聚碳酸酯的制备方法与流程

聚碳酸酯的制备方法
1.本发明涉及由二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯生产聚碳酸酯的熔融酯交换方法。根据本发明的方法的特征在于监测和控制二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间的反应速率。尤其是，监测二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间的反应速率，并且在反应速率下降到预定值以下的情况下，再次提高反应速率。
2.聚碳酸酯及其通过熔融酯交换方法的生产在现有技术中是已知的。
3.在通过熔融酯交换生产聚碳酸酯中，二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯反应，其中在酯交换反应的情况下，从碳酸二芳基酯中消除单羟基芳基化合物。缩合反应最初导致低分子量聚碳酸酯低聚物的形成，其通过继续消除单羟基芳基化合物而进一步反应，得到高分子量聚碳酸酯(反应方案(i))。反应的进程可以通过使用合适的催化剂来促进。
4.通过熔融酯交换方法生产芳族聚碳酸酯是已知的，并描述于例如"schnell", chemistry and physics of polycarbonates, polymer reviews, 第9卷, interscience publishers, new york, london, sydney 1964中，在d.c. prevorsek, b.t. debona 和y. kersten, corporate research center, allied chemical corporation, moristown, new jersey 07960, "synthesis of poly(ester)carbonate copolymers"中，在journal of polymer science, polymer chemistry edition, 第18卷, 75-90(1980)中,在d. freitag, u. grigo, p.r. m
ü
ller, n. nouvertne, bayer ag,
ꢀ“
polycarbonates
”ꢀ
in encyclopedia of polymer science and engineering,第11卷,第二版, 1988, 第648-718页中，和最后在dres. u. grigo, k. kircher and p.r. m
ü
ller "polycarbonate" in becker/braun, kunststoff-handbuch, 第3/1卷, polycarbonate, polyacetale, polyester, celluloseester, carl hanser verlag munich, vienna 1992, 第117-299页中。
5.工业上非常重要的是由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(也缩写为双酚a或bpa)和碳酸二苯酯(也缩写为dpc)生产高分子量聚碳酸酯。
6.在本发明的上下文中，聚碳酸酯不仅包括均聚碳酸酯，而且还包括共聚碳酸酯和/或聚酯碳酸酯；聚碳酸酯可以是线性的或以已知方式支化的。根据本发明，也可以使用聚碳酸酯的混合物。
7.包括热塑性芳族聚酯碳酸酯的热塑性聚碳酸酯的平均分子量mw(通过在25℃下在ch2cl2和0.5 g/100 ml ch2cl2的浓度中测量相对溶液粘度而测定)为20000 g/mol至32000 g/mol，优选23000 g/mol至31000 g/mol，尤其是24000 g/mol至31000 g/mol。
8.在根据本发明所用的聚碳酸酯中，碳酸酯基团的最高80 mol%、优选20 mol% 至50 mol%部分可以被芳族二羧酸酯基团所替代。这样的既含有碳酸的酸基团又含有并入到分子链中的芳族二羧酸的酸基团的聚碳酸酯被称为芳族聚酯碳酸酯。在本发明的上下文中，它
们被热塑性芳族聚碳酸酯的总称所涵盖。
9.聚碳酸酯以已知方式由二羟基芳基化合物、碳酸衍生物、任选的链终止剂和任选的支化剂制备，聚酯碳酸酯通过用芳族二羧酸或二羧酸衍生物替代一部分碳酸衍生物来制备，替代程度取决于芳族聚碳酸酯中的碳酸酯结构单元要被芳族二羧酸酯结构单元替代的程度。分别用作起始化合物的一种或多种二羟基芳基化合物和一种或多种碳酸衍生物也分别统称为一种或多种单体。
10.适用于生产聚碳酸酯的二羟基芳基化合物包括式(1)的那些ho-z-oh
ꢀꢀꢀꢀ
(1)，其中z是具有6至30个碳原子的芳族基团，并且所述芳族基团可含有一个或多个芳族环，可被取代，并可含有脂族或脂环族基团或烷基芳基或杂原子作为桥连单元。
11.优选地，式(1)中的z是式(2)的基团其中r6和r7独立地为h、c
1-至c
18-烷基-、c
1-至c
18-烷氧基、卤素如cl或br或在各种情况下任选取代的芳基-或芳烷基-，优选h或c
1-至c
12-烷基，更优选h或c
1-至c
8-烷基，最优选h或甲基，和x代表单键、-so
2-、-co-、-o-、-s-、c
1-至c
6-亚烷基、c
2-至c
5-烷叉基或c
5-至c
6-环烷叉基，其可被c
1-至c
6-烷基，优选甲基或乙基取代，或者代表c
6-至c
12-亚芳基，其可任选与含有杂原子的其它芳族环稠合。
12.当x代表单键、c
1-至c
5-亚烷基、c
2-至c
5-烷叉基、c
5-至c
6-环烷叉基、-o-、-so-、-co-、-s-、-so
2-或式(2a)的基团时是优选的。
13.二羟基芳基化合物的实例是：二羟基苯、二羟基联苯、双(羟基苯基)烷烃、双(羟基苯基)环烷烃、双(羟基苯基)芳基(bis(hydroxyphenyl)aryls)、双(羟基苯基)醚、双(羟基苯基)酮、双(羟基苯基)硫醚、双(羟基苯基)砜、双(羟基苯基)亚砜、1,1'-双(羟基苯基)二异丙基苯及其环烷基化和环卤化的化合物。
14.根据本发明使用的适用于生产聚碳酸酯的二羟基芳基化合物是例如氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、双(羟基苯基)烷烃、双(羟基苯基)环烷烃、双(羟基苯基)硫醚、双(羟基苯基)醚、双(羟基苯基)酮、双(羟基苯基)砜、双(羟基苯基)亚砜、α,α'-双(羟基苯基)二异丙
基苯及其烷基化、环烷基化和环卤化的化合物。
15.优选的二羟基芳基化合物是4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(bpa)、2,4-双(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯(双酚m)、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)砜、2,4-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,3-双[2-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-丙基]苯和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(也简写为双酚tmc)、或式(3)至(5)的双酚之一其中r'在每种情况下表示c
