CN116368180A - 用于合成再生塑料的单体组合物、其制备方法和再生塑料、使用该再生塑料的成型制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收的高纯度芳香族二醇化合物；制备所述单体组合物的方法；以及再生塑料和使用该再生塑料的成型制品。此外，本发明涉及一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收的高附加值副产物；制备所述单体组合物的方法；以及再生塑料和使用该再生塑料的成型制品。

Description

用于合成再生塑料的单体组合物、其制备方法和再生塑料、使 用该再生塑料的成型制品
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2021年9月13日提交的韩国专利申请号10-2021-0122001、于2021年9月13日提交的韩国专利申请号10-2021-0122002、于2021年9月13日提交的韩国专利申请号10-2021-0122003、于2021年9月13日提交的韩国专利申请号10-2021-0122004、于2021年9月29日提交的韩国专利申请号10-2021-0128892和于2021年10月13日提交的韩国专利申请号10-2021-0136153的权益，这六项专利申请的全部内容通过引用并入本说明书中。
本发明涉及一种用于合成再生塑料的单体组合物，该单体组合物包含利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收的高纯度芳香族二醇化合物；制备所述单体组合物的方法；以及再生塑料和使用该再生塑料的成型制品。
此外，本发明涉及一种用于合成再生塑料的单体组合物，该单体组合物包含利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收的高附加值副产物；制备所述单体组合物的方法；以及再生塑料和使用该再生塑料的成型制品。
背景技术
聚碳酸酯是一种热塑性聚合物，并且是一种具有优异的特性如优异的透明性、延展性和相对低的制造成本的塑料。
尽管聚碳酸酯广泛用于各种目的，但在废物处理过程中的环境和健康问题一直在持续增加。
目前，进行物理再循环方法，但是在这种情况下，出现伴随有品质劣化的问题，由此，正在进行对聚碳酸酯的化学再循环的研究。
聚碳酸酯的化学分解是指通过聚碳酸酯的分解得到作为单体的芳香族二醇化合物(例如，双酚A(BPA))，然后将其再次用于聚合以得到高纯度聚碳酸酯。
对于这种化学分解，通常已知的是热解、水解和醇解。其中，最常用的方法是使用碱催化剂的醇解，但是在甲醇分解的情况下，存在使用对人体有害的甲醇的问题，在乙醇的情况下，存在需要高温和高压条件且收率不高的问题。
此外，尽管使用有机催化剂的醇解方法是已知的，但是其在经济方面不利。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于合成再生塑料的单体组合物，该单体组合物可以确保利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收的高纯度芳香族二醇化合物。
本发明的另一目的是提供一种制备所述用于合成再生塑料的单体组合物的方法，以及一种再生塑料，和使用所述用于合成再生塑料的单体组合物的成型制品。
技术方案
为了实现上述目的，本文中提供一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含芳香族二醇化合物，其中，色坐标L*大于95，色坐标a*为-0.06至0.10，其中，所述用于合成再生塑料的单体组合物是从聚碳酸酯类树脂中回收的。
本文中还提供一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物，其中，所述碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯是从聚碳酸酯类树脂中回收的。
本文中还提供一种制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，该方法包括以下步骤：在包含甲醇和乙醇的溶剂的存在下使聚碳酸酯类树脂解聚；和从解聚反应产物中分离碳酸酯前体。
本文中还提供一种再生塑料，包含所述用于合成再生塑料的单体组合物与共聚单体的反应产物。
本文中还提供一种包括所述再生塑料的成型制品。
下面，将更详细地描述根据本发明的具体实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物、制备其的方法以及再生塑料和使用该再生塑料的成型制品。
除非本文中明确说明，否则本文中使用的技术术语仅用于描述具体实施方案的目的，而不意在限制本发明的范围。
除非上下文另外明确指出，否则本文中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式。
应当理解的是，本文中使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等用于指定存在所述的特征、区域、整数、步骤、动作、要素和/或组分，但是不排除存在或加入一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、动作、要素、组分和/或组。
此外，包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语仅用于将一种组分与另一组分区分开的目的，并且不受序数的限制。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一组分可以被称为第二组分，或类似地，第二组分可以被称为第一组分。
1.用于合成再生塑料的单体组合物
(1)第一组合物
根据本发明的一个实施方案，可以提供一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含芳香族二醇化合物，其中，色坐标L*大于95，色坐标a*为-0.06至0.10，其中，所述用于合成再生塑料的单体组合物是从聚碳酸酯类树脂中回收的。
本发明人已经通过试验发现，尽管一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收，该组合物也满足新合成的芳香族二醇化合物的水平的高纯度和优异的色坐标特性，由此，在使用其的聚碳酸酯类树脂的合成中能够实现优异的物理性能，并完成了本发明。
特别地，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)，和另一实施方案的包含选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)，其中，所述碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯是从聚碳酸酯类树脂中回收的，可以分别在制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法中同时得到，所述方法将在下文中描述。
即，本发明可以具有如下技术特征：利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环得到包含高纯度的芳香族二醇化合物的第一组合物，并且同时，还可以得到包含选自作为高附加值副产物的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物的第二组合物。
具体地，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的特征在于，其是从聚碳酸酯类树脂中回收的。即，这是指从聚碳酸酯类树脂中进行回收以便得到一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物，结果，一起得到包含芳香族二醇化合物的用于合成再生塑料的单体组合物。
