Бесфосгенный способ производства поликарбоната.
Данный
способ производства поликарбаната осуществляется в несколько ста-
дий.
Стадия подготовки исходных веществ.
Ароматическое дигид-
роксипроизводное и диэфир угольной кислоты, которые используют в
качестве исходных веществ при получении ароматического поликар-
боната, обычно готовят в виде расплавленной смеси, используя уст-
ройство в виде бака для порционного, полупорционного или непре-
рывного перемешивания в атмосфере инертного газа, такого как азот
или аргон, в отсутствие катализатора переэтерификации. Например, в
случае использования бисфенола А в качестве ароматического дигид-
роксипроизводного и дифенилкарбоната – в качестве диэфира уголь-
ной кислоты температуру расплавленной смеси обычно выбирают в
диапазоне от 120 до 180 °С.
В таком случае пропорции ароматического дигидроксипроиз-
водного и диэфира угольной кислоты подбирают таким образом, что-
бы диэфир угольной кислоты был в избытке, и регулируют таким об-
81
разом, чтобы диэфир угольной кислоты присутствовал в пропорции в
общем случае в диапазоне от 1,01 до 1,30 моль на каждый моль арома-
тического дигидроксипроизводного.
Стадия поликонденсации.
Поликонденсацию по реакции пере-
этерификации проводят непрерывно в несколько стадий, предпочти-
тельно в 3-7 стадий на каждой линии. Условия проведения реакции
следующие: температура составляет от 150 до 320 °С, давление - в
диапазоне от нормального давления до 1,33·10
‐
3
кПа, а среднее время
контактирования – от 5 до 150 мин.
На стадии поликонденсации используется несколько последова-
тельно соединенных вертикальных реакторов либо один горизонталь-
ный реактор, за счет чего увеличивается средняя молекулярная масса
полимера. Обычно используют от 3 до 6 реакторов. В каждом реакто-
ре, когда стадию поликонденсации проводят по многостадийному спо-
собу, дальнейшее повышение температуры и дальнейшее повышение
вакуума обычно осуществляют постепенно при вышеуказанных усло-
виях проведения реакции с тем, чтобы эффективно удалять фенол, об-
разующийся в виде побочного продукта по мере протекания реакции
поликонденсации. Для предотвращения ухудшения качества продукта
(изменение цветового тона полученного ароматического поликарбона-
та) устанавливают низкую температуру и меньшее время контакта.
Концентрация водного раствора катализатора переэтерификации
специально не ограничивается, и ее регулируют в зависимости от рас-
творимости катализатора в воде. Вместо воды может использоваться
другой органический растворитель, такой как ацетон, спирт, толуол
или фенол.
В качестве катализаторов переэтерификации используются такие
вещества, как соединение щелочного металла, соединение бериллия
или магния, соединение щелочно-земельного металла, соединения бо-
ра, аммония и аминовые соединения. Указанные катализаторы пере-
этерификации могут использоваться как индивидуально, так и в виде
смеси двух или нескольких. Концентрация катализатора варьируется
от 1·10
‐
9
до 1·10
‐
1
моль на каждый моль ароматического дигидрокси-
производного.
Стадия удаления летучих продуктов.
После стадии поликон-
денсации непрореагировавшие исходные соединения из расплава реа-
гентов, катализатор переэтерификации, гидроксипроизводное, обра-
зующееся в процессе реакции переэтерификации, и низкомолекуляр-
82
ные соединения, такие как олигомер поликарбоната, удаляются.
Удаление летучих продуктов проводят непрерывно в экструдере
наклонного типа (двухшнековый экструдер сочлененного типа).
На стадии удаления летучих продуктов в реакционную массу
добавляют водные растворы реагентов с кислотными свойствами,
которые нейтрализует обладающий основными свойствами оста-
точный катализатор переэтерификации, например кислоты Бренсте-
да, такие как хлористоводородная, азотная, борная, серная, серни-
стая, фосфорная, фосфористая, гипофосфористая, полифосфорная,
адипиновая и аскорбиновая кислота.
Достарыңызбен бөлісу: |