JP6435953B2 - Method for producing polycarbonate resin and polycarbonate resin - Google Patents
Method for producing polycarbonate resin and polycarbonate resin Download PDFInfo
- Publication number
- JP6435953B2 JP6435953B2 JP2015064855A JP2015064855A JP6435953B2 JP 6435953 B2 JP6435953 B2 JP 6435953B2 JP 2015064855 A JP2015064855 A JP 2015064855A JP 2015064855 A JP2015064855 A JP 2015064855A JP 6435953 B2 JP6435953 B2 JP 6435953B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycarbonate resin
- group
- bis
- hydroxyphenyl
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
この発明は、ポリカーボネート樹脂の製造方法及びポリカーボネート樹脂に関する。より詳しくは、色調に優れ、特定の異種結合量が少ないポリカーボネート樹脂の製造方法及びポリカーボネート樹脂に関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin production method and a polycarbonate resin. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polycarbonate resin having excellent color tone and a small amount of specific heterogeneous bonds, and a polycarbonate resin.
ポリカーボネート樹脂は、耐熱性、機械的物性、光学特性、電気的特性に優れた樹脂であり、例えば自動車材料、電気電子機器材料、住宅材料、その他の工業分野における部品製造用材料等に幅広く利用されている。
このようなポリカーボネート樹脂を製造する方法としては、いくつかの方法が知られているが原料のジヒドロキシ化合物(例えば、ビスフェノールA)と、炭酸ジエステル(例えば、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカーボネート)とを、エステル交換触媒の存在下、エステル交換反応により、ポリカーボネート樹脂を製造する方法(溶融法プロセス)がある。この製造方法は、他のポリカーボネート樹脂製造プロセスに比べて、環境に影響を与える溶媒を使用しない、製造に必要なエネルギーが小さい、製品中に夾雑塩素などの不純物が少ないといったいくつかのメリットを有するため商業的プロセスとしては好ましく、近年では様々な検討がなされている。
Polycarbonate resin is a resin with excellent heat resistance, mechanical properties, optical properties, and electrical properties. For example, it is widely used in automobile materials, electrical and electronic equipment materials, housing materials, and other parts manufacturing materials in industrial fields. ing.
As a method for producing such a polycarbonate resin, several methods are known. A raw material dihydroxy compound (for example, bisphenol A) and a carbonic acid diester (for example, a diaryl carbonate such as diphenyl carbonate) are mixed with an ester. There is a method (melting process) for producing a polycarbonate resin by transesterification in the presence of an exchange catalyst. Compared to other polycarbonate resin manufacturing processes, this manufacturing method has several advantages, such as not using an environmentally affecting solvent, less energy required for manufacturing, and less impurities such as contaminated chlorine in the product. Therefore, it is preferable as a commercial process, and various studies have been made in recent years.
上記エステル交換触媒としては、従来から、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属等の金属系触媒を有する触媒が知られている。他にも、エステル交換触媒として、特許文献1には、ホスホニウム塩やアンモニウム塩などの第4級オニウム塩を有する触媒を用いてポリカーボネート樹脂を製造する方法が開示されており、特許文献2には、含窒素塩基性化合物などの有機系塩基触媒を用いてポリカーボネート樹脂を製造する方法が開示されており、特許文献3及び特許文献4には、上記金属系触媒と有機系塩基触媒を共に有する触媒を用いたポリカーボネート樹脂の製造方法が開示されている。 As the transesterification catalyst, a catalyst having a metal catalyst such as an alkali metal, an alkaline earth metal, or a transition metal is conventionally known. In addition, as a transesterification catalyst, Patent Document 1 discloses a method for producing a polycarbonate resin using a catalyst having a quaternary onium salt such as a phosphonium salt or an ammonium salt. , A method for producing a polycarbonate resin using an organic base catalyst such as a nitrogen-containing basic compound is disclosed, and Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose a catalyst having both the metal catalyst and the organic base catalyst. A method for producing a polycarbonate resin using the above is disclosed.
溶融法プロセスによるポリカーボネート樹脂の製造方法では、原料のジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを溶融状態とし、その溶融状態の混合物にエステル交換触媒を添加し、エステル交換反応を行う。そして、反応において発生する副生物のフェノールなどのモノヒドロキシ化合物を高真空条件で留去しながら、重縮合で重合物としてのポリカーボネートを製造するが、重合プロセス全体において、高温を維持しながら反応を行うことにより、副反応も同時に起こる。その副反応によって。得られるポリカーボネート樹脂を着色させる着色成分や、得られるポリカーボネート樹脂の耐候性や流動性に悪影響を及ぼす特定の副生成物が生成される問題があった。 In a method for producing a polycarbonate resin by a melt process, a raw material dihydroxy compound and a carbonic acid diester are brought into a molten state, and a transesterification catalyst is added to the mixture in the molten state to carry out a transesterification reaction. Polycarbonate as a polymer is produced by polycondensation while distilling off mono-hydroxy compounds such as phenol as a by-product generated in the reaction under high vacuum conditions. In the entire polymerization process, the reaction is carried out while maintaining a high temperature. By doing so, side reactions occur simultaneously. By that side reaction. There has been a problem that a coloring component for coloring the obtained polycarbonate resin and a specific by-product that adversely affects the weather resistance and fluidity of the obtained polycarbonate resin are produced.
従来から、一般的にポリカーボネート樹脂の製造における、エステル交換触媒として金属系触媒を使用した場合は、特にこの問題が顕著に起こり、加えて、得られたポリカーボネート樹脂の熱安定性、特に溶融滞留時の色調安定性や、高温時の耐加水分解性も劣る問
題もあった。
一方、上述の特許文献2に記載されている有機系塩基触媒を用いてポリカーボネート樹脂を製造する方法では、金属系触媒を用いてポリカーボネート樹脂を製造する方法に比べて、副生成物の発生が少ない傾向にあるが、得られるポリカーボネート樹脂の色調が悪化しやすいことから工業的レベルにおけるポリカーボネート樹脂の製造方法においては、十分に満足できる触媒ではなかった。また、上述の有機系塩基触媒を用いてポリカーボネート樹脂を製造する方法では、触媒に使用する有機系塩基が減圧下で揮散しやすいため、エステル交換反応の重合の最終段階まで、その化合物を触媒として反応系中に存在させ続けることができず、結果として重合活性が無くなり、分子量が高いポリカーボネート樹脂を得ることが困難である、といった問題も有していた。
Conventionally, when a metal catalyst is generally used as a transesterification catalyst in the production of polycarbonate resin, this problem is particularly prominent, and in addition, the thermal stability of the obtained polycarbonate resin, particularly during melt residence There were also problems of poor color tone stability and hydrolysis resistance at high temperatures.
On the other hand, the method for producing a polycarbonate resin using the organic base catalyst described in Patent Document 2 described above produces less by-products than the method for producing a polycarbonate resin using a metal catalyst. Although there is a tendency, since the color tone of the obtained polycarbonate resin tends to deteriorate, it was not a sufficiently satisfactory catalyst in the production method of polycarbonate resin at an industrial level. Moreover, in the method of producing a polycarbonate resin using the above organic base catalyst, since the organic base used for the catalyst is easily volatilized under reduced pressure, the compound is used as a catalyst until the final stage of the polymerization of the transesterification reaction. It could not continue to exist in the reaction system, resulting in a problem that the polymerization activity was lost and it was difficult to obtain a polycarbonate resin having a high molecular weight.
上述の特許文献3や特許文献4の金属塩触媒と有機系塩基触媒を組み合わせた触媒を用いる方法は、重合活性を高めるために、金属塩系触媒の配合量を増加させると、その増加に応じて副生成物も増加し、得られたポリカーボネート樹脂の色調も悪化するため、重合活性を維持しつつ、得られるポリカーボネート樹脂の品質の低下を抑制できる、ポリカーボネート樹脂の製造という観点では、十分に満足できる方法ではなかった。 In the method using the metal salt catalyst and the organic base catalyst described in Patent Document 3 and Patent Document 4 described above, when the blending amount of the metal salt catalyst is increased in order to increase the polymerization activity, the increase corresponds to the increase. As a by-product increases, the color tone of the obtained polycarbonate resin also deteriorates, so that the deterioration of the quality of the obtained polycarbonate resin can be suppressed while maintaining the polymerization activity. It wasn't possible.
本発明は、これらの問題点を鑑みて、創案されたもので、十分な重合活性を最終重合段階まで発揮でき、且つ副反応も抑制できるポリカーボネートの製造方法であって、特定の副生物の低減と同時に得られるポリカーボネート樹脂の色調がバランスよく改善されたポリカーボネート樹脂を得るための工業的に有利なポリカーボネート樹脂の製造方法を提供すること目的とする。 The present invention was devised in view of these problems, and is a polycarbonate production method capable of exhibiting sufficient polymerization activity up to the final polymerization stage and suppressing side reactions, and reducing specific by-products. At the same time, an object of the present invention is to provide an industrially advantageous method for producing a polycarbonate resin for obtaining a polycarbonate resin in which the color tone of the obtained polycarbonate resin is improved in a well-balanced manner.
本発明者は上記課題を解決するために、鋭意検討した結果、ポリカーボネート樹脂製造の際の反応性や副反応抑制、揮発性とエステル交換触媒を構成する化合物の分子構造の関係性に注目し、ある特定の立体構造を有するアミン化合物と第4級オニウム塩を組合わせることにより、上述の課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の要旨は以下の[1]〜[4]に存する。
[1] 触媒の存在下、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交換反応によりポリカーボネート樹脂を製造するにあたり、該触媒がヘキサメチレンテトラミンと第4級オニウム塩よりなることを特徴とするポリカーボネート樹脂の製造方法。
[2] 前記ヘキサメチレンテトラミンの量が、前記ジヒドロキシ化合物1molに対して、0.01〜10000μmolであり、且つ、前記第4級オニウム塩の量が、前記ジヒドロキシ化合物1molに対して、0.01〜10000μmolである、[1]記載のポリカーボネート樹脂の製造方法。
[3] 前記第4級オニウム塩が第4級ホスホニウム塩である、[1]又は[2]に記載のポリカーボネート樹脂の製造方法。
[4] [1]〜[3]いずれか1に記載のポリカーボネート樹脂の製造方法により製造されたポリカーボネート樹脂であって、
該ポリカーボネート樹脂を加水分解して得られる化合物中に存在する下記式(1)〜式(5)で表される化合物の合計量が該ポリカーボネート樹脂全体に対して100ppm以上800ppm以下であることを特徴とするポリカーボネート樹脂。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors paid attention to the reactivity and side reaction suppression during the production of polycarbonate resin, the relationship between the volatility and the molecular structure of the compound constituting the transesterification catalyst, It has been found that the above-mentioned problems can be solved by combining an amine compound having a specific three-dimensional structure and a quaternary onium salt, and the present invention has been completed.
