KR20050019744A - Method for making an aromatic polycarbonate - Google Patents

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KR20050019744A KR10-2004-7020293A KR20047020293A KR20050019744A KR 20050019744 A KR20050019744 A KR 20050019744A KR 20047020293 A KR20047020293 A KR 20047020293A KR 20050019744 A KR20050019744 A KR 20050019744A
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실비노버토
기암마테이마크호워드
맥클로스키패트릭조셉
니솔리알베르토
데이제임스
라메쉬나라얀
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윌슨폴러셀
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Abstract

본 발명은 올리고머 폴리카보네이트 용액으로부터 폴리카보네이트를 제조하는 압출 방법에 관한 것이다. 비스(메틸 살리실) 카보네이트(BMSC), BPA 및 에스터교환 촉매의 혼합물을 먼저 중간 정도의 온도에서 평형화시켜 메틸 살리실레이트 중의 폴리카보네이트 올리고머의 용액을 수득한다. 이어서, 상기 용액을 탈휘발 압출기에 공급하고, 여기서 중합 반응이 완료되고 메틸 살리실레이트 용매가 제거된다. 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 또한 가압하에 메틸 살리실레이트의 비점보다 높은 온도로 예열하고 이어서 용매를 신속히 흘려보내도록 장착된 탈휘발 압출기에 공급할 수 있다. 상기 방법은 미반응 단량체들을 압출기에 공급하는 상응하는 방법보다 큰 효율로 폴리카보네이트를 제공한다. 또한, 본 발명의 방법은 에스터 치환된 페녹시 말단기를 포함하는 전구체 폴리카보네이트를 단리할 필요가 없다.The present invention relates to an extrusion process for producing polycarbonates from oligomeric polycarbonate solutions. The mixture of bis (methyl salicyl) carbonate (BMSC), BPA and transesterification catalyst is first equilibrated at moderate temperatures to obtain a solution of polycarbonate oligomer in methyl salicylate. The solution is then fed to a devolatilizing extruder where the polymerization reaction is complete and the methyl salicylate solvent is removed. The solution comprising the oligomeric polycarbonate can also be preheated under pressure to a temperature above the boiling point of methyl salicylate and then fed to a devolatilizing extruder equipped to quickly run off the solvent. The method provides polycarbonate with greater efficiency than the corresponding method of feeding unreacted monomers to the extruder. In addition, the process of the present invention does not need to isolate precursor polycarbonates comprising ester substituted phenoxy end groups.

Description

방향족 폴리카보네이트의 제조 방법{METHOD FOR MAKING AN AROMATIC POLYCARBONATE}Method for producing aromatic polycarbonate {METHOD FOR MAKING AN AROMATIC POLYCARBONATE}

본 발명은 폴리카보네이트를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명의 방법은 용매 및 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 탈휘발 압출기에 도입하고, 여기에서 동시에 용매를 제거하면서 올리고머 폴리카보네이트를 고분자량 폴리카보네이트로 전환시키는 방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 매우 낮은 수준의 프리스(Fries) 재배열 생성물, 높은 수준의 말단캡핑 및 낮은 수준의 잔류 용매를 갖는 폴리카보네이트를 온화한 조건하에서 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for producing polycarbonate. More particularly, the process of the present invention relates to a process for introducing a solution comprising a solvent and an oligomeric polycarbonate into a devolatilizing extruder, wherein the oligomeric polycarbonate is converted into a high molecular weight polycarbonate while simultaneously removing the solvent. More particularly, the present invention relates to a process for the production of polycarbonates with very low levels of Fries rearrangement products, high levels of endcaps and low levels of residual solvent under mild conditions.

본 출원은 본원에 참고로 인용된, 2002년 6월 12일자로 출원된 동시계류중인 미국 특허출원 제 10/167,901 호의 일부 계속 출원이다.This application is a partial continuing application of co-pending US patent application Ser. No. 10 / 167,901, filed June 12, 2002, which is incorporated herein by reference.

폴리카보네이트, 예를 들어, 비스페놀 A 폴리카보네이트는 전형적으로 계면 또는 용융 중합 방법에 의해 제조한다. 물, 메틸렌 클로라이드와 같은 용매, 수산화나트륨과 같은 산 수용체 및 트라이에틸아민과 같은 상전이 촉매의 존재하에서 비스페놀, 예를 들어, 비스페놀 A(BPA)를 포스겐과 반응시키는 것이 대표적인 계면 중합방법이다. 수산화나트륨과 같은 촉매의 존재하에 고온에서 다이페닐 카보네이트와 같은 카보네이트 공급원과 비스페놀 A를 반응시키는 것이 현재 사용되는 용융 중합 방법을 대표한다. 각 방법은 상업적으로 대규모로 실행되며, 각각 상당한 단점들이 있다.Polycarbonates such as bisphenol A polycarbonate are typically prepared by interfacial or melt polymerization methods. Reaction of bisphenols, for example bisphenol A (BPA), with phosgene in the presence of water, solvents such as methylene chloride, acid acceptors such as sodium hydroxide and phase transfer catalysts such as triethylamine are typical interfacial polymerization methods. Reaction of bisphenol A with a carbonate source such as diphenyl carbonate at high temperature in the presence of a catalyst such as sodium hydroxide is representative of the melt polymerization process currently used. Each method is implemented on a large scale commercially, each with significant drawbacks.

폴리카보네이트를 제조하기 위한 계면 방법은 고유한 여러 단점들을 갖는다. 첫째로, 명백한 안전성 문제로 인해 반응물로서 포스겐을 필요로 하는 공정을 운행해야 하는 단점이 있다. 둘째로, 임의의 불리한 환경상의 영향을 방지하기 위해 비용이 드는 예방조치를 취해야 하기 때문에 다량의 유기 용매 사용을 필요로 하는 공정을 운행해야 하는 단점이 있다. 셋째, 계면 방법은 비교적 많은 장치 및 비용 투자를 요한다. 넷째, 계면 공정에 의해 생성된 폴리카보네이트는 일정하지 않은 색, 보다 많은 양의 입자, 및 부식을 야기할 수 있는 보다 높은 클로라이드 함량을 갖는 경향이 있다.The interfacial process for producing polycarbonates has several inherent disadvantages. Firstly, there are disadvantages of running a process requiring phosgene as a reactant due to obvious safety issues. Secondly, there are disadvantages in running a process that requires the use of large amounts of organic solvents because costly precautions must be taken to prevent any adverse environmental effects. Third, the interfacial method requires relatively large equipment and cost investments. Fourth, polycarbonates produced by interfacial processes tend to have inconsistent colors, higher amounts of particles, and higher chloride contents that can cause corrosion.

용융 방법은 포스겐, 또는 메틸렌 클로라이드와 같은 용매의 필요성이 배제되기는 하지만, 고온 및 비교적 긴 반응 시간이 필요하다. 그 결과, 성장하는 중합체 쇄를 따라 카보네이트 쇄의 프리스 재배열에 의해 야기되는 생성물과 같은 부산물이 고온에서 생성될 수 있다. 프리스 재배열은 중합체의 유동성 및 성능에 불리한 영향을 미칠 수 있는, 바람직하지 않고 통제되지 않는 중합체 분지를 발생시킨다. 용융 방법은 또한 고온 및 저압에서 운전될 수 있으면서 고분자량을 달성하기 위해 필요한 비교적 긴 반응시간동안 매우 점성인 중합체 용융물을 효과적으로 진탕시킬 수 있는 복잡한 가공 장치의 사용을 필요로 한다.Melting methods eliminate the need for solvents such as phosgene, or methylene chloride, but require high temperatures and relatively long reaction times. As a result, by-products such as products caused by the fleece rearrangement of the carbonate chains along the growing polymer chain can be produced at high temperatures. Fleece rearrangement results in undesirable and uncontrolled polymer branching that can adversely affect the flowability and performance of the polymer. Melting methods also require the use of complex processing equipment that can be operated at high temperatures and low pressures and can effectively shake very viscous polymer melts for the relatively long reaction times required to achieve high molecular weights.

수년전에, 미국 특허 제 4,323,668 호에 BPA와 같은 비스페놀을 포스겐과 메틸 살리실레이트와의 반응에 의해 생성된 다이아릴 카보네이트와 반응시킴으로써 비교적 온화한 조건하에서 폴리카보네이트를 생성할 수 있음이 보고되었다. 상기 방법은 고분자량 폴리카보네이트를 달성하기 위해 비교적 높은 수준의 에스터교환 촉매, 예를 들면, 리튬 스테아레이트를 사용하였다. 높은 촉매 부하량은 촉매가 반응후 생성물 폴리카보네이트에 잔류하기 때문에 용융 폴리카보네이트 반응에서 특히 바람직하지 않다. 폴리카보네이트 중 에스터교환 촉매의 존재는 증가된 수분 흡수, 고온에서의 중합체 분해 및 변색을 촉진함으로써, 그로부터 제조된 제품의 유효 수명을 단축시킬 수 있다.Several years ago, US Pat. No. 4,323,668 reported that polycarbonates can be produced under relatively mild conditions by reacting bisphenols such as BPA with diaryl carbonates produced by the reaction of phosgene with methyl salicylate. The process used relatively high levels of transesterification catalysts such as lithium stearate to achieve high molecular weight polycarbonates. High catalyst loadings are not particularly desirable in molten polycarbonate reactions because the catalyst remains in the product polycarbonate after the reaction. The presence of the transesterification catalyst in the polycarbonate can promote increased water absorption, polymer degradation and discoloration at high temperatures, thereby shortening the useful life of the product produced therefrom.

현재 각각 미국 특허 제 6420512 호 및 제 6506871 호로 허여된, 동시계류중인 미국 특허출원 제 09/911439 호 및 제 10/167903 호에서는, 비스-메틸 살리실 카보네이트와 같은 에스터-치환된 다이아릴 카보네이트, 비스페놀 A와 같은 다이하이드록시 방향족 화합물, 및 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA)와 같은 에스터교환 촉매의 혼합물을 압출시켜 고분자량 폴리카보네이트를 수득하였다. 사용된 압출기에는 부산물 에스터-치환된 페놀을 제거하기 위해 하나 이상의 진공 배기구가 장착되었다. 유사하게, 에스터-치환된 페녹시 말단기, 예를 들면, 메틸 살리실 말단기를 갖는 전구체 폴리카보네이트를 압출시키면 전구체 폴리카보네이트에 비해 상당히 증가된 분자량을 갖는 폴리카보네이트가 수득되었다. 고분자량 폴리카보네이트를 생성하기 위한 반응은 전구체 폴리카보네이트에 존재하는 잔류 에스터교환 촉매에 의해, 또는 임의의 잔류 촉매 및 압출 단계에서 도입된 TBPA와 같은 추가 촉매의 혼합물에 의해 촉진될 수 있다. 프리스 재배열 생성물은 폴리카보네이트 생성물에서 관찰되지 않았다.In co-pending US patent applications Ser. Nos. 09/911439 and 10/167903, currently issued in US Pat. Nos. 6,420,512 and 6506871, respectively, ester-substituted diaryl carbonates, bisphenols such as bis-methyl salicylic carbonate. A mixture of a dihydroxy aromatic compound such as A, and a transesterification catalyst such as tetrabutylphosphonium acetate (TBPA) was extruded to obtain a high molecular weight polycarbonate. The extruder used was equipped with one or more vacuum vents to remove byproduct ester-substituted phenols. Similarly, extruding precursor polycarbonates having ester-substituted phenoxy end groups, such as methyl salicylic end groups, yielded polycarbonates with significantly increased molecular weight relative to precursor polycarbonates. The reaction to produce high molecular weight polycarbonates can be promoted by the residual transesterification catalyst present in the precursor polycarbonate, or by a mixture of any residual catalyst and additional catalyst such as TBPA introduced in the extrusion step. No fleece rearrangement product was observed in the polycarbonate product.

동시 계류중인 미국 특허출원 제 09/911439 호 및 제 10 167903 호(현재 각각 미국 특허 제 6420512 호 및 제 6506871 호로 허여됨)에 기술된 방법들은 이전의 방법들에 비해 폴리카보네이트 제조에 있어 상당한 향상을 나타내지만, 추가의 개선이 필요하다. 예를 들면, 보다 큰 효율을 달성하기 위해 압출기를 통과하는 출발 물질의 처리량을 증가시키는 것이 매우 바람직할 것이다. 또한, 고분자량 폴리카보네이트를 수득하기 위해 압출시키기 전에, 에스터-치환된 페녹시 말단기를 갖는 전구체 폴리카보네이트를 단리해야 하는 필요성을 배제하는 것이 매우 바람직할 것이다.The methods described in co-pending U.S. patent applications 09/911439 and 10 167903 (currently issued U.S. Pat.Nos. 6,420,512 and 6506871, respectively) provide significant improvements in polycarbonate production over previous methods. However, further improvements are needed. For example, it would be highly desirable to increase the throughput of starting material through the extruder to achieve greater efficiency. It would also be highly desirable to rule out the need to isolate precursor polycarbonates having ester-substituted phenoxy end groups before extrusion to obtain high molecular weight polycarbonates.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은, 약 100 내지 약 400 ℃의 온도 범위에 속하는 하나 이상의 온도에서 에스터교환 촉매의 존재하에, 용매 및 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 압출시킴을 포함하는, 폴리카보네이트의 제조 방법으로서, 상기 압출을 용매 제거를 위해 개조된 하나 이상의 배기구가 장착된 압출기상에서 수행하며, 상기 올리고머 폴리카보네이트가 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위 및 하기 화학식 I의 에스터 치환된 페녹시 말단기를 포함하는 방법을 제공한다:The present invention provides a process for preparing a polycarbonate, comprising extruding a solution comprising a solvent and an oligomeric polycarbonate in the presence of a transesterification catalyst at one or more temperatures in the temperature range of about 100 to about 400 ° C. Extrusion is carried out on an extruder equipped with one or more vents adapted for solvent removal, wherein the oligomeric polycarbonate is a polycarbonate repeat unit derived from one or more dihydroxy aromatic compounds and an ester substituted phenoxy end group of formula (I) Provides a method that includes:

상기 식에서,Where

R1은 C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, 또는 C4-C20 아릴기이고;R 1 is a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group, or a C 4 -C 20 aryl group;

R2는 각 경우에 독립적으로, 할로겐 원자, 사이아노기, 나이트로기, C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, C4-C20 아릴기, C1-C20 알콕시기, C4-C20 사이클로알콕시기, C4-C20 아릴옥시기, C1-C20 알킬티오기, C4-C20 사이클로알킬티오기, C4-C20 아릴티오기, C1-C20 알킬설피닐기, C4-C20 사이클로알킬설피닐기, C 4-C20 아릴설피닐기, C1-C20 알킬설포닐기, C4-C20 사이클로알킬설포닐기, C4-C20 아릴설포닐기, C1-C20 알콕시카보닐기, C4-C20 사이클로알콕시카보닐기, C4-C20 아릴옥시카보닐기, C2-C60 알킬아미노기, C6-C60 사이클로알킬아미노기, C5-C60 아릴아미노기, C 1-C40 알킬아미노카보닐기, C4-C40 사이클로알킬아미노카보닐기, C4-C40 아릴아미노카보닐기 또는 C1-C20 아실아미노기이고;R 2 independently in each occurrence is a halogen atom, cyano group, nitro group, C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group, C 4 -C 20 aryl group, C 1 -C 20 alkoxy group , C 4 -C 20 cycloalkoxy group, C 4 -C 20 aryloxy group, C 1 -C 20 alkylthio, C 4 -C 20 cycloalkyl alkylthio group, C 4 -C 20 arylthio group, C 1 - C 20 alkylsulfinyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfinyl group, C 4 -C 20 arylsulfinyl group, C 1 -C 20 alkylsulfonyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfonyl group, C 4 -C 20 aryl Sulfonyl group, C 1 -C 20 alkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 cycloalkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 aryloxycarbonyl group, C 2 -C 60 alkylamino group, C 6 -C 60 cycloalkylamino group, C 5 -C 60 arylamino group, C 1 -C 40 alkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 cycloalkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 arylaminocarbonyl group or C 1 -C 20 acylamino group;

b는 0 내지 4의 정수이다. b is an integer of 0-4.

본 발명은 또한 에스터 치환된 페놀 용매 및 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 제조하고, 상기 올리고머 폴리카보네이트를 상기 용매를 제거함과 동시에 고분자량 폴리카보네이트로 전환시키기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:The invention also relates to a process for preparing a solution comprising an ester substituted phenol solvent and an oligomeric polycarbonate, and converting the oligomeric polycarbonate to a high molecular weight polycarbonate at the same time as removing the solvent. Includes:

하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물, 에스터 치환된 다이아릴카보네이트 및 에스터교환 촉매를 포함하는 혼합물을 약 100 내지 약 300 ℃ 범위의 온도에서 가열하여 에스터 치환된 페놀 용매 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득하는 단계 (I); 및Heating a mixture comprising at least one dihydroxy aromatic compound, an ester substituted diaryl carbonate and an transesterification catalyst at a temperature in the range from about 100 to about 300 ° C. to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in an ester substituted phenol solvent. (I); And

상기 에스터 치환된 페놀 중의 올리고머 폴리카보네이트의 상기 용액을 약 100 내지 약 400 ℃ 범위 중 하나 이상의 온도에서 및 약 50 내지 약 1200 rpm 범위 중 하나 이상의 스크류 속도에서, 용매 제거를 위해 개조된 하나 이상의 배기구를 포함하는 압출기상에서 압출시키는 단계 (II).The solution of the oligomeric polycarbonate in the ester substituted phenol is subjected to at least one exhaust port adapted for solvent removal at a temperature of one or more in the range of about 100 to about 400 ° C. and at one or more screw speeds in the range of about 50 to about 1200 rpm. Extruding on an extruder comprising (II).

또 다른 태양에서, 본 발명은 매우 높은 수준의 말단캡핑, 매우 낮은 수준의 프리스 생성물 및 매우 낮은 수준의 잔류 용매를 갖는, 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리카보네이트에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to polycarbonates prepared according to the process of the present invention having very high levels of endcaps, very low levels of fleece products and very low levels of residual solvent.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 사용하기에 적합한 탈휘발 압출기 및 공급 시스템을 예시한 것이다.1 illustrates a devolatilization extruder and feed system suitable for use in accordance with the method of the present invention.

도 2는 본 발명의 방법에 따라 사용하기에 적합한 탈휘발 압출기 및 공급 시스템의 또 다른 구조를 예시한 것이다.Figure 2 illustrates another structure of a devolatilization extruder and feed system suitable for use in accordance with the method of the present invention.

도 3은 본 발명의 방법에 따라 사용하기에 적합한 또 다른 탈휘발 압출기 및 공급 시스템을 예시한 것이다.3 illustrates another devolatilizing extruder and feed system suitable for use in accordance with the method of the present invention.

본 발명은 하기의 본 발명의 바람직한 태양의 상세한 설명 및 그에 포함된 실시예를 참고로 하여 보다 쉽게 이해될 수 있다. 하기의 명세서 및 청구의 범위에서, 다음의 의미를 갖는 것으로 정의되는 여러 용어들이 언급될 것이다:The invention may be more readily understood by reference to the following detailed description of the preferred embodiments of the invention and the examples included therein. In the following specification and claims, several terms that are defined as having the following meanings will be mentioned:

단수형 "하나의" 및 "그"는 명백히 달리 언급하지 않는 한 복수의 대상을 포함한다.The singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

"선택적인" 또는 "선택적으로"는 이어서 기술되는 사건 또는 상황이 일어나거나 일어나지 않을 수 있으며, 그 설명이 사건이 일어난 경우와 일어나지 않은 경우를 포함함을 의미한다.“Optional” or “optionally” means that the event or situation described next may or may not occur, and the description includes cases where an event occurred and a case that did not occur.

본원에서 사용된 바와 같이, "올리고머 폴리카보네이트"란 용어는 5000 달톤 미만의 수평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 올리고머를 말하며, 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트를 포함한다.As used herein, the term "oligomeric polycarbonate" refers to polycarbonate oligomers having a number average molecular weight of less than 5000 Daltons, and oligomeric polycarbonates comprising polycarbonate repeat units derived from one or more dihydroxy aromatic compounds. It includes.

본원에서 사용된 바와 같이, 올리고머 폴리카보네이트를 설명할 때, "하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위"란 표현은 다이하이드록시 방향족 화합물과 카보닐 단위 공급원과의 반응, 예를 들면, 비스페놀 A와 비스(메틸 살리실) 카보네이트와의 반응에 의해 올리고머 폴리카보네이트에 혼입된 반복 단위를 의미한다.As used herein, when describing oligomeric polycarbonates, the expression "polycarbonate repeating units derived from one or more dihydroxy aromatic compounds" refers to the reaction of dihydroxy aromatic compounds with carbonyl unit sources, e.g. For example, it means a repeating unit incorporated into the oligomeric polycarbonate by reaction of bisphenol A with bis (methyl salicylic) carbonate.

본원에서 사용된 바와 같이, "고분자량 폴리카보네이트"란 용어는 8000 달톤 이상의 수평균 분자량(Mn)을 갖는 폴리카보네이트를 의미한다.As used herein, the term "high molecular weight polycarbonate" means a polycarbonate having a number average molecular weight (M n ) of at least 8000 Daltons.

본원에서 사용된 바와 같이, "용매"란 용어는 단일 용매 또는 용매들의 혼합물을 말할 수 있다.As used herein, the term "solvent" may refer to a single solvent or a mixture of solvents.

본원에서 사용된 바와 같이, "용매 및 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액"이란 용어는 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는, 10 중량% 이상의 용매를 포함하는 액체를 말한다.As used herein, the term "solution comprising a solvent and oligomeric polycarbonate" refers to a liquid comprising at least 10% by weight of a solvent, including the oligomeric polycarbonate.

본원에 사용된 바와 같이, "용융 폴리카보네이트"란 용어는 디아릴 카보네이트와 다이하이드록시 방향족 화합물의 에스터교환에 의해 제조된 폴리카보네이트를 말한다.As used herein, the term "melt polycarbonate" refers to polycarbonates prepared by transesterification of diaryl carbonates with dihydroxy aromatic compounds.

"BPA"는 본원에서 비스페놀 A 또는 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인으로 정의된다."BPA" is defined herein as bisphenol A or 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane.

본원에서 사용된 바와 같이, "프리스 생성물"이란 용어는 폴리카보네이트 생성물의 가수분해시 카복시-치환된 다이하이드록시 방향족 화합물의 하이드록시기중 하나 또는 둘 다에 인접한 카복시기를 갖는 상기 카복시-치환된 다이하이드록시 방향족 화합물을 생성하는 폴리카보네이트 생성물의 구조 단위로 정의된다. 예를 들면, 프리스 반응이 일어나는 용융 반응 방법에 의해 제조된 비스페놀 A 폴리카보네이트에서, 프리스 생성물은 폴리카보네이트 생성물의 완전 가수분해시에 2-카복시 비스페놀 A를 생성하는 폴리카보네이트의 구조적 특징을 포함한다.As used herein, the term “prise product” refers to the carboxy-substituted die having a carboxy group adjacent to one or both of the hydroxy groups of the carboxy-substituted dihydroxy aromatic compound upon hydrolysis of the polycarbonate product. It is defined as the structural unit of a polycarbonate product that produces a hydroxy aromatic compound. For example, in bisphenol A polycarbonates produced by the melt reaction process in which the frising reaction occurs, the frising product includes the structural features of the polycarbonate that produce 2-carboxy bisphenol A upon complete hydrolysis of the polycarbonate product.

용어 "프리스 생성물" 및 "프리스 기"는 본원에서 상호교환적으로 사용된다.The terms “freeze product” and “freeze group” are used interchangeably herein.

용어 "프리스 반응" 및 "프리스 재배열"은 본원에서 상호교환적으로 사용된다.The terms “freeze reaction” and “freeze rearrangement” are used interchangeably herein.

용어 "이축 압출기" 및 "쌍축 압출기"는 본원에서 상호교환적으로 사용된다.The terms "twin screw extruder" and "twin screw extruder" are used interchangeably herein.

본원에서 사용된 바와 같이, "일작용성 페놀"이란 용어는 단일 반응성 하이드록실기를 포함하는 페놀을 의미한다.As used herein, the term "monofunctional phenol" means a phenol comprising a single reactive hydroxyl group.

용어 "배기 출구" 및 "배기구"는 본원에서 상호교환적으로 사용된다.The terms "exhaust outlet" and "exhaust vent" are used interchangeably herein.

본원에서 사용된 바와 같이, "대기압 배기구"란 용어는 대기압에서 또는 대기압 부근에서 작동되는 배기구를 나타내는 것이다. 따라서, 흔히 "하우스 진공"으로 지칭되는 바와 같은 약한 진공하에서 작동되는 대기압 배기구는 용어 "대기압 배기구"의 범위에 속하는 것을 의미한다.As used herein, the term "atmospheric exhaust vent" refers to an exhaust vent that is operated at or near atmospheric pressure. Thus, an atmospheric exhaust vent operated under a slight vacuum as often referred to as a "house vacuum" means to fall within the scope of the term "atmospheric exhaust vent".

본원에서 사용된 바와 같이, "지방족 라디칼"이란 용어는 환형이 아닌 원자들의 선형 또는 분지된 배열을 포함하는, 하나 이상의 원자가를 갖는 라디칼을 말한다. 상기 배열은 질소, 황 및 산소와 같은 이종원자를 포함할 수 있거나, 또는 탄소와 수소만으로 이루어질 수 있다. 지방족 라디칼의 예로는 메틸, 메틸렌, 에틸, 에틸렌, 헥실, 헥사메틸렌 등이 포함된다.As used herein, the term "aliphatic radical" refers to a radical having one or more valences, including a linear or branched arrangement of atoms that are not cyclic. The arrangement may comprise heteroatoms such as nitrogen, sulfur and oxygen, or may consist solely of carbon and hydrogen. Examples of aliphatic radicals include methyl, methylene, ethyl, ethylene, hexyl, hexamethylene and the like.

본원에서 사용된 바와 같이, "방향족 라디칼"이란 용어는 하나 이상의 방향족 기를 포함하는, 하나 이상의 원자가를 갖는 라디칼을 말한다. 방향족 라디칼의 예로는 페닐, 피리딜, 퓨라닐, 티에닐, 나프틸, 페닐렌 및 바이페닐이 포함된다. 상기 용어는 방향족 및 지방족 성분을 둘 다 함유하는 기, 예를 들면, 벤질기를 포함한다. 방향족 라디칼은 또한 방향족 및 지환족 구조 성분을 둘 다 포함하는 라디칼로 예시된다. 예를 들면, 라디칼 4-사이클로헥실페닐은 본원에서 지환족 라디칼보다는 방향족 라디칼로서 분류된다.As used herein, the term "aromatic radical" refers to a radical having one or more valences, including one or more aromatic groups. Examples of aromatic radicals include phenyl, pyridyl, furanyl, thienyl, naphthyl, phenylene and biphenyl. The term includes groups containing both aromatic and aliphatic components, for example benzyl groups. Aromatic radicals are also exemplified by radicals comprising both aromatic and cycloaliphatic structural components. For example, the radical 4-cyclohexylphenyl is classified herein as an aromatic radical rather than an alicyclic radical.

본원에서 사용된 바와 같이, "지환족 라디칼"이란 용어는 환형이지만 방향족은 아닌 원자들의 배열을 포함하는, 하나 이상의 원자가를 갖는 라디칼을 말한다. 상기 배열은 질소, 황 및 산소와 같은 이종원자를 포함할 수 있거나, 또는 탄소와 수소만으로 이루어질 수 있다. 지환족 라디칼의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 테트라하이드로퓨라닐 등이 포함된다.As used herein, the term “alicyclic radical” refers to a radical having one or more valences, including an arrangement of atoms which are cyclic but not aromatic. The arrangement may comprise heteroatoms such as nitrogen, sulfur and oxygen, or may consist solely of carbon and hydrogen. Examples of alicyclic radicals include cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, tetrahydrofuranyl, and the like.

본 발명은 용매 중에 화학식 I의 에스터 치환된 페녹시 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 용매를 제거하도록 개조된 압출기를 통해 압출시키는, 폴리카보네이트의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 올리고머 폴리카보네이트를 고분자량을 갖는 폴리카보네이트 생성물로 전환시킬 뿐 아니라 올리고머 폴리카보네이트의 용액에 초기에 존재하는 용매를 폴리카보네이트 생성물로부터 분리시킨다. 또한, 상기 방법은, 올리고머 폴리카보네이트의 초기 용액에 존재하거나 또는 올리고머 폴리카보네이트가 압출기에서 폴리카보네이트 생성물로 전환될 때 부산물로 생성될 수 있는 다른 휘발성 물질도 제거한다.The present invention provides a process for preparing polycarbonate, wherein a solution comprising an oligomeric polycarbonate comprising an ester substituted phenoxy end group of formula I is extruded through an extruder adapted to remove the solvent. The process of the present invention not only converts the oligomeric polycarbonate to a polycarbonate product having a high molecular weight, but also separates the solvent initially present in the solution of the oligomeric polycarbonate from the polycarbonate product. The process also removes other volatiles that are present in the initial solution of the oligomeric polycarbonate or that may be produced as a byproduct when the oligomeric polycarbonate is converted to a polycarbonate product in the extruder.

올리고머 폴리카보네이트는 폴리카보네이트 반복 단위 및 화학식 I의 말단 페녹시 말단기를 포함한다. 화학식 I을 갖는 말단 페녹시 말단기는 일반적으로 에스터 치환된 페녹시 말단기를 포함한다. 에스터 치환된 페녹시 말단기는 2-에톡시카보닐페녹시기, 2-프로폭시카보닐페녹시기, 4-클로로-2-메톡시카보닐페녹시기 및 4-사이아노-2-메톡시카보닐페녹시기로 예시된다. 다양한 에스터 치환된 페녹시 말단기 중에서, 2-메톡시카보닐페녹시기(화학식 II)가 흔히 바람직하다:Oligomeric polycarbonates include polycarbonate repeat units and terminal phenoxy end groups of formula (I). Terminal phenoxy end groups having Formula I generally include ester substituted phenoxy end groups. Ester substituted phenoxy end groups are 2-ethoxycarbonylphenoxy groups, 2-propoxycarbonylphenoxy groups, 4-chloro-2-methoxycarbonylphenoxy groups and 4-cyano-2-methoxycarbonyl Illustrated by phenoxy group. Among the various ester substituted phenoxy end groups, 2-methoxycarbonylphenoxy groups (formula II) are often preferred:

올리고머 폴리카보네이트는 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 반복 단위를 포함한다. 다이하이드록시 방향족 화합물은 다이하이드록시 벤젠, 예를 들면, 하이드로퀴논(HQ), 2-메틸하이드로퀴논, 레조르시놀, 5-메틸레조르시놀 등; 다이하이드록시 나프탈렌, 예를 들면, 1,4-다이하이드록시나프탈렌, 2,6-다이하이드록시나프탈렌 등; 및 비스페놀, 예를 들면, 비스페놀 A 및 4,4'-설포닐다이페놀로 예시된다. 올리고머 폴리카보네이트는 전형적으로, 하나 이상의 비스페놀로부터 유도된, 하기 화학식 III을 갖는 폴리카보네이트 반복 단위를 함유한다:Oligomeric polycarbonates comprise repeating units derived from one or more dihydroxy aromatic compounds. Dihydroxy aromatic compounds include dihydroxy benzenes such as hydroquinone (HQ), 2-methylhydroquinone, resorcinol, 5-methylresorcinol and the like; Dihydroxy naphthalene such as 1,4-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene and the like; And bisphenols such as bisphenol A and 4,4'-sulfonyldiphenol. Oligomeric polycarbonates typically contain polycarbonate repeat units having Formula III, derived from one or more bisphenols:

상기 식에서,Where

R3 내지 R10은 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 나이트로기, 사이아노기, C1 -C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기 또는 C6-C20 아릴기이고; W는 결합, 산소원자, 황원자, SO2 기, C1-C20 지방족 라디칼, C6-C20 방향족 라디칼, C6-C20 지환족 라디칼, 또는 기 이고,R 3 to R 10 are independently a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; W is a bond, oxygen atom, sulfur atom, SO 2 group, C 1 -C 20 aliphatic radical, C 6 -C 20 aromatic radical, C 6 -C 20 alicyclic radical, or group ego,

R11 및 R12는 독립적으로 수소 원자, C1-C20 알킬기, C4 -C20 사이클로알킬기 또는 C4-C20 아릴기이거나; 또는 R11 및 R12는 함께 하나 이상의 C1-C 20 알킬, C6-C20 아릴, C5-C21 아르알킬, C5-C20 사이클로알킬기 또는 그의 조합으로 치환되거나 치환되지 않은 C4-C20 지환족 고리를 형성한다.R 11 and R 12 are independently a hydrogen atom, a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group or a C 4 -C 20 aryl group; Or R 11 and R 12 together are one or more C 1 -C 20 alkyl, C 6 -C 20 aryl, C 5 -C 21 aralkyl, C 5 -C 20 cycloalkyl group or optionally substituted with a combination thereof C 4 -C 20 forms a cycloaliphatic ring.

