熔融聚合聚碳酸酯的方法及由其制備的聚碳酸酯與流程

本公開(kāi)涉及芳基烷基碳酸酯及其制備和使用方法。

背景技術(shù)：

在許多不同的制造部門中，聚碳酸酯是廣泛使用的原料。由于材料的硬度和透明度，它可以應(yīng)用于應(yīng)用如多種多樣的汽車車窗和光學(xué)透鏡。據(jù)信，在未來(lái)幾年對(duì)聚碳酸酯的需求將顯著增加，從而需要改善聚碳酸酯的生產(chǎn)(特別是在效率和環(huán)境影響方面)。

可以通過(guò)二羥基化合物(如雙酚)和碳酸酯源(如碳酸二芳基酯)的反應(yīng)來(lái)聚合聚碳酸酯。對(duì)于聚碳酸酯的工業(yè)生產(chǎn)，其中單體不是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的，大量的這些單體需要運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)設(shè)施。碳酸二芳基酯的使用具有以下優(yōu)點(diǎn)：它是足夠反應(yīng)性的以形成聚合的聚碳酸酯。此外，釋出用來(lái)形成聚碳酸酯苯酚的碳酸二苯酯的反應(yīng)。這種苯酚可以再循環(huán)并用于生產(chǎn)，例如，雙酚A或碳酸二苯酯，其可以用作在聚合中的主要原料。

由于對(duì)聚碳酸酯生產(chǎn)的需求增加，所以用于生產(chǎn)聚碳酸酯的過(guò)程留有充足的改進(jìn)空間(特別是考慮到原料的引入方式)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文公開(kāi)了用于生產(chǎn)芳基烷基碳酸酯的方法，用于生產(chǎn)聚碳酸酯的方法，由其生產(chǎn)的聚碳酸酯，以及用于丙酮單體混合物的用途。

在一種實(shí)施方式中，用于生產(chǎn)芳基烷基碳酸酯的方法可以包括：在催化劑的存在下，使甲醇和碳酸二芳基酯反應(yīng)，以形成包含芳基烷基碳酸酯和羥基化合物的混合物，其中甲醇是在包含碳酸二芳基酯和二羥基化合物的至少一種以及丙酮的丙酮單體混合物中；從混合物分離芳基烷基碳酸酯。

在一種實(shí)施方式中，用于通過(guò)熔融聚合來(lái)產(chǎn)生聚碳酸酯的方法可以包括：將丙酮、碳酸二芳基酯、和二羥基化合物加入熔融聚合單元(melt polymerization unit)，其中將丙酮，作為與碳酸二芳基酯和/或二羥基化合物的混合物，加入熔融聚合單元；熔融聚合二羥基化合物和碳酸二芳基酯以產(chǎn)生聚碳酸酯；從熔融聚合單元回收回收的丙酮；將回收的丙酮加入反應(yīng)容器，其中在反應(yīng)容器中的回收的丙酮具有以下一種或多種：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使回收的丙酮反應(yīng)以產(chǎn)生第二二羥基化合物；以及將第二二羥基化合物加入熔融聚合單元。

在另一種實(shí)施方式中，用于通過(guò)熔融聚合來(lái)產(chǎn)生聚碳酸酯的方法可以包括：從丙酮單體混合物分離丙酮以形成分離的丙酮和分離的單體；將分離的單體和第二單體加入熔融聚合單元，其中分離的單體包含二羥基化合物以及第二單體包含碳酸二芳基酯，或分離的單體包含碳酸二芳基酯以及第二單體包含二羥基化合物；熔融聚合二羥基化合物和碳酸二芳基酯以產(chǎn)生聚碳酸酯；將分離的丙酮加入反應(yīng)容器，其中在反應(yīng)容器中的分離的丙酮具有以下一種或多種：小于或等于100ppm的甲醇含量，和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使分離的丙酮和單羥基化合物反應(yīng)以產(chǎn)生第二二羥基化合物；以及將第二二羥基化合物加入熔融聚合單元。

在一種實(shí)施方式中，用于生產(chǎn)聚碳酸酯的整合方法(integrated method)可以包括：制備包含單體和丙酮的丙酮單體混合物，其中丙酮和/或單體具有以下一種或多種：小于或等于100ppm的甲醇含量，和小于或等于100ppm的酮和醛含量；將丙酮單體混合物輸送到聚碳酸酯生產(chǎn)車間(plant)；使單體和第二單體反應(yīng)以產(chǎn)生聚碳酸酯，其中單體包含二羥基化合物以及第二單體包含碳酸二芳基酯，或單體包含碳酸二芳基酯以及第二單體包含二羥基化合物；在反應(yīng)之前，從丙酮單體混合物分離分離的丙酮和/或在反應(yīng)期間回收回收的丙酮；將分離的丙酮和/或回收的丙酮加入反應(yīng)容器；使分離的丙酮和/或回收的丙酮反應(yīng)以產(chǎn)生第二二羥基化合物；以及將第二二羥基化合物加入熔融聚合單元。

通過(guò)附圖和以下詳細(xì)說(shuō)明來(lái)舉例說(shuō)明上述和其它特征。

附圖說(shuō)明

以下是附圖的簡(jiǎn)要描述，其中類似元件編號(hào)相同以及其用于說(shuō)明本文公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的目的而不是限制性的目的。

圖1是熔融聚合的圖示，其中將反應(yīng)物加入在聚合單元(polymerization unit)中的混合器。

圖2是熔融聚合的圖示，其中首先將反應(yīng)物加入在聚合單元中的兩個(gè)單獨(dú)的混合器。

圖3-5是熔融聚合的圖示，其中將丙酮單體混合物加入聚合單元。

具體實(shí)施方式

用于聚合聚碳酸酯的過(guò)程需要生產(chǎn)、運(yùn)輸、和/或存儲(chǔ)大量的單獨(dú)的原料，或在單個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)(single production site)結(jié)合多個(gè)大型生產(chǎn)單元。在聚碳酸酯生產(chǎn)中使用的大部分原材料在環(huán)境溫度下是固體，這意味著，如果運(yùn)輸大量的這些材料，則會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題，其不利地影響整個(gè)過(guò)程，例如，經(jīng)濟(jì)性。如果在熔融狀態(tài)下運(yùn)輸材料，則需要大量的能量以保持高溫，同時(shí)在它們的生產(chǎn)以后，固化材料，也需要大型、復(fù)雜的設(shè)備如冷卻帶(cooling band)和/或造粒塔(prill tower)。這樣的設(shè)備不必要地增加資本投資，并且其操作也是昂貴和耗能的。

一種輸送用于聚碳酸酯生產(chǎn)的反應(yīng)物單體的方法涉及以與丙酮一起的液相來(lái)輸送一種或多種單體，如碳酸二苯酯和雙酚A(例如，其中該相是基于存在的丙酮的量)，下文中稱為丙酮單體混合物?？梢允紫葘⒈獑误w混合物分離成單體和分離的丙酮，或可以將丙酮單體混合物直接加入聚合過(guò)程，其可以可選地包括以下步驟：回收丙酮(下文中還稱為回收的丙酮)，然后其可以用于二羥基化合物的形成。例如，回收的丙酮可以與苯酚反應(yīng)以形成雙酚A，其可以用于，例如，聚碳酸酯聚合。

進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)包含醇、醛、和酮(不同于丙酮)的至少一種的丙酮單體混合物直接用于聚碳酸酯聚合時(shí)，利用回收的丙酮進(jìn)行的二羥基化合物的后續(xù)生產(chǎn)導(dǎo)致較高的副反應(yīng)發(fā)生。換句話說(shuō)，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)包含醇(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)、醛(如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等)、或不同于丙酮的酮(如甲基異丁酮(MIBK)、二苯甲酮、環(huán)己酮、苯乙酮、丁酮、二乙酮等)的一種或多種的丙酮單體混合物直接用于聚碳酸酯聚合時(shí)，例如，會(huì)惡化利用回收的丙酮所進(jìn)行的二羥基化合物的任何后續(xù)生產(chǎn)(由于較高的副反應(yīng)發(fā)生率)。例如，在二羥基化合物反應(yīng)中，醛和酮可以起反應(yīng)以形成各種雙酚類似物和副產(chǎn)物，其不利地降低產(chǎn)物純度并且對(duì)于二羥基化合物的顏色以及聚碳酸酯的最終顏色質(zhì)量具有負(fù)面影響(通過(guò)可以容易地被氧化的物質(zhì)的形成)。關(guān)于醇，醇可以，例如，與巰基共助催化劑體系(mercapto copromoter system)反應(yīng)(其經(jīng)常用于二羥基化合物的生產(chǎn)，作為催化劑體系的一部分)。巰基共助催化劑體系可以作為整體(bulk)(作為添加劑)存在或可以離子結(jié)合于基礎(chǔ)樹(shù)脂催化劑材料。