聚碳酸酯类树脂意在包括包含聚碳酸酯重复单元的均聚物和共聚物两者，并且统指通过包含芳香族二醇化合物的单体与碳酸酯前体的聚合反应或共聚反应得到的反应产物。当其包含通过仅使用一种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体得到的一种碳酸酯重复单元时，可以合成均聚物。此外，当使用一种芳香族二醇化合物和两种或更多种碳酸酯前体作为单体时，或者使用两种或更多种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体时，或者除了一种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体外还使用一种或多种其它二醇以包含两种或更多种碳酸酯时，可以合成共聚物。根据分子量范围，所述均聚物或共聚物可以包括所有低分子量化合物、低聚物和聚合物。
此外，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)可以包含芳香族二醇化合物。芳香族二醇化合物的具体实例包括：双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)酮、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷(双酚Z)、2，2-双(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二氯苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷或它们中的两种或更多种的混合物等。优选地，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)的芳香族二醇化合物可以是2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)。
所述芳香族二醇化合物的特征在于，其是从聚碳酸酯类树脂中回收的，所述聚碳酸酯类树脂用于回收用于合成再生塑料的单体组合物。即，这是指，从聚碳酸酯类树脂中进行回收以便得到一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物，结果，也一起得到芳香族二醇化合物。因此，除了从聚碳酸酯类树脂中回收以便制备一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物之外，从外部加入新的芳香族二醇化合物的情况不包括在本发明的芳香族二醇化合物的范畴内。
具体地，“从聚碳酸酯类树脂中回收”是指通过聚碳酸酯类树脂的解聚反应得到。所述解聚反应可以在酸性、中性或碱性条件下进行，具体地，所述解聚反应可以在碱性(碱)条件下进行。具体地，如下文将要描述的，所述解聚反应可以优选在乙醇与甲醇的混合溶剂的存在下进行。
同时，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标b*值可以小于2，或为0.1以上，或为0.1至1.9或1.49至1.80。此外，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标L*可以大于95，或为100以下，或大于95且为100以下，或为95.8至100或95.9至96.3。此外，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标a*可以为-0.06至0.10、或-0.05至0.10、或-0.04至0.09。
如本文中所使用，“色坐标”是指CIE Lab颜色空间中的坐标，其是由CIE(Commossion International de l′Eclairage)定义的颜色值，并且CIE颜色空间中的任意位置可以由三个坐标值，即L*、a*和b*来表示。
此处，L*值表示亮度，当L*＝0时，表示黑色，当L*＝100时，表示白色。此外，a*值表示具有偏向纯红和纯绿中的一个的相应色坐标的颜色，并且b*值表示具有偏向纯黄和纯蓝中的一个的相应色坐标的颜色。
具体地，a*值在-a至+a的范围内。a*的最大值(a*max)表示纯红色，且a*的最小值(a*min)表示纯绿色。此外，b*值在-b至+b的范围内。b*的最大值(b*max)表示纯黄色，且b*的最小值(b*min)表示纯蓝色。例如，负b*值表示偏向纯蓝的颜色，正b*值表示偏向纯黄的颜色。当比较b*＝50与b*＝80时，b*＝80比b*＝50更接近纯黄色。
当一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标L*值过度降低至95以下时，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的颜色特性劣化。
同时，当一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标a*值过度增大至大于0.10时，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物表现出过度偏向红色的颜色，导致颜色特性差。
此外，当一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标a*值过度减小至小于-0.06时，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物表现出过度偏向红色的颜色，导致颜色特性差。
对测量一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标L*、a*、b*值的方法的实例没有特别地限制，并且可以没有限制地应用塑料领域中的各种颜色特性测量方法。
然而，作为一个实例，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标L*、a*和b*值可以使用HunterLab UltraScan PRO分光光度计以反射模式测量。
同时，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的芳香族二醇化合物纯度可以大于99％，或为100％以下，或大于99％且为100％以下，或为99.1％至100％、或99.1％至99.5％、或99.1％至99.4％。
对测量一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的芳香族二醇化合物的纯度的方法的实例没有特别地限制，并且例如，可以使用1H NMR、ICP-MS分析、HPLC分析、UPLC分析等而没有限制。关于NMR、ICP-MS、HPLC和UPLC的具体方法、条件、设备等，可以应用各种公知内容而没有限制。
测量一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的芳香族二醇化合物的纯度的方法的一个实例如下。在常压和20℃至30℃的条件下将1重量％的一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物溶解在乙腈(ACN)溶剂中，然后在使用
Figure BDA0004171400150000061
BEH C181.7μm(2.1*50mm柱)在Waters HPLC系统上通过超高效液相色谱法(UPLC)分析双酚A(BPA)的纯度。
如上所述，在一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物中，作为主要回收目标材料的芳香族二醇化合物的纯度显著提高至大于99％，并且其它杂质被最小化，由此，当使用其合成聚碳酸酯类树脂时能够实现优异的物理性能。
同时，在一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物中，可以得到作为副产物的碳酸二乙酯。该碳酸二乙酯的特征在于，其是从聚碳酸酯类树脂中回收的，所述聚碳酸酯类树脂用于回收一个实施方案的用于再生塑料合成的单体组合物。
