JPH10139876A - Method for producing aromatic polycarbonate - Google Patents
Method for producing aromatic polycarbonateInfo
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- JPH10139876A JPH10139876A JP19146097A JP19146097A JPH10139876A JP H10139876 A JPH10139876 A JP H10139876A JP 19146097 A JP19146097 A JP 19146097A JP 19146097 A JP19146097 A JP 19146097A JP H10139876 A JPH10139876 A JP H10139876A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 色相、耐熱老化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。
【解決手段】 炭酸ジエステル/芳香族ジオール化合物
をモノマーとして、ポリカーボネートを製造するにあた
って、生成プレポリマーの粘度平均分子量が10,00
0に到達する重合槽の反応段階で、該重合槽以前の重合
槽における反応で消費された各モノマー及び該重合槽内
のポリマーに含有される未反応モノマーそれぞれの合計
のモル比(炭酸ジエステル/芳香族ジオール化合物)
が、1.010〜1.050であるように制御して反応さ
せる。
(57) [Problem] To obtain a high molecular weight aromatic polycarbonate excellent in quality such as hue and heat aging resistance. SOLUTION: In producing a polycarbonate using a carbonic acid diester / aromatic diol compound as a monomer, the resulting prepolymer has a viscosity average molecular weight of 10,000.
In the reaction stage of the polymerization tank reaching 0, the total molar ratio of each monomer consumed in the reaction in the polymerization tank before the polymerization tank and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank (diester carbonate / dicarbonate) Aromatic diol compound)
Is controlled so as to be 1.010 to 1.050.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、芳香族ジオール化
合物と炭酸ジエステルの原料の供給量を制御しつつ、複
数の重合槽を用いて芳香族ポリカーボネートを連続的に
製造する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for continuously producing an aromatic polycarbonate using a plurality of polymerization tanks while controlling the supply amounts of the raw materials of the aromatic diol compound and the carbonic acid diester.
【0002】[0002]
【従来の技術】芳香族ポリカーボネートは各種強度に優
れている上、透明性に優れた樹脂であり、幅広い分野で
利用されている。このポリカーボネートの工業的製法と
しては、ビスフェノールAとホスゲンとを塩化メチレン
溶媒中で反応させる界面重合法が一般的であるが、この
方法は工業的に取扱いの難しいホスゲンや塩化メチレン
を用いる必要があることから、近年、これら化合物を用
いず、ジフェニルカーボネートなどの炭酸ジエステルと
ビスフェノールAなどの芳香族ジオール化合物とを、無
溶媒下、溶融状態でエステル交換反応させてポリカーボ
ネートを製造する方法が提案され、一部実用化されてい
る。2. Description of the Related Art Aromatic polycarbonate is a resin excellent in various strengths and excellent in transparency, and is used in a wide range of fields. As an industrial production method of this polycarbonate, an interfacial polymerization method in which bisphenol A and phosgene are reacted in a methylene chloride solvent is generally used, but this method requires the use of phosgene or methylene chloride which is industrially difficult to handle. Therefore, in recent years, without using these compounds, a method of producing a polycarbonate by transesterifying a carbonate diester such as diphenyl carbonate and an aromatic diol compound such as bisphenol A in a molten state without a solvent has been proposed, Some have been put to practical use.
【0003】ジフェニルカーボネートとビスフェノール
Aとの反応においては、生成するポリマー(芳香族ポリ
カーボネート)の分子量増加に従い反応混合物の粘度が
上昇していくので、通常、この反応は多段の重合槽を用
いて実施する必要がある(特開平2−153925号、
同6−157739号)。ところが、各重合槽では、エ
ステル交換反応により副生するフェノールを系外に排出
しながら反応を行う必要があるので、この際に、反応原
料(モノマー)の一部も微量ながら一緒に排出されるお
それがある。したがって、通常、損失量の多い側の成分
となるジフェニルカーボネートを反応量論比よりも過剰
になるように第1重合槽に供給する。しかしながら、触
媒量、温度、圧力、翼回転数などの反応条件により、あ
るいは同一反応条件での連続運転を実施しても、副生す
るフェノールの排出部の仕様条件によって原料モノマー
の損失量が変動するため、最終的に得られるポリマーの
物性が変動する結果となる。特に、ジフェニルカーボネ
ートの比率が低下した場合には、ポリマー末端の水酸基
濃度が高くなり、耐熱老化性の良好なポリマーが得られ
にくい。[0003] In the reaction between diphenyl carbonate and bisphenol A, the viscosity of the reaction mixture increases as the molecular weight of the produced polymer (aromatic polycarbonate) increases. Therefore, this reaction is usually carried out using a multi-stage polymerization tank. (JP-A-2-153925,
No. 6-1557739). However, in each polymerization tank, it is necessary to carry out the reaction while discharging phenol by-produced by the transesterification reaction to the outside of the system. At this time, a small amount of the reaction raw material (monomer) is also discharged together with a small amount. There is a risk. Therefore, usually, diphenyl carbonate, which is a component on the side with a large amount of loss, is supplied to the first polymerization tank so as to exceed the stoichiometric ratio. However, the amount of raw monomer loss fluctuates depending on the reaction conditions such as the amount of catalyst, temperature, pressure, blade rotation speed, etc., or even if continuous operation is performed under the same reaction conditions, depending on the specifications of the phenol by-product discharge section. As a result, the physical properties of the finally obtained polymer fluctuate. In particular, when the ratio of diphenyl carbonate decreases, the hydroxyl group concentration at the polymer terminal increases, and it is difficult to obtain a polymer having good heat aging resistance.
【0004】また、色相、耐熱老化性などの物性に優れ
る芳香族ポリカーボネートを製造する方法として、いく
つかの提案もあるが必ずしも充分な手法とは言えない。
例えば、特開平6−157739号公報では、末端封止
剤を反応器入口でのポリマーの極限粘度[η]が0.2
dl/g(粘度平均分子量7,400に相当)以上であ
る反応器の少なくとも一つに添加する方法が開示されて
いるが、この方法では反応が実質上高温、高真空の条件
下で行われるため、添加した停止剤のうち実際にポリマ
ー末端の反応に寄与する比率が変動しやすく、安定して
末端水酸基量を制御することに問題があり、後述する比
較例2に示すように、高い末端水酸基濃度のポリカーボ
ネートしか得られない。特開平7−82368号公報で
は、ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルの少なくと
も一方のモノマーを逐次添加する方法が開示されている
が、生成ポリマーの分子量を上げるに留まり、末端基量
を最適に制御するには到らず品質的に満足できるものは
得られていない。There are some proposals for producing aromatic polycarbonates having excellent physical properties such as hue and heat aging resistance, but they are not always satisfactory.
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-1557739, a polymer having an intrinsic viscosity [η] of 0.2 at the inlet of the reactor is used.