That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [4].
[1] A method for producing a polycarbonate resin, wherein the catalyst comprises hexamethylenetetramine and a quaternary onium salt in producing a polycarbonate resin by transesterification of a dihydroxy compound and a carbonic acid diester in the presence of a catalyst. .
[2] The amount of the hexamethylenetetramine is 0.01 to 10000 μmol with respect to 1 mol of the dihydroxy compound, and the amount of the quaternary onium salt is 0.01 with respect to 1 mol of the dihydroxy compound. The method for producing a polycarbonate resin according to [1], which is 10000 μmol.
[3] The method for producing a polycarbonate resin according to [1] or [2], wherein the quaternary onium salt is a quaternary phosphonium salt.
[4] A polycarbonate resin produced by the method for producing a polycarbonate resin according to any one of [1] to [3],
The total amount of the compounds represented by the following formulas (1) to (5) present in the compound obtained by hydrolyzing the polycarbonate resin is 100 ppm or more and 800 ppm or less with respect to the entire polycarbonate resin. Polycarbonate resin.
(式(1)〜(5)中、R1〜R5及びR6は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を示す。なお、式(1)〜(5)中の芳香環において、芳香環に結合する1つ以上の水素原子は、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基、ビニル基、シアノ基、エステル基、アミド基、ニトロ基等によって置換さていてもよい。) (In the formulas (1) to (5), R 1 to R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. In the aromatic rings in the formulas (1) to (5), the aromatic ring One or more hydrogen atoms bonded to are substituted by an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a vinyl group, a cyano group, an ester group, an amide group, a nitro group, or the like. May be.)
本発明によれば、エステル交換触媒として、特定の構造を有するアミン化合物と第4級オニウム塩よりなる触媒を用いることにより、反応活性を維持したまま副反応を抑制することができ、色調の改善と副生成物の低減がバランス良く改善されたポリカーボネートを製造することができる。
また、本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法で得られたポリカーボネート樹脂は、自動車材料、電気電子機器材料、住宅材料、その他の工業分野における部品製造用材料等として、ポリカーボネート樹脂単体または、他の樹脂や添加剤をコンパウンドした場合にも好適に用いることができる。
According to the present invention, by using a catalyst comprising an amine compound having a specific structure and a quaternary onium salt as a transesterification catalyst, side reactions can be suppressed while maintaining the reaction activity, and the color tone is improved. And polycarbonate with improved by-product reduction can be produced in a well-balanced manner.
Further, the polycarbonate resin obtained by the method for producing a polycarbonate resin of the present invention can be used as an automobile material, an electrical / electronic equipment material, a housing material, a material for manufacturing parts in other industrial fields, etc. It can also be suitably used when an additive is compounded.
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。
本発明に関わるポリカーボネート樹脂の製造方法は、触媒の存在下、原料である炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物とを、エステル交換反応により重縮合させて、ポリカーボ
ネート樹脂を得るにあたり、その触媒が特定の構造を持つアミン化合物と第4級オニウム塩よりなる触媒を用いる、ポリカーボネート樹脂の製造方法である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and examples, but the present invention is not limited to the embodiments and examples described below, and may be arbitrarily selected without departing from the scope of the present invention. It can be implemented by changing.
In the method for producing a polycarbonate resin according to the present invention, in the presence of a catalyst, a carbonic acid diester and a dihydroxy compound are polycondensed by a transesterification reaction to obtain a polycarbonate resin, and the catalyst has a specific structure. This is a method for producing a polycarbonate resin using a catalyst comprising an amine compound and a quaternary onium salt.
[1.ジヒドロキシ化合物]
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法において、原料の一つであるジヒドロキシ化合物は、分子内に二つの水酸基を有する化合物である。このようなジヒドロキシ化合物としては、分子内に一つ以上の芳香環を有し、二つの水酸基がそれぞれ芳香環に結合された芳香族ジヒドロキシ化合物と、二つの水酸基が芳香環に結合されていな1〜3級の脂肪族アルコールである脂肪族ジヒドロキシ化合物が挙げられる。本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法においては、ジヒドロキシ化合物は、少なくとも1種の芳香族ジヒドロキシ化合物を含むことが好ましい。芳香族ジヒドロキシ化合物の例を挙げると、次のようなものが挙げられる。
[1. Dihydroxy compound]
In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, one of the raw materials, the dihydroxy compound, is a compound having two hydroxyl groups in the molecule. Such a dihydroxy compound includes an aromatic dihydroxy compound having one or more aromatic rings in the molecule and two hydroxyl groups bonded to the aromatic ring, and two hydroxyl groups bonded to the aromatic ring. Aliphatic dihydroxy compounds which are ˜tertiary aliphatic alcohols. In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, the dihydroxy compound preferably contains at least one aromatic dihydroxy compound. Examples of the aromatic dihydroxy compound include the following.
1,2−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン(即ち、レゾルシノール)、1,4−ジヒドロキシベンゼン、等のジヒドロキシベンゼン類;
2,5−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、等のジヒドロキシビフェニル類;
2,2’−ジヒドロキシ−1,1’−ビナフチル、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類;
2,2’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル、1,4−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン等のジヒドロキシジアリールエーテル類;
Dihydroxybenzenes such as 1,2-dihydroxybenzene, 1,3-dihydroxybenzene (ie, resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene;
Dihydroxybiphenyls such as 2,5-dihydroxybiphenyl, 2,2′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxybiphenyl, and the like;
2,2′-dihydroxy-1,1′-binaphthyl, 1,2-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, , 7-dihydroxynaphthalene, dihydroxynaphthalene such as 2,7-dihydroxynaphthalene;
2,2′-dihydroxydiphenyl ether, 3,3′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl ether, 1,4-bis (3-hydroxyphenoxy) Dihydroxy diaryl ethers such as benzene and 1,3-bis (4-hydroxyphenoxy) benzene;
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールA、以下、“BPA”と略記することがある)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)(4−プロペニルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ナフチルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−ナフチルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン、1,10−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン、
等のビス(ヒドロキシアリール)アルカン類;
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (that is, bisphenol A, hereinafter sometimes abbreviated as “BPA”), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis ( 3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methoxy-4-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (3-methoxy-4-hydroxyphenyl) propane 1,1-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (3-cyclohexyl-4) -Hydroxyphenyl) propane, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, α α′-bis (4-hydroxyphenyl) -1,4-diisopropylbenzene, 1,3-bis [2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] benzene, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis ( 4-hydroxyphenyl) cyclohexylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) (4-propenylphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) naphthyl Methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-Hydroxyphenyl) -1-naphthylethane, 1,1-bis (4-hydride) Loxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis ( 4-hydroxyphenyl) hexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 1-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2-bis (4- Hydroxyphenyl) hexane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) nonane, 1,10-
Bis (4-hydroxyphenyl) decane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane,
Bis (hydroxyaryl) alkanes such as;
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,4−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,5−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−プロピル−5−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン等のビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類; 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,4-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ) -3,3-dimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,4-dimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,5-dimethylcyclohexane, 1,1 -Bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-propyl-5-methylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxypheny ) -3-tert-butyl-cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-tert-butyl-cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-phenylcyclohexane, 1,1 Bis (hydroxyaryl) cycloalkanes such as bis (4-hydroxyphenyl) -4-phenylcyclohexane;
9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノール類;
2,2,2’,2’−テトラメチル−1,1’−スピロビ−[1H−インデン]−6,6’−ジオール等のスピロビインデンジオール類;
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類;
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類;
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類:
なお、芳香族ジヒドロキシ化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Cardostructure-containing bisphenols such as 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene;
Spirobiindene diols such as 2,2,2 ′, 2′-tetramethyl-1,1′-spirobi- [1H-indene] -6,6′-diol;
Dihydroxy diaryl sulfides such as 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfide;
Dihydroxydiaryl sulfoxides such as 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfoxide;
Dihydroxydiaryl sulfones such as 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone and 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfone:
In addition, 1 type may be used for an aromatic dihydroxy compound and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
また、上記脂肪族ジヒドロキシ化合物の例を挙げると、次のようなものが挙げられる。
エタン−1,2−ジオール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、デカン−1,10−ジオール、等のアルカンジオール類;
シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキサノール、2,2,4,4−テトラメチル−シクロブタン−1,3−ジオール等のシクロアルカンジオール類;
Examples of the aliphatic dihydroxy compound include the following.
Ethane-1,2-diol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, 2,2-dimethylpropane-1,3-diol, 2-methyl-2-propylpropane-1,3- Alkanediols such as diol, butane-1,4-diol, pentane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, decane-1,10-diol;
Cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol, cyclohexane-1,4-diol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 4- (2-hydroxyethyl) cyclohexanol, 2,2,4, Cycloalkanediols such as 4-tetramethyl-cyclobutane-1,3-diol;
2,2’−オキシジエタノール(即ち、エチレングリコール)、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、スピログリコール等のグリコール類;
1,2−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジエタノール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,3−ビス(ヒドロキシメチル)ナフタレン、1,6−ビス(ヒドロキシエトキシ)ナフタレン、4,4’−ビフェニルジメタノール、4,4’−ビフェニルジエタノール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビスフェノールAビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、
ビスフェノールSビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル等のアラルキルジオール類;
Glycols such as 2,2′-oxydiethanol (ie, ethylene glycol), diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, spiro glycol, etc .;
1,2-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 1,4-benzenediethanol, 1,3-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-bis ( 2-hydroxyethoxy) benzene, 2,3-bis (hydroxymethyl) naphthalene, 1,6-bis (hydroxyethoxy) naphthalene, 4,4′-biphenyldimethanol, 4,4′-biphenyldiethanol, 1,4- Bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl, bisphenol A bis (2-hydroxyethyl) ether,
Aralkyldiols such as bisphenol S bis (2-hydroxyethyl) ether;
1,2−エポキシエタン(即ち、エチレンオキシド)、1,2−エポキシプロパン(即ち、プロピレンオキシド)、1,2−エポキシシクロペンタン、1,2−エポキシシクロヘキサン、1,4−エポキシシクロヘキサン、1−メチル−1,2−エポキシシクロヘキサン、2,3−エポキシノルボルナン、1,3−エポキシプロパン等の環状エーテル類;
なお、脂肪族ジヒドロキシ化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
1,2-epoxyethane (ie ethylene oxide), 1,2-epoxypropane (ie propylene oxide), 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, 1,4-epoxycyclohexane, 1-methyl Cyclic ethers such as -1,2-epoxycyclohexane, 2,3-epoxynorbornane, and 1,3-epoxypropane;
In addition, 1 type may be used for an aliphatic dihydroxy compound, and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法におけるジヒドロキシ化合物としては、芳香族ジヒドロキシ化合物の中でも、耐衝撃性、耐熱性の観点より、芳香族ビス(ヒドロキシアリール)アルカン類がより好ましく、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン類がさらに好ましく、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(即ち、ビスフェノールA)が最も好ましい。 As the dihydroxy compound in the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, among aromatic dihydroxy compounds, aromatic bis (hydroxyaryl) alkanes are more preferable from the viewpoint of impact resistance and heat resistance, and bis (4-hydroxyphenyl). ) Alkanes are more preferred, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (ie, bisphenol A) is most preferred.
