JP3530706B2 - Method for producing aromatic polycarbonate - Google Patents
Method for producing aromatic polycarbonateInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はエステル交換法によ
るポリカーボネートの製造法に関するものである。さら
に詳しくは、本発明は芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸
ジエステルとから耐熱性および色相の改善された芳香族
ポリカーボネートを溶融重縮合反応で製造する方法に関
するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a polycarbonate by a transesterification method. More specifically, the present invention relates to a method for producing an aromatic polycarbonate having an improved heat resistance and a hue by a melt polycondensation reaction from an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester.
【0002】[0002]
【従来の技術】芳香族ポリカーボネートは、耐衝撃性な
どの機械的特性に優れ、しかも耐熱性、透明などにも優
れたエンジニアリングプラスチックとして、近年、炭酸
飲料ボトル、電子基板(CD基板)、転写ベルト、電子
機器ハウジング等、多くの分野において幅広く用いられ
ている。この芳香族ポリカーボネートの製造方法として
は、ビスフェノールなどの芳香族ジヒドロキシ化合物と
ホスゲンとを界面重縮合法により反応させる、いわゆる
ホスゲン法が工業化されている。しかしこのホスゲン法
は、人体に有害なホスゲンを用いなければならないこ
と、多量に副生する塩化ナトリウムの生成ポリマー中へ
の混入及び廃液処理問題、反応溶媒として通常用いられ
ている塩化メチレンの衛生、大気環境問題への懸念等、
多くの問題が指摘されており、その衛生、環境対策に多
大の設備費を要している。2. Description of the Related Art Aromatic polycarbonates have recently been used as engineering plastics having excellent mechanical properties such as impact resistance, heat resistance, and transparency, as carbonated beverage bottles, electronic substrates (CD substrates), transfer belts. It is widely used in many fields such as electronic equipment housings. As a method for producing this aromatic polycarbonate, a so-called phosgene method in which an aromatic dihydroxy compound such as bisphenol and phosgene are reacted by an interfacial polycondensation method has been industrialized. However, this phosgene method requires the use of phosgene that is harmful to the human body, the problem of contamination of the generated polymer with sodium chloride, which is a large amount of by-product, and waste liquid treatment problems, and the hygiene of methylene chloride that is usually used as a reaction solvent. Concerns about atmospheric environmental problems,
Many problems have been pointed out, and a large amount of equipment cost is required for hygiene and environmental measures.
【0003】一方、ビスフェノールなどの芳香族ジヒド
ロキシ化合物とジフェニルなどの炭酸ジエステル化合物
とのエステル交換反応により芳香族ポリカーボネートを
得る方法も、いわゆる溶融法あるいはノンホスゲン法と
して古くから知られている。ノンホスゲン法は上記の如
きホスゲン法のいろいろな問題点もなく、又より安価に
芳香族ポリカーボネートが製造できるという利点を有し
ているとされている。しかし、ビスフェノールAとジフ
ェニルカーボネートとを反応させるノンホスゲン法によ
る芳香族ポリカーボネートの製法においては、一般に、
ビスフェノールA/ホスゲン/末端停止剤等を用いるホ
スゲン法により得られる芳香族ポリカーボネートと比較
してポリマー末端水酸基含有量が多く、またノンホスゲ
ン法において使用される触媒残渣の影響等もあって、ノ
ンホスゲン法により得られる芳香族ポリカーボネートの
耐熱性、色相は、ホスゲン法により得られる芳香族ポリ
カーボネートと比べて一般的に劣る。On the other hand, a method of obtaining an aromatic polycarbonate by transesterification between an aromatic dihydroxy compound such as bisphenol and a carbonic acid diester compound such as diphenyl has long been known as a so-called melting method or non-phosgene method. The non-phosgene method is said to be advantageous in that it does not have the various problems of the phosgene method as described above and can produce an aromatic polycarbonate more inexpensively. However, in the method for producing an aromatic polycarbonate by the non-phosgene method of reacting bisphenol A and diphenyl carbonate, generally,
Compared to the aromatic polycarbonate obtained by the phosgene method using bisphenol A / phosgene / end stopper, etc., the content of hydroxyl groups at the polymer end is large, and due to the influence of the catalyst residue used in the nonphosgene method, etc. The heat resistance and hue of the obtained aromatic polycarbonate are generally inferior to those of the aromatic polycarbonate obtained by the phosgene method.
【0004】ノンホスゲン法による芳香族ポリカーボネ
ートの製造例としては、例えば、特開平8−34849
号公報には、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステ
ルとを溶融重縮合させポリカーボネートを製造するに際
して、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、
(a)炭素数24〜60の脂肪族アミンを10-6〜10
-1モルの量で、かつ(b)アルカリ金属化合物および/
またはアルカリ土類金属化合物を5×10-8〜8×10
-7モルの量で用い、第一段目の反応を常圧下で80〜2
50℃好ましくは100〜230℃、さらに好ましくは
120〜190℃の温度で、5時間以下、好ましくは4
時間以下、さらに好ましくは3時間以下両者を反応さ
せ、次いで反応系を減圧にしながら反応温度を高めて行
き、最終的には5mmHg以下好ましくは1mmHg以
下で240〜320℃で芳香族ジヒドロキシ化合物と炭
酸ジエステルとの重縮合反応を行い、得られる反応生成
物に(b)アルカリ金属化合物および/またはアルカリ
土類金属化合物に対して1〜10倍モルの量の特定のス
ルホン酸化合物とさらに特定のエポキシ化合物を添加す
る方法が記載されている。An example of the production of aromatic polycarbonate by the non-phosgene method is, for example, JP-A-8-34849.
In the publication, when a polycarbonate is produced by melt polycondensation of an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester, 1 mol of the aromatic dihydroxy compound is added to
(A) An aliphatic amine having 24 to 60 carbon atoms is added to 10 −6 to 10
-1 molar amount and (b) an alkali metal compound and /
Alternatively, an alkaline earth metal compound is added to 5 × 10 −8 to 8 × 10.
-Used in an amount of -7 mol, the first-step reaction was carried out under atmospheric pressure at 80-2.
50 ° C., preferably 100 to 230 ° C., more preferably 120 to 190 ° C., 5 hours or less, preferably 4
Both are reacted for not more than 3 hours, more preferably not more than 3 hours, and then the reaction temperature is raised while reducing the pressure of the reaction system. Finally, the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid are carbonated at 240 to 320 ° C. at 5 mmHg or less, preferably 1 mmHg or less. A polycondensation reaction with a diester is carried out, and the resulting reaction product contains (b) an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound in an amount of 1 to 10 times the molar amount of the specific sulfonic acid compound and a further specific epoxy compound. Methods of adding compounds are described.
【0005】また、特開平8−113637号公報に
は、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとからポリカ
ーボネートを製造するに際して、[第一工程]温度が1
00〜280℃、圧力が10torrから5kg/cm
2Gの範囲、好ましくは温度が150〜250℃、圧力
が20torrから2kg/cm2Gの範囲、特に好ま
しくは温度が170〜240℃、圧力が100torr
から0kg/cm2Gの範囲で、温度及び圧力を制御し
エステル交換反応を行い、極限粘度[η]が0.3dl
/g以下、アリール又はアルキルカーボネート末端の末
端分率が20〜80mol%の範囲のポリカーボネート
プレポリマーを製造し、次いで[第二工程]温度が20
0〜350℃、圧力が500〜0.1torrの範囲
で、第一工程で得られたポリカーボネートプレポリマー
を高粘度対応型反応器を用い極限粘度[η]が0.3〜
2dl/gの範囲まで反応を進行させポリカーボネート
を得る方法が記載されている。Further, in JP-A-8-113637, when a polycarbonate is produced from a dihydroxy compound and a carbonic acid diester, the [first step] temperature is 1
00 to 280 ° C, pressure from 10 torr to 5 kg / cm
2 G range, preferably temperature 150-250 ° C., pressure 20 torr to 2 kg / cm 2 G range, particularly preferably temperature 170-240 ° C., pressure 100 torr.
To 0 kg / cm 2 G, the temperature and pressure are controlled to carry out the transesterification reaction, and the intrinsic viscosity [η] is 0.3 dl.
/ G or less, the terminal fraction of the aryl or alkyl carbonate terminal is in the range of 20 to 80 mol% to produce a polycarbonate prepolymer, and then the [second step] temperature is 20.
In the range of 0 to 350 ° C. and the pressure of 500 to 0.1 torr, the polycarbonate prepolymer obtained in the first step has a limiting viscosity [η] of 0.3 to 10 using a high viscosity-compatible reactor.
A method for obtaining a polycarbonate by allowing the reaction to proceed up to a range of 2 dl / g is described.
【0006】さらに、特開平8−239464号公報に
は、ビスフェノール類と炭酸ジアリールエステル類の溶
融エステル交換を行うことにより低分岐のポリカーボネ
ートを製造するに際して、第一段階で1モルのビスフェ
ノール類に対して10-2〜10-8モルの量で窒素または
燐の塩基を触媒として用い、100〜300℃好適には
150〜280℃の温度で大気圧から0.5ミリバール
好適には500〜1ミリバールの真空をかけ、モノフェ
ノール類を蒸留除去することで10%以上から35%以
下のOH末端基含有量を有するオリゴカーボネートを中
間体として製造し、次いで第二段階で1モルのビスフェ
ノール類に対して10-4〜10-8モル、特に好適には1
0-5〜10-7モルの量でアルカリ金属塩またはアルカリ
土類金属塩を該オリゴカーボネートに添加して、500
〜0.01ミリバールの圧力下で温度をさらに250〜
400℃好適には275〜360℃、特に280〜32
0℃の温度で高粘度用反応槽、特にスクリューミキサー
機例えばZSK2軸ニーダーなどを用い、好ましくは1
時間以内、好適には30分以内特に好適には15分以
内、特に10分以内の短時間に実施し高粘度のポリカー
ボネートを生じさせる方法が記載されている。Further, in JP-A-8-239464, in producing a low-branched polycarbonate by carrying out melt transesterification of bisphenols and carbonic acid diaryl esters, 1 mol of bisphenols is added in the first step. Using a nitrogen or phosphorus base as a catalyst in an amount of 10 -2 to 10 -8 mol and at a temperature of 100 to 300 ° C., preferably 150 to 280 ° C. from atmospheric pressure to 0.5 mbar, preferably 500 to 1 mbar. Is applied to distill away monophenols to produce an oligocarbonate having an OH end group content of 10% or more and 35% or less as an intermediate, and then, in the second step, to 1 mol of bisphenols. 10 -4 to 10 -8 mol, particularly preferably 1
An alkali metal salt or an alkaline earth metal salt is added to the oligocarbonate in an amount of 0 -5 to 10 -7 mol to give 500
~ 250 mbar under pressure of 0.01 mbar
400 ° C., preferably 275 to 360 ° C., especially 280 to 32
A reaction vessel for high viscosity at a temperature of 0 ° C., particularly a screw mixer such as a ZSK twin-screw kneader is used, and preferably 1
Described is a method for producing a high-viscosity polycarbonate which is carried out within a short time, preferably within 30 minutes, particularly preferably within 15 minutes, and particularly within 10 minutes.