A method is disclosed in which the reaction is added to at least one of the reactors having a dl / g (equivalent to a viscosity average molecular weight of 7,400) or more. In this method, the reaction is carried out under substantially high temperature and high vacuum conditions. Therefore, the ratio of the added terminator actually contributing to the reaction of the polymer terminal is apt to fluctuate, and there is a problem in stably controlling the amount of terminal hydroxyl groups. Only a polycarbonate having a hydroxyl group concentration can be obtained. JP-A-7-82368 discloses a method in which at least one monomer of a dihydroxy compound and a carbonic acid diester is sequentially added. However, it is only necessary to increase the molecular weight of the produced polymer and to optimally control the amount of terminal groups. No satisfactory product has been obtained in quality.
【0005】特開平3−252421号公報において
は、末端基量、分子量を制御する目的で反応途中におい
て芳香族ポリカーボネートの数平均分子量(Mn)が
1,000〜10,000に達したところで、該芳香族ポ
リカーボネートの重量(Wa)、数平均分子量(M
n)、全末端基中に占めるヒドロキシル基末端の割合
(OH%)とアリールカーボネート末端の割合(Ph
%)を測定し、OH%が所望の値より高い場合には所定
量のジアリールカーボネートを加え、また、OH%が所
望の値より低い場合には、所定量のジヒドロキシジアリ
ール化合物を追加して重合することにより、所望のOH
%とMnとを有するポリカーボネートを得る製造方法が
提案されている。しかし、この方法では反応途中で生成
するポリマーの分析を行いながら重合を制御する必要が
あり、プロセス操作上の何らかの変動で重合条件が変動
した場合に臨機応変に対応することができず、安定的に
末端基量と分子量とを制御するには難がある。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-252421, when the number average molecular weight (Mn) of the aromatic polycarbonate reaches 1,000 to 10,000 during the reaction for the purpose of controlling the terminal group weight and the molecular weight, Weight of aromatic polycarbonate (Wa), number average molecular weight (M
n), the ratio of hydroxyl group terminals to all terminal groups (OH%) and the ratio of aryl carbonate terminals (Ph
%), And when OH% is higher than a desired value, a predetermined amount of diaryl carbonate is added. When OH% is lower than a desired value, a predetermined amount of a dihydroxydiaryl compound is added. By doing so, the desired OH
A production method for obtaining a polycarbonate having% and Mn has been proposed. However, in this method, it is necessary to control the polymerization while analyzing the polymer generated during the reaction, and when the polymerization conditions fluctuate due to some fluctuations in the process operation, it is not possible to respond flexibly, and the method is stable. It is difficult to control the terminal group weight and the molecular weight.
【0006】また、特開平8−109251号公報でも
同様、中間的に生成するオリゴカーボネート中のOH基
と炭酸アリール末端基との比を適時に測定し、続いて更
なる芳香族ジヒドロキシ化合物又は炭酸ジアリールエス
テルを導入して、末端OH基が25%より大きく50%
未満の範囲で、OH末端基と炭酸アリール末端基のある
比を経験的に確立せしめ、更に縮合させる製造法が提案
されている。しかし、この方法でも反応途中でポリマー
の分析をする必要があり、該特許公報で示されているよ
うなオンラインでの赤外線スペクトル分析測定によるモ
ニタリングでは精度に欠け、充分な制御ができない。[0006] Similarly, in JP-A-8-109251, similarly, the ratio of the OH group to the aryl carbonate terminal group in the intermediate carbonate produced is measured in a timely manner, followed by further addition of an aromatic dihydroxy compound or carbonate. Introduce diarylester to increase terminal OH groups to greater than 25% and 50%
Production methods have been proposed in which a certain ratio of OH end groups to aryl carbonate end groups is empirically established in the range below and further condensed. However, even in this method, it is necessary to analyze the polymer during the reaction, and monitoring by on-line infrared spectrum analysis measurement as shown in the patent publication lacks accuracy and cannot be sufficiently controlled.
【0007】更に、特開平8−113637号公報では
生成する副生物のフェノール類又はアルコール類の量を
連続的に測定し、温度が100〜280℃、圧力が10
Torr〜5kg/cm2Gの範囲で温度及び圧力を制
御して、ポリカーボネートプレポリマーを製造した後、
これを更に反応させポリカーボネートを製造する方法が
開示されているが、ここでは品質的に満足できる末端基
量と分子量に制御する方法が明らかにされていない。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-113637, the amount of by-product phenols or alcohols produced is continuously measured, and the temperature is 100 to 280 ° C. and the pressure is 10
After controlling the temperature and pressure in the range of Torr to 5 kg / cm 2 G to produce a polycarbonate prepolymer,
Although a method for producing a polycarbonate by further reacting this is disclosed, a method for controlling the terminal group weight and the molecular weight to be satisfactory in quality is not disclosed here.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ジフェニル
カーボネートとビスフェノールAとを多段の重合槽を用
いて芳香族ポリカーボネートを合成する際に、重合条件
を簡便な指標で制御して、色相、耐熱老化性などの品質
の優れた芳香族ポリカーボネートを得る方法を提供する
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, when synthesizing an aromatic polycarbonate using diphenyl carbonate and bisphenol A using a multi-stage polymerization tank, the polymerization conditions are controlled by simple indices, and the hue and heat resistance are controlled. An object of the present invention is to provide a method for obtaining an aromatic polycarbonate having excellent aging properties and the like.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記実状に
鑑み種々の検討を行った結果、副生するフェノールの排
出の際に同伴損失するジフェニルカーボネートの量が予
想以上に変動することに着目し、第1重合槽への原料モ
ノマーの供給量ならびに各重合槽でのジフェニルカーボ
ネートの損失量とポリマー末端の水酸基濃度の関係を確
認検討したところ、生成ポリカーボネートプレポリマー
の粘度平均分子量が10,000に到達する重合槽の反
応段階で、該重合槽以前(当該重合槽を含む)の重合槽
における反応で消費された各モノマー及び該重合槽内の
ポリマーに含有される未反応モノマーそれぞれの合計の
モル比を制御することにより、安定した品質のポリマー
が得られる条件を見い出し本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies in view of the above-mentioned circumstances, and as a result, have found that the amount of diphenyl carbonate, which is accompanied by loss of phenol by-produced, fluctuates more than expected. Focusing on the amount of the raw material monomer supplied to the first polymerization tank and the relationship between the amount of diphenyl carbonate lost in each polymerization tank and the hydroxyl group concentration at the polymer terminal, the viscosity average molecular weight of the produced polycarbonate prepolymer was 10,10. In the reaction stage of the polymerization tank reaching 000, the sum of each monomer consumed in the reaction in the polymerization tank before (including the polymerization tank) and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank By controlling the molar ratio of, a condition for obtaining a polymer of stable quality was found, and the present invention was completed.
