Способ получения поликарбонатов

Изобретение относится к технологии получения поликарбонатов, находящих широкое применение в промышленности и в строительстве. Описывается способ получения поликарбонатов фосгенированием суспензии кристаллогидрата соли щелочного металла ароматического диоксисоединения в органическом растворителе, в присутствии катализатора и не обязательно в присутствии регулятора роста цепи, с использованием в качестве фосгенирующего реагента фосгена, дифосгена, трифосгена или их смеси. Полученную суспензию далее подвергают поликонденсации в присутствии водного раствора неорганического основания - гидроксида, карбоната или гидрокарбоната щелочного металла, не обязательно в присутствии катализатора, регулятора роста цепи и эмульгатора. Предложенный способ позволяет снизить степень гидролиза фосгенирующего реагента, налипание на стенки оборудования побочного продукта - хлорида щелочного металла и получить целевой продукт с заданной молекулярной массой. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к химической технологии, а более конкретно к технологии получения ароматических поликарбонатов. Эти полимеры и композиции на их основе находят широкое применение в промышленности и строительстве, поскольку обладают многими свойствами, необходимыми для инженерных пластиков: прозрачностью, химической стойкостью к действию кислот, растворов солей, окислителей, стойкостью к механическим воздействиям (нагрузкам и ударам), теплостойкостью, морозостойкостью и другими важными потребительскими свойствами.

В промышленности получение ароматических поликарбонатов осуществляют в основном двумя методами:

- межфазной конденсацией водного раствора натриевой соли ароматического диоксисоединения с фосгеном в хлорорганическом растворителе и последующей поликонденсацией в присутствии катализатора, регулятора роста цепи, а в некоторых случаях и эмульгатора;

- переэтерификацией диметилкарбоната или дифенилкарбоната ароматическим диоксисоединением в присутствии катализатора, осуществляемой при температуре 250-300°С с одновременной отгонкой метанола или фенола при остаточном давлении 1-5 мм рт.ст.

Первый метод (фосгенный) является универсальным и позволяет получать в мягких температурных условиях различные ароматические поликарбонаты в широком диапазоне значений молекулярных масс, в том числе с молекулярной массой более 300 тыс. Недостатками этого метода являются использование высокотоксичного фосгена и относительно низкий съем целевого продукта с единицы реакционного объема.

Второй метод (бесфосгенный) позволяет исключить использование высокотоксичного фосгена, повысить производительность оборудования, однако он весьма энергоемкий, требует дорогостоящих и высококачественных исходных реагентов и не позволяет получать поликарбонат с молекулярной массой более 50 тыс.

Предлагаемый способ относится к технологии получения поликарбонатов по фосгенной технологии и предполагает повышение технико-экономических показателей и безопасности производства.

В ряде патентов [DE 2353938, МПК C08G 17/13; DE 2353939, МПК C08G 17/13; US 4529791, МПК C08G 63/62; RU 2010810, МПК C08G 64/20; RU 2031099, МПК C08G 64/20] описаны различные варианты способа получения поликарбонатов межфазной поликонденсацией водно-щелочных растворов ароматических диоксисоединений с фосгеном. Также описано использование наряду с фосгеном и менее опасных фосгенирующих реагентов - дифосгена и трифосгена [Патент DE 1100952, МПК C08G 63/62]. Эти способы отличаются в основном последовательностью взаимодействия реагентов, значениями рН среды, мольным соотношением реагентов, скоростью подачи фосгена и гидроксида натрия, аппаратурным оформлением процесса и др.

Способы сравнимы по эффективности и имеют общие недостатки, такие как малый съем продукта с единицы реакционного объема и низкий выход целевого продукта по фосгенирующему реагенту и гидроксиду натрия, который вызван тем, что наряду с основной реакцией - фосгенированием динатриевой соли ароматического диоксисоединения - протекает с достаточной скоростью конкурирующая реакция - гидролиз фосгена. Это приводит к значительному увеличению расходных коэффициентов по щелочи и фосгену по сравнению с их оптимальным количеством.