發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)，基于丙酮的總重量，將醇，具體地，甲醇，的總量降低至小于100重量份每百萬(wàn)重量份(ppm)，具體地，小于或等于10ppm，更具體地，小于或等于1ppm；基于丙酮的總重量，將醛和酮的總量降低至小于或等于100ppm，具體地，至小于或等于10ppm，更具體地，至小于或等于1ppm；或包含前述一種或兩種的組合，來(lái)減少在二羥基化合物的后續(xù)生產(chǎn)期間產(chǎn)生的問(wèn)題。減少醇、醛、和酮的一種或多種的步驟可以發(fā)生在丙酮單體混合物的形成之前；和/或在將丙酮單體混合物加入聚碳酸酯聚合之前；和/或在從熔融聚合中移開(kāi)回收的丙酮以后以及在使回收的丙酮反應(yīng)以形成二羥基化合物之前。

本申請(qǐng)人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)降低金屬含量來(lái)減少在二羥基化合物的后續(xù)生產(chǎn)期間產(chǎn)生的問(wèn)題。金屬可能源自，例如，用來(lái)催化反應(yīng)的金屬催化劑、來(lái)自反應(yīng)器和/或?qū)Ч懿牧系慕饘匐x子(例如，鋼(如鐵、鉻、鎳、和鉬))、在用于反應(yīng)的水中存在的金屬離子(如鈉、鈣、和鎂)、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。在用于二羥基化合物的形成的丙酮中的金屬可以是如此，使得基于二羥基化合物的總量，得到的二羥基化合物包含小于或等于38重量份每十億重量份(ppb)，具體地，小于或等于23ppb鉬；小于或等于38ppb，具體地，小于或等于23ppb釩；小于或等于38ppb，具體地，小于或等于23ppb鉻；小于或等于85ppb，具體地，小于或等于57ppb鈦；小于或等于425ppb，具體地，小于或等于284ppb鈮；小于或等于38ppb，具體地，小于或等于23ppb鎳；小于或等于12ppb，具體地，小于或等于6ppb鋯；小于或等于12ppb，具體地，小于或等于6ppb鐵，或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。

降低的金屬含量可以導(dǎo)致聚碳酸酯具有低色值，例如，小于或等于0.5的CIE b*指數(shù)，具體地，小于或等于0.15，如通過(guò)分光光度測(cè)定法測(cè)定的，和高透光率，例如，大于或等于89％，如通過(guò)分光光度測(cè)定法測(cè)定的。聚碳酸酯可以具有大于90％的光透明度，如利用3.2mm厚樣品、利用ASTM D1003-00，程序B，利用CIE標(biāo)準(zhǔn)光源C，在單向觀察下所確定的。因此，當(dāng)聚碳酸酯具有這樣的光透明度時(shí)，它在本文中被稱為“光學(xué)級(jí)”聚碳酸酯。

丙酮單體混合物可以包含丙酮和至少一種單體。例如，單體可以包含二羥基化合物(如雙酚A)、碳酸二芳基酯(如碳酸二苯酯)、或包含前述一種或兩種的組合。丙酮和單體可以以大于或等于0.5:1的摩爾比率存在，具體地，大于或等于0.6:1，更具體地，大于或等于0.8:1，甚至更具體地，大于或等于0.9:1。丙酮單體混合物可以包含小于或等于5:1的摩爾比率的丙酮和單體，具體地，小于或等于3.5:1，更具體地，小于或等于3，甚至更具體地，小于或等于2.5，還更具體地，小于或等于2:1。丙酮單體混合物可以包含摩爾比率為0.5:1至7:1的丙酮和單體，具體地，0.5:1至5:1，更具體地，0.5:1至3:1，甚至更具體地，1:1至3:1?；诒獑误w混合物的總重量，丙酮單體混合物可以包含1至90重量百分比(wt％)的丙酮，具體地，大于3至90wt％，更具體地，20至80wt％，更具體地，25至65wt％。

丙酮單體混合物可以進(jìn)一步包含芳基醇。例如，基于丙酮單體混合物的總重量，丙酮單體混合物可以包含0至10wt％的芳基醇，具體地，1至8wt％的芳基醇，更具體地，1.5至5wt％芳基醇。因此，在丙酮單體混合物中可能存在來(lái)自碳酸二芳基酯的生產(chǎn)的任何殘余芳基醇。例如，基于丙酮單體混合物的總量，丙酮單體混合物可以包含小于或等于500ppm的苯酚，具體地，小于或等于400ppm。

可以通過(guò)在單體生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合單體和丙酮來(lái)制作丙酮單體混合物，例如，通過(guò)將丙酮加入含有液體單體的攪拌容器，或通過(guò)將液體單體加入丙酮，直到獲得所期望的丙酮/單體比率。液體單體可以是來(lái)自單體反應(yīng)的直接產(chǎn)物混合物。相反，可以在與丙酮混合之前，純化單體產(chǎn)物混合物。

為了避免單體，例如，碳酸二芳基酯，的水解，丙酮單體混合物可以不含水。例如，基于丙酮單體混合物的總重量，丙酮單體混合物可以包含小于或等于1wt％水，具體地0至0.3wt％。

在形成丙酮單體混合物之前，可以純化丙酮。可以通過(guò)在丙酮中存在的醇(如甲醇、乙醇等)與一定量的碳酸二芳基酯(如以下化學(xué)式(I)的碳酸二芳基酯，例如，碳酸二苯酯、雙甲基水楊基碳酸酯、活性碳酸二芳基酯等)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行丙酮純化(還被稱為醇純化反應(yīng))，以生產(chǎn)芳基烷基碳酸酯和羥基化合物。例如，在丙酮中存在的甲醇可以與碳酸二苯酯反應(yīng)以形成苯基甲基碳酸酯和苯酚。這種反應(yīng)可以在酯交換催化劑的存在下進(jìn)行。因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)物，例如，苯基甲基碳酸酯和苯酚比甲醇揮發(fā)性更低，所以它們更容易與丙酮分離，例如，通過(guò)蒸餾或閃蒸分離。

可以在碳酸二芳基酯與醇的摩爾比率大于或等于1下進(jìn)行醇還原反應(yīng)(alcohol reduction reaction)，具體地，大于或等于2，更具體地，大于或等于5，更具體地，大于或等于10。可以在大于或等于50℃的溫度下進(jìn)行醇還原反應(yīng)，具體地，大于或等于100℃，更具體地，大于或等于130℃，甚至更具體地，大于或等于145℃?？梢栽诖笥诨虻扔?的毫摩爾TMAOH/摩爾甲醇的比率下進(jìn)行醇還原反應(yīng)，具體地，大于或等于5，更具體地，大于或等于9，或2至30或5至30。在水中催化劑的濃度可以大于0.1wt％，具體地，大于或等于1wt％，更具體地，大于或等于10wt％，或0.1wt％至10wt％，或10至20wt％。

酯交換催化劑可以包含酸性催化劑，例如，具有或沒(méi)有巰基共助催化劑體系。酯交換催化劑可以包含堿性催化劑，例如，季銨化合物、季鏻化合物、或包含前述至少一種的組合。酯交換催化劑可以包含四甲基氫氧化銨(TMAOH)?？梢栽诖笥诨虻扔?的酯交換催化劑與醇的摩爾比率下進(jìn)行醇還原反應(yīng)，具體地，大于或等于2，更具體地，大于或等于5，甚至更具體地，大于或等于10。

單體可以包含化學(xué)式HO-R¹-OH的二羥基化合物，其中R¹基團(tuán)含有脂族、脂環(huán)族、和/或芳族部分。二羥基單體可以包含化學(xué)式(2)的二羥基單體

HO–A¹–Y¹–A²–OH (2)

其中A¹和A²各自是單環(huán)二價(jià)芳族基團(tuán)以及Y¹是單鍵或具有分開(kāi)A¹與A²的一個(gè)或多個(gè)原子的橋接基團(tuán)。

單體可以包含化學(xué)式(I)的碳酸二芳基酯

其中n是整數(shù)1至3以及每個(gè)R₂獨(dú)立地是直鏈或支鏈；可選取代的；C_1-34烷基，具體地，C_1-6烷基，更具體地，C_1-4烷基；C_1-34烷氧基，具體地，C_1-6烷氧基，更具體地，C_1-4烷氧基；C_5-34環(huán)烷基；C_7-34烷基芳基；C_6-34芳基；或鹵素基團(tuán)，具體地，氯基。R₂還可以表示–COO–R'，其中R'可以是H；C_1-34烷基，具體地，C_1-6烷基，更具體地，C_1-4烷基；C_1-34烷氧基，具體地，C_1-16烷氧基，具體地，C_1-4烷氧基；C_5-34環(huán)烷基；C_7-34烷基芳基；或C_6-34芳基。碳酸二芳基酯可以包含碳酸二苯酯。

存在借此可以生產(chǎn)碳酸二芳基酯的多種方法。一種用于生產(chǎn)碳酸二芳基酯的方法包括在脫羰催化劑的存在下將草酸二芳基酯(如草酸二苯酯)脫羰，同時(shí)移開(kāi)一氧化碳副產(chǎn)物。可以在液相中發(fā)生脫羰反應(yīng)。草酸二芳基酯可以包含化學(xué)式ArO(C＝O)-(C＝O)OAr的草酸二芳基酯，其中每個(gè)Ar可以獨(dú)立地是具有6至14個(gè)碳原子的芳族烴基，例如，Ar可以是苯基，其可以被選自以下的至少一種基團(tuán)取代：具有1至6個(gè)碳原子的烷基(如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、和己基)、具有1至6個(gè)碳原子的烷氧基(如甲氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、和己氧基)、和鹵素原子(如氟、氯、溴、和碘)。草酸二芳基酯可以包含草酸二苯酯、草酸間甲苯酯、間甲苯基苯基草酸酯、草酸對(duì)甲苯酯、對(duì)甲苯基苯基草酸酯、草酸二萘酯、草酸雙(二苯基)酯、草酸二(氯苯基)酯、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。草酸二芳基酯可以含有小于或等于5重量份每百萬(wàn)重量份(ppm)，具體地，小于或等于2ppm的可水解鹵素。