【0010】すなわち、本発明は、反応原料のモノマー
としての芳香族ジオール化合物と炭酸ジエステルとを、
エステル交換触媒の存在下、直列に配列した複数の重合
槽を用いて反応させることにより粘度平均分子量が1
5,000以上の芳香族ポリカーボネートを連続的に製
造する方法において、生成ポリカーボネートプレポリマ
ーの粘度平均分子量が10,000に到達する重合槽の
反応段階で、該重合槽以前の重合槽における反応で消費
された各モノマー及び該重合槽内のポリマーに含有され
る未反応モノマーそれぞれの合計のモル比(炭酸ジエス
テル/芳香族ジオール化合物)が、1.010〜1.05
0であるように制御して反応させ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。That is, the present invention provides an aromatic diol compound and a diester carbonate as monomers for a reaction raw material.
In the presence of a transesterification catalyst, the reaction is carried out using a plurality of polymerization tanks arranged in series, whereby the viscosity average molecular weight becomes 1
In a method for continuously producing 5,000 or more aromatic polycarbonates, in a reaction stage of a polymerization tank in which a viscosity average molecular weight of a produced polycarbonate prepolymer reaches 10,000, the reaction is consumed in a reaction in a polymerization tank before the polymerization tank. The total molar ratio (carbonic acid diester / aromatic diol compound) of each of the obtained monomers and the unreacted monomers contained in the polymer in the polymerization tank is 1.010 to 1.05.
Characterized in that it is controlled so as to be 0 and reacted.
An object of the present invention is to provide a method for producing an aromatic polycarbonate.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の芳香族ポリカーボ
ネートの製造方法について、さらに具体的に説明する。
本発明では、芳香族ポリカーボネートを製造する原料
(モノマー)として、芳香族ジオール化合物と炭酸ジエ
ステルとが用いられる。芳香族ジオール化合物: 本発明の製造において用いられ
る芳香族ジオール化合物は、一般式(1)で示される化
合物である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the method for producing an aromatic polycarbonate of the present invention will be described more specifically.
In the present invention, an aromatic diol compound and a carbonic acid diester are used as raw materials (monomers) for producing an aromatic polycarbonate. Aromatic diol compound: The aromatic diol compound used in the production of the present invention is a compound represented by the general formula (1).
【0012】[0012]
【化1】 Embedded image
【0013】(式中、Aは単結合、炭素数1〜10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−、−SO2−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又は1〜2の整数である。)(Wherein A is a single bond, a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and -O-, -S-, -CO -, -SO 2- , selected from the group consisting of divalent groups represented by
And Y are the same or different and are selected from halogen or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and p and q are 0 or an integer of 1 to 2. )
【0014】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
ル類;4,4′−ジヒドロキシビフェニル、4,4'−ジ
ヒドロキシ−3,3′,5,5′−テトラメチルビフェニ
ル等のビフェノール類;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 representative examples include, 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-bis (4-
Bisphenols such as hydroxyphenyl) cyclohexane; biphenols such as 4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl; bis (4-hydroxyphenyl) sulfone , Bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) ketone and the like. Among these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferable.
【0015】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場合は、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。Two or more of these compounds can be used in combination (copolymer). When a branched aromatic polycarbonate is to be produced, a small amount of a trihydric or higher polyhydric phenol is copolymerized. You can also.
【0016】炭酸ジエステル;炭酸ジエステルとして
は、ジメチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、
ジトリルカーボネート、ビス(4−クロルフェニル)カ
ーボネート、ビス(2,4,6−トリクロルフェニル)カ
ーボネートなどがある。 Carbonic acid diester; examples of the carbonic acid diester include dimethyl carbonate, diphenyl carbonate,
Examples include ditolyl carbonate, bis (4-chlorophenyl) carbonate, and bis (2,4,6-trichlorophenyl) carbonate.
【0017】エステル交換触媒;芳香族ジオール化合物
と炭酸ジエステルとの溶融重合反応においては、通常、
エステル交換触媒が使用される。かかるエステル交換触
媒としては、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化
合物、四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩が用いら
れ、このようなアルカリ金属化合物およびアルカリ土類
金属化合物としては、具体的には、アルカリ金属および
アルカリ土類金属の有機酸塩、無機酸塩、酸化物、水酸
化物、水素化物あるいはアルコラートなどが好ましく挙
げられる。 Transesterification catalyst: In a melt polymerization reaction between an aromatic diol compound and a carbonic acid diester,
A transesterification catalyst is used. As such a transesterification catalyst, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, a quaternary ammonium salt, and a phosphonium salt are used. Specific examples of such an alkali metal compound and an alkaline earth metal compound include alkali metal compounds. And organic acid salts, inorganic acid salts, oxides, hydroxides, hydrides or alcoholates of alkaline earth metals.
【0018】より具体的には、アルカリ金属化合物とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水
素リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチ
ウム、ビスフェノールAの二ナトリウム塩、二カリウム
塩、二リチウム塩、フェノールのナトリウム塩、カリウ
ム塩、リチウム塩が挙げられる。また、水酸化セシウ
ム、炭酸セシウム、炭酸水素セシウムなどの無機セシウ
ム塩、酢酸セシウム、ステアリン酸セシウム等の有機酸
セシウム塩、セシウムメチレート、セシウムエチレート
等のセシウムアルコラート、セシウムフェノレート、ビ
スフェノールAのジセシウム塩などのフェノール類のセ
シウム塩などが挙げられる。More specifically, the alkali metal compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, bisphenol A Disodium salt, dipotassium salt, dilithium salt, phenol sodium salt, potassium salt and lithium salt. In addition, cesium hydroxide, cesium carbonate, inorganic cesium salts such as cesium hydrogen carbonate, cesium acetate, organic acid cesium salts such as cesium stearate, cesium methylate, cesium alcoholate such as cesium ethylate, cesium phenolate, bisphenol A of bisphenol A And cesium salts of phenols such as cesium salts.
【0019】更にまた、アルカリ土類金属化合物として
は、具体的には、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、
水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素
カルシウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウ
ム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バ
リウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウムなどが
挙げられる。これらの化合物は単独で、あるいは組み合
わせて用いられる。Further, as the alkaline earth metal compound, specifically, calcium hydroxide, barium hydroxide,
Examples include magnesium hydroxide, strontium hydroxide, calcium hydrogen carbonate, barium hydrogen carbonate, magnesium hydrogen carbonate, strontium hydrogen carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, strontium carbonate, and the like. These compounds are used alone or in combination.
【0020】本発明では、触媒として、上記のようなア
ルカリ金属化合物および/またはアルカリ土類金属化合
物とともに、塩基性化合物を用いることもできる。この
ような塩基性化合物としては、たとえば高温で易分解性
あるいは揮発性であり、最終の芳香族ポリカーボネート
に残留することが少なく、色相等の物性に悪影響を与え
ない含窒素塩基性化合物およびホスホニウムヒドロキシ
ド化合物が挙げられ、具体的には、以下のような化合物
が挙げられる。In the present invention, a basic compound can be used as a catalyst together with the above-mentioned alkali metal compound and / or alkaline earth metal compound. Such basic compounds include, for example, nitrogen-containing basic compounds and phosphonium hydroxy compounds which are easily decomposable or volatile at high temperatures, rarely remain in the final aromatic polycarbonate, and do not adversely affect physical properties such as hue. And specifically, the following compounds.
