用于聚碳酸酯的提純的方法
【專利說明】用于聚碳酸酯的提純的方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引證
[0002] 本申請要求于2013年7月25日提交的美國臨時專利申請序列號61/676,050的權(quán) 益。相關(guān)申請通過引證結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0003] 用于聚碳酸酯聚合的界面方法產(chǎn)生包含水相和有機相的混合物。水相（也稱為鹽 水相)包含鹽、離子物種、和界面催化劑。有機相，（也稱為聚合物相)包含溶劑、溶解的聚碳 酸酯、和界面催化劑。由于來自水相的鹽水夾帶(brine entrainment)，一些鹽或離子物種 (為了方便，在下文中作"離子"）可以進一步存在于有機相中。由于它們影響最終產(chǎn)物的質(zhì) 量，在提純方法中將這些離子和任何界面催化劑從有機相中去除。所述提純方法通常包括， 將水相從有機相中分離，隨后在一個或多個萃取步驟中去除離子和催化劑以產(chǎn)生提純的聚 碳酸酯。
[0004] 聚碳酸酯提純方法中的問題是有機相和水相，特別是在共聚碳酸酯和聚碳酸酯_ 酯的制備期間可以形成乳液。乳化的特征在于產(chǎn)生分散于第二相內(nèi)的小的，難于去除的第 一相的液滴。因此，乳化可以導致以下中的一種或兩種:有機相和水相僅部分分離使得部分 有機相保留并與水相一起流出；以及并不能從有機相中完全去除雜質(zhì)（如離子和催化劑）。 因此可能難以維持穩(wěn)定的工廠操作，并且最終提純的聚碳酸酯的數(shù)量和質(zhì)量可能下降。
[0005] 處理去除的包含有機相保留物的水相以進一步分離出夾帶的聚碳酸酯的提純方 法是合乎需要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本文中公開的是用于聚碳酸酯的提純的方法。
[0007] 在實施方式中，由包含水相和包含第一有機溶劑、聚碳酸酯、催化劑、和離子的有 機相的界面聚合產(chǎn)物混合物中提純聚碳酸酯的方法，方法包括:分離水相和有機相以形成 分離的含水進料流和分離的有機流;從分離的有機流中萃取催化劑和離子以形成提純的聚 碳酸酯流和萃取的含水進料流，其中，分離的含水進料流和萃取的含水進料流中的至少一 種包含有機部分和含水部分;通過將第二有機溶劑添加至含水流以形成結(jié)合流，將有機部 分的粘度調(diào)節(jié)為小于或等于40厘泊，提純包含分離的含水進料流和萃取的含水進料流中一 種或兩種的含水流;可選地，通過將水溶液添加至含水流，將含水部分與有機部分的比率調(diào) 節(jié)為1.0至20.0;并且分離結(jié)合流以形成提純的含水流，其中，小于或等于3vol%的提純的 含水流是有機部分。
[0008] 上面描述的和其它特征通過附圖和【具體實施方式】舉例說明。
【附圖說明】
[0009] 下列圖是示例性實施方式，其中，類似元素編號相似。
[0010]圖1是攜帶物提純單元的示意圖；
[0011] 圖2是利用攜帶物提純方法的提純方法的示意圖；以及
[0012] 圖3是利用攜帶物提純方法的提純方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 界面聚合以形成聚碳酸酯產(chǎn)生包含有機相(也稱為聚合物相）的產(chǎn)物混合物，其包 含聚碳酸酯，和水相(也稱為鹽水相），其包含離子和催化劑。提純聚碳酸酯的提純方法通常 包括，有機相和水相的相分離;經(jīng)由酸洗(acid wash)從有機相中萃取催化劑；以及經(jīng)由水 洗從有機相中萃取離子的步驟。分離和離子萃取步驟可以發(fā)生在同一步驟中（例如，同時）。 催化劑萃取和離子萃取可以發(fā)生在同一步驟中（例如，同時）。提純方法的這些步驟中的一 個或多個，以及各種傳輸和存儲步驟，可以產(chǎn)生，由于乳化導致的與分離的水相的有機相攜 帶物。用于提純含有有機相攜帶物的含水流的方法將改善聚碳酸酯制備方法的產(chǎn)量。
[0014] 已經(jīng)開發(fā)了處理包含攜帶物的水相的方法方案。方法對于任何包含，例如基于含 水流的總體積的大于2體積百分數(shù)(vol%)的有機相的水流是有用的。方法對任何包含，基 于含水流的總體積的大于或等于lOvol%的有機相的含水流是特別有用的。方法包括，例如 通過將有機溶劑，以及如果需要的話，將水溶液(例如，包含水)添加含水流以形成結(jié)合流分 離乳液并且分離獲得的相；以及將結(jié)合流在分離單元(例如，離心機）中分離。為了獲得分 離，可以選擇有機溶劑的類型和量以減少有機相的粘度，例如以便獲得具有小于或等于40 厘泊(cP)粘度的分離的有機相?？梢赃x擇水溶液(例如，包含水)的pH以調(diào)整分離的水相至2 至10的pH。以有效提供結(jié)合流中含水部分比有機部分的比率為1.0至20.0的量添加水溶液 (例如，包含水）。已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)在較低的聚碳酸酯濃度(如由有機部分的粘度所反映 的)和可選地在較低的有機相濃度(如由含水部分比有機部分的比率所反映的）下進行方法 可以產(chǎn)生改善的乳液分離以及最終改善的分離。改善的乳液分離允許在分離過程中使用更 劇烈的混合，其可以進一步改善分離。攜帶物提純方法可以產(chǎn)生具有3vol %或更少的總有 機部分的提純含水流。攜帶物提純方法對于傾向于容易形成乳液的聚碳酸酯的提純是有用 的，例如下文更詳細描述的具有本體碳酸酯單元的共聚碳酸酯。