【0007】このようにノンホスゲン法(エステル交換
法)による芳香族ポリカーボネートの製造においては、
高分子量のポリカーボネートを得るために特定の触媒や
反応装置、複雑な反応条件の制御法の検討を種々行って
いる。しかし、従来のエステル交換法では未だ色相、熱
安定性に優れた十分に高分子量化された芳香族ポリカー
ボネートが得られているとは言い難い。Thus, in the production of aromatic polycarbonate by the non-phosgene method (transesterification method),
In order to obtain high-molecular weight polycarbonate, we are conducting various studies on specific catalysts, reactors, and control methods for complicated reaction conditions. However, it is difficult to say that the conventional transesterification method has still yielded a sufficiently high-molecular-weight aromatic polycarbonate excellent in hue and thermal stability.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
のエステル交換重縮合法(ノンホスゲン法)であって
も、熱安定性に優れ成形時等の加熱溶融時の色相変化が
少なく、色相の改良された高分子量の芳香族ポリカーボ
ネートの製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to obtain excellent hue stability even when the above-mentioned transesterification polycondensation method (non-phosgene method) is used, and there is little change in hue during heating and melting at the time of molding and the like. Another object of the present invention is to provide a method for producing an improved high molecular weight aromatic polycarbonate.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、芳香
族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステル化合物とをエス
テル交換反応により溶融重縮合して芳香族ポリカーボネ
ートを製造する方法において、エステル交換反応触媒と
してアルカリ金属化合物(a)を芳香族ジヒドロキシ化
合物1モルに対して1×10 −10 〜1×10 −6 モル
使用し、該溶融重縮合反応は2段階以上の多段工程で行
われ、第1段階の工程はさらに2以上の複数の反応工程
からなり、これらの反応工程においては、次の数式
(1):That is, the present invention provides a method for producing an aromatic polycarbonate by melt polycondensation of an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester compound by a transesterification reaction, wherein an alkali metal compound is used as a transesterification reaction catalyst. (A) is used in an amount of 1 × 10 −10 to 1 × 10 −6 mol based on 1 mol of the aromatic dihydroxy compound, and the melt polycondensation reaction is carried out in two or more multi-stage steps. Further, it comprises a plurality of reaction steps of two or more, and in these reaction steps, the following mathematical formula (1):
【0010】[0010]
【数1】
ln P≧〔−7428.3/(T+273)〕+19.6 (1)
〔式中、Pは反応圧力(Torr)、Tは反応温度
(℃)を表す〕Ln P ≧ [−7428.3 / (T + 273)] + 19.6 (1) [wherein P represents reaction pressure (Torr) and T represents reaction temperature (° C.)]
【0011】を満足する温度−圧力条件下で反応させて
副生するモノヒドロキシ化合物をその理論生成量の40
%以上を、該一つの反応工程もしくは複数の反応工程で
反応系外へ除去し、続いて反応系をさらに昇温、減圧
し、残りの副生するモノヒドロキシ化合物を反応系外に
除去し、最終的に260℃〜330℃、減圧下で溶融重
縮合反応を完結させ、粘度平均分子量(Mv)10,0
00〜60,000の芳香族ポリカーボネートを得るこ
とを特徴とする芳香族ポリカーボネートの製造方法を提
供するものである。The theoretical production amount of the monohydroxy compound, which is a by-product of the reaction under a temperature-pressure condition satisfying the above condition, is 40%.
% Or more is removed to the outside of the reaction system in the one reaction step or a plurality of reaction steps, and then the temperature of the reaction system is further raised and the pressure is reduced, and the remaining monohydroxy compound by-product is removed from the reaction system. To finally complete the melt polycondensation reaction at 260 ° C. to 330 ° C. under reduced pressure to obtain a viscosity average molecular weight (Mv) of 10,0.
The present invention provides a method for producing an aromatic polycarbonate, which comprises obtaining an aromatic polycarbonate of from 0 to 60,000.
【0012】さらにまた本発明は、上記の溶融重縮合反
応が2段階以上の多段工程で行われ、第一段階の少なく
とも1つの反応工程においては、上記の数式(1)を満
足する温度−圧力条件下で反応させて副生するモノヒド
ロキシ化合物をその理論生成量の40%以上を反応系外
へ除去し、続いて第二段階以降の工程において反応系を
さらに昇温、減圧し、残りの副生するモノヒドロキシ化
合物を反応系外に除去し、最終的に260℃〜330
℃、減圧下で溶融重縮合反応を完結させることを特徴と
する、上記に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法
を提供するものである。Furthermore, in the present invention, the above-mentioned melt polycondensation reaction is carried out in a multi-step process of two or more steps, and in at least one reaction step of the first step, the temperature-pressure which satisfies the above mathematical expression (1) is satisfied. By removing 40% or more of the theoretically produced monohydroxy compound by reaction under the conditions out of the reaction system, the temperature of the reaction system is further raised and depressurized in the second and subsequent steps. By-product monohydroxy compound is removed to the outside of the reaction system, and finally 260 ° C to 330 ° C.
The present invention provides a method for producing an aromatic polycarbonate as described above, which comprises completing the melt polycondensation reaction under reduced pressure at a temperature of ° C.
【0013】さらにまた本発明は、第一段階の工程がさ
らに2以上の複数の反応工程からなり、その反応工程に
おいては、上記の数式(1)を満足する温度−圧力条件
下で反応させ、副生するモノヒドロキシ化合物の理論生
成量の40%以上を、該1つの反応工程もしくは複数の
反応工程で反応系外へ除去することを特徴とする、上記
に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法を提供する
ものである。そして、第二段階以降の工程も複数の工程
で行ってもよい。Furthermore, in the present invention, the first step further comprises a plurality of reaction steps of two or more, and in the reaction step, the reaction is carried out under a temperature-pressure condition satisfying the above mathematical expression (1), A method for producing an aromatic polycarbonate as described above, characterized in that 40% or more of the theoretical production amount of a by-produced monohydroxy compound is removed to the outside of the reaction system in the one reaction step or a plurality of reaction steps. It is provided. Also, the steps after the second stage may be performed in a plurality of steps.
【0014】さらにまた本発明は、エステル交換反応触
媒としてアルカリ金属化合物(a)に加えて四級ホスホ
ニウム塩(b)も使用することを特徴とする、上記に記
載の芳香族ポリカーボネートの製造方法を提供するもの
である。Furthermore, the present invention provides a method for producing an aromatic polycarbonate as described above, characterized in that a quaternary phosphonium salt (b) is used in addition to the alkali metal compound (a) as a transesterification reaction catalyst. It is provided.
【0015】さらにまた本発明は、アルカリ金属化合物
(a)対四級ホスホニウム塩(b)のモル比〔(a):
(b)〕が10-6:1〜1:1であることを特徴とす
る、上記に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法を
提供するものである。Furthermore, in the present invention, the molar ratio of the alkali metal compound (a) to the quaternary phosphonium salt (b) [(a):
(B)] is 10 −6 : 1 to 1: 1 and a method for producing the aromatic polycarbonate described above is provided.
【0016】[0016]
【作用】アルカリ金属化合物からなるエステル交換触媒
を用い、複雑な反応条件制御や特殊な反応機等を使用し
なくとも、少ない触媒使用量で十分に高分子量化され
た、色相、耐熱性に優れる芳香族ポリカーボネートが得
られる。[Function] Uses a transesterification catalyst composed of an alkali metal compound, and has a sufficiently high molecular weight with a small amount of catalyst used, without using complicated reaction condition control or a special reactor, and has excellent hue and heat resistance. An aromatic polycarbonate is obtained.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】芳香族ジヒドロキシ化合物
本発明の製造において用いられる芳香族ジヒドロキシ化
合物は、一般式(1)で示される化合物である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Aromatic Dihydroxy Compound The aromatic dihydroxy compound used in the production of the present invention is a compound represented by the general formula (1).
【0018】[0018]
【化1】 [Chemical 1]
【0019】(式中、Aは単結合、炭素数1〜15の置
換又は未置換の直鎖状、分岐状又は環状の2価の炭化水
素基、及び−O−、−S−、−CO−、−SO−、−S
O2−で示される2価の基からなる群から選ばれるもの
であり、XおよびYは同一又は相互に異なるものであっ
て、ハロゲン又は炭素数1〜6の炭化水素基から選ばれ
るものであり、pおよびqは0〜2の整数である。)(In the formula, A is a single bond, a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and -O-, -S-, -CO. -, -SO-, -S
It is selected from the group consisting of divalent groups represented by O 2 —, X and Y are the same or different from each other, and are selected from halogen or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. And p and q are integers of 0-2. )
【0020】上記一般式(1)で表される芳香族ジヒド
ロキシ化合物のいくつかの代表例を挙げれば、例えばビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5
−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、4,
4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,1
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等の
ビスフェノール;4,4’−ジヒドロキシビフェニル、
3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒド
ロキシビフェニル等のビフェノール;ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エー
テル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトンなどであ
る。これらの中でも2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパンが好ましい。Some typical examples of the aromatic dihydroxy compound represented by the above general formula (1) are, for example, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane,
2,2-bis (4-hydroxy-3-t-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5
-Dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 4,
4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,1
-Bisphenol such as bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane; 4,4'-dihydroxybiphenyl,
Biphenols such as 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxybiphenyl; bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) ether , Bis (4-hydroxyphenyl) ketone, and the like. Of these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferable.
【0021】これらの化合物を2種以上併用すること
(共重合体)もできるし、又分岐状芳香族ポリカーボネ
ートを製造しようとするときは、少量の3価以上の多価
フェノールを共重合させることもできる。又、製造され
る芳香族ポリカーボネートの熱安定性や耐加水分解性を
さらに向上させることを目的として、水酸基末端の封止
のために、p−t−ブチルフェノール、p−t−オクチ
ルフェノール、p−クミルフェノールなどの一価フェノ
ール類を使用することもできる。Two or more kinds of these compounds may be used in combination (copolymer), and when a branched aromatic polycarbonate is to be produced, a small amount of trivalent or higher polyhydric phenol is copolymerized. You can also Further, for the purpose of further improving the thermal stability and hydrolysis resistance of the aromatic polycarbonate produced, pt-butylphenol, pt-octylphenol, pt-octylphenol and pt-octylphenol are used for the purpose of sealing the hydroxyl terminal. Monohydric phenols such as millphenol can also be used.