即，这是指从聚碳酸酯类树脂中进行回收以便得到一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物，结果，还一起得到选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物。因此，除了从聚碳酸酯类树脂中回收以便制备一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物之外，从外部加入选自新的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物的情况不包括在本发明的所述选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物的范畴内。
具体地，“从聚碳酸酯类树脂中回收”是指通过聚碳酸酯类树脂的解聚反应得到。该解聚反应可以在酸性、中性或碱性条件下进行，特别地，该解聚反应可以在碱性(碱)条件下进行。特别地，如下文将要描述的，该解聚反应可以优选在乙醇与甲醇的混合溶剂的存在下进行。
由于一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物中的主要回收目标材料是芳香族二醇化合物，因此，所述选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物可以作为副产物单独地分离。
上述另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物可以对应于单独分离的副产物组合物。
一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物可以用作用于制备将在下文中描述的各种再生塑料(例如，聚碳酸酯(PC))的原料。
一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)可以通过制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法来得到，所述方法将在下文中描述。即，一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)是通过各种过滤、纯化、洗涤和干燥过程以便在聚碳酸酯类树脂的解聚后仅以高纯度确保作为主要回收目标材料的芳香族二醇化合物而得到的结果。
(2)第二组合物
同时，根据本发明的另一实施方案，可以提供一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物，其中，所述碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯是从聚碳酸酯类树脂中回收的。
本发明人已经通过试验发现，另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环而回收，由此能够制备具有高附加值的单体，并完成了本发明。
另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)还可以包含选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的两种或更多种或者全部三种化合物。
即，另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物还可以包含：碳酸二甲酯与碳酸二乙酯的两种类型的混合物，碳酸二甲酯与碳酸甲乙酯的两种类型的混合物，碳酸二乙酯与碳酸甲乙酯的两种类型的混合物，或碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的三种类型的混合物。
选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物的特征在于，它们是从聚碳酸酯类树脂中回收的，所述聚碳酸酯类树脂用于回收另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物。即，这是指从聚碳酸酯类树脂中进行回收以便得到另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物，结果，还一起得到选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物。因此，除了从聚碳酸酯类树脂中回收以便制备另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物之外，从外部加入选自新的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物的情况不包括在另一实施方案的选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物的范畴内。
具体地，“从聚碳酸酯类树脂中回收”是指通过聚碳酸酯类树脂的解聚反应得到。该解聚反应可以在酸性、中性或碱性条件下进行，具体地，该解聚反应可以在碱性(碱)条件下进行。
另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物可以包含比例为1％至30％或3％至25％的碳酸二甲酯，和比例为10％至65％或16％至60％的碳酸二乙酯，以及比例为30％至60％或37％至57％的碳酸甲乙酯。
对测量碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的比例的方法没有特别地限制，但是其一个实例可以是气相色谱法(GC)分析。更具体地，将碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的各个标准样品以相同浓度溶解在EtOH溶剂中，将通过GC测量的峰面积值设定为参照值，并且得到样品中各个碳酸酯副产物(碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC))的峰面积值的比例(样品的峰面积值/标准样品的峰面积值)。当通过GC结果得到的各个碳酸酯副产物(碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC))的峰面积值的比例之和为100％时，可以计算各个碳酸酯副产物的相对比例。
如上所述，另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物包含过量的具有高附加值的碳酸甲乙酯，其可以用于各种工艺中的再循环。
另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物可以用作下文中描述的用于制造各种再生塑料(例如，聚碳酸酯(PC)、聚氨酯和环氧树脂)的原料。
另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)还可以包含少量的其它添加剂和溶剂。对所述添加剂或溶剂的具体类型没有特别地限制，并且可以应用在通过聚碳酸酯类树脂的解聚回收芳香族二醇化合物的方法中广泛使用的各种材料，而没有限制。
一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)可以通过制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法来得到，所述方法将在下文中描述。即，另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)对应于通过过滤、纯化、洗涤和干燥的各种过程以便在聚碳酸酯类树脂的解聚反应后仅以高纯度确保作为主要回收目标材料的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯而得到的结果。
2.制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法
根据本发明的另一实施方案，可以提供一种制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，该方法包括以下步骤：在包含甲醇和乙醇的溶剂的存在下使聚碳酸酯类树脂解聚；和从解聚反应产物中分离碳酸酯前体。
本发明人通过试验确认，与制备另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的方法类似，在利用化学分解使聚碳酸酯类树脂再循环的解聚反应的过程中，通过应用甲醇和乙醇两者作为反应溶剂来进行醇解，由此，不仅可以以高纯度确保作为用于本发明的合成的主要目标材料的芳香族二醇化合物，还可以确保作为具有高附加值的副产物的选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物，并完成了本发明。
