BRPI0509998B1

BRPI0509998B1 - método para produzir um policarbonato aromático, e, policarbonato aromático

Info

Publication number: BRPI0509998B1
Application number: BRPI0509998A
Authority: BR
Inventors: Hiroshi Hachiya; Kazuhiko Matsuzaki; Shinsuke Fukuoka
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2016-06-21
Also published as: EP1760109B1; CA2560029A1; KR20070012687A; EA012117B1; JPWO2005121210A1; AU2005252555B2; KR100813450B1; EP1760109A1; JP4181600B2; WO2005121210A1; AU2005252555A1; US20070197763A1; EP1760109A4; CN1946763A; CN1946763B; EA200601815A1; BRPI0509998A; US7479258B2

Abstract

método para produzir um policarbonato aromático, e, policarbonato aromático é um objetivo da presente invenção prover um método para produzir um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado (que é incolor e tem excelentes propriedades mecânicas) a partir de um prepolímero de policarbonato aromático em fusão, obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila, em que o policarbonato pode ser produzido estavelmente em uma escala comercial de 1 a 50 t/h durante um período longo de tempo. na presente invenção, este objetivo foi alcançado por um método para produzir um policarbonato aromático pelo processo de transesterificação em banho, em que o prepolímero é polimerizado por um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia tendo uma estrutura específica, pelo que um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado, como acima mencionado, pode ser produzido estavelmente em uma escala comercial de 1 a 50 t/h durante um tempo longo (acima de vários milhares de horas, por exemplo acima de 5.000 horas) sem flutuação do seu peso molecular.

Description

“MÉTODO PARA PRODUZIR UM POLICARBONATO AROMÁTICO, E, POLICARBONATO AROMÁTICO” Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um método para produzir um policarbonato aromático. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um método para produzir um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado em uma escala comercial a uma taxa de 1 t/hora ou mais, em que um prepolímero de policarbonato aromático em fusão, obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila, é polimerizado pelo uso de um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia tendo uma estrutura específica.

Pelo método da presente invenção, um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado, que não é apenas incolor mas também apresenta propriedades mecânicas excelentes, pode ser produzido de modo estável a uma taxa de 1 t/h ou mais durante um período de tempo longo (por exemplo, tão longo como 5.000 horas), em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido a um nível desejado. Assim, o método da presente invenção pode ser empregado de modo muito vantajoso para a produção, em escala comercial, de um policarbonato aromático.

Antecedentes da Invenção Em anos recentes, os policarbonatos aromáticos têm sido amplamente usados em vários campos, como plásticos de engenharia, tendo propriedades excelentes com relação à resistência ao calor, resistência aos impactos, transparência e semelhantes. Com relação aos métodos para produzir policarbonatos aromáticos, foram realizados vários estudos até agora. Dentre os métodos estudados, foi comercializado um processo usando uma policondensação interfacial tendo um composto di-hidróxi aromático e fosgênio (o assim chamado “processo fosgênio”), em que 2,2-bis (4- hidroxifenil) propano (a seguir referido com freqüência como “bisfenol A”) pode ser mencionado como um exemplo representativo do composto di-hidróxi aromático.

No entanto, o processo de policondensação interfacial apresenta problemas em que se necessita usar fosgênio, que é venenoso; isto é, é preciso usar uma quantidade muito grande de cloreto de metileno como um solvente de polimerização, que é considerado como prejudicial para a saúde humana e o meio ambiente, em que o cloreto de metileno é usado em uma quantidade que é dez vezes tão elevada quanto a quantidade do policarbonato aromático produzido; que um aparelho de reação provavelmente será corroído com os compostos contendo cloro, como cloreto de hidrogênio sub-produzido, cloreto de sódio sub-produzido, e cloreto de metileno usado como um solvente; que são encontradas dificuldades na separação e remoção de impurezas contendo cloro (como cloreto de sódio e cloreto de metileno residual), que afetam, de modo adverso, as propriedades do policarbonato aromático produzido; e sendo necessário manipular uma grande quantidade de água de refugo contendo o cloreto de metileno e composto di-hidróxi aromático não reagido (como bisfenol A).

Como um método para produzir um policarbonato aromático a partir de um composto di-hidróxi aromático e um carbonato de diarila, é conhecido convencionalmente um processo de transesterificação em banho, em que se produz o policarbonato aromático por realização de uma reação de troca de éster entre um composto di-hidróxi aromático (como bisfenol A) e um carbonato de diarila (como carbonato de difenila) no estado em fusão, enquanto removendo um composto mono-hidróxi aromático produzido (como fenol) a partir do sistema de reação de policondensação em equilíbrio. Contrário ao processo de policondensação interfacial, o processo de transesterificação em banho tem uma vantagem em que não se precisa usar um solvente. No entanto, o processo de transesteríficação em banho apresenta o seguinte problema sério. A transesteríficação é uma reação em equilíbrio e a sua constante de equilíbrio é pequena. Assim, a reação de equilíbrio não prossegue salvo se o composto mono-hidróxi aromático produzido (como fenol) for removido de modo eficaz da superfície de uma mistura de reação em fusão obtida por transesteríficação. À medida que prossegue a polimerização, a viscosidade de um polímero sendo formado aumenta durante o progresso da reação de polimerização e, assim, se toma difícil remover de modo eficaz um composto mono-hidróxi aromático (como fenol) do sistema de reação de polimerização, tomando assim difícil obter um grau elevado de polimerização com relação a um policarbonato produzido. Isto é, diferente do caso de um processo de policondensação em banho para a produção de um polímero de policondensação (como uma poliamida ou um poliéster) diferente de um policarbonato aromático, o processo de policondensação em banho para produzir um policarbonato aromático apresenta o seguinte problema. Mesmo um prepolímero tendo um grau baixo (n) de polimerização (por exemplo, um prepolímero tendo um valor n de cerca de 15 a cerca de 20) tem uma viscosidade no banho extremamente elevada e, assim, é difícil facilitar, de modo eficaz, a renovação superficial do prepolímero por agitaçãn nnrrmm. Assim, não ocorre a separação de um composto mono-hidróxi aromático (como fenol) da superfície da mistura de reação de polimerização, de modo que se toma impossível produzir um policarbonato aromático com um grau elevado de polimerização (por exemplo, um valor n de cerca de 30 a cerca de 65), que é requerido de um produto policarbonato aromático para uso prático. Este problema é bem conhecido na arte. Vários polimerizadores são conhecidos para uso na produção de policarbonatos aromáticos pelo processo de transesteríficação em banho. Um polimerizador de tipo de agitação vertical, equipado com um agitador, é amplamente usado para uma produção em pequena escala em um laboratório. O polimerizador de tipo de agitação vertical, equipado com um agitador, é vantajoso em que demonstra uma eficácia volumétrica elevada e tem uma construção simples, de modo que se pode realizar eficazmente a polimerização em uma escala pequena. No entanto, quando se pretende usar o polimerizador de tipo de agitação vertical para a produção de um policarbonato aromático era uma escala comercial, surge o seguinte problema sério. Quando se pretende usar o polimerizador de tipo de agitação vertical para a produção em escala comercial de um policarbonato aromático, é virtualmente impossível agitar de modo eficaz a mistura de reação de polimerização. Assim, como acima mencionado, se toma difícil remove, de modo eficaz, um composto mono-hidróxi aromático produzido (como fenol) a partir do sistema de reação de polimerização, de modo que não pode ser produzido um policarbonato aromático tendo um grau desejado de polimerização.

