[发明专利]聚碳酸酯的制造方法

说明书

本发明涉及聚碳酸酯的制造方法；更具体地说，涉及高效的制造聚碳酸酯的方法，通过该方法可以将在聚碳酸酯制造步骤中产生的芳族羟基副产物重复用来制造碳酸二芳基酯，然后将碳酸二芳基酯用作制造聚碳酸酯的原料。

人们知道，聚碳酸酯可以通过碳酸二芳基酯例如碳酸二苯酯与芳族羟基化合物的溶液缩聚来制造。在碳酸二芳基酯与芳族二羟基化合物的反应中使用催化剂例如含氮碱性化合物例如胺类化合物和碱金属化合物(或碱土金属化合物)。溶液缩聚法的优点是可以比芳族二羟基化合物与光气直接反应的界面(溶液)法更便宜地制得聚碳酸酯，并且从环境的角度上也是优选的，因为不使用象光气之类的毒性物质。

以这种方式获得的聚碳酸酯具有极佳的机械性能，例如耐冲击性、极佳的耐热性、透明性等，在各种机械部件、光盘、汽车部件中得到广泛应用。

人们还知道，用作制造聚碳酸酯原料的碳酸二芳基酯是通过使碳酸二烷基酯与芳族羟基化合物反应获得的。例如，通过使碳酸二甲酯与苯酚进行如下反应便可获得碳酸二苯酯。

人们还知道，烷基芳族醚也作为副产物与上述反应期望的碳酸二芳基酯产物一起产生。例如，人们知道，碳酸二甲酯与苯酚的反应可以产生茴香醚副产物，尽管选择性较低。

茴香醚显然可以通过碳酸甲基苯基酯(一种反应产物)的脱羧作用产生。

象上述那样的聚碳酸酯的制造方法也能够在产生聚碳酸酯反应产物的同时产生芳族羟基副产物，例如酚类。

因此，将聚碳酸酯制造过程的芳族羟基化合物副产物循环到碳酸二芳基酯的制造过程中以重复使用是经济地制造聚碳酸酯的合理的手段。

在研究这种聚碳酸酯的制造方法时，本发明人发现，如果将从聚碳酸酯制造过程中回收的芳族羟基化合物以连续的方式直接循环和重复使用，则碳酸二芳基酯反应的效率将会降低。在研究造成这一现象的原因时，发明人发现，在碳酸二烷基酯与芳族羟基化合物的反应中，烷基芳族醚副产物例如茴香醚的产生(显然是通过碳酸烷基芳基酯的热分解)会由于在来自聚碳酸酯制造过程的循环的芳族羟基化合物(特别是苯酚)中残余的含氮碱性化合物例如胺的存在而增加。

基于上述信息，本发明人发现，通过从使用含氮碱性化合物催化剂的聚碳酸酯制造过程中回收的芳族羟基化合物中分离并除去含氮碱性化合物然后将回收的芳族羟基化合物循环至碳酸二芳基酯制造过程中重复使用可以有效地制造聚碳酸酯，从而导致了本发明。

本发明的目的是提供有效地制造聚碳酸酯的方法，通过该方法可以有效地重复使用聚碳酸酯制造中产生的芳族羟基副产物，例如酚类化合物；并且在碳酸二芳基酯的制造中烷基芳族醚的产生得到抑制，然后将所得碳酸二芳基酯用来制备聚碳酸酯。

本发明的聚碳酸酯的制造方法的特征在于包括：

[I]通过使碳酸二烷基酯与芳族羟基化合物在催化剂存在下反应制得碳酸二芳基酯以及从反应体系中除去醇类副产物和碳酸二烷基酯副产物的过程，

[II]通过使在过程[I]中获得的碳酸二芳基酯与芳族二羟基化合物在含有至少一种含氮碱性化合物的催化剂存在下反应制得聚碳酸酯以及从反应体系中除去芳族羟基化合物副产物的过程，

[III]将含氮碱性化合物与过程[II]中产生的芳族羟基化合物副产物分离并除去含氮碱性化合物，将所得芳族羟基化合物循环至过程[I]中。

在上述过程[III]中，在循环至过程[I]的芳族羟基化合物中的含氮碱性化合物的量最好不超过每摩尔0.0001摩尔。

优选的碳酸二烷基酯是碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。

优选的芳族羟基化合物是苯酚、间甲苯酚和/或对甲苯酚。

本发明的聚碳酸酯的制造方法的特征在于它包括：

[I]通过使碳酸二烷基酯与芳族羟基化合物在催化剂存在下反应制得碳酸二芳基酯以及从反应体系中除去醇类副产物和碳酸二烷基酯副产物的过程，

[II]通过使在过程[I]中获得的碳酸二芳基酯与芳族二羟基化合物在含有至少一种含氮碱性化合物的催化剂存在下反应制得聚碳酸酯以及从反应体系中除去芳族羟基化合物副产物的过程，

[III]将含氮碱性化合物与过程[II]中产生的芳族羟基化合物副产物分离并除去含氮碱性化合物，将所得芳族羟基化合物循环至过程[I]中。

图1是在本发明的聚碳酸酯的制造方法中采用的工艺流程图。各过程描述如下。[I]碳酸二芳基酯的制造方法

在本发明的过程[I]中，在通过使碳酸二烷基酯与芳族羟基化合物在催化剂存在下反应制得碳酸二芳基酯的同时，从反应体系中除去醇类副产物和碳酸二烷基酯副产物。