【0021】含窒素塩基性化合物としては、テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシド(Me4NOH)、テトラ
エチルアンモニウムヒドロキシド(Et4NOH)など
のアルキル、アリール、アルアリール基などを有するア
ンモニウムヒドロキシド類、トリメチルアミン、トリエ
チルアミンなどの三級アミン類、R2NH(式中Rはメ
チル、エチルなどのアルキル、フェニル、トルイルなど
のアリール基などである)で示される二級アミン類、R
NH2(式中Rは上記と同じである)で示される一級ア
ミン類、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダ
ゾールなどのイミダゾール類、ニトリロ三酢酸ナトリウ
ム等のイミノカルボン酸誘導体又はその塩、あるいはア
ンモニア、テトラメチルアンモニウムボロハイドライド
(Me4NBH4)、テトラブチルアンモニウムボロハイ
ドライド(Bu4NBH4)などの塩基性塩があげられ
る。Examples of the nitrogen-containing basic compound include ammonium hydroxides having an alkyl, aryl, araryl group and the like such as tetramethylammonium hydroxide (Me 4 NOH) and tetraethylammonium hydroxide (Et 4 NOH), trimethylamine, triethylamine Secondary amines represented by R 2 NH (where R is an alkyl group such as methyl and ethyl, and an aryl group such as phenyl and toluyl);
Primary amines represented by NH 2 (wherein R is as defined above), imidazoles such as 2-methylimidazole and 2-phenylimidazole, iminocarboxylic acid derivatives such as sodium nitrilotriacetate or salts thereof, or ammonia , tetramethyl ammonium borohydride (Me 4 NBH 4), basic salts such as tetrabutylammonium borohydride (Bu 4 NBH 4) and the like.
【0022】又、ホスホニウムヒドロキシド化合物とし
ては、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、メチルトリフェニルホスホニウ
ムヒドロキシド、アリルトリフェニルホスホニウムヒド
ロキシドなどがあげられる。Examples of the phosphonium hydroxide compound include tetraethylphosphonium hydroxide, tetrabutylphosphonium hydroxide, tetraphenylphosphonium hydroxide, methyltriphenylphosphonium hydroxide, allyltriphenylphosphonium hydroxide and the like.
【0023】使用される触媒量は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の場合には、芳香
族ジオール化合物1モルに対して、通常1×10-8〜1
×10-4モル、好ましくは1×10-7〜1×10-5モル
の量で用いられ、また、塩基性化合物の場合には、芳香
族ジオール化合物1モルに対して、通常1×10-7〜1
×10-1モル、好ましくは1×10-6〜1×10-2モル
の量で用いられる。In the case of an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound, the amount of the catalyst used is usually from 1 × 10 -8 to 1 per mol of the aromatic diol compound.
It is used in an amount of × 10 -4 mol, preferably 1 × 10 -7 to 1 × 10 -5 mol. In the case of a basic compound, 1 × 10 -4 mol is usually used per 1 mol of the aromatic diol compound. -7 to 1
It is used in an amount of × 10 -1 mol, preferably 1 × 10 -6 to 1 × 10 -2 mol.
【0024】次に、本発明に係わる芳香族ポリカーボネ
ートの製造方法を説明する。本発明では、ポリマーの反
応に用いる反応装置は任意の装置を用いることができ
る。通常、タービン翼、パドル翼、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)等を具備した1または2以上の竪型
重合槽に引き続き、円板型、かご型等の横型一軸タイプ
の重合槽や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)等を具備した横型二軸タイプの重合槽を組み合わせ
て用いることができる。Next, a method for producing an aromatic polycarbonate according to the present invention will be described. In the present invention, any apparatus can be used as a reaction apparatus used for the reaction of the polymer. Normally, turbine blades, paddle blades, anchor blades, full zone blades (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), Sun Meller blades (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Max Blend blades (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), helical ribbons One or two or more vertical polymerization tanks equipped with blades, twisted lattice blades (manufactured by Hitachi, Ltd.), etc., followed by a horizontal uniaxial polymerization tank such as a disk type or a cage type, and HVR, SCR, N- SCR (Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Vivolac (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.)
Manufactured), glasses wings, lattice wings (Hitachi, Ltd.)
) Can be used in combination.
【0025】次に、図1に本発明の連続重合法に用いる
装置の1例を示し、反応原料のモノマーとして、芳香族
ジオールの例としてビスフェノールAを用い、炭酸ジエ
ステル化合物の例としてジフェニルカーボネートを用い
て説明する。FIG. 1 shows an example of an apparatus used in the continuous polymerization method of the present invention. Bisphenol A is used as an example of an aromatic diol as a monomer of a reaction raw material, and diphenyl carbonate is used as an example of a diester carbonate compound. It will be described using FIG.
【0026】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
(尚、格子翼8と9は直角に交差している)、10は第
1プレポリマー抜出管、11は第2プレポリマー抜出
管、12は第3プレポリマー抜出管、13は第4プレポ
リマー抜出管、14は最終製品ポリマー抜出管を示す。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 'and 5 ". Is a Max Blend stirring blade, and 6 is a double helical ribbon blade. Also,
Reference numeral 7 denotes a schematic horizontal sectional view of the horizontal polymerization tank. Reference numerals 8 and 9 denote lattice blades (the lattice blades 8 and 9 intersect at right angles). Reference numeral 10 denotes a first prepolymer extraction tube. Reference numeral 11 denotes a second prepolymer. A polymer outlet tube, 12 is a third prepolymer outlet tube, 13 is a fourth prepolymer outlet tube, and 14 is a final product polymer outlet tube.
【0027】反応は不活性ガス、例えば窒素ガス雰囲気
下、まず第1重合槽4に芳香族ジオール化合物としての
ビスフェノールAと炭酸ジエステルとしてのジフェニル
カーボネートとの溶融混合物を、原料導入管1を通して
導入し、また、触媒としてのアルカリ金属化合物及び/
またはアルカリ土類金属化合物及び/または塩基性化合
物を、触媒導入管2を介して上記重合槽内に連続的に供
給し、各重合槽においては、副生したフェノールを副生
物排出管3から除去しながら、3〜7段の各重合槽(図
1では5基)を用いて進められる。In the reaction, first, a molten mixture of bisphenol A as an aromatic diol compound and diphenyl carbonate as a carbonic acid diester is introduced into the first polymerization tank 4 through a raw material introduction pipe 1 under an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas. And an alkali metal compound as a catalyst and / or
Alternatively, an alkaline earth metal compound and / or a basic compound is continuously supplied into the above-mentioned polymerization tanks through the catalyst introduction pipes 2, and in each polymerization tank, phenol by-produced is removed from the by-product discharge pipes 3. Meanwhile, the polymerization is carried out using three to seven stages of polymerization tanks (five units in FIG. 1).