【0022】炭酸ジエステル化合物
本発明で用いられる炭酸ジエステル化合物としては、脂
肪族系炭酸ジエステルの代表例としてジメチルカーボネ
ートやジエチルカーボネートなどがあり、また芳香族系
炭酸ジエステルとして一般式(2)で表される化合物が
ある。 Carbonic Acid Diester Compound As the carbonic acid diester compound used in the present invention, there are dimethyl carbonate and diethyl carbonate as typical examples of the aliphatic carbonic acid diester, and the aromatic carbonic acid diester represented by the general formula (2). There are some compounds.
【0023】[0023]
【化2】 [Chemical 2]
【0024】(式中、R1とR2は、それぞれ独立して炭
素数が1〜10のアルキル基または、アルコキシ基を示
し、mおよびnは0〜2の整数である。)
式(2)で示される炭酸ジエステル化合物としては、例
えば、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネー
ト、ジキシリルカーボネート、ビスブチルフェニルカー
ボネート、ビスノニルフェニルカーボネート、ビスメト
キシフェニルカーボネート、ビスブトキシフェニルカー
ボネートなどである。これらの中でもジフェニルカーボ
ネートが好ましい。これら炭酸ジエステル化合物は、芳
香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して過剰に用いられ
るのが一般的であり、1.01〜1.30モル、好ましく
は1.02〜1.20モルの量で用いることが望ましい。(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group, and m and n are integers of 0 to 2.) Formula (2 Examples of the carbonic acid diester compound represented by (4) include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, dixylyl carbonate, bisbutylphenyl carbonate, bisnonylphenyl carbonate, bismethoxyphenyl carbonate, and bisbutoxyphenyl carbonate. Among these, diphenyl carbonate is preferable. These carbonic acid diester compounds are generally used in excess with respect to 1 mol of the aromatic dihydroxy compound, and are used in an amount of 1.01 to 1.30 mol, preferably 1.02 to 1.20 mol. Is desirable.
【0025】エステル交換反応触媒
本発明においては、エステル交換反応触媒として、アル
カリ金属化合物(a)が使用される。またこれと併用し
て、四級ホスホニウム塩化合物(b)を用いることもで
きる。アルカリ金属化合物(a)としては、リチウム、
ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムの水酸化
物、炭酸塩、炭酸水素化合物、などの無機アルカリ金属
化合物、アルコール類とのアルコラート、フェノール類
とのフェノラート、そして有機カルボン酸類との塩など
の有機アルカリ金属化合物等がある。これらのアルカリ
金属化合物の中でも、得られる芳香族ポリカーボネート
の耐熱性の向上と色相面からセシウム化合物が好まし
く、もっとも好ましくは、炭酸セシウム、炭酸水素セシ
ウム、水酸化セシウムである。 Transesterification Reaction Catalyst In the present invention, an alkali metal compound (a) is used as the transesterification reaction catalyst. Also, in combination with this, the quaternary phosphonium salt compound (b) can be used. As the alkali metal compound (a), lithium,
Inorganic alkali metal compounds such as sodium, potassium, rubidium and cesium hydroxides, carbonates, hydrogen carbonate compounds, alcoholates with alcohols, phenolates with phenols, and organic alkali metals such as salts with organic carboxylic acids There are compounds, etc. Among these alkali metal compounds, a cesium compound is preferable from the viewpoint of improving the heat resistance of the obtained aromatic polycarbonate and a hue aspect, and most preferably cesium carbonate, cesium hydrogen carbonate, and cesium hydroxide.
【0026】アルカリ金属化合物(a)の使用量は、従
来の方法におけるよりも少なく、原料として用いられる
芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して1×10-10
〜1×10-6モル、好ましくは1×10-8〜1×10-7
モルの量で用いられる。アルカリ金属化合物の反応系へ
の導入をアルカリ金属化合物の水溶液として添加する場
合は、水の使用量は原料の芳香族ジヒドロキシ化合物1
モルに対し、10-6〜1モルの量、好ましくは10-4〜
1モルの量である。The amount of the alkali metal compound (a) used is smaller than that in the conventional method, and it is 1 × 10 -10 per 1 mol of the aromatic dihydroxy compound used as a raw material.
To 1 × 10 −6 mol, preferably 1 × 10 −8 to 1 × 10 −7
Used in molar amounts. When the alkali metal compound is introduced into the reaction system as an aqueous solution of the alkali metal compound, the amount of water used is the aromatic dihydroxy compound 1 as the raw material.
The amount is 10 −6 to 1 mol, preferably 10 −4 to 1 mol.
An amount of 1 mol.
【0027】アルカリ金属化合物(a)の使用量が上記
の範囲より多すぎると、ゲル状のポリマーが生成した
り、望ましくない副反応が生じ易くなり、得られる芳香
族ポリカーボネートの耐熱性や色相が悪化し、触媒残渣
の影響とも相俟って成形加工時や使用環境条件下での品
質低下を招くこととなるので好ましくない。触媒使用量
が少なすぎると、十分な機械的強度を有する高分子量の
芳香族ポリカーボネートを得ることが困難となる。If the amount of the alkali metal compound (a) used is more than the above range, a gelled polymer is liable to be generated and an undesired side reaction is liable to occur, resulting in a heat resistance and a hue of the aromatic polycarbonate obtained. It is not preferable because it deteriorates and, in combination with the influence of the catalyst residue, deteriorates the quality at the time of molding and under the environmental conditions of use. If the amount of the catalyst used is too small, it will be difficult to obtain a high molecular weight aromatic polycarbonate having sufficient mechanical strength.
【0028】本発明においては、触媒として上記のよう
なアルカリ金属化合物(a)とともに、四級ホスホニウ
ム塩化合物(b)を用いることも好ましい。このような
四級ホスホニウム塩化合物(b)としては、下記一般式
(3):In the present invention, it is also preferable to use the quaternary phosphonium salt compound (b) together with the above-mentioned alkali metal compound (a) as a catalyst. Such a quaternary phosphonium salt compound (b) has the following general formula (3):
【0029】[0029]
【化3】 [Chemical 3]
【0030】(式中、R3、R4、R5およびR6はそれぞ
れ独立して炭素数が1〜12のアルキル基、アリール
基、アラルキルまたはシクロアルキル基を示し、Xr-は
炭酸イオン、リン酸イオン、テトラヒドロキシホウ素イ
オン、硫酸イオン、または亜硫酸イオンから選ばれる陰
イオンであり、rはその価数を示す。)として示される
ものが好ましい。(In the formula, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl or a cycloalkyl group, and X r − is a carbonate ion. , A phosphate ion, a tetrahydroxyboron ion, a sulfate ion, or a sulfite ion, and r represents its valence).
【0031】このような四級ホスホニウム塩化合物
(b)の具体例としては、炭酸テトラエチルホスホニウ
ム、リン酸テトラエチルホスホニウム、テトラエチルホ
スホニウムテトラヒドロキシボレート、炭酸テトラブチ
ルホスホニウム、リン酸テトラブチルホスホニウム、テ
トラブチルホスホニウムテトラヒドロキシボレート、炭
酸テトラフェニルホスホニウム、リン酸テトラフェニル
ホスホニウム、テトラフェニルホスホニウムテトラヒド
ロキシボレート、炭酸メチルトリフェニルホスホニウ
ム、リン酸メチルトリフェニルホスホニウム、メチルト
リフェニルホスホニウムテトラヒドロキシボレート、炭
酸アリルトリフェニルホスホニウム、リン酸アリルトリ
フェニルホスホニウム、アリルトリフェニルホスホニウ
ムテトラヒドロキシボレート、炭酸ブチルトリフェニル
ホスホニウム、リン酸ブチルトリフェニルホスホニウ
ム、ブチルトリフェニルホスホニウムテトラヒドロキシ
ボレート、炭酸ヘキシルトリフェニルホスホニウム、リ
ン酸ヘキシルトリフェニルホスホニウム、ヘキシルトリ
フェニルホスホニウムテトラヒドロキシボレート、炭酸
4−カルボキシブチルトリフェニルホスホニウム、リン
酸4−カルボキシブチルトリフェニルホスホニウム、4
−カルボキシブチルトリフェニルホスホニウムテトラヒ
ドロキシボレート、炭酸2−ジメチルアミノエチルトリ
フェニルホスホニウム、リン酸2−ジメチルアミノエチ
ルトリフェニルホスホニウム、2−ジメチルアミノエチ
ルトリフェニルホスホニウムテトラヒドロキシボレー
ト、炭酸テトラキス(ヒドロキシメチル)ホスホニウ
ム、リン酸テトラキス(ヒドロキシメチル)ホスホニウ
ム、テトラキス(ヒドロキシメチル)ホスホニウムテト
ラヒドロキシボレート、硫酸テトラエチルホスホニウ
ム、亜硫酸テトラエチルホスホニウム、硫酸テトラブチ
ルホスホニウム、亜硫酸テトラブチルホスホニウム、硫
酸テトラフェニルホスホニウム、亜硫酸テトラフェニル
ホスホニウム、硫酸メチルトリフェニルホスホニウム、
亜硫酸メチルトリフェニルホスホニウム、リン酸アリル
トリフェニルホスホニウム、亜硫酸アリルトリフェニル
ホスホニウム、硫酸ブチルトリフェニルホスホニウム、
亜硫酸ブチルトリフェニルホスホニウム、硫酸ヘキシル
トリフェニルホスホニウム、亜硫酸ヘキシルトリフェニ
ルホスホニウム、硫酸4−カルボキシルブチルトリフェ
ニルホスホニウム、亜硫酸4−カルボキシブチルトリフ
ェニルホスホニウム、硫酸2−ジメチルアミノエチルト
リフェニルホスホニウム、亜硫酸2−ジメチルアミノエ
チルトリフェニルホスホニウム、硫酸テトラキス(ヒド
ロキシメチル)ホスホニウム、亜硫酸テトラキス(ヒド
ロキシメチル)ホスホニウム、などがある。これらの化
合物の中でも、炭酸テトラエチルホスホニウム、テトラ
エチルホスホニウムテトラヒドロキシボレート、炭酸テ
トラブチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウムテ
トラヒドロキシボレート、硫酸テトラエチルホスホニウ
ム、および硫酸テトラブチルホスホニウムがより高分子
量の芳香族ポリカーボネートを与えるので好ましい。Specific examples of such a quaternary phosphonium salt compound (b) include tetraethylphosphonium carbonate, tetraethylphosphonium phosphate, tetraethylphosphonium tetrahydroxyborate, tetrabutylphosphonium carbonate, tetrabutylphosphonium phosphate, tetrabutylphosphonium tetra. Hydroxyborate, tetraphenylphosphonium carbonate, tetraphenylphosphonium phosphate, tetraphenylphosphonium tetrahydroxyborate, methyltriphenylphosphonium carbonate, methyltriphenylphosphonium phosphate, methyltriphenylphosphonium tetrahydroxyborate, allyltriphenylphosphonium carbonate, phosphoric acid Allyltriphenylphosphonium, allyltriphenylphosphonium tetrahydroxyborate , Butyltriphenylphosphonium carbonate, butyltriphenylphosphonium phosphate, butyltriphenylphosphonium tetrahydroxyborate, hexyltriphenylphosphonium carbonate, hexyltriphenylphosphonium phosphate, hexyltriphenylphosphonium tetrahydroxyborate, 4-carboxybutyltricarbonate Phenylphosphonium, 4-carboxybutyltriphenylphosphonium phosphate, 4
-Carboxybutyltriphenylphosphonium tetrahydroxyborate, 2-dimethylaminoethyltriphenylphosphonium carbonate, 2-dimethylaminoethyltriphenylphosphonium phosphate, 2-dimethylaminoethyltriphenylphosphonium tetrahydroxyborate, tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium carbonate , Tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium phosphate, tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium tetrahydroxyborate, tetraethylphosphonium sulfate, tetraethylphosphonium sulfite, tetrabutylphosphonium sulfate, tetrabutylphosphonium sulfite, tetraphenylphosphonium sulfate, tetraphenylphosphonium sulfite, tetraphenylphosphonium sulfite, methyl sulfate Triphenylphosphonium,
Methyl triphenylphosphonium sulfite, allyltriphenylphosphonium phosphate, allyltriphenylphosphonium sulfite, butyltriphenylphosphonium sulfate,
Butyl triphenyl phosphonium sulfite, hexyl triphenyl phosphonium sulfate, hexyl triphenyl phosphonium sulfite, 4-carboxybutyl triphenyl phosphonium sulfate, 4-carboxybutyl triphenyl phosphonium sulfite, 2-dimethylaminoethyl triphenyl phosphonium sulfate, 2-dimethyl sulfite 2-dimethyl Aminoethyltriphenylphosphonium, tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate, tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfite, and the like. Among these compounds, tetraethylphosphonium carbonate, tetraethylphosphonium tetrahydroxyborate, tetrabutylphosphonium carbonate, tetrabutylphosphonium tetrahydroxyborate, tetraethylphosphonium sulfate, and tetrabutylphosphonium sulfate are preferable because they give a higher molecular weight aromatic polycarbonate.