特别地，当如以往那样仅使用甲醇进行醇解时，或者当仅使用乙醇进行醇解时，难以确保作为副产物的碳酸甲乙酯，同时难以确保作为副产物的碳酸二甲酯和碳酸二乙酯。然而，根据本发明的另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的制备方法，具有的优点在于，作为主要产物的芳香族二醇化合物具有等于或高于常规芳香族二醇化合物的高纯度和优异的光学性能，并且同时，可以以高收率确保具有高附加值的选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物，尤其是碳酸甲乙酯。
具体地，制备另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的方法可以包括在包含甲醇和乙醇的溶剂的存在下使聚碳酸酯类树脂解聚。
聚碳酸酯类树脂意在包括包含聚碳酸酯重复单元的均聚物和共聚物两者，并且统指通过包含芳香族二醇化合物的单体与碳酸酯前体的聚合反应或共聚反应得到的反应产物。当其包含通过仅使用一种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体而得到的一种碳酸酯重复单元时，可以合成均聚物。此外，当使用一种芳香族二醇化合物和两种或更多种碳酸酯前体作为单体时，或者使用两种或更多种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体时，或者除了一种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体之外还使用一种或多种其它二醇以包含两种或更多种碳酸酯时，可以合成共聚物。根据分子量范围，所述均聚物或共聚物可以包括所有低分子量化合物、低聚物和聚合物。
所述聚碳酸酯类树脂可以以任何形式和类型应用，如通过合成制备的新的聚碳酸酯类树脂、通过再生方法制备的再生聚碳酸酯类树脂、或聚碳酸酯类树脂废料。
然而，根据需要，在进行聚碳酸酯类树脂的解聚反应之前，进行聚碳酸酯类树脂的预处理步骤，由此能够提高从聚碳酸酯类树脂中回收芳香族二醇化合物和碳酸酯前体的工艺的效率。预处理过程的实例可以包括洗涤、干燥、研磨、二醇分解等。对各个预处理过程的具体方法没有限制，并且可以应用在从聚碳酸酯类树脂中回收芳香族二醇化合物和碳酸酯前体的工艺中广泛使用的各种方法，而没有限制。
在聚碳酸酯类树脂的解聚反应的过程中，解聚反应可以在酸性、中性或碱性条件下进行，特别地，解聚反应可以在碱性(碱)条件下进行。对碱的类型没有特别地限制，其实例包括氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)。该碱是充当催化剂的碱催化剂，并且与在温和条件下主要使用的有机催化剂相比具有经济优势。
在聚碳酸酯类树脂的解聚反应的过程中，解聚反应可以通过相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，使碱以0.5摩尔以下、或0.4摩尔以下、或0.3摩尔以下、或0.1摩尔以下、或0.2摩尔以下、或0.1摩尔至0.5摩尔、或0.1摩尔至0.4摩尔、或0.1摩尔至0.3摩尔、或0.2摩尔至0.5摩尔、或0.2摩尔至0.4摩尔、或0.2摩尔至0.3摩尔的量反应来进行。当在聚碳酸酯类树脂的解聚过程中，聚碳酸酯类树脂与相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂大于0.5摩尔的量的碱反应时，存在的限制是，由于产生的碱金属盐的量增加的效应，杂质增加，因此，目标回收材料的纯度降低，并且催化反应的经济效率降低。
此外，聚碳酸酯类树脂的解聚反应可以在包含甲醇和乙醇的溶剂的存在下进行。本发明通过用包含甲醇和乙醇的溶剂来分解聚碳酸酯类树脂，可以稳定地得到高纯度单体双酚A，并且具有可以进一步得到具有高附加值的选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物作为反应副产物的优点。
具体地，相对于1摩尔的甲醇，乙醇的含量可以为1摩尔至15摩尔、或1.1摩尔至15摩尔、1.2摩尔至15摩尔、或1.1摩尔至10摩尔、或1.2摩尔至10摩尔。当相对于1摩尔的甲醇，乙醇以小于1摩尔、或小于1.1摩尔、或小于1.2摩尔的过小的量使用时，存在对人体有害的甲醇的含量过度增加的问题。此外，当相对于1摩尔的甲醇，乙醇以超过15摩尔的过多的量使用时，存在的限制是，由于甲醇含量降低，难以充分确保作为副产物的碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。
相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，甲醇和乙醇的含量可以为5摩尔至15摩尔、或8摩尔至13摩尔、或10摩尔至12摩尔。甲醇和乙醇的含量是指甲醇的含量与乙醇的含量的总和。此外，由于甲醇和乙醇在双酚A中具有良好的溶解性，应当基本包含上述范围内的甲醇和乙醇。当相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，甲醇和乙醇的含量过度减小至小于5摩尔时，难以充分进行聚碳酸酯类树脂的醇解。另一方面，当相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，甲醇和乙醇的含量过度增加至超过15摩尔时，由于过量使用醇，工艺的经济性会降低。
除了甲醇和乙醇之外，聚碳酸酯类树脂在其中进行解聚反应的溶剂还可以包含选自四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、氯仿、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二丙酯中的至少一种有机溶剂。
所述有机溶剂可以包括四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、氯仿、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或它们中的两种或更多种的混合物。
更优选地，可以使用二氯甲烷作为所述有机溶剂。当使用二氯甲烷作为有机溶剂与甲醇和乙醇混合时，优点在于，可以改善在聚碳酸酯中的溶解性能并且可以提高反应性。
相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，所述有机溶剂的含量可以为16摩尔至20摩尔或16摩尔至18摩尔。此外，相对于1摩尔的甲醇与乙醇的总量，所述有机溶剂的含量可以为1.5摩尔至2摩尔。通过在上述范围内混合聚碳酸酯类树脂、甲醇和乙醇、以及有机溶剂，优点在于，可以以期望水平进行聚合物的解聚反应。
同时，对聚碳酸酯类树脂的解聚反应进行的温度没有特别地限制，但是例如，该反应可以在20℃至100℃或50℃至70℃的温度下进行。此外，聚碳酸酯类树脂的解聚可以进行1小时至30小时、或4小时至6小时。
具体地，相对于常规的加压/高温工艺，该条件是温和的工艺条件，并且通过在上述条件下进行搅拌，与加压/高温工艺相比，该工艺可以在温和工艺中进行。特别地，当在50℃至70℃下搅拌4至6小时时，优点在于，在再现性和可接受性方面得到最有效的结果。
即，根据本发明，通过调节混合溶剂的类型和混合量以及碱催化剂的类型和含量而不使用有机催化剂，具有的优点是，可以在不使用压力/高温工艺的温和条件下得到高纯度芳香族二醇化合物(例如，双酚A)，并且通过使用甲醇和乙醇溶剂可以得到碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯作为副产物。
更具体地，在包含甲醇和乙醇的溶剂的存在下使聚碳酸酯类树脂解聚的步骤可以包括：向甲醇和乙醇与有机溶剂的混合溶剂中加入碱以制备催化剂溶液的步骤；和向所述催化剂溶液中加入碳酸酯类树脂并搅拌该混合物的步骤。在第一步骤中，甲醇、乙醇、有机溶剂、碱和聚碳酸酯类树脂的详细描述与上述相同。