[2.炭酸ジエステル]
本発明に関わるポリカーボネート樹脂の製造方法は、下記式(6)で表される炭酸ジエステルを用いる。
[2. Carbonic acid diester]
The method for producing a polycarbonate resin according to the present invention uses a carbonic acid diester represented by the following formula (6).
式(6)中、R7及びR8は、それぞれ独立に炭素数1〜30のアルキル基またはアリール基、アリールアルキル基を表す。以下、R7及びR8が、アルキル基、アリールアルキル基のときジアルキルカーボネートと称し、アリール基のときジアリールカーボネートと称すことがある。
なかでもジヒドロキシ化合物との反応性の観点より、R7及びR8は、共にアリール基であることが好ましく、下記式(7)で表されるジアリールカーボネートであることがより好ましい。
In Formula (6), R 7 and R 8 each independently represent an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an aryl group, or an arylalkyl group. Hereinafter, when R 7 and R 8 are an alkyl group or an arylalkyl group, they may be referred to as dialkyl carbonate, and when they are an aryl group, they may be referred to as diaryl carbonate.
Among these, from the viewpoint of reactivity with the dihydroxy compound, both R 7 and R 8 are preferably aryl groups, and more preferably diaryl carbonates represented by the following formula (7).
式(7)中、R9及びR10は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数4〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基であり、m及びnはそれぞれ独立に0〜5の整数を表す。
このような炭酸ジエステルとしては、具体的にはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−t−ブチルカーボネート等のジアルキルカーボネート、ジフェニルカーボネート(以下、「DPC」と称する場合がある。)、ビス(4−メチルフェニル)カーボネート、ビス(4−クロロフェニル)カーボネート、ビス(4−フルオロフェニル)カーボネート、ビス(2−クロロフェニル)カーボネート、ビス(2,4−ジフルオロフェニル)カーボネート、ビス(4−ニトロフェニル)カーボネート、ビス(2−ニトロフェニ
ル)カーボネート、ビス(メチルサリチルフェニル)カーボネート、ジトリルカーボネート等の(置換)ジアリールカーボネートが挙げられるが、なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。なお、これらの炭酸ジエステルは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
In formula (7), R 9 and R 10 each independently represent a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms, or 4 to 20 carbon atoms. And an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, m and n each independently represents an integer of 0 to 5.
Specific examples of such a carbonic acid diester include dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-t-butyl carbonate, diphenyl carbonate (hereinafter sometimes referred to as “DPC”), and bis (4-methyl). Phenyl) carbonate, bis (4-chlorophenyl) carbonate, bis (4-fluorophenyl) carbonate, bis (2-chlorophenyl) carbonate, bis (2,4-difluorophenyl) carbonate, bis (4-nitrophenyl) carbonate, bis (Substituted) diaryl carbonates such as (2-nitrophenyl) carbonate, bis (methylsalicylphenyl) carbonate, and ditolyl carbonate are exemplified, and among them, diphenyl carbonate is preferable. In addition, these carbonic acid diester can be used individually or in mixture of 2 or more types.
また、前記の炭酸ジエステルは、好ましくはその50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換してもよい。代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。このようなジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換した場合には、ポリエステルカーボネートが得られる。 In addition, the carbonic acid diester may preferably be substituted with dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester in an amount of 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less. Representative dicarboxylic acids or dicarboxylic acid esters include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl terephthalate, and diphenyl isophthalate. When substituted with such a dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester, a polyester carbonate is obtained.
これら炭酸ジエステル(前記の置換したジカルボン酸又はジカルボン酸エステルを含む。以下同じ。)は、通常ジヒドロキシ化合物に対して過剰に用いられる。すなわち、炭酸ジエステルは、ジヒドロキシ化合物に対して、1.01〜1.30倍量(モル比)、好ましくは1.02〜1.20倍量(モル比)で用いられる。モル比が小さすぎると、得られるポリカーボネート樹脂の末端OH基が多くなり、樹脂の熱安定性が悪化する傾向となる。また、モル比が大きすぎると、エステル交換の反応速度が低下し、所望の分子量を有するポリカーボネート樹脂の生産が困難となったり、樹脂中の炭酸ジエステルの残存量が多くなり、成形加工時や成形品としたときの臭気の原因となる場合がある。 These carbonic acid diesters (including the above-mentioned substituted dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester, the same shall apply hereinafter) are usually used in excess with respect to the dihydroxy compound. That is, the carbonic acid diester is used in an amount of 1.01-1.30 times (molar ratio), preferably 1.02-1.20 times (molar ratio), relative to the dihydroxy compound. When the molar ratio is too small, the terminal OH groups of the obtained polycarbonate resin increase, and the thermal stability of the resin tends to deteriorate. On the other hand, if the molar ratio is too large, the transesterification reaction rate decreases, and it becomes difficult to produce a polycarbonate resin having a desired molecular weight, or the residual amount of carbonic acid diester in the resin increases. May cause odor when used as a product.
[3.エステル交換触媒]
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法では、エステル交換触媒として、ヘキサメチレンテトラミンと第4級オニウム塩よりなる触媒を用いることを特徴とする。本発明のヘキサメチレンテトラミンの具体的な構造式の例は、下記式(8)で示される。第4級オニウム塩は、得られるポリカーボネート樹脂の色調低下を抑制することが可能であるが、重合最終段階の高温・高真空下で分解・揮発しやすいが、ヘキサメチレンテトラミンと併用して用いることで、分子構造の安定なヘキサメチレンテトラミンが重合最終段階まで分解・揮発することなく、重合活性を維持させることができる。また、ヘキサメチレンテトラミンは分子サイズが大きいため、副反応を高率的に抑制できていると推測される。
[3. Transesterification catalyst]
In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, a catalyst comprising hexamethylenetetramine and a quaternary onium salt is used as a transesterification catalyst. An example of a specific structural formula of hexamethylenetetramine of the present invention is represented by the following formula (8). Although the quaternary onium salt can suppress the color tone deterioration of the polycarbonate resin obtained, it is easy to decompose and volatilize at high temperature and high vacuum in the final stage of polymerization, but it should be used in combination with hexamethylenetetramine. Thus, the polymerization activity can be maintained without decomposition and volatilization of hexamethylenetetramine having a stable molecular structure until the final stage of polymerization. Moreover, since hexamethylenetetramine has a large molecular size, it is presumed that side reactions can be suppressed at a high rate.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法において、触媒を構成する必須成分の一つである第4級オニウム塩は、化学結合に関与しない電子対を有する化合物が、当該電子対によって、他の陽イオン形の化合物と配位結合して生ずる化合物をいう。オニウム塩としては、好ましくは、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩などが挙げられ、これらの中では、生成物の着色を抑制しながらポリカーボネート樹脂の重合反応を促進し得るという観点から、アンモニウム塩またはホスホニウム塩が好ましく、特に、ホスホニウム塩が好ましい。 In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, the quaternary onium salt, which is one of the essential components constituting the catalyst, has a compound having an electron pair that does not participate in a chemical bond, and other cation forms by the electron pair. A compound formed by coordination bond with the above compound. Preferred examples of the onium salt include ammonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, and the like. Among these, from the viewpoint that the polymerization reaction of the polycarbonate resin can be promoted while suppressing coloring of the product, the ammonium salt or A phosphonium salt is preferred, and a phosphonium salt is particularly preferred.
このようなアンモニウム塩またはホスホニウム塩としては、複素芳香環式アンモニウム塩または下記式(9)で表される脂肪族および芳香族アンモニウム塩、脂肪族および芳香
族ホスホニウム塩が挙げられる。
Examples of such ammonium salts or phosphonium salts include heteroaromatic ammonium salts, and aliphatic and aromatic ammonium salts, aliphatic and aromatic phosphonium salts represented by the following formula (9).
R11、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアルキルアリール基を表し、これらのアルキル基またはアリール基はO、N、S等を含む置換基を含有していてもよく、隣り合う二つのアルキル基が結合してヘテロ環を形成してもよい。より具体的には、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環を形成しているものを含む。なお、Aは窒素原子またはリン原子を表す。 R 11 , R 12 , R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, These alkyl groups or aryl groups may contain a substituent containing O, N, S, etc., and two adjacent alkyl groups may be bonded to form a heterocycle. More specifically, a pyrrolidine ring, a piperidine ring, a piperazine ring and a morpholine ring are included. A represents a nitrogen atom or a phosphorus atom.
R11、R12、R13及びR14が炭素数1〜30のアルキル基の場合、好ましくは、直鎖炭化水素基、分岐炭化水素基、脂環式炭化水素基、アリールアルキル基が挙げられる。より具体的には、直鎖炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、セチル基、オクタデシル基などが挙げられる。また、分岐炭化水素基としては、イソプロピル基、イソブチル基、第3ブチル基、ネオペンチル基などが挙げられる。脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基などが挙げられる。アリールアルキル基としては、ベンジル基、2−フェニルエチル基、3−フェニルプロピル基などが挙げられる。 When R 11 , R 12 , R 13, and R 14 are alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, a straight chain hydrocarbon group, a branched hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an arylalkyl group are preferable. . More specifically, examples of the linear hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a cetyl group, and an octadecyl group. Examples of the branched hydrocarbon group include an isopropyl group, an isobutyl group, a tertiary butyl group, and a neopentyl group. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, and a cycloheptyl group. Examples of the arylalkyl group include a benzyl group, a 2-phenylethyl group, and a 3-phenylpropyl group.
R11、R12、R13及びR14が炭素数6〜20のアリール基の場合、好ましくは、フェニル基、o−メチルフェニル基、m−メチルフェニル基、p−メチルフェニル基、p−エチルフェニル基、p−第3ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、オクタデシルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
また、これらのアルキル基またはアリール基は、それぞれアルコキシ基、カルボメトキシ基、シアノ基、チオアルキル基、アルキルアミノ基などのO、N、S等を含む置換基を含有していてもよい。これら置換基として、より具体的には、メトキシメチル基、メトキシエチル基、シアノエチル基、メチルチオエチル基、ジメチルアミノエチル基、メトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、シアノフェニル基、メチルチオフェニル基、ジメチルアミノフェニル基などが挙げられる。
When R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, preferably a phenyl group, o-methylphenyl group, m-methylphenyl group, p-methylphenyl group, p-ethyl Examples thereof include a phenyl group, a p-tert-butylphenyl group, an octylphenyl group, a nonylphenyl group, an octadecylphenyl group, and a naphthyl group.