Известны способы, в которых с целью повышения производительности оборудования снижено количество органического растворителя до объемного отношения органического растворителя к водной фазе от (0,1÷0,2):1. Этот прием позволяет повысить съем продукции с единицы реакционного объема за счет сокращения органической фазы и получить осадок поликарбоната непосредственно в водной среде [Патенты: US 4368315, МПК C08G 63/62; US 4515936, МПК C08G 63/62]. Однако и эти способы характеризуются повышенным расходом фосгена и гидроксида натрия. Кроме того, следует отметить плохую воспроизводимость регулирования молекулярной массы полимера, максимальное значение которой в данном случае не превышает 30 тыс. Следует отметить и технологические трудности, такие как комкование, слипаемость и отложение на поверхности оборудования образующегося продукта, несмотря на использование поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Известен способ, в котором с целью снижения нецелевого расходования фосгена и щелочи на реакцию гидролиза фосгена и повышения интенсивности процесса снижено количество воды на стадии фосгенирования. Такие условия реализуются проведением реакции фосгена с кристаллогидратом динатриевой соли диоксисоединения, а именно с гексагидратом динатриевой соли дифенилолпропана, суспендированным в хлорорганическом растворителе, с последующим добавлением на стадии поликонденсации к реакционной смеси водного раствора гидроксида натрия, катализатора и регулятора роста цепи [Авторское свидетельство СССР №516260, МПК C08G 63/62]. Этот способ имеет определенное преимущество перед фосгенированием щелочного раствора ароматического диоксисоединения, так как позволяет уменьшить гидролиз фосгена.

Процесс фосгенирования в данных условиях осложнен медленной диффузией фосгена через сольватную оболочку, содержащую хлорид щелочного металла, к динатриевой соли диоксисоединения. Это приводит к неполной конверсии динатриевой соли ароматического диоксисоединения и не обеспечивает воспроизводимость качества поликарбоната, а именно не позволяет гарантированно получать продукт с заданной (регулируемой) молекулярной массой. Кроме того, образующийся хлористый натрий и непрореагировавший гексагидрат динатриевой соли дифенилолпропана налипают на стенки реактора, что вызывает технологические трудности при их удалении, а последующее проведение поликонденсации в их присутствии приводит к получению продукта низкого качества.

Наиболее близким по техническому результату к предлагаемому способу является способ, описанный в патенте [Патент RU 672872, МПК C08G 64/00]. Согласно этому патенту синтез поликарбонатов проводят фосгенированием гексагидрата динатриевой соли дифенилолпропана, суспендированного в хлорорганическом растворителе, в две стадии. На первой стадии в суспензию гексагидрата динатриевой соли в растворителе, полученную при добавлении расчетного количества водного раствора гидроксида натрия к раствору дифенилолпропана в хлорорганическом растворителе, дозируют 85-95% необходимого количества фосгена. Далее на второй стадии фосгенирования осуществляют одновременное введение значительного количества воды, содержащей 4-6% гидроксида натрия, и оставшееся количество фосгена. Затем добавляют смесь триэтиламина и паратретбутилфенола. Реакционную смесь выдерживают при повышенной температуре, затем из органической фазы выделяют поликарбонат известными методами. Такой прием позволяет в конце процесса фосгенирования облегчить и ускорить диффузию фосгена к динатриевой соли дифенилолпропана за счет полного растворения хлористого натрия в водной фазе и тем самым обеспечить полную конверсию этой соли и достичь требуемого качества целевого продукта. Однако на второй стадии увеличивается нецелевой расход фосгена, связанный с его гидролизом, в сравнении со способом, описанным в Авторском свидетельстве СССР №516260.

Целью предлагаемого способа является:

- получение качественных поликарбонатов на основе любых ароматических диоксисоединений и их смесей;

- расширение сырьевой базы производства поликарбонатов за счет использования аналогов фосгена, менее опасных при хранении, транспортировке и применении: дифосгена, трифосгена или их смесей;

- минимизация расхода фосгенирующего реагента и гидроксида щелочного металла на побочную реакцию гидролиза фосгенирующего реагента;

- решение экологических проблем за счет уменьшения количества сточных вод.