Especificamente, um polimerizador de tipo de agitação vertical em larga escala geralmente tem uma relação maior de volume líquido para a área de vaporização do que um em escala pequena. Em outras palavras, a profundidade de uma mistura de reação no polimerizador de tipo de agitação á grande e, assim, a pressão na parte inferior do polimerizador de tipo de agitação é elevada. Em tal caso, mesmo se o grau de vácuo da zona de reação de polimerização for aumentado a fim de atingir um grau elevado de polimerização, a polimerização prossegue sob pressão elevada devido ao peso da mistura de reação na parte inferior do polimerizador de tipo de agitação, de modo que um composto mono-hidróxi aromático (como fenol) não pode ser removido de modo eficiente. Assim, um polimerizador de tipo de agitação vertical em larga escala é utilizável somente na produção de um prepolímero tendo um grau baixo de polimerização. Para obter um polímero tendo um grau desejado de polimerização, é necessário submeter o prepolímero tendo um grau baixo de polimerização obtido por uso do polimerizador de tipo de agitação a uma outra policondensação por uso de outro polimerizador.

Para resolver o problema acima mencionado, foram realizadas várias tentativas para remover um composto mono-hidróxi aromático (como fenol) de um polímero de alta viscosidade sendo formado. A maior parte das tentativas se referem a uma melhora na agitação mecânica. Por exemplo, conhece-se um método usando um dispositivo polimerizador de tipo de parafuso tendo um escape (ver publicação de pedido de patente japonesa examinada número Sho 50-19600 (correspondendo a GB- 1007302)); um método usando uma extrusora de tipo de parafuso duplo entrelaçado (ver publicação de pedido de patente japonesa examinada número Sho 52-36159); um método usando um reator de tipo de evaporação de película varrida, como um evaporador de parafuso ou um evaporador de película centrífuga (ver publicação de pedido de patente japonesa examinada número Sho 53-5718 (correspondendo a patente US número 3 88 826)); e um método usando uma combinação de um aparelho de tipo de evaporação de película varrida e um polimerizador de tipo de agitação horizontal (ver relatório acessível ao público de pedido de patente japonesa não examinada número Hei 2-153923).

No entanto, cada um dos métodos acima mencionados usa principalmente a técnica de agitação mecânica e, assim, tem inevitavelmente uma limitação que acompanha a técnica, de modo que é impossível resolver totalmente o processo acima mencionado. Especificamente, é difícil agitar de modo satisfatório um polímero tendo uma viscosidade extremamente elevada por agitação mecânica e, assim, não podem ser resolvidos os vários problemas encontrados na produção de um policarbonato aromático a partir de um prepolímero tendo uma viscosidade extremamente elevada. Neste ponto, uma explicação detalhada é apresentada abaixo.

No método acima mencionado, tentou-se abaixar a viscosidade no banho do prepolímero na medida do possível por elevação da temperatura do prepolímero. Especificamente, a polimerização do prepolímero é realizada em uma temperatura elevada que está próxima de 300°C sob vácuo elevado, enquanto agitando mecanicamente o prepolímero de modo a efetuar a renovação superficial do prepolímero. No entanto, mesmo em tal temperatura elevada, a viscosidade no banho do prepolímero é ainda muito elevada, de modo que é impossível efetuar de modo satisfatório a renovação superficial do prepolímero. Assim, por este método, o aumento no grau de polimerização do policarbonato aromático é inevitavelmente limitado sendo, assim, impossível de obter um policarbonato aromático de peso molecular elevado. Além disso, o método apresenta a seguinte desvantagem. Porque o método é praticado em uma temperatura elevada, a qual está próxima de 300 °C, é provável que o polímero produzido sofra descoloração e diminuição das propriedades. Além disso, é provável que a descoloração e a diminuição das propriedades do polímero também sejam causadas devido à entrada de ar e material estranho no dispositivo polimerizador através de uma abertura vedada por vácuo entre a armação do dispositivo polimerizador e o eixo giratório. Assim, quando se pretende produzir estável mant^ p^ln métnrln ιΤιη policarbonato aromático de elevada qualidade durante um período longo de tempo, é ainda necessário resolver vários problemas.

Os presentes inventores resolveram completamente os problemas acima mencionados por desenvolvimento de métodos que não envolvem agitação mecânica. Especificamente, os presentes inventores desenvolveram métodos usando um dispositivo de polimerizador de queda de umedecimento por guia em que um prepolímero em fusão é deixado cair ao longo de e em contato com a superfície de uma guia, como um fio, assim efetuando a polimerização do prepolímero em fusão de modo a produzir um polímero desejado (ver relatório acessível ao público de pedido de patente japonesa não examinada número Hei 8-225641, relatório acessível ao público de pedido de patente japonesa não examinada número Hei 8- 225643, relatório acessível ao público de pedido de patente japonesa não examinada número Hei 8-325373, WO 97/22650, relatório acessível ao público de pedido de patente japonesa não examinada número Hei 10-81741, relatório acessível ao público de pedido de patente japonesa não examinada número Hei 10-298279, W099/ 36457, e W099/ 64492).

