固体颗粒制造技术

本发明专利技术是关于含有二羟基化合物和羧酸酯的固体颗粒，制备该颗粒的方法、设备，该颗粒在酯交换法生产聚碳酸酯中的用途，以及酯交换法生产聚碳酸酯的方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于含有二羟基化合物和碳酸酯的固体颗粒，制备该颗粒的方法，设备，该颗粒在酯交换法生产聚碳酸酯中的用途，以及酯交换法生产聚碳酸酯的方法。已知可通过碳酸酯与二羟基化合物的酯交换反应来制备聚碳酸酯。有关该方法可参考H.Schnell在聚碳酸酯化学与物理，聚合物综述(Chemistry & Physics of Polycarbonate，Polymer Reviews)第9卷(John Wiley & Sons，1964，pp.44-51)中的专论。聚合物科学全书(Encyclopedia of Polymer Science)第10卷(1969)中对此也有论述。酯交换法生产聚碳酸酯尤其适用于生产双酚A均聚碳酸酯，其中，用双酚A与碳酸酯进行酯交换反应，最好是与碳酸二苯酯反应。酯交换法生产聚碳酸酯还适用于以双酚A及其他二羟基化合物作为共聚单体生产聚碳酸酯的过程，其中，双酚A和其他二羟基化合物与碳酸酯进行酯交换反应，最好是与碳酸二苯酯反应。在以酯交换法生产聚碳酸酯时，反应物(二羟基化合物，碳酸酯，可能还包括助剂和添加剂，例如支化剂)发生多阶段反应，最好是以熔融态反应，最好加入一种、两种或多种酯交换催化剂，并去除碳酸酯产生的羟基化合物。如果用碳酸二苯酯作为碳酸酯，要去除的羟基化合物即苯酚。反应平衡可通过改变温度和反应混合物上的压力而稳态移动。在这种方式中，通过连续的缩合反应，即可制得浅色的无溶剂聚碳酸酯。有关酯交换法生产聚碳酸酯的各种催化剂、过程实施方式和设备已多有论述。酯交换法生产聚碳酸酯的优点在于不象“相界面法”生产聚碳酸酯那样需要溶剂和光气。因此，酯交换法生产聚碳酸酯可以使聚碳酸酯的生产方式经济且不污染环境，而且，所得的聚碳酸酯不含氯。酯交换法生产聚碳酸酯通常对原料和助剂的纯度有严格要求。甚至原料和助剂的特殊提供方式也会对反应过程和聚碳酸酯质量产生影响。酯交换法生产聚碳酸酯的原料，即二羟基化合物和碳酸酯可分别引入反应过程，然后熔融混合。也可以将这两种原料以其熔融态引入，这样，两种熔体在反应前混合。这样的过程可参考例如EP-A-0861863。可通过冷却令二羟基化合物熔体形成颗粒、薄片或小球(prill)，以便包装、运输和储存，其中，小球因其含尘量低、流动性好而更优于颗粒和薄片。已知方法可制备仅含一种酯交换法生产碳酸酯的原料例如双酚A的固体颗粒，例如“小球”。例如，制备二羟基化合物小球(例如双酚A小球)可通过将熔融的二羟基化合物(例如双酚A)通过多孔喷头从顶部引入造粒塔，同时向塔内逆向引入再循环冷却气，待塔中小球冷却至室温左右时，在塔底收集小球并由此处放出。JP-6-107581描述了一种生产双酚A小球的方法将熔融的双酚A从顶部引入造粒塔，同时由塔底引入逆向冷却气，该气体吸收下落熔体液滴的熔化热。固化的小球由塔底放出。酯交换法生产聚碳酸酯中两种原料即二羟基化合物和碳酸酯的分开储存和分开运输需要较高的过程性成本。将这两种原料分别引入酯交换法生产过程也同样牵涉到工场和设备开支升高的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种通过二羟基化合物与碳酸酯的酯交换反应来生产聚碳酸酯的方法，该方法没有现有技术中因分别使用这两种原料而产生的问题。以上本专利技术目的是通过如下二羟基化合物与碳酸酯经酯交换反应生产聚碳酸酯的方法实现的二羟基化合物和碳酸酯以固体颗粒的形式进入反应过程，所述颗粒同时包含二羟基化合物和碳酸酯。因此，本专利技术提供了一种通过二羟基化合物与碳酸酯经酯交换反应生产聚碳酸酯的方法，其特征在于所用原料包括含有10-90重量份二羟基化合物和10-90重量份碳酸酯的固体颗粒。在该方法中，除以上固体颗粒之外还可以包括其他原料，可以是其他二羟基化合物和/或碳酸酯。