【0032】四級ホスホニウム塩化合物(b)の使用量
は、原料として用いられる芳香族ジヒドロキシ化合物1
モルに対して1×10-8〜1×10-4モル、好ましくは
5×10-7〜5×10-5モル、特に好ましくは1×10
-7〜1×10-5の量で用いられる。The amount of the quaternary phosphonium salt compound (b) used is the aromatic dihydroxy compound 1 used as a raw material.
1 × 10 −8 to 1 × 10 −4 mol, preferably 5 × 10 −7 to 5 × 10 −5 mol, and particularly preferably 1 × 10 4.
Used in an amount of -7 to 1 x 10 -5 .
【0033】アルカリ金属化合物(a)と四級ホスホニ
ウム塩化合物(b)のモル比〔(a):(b)〕は、1
0-6:1〜1:1であるのが好ましい。このように上記
のような使用量で、(a)アルカリ金属化合物と(b)
四級ホスホニウム塩化合物とを組み合わせた触媒は、溶
融重縮合反応を十分な速度で進行させ、高分子量のポリ
カーボネートを、高い重合活性で生成させることができ
るので好ましい。The molar ratio [(a) :( b)] of the alkali metal compound (a) and the quaternary phosphonium salt compound (b) is 1
It is preferably 0 −6 : 1 to 1: 1. Thus, in the amounts used as described above, (a) an alkali metal compound and (b)
A catalyst in combination with a quaternary phosphonium salt compound is preferable because it allows the melt polycondensation reaction to proceed at a sufficient rate to generate a high-molecular weight polycarbonate with high polymerization activity.
【0034】溶融重縮合
本発明におけるエステル交換法溶融重縮合方法は、少な
くとも1つの反応工程においては、前記の数式(1): Melt Polycondensation In the transesterification method melt polycondensation method of the present invention, in at least one reaction step, the above formula (1):
【0035】[0035]
【数1】
ln P≧〔−7428.3/(T+273)〕+19.6 (1)
〔式中、Pは反応圧力(Torr)、Tは反応温度
(℃)を表す〕Ln P ≧ [−7428.3 / (T + 273)] + 19.6 (1) [wherein P represents reaction pressure (Torr) and T represents reaction temperature (° C.)]
【0036】を満足する温度−圧力条件下で反応させて
副生するモノヒドロキシ化合物をその理論生成量の40
%以上を反応系外へ除去するよう制御する以外は、従来
公知の芳香族ポリカーボネートの溶融重縮合法により行
うことができる。The theoretical production amount of the monohydroxy compound, which is a by-product of the reaction under a temperature-pressure condition satisfying the above condition, is 40
It can be carried out by a conventionally known melt polycondensation method of an aromatic polycarbonate, except that the control is performed so as to remove at least 100% from the reaction system.
【0037】すなわち、前記の原料を用いて、加熱/常
圧(もしくは加圧)、減圧下にエステル交換反応により
副生するモノヒドロキシ化合物を吸引溜去法により反応
系外へ除去しながら溶融重縮合を行う。反応は一般的に
2段階以上の多段工程で実施され、第一段階の反応にお
いて前記数式(1)を満足する反応条件による制御がな
される。That is, using the above raw materials, the monohydroxy compound by-produced by the transesterification reaction under heating / normal pressure (or pressurization) and reduced pressure is removed to the outside of the reaction system by the suction distillation method, and the melt weight is removed. Conduct condensation. The reaction is generally carried out in a multi-step process of two or more steps, and the reaction in the first step is controlled by the reaction conditions satisfying the above mathematical expression (1).
【0038】具体的には、まず第一段階においては、原
料と触媒とを混合し、不活性ガス雰囲気下、温度100
〜260℃、好ましくは150〜250℃、加圧もしく
は常圧下から221Torrの条件範囲(前記数式
(1)を満足する条件)で、少なくとも1工程以上反応
させ、副生するモノヒドロキシ化合物を反応系から除去
することにより、エステル交換、低分子量オリゴマーの
形成およびその鎖延長反応を進行させ、粘度平均分子量
(Mv)が500〜5,000のポリカーボネートプレ
ポリマーを得る。この際に、副生するモノヒドロキシ化
合物の溜出を、理論生成量の40%以上まで行うことが
本発明の必須条件である。連続的に反応を行う場合に
は、この条件範囲での第一段階の反応工程数は1〜3工
程が好ましい。ここで、工程とは、通常芳香族ポリカー
ボネートの溶融重縮合に採用される多槽式反応の1槽を
1工程として考えることができる。あるいは反応温度及
び/又は反応圧力を変更した条件での反応をいう。Specifically, first, in the first step, the raw material and the catalyst are mixed, and the temperature is set to 100 at an inert gas atmosphere.
To 260 ° C., preferably 150 to 250 ° C., at least one step or more in a condition range (conditions satisfying the above mathematical formula (1)) from pressurized or normal pressure to 221 Torr, and a by-produced monohydroxy compound is reacted. By removing from the polymer, transesterification, formation of a low molecular weight oligomer and chain extension reaction thereof proceed to obtain a polycarbonate prepolymer having a viscosity average molecular weight (Mv) of 500 to 5,000. At this time, it is an essential condition of the present invention that the by-produced monohydroxy compound is distilled up to 40% or more of the theoretical production amount. When carrying out the reaction continuously, the number of reaction steps in the first stage in this condition range is preferably 1 to 3. Here, the step can be considered as one step of a multi-tank reaction which is usually adopted for melt polycondensation of an aromatic polycarbonate. Alternatively, it means a reaction under the condition that the reaction temperature and / or the reaction pressure are changed.
【0039】第二段階以降の反応では、さらにポリカー
ボネートプレポリマーの鎖長を伸長させて、より高分子
量(粘度平均分子量が10,000〜60,000)とす
るために、温度を240〜300℃、減圧度を220〜
1Torrの範囲で段階的に高めてゆき、主としてモノ
ヒドロキシ化合物および炭酸ジエステル類を反応系から
さらに除去し、最終的に温度260〜330℃、1To
rr以下の減圧にすることにより高分子量のポリカーボ
ネートが得られる。連続的に反応を行う場合には、複数
の反応工程で実施することが好ましい。In the reaction after the second step, the temperature is 240 to 300 ° C. in order to further extend the chain length of the polycarbonate prepolymer to obtain a higher molecular weight (viscosity average molecular weight 10,000 to 60,000). Decompression degree is 220 ~
The temperature is gradually increased in the range of 1 Torr to further remove mainly monohydroxy compounds and carbonic acid diesters from the reaction system, and finally the temperature is 260 to 330 ° C.
A high molecular weight polycarbonate is obtained by reducing the pressure to rr or less. When carrying out the reaction continuously, it is preferable to carry out in a plurality of reaction steps.
【0040】各段階の反応時間は、第一段階ではモノヒ
ドロキシ化合物の溜出量、第二段階以降では反応の進行
の程度に応じて適宜定めることができるが、得られるポ
リマーの色相の観点より、第一段階では0.5〜5時
間、第二段階以降では0.5〜4時間であることが好ま
しい。この反応で副生するモノヒドロキシ化合物は、原
料の炭酸ジエステル化合物が脂肪族炭酸ジエステルの場
合は脂肪族アルコールであり、また原料の炭酸ジエステ
ル化合物が芳香族ジエステルの場合にはフェノール系化
合物である。The reaction time in each step can be appropriately determined depending on the amount of the monohydroxy compound distilled out in the first step and the degree of progress of the reaction in the second and subsequent steps, but from the viewpoint of the hue of the obtained polymer. It is preferably 0.5 to 5 hours in the first stage and 0.5 to 4 hours in the second and subsequent stages. The monohydroxy compound by-produced in this reaction is an aliphatic alcohol when the starting carbonic acid diester compound is an aliphatic carbonic acid diester, and a phenolic compound when the starting carbonic acid diester compound is an aromatic diester.
