[发明专利]高纯度双酚A和由其制备的聚碳酸酯材料

说明书

技术领域

本发明公开涉及催化剂体系，具体涉及促进剂离子交换树脂催化剂体系。

背景技术

许多传统缩合反应使用无机酸催化剂如硫酸或盐酸。此类无机酸催化剂的使用可导致必须从反应流中分离的、不希望的副产物的形成。也可以使用离子交换树脂催化剂体系，但固有的低酸浓度可能需要使用促进剂（助催化剂）或速率加速剂。

当用作催化剂体系的一部分时，反应促进剂可提高反应速率和选择性。在苯酚和酮缩合形成双酚A（BPA）的情况下，反应促进剂可提高对于希望的对-对BPA异构体的选择性。

反应促进剂可用作其中促进剂作为独立分子存在于反应介质中的本体促进剂（助催化剂），或用作其中促进剂连接至催化剂体系的磺酸酸性部分的附着促进剂（助催化剂）。

在BPA的合成中，使用3-巯基丙酸（3-MPA）可产生与优选的p,p-BPA异构体相反的显著量的较不希望的o,p-BPA异构体。

尽管大量努力已经应用于开发与使用本体和附着促进剂体系，然而对于能够提供高纯度反应产物的制造过程和促进剂催化剂体系（助催化剂催化剂体系）仍然存在需要。因此，对于解决与现有的助催化剂催化剂体系相关的这些和其他缺点存在需要。通过本发明公开的组合物和方法满足了这些和其他需要。

发明内容

根据本发明的目的，如在本文中体现和广泛描述的，在一个方面，本发明公开涉及催化剂体系，具体涉及促进剂离子交换树脂催化剂体系。

在一个方面，本发明公开提供了一种用于化学缩合反应的方法，所述方法包括使至少两种化学试剂与附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系接触以产生流出物，然后使流出物进行溶剂结晶的步骤。

在第二方面，本发明公开提供了一种方法，包括使至少两种化学试剂与附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系接触以产生流出物，然后使流出物进行溶剂结晶的步骤，其中附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系包括交联的、具有磺酸基的磺化离子交换树脂，且交联度从1%至4%。

在第三方面，本发明公开提供了一种包括使至少两种化学试剂与附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系接触的方法，其中附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系包括二甲基噻唑烷促进剂（助催化剂）。

在第四方面，本发明公开提供了一种包括使至少两种化学试剂与附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系接触的方法，其中附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系包括离子结合至存在于离子交换树脂上的约18%至约25%的磺酸基的促进剂。

在第五方面，本发明公开提供了一种方法，其中在溶剂结晶步骤之前，使反应器流出物进行以下中的至少一种：分离离子交换树脂床、脱水步骤、苯酚回收步骤、或它们的组合。

在第六方面，本发明公开提供了一种不具有或基本上不具有无机杂质和/或硫杂质的双酚A反应产物。

在另一方面，本发明公开提供了一种具有至少约99.5wt%的有机物纯度和小于约5ppm的硫浓度的双酚A单体，其中当形成为聚碳酸酯树脂并模塑成2.5mm饰板时，呈现小于约1.5的色度（YI）。

在另一方面，本发明公开提供了一种具有小于约2ppm的硫浓度的双酚A单体。

在另一方面，本发明公开提供了一种双酚A单体，其中当形成为聚碳酸酯树脂并模塑成2.5mm饰板时，呈现小于约1.3的色度（YI）。

在另一方面，本发明公开提供了一种双酚A单体，其中当形成为聚碳酸酯树脂并模塑成2.5mm饰板时，在约130℃下加热老化2,000小时后呈现小于约10的色度（YI）。

在另一方面，本发明公开提供了一种双酚A单体，其中当形成为聚碳酸酯树脂并模塑成2.5mm饰板时，在约130℃下加热老化2,000小时后呈现小于约7的色度（YI）。

在另一方面，本发明公开提供了通过使至少两种化学试剂与附着的促进剂离子交换树脂催化剂体系接触以产生流出物，然后使流出物进行溶剂结晶步骤而制备的一种双酚A，所述双酚A具有适合用于光学应用且要求高透射率和低色度的聚碳酸酯的制造中的纯度水平。

在另一方面，本发明公开提供了由本文中所描述的双酚A制备的聚碳酸酯。

附图说明

并入并构成本说明书一部分的附图，示出了本发明的几个方面并与说明书一同起解释本发明原理的作用。

图1示出了直接模塑之后，作为单体合成催化剂和促进剂（助催化剂）体系的函数，2.5mm塑料色卡（color chip）中的黄色指数。