可以在酯交換催化劑的存在下通過(guò)草酸二烷基酯(如草酸二甲酯)與羥基芳基化合物(如苯酚)的酯交換來(lái)制備草酸二芳基酯，其中酯交換反應(yīng)可以在液相中發(fā)生。草酸二烷基酯可以包含一種或多種草酸低級(jí)二烷基酯，其中烷基包含1至6個(gè)碳原子，例如，草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯、草酸二丁酯、草酸二戊酯、和草酸二己酯。

用于從草酸二烷基酯和羥基芳基化合物來(lái)制備草酸二芳基酯的酯交換催化劑可以包含以下的至少一種，例如，堿金屬的化合物和絡(luò)合物、鎘和鋯的化合物和絡(luò)合物、含鉛化合物、含鐵化合物、銅族金屬化合物、含銀化合物、含鋅化合物、有機(jī)錫化合物、以及鋁、鈦、和釩的路易斯酸化合物。脫羰催化劑可以包含至少一種有機(jī)磷化合物(如有機(jī)膦化合物、有機(jī)氧化膦化合物、有機(jī)二鹵化膦化合物、和有機(jī)鏻鹽化合物)。脫羰催化劑可以含有鹵素，例如，在含磷化合物上或作為單獨(dú)的鹵素化合物。

用于生產(chǎn)碳酸二芳基酯的另一種方法包括在氧的存在下使芳族羥基化合物和一氧化碳反應(yīng)，其中通過(guò)催化劑和可選的有機(jī)鹽來(lái)促進(jìn)反應(yīng)。例如，反應(yīng)可以是苯酚的氧化羰基化，其中反應(yīng)可以在固定床反應(yīng)器中或在高壓釜(autoclave)反應(yīng)器中發(fā)生。用于芳族羥基化合物的氧化羰基化的合適的催化劑包括鈀催化劑。鈀催化劑可以具有溶劑化形式(如用過(guò)渡金屬氧化物促進(jìn)的PdBr₂和溶劑化促進(jìn)劑，包括以下一種或多種：N(Bu)₄Br、Mn(AcAc)₂、NaO(C₆H₅)等)、懸浮形式(具有支撐在粉狀TiO₂上的Pd)、或擠出物形式(具有支撐在稀土金屬氧化物上的Pd)。鈀催化劑可以包含Pd(OAc)₂/水滑石。如在本文中使用的，Bu是指丁基，AcAc是指乙酰丙酮酸酯，以及OAc是指乙酸酯。催化劑可以包含助催化劑，如銫化合物、錳化合物、鈷化合物、銅化合物、氫醌、苯醌、萘醌、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。有機(jī)鹽可以包含，例如，ⁿBu₄NBr、ⁿBu₄PBr、PPNBr等。

芳族羥基化合物可以包含化學(xué)式(III)的芳族羥基化合物

其中n和R₂是如上文在化學(xué)式(I)中所定義。芳族羥基化合物可以包含苯酚、4-叔丁基苯酚、聯(lián)苯-4-醇、4-(1-甲基-1-苯乙基)-苯酚、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。

用于生產(chǎn)碳酸二芳基酯的其它方法可以見(jiàn)美國(guó)專利號(hào)5,922,827、6,265,524、5,831,111、和5,710,310，并且包括在氣體或液相中使芳族羥基化合物(其可以包含化學(xué)式III的芳族羥基化合物)與光氣反應(yīng)，例如，苯酚的直接光氣化以及使芳族羥基化合物與碳酸二烷基酯反應(yīng)，其中所述反應(yīng)可以在酯交換催化劑的存在下發(fā)生?？梢砸?:0.1至1:10的摩爾比率添加芳族羥基化合物和光氣或碳酸二烷基酯，具體地，1:0.2至1:5，更具體地，1:0.5至1:3。指定的摩爾比率不考慮可加回到生產(chǎn)柱(production column)的任何再循環(huán)的組分。

碳酸二烷基酯可以包含化學(xué)式(II)的碳酸二烷基酯

其中每個(gè)R₁獨(dú)立地是直鏈或支鏈；可選取代的；C_1-34烷基，具體地，C_1-6烷基，更具體地，C_1-4烷基。

碳酸二烷基酯可以包含碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯(例如，碳酸二(正丙基)酯、和/或碳酸二(異丙基)酯)、碳酸二丁酯(例如，碳酸二(正丁基)酯、碳酸二(仲丁基)酯、和/或碳酸二(叔丁基)酯)、碳酸二己酯、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。

催化劑可以用來(lái)促進(jìn)在芳族羥基化合物和光氣或碳酸二烷基酯之間的反應(yīng)。催化劑可以是均相催化劑和/或非均相催化劑(heterogeneous catalyst)(其中非均相催化劑包含兩種或更多種催化劑)，其已知促進(jìn)這種反應(yīng)。催化劑可以包含堿金屬和堿土金屬的氫化物、氧化物、氫氧化物、醇化物、酰胺和其它鹽，如鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂和鈣，具體地，鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。另外，催化劑可以包括金屬(如鈦、鉛、錫、鋯、鉬、鈮、釩、鈾、鐵、鋅、鋁、釔、鑭、鉿、鎢、釹、釤、鐿、銅、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合)、有機(jī)錫化合物、鉛化合物、聚合錫化合物、包含一種或多種上述物質(zhì)的組合。在美國(guó)專利號(hào)5,831,111中闡述了催化劑的一些實(shí)施例。

可以連同含有芳族羥基化合物的流股一起，以溶解或懸浮形式，將催化劑(當(dāng)均勻時(shí))，引入反應(yīng)混合物。可替換地，可以，例如，在反應(yīng)醇或惰性溶劑中，引入催化劑。非均相催化劑可以用于填充床、柱、或特殊催化蒸餾布置(arrangement)以及其它布置(arrangement)。

可以純化碳酸二芳基酯以產(chǎn)生純化的包含金屬的碳酸二芳基酯。金屬可以包含鈦、鉛、錫、鋯、鉬、鈮、釩、鐵、鋅、鋁、釔、鑭、鉿、鎢、釹、釤、鐿、銅、鉻、鎳、錳、鉍、鈮、或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。

純化的碳酸二芳基酯可以包含小于或等于38重量份每十億重量份(ppb)，具體地，小于或等于23ppb的鉬；小于或等于38ppb，具體地，小于或等于23ppb釩；小于或等于38ppb，具體地，小于或等于23ppb鉻；小于或等于85ppb，具體地，小于或等于57ppb鈦；小于或等于425ppb，具體地，小于或等于284ppb的鈮；小于或等于38ppb，具體地，小于或等于23ppb的鎳；小于或等于12ppb，具體地，小于或等于6ppb鋯；小于或等于12ppb，具體地，小于或等于6ppb的鐵，或包含前述一種或多種的組合。

可以通過(guò)將含水流股引入碳酸二芳基酯流股(其包含金屬使得可以將金屬沉淀為其氧化物和/或氫氧化物形式)，來(lái)減少在碳酸二芳基酯中的金屬含量?？梢砸牒鞴?，使得，基于碳酸二芳基酯流股和含水流股的總重量，引入大于或等于100ppm的水，具體地，100至10,000ppm，更具體地，200至8,000ppm，甚至更具體地，500至7,000ppm，例如，1,000至7,000ppm。除水之外，含水流股還可以包含碳酸氫鈉(或堿金屬和堿土金屬的其它鹽，如碳酸鹽或碳酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、硼酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽)。

可以在大于或等于碳酸二芳基酯的熔點(diǎn)的溫度下引入含水流股，以確保碳酸二芳基酯是熔融碳酸二芳基酯。進(jìn)一步增加溫度至大于碳酸二芳基酯的熔點(diǎn)的溫度，例如，至大于100攝氏度(℃)的溫度，可以降低熔融碳酸二芳基酯的粘度?？梢栽诖笥诨虻扔?0℃的溫度下發(fā)生含水流股的引入，具體地，大于或等于90℃，更具體地，大于100℃，甚至更具體地，110至250℃，還更具體地，120至250℃。

可以在溶劑的存在下，發(fā)生含水流股的引入，基于碳酸二芳基酯流股和含水流股的總重量，例如，0至50wt％(例如，大于零高達(dá)至50wt％)的溶劑，具體地，0至25wt％，更具體地，0至1wt％，甚至更具體地，0wt％。例如，碳酸二芳基酯流股可以不含任何添加的溶劑(例如，在含水流股的引入之前，不將任何溶劑加入碳酸二芳基酯流股)。溶劑的實(shí)例包括脂族烴(如戊烷、石油醚、環(huán)己烷、和異辛烷)、芳族烴(如苯、甲苯、和二甲苯)、氯代芳族化合物(如氯苯和二氯苯)、醚(如二氧雜環(huán)己烷、四氫呋喃、叔丁基甲醚、和苯甲醚)、酰胺(如二甲基乙酰胺和N-甲基-吡咯烷酮)、和醇(如叔丁醇、枯基醇、異戊醇、二甘醇、和四甲基脲)。

