耐力板原料可以通過非光氣酯交換熔融縮聚法也稱為非光氣熔融法制成的。該工藝于1993年研究成功,并由美國通用電氣公司(GE)率先實現工業化生產。它采用碳酸二苯酯作為羰基化劑,用氧氣和一氧化碳使甲醇氧化羰基化生產…
耐力板原料可以通過非光氣酯交換熔融縮聚法也稱為非光氣熔融法制成的。該工藝于1993年研究成功,并由美國通用電氣公司( GE)率先實現工業化生產。它采用碳酸二苯酯作為羰基化劑,用氧氣和一氧化碳使甲醇氧化羰基化生產碳酸二甲酯;碳酸二甲酯與醋酸苯酯交換生成碳酸二苯酯;碳酸二苯酯在熔融狀態下與雙酚A進行酯交換,縮聚生成耐力板原料聚碳酸酯。副產物醋酸甲酯裂解轉化為甲醇和乙烯酮。甲醇回收后用于合成碳酸二甲酯,乙烯酮與苯酚反應生成醋酸苯酯,可循環使用。這種非光氣熔融法工藝無副產物,基本無污染,特別是避免了使用劇毒化學物質——光氣。
非光氣熔融法工藝為“綠色工藝”,具有全封閉、無副產物、基本無污染等特點,從根本上擺脫了有毒原料光氣,而且碳酸二苯酯的純度進一步提高,對聚合更有利,是
耐力板原料聚碳酸酯生產工藝的發展方向,預計在未來聚碳酸酯生產中將逐漸占據主導地位。該工藝存在的問題是:在反應條件下聚合物傾向于重排,并生成支鏈芳基酮。當支鏈芳基酮在PC內的質量分數達到0.25%一0.3%時,會導致產品的流變性能變差。GE公司的最近研究發現,用亞硫酸鹽代替堿性金屬氫氧化物作為聚合催化劑,可明顯減少支鏈芳基酮的含量。
目前,各大公司均在對苯酚氧化羰基化法合成碳酸二苯酯和雙酚A氧化羰基化法合成耐力板原料聚碳酸酯進行深入研究。
苯酚氧化羰基化法合成碳酸二苯酯,是直接用苯酚與CO及空氣中的氧氣進行羰基化反應,生成碳酸二苯酯。這種方法是碳酸二苯酯合成技術的發展方向。該反應的工藝條件要求較高,必須在高壓反應釜中進行,反應的關鍵在于選擇高活性催化劑。該反應的催化劑研究中,具有代表性的是堿土金屬化合物和過渡金屬化合物兩大類。盡管在催化劑、工藝條件等技術問題上尚有待于迸一步研究,但相信在不久的將來,該技術將實現工業化。
雙酚A氧化羰基化法合成
耐力板原料聚碳酸酯以雙酚A為原料,選擇第ⅧB族金屬或其化合物為主催化劑,配合無機(如Se、Co等)和有機(如三聯吡啶、醌等)助催化劑,并加入提高選擇性的有機稀釋劑,在一定溫度和壓力下通人CO和02進行羰基化反應制得PC。
非光氣法聚合技術依賴于碳酸二苯酯( DCP)與雙酚A的反酯化。雖然各公司的反酯化技術有不同的工程設計,但大體上相似,重要的區別在于采用不同方法制取碳酸二苯酯和碳酸二苯酯前軀體。日本的旭化成、三菱瓦斯、三菱化學,以及德國的Bayer等公司,正在加緊這方面的研究工作。
非光氣法制備PC的幾種工藝路線如下:甲醇氧化羰基化法合成碳酸二甲酯-碳酸二甲酯酯交換法合成碳酸二苯酯_苯酚氧化羰基化法合成碳酸二苯酯-+雙酚A氧化羰基化法合成
耐力板原料聚碳酸酯。
甲醇氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,以及碳酸二甲酯酯交換法合成碳酸二苯酯的技術已實現工業化。目前,各大公司紛紛投入大量的精力研究苯酚氧化羰基化法合成碳酸二苯酯,以及雙酚A氧化羰基化法合成耐力板原料聚碳酸酯技術。羰基化法合成耐力板原料聚碳酸酯工藝具有毒性小、無污染、產品質量高等優點,是世界各國爭相研究的熱點,但尚未見國內羰基化法合成碳酸二苯酯及
耐力板原料聚碳酸酯的研究報道。
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