同时，制备另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的方法还可以包括：在从解聚反应产物中分离碳酸酯前体的步骤之前，用酸中和解聚产物的中和反应步骤。
例如，聚碳酸酯类树脂的碱分解产物包含芳香族二醇化合物或其盐，但是本发明的主要回收目标材料是芳香族二醇化合物。因此，在通过碱分解得到的芳香族二醇化合物的盐的情况下，其可以通过附加的酸中和过程转化为芳香族二醇化合物。即，当聚碳酸酯类树脂的解聚反应是碱分解时，其可以经历用酸进行的中和反应步骤。
中和反应中使用的酸可以是强酸，例如，盐酸(HCl)。由于通过强酸进行中和反应，在中和反应完成时，pH可以满足小于6，或为4以下或2以下。中和反应过程中的温度可以调节至25℃以上且100℃以下。
此外，根据需要，在用酸对解聚反应产物进行中和反应步骤之后，还可以进行通过过滤或吸收除去残余杂质的步骤。具体地，可以分离水层和有机层，并且可以通过真空过滤来过滤有机层，以回收包含芳香族二醇化合物的液体。
同时，制备另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的方法可以包括从解聚反应产物中分离碳酸酯前体的步骤。由此分离的碳酸酯前体对应于根据一个实施方案的第二组合物。因此，分离的碳酸酯前体可以包含选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物。
例如，聚碳酸酯类树脂的解聚反应产物包含芳香族二醇化合物或其盐和碳酸酯前体。与芳香族二醇化合物和碳酸酯前体有关的内容包括上述一个实施方案中的所有内容。
在从解聚反应产物中分离碳酸酯前体的步骤中，可以包括解聚反应产物的减压蒸馏步骤。对减压蒸馏条件的实例没有特别地限制，但是在一个具体的实例中，将聚碳酸酯类树脂的解聚反应产物在200毫巴至300毫巴的压力和20℃至30℃的温度下加压，并在10毫巴至50毫巴的压力和20℃至30℃的温度下减压并进行低温蒸馏。
分离的碳酸酯前体可以在没有单独的纯化过程的情况下再循环，或者根据需要，可以通过分离和纯化，如常规的萃取、吸附和干燥来再循环。对具体的纯化条件没有特别地限制。关于具体的精制设备和方法，可以应用各种公知的纯化技术而没有限制。
同时，制备另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物的方法还可以包括将碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物纯化的步骤。由此，得到作为主要回收材料的芳香族二醇化合物，其对应于根据一个实施方案的第一组合物。
具体地，碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的纯化步骤可以包括洗涤碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的步骤。此外，碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的纯化步骤可以包括碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的吸附纯化步骤。此外，碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的纯化步骤可以包括碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的再结晶步骤。
对洗涤步骤；吸附纯化步骤；或再结晶步骤的顺序没有特别地限制，并且它们与以何种顺序进行无关，但是例如，可以以洗涤步骤；吸附纯化步骤；和再结晶步骤这种顺序进行。洗涤步骤；吸附纯化步骤；和再结晶步骤可以重复进行至少一次或多次。关于具体的洗涤和吸附设备和方法，可以应用各种公知的纯化技术而没有限制。
具体地，在碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的洗涤步骤中，碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物可以包含芳香族二醇化合物。然而，由于在得到芳香族二醇化合物的回收过程中残留有各种杂质，因此，可以进行洗涤以便充分除去这些杂质并且确保高纯度芳香族二醇化合物。
具体地，洗涤步骤可以包括：在10℃以上且30℃以下、或20℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤；和在40℃以上且80℃以下、或40℃以上且60℃以下、或45℃以上且55℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤。所述温度条件是指在进行用溶剂洗涤的洗涤容器内部的温度。为了保持偏离室温的高温，可以应用各种加热装置而没有限制。
在洗涤步骤中，可以首先进行在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤，并且可以随后进行在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤。或者，可以首先进行在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤，并且可以随后进行在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤。
更优选地，在洗涤步骤中，可以首先进行在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤，并且可以随后进行在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤。由此，可以使在中和步骤后由于强酸引起的反应器腐蚀最小化。
在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤；和在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤可以分别重复至少一次或多次。
此外，根据需要，进行在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤；和在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤之后，还可以进行通过过滤去除残余溶剂的步骤。
更具体地，在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度与在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度之间的差值可以为20℃以上且50℃以下。
在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度与在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度之间的差值是指从在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度减去在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度得到的值。
当在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度与在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度之间的差值过度减小至小于20℃时，难以充分除去杂质。
当在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度与在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤的温度之间的差值过度增加至大于50℃时，为了保持极端温度条件而形成苛刻的条件，这会降低工艺效率。
洗涤步骤中使用的溶剂可以包括水、醇和有机溶剂中的一种。作为有机溶剂，可以使用四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、氯仿、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或它们中的两种或更多种的混合物。