1-c
4-烷基、芳烷基或芳基，优选表示甲基或苯基。
[0016]
特别优选的二羟基芳基化合物是4,4'-二羟基联苯、1,1-双(4-羟基苯基)苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(bpa)、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(tmc)，或式(3)至(5)的双酚之一其中r'在每种情况下表示c
1-c
4-烷基、芳烷基或芳基，优选表示甲基或苯基。
[0017]
这些和其它合适的二羟基芳基化合物描述于例如us 2 999 835 a、us 3 148 172 a、us 2 991 273 a、us 3 271 367 a、us 4 982 014 a和us 2 999 846 a，德国公开说明书de 1 570 703 a、de 2 063 050 a、de 2 036 052 a、de 2 211 956 a和de 3 832 396 a,法国专利说明书fr 1 561 518 a1，专题论文“h. schnell, chemistry and physics of polycarbonates, interscience publishers, new york 1964, p. 28 ff.；p.102 ff.”,和“d.g. legrand, j.t. bendler, handbook of polycarbonate science and technology, marcel dekker new york 2000, pp. 72ff.”中。
[0018]
在均聚碳酸酯的情况下，仅使用一种二羟基芳基化合物；在共聚碳酸酯的情况下，使用两种或更多种二羟基芳基化合物。所用的二羟基芳基化合物，与加入到合成中的所有其它化学品和助剂类似，可能被来自它们自身合成、处理和储存的污染物污染。然而，希望
用可能最纯的原材料进行操作。
[0019]
以相同的方式将要使用的任何支化剂或支化剂混合物加入到合成中。通常使用的化合物是三酚、四酚或者三羧酸或四羧酸的酰氯，或者多酚或酰氯的混合物。
[0020]
可用作支化剂的具有三个或超过三个的酚羟基基团的化合物中的一些是，例如，间苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚-2-烯、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烷、1,3,5-三(4-羟基苯基)苯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、三(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双[4,4-双(4-羟基苯基)环己基]丙烷、2,4-双(4-羟基苯基异丙基)苯酚、四(4-羟基苯基)甲烷。
[0021]
其它三官能化合物中的一些是2,4-二羟基苯甲酸、均苯三酸、氰尿酰氯和3,3-双(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2,3-二氢吲哚。
[0022]
优选的支化剂是3,3-双(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2,3-二氢吲哚和1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷。
[0023]
任选使用的支化剂的量为0.05 mol%至2 mol%，又基于每种情况下使用的二羟基芳基化合物的摩尔数，其中支化剂最初与二羟基芳基化合物一起装入。
[0024]
所有这些生产聚碳酸酯的手段是本领域技术人员所熟悉的。
[0025]
适用于生产聚酯碳酸酯的芳族二羧酸是例如邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸、3,3'-二苯基二甲酸、4,4'-二苯基二甲酸、4,4-二苯甲酮二甲酸、3,4'-二苯甲酮二甲酸、4,4'-二苯醚二甲酸、4,4'-二苯基砜二甲酸、2,2-双(4-羧基苯基)丙烷、三甲基-3-苯基茚满-4,5'-二甲酸。
[0026]
在芳族二羧酸之中，特别优选使用对苯二甲酸和/或间苯二甲酸。
[0027]
二羧酸的衍生物包括二羰基二卤化物和二羧酸二烷基酯，特别是二羰基二氯化物和二羧酸二甲基酯。
[0028]
碳酸酯基团基本上化学计量地和定量地被芳族二羧酸酯基团替代，因此共反应物的摩尔比也反映在最终的聚酯碳酸酯中。芳族二羧酸酯基团可以无规地或以嵌段并入。
[0029]
可用于通过熔融酯交换方法生产聚碳酸酯的二芳基碳酸酯是二-c
6-c
l4-芳基酯，优选苯酚或取代苯酚的二酯，即例如碳酸二苯酯或碳酸双水杨酯。碳酸二芳基酯的用量为1.01至1.30 mol，优选1.02至1.15 mol，基于1 mol的二羟基芳基化合物。
[0030]
使最多仅含有痕量(＜2 ppm)的氯碳酸芳基酯的完全反应的至少两相反应混合物沉降以进行相分离。分离出碱性水相(反应废水)，并用稀盐酸和水萃取有机相。将合并的水相进料至废水后处理，其中通过汽提或萃取分离出溶剂和催化剂级分并将其再循环。随后，在例如通过加入盐酸调节至6至8的特定ph之后，通过用活性炭处理除去可能仍然残留的有机杂质，例如单酚，并将水相进料至氯碱电解(chloralkali electrolysis)。
[0031]
在后处理的另一变体中，不将反应废水与洗涤相合并，而是在汽提或萃取以除去溶剂和催化剂残余物之后，通过加入例如盐酸将反应废水调节至一定的ph，例如6至8，并且
在通过用活性炭处理除去仍然残留的有机杂质，例如单酚之后，将反应废水进料至氯碱电解。
[0032]
在通过汽提或萃取除去溶剂和催化剂级分之后，可以任选地将洗涤相再次进料至合成。
[0033]
根据现有技术，通过相界法(phase interfacial process)，在碱金属和氮催化剂存在下，在惰性溶剂中，使单酚和碳酰卤反应来制备碳酸二芳基酯，伴随着碱金属卤化物(例如nacl)的形成。在这种情况下，碳酰卤可以是碳酰二卤化物，优选光气，或双光气或三光气；特别优选光气。通过改进混合和保持窄的温度和ph分布以及碳酸二芳基酯的分离来优化该方法描述于ep 1 219 589 a1、ep 1 216 981 a2、ep 1 216 982 a2和ep 784 048 a1中。
[0034]
特别适合在步骤c)中制备碳酸二芳基酯的单酚是式(6)的酚其中r是氢、卤素或支链或非支链c
1-至c
9-烷基基团或烷氧基羰基基团。
[0035]
因此优选苯酚，烷基酚如甲酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、对正辛基苯酚、对异辛基苯酚、对正壬基苯酚和对异壬基苯酚，卤代苯酚如对氯苯酚、2,4-二氯苯酚、对溴苯酚和2,4,6-三溴苯酚，以及水杨酸甲酯。特别优选苯酚。
[0036]
用于形成酚盐的碱可以是来自以下系列的碱金属氢氧化物溶液：na、k、li的氢氧化物，优选氢氧化钠水溶液，并且在新型方法中优选以10至55重量%的溶液使用。
[0037]
碳酸二芳基酯的制备可以通过催化剂如叔胺、n-烷基哌啶或鎓盐来加速。优选使用三丁胺、三乙胺和n-乙基哌啶。
[0038]