【0028】反応条件としては、温度:150〜320
℃、圧力:常圧〜0.01Torr、平均滞留時間:5
〜150分の範囲とし、各重合槽においては、反応の進
行とともに副生するフェノールの排出をより効果的なも
のとするために、段階的に上記反応条件範囲内で、より
高温、より高真空に設定する。なお、得られるポリカー
ボネートの色相などの品質低下を防止するためには、で
きるだけ低温、低滞留時間の設定が好ましい。The reaction conditions are as follows: temperature: 150 to 320
° C, pressure: normal pressure to 0.01 Torr, average residence time: 5
In each polymerization tank, in order to make the discharge of phenol by-produced with the progress of the reaction more effective, stepwise, within the above reaction conditions, at a higher temperature and a higher vacuum. Set to. In order to prevent deterioration of the hue and the like of the obtained polycarbonate, it is preferable to set the temperature as low as possible and the residence time as low as possible.
【0029】第1重合槽に供給されるジフェニルカーボ
ネートとビスフェノールAの割合は、特に限定されるも
のではないが、通常、1.010〜1.200の範囲であ
る。本発明の方法においては、生成プレポリマーの粘度
平均分子量が10,000に到達する重合槽の反応段階
(実施例1〜5では4槽目)で、該重合槽以前の重合槽
(実施例では1〜4槽)における反応で消費されたモノ
マー及び該重合槽内のポリマーに含有される未反応モノ
マーそれぞれの合計の比率(炭酸ジエステル/芳香族ジ
オール化合物)がモル比で1.010〜1.050の範囲
内であればよく、好ましくは1.020〜1.050の範
囲、より好ましくは、1.020〜1.045の範囲に制
御されていることが必要である。生成ポリカーボネート
のプレポリマーの粘度平均分子量が10,000に到達
する重合槽の反応段階で、該重合槽以前の重合槽におけ
る反応で消費されたモノマー及び該重合槽内のポリマー
に含有される未反応モノマーそれぞれの合計のモル比が
1.010未満であれば、粘度平均分子量が15,000
以上の所定の分子量まで重合を進めても、生成芳香族ポ
リカーボネート末端の水酸基濃度が充分減少せず、耐熱
老化性などの品質が劣る。また逆に、それら両成分のモ
ル比が1.050より多いと反応が進みにくいため、所
定の粘度平均分子量まで到達させるのに長時間を要した
り、重合温度を高くしたりする必要が生じ、このため、
得られる芳香族ポリカーボネートの色相もよくない。The ratio of diphenyl carbonate and bisphenol A supplied to the first polymerization tank is not particularly limited, but is usually in the range of 1.010 to 1.200. In the method of the present invention, in the reaction stage of the polymerization tank (the fourth tank in Examples 1 to 5) in which the viscosity average molecular weight of the produced prepolymer reaches 10,000, the polymerization tank before the polymerization tank (Example: (1 to 4 tanks), and the total ratio of the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank (carbonic acid diester / aromatic diol compound) is 1.010 to 1.0. It should be within the range of 050, preferably in the range of 1.020 to 1.050, and more preferably in the range of 1.020 to 1.045. In the reaction stage of the polymerization tank in which the viscosity average molecular weight of the produced polycarbonate prepolymer reaches 10,000, the monomers consumed in the reaction in the polymerization tank before the polymerization tank and the unreacted substances contained in the polymer in the polymerization tank If the total molar ratio of each monomer is less than 1.010, the viscosity average molecular weight is 15,000.
Even if the polymerization is advanced to the above-mentioned predetermined molecular weight, the hydroxyl group concentration at the terminal of the produced aromatic polycarbonate is not sufficiently reduced, and the quality such as heat aging resistance is inferior. On the other hand, if the molar ratio of these two components is more than 1.050, the reaction does not easily proceed, so that it takes a long time to reach a predetermined viscosity average molecular weight, and it is necessary to raise the polymerization temperature. ,For this reason,
The hue of the aromatic polycarbonate obtained is not good either.
【0030】プレポリマーの粘度平均分子量を10,0
00まで到達させることは、通常、3段目以降の重合槽
にて達成される。生成プレポリマーの粘度平均分子量が
10,000に到達する重合槽の反応段階で、該重合槽
以前の重合槽における反応で消費されたモノマー及び該
重合槽内のポリマーに含有される未反応モノマーそれぞ
れの合計のモル比(炭酸ジエステル/芳香族ジオール化
合物)を前記範囲内に制御するためには、前記粘度平均
分子量に到達するまでの反応に係わる重合エリア全体に
おいて、ジフェニルカーボネートならびにビスフェノー
ルAそれぞれの全供給量〔計量仕込;ΣDPC(IN)
およびΣBPA(IN)〕と、副生物排出管からフェノ
ールに随伴して排出されるそれぞれの全損失量〔排出液
量の測定とその組成分析による;ΣDPC(OUT)及
びΣBPA(OUT)〕とを把握することにより、次式
によりモノマー原単位のモル比を算出する:The prepolymer has a viscosity average molecular weight of 10.0
Reaching to 00 is usually achieved in the third and subsequent polymerization tanks. In the reaction stage of the polymerization tank in which the viscosity average molecular weight of the produced prepolymer reaches 10,000, the monomer consumed in the reaction in the polymerization tank before the polymerization tank and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank, respectively In order to control the total molar ratio (carbonic acid diester / aromatic diol compound) within the above range, in the entire polymerization area involved in the reaction until the viscosity average molecular weight is reached, the total amount of diphenyl carbonate and bisphenol A Supply amount [Measurement preparation; $ DPC (IN)
And ΣBPA (IN)] and the respective total losses (according to the measurement of the amount of effluent and its composition analysis; ΣDPC (OUT) and ΣBPA (OUT)) By understanding, the molar ratio of the monomer unit is calculated by the following formula:
【0031】[0031]
【数1】 (Equation 1)
【0032】そしてこのモル比が前記制御範囲外にある
場合には、通常、第1重合槽において不足分の成分モノ
マーを追加供給するが、場合により、第1重合槽より後
の移送配管または重合槽において一括あるいは分割供給
し制御範囲内に安定するよう追加供給することにより調
整する。したがって、通常、副生フェノールの系外への
排出部には、ジフェニルカーボネート等のフェノール以
外の成分損失をできるだけ少なくするために、多管円筒
式、二重管式、コイル式、スパイラル式等の熱交換器、
あるいは棚段式、充填塔式等の凝縮器を付帯設備として
配置してもよい。When the molar ratio is out of the above-mentioned control range, an additional component monomer is usually supplied additionally in the first polymerization tank. Adjustment is made by batch or divided supply in the tank and additional supply so that it is stable within the control range. Therefore, in order to minimize the loss of components other than phenol such as diphenyl carbonate, the multi-tube cylindrical type, double-tube type, coil type, spiral type, etc. Heat exchanger,
Alternatively, a condenser of a tray type, a packed tower type, or the like may be arranged as auxiliary equipment.