Вполне естественным было предположить, что минимизации расхода фосгенирующего реагента и гидроксида щелочного металла можно достичь путем использования на стадии конденсации (фосгенирования) безводной динатриевой соли ароматического диоксисоединения или ее ди-, три-, тетра- или пентагидрата диоксисоединения. Частичное или полное удаление гидратной влаги из гексагидрата динатриевой соли дифенилолпропана возможно известными приемами, например азеотропной отгонкой, сушкой в среде инертного газа или под вакуумом. Обезвоженный одним из этих способов кристаллогидрат динатриевой соли дифенилолпропана при синтезе поликарбоната позволяет снизить гидролиз фосгена. При этом побочный продукт (хлорид щелочного металла) от реакционной массы легко отделяется водной отмывкой или фильтрованием. Однако полученный продукт не отвечает основным требованиям, таким как цветность и светопропускание. Такой же результат был получен и при применении дигидрата динатриевой соли дифенилолпропана, синтезированного в условиях гетерофазной реакции дифенилолпропана с безводным гидроксидом натрия в шаровой мельнице. В то же время поликарбонат, полученный взаимодействием безводной динатриевой соли дифенилолпропана, которую синтезировали взаимодействием дифенилолпропана и металлического натрия в среде гексана, отвечал всем техническим требованиям на целевой продукт. Однако металлический натрий весьма дорог, а работа с ним в промышленных условиях сопряжена с высокой пожаро- и взрывоопасностью.

Неожиданно было установлено, что гекса-, пента-, тетра-, три- и дигидрат соли щелочного металла ароматического диоксисоединения может быть получен и путем гетерогенной реакции безводного гидроксида щелочного металла или гидроксида щелочного металла, содержащего менее 2 моль воды на моль указанного гидроксида с ароматическим диоксисоединением в среде инертного органического растворителя при температуре 40-150°С при атмосферном или повышенном давлении.

Фосгенирование полученного таким образом упомянутого выше кристаллогидрата соли щелочного металла ароматического диоксисоединения, суспендированного в органическом растворителе, позволило не только уменьшить расход фосгена, но и получить поликарбонат, соответствующий всем показателям качества. В качестве растворителя при фосгенировании можно использовать метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, хлорбензолы, бензол, толуол, ксилолы или их различные смеси. Более того, после фосгенирования побочный продукт - хлорид щелочного металла - не налипает на стенки оборудования и легко отделяется от реакционной смеси водной промывкой, но более предпочтительно фильтрованием. Это обстоятельство, при отделении хлорида щелочного металла фильтрованием, позволяет снизить количество сточных вод при производстве поликарбоната.

В предлагаемом способе при фосгенировании наряду с фосгеном предусмотрено использование дифосгена и трифосгена или их смесей. В патенте DE 1100952 описано получение поликарбонатов в двухфазной системе, включающей фазу органического растворителя с катализатором и водную фазу, включающую гидроксид щелочного металла и ароматическое диоксисоединение, с использованием в качестве фосгенирующего реагента фосгена, дифосгена и трифосгена. Однако однозначно утверждать, что эти реагенты применимы для фосгенирования солей ароматических диоксисоединений в неводной среде, было нельзя, так как дифосген и трифосген являются стехиометрическими, но не структурными димером и тримером фосгена. Структурным димером является трихлорметилформиат, а тримером - гексахлор-1,3,5-триоксан. Поэтому дифосген и трифосген в ряде случаев реагируют несколько по другому механизму, чем фосген (Соборовский Л.З., Эпштейн Г.Ю. Химия и технология боевых отравляющих веществ. - М.: ГОСТИ НКТЛ, 1938). Так, например, фосген реагирует с гидроксилсодержащими соединениями через образование алкил(арил)хлорформиата, в свою очередь дифосген реагирует через образование менее реакционно-активного трихлоралкил(арил)карбоната, а трифосген одновременно реагирует как через образование трихлоралкил(арил)карбоната, так и алкил(арил)хлорформиата.

Следует отметить, что в неводной среде ди- и трифосген в присутствии различных соединений ведут себя неоднозначно, так, например:

- в присутствии третичных аминов, их четвертичных солей и оснований ди- и трифосген разлагаются до фосгена;

- в присутствии металлов, их оксидов, гидроксидов или солей дифосген разлагается преимущественно до углекислого газа и четыреххлористого углерода;

- в присутствии металлов, их оксидов, гидроксидов или солей трифосген разлагается до фосгена, углекислого газа и четыреххлористого углерода.