所用的胺催化剂可以是开链的或环状的，特别优选三乙胺和乙基哌啶。催化剂优选以1至55重量%的溶液使用。
[0039]
鎓盐在此理解为是指化合物如nr4x，其中r可以是烷基和/或芳基基团和/或h，且x是阴离子。
[0040]
碳酰卤，特别是光气，可以以液体或气体形式使用或溶解在惰性溶剂中。
[0041]
由一氧化碳和氯制备光气本身是已知的，例如在ep 881 986 b1或ep 1 640 341 a2中。一氧化碳通过使一氧化碳与氯反应而转化，得到光气，例如在活性炭催化剂上进行。然而，也可以使用替代的催化剂。在此可以参考现有技术(例如de 332 72 74 a1；gb 583 477 a；wo 97/30932 a1；wo 96/16898 a1；us 6,713,035 b1)。在工业规模上，光气主要通过使一氧化碳与氯反应来生产，优选在作为催化剂的活性炭上进行。高度放热气相反应在至少100℃至最高600℃的温度下进行，通常在管束反应器中进行。反应热可以以不同的方式除去，例如通过液体热交换介质，例如在wo 03/072237 a1中描述的那样，或者通过经由次级回路蒸发冷却，同时反应热用于蒸气产生，例如在us 4,764,308 a中公开的那样。优选使用活性炭作为催化剂，其中活性炭包含基于催化剂的总重量计小于1重量%，尤其小于0.5重量%的总硫含量。此外，光气的生产优选在小于或等于300℃的温度下进行，此外光气的生产与蒸气的产生相结合。此外，催化剂优选具有大于10 m2/g的比表面积。
[0042]
在由二羟基芳基化合物，尤其是bpa，或者两种或更多种二羟基芳基化合物，尤其是bpa和双酚tmc的混合物或bpa和式(3)至(5)的双酚之一的混合物其中r'在每种情况下表示c
1-c
4-烷基、芳烷基或芳基，优选表示甲基或苯基，和碳酸二芳基酯，尤其是dpc，通过熔融酯交换方法生产聚碳酸酯的方法中，将液体二羟基芳基化合物物流或者两种或更多种液体二羟基芳基化合物的混合物物流和液体碳酸二芳基酯物流导入混合槽(mixing tank)，在其中将二羟基芳基化合物或者两种或更多种二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯混合。混合可通过搅拌器进行，例如在混合槽中，在二羟基芳基化合物或者两种或更多种二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间没有发生值得注意的反应。在下文中，“二羟基芳基化合物”和“两种或更多种二羟基芳基化合物”都被称为“二羟基芳基化合物”。
[0043]
然后将二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯的液体混合物通过管线(由此加入催化剂(通常溶于苯酚中))输送并进料到反应容器中，在其中将混合物加热至反应温度。在这个阶段也可以加入其它物质。对于由2,2-双-(4-羟基苯基)-丙烷(bpa)和碳酸二苯酯(dpc)生产聚碳酸酯，反应温度为180℃至220℃，优选190℃至210℃，最优选约190℃。在15至90分钟，优选30至60分钟的停留时间下，反应平衡被设定，而不除去所形成的单羟基芳基化合物，例如在dpc用作碳酸二芳基酯的情况下的苯酚。反应可以在大气压下进行，但也可以在过压下进行。
[0044]
所产生的低聚碳酸酯(其在生产中的条件下同样呈熔体形式)的相对溶液粘度，在合适的设备和装置中通过除去所要消除的单羟基芳基化合物如苯酚，随着温度升高和压力降低而增加，直至达到低聚碳酸酯的所期望的相对溶液粘度。通过选择二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯的比率，通过由用于制备低聚碳酸酯的程序和生产设施的选择所导致的碳酸二芳基酯经由蒸气的损失速率，和通过所加入的任何催化剂，可以确立所需的相对溶液粘度。关于进行熔融酯交换方法的设备和方式的形式，没有限制和约束，只要所选的设备和所选的程序使得能够在适当快速地除去所要消除的单羟基芳基化合物的情况下进行熔融酯交换，并且使得能够确立特别期望的相对溶液粘度。
[0045]
此外，关于进行二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间的熔融酯交换反应所使用的温度、压力或催化剂，没有限制和约束。任何条件都是可能的，只要所选择的温度、压力和催化剂使得能够在相应快速地除去所要消除的单羟基芳基化合物的情况下进行熔融酯交换，并且使得能够确立特别期望的相对溶液粘度。
[0046]
通过至少一个蒸发器阶段，优选通过多个蒸发器阶段，除去所要消除的单羟基芳基化合物。根据工艺顺序，适合作为蒸发器阶段的装置、设备和反应器是热交换器、闪蒸设
备，例如闪蒸蒸发器、真空室、分离器、塔、蒸发器、搅拌容器和反应器或其它可购买的设备，其在所选的温度和压力下提供必要的停留时间。所选的装置必须使得能够输入必要的热量，并且被构造成使得它们能够应对连续增加的相对溶液粘度。
[0047]
所有装置、设备和反应器通过泵、管线或阀彼此连接。所有装置、设备和反应器之间的管线当然应尽可能短，并且导管的曲率应保持尽可能低，以便避免不必要地延长停留时间。同时，应该遵守外部的，即技术的边界条件和对化学生产设施的装配的要求。
[0048]
在此，熔体在第一阶段中膨胀到第一蒸发器阶段中，其压力设定为100至400毫巴绝对压力、优选150至300毫巴绝对压力，然后在合适的装置中在相同压力下直接加热回到入口温度。在闪蒸操作中，所形成的单羟基芳基化合物，例如在使用碳酸二苯酯作为碳酸二芳基酯的情况下的苯酚，与仍存在的未转化单体一起蒸发。在底部储器中停留5至30分钟的时间后，任选地采用泵送循环，在相同的压力和相同的温度下，在第二阶段中，反应混合物优选膨胀到第二蒸发器阶段中，其压力为50至200毫巴绝对压力、优选80至150毫巴绝对压力，然后直接在合适的设备中在相同的压力下加热至190℃至250℃、优选210℃至240℃、更优选210℃至230℃的温度。在此同样，所形成的羟基芳基化合物与仍存在的未转化单体一起蒸发。在底部储器中停留5至30分钟的时间后，任选地采用泵送循环，在相同的压力和相同的温度下，在第三阶段中，反应混合物优选膨胀到第三蒸发器阶段中，其压力是30至150毫巴绝对压力、优选50至120毫巴绝对压力，然后直接在合适的设备中在相同的压力下加热到220℃至280℃、优选240℃至270℃、更优选240℃至260℃的温度。在此同样，所形成的羟基芳基化合物与仍存在的未转化单体一起蒸发。在底部储器中停留5至20分钟的时间后，任选地采用泵送循环，在相同的压力和相同的温度下，在第四段中，反应混合物优选膨胀到第四蒸发器阶段中，其压力为5至100毫巴绝对压力、优选15至100毫巴绝对压力、更优选20至80毫巴绝对压力，然后直接在合适的设备中在相同的压力下加热到250℃至300℃、优选260℃至290℃、更优选260℃至280℃的温度。在此同样，所形成的羟基芳基化合物与仍存在的单体一起蒸发。蒸发器阶段也称为闪蒸阶段。
[0049]
这些蒸发器阶段的数量，在这里举例为4，可以在2和6之间变化，但是也可以仅有一个蒸发器阶段。当改变阶段数时，应适当地调节温度和压力以便获得可比较的结果。在这些阶段中获得的低聚碳酸酯的相对溶液粘度为1.04至1.18，优选1.05至1.12，更优选1.06至1.10。
[0050]
