一種聚4,4-雙酚f碳酸酯及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子聚合物中的聚碳酸酯及其制備，涉及一種聚4,4_雙酚F碳酸酯 及其制備方法。本發明聚4, 4-雙酚F碳酸酯可替代現有聚雙酚A碳酸酯，用于安全無毒、 無潛在致癌領域的塑料餐飲器具和衛生產品的制造。
【背景技術】
[0002] 現有技術中，聚碳酸酯主要是雙酚A型的聚碳酸酯，工業上主要采用光氣法和熔 融酯交換法制備。光氣法（例如CN103570931A、CN101023118A、CN1071670A中公開的）主 要以雙酚A和光氣為主要原料，首先分別制備雙酚A的鈉鹽溶液和光氣的鹵代烴溶液，再 進行界面縮聚反應，該法可以進行大規模的連續化生產且可獲得各級別分子量的產品，然 而由于該法采用劇毒原料光氣進行生產，會造成嚴重的環境污染和影響生產人員的身體健 康。熔融酯交換法（例如CN103772688A、CN103665364A、CN103833999A中公開的）主要以 雙酚A和碳酸二苯酯為原料，在高溫和真空下完成縮聚反應，該法避免了劇毒原料光氣的 使用，設備簡單，但該法由于在高溫條件下進行反應，能耗增加，且反應過程中副產物苯酚 難以分離除盡，使產品的分子量低，聚碳酸酯的純度不高，不利于后續應用。目前尚未見有 聚4, 4-雙酚F碳酸酯物質及其制備方法的報道。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的旨在克服上述現有技術中的不足，提供一種聚4, 4-雙酚F碳酸酯及 其制備方法。本發明以4, 4-雙酚F(4, 4-二羥基二苯基甲烷）和三光氣[雙（三氯甲基） 碳酸酯]為原料，分別制成4, 4-雙酚F的堿溶液和三光氣的鹵代烷烴溶液，在有機胺的催 化下進行界面縮聚反應，制備新化合物聚4, 4-雙酚F碳酸酯。
[0004] 本發明的內容是：一種聚4, 4-雙酚F碳酸酯，其特征是：該聚4, 4-雙酚F碳酸酯 的分子的主體結構單元是：
【主權項】
1. 一種聚4, 4-雙酚F碳酸酯，其特征是：該聚4, 4-雙酚F碳酸酯的分子的主體結構 單兀是：
式中m為5~100 ; 該聚4, 4-雙酚F碳酸酯為白色粉末狀物質、特性粘度為0. 28~I. 05dL/g。
2. -種聚4, 4-雙酚F碳酸酯的制備方法，其特征是步驟為： a、 反應：在水浴下將160質量份4, 4-雙酚F溶解于1280~1440質量份質量百分比 濃度為5%的氫氧化鈉水溶液中，然后將該4, 4-雙酚F的堿水溶液加入有恒壓滴液容器的 反應器中，再向反應器中加入0. 8~8質量份有機胺催化劑和0. 2~0. 8質量份抗氧劑；將 79~105質量份三光氣溶于430~770質量份溶劑中形成三光氣溶液，置于反應器的恒壓 滴液容器中，保持反應器的溫度為15~35°C，在1. 5~3h內滴加完三光氣溶液后，再繼續 保溫反應1. 5~5h，得到含有聚4, 4-雙酚F碳酸酯的反應液； 所述的抗氧劑為亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉； b、 后處理：將含有聚4, 4-雙酚F碳酸酯的反應液靜置分層，除去水層，剩余的有機相 進行酸洗、水洗，經減壓蒸餾除去溶劑后，再用乙醇進行洗滌，過濾后固體物再用水洗滌、干 燥，即制得聚4, 4-雙酚F碳酸酯。
3. 按權利要求2所述聚4, 4-雙酚F碳酸酯的制備方法，其特征是：步驟a中所述有機 胺催化劑是吡啶、三乙胺、三甲胺、三丙胺、N，N-二甲基乙基胺中的一種或兩種以上的混合 物。
4. 按權利要求2或3所述聚4, 4-雙酚F碳酸酯的制備方法，其特征是：步驟a中所述 溶劑是二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙二醇二甲醚、氯苯中的一種或兩種以上的混合物。
5. 按權利要求2或3所述聚4, 4-雙酚F碳酸酯的制備方法，其特征是：步驟b所述后 處理為：將含有聚4, 4-雙酚F碳酸酯的反應液經1~4h靜置分層，除去水層，剩余的有機 相用10~30質量份5%質量百分比濃度的無機酸水溶液進行酸洗，再經3次、每次80~ 120質量份水進行水洗，再經靜置分層、除去水層，經減壓蒸餾除去溶劑，用120~160質量 份乙醇進行混合攪拌洗滌，過濾后得到的固體物再用80~120質量份水進行洗滌，干燥，即 制得聚4, 4-雙酚F碳酸酯。
6. 按權利要求5所述聚4, 4-雙酚F碳酸酯的制備方法，其特征是：所述的無機酸為鹽 酸或硫酸，所述無機酸水溶液是質量百分比濃度為5%的硫酸水溶液或鹽酸水溶液。
【專利摘要】本發明公開了一種聚4,4-雙酚F碳酸酯及其制備方法，其特征是：在水浴下將160質量份4,4-雙酚F溶于1280～1440質量份5%堿水溶液中，加入到反應器，再加入0.8～8質量份有機胺催化劑和0.2～0.8質量份抗氧劑；將79～105質量份三光氣溶于430～770質量份溶劑中形成三光氣溶液，置于反應器的恒壓滴液容器中，保持反應器的溫度為15～35℃，在1.5～3h內滴加完三光氣溶液后，再繼續保溫反應1.5～5h，得到含有聚4,4-雙酚F碳酸酯的反應液；經靜置分層，除去水層，酸洗，水洗，減壓回收溶劑，乙醇洗滌，水洗，干燥，制得聚4,4-雙酚F碳酸酯。采用本發明，對環境友好，實用性強。
【IPC分類】C07C69-96, C08G64-06, C08G64-30, C07C68-02
【公開號】CN104817690
【申請號】CN201510145443
【發明人】唐文東, 黃杰, 楊玉川, 唐安斌
【申請人】四川東材科技集團股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月30日