基于解聚反应中使用的1摩尔的聚碳酸酯类树脂，洗涤步骤中使用的溶剂可以以1摩尔至30摩尔或2摩尔至25摩尔的重量比使用。
更具体地，在10℃以上且30℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤中的溶剂可以是有机溶剂。优选地，可以使用二氯甲烷作为该有机溶剂。此时，基于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，有机溶剂可以以1摩尔至10摩尔或1摩尔至5摩尔的量使用。
此外，在40℃以上且80℃以下的温度下用溶剂洗涤的步骤中的溶剂可以是水。当使用水时，可以有效地去除残余盐形式的杂质。此时，基于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，溶剂可以以20摩尔至30摩尔或20摩尔至25摩尔的量使用。
同时，在碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的吸附纯化步骤中，可以将吸附剂与解聚反应产物接触。可以使用的吸附剂的实例包括活性炭、木炭、硅藻土或它们的混合物。即，碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的吸附纯化步骤可以包括：向碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中加入吸附剂以进行吸附纯化，然后去除吸附剂的步骤。
活性炭是通过将原料在约500℃下进行碳化过程并在约900℃下进行活化碳过程而制备的具有微孔的黑色碳材料，对其实例没有特别地限制，但是例如，可以根据原料的类型，应用诸如植物基、煤基、石油基、废弃物类活性炭的各种活性炭而没有限制。在更具体的实例中，植物基活性炭可以包括椰壳活性炭、木材活性炭和锯屑活性炭。此外，煤基活性炭可以包括褐煤活性炭、烟煤活性炭和无烟煤活性炭。此外，石油基活性炭可以包括石油焦活性炭和油碳活性炭。此外，废弃物活性炭可以包括合成树脂活性炭和纸浆活性炭。
对第一吸附剂的吸附纯化条件没有特别地限制，并且可以使用各种公知的吸附纯化条件而没有限制。然而，作为一个实例，吸附剂的加入量可以为相对于聚碳酸酯类树脂40重量％至60重量％，吸附时间可以为1小时至5小时，并且吸附方法可以为搅拌吸附或实验室用吸附塔。
根据需要，所述方法还可以包括：在碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的吸附纯化步骤之前，向碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中加入溶剂的步骤。所述溶剂的实例包括乙醇，并且相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，乙醇可以以1摩尔至20摩尔、或10摩尔至20摩尔、或15摩尔至20摩尔的比例加入。通过向碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中加入溶剂的步骤，包含在碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中的芳香族二醇化合物晶体可以重新溶解在溶剂中。
同时，在碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的再结晶步骤中，通过充分去除碳酸酯前体已经从中分离的解聚产物中包含的各种杂质，可以确保高纯度芳香族二醇化合物。
具体地，再结晶步骤可以包括向碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中加入水以进行再结晶的步骤。通过向碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中加入水以进行再结晶的步骤，解聚反应产物中包含的芳香族二醇化合物或其盐的溶解度提高，由此，晶体或插入在晶体之间的杂质可以用溶剂最大限度地溶解，此外，由于溶解的芳香族二醇化合物相对于杂质具有差的溶解性，因此，当温度随后降低时，其可以通过溶解度之间的差异容易地析出为芳香族二醇化合物晶体。
更具体地，在向碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中加入水以进行再结晶的步骤中，相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂，可以使用200摩尔至400摩尔或250摩尔至350摩尔的水。当水以过少的量使用时，用于溶解碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中包含的芳香族二醇化合物的温度变得太高，这使得工艺效率劣化，并且难以通过再结晶去除杂质。另一方面，当水以过量使用时，碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物中包含的芳香族二醇化合物的溶解度变得太高，由此，再结晶后回收的芳香族二醇化合物的收率降低，并且由于使用大量溶剂，工艺效率会降低。
根据需要，在进行碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的再结晶步骤之后，还可以进行通过过滤或吸附除去残余杂质的步骤。
此外，根据需要，在再结晶步骤之后，所述方法还可以包括干燥步骤。可以通过干燥除去剩余溶剂，并且对具体的干燥条件没有特别地限制，但是例如，干燥可以在10℃至100℃或10℃至50℃的温度下进行。关于干燥中使用的具体干燥设备和方法，可以应用各种公知的干燥技术而没有限制。
3.再生塑料
根据本发明的另一实施方案，可以提供一种包含一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)与共聚单体的反应产物的再生塑料。或者，可以提供一种包含另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)与共聚单体的反应产物的再生塑料。
一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)和另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)的详细描述包括上面在一个实施方案和另一实施方案中描述的所有内容。
对再生塑料的实例没有特别地限制，并且可以包括聚碳酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、环氧树脂等。具体地，对于包含一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)与共聚单体的反应产物的再生塑料，可以应用由作为单体的芳香族二醇化合物如双酚A合成的各种塑料而没有限制，并且一个更具体的实例可以是聚碳酸酯类树脂。
此外，具体地，对于包含另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)与共聚单体的反应产物的再生塑料，可以应用由作为单体的碳酸酯前体如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯合成的各种塑料而没有限制，并且一个更具体的实例可以是聚碳酸酯类树脂，或聚氨酯类树脂、环氧树脂。
特别地，所述聚碳酸酯类树脂意在包括包含聚碳酸酯重复单元的均聚物和共聚物两者，并且统指通过包含芳香族二醇化合物的单体与碳酸酯前体的聚合反应或共聚反应得到的反应产物。当其包含通过仅使用一种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体得到的一种碳酸酯重复单元时，可以合成均聚物。此外，当使用一种芳香族二醇化合物和两种或更多种碳酸酯前体作为单体时，或者使用两种或更多种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体时，或者除了一种芳香族二醇化合物和一种碳酸酯前体之外还使用一种或多种其它二醇以包含两种或更多种碳酸酯时，可以合成共聚物。根据分子量范围，所述均聚物或共聚物可以包括所有低分子量化合物、低聚物和聚合物。