No entanto, nenhum dos documentos de patente acima mencionados descreve qualquer ensinamento ou sugestão sobre um método para produzir um policarbonato aromático em uma escala comercial a uma taxa de 1 t/h ou mais. Além disso, verificou-se que, mesmo quando se usam os dispositivos polimerizadores de escala relativamente pequena, descritos nos documentos de patente acima mencionados, para produzir um policarbonato aromático durante um período de tempo longo, é possível que o produto policarbonato aromático resultante contenha, às vezes, uma quantidade muito pequena de uma massa de polímero tendo um peso molecular muito elevado, que geralmente tem um tamanho de 1 mm ou menos. Assim, é desejável prover um método para produzir estavelmente um policarbonato aromático de qualidade muito elevada em uma escala comercial a uma taxa de 1 t/h ou mais, durante um período longo de milhares de horas ou mais (por exemplo, um período de tempo tão longo como 5.000 horas ou mais).

Descricão da Invenção Objetivo a ser resolvido pela invenção É um objetivo da presente invenção prover um método para produzir estavelmente, a partir de um prepolímero de policarbonato aromático em fusão, obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila, um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado, que não é apenas incolor, mas também apresenta propriedades mecânicas excelentes, em uma escala comercial, a uma taxa de 1 t/h ou mais durante um período de tempo longo, em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido em um nível desejado.

Meios oara resolver o objetivo Os presentes inventores realizaram estudos extensivos e intensivos visando desenvolver um método para produzir, a partir do prepolímero de policarbonato aromático em fusão acima mencionado, um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado, que não é apenas incolor, mas também apresenta excelentes propriedades mecânicas, a uma taxa de 1 t/h ou mais durante um período de tempo longo (por exemplo um período de tempo tão longo como 5.000 horas), em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido em um nível desejado. Em seus estudos, os presentes inventores focalizaram seus estudos na melhora dos dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia, que já foram propostos pelos presentes inventores. Como um resultado, verificou-se, de modo inesperado que, pelo uso de um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, tendo uma estrutura específica, um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado , que não é apenas incolor mas também apresenta propriedades mecânicas excelentes, podería ser produzido estavelmente em uma escala comercial a uma taxa de 1 t/h ou mais durante um período de tempo longo (por exemplo, um período de tempo tão longo como 5.000 horas), podendo-se manter o peso molecular do policarbonato aromático em um nível desejado. Com base nesta descoberta, completou-se a presente invenção.

Conseqüentemente, é um objeto da presente invenção prover um método para produzir, a partir de um prepolímero de policarbonato aromático em fusão, obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila, um policarbonato aromático de qualidade elevada que não é apenas incolor mas também tem propriedades mecânicas excelentes, a uma taxa de 1 1/h ou mais, estavelmente durante um período de tempo longo, em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido a um nível desejado.

Os objetos acima e outros, aspectos e vantagens da presente invenção serão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada, tomada em conjunto com os desenhos anexos e as reivindicações anexas.

Efeito da Invenção O método da presente invenção para produzir um policarbonato aromático resolveu vários problemas que acompanham o processo de fosgênio acima mencionado utilizando uma policondensação entre um composto di-hidróxi aromático e fosgênio. Por exemplo, o método da presente invenção resolve problemas como o em que fosgênio altamente venenoso é usado em uma grande quantidade; o problema em que cloreto de metileno é usado como um solvente em grande quantidade; o problema em que um aparelho de reação provavelmente será corroído com os compostos contendo cloro, como cloreto de hidrogênio sub-produzido, cloreto de sódio sub-produzido, e cloreto de metileno usado como um solvente; e o problema relacionado com as dificuldades encontradas na separação e remoção de impurezas contendo cloro (como cloreto de sódio e cloreto de metileno residual), que afetam adversamente as propriedades do policarbonato aromático produzido. Além disso, o método da presente invenção resolveu os problemas acima mencionados que acompanham o processo de transesterífícação em banho. Por exemplo, o método da presente invenção é livre de problemas como, à medida que prossegue a polimerização, a viscosidade de um polímero sendo formado aumentar durante o progresso da reação de polimerização e, assim, tomar difícil remover de modo eficaz o fenol sub-produzido ou semelhantes do sistema de reação de polimerização, tomando assim difícil de obter um grau elevado de polimerização com relação a um policarbonato produzido. Pelo método da presente invenção, um policarbonato aromático de qualidade elevada, que não é apenas incolor mas também apresenta propriedades mecânicas excelentes, pode ser produzido estavelmente em uma escala comercial a uma taxa elevada de 1 t/h ou mais durante um período longo de tempo, em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido em um nível desejado. Assim, o método da presente invenção pode ser empregado de modo muito vantajoso para a produção em escala comercial de um policarbonato aromático.

Breve Descrição dos Desenhos [Figura 1] A figura 1 é uma vista esquemática de um exemplo preferido do dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia usado na presente invenção.

[Figura 2] A figura 2 é uma vista esquemática de um exemplo preferido do dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia usado na presente invenção, em que a porção superior da armação é cilíndrica e-aporção afilada inferior da armação é cônica reversa. Os métodos para a medida do diâmetro interno (D) da porção superior da armação, o comprimento (L) da porção superior da armação, o diâmetro interno (d) da saída, e o comprimento (h) da guia são mostrados.

