用于直接氨解含聚碳酸酯材料的方法及產物技術

一種用于從包含聚碳酸酯和含磷阻燃劑的含聚碳酸酯組合物中回收二羥基芳香族化合物和尿素的方法，包括在溶脹溶劑存在下使組合物與氨接觸足以解聚聚碳酸酯的時間，同時產生二羥基芳香族化合物和尿素。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
已經廣泛采用諸如聚酯和聚碳酸酯的塑料，并且這些化合物的化學再循環變得越來越重要。響應客戶要求和逐漸增加的政府規章，諸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)和PC共混物的工程聚合物的主要生產商大量轉而進入后消耗品塑料再循環。再循環過程可以分為四種主大類a)再擠出-第一，b)機械的-第二，c)化學的-第三，和d)能量回收-第四。每種方法提供了獨特的一組優勢，使得它對特定的位置、應用或要求特別有益。機械再循環(即，第二或材料再循環)涉及物理處理，而能量回收涉及材料完全或部分氧化，同時產生熱、電和/或氣體燃料、油和炭。在另一方面，化學再循環或解聚產生用于化學工業的化學品。取決于用于分解聚合物的化學試劑，可以設想不同的解聚路線：糖酵解、甲醇分解、水解、氨解等。高度有利的是具有具備優良特性的化學再循環的后消耗品聚碳酸酯的低成本來源。使用傳統的后消耗品再循環流，如水瓶破碎料(regrinds)和磨碎壓實的光盤的缺點是高成本的、繁瑣的多步驟加工方案，碎片廢料(碎片廢物，scrapwaste)的來源/品質的穩定性，存在于再循環塑料中的添加劑和導致劣質產物特性的化學降解。
技術實現思路
本文闡述了各種說明性的實施方式，并且不應將其視為限制本專利技術的范圍。提供了用于氨解包含阻燃劑或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的聚碳酸酯組合物的方法，以及特別地，提供了通過氨解包含含磷阻燃劑或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的雙酚A聚碳酸酯制備雙酚A的方法。公開了用于從含聚碳酸酯組合物中回收二羥基芳香族化合物的方法，包括同時使含聚碳酸酯組合物與氨和溶劑接觸，并在20℃至100℃的溫度下保持足以解聚聚碳酸酯的時間以提供二羥基芳香族化合物和尿素。公開了用于從包含10重量百分數至90重量百分數的聚碳酸酯的塑料組合物中回收二羥基芳香族化合物的方法，該方法包括在基本同延的時間段(coextensiveperiod)期間使含聚碳酸酯組合物與氨和溶脹溶劑(溶脹劑，swellingsolvent)接觸足以解聚聚碳酸酯的時間以提供二羥基芳香族化合物和尿素。公開了用于從包含10重量百分數至90重量百分數的聚碳酸酯的塑料組合物中回收二羥基芳香族化合物的方法，該方法包括使含聚碳酸酯組合物與溶脹溶劑接觸1至10小時的時間段，然后使含聚碳酸酯組合物與氨接觸足以解聚聚碳酸酯的時間，并提供二羥基芳香族化合物和尿素。一種用于從包含聚碳酸酯和含有含磷阻燃劑，或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，或含磷阻燃劑和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的組合的組分的含聚碳酸酯組合物中回收二羥基芳香族化合物的方法，該方法包括使含聚碳酸酯組合物與氨接觸足以解聚聚碳酸酯的時間以提供液相中的二羥基芳香族化合物和尿素以及具有粘附至其表面的二羥基芳香族化合物的固體殘留聚合物組合物，從液相中分離固體殘留聚合物組合物，以及用諸如甲醇的合適的溶劑洗滌固體聚合物組合物，以回收另外的二羥基芳香族化合物。在另一實施方式中，提供了以下方法，使聚碳酸酯與氨和諸如甲醇的合適的溶劑在基本重疊的時間段期間接觸。如本文中所使用的，術語基本重疊的時間段是指兩個時間段同時運行它們各自的持續時間的一部分。另一實施方式提供了以下方法，使聚碳酸酯與氨和諸如甲醇的合適的溶劑在基本同延的時間段接觸。如本文所使用的，術語“基本同延的時間段”是指兩個時間段同時運行每個時間段的持續時間的大部分，然而每個的開始和結束可以但不必須一起發生。另一實施方式提供了以下方法，在單個步驟中使聚碳酸酯與氨和諸如甲醇的合適的溶劑接觸。在另一實施方式中，提供了以下方法，使聚碳酸酯與氨接觸足以斷裂酯鍵的時間，以及通過用諸如甲醇的合適的溶劑洗滌殘留固體回收碳酸二烷基酯。在任意的前述實施方式中，組合物包含10至90重量百分數的聚碳酸酯、10至70重量百分數的聚碳酸酯、20至50重量百分數的聚碳酸酯或12至30重量百分數的聚碳酸酯。在任意的前述實施方式中，溶劑是C1-10醇或酮，優選地，溶劑是甲醇。在任意的前述實施方式中，方法進一步包括通過蒸餾從二羥基芳香族化合物中分離醇和尿素的共混物。在任意的前述實施方式中，聚碳酸酯是雙酚A聚碳酸酯，并且二羥基芳香族化合物是雙酚A。