较好的是，作为起始物的全部碳酸酯和二羟基化合物都以本专利技术固体颗粒的形式引入。本专利技术还提供了含10-90重量份二羟基化合物和10-90重量份碳酸酯的固体颗粒在酯交换法生产聚碳酸酯中的用途。本专利技术还提供了一种特征在于含10-90重量份二羟基化合物和10-90重量份碳酸酯的固体颗粒。本专利技术还提供了一种生产固体颗粒的方法，特征在于是通过将含10-90重量份二羟基化合物和10-90重量份碳酸酯的熔体冷却。本专利技术还提供了一种生产固体颗粒的设备，所述颗粒含10-90重量份二羟基化合物和10-90重量份碳酸酯，所述设备的特征在于有分别引入碳酸酯熔体和二羟基化合物熔体的两条进料管线，这两条进料线分别连入各自的换热器，将碳酸酯和二羟基化合物从各自换热器传出的管线汇合，从而将碳酸酯和二羟基化合物物流混合，在继续向前传输含碳酸酯与二羟基化合物混合物流的设备中具有混合机构，后面接换热器，所述设备还包括一个造粒塔，出自最后所述换热器的碳酸酯和二羟基化合物混合物流即被引入该造粒塔。本专利技术酯交换法生产聚碳酸酯的过程具有诸多优点它简化了原料的准备，尤其是简化了原料的储存和运送。并且简化了原料的引入。本专利技术以酯交换法生产聚碳酸酯的方法使用本专利技术的固体颗粒作为原料具有原料储存、运输和引入反应过程简便的独特优点。使用本专利技术固体颗粒作为原料通过酯交换法生产聚碳酸酯的优点还在于可在小球内形成准确的碳酸酯与二羟基化合物之间的化学计量比。这样做的优点还在于，在生产聚碳酸酯的过程中不再需要用于混合二羟基化合物和碳酸酯熔体或固体的复杂设备。本专利技术的含二羟基化合物和碳酸酯固体颗粒具有诸多优点。它们具有机械稳定性，在储存中不会发生化学反应和变色。本专利技术固体颗粒的特点还在于提高了色泽稳定性，延长了储存期，并提高了纯度。本专利技术生产含二羟基化合物和碳酸酯固体颗粒的方法具有诸多优点。该方法可以简便方式生产出具有机械稳定性、可储存、颜色浅的所述组成的固体颗粒。与分别制备碳酸酯和二羟基化合物相比，本专利技术方法对工场和设备要求较少，例如，可用一个造粒塔代替两个造粒塔。本专利技术用于生产含碳酸酯和二羟基化合物固体颗粒的设备具有诸多优点。例如，该设备可确保碳酸酯熔体物流和二羟基化合物熔体物流在冷却至略高于各自熔点之前不混合。这意味着两种物流在最低许可温度混合，因此不会发生不良副反应。本专利技术设备还可确保以此方式混合的熔体物流可在合并后立即充分混合，并在另一换热器中冷却至略高于该混合物熔点的温度。然后立即进行造粒和冷却。本专利技术设备还可确保混合熔体在最低许可温度停留时间最短，这可将不良副反应减小到最低程度。本专利技术固体颗粒可以是各种大小或形状，较好的是球形或近球形(“小球”)。然而，它们也可以呈粉粒，薄片或颗粒。本专利技术制备含二羟基化合物和碳酸酯固体颗粒的方法其特征在于将含二羟基化合物和碳酸酯的熔体冷却引起固化。该过程最好通过“造粒”来进行，即将熔体以例如球形熔体颗粒的形式分散入气相，然后在于气相中自由下落的过程中冷却并固化。所述固化最好是结晶。然而，也可以是广义结晶或生成无定形态固体颗粒的玻璃态固化过程。本专利技术方法通过造粒来制备固体颗粒的优选实施方式的优点在于，该造粒过程中二羟基化合物与碳酸酯熔体混合物流的停留时间短。这是因为该造粒过程可以使得碳酸酯和二羟基化合物熔体混合物迅速冷却并固化。这样做的优点在于，熔融态的碳酸酯和二羟基化合物不会彼此反应，因而不会产生不良的副反应产物。以上优点使得所述造粒过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体颗粒，其特征在于，包含１０－９０重量份二羟基化合物和１０－９０重量份碳酸酯。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R兰泽，M普林，U赫克斯，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]