These alkyl groups or aryl groups may each contain a substituent containing O, N, S, etc., such as an alkoxy group, a carbomethoxy group, a cyano group, a thioalkyl group, and an alkylamino group. More specifically, as these substituents, methoxymethyl group, methoxyethyl group, cyanoethyl group, methylthioethyl group, dimethylaminoethyl group, methoxyphenyl group, butoxyphenyl group, cyanophenyl group, methylthiophenyl group, dimethylaminophenyl Group and the like.
これらのアルキル基またはアリール基は、反応条件下において変質しないものが好ましい。特に、ポリカーボネート樹脂への分散性、反応性の観点より、炭素数2〜20のアルキル基、アリール基が好ましく、炭素数3〜6のアルキル基、フェニル基がより好ましい。
また、上記式(9)中、Xは、対応するカチオンと配位結合して塩を形成しうるアニオンであれば特に制限はないが、OH、OR15、OCOR16、HCO3、NO3、R’SO3、SO4、HSO4、ClO4、BR17 4、PR18 6の何れかを表す。
These alkyl groups or aryl groups are preferably those that do not change under the reaction conditions. In particular, from the viewpoint of dispersibility in polycarbonate resin and reactivity, an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms and an aryl group are preferable, and an alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a phenyl group are more preferable.
In the above formula (9), X is not particularly limited as long as X is an anion capable of forming a salt by coordination with a corresponding cation, but OH, OR 15 , OCOR 16 , HCO 3 , NO 3 , R′SO 3 , SO 4 , HSO 4 , ClO 4 , BR 17 4 , or PR 18 6 is represented.
上記R15、R16は、アルキル基またはアリール基を表し、置換基を含有するアルキル基、アリール基を含んでいても良い。より具体的には直鎖炭化水素基、分岐炭化水素基、脂環式炭化水素基、アリールアルキル基、フルオロアルキル基、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、オクチル基、トリフルオロメチル基、p−メチルフェニル基、2−ナフチル基などが挙げられる。 R 15 and R 16 represent an alkyl group or an aryl group, and may contain an alkyl group or an aryl group containing a substituent. More specifically, a linear hydrocarbon group, a branched hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an arylalkyl group, a fluoroalkyl group, a phenyl group, and a naphthyl group can be mentioned. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an octyl group, a trifluoromethyl group, a p-methylphenyl group, and a 2-naphthyl group.
上記R17、R18は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基及びアリール基かえら選ばれる少なくとも1種を表し、アルキル基及びアリール基は、置換基を含有するアルキル基、アリール基を含んでいても良い。より具体的には直鎖炭化水素基、分岐炭化水素基、脂環式炭化水素基、アリールアルキル基、フルオロアルキル基、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、オクチル基、トリフルオロメチル基、p−メチルフェニル基、2−ナフチル基などが挙げられる。なお、4つのR17はたがいに同一でも異なっていてもよく、6つのR18はたがいに同一でも異なっていてもよい。 R 17 and R 18 represent at least one selected from a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group and an aryl group, and the alkyl group and the aryl group may include an alkyl group or an aryl group containing a substituent. good. More specifically, a linear hydrocarbon group, a branched hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an arylalkyl group, a fluoroalkyl group, a phenyl group, and a naphthyl group can be mentioned. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an octyl group, a trifluoromethyl group, a p-methylphenyl group, and a 2-naphthyl group. The four R 17 may be the same or different, and the six R 18 may be the same or different.
このような第4級オニウム塩のうち、アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、テトラエチルアンモニウムヒドロキサイド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキサイド、テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキサイド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキサイド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキサイド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキサイド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキサイド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキサイド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキサイド等のテトラ(アリール又はアルキル)アンモニウムヒドロキシド類; Among such quaternary onium salts, examples of ammonium salts include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium. Hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium Dorokisaido, methyltriphenylphosphonium ammonium hydroxide, such as butyl triphenyl ammonium hydroxide tetra (aryl or alkyl) ammonium hydroxides;
テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロリド、テトラ−n−アミルアンモニウムブロミド、n−テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムフルオライド、テトラ−n−ヘキシルアンモニウムヨージド、テトラ−n−オクチルアンモニウムブロミド、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、トリメチルビニルアンモニウムブロミド、ジメチルジパルミチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド、カルバミルコリンクロリド、カルニチンハイドロクロリド、クロロコリンクロリドテトラ−n−ブチルアンモニウムアジド、等のテトラ(アリール又はアルキル)アンモニウムハライド類; 及び水素化ホウ素テト
ラ−n−ブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラエチルアンモニウムp−トルエンスルホネート、テトラエチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、テトラエチルアンモニウムトリフラート、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラメチルアンモニウム過塩素酸塩等が挙げられる。
Tetramethylammonium chloride, tetra-n-butylammonium chloride, tetra-n-amylammonium bromide, n-tetradecyltrimethylammonium chloride, tetraethylammonium fluoride, tetra-n-hexylammonium iodide, tetra-n-octylammonium bromide , Trimethylstearylammonium chloride, trimethylvinylammonium bromide, dimethyldipalmitylammonium bromide, benzyltributylammonium chloride, carbamylcholine chloride, carnitine hydrochloride, chlorocholine chloride tetra-n-butylammonium azide, etc. ) Ammonium halides; and tetra-n-butylammonium borohydride, te Trabutylammonium hydrogen sulfate, tetramethylammonium sulfate, tetraethylammonium tetrafluoroborate, tetraethylammonium p-toluenesulfonate, tetraethylammonium trifluoromethanesulfonate, tetraethylammonium triflate, tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium hexafluorophosphate, tetra And methyl ammonium perchlorate.
このような第4級オニウム塩のうち、ホスホニウム塩としては、例えば、テトラメチルホスホニウムヒドロキシド,テトラエチルホスホニウムヒドロキシド,テトラブチルホスホニウムヒドロキシド、テトラフェニルホスホニウムヒドロキシド,テトラナフチルホスホニウムヒドロキシド,テトラ(クロロフェニル)ホスホニウムヒドロキシド,テトラ(ビフェニル)ホスホニウムヒドロキシド,テトラトリルホスホニウムヒドロキシド等のテトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムヒドロキシド類; Among such quaternary onium salts, phosphonium salts include, for example, tetramethylphosphonium hydroxide, tetraethylphosphonium hydroxide, tetrabutylphosphonium hydroxide, tetraphenylphosphonium hydroxide, tetranaphthylphosphonium hydroxide, tetra (chlorophenyl) ) Tetra (aryl or alkyl) phosphonium hydroxides such as phosphonium hydroxide, tetra (biphenyl) phosphonium hydroxide, tetratolylphosphonium hydroxide;
テトラブチルホスホニウムフェノラート、トリフェニルブチルホスホニウムフェノレート,テトラフェニルホスホニウムフェノラート等のテトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムアルコラート類;
テトラブチルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、n−ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロライド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド等のテトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムハライド類;
Tetra (aryl or alkyl) phosphonium alcoholates such as tetrabutylphosphonium phenolate, triphenylbutylphosphonium phenolate, tetraphenylphosphonium phenolate;
Tetrabutylphosphonium bromide, methyltriphenylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium bromide, n-butyltriphenylphosphonium bromide, methoxymethyltriphenylphosphonium chloride, benzyltriphenylphosphonium chloride, tetraphenylphosphonium chloride, tetraphenylphosphonium bromide, etc. (Aryl or alkyl) phosphonium halides;
テトラメチルホスホニウムテトラフェニルボレート,トリターシャリーブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート,メチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート,ベンジルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート,ビフェニルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート,テトラトリルホスホニウムテトラフェニルボレート,テトラフェニルホスホニウムテトラ−p−トリルボレート等のテトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムボレート類; Tetramethylphosphonium tetraphenylborate, tritertiary butylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, methyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, benzyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, biphenyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, tetratolylphosphonium Tetra (aryl or alkyl) phosphonium borates such as tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate;
テトラブチルホスホニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムオクチル酸塩、
テトラブチルホスホニウムラウリル酸塩、等のテトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムカルボン酸塩類;
テトラ(p−t−ブチルフェニル)ホスホニウムジフェニルホスフェート等のテトラ(アリール又はアルキル)ジホスホニウム塩類;
Tetrabutylphosphonium acetate, tetrabutylphosphonium octylate,
Tetra (aryl or alkyl) phosphonium carboxylates such as tetrabutylphosphonium laurate;
Tetra (aryl or alkyl) diphosphonium salts such as tetra (pt-butylphenyl) phosphonium diphenyl phosphate;
これらの中では、反応活性とポリカーボネート樹脂の着色性の観点より、テトラ(アリール又はアルキル)アンモニウムヒドロキシド類、テトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムヒドロキシド類、テトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムアルコラート類、テトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムボレート類、テトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムカルボン酸塩類が好ましい。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムアセテート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ−p−トリルボレートが好ましい。 Among these, from the viewpoint of reaction activity and colorability of the polycarbonate resin, tetra (aryl or alkyl) ammonium hydroxides, tetra (aryl or alkyl) phosphonium hydroxides, tetra (aryl or alkyl) phosphonium alcoholates, tetra (Aryl or alkyl) phosphonium borates and tetra (aryl or alkyl) phosphonium carboxylates are preferred. Specifically, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylphosphonium hydroxide, tetrabutylphosphonium acetate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, and tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate are preferable.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法において、ヘキサメチレンテトラミンの使用量は、ジヒドロキシ化合物1molに対して、0.01μmol以上であることが好ましく、より好ましくは0.1μmol以上であり、更により好ましくは1μmol以上であり、最も好ましくは10μmol以上である。また、一方、ヘキサメチレンテトラミンの使用量は、ジヒドロキシ化合物1molに対して、10000μmol以下であることが好ましく、より好ましくは1000μmol以下、更により好ましくは500μmol以下、最も好ましくは200μmol以下である。ヘキサメチレンテトラミンの使用量が、0.01μmol未満の場合は、重合活性が得られず、目的とする所定の高い分子量のポリカーボネート樹脂を得ようとするには、滞留時間を長くしなければならず、色調が悪化する恐れがある。一方、ヘキサメチレンテトラミンの使用量が、10000μmolを超える場合は、異種結合構造の生成が加速され、副生性物が増加する恐れがある。 In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, the amount of hexamethylenetetramine used is preferably 0.01 μmol or more, more preferably 0.1 μmol or more, still more preferably 1 μmol, relative to 1 mol of the dihydroxy compound. Above, most preferably 10 μmol or more. On the other hand, the amount of hexamethylenetetramine used is preferably 10000 μmol or less, more preferably 1000 μmol or less, still more preferably 500 μmol or less, and most preferably 200 μmol or less with respect to 1 mol of the dihydroxy compound. When the amount of hexamethylenetetramine used is less than 0.01 μmol, polymerization activity cannot be obtained, and in order to obtain a desired high molecular weight polycarbonate resin, the residence time must be lengthened. There is a risk that the color tone will deteriorate. On the other hand, when the amount of hexamethylenetetramine used exceeds 10000 μmol, the generation of heterogeneous bond structures is accelerated, and there is a possibility that by-products are increased.