将现在以这种方式获得的熔体形式的低聚碳酸酯，在底部储器中停留5至20分钟的时间后，任选地采用泵送循环，在与第四阶段中相同的压力和相同的温度下，输送到至少一个另外的反应器中，例如盘式或笼式反应器中，作为最后的蒸发器阶段，并在250℃至310℃、优选250℃至290℃、更优选250℃至280℃下，在1至15毫巴绝对压力、优选2至10毫巴绝对压力下，进行进一步的冷凝，停留时间为30至90分钟、优选30至60分钟。低聚碳酸酯随后达到1.13至1.18、优选1.14至1.16的相对溶液粘度。
[0051]
除了已经提到的反应器之外，蒸发器阶段也可选自搅拌釜、薄膜蒸发器、降膜蒸发器、搅拌釜级联、挤出机、捏合机、根据ep460466a1的高粘度反应器、和高粘度盘式反应器。
[0052]
然后将低聚碳酸酯进一步加工得到聚碳酸酯。为此，将低聚碳酸酯引入一个或一系列的至少两个适于低聚碳酸酯缩合生成聚碳酸酯的反应器中。这个反应器/这些反应器也称为(一个或多个)缩聚反应器。(一个或多个)反应器独立地选自笼式反应器、根据
ep460466a1的高粘度反应器、盘式反应器、高粘度盘式反应器、挤出机器如单轴、双轴、环形或行星辊式挤出机和聚合物捏合机、以及薄膜蒸发器。双轴挤出机可以是，例如，来自readco kurimoto llc的双轴挤出机。
[0053]
优选使用适于加工高粘度材料的反应器，其提供在良好混合的情况下足够的停留时间，并使低聚碳酸酯和由其形成的聚碳酸酯经受所需的真空。此类高粘度材料的粘度通常在1至10000 pas的范围内，用本领域技术人员已知的商用粘度计，例如毛细管粘度计、板-锥粘度计或板-板粘度计测量。专利文献描述了基本上满足这些要求并可根据本发明使用的许多反应器。例如，可以使用根据ep460466a1、ep528210a1、ep638354a1、ep715881a2、ep715882a2、ep798093a2的反应器，或根据ep329092a1、根据ep517068a1或ep1436073a1的那些反应器和根据ep222599a2的那些反应器。特别优选地，使用根据ep460466a1的反应器，其通过运动学手段清洁自身。
[0054]
所述至少两个反应器中的第二个或最后一个可以设计为例如双轴挤出机或者设计为盘式或笼式反应器，例如设计为根据ep460466a1的高粘度反应器，其中低聚碳酸酯可以缩合得到具有所需最终相对溶液粘度的聚碳酸酯。温度为270℃至330℃、优选280℃至320℃、更优选280℃至310℃，压力为0.01至3毫巴、优选0.2至2毫巴，停留时间为60至180分钟、优选75至150分钟。该所需的最终相对溶液粘度为大于1.18，优选1.181至1.40，更优选1.181至1.36，最优选1.181至1.34。
[0055]
来自所有工艺阶段的蒸气被直接导出、收集和处理。该处理通常通过蒸馏进行，以便获得高纯度的回收物质。这可以例如根据ep1221454a1来实现。从经济和环境的观点来看，回收和分离超纯形式的消除的单羟基芳基化合物是明显的目标。单羟基芳基化合物可直接用于制备二羟基芳基化合物或碳酸二芳基酯。
[0056]
盘式或笼式反应器的特征是它们提供了在长停留时间的情况下非常大的、在减压下持续更新的表面。盘式或笼式反应器具有根据产物的熔体粘度的几何形状。合适的实例是如ep460466a1和ep1253163a1中所述的反应器，或如wo99/28370a1中所述的双轴反应器。
[0057]
可以将低聚碳酸酯和由其形成的聚碳酸酯引导通过混合元件以便更好地混合。例如，可以在例如次级组成部分(secondary strand)中使用静态或动态混合器，以改进一种或多种共反应物的混入。低聚碳酸酯和由其形成的聚碳酸酯在制备中的条件下都是熔体形式。
[0058]
如果使用高粘度反应器，例如根据ep460466a1的高粘度反应器，则优选使用单轴挤出机、双轴挤出机或齿轮泵将聚碳酸酯从高粘度反应器中排出。如果适当的话，也可以供应添加剂并将其混入。添加剂可以是例如生产助剂、uv稳定剂、着色剂例如颜料、填料、阻燃剂、脱模剂、抗静电剂、流动改进剂、热稳定剂或加工稳定剂。
[0059]
添加剂可以是常规的聚合物添加剂，例如在ep-a 0 839 623、wo-a 96/15102、ep-a 0 500 496或“plastics additives handbook”, hans zweifel, 第5版 2000, hanser verlag, munich中描述的那些。
[0060]
所用的生产助剂可以是例如磷酸烷基酯，例如磷酸单、二和三己基酯、磷酸三异辛基酯和磷酸三壬基酯。所用的磷酸烷基酯优选磷酸三异辛基酯(磷酸三-2-乙基己基酯)。还可以使用各种磷酸单-、二-和三烷基酯的混合物。
[0061]
脱模剂可以基于例如脂肪酸酯，优选硬脂酸酯，特别优选基于季戊四醇。此外，可
以使用季戊四醇四硬脂酸酯(pets)和/或甘油单硬脂酸酯(gms)。
[0062]
添加剂同样是指紫外线吸收剂。合适的紫外线吸收剂是在400 nm以下具有最低可能透射率和在400 nm以上具有最高可能透射率的化合物。此类化合物及其制备方法是由文献中已知的，例如描述在ep-a 0 839 623、wo-a 96/15102和ep-a 0 500 496中。特别合适的紫外线吸收剂是苯并三唑、三嗪、二苯甲酮和/或芳基化的氰基丙烯酸酯。下列紫外线吸收剂是特别合适的，例如：羟基苯并三唑类，如2-(3',5'-双(1,1-二甲基苄基)-2'-羟基苯基)苯并三唑(tinuvin
®ꢀ
234, basf ag ludwigshafen)、2-(2'-羟基-5'-(叔辛基)苯基)苯并三唑(tinuvin
®ꢀ
329, basf ag ludwigshafen)、双(3-(2h-苯并三唑基)-2-羟基-5-叔辛基)甲烷, (tinuvin
®ꢀ
360, basf ag ludwigshafen)、basf ag ludwigshafen 2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)苯酚(tinuvin
®ꢀ
1577, basf ag ludwigshafen)，以及二苯甲酮类2,4-二羟基二苯甲酮(chimasorb
®ꢀ
22, basf ag ludwigshafen)和2-羟基-4-(辛氧基)二苯甲酮(chimassorb
®ꢀ
81, basf ag ludwigshafen)，2-氰基-3,3-二苯基-2-丙烯酸2,2-双[[(2-氰基-1-氧代-3,3-二苯基-2-丙烯基)氧基]-甲基]-1,3-丙二基酯(2-propenoic acid, 2-cyano-3,3-diphenyl-, 2,2-bis[[(2-cyano-1-oxo-3,3-diphenyl-2-propenyl)oxy]-methyl]-1,3-propanediyl ester) (9ci)(uvinul
®ꢀ
3030, basf ag ludwigshafen)，2-[2-羟基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6-二(4-苯基)苯基-1,3,5-三嗪(cgx uva 006，basf ag ludwigshafen)或2,2'-(1,4-亚苯基二次甲基(methylidene))双丙二酸四乙酯(hostavin
®ꢀ
b-cap, clariant ag)。
[0063]
也可以使用这些紫外线吸收剂的混合物。
[0064]