Естественно было предположить, что в процессе фосгенирования солей диоксисоединений в неводной среде целесообразно использовать те катализаторы, которые разлагают ди- и трифосген до фосгена и в то же время являются катализаторами конденсации и поликонденсации при получении поликарбонатов. Как следует из выше сказанного, такими катализаторами могут быть третичные амины, их четвертичные соли и основания. Предполагалось, что в присутствии этих катализаторов в первую очередь дифосген и трифосген будут разлагаться до фосгена, и тем самым исключается их расход на побочные реакции, а образующийся фосген будет реагировать по обычной для фосгена схеме. Это предположение было подтверждено экспериментально.

Таким образом, поставленная цель достигается тем, что фосгенированию подвергают суспензию кристаллогидрата соли щелочного металла ароматического диоксисоединения, полученного взаимодействием ароматического диоксисоединения или смеси ароматических диоксисоединений с гидроксидом щелочного металла, содержащим менее двух моль воды на моль указанного гидроксида, в органическом растворителе, в присутствии катализатора и не обязательно в присутствии регулятора роста цепи, с использованием в качестве фосгенирующего реагента фосгена, дифосгена, трифосгена или их смеси, а поликонденсацию проводят в присутствии водного раствора неорганического основания, в качестве которого используют раствор гидроксида, карбоната или гидрокарбоната щелочного металла, не обязательно в присутствии катализатора, регулятора роста цепи и эмульгатора.

После проведения конденсации из реакционной смеси водной отмывкой или, что предпочтительней, фильтрованием отделяют побочный продукт - хлорид щелочного металла. Затем либо выделяют при необходимости известными методами низкомолекулярный поликарбонат с молекулярной массой 2000-12000, либо реакционную массу направляют на межфазную поликонденсацию. После поликонденсации известными методами выделяют высокомолекулярный поликарбонат с молекулярной массой до 300000 (преимущественно 30000-100000).

В качестве катализатора используют любой третичный амин, или его четвертичную соль, или основание, например триэтиламин или триэтилбензиламмонийхлорид. Катализатор может быть внесен как на стадии конденсации, так и на стадии поликонденсации, а при получении высокомолекулярного поликарбоната, возможно, и на обеих стадиях.

В качестве регулятора роста цепи используют любое ароматическое монооксисоединение, например фенол или третбутилфенол. Регулятор роста цепи вносят или на стадии конденсации, или на стадии поликонденсации.

Способ позволяет снизить вероятность гидролиза фосгенирующего реагента, налипание на стенки оборудования побочного продукта - хлорида щелочного металла, расширить сырьевую базу процесса, гарантированно получать продукт с заданной (регулируемой) молекулярной массой.

Ниже приведены примеры, демонстрирующие сущность предлагаемого способа получения поликарбонатов, которые никоим образом не ограничивают объем притязаний, определяемый описанием и формулой изобретения.

Пример 1.

В реактор с мешалкой загружают 180 мл метиленхлорида и при интенсивном перемешивании вносят 9,4 г гранулированного едкого натра, 22,3 г дифенилолпропана и выдерживают при температуре 40°С в течение 360 минут. К образовавшейся суспензии двуводного кристаллогидрата динатриевой соли дифенилолпропана в метиленхлориде добавляют 0,4 г триэтиламина и 0,1 г п-третбутилфенола. Далее к суспензии при температуре кипения дозируют в течение 30 минут раствор 11,6 г фосгена в 60 мл метиленхлорида. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают 120 минут при температуре 40°С и перемешивании. После выдержки из реакционной массы отделяют фильтрованием хлористый натрий. Раствор поликарбоната в метиленхлориде нейтрализуют соляной кислотой с массовой долей 2% до рН 5-6, промывают водой до нейтральной среды. Из полученного раствора метиленхлорид отгоняют в роторно-пленочном испарителе сначала при атмосферном давлении, затем под вакуумом. Выход 23,5 г (95%), молекулярная масса 8000-12000.

Пример 2.