また、本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法における第4級オニウム塩の使用量は、ジヒドロキシ化合物1molに対して、好ましくは、0.01μmol以上であり、より好ましくは0.1μmol以上であり、更により好ましくは1μmol以上であり、最も好ましくは10μmol以上である。また、一方、第4級オニウム塩の使用量は、ジヒドロキシ化合物1molに対して、好ましくは10000μmol以下であり、より好ましくは1000μmol以下であり、更により好ましくは500μmol以下、最も好ま
しくは200μmol以下である。第4級オニウム塩の使用量が、0.01μmol未満の場合は、所望の重合活性が得られずし、所定の分子量までとするには滞留時間を長くしなければならず、色調が悪化するため好ましくない。一方、第4級オニウム塩の使用量が、10000μmolを超える場合は、異種結合構造の生成が加速され、副生性物が増加するためやはり好ましくない。
In addition, the amount of the quaternary onium salt used in the method for producing the polycarbonate resin of the present invention is preferably 0.01 μmol or more, more preferably 0.1 μmol or more, and even more based on 1 mol of the dihydroxy compound. Preferably it is 1 micromol or more, Most preferably, it is 10 micromol or more. On the other hand, the amount of the quaternary onium salt used is preferably 10000 μmol or less, more preferably 1000 μmol or less, even more preferably 500 μmol or less, and most preferably 200 μmol or less with respect to 1 mol of the dihydroxy compound. . When the amount of the quaternary onium salt used is less than 0.01 μmol, the desired polymerization activity cannot be obtained, and the residence time must be lengthened to reach the predetermined molecular weight, and the color tone deteriorates. Therefore, it is not preferable. On the other hand, when the amount of the quaternary onium salt used exceeds 10,000 μmol, the formation of heterogeneous bond structures is accelerated and the amount of by-products increases, which is also not preferable.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法においては、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で、エステル交換触媒として上述のヘキサメチレンテトラミンと第4級オニウム塩に加えて、これら以外の化合物を更に触媒成分として用いてもよい。具体的には、ヘキサメチレンテトラミンと第4級オニウム塩とは異なる塩基性化合物をさらに追加しても良い。このような化合物としては、第1族元素(水素を除く)の化合物、第2族元素の化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物及び含窒素塩基性化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の化合物が挙げられる。 In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, in addition to the above-described hexamethylenetetramine and quaternary onium salt as a transesterification catalyst within a range not significantly inhibiting the effects of the present invention, a compound other than these is further used as a catalyst component. It may be used. Specifically, a basic compound different from hexamethylenetetramine and a quaternary onium salt may be further added. As such a compound, at least one selected from the group consisting of compounds of Group 1 elements (excluding hydrogen), compounds of Group 2 elements, basic boron compounds, basic phosphorus compounds, and nitrogen-containing basic compounds. The above compounds are mentioned.
前記の第1族元素(水素を除く)の化合物としては、第1族元素(水素を除く)の水酸
化物、炭酸塩、炭酸水素化合物等の無機化合物;第1族元素(水素を除く)のアルコール類、フェノール類、有機カルボン酸類との塩等の有機化合物等が挙げられる。ここで、第1族元素(水素を除く)としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられる。これらの第1族元素(水素を除く)の化合物の中でも、セシウム化合物が好ましく、特に、炭酸セシウム、炭酸水素セシウム、水酸化セシウムが好ましい。
The group 1 element (excluding hydrogen) includes an inorganic compound such as a hydroxide, carbonate, hydrogen carbonate compound, etc. of the group 1 element (excluding hydrogen); Group 1 element (excluding hydrogen) Organic compounds such as salts with alcohols, phenols, and organic carboxylic acids. Here, as a group 1 element (except hydrogen), lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium are mentioned, for example. Among these group 1 elements (excluding hydrogen), cesium compounds are preferable, and cesium carbonate, cesium hydrogen carbonate, and cesium hydroxide are particularly preferable.
また、前記の第2族元素の化合物としては、例えば、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の水酸化物、炭酸塩等の無機化合物;これらのアルコール類、フェノール類、有機カルボン酸類との塩等が挙げられる。
前記の塩基性ホウ素化合物としては、ホウ素化合物のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩等が挙げられる。ここで、ホウ素化合物としては、例えば、テトラメチルホウ素、テトラエチルホウ素、テトラプロピルホウ素、テトラブチルホウ素、トリメチルエチルホウ素、トリメチルベンジルホウ素、トリメチルフェニルホウ素、トリエチルメチルホウ素、トリエチルベンジルホウ素、トリエチルフェニルホウ素、トリブチルベンジルホウ素、トリブチルフェニルホウ素、テトラフェニルホウ素、ベンジルトリフェニルホウ素、メチルトリフェニルホウ素、ブチルトリフェニルホウ素等が挙げられる。
Examples of the Group 2 element compounds include hydroxides such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium; inorganic compounds such as carbonates; and alcohols, phenols, and organic carboxylic acids. Examples include salts.
Examples of the basic boron compound include sodium salts, potassium salts, lithium salts, calcium salts, magnesium salts, barium salts, and strontium salts of boron compounds. Here, as the boron compound, for example, tetramethylboron, tetraethylboron, tetrapropylboron, tetrabutylboron, trimethylethylboron, trimethylbenzylboron, trimethylphenylboron, triethylmethylboron, triethylbenzylboron, triethylphenylboron, tributyl Examples include benzylboron, tributylphenylboron, tetraphenylboron, benzyltriphenylboron, methyltriphenylboron, and butyltriphenylboron.
また、前記の塩基性リン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−t−ブチルフェニルホスフィン等の3価のリン化合物等が挙げられる。
前記含窒素塩基性化合物としては、例えば、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキノリン等のアミン系化合物等が挙げられる。
Examples of the basic phosphorus compound include triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, and tri-t-butyl. And trivalent phosphorus compounds such as phenylphosphine.
Examples of the nitrogen-containing basic compound include 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 2-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, and 4-methoxy. Examples include amine compounds such as pyridine, 2-dimethylaminoimidazole, 2-methoxyimidazole, imidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-methylimidazole, and aminoquinoline.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法において、触媒の成分として含んでもよいヘキサメチレンテトラミンと第4級オニウム塩以外の化合物の使用割合の範囲は、ヘキサメチレンテトラミンと第4級オニウム塩の合計量:塩基性化合物(モル比率)で、通常10000:1から3:1の範囲、好ましくは5000:1〜5:1の範囲、より好ましくは1000:1〜10:1の範囲である。上記範囲を逸脱すると、副生成物が多くなるという問題点を生じる場合があるため好ましくない。 In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, the range of the ratio of the compound other than hexamethylenetetramine and quaternary onium salt that may be included as a catalyst component is the total amount of hexamethylenetetramine and quaternary onium salt: base It is usually in the range of 10000: 1 to 3: 1, preferably in the range of 5000: 1 to 5: 1, more preferably in the range of 1000: 1 to 10: 1. Deviating from the above range is not preferable because it may cause a problem that the amount of by-products increases.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法において、上記エステル交換触媒は、予め溶媒に溶解させ、希釈溶液として用いても良い。このように希釈溶液として用いることでフィード精度や原料への分散性を向上させることができる。使用する溶媒や濃度については特に限定されず、溶解性に応じて適宜選択すればよいが、溶媒としては、たとえば水、フェノール、アセトン、アルコール、トルエンなどが挙げられる。溶媒に水を使用する場合の水の性状は、含有される不純物の種類ならびに濃度が一定であれば特に限定されないが、通常、蒸留水や脱イオン水等が好ましく用いられる。 In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, the transesterification catalyst may be previously dissolved in a solvent and used as a diluted solution. Thus, by using it as a diluted solution, feed accuracy and dispersibility in the raw material can be improved. The solvent and concentration to be used are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the solubility. Examples of the solvent include water, phenol, acetone, alcohol, toluene and the like. The properties of water when water is used as the solvent are not particularly limited as long as the type and concentration of impurities contained are constant, but usually distilled water, deionized water, and the like are preferably used.
[4.ポリカーボネート樹脂の製造]
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法は、原料である前記ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを混合し、この原料混合物を、前記エステル交換反応触媒の存在下、重縮合反応装置で重縮合反応をさせることによって行われる。この重縮合工程の反応方式は、バッチ式、連続式、これらの組合せ等を用いることができる。重縮合工程後、反応を停止させ重合反応液中の未反応原料や反応副生物を脱揮除去する工程、熱安定剤、離型剤等を添加する工程、必要に応じて所定の粒径のペレットに形成する工程等を経て、ポリカーボネート樹脂が製造される。
[4. Production of polycarbonate resin]
In the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, the dihydroxy compound as a raw material and a carbonic acid diester are mixed, and this raw material mixture is subjected to a polycondensation reaction in a polycondensation reaction apparatus in the presence of the transesterification reaction catalyst. Done. As the reaction system of this polycondensation step, a batch system, a continuous system, a combination thereof, or the like can be used. After the polycondensation step, the reaction is stopped and the unreacted raw materials and reaction by-products in the polymerization reaction solution are devolatilized and removed, the step of adding a thermal stabilizer, a release agent, etc. A polycarbonate resin is manufactured through the process of forming into a pellet.
前記の重縮合工程においては、通常、2段階以上、好ましくは3段〜7段の多段方式で連続的に行われる。具体的な反応条件としては、温度:150℃〜320℃、圧力:常圧〜0.01Torr(1.3Pa)、平均滞留時間:5分〜150分の範囲である。
多段方式においては、重縮合反応装置で、重縮合反応の進行とともに副生するフェノールをより効果的に系外に除去するために、前記の反応条件内で、段階的により高温、より高真空に設定する。なお、得られるポリカーボネート樹脂の色相等の品質低下を防止するためには、できるだけ低温、短滞留時間の設定が好ましい。
The polycondensation step is usually carried out continuously in two or more stages, preferably in a multistage system of 3 to 7 stages. Specific reaction conditions are temperature: 150 ° C. to 320 ° C., pressure: normal pressure to 0.01 Torr (1.3 Pa), and average residence time: 5 minutes to 150 minutes.