Descrição dos Números de Referência 1: Entrada para um prepolímero em fusão 2. Placa de distribuição 3. Zona de alimentação de prepolímero em fusão 4; Guia 5. Zona de reação de polimerização 6: Respiradouro de vácuo 7: Saída para um policarbonato aromático 8: Bomba de descarga 9: Entrada para um gás inerte, usado se desejado 10: Porção superior da armação 11: Porção afilada inferior da armação 12: Abertura de descarga para retirada de um policarbonato aromático Melhor Modo nara Realizar a Invenção De acordo com a presente invenção, provê-se: 1. Um método para produzir um policarbonato aromático, que compreende as seguintes etapas (I) e (II): (I) alimentar, em um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a), um prepolímero de policarbonato aromático em fusão obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila, o dispositivo de polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) compreendendo: uma armação tendo uma entrada para o prepolímero em fusão, uma zona de alimentação de prepolímero em fusão posicionada subseqüente a e se comunicando com a entrada, uma zona de reação de polimerização posicionada subseqüente a e se comunicando com a zona de alimentação de prepolímero em fusão, e uma saída, para um policarbonato aromático, posicionada subseqüente a e se comunicando com a zona de reação de polimerização, um dispositivo de evacuação provido em associação com a zona de reação de polimerização da armação, e um dispositivo de retirada provido em associação com a saída da armação, a zona de reação de polimerização tendo um espaço que tem uma guia mantida com firmeza na mesma e se estendendo voltada para baixo através da mesma, a zona de reação de polimerização sendo separada da zona de alimentação de prepolímero em fusão através de uma placa de distribuição tendo uma pluralidade de furos, através dos quais a zona de alimentação de prepolímero em fusão se comunica com a zona de reação de polimerização, e (II) deixar o prepolímero de policarbonato aromático em fusão cair ao longo de e em contato com a superfície da guia na zona de reação de polimerização, assim efetuando a polimerização do prepolímero em fusão de modo a produzir um policarbonato aromático, em que a armação no dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem, em sua zona de reação de polimerização, uma porção superior definida por uma parede lateral periférica superior e uma porção afilada inferior definida por uma parede periférica inferior que é inclinada em direção à saída e se estende continuamente para baixo a partir da parede lateral periférica superior., a porção afilada inferior tendo a saída no seu fundo, de modo que, quando o policarbonato aromático produzido caindo para fora da guia entra em contato com a superfície interna da parede periférica inferior da porção afilada inferior, o policarbonato aromático flui para baixo sobre a superfície interna da parede periférica inferior para a saída, em que o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia a) tem as seguintes características (1) a (5): (1) a área de abertura (A) (m2) da seção transversal horizontal da porção superior da armação corresponde à seguinte fórmula : 0,7 < A < 200; (2) o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) corresponde à seguinte fórmula : 20 <A/B< 1.000 em que A é como definido acima para a característica (1) e B representa uma área de abertura mínima (m2) da seção transversal da saída; (3) o ângulo (C) (°) entre a parede lateral periférica superior da porção superior e a superfície interna da parede periférica inferior da porção afilada inferior, como medido com relação a uma seção transversal vertical da armação, corresponde à seguinte fórmula : 120 <C< 165; (4) o comprimento (h) (cm) da guia corresponde à seguinte fórmula: 150 <h< 3.000; e (5) a área de superfície externa total (Sl) (m2) da guia corresponde à seguinte fórmula 2 < SI <5.000, e em que o policarbonato aromático é produzido a uma taxa de 1 t/h ou mais.

Além disso, a presente invenção também provê: 2. O método de acordo com o item 1 acima, em que a porção superior da armação é cilíndrica, a porção afilada inferior da armação é cônica reversa, e a saída é cilíndrica, em que o diâmetro interno (D) (cm) da porção superior, o comprimento (L) (cm) da porção superior, o diâmetro interno (d) (cm) da saída e o comprimento (h) (cm) da guia correspondem às seguintes fórmulas: 100 < D < 1.000, 5 <D/d<50, 0,5 < L/D < 30, e h-20<L<h + 300. 3. O método de acordo com o item 1 ou 2 acima, em que a guia é colunar, e o diâmetro (r) (cm) da guia corresponde à seguinte fórmula: 0,1 <r< 1. 4. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 3 acima, em que o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem conectado ao mesmo pelo menos um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b), e pelo menos um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) tendo as características (1) a (5), com a condição que quando uma pluralidade de dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia adicionais (b) são usados, os dispositivos polimerizadores (b) são conectados em série, e em que as etapas (I) e (II) são realizadas em, pelo menos, um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) para, assim, aumentar o grau de polimerização do policarbonato aromático produzido no dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a). 5. O método de acordo com o item 4 acima, em que o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) conectado ao mesmo, e em que a área de superfície extema total (S l) (m2) da guia usada no dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) e a área de superfície externa total (S2) (m2) da guia usada no dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) correspondem à seguinte fórmula: 1 < S1/S2 < 20. 6. Um policarbonato aromático produzido pelo método definido em qualquer um dos itens 1 a 5 acima. 7. O policarbonato aromático de acordo com o item 6 acima, que tem um teor de átomo de halogênio de 10 ppb ou menos, e contém, pelo menos, um composto de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um composto de metal alcalino e um composto de metal alcalino terroso em uma quantidade de 0,001 a 1 ppm, em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino terroso. 8. O policarbonato aromático de acordo com o item 6 acima, que tem um teor de átomo de halogênio de 5 ppb ou menos, e contém pelo menos um composto de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um composto de metal alcalino e um composto de metal alcalino terroso em uma quantidade de 0,005 a 0,5 ppm em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino terroso. 9. O policarbonato aromático de acordo com o item 6 acima, que tem um teor de átomo de halogênio de 1 ppb ou menos, e contém pelo menos um composto de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um composto de metal alcalino e um composto de metal alcalino terroso em uma quantidade de 0,01 a 0,1 ppm em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino terroso. 10. O policarbonato aromático de acordo com qualquer um dos itens 6 a 9 acima, que compreende uma pluralidade de cadeias principais de policarbonato aromático, em que a pluralidade de cadeias principais de policarbonato aromático têm, coletivamente, ligadas às mesmas pelo menos uma cadeia lateral através de uma hetero-ligação selecionada dentre o grupo consistindo de uma ligação éster e uma ligação éter, e em que a quantidade de hetero-ligação contida no policarbonato aromático é de 0,05 a 0,5 mols%, por mol de ligações carbonato contidas na pluralidade de cadeias principais de policarbonato aromático.