更具体地，在包含一个实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)与共聚单体的反应产物的再生塑料中，碳酸酯前体可以用作共聚单体。碳酸酯前体的具体实例包括：光气、三光气、双光气、溴光气、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸双(氯苯基)酯、碳酸间甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸双(联苯)酯或二卤代甲酸酯。可以使用根据另一实施方案的包括选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物作为碳酸酯前体的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)。
此外，在包含另一实施方案的用于合成再生塑料的单体组合物(第二组合物)与共聚单体的反应产物的再生塑料中，所述共聚单体可以包括芳香族二醇化合物。
所述芳香族二醇化合物的具体实例包括：双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)酮、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷(双酚Z)、2，2-双(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二氯苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、它们中的两种或更多种的混合物等。可以使用根据一个实施方案的包含芳香族二醇化合物作为芳香族二醇化合物的用于合成再生塑料的单体组合物(第一组合物)。
对用于合成聚碳酸酯类树脂的用于合成再生塑料的单体组合物与共聚单体的反应过程的实例没有特别地限制，并且可以应用各种公知的聚碳酸酯制备方法而没有限制。
然而，在聚碳酸酯制备方法的一个实例中，可以使用包括使包含用于合成再生塑料的单体组合物和共聚单体的组合物聚合的步骤的聚碳酸酯制备方法。此时，聚合可以通过界面聚合进行，并且在界面聚合过程中，聚合反应可以在常压和低温下进行，并且分子量容易控制。
聚合温度可以为0℃至40℃，反应时间可以为10分钟至5小时。此外，反应过程中的pH可以保持在9以上或11以上。
对可用于聚合的溶剂没有特别地限制，只要其是本领域中用于聚碳酸酯的聚合的溶剂即可，并且作为一个实例，可以使用卤代烃如二氯甲烷和氯苯。
此外，所述聚合可以在酸结合剂的存在下进行。作为酸结合剂，可以使用碱金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾，或胺化合物如吡啶。
此外，为了在聚合过程中调节聚碳酸酯的分子量，可以在分子量调节剂的存在下进行聚合。可以使用具有1至20个碳原子的烷基酚作为分子量调节剂，并且其具体实例包括：对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、癸基苯酚、十二烷基苯酚、十四烷基苯酚、十六烷基苯酚、十八烷基苯酚、二十烷基苯酚、二十二烷基苯酚或三十烷基苯酚。分子量调节剂可以在聚合引发之前、聚合引发的过程中或聚合引发之后加入。基于100重量份的芳香族二醇化合物，分子量调节剂的用量可以为0.01重量份至10重量份或0.1重量份至6重量份，并且在该范围内可以得到期望的分子量。
此外，为了促进聚合反应，还可以使用反应促进剂如叔胺化合物、季铵化合物或季鏻化合物，包括三乙胺、四正丁基溴化铵或四正丁基溴化鏻。
4.成型制品
根据本发明的又一实施方案，可以提供一种包括另一实施方案的再生塑料的成型制品。再生塑料的详细描述包括上面在另一实施方案中描述的所有内容。
所述成型制品可以通过将所述再生塑料应用于各种已知的塑料成型方法来得到，而没有限制。作为成型方法的实例，可以提出注射成型、泡沫注射成型、吹塑成型或挤出成型。
对成型制品的实例没有特别地限制，并且可以应用于使用塑料的各种成型制品而没有限制。所述成型制品的实例包括：汽车、电气和电子产品、通信产品、日用品、建筑材料、光学组件、外部材料等。
除了另一实施方案的再生塑料之外，如果需要的话，所述成型制品还可以包括选自抗氧化剂、增塑剂、抗静电剂、成核剂、阻燃剂、润滑剂、冲击增强剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、颜料和染料中的一种或多种添加剂。
所述成型制品的制造方法的一个实例可以包括如下步骤：使用混合器将另一实施方案的再生塑料与添加剂充分混合，用挤出机将混合物挤出成型以制造粒料，干燥粒料，然后用注塑机将它们注射。
有益效果
根据本发明，可以提供一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收的高纯度芳香族二醇化合物；制备所述单体组合物的方法；以及再生塑料和使用该再生塑料的成型制品。此外，可以提供一种用于合成再生塑料的单体组合物，其包含利用聚碳酸酯类树脂的化学分解通过再循环回收的高附加值副产物；制备所述单体组合物的方法；再生塑料和使用该再生塑料的成型制品。
具体实施方案
下文中，将参照下面的实施例详细说明本发明。然而，这些实施例仅用于说明的目的，并且本发明的范围不限于此。
<实施例：制备再生双酚A单体组合物>
实施例1
(1.分解步骤)将28摩尔的乙醇/甲醇/二氯甲烷(乙醇∶甲醇∶二氯甲烷的摩尔比＝10∶1∶17)的混合溶剂和0.25摩尔的氢氧化钠加入到250毫升的三颈烧瓶中，并且搅拌。然后，向其中加入1摩尔的废聚碳酸酯(PC)并在60℃下搅拌6小时，以进行PC解聚。将解聚反应产物冷却至室温以得到双酚A混合物。
(2.中和阶段)在20℃至30℃下使用0.25摩尔的1N盐酸(HCl)中和包含双酚A的混合物，分离水层和有机层，并通过真空过滤来过滤有机层，以得到包含双酚A的液体。
(3-1.纯化-蒸馏步骤)之后，将23摩尔的水加入到降低至小于pH 6的有机层中，然后通过从250毫巴和20℃至30℃减压到30毫巴和30℃的低温蒸馏来回收副产物碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)以及先前使用的二氯甲烷、甲醇、乙醇和水。
(3-2.纯化-洗涤步骤)当通过上述过程进行蒸馏一段时间时，双酚A析出并形成为浆料状态。将固体真空过滤，回收，然后在20℃至30℃下使用3摩尔的二氯甲烷(MC)进行第一次洗涤，真空过滤，回收，并在50℃下使用23摩尔的水进行第二次洗涤。
(4-1.附加纯化步骤-再溶解步骤)将16.6摩尔的乙醇加入到洗涤的材料中并重新溶解。
(4-2.附加纯化步骤-吸附步骤)之后，以相对于废聚碳酸酯50重量％的比例加入褐煤活性炭，并且通过吸附纯化3小时，然后过滤以除去褐煤活性炭。
(4-3.附加纯化步骤-再结晶步骤)之后，缓慢加入260摩尔的水以使双酚A再结晶，然后将得到的浆料在20℃至30℃下真空过滤以回收双酚A(BPA)晶体。
(5.干燥步骤)之后，在40℃的真空对流烘箱中干燥，以制备其中回收有再生双酚A(BPA)的再生双酚A单体组合物。
实施例2
除了在实施例1中，如下面表1中所示将乙醇∶甲醇∶二氯甲烷的摩尔比变为9∶2∶17之外，以与实施例1相同的方式制备再生双酚A单体组合物。
实施例3
除了在实施例1中，如下面表1中所示将乙醇∶甲醇∶二氯甲烷的摩尔比变为8∶3∶17之外，以与实施例1相同的方式制备再生双酚A单体组合物。
实施例4
除了在实施例1中，如下面表1中所示将乙醇∶甲醇∶二氯甲烷的摩尔比变为7∶4∶17之外，以与实施例1相同的方式制备再生双酚A单体组合物。
实施例5
除了在实施例1中，如下面表1中所示将乙醇：甲醇：二氯甲烷的摩尔比变为6：5：17之外，以与实施例1相同的方式制备再生双酚A单体组合物。
<比较例：制备再生双酚A单体组合物>
比较例1
除了在实施例1中，如下面表1中所示将乙醇∶甲醇∶二氯甲烷的摩尔比变为0∶11∶17之外，以与实施例1相同的方式制备再生双酚A单体组合物。
比较例2