【0033】プレポリマーの粘度平均分子量を15,0
00以上の所定の分子量まで到達させるためには、さら
に直列に配列した重合槽を用いて反応を進行せさること
もありうるが、粘度平均分子量が10,000に到達し
た時点の重合槽よりも後段の重合槽では、モノマー損失
量はほとんど無視できるほど少量であるので、前記制御
範囲への配慮の必要性はない。最終重合槽から排出され
る粘度平均分子量15,000以上の芳香族ポリカーボ
ネートは、色相YIが1.8以下、末端水酸基濃度が1,
500ppm以下、好ましくは10〜1,000pp
m、の色相ならびに耐熱老化性等の品質に優れるポリマ
ーである。The prepolymer has a viscosity average molecular weight of 15.0
In order to reach the predetermined molecular weight of 00 or more, the reaction may be further advanced using polymerization tanks arranged in series, but the viscosity average molecular weight is higher than the polymerization tank at the time of reaching 10,000. In the subsequent polymerization tank, the amount of monomer loss is so small as to be almost negligible, so there is no need to consider the control range. The aromatic polycarbonate having a viscosity average molecular weight of 15,000 or more discharged from the final polymerization tank has a hue YI of 1.8 or less and a terminal hydroxyl group concentration of 1,4.
500 ppm or less, preferably 10 to 1,000 pp
It is a polymer which is excellent in quality such as hue and heat aging resistance.
【0034】本発明で得られる芳香族ポリカーボネート
に、通常の耐熱安定剤、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、天然油、合成油、ワックス、有機系充填剤、無機系
充填剤などの添加剤を添加してもよい。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で行うことが好まし
い。The aromatic polycarbonate obtained in the present invention may be added to a conventional heat stabilizer, ultraviolet absorber, release agent, antistatic agent, slip agent, antiblocking agent, lubricant, antifogging agent, natural oil, synthetic oil, Additives such as wax, organic fillers and inorganic fillers may be added. Such an additive can be added to the aromatic polycarbonate in a molten state, or can be added by remelting the aromatic polycarbonate once pelletized. Note that remelting is preferably performed in an inert gas atmosphere.
【0035】[0035]
【実施例】以下、本発明を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℃の極
限粘度[η]を測定し以下の式より粘度平均分子量(M
v)を求めた。 [η]=1.23×10-4×(Mv)0.83 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The obtained aromatic polycarbonate was analyzed by the following measurement method. (1) Viscosity-average molecular weight (Mv) Using a Ubbelohde viscometer, the intrinsic viscosity [η] at 20 ° C. in methylene chloride was measured.
v) was determined. [Η] = 1.23 × 10 −4 × (Mv) 0.83
【0036】(2) 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。この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−C
H)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−1.06Z) このYI値が大きいほど着色していることを示す。(2) Hue Using an injection molding machine J100SS-2 (manufactured by Nippon Steel Works), a square sheet having a thickness of 3 mm, a length of 100 mm and a width of 100 mm was obtained at a barrel temperature of 280 ° C. and a mold temperature of 90 ° C. Was injection molded. About this injection molded sheet,
Color tester (SC-1-C manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.)
In (H), the tristimulus value XYZ, which is the absolute value of the color, was measured, and the YI value, which is an index of yellowness, was calculated by the following relational expression. YI = (100 / Y) × (1.28X-1.06Z) The larger the YI value, the more colored.
【0037】(3) 末端水酸基濃度 四塩化チタン/酢酸法(Makromol. Chem. 88, 215(196
5))により比色定量を行った。 (4) 耐熱老化性 射出成形シートについて空気雰囲気下、140℃に制御
したギアオ−ブン(TABAI製)中に240時間保持
した後の色相悪化の度合いを、△YI値(初期YI値と
の差)により評価した。また、該重合槽以前の重合槽に
おける重合で消費されたモノマー及び該重合槽内のポリ
マーに含有される未反応モノマーそれぞれの合計の比
率、即ち、モノマー原単位のモル比(DPC/BPA)
(モル比)は、以下の式に従い具体的に算出した。(3) Terminal hydroxyl group concentration Titanium tetrachloride / acetic acid method (Makromol. Chem. 88 , 215 (196)
Colorimetry was performed according to 5)). (4) Heat aging resistance The degree of hue deterioration of the injection-molded sheet after holding it for 240 hours in a gear oven (manufactured by TABAI) controlled at 140 ° C. in an air atmosphere is represented by ΔYI value (difference from initial YI value). ). Further, the total ratio of the monomer consumed in the polymerization in the polymerization tank before the polymerization tank and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank, that is, the molar ratio of the monomer unit (DPC / BPA)
(Molar ratio) was specifically calculated according to the following equation.
【0038】[0038]
【数2】 (Equation 2)
【0039】なお、排出液中のDPCおよびBPAの組
成分析は、ガスクロマトグラフ(HEWLETT PACKARD 58
90 Series II)により分析定量した。The composition analysis of DPC and BPA in the effluent was performed by gas chromatography (HEWLETT PACKARD 58).
90 Series II).
【0040】実施例1 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モル比=
1.040)に混合調整した溶融混合物を合わせて40
1.064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100Lの第1竪型撹拌
重合槽4内に連続供給し、平均滞留時間が30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、触媒として2
重量%の炭酸セシウム水溶液を3.2ml/時(ビスフ
ェノールA1モルに対し、1×10-6モル)の流量で連
続供給した。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の竪
型撹拌重合槽、ならびに、第5の格子翼を具備した容量
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カーボネー
トは脱揮冷却後、ペレタイズ化した。Example 1 In a nitrogen gas atmosphere, bisphenol A and diphenyl carbonate were mixed at a constant molar ratio (DPC / BPA molar ratio =
1.040) together with the adjusted melt mixture.
A first vertical stirring polymerization tank having a capacity of 100 L, equipped with the Max Blend impeller shown in FIG. 1 at a flow rate of 1.064 mol / h through a raw material introduction pipe and controlled at 210 ° C. under normal pressure and nitrogen atmosphere. The liquid level was kept constant while controlling the opening of a valve provided in the polymer discharge line at the bottom of the tank so that the average residence time was 30 minutes. At the same time as starting the supply of the raw material mixture, 2
A weight percent aqueous cesium carbonate solution was continuously supplied at a flow rate of 3.2 ml / hour (1 × 10 −6 mol per mol of bisphenol A). The polymerization liquid discharged from the bottom of the tank continues to the second, third, and fourth (second and third tanks: Max blend blades,
Fourth tank: Double helical ribbon blade) 100 L vertical stirring polymerization tank and 150 L horizontal polymerization tank equipped with a fifth lattice blade are sequentially and successively supplied to the polymer outlet at the bottom of the fifth polymerization tank. The polycarbonate extracted from the sample was devolatilized and cooled, and then pelletized.
【0041】反応の間は、第2〜第5各重合槽の平均滞
留時間が60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留去も行った。この
際に図1に示す3からのビスフェノールAとジフェニル
カーボネートの排出液量を測定した。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℃、1
00Torr、110rpm)、第3重合槽(240
℃、15Torr、75rpm)、第4重合槽(270
℃、0.5Torr、25rpm)、第5重合槽(28
0℃、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。各槽
が定常安定化した時点での、第3、第4、第5重合槽よ
り抜き出した各ポリマーの粘度平均分子量は、それぞ
れ、4,800、12,000、20,400であった。
このとき、粘度平均分子量が10,000に到達した第
4重合槽以前の重合槽における反応で消費されたモノマ
ー及び該重合槽内のポリマーに含有される未反応モノマ
ーそれぞれの合計のモル比率(DPC/BPA)は1.
0251であり、また、粘度平均分子量が15,000
以上となった第5重合槽より抜き出したポリカーボネー
トの色相YIは1.5、末端水酸基濃度は940ppm
であった。During the reaction, the liquid level was controlled so that the average residence time in each of the second to fifth polymerization tanks was 60 minutes.
At the same time, phenol by-produced was distilled off. At this time, the discharge amount of bisphenol A and diphenyl carbonate from 3 shown in FIG. 1 was measured. The reaction conditions in each of the second to fifth polymerization tanks are as follows.
00 Torr, 110 rpm), the third polymerization tank (240
° C, 15 Torr, 75 rpm), the fourth polymerization tank (270
C, 0.5 Torr, 25 rpm), the fifth polymerization tank (28
(0 ° C., 0.5 Torr, 10 rpm), conditions were set to high temperature, high vacuum, and low stirring speed as the reaction progressed. The viscosity average molecular weights of the respective polymers extracted from the third, fourth and fifth polymerization tanks at the time when each tank was stabilized stably were 4,800, 12,000 and 20,400, respectively.
At this time, the total molar ratio of the monomer consumed in the reaction in the polymerization tank before the fourth polymerization tank where the viscosity average molecular weight reached 10,000 and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank (DPC / BPA) is 1.
0251 and a viscosity average molecular weight of 15,000.
The hue YI of the polycarbonate extracted from the fifth polymerization tank was 1.5 and the terminal hydroxyl group concentration was 940 ppm.
Met.
【0042】実施例2 実施例1において、ビスフェノールAとジフェニルカー
ボネートのモル比を1.060(DPC/BPA)に混
合調整した溶融混合物を合わせて404.996モル/
時の流量で第1重合槽に連続供給した以外は、実施例1
と同様の反応条件で行い、ポリカーボネートを得た。各
槽が定常安定化した時点での、第3、第4、第5重合槽
より抜き出したポリマーの粘度平均分子量は、それぞれ
4,700、10,300、18,100であった。この
とき、粘度平均分子量が10,000に到達した第4重
合槽以前の重合槽における反応で消費されたモノマー及
び該重合槽内のポリマーに含有される未反応モノマーそ
れぞれの合計の比率(DPC/BPA)は1.0425
であり、また、粘度平均分子量が15,000以上とな
った第5反応槽より抜き出したポリカーボネートの色相
YIは1.4、末端水酸基濃度は410ppmであっ
た。Example 2 In Example 1, the molten mixture in which the molar ratio of bisphenol A and diphenyl carbonate was adjusted to 1.060 (DPC / BPA) was adjusted to 404.996 mol /
Example 1 was repeated except that the mixture was continuously supplied to the first polymerization tank at the flow rate at the time.
The reaction was carried out under the same reaction conditions as described above to obtain a polycarbonate. The viscosity average molecular weights of the polymers extracted from the third, fourth and fifth polymerization tanks at the time when each tank was stabilized stably were 4,700, 10,300 and 18,100, respectively. At this time, the total ratio of the monomer consumed in the reaction in the polymerization tanks before the fourth polymerization tank whose viscosity average molecular weight reached 10,000 and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank (DPC / BPA) is 1.0425
The hue YI of the polycarbonate extracted from the fifth reaction vessel having a viscosity average molecular weight of 15,000 or more was 1.4, and the terminal hydroxyl group concentration was 410 ppm.
【0043】比較例1 実施例1において、ビスフェノールAとジフェニルカー
ボネートのモル比を1.020(DPC/BPA)に混
合調整した溶融混合物を合わせて397.132モル/
時の流量で第1重合槽に連続供給した以外は、実施例1
と同様の反応条件で行い、ポリカーボネートを得た。各
槽が定常安定化した時点での、第3、第4、第5重合槽
より抜き出したポリマーの粘度平均分子量は、それぞれ
4,900、13,400、22,100であった。粘度
平均分子量が10,000に到達した第4重合槽以前の
重合槽における反応で消費されたモノマー及び該重合槽
内のポリマーに含有される未反応モノマーそれぞれの合
計のモル比(DPC/BPA)は1.0073であり、
また、粘度平均分子量が15,000以上となった第5
重合槽より抜き出したポリカーボネートの色相YIは
1.6、末端水酸基濃度は1,760ppmであった。粘
度平均分子量は高いものの、末端水酸基濃度が充分低下
したポリカーボネートは得られなかった。COMPARATIVE EXAMPLE 1 In Example 1, 397.132 mol / mol of the melt mixture obtained by mixing and adjusting the molar ratio of bisphenol A to diphenyl carbonate to 1.020 (DPC / BPA) was used.
Example 1 was repeated except that the mixture was continuously supplied to the first polymerization tank at the flow rate at the time.
The reaction was carried out under the same reaction conditions as described above to obtain a polycarbonate. The viscosity average molecular weights of the polymers extracted from the third, fourth, and fifth polymerization tanks at the time when each tank was stably stabilized were 4,900, 13,400, 22,100, respectively. Molar ratio (DPC / BPA) of the total of the monomer consumed in the reaction in the polymerization tank before the fourth polymerization tank before the viscosity average molecular weight reached 10,000 and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank Is 1.0073,
In addition, the fifth type having a viscosity average molecular weight of 15,000 or more.
The hue YI of the polycarbonate extracted from the polymerization tank was 1.6, and the terminal hydroxyl group concentration was 1,760 ppm. Although the viscosity average molecular weight was high, a polycarbonate having a sufficiently reduced terminal hydroxyl group concentration could not be obtained.
【0044】実施例3〜5、比較例2 比較例1において、粘度平均分子量が10,000に到
達した第4重合槽以前の重合槽における反応で消費され
たモノマー及び該重合槽内のポリマーに含有される未反
応モノマーそれぞれの合計の比率(DPC/BPA)を
制御範囲内に制御することを目的として、110℃で溶
融させたジフェニルカーボネートを第2〜第4重合槽に
表2に示す流量で追加供給した以外は比較例1と同様の
反応条件で重合を行い、ポリカーボネートを得た。重合
条件及び結果を表2に示す。Examples 3 to 5 and Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the monomers consumed in the reaction in the polymerization tanks before the fourth polymerization tank in which the viscosity average molecular weight reached 10,000 and the polymer in the polymerization tank were added. For the purpose of controlling the total ratio (DPC / BPA) of each of the unreacted monomers contained within the control range, diphenyl carbonate melted at 110 ° C. was introduced into the second to fourth polymerization tanks at a flow rate shown in Table 2. The polymerization was carried out under the same reaction conditions as in Comparative Example 1 except that additional supply was carried out to obtain a polycarbonate. Table 2 shows the polymerization conditions and the results.