可以通過(guò)使用能夠促進(jìn)在碳酸二芳基酯流股和水之間的接觸以實(shí)現(xiàn)金屬的水解反應(yīng)的裝置，例如，混合裝置，來(lái)促進(jìn)含水流股的引入。

在沉淀金屬以后，可以通過(guò)分離過(guò)程容易地分離金屬，其中利用一個(gè)或兩個(gè)分離柱以及過(guò)濾器來(lái)導(dǎo)致純化的碳酸二芳基酯。當(dāng)使用分離柱和過(guò)濾器時(shí)，過(guò)濾器可以是在分離柱的上游和/或分離柱的下游。如果存在多個(gè)分離柱，則過(guò)濾器可以存在于一個(gè)或多個(gè)分離柱的上游和/或下游。

當(dāng)分離過(guò)程使用分離柱時(shí)，分離柱可以是蒸餾柱、反應(yīng)蒸餾柱、催化蒸餾柱等。柱可以包括在分離柱的上部中的濃縮部分(concentrating part)以及在濃縮部分的下方的區(qū)，其可以具有至少兩個(gè)部分，其中分離柱的濃縮部分可以裝備有中間冷凝器。每個(gè)部分，彼此獨(dú)立地，可以具有5個(gè)或更多個(gè)理論平衡階段，具體地，10個(gè)或更多個(gè)。在分離柱的頂部，可以在冷凝器中冷凝回流流股，其中至少一部分的冷凝蒸汽可以重新進(jìn)入分離柱。在分離柱的底部，可以在再沸器中加熱底部流股，其中至少一部分的加熱的底部流股可以重新進(jìn)入分離柱?？梢栽诨旌涎b置中將含水流股引入碳酸二芳基酯流股，其中混合裝置位于分離柱的上游和/或位于冷凝器的下游以及分離柱的上游。當(dāng)混合裝置位于冷凝器的下游和分離柱的上游時(shí)，含水流股和碳酸二芳基酯流股(其是待重新引入的回流流股的一部分(還被稱為頂部流股第一部分))被引入混合裝置，混合，并引入分離柱。分離柱可以包括一組級(jí)聯(lián)分離柱以獲得甚至更高純度DPC。

當(dāng)分離過(guò)程使用過(guò)濾器時(shí)，過(guò)濾器的篩孔尺寸可以是小于或等于20微米，具體地，小于或等于1微米，更具體地，小于或等于0.2微米。

在純化的碳酸二芳基酯中殘留水可以是小于或等于1,000ppm，具體地，小于或等于500ppm，更具體地，小于或等于100ppm。

可以將丙酮單體混合物運(yùn)輸?shù)骄厶妓狨ドa(chǎn)車間(plant)。儲(chǔ)存和運(yùn)輸容器包括容器如公路和鐵路罐車(tanker)、散裝容器(bulk container)、油槽駁船(tank barge)和槽船(tank ship)、儲(chǔ)罐、桶和管道。

可以將丙酮單體混合物保持在20至70℃的運(yùn)輸溫度下，具體地，20至50℃。可以將運(yùn)輸溫度保持在設(shè)置運(yùn)輸溫度的加或減10℃下，具體地，加或減5℃。如果在高于環(huán)境溫度的溫度下運(yùn)輸丙酮單體混合物，則可以隔離(insulate)運(yùn)輸和儲(chǔ)存容器以減少熱損失，并且裝備有所需的必要安全裝置。

在儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間，可以將另外的丙酮加入丙酮單體混合物或可以移開(kāi)一定量的丙酮，例如，以調(diào)節(jié)單體與丙酮的摩爾比率。例如，可以添加另外的丙酮以補(bǔ)償損失(例如，由于蒸發(fā))。

在到達(dá)聚碳酸酯生產(chǎn)設(shè)施以后，可以將丙酮單體混合物分離成單體和丙酮(還被稱為分離的丙酮)，或可以將丙酮單體混合物直接加入熔融聚合?？梢酝ㄟ^(guò)，例如，蒸餾(如閃蒸餾、連續(xù)蒸餾、或包含前述一種或兩種的組合)、蒸發(fā)(如在連續(xù)薄膜蒸發(fā)器中)、或包含前述一種或兩種的組合，來(lái)分離丙酮單體混合物。當(dāng)將丙酮單體混合物直接加入熔融聚合時(shí)，可以從熔融聚合移開(kāi)丙酮(還被稱為回收的丙酮)。如上所述，可以在用于二羥基化合物形成反應(yīng)之前，移開(kāi)在分離的丙酮和/或回收的丙酮中存在的醇。

聚合可以在聚合單元中發(fā)生；兩個(gè)示例性聚合單元示于圖1和圖2。聚合單元可以包括預(yù)混合器10、緩沖單元20、低聚單元30和31、聚合單元40和41、擠出機(jī)50、過(guò)濾器60、洗滌器(scrubber)70、或包括前述一種或多種的組合。在圖1中，將二羥基化合物A、碳酸酯化合物B、和催化劑C加入預(yù)混合器10?？梢钥蛇x地添加另外的單體D并將反應(yīng)物送到低聚單元30。從低聚單元30和31并從聚合單元40和41脫除苯酚副產(chǎn)物E。將添加劑F加入在擠出機(jī)50中的聚合聚碳酸酯。在熔體過(guò)濾器60中過(guò)濾擠出的聚碳酸酯以產(chǎn)生聚碳酸酯粒料G。圖2示出類似的聚合單元，不同之處在于，將二羥基化合物A和碳酸酯化合物B加入兩個(gè)單獨(dú)的預(yù)混合器10和11，其可以以批次模式按次序操作，然后被送入緩沖單元20，其中添加催化劑C?？梢詫⒍u基化合物和/或碳酸酯化合物加入聚合單元，作為與丙酮的單體混合物，例如，作為A’、B’、或D’。

因?yàn)楸梢曰厥兆跃酆蠁卧?例如，可以在已形成聚碳酸酯以后回收丙酮)，所以不需要在添加丙酮單體混合物之前預(yù)分離丙酮。如在本文中使用的，“不分離的”是指丙酮留在包含丙酮單體混合物的容器中。換句話說(shuō)，雖然丙酮可能存在于在容器中的液相或氣相中，但并不必須從容器抽出，例如，在催化劑的添加之前。

可以在聚合中回收丙酮，這是由于在聚合單元中使用的操作條件(150℃<溫度<320℃，0.3毫巴絕對(duì)值(mbara)<壓力<大氣壓)下在二羥基反應(yīng)物、碳酸酯化合物、苯酚副產(chǎn)物、和聚合產(chǎn)物之間的揮發(fā)性差異。因此，在熔融聚合反應(yīng)(形成聚碳酸酯，例如，來(lái)自聚合單元的不同部分)以后，可以回收丙酮?？梢赃x擇用來(lái)脫除丙酮的分離裝置，以避免未反應(yīng)的碳酸二芳基酯和任何其它揮發(fā)性組分從反應(yīng)混合物的損失。分離裝置可以包括在聚合單元以后定位的單個(gè)或多個(gè)分離步驟。

同樣，可以回收苯酚副產(chǎn)物。可以以和丙酮分離相同的分離步驟和/或以單獨(dú)的分離步驟來(lái)回收苯酚副產(chǎn)物。當(dāng)在相同的分離步驟中分離苯酚副產(chǎn)物和丙酮時(shí)，可以在相同的產(chǎn)物流股中移開(kāi)它們并可選地加以分離，或可以加以反應(yīng)以產(chǎn)生另外的二羥基反應(yīng)物。

圖3-5示出不同的方式，其中可以移開(kāi)回收的丙酮H和/或苯酚副產(chǎn)物E。圖3示出第一脫除選項(xiàng)(removal option)，其中回收的丙酮H和/或苯酚副產(chǎn)物E回收自預(yù)混合器10和/或緩沖單元20。回收的發(fā)生可以基于選擇在預(yù)混合器10和/或緩沖單元20中溫度和壓力的組合，其允許回收的丙酮H和/或苯酚副產(chǎn)物E從單體混合物的脫揮發(fā)(devolatilization)。例如，這樣的脫除的條件可以是在160至180℃的溫度和大氣壓下并且可以導(dǎo)致大于或等于95wt％的丙酮H。

圖4示出第二脫除選項(xiàng)，其中可以在第一低聚單元30中回收回收的丙酮H和/或苯酚副產(chǎn)物E，其中可以連同苯酚副產(chǎn)物E一起，或作為獨(dú)立流股，來(lái)回收回收的丙酮H。為了防止回收的丙酮H和/或其它單體如A或B在進(jìn)入低聚單元30之前離開(kāi)單體混合物，可以在低聚單元30之前的階段中將壓力增加至大于大氣壓。

