔体过滤器替换该第一熔体过滤器；将经调节的聚碳酸酯引入到该 替代熔体过滤器中；和降低该降粘剂的添加速率直至该添加速率为Omol/h。
[0008] 在另一实施方式中，一种连续熔体聚碳酸酯聚合方法，包括在催化剂组合物的存 在下熔体聚合碳酸酯化合物和二羟基化合物而形成聚合的聚碳酸酯；在第一熔体过滤器的 上游将降粘剂加入聚合的聚碳酸酯中而形成经调节的聚碳酸酯；将该经调节的聚碳酸酯的 流转向至替代熔体过滤器；和降低该降粘剂的添加速率直至该添加速率0。
[0009] 以上描述的和其它的特征通过附图和以下详细描述进行举例说明。
【附图说明】
[0010] 现在参照附图，其为示例性实施方式，而其中类似元件编号相同。
[0011] 图1是用于改变熔体过滤器的方法的图示说明；
[0012] 图2是用于改变其中加入降粘剂的熔体过滤器的方法的图示说明；
[0013] 图3是实施例1的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说明；
[0014] 图4是实施例2的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说明；
[0015] 图5是实施例3的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说明；
[0016] 图6是实施例4的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说明；
[0017] 图7是实施例5的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说明；
[0018] 图8是实施例6的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说明；
[0019] 图9是实施例7的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说明；
[0020] 图10是实施例8的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；
[0021] 图11是实施例9的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；
[0022] 图12是实施例10的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；
[0023] 图13是实施例11的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；
[0024] 图14是实施例12的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；
[0025] 图15是实施例13的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；
[0026] 图16是实施例14的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；
[0027] 图17是实施例15的挤出机出口处的聚碳酸酯粘度和压力变化随时间的图示说 明；和
[0028] 图18是实施例16的最终聚合单元中的压力和压力变化随时间的图示说明。
【具体实施方式】
[0029] 当改变聚碳酸酯聚合中的过滤器时，该聚碳酸酯的粘度需要进行控制，因为向新 的过滤器中引入具有高粘度（例如，大于或等于300帕斯卡秒（Pa?s))的聚碳酸酯，如果通 过该过滤器的压差超过了该过滤器的工作参数（例如，该压差可以超过SObar表压（barg)， 例如，大于IOObarg)，就可能导致过滤器损坏。过滤器的损坏（例如，扭曲、开裂或以其他形 式的故障），使得该生产工艺过程中生成的凝胶和颗粒泄漏而污染聚碳酸酯产品。以前改变 过滤器的方法包括从初始状态改变工艺条件（例如，温度、压力、流量）以降低该聚碳酸酯 的粘度，替换该熔体过滤器，向该过滤器中引入降低粘度的聚碳酸酯，并缓慢地将工艺条件 变回到初始状态。这种方法导致了许多缺点，如变化耗时长和由于该替代熔体过滤器的损 坏而产生大量的废物。
[0030] 在用于切换该熔体过滤器的本发明方法中，本申请人发现，通过向该聚合单元中 加入一定量的降粘剂，它们可以在熔体过滤器更换和对准过程期间控制粘度，而不必须改 变聚合单元中的工艺条件（例如，无需系统停机和无需改变系统工艺条件（例如，温度、压 力、流速））。例如，在熔体过滤器上游的熔体聚合中的流速、压力和温度，在正常聚合条件 (即，稳态工作时的平均聚合条件）期间，分别基于流体的平均流速、压力和温度，变化小于 或等于1%。正如本文所用，稳态是获得所希望的分子量的聚碳酸酯的操作条件，而不是启 动期间、改变熔体过滤器期间以及关停期间的条件。该方法包括在替代熔体过滤器上游将 降粘剂加入到聚碳酸酯流中，而使之在该聚碳酸酯引入到该替代熔体过滤器中时，通过该 替代熔体过滤器的压力变化将处于该替代熔体过滤器的使用参数内（即，低于将损坏该熔 体过滤器的压差）。一旦粘度降低的聚碳酸酯流动通过该替代熔体过滤器，则加入到该聚碳 酸酯流中的降粘剂的量就降低直至没有降粘剂加入到该聚碳酸酯流中，从而该聚碳酸酯粘 度返回到所希望的粘度。降粘剂用量降低的速率随着聚碳酸酯粘度增加可以基于通过替代 熔体过滤器的压差（例如，防止压差超过替代熔体过滤器的操作参数）。可选地，该压差可 以采用压力传感器监测而该降粘剂降低的速率可以使用控制器基于所感测的压差进行控 制。