Abaixo, a presente invenção é descrita em detalhes.

Na presente invenção, a terminologia “composto di-hidróxi aromático” significa um composto representado pela seguinte fórmula: HO-Ar-OH em que Ar representa um grupo aromático divalente.

Os exemplos preferidos de grupos aromáticos divalentes (grupos Ar) incluem um grupo representado pela seguinte fórmula: -Ar1 - Y - Ar2 - em que cada um dentre Ar1 e Ar2 independentemente representa um grupo aromático carbocíclico ou heterocíclico divalente tendo 5 a 70 átomos de carbono, e Y representa um grupo alcano divalente, tendo 1 a 30 átomos de carbono.

Nos grupos aromáticos carbocíclicos ou heterocíclicos divalentes Ar1 e Ar2, pelo menos um átomo de hidrogênio pode ser substituído por um substituinte que não afeta de modo adverso a reação, como um substituinte selecionado dentre o grupo consistindo de um átomo de halogênio, um grupo alquila tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo alcóxi tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo fenila, um grupo fenóxi, um grupo vinila, um grupo ciano, um grupo éster, um grupo amida e um grupo nitro.

Os exemplos preferidos de grupos aromáticos heterocíclicos Ar1 e Ar2 incluem um grupo aromático tendo, pelo menos, um heteroátomo, como um átomo de nitrogênio, um átomo de oxigênio ou um átomo de enxofre.

Os exemplos de grupos aromáticos divalentes Ar1 e Ar1 incluem um grupo fenileno não substituído ou substituído, um grupo bifenileno não substituído ou substituído e um grupo piridileno não substituído ou substituído. Os substituintes para Ar1 e Ar2 são como descritos acima.

Os exemplos de grupos alcano divalentes (grupos Y) incluem grupos orgânicos respectivamente representados pela seguintes fórmulas: em que cada um dentre R1, R2, R3 e R4 independentemente representa um átomo de hidrogênio, um grupo alquila tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo alcóxí tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo 5 a 10 átomos de carbono formadores de anel, um grupo aromático carbocíclico tendo 5 a 10 átomos de carbono formadores de anel, ou um grupo aralquil carbocíclico tendo 6 a 10 átomos de carbono formadores de anel; k representa um inteiro de 3 a 11; cada X representa um átomo de carbono e tem R5 e R6 ligado ao mesmo; cada R5 independentemente representa um átomo de hidrogênio ou um grupo alquila tendo 1 a 6 átomos de carbono, e cada R6 independentemente representa um átomo de hidrogênio, ou um grupo alquila, tendo 1 a 6 átomos de carbono, em que R5 e R6 são iguais ou diferentes; e em que, em cada um dentre Rl, R2, Rs, R4, R5 e R6, pelo menos um átomo de hidrogênio pode ser substituído por um substituinte que não afeta adversamente a reação, como um substituinte selecionado dentre o grupo consistindo de um átomo de halogênio, um grupo alquila tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo alcóxí tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo fenila, um grupo fenóxi, um grupo vinila, um grupo cíano, um grupo éster, um grupo amida e um grupo nitro.

Os exemplos específicos de grupos aromáticos divalentes (grupos Ar) incluem grupos respectivamente representados pelas seguintes fórmulas: *7 ο em que cada um dentre R e R independentemente representa um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio, um grupo alquila tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo alcóxi tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo 5 a 10 átomos de carbono formadores de anel, ou grupo fenila; cada um meu independentemente representa um número inteiro de 1 a 4, desde que quando m é um inteiro de 2 a 4, os R7,s são idênticos ou diferentes, e quando n é um inteiro de 2 a 4, os R8*s são idênticos ou iguais.

Outros exemplos de grupos aromáticos divalentes (grupos Ar) incluem um grupo representado pela seguinte fórmula: -Ar1 - Ζ - Ar2 - em que Ar1 e Ar2 são como definidos acima; e Z representa uma ligação única ou um grupo divalente, como -O-, -CO-, -S-, -S02-, -SO-, -COO-, ou — CON^R1)-, em que R1 é como definido acima.

Os exemplos específicos destes grupos aromáticos divalentes (grupos Ar) incluem grupos respectivamente representados pelas seguintes fórmulas: em que R7, R8, m e n são como definidos acima.

Outros exemplos específicos de grupos aromáticos divalentes (grupos Ar) incluem um grupo fenileno não substituído ou substituído, um grupo naftileno não substituído ou substituído, e um grupo pirídileno não substituído ou substituído.

No método da presente invenção, os compostos di-hidróxi aromáticos podem ser usados individualmente ou em combinação. Os exemplos representativos de compostos di-hidróxi aromáticos incluem bisfenol A.

No método da presente invenção, um composição tri-hídróxi aromático trivalente pode ser usado para o fim de introduzir uma estrutura ramificada no policarbonato aromático, desde que os efeitos desejados da presente invenção possam ser obtidos. O carbonato de diarila usado na presente invenção é representado pela seguinte fórmula: em que cada um dentre Ar e Ar independentemente representa um grupo aromático monovalente tendo 5 a 20 átomos de carbono.

Em cada um dentre Ar3 e Ar4, que independentemente representa grupo aromático carbocíclico ou heterocíclico, pelo menos um átomo de hidrogênio pode ser substituído por um substituinte que não afeta adversamente a reação, como um substituinte selecionado dentre o grupo consistindo de um átomo de halogênio, um grupo alquila tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo alcóxi tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo fenila, um grupo fenóxi, um grupo vinila, um grupo ciano, um grupo éster, um grupo amida, e um grupo nitro. Ar3 e Ar4 são iguais ou diferentes.

Os exemplos representativos de grupos aromáticos monovalentes ■j λ Ar e Ar incluem um grupo fenila, um grupo naftila, um grupo bifenila, e um grupo piridila. Estes grupos podem ou não ser substituídos com o substituinte ou substituintes acima mencionados.