所用的热稳定剂或加工稳定剂可以是亚磷酸酯和亚膦酸酯(phosphonites)，以及膦。实例包括亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸苯基二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、二亚磷酸二硬脂基季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二亚磷酸二异癸基季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸二异癸氧基季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4,6-三(叔丁基苯基))季戊四醇酯、三亚磷酸三硬脂基山梨醇酯、二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4'-亚联苯基酯(tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylenediphosphonite)、6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12h-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂环辛烯(dioxaphosphocine)、亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基酯、亚磷酸双[2,4-二叔丁基-6-甲基苯基]乙基酯、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂环辛烯、2,2',2''-次氮基[三乙基三(3,3',5,5'-四叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基)亚磷酸酯]、亚磷酸2-乙基己基(3,3',5,5'-四叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基)酯、5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧杂磷杂环丙烷(dioxaphosphirane)、二亚磷酸双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、三苯基膦(tpp)、三烷基苯基膦、双二苯基膦基乙烷或三萘基膦。特别优选地，使用三苯基膦(tpp)、irgafos
®ꢀ
168 (亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯)和亚磷酸三(壬基苯基)酯或其混合物。
[0065]
还可以使用酚类抗氧化剂，例如烷基化单酚、烷基化硫代烷基酚、氢醌和烷基化氢
醌。特别优选使用irganox
®ꢀ
1010 (季戊四醇3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸酯；cas：6683-19-8)和irganox 1076
®ꢀ
(2,6-二叔丁基-4-(十八烷氧基羰基乙基)苯酚)。
[0066]
添加剂可以在排料单元中或在下游的静态混合器中混合。聚碳酸酯通过一个或多个喷嘴成型并用根据现有技术的造粒装置粉碎。
[0067]
也可以使用上述机器的组合。例如，可以使用双轴挤出机混合添加剂，然后将双轴挤出机与上述高粘度反应器组合。
[0068]
根据本发明的熔融酯交换方法得到的聚碳酸酯可以进行进一步的后处理。这种后处理可以是例如过滤或深度过滤，其中使在每种情况下获得的聚碳酸酯熔体通过由纤维网或烧结材料组成的过滤介质。此外，在每种情况下获得的聚碳酸酯熔体可以例如经由侧挤出机提供有添加剂。添加剂可以是上述物质。优选地，可以在该方法结束时添加一种或多种生产助剂或抑制剂。
[0069]
低聚碳酸酯和由其形成的聚碳酸酯通常通过齿轮泵、各种设计的螺杆或特定设计的容积式泵来输送。
[0070]
特别适合制造设备、反应器、管线、泵和配件的材料是cr ni (mo) 18/10型不锈钢，例如1.4571、1.4404或1.4541 (根据en 10027-2命名；参见stahlschl
ü
ssel [key to steel] 2001，出版商：stahlschl
ü
ssel wegst gmbh, th-heuss-strasse 36, d-71672 marbach)，用于具有相对低硬度要求的组件，和1.4112、1.4313或1.4418，用于具有提高的硬度要求的组件，和c型ni基合金，例如2.4605或2.4610 (stahlschl
ü
ssel 2001，出版商：stahlschl
ü
ssel wegst gmbh, th-heuss-strasse 36, d-71672 marbach)。不锈钢在最高约290℃的工艺温度下使用，ni基合金在高于约290℃的工艺温度下使用。
[0071]
可以通过根据本发明的方法制备的聚碳酸酯优选选自基于双酚a的未支化均聚碳酸酯、支化聚碳酸酯或共聚碳酸酯，优选选自嵌段共聚碳酸酯，例如基于硅氧烷的嵌段共聚碳酸酯或基于聚酯的嵌段共聚碳酸酯，聚酯碳酸酯或由碳酸二芳基酯，例如碳酸二苯酯和至少两种不同的双酚，例如双酚a和双酚tmc或双酚a和下面进一步阐述的通式(3)至(5)的双酚之一形成的聚碳酸酯。
[0072]
现有技术中已知，由包含二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯的反应混合物通过熔融酯交换方法分别形成低聚碳酸酯或聚碳酸酯的反应速率可能由于许多原因而下降。这些原因可能是例如原材料的质量差、错误的催化剂剂量、由于例如催化剂的失活或质量差而导致的催化剂的活性差、二羟基芳基化合物的量与碳酸二芳基酯的量之间的错误比率。
[0073]
在本发明的含义中，术语“由二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯通过熔融酯交换方法分别形成低聚碳酸酯或聚碳酸酯的反应速率”是指通过二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯的反应形成的低聚碳酸酯或聚碳酸酯的分子量因每单位时间的分子链伸长而增加。由于上文解释的反应方案(i)，由二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯反应形成的低聚碳酸酯或聚碳酸酯的分子量因每单位时间的分子链伸长而增加对应于每单位时间单羟基芳基化合物的形成。
[0074]
然而，现有技术没有提供简单的解决方案来可靠地监测和控制由二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯通过熔融酯交换方法分别形成低聚碳酸酯或聚碳酸酯的反应速率。这可能导致大量的聚碳酸酯不满足所需的规格，因此是不可出售的。此外，在粘度过高的情况下，生产设备也可能损坏。
[0075]
us 6,399,739 b1公开了一种由碳酸二芳基酯和二羟基芳族化合物制备聚碳酸酯的方法，其中通过测量产物聚碳酸酯的粘度来控制该方法。
[0076]
kr 100 354 801 b1也公开了通过酯交换法生产聚碳酸酯的方法，该方法通过聚碳酸酯的粘度值来控制。
[0077]