화학식 III의 반복 단위는 비스페놀 A 폴리카보네이트, 비스페놀 M 폴리카보네이트, 비스페놀 C 폴리카보네이트 등에 존재하는 반복 단위로 예시된다.Repeating units of formula III are exemplified by repeating units present in bisphenol A polycarbonate, bisphenol M polycarbonate, bisphenol C polycarbonate and the like.

본 발명의 한 태양에서, 올리고머 폴리카보네이트는 비스페놀 A로부터 유도된 하기 화학식 IV의 반복 단위를 포함한다:In one aspect of the invention, the oligomeric polycarbonate comprises a repeating unit of formula IV derived from bisphenol A:

본 발명의 대안적 태양에서, 올리고머 폴리카보네이트는 화학식 IV 및 V를 갖는 반복 단위를 포함하며, 상기 화학식 V의 반복 단위는 4,4'-설포닐다이페놀로부터 유도된다:In an alternative aspect of the invention, the oligomeric polycarbonate comprises repeating units having Formulas IV and V, wherein the repeating units of Formula V are derived from 4,4′-sulfonyldiphenol:

본 발명의 방법에 따라 사용된 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 하나 이상의 용매를 포함한다. 용매는 단일 용매 또는 용매들의 혼합물일 수 있다. 전형적으로, 올리고머 폴리카보네이트의 용액에 존재하는 용매는 용액의 약 10 중량% 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 약 10 중량% 내지 약 70 중량%를 구성한다. 예를 들면, 메틸 살리실레이트에 용해된 페녹시 말단기(II)를 포함하는 올리고머 비스페놀 A 폴리카보네이트의 용액은 약 40 중량%의 상기 올리고머 폴리카보네이트 및 약 60 중량%의 메틸 살리실레이트로 이루어진다. 또는, 용액은 하나보다 많은 용매를 포함할 수 있다, 예를 들면, 오쏘-다이클로로벤젠(ODCB) 및 메틸 살리실레이트의 혼합물에 용해된 페녹시 말단기(II)를 포함하는 올리고머 비스페놀 A 폴리카보네이트의 용액은 약 40 중량%의 상기 올리고머 폴리카보네이트, 30 중량%의 ODCB 및 약 30 중량%의 메틸 살리실레이트로 이루어진다.The solution of oligomeric polycarbonates used in accordance with the process of the invention comprises one or more solvents. The solvent may be a single solvent or a mixture of solvents. Typically, the solvent present in the solution of the oligomeric polycarbonate comprises about 10% to about 99% by weight of the solution, preferably about 10% to about 70% by weight of the solution. For example, a solution of oligomeric bisphenol A polycarbonate comprising phenoxy end groups (II) dissolved in methyl salicylate consists of about 40 wt% of the oligomeric polycarbonate and about 60 wt% methyl salicylate . Alternatively, the solution may comprise more than one solvent, for example oligomeric bisphenol A poly comprising phenoxy end groups (II) dissolved in a mixture of ortho-dichlorobenzene (ODCB) and methyl salicylate. The solution of carbonate consists of about 40% by weight of the oligomeric polycarbonate, 30% by weight of ODCB and about 30% by weight of methyl salicylate.

본 발명의 한 태양에서, 본 발명의 방법에 따라 사용되는 용매는 하기 화학식 VI를 갖는 하나 이상의 치환된 페놀을 포함한다:In one aspect of the invention, the solvent used according to the process of the invention comprises one or more substituted phenols having the formula VI:

상기 식에서,Where

R1, R2 및 b는 화학식 I에서와 같이 정의된다.R 1 , R 2 and b are defined as in formula (I).

화학식 VI를 갖는 에스터-치환된 페놀의 예로는 메틸 살리실레이트, 에틸 살리실레이트, 뷰틸 살리실레이트, 4-클로로 메틸 살리실레이트 및 그의 혼합물이 포함된다. 용매(VI)는 회수되어 재사용될 수 있다. 예를 들면, 화학식 VI와 같은 에스터 치환된 페놀은 회수되고, 정제되고, 포스겐과 반응하여 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트를 제조하고, 이것은 이어서 화학식 I의 말단 페녹시기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트를 제조하는데 사용될 수 있다. 전형적으로, 회수된 에스터 치환된 페놀의 정제는 증류에 의해 효과적으로 수행된다.Examples of ester-substituted phenols having Formula VI include methyl salicylate, ethyl salicylate, butyl salicylate, 4-chloro methyl salicylate and mixtures thereof. Solvent VI can be recovered and reused. For example, ester substituted phenols, such as formula VI, are recovered, purified, and reacted with phosgene to produce ester substituted diaryl carbonates, which are then used to prepare oligomeric polycarbonates comprising terminal phenoxy groups of formula I Can be used. Typically, purification of the recovered ester substituted phenol is effectively carried out by distillation.

본 발명의 방법에 따라 사용된 용매는 할로겐화 지방족 용매, 할로겐화 방향족 용매, 비-할로겐화 방향족 용매, 비-할로겐화 지방족 용매 또는 그의 혼합물을 포함하거나 포함하지 않는다. 할로겐화 방향족 용매는 오쏘-다이클로로벤젠(ODCB), 클로로벤젠 등으로 예시된다. 비-할로겐화 방향족 용매는 톨루엔, 자일렌, 아니솔, 페놀; 2,6-다이메틸페놀; 등으로 예시된다. 할로겐화 지방족 용매는 메틸렌 클로라이드; 클로로폼; 1,2-다이클로로에테인; 등으로 예시된다. 비-할로겐화 지방족 용매는 에탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 사이클로헥사논 등으로 예시된다.Solvents used in accordance with the process of the present invention may or may not include halogenated aliphatic solvents, halogenated aromatic solvents, non-halogenated aromatic solvents, non-halogenated aliphatic solvents or mixtures thereof. Halogenated aromatic solvents are exemplified by ortho-dichlorobenzene (ODCB), chlorobenzene and the like. Non-halogenated aromatic solvents include toluene, xylene, anisole, phenol; 2,6-dimethylphenol; And the like. Halogenated aliphatic solvents include methylene chloride; Chloroform; 1,2-dichloroethane; And the like. Non-halogenated aliphatic solvents are exemplified by ethanol, acetone, ethyl acetate, cyclohexanone and the like.

본 발명의 한 태양에서, 사용된 용매는 할로겐화 방향족 용매와 에스터 치환된 페놀의 혼합물, 예를 들면, 오쏘-다이클로로벤젠(ODCB) 및 메틸 살리실레이트의 혼합물을 포함한다.In one aspect of the invention, the solvent used comprises a mixture of halogenated aromatic solvents and ester substituted phenols such as ortho-dichlorobenzene (ODCB) and methyl salicylate.

본 발명에 따라 사용된 에스터교환 촉매는 압출동안 올리고머 폴리카보네이트의 사슬 성장을 촉진하는데 효과적인 임의의 촉매일 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 에스터교환 촉매는 4급 암모늄 화합물, 4급 포스포늄 화합물 또는 그의 혼합물과 같은 오늄 촉매를 포함할 수 있다.The transesterification catalyst used in accordance with the present invention may be any catalyst effective to promote chain growth of oligomeric polycarbonates during extrusion. Transesterification catalysts for use in accordance with the process of the invention may comprise onium catalysts such as quaternary ammonium compounds, quaternary phosphonium compounds or mixtures thereof.

본 발명의 방법에 따라 에스터교환 촉매로 사용하기에 적합한 4급 암모늄 화합물로는 하기 화학식 VII을 갖는 4급 암모늄 화합물이 포함된다:Quaternary ammonium compounds suitable for use as transesterification catalysts according to the process of the present invention include quaternary ammonium compounds having the general formula (VII):

상기 식에서,Where

R13 내지 R16은 독립적으로 C1-C20 알킬기, C4-C 20 사이클로알킬기 또는 C4-C20 아릴기이고;R 13 to R 16 are independently C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group or C 4 -C 20 aryl group;

X는 유기 또는 무기 음이온이다.X is an organic or inorganic anion.

4급 암모늄 화합물(VII)은 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라뷰틸암모늄 아세테이트, 테트라뷰틸암모늄 하이드록사이드 등으로 예시된다.Quaternary ammonium compounds (VII) are exemplified by tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium acetate, tetrabutylammonium hydroxide and the like.

본 발명의 방법에 따라 에스터교환 촉매로 사용하기에 적합한 4급 포스포늄 화합물로는 하기 화학식 VIII을 갖는 4급 포스포늄 화합물이 포함된다:Quaternary phosphonium compounds suitable for use as transesterification catalysts in accordance with the process of the present invention include quaternary phosphonium compounds having the formula VIII:

상기 식에서,Where

R17 내지 R20은 독립적으로 C1-C20 알킬기, C4-C 20 사이클로알킬기 또는 C4-C20 아릴기이고;R 17 to R 20 are independently C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group or C 4 -C 20 aryl group;

X는 유기 또는 무기 음이온이다.X is an organic or inorganic anion.

4급 포스포늄 화합물(VIII)은 테트라메틸포스포늄 하이드록사이드, 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트, 테트라뷰틸포스포늄 하이드록사이드 등으로 예시된다.Quaternary phosphonium compounds (VIII) are exemplified by tetramethylphosphonium hydroxide, tetrabutylphosphonium acetate, tetrabutylphosphonium hydroxide and the like.

화학식 VII 및 VIII에서, 음이온 X는 전형적으로 하이드록사이드, 할라이드, 카복실레이트, 페녹사이드, 설포네이트, 설페이트, 카보네이트 및 바이카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 음이온이다. X가 카보네이트 또는 설페이트와 같은 다가 음이온인 화학식 VII 및 VIII의 에스터교환 촉매와 관련하여, 화학식 VII 및 VIII에서 양전하 및 음전하가 적절히 균형을 이루는 것으로 인지된다. 예를 들면, 화학식 VIII에서의 R17 내지 R20이 각각 뷰틸기이고, X가 카보네이트 음이온을 나타내는 테트라뷰틸포스포늄 카보네이트에서는, X가 ½(CO3 -2)를 나타내는 것으로 인지된다.In formulas VII and VIII, the anion X is typically an anion selected from the group consisting of hydroxides, halides, carboxylates, phenoxides, sulfonates, sulfates, carbonates and bicarbonates. With regard to the transesterification catalysts of formulas (VII) and (VIII), wherein X is a polyvalent anion such as carbonate or sulfate, it is recognized that the positive and negative charges in Formulas (VII) and (VIII) are properly balanced. For example, in tetrabutylphosphonium carbonate in which R 17 to R 20 in the general formula (VIII) are each a butyl group and X represents a carbonate anion, it is recognized that X represents ½ (CO 3 −2 ).

한 태양에서, 사용되는 에스터교환 촉매는 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물, 알칼리토 금속 수산화물 또는 그의 혼합물과, 4급 암모늄 화합물, 4급 포스포늄 화합물 또는 그의 혼합물의 혼합물이다. 예를 들면, 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트와 수산화나트륨의 혼합물이다.In one embodiment, the transesterification catalyst used is a mixture of one or more alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides or mixtures thereof and quaternary ammonium compounds, quaternary phosphonium compounds or mixtures thereof. For example, it is a mixture of tetrabutylphosphonium acetate and sodium hydroxide.

본 발명의 방법에 따라 사용될 수 있는 다른 에스터교환 촉매로는 카복실산의 하나 이상의 알칼리 금속염, 카복실산의 하나 이상의 알칼리토 금속염 및 그의 혼합물이 포함된다. 상기 에스터교환 촉매는 나트륨 아세테이트, 칼슘 스테아레이트 등과 같은 단순한 카복실산의 염으로 예시된다. 또한, 유기 다중산의 알칼리 금속 및 알칼리토 금속 염은 본 발명의 방법에 따라 효과적인 에스터교환 촉매로 작용할 수 있다. 에틸렌 다이아민 테트라카복실레이트와 같은 유기 다중산의 알칼리 금속 및 알칼리토 금속염을 사용할 수 있다. 유기 다중산의 염은 이나트륨 마그네슘 에틸렌다이아민 테트라카복실레이트(Na2Mg EDTA)로 예시된다.Other transesterification catalysts that may be used in accordance with the process of the present invention include one or more alkali metal salts of carboxylic acids, one or more alkaline earth metal salts of carboxylic acids and mixtures thereof. The transesterification catalyst is exemplified by salts of simple carboxylic acids such as sodium acetate, calcium stearate and the like. In addition, alkali metal and alkaline earth metal salts of organic polyacids can serve as effective transesterification catalysts according to the process of the invention. Alkali and alkaline earth metal salts of organic polyacids such as ethylene diamine tetracarboxylate can be used. Salts of organic polyacids are exemplified by disodium magnesium ethylenediamine tetracarboxylate (Na 2 Mg EDTA).

본 발명의 한 태양에서, 에스터교환 촉매는 비-휘발성 산의 하나 이상의 염을 포함한다. "비-휘발성"이란 그로부터 촉매가 제조되는 산이 용융 중합 조건하에서 감지할 수 있을 정도의 증기압을 갖지 않음을 의미한다. 비-휘발성 산의 예로는 아인산, 인산, 황산, 및 금속 "옥소산", 예를 들면, 게르마늄, 안티몬, 니오븀 등의 옥소산이 포함된다. 본 발명의 방법에 따른 용융 중합 촉매로 유용한 비-휘발성 산의 염으로는 포스파이트의 알칼리 금속염; 포스파이트의 알칼리토 금속염; 포스페이트의 알칼리 금속염; 포스페이트의 알칼리토 금속염, 설페이트의 알칼리 금속염, 설페이트의 알칼리토 금속염, 금속 옥소산의 알칼리 금속염 및 금속 옥소산의 알칼리토 금속염이 포함된다. 비-휘발성 산의 염의 특정 예로는 NaH2PO3, NaH2PO4, Na2HPO4, KH2PO4, CsH2 PO4, Cs2HPO4, NaKHPO4, NaCsHPO4, KCsHPO 4, Na2SO4, NaHSO4, NaSbO3, LiSbO3, KSbO3, Ms(SbO3)2 , Na2GeO3, K2GeO3, Li2GeO3, MgGeO3, Mg2GeO4 및 그의 혼합물이 포함된다.In one aspect of the invention, the transesterification catalyst comprises one or more salts of non-volatile acids. By "non-volatile" it is meant that the acid from which the catalyst is prepared does not have a vapor pressure that is detectable under melt polymerization conditions. Examples of non-volatile acids include phosphorous acid, phosphoric acid, sulfuric acid, and metal “oxo acids” such as oxo acids such as germanium, antimony, niobium, and the like. Salts of non-volatile acids useful as melt polymerization catalysts according to the process of the present invention include alkali metal salts of phosphites; Alkaline earth metal salts of phosphites; Alkali metal salts of phosphates; Alkaline earth metal salts of phosphates, alkali metal salts of sulfates, alkaline earth metal salts of sulfates, alkali metal salts of metal oxo acids and alkaline earth metal salts of metal oxo acids. Specific examples of salts of non-volatile acids include NaH 2 PO 3 , NaH 2 PO 4 , Na 2 HPO 4 , KH 2 PO 4 , CsH 2 PO 4 , Cs 2 HPO 4 , NaKHPO 4 , NaCsHPO 4 , KCsHPO 4 , Na 2 SO 4 , NaHSO 4 , NaSbO 3 , LiSbO 3 , KSbO 3 , Ms (SbO 3 ) 2 , Na 2 GeO 3 , K 2 GeO 3 , Li 2 GeO 3 , MgGeO 3 , Mg 2 GeO 4 and mixtures thereof .

전형적으로, 에스터교환 촉매는 올리고머 폴리카보네이트에 존재하는 방향족 다이하이드록시 화합물로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위의 몰 당 에스터교환 촉매 약 1.0 내지 10-8 내지 약 1 x 10-3 몰, 바람직하게는 약 1.0 x 10-6 내지 약 2.5 x 10-4 몰에 상응하는 양으로 사용된다.Typically, the transesterification catalyst is from about 1.0 to 10 -8 to about 1 x 10 -3 moles, preferably from about 1.0 to 10 -8 to about 1 x 10 -3 moles of transesterification catalyst per mole of polycarbonate repeat units derived from aromatic dihydroxy compounds present in oligomeric polycarbonates. It is used in an amount corresponding to 1.0 x 10 -6 to about 2.5 x 10 -4 moles.

전형적으로, 사용되는 올리고머 폴리카보네이트는 에스터교환 촉매의 존재하에 다이하이드록시 방향족 화합물을 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트와 함께 가열함을 포함하는 단계에서 제조된다. 따라서, 반응물을 다이하이드록시 방향족 화합물 몰 당 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트 약 0.95 내지 1.3 몰, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 1.05 몰의 비로 용기에서 혼합한다. 사용되는 에스터교환 촉매의 양은 사용되는 다이하이드록시 방향족 화합물 몰 당 에스터교환 촉매 약 1.0 x 10-8 내지 약 1 x 10-3 몰, 바람직하게는 약 1.0 x 10-6 내지 약 2.5 x 10-4 몰이다. 약 100 내지 약 400 ℃, 바람직하게는 약 100 내지 약 300 ℃, 보다 더 바람직하게는 약 100 내지 약 250 ℃ 범위 중 하나 이상의 온도에서 혼합물을 가열하면, 반응이 일어나 올리고머 폴리카보네이트 생성물, 에스터 치환된 페놀(용매) 부산물, 에스터교환 촉매, 및 낮은 수준의 출발 물질, 다이하이드록시 방향족 화합물 및 치환된 다이아릴 카보네이트의 평형 혼합물을 포함하는 용액을 생성한다. 이것을 반응물의 "평형화"로 지칭한다. 전형적으로, 평형은 올리고머 폴리카보네이트 생성물 및 에스터 치환된 페놀 부산물의 생성에 매우 유리하며, 단지 미량의 출발물질만이 관찰된다. 이어서, "평형화된" 생성물 혼합물을 탈휘발 압출기에 도입하여 올리고머 폴리카보네이트를 고분자량 폴리카보네이트 생성물로 전환시키면서 부산물 에스터-치환된 페놀 용매를 제거할 수 있다. 에스터교환 촉매는 전형적으로 평형 단계에서도 소비되지 않고 압출 이전에 제거되지도 않으므로, 전형적으로 압출동인 추가의 촉매를 첨가할 필요가 없다. 추가의 촉매를 첨가하지 않는 경우, 압출 단계동안 존재하는 촉매의 양(올리고머 폴리카보네이트 중의 폴리카보네이트 반복 단위의 몰 당 촉매의 몰의 단위로 나타냄)은 다이하이드록시 방향족 화합물 몰 당 촉매의 몰로 나타낸, 평형 단계에 사용된 촉매의 양과 밀접하게 근접할 것이다.Typically, the oligomeric polycarbonates used are prepared in a step comprising heating the dihydroxy aromatic compound with the ester substituted diaryl carbonate in the presence of a transesterification catalyst. Thus, the reactants are mixed in a vessel at a ratio of about 0.95 to 1.3 moles, preferably about 1.0 to about 1.05 moles of ester substituted diaryl carbonate per mole of dihydroxy aromatic compound. The amount of transesterification catalyst used is about 1.0 x 10 -8 to about 1 x 10 -3 moles, preferably about 1.0 x 10 -6 to about 2.5 x 10 -4 moles of transesterification catalyst per mole of dihydroxy aromatic compound used. It's a mole. When the mixture is heated at one or more temperatures in the range of about 100 to about 400 ° C., preferably about 100 to about 300 ° C., and even more preferably about 100 to about 250 ° C., a reaction occurs such that the oligomeric polycarbonate product, ester substituted A solution comprising phenol (solvent) byproduct, transesterification catalyst, and an equilibrium mixture of low levels of starting material, dihydroxy aromatic compound, and substituted diaryl carbonate. This is referred to as "equilibration" of the reactants. Typically, the equilibrium is very advantageous for the production of oligomeric polycarbonate products and ester substituted phenol byproducts, only traces of starting material are observed. The "equilibrated" product mixture can then be introduced into a devolatilization extruder to remove the byproduct ester-substituted phenol solvent while converting the oligomeric polycarbonate to a high molecular weight polycarbonate product. The transesterification catalyst is typically not consumed even at the equilibrium stage and is not removed prior to extrusion, so there is no need to add additional catalyst, which is typically an extrusion copper. If no additional catalyst is added, the amount of catalyst present during the extrusion step (expressed in units of moles of catalyst per mole of polycarbonate repeat units in oligomeric polycarbonates) is expressed in moles of catalyst per mole of dihydroxy aromatic compound. It will be in close proximity to the amount of catalyst used in the equilibration step.

전형적으로, 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트는 하기 화학식 IX를 가질 것이다:Typically, ester substituted diaryl carbonates will have the general formula (IX):

상기 식에서,Where

R1, R2 및 b는 화학식 I에서와 같이 정의된다.R 1 , R 2 and b are defined as in formula (I).

또한, 다이하이드록시 방향족 화합물은 전형적으로, 항상 그렇지는 않더라고, 하기 화학식 X를 갖는 하나 이상의 비스페놀이다:In addition, dihydroxy aromatic compounds are typically, but not always, one or more bisphenols having the general formula (X):

상기 식에서,Where

R3 내지 R10은 화학식 III에서와 같이 정의된다.R 3 to R 10 are defined as in Formula III.

한 태양에서, 본 발명의 방법은 다음 단계를 포함한다:In one aspect, the method of the present invention comprises the following steps:

하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물, 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트 및 에스터교환 촉매를 포함하는 혼합물을 약 100 내지 약 300 ℃ 범위의 온도에서 가열하여 에스터 치환된 페놀 용매 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득하는 단계 (I); 및Heating a mixture comprising at least one dihydroxy aromatic compound, an ester substituted diaryl carbonate and an transesterification catalyst at a temperature in the range of about 100 to about 300 ° C. to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in an ester substituted phenol solvent. (I); And

상기 에스터 치환된 페놀 중의 올리고머 폴리카보네이트의 상기 용액을 약 100 내지 약 400 ℃ 범위 중 하나 이상의 온도에서 및 약 50 내지 약 1200 rpm 범위 중 하나 이상의 스크류 속도에서, 용매 제거를 위해 개조된 하나 이상의 배기구를 포함하는 압출기상에서 압출시키는 단계 (II).The solution of the oligomeric polycarbonate in the ester substituted phenol is subjected to at least one exhaust port adapted for solvent removal at a temperature of one or more in the range of about 100 to about 400 ° C. and at one or more screw speeds in the range of about 50 to about 1200 rpm. Extruding on an extruder comprising (II).

몇몇 경우에서, 단량체들의 평형화시 생성된 에스터-치환된 페놀의 일부를 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 통상적으로 단량체와 에스터교환 촉매의 혼합물을 진공하에서, 전형적으로 약 0.01 내지 약 0.9 기압에서 가열하고, 에스터 치환된 페놀을 증류시킴으로써 수행할 수 있다. 에스터 치환된 페놀은 평형화 반응이 일어나는 혼합물로부터 증류되므로, 올리고머 폴리카보네이트의 분자량은 증가하는 경향이 있을 것이다. 충분한 에스터 치환된 페놀 부산물이 제거되는 경우, 폴리카보네이트 생성물의 수평균 분자량(Mn)은 5000 달톤을 초과할 수 있고, 일부 경우에는 8000 달톤을 초과할 수 있다. 따라서, 본 발명의 한 태양에서, 적어도 다이하이드록시 방향족 화합물을 포함하는 혼합물을 약 100 내지 약 300 ℃의 온도에서 에스터교환 촉매의 존재하에 하나 이상의 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트와 반응시키고, 부산물 에스터 치환된 페놀의 일부를 증류에 의해 제거한다. 평형화 생성물은 에스터 치환된 페놀 용매, 및 화학식 I의 말단 페녹시기를 포함하고 5000 달톤을 초과하는 수평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트를 포함하는 혼합물일 수 있다. 이어서, 상기 평형화 생성물을 탈휘발 압출기에 공급하고, 여기에서 폴리카보네이트를 보다 더 고분자량의 폴리카보네이트 생성물로 전환시키는데, 상기 폴리카보네이트 생성물은 높은 수준의 말단캡핑, 낮은 수준의 프리스 생성물 및 낮은 수준의 잔류 용매를 갖는다. 본 발명의 한 태양에서, 평형화시 생성된 에스터 치환된 페놀의 일부를 평형화가 일어나는 혼합물로부터 증류시키고, 같은 양의 ODCB를 가하여 5000 달톤을 초과하는 수평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트, 에스터 치환된 페놀 및 ODCB를 포함하는 용액을 수득한다. 그 다음, 상기 용액을 탈휘발 압출기에 공급하여, 여기에서 폴리카보네이트를 보다 고분자량의 폴리카보네이트 생성물로 전환시키는데, 상기 폴리카보네이트 생성물은 10 ppm 이하의 프리스 함량, 97% 이상의 말단캡핑 수준 및 1 중량% 미만의 용매를 갖는다. 전형적으로, 평형 반응에서 생성된 폴리카보네이트가 5000 달톤을 초과하는 수평균 분자량을 갖는 경우에, 상기 폴리카보네이트는 5000 달톤 내지 약 15000 달톤 범위의 Mn 값을 가질 것이다.In some cases, it may be desirable to remove some of the ester-substituted phenol produced upon equilibration of the monomers. This can usually be done by heating the mixture of monomer and transesterification catalyst under vacuum, typically at about 0.01 to about 0.9 atm, and distilling the ester substituted phenol. Since ester substituted phenols are distilled from the mixture where the equilibration reaction takes place, the molecular weight of the oligomeric polycarbonate will tend to increase. If sufficient ester substituted phenol byproducts are removed, the number average molecular weight (M n ) of the polycarbonate product may exceed 5000 Daltons and in some cases exceed 8000 Daltons. Thus, in one aspect of the invention, a mixture comprising at least a dihydroxy aromatic compound is reacted with one or more ester substituted diaryl carbonates in the presence of an ester exchange catalyst at a temperature of about 100 to about 300 ° C. and by-product ester substitutions. Some of the phenols removed are removed by distillation. The equilibration product may be a mixture comprising an ester substituted phenol solvent and a polycarbonate comprising a terminal phenoxy group of formula I and having a number average molecular weight greater than 5000 Daltons. The equilibration product is then fed to a devolatilization extruder, where the polycarbonate is converted to a higher molecular weight polycarbonate product, the polycarbonate product having a high level of end capping, a low level of freeze product and a low level of Have residual solvent. In one aspect of the invention, a portion of the ester substituted phenols produced upon equilibration are distilled from the mixture where equilibration takes place, and polycarbonates, ester substituted phenols having a number average molecular weight greater than 5000 Daltons by addition of the same amount of ODCB and Obtain a solution comprising ODCB. The solution is then fed to a devolatilization extruder where the polycarbonate is converted to a higher molecular weight polycarbonate product, the polycarbonate product having a fleece content of 10 ppm or less, an end capping level of 97% or more, and 1 weight Has less than% solvent. Typically, if the polycarbonate produced in the equilibrium reaction has a number average molecular weight greater than 5000 Daltons, the polycarbonate will have an M n value in the range of 5000 Daltons to about 15000 Daltons.

에스터 치환된 말단 페녹시기(I)를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트는 설명한 평형화 방법 이외에 다양한 다른 방법들에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 비스페놀의 올리고머 비스클로로포메이트는 낮은 pH에서 메틸렌 클로라이드-물 혼합물 중에서 계면 조건하에 하나 이상의 비스페놀을 포스겐과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 이어서, 상기 비스클로로포메이트를 계면 조건하에서 에스터 치환된 페놀, 예를 들면, 메틸 살리실레이트와 더 반응시켜 메틸렌 클로라이드 용액 중의 에스터 치환된 말단 페녹시기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트를 수득하였다. 이어서, 용액중의 올리고머 폴리카보네이트 생성물을 본 발명의 방법에 적용할 수 있다. 계면 반응시 사용된 촉매는 전형적으로 올리고머 폴리카보네이트의 메틸렌 클로라이드 용액을 물로 반복하여 세척하여 염화나트륨을 제거하는 일련의 세척 단계에서 올리고머 폴리카보네이트 용액으로부터 제거한다. 상기와 같은 상황하에서는, 추가의 촉매가 필요할 수 있으며, 압출 단계동안 또는 압출 단계 직전에 첨가될 수 있다.Oligomeric polycarbonates comprising ester substituted terminal phenoxy groups (I) can be prepared by a variety of other methods in addition to the equilibration methods described. For example, oligomeric bischloroformates of bisphenols can be prepared by reacting one or more bisphenols with phosgene under interfacial conditions in a methylene chloride-water mixture at low pH. The bischloroformate was then further reacted with ester substituted phenols such as methyl salicylate under interfacial conditions to yield oligomeric polycarbonates comprising ester substituted terminal phenoxy groups in methylene chloride solution. The oligomeric polycarbonate product in solution can then be applied to the process of the invention. The catalyst used in the interfacial reaction is typically removed from the oligomeric polycarbonate solution in a series of washing steps in which the methylene chloride solution of the oligomeric polycarbonate is washed repeatedly with water to remove sodium chloride. Under such circumstances, additional catalyst may be needed and may be added during or immediately before the extrusion step.

한 태양에서, 일작용성 페놀 사슬 정지제를 에스터 치환된 페녹시 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액에 첨가하는데, 상기 올리고머 폴리카보네이트는 본원에 기술된 평형화 기술을 이용하여 제조된다. 이어서, 용액을 압출 탈휘발화에 적용하여 상기 사슬 정지제로부터 유도된 말단 페녹시기가 혼입된 폴리카보네이트 생성물을 수득한다. 적당한 일작용성 페놀 사슬 정지제로는 p-큐밀페놀 및 카다놀이 포함된다.In one embodiment, a monofunctional phenol chain stopper is added to a solution of oligomeric polycarbonate comprising ester substituted phenoxy end groups, which oligomeric polycarbonates are prepared using the equilibration techniques described herein. The solution is then subjected to extrusion devolatilization to yield a polycarbonate product incorporating terminal phenoxy groups derived from the chain stopper. Suitable monofunctional phenol chain stoppers include p-cumylphenol and cardanol.

본 발명의 방법에 따라 사용되는 압출기는 탈휘발 압출기 유형이다. 즉, 중합체-용매 혼합물로부터 실질적인 양의 용매를 분리하도록 개조된 압출기이다. 그러므로, 압출기는 하나 이상, 바람직하게는 더 많은 수의 용매 제거를 위해 개조된 배기구를 가져야 한다. 도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 방법에 따라 사용하기에 적합한 탈휘발 압출기 및 공급 시스템을 예시하고 있다. 본 발명의 한 태양(도 1과 관련하여 본원에 예시된)에서, 반응물, 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트, 다이하이드록시 방향족 화합물 및 에스터교환 촉매를 반응 용기(10)에서 혼합하고, 약 100 내지 약 300 ℃, 바람직하게는 약 150 내지 약 250 ℃ 범위의 온도에서, 약 1 내지 약 10 기압, 바람직하게는 약 1 내지 약 2 기압에서 가열하여 에스터 치환된 페놀 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득한다. 용액은 기어 펌프(14)에 의해 14개의 배럴을 갖는 배기되는 이축 압출기(20)내로 배관된 파이프(17)를 통해 이동되며, 상기 압출기는 스크류 디자인(30)을 갖는다. 압출기는 약 100 내지 약 400 ℃, 바람직하게는 약 200 내지 약 350 ℃의 온도에서, 약 50 내지 약 1200 rpm의 스크류 속도에서 운전된다. 용액은 배럴 1(22)의 상류 가장자리로 도입된다. 압출기를 따라 분할되어 있는 것은 한 압출기 배럴로부터 다음 배럴로 옮겨지는 것을 나타낸다. 배럴 2를 24로 표지한다(남은 배럴 3 내지 14는 표지하지 않는다). 압출기 스크류 디자인(30)은 32로 예시되는 운반 스크류 요소, 및 초기 혼합 구획(34) 및 4개의 집중 혼합 대역(36)을 포함하는 혼합 구획으로 이루어진다. 압출기에는 4개의 대기압 배기구(40)가 장착되며, 상기 배기구는 에스터 치환된 페놀 용매 및 올리고머 폴리카보네이트가 압출기내에서 폴리카보네이트 생성물로 전환될 때 생성된 다른 휘발성 부산물을 제거하기 위한 분기관(42)에 연결된다. 용매 증기 및 기타 휘발성 부산물은 하우스 진공(46)의 공급원에 부착되는 다관형 응축기(44)에서 응축된다. 압출기에는 2개의 진공 배기구(50)가 더 장착된다. 진공 배기구(50)는 냉각 트랩(52)을 통해 진공 펌프(54)에 연결된다. 언급했듯이, 압출기는 압출기의 내용물을 강하게 혼합하기 위한 4개의 혼합 구획을 포함한다. 상기 구획들은 36으로 표지된 혼합 구획으로서 스크류 디자인(30)에 표시되어 있다. 스크류 디자인에서 36으로 표지된 혼합 구획은 압출기의 반응 대역(26)에 상응한다. 상기 반응 대역은 압출기 내의 다른 영역들에 비해 증가된 속도의 폴리카보네이트 사슬 성장을 제공하는 것으로 생각된다.Extruders used according to the process of the invention are a devolatilizing extruder type. That is, an extruder adapted to separate a substantial amount of solvent from the polymer-solvent mixture. Therefore, the extruder should have an exhaust vent adapted for removing one or more, preferably more solvents. 1, 2 and 3 illustrate a devolatilization extruder and feed system suitable for use in accordance with the method of the present invention. In one aspect of the invention (illustrated herein in connection with FIG. 1), the reactants, ester substituted diaryl carbonates, dihydroxy aromatic compounds, and transesterification catalyst are mixed in the reaction vessel 10 and from about 100 to about At a temperature in the range of 300 ° C., preferably from about 150 ° C. to about 250 ° C., heating is carried out at about 1 to about 10 atmospheres, preferably about 1 to about 2 atmospheres, to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in ester substituted phenols. The solution is transferred through a pipe 17 piped into a twin screw extruder 20 having 14 barrels by a gear pump 14, which has a screw design 30. The extruder is operated at a screw speed of about 50 to about 1200 rpm, at a temperature of about 100 to about 400 ° C, preferably about 200 to about 350 ° C. The solution is introduced to the upstream edge of barrel 1 (22). Split along the extruder indicates transfer from one extruder barrel to the next. Barrel 2 is labeled 24 (the remaining barrels 3 to 14 are not labeled). The extruder screw design 30 consists of a conveying screw element, illustrated at 32, and a mixing compartment comprising an initial mixing compartment 34 and four concentrated mixing zones 36. The extruder is equipped with four atmospheric vents 40, which vent branches 42 for removing ester-substituted phenol solvents and other volatile by-products generated when the oligomeric polycarbonate is converted into a polycarbonate product in the extruder. Is connected to. Solvent vapors and other volatile byproducts condense in the shell and tube condenser 44 attached to the source of the house vacuum 46. The extruder is further equipped with two vacuum vents 50. The vacuum vent 50 is connected to the vacuum pump 54 via a cold trap 52. As mentioned, the extruder includes four mixing compartments for vigorously mixing the contents of the extruder. The compartments are indicated in the screw design 30 as a mixing compartment labeled 36. The mixing section labeled 36 in the screw design corresponds to the reaction zone 26 of the extruder. The reaction zone is believed to provide increased rates of polycarbonate chain growth compared to other regions in the extruder.