圖5示出第三脫除選項(xiàng)，其中回收的丙酮H和/或苯酚副產(chǎn)物E回收自預(yù)混合器10和/或緩沖單元20以及在第一低聚單元30中。在這里，在預(yù)混合器10和/或緩沖單元20中以及由第一低聚單元30可以回收大于或等于95wt％的回收的丙酮H?？梢哉{(diào)節(jié)在預(yù)混合器10和/或緩沖單元20中以及低聚單元30中的相對(duì)去除百分比，其取決于操作條件。例如，在預(yù)混合器10和/或緩沖單元20中的回收的丙酮H脫除可以最高達(dá)在丙酮單體混合物中的總丙酮的95wt％(例如，大于0至95wt％)?？梢钥蛇x地在低聚裝置30中移開(kāi)剩余部分(balance)。

分離的丙酮和/或回收的丙酮可以在催化劑的存在下與苯酚，例如，來(lái)自聚碳酸酯聚合的苯酚副產(chǎn)物反應(yīng)，以產(chǎn)生二羥基化合物如雙酚A。用于二羥基化合物的形成的丙酮可以包含，基于丙酮的總重量，小于100ppm的醇，具體地，小于或等于10ppm，更具體地，小于或等于1ppm；基于丙酮的總重量，小于或等于100ppm的醛和酮的總量，具體地，小于或等于10ppm，更具體地，小于或等于1ppm；或包含前述一種或兩種的組合。

可以在催化劑的存在下，以1:2至1:20的丙酮與苯酚的摩爾比率，具體地，1:3至1:10，來(lái)進(jìn)行二羥基化合物形成反應(yīng)。催化劑可以包含強(qiáng)酸，例如，鹽酸。催化劑可以包含離子交換樹(shù)脂，例如，磺化聚苯乙烯樹(shù)脂。離子交換樹(shù)脂可以包含共助催化劑如巰基共助催化劑體系。

產(chǎn)生的二羥基化合物可以具有以下金屬含量：小于或等于38ppb的鉬，具體地，小于或等于23ppb；小于或等于38ppb釩，具體地，小于或等于23ppb；小于或等于38ppb鉻，具體地，小于或等于23ppb；小于或等于85ppb鈦，具體地，小于或等于57ppb；小于或等于425ppb鈮，具體地，小于或等于284ppb；小于或等于38ppb的鎳，具體地，小于或等于23ppb；小于或等于12ppb鋯，具體地，小于或等于6ppb；小于或等于12ppb的鐵，具體地，小于或等于6ppb，或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。同樣，可以通過(guò)如上所述的方法，在加入熔融聚合之前，將金屬含量降低到降低的金屬含量。

“聚碳酸酯”是指具有化學(xué)式(1)的重復(fù)結(jié)構(gòu)碳酸酯單元的組合物

其中R¹基團(tuán)含有脂族、脂環(huán)族、和/或芳族部分(例如，大于或等于30百分比，具體地，大于或等于60百分比，的R¹基團(tuán)的總數(shù)可以含有芳族部分以及其剩余部分是脂族、脂環(huán)族、或芳族部分)?？蛇x地，每個(gè)R¹可以是C_6-30芳族基團(tuán)，即，可以含有至少一種芳族部分。R¹可以源自化學(xué)式HO-R¹-OH，尤其是化學(xué)式(2)，的二羥基化合物

HO–A¹–Y¹–A²–OH (2)

其中每個(gè)A¹和A²是單環(huán)二價(jià)芳族基團(tuán)以及Y¹是單鍵或具有分開(kāi)A¹與A²的一個(gè)或多個(gè)原子的橋接基團(tuán)。一個(gè)原子可以分開(kāi)A¹與A²。具體地，每個(gè)R¹可以源自化學(xué)式(3)的二羥基芳族化合物

其中R^a和R^b各自獨(dú)立地是鹵素、C_1-12烷氧基、或C_1-12烷基，以及p和q各自獨(dú)立地是0至4的整數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)p是0時(shí)R^a是氫，以及同樣地當(dāng)q是0時(shí)R^b是氫。此外在化學(xué)式(3)中，X^a是連接兩個(gè)羥基取代的芳族基團(tuán)的橋接基團(tuán)，其中橋接基團(tuán)和每個(gè)C₆亞芳基的羥基取代基彼此位于在C₆亞芳基上的鄰位、間位、或?qū)ξ?具體地，對(duì)位)。橋接基團(tuán)X^a可以是單鍵、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、或C_1-18有機(jī)基團(tuán)。C_1-18有機(jī)橋接基團(tuán)可以是環(huán)狀或非環(huán)狀的、芳族或非芳族的，并且可以進(jìn)一步包含雜原子如鹵素、氧、氮、硫、硅、或磷?？梢栽O(shè)置C_1-18有機(jī)基團(tuán)，使得與其連接的C₆亞芳基各自連接于C_1-18有機(jī)橋接基團(tuán)的共同的烷叉基碳或不同的碳。p和q可以各自是1，以及R^a和R^b各自是C_1-3烷基，具體地，甲基(位于在每個(gè)亞芳基上的羥基的間位)。

X^a可以是取代或未取代的C_3-18環(huán)烷叉基、化學(xué)式–C(R^c)(R^d)–的C_1-25烷叉基，其中R^c和R^d各自獨(dú)立地是氫、C_1-12烷基、C_1-12環(huán)烷基、C_7-12芳基烷基、C_1-12雜烷基、或環(huán)狀C_7-12雜芳基烷基、或化學(xué)式–C(＝R^e)–的基團(tuán)，其中R^e是二價(jià)C_1-12烴基。這種類型的基團(tuán)包括亞甲基、環(huán)己基亞甲基、乙叉基、新戊叉基、和異丙叉基、以及2-[2.2.1]-雙環(huán)庚叉基、環(huán)己叉基、環(huán)戊叉基、環(huán)十二烷叉基、和金剛烷叉基。

X^a可以是C_1-18亞烷基、C_3-18亞環(huán)烷基、稠合C_6-18亞環(huán)烷基、或化學(xué)式–B¹–G–B²–的基團(tuán)，其中B¹和B²是相同或不同的C_1-6亞烷基以及G是C_3-12環(huán)烷叉基或C_6-16亞芳基。例如，X^a可以是化學(xué)式(4)的取代的C_3-18環(huán)烷叉基

其中R^r、R^p、R^q、和R^t各自獨(dú)立地是氫、鹵素、氧、或C_1-12烴基；Q是直連鍵(direct bond)、碳、或二價(jià)氧、硫、或–N(Z)–，其中Z是氫、鹵素、羥基、C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、或C_1-12?；籸是0至2，t是1或2，q是0或1，以及k是0至3，條件是，R^r、R^p、R^q、和R^t的至少兩個(gè)合在一起是稠合的脂環(huán)族、芳族、或雜芳族環(huán)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在稠環(huán)是芳族的情況下，如在化學(xué)式(4)中所示的環(huán)將具有不飽和碳-碳鍵，其中環(huán)被稠合。當(dāng)k是1以及i是0時(shí)，如在化學(xué)式(4)中所示的環(huán)含有4個(gè)碳原子，當(dāng)k是2時(shí)，如在化學(xué)式(4)中所示的環(huán)含有5個(gè)碳原子，以及當(dāng)k是3時(shí)，環(huán)含有6個(gè)碳原子。兩個(gè)鄰近基團(tuán)(例如，R^q和R^t一起)可以形成芳族基團(tuán)或R^q和R^t一起可以形成一個(gè)芳族基團(tuán)以及R^r和R^p一起可以形成第二芳族基團(tuán)。當(dāng)R^q和R^t一起形成芳族基團(tuán)時(shí)，R^p以是雙鍵氧原子，即，酮。

雙酚(4)可以用于制造含有化學(xué)式(4a)的苯并[c]吡咯酮碳酸酯單元的聚碳酸酯

其中R^a、R^b、p、和q是如在化學(xué)式(4)中，R³各自獨(dú)立地是C_1-6烷基，j是0至4，以及R₄是C_1-6烷基、苯基、或被最多達(dá)5個(gè)C_1-6烷基取代的苯基。苯并[c]吡咯酮碳酸酯單元可以具有化學(xué)式(4b)

其中R⁵是氫或C_1-6烷基。R⁵可以是氫。碳酸酯單元(4a)(其中R⁵是氫)可以源自2-苯基-3,3’-二(4-羥基苯基)苯并[c]吡咯酮(還稱為N-苯基苯酚酞雙酚，或“PPPBP”)(還稱為3,3-二(4-羥基苯基)-2-苯基異吲哚啉-1-酮)。

這種類型的其它雙酚碳酸酯重復(fù)單元是化學(xué)式(4c)和(4d)的靛紅碳酸酯單元

其中R^a和R^b各自獨(dú)立地是C_1-12烷基，p和q各自獨(dú)立地是0至4，以及Rⁱ是C_1-12烷基、被1至5個(gè)C_1-10烷基可選取代的苯基、或被1至5個(gè)C_1-10烷基可選取代的芐基。R^a和R^b可以各自是甲基，p和q可各自獨(dú)立地為0或1，以及Rⁱ可以是C_1-4烷基或苯基。

源自雙酚(4)的雙酚碳酸酯單元的實(shí)例(其中X^b是取代或未取代的C_3-18環(huán)烷叉基)包括化學(xué)式(4e)的環(huán)己叉基橋接的、烷基取代的雙酚

其中R^a和R^b各自獨(dú)立地是C_1-12烷基，R^g是C_1-12烷基，p和q各自獨(dú)立地是0至4，以及t是0至10。每個(gè)R^a和R^b的至少一種可以位于環(huán)己叉基橋接基團(tuán)的間位。R^a和R^b可各自獨(dú)立地為C_1-4烷基，R^g可以是C_1-4烷基，p和q可以各自是0或1，以及t是0至5。R^a、R^b、和R^g可以各自是甲基，r和s可以各自是0或1，以及t可以是0或3，具體地，0。

源自雙酚(4)的其它雙酚碳酸酯單元的實(shí)例(其中X^b是取代或未取代的C_3-18環(huán)烷叉基)，包括金剛烷基單元(4f)和單元(4g)

其中R^a和R^b各自獨(dú)立地是C_1-12烷基，以及p和q各自獨(dú)立地是1至4。每個(gè)R^a和R^b的至少一種可以位于環(huán)烷叉基橋接基團(tuán)的間位。R^a和R^b可各自獨(dú)立地為C_1-3烷基，以及p和q可以各自是0或1。R^a、R^b可以各自是甲基，p和q可以各自是0或1。含碳酸酯單元(4a)至(4g)可用于制備具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和高熱變形溫度的聚碳酸酯。

化學(xué)式HO-R¹-OH的其它可能的芳族二羥基化合物包括化學(xué)式(6)的化合物

其中每個(gè)R^h獨(dú)立地是鹵素原子、C_1-10烴基如C_1-10烷基、鹵素取代的C_1-10烷基、C_6-10芳基、或鹵素取代的C_6-10芳基，以及n是0至4。鹵素通常是溴。

在美國(guó)專利號(hào)7,309,755中闡述了化學(xué)式(3)的具體的芳族二羥基化合物和雙酚化合物的一些說(shuō)明性實(shí)施例。

“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯(其中在聚合物中的每個(gè)R¹是相同的)、在碳酸酯中包含不同的R¹部分的共聚物(“共聚碳酸酯”)、包含碳酸酯單元和其它類型的聚合物單元(如酯單元)的共聚物、以及包含均聚碳酸酯和/或共聚碳酸酯的至少一種的組合。

可以通過(guò)熔融聚合過(guò)程(其可能是連續(xù)熔融過(guò)程)，來(lái)制備聚碳酸酯。通常，在熔融聚合過(guò)程中，可以通過(guò)在熔融狀態(tài)下使二羥基化合物和碳酸二芳基酯(如碳酸二苯酯)共反應(yīng)來(lái)制備聚碳酸酯。用于制備聚碳酸酯的有用的熔融過(guò)程還可以使用在芳基上具有吸電子取代基的碳酸二芳基酯。具有吸電子取代基的碳酸二芳基酯的實(shí)例包括碳酸二(4-硝基苯基)酯、碳酸二(2-氯苯基)酯、碳酸二(4-氯苯基)酯、碳酸二(甲基水楊基)酯、碳酸二(4-甲基羧基苯基)酯、羧酸二(2-乙?；交?酯、羧酸二(4-乙?；交?酯、或包含前述酯的至少一種的組合。碳酸二芳基酯與二羥基反應(yīng)物可以以2:1至1:2的摩爾比率存在，具體地，以1.5:1至1:1.5的摩爾比率，更具體地，以1.05:1至1:1.05的摩爾比率，甚至更具體地，以1:1的摩爾比率。

此外，可以使用酯交換催化劑。在聚碳酸酯的熔融酯交換聚合生產(chǎn)中使用的酯交換催化劑可以包括α和/或β催化劑。β催化劑(其是有機(jī)酯交換催化劑)，通常是揮發(fā)性的并在升高的溫度下降解。因此，在早期低溫聚合階段，優(yōu)選使用β催化劑。α催化劑(其是無(wú)機(jī)酯交換催化劑)，通常是比β催化劑更加熱穩(wěn)定的和更少揮發(fā)性的。

α催化劑可以包含堿或堿土離子的源。這些離子的源包括堿土金屬氫氧化物如氫氧化鎂和氫氧化鈣。堿金屬離子的源可以包括堿金屬氫氧化物，如由氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、以及包含至前述少一種的組合說(shuō)明的。堿土金屬氫氧化物的實(shí)例是氫氧化鈣、氫氧化鎂、以及包含前述至少一種的組合。其中，氫氧化鈉是特別所期望的。通常將使用足夠量的α催化劑以提供1x10^-2至1x10^-8摩爾，具體地，1x10^-4至1x10^-7摩爾的金屬氫氧化物/摩爾的使用的二羥基化合物。堿土金屬和堿金屬離子的其它可能的源包括羧酸鹽(如乙酸鈉)以及乙二胺四乙酸(EDTA)的衍生物(如EDTA四鈉鹽、和EDTA鎂二鈉鹽)、以及包含前述至少一種的組合。例如，α催化劑可以包含羧酸的堿金屬鹽、羧酸的堿土金屬鹽、或包含前述至少一種的組合。在另一個(gè)實(shí)施例中，α催化劑包含Na₂Mg EDTA或其鹽。

α酯交換催化劑還可以，或可替換地，包含非揮發(fā)性無(wú)機(jī)酸的鹽。例如，α催化劑可以包含非揮發(fā)性無(wú)機(jī)酸的鹽如NaH₂PO₃、NaH₂PO₄、Na₂HPO₃、KH₂PO₄、CsH₂PO₄、Cs₂HPO₄、以及包含前述至少一種的組合?？商鎿Q地，或此外，α酯交換催化劑可以包含磷酸的混合堿金屬鹽，如NaKHPO₄、CsNaHPO₄、CsKHPO₄、以及包含前述至少一種的組合。

可能的β催化劑可以包含季銨化合物、季鏻化合物、或包含前述至少一種的組合。季銨化合物可以是具有以下結(jié)構(gòu)的有機(jī)銨化合物，

其中R²⁰-R²³獨(dú)立地是C₁-C₂₀烷基、C₄-C₂₀環(huán)烷基、或C₄-C₂₀芳基；以及X^-是有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子?？蛇x地，陰離子X(jué)^-可以選自氫氧化物、鹵化物、羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、甲酸鹽、碳酸鹽、和碳酸氫鹽。有機(jī)季銨化合物的一些非限制性實(shí)例包括四甲基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、四甲基乙酸銨、四甲基甲酸銨、四丁基乙酸銨、以及包含前述至少一種的組合。經(jīng)常使用四甲基氫氧化銨。

季鏻化合物可以是具有以下的有機(jī)鏻化合物，

其中R²⁴-R²⁷獨(dú)立地是C₁-C₂₀烷基、C₄-C₂₀環(huán)烷基、或C₄-C₂₀芳基；以及X^-是陰離子(例如，有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子)?？蛇x地，陰離子X(jué)^-可以選自氫氧化物、鹵化物、醇鹽、芳基氧化物、羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、甲酸鹽、碳酸鹽、和碳酸氫鹽。在X^-是多價(jià)陰離子如碳酸鹽或硫酸鹽的情況下，可以理解的是，適當(dāng)?shù)仄胶庠诩句@和鏻結(jié)構(gòu)中的正負(fù)電荷。例如，在R²⁰-R²³各自是甲基以及X^-是碳酸鹽的情況下，可以理解的是，X^-表示2(CO₃^-2)。

有機(jī)季鏻化合物的實(shí)例包括四甲基氫氧化鏻、四甲基乙酸鏻、四甲基甲酸鏻、四丁基氫氧化鏻、四丁基乙酸鏻(TBPA)、四苯基乙酸鏻(TPPA)、四苯基鏻酚鹽(TPPP)、以及包含前述至少一種的組合。經(jīng)常使用TBPA。

使用的β催化劑的量通常是基于在聚合反應(yīng)中使用的二羥基化合物的摩爾總數(shù)。當(dāng)提及在聚合反應(yīng)中使用的β催化劑(例如，鏻鹽)與所有二羥基化合物的比率時(shí)，它方便地是指鏻鹽的摩爾/二羥基化合物的摩爾，這意味著，鏻鹽的摩爾的數(shù)除以在反應(yīng)混合物中存在的每種單獨(dú)的二羥基化合物的摩爾的總和。使用的β催化劑(例如，有機(jī)銨或鏻鹽)的量將通常是1x10^-2至1x10^-5，具體地，1x10^-3至1x10^-4摩爾/在反應(yīng)混合物中二羥基化合物的總摩爾。

聚合自這樣的純化碳酸二芳基酯的聚碳酸酯可以具有低色值，例如，CIE b*指數(shù)為小于或等于0.5，具體地，小于或等于0.15，如通過(guò)分光光度測(cè)定法測(cè)定的，以及高透光率，例如，大于或等于89％，如通過(guò)分光光度測(cè)定法測(cè)定的。

聚合的聚碳酸酯可以包含小于或等于33ppb，具體地，小于或等于20ppb的鉬；小于或等于33ppb，具體地，小于或等于20ppb釩；小于或等于33ppb，具體地，小于或等于20ppb鉻；小于或等于75ppb，具體地，小于或等于50ppb鈦；小于或等于375ppb，具體地，小于或等于250ppb的鈮；小于或等于33ppb，具體地，小于或等于20ppb的鎳；小于或等于10ppb，具體地，小于或等于5ppb鋯；小于或等于10ppb，具體地，小于或等于5ppb的鐵，或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。

以下實(shí)施例用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的方法。實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性的而不旨在將根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容制作的裝置限制于其中闡述的材料、條件、或過(guò)程參數(shù)。

實(shí)施例

利用Macbeth分光光度計(jì)，并使用按體積計(jì)10wt％的二羥基化合物在乙腈(ACN)中的溶液，來(lái)確定美國(guó)公共衛(wèi)生協(xié)會(huì)(American Public Health Association)(APHA)色值。

按照ASTM D1925來(lái)測(cè)量聚碳酸酯黃色指數(shù)(YI)。

實(shí)施例1-11：通過(guò)與碳酸二苯酯的反應(yīng)從丙酮中移開(kāi)甲醇

將反應(yīng)混合物引入150立方厘米(cc)、不銹鋼攪拌釜式反應(yīng)器。反應(yīng)器具有頂部測(cè)壓計(jì)、內(nèi)部溫度探頭和減壓閥。將反應(yīng)器放置在具有磁力攪拌器的熱板上，從而借助于內(nèi)部探頭和連續(xù)攪拌來(lái)控制均勻溫度(even temperature)。反應(yīng)混合物包含50克(g)丙酮、500ppm甲醇、和變化量的碳酸二苯酯和TMAOH作為催化劑，如在表1中所示的，以說(shuō)明通過(guò)與碳酸二苯酯的反應(yīng)移開(kāi)甲醇，也在表1中示出。

利用氣相色譜法來(lái)量化在產(chǎn)物混合物中的化學(xué)物質(zhì)，其中每種不同物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物用來(lái)獲得校準(zhǔn)曲線。結(jié)果示于表1。

表1的實(shí)施例1-11說(shuō)明，相對(duì)于1毫摩爾的TMAOH/摩爾甲醇，當(dāng)添加10毫摩爾TMAOH/摩爾甲醇時(shí)，顯著減少甲醇的量。例如，實(shí)施例1、3、5、和6-8均具有10毫摩爾TMAOH/摩爾甲醇的摩爾比率并且導(dǎo)致87-100wt％的甲醇被去除。實(shí)施例說(shuō)明碳酸二苯酯與甲醇的比率應(yīng)大于化學(xué)計(jì)量值以幫助降低可能發(fā)生的碳酸二苯酯的降解反應(yīng)。表1還說(shuō)明，在實(shí)施例5和6中，通過(guò)甚至在僅為5分鐘的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率，在甲醇和DPC之間的反應(yīng)是快速的。實(shí)施例1和3進(jìn)一步說(shuō)明，在催化劑中的水量可以對(duì)DPC的水解具有影響。具體地，實(shí)施例1和3表明，當(dāng)將催化劑更多稀釋在水中時(shí)存在DPC的較大消失。實(shí)施例11說(shuō)明，相比于在150℃下的反應(yīng)，僅30℃的反應(yīng)溫度導(dǎo)致甲醇去除的顯著減少。

實(shí)施例12-14：在回收的碳酸二苯酯中甲醇的影響

丙酮回收自包含丙酮和碳酸二苯酯的混合物。確定了在回收的丙酮中的甲醇含量并示于表2。然后在雙酚A的連續(xù)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模反應(yīng)中使回收的丙酮與苯酚反應(yīng)，其中通過(guò)將5wt％的在苯酚中的回收的丙酮進(jìn)料至含有50克(g)干、新鮮催化劑的反應(yīng)器。催化劑是2wt％交聯(lián)的磺化聚苯乙烯樹(shù)脂(具有基于可用的酸基的20摩爾百分比(摩爾％)裝載量的半胱胺共助催化劑)。確定了三個(gè)月后丙酮轉(zhuǎn)化率的下降并示于表2。

表2表明，當(dāng)減小在回收的丙酮中的甲醇含量時(shí)，會(huì)顯著減小丙酮的轉(zhuǎn)化率的下降，以及在小于20ppm的甲醇含量下，獲得1％的轉(zhuǎn)化率的下降。

實(shí)施例15-16：在碳酸二苯酯中的酮的影響

被1wt％甲基異丁酮污染的丙酮用來(lái)與苯酚反應(yīng)以產(chǎn)生雙酚A，以及與制備自不含甲基異丁酮的丙酮的雙酚A比較。具體地，將包含4wt％丙酮、11wt％對(duì)-對(duì)-BPA、2.8wt％鄰-對(duì)-BPA、0.2wt％水、和6wt％其它副產(chǎn)物的反應(yīng)器進(jìn)料加入包含催化劑的反應(yīng)器。催化劑是2wt％交聯(lián)的磺化聚苯乙烯樹(shù)脂(具有基于可用的酸基的20摩爾％裝載量的半胱胺共助催化劑)。在反應(yīng)以后，在加合物結(jié)晶過(guò)程中處理流出物，用苯酚來(lái)洗滌分離的加合物，并在真空蒸餾過(guò)程中移開(kāi)苯酚。產(chǎn)生的雙酚A的純度以及APHA顏色示于表3以及與具有小于100ppm的甲基異丁酮含量的雙酚A比較。結(jié)果示于表3。

然后實(shí)施例15和16的雙酚A用于熔融聚合并確定產(chǎn)生的黃色。結(jié)果示于表3。

表3說(shuō)明，在丙酮中的甲基異丁酮導(dǎo)致僅99.2-99.3wt％的降低的雙酚A純度(相比于99.6-99.7wt％的雙酚A純度)以及20-50的增加的APHA顏色(相比于僅5-7的APHA顏色)。

實(shí)施例17-23：在碳酸二苯酯中金屬的影響

類似于實(shí)施例12-14，聚碳酸酯聚合自源自回收的丙酮的雙酚A，不同之處在于，丙酮包含1ppm鐵而不是甲醇。具有這樣的高鐵含量的聚碳酸酯導(dǎo)致這樣的聚碳酸酯，其不是透明的并且其具有大于20的APHA顏色。這樣的聚碳酸酯不可能用于透明應(yīng)用，例如，用作光盤(compact disc)。

以下闡述是的本發(fā)明的聚合聚碳酸酯的方法的一些實(shí)施方式。

通常，本發(fā)明可以可替換地包含本文公開(kāi)的任何適當(dāng)?shù)慕M分，由其組成，或基本上由其組成?？梢粤硗饣蚩商鎿Q地配制本發(fā)明，以不含，或基本上不含在現(xiàn)有技術(shù)的組合物中使用的或?qū)τ趯?shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能和/或目的而言不是必需的任何組分、材料、成分、佐劑、或物質(zhì)。

以下闡述的是本文所公開(kāi)的丙酮單體混合物的方法、聚碳酸酯、和用途的一些實(shí)施方式。

實(shí)施方式1：一種用于生產(chǎn)芳基烷基碳酸酯的方法，包括：在催化劑的存在下使甲醇和碳酸二芳基酯反應(yīng)以形成包含芳基烷基碳酸酯和羥基化合物的混合物，其中甲醇是在包含碳酸二芳基酯和二羥基化合物的至少一種以及丙酮的丙酮單體混合物中；以及從混合物分離芳基烷基碳酸酯。該反應(yīng)可以可選地是在以下一項(xiàng)或多項(xiàng)下進(jìn)行：大于或等于50℃的溫度、大于或等于2的毫摩爾的TMAOH/摩爾甲醇的比率下，以及在水中的催化劑濃度可以大于0.1wt％。

實(shí)施方式2：一種用于形成二羥基化合物的方法，包括：在催化劑的存在下使甲醇和碳酸二芳基酯反應(yīng)以形成包含芳基烷基碳酸酯和羥基化合物的混合物，其中甲醇是在包含碳酸二芳基酯和二羥基化合物的至少一種以及丙酮的丙酮單體混合物中；從混合物分離芳基烷基碳酸酯；可選地從混合物分離出一種或多種副產(chǎn)物；以及使混合物中的丙酮與第二羥基化合物反應(yīng)，以產(chǎn)生二羥基化合物。

實(shí)施方式3：實(shí)施方式2的方法，其中羥基化合物和第二羥基化合物是相同的材料。

實(shí)施方式4：實(shí)施方式2的方法，其中羥基化合物和第二羥基化合物是酚；以及其中二羥基化合物是雙酚A。

實(shí)施方式5：一種用于通過(guò)熔融聚合來(lái)生產(chǎn)聚碳酸酯的方法，包括：將丙酮、碳酸二芳基酯、和二羥基化合物加入熔融聚合單元，其中將作為丙酮單體混合物的丙酮加入熔融聚合單元(與包含碳酸二芳基酯和/或二羥基化合物的單體一起)；熔融聚合二羥基化合物和碳酸二芳基酯以產(chǎn)生聚碳酸酯；從熔融聚合單元回收回收的丙酮；將回收的丙酮加入反應(yīng)容器，其中在反應(yīng)容器中的回收的丙酮具有以下一種或多種：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使回收的丙酮反應(yīng)以產(chǎn)生第二二羥基化合物；以及將第二二羥基化合物加入熔融聚合單元。

實(shí)施方式6：一種用于通過(guò)熔融聚合來(lái)生產(chǎn)聚碳酸酯的方法，包括：從丙酮單體混合物分離丙酮以形成分離的丙酮和分離的單體；將分離的單體和第二單體加入熔融聚合單元，其中分離的單體包含二羥基化合物以及第二單體包含碳酸二芳基酯，或分離的單體包含碳酸二芳基酯以及第二單體包含二羥基化合物；熔融聚合二羥基化合物和碳酸二芳基酯以產(chǎn)生聚碳酸酯；將分離的丙酮加入反應(yīng)容器，其中在反應(yīng)容器中的分離的丙酮具有以下一種或多種：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；使分離的丙酮與單羥基化合物反應(yīng)以產(chǎn)生第二二羥基化合物；以及將第二二羥基化合物加入熔融聚合單元。

實(shí)施方式7：一種用于生產(chǎn)聚碳酸酯的整合方法，包括：制備包含單體和丙酮的丙酮單體混合物，其中丙酮和/或單體具有以下一種或多種：小于或等于100ppm的甲醇含量、和小于或等于100ppm的酮和醛含量；將丙酮單體混合物輸送到聚碳酸酯生產(chǎn)車間；在熔融聚合單元中使單體和第二單體反應(yīng)以產(chǎn)生聚碳酸酯，其中單體包含二羥基化合物以及第二單體包含碳酸二芳基酯，或單體包含碳酸二芳基酯以及第二單體包含二羥基化合物；在反應(yīng)之前，從丙酮單體混合物分離分離的丙酮和/或在反應(yīng)期間回收回收的丙酮；將分離的丙酮和/或回收的丙酮加入反應(yīng)容器；使分離的丙酮和/或回收的丙酮反應(yīng)以產(chǎn)生第二二羥基化合物；以及將第二二羥基化合物加入熔融聚合單元。

實(shí)施方式8：實(shí)施方式7的方法，其中在輸送期間溫度是20至70℃。

實(shí)施方式9：實(shí)施方式5-8中任一項(xiàng)的方法，其中，基于第二二羥基化合物的總重量，第二二羥基化合物包含小于或等于38ppb鉬；小于或等于38ppb釩；小于或等于38ppb鉻；小于或等于85ppb鈦；小于或等于425ppb鈮；小于或等于38ppb鎳；小于或等于12ppb鋯；小于或等于12ppb鐵，或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。

實(shí)施方式10：實(shí)施方式5-9中任一實(shí)施方式的方法，進(jìn)一步包括形成碳酸二芳基酯。

實(shí)施方式11：實(shí)施方式5-10中任一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括從丙酮移開(kāi)甲醇，其中通過(guò)在脫除催化劑的存在下使甲醇與脫除的碳酸二芳基酯反應(yīng)，以形成芳基烷基碳酸酯和羥基化合物；以及從丙酮分離芳基烷基碳酸酯和羥基化合物；其中脫除的碳酸二芳基酯可選地包含碳酸二苯酯。

實(shí)施方式12：實(shí)施方式1-4和11中任一項(xiàng)的方法，其中碳酸二芳基酯包含碳酸二苯酯，芳基烷基碳酸酯包含苯基甲基碳酸酯，以及羥基化合物包含苯酚。

實(shí)施方式13：前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的方法，其中在丙酮單體混合物中丙酮與單體的摩爾比率是0.5:1至7:1。

實(shí)施方式14：前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的方法，其中丙酮單體混合物包含碳酸二芳基酯。

實(shí)施方式15：前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的方法，其中碳酸二芳基酯具有化學(xué)式(I)

其中n是整數(shù)1至3以及每個(gè)R₂獨(dú)立地是C_1-34烷基、C_1-34烷氧基、C_5-34環(huán)烷基、C_7-34烷基芳基、C_6-34芳基；鹵素基團(tuán)、或–COO–R'，其中R'是H、C_1-34烷基、C_1-34烷氧基、C_5-34環(huán)烷基、C_7-34烷基芳基；或C_6-34芳基。

實(shí)施方式16：前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的方法，其中碳酸二芳基酯包含碳酸二苯酯以及其中二羥基化合物包含雙酚A。

實(shí)施方式17：通過(guò)實(shí)施方式5-16中任一項(xiàng)的方法所形成的聚碳酸酯。

實(shí)施方式18：實(shí)施方式17的聚碳酸酯，其中聚碳酸酯具有以下金屬水平：小于或等于38ppb的鉬；小于或等于38ppb的釩；小于或等于38ppb的鉻；小于或等于85ppb的鈦；小于或等于425ppb的鈮；小于或等于38ppb的鎳；小于或等于12ppb的鋯；小于或等于12ppb的鐵，或包含一種或多種前述物質(zhì)的組合。

實(shí)施方式19：丙酮單體混合物在生產(chǎn)雙酚A中的用途，其中，基于丙酮的總重量，丙酮單體混合物包含碳酸二芳基酯和二羥基化合物的至少一種以及丙酮，以及其中丙酮單體混合物包含小于或等于100ppm的醇、小于或等于100ppm的醛，和小于或等于100ppm的不同于丙酮的酮。

實(shí)施方式20：丙酮單體混合物在生產(chǎn)雙酚A中的用途，其中丙酮單體混合物包含碳酸二芳基酯和二羥基化合物的至少一種以及丙酮，以及其中，基于丙酮的總重量，丙酮單體混合物包含小于或等于100ppm的甲醇。

實(shí)施方式21：丙酮單體混合物在生產(chǎn)雙酚A中的用途，其中丙酮單體混合物包含碳酸二芳基酯和二羥基化合物的至少一種以及丙酮，以及其中在脫除催化劑的存在下在丙酮單體混合物中的甲醇與脫除的碳酸二芳基酯反應(yīng)，以形成芳基烷基碳酸酯，以及其中，在雙酚A的生產(chǎn)以前，移開(kāi)芳基烷基碳酸酯。

本文公開(kāi)的所有范圍包括端點(diǎn)，以及端點(diǎn)是獨(dú)立地彼此可組合的(例如，“最高達(dá)25wt％的范圍，或，更具體地，5至20wt％”包括端點(diǎn)和“5至25wt％”的范圍的所有中間值，等等)?！敖M合”包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等在本文中不表示任何順序、數(shù)量、或重要性，而是用來(lái)表示不同于另一要素的一個(gè)要素。除非本文另有說(shuō)明或與上下文明顯矛盾，術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”、“一種”以及“該”在本文中不表示數(shù)量限制，而是應(yīng)被解釋為包括單數(shù)和復(fù)數(shù)。如在本文中使用的，后綴“(s)”旨在包括它所修飾的術(shù)語(yǔ)的單數(shù)和復(fù)數(shù)，從而包括該術(shù)語(yǔ)的一個(gè)或多個(gè)(例如，薄膜(film(s))包括一個(gè)或多個(gè)薄膜)。在整個(gè)說(shuō)明書中提及“一種實(shí)施方式”、“另一種實(shí)施方式”、“實(shí)施方式”等等是指連同實(shí)施方式一起描述的特定要素(例如，特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、和/或特性)包括在本文描述的至少一種實(shí)施方式中，并且可能存在或可能不存在于其它實(shí)施方式中。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，在各種實(shí)施方式中，可以以任何適宜的方式來(lái)組合所描述的要素。連同數(shù)量一起使用的修飾語(yǔ)“約”包括陳述值并具有由上下文指示的含義(例如，包括與特定數(shù)量的測(cè)量相關(guān)的誤差度)?！盎颉笔侵浮昂?或”。

關(guān)于附圖，應(yīng)該注意的是，這些附圖(在本文中也稱為“圖”)僅僅是示意性表示(基于方便和易于說(shuō)明本公開(kāi))，因此，并不旨在表示裝置或其組件的相對(duì)大小(size)和尺寸(dimension)和/或限定或限制示例性實(shí)施方式的范圍。雖然，為了清楚起見(jiàn)，特定術(shù)語(yǔ)用于描述，但這些術(shù)語(yǔ)旨在僅僅指選擇用于在附圖中說(shuō)明的實(shí)施方式的特定結(jié)構(gòu)，并且并不旨在限定或限制本公開(kāi)的范圍。在附圖和本文的描述中，應(yīng)當(dāng)理解的是，類似的數(shù)字標(biāo)號(hào)指代相同功能的組件。

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除較寬范圍之外，較窄范圍的公開(kāi)并不是放棄較寬范圍。除非另有定義，本文使用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的相同的含義?！翱蛇x的”或“可選地”是指，隨后描述的事件或情況可以發(fā)生或可能不發(fā)生。以及該描述包括事件發(fā)生的情況和不發(fā)生的情況。

雖然已描述了特定實(shí)施方式，但是申請(qǐng)人或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到當(dāng)前不可預(yù)見(jiàn)的或可能當(dāng)前未預(yù)見(jiàn)到的替換、修改、變化、改進(jìn)、和實(shí)質(zhì)等同物。因此，所提交的并且可能被修改的所附權(quán)利要求旨在涵蓋所有這樣的替代、修改、變化、改進(jìn)、和實(shí)質(zhì)等價(jià)物。

本申請(qǐng)要求于2014年9月5日提交的歐洲專利申請(qǐng)14382331的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用方式結(jié)合于本文。