然而，由于测得的粘度的值受温度或聚碳酸酯中所含副产物的强烈影响，因此测得的粘度的值容易出错。所以us 6,399,739 b1或kr 100 354 801 b1中公开的方法的控制也容易受到这种错误的影响，因此不可靠。此外，us 6,399,739 b1或kr 100 354 801 b1中公开的方法的控制需要复杂的控制装置，因此并不简单。
[0078]
因此，本发明的目的是提供一种由二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯生产聚碳酸酯的熔融酯交换方法，其中二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间的反应的反应速率可以简单且可靠地监测和控制。尤其是，简单且可靠地监测二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间的反应的反应速率，并且在反应速率下降到预定值以下的情况下，再次提高反应速率。通过这种熔融酯交换方法，保持所得聚碳酸酯的所需分子量和/或所需相对溶液粘度。
[0079]
令人惊讶的是，本发明的目的通过根据权利要求1的方法实现。尤其是，该目的通过用于生产聚碳酸酯的熔融酯交换方法实现，该方法包括至少以下步骤：(a)提供一定量的起始材料，所述起始材料以特定的比率包含一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯和一定量的催化剂；(b)混合所述量的二羟基芳基化合物和所述量的碳酸二芳基酯和所述量的催化剂；(c)使所述二羟基芳基化合物和所述碳酸二芳基酯反应以形成低聚碳酸酯和单羟基芳基化合物；(d)确定与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值；(e)将与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量进行比较：(f)基于步骤(e)的比较结果，作出反应速率是过低还是不过低的判定；然后：(g)在反应速率过低的情况下，采取措施再次提高反应速率。或(h)在反应速率不过低的情况下不采取措施。
[0080]
在本发明的含义中，术语“反应速率过低”是指反应速率低于所需反应速率的90%。对于本领域技术人员来说明显的是，所需的反应速率取决于生产设施的特性和技术实施中反应的其它特性，例如生产设施的生产率。优选地，术语“反应速率过低”是指反应速率低于所需反应速率的95%。因此，当反应速率为所需反应速率的至少90%，优选为所需反应速率的
至少95%时，“反应速率不过低”。
[0081]
根据本发明，反应速率的这种下降可以首先在缩聚反应器或一系列耦合缩聚反应器的出口处检测到，所述反应器在至少一个蒸发器阶段的最后一个之后。一系列耦合缩聚反应器包括至少两个按顺序排列的缩聚反应器。缩聚反应器或一系列耦合缩聚反应器的反应器可以选自根据ep460466a1的旋转盘式反应器或例如如上文已经解释的笼式反应器。
[0082]
在反应速率下降的情况下，相对溶液粘度的将会过低。在分别仅由bpa和dpc形成的低聚碳酸酯或聚碳酸酯的情况下，和在仅一个缩聚反应器的情况下，在反应器出口处的相对溶液粘度将达到特定值，这取决于实际的规格，所述特定值代表所需的溶液粘度并且选自1.06至1.36的值；在一系列的至少两个耦合缩聚反应器的情况下，在第一反应器出口处的相对溶液粘度将达到特定值，这取决于实际的规格，所述特定值代表所需的溶液粘度并且选自1.06至1.22的值，在该系列的耦合反应器的最后一个出口处的相对溶液粘度将达到特定值，这取决于实际的规格，所述特定值代表所需的溶液粘度并且选自1.15至1.36的值。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，在一系列耦合反应器的情况下，第一个反应器出口处的相对溶液粘度总是低于一系列耦合反应器中最后一个反应器出口处的相对溶液粘度。
[0083]
由于反应速率的下降，相对溶液粘度以这样的方式降低，即——关于在各个反应器出口处根据实际规格的代表所需的溶液粘度的特定值，且尤其是关于在最后反应器出口处根据实际规格的代表所需溶液粘度的特定值——实现了或没有实现这个或这些前述的特定所需值。分别对于这样的低聚碳酸酯或聚碳酸酯，不再可能生产出满足有关相对溶液粘度和oh端基浓度(oh端基浓度是通过红外光谱法在3582 cm-1
处的ir-谱带测定的，其中将净吸收乘以由一组校准样品确立的因子)的所需规格的聚碳酸酯。
[0084]
在本发明的一个替代实施方案中，可以首先在至少一个蒸发器阶段的第一阶段的出口处检测到反应速率的这种下降。
[0085]
优选地，在步骤(a)中，在仅使用一种二羟基芳基化合物的情况下，二羟基芳基化合物优选为bpa。在仅使用两种二羟基芳基化合物的情况下，优选双酚之一是bpa且另一种双酚选自双酚tmc或式(3)至(5)的双酚之一其中r'在每种情况下表示c
1-c
4-烷基、芳烷基或芳基，优选表示甲基或苯基。
[0086]
优选地，在步骤(b)中，二羟基芳基化合物的量与碳酸二芳基酯的量的摩尔比为1.0:1.3至1.0:1.0，优选1.0:1.2至1.0:1.03；优选地，在步骤(c)中，通过链伸长将所得的低聚碳酸酯进一步转化为聚碳酸酯。
[0087]
优选地，在步骤(d)中，如下进行与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值
的确定：(d)确定所形成的单羟基芳基化合物的量。
[0088]
进一步优选地，在步骤(d)中，与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值的确定通过运行软件的计算机来进行，所述软件是设计用于确定与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值的计算机程序产品，或者所形成的单羟基芳基化合物的量的确定由操作人员来进行。
[0089]
此外，优选地，在步骤(d)中，如下进行所形成的单羟基芳基化合物的量的确定：(d(a)1)确定从混合容器出来流向第一蒸发器阶段的质量，(d(a)2)确定紧接在第一蒸发器阶段之后的液体的质量，(d(a)3)通过以下等式确定所形成的单羟基芳基化合物的量：n(所形成的单羟基芳基化合物) = k
1 * (1
ꢀ–ꢀ
(步骤(d(a)2)中测量的质量 / 步骤(d(a)1)中测量的质量))，其中n(单羟基芳基化合物)是单羟基芳基化合物的摩尔量，且k1是经验值，借助该经验值可以通过步骤(d(a)2)中测量的流量与步骤(d(a)1)中测量的流量的商计算所形成的单羟基芳基化合物的摩尔量；或(d(b)1)测量进入第一蒸发器阶段的质量，(d(b)2)测量第一蒸发器阶段的脱气控制阀的位置，(d(b)3)通过以下等式确定所形成的单羟基芳基化合物的量：n(所形成的单羟基芳基化合物) = k
2 * 步骤(d(b)2)中测量的位置 / 步骤(d(b)1)中测量的质量；其中n(所形成的单羟基芳基化合物)是单羟基芳基化合物的摩尔量，且k2是经验值，借助该经验值可以通过步骤(d(b)2)中测量的流量与步骤(d(b)1)中测量的流量的商计算所形成的单羟基芳基化合物的摩尔量；或(d(c))确定缩聚反应器或一系列耦合缩聚反应器中的一个反应器的旋转部件的扭矩。
[0090]
在步骤d(a)1或步骤d(b)1中，优选当生产聚碳酸酯的方法是连续方法时，经由在线流量测量将质量测量为质量流量。