In the multi-stage system, in order to more effectively remove by-product phenol as the polycondensation reaction proceeds in the polycondensation reaction apparatus, the temperature is gradually increased to a higher vacuum within the above reaction conditions. Set. In order to prevent quality deterioration such as hue of the obtained polycarbonate resin, it is preferable to set a low temperature and a short residence time as much as possible.
重縮合工程を多段方式で行う場合は、通常、竪型反応器を含む複数基の反応器を設けて、ポリカーボネート樹脂の平均分子量を増大させる。通常、3基〜6基、好ましくは4基〜5基が設置される。
前記の反応器としては、例えば、攪拌槽型反応器、薄膜反応器、遠心式薄膜蒸発反応器、表面更新型二軸混練反応器、二軸横型攪拌反応器、濡れ壁式反応器、自由落下させながら重合する多孔板型反応器、ワイヤーに沿わせて落下させながら重合するワイヤー付き多孔板型反応器等が用いられる。
When the polycondensation step is performed in a multistage system, usually, a plurality of reactors including a vertical reactor are provided to increase the average molecular weight of the polycarbonate resin. Usually, 3 to 6 groups, preferably 4 to 5 groups are installed.
Examples of the reactor include a stirred tank reactor, a thin film reactor, a centrifugal thin film evaporation reactor, a surface renewal biaxial kneading reactor, a biaxial horizontal stirring reactor, a wet wall reactor, a free fall For example, a perforated plate reactor that polymerizes while being dropped, a perforated plate reactor with wire that polymerizes while being dropped along the wire, and the like are used.
竪型反応器の撹拌翼の形式としては、例えば、タービン翼、パドル翼、ファウドラー翼、アンカー翼、フルゾーン翼(神鋼パンテック(株)製)、サンメラー翼(三菱重工業(株)製)、マックスブレンド翼(住友重機械工業(株)製)、ヘリカルリボン翼、ねじり格子翼(日立製作所(株)製)等が挙げられる。
ところで、横型反応器とは、攪拌翼の回転軸が横型(水平方向)であるものをいう。横型反応器の攪拌翼としては、例えば、円板型、パドル型等の一軸タイプの撹拌翼やHVR、SCR、N−SCR(三菱重工業(株)製)、バイボラック(住友重機械工業(株)製)、あるいはメガネ翼、格子翼(日立製作所(株)製)等の二軸タイプの撹拌翼が挙げられる。
As the types of the stirring blades of the vertical reactor, for example, turbine blades, paddle blades, fiddler blades, anchor blades, full zone blades (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), Sun Meller blades (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Max. Examples thereof include blend blades (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), helical ribbon blades, and twisted lattice blades (manufactured by Hitachi, Ltd.).
By the way, the horizontal reactor refers to a reactor in which a rotating shaft of a stirring blade is a horizontal type (horizontal direction). As a stirring blade of a horizontal reactor, for example, a single-shaft type stirring blade such as a disk type or a paddle type, HVR, SCR, N-SCR (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Vivolak (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) Or a biaxial stirring blade such as a spectacle blade or a lattice blade (manufactured by Hitachi, Ltd.).
[5.ポリカーボネート樹脂]
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法で得られるポリカーボネート樹脂の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、溶液粘度から換算した粘度平均分子量[Mv]は、通常5000以上であり、好ましくは10000以上、より好ましくは15000以上であり、また、一方で、通常40000以下であり、好ましくは30000以下、より好ましくは24000以下である。粘度平均分子量を前記範囲の下限値以上とするこ
とにより本発明のポリカーボネート樹脂の機械的強度をより向上させることができ、機械的強度の要求の高い用途に用いる場合により好ましいものとなる。一方、粘度平均分子量を前記範囲の上限値以下とすることにより本発明のポリカーボネート樹脂の流動性低下を抑制して改善でき、成形加工性を高めて成形加工を容易に行えるようになる。
[5. Polycarbonate resin]
The molecular weight of the polycarbonate resin obtained by the method for producing a polycarbonate resin of the present invention is arbitrary and may be appropriately selected and determined. The viscosity average molecular weight [Mv] converted from the solution viscosity is usually 5000 or more, preferably Is 10000 or more, more preferably 15000 or more. On the other hand, it is usually 40000 or less, preferably 30000 or less, more preferably 24000 or less. By setting the viscosity average molecular weight to be equal to or higher than the lower limit of the above range, the mechanical strength of the polycarbonate resin of the present invention can be further improved, which is more preferable when used for applications requiring high mechanical strength. On the other hand, by setting the viscosity average molecular weight to be equal to or lower than the upper limit of the above range, the polycarbonate resin of the present invention can be suppressed and improved in fluidity, and the molding processability can be improved and the molding process can be easily performed.
なお、粘度平均分子量[Mv]とは、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度20℃での極限粘度[η](単位dl/g)を求め、Schnellの粘度式、すなわち、η=1.23×10−4Mv0.83、から算出される値を意味する。また極限粘度[η]とは、各溶液濃度[C](g/dl)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値である。 The viscosity average molecular weight [Mv] is obtained by using methylene chloride as a solvent and obtaining an intrinsic viscosity [η] (unit: dl / g) at a temperature of 20 ° C. using an Ubbelohde viscometer. , Η = 1.23 × 10 −4 Mv 0.83 . The intrinsic viscosity [η] is a value calculated from the following equation by measuring the specific viscosity [η sp ] at each solution concentration [C] (g / dl).
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法で製造されるポリカーボネート樹脂の末端水酸基濃度は、特に限定されないが、1500ppm以下が好ましく、より好ましくは1000ppm以下、更により好ましくは800ppm以下、特に好ましくは600ppm以下である。この濃度が低くなるにつれて、ポリカーボネート樹脂の滞留熱安定性がより向上する傾向にある。また、一方で、ポリカーボネート樹脂の末端水酸基濃度は、50ppm以上が好ましく、より好ましくは100ppm以上、より好ましくは150ppm以上、さらに好ましくは200ppm以上である。この濃度が高くなるにつれて、色調が改善される傾向にある。 The terminal hydroxyl group concentration of the polycarbonate resin produced by the method for producing a polycarbonate resin of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1500 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less, still more preferably 800 ppm or less, and particularly preferably 600 ppm or less. . As this concentration decreases, the residence heat stability of the polycarbonate resin tends to be further improved. On the other hand, the terminal hydroxyl group concentration of the polycarbonate resin is preferably 50 ppm or more, more preferably 100 ppm or more, more preferably 150 ppm or more, and further preferably 200 ppm or more. As this density increases, the color tone tends to improve.
なお、末端水酸基濃度の単位は、ポリカーボネート樹脂の重量に対する、末端水酸基の重量をppmで表示したものである。その測定方法は、四塩化チタン/酢酸法による比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)に記載の方法)である。
また本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法で得られるポリカーボネート樹脂が、原料のジヒドロキシ化合物としてビスフェノールAを含むジヒドロキシ化合物を用いた場合は、得られるポリカーボネート樹脂を加水分解した際に、例えば、下記式(1)〜(5)に示されるような副生成物を含有することがあり、これらの副生成物の存在は、得られるポリカーボネート樹脂の構造単位の中にビスフェノールAに由来する異種結合構造単位を含むことを意味している。
The unit of the terminal hydroxyl group concentration is the weight of the terminal hydroxyl group expressed in ppm relative to the weight of the polycarbonate resin. The measurement method is colorimetric determination (method described in Macromol. Chem. 88 215 (1965)) by the titanium tetrachloride / acetic acid method.
Moreover, when the polycarbonate resin obtained by the manufacturing method of the polycarbonate resin of this invention uses the dihydroxy compound containing bisphenol A as a raw material dihydroxy compound, when hydrolyzing the obtained polycarbonate resin, for example, following formula (1) ) To (5) may contain by-products, and the presence of these by-products includes hetero-bonded structural units derived from bisphenol A in the structural units of the resulting polycarbonate resin. It means that.
式(1)〜(5)中、R1〜R5及びR6は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を示す。式(1)〜(5)中の芳香環において、芳香環に結合する1つ以上の水素原子は、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基、ビニル基、シアノ基、エステル基、アミド基、ニトロ基等によって置換さていてもよい。
これらの副生成物は、前記のポリカーボネート樹脂を加水分解した後に分析することにより、含有量を測定することができる。(1)〜(5)に示される化合物の合計量が、加水分解する前の得られたポリカーボネート樹脂全体に対して、800ppm以下であることが好ましく、600ppm以下であることがより好ましく、500ppm以下であることがさらに好ましい。副生成物の含有量の総量が800ppmを超えると、ポリカーボネート樹脂の色調の悪化や耐候性の悪化が生じる恐れがある。一方、(1)〜(5)に示される化合物の合計量は0ppmであることが好ましいが、極端に減らそうとした場合、重合活性を低くし、長時間反応させる必要があり、その結果、色調が悪化するという不具合があるため、製品色調の観点から、通常100ppm以上とすることが好ましい。
In formulas (1) to (5), R 1 to R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. In the aromatic rings in the formulas (1) to (5), one or more hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, or a vinyl group. , A cyano group, an ester group, an amide group, a nitro group and the like.
The content of these by-products can be measured by analyzing the polycarbonate resin after hydrolysis. The total amount of the compounds shown in (1) to (5) is preferably 800 ppm or less, more preferably 600 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, based on the total amount of the obtained polycarbonate resin before hydrolysis. More preferably. If the total amount of by-products exceeds 800 ppm, the polycarbonate resin may deteriorate in color tone or weather resistance. On the other hand, the total amount of the compounds shown in (1) to (5) is preferably 0 ppm. However, when trying to reduce it extremely, it is necessary to lower the polymerization activity and react for a long time. Since there exists a malfunction that a color tone deteriorates, it is preferable to set it as 100 ppm or more normally from a viewpoint of a product color tone.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法にて得られるポリカーボネート樹脂は、色調が良好である特徴を有しているが具体的には、ペレットYIで、通常15以下、好ましくは10以下、さらに好ましくは8以下である。このような範囲のポリカーボネート樹脂とすることで、着色した際の発色性や明度が向上し、製品デザインの自由度が向上する。 The polycarbonate resin obtained by the method for producing a polycarbonate resin of the present invention has a good color tone, but specifically, it is pellet YI, usually 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 It is as follows. By using a polycarbonate resin in such a range, the color developability and brightness when colored are improved, and the degree of freedom in product design is improved.