В реактор с мешалкой загружают 90 мл хлорбензола и при интенсивном перемешивании вносят 17,3 г гидроксида калия с массовой долей 76%, 22,3 г дифенилолпропана и выдерживают при температуре 90°С в течение 180 минут. К образовавшейся суспензии двуводного кристаллогидрата дикалиевой соли дифенилолпропана в хлорбензоле добавляют 90 мл метиленхлорида, 0,4 г триэтиламина и 0,1 г п-третбутилфенола. Далее к суспензии при температуре 60°С дозируют в течение 30 минут раствор 11,6 г трифосгена в 60 мл метиленхлорида. По окончании дозировки реакционную массу выдерживают 60 минут при температуре 60°С и перемешивании. После выдержки из реакционной массы отделяют фильтрованием хлористый калий. Раствор поликарбоната в смешанном растворителе (метиленхлориде с хлорбензолом) нейтрализуют соляной кислотой с массовой долей 2% до рН 5-6, промывают водой до нейтральной среды. Поликарбонат из раствора высаждают ацетоном, отфильтровывают и сушат. Выход 23 г (93%), молекулярная масса 10000-12000.

Пример 3.

В реактор с мешалкой загружают 200 мл гексана и при перемешивании вносят 8 г гранулированного едкого натра, 22,3 г дифенилолпропана и выдерживают при температуре 60-65°С в течение 240 минут. Из реакционной массы фильтрованием отделяют осадок двуводного кристаллогидрата динатриевой соли дифенилолпропана. Осадок суспендируют в 180 мл метиленхлорида и перегружают в реактор, затем при перемешивании добавляют 0,27 г триэтиламина и при температуре 40°С дозируют в течение 30 минут раствор 11,3 г трифосгена в 60 мл метиленхлорида. Реакционную массу выдерживают при той же температуре в течение 120 минут, после этого охлаждают и отделяют хлористый натрий фильтрованием. После отделения хлористого натрия реакционную смесь приливают в реактор, в который предварительно загружено 110 мл водного раствора гидроксида натрия с массовой долей 4%, 0,27 г триэтиламина и 0,2 г п-третбутилфенола. Содержимое реактора при интенсивном перемешивании и температуре 40°С выдерживают в течение 120 минут. После окончания процесса поликонденсации реакционную смесь отстаивают, отделяют водный слой, а органический слой нейтрализуют соляной кислотой с массовой долей 2% до рН 5-6, промывают водой, затем отделяют воду на отстойной центрифуге. Органический слой дополнительно осушают безводным сульфатом натрия, осадок отделяют фильтрованием. Из полученного раствора поликарбонат высаждают гексаном, отфильтровывают и сушат. Для высаждения поликарбоната используют гексан со стадии получения двуводного кристаллогидрата динатриевой соли дифенилолпропана. Выход поликарбоната 23,7 г (96%), молекулярная масса 30000-35000.

Пример 4.

В реактор с мешалкой загружают 200 мл гексана и при перемешивании вносят 16 г (67,5%) гидроксида калия, 21,7 г дифенилолпропана и выдерживают при температуре 60-65°С в течение 240 минут. Из реакционной массы фильтрованием отделяют осадок пятиводного кристаллогидрата дикалиевой соли дифенилолпропана. Осадок суспендируют в 180 мл метиленхлорида и перегружают в реактор, затем при перемешивании добавляют 0,27 г триэтиламина и при температуре 40°С дозируют в течение 30 минут раствор 11,3 г трифосгена в 60 мл метиленхлорида. Реакционную массу выдерживают при той же температуре в течение 120 минут, после этого охлаждают и отделяют хлористый калий фильтрованием. После отделения хлористого калия реакционную смесь приливают в реактор, в который предварительно загружено 160 мл водного раствора гидроксида калия с массовой долей 4%, 0,27 г триэтиламина и 0,005 г п-третбутилфенола. Содержимое реактора при интенсивном перемешивании и температуре 40°С выдерживают в течение 120 минут. После окончания процесса поликонденсации реакционную смесь отстаивают, отделяют водный слой, а органический слой нейтрализуют соляной кислотой с массовой долей 2% до рН 5-6, промывают водой, затем отделяют воду на отстойной центрифуге. Органический слой дополнительно осушают безводным сульфатом натрия, осадок отделяют фильтрованием. Из полученного раствора поликарбонат высаждают гексаном, отфильтровывают и сушат. Для высаждения поликарбоната используют гексан со стадии получения пятиводного кристаллогидрата дикалиевой соли дифенилолпропана. Выход поликарбоната 23 г (95%), молекулярная масса 100000-120000.