[0031] 本发明的方法具有以下的一个或多个优点：可以避免停工，随时间的变化可以降 低（例如，随时间的变化可以从3h降低至小于20分钟（min))，和废弃物或不合格聚碳酸 酯的量（本文中所用的不合格聚碳酸酯是指熔体过滤器对准过程期间产生的不符合所需 规格的聚碳酸酯，其中，例如，分子量过低或过高，聚碳酸酯中污染物的量太高，或性质是不 可接受的（例如，透明度、雾度、机械特性等））可以减少。例如，在具有10万吨/年（ton/ yr)的生产率的大规模生产设施中，3h的随时间的标准变化会产生36吨废物和/或不合格 的聚碳酸酯。降低至上述时间的1/10的随时间的变化会将产生的废物和/或不合格聚碳 酸酯的量降低至仅有4吨。因此，显著的节约和改进采用本发明的方法就可以实现，这在大 规模熔体聚碳酸酯生产工厂，如大于55000吨/天（t〇n/d)，特别是大于或等于75000吨/ 天，尤其是大于或等于100000吨/天，和甚至大于或等于125000吨/天的生产工厂中尤其 显著。
[0032] 在熔体过滤器对准之后，降粘剂的添加速率可以降低至零而聚合物粘度可以恢复 至初始值。
[0033] 本文中所用的"聚碳酸酯"是指具有式（1)的重复结构的碳酸酯单元的聚合物或 共聚物
[0034]
[0035] 其中R1基团总数的至少60%是芳族的，或每一个R1含有至少一个C63。芳族基团。 具体而言，每一个R1可以衍生于二羟基化合物如式（2)的芳族二羟基化合物或式（3)的双 酚。
[0036]
[0037]在式⑵中，每一个Rh独立地是卤素原子，例如溴，Cii。经基基团如Cii。烷基、卤 素取代的C1:。烷基、C6:。芳基、或素取代的C6:。芳基，而n为0-4。
[0038] 在式⑶中，RlPRb各自独立地是卤素、C1 12烷氧基、或C1 12烷基；而p和q各自 独立地是0-4的整数，使得在p或q小于4时，环的每一个碳的化合价由氢填充。因此，p 和q可以各自是〇,或P和q可以各自是1，而Ra和Rb可以各自是C13烷基基团，具体而言， 甲基，位于每一个亚芳基基团上的羟基基团的间位。Xa是连接两个羟基取代的芳族基团的 桥接基团，其中该桥接基团和每一个(： 6亚芳基基团的羟基取代基在该C6亚芳基基团上相 互位于邻、间或对位（尤其是对位），例如，单键、-〇-、-S-、-S(0)-、-S(0)2_、-C(0)-、或C1 18 有机基团，其可以是环状的或非环状的，芳族的或非芳族的，并可以进一步包含杂原子如卤 素、氧、氮、硫、硅、或磷。例如，Xa可以是取代的或未取代的C318环烷叉基；式-Cor) (Rd)-的 C1 25烷叉基，其中R。和Rd各自独立地是氢、Ci12烷基、Ci12环烷基、C7 12芳烷基、Ci12杂烷 基、或环状C7 12杂芳烷基；或式-c( =R6)-的基团，其中R6是二价C1 12烃基团。
[0039] 具体的二羟基化合物的一些示例性实例包括以下这些：双酚化合物如4, 4'-二 羟基联苯、1，6_二羟基萘、2, 6-二羟基萘、二（4-羟基苯基）甲烷、二（4-羟基苯基）二苯 基甲烷、二（4-羟基苯基）-1-萘基甲烷、1，2_二（4-羟基苯基）乙烷、1，1-二（4-羟基苯 基）-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基）-2-(3-羟基苯基）丙烷、二（4-羟基苯基）苯基甲烷、 2, 2_二（4_羟基_3_漠苯基）丙烷、1，1-二（羟基苯基）环戊烧、1，1_二（4_羟基苯基） 环己烷、1，1-二（4-羟基苯基）异丁烯、1，1-二（4-羟基苯基）环十二烷、反式-2, 3-二 (4-羟基苯基）丁稀、2, 2-一_(4-羟基苯基）金刚烧、a，a' -一_(4-羟基苯基）甲苯、 二（4_羟基苯基）乙臆、2, 2_二（3_甲基_4_羟基苯基）丙烷、2, 2_二（3_乙基_4_羟基苯 基）丙烷、2, 2-二（3-正丙基-4-羟基苯基）丙烷、2, 2-二（3-异丙基-4-羟基苯基）丙烷、 2, 2_二（3_仲丁基_4_羟基苯基）丙烷、2, 2_二（3_叔丁基_4_羟基苯基）丙烷、2, 2_二 (3-环己基-4-羟基苯基）丙烷、2, 2-二（3-烯丙基-4-羟基苯基）丙烷、2, 2-二（3-甲氧 基_4_羟基苯基）丙烷、2, 2_二（4_羟基苯基）六氣丙烷、1，1-二氣_2, 2_二（4_羟基苯 基）乙稀、1，1_一漠-2, 2-一(4-羟基苯基）乙稀、1，I-一氣-2, 2-一_(5-苯氧基轻 基苯基）乙烯、4, 4'-二羟基苯甲酮、3, 3-二（4-羟基苯基）-2-丁酮、1，6_二（4-羟基苯 基）-1,6-己二酮、乙二醇二（4-羟基苯基）醚、二（4-羟基苯基）醚、二（4-羟基苯基）硫 醚、二（4-羟基苯基）亚砜、二（4-羟基苯基）砜、9, 9-二（4-羟基苯基）芴、2, 7-二羟基 芘、6, 6' -二羟基-3, 3, 3'，3' -四甲基螺（二）茚满（"螺二茚满双酚"）、3, 3-二（4-羟基 苯基）邻苯二甲酰亚胺、2, 6-二羟基二苯并-对二噁英、2, 6-二羟基噻蒽、2, 7-二羟基吩噁 嗪、2, 7-二羟基-9, 10-二甲基吩嗪、3, 6-二羟基二苯并呋喃、3, 6-二羟基二苯并噻吩、和 2, 7-二羟基咔唑；间苯二酚，取代的间苯二酚化