[0015] 如本文使用的"聚碳酸酯"是指具有式⑴的重復結(jié)構(gòu)碳酸酯單元的均聚物或共聚 物
[0017]其中，R1基團總數(shù)的至少60%是芳香族，或每個R1含有至少一個C 6-30芳香族基團。 特別地，每個R1可以衍生自二羥基化合物，如式(2)的芳香族二羥基化合物或式(3)的雙酚。
[0019] 在式⑵中，每個Rh獨立地是鹵素原子，例如溴、Ci-iq經(jīng)基，如Ci-io烷基、?'素取代的1Q烷基、C6-1Q芳基、或鹵素取代的C6- 1Q芳基，并且η是0至4。
[0020] 在式⑶中，R，Rb各自獨立地是鹵素、Cm烷氧基，或Cm烷基;并且ρ和q各自獨 立地是0至4的整數(shù)，使得當p或q小于4時，環(huán)的每個碳的化合價由氫填充。在實施方式中，p 和q各自是Ο，或P和q各自是1，并且RlPRb各自是置于每個亞芳基上羥基的間位的&-3烷基， 特別是甲基。Xa是連接兩個羥基取代的芳香族基團的橋聯(lián)基團，其中，每個C6亞芳基的羥基 取代基置于c6亞芳基上彼此的鄰位、間位，或?qū)ξ?特別是對位），例如，單鍵、-o-、-s-、-s (0)-、-5(0)2-、-以0)-，或(：1-18有機基團，其可以是環(huán)或非環(huán)狀的，芳香族或非芳香族，并且 可以進一步包含雜原子，如鹵素、氧、氮、硫、硅、或磷。例如，Xa可以是取代的或未取代的C3- 18環(huán)烷叉基(cycloalkylidene)、式25烷叉基(alkylidene)，其中，Rc和R d各自 獨立地是氫、12烷基、12環(huán)烷基、C7-12芳烷基、12雜烷基、或環(huán)C7-12雜芳烷基，或式-C(= Re)_的基團，其中，Re是二價12烴基基團。
[0021 ]特定的二羥基化合物的一些示例性實例包括以下:雙酚化合物，如4，4 二羥基聯(lián) 苯、1，6-二羥基萘、2，6-二羥基萘、雙(4-羥苯基）甲烷、雙(4-羥苯基)二苯基甲烷、雙(4-羥 苯基)-1 -萘基甲烷、1，2-雙(4-羥苯基）乙烷、1，1 -雙(4-羥苯基)-1 -苯乙烷、2- (4-羥苯基)- 2-(3-羥苯基）丙烷、雙(4-羥苯基)苯甲烷、2，2-雙(4-羥基-3-溴苯基）丙烷、1，1 -雙(羥苯 基)環(huán)戊烷、1，1 -雙(4-羥苯基)環(huán)己烷、1，1 -雙(4-羥苯基)異丁烯、1，1 -雙(4-羥苯基)環(huán)十 二烷、反-2，3-雙(4-羥苯基)-2-丁烯、2，2-雙(4-羥苯基)金剛烷、α，α ' -雙(4-羥苯基）甲苯、 雙(4-羥苯基）乙腈、2，2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-乙基-4-羥苯基)丙烷、2，2- 雙(3-正丙基輕苯基)丙烷、2，2-雙(3-異丙基輕苯基)丙烷、2，2 -雙(3-仲丁基輕 苯基)丙烷、2，2_雙(3_叔丁基_4_輕苯基)丙烷、2，2_雙(3_環(huán)己基_4_輕苯基)丙烷、2，2_雙 (3-烯丙基-4-羥苯基)丙烷、2,2_雙(3-甲氧基-4-羥苯基)丙烷、2,2_雙(4-羥苯基)六氟丙 燒、1，1_二氣_2,2-雙(4-輕苯基）乙稀、1，1-二漠-2,2-雙(4-輕苯基）乙稀、1，1-二氣-2,2- 雙(5-苯氧基-4-羥苯基）乙烯、4，4 二羥基二苯甲酮、3，3-雙(4-羥苯基)-2-丁酮、1，6-雙 (4-羥苯基)-1，6-己二酮、乙二醇雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)硫醚、雙 (4-羥苯基）亞砜、雙(4-羥苯基)砜、9，9_雙(4-羥苯基)氟、2，7_二羥基芘、6，6'_二羥基-3， 3,3'，3'-四甲基螺(雙)茚滿（"螺二茚滿雙酸"）、3,3-雙(4-羥苯基)苯鄰二甲酰亞胺、2,6_ 二羥基二苯并-對二惡英、2，6-二羥基噻蒽、2，7-二羥基酚黃素、2，7-二羥基-9，10-二甲基 吩嗪、3，6-二羥基二苯并呋喃、3，6-二羥基二苯并噻吩、和2，7-二羥基咔唑;取代的間苯二 酚化合物，如5-甲基間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-丁基間苯二酚、5-叔丁 基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-枯基間苯二酚、2，4，5，6-四氟間苯二酚、2，4，5，6-四溴間 苯二酚等;兒茶酚;氫醌;取代的氫醌，如2-甲基氫醌、2-乙基氫醌、2-丙基氫醌、2-丁基氫 醌、2-叔丁基氫醌、2-苯基氫醌、2-枯基氫醌、2，3，5，6-四甲基氫醌、2，3，5，6-四叔丁基氫 醌、2,3,5,6-