Пример 5.

В реактор с мешалкой загружают 200 мл гексана и при перемешивании вносят 8 г гранулированного едкого натра, 22,3 г дифенилолпропана и выдерживают при температуре 60-65°С в течение 240 минут. Из реакционной массы фильтрованием отделяют осадок двуводного кристаллогидрата динатриевой соли дифенилолпропана. Осадок суспендируют в 180 мл метиленхлорида, перегружают в реактор, затем при температуре 40°С дозируют в течение 30 минут раствор 12,1 г трифосгена в 60 мл метиленхлорида. Реакционную массу выдерживают при той же температуре в течение 240 минут, после этого охлаждают и отделяют хлористый натрий фильтрованием. После отделения хлористого натрия реакционную смесь приливают в реактор, в который предварительно загружено 130 мл водного раствора гидроксида натрия с массовой долей 4%, 0,3 г триэтилбензиламмонийхлорида и 0,2 г п-третбутилфенола. Содержимое реактора при интенсивном перемешивании и температуре 40°С выдерживают в течение 120 минут. После окончания процесса поликонденсации реакционную смесь отстаивают, отделяют водный слой, а органический слой нейтрализуют соляной кислотой с массовой долей 2% до рН 5-6, промывают водой, затем отделяют воду на отстойной центрифуге. Органический слой дополнительно осушают безводным сульфатом натрия, осадок отделяют фильтрованием. Из полученного раствора поликарбонат высаждают гексаном, отфильтровывают и сушат. Для высаждения поликарбоната используют гексан со стадии получения двуводного кристаллогидрата динатриевой соли дифенилолпропана. Выход поликарбоната 23,7 г (96%), молекулярная масса 25000-30000.

Пример 6.

В реактор с мешалкой загружают 200 мл гексана и при перемешивании вносят 8 г гранулированного едкого натра, 19,2 г дифенилолметана и выдерживают при температуре 60-65°С в течение 240 минут. Из реакционной массы фильтрованием отделяют осадок двуводного кристаллогидрата динатриевой соли дифенилолметана. Осадок суспендируют в 180 мл метиленхлорида и перегружают в реактор, затем при перемешивании добавляют 0,27 г триэтиламина и при температуре 40°С дозируют в течение 30 минут раствор 11 г дифосгена в 60 мл метиленхлорида. Реакционную массу выдерживают при той же температуре в течение 120 минут, после этого охлаждают и отделяют хлористый натрий фильтрованием. После отделения хлористого натрия реакционную смесь приливают в реактор, в который предварительно загружено 100 мл водного раствора гидроксида натрия с массовой долей 4%, 0,27 г триэтиламина и 0,01 г п-третбутилфенола. Содержимое реактора при интенсивном перемешивании и температуре 40°С выдерживают в течение 120 минут. После окончания процесса поликонденсации реакционную смесь отстаивают, отделяют водный слой, а органический слой нейтрализуют соляной кислотой с массовой долей 2% до рН 5-6, промывают водой, затем отделяют воду на отстойной центрифуге. Органический слой дополнительно осушают безводным сульфатом натрия, осадок отделяют фильтрованием. Выделение полученного поликарбоната проводят вакуумной отпаркой метиленхлорида в роторно-пленочном испарителе. Выход поликарбоната 21,1 г (97%), молекулярная масса 50000-70000.

Пример 7.