【0045】比較例3 実施例1において、ビスフェノールAとジフェニルカー
ボネートのモル比を1.075(DPC/BPA)に混
合調整した溶融混合物を合わせて305.959モル/
時の流量で第1重合槽に連続供給し、平均滞留時間を第
1重合槽40分、第2〜第5の各重合槽において80分
とした以外は、実施例1と同様の反応条件で行い、ポリ
カーボネートを得た。各槽が定常安定化した時点での、
第3、第4、第5重合槽より抜き出したポリマーの粘度
平均分子量は、それぞれ5,300、10,200、1
5,400であった。このとき、粘度平均分子量が10,
000に到達した第4重合槽以前の重合槽における反応
で消費されたモノマー及び該重合槽内のポリマーに含有
される未反応モノマーそれぞれの合計の比率(DPC/
BPA)は1.0576であり、また、粘度平均分子量
が15,000以上となった第5重合槽より抜き出した
ポリカーボネートの色相YIは2.3、末端水酸基濃度
は140ppmであった。末端水酸基濃度は低いもの
の、所定の粘度平均分子量に到達させるために反応に長
時間を要したため色相YIが低下してしまった。Comparative Example 3 In Example 1, the melt mixture obtained by mixing and adjusting the molar ratio of bisphenol A to diphenyl carbonate to 1.075 (DPC / BPA) was combined with 305.959 mol / mol.
The reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 1 except that the mixture was continuously supplied to the first polymerization tank at the flow rate at the time, and the average residence time was 40 minutes in the first polymerization tank and 80 minutes in each of the second to fifth polymerization tanks. Then, a polycarbonate was obtained. At the time when each tank is stabilized stably,
The viscosity average molecular weights of the polymers extracted from the third, fourth, and fifth polymerization tanks are 5,300, 10,200, and 1,300, respectively.
It was 5,400. At this time, the viscosity average molecular weight was 10,
000, and the total ratio of the monomers consumed in the reaction in the polymerization tanks before the fourth polymerization tank and the unreacted monomers contained in the polymer in the polymerization tank (DPC /
(BPA) was 1.0576, and the hue YI of the polycarbonate extracted from the fifth polymerization tank having a viscosity average molecular weight of 15,000 or more was 2.3, and the terminal hydroxyl group concentration was 140 ppm. Although the terminal hydroxyl group concentration was low, the reaction took a long time to reach a predetermined viscosity average molecular weight, so that the hue YI was reduced.
【0046】実施例1〜5及び比較例1〜3のそれぞれ
の重合条件を表1に示し、同じくDPC/BPAモル
比、プレポリマーの粘度平均分子量、生成ポリカーボネ
ートの物性等を表2にまとめて示す。Table 1 shows the polymerization conditions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, and Table 2 shows the DPC / BPA molar ratio, the viscosity average molecular weight of the prepolymer, and the physical properties of the produced polycarbonate. Show.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】[0048]
【表2】 [Table 2]
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明による芳香族ポリカーボネートの
製造によれば、色相、耐熱老化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 production of the aromatic polycarbonate according to the present invention, a high molecular weight aromatic polycarbonate having excellent quality such as hue and heat aging resistance can be obtained.
【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 the 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 プレポリマー抜出管 14 最終製品ポリマー抜出管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw material introduction pipe 2 Catalyst introduction pipe 3 By-product discharge pipe 4 Vertical polymerization tank 5 Stirrer blade 7 Horizontal polymerization tank 10 Prepolymer extraction pipe 14 Final polymer extraction pipe
───────────────────────────────────────────────────── 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 井浦 克弘 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor, Katsushige Hayashi 2-4-1-16 Hinagahigashi, Yokkaichi City, Mie Prefecture Inside Yokkaichi Plant, Sanrishi Gas Chemical Co., Ltd. 2-4-1-16 Sanyo Gas Chemical Co., Ltd. Yokkaichi Plant
Claims (4)
ール化合物と炭酸ジエステルとを、エステル交換触媒の
存在下、直列に配列した複数の重合槽を用いて反応させ
ることにより粘度平均分子量が15,000以上の芳香
族ポリカーボネートを連続的に製造する方法において、 生成ポリカーボネートプレポリマーの粘度平均分子量が
10,000に到達する重合槽の反応段階で、該重合槽
以前の重合槽における反応で消費された各モノマー及び
該重合槽内のポリマーに含有される未反応モノマーそれ
ぞれの合計のモル比(炭酸ジエステル/芳香族ジオール
化合物)が、1.010〜1.050であるように制御し
て反応させ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. An aromatic diol compound as a reaction raw material monomer and a carbonic acid diester are reacted in the presence of a transesterification catalyst using a plurality of polymerization tanks arranged in series, whereby the viscosity average molecular weight is 15,000. In the above method for continuously producing an aromatic polycarbonate, in the reaction stage of the polymerization tank in which the viscosity average molecular weight of the produced polycarbonate prepolymer reaches 10,000, each of the components consumed in the reaction in the polymerization tank before the polymerization tank is used. The reaction is performed by controlling the total molar ratio of the monomer and the unreacted monomer contained in the polymer in the polymerization tank (carbonic acid diester / aromatic diol compound) to be 1.010 to 1.050. A method for producing an aromatic polycarbonate.
酸ジエステルと芳香族ジオール化合物の流量ならびに反
応操作中の重合槽から排出される留出液中に含まれる炭
酸ジエステルと芳香族ジオール化合物の排出量を測定し
て、モル比(炭酸ジエステル/芳香族ジオール化合物)
を制御する、請求項1に記載の製造方法。2. A flow rate of the carbonic acid diester and the aromatic diol compound supplied to the polymerization tank or the transfer pipe, and a discharge of the carbonic acid diester and the aromatic diol compound contained in the distillate discharged from the polymerization tank during the reaction operation. Measure the amount and molar ratio (carbonic acid diester / aromatic diol compound)
The method according to claim 1, wherein:
する、請求項1または2に記載の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the number of polymerization tanks is 3 to 7.
Aであり、炭酸ジエステルがジフェニルカーボネートで
あることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに
記載の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the aromatic diol compound is bisphenol A and the carbonic acid diester is diphenyl carbonate.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015072473A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Method for producing high-molecular-weight aromatic polycarbonate resin |
-
1997
- 1997-07-16 JP JP19146097A patent/JP3583584B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP3583584B2 (en) | 2004-11-04 |
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