Os exemplos preferidos de grupos aromáticos monovalentes Ar3 e Ar4 incluem os que são respectivamente representados pelas seguintes fórmulas: Os exemplos representativos de carbonatos de diarila incluem um composto carbonato de difenila não substituído ou substituído representado pela seguinte fórmula: em que cada um dentre R9 e R10 independentemente representa um átomo de hidrogênio, um grupo alquila, tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo alcóxi tendo 1 a 10 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo 5 a 10 átomos de carbono formadores de anel, ou um grupo fenila; cada um dentre p e q independentemente representa um inteiro de 1 a 5, com a condição que quando p é um inteiro de 2 ou mais, os R9,são iguais ou diferentes, e quando q é um inteiro de 2 ou mais, os R10,s são iguais ou diferentes.

Dentre os carbonatos de diarila, são preferidos os carbonatos de diarila tendo uma configuração simétrica, como carbonato de difenila (não substituído) e um carbonato de difenila substituído com um grupo alquila inferior, por exemplo carbonato de ditolila e carbonato de di-terc-butil fenila. Prefere-se especialmente o carbonato de difenila, que é o carbonato de diarila tendo a estrutura mais simples.

Estes carbonatos de diarila podem ser usados individualmente ou em combinação. A relação (isto é, uma relação de carga) do composto di-hidróxi aromático para o carbonato de diarila pode variar dependendo dos tipos de composto di-hidróxi aromático e carbonato de diarila empregados, e as condições de polimerização (como temperatura de polimerização). O carbonato de diarila é geralmente usado em uma quantidade de 0,9 a 2,5 mol, preferivelmente de 0,95 a 2,0 mols, preferivelmente de 0,98 a 1,5 mols, por mol de composto di-hidróxi aromático.

No presente relatório, o “prepolímero de policarbonato aromático em fusão” (a seguir, com freqüência referido simplesmente como “prepolímero em fusão”) obtido por reação de um composto di-hidróxi em fusão, de peso molecular baixo, tendo um grau de polimerização que está sendo aumentado pela reação e ainda não alcançou um nível desejado. Desnecessário dizer, que este prepolímero em fusão pode ser um oligômero. Com relação ao grau médio de polimerização do prepolímero de policarbonato aromático em fusão usado na presente invenção, não se nota uma limitação particular desde que o prepolímero em fusão possa ser polimerizado na temperatura de polimerização. O grau médio de polimerização do prepolímero em fusão varia dependendo da sua estrutura química; no entanto, o grau médio de polimerização do prepolímero em fusão é geralmente de 2 a 2.000. O prepolímero em fusão usado na presente invenção como um material para produzir o policarbonato aromático pode ser obtido por quaisquer métodos convencionais.

Abaixo, o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia usado na presente invenção é descrito em detalhes, compreendendo às figuras 1 e 2. O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) usado na presente invenção é um dispositivo polimerizador em que o prepolímero de policarbonato aromático em fusão é deixado cair ao longo de e em contato com a superfície de uma guia, assim efetuando a polimerização do prepolímero em fusão para produzir um policarbonato aromático. O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) compreende: uma armação tendo uma entrada para o prepolímero em fusão, uma zona de alimentação de prepolímero em fusão posicionada subseqüente a e se comunicando com a entrada, uma zona de reação de polimerização posicionada subseqüente a e em comunicação com a zona de alimentação de prepolímero em fusão, e uma saída, para um policarbonato aromático^ posicionado subseqüente a e em comunicação com a zona de reação de polimerização, um dispositivo de evacuação provido em associação com a zona de reação de polimerização da armação, e um dispositivo de retirada provido em associação com a saída da armação, em que a zona de reação de polimerização tem um espaço que tem uma guia mantida com firmeza ai e se estendendo voltada para baixo através do mesmo, e em que a zona de reação de polimerização é separada da zona de alimentação de prepolímero em fusão através de uma placa de distribuição tendo uma pluralidade de furos, através dos quais a zona de alimentação do prepolímero em fusão se comunica com a zona de reação de polimerização. O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem a capacidade de produzir um policarbonato aromático a uma taxa de 1 t/b ou mais.

Com o fim de produzir estavelmente um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado em uma escala comercial a uma taxa de 1 t/h ou mais, requer-se que o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tenha várias características. Os presentes inventores verificaram, pela primeira vez, as características que devem ser possuídas pelo dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) de modo a obter o fim acima mencionado. Especificamente, os presentes inventores verificaram que o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) precisa apresentar as características abaixo mencionadas (1) a (5). Primeiro, o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) precisa apresentar a característica (1) de que a área de abertura (A) (m2) da seção transversal horizontal da porção superior 10 da armação corresponda à seguinte fórmula: 0,7 < A <200. A seção transversal horizontal é obtida por corte da armação ao longo do plano horizontal (a-a’), intersecionando a zona de reação de polimerização 5, como descrito na figura 1.

Quando a área de abertura (A) é menor do que 0,7 m2, é impossível produzir um policarbonato aromático em uma quantidade desejada. Além disso, para produzir um policarbonato aromático em uma quantidade desejada, enquanto diminuindo o custo para produzir o dispositivo de polimerização, é necessário que a área de abertura (A) seja de 200 m2 ou menor. O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) precisa ter a características (2), em que o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) corresponda à seguinte fórmula: 20 <A/B< 1.000 em que A é como definido acima para a característica (1) e B representa uma área de abertura mínima (m2) da seção transversal da saída 7. A saída 7 conecta o fundo da porção afilada inferior com o dispositivo de retirada que é, geralmente, um dispositivo (como uma bomba de engrenagem) capaz de descarregar uma substância de alta viscosidade. Com relação à forma da seção transversal de saída 7, não se nota limitação particular; no entanto, prefere-se que a saída 7 seja um tubo tendo uma seção transversal circular ou elíptica. Entre o fundo da porção afilada inferior e o dispositivo de retirada, a forma de uma seção transversal de saída 7 pode variar ao longo do comprimento da saída 7. Além disso, a área de abertura de uma seção transversal de saída 7 também pode variar ao longo do comprimento da saída 7. Além disso, entre o fimdo da porção afilada inferior e o dispositivo de retirada, a saída 7 pode se estender linearmente-ou pode ter-uma porção encurvada. A armação pode ter duas ou mais saídas 7.

