通过醇解含聚碳酸酯的组合物制备二羟基芳族化合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通过醇解含聚碳酸酯的组合物制备二羟基芳族化合物的方法，特别是 通过甲醇分解（甲醇解，methanolysis)包含双酚A聚碳酸酯的组合物制备双酚A的方法。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯在用于较宽的应用范围的制品和部件，从汽车部件到电子设备的制造中 是有用的。然而，聚碳酸酯并不是可生物降解的，并且可能存在显著大量的废物处理问题。 因此，已经做出努力以便从聚碳酸酯废料中回收有价值的资源。
[0003] 在催化剂存在下可以解聚合聚碳酸酯以产生单体，如双酚A和碳酸二甲酯。然而， 解聚合废料中的聚碳酸酯，特别是消费后的低纯度废料，是挑战性的，因为这些废料包含除 了聚碳酸酯之外的各种化学品。这些不同的化学品可以使催化剂中毒，污染产物并且使得 该方法昂贵且没有效率。因此，还在继续探索允许从聚碳酸酯废料中回收高质量产物的有 成本效益的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了降低粗二羟基芳族化合物的颜色的方法，其中，粗二羟基芳族化合 物包括钛类酯交换催化剂。该方法包括在高温下，在溶剂存在下使粗二羟基芳族化合物与 酸接触以溶解粗二羟基芳族化合物，并且冷却溶解的粗二羟基芳族化合物和酸的组合以沉 淀二羟基芳族化合物。
[0005] 可替换地，该方法包括将粗二羟基芳族化合物溶解于溶剂；使溶解的粗二羟基芳 族化合物与碱接触；并且用酸中和溶解的粗二羟基芳族化合物和碱的组合以沉淀二羟基芳 族化合物。
[0006] 本发明还提供了由含聚碳酸酯的组合物生产纯化的二羟基芳族化合物的方法。该 方法包括以下步骤，在70°C至200°C的温度和50mbar至40bar的压力下，在醇和钛类醋交 换催化剂的存在下，加热含聚碳酸酯的组合物，产生二羟基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回 收二羟基芳族化合物作为粗二羟基芳族化合物；在高温下，在溶剂存在下，使回收的粗二羟 基芳族化合物与酸接触从而生产纯化的二羟基芳族化合物。
[0007] 可替换地，该方法包括在70°C至200°C的温度和50mbar至40bar的压力下，在醇 和钛类酯交换催化剂的存在下，加热含聚碳酸酯的组合物，产生二羟基芳族化合物和碳酸 二烷基酯，回收二羟基芳族化合物作为粗二羟基芳族化合物；将回收的粗二羟基芳族化合 物溶解于溶剂中；使溶解的粗二羟基芳族化合物与碱接触；并且用酸中和溶解的粗二羟基 芳族化合物与碱的组合从而生产纯化的二羟基芳族化合物。
[0008] 可以将生产的二羟基芳族化合物聚合以提供聚碳酸酯组合物。本发明还涉及生产 的聚碳酸酯组合物。
[0009] 下面更具体地描述这些和其他非限制性的特性。
【具体实施方式】
[0010] 使用钛类催化剂，如四（异丙基）钛酸酯，允许甚至以少量解聚聚碳酸酯。然而， 由这类醇解获得的二羟基芳族化合物可以具有黄颜色。本发明人已经发现，在高温下，在溶 剂，如甲醇或甲苯的存在下，可以通过使着色的二羟基芳族化合物与酸，如盐酸、磷酸，或次 磷酸接触，生产白色的二羟基芳族化合物，如双酚A。本发明人还发现粗二羟基芳族化合物 的颜色可以可替换地通过用碱，如碱金属碱（alkali base)处理溶解的粗二羟基化合物而 降低。
[0011] 不期望被理论束缚，认为在醇解期间形成的二羟基芳族化合物可以与钛类酯交换 催化剂复合形成稳定着色的复合物。进一步认为，在溶剂存在下，通过使用酸或碱金属碱， 可以水解着色的复合物，产生未复合的二羟基芳族化合物从而降低它的颜色。
[0012] 如在本文中使用的，"聚碳酸酯"是指具有式（1)的重复结构的碳酸酯单元的组合 物：
[0013]
【主权项】
1. 一种降低粗二羟基芳族化合物颜色的方法，其中，所述粗二羟基芳族化合物包括钛 类酯交换催化剂，所述方法包括： 在溶剂存在下在升高的温度下，使所述粗二羟基芳族化合物与酸接触以溶解所述粗二 羟基芳族化合物，并且 冷却所述溶解的粗二羟基芳族化合物与所述酸的组合以沉淀所述二羟基芳族化合物。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述二羟基芳族化合物是双酚A。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述催化剂是四（异丙基）钛酸 盐。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述酸是盐酸、磷酸、磺酸、次磷酸， 或包含前述至少一种的组合。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述溶剂是酮、醇、胺、径，或包含前 述至少一种的组合。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述溶剂是甲苯、丙酮、甲基异丁基 酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、异丙醇、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、二甲基亚砜，或包含前述至少一种的组合。
