[发明专利]用于生产低硫双酚A的方法、用于生产聚碳酸酯的方法以及由聚碳酸酯制作的制品

说明书

技术领域

本公开涉及由具有降低的硫含量的2,2-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚A，BPA)形成并包含转换材料化学物质(conversion material chemistry)的聚碳酸酯，以及由其制作的制品。

背景技术

BPA被广泛地用于制备聚合物材料，如工程热塑性塑料。例如，BPA是用于制备聚碳酸酯的主要单体。为了有效地产生高质量聚碳酸酯产物，需要较高纯度水平的原材料BPA。在双酚A与聚碳酸酯的上下文中，词语较高是指，作为本发明涵盖的方法的结果，BPA和/或聚碳酸酯具有较低硫水平。

通常在有酸性催化剂存在的条件下通过醛、或酮如丙酮与芳族羟基化合物如苯酚的亲电加成来制备双酚如BPA。这些类型的反应还被称为酸催化缩合反应。

对于用于生产双酚A的新的和改善的方法存在很长的尚未满足的需求，其中上述方法能够，例如，在反应中采用含硫促进剂，这是由于它能够增加反应转化率并改善生产BPA的选择性。

发明内容

在本文中，按照实施方式，披露了用于生产具有降低的硫含量的高质量双酚A的方法。

在一种实施方式中，用于生产双酚A产物的方法包括：在有含硫促进剂存在的条件下，反应苯酚和丙酮，以获得包含双酚A、苯酚、和促进剂的反应混合物；在反应苯酚和丙酮以后，冷却反应混合物以形成包含双酚A和苯酚的晶体的晶体流；从晶体流分离晶体；熔化晶体以形成双酚A、苯酚、和硫的熔融流；使熔融流接触碱以降低在熔融流中的硫浓度并形成降低的硫流；以及从降低的硫流除去苯酚以形成双酚A产物。

在一种实施方式中，用于制备聚碳酸酯的方法包括：在有酯交换催化剂存在的条件下，反应二芳基碳酸酯和双酚A，其中，基于双酚A的重量，双酚A具有0.5ppm至15ppm的硫浓度。

在另一种实施方式中，用于制备聚碳酸酯的方法包括：在含水碱性(caustic，苛性)物质中形成双酚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；将混合物加入水不混溶的溶剂介质；以及在有催化剂存在的条件下使反应物接触碳酸酯前体以形成聚碳酸酯。

通过附图和详细说明来举例说明上述和其它特点。

附图说明

现参照附图，其是示例性的和非限制性的实施方式，以及其中类似的要素编号相同。

图1是示意图，当在BPA离子交换树脂(IER)反应中用作本体(块状，bulk)促进剂时，通过副反应，3-MPA可以产生一系列的副产物。

图2示出了BPA生产工艺流程图，其中使用单加合结晶(single adduct crystallization)。

图3示出了BPA生产工艺流程图，其中使用双结晶。

图4示出了BPA生产工艺流程图，其中使用双加合结晶。

具体实施方式

用于实现所期望的白光的一种方式是在LED壳体中采用转换材料化学物质，尤其是在整个LED壳体中并入转换材料，例如，紧密靠近LED。转换材料，例如，发光材料，其发射比激发源的波长具有更长波长的光，包括那些具有掺杂有稀土元素的固体无机基质主点阵(主晶格，host lattice)的材料。通过涂层或在挤出过程中直接混炼进入聚合物基质，可以将转换材料加入聚合物基质内。然而，当在挤出过程中加入聚合物熔体中时，上述转换材料预期将降解聚合物(例如，聚碳酸酯)。例如，聚碳酸酯熔体稳定性预期将降低以及在LED激发之前和期间，转换材料的通用色可能会产生不期望的效应。熔体稳定性的丧失可以导致以下的至少一种：脆化；不期望的树脂颜色。树脂变黄可以影响相关色温(下移)、显色指数；以及降低发光效率。此外，熔体稳定性的丧失可能负面影响模塑机精确地模塑平圆盘或球形光学镜片的能力，其中模塑的转换材料光学镜片需要均匀的表面特征和可靠的收缩性能，以获得最佳的光模拟(模型，modeling)(光线追迹)、生产质量、和角颜色均匀性。

进一步指出的是，在模塑自降解的树脂的部件中预期降低的阻燃性能。因此，当试图指定具有不足的UL等级的塑性材料，例如，期望薄壁阻燃性(例如，在小于或等于1.5毫米(mm)的UL94V0等级)时，发光体设计者将受到限制。

需要优化的聚合物和转换材料以及光学性能，以使LED照明产品可以满足能源部(DOE)能源之星(Energy Star)等级，其中利用在IESNALM-79和IES LM-80-08中描述的测量方法。因此，在本领域中需要满足这种要求。