В реактор с мешалкой загружают 200 мл гексана и при перемешивании вносят 8 г гранулированного едкого натра, 30,6 г 4,4'-диоксифталофенона и выдерживают при температуре 60-65°С в течение 240 минут. Из реакционной массы фильтрованием отделяют осадок двуводного кристаллогидрата динатриевой соли 4,4'-диоксифталофенона. Осадок суспендируют в 180 мл метиленхлорида и перегружают в реактор, затем при перемешивании добавляют 0,35 г триэтиламина и при температуре 40°С дозируют в течение 40 минут раствор 10,8 г трифосгена в 60 мл метиленхлорида. Реакционную массу выдерживают при той же температуре в течение 60 минут, после этого охлаждают и отделяют хлористый натрий фильтрованием. После отделения хлористого натрия реакционную смесь приливают в реактор, в который предварительно загружено 100 мл водного раствора гидроксида натрия с массовой долей 3,5%, 0,35 г триэтиламина и 0,3 г фенола. Содержимое реактора при интенсивном перемешивании и температуре 40°С выдерживают в течение 60 минут. После окончания процесса поликонденсации реакционную смесь отстаивают, отделяют водный слой, а органический слой нейтрализуют соляной кислотой с массовой долей 2% до рН 5-6, промывают водой, затем отделяют воду на отстойной центрифуге. Органический слой дополнительно осушают безводным сульфатом натрия, осадок отделяют фильтрованием. Из полученного раствора поликарбонат высаждают гексаном, отфильтровывают и сушат. Для высаждения поликарбоната используют гексан со стадии получения двуводного кристаллогидрата динатриевой соли 4,4'-диоксифталофенона. Выход поликарбоната 23,9 г (94%), молекулярная масса 40000-50000.

Таким образом, варьируя тип и количества катализатора, растворителя, щелочного реагента, регулятора роста цепи, порядок их введения на стадии фосгенирования и/или поликонденсации, предлагаемый способ позволяет получать различные поликарбонаты с заданной молекулярной массой.

Способ позволяет снизить вероятность гидролиза фосгенирующего реагента, налипание на стенки оборудования побочного продукта - хлорида щелочного металла, расширить сырьевую базу процесса, гарантированно получать продукт с заданной (регулируемой) молекулярной массой.

1. Способ получения поликарбонатов фосгенированием кристаллогидрата соли щелочного металла ароматического диоксисоединения, суспендированного в органическом растворителе, с последующей поликонденсацией в присутствии водного раствора неорганического основания, катализатора, регулятора роста цепи и выделением целевого продукта известными способами, отличающийся тем, что фосгенированию подвергают суспензию кристаллогидрата соли щелочного металла ароматического диоксисоединения, полученную взаимодействием ароматического диоксисоединения или смеси ароматических диоксисоединений с гидроксидом щелочного металла, содержащим менее двух моль воды на моль указанного гидроксида, в органическом растворителе, в присутствии катализатора и не обязательно в присутствии регулятора роста цепи, с использованием в качестве фосгенирующего реагента фосгена, дифосгена, трифосгена или их смеси, а поликонденсацию проводят в присутствии водного раствора неорганического основания, в качестве которого используют раствор гидроксида, карбоната или гидрокарбоната щелочного металла не обязательно в присутствии катализатора, регулятора роста цепи, и эмульгатора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что из полученной на стадии фосгенирования реакционной смеси хлорид щелочного металла отделяют фильтрованием или отмывают водой, а затем выделяют низкомолекулярный поликарбонат, либо реакционную смесь подвергают поликонденсации с последующим выделением высокомолекулярного поликарбоната.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, хлорбензол, бензол, толуол, ксилол или их различные смеси.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют триэтиламин или триэтилбензиламмонийхлорид, а в качестве регулятора роста цепи - фенол или п-третбутилфенол.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к формованному изделию из поликарбоната, которое используется в автомобильной промышленности, в частности, для остекления автомобилей. .

Изобретение относится к вариантам способа получения формованного продукта и к вариантам устройств для получения формованного продукта. .

Изобретение относится к технологии получения поликарбонатов высокой молекулярной массы межфазной поликонденсацией. .

Изобретение относится к области пластичных ароматических поликарбонатов. .

Изобретение относится к поликарбонату в качестве материала-подложки для изготовления прозрачных литых изделий

Изобретение относится к поликарбонатной смоле в качестве материала-подложки для изготовления прозрачных литых изделий

Изобретение относится к способу получения нескольких видов ароматических поликарбонатов по непрерывному методу из расплава, а также установке для его получения

Изобретение относится к N-замещенным мономерам и полимерам, способам получения таких мономеров и полимеров и способам их использования для различных медицинских целей, например в медицинских устройствах
Наверх