7. -种降低粗二羟基芳族化合物颜色的方法，其中，所述粗二羟基芳族化合物包括钛 类酯交换催化剂，所述方法包括： 将所述粗二羟基芳族化合物溶解于溶剂中； 使所述溶解的粗二羟基芳族化合物与碱接触；并且 用酸中和所述溶解的粗二羟基芳族化合物与所述碱的组合以沉淀所述二羟基芳族化 合物。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述碱是氢氧化钠、氢氧化钾或它们的组合。
9. 一种由含聚碳酸酯的组合物生产纯化的二羟基芳族化合物的方法，所述方法包括： 在70°C至200°C的温度和50mbar至40bar的压力下，在醇和钛类酯交换催化剂存在 下，加热所述含聚碳酸酯的组合物，生产二羟基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回收所述二羟 基芳族化合物作为粗二羟基芳族化合物； 在升高的温度下，在溶剂存在下，使所述回收的粗二羟基芳族化合物与酸接触从而生 产纯化的二羟基芳族化合物。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述二羟基芳族化合物是双酚A。
11. 根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中，所述催化剂是四（异丙基）钛酸 酯。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，所述酸是盐酸、磷酸、磺酸、次磷 酸，或包含前述至少一种的组合。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，所述溶剂是酮、醇、胺、径，或包含 前述至少一种的组合。
14. 根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，所述溶剂是甲苯、丙酮、甲基异丁 基酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、异丙醇、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、二甲基亚砜，或包含前述至少一种的组合。
15. -种由含聚碳酸酯的组合物生产纯化的二羟基芳族化合物的方法，包括： 在70°C至200°C的温度和50mbar至40bar的压力下，在醇和钛类酯交换催化剂存在 下，加热所述含聚碳酸酯的组合物，生产二羟基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回收所述二羟 基芳族化合物作为粗二羟基芳族化合物； 将所述回收的粗二羟基芳族化合物溶解于溶剂中； 使溶解的粗二羟基芳族化合物与碱接触；并且 用酸中和所述溶解的粗二羟基芳族化合物与所述碱的组合从而生产纯化的二羟基芳 族化合物。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述碱是氢氧化钠、氢氧化钾或它们的组合。
17. 根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中，所述含聚碳酸酯的组合物包含 含磷阻燃剂。
18. 根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中，所述含聚碳酸酯的组合物包含 丙稀腈丁二稀苯乙稀。
19. 根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，所述醇是甲醇。
20. -种用于制造聚碳酸酯的方法，包括聚合权利要求1至9中任一项所述的纯化的二 羟基芳族化合物和羰基源以提供所述聚碳酸酯。
21. -种用于制造聚碳酸酯组合物的方法，包括聚合权利要求15至19中任一项所述的 纯化的二羟基芳族化合物和羰基源以提供所述聚碳酸酯组合物。
22. -种通过权利要求20所述的方法制造的聚碳酸酯组合物。
23. -种通过权利要求21所述的方法制造的聚碳酸酯组合物。
【专利摘要】提供了由含聚碳酸酯的组合物生产纯化的二羟基芳族化合物的方法。该方法包括通过使用钛类催化剂醇解来解聚聚碳酸酯，生产二羟基芳族化合物和碳酸二烷基酯，回收所述二羟基芳族化合物作为粗二羟基芳族化合物；并且在溶剂存在下在升高的温度下使回收的粗二羟基芳族化合物与酸接触。可替换地，该方法包括将回收的粗二羟基芳族化合物溶解于溶剂中；使溶解的粗二羟基芳族化合物与碱接触；并且用酸中和溶解的粗二羟基芳族化合物和碱的组合。
【IPC分类】C08G64-42
【公开号】CN104718238
【申请号】CN201380052854
【发明人】菲利普·韦斯利·贝尔, 亚历山大·斯坦尼斯劳斯, 文卡塔·拉马纳拉亚南·加纳帕蒂·布特拉, 土卡拉姆·古纳勒, 达尔尚·贾亚纳
【申请人】沙特基础工业公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月12日
【公告号】DE112013006107T5, US8680227, WO2014099596A1