No método da presente invenção, um policarbonato aromático ou um prepolímero de policarbonato aromático tendo um aumentado grau de polimerização é retirado da saída do dispositivo de polimerização na forma de um material em fusão tendo uma viscosidade no banho elevada. Para retirar este material em fusão do dispositivo polimerizador (a) sem diminuir sua qualidade, a relação (A/B) deve atender à fórmula acima mencionada (isto é, 20 5 A/B < 1.000). O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) precisa ter a característica (3) de que o ângulo (C) (°) entre a parede lateral periférica superior da porção superior e a superfície interna da parede periférica inferior da porção afilada inferior, como medido com relação a uma seção transversal vertical da armação, corresponda à seguinte fórmula: 120 <C< 165, Considera-se, geralmente, que quanto mais próximo de 90° está o ângulo acima mencionado (C), menor a quantidade de material usado para produzir a armação. Assim, somente do ponto de vista de diminuição do custo para produzir o dispositivo polimerizador, prefere-se que o ângulo (C) esteja tão próximo de 90° como possível. No entanto, na presente invenção, para transferir um material em fusão (tendo uma viscosidade no banho elevada e caindo a partir da extremidade inferior da guia) para a saída 7 sem diminuir a sua qualidade, em que o material em fusão é ou o policarbonato aromático produzido ou o prepolfmero de policarbonato aromático tendo um grau de polimerização aumentado, o ângulo (C) deve estar na faixa de 120 a 165 °.

Além disso, o dispositivo polimerizador usado na presente invenção pode ter uma pluralidade de diferentes ângulos (C). Por exemplo, o dispositivo polimerizador tem uma pluralidade de ângulos (C) diferentes quando a seção transversal horizontal da porção superiorda armaçãn é elíptica e/ou quando a porção afilada inferior da armação tem uma forma assimétrica. No entanto, em tal caso, todos os ângulos diferentes (C) do dispositivo polimerizador precisam estar na faixa acima mencionada. O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) precisa ter a característica (4) de que o comprimento (h) (cm) da guia corresponda à seguinte fórmula: 150 <h< 3.000 Quando o comprimento (h) da guia é menor do que 150 cm, o grau de polimerização do prepolímero em fusão se toma insatisfatório. Por outro lado, quando o comprimento (h) da guia é maior do que 3.000 cm, a diferença na viscosidade no banho do prepolímero em fusão, como entre a porção superior a porção inferior da guia se toma elevada, assim as propriedades do policarbonato aromático produzido provavelmente flutuam. O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) pode ter somente uma guia ou uma pluralidade de guias. Com relação ao número da(s) guia(s), não se nota uma limitação particular desde que a área de superfície externa total abaixo mencionada (Sl) (m2) da(s) guia(s) esteja na faixa de 2 a 5.000 m2. Especificamente, por exemplo, somente uma guia tendo uma área de superfície externa total (Sl) de 2.000 m2 pode ser usada.

Altemativamente, uma pluralidade de guias pode ser usada, em que a soma 1% das áreas de superfície externa total (Sl) das guias é de 2.000 m . Quando se pretende usar um número pequeno de guias, cada tendo uma área de superfície externa total grande, cada guia pode ser uma preparada por enrolamento em espiral de uma placa perfurada ou rede de arame que tem um comprimento de h. Quando se usa uma pluralidade de guias, cada guia deve ter um comprimento (h) dentro da faixa acima mencionada de 150 a 3.000 cm. Além disso, quando se usa uma pluralidade de guias, os comprimentos (hl as guias não precisam ser iguais: no entanto, do ponto de vista-de-produção estável de um policarbonato aromático enquanto mantendo o peso molecular do policarbonato aromático em um nível desejado, prefere-se que os comprimentos (h) das guias estejam próximos um do outro na medida do possível. O número de guia(s) pode variar dependendo da sua forma; no entanto, o número da(s) guia(s) é geralmente de 1 a vários milhões. Quando a(s) guia(a) é(são) disposta(s) em correspondência com os furos da placa de distribuição, o número da(s) guia(s) pode variar dependendo do grau de polimerização do policarbonato aromático produzido e a sua quantidade; no entanto, o número da(s) guia(s) é geralmente de 100 a 1.000.000, preferivelmente de 200 a 500.000. O dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) precisa apresentar a característica (5) de modo que a área de superfície externa total (Sl) (m2) da guia corresponda à seguinte fórmula: 2 < SI <5.000. A área de superfície externa total (Sl) (m2) da guia significa a área da superfície global da guia com a qual o prepolímero em fusão é deixado cair em contato (a seguir, esta superfície global é com freqüência referida simplesmente como a “superfície externa”) durante a polimerização. Por exemplo, quando se usa um tubo como uma guia, em que a abertura do tubo é vedada de modo que o prepolímero em fusão é deixado cair em contato com somente a superfície externa do tubo, a área de superfície externa total (Sl) significa a área da superfície externa do tubo, e a superfície interna (da guia) com a qual o prepolímero em fusão não entra em contato não está incluída na área de superfície externa total (Sl). Quando se usa uma pluralidade de guias, a área de superfície externa total (Sl) das guias significa a soma das áreas das superfícies externas das guias.

Quando a área de superfície externa total (Sl) é menor do que 2 m2, é impossível produzir um policarbonato aromático em tuna quantidade desejada. Por outro lado, quando a área de superfície externa total (Sl) é maior do que 5.000 m2, não somente o custo para a produção do dispositivo polimerizador se toma extremamente elevado, mas também as propriedades do policarbonato aromático produzido irão provavelmente flutuar. É surpreendente que o uso de um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia tendo as características acima mencionadas (1) a (5) tenha permitido a produção estável de um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado, que não é apenas incolor mas também tem excelentes propriedades mecânicas a uma taxa de 1 t/h ou mais durante um período longo de milhares de horas ou mais (por exemplo, um período de tempo tão longo como 5.000 horas), em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido em um nível desejado.