[0091]
经验值k1和k2例如考虑到了由于因例如不完全确定量所导致的低估或由于因例如起始材料中已经包含单羟基化合物所导致的高估，可能必须调节所确定的单羟基化合物的量。由于各种类型的设施或特定反应或所需分子量或相对溶液粘度是不同的，所以经验值k1和k2必须单独确定，并且对于各种类型的设施或特定反应或所需分子量或相对溶液粘度将是不同的。然而，本领域技术人员知道如何确定这些经验值k1和k2，例如通过测量系列来确定。
[0092]
优选地，在步骤(d(a)3)或步骤(d(b)3)中，所形成的单羟基芳基化合物的量的确定通过自动化系统，例如通过运行软件的计算机来进行，所述软件是设计用于确定所形成的单羟基芳基化合物的量的计算机程序产品。
[0093]
可替代地，在步骤(d(a)3)或步骤(d(b)3)中，所形成的单羟基芳基化合物的量的
确定可以通过操作人员来进行。这样的操作人员可以由上文解释的自动化系统辅助。
[0094]
作为根据步骤(d(a)1)至(d(a)3)或(d(b)1)至(d(b)3)确定所形成的单羟基芳基化合物的量，然后将所形成的单羟基芳基化合物的量与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量进行比较的替代，在步骤(d(c))中，可以确定例如缩聚反应器或一系列耦合缩聚反应器中的一个反应器的旋转部件的扭矩，所述旋转部件与低聚碳酸酯或聚碳酸酯分别紧密接触。在扭矩降低到一定限值以下的情况下，反应速率不再足够。同样在这一可替代的实施方案中，缩聚反应器或一系列耦合缩聚反应器中的一个反应器的旋转部件的扭矩的确定可以通过自动化系统来进行，所述自动化系统也可以包括计算机和软件，所述软件是设计用于确定缩聚反应器或一系列耦合缩聚反应器中的一个反应器的旋转部件的扭矩的计算机程序产品，或者可以通过操作人员来进行，所述操作人员可以由自动化系统辅助。
[0095]
优选地，在步骤(e)中，如下进行与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值与二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯的量的总和的比较：(e)将所形成的单羟基芳基化合物的量与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量进行比较：。
[0096]
进一步优选地，在步骤(e)中，与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量的比较通过运行软件的计算机来进行，所述软件是设计用于将与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量进行比较的计算机程序产品，或者与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量的比较通过操作人员来进行。
[0097]
此外优选地，在步骤(e)中，如下进行所形成的单羟基芳基化合物的量与二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯的量的总和的比较：(e)确定所形成的单羟基芳基化合物的摩尔量与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成
的单羟基芳基化合物情况下的可以在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量之间的比率ra：r
a = n(所形成的单羟基芳基化合物)/n(单羟基芳基芳基化合物最大值)其中n(单羟基芳基化合物)是所形成的单羟基芳基化合物的摩尔量，且n(单羟基芳基芳基化合物最大值)是根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的可以在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的摩尔量：关于二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物，本领域技术人员知道如何计算该量。他或她还将考虑起始材料的可能杂质、生产设施的特性、所需分子量或相对溶液粘度或者技术实施中反应的其它特性。
[0098]
优选地，在步骤(e)中，比率ra的确定通过自动化系统，例如通过运行软件的计算机来进行，所述软件是设计用于确定比率ra的计算机程序产品。
[0099]
计算机和计算机程序产品可以与步骤(d(b)3)或步骤(d(b)3)中所用的相同，即计算机和计算机程序产品既确定所形成的单羟基芳基化合物的量，又确定比率ra。
[0100]
可替代地，在步骤(e)中，比率ra的确定通过操作人员来进行。这样的操作人员可以由上文解释的自动化系统辅助。
[0101]
优选地，在步骤(f)中，反应速率是否过低的判定通过自动化系统作出，例如通过运行软件的计算机或类似的设定单元，例如开关或开关的级联，或指示至少“过低”和“不过低”的范围的量表作出，所述软件是设计用于作出判定的计算机程序产品。该量表可以是例如脱气控制阀的位置。
[0102]
计算机和计算机程序产品可以与步骤(d(b)3)或步骤(d(b)3)中或步骤(e)中所用的相同，即计算机和计算机程序产品可以确定所形成的单羟基芳基化合物的量和比率ra并且根据步骤(f)作出判定。
[0103]
可替代地，在步骤(f)中，反应速率是否过低的判定通过操作人员作出。这样的操作人员可以由上文解释的自动化系统辅助。
[0104]
无论如何，如果判定过程的结果是反应速率过低，则可以触发警报。
[0105]
优选地，在步骤(g)中，再次提高反应速率的措施可以是如下：(g1)根据步骤(f)中的判定结果调节步骤(b)中二羟基芳基化合物的量与碳酸二芳基酯的量之间的比率，
或(g2)增加催化剂的量，或者既根据步骤(f)中的判定结果调节步骤(b)中二羟基芳基化合物的量与碳酸二芳基酯的量之间的比率，又增加催化剂的量，或(g3)根据步骤(f)中的判定结果，调节在混合容器之后的第一反应器中的压力，或(g4)根据步骤(f)中的判定结果，调节原材料中naoh的量。
[0106]
优选地，当反应速率下降到预定值以下时进行调节。该预定值可以针对各种类型的设备或特定反应或要获得的聚碳酸酯的所需分子量或相对溶液粘度而不同地设定。
[0107]
优选地，在步骤(g)中，所述调节可以通过自动化系统例如机械装置进行。
[0108]
这些机械装置可以由运行软件的计算机控制，所述软件是设计用于根据步骤(f)中的判定来控制机械装置的计算机程序产品。计算机和计算机程序产品可以与步骤(d(b)3)或步骤(d(b)3)中或步骤(e)中或步骤(f)中所用的相同，即计算机和计算机程序产品可以确定所形成的单羟基芳基化合物的量和比率ra，并根据步骤(f)作出判定，并根据步骤(g)控制进行调节的机械装置。
[0109]
可替代地，这些机械装置可以通过能够根据步骤(f)中的判定来控制机械装置的开关或开关的级联来控制。所述开关或开关的级联可以是在步骤(f)中使用的相同的开关或开关的级联，即，所述开关或开关的级联既根据步骤(f)作出判定，又根据步骤(g)控制进行调整的机械装置。当然，开关或开关的级联也可以通过运行软件的计算机来控制，所述软件是设计用于控制开关或开关的级联的计算机程序产品。