【0041】本発明で定義する副生するモノヒドロキシ
化合物の理論生成量とは、使用した芳香族ジヒドロキシ
化合物の2倍モル量に相当する量である。前記第一段階
においては、副生するモノヒドロキシ化合物をその理論
量の40%以上まで反応系外に除去させるよう、反応条
件を制御することが必要である。モノヒドロキシ化合物
の溜出量は凝縮器に貯蔵されるその量を計量することに
より知ることができる。第一段階での副生するモノヒド
ロキシ化合物の除去量が40%より少ないと、得られた
ポリカーボネートプレポリマーを第二段階以降の反応に
進めても、低分子量体芳香族ポリカーボネートしか製造
できなくなる。The theoretical production amount of the by-produced monohydroxy compound defined in the present invention is an amount corresponding to twice the molar amount of the aromatic dihydroxy compound used. In the first step, it is necessary to control the reaction conditions so that the by-produced monohydroxy compound is removed to the outside of the reaction system by 40% or more of the theoretical amount. The distillate amount of the monohydroxy compound can be known by measuring the amount stored in the condenser. If the removal amount of the by-produced monohydroxy compound in the first step is less than 40%, only the low molecular weight aromatic polycarbonate can be produced even when the obtained polycarbonate prepolymer is subjected to the reaction in the second step and thereafter.
【0042】前記数式(1)を満足させない反応条件下
で第一段階の反応を行わせると、前記原料の一部である
炭酸ジエステル化合物等が溜去してしまい、エステル交
換反応が困難となる。If the first-step reaction is carried out under reaction conditions that do not satisfy the mathematical expression (1), the carbonic acid diester compound or the like, which is a part of the raw material, is distilled off, and the transesterification reaction becomes difficult. .
【0043】本発明はバッチ式または連続式のいずれの
形態でも行うことができ、各種の装置を使用することが
できる。連続式で行う場合は通常各反応段階に応じた反
応条件毎に同タイプ、もしくは異なるタイプの反応装置
が使用される。反応装置の構造は特に限定はされない
が、反応後段においては粘度が著しく上昇するので、高
粘度型の撹拌機能を有するものが好ましい。The present invention can be carried out in either a batch system or a continuous system, and various apparatuses can be used. When the reaction is carried out continuously, the same type or different type of reaction apparatus is usually used for each reaction condition according to each reaction step. The structure of the reaction apparatus is not particularly limited, however, the viscosity is remarkably increased in the latter stage of the reaction, and therefore, a high-viscosity stirring function is preferable.
【0044】本発明に好適に使用することのできる連続
式反応装置の一例として、図1に示すようなものがあ
る。図1には、5基の重合槽が直列に設置されている。
図中、1は原料導入管、2はエステル交換触媒導入管、
3は副生物排出管、4、4′、4''、および4'''は竪
型重合槽、5、5′、5''はマックスブレンド撹拌翼、
6はダブルヘリカルリボン翼である。また、7は横型重
合槽の水平断面略図を示し、8、9は格子翼、10は第
1プレポリマー、11は第2プレポリマー、12は第3
プレポリマー、13は第4プレポリマー、14は最終製
品ポリマーを示す。An example of a continuous reaction apparatus that can be preferably used in the present invention is as shown in FIG. In FIG. 1, five polymerization tanks are installed in series.
In the figure, 1 is a raw material introduction pipe, 2 is a transesterification catalyst introduction pipe,
3 is a by-product discharge pipe, 4 4 ', 4'', and 4''' are vertical polymerization tanks, 5 5 ', 5''are Maxblend stirring blades,
6 is a double helical ribbon wing. Further, 7 is a schematic horizontal sectional view of a horizontal polymerization tank, 8 and 9 are lattice blades, 10 is a first prepolymer, 11 is a second prepolymer, and 12 is a third prepolymer.
Prepolymer, 13 is the fourth prepolymer, and 14 is the final product polymer.
【0045】本発明の製造方法により得られた芳香族ポ
リカーボネートには、触媒安定化剤、耐熱安定剤、紫外
線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブ
ロッキング剤、滑剤、防曇剤、着色剤、流動性改良剤、
有機系強化充填剤、無機系強化充填剤などの添加剤を配
合して使用することができる。このような添加剤は、溶
融状態にある芳香族ポリカーボネートに添加することも
できるし、また一旦ペレタイズされた芳香族ポリカーボ
ネートを再溶融して、これに添加することもできる。な
お、再溶融は不活性ガス雰囲気下に行うことが好まし
い。また、他の樹脂、例えばエチレン・酢酸ビニル共重
合体、ポリアミド、ポリスチレン、アクリロニトリル・
ブタジエン・スチレン共重合体、ポリエステル、ポリプ
ロピレン等とブレンドして使用することもできる。The aromatic polycarbonate obtained by the production method of the present invention includes a catalyst stabilizer, a heat resistance stabilizer, an ultraviolet absorber, a release agent, an antistatic agent, a slip agent, an antiblocking agent, a lubricant and an antifogging agent. Agent, colorant, fluidity improver,
Additives such as an organic reinforcing filler and an inorganic reinforcing filler can be blended and used. Such an additive can be added to the aromatic polycarbonate in a molten state, or the aromatic polycarbonate once pelletized can be remelted and added to this. The remelting is preferably performed in an inert gas atmosphere. In addition, other resins such as ethylene-vinyl acetate copolymer, polyamide, polystyrene, acrylonitrile
It can also be used by blending with a butadiene / styrene copolymer, polyester, polypropylene or the like.
【0046】[0046]
【実施例】以下、本発明を具体的に実施例により説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。なお、得られた芳香族ポリカーボネートの分析は下
記の測定方法により行った。
(1)粘度平均分子量(Mv)
ウベローデ粘度計を用いて、塩化メチレン中、20℃で
の極限粘度[η]を測定し、以下の式より粘度平均分子
量(Mv)を求めた。
[η]=1.23×10-4×(Mv)0.83
(2)溶液色相
16.7%塩化メチレン溶液を直径25mm、高さ55
mmのガラス製セルに入れ、カラーテスター(スガ試験
機株式会社製SC−1−CH)で、色の絶対値である三
刺激値XYZを測定し、次の関係式により黄色度の指標
であるY1値を計算した。
YI=(100/Y)×(1.28X−1.96Z)
このYI値が大きいほど着色していることを示す。
(3)シート色相
射出成形機J100SS−2(日本製鋼所製)を用い
て、バレル温度280℃、金型温度90℃の条件下に
て、厚み3mm、縦100mm、横100mmの正方形
シートを射出成形した。射出成形シートについて、カラ
ーテスター(スガ試験機株式会社製SC−1−CH)
で、色の絶対値である三刺激値XYZを測定し、次の関
係式により黄色度の指標であるYI値を計算した。
YI=(100/Y)×(1.28X−1.96Z)
このYI値が大きいほど着色していることを示す。
(4)溶融安定性
窒素気流下360℃で1時間加熱溶融後の溶液色相を
(2)の方法で測定した。
(5)滞留安定性
射出成形機IS55(東芝機械製)を用い、バレル温度
360℃にて10分間バレル内で芳香族ポリカーボネー
トを滞留させた後、金型温度80℃条件下にて、厚み3
mm、縦65mm、横65mmの正方形シートを射出成
形した。この滞留成形を連続して5回行い、5枚目の成
形シートの色相を(3)の方法で測定した。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The aromatic polycarbonate obtained was analyzed by the following measuring method. (1) Viscosity average molecular weight (Mv) The intrinsic viscosity [η] at 20 ° C in methylene chloride was measured using an Ubbelohde viscometer, and the viscosity average molecular weight (Mv) was determined from the following formula. [Η] = 1.23 × 10 −4 × (Mv) 0.83 (2) Solution hue 16.7% methylene chloride solution with a diameter of 25 mm and a height of 55
The tristimulus value XYZ, which is the absolute value of the color, is measured with a color tester (SC-1-CH manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) in a mm cell made of glass, which is an index of yellowness according to the following relational expression. The Y1 value was calculated. YI = (100 / Y) × (1.28X-1.96Z) The larger the YI value, the more the coloring. (3) Using a sheet hue injection molding machine J100SS-2 (manufactured by Japan Steel Works), a square sheet having a thickness of 3 mm, a length of 100 mm and a width of 100 mm is injected under the conditions of a barrel temperature of 280 ° C. and a mold temperature of 90 ° C. Molded. About injection molded sheet, color tester (SC-1-CH manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.)
Then, the tristimulus value XYZ which is the absolute value of the color was measured, and the YI value which is an index of the yellowness was calculated by the following relational expression. YI = (100 / Y) × (1.28X-1.96Z) The larger the YI value, the more the coloring. (4) Melt stability The solution hue after heating and melting at 360 ° C. for 1 hour under a nitrogen stream was measured by the method of (2). (5) Residence stability Using an injection molding machine IS55 (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), aromatic polycarbonate was retained in the barrel for 10 minutes at a barrel temperature of 360 ° C., and then a thickness of 3 was obtained under a mold temperature of 80 ° C.
mm, 65 mm long, 65 mm wide square sheet was injection molded. This retention molding was continuously performed 5 times, and the hue of the fifth molded sheet was measured by the method (3).