[6.ポリカーボネート樹脂組成物]
本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法によって得られたポリカーボネート樹脂は、
必要に応じて、本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法以外で得られたポリカーボネート樹脂や、ポリカーボネート樹脂以外の樹脂、各種樹脂添加剤などのその他の成分を配合し、用いても良い。前記その他の成分は1種または2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
[6. Polycarbonate resin composition]
The polycarbonate resin obtained by the method for producing a polycarbonate resin of the present invention,
If necessary, other components such as a polycarbonate resin obtained by a method other than the method for producing a polycarbonate resin of the present invention, a resin other than the polycarbonate resin, and various resin additives may be blended and used. One or more of the other components may be contained in any combination and ratio.
その他の樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの熱可塑性ポリエステル樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリメタクリレート樹脂等が挙げられる。 Examples of other resins include thermoplastic polyester resins such as polyethylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate resin; polyolefin resins such as polyethylene resin and polypropylene resin; polyamide resins; polyimide resins; polyetherimide resins; Resin; Polyphenylene ether resin; Polyphenylene sulfide resin; Polysulfone resin; Polymethacrylate resin.
なお、その他の樹脂は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
樹脂添加剤としては、例えば、熱安定性、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、染顔料、帯電防止剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤、衝撃改良材、難燃剤、ガラス繊維、炭素繊維などの強化材、タルク、マイカ、シリカなどの充填材などが挙げられる。なお、樹脂添加剤は1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
In addition, 1 type may contain other resin and 2 or more types may contain it by arbitrary combinations and ratios.
Examples of the resin additive include thermal stability, antioxidant, ultraviolet absorber, release agent, lubricant, dye / pigment, antistatic agent, antifogging agent, antiblocking agent, fluidity improver, plasticizer, and dispersion. Agents, antibacterial agents, impact modifiers, flame retardants, reinforcing materials such as glass fibers and carbon fibers, and fillers such as talc, mica and silica. In addition, 1 type may contain resin additive and 2 or more types may contain it by arbitrary combinations and a ratio.
以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
まず、各評価の測定方法について、説明する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
First, measurement methods for each evaluation will be described.
<評価方法>
<色相評価(ペレットYI)>
ポリカーボネート樹脂の色相評価は、ASTM D1925に準拠して、ポリカーボネート樹脂ペレットの反射光におけるYI値(イエローインデックス値)を測定して評価した。装置はコニカミノルタ社製分光測色計CM−5を用い、測定条件は測定径30mm、SCEを選択した。シャーレ測定用校正ガラスCM−A212を測定部にはめ込み、その上からゼロ校正ボックスCM−A124をかぶせてゼロ校正を行い、続いて内蔵の白色校正板を用いて白色校正を行った。白色校正板CM−A210を用いて測定を行い、L*が99.40±0.05、a*が0.03±0.01、b*が−0.43±0.01、YIが−0.58±0.01となることを確認した。ペレットの測定は、内径30mm、高さ50mmの円柱ガラス容器にペレットを40mm程度の深さまで詰めて測定を行った。ガラス容器からペレットを取り出してから再度測定を行う操作を2回繰り返し、計3回の測定値の平均値を用いた。YI値が小さいほど樹脂の黄色味が少なく、色調に優れることを意味する。
<Evaluation method>
<Hue evaluation (pellet YI)>
The hue of the polycarbonate resin was evaluated by measuring the YI value (yellow index value) in the reflected light of the polycarbonate resin pellets in accordance with ASTM D1925. As the apparatus, a spectrocolorimeter CM-5 manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. was used, and the measurement conditions were a measurement diameter of 30 mm and SCE. Petri dish calibration glass CM-A212 was fitted into the measurement part, and zero calibration was performed by placing a zero calibration box CM-A124 thereon, followed by white calibration using a built-in white calibration plate. Measurement was performed using a white calibration plate CM-A210. L * was 99.40 ± 0.05, a * was 0.03 ± 0.01, b * was −0.43 ± 0.01, and YI was −. It was confirmed to be 0.58 ± 0.01. The pellets were measured by packing them into a cylindrical glass container having an inner diameter of 30 mm and a height of 50 mm to a depth of about 40 mm. The operation of taking out the pellet from the glass container and then performing the measurement again was repeated twice, and the average value of the measurement values of three times was used. The smaller the YI value, the less yellow the resin is, and the better the color tone.
<ポリカーボネート樹脂に含まれる式(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)で表される副生成物含有量の測定>
ポリカーボネート樹脂0.5gを塩化メチレン5mlに溶解した後、メタノール45mlおよび25重量%水酸化ナトリウム水溶液5mlを加え、70℃で30分間撹拌して加水分解した(塩化メチレン溶液)。その後、この塩化メチレン溶液に6規定の塩酸を加え、溶液のpHを2程度とし、純水にて100mlとなるように調整した。
<Measurement of By-Product Content Represented by Formulas (1), (2), (3), (4) and (5) contained in Polycarbonate Resin>
After 0.5 g of polycarbonate resin was dissolved in 5 ml of methylene chloride, 45 ml of methanol and 5 ml of 25 wt% aqueous sodium hydroxide solution were added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 30 minutes for hydrolysis (methylene chloride solution). Thereafter, 6N hydrochloric acid was added to the methylene chloride solution to adjust the pH of the solution to about 2 and adjusted to 100 ml with pure water.
次に、調整した塩化メチレン溶液20μlを液体クロマトグラフィーに注入し、式(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)で表される化合物の含有量を測定した(単位:p
pm)。
液体クロマトグラフィー及び測定条件は以下の通りである。
液体クロマトグラフィー:株式会社島津製作所製LC−10AD
カラム:YMC PACK ODS−AM M−307−3
4.6mmID×75mmL
検出器:UV280nm
溶離液:(A)0.05%トリフルオロ酢酸水溶液 (B)メタノール
グラジェント条件:0分(B=40%)、25分(B−95%)
Next, 20 μl of the prepared methylene chloride solution was injected into the liquid chromatography, and the content of the compounds represented by the formulas (1), (2), (3), (4) and (5) was measured (unit: : P
pm).
Liquid chromatography and measurement conditions are as follows.
Liquid chromatography: LC-10AD manufactured by Shimadzu Corporation
Column: YMC PACK ODS-AM M-307-3
4.6mmID × 75mmL
Detector: UV280nm
Eluent: (A) 0.05% trifluoroacetic acid aqueous solution (B) Methanol Gradient conditions: 0 minutes (B = 40%), 25 minutes (B-95%)
式(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)で表される化合物の含有量は、ビスフェノールAにより作成した検量線に基づき、各々のピーク面積より算出した。後述の実施例と比較例で得られたポリカーボネート樹脂について、式(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)で表される化合物の含有量を測定した結果を表2の”異種結合量“の欄にそれぞれ示した。 The content of the compounds represented by the formulas (1), (2), (3), (4) and (5) was calculated from the respective peak areas based on a calibration curve created with bisphenol A. Table 2 shows the results of measuring the content of the compounds represented by the formulas (1), (2), (3), (4) and (5) for the polycarbonate resins obtained in Examples and Comparative Examples described later. In the column of “heterologous binding amount”.
なお、式(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)で表される化合物については、上記、調整した塩化メチレン溶液の液体クロマトグラフィー質量分析計での分析により分子量および分子式を決定した。また、液体クロマトグラフィー分析で検出された各々のピークを分画した成分のNMR分析を実施することにより、構造を決定した。
以下の表1に、実施例、比較例で用いた原料及び略号を記載する。
In addition, about the compound represented by Formula (1), (2), (3), (4), and (5), molecular weight and the above-mentioned analysis by the liquid chromatography mass spectrometer of the adjusted methylene chloride solution were carried out. The molecular formula was determined. Moreover, the structure was determined by performing the NMR analysis of the component which fractionated each peak detected by the liquid chromatography analysis.
In Table 1 below, raw materials and abbreviations used in Examples and Comparative Examples are described.
<ポリカーボネート樹脂の重合>
反応器攪拌機、反応器加熱装置、反応器圧力調整装置を付帯した内容量150mlのガラス製反応器に、BPA116.71g(0.51mol)、DPC116.09(0.54mol)を投入し、表2に示すエステル交換触媒をジヒドロキシ化合物(BPA)1molに対し、任意のモル比となるように添加して混合物を調製した。なお、ヘキサメチレンテトラミン、炭酸カリウム、炭酸セシウムは、上述のエステル交換触媒を含む混合物を調製する際に、予め2%水溶液を調整し、これを添加した。
<Polymerization of polycarbonate resin>
BPA 116.71 g (0.51 mol) and DPC 116.09 (0.54 mol) were charged into a 150 mL glass reactor equipped with a reactor stirrer, reactor heating device, and reactor pressure regulator. The mixture was prepared by adding the transesterification catalyst shown in (1) to an arbitrary molar ratio with respect to 1 mol of the dihydroxy compound (BPA). In addition, hexamethylenetetramine, potassium carbonate, and cesium carbonate were prepared by preparing a 2% aqueous solution in advance when preparing the mixture containing the above-described transesterification catalyst.
次に、ガラス製反応器内を約100Pa(0.75Torr)に減圧し、続いて、窒素で大気圧に復圧する操作を3回繰り返し、反応器の内部を窒素置換した。窒素置換後、反応器外部温度を220℃にし、反応器の内温を徐々に昇温させ、混合物を溶解させた。その後、100rpmで撹拌機を回転させた。そして、反応器の内部で行われるBPAとDPCのオリゴマー化反応により副生するフェノールを留去しながら、40分間かけて反応器内の圧力を絶対圧で101.3kPa(760Torr)から13.3kPa(100Torr)まで減圧した。 Next, the operation of depressurizing the inside of the glass reactor to about 100 Pa (0.75 Torr) and then restoring the pressure to the atmospheric pressure with nitrogen was repeated three times to replace the inside of the reactor with nitrogen. After the nitrogen replacement, the reactor external temperature was set to 220 ° C., the reactor internal temperature was gradually raised, and the mixture was dissolved. Then, the stirrer was rotated at 100 rpm. Then, while distilling out phenol by-produced by the oligomerization reaction of BPA and DPC performed in the reactor, the pressure in the reactor is increased from 101.3 kPa (760 Torr) to 13.3 kPa in absolute pressure over 40 minutes. The pressure was reduced to (100 Torr).