在任意的前述實施方式中，含磷阻燃劑是雙酚A雙(磷酸二苯酯)、間苯二酚雙(磷酸二苯酯)或它們的組合。在任意的前述實施方式中，進一步包括回收生成的二羥基芳香族化合物，以及聚合二羥基芳香族化合物和羰基源以提供聚碳酸酯。另一實施方式提供了如此制備的聚碳酸酯。在一些實施方式中，分離尿素。在其他實施方式中，尿素反應形成CO2和NH3。在進一步的實施方式中，在方法中再利用NH3。在任意的前述實施方式中，CO2與二羥基芳香族化合物反應以制備聚碳酸酯。在任意的前述實施方式中，例如通過溶劑再結晶或暴露于吸附劑或螯合劑來結合雜質進一步加工二羥基芳香族化合物以降低它們的顏色。附圖說明圖1示出了根據方法1中的反應的聚碳酸酯-ABS共混物的氨解。圖2示出了根據方法2中的反應的聚碳酸酯-ABS共混物的氨解。圖3示出了根據方法3中的反應的聚碳酸酯-ABS共混物的氨解。具體實施方式本專利技術建立了用于進行含聚碳酸酯塑料(如，電子廢物)的氨解的非催化方法，該含聚碳酸酯塑料還包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、和/或含磷阻燃劑(如，雙酚A雙(磷酸二苯酯)(BPADP))和其他聚合物，如聚苯乙烯(PS)、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)、聚氨脂(PU)等。在實施方式中，如本文進一步給出的，方法在溫和條件下進行。當含PC的電子廢物經受直接氨解時，允許PC組分的完全選擇性解聚，甚至是來自包含BPADP和/或ABS的材料中的PC組分的完全選擇性解聚。另外，出乎意料地觀察到在反應條件下，在再循環塑料中除PC之外的聚合物保持完整，結果是這些粒料/片的大部分保留與起始材料類似的物理外觀。進行含PC材料的氨解和保留非聚碳酸酯聚合物的物理外觀的這種能力使得用于再循環含低值PC材料的特別有效的路線成為可能。提供了以下方法，其出乎意料地允許從低聚碳酸酯含量的再循環塑料，如電子廢物(E-廢物)中分離和回收雙酚A和尿素。氨溶液具有足夠的濃度，以選擇性切斷聚碳酸酯的酯鍵并且形成可溶于水相的雙酚A的銨鹽(銨酚鹽(ammoniumphenolate))。兩相體系形成，稱為固相和液相，其中，液相包含尿素和雙酚A的銨鹽。通過過濾實現相分離。固相包括其它材料，如本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于從含聚碳酸酯組合物中回收二羥基芳香族化合物的方法，所述方法包括：使所述含聚碳酸酯組合物與氨和溶劑在20℃至100℃的溫度下接觸足以解聚所述聚碳酸酯的時間以提供二羥基芳香族化合物和尿素。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.15 US 14/053,9541.一種用于從含聚碳酸酯組合物中回收二羥基芳香族化合物的方法，
所述方法包括：
使所述含聚碳酸酯組合物與氨和溶劑在20℃至100℃的溫度下
接觸足以解聚所述聚碳酸酯的時間以提供二羥基芳香族化合物和尿
素。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，
所述溶劑包含溶脹溶劑，并且
所述含聚碳酸酯組合物在基本同延的時間段期間與所述氨和所
述溶脹溶劑接觸。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，
所述溶劑包含溶脹溶劑，并且
所述含聚碳酸酯組合物與所述溶脹溶劑接觸1至10小時，然后
與氨接觸足以解聚所述聚碳酸酯的時間，并提供二羥基芳香族化合
物和尿素。
4.根據權利要求1至3中任一項或多項所述的方法，其中，所述組合
物包含10至90重量百分數的聚碳酸酯，優選10至70重量百分數
的聚碳酸酯，更優選20至50重量百分數的聚碳酸酯，最優選12至
30重量百分數的聚碳酸酯。
5.根據權利要求1至4中任一項或多項所述的方法，其中，所述溶劑
是C1-10醇或酮，優選其中，所述溶劑是甲醇。
6.根據權利要求1至5中任一項或多項所述的方法，其中，所述方法
進一步包括通過過濾或通過蒸餾將所述二羥基芳香族化合物和尿素
與固體殘留聚合物組合物分離。
7.根據權利要求6所述的方法，進一步包括用C1-10醇洗滌所述固體聚
合物組合物以回收另外的二羥基芳香族化合物。
8.根據權利要求6所述的方法，進一步包括使所述尿素反應以形成CO2和NH3。
9.根據權利要求8所述的方法，進一步包括在所述含聚碳酸酯組合物
與NH3接觸的步...

【專利技術屬性】
技術研發人員：菲利普·韋斯利·貝爾，亞歷山大·斯坦尼斯勞斯，文卡塔·拉馬納拉亞南·加納帕蒂·布特拉，普斯·斯里尼瓦桑，
申請(專利權)人：沙特基礎全球技術有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL