Método para el almacenamiento y/o transporte de bisfenolacetona y método para producir policarbonato aromático.

Un método para producir policarbonato aromático, que incluye las etapas de:

(1) transportar una mezcla líquida de acetona y bisfenolacetona hasta una planta de producción de policarbonato;

(2) separar la bisfenolacetona de la acetona;

(3) hacer reaccionar la bisfenolacetona con carbonato de difenilo para producir policarbonato.

Método para el almacenamiento y/o transporte de bisfenolacetona y método para producir policarbonato aromático.

La presente invención se refiere a un método para el almacenamiento y/o transporte de bisfenolacetona (BPA o bisfenol A) , es decir, 2, 2-bis- (4-hidroxifenil) propano. Además, la invención se refiere a un método para producir 5 policarbonato aromático.

La bisfenolacetona se usa ampliamente como materia prima en la producción de policarbonato aromático, en lo sucesivo a veces denominado simplemente policarbonato. El policarbonato es una materia prima ampliamente utilizada en muchos sectores de fabricación diferentes. Debido a la alta dureza así como a la buena transparencia del material, puede aplicarse en aplicaciones tan diversas como ventanas de automóviles y lentes ópticas. La demanda de policarbonato se cree que aumentará ampliamente en los próximos años, lo que requerirá la producción de policarbonato que será mejorada con respecto a la eficiencia y al impacto medioambiental.

Uno de los conocidos procesos para la producción de policarbonatos se basa en la transesterificación de bisfenolacetona con carbonato de diarilo. El uso de un carbonato de diarilo, en particular carbonato de difenilo (DPC) , tiene la ventaja de que el fenol es liberado en la reacción del carbonato de difenilo con bisfenolacetona para

formar policarbonato. Este fenol puede alternativamente ser reciclado para la producción de bisfenolacetona o carbonato de difenilo, para lo cual es la principal materia prima.

En un proceso de producción de un policarbonato que emplea bisfenolacetona como materia prima, para mantener la bisfenolacetona en un estado fundido, tiene que emplearse una temperatura mayor que 160ºC. La bisfenolacetona tiene una alta temperatura de fusión de 158ºC. Sin embargo, cuando la bisfenolacetona se mantiene en un estado fundido a elevada temperatura durante varias horas, comienza a colorearse, y si se usa como materia prima para fabricar policarbonato, el tono de color del producto obtenido tiende a ser defectuoso, y el producto no puede ser usado como un producto corriente de policarbonato. En consecuencia, la bisfenolacetona se ha mantenido convencionalmente como un polvo solidificado como una sola sustancia.

Sin embargo, la bisfenolacetona solidificada tiene que manipularse como polvo, y se han encontrado varias

influencias tal que el polvo tiende, por ejemplo, a bloquear fácilmente una tubería de un aparato, o puede ser defectuosa como disolución en, por ejemplo, una solución acuosa alcalina. En consecuencia, se ha ideado mantener una forma de gránulo que sea menos probable que cause un bloqueo y que se disuelva fácilmente. Sin embargo, es difícil continuar una operación continua durante un año, y la operación tiene que ser detenida cada cinco meses para lavar el aparato tal como la cinta transportadora, conduciendo así a una considerable pérdida de producción.

La manipulación y transporte de la bisfenolacetona sólida tiene los normales inconvenientes de manipular los sólidos en general. Por ejemplo, las partículas sólidas tienen que tener un tamaño y una distribución de tamaños adecuados de acuerdo con su posterior aplicación, ya que de lo contrario puede que el material no fluya libremente debido al bloqueo. Este tamaño y distribución de tamaños son difíciles de mantener, ya que las partículas tienen tendencia a sinterizar después de una exposición a una temperatura y/o presión incluso moderadamente elevadas. Las

partículas pueden también formar cargas electrostáticas en la manipulación, que incrementa el riesgo de explosiones y fuego. De forma adicional, la contaminación con polvo durante el enfriamiento, trituración o transporte es difícil de evitar. Esto puede llevar a la contaminación del policarbonato, lo que va en detrimento de las propiedades de los productos de policarbonato, en particular cuando se usa en dispositivos ópticos.

El mejor medio de resolver el problema es someter la bisfenolacetona a polimerización mientras se le mantiene en un estado fundido sin que solidifique. Sin embargo, como se ha mencionado anteriormente, la bisfenolacetona tiene una elevada temperatura de fusión (es decir, como una sola sustancia) , y tiene que emplearse una mayor temperatura de manera que se mantiene en estado fundido. Sin embargo, cuando se mantiene en estado fundido a elevada temperatura, forma en varias horas 4-isopropenilfenol (compuesto de la siguiente Fórmula (1) ) , la bisfenolacetona comienza a colorearse, y el policarbonato producido que se emplea como materia prima tiene un

45 tono de color defectuoso y no satisface lo imprescindible como producto. En consecuencia, se ha deseado enormemente la mejora de la estabilidad al calor de la bisfenolacetona como materia prima de policarbonato.

Fórmula (1)

El documento US 6.750.314 B2 describe que para mejorar la estabilidad al calor de la bisfenolacetona en estado fundido, es más eficaz disminuir la temperatura de sostenimiento, es decir disminuir la temperatura de fusión de la bisfenolacetona. Más particularmente, el documento US 6.750.314 B2 describe que una composición que comprende bisfenolacetona y fenol tienen una menor temperatura de fusión que la de la bisfenolacetona como una sola sustancia. De acuerdo con el documento US 6.750.314 B2, un cristal aducto que comprende bisfenolacetona y Además, el documento 6.750.314 B2 describe un proceso para producir un policarbonato en el que se usa tal composición de bisfenolacetona/fenol, que comprende:

(1) una etapa de reaccionar fenol con acetona en presencia de un catalizador ácido para transformar parte del fenol en bisfenolacetona, para obtener una composición de bisfenolacetona/fenol,

(2) una etapa de suministrar la composición de bisfenolacetona/fenol mantenida en un estado fundido en forma líquida a una etapa de producción de policarbonato, y

(3) una etapa de someter la bisfenolacetona y un material de carbonato a polimerización para producir un policarbonato aromático.

Una desventaja del uso de fenol en la disminución de la temperatura de fusión de la bisfenolacetona, es que el propio fenol tiene una temperatura de fusión está por encima de la temperatura ambiente, a saber 43ºC. Por tanto, para hacer la composición de bisfenolacetona/fenol descrita en el documento US 6.750.314 B2, tiene que aplicarse calentamiento a una temperatura relativamente alta. Esto se demuestra además en los siguientes Ejemplos Comparativos.

Además, se ha encontrado que la estabilidad térmica de bisfenolacetona, cuando se combina con fenol, es relativamente baja. Esta baja estabilidad concierne a la descomposición térmica de bisfenolacetona en 4isopropenilfenol discutida anteriormente. Esto se demuestra también adicionalmente en los Ejemplos Comparativos siguientes.

Por tanto, existe la necesidad tanto de disminuir la temperatura de fusión de bisfenolacetona junto con una reducción sustancial de requisitos de energía, es decir, la energía requerida para un enfriamiento convencional para la solidificación y calentamiento para la fusión de bisfenolacetona, y mejorar además la estabilidad térmica de la bisfenolacetona.

Además, todos los procesos de producción de policarbonato tienen en común que grandes cantidades de materias primas separadas necesitan ser producidas, transportadas y almacenadas, o que varias unidades de gran producción deben combinarse en un solo sitio de producción, que normalmente no es factible por razones medioambientales y económicas.

Más particularmente, un proceso de producción de policarbonato, lo que combina la producción de bisfenolacetona y policarbonato, necesita como materias primas acetona, fenol y carbonato de difenilo. Los dos últimos son sólidos a temperatura ambiente, lo que implica que si se transportan grandes cantidades de estos materiales, surgen numerosos problemas que afectan tanto a las cuestiones de seguridad como a las económicas del proceso global.

La bisfenolacetona tiene una temperatura de fusión de 158ºC y, como se describe en el documento 6.750.314 B2, una composición que comprende bisfenolacetona y fenol en una relación en peso de 7/3 tiene una temperatura de fusión de 120ºC, lo que hace impracticable el transporte de bisfenolacetona sola o en combinación con fenol en estado fundido, como la mayoría de los recipientes de transporte normalizados para materiales... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir policarbonato aromático, que incluye las etapas de:

(1) transportar una mezcla líquida de acetona y bisfenolacetona hasta una planta de producción de policarbonato;

(2) separar la bisfenolacetona de la acetona;

(3) hacer reaccionar la bisfenolacetona con carbonato de difenilo para producir policarbonato.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la relación molar de acetona frente a bisfenolacetona en la mezcla líquida transportada en la etapa (1) está en el intervalo de desde 0, 5:1 a 15:1.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la temperatura durante la etapa (1) está en el 10 intervalo desde 15 a 90ºC.

4. Un método para el almacenamiento y/o transporte de bisfenolacetona para su uso en la producción de policarbonato aromático, que supone la adición de tal cantidad de acetona frente a bisfenolacetona que la relación molar de acetona frente a bisfenolacetona en la mezcla líquida final para ser almacenadas y/o transportada está en el intervalo desde 0, 5:1 a 15:1.