본 발명의 대안적 태양(본원에서 도 2를 참조로 예시됨)에서는, 반응물, 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트, 다이하이드록시 방향족 화합물 및 에스터교환 촉매를 반응 용기(10)에서 혼합하고, 약 100 내지 약 300 ℃, 바람직하게는 약 150 내지 약 250 ℃ 범위의 온도에서, 약 0.001 내지 약 10 기압, 바람직하게는 약 0.001 내지 약 2 기압에서 가열하여 에스터 치환된 페놀 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득한다. 반응 용기(10)는 주위압력 미만, 주위 압력 또는 승압에서 운전되도록 개조되며, 혼합기(11)가 장착된다. 반응 용기(10)는 용해 회수 분기관(12)을 통해 응축기(44)에 연결된다. 용액은 기어 펌프(14)에 의해 열 교환기(15)를 통해 이동되고, 상기 열 교환기에서 용액이 과열된다. 열 교환기(15)는 14개의 배럴을 갖는 배기되는 이축 압출기(20)내에 직접 배관된 압력 조절 밸브(16)에 연결되며, 상기 압출기는 스크류 디자인(30)을 갖는다. 압출기는 약 100 내지 약 400 ℃, 바람직하게는 약 200 내지 약 350 ℃의 온도에서, 약 50 내지 약 1200 rpm의 스크류 속도에서 운전된다. 용액은 배럴 1(22)의 상류 가장자리로 도입된다. 압출기를 따라 분할되어 있는 것은 한 압출기 배럴로부터 다음 배럴로 옮겨지는 것을 나타낸다. 배럴 2는 24로 표지한다(남은 배럴 3 내지 14는 표지하지 않는다). 압출기 스크류 디자인(30)은 32로 예시되는 운반 스크류 요소, 및 초기 혼합 구획(34) 및 4개의 집중 혼합 대역(36)을 포함하는 혼합 구획으로 이루어진다. 압출기에는 4개의 대기압 배기구(40)가 장착되며, 상기 배기구는 에스터 치환된 페놀 용매 및 올리고머 폴리카보네이트가 압출기내에서 폴리카보네이트 생성물로 전환될 때 생성된 다른 휘발성 부산물을 제거하기 위한 분기관(42)에 연결된다. 용매 증기 및 기타 휘발성 부산물은 하우스 진공(46)의 공급원에 부착되는 다관형 응축기(44)에서 응축된다. 압출기에는 2개의 진공 배기구(50)가 더 장착된다. 진공 배기구(50)는 냉각 트랩(52)을 통해 진공 펌프(54)에 연결된다. 언급했듯이, 압출기는 압출기의 내용물을 강하게 혼합하기 위한 4개의 혼합 구획을 포함한다. 상기 구획들은 36으로 표지된 혼합 구획으로서 스크류 디자인(30)에 표시되어 있다. 스크류 디자인에서 36으로 표지된 혼합 구획은 압출기의 반응 대역(26)에 상응한다. 상기 반응 대역은 압출기 내의 다른 영역들에 비해 증가된 속도의 폴리카보네이트 사슬 성장을 제공하는 것으로 생각된다.In an alternative aspect of the invention (exemplified herein with reference to FIG. 2), the reactants, ester substituted diaryl carbonates, dihydroxy aromatic compounds and transesterification catalysts are mixed in the reaction vessel 10 and from about 100 to At a temperature in the range from about 300 ° C., preferably from about 150 ° C. to about 250 ° C., at about 0.001 to about 10 atmospheres, preferably from about 0.001 to about 2 atmospheres, to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in ester substituted phenols. . The reaction vessel 10 is adapted to operate at less than ambient pressure, ambient pressure or elevated pressure, and is equipped with a mixer 11. The reaction vessel 10 is connected to the condenser 44 through a dissolution return branch 12. The solution is moved through the heat exchanger 15 by the gear pump 14, where the solution is superheated. The heat exchanger 15 is connected to a pressure regulating valve 16 piped directly in the vented twin screw extruder 20 with 14 barrels, which has a screw design 30. The extruder is operated at a screw speed of about 50 to about 1200 rpm, at a temperature of about 100 to about 400 ° C, preferably about 200 to about 350 ° C. The solution is introduced to the upstream edge of barrel 1 (22). Split along the extruder indicates transfer from one extruder barrel to the next. Barrel 2 is labeled 24 (the remaining barrels 3 to 14 are not labeled). The extruder screw design 30 consists of a conveying screw element, illustrated at 32, and a mixing compartment comprising an initial mixing compartment 34 and four concentrated mixing zones 36. The extruder is equipped with four atmospheric vents 40, which vent branches 42 for removing ester-substituted phenol solvents and other volatile by-products generated when the oligomeric polycarbonate is converted into a polycarbonate product in the extruder. Is connected to. Solvent vapors and other volatile byproducts condense in the shell and tube condenser 44 attached to the source of the house vacuum 46. The extruder is further equipped with two vacuum vents 50. The vacuum vent 50 is connected to the vacuum pump 54 via a cold trap 52. As mentioned, the extruder includes four mixing compartments for vigorously mixing the contents of the extruder. The compartments are indicated in the screw design 30 as a mixing compartment labeled 36. The mixing section labeled 36 in the screw design corresponds to the reaction zone 26 of the extruder. The reaction zone is believed to provide increased rates of polycarbonate chain growth compared to other regions in the extruder.

본 발명의 또 다른 태양(본원에서 도 3을 참조로 예시됨)에서는, 단량체: 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트 및 다이하이드록시 방향족 화합물을 용기(1)에서 혼합하고, 약 100 내지 약 300 ℃, 바람직하게는 약 150 내지 약 250 ℃ 범위의 온도에서 가열하여 단량체들의 용융 혼합물을 수득하고, 이것은 기어 펌프(14)에 의해 시스템내로 전방 이송된다. 용기(1)에는 용융 혼합물을 교반하기 위한 수단이 최적으로 장착된다. 유량계(2)는 시스템의 하류 구획내로 유입되는 단량체의 용융 혼합물의 정확한 계량을 제공한다. 지점(3)에서 단량체의 용융 혼합물에 에스터교환 촉매를 첨가하거나 또는 용기(1)에 직접 첨가할 수 있다. 에스터교환 촉매를 포함하거나 포함하지 않는 단량체의 용융 혼합물은 정적 혼합기(4)를 통해 열 교환기(15)내로 도입되고 이로부터 반응 용기(10)로 도입된다. 반응 용기(10)는 하나 이상의 교반기(11)를 포함하며 단량체 평형화물로서 생성된 에스터 치환된 페놀 용매를 제거하여 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 생성하도록 개조되며, 상기 올리고머 폴리카보네이트는 에스터-치환된 페녹시 말단기를 포함한다. 에스터-치환된 페놀 용매는 용매 제거용 분기관(12)을 통해 제거되며, 상기 분기관은 응축기(44), 냉각 트랩(52) 및 진공 펌프(54)에 부착된다. 반응 용기(10)는 추가의 단량체, 촉매 또는 용매를 지점(17) 및 (18) 중 하나 이상에서 도입하도록 추가로 개조된다. 전형적으로, 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 약 150 내지 300 ℃의 온도로 가열된다. 이어서, 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 기어 펌프(14)에 의해 14개의 배럴을 갖는 배기되는 이축 탈휘발 압출기(20)의 공급물 유입 대역내에 직접 배관된 압력 조절 밸브(16)를 통해 이동되며, 상기 압출기는 스크류 디자인(30)을 갖는다. 압출기는 약 100 내지 약 400 ℃, 바람직하게는 약 200 내지 약 350 ℃의 온도에서, 약 50 내지 약 1200 rpm의 스크류 속도에서 운전된다. 용액은 배럴 3의 상류 가장자리로 도입된다. 압출기를 따라 분할되어 있는 것은 한 압출기 배럴로부터 다음 배럴로 옮겨지는 것을 나타낸다. 배럴 2는 24로 표지한다(남은 배럴 3 내지 14는 표지하지 않는다). 압출기 스크류 디자인(30)은 32로 예시되는 운반 스크류 요소, 및 초기 혼합 구획(34) 및 4개의 집중 혼합 대역(36)을 포함하는 혼합 구획으로 이루어진다. 압출기에는 에스터 치환된 페놀 용매 및 다른 휘발물을 제거하기 위한 분기관(42)에 연결된 대기압 배기구(40)가 장착된다. 용매 증기 및 기타 휘발성 부산물은 하우스 진공의 공급원에 부착되거나 대기압에서 운전될 수 있는 다관형 응축기(44)에서 응축된다. 대기압 배기구(40)는 하나 이상의 니딩 블록(34)이 공급물 유입 대역(압력 조절 밸브(16) 바로 아래의 대역)과 대기압 배기구 사이에 삽입되도록 배치된다. 공급물 유입 대역과 대기압 배기구 사이의 상기 니딩 블록의 삽입은 용매 증기를 방출시킴으로써 대기압 배기구를 통한 고체의 혼입을 방지하는 역할을 한다. 압출기(20)에는 4개의 진공 배기구(50)가 더 장착된다. 여기서 다시, 니딩 블록(34)은 용매 증기의 신속한 방출에 의한 고체의 혼입을 방지하기 위해 공급물 유입 대역과 진공 배기구 사이에 삽입된다. 진공 배기구(50)는 용매 분기관(42), 응축기(44) 및 냉각 트랩(52)을 통해 진공 펌프(54)에 연결된다. 언급했듯이, 압출기는 압출기의 내용물을 강하게 혼합하기 위한 4개의 혼합 구획을 포함한다. 상기 구획들은 36으로 표지된 혼합 구획으로서 스크류 디자인(30)에 표시되어 있다. 스크류 디자인에서 36으로 표지된 혼합 구획은 압출기의 반응 대역(26)에 상응한다. 상기 반응 대역(26)은 압출기 내의 다른 영역들에 비해 증가된 속도의 폴리카보네이트 사슬 성장을 제공하는 것으로 생각된다. 또한, 도 3에 예시된 시스템은 제조되는 폴리카보네이트로부터 휘발성 성분들의 제거를 증대시키기 위한 선택적인 물분사 유입구(60)를 포함한다. 마지막으로, 압출기에는 하나 이상의 센서(70)가 장착되는데, 상기 센서는 용융 온도, 다이 압력, 토크 또는 다른 시스템 파라미터를 모니터하기 위해 사용될 수 있으며, 상기 파라미터들은 이어서 폐쇄 루프 제어 방법에 따라 시스템을 운전할 때 이용될 수 있다. 예를 들면, 용융 온도, 다이 압력 및 토크는 폴리카보네이트 생성물의 분자량에 따라 매우 달라질 수 있으므로, 용융 온도 및 토크를 모니터하는 센서는 압출기 다이 표면으로부터 배출되는 폴리카보네이트 생성물의 분자량을 감소 또는 증가시키기 위해 상류에서(예를 들면, 유입구(17)에서) 추가의 단량체 또는 촉매가 첨가되어야 하는지를 알려줄 수 있다.In another aspect of the invention (illustrated herein with reference to FIG. 3), monomers: ester substituted diaryl carbonates and dihydroxy aromatic compounds are mixed in a vessel (1), and from about 100 to about 300 ° C., preferably Preferably at a temperature in the range from about 150 to about 250 ° C. to obtain a molten mixture of monomers, which is forwarded into the system by the gear pump 14. The vessel 1 is optimally equipped with means for stirring the molten mixture. Flow meter 2 provides accurate metering of the molten mixture of monomers entering the downstream compartment of the system. The transesterification catalyst can be added to the molten mixture of monomers at point 3 or directly into the vessel 1. The molten mixture of monomers with or without the transesterification catalyst is introduced into the heat exchanger 15 through the static mixer 4 and from there into the reaction vessel 10. The reaction vessel 10 comprises one or more stirrers 11 and is adapted to remove the ester substituted phenol solvents produced as monomer equilibrium to produce a solution comprising oligomeric polycarbonate, wherein the oligomeric polycarbonate is ester-substituted Phenoxy end groups. The ester-substituted phenol solvent is removed through a solvent removal branch 12, which is attached to the condenser 44, the cooling trap 52 and the vacuum pump 54. Reaction vessel 10 is further adapted to introduce additional monomers, catalysts or solvents at one or more of points 17 and 18. Typically, the solution of oligomeric polycarbonate is heated to a temperature of about 150 to 300 ° C. The solution of oligomeric polycarbonate is then moved by means of a gear pump 14 through a pressure regulating valve 16 piped directly into the feed inlet zone of the vented twin screw devolatilizing extruder 20 having 14 barrels. The extruder has a screw design 30. The extruder is operated at a screw speed of about 50 to about 1200 rpm, at a temperature of about 100 to about 400 ° C, preferably about 200 to about 350 ° C. The solution is introduced to the upstream edge of barrel 3. Split along the extruder indicates transfer from one extruder barrel to the next. Barrel 2 is labeled 24 (the remaining barrels 3 to 14 are not labeled). The extruder screw design 30 consists of a conveying screw element, illustrated at 32, and a mixing compartment comprising an initial mixing compartment 34 and four concentrated mixing zones 36. The extruder is equipped with an atmospheric exhaust vent 40 connected to a branch pipe 42 for removing ester substituted phenol solvents and other volatiles. Solvent vapors and other volatile byproducts condense in shell and tube condensers 44 which may be attached to the source of the house vacuum or operated at atmospheric pressure. The atmospheric vent 40 is arranged such that one or more kneading blocks 34 are inserted between the feed inlet zone (the zone just below the pressure control valve 16) and the atmospheric vent. The insertion of the kneading block between the feed inlet zone and the atmospheric vent serves to prevent the incorporation of solids through the atmospheric vent by releasing solvent vapor. The extruder 20 is further equipped with four vacuum exhaust ports 50. Here again, the kneading block 34 is inserted between the feed inlet zone and the vacuum exhaust to prevent the incorporation of solids by the rapid release of the solvent vapor. The vacuum vent 50 is connected to the vacuum pump 54 through a solvent branch 42, a condenser 44 and a cooling trap 52. As mentioned, the extruder includes four mixing compartments for vigorously mixing the contents of the extruder. The compartments are indicated in the screw design 30 as a mixing compartment labeled 36. The mixing section labeled 36 in the screw design corresponds to the reaction zone 26 of the extruder. The reaction zone 26 is believed to provide increased rates of polycarbonate chain growth compared to other regions in the extruder. In addition, the system illustrated in FIG. 3 includes an optional water spray inlet 60 to increase the removal of volatile components from the polycarbonate produced. Finally, the extruder is equipped with one or more sensors 70, which may be used to monitor melt temperature, die pressure, torque or other system parameters, which may then be operated in accordance with a closed loop control method. Can be used when. For example, the melting temperature, die pressure and torque can vary greatly depending on the molecular weight of the polycarbonate product, so sensors that monitor the melting temperature and torque can be used to reduce or increase the molecular weight of the polycarbonate product exiting the extruder die surface. Upstream (eg, at inlet 17), it may be indicated whether additional monomers or catalyst should be added.

본 발명의 방법에 따라 사용되는 압출기는 단축 또는 다축 압출기일 수 있으며, 전형적으로 약 100 내지 약 400 ℃의 범위 중 하나 이상의 온도에서, 및 약 50 내지 약 1200 rpm(분당 회전수), 바람직하게는 약 50 내지 약 500 rpm의 스크류 속도 범위 중 하나 이상의 스크류 속도에서 운전된다.The extruder used in accordance with the process of the present invention may be a single screw or multi screw extruder, typically at a temperature of one or more in the range of about 100 to about 400 ° C., and about 50 to about 1200 rpm (rpm), preferably It is operated at one or more screw speeds in the screw speed range of about 50 to about 500 rpm.

본 발명의 방법에 따라 사용하기에 적합한 압출기로는 동방향-회전 치합형 이축 압출기, 역방향-회전 분리형 이축 압출기, 단축 왕복형 압출기 및 단축 비왕복형 압출기가 포함된다.Extruders suitable for use in accordance with the method of the present invention include co-rotating toothed twin screw extruders, counter-rotating split twin screw extruders, single screw reciprocating extruders and single screw non-reciprocating extruders.

공급률이 증가할 때 공급되는 추가의 물질을 수용하기 위해 스크류 속도에서도 상응하는 증가가 이루어져야 하는 것이 압출기 운전의 일반적 원리이다. 또한, 스크류 속도는 압출기에 공급되는 물질, 여기서는 올리고머 폴리카보네이트 및 에스터교환 촉매의 체류 시간을 결정한다. 따라서, 스크류 속도 및 공급률은 전형적으로 상호의존적이다. 공급률과 스크류 속도 사이의 상기 관계는 비로 특성화하는 것이 유용하다. 전형적으로 압출기는 압출기에 도입되는 출발 물질(lb/시간) 대 rpm으로 나타내는 스크류 속도의 비가 약 0.01 내지 약 100, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 5의 범위에 속하도록 운전된다. 예를 들면, 올리고머 폴리카보네이트 및 에스터교환 촉매를 포함하는 용액이 400 rpm으로 운전되는 압출기에 시간당 1000 lb로 도입되는 경우의 공급률 대 스크류 속도의 비는 2.5이다. 최대 및 최소 공급률 및 압출기 스크류 속도는, 다른 요인들중에서도 압출기의 크기, 압출기가 클수록 최대 및 최소 공급률도 높아진다는 일반적 규칙에 의해 결정된다.It is a general principle of extruder operation that a corresponding increase in screw speed has to be made to accommodate the additional material fed as the feed rate increases. The screw speed also determines the residence time of the material fed to the extruder, here oligomeric polycarbonates and transesterification catalysts. Thus, screw speeds and feed rates are typically interdependent. It is useful to characterize the relationship between feed rate and screw speed as a ratio. Typically the extruder is operated such that the ratio of screw speed, expressed in rpm to starting material (lb / hour) introduced into the extruder, is in the range of about 0.01 to about 100, preferably about 0.05 to about 5. For example, the ratio of feed rate to screw speed is 2.5 when a solution comprising oligomeric polycarbonate and transesterification catalyst is introduced at 1000 lbs per hour into an extruder running at 400 rpm. The maximum and minimum feed rates and the extruder screw speed are determined by the general rule that, among other factors, the size of the extruder, the larger the extruder, the higher the maximum and minimum feed rates.

언급했듯이, 본 발명의 한 태양에서, 화학식 I의 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트와 용매의 혼합물을 가압하에 가열하여 "과열된" 용액을 수득하는데, 이것은 상기 과열된 용액의 온도가 대기압에서 용매의 비점보다 높음을 의미한다. 전형적으로, 과열된 올리고머 폴리카보네이트의 온도는 대기압에서 용매의 비점보다 약 2 내지 약 200 ℃ 더 높을 것이다. 여러 용매가 존재하는 경우에, 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 용매 성분들 중 하나 이상에 대해 "과열"된다. 올리고머 폴리카보네이트의 용액이 상당량의 고비점 및 저비점 용매를 둘 다 함유하는 경우, 존재하는 모든 용매에 대해 올리고머 폴리카보네이트 용액을 과열하는 것이(즉, 최고비점 용매의 대기압에서의 비점보다 높게) 유리할 수 있다. 올리고머 폴리카보네이트 용액의 과열은 가압하에, 전형적으로 약 10 기압 미만이지만 1 기압보다 높은 압력에서 혼합물을 가열함으로써 달성될 수 있다. 올리고머 폴리카보네이트의 과열 용액은 가압 가열되는 공급물 탱크, 가압 열 교환기, 압출기, 가압 반응 용기 등에서 제조하는 것이 편리하다. 이어서, 과열 용액은 대기압보다 높은 크래킹 압력을 갖는 압력 조절 밸브를 통해 탈휘발 압출기로 도입된다. 압력 조절 밸브에 의해 발생되는 배압은 압출기에 용액을 도입하기 전 용매의 증발을 방지한다. 전형적으로, 압력 조절 밸브는 압출기에 직접 부착(배관)되며 압출기의 주 공급물 유입구로 작용한다. 에스터-치환된 페녹시 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트가 과열 용액으로서 탈휘발 압출기에 도입되는 본 발명의 한 태양에서, 압출기에는 하나 이상의 측면 공급기가 장착된다.As mentioned, in one aspect of the invention, a mixture of oligomeric polycarbonate comprising a terminal group of formula I with a solvent is heated under pressure to obtain a "superheated" solution, wherein the temperature of the superheated solution is solvent at atmospheric pressure. Means higher than the boiling point. Typically, the temperature of the superheated oligomeric polycarbonate will be about 2 to about 200 ° C. higher than the boiling point of the solvent at atmospheric pressure. If several solvents are present, the solution of oligomeric polycarbonate is “superheated” to one or more of the solvent components. If the solution of oligomeric polycarbonate contains both high and low boiling solvents, it may be advantageous to overheat the oligomeric polycarbonate solution (ie, higher than the boiling point at atmospheric pressure of the highest boiling solvent) for all solvents present. have. Superheating of the oligomeric polycarbonate solution can be achieved by heating the mixture under pressure, typically at a pressure of less than about 10 atmospheres but higher than 1 atmosphere. Superheated solutions of oligomeric polycarbonates are conveniently prepared in feed tanks that are pressurized and heated, pressurized heat exchangers, extruders, pressurized reaction vessels and the like. The superheated solution is then introduced to the devolatilization extruder through a pressure control valve having a cracking pressure higher than atmospheric pressure. The back pressure generated by the pressure regulating valve prevents the solvent from evaporating before introducing the solution into the extruder. Typically, the pressure regulating valve is attached (piped) directly to the extruder and serves as the main feed inlet of the extruder. In one aspect of the invention wherein oligomeric polycarbonates comprising ester-substituted phenoxy end groups are introduced to the devolatilization extruder as a superheated solution, the extruder is equipped with one or more side feeders.

한 태양에서, 측면 공급기를 갖는 압출기에 압력 조절 밸브를 포함하는 주 공급물 유입구에 매우 근접하여 하나 이상의 대기압 배기구가 장착된다. 측면 공급기는 전형적으로 그를 통해 과열된 올리고머 폴리카보네이트가 압출기에 도입되는 압력 조절 밸브에 매우 인접하여 배치된다. 측면 공급기는 하나 이상의 대기압 배기구를 포함한다. 또는, 그를 통해 과열된 올리고머 폴리카보네이트가 도입되는 압력 조절 밸브가 측면 공급기 자체에 부착될 수 있는데, 이 경우 압력 조절 밸브는 측면 공급기가 압출기에 부착되는 지점과 측면 공급기 상에 위치한 대기압 배기구 사이의 위치에서 측면 공급기에 부착된다. 또 다른 대체 태양에서, 올리고머 폴리카보네이트의 과열 용액은 다수의 압력 조절 밸브를 통해 도입될 수 있는데, 상기 밸브는 측면 공급기, 압출기, 또는 압출기와 측면 공급기 둘 다에 부착될 수 있다. 압출기의 가열 대역은 전형적으로 약 100 내지 약 400 ℃ 사이의 하나 이상의 온도에서 운전된다. "압출기가 약 100 내지 약 400 ℃의 온도에서 운전되는 경우"란 표현은 압출기의 가열 대역을 말하며, 압출기는 가열 대역 및 비가열 대역을 둘 다 포함할 수 있음을 주지해야 한다.In one embodiment, the extruder having a side feeder is equipped with one or more atmospheric vents in close proximity to the main feed inlet including a pressure control valve. The side feeder is typically placed very close to the pressure regulating valve through which the superheated oligomeric polycarbonate is introduced into the extruder. The side feeder includes one or more atmospheric vents. Alternatively, a pressure regulating valve through which the superheated oligomeric polycarbonate is introduced may be attached to the side feeder itself, in which case the pressure regulating valve is located between the point where the side feeder is attached to the extruder and the atmospheric pressure vent located on the side feeder. Is attached to the side feeder. In another alternative embodiment, the superheated solution of oligomeric polycarbonate can be introduced through a plurality of pressure control valves, which can be attached to the side feeder, the extruder, or both the extruder and the side feeder. The heating zone of the extruder is typically operated at one or more temperatures between about 100 and about 400 ° C. It should be noted that the expression “when the extruder is operated at a temperature of about 100 to about 400 ° C.” refers to the heating zone of the extruder, and the extruder may include both heating zones and non-heating zones.

올리고머 폴리카보네이트의 과열 용액은 압력 조절 밸브를 통과하여 압출기의 공급물 대역으로 도입되는데, 상기 공급물 대역은 전술한 대기압 배기구의 존재로 인해 대기압 상태이다. 올리고머 폴리카보네이트의 과열 용액에 존재하는 용매는 갑작스럽고 신속하게 증발됨으로써 올리고머와 용매의 적어도 부분적인 분리가 이루어진다. 용매 증기는 대기압 배기구를 통해 방출된다. 대기압 배기구는 용매를 회수하고 그의 우연한 방출을 방지하기 위해 용매 증기 분기관 및 응축기에 부착된다. 또한, 압출기에는 대기압 배기구를 통해 제거되지 않은 용매를 제거하는 역할을 하는, 대기압이하 압력에서 운전되는 하나 이상의 배기구가 장착된다. 대기압이하 압력에서 운전되는 배기구는 본원에서 "진공 배기구"로 지칭되며, 진공을 측정하는 진공계(압력을 측정하는 압력계에 대비되듯이)에 의해 측정할 대 약 1 내지 약 30 인치, 바람직하게는 약 10 내지 약 29 인치의 수은에서 유지된다. 전형적으로, 2개 이상의 진공 배기구가 바람직하다.The superheated solution of oligomeric polycarbonate is introduced into the feed zone of the extruder through a pressure regulating valve, which is at atmospheric pressure due to the presence of the above-described atmospheric vents. The solvent present in the superheated solution of the oligomeric polycarbonate evaporates abruptly and rapidly, resulting in at least partial separation of the oligomer and solvent. Solvent vapor is released through the atmospheric vent. Atmospheric vents are attached to the solvent vapor branch and condenser to recover the solvent and prevent its accidental release. The extruder is also equipped with one or more vents operated at sub-atmospheric pressure, which serve to remove solvents not removed through the atmospheric vents. Vents operated at sub-atmospheric pressure are referred to herein as "vacuum vents" and are about 1 to about 30 inches, preferably about, as measured by a vacuum gauge measuring vacuum (as opposed to a pressure gauge measuring pressure). It is held in 10 to about 29 inches of mercury. Typically, two or more vacuum vents are preferred.

과열된 올리고머 폴리카보네이트 용액이 공급되는 본 발명의 한 태양에 사용하기에 적합한 압출기로는 동방향-회전 치합형 이축 압출기, 역방향-회전 비-치합형 이축 압출기, 단축 왕복형 압출기 및 단축 비-왕복형 압출기가 포함된다.Suitable extruders for use in one aspect of the invention where superheated oligomeric polycarbonate solutions are supplied include co-rotating mated twin screw extruders, counter-rotating non-bonded twin screw extruders, single screw reciprocating extruders and single screw non-reciprocating A mold extruder is included.

몇몇 경우에서, 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리카보네이트 생성물은 불충분한 분자량을 가지거나 또는 올리고머 폴리카보네이트 용액에 원래 존재하는 용매를 너무 많이 보유하는 것으로 나타날 수 있다. 그러한 상황에서, 단순히 폴리카보네이트 생성물을 같거나 다른 탈휘발 압출기상에서 제 2의 압출에 적용함으로써 전형적으로 증가된 분자량 및 감소된 수준의 잔류 용매를 갖는 폴리카보네이트 생성물이 생성된다. 따라서, 본 발명의 한 태양에서, 화학식 I의 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트와 용매의 용액을 약 100 내지 약 400 ℃의 온도에서 용매 제거를 위해 개조된 하나 이상의 배기구가 장착된 압출기상에서 탈휘발 압출시켜 초기 폴리카보네이트 생성물을 수득한다. 이어서, 초기 폴리카보네이트 생성물은 제 2의 압출기로 도입되고, 상기 제 2의 압출기에는 하나 이상의 진공 배기구가 장착된다. 제 2 압출기는 약 100 내지 약 400 ℃ 범위의 온도에서 및 약 50 내지 약 1200 rpm 범위의 스크류 속도에서 운전된다.In some cases, the polycarbonate product prepared according to the process of the present invention may appear to have an insufficient molecular weight or retain too much solvent originally present in the oligomeric polycarbonate solution. In such situations, simply applying the polycarbonate product to a second extrusion on the same or another devolatilizing extruder typically produces a polycarbonate product with increased molecular weight and reduced levels of residual solvent. Thus, in one aspect of the invention, a solution of oligomeric polycarbonate comprising a terminal group of formula I and a solvent is devolatilized on an extruder equipped with one or more vents adapted for solvent removal at a temperature of about 100 to about 400 ° C. Extrusion gives the initial polycarbonate product. The initial polycarbonate product is then introduced into a second extruder, which is equipped with one or more vacuum vents. The second extruder is operated at a temperature in the range of about 100 to about 400 ° C. and at a screw speed in the range of about 50 to about 1200 rpm.

본 발명의 방법은 배치식 또는 연속식으로 수행될 수 있다. 한 태양에서, 본 발명의 방법은 단량체와 에스터교환 촉매를 배치 반응기에서 평형화시켜 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하는 배치 공정으로서 수행한다. 상기 용액은 이어서 탈휘발 압출기로 공급되고, 폴리카보네이트 생성물은 용액이 소모될 때까지 단리된다. 또는, 본 발명의 방법은 단량체와 촉매를 연속적으로 공급하고 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 연속식 반응기로부터 연속적으로 제거하는 연속 공정으로서 수행할 수 있다. 따라서, BMSC, BPA 및 에스터교환 촉매의 혼합물은 약 160 내지 약 250 ℃의 온도로 가열된 튜브 반응기의 한쪽 말단으로 공급될 수 있다. 페녹시 말단기(II)를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 튜브 반응기의 반대쪽 말단에서 배출되고 탈휘발 압출기로 공급되어, 상기 압출기로부터 폴리카보네이트 생성물이 배출된다.The process of the invention can be carried out batchwise or continuously. In one embodiment, the process of the present invention is carried out as a batch process wherein the monomers and transesterification catalysts are equilibrated in a batch reactor to produce a solution of oligomeric polycarbonate. The solution is then fed to a devolatilizing extruder and the polycarbonate product is isolated until the solution is consumed. Alternatively, the process of the present invention can be carried out as a continuous process in which the monomer and the catalyst are continuously fed and the solution of the oligomeric polycarbonate is continuously removed from the continuous reactor. Thus, a mixture of BMSC, BPA and transesterification catalyst may be fed to one end of a tube reactor heated to a temperature of about 160 to about 250 ° C. The solution of oligomeric polycarbonate comprising phenoxy end groups (II) is withdrawn at the opposite end of the tube reactor and fed to the devolatilization extruder, from which the polycarbonate product is withdrawn.