【0047】(実施例1)
第一段階
ビスフェノールA182.6g(0.8モル)、ジフェニ
ルカーボネート188.5g(0.88モル)、およびエ
ステル交換反応触媒として0.18%炭酸セシウム水溶
液50μl(炭酸セシウム2.8×10-7モル)を内容
積500mlの撹拌機および溜出装置付きのガラス製反
応容器内に入れ、反応容器内を窒素ガスで置換後、窒素
ガス雰囲気下210℃で内容物を溶解した。内容物が完
全に溶解後、210℃、常圧下1時間この状態を保持し
た。次いで、反応器内の圧力を徐々に100Torrに
まで下げてフェノールを溜出させ、フェノールの溜出量
が理論生成量(150.4g)の43%となるまでこの
状態を保持した。210℃、100Torrでの保持時
間は1時間であった。第二段階
その後反応温度を240℃に昇温すると共に、反応器内
の圧力を徐々に15Torrまで下げ、その状態で1時
間反応を継続した。次いでさらに反応温度を270℃に
昇温すると共に、反応器内の圧力を0.5Torrまで
下げて1時間反応を継続し、ポリマー(芳香族ポリカー
ボネート)約200gを得た。得られたポリカーボネー
トの分析結果を表2に示す。Example 1 First-stage bisphenol A 182.6 g (0.8 mol), diphenyl carbonate 188.5 g (0.88 mol), and a 0.18% cesium carbonate aqueous solution 50 μl (carbonic acid as a transesterification catalyst) Cesium (2.8 × 10 −7 mol) was put into a glass reaction vessel with an internal volume of 500 ml equipped with a stirrer and a distillation device, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen gas, and then the contents were heated at 210 ° C. under a nitrogen gas atmosphere. Was dissolved. After the contents were completely dissolved, this state was maintained at 210 ° C. under normal pressure for 1 hour. Next, the pressure in the reactor was gradually lowered to 100 Torr to distill phenol, and this state was maintained until the distillate amount of phenol was 43% of the theoretical production amount (150.4 g). The holding time at 210 ° C. and 100 Torr was 1 hour. Second stage After that, the reaction temperature was raised to 240 ° C., the pressure in the reactor was gradually lowered to 15 Torr, and the reaction was continued for 1 hour in this state. Next, the reaction temperature was further raised to 270 ° C., the pressure in the reactor was lowered to 0.5 Torr, and the reaction was continued for 1 hour to obtain about 200 g of a polymer (aromatic polycarbonate). Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0048】(実施例2)エステル交換反応触媒の炭酸
セシウムの使用量を4.0×10-7モル(0.26%炭酸
セシウム水溶液50μl)および210℃、100To
rrの条件での反応におけるフェノールの溜出量を45
%(所要時間1時間)となるように変更した以外は全て
実施例1と同一の条件、方法によりポリカーボネートを
得た。得られたポリカーボネートの分析結果を表2に示
す。Example 2 The amount of cesium carbonate used as a transesterification reaction catalyst was 4.0 × 10 -7 mol (0.26% cesium carbonate aqueous solution 50 μl), 210 ° C., 100 To.
Distill the amount of phenol in the reaction under the condition of rr to 45
% (Required time 1 hour) except that the polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 1. Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0049】(実施例3)エステル交換反応触媒の炭酸
セシウムの使用量を8.0×10-7モル(0.52%炭酸
セシウム水溶液50μl)および210℃、100To
rrの条件での反応におけるフェノールの溜出量を53
%(所要時間1時間)となるように変更した以外は全て
実施例1と同一の条件、方法によりポリカーボネートを
得た。得られたポリカーボネートの分析結果を表2に示
す。Example 3 The amount of cesium carbonate used as a transesterification reaction catalyst was 8.0 × 10 −7 mol (0.52% cesium carbonate aqueous solution 50 μl), 210 ° C., 100 To.
The phenol distillate amount in the reaction under the condition of rr was 53
% (Required time 1 hour) except that the polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 1. Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0050】(実施例4)ビスフェノールA182.6
g(0.8モル)、ジフェニルカーボネート188.5g
(0.88モル)、およびエステル交換反応触媒として
0.18%炭酸セシウム水溶液50μl(炭酸セシウム
2.8×10-7モル)を内容積500mlの撹拌機およ
び溜出装置付きのガラス製反応容器内に入れ、反応容器
内を窒素ガスで置換後、窒素ガス雰囲気下220℃で内
容物を溶解した。内容物が完全に溶解後、220℃、常
圧下1時間この状態を保持した。次いで反応器内の圧力
を徐々に100Torrにまで下げフェノールを溜出さ
せ、フェノールの溜出量が理論生成量(150.4g)
の55%となるまで、この状態を保持した。220℃、
100Torrでの保持時間は1時間であった。その後
反応温度を240℃に昇温すると共に、反応器内の圧力
を徐々に15Torrまで下げ、その状態で1時間反応
を継続した。次いでさらに反応温度を270℃に昇温す
ると共に、反応器内の圧力を0.5Torrまで下げて
1時間反応を継続し、ポリマー(芳香族ポリカーボネー
ト)約200gを得た。得られたポリカーボネートの分
析結果を表2に示す。(Example 4) Bisphenol A 182.6
g (0.8 mol), diphenyl carbonate 188.5 g
(0.88 mol), and 50 μl of a 0.18% cesium carbonate aqueous solution (cesium carbonate 2.8 × 10 −7 mol) as a transesterification reaction catalyst having an internal volume of 500 ml, a glass reaction container equipped with a stirrer and a distillation device. The contents were melted at 220 ° C. in a nitrogen gas atmosphere after the reaction vessel was replaced with nitrogen gas. After the contents were completely dissolved, this state was maintained at 220 ° C. under normal pressure for 1 hour. Next, the pressure in the reactor was gradually lowered to 100 Torr to distill phenol, and the distillate amount of phenol was theoretically produced (150.4 g).
This state was maintained until it reached 55%. 220 ° C,
The retention time at 100 Torr was 1 hour. Thereafter, the reaction temperature was raised to 240 ° C., the pressure in the reactor was gradually lowered to 15 Torr, and the reaction was continued for 1 hour in this state. Next, the reaction temperature was further raised to 270 ° C., the pressure in the reactor was lowered to 0.5 Torr, and the reaction was continued for 1 hour to obtain about 200 g of a polymer (aromatic polycarbonate). Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0051】(比較例1)ビスフェノールA182.6
g(0.8モル)、ジフェニルカーボネート188.5g
(0.88モル)、およびエステル交換反応触媒として
0.18%炭酸セシウム水溶液50μl(炭酸セシウム
2.8×10-7モル)を内容積500mlの撹拌機およ
び溜出装置付きのガラス製反応容器内に入れ、反応容器
内を窒素ガスで置換後、窒素ガス雰囲気下210℃で内
容物を溶解した。内容物が完全に溶解後、210℃、常
圧下1時間この状態を保持した。次いで反応器内の圧力
を徐々に100Torrにまで下げフェノールを溜出さ
せ、フェノールの溜出量が理論生成量(150.4g)
の20%となるまで、この状態を保持した。210℃、
100Torrでの保持時間は30分であった。その後
反応温度を240℃に昇温すると共に、反応器内の圧力
を徐々に15Torrまで下げ、その状態で1時間反応
を継続した。次いでさらに反応温度を270℃に昇温す
ると共に、反応器内の圧力を0.5Torrまで下げて
1時間反応を継続し、ポリマー(芳香族ポリカーボネー
ト)約200gを得た。得られたポリカーボネートの分
析結果を表2に示す。(Comparative Example 1) Bisphenol A182.6
g (0.8 mol), diphenyl carbonate 188.5 g
(0.88 mol), and 50 μl of a 0.18% cesium carbonate aqueous solution (cesium carbonate 2.8 × 10 −7 mol) as a transesterification reaction catalyst having an internal volume of 500 ml, a glass reaction container equipped with a stirrer and a distillation device. The contents were melted at 210 ° C. in a nitrogen gas atmosphere after the reaction vessel was replaced with nitrogen gas. After the contents were completely dissolved, this state was maintained at 210 ° C. under normal pressure for 1 hour. Next, the pressure in the reactor was gradually lowered to 100 Torr to distill phenol, and the distillate amount of phenol was theoretically produced (150.4 g).
This state was maintained until it reached 20%. 210 ℃,
The retention time at 100 Torr was 30 minutes. Then, the reaction temperature was raised to 240 ° C., the pressure in the reactor was gradually lowered to 15 Torr, and the reaction was continued for 1 hour in this state. Then, the reaction temperature was further raised to 270 ° C., the pressure in the reactor was lowered to 0.5 Torr, and the reaction was continued for 1 hour to obtain about 200 g of a polymer (aromatic polycarbonate). Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0052】(比較例2)エステル交換反応触媒の炭酸
セシウムの使用量を4.0×10-7モル(0.26%炭酸
セシウム水溶液50μl)および210℃、100To
rrの条件での反応におけるフェノールの溜出量を30
%(所要時間40分)となるように変更した以外は全て
実施例1と同一の条件、方法によりポリカーボネートを
得た。得られたポリカーボネートの分析結果を表2に示
す。Comparative Example 2 The amount of cesium carbonate used as a transesterification catalyst was 4.0 × 10 -7 mol (0.26% cesium carbonate aqueous solution 50 μl), 210 ° C., 100 To.