このときフェノールが留出し始める圧力を観測した。このフェノールが留出し始める圧力は、重合初期段階での触媒の活性の大小を表し、数字が大きい方が触媒の活性が高いこ
とを表すので、本発明の効果として好ましい。表2中、フェノール留出開始圧力(単位:Torr)として、記載した。
続いて、反応器内の圧力を13.3kPaに保持し、フェノールをさらに留去させながら、80分間、エステル交換反応を行った。その後、反応器外部温度を250℃に昇温すると共に、40分間かけて反応器内圧力を絶対圧で13.3kPa(100Torr)から399Pa(3Torr)まで減圧し、留出するフェノールを系外に除去した。その後、さらに、反応器外部温度を280℃に昇温、反応器内の絶対圧を30Pa(約0.2Torr)まで減圧し、重縮合反応を行った。反応器の攪拌機が予め定めた所定の攪拌動力となったときに、重縮合反応を終了した。
At this time, the pressure at which phenol began to distill was observed. This pressure at which phenol begins to distill represents the magnitude of the activity of the catalyst at the initial stage of polymerization, and a larger number represents a higher activity of the catalyst, which is preferable as an effect of the present invention. In Table 2, it was described as the phenol distillation start pressure (unit: Torr).
Subsequently, the transesterification reaction was carried out for 80 minutes while maintaining the pressure in the reactor at 13.3 kPa and further distilling off the phenol. Thereafter, the temperature outside the reactor is raised to 250 ° C., and the pressure inside the reactor is reduced from 13.3 kPa (100 Torr) to 399 Pa (3 Torr) over 40 minutes, and the distilled phenol is removed from the system. Removed. Thereafter, the external temperature of the reactor was further raised to 280 ° C., and the absolute pressure in the reactor was reduced to 30 Pa (about 0.2 Torr) to carry out a polycondensation reaction. The polycondensation reaction was terminated when the agitator of the reactor reached a predetermined stirring power.
なお、反応開始から、反応終了までの反応時間を計測し、表2中、重合時間(単位:min)として記載した。
次いで、反応器内を、窒素により絶対圧で101.3kPaに復圧の上、ゲージ圧で0.2MPaまで昇圧し、反応器の槽底からポリカーボネート樹脂をストランド状で抜き出し、ストランド状のポリカーボネート樹脂を得た後、回転式カッターを使用してペレット化した。
The reaction time from the start of the reaction to the end of the reaction was measured and listed in Table 2 as the polymerization time (unit: min).
Next, the inside of the reactor is restored to an absolute pressure of 101.3 kPa with nitrogen and increased to 0.2 MPa with a gauge pressure, and the polycarbonate resin is drawn out in the form of a strand from the bottom of the reactor tank. And then pelletized using a rotary cutter.
なお、表2中の“Mv”は各実施例と各比較例で製造された芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量であり、その測定方法は上述に記載の方法で測定した。また、表2中の“OH”は各実施例と各比較例で製造された芳香族ポリカーボネート樹脂の末端水酸基濃度であり、その測定方法は上述に記載の方法で測定した。 In Table 2, “Mv” is the viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate resin produced in each Example and each Comparative Example, and the measurement method was measured by the method described above. “OH” in Table 2 is the terminal hydroxyl group concentration of the aromatic polycarbonate resin produced in each Example and each Comparative Example, and the measurement method was measured by the method described above.
表2に記載の評価結果から、次のことが言える。
ヘキサメチレンテトラミンと第4級オニウム塩とを本願規定範囲の特定量触媒として用いた実施例1及び2では、十分な重合活性を有し、異種結合量が低減され、色相が良好なポリカーボネート樹脂を得ることができる。
一方、ヘキサメチレンテトラミンを有さず、第4級オニウム塩のみを用いた比較例1及び2の場合は、異種結合量が多く、副生成物の量が多いことがわかる。
また、アルカリ金属を触媒として用いた比較例3では、フェノール留出開始圧力が低く、重合活性が悪いのに加え、異種結合量も多い。
From the evaluation results shown in Table 2, the following can be said.
In Examples 1 and 2 using hexamethylenetetramine and a quaternary onium salt as a specific amount catalyst within the scope of the present application, a polycarbonate resin having a sufficient polymerization activity, a reduced amount of heterogeneous bonds, and a good hue is obtained. Can be obtained.
On the other hand, it can be seen that Comparative Examples 1 and 2 using only a quaternary onium salt without hexamethylenetetramine have a large amount of heterogeneous bonds and a large amount of by-products.
In Comparative Example 3 using an alkali metal as a catalyst, the phenol distillation start pressure is low, the polymerization activity is poor, and the amount of heterogeneous bonds is large.
さらにアルカリ金属触媒量を増やした比較例4では、重合活性は良いもののさらに異種結合量が増加している。よって従来使用されているアルカリ金属触媒では重合活性と異種結合量のバランスが取れないことがわかる。
ヘキサメチレンテトラミンのみを配合した比較例5では、重合活性が不十分でかつ、
色調も悪化するためやはり好ましくない。
In Comparative Example 4 in which the amount of the alkali metal catalyst was further increased, the amount of heterogeneous bonds was further increased although the polymerization activity was good. Therefore, it can be seen that the alkali metal catalyst conventionally used cannot balance the polymerization activity and the amount of different bonds.
In Comparative Example 5 containing only hexamethylenetetramine, the polymerization activity was insufficient and
Since the color tone also deteriorates, it is not preferable.
以上より、本発明の構成要件を満足する実施例1、2が、重合活性、異種結合量品質、及び色調のバランスに優れるポリカーボネートを提供できることがわかる。 From the above, it can be seen that Examples 1 and 2, which satisfy the constituent requirements of the present invention, can provide a polycarbonate excellent in the balance of polymerization activity, quality of the amount of different bonds, and color tone.
Claims (3)
カーボネート樹脂を製造するにあたり、該触媒がヘキサメチレンテトラミンと第4級オニ
ウム塩よりなることを特徴とするポリカーボネート樹脂の製造方法。 A process for producing a polycarbonate resin, wherein the catalyst comprises hexamethylenetetramine and a quaternary onium salt in producing a polycarbonate resin by a transesterification reaction between a dihydroxy compound and a carbonic acid diester in the presence of a catalyst.
.01〜10000μmolであり、且つ、前記第4級オニウム塩の量が、前記ジヒドロ
キシ化合物1molに対して、0.01〜10000μmolである、請求項1記載のポ
リカーボネート樹脂の製造方法。 The amount of the hexamethylenetetramine is 0 with respect to 1 mol of the dihydroxy compound.
. The method for producing a polycarbonate resin according to claim 1, wherein the amount of the quaternary onium salt is 0.01 to 10,000 μmol with respect to 1 mol of the dihydroxy compound.
カーボネート樹脂の製造方法。 The method for producing a polycarbonate resin according to claim 1 or 2, wherein the quaternary onium salt is a quaternary phosphonium salt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015064855A JP6435953B2 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Method for producing polycarbonate resin and polycarbonate resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015064855A JP6435953B2 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Method for producing polycarbonate resin and polycarbonate resin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016183287A JP2016183287A (en) | 2016-10-20 |
| JP6435953B2 true JP6435953B2 (en) | 2018-12-12 |
Family
ID=57242732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015064855A Expired - Fee Related JP6435953B2 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Method for producing polycarbonate resin and polycarbonate resin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6435953B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6984311B2 (en) * | 2016-11-11 | 2021-12-17 | 三菱ケミカル株式会社 | Crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane and methods for producing them |
| JP7243271B2 (en) * | 2019-02-20 | 2023-03-22 | 三菱ケミカル株式会社 | Method for producing polycarbonate resin |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4238123C2 (en) * | 1992-11-12 | 2000-03-09 | Bayer Ag | Process for the production of thermoplastic polycarbonates |
| DE4320156A1 (en) * | 1993-06-18 | 1994-12-22 | Bayer Ag | Process for the production of thermoplastic polycarbonates |
| JP3365444B2 (en) * | 1994-02-28 | 2003-01-14 | 三菱化学株式会社 | Aromatic polycarbonate and method for producing the same |
| JP3341457B2 (en) * | 1994-05-31 | 2002-11-05 | 三菱化学株式会社 | Method for producing aromatic polycarbonate |
| JP3395436B2 (en) * | 1995-03-08 | 2003-04-14 | 三菱化学株式会社 | Method for producing aromatic polycarbonate |
| JP3613355B2 (en) * | 1995-09-19 | 2005-01-26 | 出光興産株式会社 | Polycarbonate and method for producing the same |
| JP2005126494A (en) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | Aromatic polycarbonate |
-
2015
- 2015-03-26 JP JP2015064855A patent/JP6435953B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016183287A (en) | 2016-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940010015B1 (en) | Process for preparing aromatic polycarbonates | |
| JP2006505652A (en) | Method for producing stable homogeneous melt | |
| CN104837890B (en) | Manufacture method through the aromatic polycarbonate resin that macromolecule quantifies | |
| JP6237785B2 (en) | Method for producing high molecular weight aromatic polycarbonate resin | |
| EP3640278A1 (en) | Aromatic polycarbonate resin, method for producing same, and aromatic dihydroxy compound | |
| JP6435953B2 (en) | Method for producing polycarbonate resin and polycarbonate resin | |
| JP5953691B2 (en) | Method for producing polycarbonate resin | |
| HK1211969A1 (en) | Aromatic polycarbonate resin composition | |
| JP2014080602A (en) | Polycarbonate resin | |
| CN108699229B (en) | Process for producing high molecular weight aromatic polycarbonate resin | |
| KR20180103744A (en) | Ionic catalyst for the melt polymerization of polycarbonate and method of using the same | |
| JP3327308B2 (en) | Method for producing polycarbonate | |
| US10253165B2 (en) | Control of organic impurities in polycarbonate synthesis | |
| JP2011094029A (en) | Method for producing polycarbonate | |
| JP3262860B2 (en) | Method for producing copolymerized polycarbonate | |
| JP2020132767A (en) | Polycarbonate resin manufacturing method | |
| JPH08277236A (en) | Dihydroxy compound mixture and polymer | |
| JP2014169396A (en) | Method for producing polycarbonate resin | |
| US6610814B2 (en) | Compounds of antimony and germanium as catalysts for melt polycarbonate | |
| JPH07149887A (en) | Copolycarbonate and its production | |
| US20040002577A1 (en) | Polyhydropolyborates as polymerization catalysts | |
| JP5330811B2 (en) | Polycarbonate and optical materials | |
| JP2011127134A (en) | Carbonic acid diester composition, method for purifying carbonic acid diester, and method for producing polycarbonate resin | |
| TW201802141A (en) | High molecular weight aromatic polycarbonate resin manufacturing method | |
| JPH07324128A (en) | Method for producing aromatic polycarbonate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170424 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171102 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180531 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180626 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180712 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181016 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181029 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6435953 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |