[发明专利]一种制备聚碳酸酯过程中双酚(多酚)溶液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备聚碳酸酯过程中双酚(多酚)溶液的配制方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)具有优良的理化性质，是全球仅次于尼龙的第二大工程塑料。目前，大规模工业化生产的主要是芳香族聚碳酸酯，主要采用界面光气法和熔融酯交换法来制备聚碳酸酯，其中占据工业主流的是界面光气法。界面光气法通常是指在有机酸受体如碱金属氢氧化物的水溶液和催化剂存在的情况下，溶解在碱金属氢氧化物水溶液中的酚盐与溶解在惰性有机溶剂如二氯甲烷中的光气在油水两相的界面处发生反应，再经分离纯化制备聚碳酸酯树脂的方法。

因此，采用界面法制备芳香族聚碳酸酯时，往往需要将双酚(多酚)溶解在氢氧化钠溶液中以形成双酚(多酚)的溶液。美国专利US7847051、US6613868、US5235026、US5200496、US4939230、US5210172、US6613868中均采用了碱金属氢氧化物水溶液来配置双酚A盐溶液并参与到界面缩聚反应中的工艺，其中实际参与反应的双酚A浓度都控制在14.6～15.5wt％之间。美国专利US5275758公开了一种双酚钠盐的制备方法，采用一定的碱、双酚和水的比例，控制适宜的温度得到一种双酚钠盐结晶悬浮于碱液中的微小颗粒的稳定悬浮液。日本专利JP2003050596则公开了一种新型的配料方式，其使用双酚熔体直接和碱液混合制备双酚钠盐的悬浊液来提高双酚的溶解浓度。中国专利CN101735022公开了一种双酚钠盐的制备方法，通过采用加入有机溶剂如二氯甲烷和抗氧化剂来防止配制的双酚钠盐氧化，进一步使得由其制备的聚碳酸酯颜色不受影响，但其双酚A的溶液浓度只有11.3wt％左右。“TheAqueous Phase in the Interfacial synthesis of Polycarbonates.——Ionic Equilibriaand Experimental Solubilities in the BPA-NaOH-H₂O System，Ind.Eng.Chem.Res.1911，30，462-467”中提到双酚(多酚)溶液存在两个平衡：1)电离平衡：双酚(多酚)离解出一个或多个氢离子的电离平衡。2)沉淀溶解平衡：在溶液制备过程中，溶解的双酚(多酚)越多，加入的碱量就越多，当达到一定程度时溶液中就会生成不溶于水的六水化合物晶体，因此在一定的双酚(多酚)与碱的摩尔比控制范围内，双酚(多酚)溶液存在浓度上限。同时，对于一定浓度的双酚(多酚)溶液，降低溶液温度，即会导致双酚(多酚)以六水合物的形式析出，且浓度越高，析出温度越高。通常采用的措施一是降低双酚(多酚)的配料浓度，确保晶体不析出，但会导致生产效率下降；二是提高双酚(多酚)的配料温度来提高溶液浓度，但会导致酚溶液氧化，溶液色号上升影响产品品质，并会导致反应过程温度升高，副反应增加。

现有技术中尚未发现在双酚(多酚)溶液配制过程中采用添加复合添加剂来改变溶液热力学平衡条件，从而降低溶液析出温度，达到在相同温度下提高双酚(多酚)溶液浓度的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备聚碳酸酯过程中双酚(多酚)溶液的配制方法，其操作简单，能够有效降低双酚(多酚)溶液的析出温度，达到在相同温度下提高双酚(多酚)溶液浓度的目的。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种制备聚碳酸酯过程中双酚(多酚)溶液的制备方法，其包括如下步骤，首先在水中加入碱金属或碱土金属氢氧化物配制成碱金属或碱土金属氢氧化物水溶液，在碱金属或碱土金属氢氧化物水溶液中加入一种复合添加剂，然后再加入双酚(多酚)，充分搅拌溶解，得到稳定的双酚(多酚)溶液。

本发明方法中所述复合添加剂至少包括如下两部分：a)无机盐，b)惰性有机溶剂。

本发明方法中所述无机盐含量占双酚(多酚)溶液中总水量的0.001-1wt％，优选0.01-0.5wt％，最优选0.02-0.2wt％。特别地，用于配制双酚(多酚)溶液的水可以采用聚碳酸酯制备过程中洗涤工艺回水。

本发明方法中所述无机盐选自碱金属氯化盐、碱金属碳酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属磷酸盐、碱土金属氯化盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属硫酸盐和碱土金属磷酸盐中的一种或两种或多种；优选碱金属氯化盐、碱金属碳酸盐、碱土金属氯化盐和碱土金属碳酸盐中的一种或两种或多种；更优选氯化钠、氯化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或两种或多种。

本发明方法中所述的惰性有机溶剂含量占双酚(多酚)溶液中总水量的0.1-10wt％，优选0.5-5wt％，最优选1-3wt％。