특히 본 발명에서 제공된 유형의 용융 반응에 있어서, 사용되는 단량체들의 순도는 폴리카보네이트 생성물의 성질에 강하게 영향을 미칠 수 있음을 주지해야 한다. 따라서, 흔히, 사용되는 단량체들은 금속 이온, 할라이드 이온, 산성 오염물 및 기타 유기종과 같은 오염물을 함유하지 않거나 또는 매우 제한된 양의 오염물만을 함유하는 것이 바람직하다. 이것은 폴리카보네이트에 존재하는 오염물이 디스크 성능에 영향을 미칠 수 있는 광학 디스크(예를 들면, 콤팩트 디스크)와 같은 용도에서 특히 그러하다. 전형적으로, 단량체에 존재하는 금속 이온, 예를 들면, 철, 니켈, 코발트, 나트륨 및 칼륨의 농도는 약 10 ppm 미만, 바람직하게는 약 1 ppm 미만, 보다 더 바람직하게는 약 100 ppb 미만이어야 한다. 폴리카보네이트에 존재하는 할라이드 이온, 예를 들면, 플루오라이드, 클로라이드 및 브로마이드 이온의 양은 폴리카보네이트 생성물에 의한 물의 흡수를 억제할 뿐 아니라 폴리카보네이트 제조에 사용되는 장치에 대한 할라이드 이온의 부식 효과를 방지하기 위해 최소화되어야 한다. 특정 용도, 예를 들면, 광학 디스크는 매우 낮은 수준의 할라이드 이온 오염물을 필요로 할 수 있다. 바람직하게는, 사용되는 각 단량체에 존재하는 할라이드 이온의 수준은 약 1 ppm 미만이어야 한다. 산성 불순물, 예를 들면, BPA와 같은 비스페놀에 존재할 수 있는 유기 설폰산의 존재는 올리고머화 및 후속 중합 단계에 단지 미량의 염기성 촉매가 사용되기 때문에 최소화되어야 한다. 소량의 산성 불순물조차도, 사용되는 염기성 촉매의 상당 부분을 중화시킬 수 있기 때문에 올리고머화 및 중합 속도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 마지막으로, 예를 들면, 성형시에, 고온에서 분해되는 폴리카보네이트의 성향은, 분자량의 손실 및 변색과 동시에, 폴리카보네이트 내의 오염 종의 존재와 강하게 상관된다. 일반적으로, 본 발명과 같은 용융 반응 방법을 이용하여 제조된 폴리카보네이트 생성물의 순도의 수준은 출발 단량체의 순도의 수준을 밀접하게 반영할 것이다.It should be noted that, particularly in the melt reactions of the type provided in the present invention, the purity of the monomers used can strongly affect the properties of the polycarbonate product. Therefore, it is often preferred that the monomers used contain no contaminants such as metal ions, halide ions, acidic contaminants and other organic species or only contain very limited amounts of contaminants. This is especially true in applications such as optical discs (eg compact discs) where contaminants present in polycarbonate can affect disc performance. Typically, the concentration of metal ions, such as iron, nickel, cobalt, sodium and potassium, present in the monomer should be less than about 10 ppm, preferably less than about 1 ppm, even more preferably less than about 100 ppb. . The amount of halide ions, such as fluoride, chloride and bromide ions, present in the polycarbonate not only inhibits the absorption of water by the polycarbonate product, but also prevents the corrosive effect of the halide ions on the device used to make the polycarbonate. Should be minimized. Certain applications, such as optical discs, may require very low levels of halide ion contaminants. Preferably, the level of halide ions present in each monomer used should be less than about 1 ppm. The presence of acidic impurities such as organic sulfonic acids, which may be present in bisphenols such as BPA, should be minimized since only traces of basic catalyst are used for oligomerization and subsequent polymerization steps. Even small amounts of acidic impurities can greatly affect oligomerization and polymerization rates because they can neutralize a significant portion of the basic catalyst used. Finally, the tendency of polycarbonates to decompose at high temperatures, for example, during molding, is strongly correlated with the presence of contaminating species in the polycarbonates, with loss of molecular weight and discoloration. In general, the level of purity of the polycarbonate product prepared using a melt reaction method such as the present invention will closely reflect the level of purity of the starting monomer.

본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트 생성물은 흔히 단지 매우 낮은 수준의 프리스 생성물을 함유한다. 많은 경우에서, 폴리카보네이트를 프리스 생성물 분석에 적용하면 프리스 생성물이 검출되지 않는다. 프리스 생성물 분석은 폴리카보네이트를 완전히 가수분해시키고 가수분해 생성물을 HPLC로 분석함으로써 수행된다. 본 발명의 방법에 의해 생성된 비스페놀 A 폴리카보네이트의 경우, 프리스 생성물의 수준은 가수분해에 적용되었던 비스페놀 A 폴리카보네이트 생성물의 백만부 당 2-카복시 비스페놀 A의 부로서 나타낸 값이다. 본 발명의 방법을 이용하여 제조된 비스페놀 A 폴리카보네이트의 경우, 상기 값은 흔히 영(0) 또는 영에 매우 가깝다.Polycarbonate products produced by the process of the present invention often contain only very low levels of the freeze product. In many cases, the application of the polycarbonate to the freeze product analysis does not detect the freeze product. Fleece product analysis is performed by fully hydrolyzing the polycarbonate and analyzing the hydrolysis product by HPLC. For bisphenol A polycarbonates produced by the process of the present invention, the level of the fleece product is the value expressed as parts of 2-carboxy bisphenol A per million parts of bisphenol A polycarbonate product that has been subjected to hydrolysis. In the case of bisphenol A polycarbonates prepared using the process of the invention, these values are often very close to zero or zero.

본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리카보네이트 생성물은 매우 높은 수준, 흔히는 97% 이상의 말단캡핑을 갖는 것으로 나타난다. 전형적으로, 폴리카보네이트 생성물은 약 97 내지 약 99% 말단캡핑될 것이다. 폴리카보네이트 쇄 말단에서 유리 하이드록실기는 전형적으로 총 중합체 중량의 약 100 ppm 미만을 구성한다. BPA 및 BMSC로부터 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리카보네이트에 있어, 전형적으로 두 가지 유형의 유리 하이드록실 쇄 말단: BPA 잔기에 결합된 하이드록실기("BPA OH"), 및 살리실 에스터 잔기에 결합된 하이드록실기("살리실 OH")가 관찰된다. 전형적으로, "BPA OH" 말단기의 농도는 생성물 중합체의 총 중량을 기준으로 약 100 ppm 미만이다. 유사하게, "살리실 OH"의 농도는 전형적으로 약 100 ppm 미만이다. "살리실 OH" 기를 갖는 말단기는 하기 화학식 XI로 나타내는 구조를 가지며, 핵자기 공명 분광법(NMR)으로 정량화된다:Polycarbonate products prepared according to the process of the present invention appear to have very high levels, often at least 97% endcapping. Typically, the polycarbonate product will be end capped from about 97 to about 99%. Free hydroxyl groups at the polycarbonate chain ends typically make up less than about 100 ppm of the total polymer weight. For polycarbonates prepared according to the method of the invention from BPA and BMSC, typically two types of free hydroxyl chain ends: hydroxyl groups ("BPA OH") bound to BPA residues, and salicylic ester residues A bound hydroxyl group (“salicyl OH”) is observed. Typically, the concentration of "BPA OH" end groups is less than about 100 ppm based on the total weight of the product polymer. Similarly, the concentration of "salicyl OH" is typically less than about 100 ppm. Terminal groups having a "salicyl OH" group have the structure represented by Formula XI and are quantified by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR):

하이드록실 말단기의 농도 및 전술한 말단캡핑 퍼센트는 폴리카보네이트 생성물에 관한 것이며 올리고머 폴리카보네이트에 대한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 폴리카보네이트 생성물이 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트와 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물의 혼합물을 먼저 평형화시켜 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 수득하고, 이어서 상기 용액을 탈휘발 압출기 상에서 압출시켜 제조된 경우에, 폴리카보네이트 생성물 중의 하이드록실 말단기의 농도 및 말단캡핑 퍼센트는 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트 대 총 다이하이드록시 방향족 화합물의 몰 비를 반영할 것이다. 전형적으로, 상기 비는 약 1.01 내지 약 1.1의 범위이어야 한다. 전형적으로, 본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트 생성물은 단지 매우 소량의 잔류 출발 다이하이드록시 방향족 화합물(일반적으로 약 20 ppm 미만) 및 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트(일반적으로 약 350 ppm 미만)을 함유할 것이다.It should be noted that the concentration of hydroxyl end groups and the aforementioned endcapping percentages relate to polycarbonate products and not to oligomeric polycarbonates. Furthermore, if the polycarbonate product is prepared by first equilibrating a mixture of ester substituted diaryl carbonates with one or more dihydroxy aromatic compounds to obtain a solution comprising oligomeric polycarbonate, and then extruding the solution on a devolatilization extruder. The concentration and endcapping percentage of hydroxyl end groups in the polycarbonate product will reflect the molar ratio of ester substituted diaryl carbonate to total dihydroxy aromatic compound. Typically, the ratio should range from about 1.01 to about 1.1. Typically, the polycarbonate products produced by the process of the present invention contain only very small amounts of residual starting dihydroxy aromatic compounds (typically less than about 20 ppm) and ester substituted diaryl carbonates (typically less than about 350 ppm). Will contain.

본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트 생성물은 선택적으로 성형 제품의 제조와 같은 열가소성 용도에 사용되는 임의의 통상적인 첨가제와 블렌딩될 수 있다. 이들 첨가제로는 UV 안정화제, 산화방지제, 열 안정화제, 몰드 이형제, 착색제, 대전방지제, 슬립제, 블로킹방지제, 윤활제, 흐림방지제, 천연 오일, 합성 오일, 왁스, 유기 충전제, 무기 충전제 및 그의 혼합물이 포함된다. 전형적으로, 목적하는 성형 제품, 예를 들면, 광학 제품을 제조하기 위해 블렌드를 가공하는 것을 촉진하는 첨가제와 폴리카보네이트의 블렌드를 생성하는 것이 바람직하다. 상기 블렌드는 선택적으로 0.001 내지 10 중량%의 바람직한 첨가제, 보다 바람직하게는 0.001 내지 1.0 중량%의 바람직한 첨가제를 포함할 수 있다.The polycarbonate product produced by the process of the present invention may optionally be blended with any conventional additives used in thermoplastic applications such as the manufacture of molded articles. These additives include UV stabilizers, antioxidants, heat stabilizers, mold release agents, colorants, antistatic agents, slip agents, antiblocking agents, lubricants, antifog agents, natural oils, synthetic oils, waxes, organic fillers, inorganic fillers and mixtures thereof. This includes. Typically, it is desirable to produce blends of polycarbonates with additives that facilitate processing the blends to produce the desired shaped articles, such as optical articles. The blend may optionally comprise 0.001 to 10% by weight of a preferred additive, more preferably 0.001 to 1.0% by weight of a preferred additive.

UV 흡수제의 예로는 살리실산 UV 흡수제, 벤조페논 UV 흡수제, 벤조트라이아졸 UV 흡수제, 사이아노아크릴레이트 UV 흡수제 및 그의 혼합물이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다.Examples of UV absorbers include, but are not limited to, salicylic acid UV absorbers, benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, and mixtures thereof.

전술한 내열성 안정화제의 예로는 페놀 안정화제, 유기 티오에테르 안정화제, 유기 포스파이트 안정화제, 장애 아민 안정화제, 에폭시 안정화제 및 그의 혼합물이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다. 내열성 안정화제는 고체 또는 액체의 형태로 첨가될 수 있다.Examples of the above heat resistant stabilizers include, but are not limited to, phenol stabilizers, organic thioether stabilizers, organic phosphite stabilizers, hindered amine stabilizers, epoxy stabilizers and mixtures thereof. Heat resistant stabilizers can be added in the form of solids or liquids.

몰드 이형제의 예로는 천연 및 합성 파라핀, 폴리에틸렌 왁스, 플루오로카본, 및 기타 탄화수소 몰드 이형제: 스테아르산, 하이드록시스테아르산, 및 기타 고급 지방산, 하이드록시지방산, 및 기타 지방산 몰드 이형제; 스테아르산 아마이드, 에틸렌비스스테아르아마이드, 및 기타 지방산 아마이드, 알킬렌비스지방산 아마이드, 및 기타 지방산 아마이드 몰드 이형제; 스테아릴 알콜, 세틸 알콜 및 기타 지방족 알콜, 다가 알콜, 폴리글라이콜, 폴리글리세롤 및 기타 알콜성 몰드 이형제; 뷰틸 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 및 지방산의 기타 저급 알콜 에스터, 지방산의 다가 알콜 에스터, 지방산의 폴리글라이콜 에스터, 및 기타 지방산 에스터 몰드 이형제; 실리콘 오일 및 기타 실리콘 몰드 이형제, 및 임의의 전술한 이형제들의 혼합물이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다.Examples of mold release agents include natural and synthetic paraffins, polyethylene waxes, fluorocarbons, and other hydrocarbon mold release agents: stearic acid, hydroxystearic acid, and other higher fatty acids, hydroxyfatty acids, and other fatty acid mold release agents; Stearic acid amide, ethylenebisstearamide, and other fatty acid amides, alkylenebisfatty acid amides, and other fatty acid amide mold release agents; Stearyl alcohol, cetyl alcohol and other aliphatic alcohols, polyhydric alcohols, polyglycols, polyglycerols and other alcoholic mold release agents; Butyl stearate, pentaerythritol tetrastearate, and other lower alcohol esters of fatty acids, polyhydric alcohol esters of fatty acids, polyglycol esters of fatty acids, and other fatty acid ester mold release agents; Silicone oils and other silicone mold release agents, and mixtures of any of the foregoing release agents, are included, but are not limited to these.

착색제는 안료 또는 염료일 수 있다. 무기 착색제 및 유기 착색제를 본 발명에서 별도로 또는 함께 사용할 수 있다.The colorant may be a pigment or a dye. Inorganic and organic colorants can be used separately or together in the present invention.

본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트는 분지되거나 또는 선형의 랜덤 공중합체, 블록 공중합체일 수 있다. 폴리카보네이트 생성물이 분지되는 경우, THPE, 9-카복시옥타디케인다이오산 또는 1,3,5-트라이하이드록시벤젠과 같은 적당한 분지제를 사용한다. 예를 들면, 1 몰의 BPA와 1.03 몰의 BMSC의 평형화 반응에서 BPA 몰 당 약 0.02 몰의 THPE를 혼입하여 메틸 살리실레이트 중에 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 생성하고, 이어서 본 발명의 방법에 따라 탈휘발 압출기 상에서 용액을 압출시키면 분지된 비스페놀 A 폴리카보네이트가 제공될 것이다.The polycarbonates produced by the process of the invention may be branched or linear random copolymers, block copolymers. If the polycarbonate product is branched, suitable branching agents are used, such as THPE, 9-carboxyoctadicaedioic acid or 1,3,5-trihydroxybenzene. For example, in an equilibration reaction of 1 mole of BPA and 1.03 mole of BMSC, about 0.02 mole of THPE per mole of BPA is incorporated to produce a solution comprising oligomeric polycarbonate in methyl salicylate, and then Extruding the solution on a devolatilizing extruder will thus provide a branched bisphenol A polycarbonate.

본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트를 포함하는 성형 제품, 예를 들면, 성형 광학 제품은 통상적인 성형 기술에 의해, 예를 들면, 사출 성형 및 압축 성형에 의해 수득할 수 있다. 또한, 성형 제품은 폴리카보네이트 생성물과 하나 이상의 추가의 중합체의 블렌드로부터 제조할 수 있다. 전형적으로 압출 방법을 사용하여 제조된 상기 블렌드는 통상적인 기술을 이용하여 성형될 수 있다. 사출 성형이 성형 제품을 제조하는 보다 바람직한 방법이다.Molded articles comprising polycarbonates produced by the process of the invention, for example molded optical articles, can be obtained by conventional molding techniques, for example by injection molding and compression molding. Molded articles can also be prepared from blends of polycarbonate products with one or more additional polymers. Typically the blend prepared using the extrusion method can be molded using conventional techniques. Injection molding is a more preferred method of making molded articles.

본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트는 높은 충격강도, 높은 투명도, 낮은 수-흡수성, 우수한 가공성 및 낮은 복굴절과 같은 유리한 성질을 가지기 때문에, 상기 폴리카보네이트는 광학 제품을 제조하는데 유리하게 사용될 수 있다. 본 발명의 광학 제품에 대한 최종 사용 용도로는 디지털 오디오 디스크, 디지털 다목적 디스크, 광학 메모리 디스크, 콤팩트 디스크, ASMO 장치 등; 광학 렌즈, 예를 들면, 콘택트 렌즈, 안경 렌즈, 망원경 렌즈 및 프리즘; 광학 섬유; 마그네토 광학 디스크; 정보 기록 매체; 정보 전달 매체; 비디오 카메라용 디스크, 스틸 카메라용 디스크 등이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다.Since the polycarbonates produced by the process of the present invention have advantageous properties such as high impact strength, high transparency, low water absorption, good processability and low birefringence, the polycarbonates can be advantageously used for producing optical products. . End use applications for the optical products of the present invention include digital audio discs, digital general purpose discs, optical memory discs, compact discs, ASMO devices, and the like; Optical lenses such as contact lenses, spectacle lenses, telescope lenses, and prisms; Optical fibers; Magneto optical discs; An information recording medium; Information transmission medium; Discs for video cameras, discs for still cameras, and the like, but are not limited thereto.

본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트는 데이터 저장용 매체로서 작용할 수 있다, 즉, 데이터가 폴리카보네이트 위에 또는 그 안에 지정될 수 있다. 폴리카보네이트는 또한 그 위에 데이터 저장 매체가 적용되는 기판으로 작용할 수 있다. 또한, 상기 두 기능의 일부 조합은, 예를 들면, 폴리카보네이트에 적용되는 데이터 저장 매체를 판독하는 것을 촉진하기 위해 트래킹으로 폴리카보네이트를 각인하는 경우와 같이, 단일 장치에 사용될 수 있다.Polycarbonates produced by the process of the present invention may serve as a medium for data storage, ie data may be specified on or in the polycarbonate. Polycarbonate can also serve as a substrate on which a data storage medium is applied. In addition, some combinations of the two functions may be used in a single device, such as when imprinting a polycarbonate with tracking to facilitate reading a data storage medium applied to the polycarbonate.

하기 실시예는 당해 분야에 숙련된 자들에게 본원에 청구된 방법을 평가하는 법에 대한 상세한 설명을 제공하기 위해 나타내는 것이며, 본 발명자들이 본 발명으로 간주하는 범위를 제한하려는 것이 아니다. 달리 언급하지 않는 한, 부는 중량 기준이며, 온도는 ℃이다.The following examples are presented to provide those skilled in the art with a detailed description of how to evaluate the methods claimed herein and are not intended to limit the scope which the inventors regard as the present invention. Unless stated otherwise, parts are by weight and temperature is in degrees Celsius.

분자량은 수평균(Mn) 또는 중량평균(Mw)으로 기록되며, 폴리카보네이트 분자량 기준을 이용하여 광범위 표준 보정 곡선을 제작하고 이로부터 중합체 분자량을 측정하여, 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 분석법으로 측정하였다. 겔 투과 컬럼의 온도는 약 25 ℃이었고 이동상은 클로로폼이었다.Molecular weights are reported as number average (M n ) or weight average (M w ), using a polycarbonate molecular weight criterion to produce a wide range of standard calibration curves from which polymer molecular weights are determined and subjected to gel permeation chromatography (GPC) analysis. Measured. The temperature of the gel permeation column was about 25 ° C. and the mobile phase was chloroform.

프리스 함량은 수지의 KOH 가메탄올분해에 의해 측정하였으며, ppm으로 기록한다. 프리스 함량은 다음과 같이 측정하였다. 먼저, 0.50 g의 폴리카보네이트를 4.0 ㎖의 THF(내부 표준물로서 p-터페닐 함유)에 용해시켰다. 다음으로, 메탄올 중의 18% KOH 3.0 ㎖를 상기 용액에 가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2 시간동안 교반하였다. 이어서, 1.0 ㎖의 아세트산을 가하고, 혼합물을 5 분간 교반하였다. 칼륨 아세테이트 부산물을 1 시간동안 결정화시켰다. 고체를 여과시키고, 생성된 여액을 내부 표준물로서 p-터페닐을 사용하여 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 분석하였다.The fleece content was determined by KOH methanolysis of the resin and reported in ppm. The fleece content was measured as follows. First, 0.50 g of polycarbonate was dissolved in 4.0 mL of THF (containing p -terphenyl as internal standard). Next, 3.0 ml of 18% KOH in methanol was added to the solution. The resulting mixture was stirred at rt for 2 h. 1.0 ml of acetic acid was then added and the mixture was stirred for 5 minutes. Potassium acetate byproduct was crystallized for 1 hour. The solid was filtered and the resulting filtrate was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC) using p -terphenyl as internal standard.

"BPA-OH" 및 "살리실-OH" 말단기의 농도는 31P-NMR로 측정하였다. 말단 하이드록시기를 먼저 2-클로로-1,3,2-다이옥사포스포레인(앨드리치(Aldrich))으로 유도체화하였다. 잔류 메틸 살리실레이트의 농도는 31P-NMR 또는 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.The concentrations of the "BPA-OH" and "salicyl-OH" end groups were measured by 31 P-NMR. Terminal hydroxyl groups were first derivatized with 2-chloro-1,3,2-dioxaphosphorane (Aldrich). The concentration of residual methyl salicylate was measured by 31 P-NMR or gel permeation chromatography.

실시예 1 내지 5Examples 1-5

비스(메틸 살리실) 카보네이트(BMSC), 비스페놀 A(BPA) 및 에스터교환 촉매, 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA)의 혼합물을 질소 대기하에 배치식 용융 반응기에서 약 160 내지 약 220 ℃의 온도에서 평형화시켜 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 제조하였다. 평형에 이를 때까지 반응 혼합물을 교반하고 가열하였다. 약 165 ℃에서는 약 80 분내에 평형에 이르고 약 220 ℃에서는 약 10 분내에 평형에 이르렀다. 평형에서, BMSC(BPA 1 몰 당 BMSC 1.03 몰), BPA 및 TBPA(BPA 1 몰 당 2.5 x 10-4 몰)의 혼합물로부터 제조된 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 약 45 중량%의 폴리카보네이트 올리고머 및 약 54 내지 약 55 중량%의 메틸 살리실레이트로 이루어졌다.A mixture of bis (methyl salicylic) carbonate (BMSC), bisphenol A (BPA) and transesterification catalyst, tetrabutylphosphonium acetate (TBPA) is equilibrated at a temperature of about 160 to about 220 ° C. in a batch melt reactor under a nitrogen atmosphere. To prepare a solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate. The reaction mixture was stirred and heated until equilibrium was reached. At about 165 ° C., the equilibrium was reached in about 80 minutes and at about 220 ° C., the equilibrium was reached in about 10 minutes. At equilibrium, a solution of oligomeric polycarbonate prepared from a mixture of BMSC (1.03 moles of BMSC per mole of BPA), BPA and TBPA (2.5 × 10 −4 moles per mole of BPA) comprises about 45% by weight of polycarbonate oligomer and about 54 to about 55 weight percent methyl salicylate.

표 1에서 실시예 1 내지 5는 상이한 온도에서 평형화된 용액의 두 특성을 모두 예시하고 있으며 압출기에 공급되는 물질의 올리고머 성질을 정확히 기록하고 있다. 칼럼 표제 "[BMSC]/[BPA]"는 평형화 반응에 사용되는 BMSC와 BPA의 몰 비를 나타낸다. 표제 "Mn"은 폴리카보네이트 분자량 표준물을 이용하여 측정된, 겔 투과 크로마토그래피로 측정했을 때의 수평균 분자량을 나타낸다. Mn의 값은 달톤으로 주어진다. 표 1의 데이터는 반응물의 평형화가 달성될 수 있는 속도를 예시한다. 실시예 1은 고체 반응물들이 10 분 정도 이내에 메틸 살리실레이트 용매 중의 올리고머 폴리카보네이트 및 에스터교환 촉매의 용액으로 전환될 수 있음을 보여준다. 압출기에서의 체류 시간이 짧기 때문에(하기 실시예에서 사용되는 장치상에서 약 0.5 내지 약 2 분), 출발 단량체를 폴리카보네이트 생성물로 전환시키는 전체 공정은 15 분 이내에 달성될 수 있다.Examples 1-5 in Table 1 illustrate both properties of solutions equilibrated at different temperatures and accurately record the oligomer properties of the material fed to the extruder. The column heading "[BMSC] / [BPA]" indicates the molar ratio of BMSC and BPA used in the equilibration reaction. The title “Mn” refers to the number average molecular weight as measured by gel permeation chromatography, measured using polycarbonate molecular weight standards. The value of M n is given in Daltons. The data in Table 1 illustrates the rate at which equilibration of reactants can be achieved. Example 1 shows that the solid reactants can be converted to a solution of oligomeric polycarbonate and transesterification catalyst in methyl salicylate solvent within about 10 minutes. Because of the short residence time in the extruder (about 0.5 to about 2 minutes on the apparatus used in the examples below), the entire process of converting the starting monomers to the polycarbonate product can be achieved within 15 minutes.

실시예 6 내지 101Examples 6-101

약 160 ℃의 평형화 온도에서 촉매로서 TBPA 단독(실시예 1 내지 5에서와 같이) 또는 TBPA와 수산화나트륨의 혼합물을 사용하여 실시예 1 내지 5에서와 같이 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 비스페놀 A 폴리카보네이트의 용액을 제조하였다. 사용된 촉매의 양은 BPA 몰 당 TBPA 2.5 x 10-4 몰 및 (존재하는 경우) BPA 몰 당 수산화나트륨 2 x 10-6 몰이었다. 평형화 반응 후에, 용액을 질소압(약 80 psi)을 이용하여 기어 펌프로 옮겼으며 상기 펌프는 56의 길이 대 직경 비를 갖는 25 ㎜ 직경의, 14개 배럴을 갖는 동방향-회전 치합형 이축 압출기의 배럴 1의 상류 가장자리에 직접 연결된(근접하여 배관된) 절연 파이프를 통해 용액을 펌핑하였다. 압출기는 배럴 4(V1, 진공 또는 대기압 배기구), 배럴 5(V2, 임의로 폐쇄되지만, 동시에 대기압 또는 진공 배기구로서 운전됨), 배럴 7(V3, 진공 배기구), 배럴 9(V4, 진공 배기구), 배럴 11(V5, 진공 배기구) 및 배럴 13(V6, 진공 배기구)의 상류 가장자리에 위치한 6개의 배기구 V1 내지 V6을 포함하였다. 배기구 V1은 대기압에서 또는 양자택일적으로 약한 진공(진공계로 측정할 때 5 내지 10 in.Hg)하에서 운전되었다. 진공 배기구 V3 및 V4는 중간정도의 진공(10 내지 28 in.Hg)에서 운전되었다. 진공 배기구 V5 및 V6는 높은(>29 in.Hg) 진공에서 운전되었다. 약하거나 중간정도의 진공(5 내지 28 in.Hg)에서 운전될 때, 진공은 "하우스" 진공에 의해 배기구 V2 내지 V6에 적용하였다. 여러 경우에서, 진공 배기구 V6 또는 V6와 함께 진공 배기구 V5는 높은(즉, "완전") 진공(진공계로 측정할 때 약 29 in.Hg)하에서 운전되었다. 진공 배기구는 용매 회수 분기관 및 응축기 시스템을 통해 그 각각의 진공 공급원에 연결되었다. V6 단독 또는 V5와 V6가 "완전" 진공에서 운전되는 경우, "완전" 진공에서 운전되는 상기 배기구 또는 배기구들은 냉각 트랩을 거쳐 진공 펌프에 연결되었다. 배기구 V1 및 V3 내지 V6에는 "C"형 배기 출구 삽입물이 장착되었다. 배기 출구 삽입물은 베르너 앤드 플라이더러 캄파니(Werner & Pfleiderer Co.)에서 시판한다. 배기 출구 삽입물은 압출기에서 방출되는 용매 증기에 유용한 횡단면적에서 상이하다: "A"형 삽입물이 가장 제한적(최소 횡단면)이며, "C"형이 가장 덜 제한적(최대 횡단면)이었다. 언급했듯이, V2는 일부 경우에서 계속 폐쇄되었으며 다른 경우에서는 개방되었다. 스크류 디자인은 공급물 유입구 및 모든 배기구 아래에 운반 요소를 포함하였다. 스크류 디자인은 또한 배기구들 사이에 위치한 4개의 "반응 대역"(집중 혼합을 제공하는 스크류 요소를 포함하는 대역)에 니딩 블록을 포함하였다. 4개의 반응 대역은 각각 V2와 V3 사이, V3와 V4 사이, V4와 V5 사이 및 V5와 V6 사이에 위치하였다. 하기 표 2 내지 5의 데이터는 폴리카보네이트 생성물의 성질에 대한 반응 조건 변화의 영향을 입증한다.Of oligomeric bisphenol A polycarbonate in methyl salicylate as in Examples 1-5 using TBPA alone (as in Examples 1-5) or a mixture of TBPA and sodium hydroxide as catalyst at an equilibration temperature of about 160 ° C. The solution was prepared. The amount of catalyst used was 2.5 x 10 -4 moles of TBPA per mole of BPA and 2 x 10 -6 moles of sodium hydroxide per mole of BPA (if present). After the equilibration reaction, the solution was transferred to a gear pump using nitrogen pressure (about 80 psi) which was a 25 mm diameter, 14-barrel co-rotating toothed twin screw extruder with a length to diameter ratio of 56. The solution was pumped through an insulated pipe connected directly (closely piped) to the upstream edge of barrel 1. The extruder is barrel 4 (V1, vacuum or atmospheric exhaust), barrel 5 (V2, optionally closed but operated simultaneously as atmospheric or vacuum exhaust), barrel 7 (V3, vacuum exhaust), barrel 9 (V4, vacuum exhaust), Six vents V1 through V6 located on the upstream edges of barrel 11 (V5, vacuum vent) and barrel 13 (V6, vacuum vent). Exhaust vent V1 was operated at atmospheric pressure or alternatively under weak vacuum (5 to 10 in.Hg as measured by vacuum system). Vacuum vents V3 and V4 were operated at moderate vacuum (10 to 28 in. Hg). Vacuum vents V5 and V6 were operated at high (> 29 in.Hg) vacuum. When operated at a weak or medium vacuum (5 to 28 in. Hg), the vacuum was applied to vents V2 to V6 by a "house" vacuum. In many cases, vacuum vent V5 in conjunction with vacuum vent V6 or V6 was operated under high (i.e., "full") vacuum (about 29 in. Hg as measured by vacuum system). The vacuum vent was connected to its respective vacuum source through a solvent return branch and a condenser system. When V6 alone or when V5 and V6 were operated in "full" vacuum, the exhaust or exhaust ports, which were operated in "full" vacuum, were connected to a vacuum pump via a cold trap. Exhaust vents V1 and V3 to V6 were equipped with "C" type exhaust outlet inserts. Exhaust outlet inserts are commercially available from Werner & Pfleiderer Co. The exhaust outlet inserts differ in the cross sectional area useful for solvent vapors exiting the extruder: the "A" type inserts are the most restrictive (minimum cross section) and the "C" type is the least restrictive (maximum cross section). As mentioned, V2 continued to close in some cases and open in others. The screw design included a conveying element below the feed inlet and all exhaust ports. The screw design also included a kneading block in four “reaction zones” (zones containing screw elements providing concentrated mixing) located between the vents. Four reaction zones were located between V2 and V3, between V3 and V4, between V4 and V5 and between V5 and V6, respectively. The data in Tables 2-5 below demonstrate the effect of changing reaction conditions on the properties of the polycarbonate product.

실시예 6 내지 11(표 2)에서, 평형화 반응에 사용된 BMSC 대 BPA의 비는 1.017이었다. 평형화 반응에 사용된 촉매는 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트와 수산화나트륨의 혼합물이었다. 메틸 살리실레이트(MS) 용액 중의 올리고머 폴리카보네이트는 6865 달톤의 중량평균 분자량, Mw 및 2980 달톤의 수평균 분자량, Mn을 갖는 것으로 나타났다. 실시예 6 내지 11에서, 압출기로부터 배출되는 폴리카보네이트는 투명하며 무색인 것으로 관찰되었다. 펠릿화 후에 폴리카보네이트 생성물에 존재하는 잔류 메틸 살리실레이트의 수준은 기체 크로마토그래피로 측정하였다. 실시예 6 내지 11에 제공된 데이터는 본 발명의 방법을 이용하여 폴리카보네이트를 제조할 수 있으며 상기와 같이 수득된 생성물은 약 1 중량% 미만의 메틸 살리실레이트(MS)를 함유함을 예시한다.In Examples 6-11 (Table 2), the ratio of BMSC to BPA used in the equilibration reaction was 1.017. The catalyst used for the equilibration reaction was a mixture of tetrabutylphosphonium acetate and sodium hydroxide. The oligomeric polycarbonate in methyl salicylate (MS) solution was found to have a weight average molecular weight of 6865 Daltons, Mw and a number average molecular weight of 2980 Daltons, Mn. In Examples 6-11, the polycarbonate exiting the extruder was observed to be clear and colorless. The level of residual methyl salicylate present in the polycarbonate product after pelletization was determined by gas chromatography. The data provided in Examples 6-11 illustrate that polycarbonates can be prepared using the process of the present invention and the product obtained as above contains less than about 1 weight percent methyl salicylate (MS).

실시예 12 내지 15에서, 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 BMSC와 BPA의 혼합물로부터 제조하였다. BMSC 대 BPA의 몰 비는 1.02이었다. 평형화 단계에 사용된 촉매는 TBPA와 수산화나트륨의 혼합물이었다. 표 3의 데이터는 보다 높은 수준의 진공을 이용하면 실시예 6 내지 11에서 관찰된 것보다 더 낮은 수준의 잔류 메틸 살리실레이트를 함유하는 보다 고분자량 폴리카보네이트가 제공됨을 예시한다.In Examples 12-15, a solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate was prepared from a mixture of BMSC and BPA. The molar ratio of BMSC to BPA was 1.02. The catalyst used in the equilibration step was a mixture of TBPA and sodium hydroxide. The data in Table 3 illustrates that using higher levels of vacuum provides higher molecular weight polycarbonates containing lower levels of residual methyl salicylate than those observed in Examples 6-11.

실시예 16내지 19에서, 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 BMSC와 BPA의 혼합물로부터 제조하였다. BMSC 대 BPA의 몰 비는 1.025 이었다. 평형화 단계에 사용된 촉매는 TBPA와 수산화나트륨의 혼합물이었다. 압출 단계시 배기구 V5와 V6은 냉각 트랩을 통해 진공 펌프에 연결되었다. 배기구 V1 내지 V14는 용매 회수 분기관 및 응축기를 통해 "하우스 진공"에 연결되었다. 배기구 V2는 배기구 V1, V3 및 V4와 동일한 용매 회수 시스템 및 하우스 진공에 연결되었다. 그러나, V2가 운전되는 진공 수준은 측정하지 않았다. In Examples 16-19, a solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate was prepared from a mixture of BMSC and BPA. The molar ratio of BMSC to BPA was 1.025. The catalyst used in the equilibration step was a mixture of TBPA and sodium hydroxide. At the extrusion stage, vents V5 and V6 were connected to the vacuum pump via a cold trap. Vents V1 to V14 were connected to a "house vacuum" via solvent recovery branch and condenser. Vent V2 was connected to the same solvent recovery system and house vacuum as vents V1, V3 and V4. However, the vacuum level at which V2 is operated was not measured.

실시예 20 내지 24는 1.03의 BMSC 대 BPA의 초기 몰비를 갖는 BMSC와 BPA의 혼합물로부터 제조된 올리고머 폴리카보네이트의 용액에 본 발명의 방법을 적용함을 예시한다. 평형화 반응에 사용된 촉매는 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트와 수산화나트륨의 혼합물이었다. 진공 배기구 V2는 실시예 16 내지 19에서와 같이 사용되었지만 상기 배기구가 운전되는 정확한 압력은 측정하지 않았다. 선행 실시예에서와 같이, 실시예 20 내지 24의 폴리카보네이트 생성물은 육안으로 검사했을 때 투명하고 무색이었다. 칼럼 표제 "총 OH(ppm)"는 2-클로로-1,3,2-다이옥사포스포레인으로 유도체화한 후 31P-NMR로 측정할 때 폴리카보네이트 생성물에 존재하는 "BPA-OH" 및 "살리실-OH"의 농도를 말한다. 칼럼 표제 "말단 캡핑(%)"은 "BPA-OH" 또는 "살리실-OH" 기에서 종결되지 않는 생성물 폴리카보네이트 쇄 말단의 퍼센트를 말한다. 표 5의 데이터는 본 발명의 방법을 이용하여 매우 높은 수준의 말단캡핑이 달성되며 폴리카보네이트 생성물 중의 말단 OH기의 농도가 매우 낮다는 증거를 제공한다.Examples 20-24 illustrate the application of the method of the invention to a solution of oligomeric polycarbonate prepared from a mixture of BMSC and BPA having an initial molar ratio of BMSC to BPA of 1.03. The catalyst used for the equilibration reaction was a mixture of tetrabutylphosphonium acetate and sodium hydroxide. Vacuum vent V2 was used as in Examples 16-19 but the exact pressure at which the vent was operated was not measured. As in the previous examples, the polycarbonate products of Examples 20-24 were clear and colorless when visually inspected. The column heading "Total OH (ppm)" refers to "BPA-OH" and "present in the polycarbonate product as determined by 31 P-NMR after derivatization with 2-chloro-1,3,2-dioxaphosphorane. Refers to the concentration of salicylic-OH ". The column heading "end capping (%)" refers to the percentage of product polycarbonate chain ends that are not terminated in the "BPA-OH" or "salicyl-OH" groups. The data in Table 5 provides evidence that very high levels of endcapping are achieved using the method of the present invention and that the concentration of terminal OH groups in the polycarbonate product is very low.

실시예 25 내지 30은 테트라뷰틸 포스포늄 아세테이트 만을 사용하고 수산화나트륨은 사용하지 않고 제조된 올리고머 폴리카보네이트의 용액에 본 발명의 방법을 적용함을 예시한다. 여기서 다시, 용액을 압출시키면 상당히 높은 분자량의 폴리카보네이트가 수득된다. 진공 배기구 V2는 실시예 16 내지 19에서와 같이 사용되었지만 상기 배기구가 운전되는 정확한 압력은 측정하지 않았다. 선행 실시예에서와 같이, 실시예 25 내지 30의 폴리카보네이트 생성물은 육안으로 검사했을 때 투명하고 무색이었다. 표 6의 데이터는 또한 폴리카보네이트 생성물의 분자량, 공급률 및 압출기 스크류 속도 사이의 높은 상관관계를 보여준다. 따라서, 실시예 25 내지 30으로부터 취한 데이터에 있어서, 폴리카보네이트 생성물의 중량평균 분자량, Mw를 압출기 스크류 속도(rpm)로 나눈 공급률(lb/hr)에 대해 플롯팅하는 경우, 탁월한 선형의 상관관계가 관찰된다. 유사하게, 잔류 메틸 살리실레이트 농도(ppm)를 스크류 속도로 나눈 공급률에 대해 플롯팅하는 경우, 탁월한 선형의 상관관계가 관찰된다.Examples 25-30 illustrate the application of the process of the invention to a solution of oligomeric polycarbonates prepared using only tetrabutyl phosphonium acetate and no sodium hydroxide. Here again, the solution is extruded to obtain a polycarbonate of quite high molecular weight. Vacuum vent V2 was used as in Examples 16-19 but the exact pressure at which the vent was operated was not measured. As in the previous examples, the polycarbonate products of Examples 25-30 were clear and colorless when visually inspected. The data in Table 6 also shows a high correlation between the molecular weight, feed rate and extruder screw speed of the polycarbonate product. Thus, in the data taken from Examples 25 to 30, an excellent linear correlation when plotted against the feed rate (lb / hr) of the weight average molecular weight, M w , of the polycarbonate product divided by the extruder screw speed (rpm) Is observed. Similarly, when plotting the feed rate of residual methyl salicylate concentration (ppm) divided by screw speed, an excellent linear correlation is observed.

실시예 31 내지 37: 공중합체의 제조Examples 31 to 37: Preparation of Copolymers

실시예 31 내지 37에서는, 비스(메틸 살리실) 카보네이트(BMSC), 비스페놀 A(BPA) 및 하이드로퀴논(HQ)의 혼합물을 먼저 평형화시켜 공중합체를 수득하였다. 비스(메틸 살리실) 카보네이트 대 다이하이드록시 방향족 화합물 비스페놀 A 및 하이드로퀴논의 총 몰수의 비는 1.017이었다. 평형화는 실시예 1 내지 5에서와 같이 수행하였으며, 메틸 살리실레이트 중의 생성된 용액은 실시예 6 내지 11에서 구성된 압출기상에서 압출시켰다. 촉매는 TBPA와 수산화나트륨의 혼합물이었다. 압출기에 공급되는 올리고머 코폴리카보네이트 용액의 온도는 약 160 ℃이었으며, 정변위 펌프를 이용하여 압출기에 도입하였다. 실시예 31 내지 35는 평형화 단계에서 20 몰%의 하이드로퀴논(BPA와 HQ의 총 몰수 기준)을 사용하였다. 실시예 36 및 37은 평형화 단계에서 40 몰%의 하이드로퀴논(BPA와 HQ의 총 몰수 기준)을 사용하였다. 코폴리카보네이트의 제조에 대한 데이터는 표 7에 나타내었다.In Examples 31 to 37, a mixture of bis (methyl salicyl) carbonate (BMSC), bisphenol A (BPA) and hydroquinone (HQ) was first equilibrated to obtain a copolymer. The ratio of the total moles of bis (methyl salicyl) carbonate to dihydroxy aromatic compound bisphenol A and hydroquinone was 1.017. Equilibration was performed as in Examples 1-5, and the resulting solution in methyl salicylate was extruded on the extruder configured in Examples 6-11. The catalyst was a mixture of TBPA and sodium hydroxide. The temperature of the oligomeric copolycarbonate solution supplied to the extruder was about 160 ° C and introduced into the extruder using a positive displacement pump. Examples 31 to 35 used 20 mole% hydroquinone (based on the total moles of BPA and HQ) in the equilibration step. Examples 36 and 37 used 40 mole percent hydroquinone (based on the total moles of BPA and HQ) in the equilibration step. Data on the preparation of copolycarbonates are shown in Table 7.

실시예 31 내지 37은 코폴리카보네이트의 제조에 본 발명을 이용함을 예시한다.Examples 31 to 37 illustrate the use of the present invention in the preparation of copolycarbonates.

실시예 38 내지 50은 본 발명의 방법의 일관성을 입증하기 위해 실행하였다. 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 실시예 5에서와 같이 제조하였다. BMSC 대 BPA의 몰비는 1.03 이었다. 에스터교환 촉매는 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA, BPA 몰 당 2.5 x 10-4 몰 TBPA)이었다. 압출기는 실시예 16 내지 19에서와 같이 구성되었다. 표 8에 나타낸 데이터는 올리고머 폴리카보네이트를 폴리카보네이트 생성물로 전환시킬 때 일정한 분자량 증가를 예시한다.Examples 38 to 50 were run to demonstrate the consistency of the method of the present invention. A solution of oligomeric polycarbonate was prepared as in Example 5. The molar ratio of BMSC to BPA was 1.03. The transesterification catalyst was tetrabutylphosphonium acetate (TBPA, 2.5 x 10 -4 mole TBPA per mole BPA). The extruder was configured as in Examples 16-19. The data shown in Table 8 illustrates a constant molecular weight increase when converting oligomeric polycarbonates to polycarbonate products.

실시예 38 내지 50에서는, 메틸 살리실레이트 용액 중의 올리고머 폴리카보네이트의 단일 배치를 압출시키고, 압출기로부터 배출되는 폴리카보네이트는 2 시간의 과정에 걸쳐 6 분 간격으로 샘플링하였다.In Examples 38-50, a single batch of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate solution was extruded and the polycarbonate exiting the extruder was sampled at 6 minute intervals over a course of 2 hours.

실시예 51 내지 74에서는, 실시예 5에서와 같이 제조된 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 실시예 38 내지 50에서 사용된 바와 동일한 탈휘발 압출기상에서 압출시켰다. BMSC 대 BPA의 비는 1.02이었다. 실시예 51 내지 71은 달성된 일관성의 수준을 입증한다. 실시예 38 내지 50에서와 같이, 올리고머 폴리카보네이트의 단일 용액을 약 2 시간동안 압출기에 공급하였다. 실시예 51 내지 74는 폴리카보네이트 생성물이 압출기로부터 배출될 때 약 6 분마다 수거된 폴리카보네이트 생성물의 샘플을 나타낸다. 각 샘플에 대해 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트의 수준을 측정하였다. 실시예 72 내지 74는 공정을 실시예 51 내지 71에 사용된 시간 당 용액 17.6 lb보다 높은 공급률에서 운전할 수 있음을 보여준다. 실시예 72 및 73은 시간 당 용액 35.1 및 41.6 lb정도의 높은 공급률을 폴리카보네이트 생성물의 분자량을 손상하지 않고 이용할 수 있음을 보여준다. 또한, 낮은 수준의 잔류 메틸 살리실레이트가 유지될 수 있다. 실시예 74는 폴리카보네이트 생성물의 분자량 및 폴리카보네이트 생성물에 함유된 잔류 메틸 살리실레이트의 수준에 대한 스크류 속도의 영향을 강조한다.In Examples 51-74, solutions of oligomeric polycarbonates prepared as in Example 5 were extruded on the same devolatilization extruder as used in Examples 38-50. The ratio of BMSC to BPA was 1.02. Examples 51-71 demonstrate the level of consistency achieved. As in Examples 38-50, a single solution of oligomeric polycarbonate was fed to the extruder for about 2 hours. Examples 51-74 show samples of polycarbonate product collected about every 6 minutes as the polycarbonate product exited the extruder. The molecular weight and level of residual methyl salicylate were measured for each sample. Examples 72-74 show that the process can be run at feed rates higher than 17.6 lbs of solution per hour used in Examples 51-71. Examples 72 and 73 show that feed rates as high as 35.1 and 41.6 lbs of solution per hour can be used without compromising the molecular weight of the polycarbonate product. In addition, low levels of residual methyl salicylate can be maintained. Example 74 highlights the effect of screw speed on the molecular weight of the polycarbonate product and the level of residual methyl salicylate contained in the polycarbonate product.

표 9에서, 칼럼 표제 "총 OH/"MS" OH"는 폴리카보네이트 생성물에 존재하는 OH 말단기(ppm으로 나타냄)의 총 농도(분자) 및 ppm으로 나타낸 "살리실-OH" 기("MS" OH)의 측정된 농도(분모)를 나타낸다. 데이터는 매우 높은 수준의 생성물 폴리카보네이트 말단캡핑을 보여준다. 실시예 70의 폴리카보네이트 생성물을 잔류 단량체의 존재에 대해 분석하였다. 350 ppm 미만의 잔류 BMSC 및 20 ppm 미만의 잔류 BPA가 폴리카보네이트 생성물에서 확인되었다.In Table 9, the column heading "Total OH /" MS "OH" refers to the total concentration (molecule) of OH end groups (in ppm) present in the polycarbonate product and the "salicyl-OH" group (in "MS"). Represents the measured concentration (denominator) of "OH). The data shows very high levels of product polycarbonate endcaps. The polycarbonate product of Example 70 was analyzed for the presence of residual monomers. Less than 350 ppm residual BMSC and less than 20 ppm residual BPA were identified in the polycarbonate product.

실시예 75 내지 80은 사슬 정지제, p-큐밀페놀이 평형화 단계에 포함된 본 발명의 방법을 예시한다. 따라서, BMSC, BPA 및 p-큐밀페놀(BPA 몰 당 0.03 몰)을 실시예 5에서와 같이 평형화시켜 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA의 몰비는 1.03이었다. 실시예 38 내지 50에서와 같이, 올리고머 폴리카보네이트의 단일 용액을 실시예 16 내지 19에서와 같이 구성된 압출기에 공급하였다. 실시예 75 내지 80은 약 1.5 시간동안 규칙적인 간격으로 수거된 폴리카보네이트 생성물의 샘플을 나타낸다. 각 샘플에 대해 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트의 수준을 측정하였다. 실시예 75 내지 80에 대한 데이터는 표 10에 나타내었으며, 본 발명의 범주 이내로 분자량을 조절하는데 사슬 정지제를 성공적으로 사용함을 보여준다.Examples 75-80 illustrate the process of the invention wherein the chain stopper, p-cumylphenol, is included in the equilibration step. Thus, BMSC, BPA and p-cumylphenol (0.03 mol per mole BPA) were equilibrated as in Example 5 to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of BMSC to BPA was 1.03. As in Examples 38-50, a single solution of oligomeric polycarbonate was fed to an extruder configured as in Examples 16-19. Examples 75-80 show samples of polycarbonate products collected at regular intervals for about 1.5 hours. The molecular weight and level of residual methyl salicylate were measured for each sample. The data for Examples 75-80 are shown in Table 10, demonstrating the successful use of chain stoppers to control molecular weight within the scope of the present invention.

실시예 81 내지 86은 단일 압출 단계에서 메틸 살리실 말단기 및 매우 낮은 수준의 잔류 용매를 포함하는 폴리카보네이트를 수득하기 위해 본 발명의 방법을 사용함을 예시한다. 따라서, BMSC 및 BPA를 실시예 5에서와 같이 평형화시켜 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA의 몰 비는 1.035이었다. 실시예 38 내지 50에서와 같이, 올리고머 폴리카보네이트의 단일 용액을 실시예 16 내지 19에서와 같이 구성된 압출기에 공급하였다. 실시예 81 내지 86은 약 1.5 시간동안 규칙적인 간격으로 수거된 폴리카보네이트 생성물의 샘플을 나타낸다. 각 샘플에 대해 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트의 수준을 측정하였다. 실시예 81 내지 86에 대한 데이터는 표 11에 나타내었으며, 용융 온도 및 스크류 속도를 증가시킴으로써 훨씬 더 낮은 수준의 잔류 메틸 살리실레이트가 달성될 수 있음을 입증한다. 폴리카보네이트 생성물은 표 11의 실시예에서 수행한 실험 전체에 걸쳐 매우 투명하고 무색이었다.Examples 81-86 illustrate the use of the process of the present invention to obtain a polycarbonate comprising methyl salicyl end groups and very low levels of residual solvent in a single extrusion step. Thus, BMSC and BPA were equilibrated as in Example 5 to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of BMSC to BPA was 1.035. As in Examples 38-50, a single solution of oligomeric polycarbonate was fed to an extruder configured as in Examples 16-19. Examples 81-86 show samples of polycarbonate products collected at regular intervals for about 1.5 hours. The molecular weight and level of residual methyl salicylate were measured for each sample. The data for Examples 81-86 are shown in Table 11, demonstrating that even lower levels of residual methyl salicylate can be achieved by increasing the melting temperature and screw speed. The polycarbonate product was very transparent and colorless throughout the experiments performed in the examples of Table 11.

실시예 87내지 90은 보다 높은 초기 BMSC 대 BPA 몰비와 관련하여 단일 압출 단계에서 메틸 살리실 말단기 및 매우 낮은 수준의 잔류 용매를 포함하는 폴리카보네이트를 수득하기 위해 본 발명의 방법을 사용함을 예시한다. BMSC 및 BPA를 실시예 5에서와 같이 평형화시켜 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA의 몰 비는 1.0375이었다. 실시예 38 내지 50에서와 같이, 올리고머 폴리카보네이트의 단일 용액을 실시예 16 내지 19에서와 같이 구성된 압출기에 공급하였다. 실시예 87 내지 90은 약 1.5 시간동안 규칙적인 간격으로 수거된 폴리카보네이트 생성물의 샘플을 나타낸다. 각 샘플에 대해 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트의 수준을 측정하였다. 실시예 87 내지 90에 대한 데이터는 표 12에 나타내었으며, 용융 온도 및 스크류 속도를 증가시킴으로써 매우 낮은 수준의 잔류 메틸 살리실레이트가 달성될 수 있음을 보여준다. 폴리카보네이트 생성물의 보다 낮은 분자량은 사용된 BMSC의 보다 높은 수준을 반영한다. 폴리카보네이트 생성물은 표 12의 실시예에서 수행한 실험 전체에 걸쳐 매우 투명하고 무색이었다.Examples 87-90 illustrate the use of the process of the present invention to obtain polycarbonates containing methyl salicyl end groups and very low levels of residual solvent in a single extrusion step with respect to higher initial BMSC to BPA molar ratios. . BMSC and BPA were equilibrated as in Example 5 to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of BMSC to BPA was 1.0375. As in Examples 38-50, a single solution of oligomeric polycarbonate was fed to an extruder configured as in Examples 16-19. Examples 87-90 show samples of polycarbonate products collected at regular intervals for about 1.5 hours. The molecular weight and level of residual methyl salicylate were measured for each sample. The data for Examples 87-90 are shown in Table 12, showing that very low levels of residual methyl salicylate can be achieved by increasing the melting temperature and screw speed. The lower molecular weight of the polycarbonate product reflects the higher level of BMSC used. The polycarbonate product was very transparent and colorless throughout the experiments performed in the examples in Table 12.

실시예 91 내지 94는 본 발명의 방법을 이용한 코폴리카보네이트의 제조를 예시한다. 코폴리카보네이트는 높은 수준의 메틸 살리실 말단기, 매우 낮은 프리스 기 농도 및 낮은 수준의 잔류 용매를 갖는 것을 특징으로 한다. 실시예 91 내지 93에 사용된 올리고머 코폴리카보네이트의 용액은 다음과 같이 제조하였다. 하이드로퀴논(BPA 0.8 몰 당 HQ 0.2 몰), BPA 및 BMSC(BPA 0.8 몰 당 BMSC 1.02 몰)의 혼합물을 실시예 5에서와 같이 평형화시켰다. TBPA(BPA 0.8 몰 당 TBPA 2.5 x 10-4)를 촉매로 사용하여 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 코폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA+HQ의 몰 비는 1.02이었다. 실시예 94에 사용된 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 다음과 같이 제조하였다. 하이드로퀴논(BPA 0.65 몰 당 HQ 0.35 몰), BPA 및 BMSC의 혼합물을 실시예 5에서와 같이 평형화시켰다. TBPA(BPA 0.65 몰 당 TBPA 2.5 x 10-4)를 촉매로 사용하여 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 코폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA+HQ의 몰 비는 1.015이었다. 두 용액을 실시예 16 내지 19에서와 같이 구성된 압출기에 순차적으로 공급하였다. 실시예 91 내지 94는 약 1.5 시간동안 규칙적인 간격으로 수거된 코폴리카보네이트 생성물의 샘플을 나타낸다. 각 샘플에 대해 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트의 수준을 측정하였다. 실시예 91 내지 94에 대한 데이터는 표 13에 나타내었으며, 본 발명의 방법을 이용하여 코폴리카보네이트를 생성함을 보여준다. 코폴리카보네이트 생성물은 투명하였지만 약간 황색을 나타내었다.Examples 91-94 illustrate the preparation of copolycarbonates using the process of the present invention. Copolycarbonates are characterized by having high levels of methyl salicylic end groups, very low fris group concentrations and low levels of residual solvent. Solutions of the oligomeric copolycarbonates used in Examples 91-93 were prepared as follows. A mixture of hydroquinone (0.2 moles HQ per 0.8 mole BPA), BPA and BMSC (1.02 moles BMSC per 0.8 mole BPA) was equilibrated as in Example 5. TBPA (TBPA 2.5 × 10 −4 per 0.8 mole BPA) was used as catalyst to obtain a solution of oligomeric copolycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of BMSC to BPA + HQ was 1.02. The solution of oligomeric polycarbonate used in Example 94 was prepared as follows. A mixture of hydroquinone (0.35 mole HQ per 0.65 mole BPA), BPA and BMSC was equilibrated as in Example 5. TBPA (TBPA 2.5 × 10 −4 per 0.65 mole of BPA) was used as catalyst to obtain a solution of oligomeric copolycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of BMSC to BPA + HQ was 1.015. Both solutions were fed sequentially to an extruder configured as in Examples 16-19. Examples 91-94 show samples of copolycarbonate products collected at regular intervals for about 1.5 hours. The molecular weight and level of residual methyl salicylate were measured for each sample. The data for Examples 91-94 are shown in Table 13 and show that copolycarbonates are produced using the method of the present invention. The copolycarbonate product was clear but slightly yellow.

실시예 95 내지 97은 바이페놀(BP = 4,4'-다이하이드록시바이페닐)로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위 약 30 몰% 및 비스페놀 A(BPA)로부터 유도된 반복단위 약 70 몰%를 함유하는 코폴리카보네이트의 제조에 본 발명의 방법을 사용함을 예시한다. 실시예 95 내지 97에 사용된 올리고머 코폴리카보네이트의 용액은 다음과 같이 제조하였다. 바이페놀(BPA 0.7 몰 당 BP 0.3 몰), BPA 및 BMSC(BPA 0.7 몰 당 BMSC 1.015 몰)의 혼합물을 실시예 5에서와 같이 평형화시켰다. TBPA(BPA 0.7 몰 당 TBPA 2.5 x 10-4)를 촉매로 사용하여 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 코폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA+HQ의 총 몰수의 몰 비는 1.015이었다. 용액을 실시예 16 내지 19에서와 같이 구성된 탈휘발 압출기에 공급하였다. 실시예 95 내지 97은 약 1.5 시간동안 규칙적인 간격으로 수거된 코폴리카보네이트 생성물의 샘플을 나타낸다. 각 샘플에 대해 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트의 수준을 측정하였다. 실시예 95 내지 97에 대한 데이터는 표 14에 나타내었으며, BP 및 BPA 잔기 둘 다를 포함하는 코폴리카보네이트의 생성과 일치한다. 코폴리카보네이트 생성물 샘플은 투명하였지만, 눈에 보이는 황색은 나타내지 않았다. 코폴리카보네이트 샘플에서 관찰된 분자량은 예상된 것보다 낮아, 초기 단량체의 평형화가 수행된 반응 용기의 압출 후 검사를 수행하였다. 비교적 불용성인 다이하이드록시 방향족 화합물인 바이페놀의 일부가 평형화 반응동안 용해되지 않은 것으로 관찰되었다. 이것은 효과적으로 BMSC 대 BP와 BPA의 합한 몰수의 몰 비를 1.015보다 높게 만들었다. 폴리카보네이트에 대해 관찰된 분자량은 약 1.037의 BMSC 대 BP+BPA의 몰비와 보다 일치하였다(예를 들면, 비스페놀 A 폴리카보네이트의 제조에 대한 표 12에 나타낸 데이터를 참조하시오, 여기서는 BMSC 대 BPA의 몰비가 1.0375이었다).Examples 95-97 contain about 30 mole percent polycarbonate repeat units derived from biphenols (BP = 4,4'-dihydroxybiphenyl) and about 70 mole% repeat units derived from bisphenol A (BPA). Illustrates use of the method of the present invention in the preparation of copolycarbonates. The solution of oligomeric copolycarbonates used in Examples 95-97 was prepared as follows. A mixture of biphenol (0.3 mol BP per 0.7 mol BPA), BPA and BMSC (1.015 mol BMSC per 0.7 mol BPA) was equilibrated as in Example 5. TBPA (TBPA 2.5 × 10 −4 per 0.7 mole BPA) was used as catalyst to obtain a solution of oligomeric copolycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of total moles of BMSC to BPA + HQ was 1.015. The solution was fed to a devolatilizing extruder configured as in Examples 16-19. Examples 95-97 show samples of copolycarbonate products collected at regular intervals for about 1.5 hours. The molecular weight and level of residual methyl salicylate were measured for each sample. The data for Examples 95-97 are shown in Table 14, consistent with the production of copolycarbonates comprising both BP and BPA residues. The copolycarbonate product sample was clear but did not show visible yellow. The molecular weight observed in the copolycarbonate samples was lower than expected, so a post extrusion test of the reaction vessel where equilibration of the initial monomers was carried out was performed. It was observed that some of the biphenols, which are relatively insoluble dihydroxy aromatic compounds, did not dissolve during the equilibration reaction. This effectively made the molar ratio of the combined moles of BMSC to BP and BPA higher than 1.015. The molecular weight observed for the polycarbonate was more consistent with the molar ratio of BMSC to BP + BPA of about 1.037 (see, for example, the data shown in Table 12 for the preparation of bisphenol A polycarbonate, where the molar ratio of BMSC to BPA). Was 1.0375).

실시예 98 내지 101은 4,4'-설포닐다이페놀(BPS) 및 비스페놀 A(BPA)로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위를 함유하는 코폴리카보네이트의 제조에 본 발명의 방법을 사용함을 예시한다. 실시예 98 내지 99에 사용된 올리고머 코폴리카보네이트의 용액은 다음과 같이 제조하였다. 4,4'-설포닐다이페놀(BPA 0.8 몰 당 BPS 0.2 몰), BPA 및 BMSC(BPA 0.8 몰 당 BMSC 1.02 몰)의 혼합물을 실시예 5에서와 같이 평형화시켰다. TBPA(BPA 0.8 몰 당 TBPA 2.5 x 10-4)를 촉매로 사용하여 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 코폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA+BPS의 몰 비는 1.02이었다. 실시예 100 내지 101에 사용된 올리고머 폴리카보네이트의 용액은 다음과 같이 제조하였다. BPS(BPA 0.60 몰 당 BPS 0.40 몰), BPA 및 BMSC(BPA 0.60 몰 당 BMSC 1.022 몰)의 혼합물을 실시예 5에서와 같이 평형화시켰다. TBPA(BPA 0.60 몰 당 TBPA 2.5 x 10-4)를 촉매로 사용하여 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 코폴리카보네이트의 용액을 수득하였다. BMSC 대 BPA+BPS의 몰 비는 1.022이었다. 두 용액을 실시예 16 내지 19에서와 같이 구성된 압출기에 순차적으로 공급하였다. 실시예 98 내지 101은 약 3.0 시간의 총 기간에 걸쳐 규칙적인 간격으로 수거된 코폴리카보네이트 생성물의 샘플을 나타낸다. 각 샘플에 대해 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트의 수준을 측정하였다. 실시예 98 내지 101에 대한 데이터는 표 15에 나타내었으며, 본 발명의 방법을 이용하여 BPA 및 BPS 유도된 반복 단위를 둘 다 포함하는 코폴리카보네이트의 생성과 일치한다.Examples 98-101 illustrate the use of the process of the present invention in the preparation of copolycarbonates containing polycarbonate repeat units derived from 4,4'-sulfonyldiphenol (BPS) and bisphenol A (BPA). The solution of oligomeric copolycarbonates used in Examples 98-99 was prepared as follows. A mixture of 4,4'-sulfonyldiphenol (0.2 mol BPS per 0.8 mol BPA), BPA and BMSC (1.02 mol BMSC per 0.8 mol BPA) was equilibrated as in Example 5. TBPA (TBPA 2.5 × 10 −4 per 0.8 mole BPA) was used as catalyst to obtain a solution of oligomeric copolycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of BMSC to BPA + BPS was 1.02. Solutions of oligomeric polycarbonates used in Examples 100-101 were prepared as follows. A mixture of BPS (0.40 mol BPS per 0.60 mol BPA), BPA and BMSC (1.022 mol BMSC per 0.60 mol BPA) was equilibrated as in Example 5. TBPA (TBPA 2.5 × 10 −4 per 0.60 mole of BPA) was used as catalyst to obtain a solution of oligomeric copolycarbonate in methyl salicylate. The molar ratio of BMSC to BPA + BPS was 1.022. Both solutions were fed sequentially to an extruder configured as in Examples 16-19. Examples 98-101 show samples of copolycarbonate products collected at regular intervals over a total period of about 3.0 hours. The molecular weight and level of residual methyl salicylate were measured for each sample. Data for Examples 98-101 are shown in Table 15, consistent with the production of copolycarbonates comprising both BPA and BPS derived repeat units using the method of the present invention.

실시예 102Example 102

올리고머 폴리카보네이트의 용액을 실시예 5에서와 같이 제조하고, 질소 대기(50 내지 60 psig) 하에서 공급물 탱크에서 약 160 ℃의 온도로 가열하였다. 질소를 사용하여 가열된 이동 라인을 이용하여 공급물 탱크와 연통되어 있는 기어 펌프의 공급 펌프 헤드에 충분한 압력을 제공하였다. 또한, 중합체-용매 혼합물은 상업적인 안정화제 이르가포스(IRGAFOS) 168(올리고머 폴리카보네이트의 중량을 기준으로 약 0.12 중량%) 및 이르가녹스(IRGANOX) 1010(올리고머 폴리카보네이트의 중량을 기준으로 약 0.10 중량%)을 추가로 포함하였다. 용액을 가열된 공급물 탱크로부터 기어 펌프를 이용하여 약 30 lb 용액/시간의 속도로 약 265 ℃에서 유지되는 열 교환기로 이동시켰다. 용액은 약 240 ℃의 온도에서 열 교환기로부터 배출되며, 이어서 이것을 약 56의 길이 대 직경 비(L/D)를 갖는, 10개 배럴의 25 ㎜ 직경의 동방향-회전하는 치합형 이축 압출기의 배럴 3의 상류 가장자리내로 배관된 압력 조절 밸브를 통해 공급하였다. 압력 해제 밸브의 크래킹 압력은 올리고머 폴리카보네이트의 과열 용액의 정상 스트림이 압출기로 도입되도록 전자적으로 제어하였으며, 상기 압출기의 가열 대역은 약 260 내지 약 290 ℃ 범위의 온도에서 유지되었다. 압출기로의 공급률은 약 30 lb/시간이었다. 열 교환기와 압력 조절 밸브 사이의 이동 라인은, 용액이 압력 조절 밸브를 통해 압출기에 도입될 때 용액의 온도가 메틸 살리실레이트(비점 221 ℃)의 비점보다 약 20 ℃ 더 높도록 가열되었다. 압출기는 약 460 rpm의 스크류 속도에서 운전되었다. 압출기에는 배럴 2에, 압출기의 배럴에 수직으로 배치된 측면 공급기를 더 장착하였다. 측면 공급기는 가열하지 않으며, 약 10의 L/D를 가졌고 전방 운반 요소만으로 이루어진 2개의 스크류를 포함하였다. 결국, 압출기 배럴로부터 가장 먼 거리에, 측면 공급기에 단일 대기압 배기구(V1)가 장착되었다. 측면 공급기의 스크류의 운반 요소는 압출기쪽으로 및 측면 공급기 배기구로부터 먼 쪽으로 운반하도록 구성되었다. 압출기에는 또한 배럴 1(V2) 및 배럴 4(V3)에 2개의 추가 대기압 배기구 및 배럴 6(V4) 및 배럴 8(V5)에 진공 배기구(대기압 이하의 압력에서 운전되는 배기구)가 더 장착되었다. 3개의 대기압 배기구, 즉 압출기상의 2개 배기구 및 측면 공급기 상의 1개 배기구를 각각 용매 증기 제거 라인을 포함하는 용매 제거 및 회수 배기관, 응축기 및 액체 용매 수용 용기에 연결하였다. 진공 배기구도 유사하게 용매 회수를 위해 개조되었다. 회수된 에스터 치환된 페놀은 증류 또는 다른 방법에 의해 정제되고 추가의 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트를 제조하기 위해 재순환될 수 있다. 압출기 스크류 요소는 운반 요소 및 니딩 요소 둘 다로 이루어졌다. 압출기 및 측면 공급기 둘 다에서 모든 운반 요소는 전방 연속계단식 운반 요소이다. 압출기의 배럴 2 및 3에서는, 전방 및 중립 연속계단식 니딩 요소들로 이루어진 니딩 블록을 사용하였다. 압출기 스크류에는 후방 연속계단식 니딩 요소들로 이루어진 니딩 블록으로 이루어진 용융 밀봉판을 장착하였다. 용융 밀봉판은 배럴 5 및 7에 위치하였다. 진공 배기구는 배럴 6 및 배럴 8 상의 용융 밀봉판의 하류에 위치하였으며, 약 28 in.Hg(완전 진공 또는 제로 절대압을 나타내는 진공계, 약 30 in.Hg로 판독됨)의 진공 수준에서 운전되었다. 압출기의 다이 표면(약 325 ℃의 용융 온도)으로부터 배출되는 폴리카보네이트 생성물을 고정시키고 펠릿화하였다. 펠릿화된 폴리카보네이트 생성물은 약 20000 달톤(GPC 분석)을 초과하는 수평균 분자량, Mw를 가지며 약 1 중량% 미만의 잔류 에스터 치환된 페놀을 함유하는 것으로 나타났다. 폴리카보네이트 생성물은 높은 수준의 말단캡핑을 가지며 약 100 ppm 미만의 프리스 생성물을 함유하였다.A solution of oligomeric polycarbonate was prepared as in Example 5 and heated to a temperature of about 160 ° C. in a feed tank under a nitrogen atmosphere (50 to 60 psig). Sufficient pressure was provided to the feed pump head of the gear pump in communication with the feed tank using a transfer line heated with nitrogen. In addition, the polymer-solvent mixtures include the commercial stabilizer Irgafos 168 (about 0.12 weight percent based on the weight of the oligomeric polycarbonate) and Irganox 1010 (about 0.10 based on the weight of the oligomeric polycarbonate). Percent by weight). The solution was transferred from the heated feed tank to a heat exchanger maintained at about 265 ° C. at a rate of about 30 lb solution / hour using a gear pump. The solution exits the heat exchanger at a temperature of about 240 ° C., which is then barrel of a 10 mm 25 mm diameter co-rotating, twin screw extruder having a length to diameter ratio (L / D) of about 56 ° C. Feed through a pressure regulating valve piped into the upstream edge of 3. The cracking pressure of the pressure relief valve was electronically controlled to introduce a steady stream of superheated solution of oligomeric polycarbonate into the extruder, the heating zone of the extruder being maintained at a temperature in the range of about 260 to about 290 ° C. The feed rate to the extruder was about 30 lbs / hour. The transfer line between the heat exchanger and the pressure control valve was heated such that the temperature of the solution was about 20 ° C. higher than the boiling point of methyl salicylate (boiling point 221 ° C.) when the solution was introduced to the extruder through the pressure control valve. The extruder was operated at a screw speed of about 460 rpm. The extruder was further equipped with barrel 2 and a side feeder disposed perpendicular to the barrel of the extruder. The side feeder did not heat, had about 10 L / D and included two screws consisting solely of the front conveying element. As a result, at the furthest distance from the extruder barrel, the side feeder was equipped with a single atmospheric vent V1. The conveying element of the screw of the side feeder was configured to carry towards the extruder and away from the side feeder exhaust. The extruder was further equipped with two additional atmospheric pressure vents in barrel 1 (V2) and barrel 4 (V3) and a vacuum vent (vents operated at pressures below atmospheric pressure) in barrel 6 (V4) and barrel 8 (V5). Three atmospheric vents, two vents on the extruder and one vent on the side feeder, respectively, were connected to a solvent removal and recovery exhaust, including a solvent vapor removal line, a condenser and a liquid solvent receiving vessel. Vacuum vents are similarly adapted for solvent recovery. The recovered ester substituted phenol can be purified by distillation or other methods and recycled to produce additional ester substituted diaryl carbonates. The extruder screw element consisted of both a conveying element and a kneading element. All conveying elements in both the extruder and the side feeder are front continuous casing conveying elements. In barrels 2 and 3 of the extruder, a kneading block consisting of forward and neutral cascading kneading elements was used. The extruder screw was equipped with a melt seal plate consisting of a kneading block consisting of rear cascading kneading elements. The molten seal plates were located in barrels 5 and 7. The vacuum vent was located downstream of the molten seal plates on barrel 6 and barrel 8 and operated at a vacuum level of about 28 in. Hg (vacuum indicating full vacuum or zero absolute pressure, read about 30 in. Hg). The polycarbonate product exiting the die surface of the extruder (melting temperature of about 325 ° C.) was fixed and pelletized. The pelletized polycarbonate product was found to have a number average molecular weight, M w , greater than about 20000 Daltons (GPC analysis) and to contain less than about 1 wt% residual ester substituted phenols. The polycarbonate product had a high level of endcapping and contained less than about 100 ppm of the freeze product.

실시예 103 내지 181에 대한 일반 절차General Procedure for Examples 103-181

30-갤런 티타늄 반응기를 사용하여 단량체를 용융시키고, 용융된 단량체를 촉매와 혼합하고, 촉매의 존재하에 단량체를 미리-반응(평형화)시켜 메틸렌 살리실레이트에 용해된 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 생성하였다. 단량체를 용융시키고 생성된 용액을 목적 온도로 가열하기 위해 필요한 열은 반응기의 가열 재킷 내부에서 순환될 수 있는, 약 210 ℃로 가열된 난방유의 스트림에 의해 제공하였다. 반응기는 질소 기체로 약 80 psi의 절대압까지 가압될 수 있다. 반응기는 또한 용액을 탈휘발 압출기에 도입하기 전에, 평형화 반응에서 생성된 메틸 살리실레이트 부산물의 일부를 용액으로부터 제거하는 경우에 사용하기 위해, 진공하에서의 운전을 위해 개조되었다. 반응 용기는 수용기 및 진공 유출구에 부착된 다관형 응축기에 연결되었다. 반응 용기로부터 증류된 메틸 살리실레이트는 수용기에 수거되었다. 수용기는 스트리핑을 수행하는 경우에 반응기로부터 제거되는 메틸 살리실레이트의 양을 모니터하고 측정하는 민감한 저울위에 장착되었다. 반응기 내부에 강력한 진탕기를 사용하여 단량체와 촉매의 초기 반응 혼합물을 균질화시켰다. 진탕기는 또한 공정 운전시 추가의 단량체와 촉매를 혼합하는데 사용될 수 있다. 효과적인 혼합은 발연 실리카 또는 나노-점토와 같은 무기 충전제가 폴리카보네이트 생성물에 혼입되는 실험에서 유리한 것으로 밝혀졌다. 진탕기는 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 압출기에 도입하여 무기 충전제를 포함하는 고분자량 폴리카보네이트로 전환시키기 전에, 상기 용액 중의 무기 충전제의 균일한 분산액을 제공하였다. 반응기의 바닥에 연결된 정변위 기어형 펌프를 사용하여 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 목적하는 속도로 반응기에서 압출기로 이동시켰다. 일부 경우에서, 올리고머 폴리카보네이트 용액의 온도를 조절하기 위해 10 ft 길이의 이중관 열 교환기를 펌프와 압출기 사이에 삽입하였다. 전형적으로, 압출기에 도입되는 용액의 온도는 약 170 내지 250 ℃이었다. 배럴 1에서 압출기에 단단히 배관된 압력 조절 밸브(뱃저 미터 인코포레이티드(Badger Meter Inc.)에서 시판하는 리서치(RESEARCH) 압력 조절 밸브)는 열 교환기의 바로 하류에 위치되었다. 압력 조절 밸브를 사용하여 공급물 전달 시스템으로부터 압출기를 격리시켰다. 공급물 전달 시스템 및 압출기는 전형적으로 상이한 압력에서 운전되었다. 따라서, 압력 조절 밸브의 상류쪽의 공급물 전달 시스템은 전형적으로 양압에서 운전되는 반면, 압출기의 공급물 유입 대역의 압력은 전형적으로 대기압 미만이다. 밸브의 "설정" 또는 "크래킹" 압력은 열 교환기에서 유출되는 용액의 방출 온도를 기준으로 조정될 수 있는데, 보다 높은 용액 온도는 전형적으로 올리고머 폴리카보네이트 용액이 압출기의 공급물 유입 대역에 유입될 때 메틸 살리실레이트 순간 증발 속도를 조절하기 위해 보다 높은 설정 압력을 필요로 한다. 압출기는 14개의 배럴 및 약 56의 길이 대 직경비(L/D)를 갖는, ZSK 25 ㎜ 동방향-회전하는 치합형 이축 압출기였다. 압출기에는 사용된 올리고머 폴리카보네이트의 각각의 용액에 존재하는 메틸 살리실레이트 용매의 상당량을 제거하기 위해 상이한 진공 수준에서 운전될 수 있는 6개의 배기 출구 V1 내지 V6가 장착되었다. 상기 배기 출구에서의 절대 압력을 조정하여 용매의 갑작스런 증발로 인한 용액의 발포 가능성과 탈휘발 효율의 균형을 이루도록 하였다. 배기 출구 V1 및 V2는 약한 진공하에서 운전된 반면, 배기 출구 V3 내지 V6은 완전 진공하에서 운전되었다. 배기 출구 V1 내지 V6은 배럴 4(V1), 배럴 5(V2), 배럴 7(V3), 배럴 9(V4), 배럴 11(V5) 및 배럴 13(V6) 각각에 압출기의 길이를 따라 위치하였다. 사용된 스크류의 구조는 도 2에 나타내었다.Melting the monomer using a 30-gallon titanium reactor, mixing the molten monomer with the catalyst, pre-reacting (equilibrating) the monomer in the presence of the catalyst to prepare a solution comprising oligomeric polycarbonate dissolved in methylene salicylate Generated. The heat needed to melt the monomers and heat the resulting solution to the desired temperature was provided by a stream of heating oil heated to about 210 ° C., which could be circulated inside the reactor's heating jacket. The reactor may be pressurized with nitrogen gas to an absolute pressure of about 80 psi. The reactor was also adapted for operation under vacuum for use when removing some of the methyl salicylate by-products produced in the equilibration reaction from the solution before introducing the solution into the devolatilization extruder. The reaction vessel was connected to a tubular condenser attached to the receiver and the vacuum outlet. Methyl salicylate distilled from the reaction vessel was collected in the receiver. The receiver was mounted on a sensitive balance that monitors and measures the amount of methyl salicylate removed from the reactor when stripping is performed. A powerful shaker was used inside the reactor to homogenize the initial reaction mixture of monomers and catalyst. The shaker can also be used to mix additional monomers and catalysts in process operation. Effective mixing has been found to be advantageous in experiments in which inorganic fillers such as fumed silica or nano-clay are incorporated into the polycarbonate product. The shaker provided a uniform dispersion of the inorganic filler in the solution before introducing the solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate into the extruder and converting it into a high molecular weight polycarbonate comprising the inorganic filler. A solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate was transferred from the reactor to the extruder at the desired rate using a positive displacement geared pump connected to the bottom of the reactor. In some cases, a 10 ft long double tube heat exchanger was inserted between the pump and the extruder to control the temperature of the oligomeric polycarbonate solution. Typically, the temperature of the solution introduced into the extruder was about 170 to 250 ° C. A pressure control valve tightly piped to the extruder at Barrel 1 (RESEARCH pressure control valve available from Badger Meter Inc.) was located immediately downstream of the heat exchanger. A pressure regulating valve was used to isolate the extruder from the feed delivery system. The feed delivery system and the extruder were typically operated at different pressures. Thus, the feed delivery system upstream of the pressure regulating valve is typically operated at positive pressure, while the pressure in the feed inlet zone of the extruder is typically below atmospheric pressure. The “set” or “cracking” pressure of the valve can be adjusted based on the discharge temperature of the solution exiting the heat exchanger, with higher solution temperatures typically being methyl when the oligomeric polycarbonate solution enters the feed inlet zone of the extruder. Salicylate requires a higher set pressure to control the instantaneous evaporation rate. The extruder was a ZSK 25 mm co-rotating mating twin screw extruder with 14 barrels and a length to diameter ratio (L / D) of about 56. The extruder was equipped with six exhaust outlets V1 to V6 that can be operated at different vacuum levels to remove significant amounts of methyl salicylate solvent present in each solution of the oligomeric polycarbonate used. The absolute pressure at the exhaust outlet was adjusted to balance the foaming potential of the solution due to the sudden evaporation of solvent and the devolatilization efficiency. Exhaust outlets V1 and V2 were operated under light vacuum, while exhaust outlets V3 to V6 were operated under full vacuum. Exhaust outlets V1 through V6 were located along the length of the extruder in each of barrel 4 (V1), barrel 5 (V2), barrel 7 (V3), barrel 9 (V4), barrel 11 (V5) and barrel 13 (V6). . The structure of the screw used is shown in FIG.

실시예 103 내지 105에서, 촉매인 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA)는 사용된 비스페놀 A의 몰 당 촉매 약 2.5 x 10-4 몰에 상응하는 양으로 사용되었다. BMSC(BPA 몰 당 1.02 몰), BPA 및 촉매의 혼합물을 반응기에 공급하고 약 1 시간동안 약 180 ℃의 온도로 가열하여 화학식 II에 상응하는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 BPA 폴리카보네이트의 메틸 살리실레이트중의 균질한 용액을 달성하였다. 용액은 약 55 중량%의 메틸 살리실레이트를 포함하였다. 용액은 기어 펌프를 이용하여 열 교환기 및 압력 조절 밸브를 통해 탈휘발 압출기의 유입 대역으로 이동시켰다. 열 교환기로부터 배출되는 용액은 반응기에서의 용액 온도보다 약 9 내지 16 ℃ 더 높은 온도를 가졌다. 압출기 배기 출구 압력, 용액이 압출기로 도입되는 속도(표 16의 "질량 유량(lb/hr)" 참조) 및 다른 운전 조건은 표 16에 나타내었다. 배기구 2(V2)(도시하지 않음)에 대한 배기 출구 압력은 V1의 상기 압력과 동일하였다. 칼럼 표제 "다이 압력(psi)"은 압출기의 다이 표면에서 측정된 압력을 나타낸다.In Examples 103-105, the catalyst tetrabutylphosphonium acetate (TBPA) was used in an amount corresponding to about 2.5 x 10 -4 moles of catalyst per mole of bisphenol A used. Methyl of oligomeric BPA polycarbonate comprising a methyl salicyl end group corresponding to formula II by feeding a mixture of BMSC (1.02 moles per mole BPA), BPA and catalyst to the reactor and heating to a temperature of about 180 ° C. for about 1 hour. A homogeneous solution in salicylate was achieved. The solution contained about 55% methyl salicylate by weight. The solution was transferred to the inlet zone of the devolatilizing extruder through a heat exchanger and a pressure control valve using a gear pump. The solution exiting the heat exchanger had a temperature about 9-16 ° C. higher than the solution temperature in the reactor. The extruder exhaust outlet pressure, the rate at which the solution is introduced into the extruder (see “mass flow rate (lb / hr)” in Table 16) and other operating conditions are shown in Table 16. The exhaust outlet pressure for exhaust port 2 (V2) (not shown) was the same as that of V1. The column heading "die pressure (psi)" refers to the pressure measured at the die surface of the extruder.

실시예 103 내지 105에 대한 데이터는 선택된 압출기 조건하에서 고분자량 폴리카보네이트가 달성되었음을 나타낸다. 또한, 폴리카보네이트 생성물 샘플 중의 잔류 메틸 살리실레이트(MS) 용매 수준(표 16의 "잔류 MS(ppm)" 참조)이 낮다. 폴리카보네이트 생성물은 고도로(95 내지 96%) 말단캡핑된다(표 16의 "말단 캡핑(%)" 참조). 폴리카보네이트 생성물에 존재하는 유리 하이드록실기는 31P-NMR에 의해 말단 비스페놀 A 기("BPA OH(ppm)" 참조) 및 말단 살리실 기(즉, 화학식 IX를 갖는 기)(표 16의 "살리실 OH(ppm)" 참조)에 결합된 것으로 나타났다.Data for Examples 103-105 show that high molecular weight polycarbonate was achieved under selected extruder conditions. In addition, the residual methyl salicylate (MS) solvent level in the polycarbonate product sample (see “Residual MS (ppm)” in Table 16) is low. The polycarbonate product is highly (95-96%) end capped (see "End Capping (%)" in Table 16). The free hydroxyl groups present in the polycarbonate product are terminal bisphenol A groups (see "BPA OH (ppm)") and terminal salicyl groups (ie, groups having formula IX) by 31 P-NMR (" And salicylic OH (ppm) ".

실시예 106 내지 109는 사용된 촉매가 사용된 BPA 몰 당 2.5 x 10-4 몰의 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 및 1 x 10-6 몰의 수산화나트륨의 혼합물인 것을 제외하고 실시예 103 내지 105에서와 같이 수행하였다. 사용된 압출기 조건 및 폴리카보네이트 생성물 성질에 대한 데이터는 하기 표 17에 나타내었다. 표 17의 데이터는 메틸 살리실 말단기(II)를 포함하는 고분자량 BPA 폴리카보네이트가 에스터교환 촉매로서 TMAH 및 수산화나트륨의 혼합물을 사용하여 선택된 압출기 조건하에서 달성될 수 있음을 보여준다.Examples 106-109 are examples 103 except that the catalyst used is a mixture of 2.5 × 10 −4 moles of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and 1 × 10 −6 moles of sodium hydroxide per mole of BPA used. As in 105. Data on extruder conditions and polycarbonate product properties used are shown in Table 17 below. The data in Table 17 shows that high molecular weight BPA polycarbonates containing methyl salicylic end groups (II) can be achieved under selected extruder conditions using a mixture of TMAH and sodium hydroxide as transesterification catalyst.

실시예 110 내지 112는 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 코폴리카보네이트를 제조하기 위해 본 발명의 방법을 사용함을 예시하고 있다. 출발 물질: BPA, 하이드로퀴논(HQ) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA, BPA 및 HQ의 합한 몰 당 1.0 x 10-4 몰)와 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 가열하고 질소 대기하에 약 195 ℃에서 약 1 시간동안 가열하여 BPA 구조 단위, HQ 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 하이드로퀴논 대 총 비스페놀(BPA + HQ의 합한 몰수)의 몰비는 약 0.4이었고, BMSC 몰 대 BPA와 HQ의 합한 몰의 비는 약 1.015이었다. 다이 표면으로부터 배출되는 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 110-112 were performed on an extruder configured as in Examples 103-105, illustrating the use of the process of the present invention to produce copolycarbonates. Starting material: BPA, hydroquinone (HQ) and BMSC were fed to the reactor with the transesterification catalyst tetrabutylphosphonium acetate (1.0 × 10 −4 moles per combined mole of TBPA, BPA and HQ). The mixture was heated and heated at about 195 ° C. for about 1 hour under a nitrogen atmosphere to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising BPA structural units, HQ structural units and methyl salicyl end groups having Formula II. The molar ratio of hydroquinone to total bisphenol (total moles of BPA + HQ) was about 0.4 and the ratio of moles of BMSC to moles of BPA and HQ was about 1.015. The polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 113 내지 115는 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 메틸하이드로퀴논 및 BPA로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 코폴리카보네이트를 제조함을 예시하고 있다. 출발 물질: BPA, 메틸하이드로퀴논(MeHQ) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA, BPA와 MeHQ의 합한 몰 당 1.0 x 10-4 몰)와 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 약 175 내지 약 190 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 BPA 구조 단위, MeHQ 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 메틸하이드로퀴논 대 총 비스페놀(BPA + MeHQ)의 몰비는 약 0.9이었고, BMSC 몰 대 BPA와 MeHQ의 합한 몰의 비는 약 1.02이었다. 다이 표면으로부터 배출되는 투명하고 약간 거무스름한 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 113-115 were carried out on an extruder configured as in Examples 103-105 and illustrate using the method of the present invention to prepare copolycarbonates comprising structural units derived from methylhydroquinone and BPA. . Starting materials: BPA, methylhydroquinone (MeHQ) and BMSC were fed to the reactor with the transesterification catalyst tetrabutylphosphonium acetate (1.0 x 10 -4 moles per mole of TBPA, BPA and MeHQ). The mixture was heated to about 175 to about 190 ° C. and stirred under nitrogen atmosphere for about 1 hour to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising BPA structural units, MeHQ structural units and methyl salicyl end groups having Formula II. The molar ratio of methylhydroquinone to total bisphenol (BPA + MeHQ) was about 0.9, and the ratio of the combined moles of BMSC to BPA and MeHQ was about 1.02. The clear, slightly dingy polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 116 및 117은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 메틸하이드로퀴논 및 BPA로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 코폴리카보네이트를 제조함을 예시하고 있다. 출발 물질: BPA, 메틸하이드로퀴논(MeHQ) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH, BPA와 MeHQ의 합한 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BPA와 MeHQ의 합한 몰 당 1 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 약 185 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 BPA 구조 단위, MeHQ 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 메틸하이드로퀴논 대 총 비스페놀(BPA + MeHQ 몰)의 몰비는 약 0.8이었고, BMSC 몰 대 BPA와 MeHQ의 합한 몰의 비는 약 1.015이었다. 다이 표면으로부터 배출되는 투명하고 약간 분홍색을 띠는 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 116 and 117 were carried out on an extruder configured as in Examples 103-105 and illustrate using the method of the present invention to prepare copolycarbonates comprising structural units derived from methylhydroquinone and BPA. . Starting materials: BPA, methylhydroquinone (MeHQ) and BMSC were transesterification catalysts of tetramethylammonium hydroxide (2.5 x 10 -4 moles per mole of combined TMAH, BPA and MeHQ) and sodium hydroxide (NaOH, BPA and MeHQ 1 x 10 -6 mol per mole of)). The mixture was heated to about 185 ° C. and stirred under nitrogen atmosphere for about 1 hour to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising BPA structural units, MeHQ structural units and methyl salicyl end groups having Formula II. The molar ratio of methylhydroquinone to total bisphenol (BPA + MeHQ moles) was about 0.8 and the combined molar ratio of BMSC moles to BPA and MeHQ was about 1.015. The clear, slightly pinkish polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 118 내지 120은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 하이드로퀴논 및 BPA로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 코폴리카보네이트를 제조함을 예시하고 있다. 출발 물질인 BPA, 하이드로퀴논(HQ) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH, BPA와 HQ의 합한 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BPA와 HQ의 합한 몰 당 2 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 약 175 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 BPA 구조 단위, HQ 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 하이드로퀴논 대 BPA의 몰비는 약 2 내지 8이었고, BMSC 몰 대 BPA와 HQ의 합한 몰의 비는 약 1.024이었다. 다이 표면으로부터 배출되는 투명한 무색의 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다. 표 21에서, 약칭 "TLTM"은 "측정하기에 너무 낮음"을 의미한다.Examples 118-120 were performed on an extruder configured as in Examples 103-105 and illustrate using the method of the present invention to prepare copolycarbonates comprising structural units derived from hydroquinone and BPA. Starting materials BPA, hydroquinone (HQ) and BMSC were transesterified catalysts of tetramethylammonium hydroxide (2.5 x 10 -4 moles per mole of TMAH, BPA and HQ) and sodium hydroxide (NaOH, BPA and HQ). 2 x 10 -6 moles per mole combined). The mixture was heated to about 175 ° C. and stirred for about 1 hour under a nitrogen atmosphere to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising BPA structural units, HQ structural units and methyl salicyl end groups having Formula II. The molar ratio of hydroquinone to BPA was about 2 to 8 and the combined molar ratio of BMSC moles to BPA and HQ was about 1.024. The clear colorless polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography. In Table 21, the abbreviation "TLTM" means "too low to measure."

실시예 118의 코폴리카보네이트 생성물은 양자 및 13C-NMR로 더 특성화하였으며, 그에 의해 메틸 살리실레이트가 폴리카보네이트 쇄의 주쇄에 완전히 혼입된 화학식 XII를 갖는 반복 단위를 약 0.8 몰%(BPA 유도된 반복 단위에 대해) 포함하는 것으로 밝혀졌다:The copolycarbonate product of Example 118 was further characterized by proton and 13 C-NMR, thereby yielding about 0.8 mole percent (BPA derived) repeating units having Formula XII in which methyl salicylate was fully incorporated into the backbone of the polycarbonate chain. For repeated repeat units).

또한, 상기 NMR 연구에 의해 실시예 118의 코폴리카보네이트 생성물에 하기 화학식 XIII의 메틸 카보네이트 말단기가 BPA 유도된 반복 단위에 대해 약 0.93 몰%(즉, BPA 유도된 반복 단위 100 몰 당 화학식 XIII의 구조 단위 0.93 몰)에 상응하는 양으로 존재하는 것으로 나타났다:In addition, the NMR study showed that the copolycarbonate product of Example 118 contained about 0.93 mole% of the methyl carbonate end group of the formula XIII (ie, 100 moles of BPA derived repeating unit) In units corresponding to 0.93 moles):

마지막으로, 실시예 118의 코폴리카보네이트 생성물에 대한 상기 NMR 연구에 의해 하기 화학식 XIV를 갖는 메틸 에테르 말단기가 비스페놀 A 유도된 반복 단위 100 몰 당 약 0.39 몰에 상응하는 양으로(즉, 코폴리카보네이트 생성물에 존재하는 모든 BPA 유도된 반복 단위에 대해 0.39 몰%) 존재하는 것으로 나타났다:Finally, the NMR study for the copolycarbonate product of Example 118 showed that the methyl ether end group having the formula XIV is equivalent to about 0.39 mole per 100 moles of bisphenol A derived repeating unit (ie, copolycarbonate 0.39 mole%) relative to all BPA derived repeat units present in the product:

실시예 119 내지 121은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 하이드로퀴논, 메틸하이드로퀴논 및 BPA로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트 삼원중합체를 제조함을 예시한다. 출발 단량체: BPA, 하이드로퀴논(HQ), 메틸하이드로퀴논(MeHQ) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH, BPA, HQ 및 MeHQ의 합한 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BPA, HQ 및 MeHQ의 합한 몰 당 1 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 약 195 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 BPA 구조 단위, HQ 구조 단위, MeHQ 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 사용된 비스페놀의 혼합물은 약 40 몰%의 BPA, 40 몰%의 HQ 및 20 몰%의 MeHQ를 포함하였다. BMSC 몰 대 BPA, HQ 및 MeHQ의 합한 몰의 비는 약 1.015이었다(즉, BMSC 몰/(BPA 몰 + HQ 몰+ MeHQ 몰) = 1.015). 다이 표면으로부터 배출되는 투명하고 약간 색을 띠는 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 119-121 were carried out on an extruder configured as in Examples 103-105, using the process of the present invention to prepare polycarbonate terpolymers comprising structural units derived from hydroquinone, methylhydroquinone and BPA To illustrate. Starting monomers: BPA, hydroquinone (HQ), methylhydroquinone (MeHQ) and BMSC are tetramethylammonium hydroxides (2.5 x 10 -4 moles per sum of TMAH, BPA, HQ and MeHQ) as ester exchange catalysts, and The reactor was fed with sodium hydroxide (1 × 10 −6 moles per combined mole of NaOH, BPA, HQ and MeHQ). The mixture was heated to about 195 ° C. and stirred under nitrogen atmosphere for about 1 hour to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising BPA structural units, HQ structural units, MeHQ structural units and methyl salicyl end groups having formula II. The mixture of bisphenols used included about 40 mole% BPA, 40 mole% HQ and 20 mole% MeHQ. The ratio of the combined moles of BMSC moles to BPA, HQ and MeHQ was about 1.015 (ie, BMSC moles / (BPA moles + HQ moles + MeHQ moles) = 1.015). The clear, slightly colored polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 122 내지 124는 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 바이페놀, 메틸하이드로퀴논 및 BPA로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트 삼원중합체를 제조함을 예시한다. 출발 단량체: 바이페놀(BP), 메틸하이드로퀴논(MeHQ), 비스페놀 A(BPA) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH, BP, MeHQ 및 BPA의 합한 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BP, MeHQ 및 BPA의 합한 몰 당 2.0 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 약 170 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 BP 구조 단위, MeHQ 구조 단위, BPA 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 압출기에 공급된 올리고머 폴리카보네이트는 GPC로 특성화하였다(Mw = 5584 및 Mn = 2115). 사용된 비스페놀의 혼합물은 약 33 몰%의 BP, 약 33 몰%의 MeHQ 및 약 33 몰%의 BPA를 포함하였다. BMSC 몰 대 BP, MeHQ 및 BPA의 합한 몰의 비는 약 1.028이었다(즉, BMSC 몰/(BP 몰 + MeHQ 몰+ BPA 몰) = 1.028). 압출기에 도입되는 용액은 약 59 중량%의 메틸 살리실레이트를 포함하였다. 다이 표면으로부터 배출되는 투명하고 약간 색을 띠는 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 122-124 were carried out on an extruder configured as in Examples 103-105, using the process of the present invention to prepare polycarbonate terpolymers comprising structural units derived from biphenols, methylhydroquinone and BPA. To illustrate. Starting monomers: biphenol (BP), methylhydroquinone (MeHQ), bisphenol A (BPA) and BMSC 2.5 x 10 per mole of sum of tetramethylammonium hydroxides (TMAH, BP, MeHQ and BPA) as transesterification catalysts 4 moles) and sodium hydroxide (2.0 × 10 −6 moles per combined moles of NaOH, BP, MeHQ and BPA) were fed to the reactor. The mixture was heated to about 170 ° C. and stirred under nitrogen atmosphere for about 1 hour to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising BP structural units, MeHQ structural units, BPA structural units and methyl salicyl end groups having formula II. The oligomeric polycarbonate fed to the extruder was characterized by GPC (M w = 5584 and M n = 2115). The mixture of bisphenols used included about 33 mol% BP, about 33 mol% MeHQ and about 33 mol% BPA. The ratio of the combined moles of BMSC moles to BP, MeHQ and BPA was about 1.028 (ie, BMSC moles / (BP moles + MeHQ moles + BPA moles) = 1.028). The solution introduced into the extruder contained about 59% by weight methyl salicylate. The clear, slightly colored polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 125 내지 127은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 레조르시놀, 하이드로퀴논 및 BPA로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트 삼원중합체를 제조함을 예시한다. 출발 단량체인 레조르시놀(RS), 하이드로퀴논(HQ), 비스페놀 A(BPA) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH, RS, HQ 및 BPA의 합한 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, RS, HQ 및 BPA의 합한 몰 당 NaOH 2.0 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 약 165 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 RS 구조 단위, HQ 구조 단위, BPA 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 올리고머 폴리카보네이트는 GPC로 특성화하였다(Mw = 1778 및 Mn = 645). 사용된 비스페놀의 혼합물은 약 33 몰%의 RS, 약 33 몰%의 HQ 및 약 33 몰%의 BPA를 포함하였다. BMSC 몰 대 RS, HQ 및 BPA의 합한 몰의 비는 약 1.02이었다(즉, BMSC 몰/(RS 몰 + HQ 몰+ BPA 몰) = 1.02). 압출기에 도입되는 용액은 약 61 중량%의 메틸 살리실레이트를 포함하였다. 다이 표면으로부터 배출되는 투명하고 약간 오렌지색의 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 125-127 were performed on an extruder configured as in Examples 103-105, using the process of the present invention to prepare polycarbonate terpolymers comprising structural units derived from resorcinol, hydroquinone and BPA. To illustrate. Starting monomers resorcinol (RS), hydroquinone (HQ), bisphenol A (BPA) and BMSC were added 2.5 x 10 - per mole of total transmethylation of tetramethylammonium hydroxide (TMAH, RS, HQ and BPA) as transesterification catalyst. 4 mole) and sodium hydroxide (2.0 × 10 −6 mole of NaOH per combined mole of NaOH, RS, HQ and BPA) were fed to the reactor. The mixture was heated to about 165 ° C. and stirred for about 1 hour under a nitrogen atmosphere to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising an RS structural unit, an HQ structural unit, a BPA structural unit, and a methyl salicyl end group having Formula II. Oligomeric polycarbonates were characterized by GPC (M w = 1778 and M n = 645). The mixture of bisphenols used included about 33 mol% RS, about 33 mol% HQ and about 33 mol% BPA. The ratio of the combined moles of BMSC moles to RS, HQ and BPA was about 1.02 (ie, BMSC moles / (RS moles + HQ moles + BPA moles) = 1.02). The solution introduced into the extruder contained about 61% by weight methyl salicylate. The clear, slightly orange polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 128 내지 130은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 바이페놀 및 BPA로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 분지된 코폴리카보네이트를 제조함을 예시한다. 출발 단량체인 바이페놀(BP), 비스페놀 A(BPA), BMSC 및 분지제 1,1,1-트리스(4-하이드록시페놀)에테인(THPE)을 에스터교환 촉매인 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH, BP 및 BPA의 합한 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BP 및 BPA의 합한 몰 당 NaOH 2.0 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 약 180 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 BP 구조 단위, BPA 구조 단위, THPE 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 분지된 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 사용된 비스페놀의 혼합물은 약 40 몰%의 BP 및 약 60 몰%의 BPA를 포함하였다. THPE 대 총 비스페놀의 비는 약 0.0025이었다(즉, THPE 몰/(BP 몰 + BPA 몰) = 0.0025). BMSC 몰 대 BP 및 BPA의 합한 몰의 비는 약 1.03이었다(즉, BMSC 몰/(BP 몰 + BPA 몰) = 1.03). 실험중에 압력 조절 밸브의 상류쪽의 압력은 약 20 psi이었다. 다이 표면으로부터 배출되는 투명하고 약간 색을 띠는 분지된 코폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 128-130 were carried out on an extruder configured as in Examples 103-105, illustrating the use of the process of the invention to produce branched copolycarbonates comprising structural units derived from biphenols and BPA. . The starting monomers, biphenol (BP), bisphenol A (BPA), BMSC and branching 1,1,1-tris (4-hydroxyphenol) ethane (THPE), are tetramethylammonium hydroxides (TMAH) as ester exchange catalysts. , 2.5 x 10 -4 moles per combined mole of BP and BPA) and sodium hydroxide (2.0 x 10 -6 moles NaOH per combined mole of NaOH, BP and BPA) were fed to the reactor. The mixture is heated to about 180 ° C. and stirred for about 1 hour under a nitrogen atmosphere to produce a solution of branched oligomeric polycarbonates comprising BP structural units, BPA structural units, THPE structural units and methyl salicylic end groups having Formula II. It was. The mixture of bisphenols used included about 40 mol% BP and about 60 mol% BPA. The ratio of THPE to total bisphenol was about 0.0025 (ie THPE moles / (BP moles + BPA moles) = 0.0025). The ratio of the combined moles of BMSC moles to BP and BPA was about 1.03 (ie, BMSC moles / (BP moles + BPA moles) = 1.03). The pressure upstream of the pressure regulating valve was about 20 psi during the experiment. The clear, slightly colored branched copolycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 128 내지 130의 폴리카보네이트 샘플은 2-클로로-1,3,2-다이옥사포스포레인으로 유도체화한 후 31P-NMR로 특성화하였다. 칼럼 표제 "BP/MS OH(ppm)"는 바이페놀 OH 중합체 말단기에 기인하는 OH기와 함께 잔류 메틸 살리실레이트 용매에 기인하는 OH기의 합한 양(ppm)을 말한다. 코폴리카보네이트 생성물에 존재하는 하이드록시기의 농도는 코폴리카보네이트의 백만부 당 "OH"기의 부로 나타낸다. 1,3,2-다이옥사포스포레인-유도체화된 유리 메틸 살리실레이트(MS)에 대한 31P 신호는 1,3,2-다이옥사포스포레인 유도체화된 바이페놀 말단기에 대한 신호와 중첩되기 때문에, "유리 메틸 살리실레이트 OH" 및 "바이페놀 말단기 OH"의 농도는 두 농도의 합으로 나타낸다. 메틸 살리실레이트 OH 기의 농도에 대비되듯이, 메틸 살리실레이트 자체의 농도는 독립적으로 GPC로 측정하였다. 유사하게, 칼럼 표제 "살리실 OH(ppm)" 및 "BPA OH(ppm)"는 코폴리카보네이트 생성물 백만부 당 "OH 기"(화학식량 = 17)의 부로 나타낸, 살리실 OH기(화학식 XI 참조)에 기인하는 OH기 및 비스페놀 A 말단기에 결합된 OH기의 농도를 말한다.The polycarbonate samples of Examples 128-130 were derivatized with 2-chloro-1,3,2-dioxaphosphorane and then characterized by 31 P-NMR. The column heading "BP / MS OH (ppm)" refers to the combined amount (ppm) of OH groups attributable to the residual methyl salicylate solvent with OH groups attributable to the biphenol OH polymer end groups. The concentration of hydroxy groups present in the copolycarbonate product is expressed in parts of "OH" groups per million parts of copolycarbonate. 31 P signal for 1,3,2-dioxaphosphorane-derivatized free methyl salicylate (MS) overlaps with signal for 1,3,2-dioxaphosphorane derivatized biphenol end group As such, the concentrations of "free methyl salicylate OH" and "biphenol end group OH" are expressed as the sum of the two concentrations. As compared to the concentration of methyl salicylate OH groups, the concentration of methyl salicylate itself was independently measured by GPC. Similarly, the column headings "salicyl OH (ppm)" and "BPA OH (ppm)" refer to salicylic OH groups (Formula XI), expressed in parts of "OH groups" (Formula = 17) per million parts of copolycarbonate product. It refers to the concentration of the OH group and the OH group bound to the bisphenol A terminal group attributable to.

실시예 131 내지 135는 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 무기 충전제인 발연 실리카를 포함하는 비스페놀 A 폴리카보네이트를 제조함을 예시한다. 출발 단량체인 비스페놀 A(BPA) 및 BMSC, 처리된 발연 실리카를 에스터교환 촉매인 테트라뷰틸-포스포늄 아세테이트(TBPA, BPA 몰 당 1.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BPA 몰 당 NaOH 2.0 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 발연 실리카를 5 중량%의 발연 실리카를 포함하는 폴리카보네이트 생성물을 생성하도록 계산된 양으로 첨가하였다. 혼합물을 약 190 내지 195 ℃로 가열하고 질소 대기하에서 약 1 시간동안 교반하여 BPA 구조 단위 및 화학식 II를 갖는 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 BPA 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. BMSC 몰 대 BPA 몰의 비는 약 1.019이었다. 실시예 131 내지 135를 포함하는 실험중에 압력 조절 밸브의 상류쪽의 압력은 약 20 내지 50 psi이었다. 다이 표면으로부터 배출되는 불투명한 백색 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 131 to 135 were carried out on an extruder configured as in Examples 103 to 105 and illustrate using the method of the present invention to prepare bisphenol A polycarbonate comprising fumed silica, an inorganic filler. The starting monomers bisphenol A (BPA) and BMSC, the treated fumed silica were converted to the ester exchange catalyst tetrabutyl-phosphonium acetate (TBPA, 1.5 x 10 -4 moles per mole BPA) and sodium hydroxide (NaOH, NaOH per mole BPA 2.0 x 10 -6 mole). Fumed silica was added in the calculated amount to produce a polycarbonate product comprising 5% by weight fumed silica. The mixture was heated to about 190 to 195 ° C. and stirred for about 1 hour under a nitrogen atmosphere to produce a solution of oligomeric BPA polycarbonate comprising methyl salicyl end groups having BPA structural units and formula II. The ratio of BMSC moles to BPA moles was about 1.019. During the experiment involving Examples 131-135, the pressure upstream of the pressure regulating valve was about 20-50 psi. The opaque white polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

실시예 131, 132 및 134의 폴리카보네이트 생성물을 2-클로로-1,3,2-다이옥사포스포레인으로 유도체화한 후 31P-NMR로 더 특성화하였다. 전형적으로, 31P-NMR을 이용한 분석은 GPC에 의한 분석보다 낮은 값의 잔류 메틸 살리실레이트, "잔류 MS(ppm)"를 제공한다. 31P-NMR 값은 전형적으로 GPC를 이용하여 수득된 값보다 더 정확한 것으로 간주된다. 실시예 131, 132 및 134의 폴리카보네이트 생성물을 양자 및 13C-NMR로 더 분석하였다. 이에 의해, 실시예 132의 폴리카보네이트 생성물은 메틸 살리실레이트가 폴라카보네이트 쇄의 주쇄에 완전히 혼입된 화학식 XII를 갖는 반복 단위를 약 1.5 몰%(BPA 유도된 반복 단위에 대해) 포함하는 것으로 나타났다. 상기 NMR 연구에 의해, 실시예 131, 132 및 134의 폴리카보네이트 생성물은 BPA 유도된 반복 단위에 대해 약 0.80 내지 0.85 몰%(즉, BPA 유도된 반복 단위 100 몰 당 약 0.80 내지 0.85 몰의 구조 단위(XIII))에 상응하는 양으로 메틸 카보네이트 말단기(XIII)를 포함하는 것으로 밝혀졌다. 마지막으로, 실시예 131, 132 및 134의 폴리카보네이트에 대한 상기 NMR 연구로부터 화학식 XIV를 갖는 메틸 에테르 말단기가 비스페놀 A 유도된 반복 단위 100 몰 당 약 0.30 내지 약 0.50 몰(즉, 폴리카보네이트 생성물에 존재하는 모든 BPA 유도된 반복 단위에 대해 약 0.30 내지 0.50 몰%)의 말단기(XIV)에 상응하는 양으로 존재함이 밝혀졌다. 발연 실리카를 더 적게(폴리카보네이트 생성물 중 발연 실리카 2%) 또는 더 많이(폴리카보네이트 생성물 중 발연 실리카 10%) 사용하는 것을 제외하고 실시예 131 내지 135에 사용된 바와 동일한 방식으로 추가의 중합을 수행하였다. 결과는 실질적으로 실시예 131 내지 135에서 관찰된 것과 동일하였다.The polycarbonate products of Examples 131, 132 and 134 were derivatized with 2-chloro-1,3,2-dioxaphosphorane and then further characterized by 31 P-NMR. Typically, analysis using 31 P-NMR provides a lower value of residual methyl salicylate, “residual MS (ppm)” than analysis by GPC. 31 P-NMR values are typically considered to be more accurate than the values obtained using GPC. The polycarbonate products of Examples 131, 132 and 134 were further analyzed by proton and 13 C-NMR. As a result, the polycarbonate product of Example 132 was found to contain about 1.5 mole percent (relative to BPA derived repeat units) having the formula XII in which methyl salicylate was fully incorporated into the backbone of the polycarbonate chain. Based on the NMR studies, the polycarbonate products of Examples 131, 132, and 134 contained about 0.80 to 0.85 mole percent (ie, about 0.80 to 0.85 mole per 100 moles of BPA derived repeat units) relative to BPA derived repeat units. It was found to include methyl carbonate end groups (XIII) in an amount corresponding to (XIII)). Finally, from the above NMR studies on the polycarbonates of Examples 131, 132 and 134, methyl ether end groups having the formula XIV are present from about 0.30 to about 0.50 moles per 100 moles of bisphenol A derived repeating units (ie, in the polycarbonate product). To about 0.30 to 0.50 mole%) of end groups (XIV) for all BPA derived repeat units. Further polymerization is carried out in the same manner as used in Examples 131 to 135, except that less fumed silica (2% fumed silica in the polycarbonate product) or more (10% fumed silica in the polycarbonate product) is used. It was. The results were substantially the same as those observed in Examples 131-135.

실시예 136 내지 143은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 제조된 폴리카보네이트 생성물의 질에 대한 공급물 온도 및 연장된 가열의 영향을 예시한다. 출발 단량체인 비스페놀 A(BPA) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA, BPA 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BPA 몰 당 NaOH 1.0 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 실시예 136 내지 143을 포함하는 실험 과정동안 약 180 내지 220 ℃의 범위에서 가열하였다. 실시예 136 내지 143의 폴리카보네이트 생성물로 전환되는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 실험 과정동안 점차 더 높은 온도에서 점차 더 긴 시간동안 가열하였음을 주지해야 한다. 따라서, 실시예 136의 폴리카보네이트 생성물이 실시예 143의 폴리카보네이트 생성물이 적용된 조건(더 높은 온도 및 더 긴 가열 시간)보다 훨씬 더 온화한 조건(더 낮은 온도 및 더 짧은 가열 시간)에 노출되었다. BPA 구조 단위 및 화학식 II의 메틸 살리실 말단기를 포함하는 올리고머 BPA 폴리카보네이트의 용액을 질소 대기하에서 실험 과정동안 교반하였다. BMSC 몰 대 BPA 몰의 비는 약 1.02이었다. 압출기에 도입된 용액은 약 55 중량%의 메틸 살리실레이트를 포함하였다. 실시예 136 내지 143을 포함하는 실험중에 압력 조절 밸브의 상류쪽의 압력은 약 46 psi이었다. 다이 표면으로부터 배출되는 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다.Examples 136-143 were performed on extruders configured as in Examples 103-105 and illustrate the effect of feed temperature and prolonged heating on the quality of the polycarbonate products produced using the process of the present invention. Starting monomers bisphenol A (BPA) and BMSC were transesterification catalysts of tetrabutylphosphonium acetate (TBPA, 2.5 x 10 -4 moles per mole of BPA) and sodium hydroxide (NaOH, 1.0 x 10 -6 moles per mole of BPA) Was fed to the reactor together. The mixture was heated in the range of about 180-220 ° C. during the course of the experiment comprising Examples 136-143. It should be noted that the solution of oligomeric polycarbonate, which is converted to the polycarbonate product of Examples 136-143, was heated at increasingly higher temperatures for a longer period of time during the course of the experiment. Thus, the polycarbonate product of Example 136 was exposed to much milder conditions (lower temperature and shorter heating time) than the conditions where the polycarbonate product of Example 143 was applied (higher temperature and longer heating time). A solution of oligomeric BPA polycarbonate comprising BPA structural units and methyl salicyl end groups of formula II was stirred during the course of the experiment under a nitrogen atmosphere. The ratio of BMSC moles to BPA moles was about 1.02. The solution introduced into the extruder contained about 55% methyl salicylate by weight. During the experiment involving Examples 136-143, the pressure upstream of the pressure regulating valve was about 46 psi. The polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography.

폴리카보네이트 생성물은 보다 높은 온도 및 보다 긴 가열 시간(실시예 142 및 143 참조)의 조건하에서 분자량 손실이 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 2-클로로-1,3,2-다이옥사포스포레인으로 유도체화한 후 31P-NMR에 의해 실시예 142 및 143의 보다 고온에서 연장된 가열은 더 높은 수의 BPA 및 살리실 하이드록실 말단기 및 상응하게 더 낮은 "말단 캡핑(%)"를 갖는 폴리카보네이트 생성물을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 실시예 143의 폴리카보네이트 생성물은 1H-NMR 및 13C-NMR에 의해 증가된 수준의 메틸 카보네이트 말단기(XIII)(BPA 유도된 반복 단위 100 몰 당 약 1.7 몰의 구조 단위(XIII)), 화학식 XIV의 메틸 에테르 말단기(BPA 유도된 반복 단위 100 몰 당 약 3.3 몰의 구조 단위(XIV)), 및 "내부" 살리실기(메틸 살리실레이트가 폴리카보네이트 쇄의 주쇄에 완전히 혼입된 화학식 XII를 갖는 반복 단위)를 포함하는 것으로 나타났다. "내부" 살리실기는 BPA 유도된 반복 단위 100 몰 당 약 3.9 몰의 반복 단위(XII)에 상응하는 양으로 존재하는 것으로 나타났다. 이들 데이터 및 표 27에 나타낸 데이터는, 평형화 반응을 수행하는 온도 및 올리고머 폴리카보네이트 용액이 탈휘발 압출기에 도입되기 전에 가열되는 시간 길이를 변화시킴으로써 본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트 생성물의 구조적 특징이 제어될 수 있음을 보여준다. 폴리카보네이트 생성물의 구조적 특징은 사용되는 에스터교환 촉매의 사려깊은 선택에 의해 추가로 제어될 수 있는 것으로 생각된다.The polycarbonate product was found to have a molecular weight loss under conditions of higher temperature and longer heating time (see Examples 142 and 143). In addition, extended heating at higher temperatures of Examples 142 and 143 by derivatization with 2-chloro-1,3,2-dioxaphosphorane followed by 31 P-NMR resulted in a higher number of BPA and salicylic hydroxyls. It has been found to provide polycarbonate products with end groups and correspondingly lower "end capping". In addition, the polycarbonate product of Example 143 has increased levels of methyl carbonate end groups (XIII) by 1 H-NMR and 13 C-NMR (about 1.7 moles of structural units (XIII) per 100 moles of BPA derived repeating units). ), The methyl ether end group of formula XIV (about 3.3 moles of structural unit (XIV) per 100 moles of BPA derived repeating unit), and the "internal" salicyl group (methyl salicylate is fully incorporated into the main chain of the polycarbonate chain) Repeating units having the formula XII). “Internal” salicylic groups have been shown to be present in an amount corresponding to about 3.9 moles of repeat units (XII) per 100 moles of BPA derived repeat units. These data and the data shown in Table 27 are structural features of the polycarbonate products produced by the process of the present invention by varying the temperature at which the equilibration reaction is carried out and the length of time that the oligomeric polycarbonate solution is heated before being introduced into the devolatilization extruder. It can be controlled. It is contemplated that the structural features of the polycarbonate product can be further controlled by careful selection of the transesterification catalyst used.

실시예 144 내지 153은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명의 방법을 사용하여 제조된 폴리카보네이트 생성물의 질에 대한 압출전 올리고머 폴리카보네이트의 공급 용액을 농축시키는 영향 및 압출기 처리 속도의 영향을 예시한다. 출발 단량체인 비스페놀 A(BPA) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트(TBPA, BPA 몰 당 2.5 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BPA 몰 당 NaOH 1.0 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 초기에 약 190 내지 195 ℃로 가열하여 약 55 중량%의 메틸 살리실레이트를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 상기 용액을 압출기에 공급하여 기준선 성능(실시예 144 및 145 참조)을 설정한 다음, 압출을 중단하고 용액중의 메틸 살리실레이트의 농도가 약 35 중량%로 감소될 때까지 메틸 살리실레이트의 일부를 감압하여 반응기로부터 증류시켰다. 이어서, 압출을 재개하고, 실시예 146 및 147의 폴리카보네이트를 압출기 다이 표면에서 수거하였다. 압출을 다시 중단하고 감압하에 추가의 메틸 살리실레이트를 증류시켰다. 생성된 메틸 살리실레이트 말단기(II)를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트 용액은 하기의 특성을 나타내었다.Examples 144 to 153 were carried out on an extruder configured as in Examples 103 to 105, and the effect of concentrating the feed solution of the oligomeric polycarbonate before extrusion on the quality of the polycarbonate product produced using the method of the present invention and the extruder The influence of the processing speed is illustrated. Starting monomers bisphenol A (BPA) and BMSC were transesterification catalysts of tetrabutylphosphonium acetate (TBPA, 2.5 x 10 -4 moles per mole of BPA) and sodium hydroxide (NaOH, 1.0 x 10 -6 moles per mole of BPA) Was fed to the reactor together. The mixture was initially heated to about 190-195 ° C. to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising about 55% by weight of methyl salicylate. The solution was fed to an extruder to set baseline performance (see Examples 144 and 145), and then extrusion was stopped and methyl salicylate was removed until the concentration of methyl salicylate in the solution was reduced to about 35% by weight. Some were distilled off from the reactor under reduced pressure. Extrusion was then resumed and the polycarbonates of Examples 146 and 147 were collected on the extruder die surface. The extrusion was stopped again and the additional methyl salicylate was distilled off under reduced pressure. The oligomeric polycarbonate solution containing the resulting methyl salicylate end group (II) exhibited the following characteristics.

압출기 처리 속도의 영향은 실시예 144 내지 153의 과정동안 올리고머 폴리카보네이트 용액이 압출기에 제공되는 속도를 점차 증가시킴으로써 측정하였다. 실시예 144 내지 153 각각에서, 다이 표면에서 배출되는 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다. 처리 속도가 증가함에 따라, 폴리카보네이트 생성물 중의 잔류 메틸 살리실레이트의 양도 증가되는 것으로 관찰되었다. 또한, 처리 속도가 높을수록 폴리카보네이트 생성물의 분자량이 더 낮고 말단 캡핑("말단 캡핑(%)")도 더 낮았다. 실시예 144 내지 153을 포함하는 전체 실험은 약 6 시간의 가정동안 수행하였다.The influence of the extruder processing speed was measured by gradually increasing the rate at which the oligomeric polycarbonate solution was provided to the extruder during the course of Examples 144-153. In each of Examples 144-153, the polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography. As the treatment rate increased, the amount of residual methyl salicylate in the polycarbonate product was also observed to increase. Also, the higher the treatment rate, the lower the molecular weight of the polycarbonate product and the lower the end capping (“end capping (%)”). The entire experiment, including Examples 144-153, was conducted for a hypothesis of about 6 hours.

실시예 154 내지 163은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 폴리카보네이트의 농축된 공급 용액을 이용한 본 발명 방법의 안정한 운전을 예시한다. 또한, 실시예 154 내지 163은 폴리카보네이트 생성물의 분자량에 대한 공급물 온도 및 처리 속도의 영향을 예시한다. 출발 단량체인 비스페놀 A(BPA) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라메틸-암모늄 하이드록사이드(TMAH, BPA 몰 당 1.0 x 10-4 몰) 및 수산화나트륨(NaOH, BPA 몰 당 NaOH 2.0 x 10-6 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 혼합물을 초기에 약 175 내지 180 ℃로 가열하여 약 55 중량%의 메틸 살리실레이트를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 이어서, 상기 용액을 압출기에 공급하여 기준선 성능(실시예 154 참조)을 설정한 다음, 압출을 중단하고 용액중의 메틸 살리실레이트의 농도가 약 35 중량%로 감소될 때까지 메틸 살리실레이트의 일부를 감압하여 반응기로부터 증류시켰다. 생성된 메틸 살리실레이트 말단기(II)를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트 용액을 실시예 155 내지 163으로 이루어진 실험시에 2회 샘플링하고, 결과를 용액 제조 직후 및 출발 단량체의 평형화시 생성된 임의의 메틸 살리실레이트의 제거 전의 용액과("실시예 154의 공급물" 참조) 비교하였다. 올리고머 폴리카보네이트의 분자량이 실험 과정동안 상당히 안정하게 유지됨을 볼 수 있다("실시예 155의 공급물"과 "실시예 163의 공급물"을 비교하시오).Examples 154-163 were run on an extruder configured as in Examples 103-105 and illustrate the stable operation of the process of the present invention with a concentrated feed solution of oligomeric polycarbonate in methyl salicylate. In addition, Examples 154-163 illustrate the effect of feed temperature and treatment rate on the molecular weight of the polycarbonate product. Starting monomers bisphenol A (BPA) and BMSC were transesterification catalysts of tetramethyl-ammonium hydroxide (TMAH, 1.0 x 10 -4 moles per mole BPA) and sodium hydroxide (NaOH, NaOH per mole BPA 2.0 x 10 -6 Mole). The mixture was initially heated to about 175-180 ° C. to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising about 55% by weight of methyl salicylate. The solution was then fed to an extruder to set baseline performance (see Example 154), then the extrusion was stopped and the methyl salicylate of methyl salicylate was reduced until the concentration of methyl salicylate in the solution was reduced to about 35% by weight. Some were distilled off from the reactor under reduced pressure. The oligomeric polycarbonate solution comprising the resulting methyl salicylate end group (II) was sampled twice in the experiment consisting of Examples 155-163, and the results were immediately after solution preparation and any methyl produced upon equilibration of the starting monomers. Comparison was made with the solution before removal of salicylate (see "Feed in Example 154"). It can be seen that the molecular weight of the oligomeric polycarbonate remains fairly stable during the course of the experiment (compare "feed of Example 155" with "feed of Example 163").

공급물 용액의 농축 후에, 압출을 재개하고 실시예 155 내지 163의 폴리카보네이트를 압출기 다이 표면에서 수거하였다. 실시예 154 내지 163 각각에서, 다이 표면으로부터 배출되는 폴리카보네이트를 펠릿화하고 특성화하였다. 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정하였다. 표 29의 데이터는 농축된 공급 용액을 이용하여 고품질 폴리카보네이트의 안정한 생성이 달성될 수 있음을 예시하며, 보다 낮은 반응기 온도의 유리한 영향을 예시한다. 본 발명의 방법에 따라 사용되는 압출기는 두 가지 역할을 한다: (1) 압출기는 용매 제거를 수행하며, (2) 압출기는 올리고머 폴리카보네이트 출발 물질을 고분자량 폴리카보네이트로 전환시키기 위한 중합 반응기로서 작용한다. 압출기에 공급되는 용액을 농축시키는 것은 상기 두 기능을 분담하는데 보다 큰 여지를 제공하는 점에서 유리한 것으로 보인다.After concentration of the feed solution, extrusion was resumed and the polycarbonates of Examples 155-163 were collected at the extruder die surface. In each of Examples 154-163, the polycarbonate exiting the die surface was pelleted and characterized. Molecular weight was measured by gel permeation chromatography. The data in Table 29 illustrate that stable production of high quality polycarbonates can be achieved using concentrated feed solutions, illustrating the beneficial effects of lower reactor temperatures. The extruder used according to the process of the present invention serves two roles: (1) the extruder performs solvent removal, and (2) the extruder acts as a polymerization reactor for converting the oligomeric polycarbonate starting material into high molecular weight polycarbonate. do. Concentrating the solution fed to the extruder seems advantageous in that it provides greater room to share the two functions.

시간 경과에 따라, 폴리카보네이트 생성물 중 부산물 구조 XII, XIII 및 XIV의 농도가 증가되는 것은 주목할 만하다. 이것은 보다 고온에서 가열을 연장하는 것이 상기 부산물 구조들의 출현에 원인이 된다는 주장에 강한 증거가 된다.It is noteworthy that over time, the concentration of byproduct structures XII, XIII and XIV in the polycarbonate product is increased. This is strong evidence for the claim that prolonging heating at higher temperatures contributes to the appearance of the byproduct structures.

실시예 164 내지 181은 실시예 103 내지 105에서와 같이 구성된 압출기상에서 수행하였으며, 본 발명 공정의 안정한 운전의 일관성, 및 본 발명의 방법을 이용할 때 핵심 공정 제어 기준으로서 압출기 토크 및 압출기 용융 온도를 이용하는 것에 대한 가능성을 예시한다. 출발 단량체인 비스페놀 A(BPA) 및 BMSC를 에스터교환 촉매인 테트라메틸-암모늄 하이드록사이드(TMAH, BPA 몰 당 2.5 x 10-4 몰)과 함께 반응기에 공급하였다. 수산화나트륨은 사용하지 않았다. 혼합물을 초기에 약 160 내지 165 ℃로 가열하여 약 55 중량%의 메틸 살리실레이트를 포함하는 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 생성하였다. 실시예 164 내지 170에서, BMSC 대 BPA의 몰 비는 반응기 내의 올리고머들의 평형화된 혼합물들에 BMSC 단량체를 첨가함으로써 약 1.018에서 약 1.03으로 변하였다. 폴리카보네이트 생성물의 분자량도 따라서 변하였다. 실시예 170 내지 181에서는, BMSC 대 BPA의 몰비는 1.03에서 일정하게 유지되었다. 공정의 단기 일관성을 연구하기 위해 1.03의 BMSC 대 BPA 몰비에서 약 1 시간동안 공정을 실행하였다. 압출기 다이 표면으로부터 배출되는 생성물을 5 분마다 샘플링하여 총 12개의 폴리카보네이트 생성물 샘플(실시예 170 내지 181)을 수득하고, 이것을 겔 투과 크로마토그래피로 분석하였다. 데이터는 본 발명 공정의 현저한 안정성을 증명해주며, 중량평균 분자량 Mw의 표준 편차는 실시예 170 내지 181에 대해 평균 Mw 값의 1% 미만이다. 잔류 메틸 살리실레이트 값의 표준 편차는 다소 더 높아, GPC에 의한 메틸 살리실레이트 정량화와 관련된 비교적 높은 표준 편차를 반영하였다(1000 ppm의 메틸 살리실레이트를 함유하는 클로로폼 용액의 측정시 표준 편차는 약 75 ppm 또는 측정된 평균값의 약 7.5%이었다). 표 30에서, 기호" " "는 그 값이 기록되지 않았지만 그 앞의 값과 별로 다르지 않아야 함을 나타낸다.Examples 164 to 181 were performed on an extruder configured as in Examples 103 to 105, using the consistent operation of the process of the present invention, and using the extruder torque and the extruder melt temperature as key process control criteria when using the method of the present invention. Illustrate the possibilities for The starting monomers bisphenol A (BPA) and BMSC were fed to the reactor with the transesterification catalyst tetramethyl-ammonium hydroxide (TMAH, 2.5 x 10 -4 moles per mole BPA). Sodium hydroxide was not used. The mixture was initially heated to about 160-165 ° C. to produce a solution of oligomeric polycarbonate comprising about 55% by weight of methyl salicylate. In Examples 164-170, the molar ratio of BMSC to BPA was changed from about 1.018 to about 1.03 by adding BMSC monomer to the equilibrated mixtures of oligomers in the reactor. The molecular weight of the polycarbonate product also changed accordingly. In Examples 170-181, the molar ratio of BMSC to BPA remained constant at 1.03. The process was run for about 1 hour at a BMSC to BPA mole ratio of 1.03 to study the short term consistency of the process. The product exiting the extruder die surface was sampled every 5 minutes to obtain a total of 12 polycarbonate product samples (Examples 170-181), which were analyzed by gel permeation chromatography. The data demonstrate the remarkable stability of the process of the present invention and the standard deviation of the weight average molecular weight M w is less than 1% of the mean M w value for Examples 170-181. The standard deviation of residual methyl salicylate values is somewhat higher, reflecting a relatively high standard deviation associated with quantification of methyl salicylate by GPC (standard deviation in the measurement of chloroform solutions containing 1000 ppm methyl salicylate). Was about 75 ppm or about 7.5% of the mean value measured). In Table 30, the symbol """indicates that the value was not recorded but should not differ much from the value before it.

표 30의 데이터는 용융 온도 및 토크를 본 발명의 방법에 의해 생성된 폴리카보네이트 생성물의 분자량을 모니터하고 제어하기 위한 폐쇄-루프 제어 방법의 일부로서 이용할 수 있음을 보여준다. 실시예 164 내지 181이 포함되는 실험에서, 약 1%보다 큰 분자량 차이는, 상기 방법을 이용하여 상이한 몰비의 카보네이트/비스페놀을 함유하는 혼합물에 의해 생성된 분자량 차이를 정량하는 경우 통계적으로 의미있는 것으로 간주될 수 있다. 상기 측정에서 관찰된 표준 편차는, 상기 측정치들이 공정 자체와 관련될 뿐 아니라, 상기 샘플들의 분자량 및 잔류 메틸 살리실레이트 함량의 평가와 관련된 오차에 함유된 변동을 포함하였음을 고려하면 현저한 것으로 간주할 수 있다.The data in Table 30 show that the melting temperature and torque can be used as part of a closed-loop control method for monitoring and controlling the molecular weight of the polycarbonate product produced by the method of the present invention. In experiments involving Examples 164 to 181, molecular weight differences greater than about 1% are statistically significant when quantifying molecular weight differences produced by mixtures containing different molar ratios of carbonate / bisphenols using this method. Can be considered. The standard deviation observed in the measurement should be considered significant considering that the measurements included not only the process itself, but also included the errors involved in the evaluation of the molecular weight and residual methyl salicylate content of the samples. Can be.

본 발명을 특히 그의 바람직한 태양과 관련하여 상세히 설명하였지만, 당해 분야에 숙련된 자라면 본 발명의 진의 및 범위내에서 변화 및 변형을 수행할 수 있음을 인지할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to particularly preferred embodiments thereof, those skilled in the art will recognize that changes and modifications can be made within the spirit and scope of the invention.

Claims (58)

약 100 내지 약 400 ℃의 온도 범위 중 하나 이상의 온도에서 에스터교환 촉매의 존재하에, 용매 제거를 위한 하나 이상의 배기구가 장착된 압출기상에서, 용매 및 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 압출시킴을 포함하는 폴리카보네이트의 제조 방법으로서, 상기 올리고머 폴리카보네이트가 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위 및 하기 화학식 I의 에스터 치환된 페녹시 말단기를 포함하는 방법:Comprising extruding a solution comprising solvent and oligomeric polycarbonate in an extruder equipped with one or more vents for solvent removal in the presence of a transesterification catalyst at one or more temperatures in the temperature range of about 100 to about 400 ° C. A process for preparing a carbonate, wherein the oligomeric polycarbonate comprises a polycarbonate repeat unit derived from one or more dihydroxy aromatic compounds and an ester substituted phenoxy end group of formula (I): 화학식 IFormula I 상기 식에서,Where R1은 C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, 또는 C4-C20 아릴기이고;R 1 is a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group, or a C 4 -C 20 aryl group; R2는 각 경우에 독립적으로, 할로겐 원자, 사이아노기, 나이트로기, C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, C4-C20 아릴기, C1-C20 알콕시기, C4-C20 사이클로알콕시기, C4-C20 아릴옥시기, C1-C20 알킬티오기, C4-C20 사이클로알킬티오기, C4-C20 아릴티오기, C1-C20 알킬설피닐기, C4-C20 사이클로알킬설피닐기, C 4-C20 아릴설피닐기, C1-C20 알킬설포닐기, C4-C20 사이클로알킬설포닐기, C4-C20 아릴설포닐기, C1-C20 알콕시카보닐기, C4-C20 사이클로알콕시카보닐기, C4-C20 아릴옥시카보닐기, C2-C60 알킬아미노기, C6-C60 사이클로알킬아미노기, C5-C60 아릴아미노기, C 1-C40 알킬아미노카보닐기, C4-C40 사이클로알킬아미노카보닐기, C4-C40 아릴아미노카보닐기 또는 C1-C20 아실아미노기이고;R 2 independently in each occurrence is a halogen atom, cyano group, nitro group, C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group, C 4 -C 20 aryl group, C 1 -C 20 alkoxy group , C 4 -C 20 cycloalkoxy group, C 4 -C 20 aryloxy group, C 1 -C 20 alkylthio, C 4 -C 20 cycloalkyl alkylthio group, C 4 -C 20 arylthio group, C 1 - C 20 alkylsulfinyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfinyl group, C 4 -C 20 arylsulfinyl group, C 1 -C 20 alkylsulfonyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfonyl group, C 4 -C 20 aryl Sulfonyl group, C 1 -C 20 alkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 cycloalkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 aryloxycarbonyl group, C 2 -C 60 alkylamino group, C 6 -C 60 cycloalkylamino group, C 5 -C 60 arylamino group, C 1 -C 40 alkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 cycloalkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 arylaminocarbonyl group or C 1 -C 20 acylamino group; b는 0 내지 4의 정수이다. b is an integer of 0-4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에스터 치환된 페녹시 말단기가 하기 화학식 II를 갖는 방법:Wherein said ester substituted phenoxy end groups have formula II: 화학식 IIFormula II 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 상기 폴리카보네이트 반복 단위가 하기 화학식 III을 갖는 반복 단위를 포함하는 방법:Wherein said polycarbonate repeating units derived from at least one dihydroxy aromatic compound comprise repeating units having the formula 화학식 IIIFormula III 상기 식에서, Where R3 내지 R10은 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 나이트로기, 사이아노기, C1 -C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기 또는 C6-C20 아릴기이고;R 3 to R 10 are independently a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; W는 결합, 산소 원자, 황 원자, SO2기, C1-C20 지방족 라디칼, C6 -C20 방향족 라디칼, C6-C20 지환족 라디칼, 또는 기 이고;W is a bond, oxygen atom, sulfur atom, SO 2 group, C 1 -C 20 aliphatic radical, C 6 -C 20 aromatic radical, C 6 -C 20 alicyclic radical, or a group ego; R11 및 R12는 독립적으로 수소 원자, C1-C20 알킬기, C4 -C20 사이클로알킬기 또는 C4-C20 아릴기이거나; 또는 R11 및 R12는 함께 하나 이상의 C1-C 20 알킬, C6-C20 아릴, C5-C21 아르알킬, C5-C20 사이클로알킬기 또는 그의 조합으로 치환되거나 치환되지 않은 C4-C20 지환족 고리를 형성한다.R 11 and R 12 are independently a hydrogen atom, a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group or a C 4 -C 20 aryl group; Or R 11 and R 12 together are one or more C 1 -C 20 alkyl, C 6 -C 20 aryl, C 5 -C 21 aralkyl, C 5 -C 20 cycloalkyl group or optionally substituted with a combination thereof C 4 -C 20 forms a cycloaliphatic ring. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 상기 폴리카보네이트 반복 단위가 비스페놀 A로부터 유도된 하기 화학식 IV의 반복 단위 및 선택적으로 하기 화학식 V의 반복 단위를 포함하는 방법:Wherein said polycarbonate repeating units derived from at least one dihydroxy aromatic compound comprise repeating units of formula IV and optionally repeating units of formula V derived from bisphenol A: 화학식 IVFormula IV 화학식 VFormula V 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용매가 상기 용액의 약 10 내지 약 99 중량%를 구성하는 방법. Wherein said solvent comprises about 10 to about 99 weight percent of said solution. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용매가 하기 화학식 VI를 갖는 하나 이상의 에스터 치환된 페놀을 포함하는 방법:Wherein said solvent comprises at least one ester substituted phenol having formula VI: 화학식 VIFormula VI 상기 식에서,Where R1은 C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, 또는 C4-C20 아릴기이고;R 1 is a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group, or a C 4 -C 20 aryl group; R2는 각 경우에 독립적으로, 할로겐 원자, 사이아노기, 나이트로기, C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, C4-C20 아릴기, C1-C20 알콕시기, C4-C20 사이클로알콕시기, C4-C20 아릴옥시기, C1-C20 알킬티오기, C4-C20 사이클로알킬티오기, C4-C20 아릴티오기, C1-C20 알킬설피닐기, C4-C20 사이클로알킬설피닐기, C 4-C20 아릴설피닐기, C1-C20 알킬설포닐기, C4-C20 사이클로알킬설포닐기, C4-C20 아릴설포닐기, C1-C20 알콕시카보닐기, C4-C20 사이클로알콕시카보닐기, C4-C20 아릴옥시카보닐기, C2-C60 알킬아미노기, C6-C60 사이클로알킬아미노기, C5-C60 아릴아미노기, C 1-C40 알킬아미노카보닐기, C4-C40 사이클로알킬아미노카보닐기, C4-C40 아릴아미노카보닐기 또는 C1-C20 아실아미노기이고;R 2 independently in each occurrence is a halogen atom, cyano group, nitro group, C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group, C 4 -C 20 aryl group, C 1 -C 20 alkoxy group , C 4 -C 20 cycloalkoxy group, C 4 -C 20 aryloxy group, C 1 -C 20 alkylthio, C 4 -C 20 cycloalkyl alkylthio group, C 4 -C 20 arylthio group, C 1 - C 20 alkylsulfinyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfinyl group, C 4 -C 20 arylsulfinyl group, C 1 -C 20 alkylsulfonyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfonyl group, C 4 -C 20 aryl Sulfonyl group, C 1 -C 20 alkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 cycloalkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 aryloxycarbonyl group, C 2 -C 60 alkylamino group, C 6 -C 60 cycloalkylamino group, C 5 -C 60 arylamino group, C 1 -C 40 alkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 cycloalkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 arylaminocarbonyl group or C 1 -C 20 acylamino group; b는 0 내지 4의 정수이다. b is an integer of 0-4. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 용매가 할로겐화 방향족 용매, 할로겐화 지방족 용매, 비-할로겐화 방향족 용매, 비-할로겐화 지방족 용매 또는 그의 혼합물을 추가로 포함하는 방법.Wherein said solvent further comprises a halogenated aromatic solvent, a halogenated aliphatic solvent, a non-halogenated aromatic solvent, a non-halogenated aliphatic solvent or a mixture thereof. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용매가 메틸 살리실레이트를 포함하는 방법.And said solvent comprises methyl salicylate. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 용매가 오쏘-다이클로로벤젠을 추가로 포함하는 방법.Wherein said solvent further comprises ortho-dichlorobenzene. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에스터교환 촉매가 4급 암모늄 화합물, 4급 포스포늄 화합물 또는 그의 혼합물을 포함하는 방법.Wherein said transesterification catalyst comprises a quaternary ammonium compound, a quaternary phosphonium compound, or a mixture thereof. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 4급 암모늄 화합물이 하기 화학식 VII를 갖는 방법:Wherein said quaternary ammonium compound has formula (VII) 화학식 VIIFormula VII 상기 식에서,Where R13 내지 R16은 독립적으로 C1-C20 알킬기, C4-C 20 사이클로알킬기 또는 C4-C20 아릴기이고;R 13 to R 16 are independently C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group or C 4 -C 20 aryl group; X는 유기 또는 무기 음이온이다.X is an organic or inorganic anion. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 음이온이 하이드록사이드, 할라이드, 카복실레이트, 페녹사이드, 설포네이트, 설페이트, 카보네이트 및 바이카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 방법.Wherein said anion is selected from the group consisting of hydroxides, halides, carboxylates, phenoxides, sulfonates, sulfates, carbonates and bicarbonates. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 4급 암모늄 화합물이 테트라메틸암모늄 하이드록사이드인 방법.Wherein said quaternary ammonium compound is tetramethylammonium hydroxide. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 포스포늄 화합물이 하기 화학식 VIII를 갖는 방법:Wherein said phosphonium compound has the formula 화학식 VIIIFormula VIII 상기 식에서,Where R17 내지 R20은 독립적으로 C1-C20 알킬기, C4-C 20 사이클로알킬기 또는 C4-C20 아릴기이고;R 17 to R 20 are independently C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group or C 4 -C 20 aryl group; X는 유기 또는 무기 음이온이다.X is an organic or inorganic anion. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 음이온이 하이드록사이드, 할라이드, 카복실레이트, 페녹사이드, 설포네이트, 설페이트, 카보네이트 및 바이카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 방법.Wherein said anion is selected from the group consisting of hydroxides, halides, carboxylates, phenoxides, sulfonates, sulfates, carbonates and bicarbonates. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 4급 포스포늄 화합물이 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트인 방법.Wherein said quaternary phosphonium compound is tetrabutylphosphonium acetate. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 에스터교환 촉매가 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물, 알칼리토 금속 수산화물 또는 그의 혼합물을 추가로 포함하는 방법.Wherein said transesterification catalyst further comprises at least one alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide or mixture thereof. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에스터교환 촉매가 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물, 하나 이상의 알칼리토 금속 수산화물 또는 그의 혼합물을 포함하는 방법.Wherein said transesterification catalyst comprises at least one alkali metal hydroxide, at least one alkaline earth metal hydroxide or mixtures thereof. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 알칼리 금속 수산화물이 수산화나트륨인 방법.Wherein said alkali metal hydroxide is sodium hydroxide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에스터교환 촉매가 하나 이상의 카복실산의 알칼리 금속염, 카복실산의 알칼리토 금속염 또는 그의 혼합물을 포함하는 방법.Wherein said transesterification catalyst comprises an alkali metal salt of at least one carboxylic acid, an alkaline earth metal salt of carboxylic acid or a mixture thereof. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 카복실산의 알칼리 금속염이 Na2Mg EDTA인 방법.The alkali metal salt of the carboxylic acid is Na 2 Mg EDTA. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에스터교환 촉매가 하나 이상의 비-휘발성 무기산의 염을 포함하는 방법.Wherein said transesterification catalyst comprises at least one salt of a non-volatile inorganic acid. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22, 상기 비-휘발성 산의 염이 NaH2PO3, NaH2PO4, Na2HPO 4, KH2PO4, CsH2PO4, Cs2HPO4, NaKHPO4, NaCsHPO4 및 KCsHPO4로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 염인 방법.The salt of the non-volatile acid NaH 2 PO 3 , NaH 2 PO 4 , Na 2 HPO 4 , KH 2 PO 4 , CsH 2 PO 4 , Cs 2 HPO 4 , NaKHPO 4 , NaCsHPO 4 and KCsHPO 4 At least one salt selected. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에스터교환 촉매가 올리고머 폴리카보네이트에 존재하는 방향족 다이하이드록시 화합물로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위 1 몰 당 에스터교환 촉매 약 1.0 x 10-8 내지 1 x 10-3 몰에 상응하는 양으로 존재하는 방법.Wherein said transesterification catalyst is present in an amount corresponding to about 1.0 × 10 −8 to 1 × 10 −3 mole of transesterification catalyst per mole of polycarbonate repeat unit derived from an aromatic dihydroxy compound present in the oligomeric polycarbonate . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용액이 일작용성 페놀 사슬 정지제를 추가로 포함하는 방법.Wherein said solution further comprises a monofunctional phenol chain stopper. 제 25 항에 있어서,The method of claim 25, 상기 사슬 정지제가 p-큐밀페놀인 방법.The chain stopper is p-cumylphenol. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압출기가 특정 스크류 속도를 가지며, 상기 용액이 특정 공급률로 상기 압출기에 도입되고, 상기 공급률 및 상기 스크류 속도가 특정 비를 가지며, 상기 압출기가 시간 당 파운드(lb/hr)로 나타낸 공급률 대 분당 회전수(rpm)로 나타낸 스크류 속도의 비가 약 0.01 내지 약 100의 범위내에 포함되도록 운전되는 방법.The extruder has a specific screw speed, the solution is introduced into the extruder at a specific feed rate, the feed rate and the screw speed have a specific ratio, and the extruder has a feed rate versus revolution per minute (lb / hr) And a ratio of screw speeds expressed in numbers (rpm) to fall within the range of about 0.01 to about 100. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 스크류 속도가 약 50 내지 약 1200 rpm의 범위인 방법.The screw speed ranges from about 50 to about 1200 rpm. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 상기 압출기에 하나 이상의 진공 배기구가 장착되는 방법.Wherein the extruder is equipped with one or more vacuum vents. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 상기 압출기가 동방향-회전 치합형 이축 압출기, 역방향-회전 비-치합형 이축 압출기, 단축 왕복 압출기 및 단축 비-왕복 압출기로 이루어진 군에서 선택되는 방법.Wherein said extruder is selected from the group consisting of co-rotating intertwined twin screw extruders, counter-rotating non-interlocked twin screw extruders, single screw reciprocating extruders and single screw non-reciprocating extruders. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 용매 및 올리고머 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 대기압보다 높은 압력에서, 대기압에서의 상기 용매의 비점보다 높은 온도로 가열하여 올리고머 폴리카보네이트 및 용매의 과열된 혼합물을 수득하는 단계 (A); 및(A) heating a solution comprising a solvent and an oligomeric polycarbonate at a pressure above atmospheric pressure to a temperature above the boiling point of the solvent at atmospheric pressure to obtain a superheated mixture of the oligomeric polycarbonate and the solvent; And 상기 올리고머 폴리카보네이트 및 용매의 과열된 혼합물을 하나 이상의 압력 조절 밸브를 통해 압출기에 도입하는 단계 (B)를 추가로 포함하는 방법.Introducing (B) the superheated mixture of oligomeric polycarbonate and solvent into the extruder through at least one pressure control valve. 제 31 항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 압출기가 동방향-회전 치합형 이축 압출기, 역방향-회전 비-치합형 이축 압출기, 단축 왕복 압출기 및 단축 비-왕복 압출기로 이루어진 군에서 선택되는 방법.Wherein said extruder is selected from the group consisting of co-rotating intertwined twin screw extruders, counter-rotating non-interlocked twin screw extruders, single screw reciprocating extruders and single screw non-reciprocating extruders. 제 31 항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 압출기에 하나 이상의 진공 배기구, 및 선택적으로 대략 대기압에서 운전되는 하나 이상의 배기구가 장착되고, 대기압에서 운전되는 하나 이상의 배기구가 장착된 하나 이상의 측면 공급기가 장착되는 방법.Wherein the extruder is equipped with one or more vacuum vents and, optionally, one or more vents operated at approximately atmospheric pressure, and one or more side feeders equipped with one or more vents operated at atmospheric pressure. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 압출기가 동방향-회전 치합형 이축 압출기, 역방향-회전 비-치합형 이축 압출기, 단축 왕복 압출기 및 단축 비-왕복 압출기로 이루어진 군에서 선택되는 방법.Wherein said extruder is selected from the group consisting of co-rotating intertwined twin screw extruders, counter-rotating non-interlocked twin screw extruders, single screw reciprocating extruders and single screw non-reciprocating extruders. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압출기로부터 폴리카보네이트 생성물을 제거함을 추가로 포함하는 방법.And removing the polycarbonate product from the extruder. 제 35 항에 있어서,36. The method of claim 35 wherein 상기 폴리카보네이트 생성물을, 하나 이상의 진공 배기구를 포함하며 약 100 내지 약 400 ℃ 범위의 온도 및 약 50 내지 약 1200 rpm 범위의 스크류 속도에서 운전되는 제 2 압출기에 도입하는 방법.Wherein said polycarbonate product is introduced into a second extruder comprising at least one vacuum vent and operated at a temperature in a range from about 100 to about 400 ° C. and a screw speed in a range from about 50 to about 1200 rpm. 제 36 항에 있어서,The method of claim 36, 상기 제 2 압출기가 동방향-회전 치합형 이축 압출기, 역방향-회전 비-치합형 이축 압출기, 단축 왕복 압출기 및 단축 비-왕복 압출기로 이루어진 군에서 선택되는 방법.Wherein said second extruder is selected from the group consisting of co-rotating intermeshing twin screw extruders, counter-rotating non-engaging twin screw extruders, single screw reciprocating extruders and single screw non-reciprocating extruders. 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물, 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트 및 에스터교환 촉매를 포함하는 혼합물을 약 100 내지 약 300 ℃ 범위의 온도에서 가열하여 에스터 치환된 페놀 용매 중의 올리고머 폴리카보네이트의 용액을 수득하는 단계 (I); 및Heating a mixture comprising at least one dihydroxy aromatic compound, an ester substituted diaryl carbonate and an transesterification catalyst at a temperature in the range of about 100 to about 300 ° C. to obtain a solution of oligomeric polycarbonate in an ester substituted phenol solvent. (I); And 상기 에스터 치환된 페놀 중의 올리고머 폴리카보네이트의 상기 용액을 약 100 내지 약 400 ℃ 범위 중 하나 이상의 온도에서 및 약 50 내지 약 1200 rpm 범위 중 하나 이상의 스크류 속도에서, 용매 제거를 위한 하나 이상의 배기구를 포함하는 압출기상에서 압출시키는 단계 (II)를 포함하는,The solution of oligomeric polycarbonate in the ester substituted phenol at one or more temperatures in the range of about 100 to about 400 ° C. and at one or more screw speeds in the range of about 50 to about 1200 rpm; Comprising extruding on an extruder (II), 폴리카보네이트의 제조 방법.Method for producing polycarbonate. 제 38 항에 있어서,The method of claim 38, 단계 (I)에서 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트가 상기 다이하이드록시 방향족 화합물 1 몰 당 약 0.95 내지 약 1.05 몰에 상응하는 양으로 사용되는 방법.The ester substituted diaryl carbonate in step (I) is used in an amount corresponding to about 0.95 to about 1.05 moles per mole of said dihydroxy aromatic compound. 제 38 항에 있어서,The method of claim 38, 상기 에스터교환 촉매가 상기 다이하이드록시 방향족 화합물 1 몰 당 에스터교환 촉매 약 1.0 x 10-8 내지 약 1 x 10-3 몰에 상응하는 양으로 존재하는 방법.Wherein said transesterification catalyst is present in an amount corresponding to about 1.0 × 10 −8 to about 1 × 10 −3 mole of transesterification catalyst per mole of dihydroxy aromatic compound. 제 38 항에 있어서,The method of claim 38, 상기 에스터-치환된 다이아릴 카보네이트가 하기 화학식 IX를 갖는 방법:Wherein said ester-substituted diaryl carbonate has formula (IX): 화학식 IXFormula IX 상기 식에서,Where R1은 각 경우에 독립적으로, C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, 또는 C4-C20 아릴기이고;R 1 is independently at each occurrence a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group, or a C 4 -C 20 aryl group; R2는 각 경우에 독립적으로, 할로겐 원자, 사이아노기, 나이트로기, C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, C4-C20 아릴기, C1-C20 알콕시기, C4-C20 사이클로알콕시기, C4-C20 아릴옥시기, C1-C20 알킬티오기, C4-C20 사이클로알킬티오기, C4-C20 아릴티오기, C1-C20 알킬설피닐기, C4-C20 사이클로알킬설피닐기, C 4-C20 아릴설피닐기, C1-C20 알킬설포닐기, C4-C20 사이클로알킬설포닐기, C4-C20 아릴설포닐기, C1-C20 알콕시카보닐기, C4-C20 사이클로알콕시카보닐기, C4-C20 아릴옥시카보닐기, C2-C60 알킬아미노기, C6-C60 사이클로알킬아미노기, C5-C60 아릴아미노기, C 1-C40 알킬아미노카보닐기, C4-C40 사이클로알킬아미노카보닐기, C4-C40 아릴아미노카보닐기 또는 C1-C20 아실아미노기이고;R 2 independently in each occurrence is a halogen atom, cyano group, nitro group, C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group, C 4 -C 20 aryl group, C 1 -C 20 alkoxy group , C 4 -C 20 cycloalkoxy group, C 4 -C 20 aryloxy group, C 1 -C 20 alkylthio, C 4 -C 20 cycloalkyl alkylthio group, C 4 -C 20 arylthio group, C 1 - C 20 alkylsulfinyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfinyl group, C 4 -C 20 arylsulfinyl group, C 1 -C 20 alkylsulfonyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfonyl group, C 4 -C 20 aryl Sulfonyl group, C 1 -C 20 alkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 cycloalkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 aryloxycarbonyl group, C 2 -C 60 alkylamino group, C 6 -C 60 cycloalkylamino group, C 5 -C 60 arylamino group, C 1 -C 40 alkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 cycloalkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 arylaminocarbonyl group or C 1 -C 20 acylamino group; b는 각 경우에 독립적으로, 0 내지 4의 정수이다. b is independently an integer from 0 to 4 in each case. 제 41 항에 있어서,42. The method of claim 41 wherein 상기 에스터 치환된 다이아릴 카보네이트가 비스(메틸 살리실) 카보네이트인 방법.Wherein said ester substituted diaryl carbonate is bis (methyl salicyl) carbonate. 제 38 항에 있어서,The method of claim 38, 상기 다이하이드록시 방향족 화합물이 하기 화학식 X를 갖는 방법:Wherein said dihydroxy aromatic compound has the formula 화학식 XFormula X 상기 식에서,Where R3 내지 R10은 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 나이트로기, 사이아노기, C1 -C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기 또는 C6-C20 아릴기이고;R 3 to R 10 are independently a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group or a C 6 -C 20 aryl group; W는 결합, 산소 원자, 황 원자, SO2기, C1-C20 지방족 라디칼, C6 -C20 방향족 라디칼, C6-C20 지환족 라디칼, 또는 기 이고;W is a bond, oxygen atom, sulfur atom, SO 2 group, C 1 -C 20 aliphatic radical, C 6 -C 20 aromatic radical, C 6 -C 20 alicyclic radical, or a group ego; R11 및 R12는 독립적으로 수소 원자, C1-C20 알킬기, C4 -C20 사이클로알킬기 또는 C4-C20 아릴기이거나; 또는 R11 및 R12는 함께 하나 이상의 C1-C 20 알킬, C6-C20 아릴, C5-C21 아르알킬, C5-C20 사이클로알킬기 또는 그의 조합으로 치환되거나 치환되지 않은 C4-C20 지환족 고리를 형성한다.R 11 and R 12 are independently a hydrogen atom, a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group or a C 4 -C 20 aryl group; Or R 11 and R 12 together are one or more C 1 -C 20 alkyl, C 6 -C 20 aryl, C 5 -C 21 aralkyl, C 5 -C 20 cycloalkyl group or optionally substituted with a combination thereof C 4 -C 20 forms a cycloaliphatic ring. 제 38 항에 있어서,The method of claim 38, 상기 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물이 하이드로퀴논 및 비스페놀 A를 포함하는 방법.Wherein said at least one dihydroxy aromatic compound comprises hydroquinone and bisphenol A. 제 44 항의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트 생성물.A polycarbonate product prepared by the process of claim 44. 제 45 항의 폴리카보네이트 생성물을 포함하는 성형 제품.A molded article comprising the polycarbonate product of claim 45. 제 38 항에 있어서,The method of claim 38, 상기 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물이 비스페놀 A 및 4,4'-설포닐다이페놀을 포함하는 방법.Wherein said at least one dihydroxy aromatic compound comprises bisphenol A and 4,4'-sulfonyldiphenol. 제 47 항의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트 생성물.A polycarbonate product prepared by the method of claim 47. 제 48 항의 폴리카보네이트 생성물을 포함하는 성형 제품.49. A molded article comprising the polycarbonate product of claim 48. 비스페놀 A, 비스(메틸 살리실) 카보네이트 및 에스터교환 촉매의 혼합물을 100 내지 300 ℃ 범위의 온도 및 약 0.1 내지 약 10 기압의 압력에서 가열하여 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 비스페놀 A 폴리카보네이트의 용액을 수득하고, 상기 비스(메틸 살리실) 카보네이트가 비스페놀 A 1 몰 당 비스(메틸 살리실) 카보네이트 약 0.95 내지 약 1.05 몰에 상응하는 양으로 존재하고, 상기 에스터교환 촉매가 비스페놀 A 1 몰 당 에스터교환 촉매 1 x 10-8 내지 1 x 10-3 몰에 상응하는 양으로 존재하며, 상기 올리고머 폴리카보네이트가 메톡시 카보닐 페녹시 말단기를 포함하는 단계 (I); 및A mixture of bisphenol A, bis (methyl salicylate) carbonate and transesterification catalyst is heated at a temperature in the range of 100 to 300 ° C. and a pressure of about 0.1 to about 10 atmospheres to obtain a solution of oligomeric bisphenol A polycarbonate in methyl salicylate. Wherein the bis (methyl salicylic) carbonate is present in an amount corresponding to about 0.95 to about 1.05 moles of bis (methyl salicylic) carbonate per mole of bisphenol A, and the transesterification catalyst is an ester exchange catalyst per mole of bisphenol A (I) present in an amount corresponding to 1 x 10 -8 to 1 x 10 -3 mole, wherein said oligomeric polycarbonate comprises methoxy carbonyl phenoxy end groups; And 메틸 살리실레이트 중의 올리고머 비스페놀 A 폴리카보네이트의 상기 용액을 약 100 내지 약 400 ℃ 범위 중 하나 이상의 온도에서 및 약 50 내지 약 1200 rpm 범위 중 하나 이상의 스크류 속도에서 압출시키는 단계 (II)를 포함하는,Extruding said solution of oligomeric bisphenol A polycarbonate in methyl salicylate at one or more temperatures in the range of about 100 to about 400 ° C. and at a screw speed in one or more of the range of about 50 to about 1200 rpm. 폴리카보네이트의 제조 방법.Method for producing polycarbonate. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50 wherein 에스터교환 촉매가 테트라뷰틸포스포늄 아세테이트를 포함하는 방법.Wherein the transesterification catalyst comprises tetrabutylphosphonium acetate. 10 ppm 미만의 프리스(Fries) 생성물을 포함하는, 제 50 항의 방법에 의해 제조된 폴리카보네이트. A polycarbonate prepared by the method of claim 50 comprising less than 10 ppm Fries product. 제 52 항에 있어서,The method of claim 52, wherein 약 90% 이상의 말단캡핑 퍼센트를 갖는 폴리카보네이트.Polycarbonate having a percent end capping of at least about 90%. 제 52 항에 있어서,The method of claim 52, wherein 약 97% 이상의 말단캡핑 퍼센트를 갖는 폴리카보네이트.Polycarbonate having a percent end capping of at least about 97%. 제 52 항의 폴리카보네이트를 포함하는 성형 제품.53. A molded article comprising the polycarbonate of claim 52. 제 55 항에 있어서,The method of claim 55, 광학 디스크인 성형 제품.Molded product, which is an optical disc. 약 100 내지 약 400 ℃의 온도 범위 중 하나 이상의 온도에서 에스터교환 촉매의 존재하에, 용매 제거를 위한 하나 이상의 배기구가 장착된 압출기상에서, 용매 및 폴리카보네이트를 포함하는 용액을 압출시킴을 포함하는 폴리카보네이트의 제조 방법으로서, 상기 폴리카보네이트가 하나 이상의 다이하이드록시 방향족 화합물로부터 유도된 폴리카보네이트 반복 단위 및 하기 화학식 I의 에스터 치환된 페녹시 말단기를 포함하는 방법:Polycarbonate comprising extruding a solution comprising a solvent and a polycarbonate in an extruder equipped with one or more vents for solvent removal in the presence of a transesterification catalyst at one or more temperatures in the temperature range of about 100 to about 400 ° C. A process for preparing the polycarbonate, wherein the polycarbonate comprises a polycarbonate repeating unit derived from at least one dihydroxy aromatic compound and an ester substituted phenoxy end group of formula (I): 화학식 IFormula I 상기 식에서,Where R1은 C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, 또는 C4-C20 아릴기이고;R 1 is a C 1 -C 20 alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkyl group, or a C 4 -C 20 aryl group; R2는 각 경우에 독립적으로, 할로겐 원자, 사이아노기, 나이트로기, C1-C20 알킬기, C4-C20 사이클로알킬기, C4-C20 아릴기, C1-C20 알콕시기, C4-C20 사이클로알콕시기, C4-C20 아릴옥시기, C1-C20 알킬티오기, C4-C20 사이클로알킬티오기, C4-C20 아릴티오기, C1-C20 알킬설피닐기, C4-C20 사이클로알킬설피닐기, C 4-C20 아릴설피닐기, C1-C20 알킬설포닐기, C4-C20 사이클로알킬설포닐기, C4-C20 아릴설포닐기, C1-C20 알콕시카보닐기, C4-C20 사이클로알콕시카보닐기, C4-C20 아릴옥시카보닐기, C2-C60 알킬아미노기, C6-C60 사이클로알킬아미노기, C5-C60 아릴아미노기, C 1-C40 알킬아미노카보닐기, C4-C40 사이클로알킬아미노카보닐기, C4-C40 아릴아미노카보닐기 또는 C1-C20 아실아미노기이고;R 2 independently in each occurrence is a halogen atom, cyano group, nitro group, C 1 -C 20 alkyl group, C 4 -C 20 cycloalkyl group, C 4 -C 20 aryl group, C 1 -C 20 alkoxy group , C 4 -C 20 cycloalkoxy group, C 4 -C 20 aryloxy group, C 1 -C 20 alkylthio, C 4 -C 20 cycloalkyl alkylthio group, C 4 -C 20 arylthio group, C 1 - C 20 alkylsulfinyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfinyl group, C 4 -C 20 arylsulfinyl group, C 1 -C 20 alkylsulfonyl group, C 4 -C 20 cycloalkylsulfonyl group, C 4 -C 20 aryl Sulfonyl group, C 1 -C 20 alkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 cycloalkoxycarbonyl group, C 4 -C 20 aryloxycarbonyl group, C 2 -C 60 alkylamino group, C 6 -C 60 cycloalkylamino group, C 5 -C 60 arylamino group, C 1 -C 40 alkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 cycloalkylaminocarbonyl group, C 4 -C 40 arylaminocarbonyl group or C 1 -C 20 acylamino group; b는 0 내지 4의 정수이다. b is an integer of 0-4. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 상기 폴리카보네이트가 5000 달톤 이상의 수평균 분자량을 갖는 방법.Wherein said polycarbonate has a number average molecular weight of at least 5000 Daltons.
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US10017608B2 (en) 2015-09-01 2018-07-10 Lg Chem, Ltd. Copolycarbonate and method for preparing the same

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