The amount of phenol distilled in the reaction under the condition of rr was 30
% (Required time 40 minutes) except that the polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 1 except that the content was changed to 40%. Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0053】(実施例5)ビスフェノールA182.6
g(0.8モル)、ジフェニルカーボネート188.5g
(0.88モル)、およびエステル交換反応触媒として
0.052%炭酸セシウム水溶液50μl(炭酸セシウ
ム0.8×10-7モル)およびEt4PB(OH)4(テ
トラエチルホスホニウムテトラヒドロキシボレート:こ
のものはテトラエチルホスホニウムヒドロキシドとホウ
酸を用いて酸塩基反応により合成した。)0.024m
ol/リットル水溶液83μl(2.0×10-6モル)
を内容積500mlの撹拌機および溜出装置付きのガラ
ス製反応容器内に入れ、反応容器内を窒素ガスで置換
後、窒素ガス雰囲気下210℃で内容物を溶解した。内
容物が完全に溶解後、210℃、常圧下1時間この状態
を保持した。次いで反応器内の圧力を徐々に100To
rrにまで下げフェノールを溜出させ、フェノールの溜
出量が理論生成量(150.4g)の50%となるま
で、この状態を保持した。210℃、100Torrで
の保持時間は1時間であった。その後反応温度を240
℃に昇温すると共に、反応器内の圧力を徐々に15To
rrまで下げ、その状態で1時間反応を継続した。次い
でさらに反応温度を270℃に昇温すると共に、反応器
内の圧力を0.5Torrまで下げて1時間反応を継続
し、ポリマー(芳香族ポリカーボネート)約200gを
得た。得られたポリカーボネートの分析結果を表2に示
す。(Example 5) Bisphenol A 182.6
g (0.8 mol), diphenyl carbonate 188.5 g
(0.88 mol), and as a transesterification reaction catalyst, 50 μl of 0.052% cesium carbonate aqueous solution (cesium carbonate 0.8 × 10 −7 mol) and Et 4 PB (OH) 4 (tetraethylphosphonium tetrahydroxyborate: this product) Was synthesized by acid-base reaction using tetraethylphosphonium hydroxide and boric acid.) 0.024 m
ol / liter aqueous solution 83 μl (2.0 × 10 −6 mol)
Was placed in a glass reaction container with an internal volume of 500 ml equipped with a stirrer and a distillation device, the inside of the reaction container was replaced with nitrogen gas, and then the contents were dissolved at 210 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After the contents were completely dissolved, this state was maintained at 210 ° C. under normal pressure for 1 hour. Next, gradually increase the pressure in the reactor to 100 To
The phenol was distilled down to rr, and this state was maintained until the amount of phenol distilled out was 50% of the theoretical production amount (150.4 g). The holding time at 210 ° C. and 100 Torr was 1 hour. Then set the reaction temperature to 240
While raising the temperature to ℃, gradually increase the pressure in the reactor to 15 To
The temperature was lowered to rr, and the reaction was continued for 1 hour in this state. Next, the reaction temperature was further raised to 270 ° C., the pressure in the reactor was lowered to 0.5 Torr, and the reaction was continued for 1 hour to obtain about 200 g of a polymer (aromatic polycarbonate). Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0054】(実施例6)ビスフェノールA182.6
g(0.8モル)、ジフェニルカーボネート188.5g
(0.88モル)、およびエステル交換反応触媒として
0.052%炭酸セシウム水溶液50μl(炭酸セシウ
ム0.8×10-7モル)およびEt4PB(OH)4(テ
トラエチルホスホニウムテトラヒドロキシボレート:こ
のものはテトラエチルホスホニウムヒドロキシドとホウ
酸を用いて酸塩基反応により合成した。)0.024m
ol/リットル水溶液83μl(2.0×10-6モル)
を内容積500mlの撹拌機および溜出装置付きのガラ
ス製反応容器内に入れ、反応容器内を窒素ガスで置換
後、窒素ガス雰囲気下210℃で内容物を溶解した。内
容物が完全に溶解し内温が210℃になった後、反応器
内の圧力を徐々に100Torrにまで下げフェノール
を溜出させ、フェノールの溜出量が理論生成量(15
0.4g)の45%となるまで、この状態を保持した。
210℃、100Torrでの保持時間は1時間であっ
た。その後反応温度を240℃に昇温すると共に、反応
器内の圧力を徐々に15Torrまで下げ、その状態で
1時間反応を継続した。次いでさらに反応温度を270
℃に昇温すると共に、反応器内の圧力を0.5Torr
まで下げて1時間反応を継続し、ポリマー(芳香族ポリ
カーボネート)約200gを得た。得られたポリカーボ
ネートの分析結果を表2に示す。(Example 6) Bisphenol A 182.6
g (0.8 mol), diphenyl carbonate 188.5 g
(0.88 mol), and as a transesterification reaction catalyst, 50 μl of 0.052% cesium carbonate aqueous solution (cesium carbonate 0.8 × 10 −7 mol) and Et 4 PB (OH) 4 (tetraethylphosphonium tetrahydroxyborate: this product) Was synthesized by acid-base reaction using tetraethylphosphonium hydroxide and boric acid.) 0.024 m
ol / liter aqueous solution 83 μl (2.0 × 10 −6 mol)
Was placed in a glass reaction container with an internal volume of 500 ml equipped with a stirrer and a distillation device, the inside of the reaction container was replaced with nitrogen gas, and then the contents were dissolved at 210 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. After the contents were completely dissolved and the internal temperature reached 210 ° C, the pressure in the reactor was gradually lowered to 100 Torr to distill phenol, and the distillate amount of phenol was the theoretical production amount (15
This state was maintained until it reached 45% of 0.4 g).
The holding time at 210 ° C. and 100 Torr was 1 hour. Thereafter, the reaction temperature was raised to 240 ° C., the pressure in the reactor was gradually lowered to 15 Torr, and the reaction was continued for 1 hour in this state. Then, the reaction temperature is further increased to 270.
While raising the temperature to ℃, the pressure inside the reactor is 0.5 Torr.
And the reaction was continued for 1 hour to obtain about 200 g of a polymer (aromatic polycarbonate). Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0055】(実施例7)エステル交換反応触媒の一成
分である炭酸セシウムの使用量を2.0×10-7モル
(0.13%炭酸セシウム水溶液50μl)および21
0℃、100Torrの条件での反応におけるフェノー
ルの溜出量を54%(所要時間1時間)となるように変
更した以外は全て実施例6と同一の条件、方法によりポ
リカーボネートを得た。得られたポリカーボネートの分
析結果を表2に示す。Example 7 The amount of cesium carbonate used as one component of the transesterification reaction catalyst was 2.0 × 10 −7 mol (50 μl of 0.13% cesium carbonate aqueous solution) and 21.
A polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 6, except that the amount of phenol distilled out in the reaction under the conditions of 0 ° C. and 100 Torr was changed to 54% (required time: 1 hour). Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0056】(実施例8)エステル交換反応触媒の一成
分である炭酸セシウムの使用量を8.0×10-7モル
(0.52%炭酸セシウム水溶液50μl)および21
0℃、100Torrの条件での反応におけるフェノー
ルの溜出量を60%(所要時間1時間)となるように変
更した以外は全て実施例6と同一の条件、方法によりポ
リカーボネートを得た。得られたポリカーボネートの分
析結果を表2に示す。Example 8 The amount of cesium carbonate used as one component of the transesterification reaction catalyst was 8.0 × 10 −7 mol (50 μl of 0.52% cesium carbonate aqueous solution) and 21
A polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 6, except that the amount of phenol distilled out in the reaction under the conditions of 0 ° C. and 100 Torr was changed to 60% (required time: 1 hour). Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0057】(比較例3)210℃、100Torrの
条件での反応におけるフェノールの溜出量を31%(所
要時間45分)となるように変更した以外は全て実施例
5と同一の条件、方法によりポリカーボネートを得た。
得られたポリカーボネートの分析結果を表2に示す。(Comparative Example 3) The same conditions and methods as in Example 5 were used except that the amount of phenol distilled out in the reaction under the conditions of 210 ° C. and 100 Torr was changed to 31% (required time: 45 minutes). To obtain a polycarbonate.
Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0058】(比較例4)210℃、100Torrの
条件での反応におけるフェノールの溜出量を35%(所
要時間40分)となるように変更した以外は全て実施例
7と同一の条件、方法によりポリカーボネートを得た。
得られたポリカーボネートの分析結果を表2に示す。(Comparative Example 4) The same conditions and methods as in Example 7 were used except that the amount of phenol distilled out in the reaction under the conditions of 210 ° C. and 100 Torr was changed to 35% (required time 40 minutes). To obtain a polycarbonate.
Table 2 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0059】[0059]
【表1】 [Table 1]
【0060】[0060]
【表2】 [Table 2]
【0061】(実施例9)窒素ガス雰囲気下、ビスフェ
ノールAとジフェニルカーボネートとを一定のモル比
(DPC/BPA=1.045)に混合調製した溶融混
合物を合わせて403.27モル/時の流量で、原料導
入管を介して、図1に示すマックスブレンド翼を具備
し、常圧、窒素雰囲気下、210℃に制御した容量10
0リットルの第1堅型撹拌重合槽5内に連続供給し、平
均滞留時間が60分になるように槽底部のポリマー排出
ラインに設けられたバルブ開度を制御しつつ液面レベル
を一定に保った。また、上記原料混合物の供給を開始す
ると同時に、エステル交換反応触媒として0.42×1
0-3%の炭酸セシウム水溶液を360ml/時(ビスフ
ェノールA1モルに対し、3.5×10-7モル)の流量
で連続供給し、200rpmで撹拌を行った。槽底より
排出された重合液は、引き続き第2、第3、第4(第
2、第3槽:マックスブレンド翼、第4槽:ダブルヘリ
カルリボン翼)の容量100Lの堅型撹拌重合槽、なら
びに、第5の格子翼を具備した内容量150Lの横型重
合槽に逐次連続供給され、第5重合槽底部のポリマー排
出口から抜き出されたポリマー(芳香族ポリカーボネー
ト)は脱揮冷却後、ペレタイズした。この反応の間は、
第2〜第4各重合槽の平均滞留時間が60分、第5重合
槽の平均滞留時間が90分となるように液面レベルの制
御を行い、また、同時に副生するフェノールの溜去も行
った。この際に図1に示す3からの溜去液量を計量し
た。第2〜第5各重合槽での反応条件は、それぞれ第2
重合槽(210℃、100Torr、200rpm)
(ここまでで第一段階の反応を行い、フェノール溜去量
は理論生成量(37.1kg/時)の55%であっ
た)、第3重合槽(240℃、15Torr、100r
pm)、第4重合槽(280℃、0.5Torr、40
rpm)で、第5重合槽(285℃、0.5Torr、
10rpm)で、反応の進行とともに高温、高真空、低
撹拌速度に条件設定した。得られたポリカーボネートの
分析結果を表4に示す。(Example 9) In a nitrogen gas atmosphere, bisphenol A and diphenyl carbonate were mixed at a constant molar ratio (DPC / BPA = 1.045) to prepare a molten mixture, and the total flow rate was 403.27 mol / hour. Then, the MaxBlend blade shown in FIG. 1 is provided through the raw material introducing pipe, and the capacity is controlled to 210 ° C. under normal pressure and nitrogen atmosphere.
It is continuously fed into 0 liter of the first rigid stirring polymerization tank 5, and the liquid level is kept constant while controlling the valve opening provided in the polymer discharge line at the bottom of the tank so that the average residence time is 60 minutes. I kept it. At the same time when the supply of the above raw material mixture was started, 0.42 × 1 as a transesterification reaction catalyst
A 0 -3 % aqueous cesium carbonate solution was continuously supplied at a flow rate of 360 ml / hour (3.5 x 10 -7 mol with respect to 1 mol of bisphenol A), and the mixture was stirred at 200 rpm. The polymerization liquid discharged from the bottom of the tank was continuously stirred in the second, third, and fourth (second and third tanks: Maxblend blade, fourth tank: double-helical ribbon blade) with a capacity of 100 L, and was stirred. Also, the polymer (aromatic polycarbonate), which was continuously supplied to a horizontal polymerization tank having an internal capacity of 150 L equipped with a fifth lattice blade and was withdrawn from the polymer outlet at the bottom of the fifth polymerization tank, was devolatilized and cooled, and then pelletized. did. During this reaction,
The liquid level is controlled so that the average residence time of each of the second to fourth polymerization tanks is 60 minutes and the average residence time of the fifth polymerization tank is 90 minutes, and at the same time, the by-product phenol is distilled off. went. At this time, the amount of distillate from 3 shown in FIG. 1 was measured. The reaction conditions in each of the second to fifth polymerization tanks are the second
Polymerization tank (210 ° C, 100 Torr, 200 rpm)
(The reaction of the first stage was performed up to this point, and the amount of phenol distilled was 55% of the theoretical production amount (37.1 kg / hour)), the third polymerization tank (240 ° C, 15 Torr, 100 r
pm), 4th polymerization tank (280 ° C., 0.5 Torr, 40
rpm) at the fifth polymerization tank (285 ° C., 0.5 Torr,
At 10 rpm), conditions were set to high temperature, high vacuum, and low stirring speed as the reaction proceeded. Table 4 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0062】(実施例10)エステル交換反応触媒とし
て9.21×10-3%の炭酸セシウム水溶液を36ml
/時(ビスフェノールA1モルに対して、5.0×10
-7モル)の流量で連続供給し、第4重合槽の反応条件を
270℃、0.5Torr、40rpm、第5重合槽の
反応条件を280℃、0.5Torr、10rpmにそ
れぞれ変更した以外は全て実施例9と同一の条件、方法
によりポリカーボネートを得た。第一段階の反応でのフ
ェノール溜去量は理論生成量(37.1kg/時)の6
8%であった。得られたポリカーボネートの分析結果を
表4に示す。(Example 10) 36 ml of a 9.21 × 10 -3 % cesium carbonate aqueous solution was used as a transesterification catalyst.
/ H (5.0 x 10 for 1 mol of bisphenol A)
-7 mol) was continuously supplied, and the reaction conditions of the fourth polymerization tank were changed to 270 ° C., 0.5 Torr, 40 rpm, and the reaction conditions of the fifth polymerization tank were changed to 280 ° C., 0.5 Torr, 10 rpm, respectively. Polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 9. The amount of phenol distilled off in the first stage reaction was 6 of the theoretical amount (37.1 kg / hour).
It was 8%. Table 4 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0063】(実施例11)ビスフェノールAに対する
ジフェニルカーボネートのモル比を1.040(DPC
/BPA)に混合調製した溶融混合物を、合わせて40
2.29モル/時の流量で第1重合槽に連続供給し、エ
ステル交換反応触媒として1.84×10-2%の炭酸セ
シウム水溶液を360ml/時(ビスフェノールA1モ
ルに対して、1.0×10-6モル)の流量で連続供給し
た以外は全て実施例10と同一の条件、方法によりポリ
カーボネートを得た。第一段階の反応でのフェノール溜
去量は理論生成量(37.1kg/時)の73%であっ
た。得られたポリカーボネートの分析結果を表4に示
す。Example 11 The molar ratio of diphenyl carbonate to bisphenol A was 1.040 (DPC).
/ BPA) and the melt mixture prepared by
It is continuously supplied to the first polymerization tank at a flow rate of 2.29 mol / hour, and 1.84 × 10 −2 % cesium carbonate aqueous solution as a transesterification catalyst is 360 ml / hour (1.0 mol based on 1 mol of bisphenol A). Polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 10, except that continuous feeding was performed at a flow rate of × 10 -6 mol). The amount of phenol distilled off in the first-step reaction was 73% of the theoretical production amount (37.1 kg / hour). Table 4 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0064】(比較例5)第1、第2重合槽の平均滞留
時間を30分となるように液面レベルの制御を行った以
外は全て実施例10と同一の条件、方法によりポリカー
ボネートを得た。第一段階の反応でのフェノール溜去量
は理論生成量(37.1kg/時)の35%であった。
得られたポリカーボネートの分析結果を表4に示す。Comparative Example 5 A polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 10, except that the liquid level was controlled so that the average residence time in the first and second polymerization tanks was 30 minutes. It was The amount of phenol distilled off in the first-step reaction was 35% of the theoretical production amount (37.1 kg / hour).
Table 4 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0065】(実施例12)エステル交換反応触媒とし
て炭酸セシウムが3.21×10-3%、およびEt4PB
(OH)4が2.47×10-3mol/リットルとなるよ
うに調製した触媒混合水溶液を200ml/時(ビスフ
ェノールA1モルに対して、炭酸セシウムが1.0×1
0-7モル、およびEt4PB(OH)4が2.5×10-6
モル)の流量で連続供給し、第5重合槽の反応条件を2
95℃、0.5Torr、10rpmに変更した以外は
全て実施例9と同一の条件、方法によりポリカーボネー
トを得た。第一段階の反応でのフェノール溜去量は理論
生成量(37.1kg/時)の73%であった。得られ
たポリカーボネートの分析結果を表4に示す。Example 12 Cesium carbonate was 3.21 × 10 −3 % as a transesterification catalyst, and Et 4 PB was used.
200 ml / hour of the catalyst mixed aqueous solution prepared so that (OH) 4 was 2.47 × 10 −3 mol / liter (for 1 mol of bisphenol A, cesium carbonate was 1.0 × 1
0 -7 mol, and Et 4 PB (OH) 4 is 2.5 × 10 -6
Mol) continuously and the reaction condition of the fifth polymerization tank is 2
A polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 9, except that the temperature was changed to 95 ° C., 0.5 Torr, and 10 rpm. The amount of phenol distilled off in the first-step reaction was 73% of the theoretical production amount (37.1 kg / hour). Table 4 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0066】(比較例6)第1、第2重合槽の平均滞留
時間を30分となるように液面レベルの制御を行った以
外は全て実施例12と同一の条件、方法によりポリカー
ボネートを得た。第一段階の反応でのフェノール溜去量
は理論生成量(37.1kg/時)の34%であった。
得られたポリカーボネートの分析結果を表4に示す。Comparative Example 6 A polycarbonate was obtained under the same conditions and methods as in Example 12, except that the liquid level was controlled so that the average residence time in the first and second polymerization tanks was 30 minutes. It was The amount of phenol distilled off in the first-step reaction was 34% of the theoretical production amount (37.1 kg / hour).
Table 4 shows the analysis results of the obtained polycarbonate.
【0067】[0067]
【表3】 [Table 3]
【0068】[0068]
【表4】 [Table 4]
【0069】[0069]
【発明の効果】本発明の芳香族ポリカーボネートの製造
法によれば、色相、耐熱性などの品質に優れた高分子量
の芳香族ポリカーボネートを得ることができる。According to the process for producing an aromatic polycarbonate of the present invention, it is possible to obtain a high molecular weight aromatic polycarbonate having excellent quality such as hue and heat resistance.
【図1】本発明の製造方法のフローシート図である。FIG. 1 is a flow sheet diagram of a manufacturing method of the present invention.
1 原料導入管 2 触媒導入管 3 副生物排出管 4 竪型重合槽 5 撹拌翼 7 横型重合槽 10 プレポリマー 14 最終製品ポリマー 1 Raw material introduction pipe 2 catalyst introduction pipe 3 By-product discharge pipe 4 Vertical polymerization tank 5 stirring blades 7 Horizontal polymerization tank 10 Prepolymer 14 Final Product Polymer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 勝茂 三重県四日市市日永東2丁目4番16号 三菱瓦斯化学株式会社 四日市工場内 (72)発明者 平島 敦 三重県四日市市日永東2丁目4番16号 三菱瓦斯化学株式会社 四日市工場内 (56)参考文献 特開 平7−324128(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 64/00 - 64/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsushige Hayashi 2-4-16 Hinoei Higashihigashi, Yokkaichi-shi, Mie Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Yokkaichi Plant (72) Inventor Atsushi Hirashima 2 Honeihigashi, Yokkaichi-shi, Mie 4-16 No. Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Yokkaichi Plant (56) Reference JP-A-7-324128 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 64/00- 64/42
Claims (3)
テル化合物とをエステル交換反応により溶融重縮合して
芳香族ポリカーボネートを製造する方法において、エス
テル交換反応触媒としてアルカリ金属化合物(a)を芳
香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して1×10 −10
〜1×10 −6 モル使用し、該溶融重縮合反応は2段階
以上の多段工程で行われ、第1段階の工程はさらに2以
上の複数の反応工程からなり、これらの反応工程におい
ては、次の数式(1): 【数1】 ln P≧〔−7428.3/(T+273)〕+19.6 (1) 〔式中、Pは反応圧力(Torr)、Tは反応温度
(℃)を表す。〕を満足する温度−圧力条件下で反応さ
せて副生するモノヒドロキシ化合物をその理論生成量の
40%以上を、該一つの反応工程もしくは複数の反応工
程で反応系外へ除去し、続いて反応系をさらに昇温、減
圧し、残りの副生するモノヒドロキシ化合物を反応系外
に除去し、最終的に260℃〜330℃、減圧下で溶融
重縮合反応を完結させ、粘度平均分子量(Mv)10,
000〜60,000の芳香族ポリカーボネートを得る
ことを特徴とする芳香族ポリカーボネートの製造方法。1. A method for producing an aromatic polycarbonate by melt polycondensation of an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester compound by a transesterification reaction, wherein an alkali metal compound (a) is used as a transesterification reaction catalyst for the aromatic dihydroxy compound 1. 1 × 10 −10 per mole
~ 1 × 10 -6 mol is used, the melt polycondensation reaction is carried out in a multi-step process of two or more steps, the step of the first step further comprises two or more reaction steps, in these reaction steps, The following formula (1): ln P ≧ [−7428.3 / (T + 273)] + 19.6 (1) [wherein, P is reaction pressure (Torr), T is reaction temperature (° C.) Represent 40% or more of the theoretical production amount of the monohydroxy compound by-produced by the reaction under a temperature-pressure condition satisfying the above conditions is removed to the outside of the reaction system in the one reaction step or a plurality of reaction steps. The reaction system is further heated and decompressed to remove the remaining by-produced monohydroxy compound outside the reaction system, and finally the melt polycondensation reaction is completed under reduced pressure at 260 ° C. to 330 ° C. to obtain a viscosity average molecular weight ( Mv) 10,
A method for producing an aromatic polycarbonate, characterized in that 000 to 60,000 aromatic polycarbonate is obtained.
属化合物(a)に加えて四級ホスホニウム塩(b)も使
用することを特徴とする、請求項1に記載の芳香族ポリ
カーボネートの製造方法。2. The method for producing an aromatic polycarbonate according to claim 1, wherein a quaternary phosphonium salt (b) is used in addition to the alkali metal compound (a) as a transesterification reaction catalyst.
ニウム塩(b)のモル比〔(a):(b)〕が1
0 −6 :1〜1:1であることを特徴とする、請求項1
又は2に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。3. The molar ratio [(a) :( b)] of the alkali metal compound (a) to the quaternary phosphonium salt (b) is 1.
0 -6: 1 to 1: characterized in that it is a 1, claim 1
Or the method for producing an aromatic polycarbonate described in 2.
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- 1997-03-28 JP JP07834797A patent/JP3530706B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH10273528A (en) | 1998-10-13 |
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