[0110]
可替代地，这些机械装置可以通过操作人员来控制。这样的操作人员可以由如上文解释的运行计算机程序产品的计算机或者如上文解释的开关或开关的级联来辅助。
[0111]
本发明可以应用于生产聚碳酸酯的不连续或连续的熔融酯交换方法，优选应用于生产聚碳酸酯的连续熔融酯交换方法。
[0112]
本发明提供了一种由二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯生产聚碳酸酯的熔融酯交换方法，其中可以监测和控制二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间的反应的反应速率。尤其是，可以监测二羟基芳基化合物与碳酸二芳基酯之间的反应的反应速率，并且在反应速率下降到预定值以下的情况下，可以再次提高反应速率。通过这种熔融酯交换方法，可以保持所得聚碳酸酯的所需分子量或相对溶液粘度。
[0113]
本发明还可以包括一种装置，其设置成用于进行和/或控制上述过程，或者包括用于进行和/或控制上述过程的步骤的相应手段(means)。
[0114]
该装置的手段可以包括硬件和/或软件组件。所述手段可以包括例如至少一个具有计算机程序产品的程序指令的存储器和至少一个设计用于执行来自至少一个存储器的程序指令的处理器。因此，根据本发明还旨在如所公开的那样理解包括至少一个处理器和至少一个具有程序指令的存储器的装置，其中至少一个存储器和程序指令设置成与至少一个处理器一起作用，以使输出模块或传感器模块进行和/或控制根据本发明的过程。
[0115]
作为替代或另外地，所述装置的手段还可以包括一个或多个传感器和/或一个或多个通信接口。
[0116]
通信接口旨在被理解为例如表示无线通信接口和/或有线通信接口。
[0117]
无线通信接口例如是根据无线通信技术的通信接口。无线通信技术的实例是本地无线电网络技术，如射频识别(rfid)和/或近场通信(nfc)和/或蓝牙(例如，蓝牙版本2.1和/或4.0)和/或无线局域网(wlan)。例如，根据iso标准18000、11784/11785以及iso/iec标准14443-a和15693来规定rfid和nfc。例如，在ieee-802.11系列标准中规定了wlan。无线通信技术的另一实例是跨区域无线电网络技术，如例如移动无线电技术，例如全球移动通信系统(gsm)和/或通用移动电信系统(umts)和/或长期演进(lte)。gsm、umts和lte规范由第3代合作伙伴计划(3gpp)维护和开发。
[0118]
有线通信接口例如是根据有线通信技术的通信接口。有线通信技术的实例是局域网(lan)和/或总线系统，例如控制器局域网总线(can总线)和/或通用串行总线(usb)。例如，根据iso标准iso 11898来规定can总线。例如，在ieee-802.3系列标准中规定了lan。不言而喻，输出模块和/或传感器模块还可以包括在此未提及的其它手段。
[0119]
此外，根据本发明，公开了一种计算机程序产品，包括程序指令，所述程序指令设计成当由处理器执行所述计算机程序产品时，使装置进行和/或控制上述过程。
[0120]
还公开了一种计算机可读存储介质，其容纳根据本发明的计算机程序产品。计算机可读存储介质例如可以设计为磁存储介质、电存储介质、电磁存储介质、光存储介质和/或其它存储介质。这样的计算机可读存储介质优选地是物理的(也就是说“有形的”)，例如设计为数据载体装置。这样的数据载体装置例如是便携式的或者永久地安装在装置中。这样的数据载体装置的实例是具有随机存取(ram)的易失性或非易失性存储器，如例如nor闪存，或者具有顺序存取的易失性或非易失性存储器，如nand闪存，和/或具有只读存取(rom)或读写存取的存储器。计算机可读旨在被理解为例如表示存储介质可以由计算机或服务器装置例如由处理器读取和/或写入。
[0121]
在本发明的上下文中，术语开环控制被理解为通常表示通过一个或多个装置来影响一个或多个过程参数。这样的开环控制被闭环控制根据实际值与设定点值之间的比较结果所包括，其中例如以开环方式控制的过程参数又对以这样的闭环方式控制的过程参数的进一步迭代产生影响。
[0122]
本发明还可以包括一种系统，该系统包括一个或多个装置，所述装置被一起设计和/或设置用于进行上述过程中的一个或多个。所述系统包括例如用于检测生产设施中脱气控制阀的质量流量或位置的检测手段，用于确定指示粘度(例如相对溶液粘度)的估计值的确定手段，其中所述确定至少部分基于所检测的脱气控制阀的位置和至少部分基于低聚碳酸酯或聚碳酸酯分别的粘性行为的温度依赖性，以及用于确定指示低聚碳酸酯或聚碳酸酯的粘性行为的粘度值的确定手段，其中所述确定至少部分基于指示过程状态的至少一个校正因子，例如经验值k1或k2或k3之一，并且其中所述过程状态至少部分通过至少一个主要过程参数确定。
[0123]
在该系统的另一实施方案的情况下，提供了用于输出所确定的至少一个控制信息项的输出手段。这允许在控制回路中一起工作的系统的装置之间的通信。因此，例如，控制信息项可以首先由确定手段确定，然后由输出手段输出，然后被传输到闭环控制装置。
[0124]
在该系统的另一实施方案的情况下，提供了一种闭环控制装置，其设置用于进行对一个或多个装置的开环和/或闭环控制，其中开环和/或闭环控制至少部分基于所确定的至少一个控制信息项。
[0125]
术语闭环控制装置理解为特别地表示一种装置，其设置在用于在至少一个用于检测压力值的手段和系统的至少一个装置的至少一个开环控制装置之间的连接的控制回路中。优选地，这样的开环控制装置被设置用于影响过程参数，例如如在步骤(g)中所描述的，例如步骤(g1)或步骤(g2)或步骤(g3)或步骤(g4)。控制装置包括用于计算、存储、比较和发送信息的手段。
[0126]
因此，本发明的另一个主题是一种包括指令的计算机程序产品，当由计算机执行程序时，所述指令使计算机进行根据本发明的方法的步骤(a)至(g)。
[0127]
特别地，计算机程序产品包括指令，当由计算机执行程序时，所述指令使计算机进行以下步骤：(a)控制一定量的起始材料的提供，所述起始材料包含一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯和一定量的催化剂；(b)控制所述量的二羟基芳基化合物和所述量的碳酸二芳基酯和所述量的催化剂的混合；(c)控制二羟基芳基化合物和碳酸二芳基酯的反应以形成低聚碳酸酯和单羟基芳基化合物；(d)确定与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值；(e)将与所形成的单羟基芳基化合物的量相关的测量值与根据二羟基芳基化合物完全转化为根据反应方案(i)在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物情况下的在一定量的二羟基芳基化合物和一定量的碳酸二芳基酯的反应中形成的单羟基芳基化合物的量进行比较：(f)基于步骤(e)的比较结果，作出反应速率是过低还是不过低的判定；然后：(g)在反应速率过低的情况下，采取措施再次提高反应速率；或(h)在反应速率不过低的情况下不采取措施。
[0128]
图1给出了本发明的可能实施方案的一个实例。然而，不应将本发明减至该实施方案。1 步骤(a)，2 步骤(b)，3 步骤(c)，4 步骤(d)，5 步骤(e)，6 步骤(f)，7 步骤(g)，8 步骤(f)，
9 判定路径“过低”，10判定路径“不过低”。