[发明专利]用于生产具有降低的含硫量的双酚A的方法、由该双酚A制成的聚碳酸酯、以及由该聚碳酸酯形成的容器

说明书

技术领域

本公开涉及一种由聚碳酸酯形成的容器，其中，所述聚碳酸酯由具有降低的含硫量的2,2-双(4-羟基苯基)丙烷（双酚A，BPA）生产，并且涉及一种用于生产该双酚A的方法。

背景技术

BPA广泛地使用于诸如工程热塑性塑料的聚合材料的制造中。例如，BPA是在聚碳酸酯制造中使用的主要单体。为了在生产高质量聚碳酸酯产品方面有效，需要高纯度等级的原料BPA。

在酸性催化剂的存在下，诸如BPA的双酚通常通过将醛类或诸如丙酮的酮类与诸如苯酚的芳香族羟基化合物亲电子加成而制备。这些类型的反应也称为酸催化缩合反应。

长时间依旧不令人满意地需要用于生产双酚A的新的和改善的方法，所述方法可以例如，在反应中采用含硫助聚剂（促进剂，promoter），由于在生产BPA中其增加反应转化率和改善选择性的能力。进一步需要具有降低的含硫量的诸如容器的聚碳酸酯产品。

发明内容

本文中，公开了用于生产具有降低的含硫量的高质量双酚A的方法，并且也公开了包括低浓度硫的聚碳酸酯容器。

在一个实施方式中，用于生产双酚A产品的方法包括：在含硫助聚剂存在下，使苯酚与丙酮反应，以获得包括双酚A、苯酚、和助聚剂的反应混合物；在苯酚与丙酮反应之后，冷却反应混合物，以形成包括双酚A和苯酚的晶体的晶体流；将晶体与晶体流分离；熔融晶体，以形成双酚A、苯酚、和硫的熔融流；使熔融流与碱接触，以降低熔融流中的硫浓度并且形成降低的硫流（硫降低的流）；并且从降低的硫流中除去苯酚，以形成双酚A产品。

在一个实施方式中，用于制造聚碳酸酯的方法，包括：在酯交换催化剂存在下，使碳酸二芳基酯和双酚A反应，其中，基于双酚A的重量，双酚A具有0.5ppm至15ppm的硫浓度。

在另一个实施方式中，用于制造聚碳酸酯的方法，包括：在含水苛性材料中形成双酚A的混合物，其中，基于双酚A的重量，双酚A具有0.5ppm至15ppm的硫浓度；将混合物加入不溶于水的溶剂介质；并且在催化剂存在下，将反应物与碳酸酯前体接触，以形成聚碳酸酯。

在一个实施方式中，容器包括：由基于双酚A的重量，具有0.5至15ppm硫浓度的双酚A形成的聚碳酸酯。

通过以下附图和具体实施方式来举例说明上述和其他特征。

附图说明

现在将参考附图，它们是示例性和非限制性的实施方式，并且其中相似的要素用同样的参考标号来表示。

图1描述了在BPA离子交换树脂（IER）反应中用作块状助聚剂的3-MPA通过副反应可能产生的一系列副产物的示意图。

图2描述了使用单步加合结晶（adduct crystallization）的BPA生产方法流程图。

图3描述了使用两步结晶（double crystallization）的BPA生产方法流程图。

图4描述了使用两步加合结晶的BPA生产方法流程图。

具体实施方式

在诸如盐酸（HCl）或磺酸树脂的强酸催化剂以及例如，如甲硫醇（MM）、乙硫醇、2,2-双(甲硫基)丙烷、巯基羧酸、和/或3-巯基丙酸（3-MPA）、以及包括上述至少一种的组合的硫醇助聚剂的含硫助聚剂存在下，双酚A可以通过使丙酮与苯酚反应而获得。

在不存在含硫助聚剂（诸如3-MPA）的情况下，反应进行得慢得多并且在生产双酚A（BPA）方面选择性较低。因此，含硫助聚剂的使用可以增加反应转化率并且改善选择性。然而，虽然在反应中含硫助聚剂的使用由于至少以上原因是希望的，但是诸如助聚剂的使用可以产生含硫副产物，并且可以导致硫存在于双酚A产物流中，从而导致BPA纯度的降低。为了制造高质量聚碳酸酯产品，需要高纯度等级的原料BPA。在得到的BPA产品中、以及在聚碳酸酯最终产品中，这种硫也可以导致硫类有害气味。由于硫杂质，电位降解、以及颜色劣化也能够发生在BPA单体和得到的聚碳酸酯聚合物中。