除了在实施例1中，如下面表1中所示将乙醇∶甲醇∶二氯甲烷的摩尔比变为11∶0∶17之外，以与实施例1相同的方式制备再生双酚A单体组合物。
<试验例>
通过以下方法测量在实施例和比较例中得到的再生双酚A单体组合物或副产物的物理性能，结果示于下面表1中。
1.纯度
在常压和20℃至30℃的条件下，将1重量％的再生双酚A单体组合物溶解在乙腈(ACN)溶剂中，然后使用ACQUITY
Figure BDA0004171400150000231
BEH C18 1.7μm(2.1*50mm柱)通过Waters HPLC系统的超高效液相色谱法(UPLC)分析双酚A(BPA)的纯度。
2.色坐标(L*、a*和b*)
使用HunterLab UltraScan PRO分光光度计以反射模式分析再生双酚A单体组合物的色坐标。
3.杂质(DMC、DEC、EMC)的含量
将1ml的在蒸馏步骤中分离的包含MC、MeOH、EtOH和水的碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的副产物混合物溶液取作样品，并在下面条件下进行气相色谱(GC)分析。
<气相色谱法(GC)条件>
①柱：HP-1(L：30m，ID：0.32mm，膜：1.05m)
②注射体积：1μl
③入口
温度：260℃，压力：6.92psi，总流量：64.2ml/min，
分流：60ml/min，分流比：50∶1
④柱流量：1.2ml/min
⑤烘箱温度：70℃/3min-10℃/min-280℃/41min(总计65min)
⑥检测器
温度：280℃，H2：35ml/min，空气：300ml/min，He：20ml/min
⑦GC型号：Agilent 7890
然后，将碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的各个标准样品以相同的浓度溶解在EtOH溶剂中，将通过GC测量的峰面积设为参照值，并且得到样品中各个碳酸酯副产物(碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC))的峰面积值的比例(样品的峰面积值/标准样品的峰面积值)。
当将通过GC结果得到的各个碳酸酯副产物(碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC))的峰面积值的比例的总和设定为100％时，计算各个碳酸酯副产物的相对比例并示于下面表1中。
[表1]
试验例1的测量结果
Figure BDA0004171400150000241
如表1中所示，在实施例1至实施例5中得到的再生双酚A单体组合物表现出99.1％至99.4％的高纯度。此外，在实施例1至实施例5中得到的再生双酚A单体组合物表现出95.9至96.3的色坐标L*、-0.04至0.09的a*和1.49至1.80的b*，显示出优异的光学性能。此外，在实施例1至实施例5中得到的再生双酚A单体组合物中，得到碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的所有三种碳酸酯作为副产物。另一方面，在比较例2中得到的再生双酚A单体组合物的纯度为99.0％，这与实施例相比降低。此外，在比较例1中得到的再生双酚A单体组合物表现出95.77的色坐标L*、-0.08的a*和1.51的b*，并且在比较例2中得到的再生双酚A单体组合物表现出0.11的色坐标a*，显示出与实施例相比差的光学性能。此外，在比较例1中得到的再生双酚A单体组合物中，仅得到碳酸二甲酯(DMC)作为副产物，并且在比较例2中得到的再生双酚A单体组合物中，仅得到碳酸二乙酯(DEC)作为副产物。

Claims (20)

1.一种用于合成再生塑料的单体组合物，
所述单体组合物包含芳香族二醇化合物，
其中，色坐标L*大于95，色坐标a*为-0.06至0.10，
其中，所述用于合成再生塑料的单体组合物是从聚碳酸酯类树脂中回收的。
2.根据权利要求1所述的用于合成再生塑料的单体组合物，其中：
所述用于合成再生塑料的单体组合物的色坐标b*小于2。
3.根据权利要求1所述的用于合成再生塑料的单体组合物，其中：
所述用于合成再生塑料的单体组合物具有纯度大于99％的芳香族二醇化合物。
4.根据权利要求1所述的用于合成再生塑料的单体组合物，其中：
得到选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物作为副产物，并且所述碳酸二甲酯、所述碳酸二乙酯和所述碳酸甲乙酯是从所述聚碳酸酯类树脂中回收的。
5.一种用于合成再生塑料的单体组合物，
所述单体组合物包含选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的两种或更多种化合物，
其中，所述碳酸二甲酯、所述碳酸二乙酯和所述碳酸甲乙酯是从所述聚碳酸酯类树脂中回收的。
6.根据权利要求5所述的用于合成再生塑料的单体组合物，其中：
所述碳酸二甲酯以1％至30％的比例被包含，所述碳酸二乙酯以10％至65％的比例被包含，所述碳酸甲乙酯以30％至60％的比例被包含。
7.一种制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，该方法包括以下步骤：
在包含甲醇和乙醇的溶剂的存在下使聚碳酸酯类树脂解聚；和
从解聚反应产物中分离碳酸酯前体。
8.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
相对于1摩尔的甲醇，乙醇以1摩尔至15摩尔的量被包含。
9.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
相对于1摩尔的所述聚碳酸酯类树脂，甲醇和乙醇的含量为10摩尔至15摩尔。
10.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
所述聚碳酸酯类树脂的解聚反应通过相对于1摩尔的聚碳酸酯类树脂使0.5摩尔以下的碱反应来进行。
11.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
除了甲醇和乙醇之外，所述溶剂还包含选自四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、氯仿、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二丙酯中的至少一种有机溶剂。
12.根据权利要求11所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
相对于1摩尔的所述聚碳酸酯类树脂，所述有机溶剂的含量为16摩尔至20摩尔。
13.根据权利要求11所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
相对于1摩尔的甲醇和乙醇的总量，所述有机溶剂的含量为1.5摩尔至2摩尔。
14.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
所述在包含甲醇和乙醇的溶剂的存在下使聚碳酸酯类树脂解聚的步骤包括，
将碱加入到甲醇与乙醇和有机溶剂的混合溶剂中以制备催化剂溶液；和
将碳酸酯类树脂加入到所述催化剂溶液中并搅拌混合物。
15.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，其中：
所述从解聚反应产物中分离碳酸酯前体的步骤包括，
所述解聚反应产物的减压蒸馏步骤。
16.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，还包括：
碳酸酯前体已经从中分离的解聚反应产物的纯化。
17.根据权利要求7所述的制备用于合成再生塑料的单体组合物的方法，
所述方法还包括：在从所述解聚反应产物中分离碳酸酯前体的步骤之前，所述解聚反应产物与酸的中和反应步骤。
18.一种再生塑料，包含权利要求1所述的用于合成再生塑料的单体组合物与共聚单体的反应产物。
19.一种再生塑料，包含权利要求5所述的用于合成再生塑料的单体组合物与共聚单体的反应产物。
20.一种成型制品，包括权利要求18或19所述的再生塑料。
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