Ainda não foi completamente elucidada a razão porque o método da presente invenção permite a produção estável de tal policarbonato aromático excelente em uma escala comercial a uma taxa de 1 t/h ou mais. No entanto, considera-se que se obtém um efeito sinergístico ao se atender simultaneamente às características acima mencionadas (1) a (5) além dos efeitos que são, respectivamente, atribuíveis às características (1) a (5). Por exemplo, considera-se que, quando se usa uma guia tendo uma área de superfície grande e atendendo às fórmulas dadas nas características (4) e (5), uma grande quantidade de um prepolímero de policarbonato aromático em fusão é deixada cair ao longo e em contato com a guia, mesmo em uma temperatura relativamente baixa, e a renovação superficial do prepolímero em fusão caindo ao longo e em contato com a guia é efetivamente realizada, de modo que se toma possível produzir um policarbonato aromático de qualidade elevada em uma quantidade grande. Além disso, pelo uso da parede interna da porção afilada inferior da armação e a saída, one correspondem às fórmulas____ dadas nas características (3) e (2), se toma possível encurtar o tempo de residência do policarbonato aromático produzido no dispositivo polimerizador, isto é, um período de tempo do ponto em tempo da queda do policarbonato aromático produzido da extremidade inferior da guia ao ponto em tempo de retirada do policarbonato aromático produzido da saída, de modo que podem ser evitadas a descoloração e a deterioração devido a um tempo de residência longo do policarbonato aromático produzido no dispositivo polimerizador. A produção vantajosa acima mencionada do policarbonato aromático pode ser realizada quando se usa o método da presente invenção para uma produção em escala comercial de um policarbonato aromático, que é realizada usando um dispositivo em larga escala durante um período de tempo longo. Mesmo assim, o custo deste dispositivo em larga escala é um fator muito importante em uma produção em escala comercial de um policarbonato aromático. Uma das vantagens da presente invenção é que o custo para produzir o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tendo as características (1) a (5) é baixo.

Com respeito à exigência com relação às dimensões do dispositivo polimerizador e a guia, que são explicadas abaixo, as dimensões preferidas são descritas abaixo.

Prefere-se que a área de abertura A (m2) da seção transversal horizontal da porção superior da armação corresponda à fórmula : 0,8 < A < 180, com maior vantagem a fórmula : 1 < A < 150.

Com respeito à relação (A/B) da área de abertura A (m2) da seção transversal horizontal da porção superior da armação para a área de abertura mínima B (m ) da seção transversal da saída, prefere-se que a relação corresponda à fórmula: 25 < A/B < 900, mais vantajosamente a fórmula: 30 < A/B < 800.

Com respeito ao ângulo (C) (°) entre a parede lateral periférica superior da porção superior e a superfície interna da parede periférica inferior da porção afilada inferior, como medido com relação a uma seção transversal vertical da armação, prefere-se que o ângulo (C) corresponda à fórmula: 125 < C < a 160, mais vantajosamente a fórmula: 135 < C < a 155. Quando uma pluralidade de dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia (como um primeiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, um segundo dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, um terceiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, ...) são usados para elevar, em etapas, o grau de polimerização do prepolímero em fusão, prefere-se que os ângulos Cl, C2, C3, ... correspondam à fórmula: Cl < C2 < C3 < ..., em que os ângulos Cl, C2, C3, ...» respectivamente, representam os ângulos acima mencionados (C) no primeiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, o segundo dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, o terceiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, .... O comprimento (h) (cm) da guia varia dependendo de vários fatores, como o grau de polimerização do prepolímero matéria prima, a temperatura de polimerização, a pressão de polimerização, o grau de polimerização do policarbonato aromático ou o prepolímero a ser produzido no dispositivo polimerizador, e a quantidade do mesmo. No entanto, prefere-se que o comprimento (h) da guia corresponda à fórmula: 200 < h < 2.800 (quando se usa a pluralidade de guias, cada guia tem um comprimento dentro desta faixa), mais vantajosamente a fórmula: 250 < h < 2.500 (quando se usa uma pluralidade de guias, cada guia tem um comprimento dentro desta faixa). A área de superfície externa total (Sl) (m2) da guia também varia dependendo dos fatores mencionados acima em conexão com o comprimento da guia. No entanto, prefere-se que a área de superfície extema total (S 1) da guia atenda á fórmula: 4 < Sl < 4.500, mais vantajosamente a fórmula: 9 < Sl <4.000.

Na presente invenção, durante a operação do dispositivo polimerizador, a zona de reação de polimerização é geralmente mantida sob pressão reduzida e, assim, não se nota uma limitação particular com relação à armação da zona de reação de polimerização desde que a armação seja capaz de sustentar uma pressão reduzida. Com relação à forma da seção transversal horizontal da porção superior da armação, não se nota limitação particular. Os exemplos da forma da seção transversal horizontal da porção superior da armação incluem um polígono, uma elipse e um círculo. Prefere-se que a forma da seção transversal horizontal da porção superior da armação seja um círculo ou um quase-círculo. A partir da extremidade superior para a extremidade inferior da porção superior da armação, a forma da seção transversal horizontal da porção superior da armação pode ser igual ou diferente. Do ponto de vista de facilidade na produção do dispositivo polimerizador, prefere-se que a forma da seção transversal horizontal da porção superior da armação seja igual que a extremidade superior até a extremidade inferior da porção superior da armação.

Assim, prefere-se que a porção superior da armação seja cilíndrica. Neste caso, prefere-se que a porção afilada inferior da armação seja cônica reversa, e que a saída para o policarbonato aromático, que está posicionada no fundo da porção afiliada inferior da armação, seja cilíndrica.

Com relação do dispositivo polimerizador de queda de wnedecimento por guia (a) usado na presente invenção, quando a porção superior da armação é cilíndrica, a porção afilada inferior da armação é cônica reversa, e a saída é cilíndrica, prefere-se que o diâmetro interno (D) (cm) da porção superior, o comprimento (L) (cm) da porção superior, o diâmetro interno (d) (cm) da saída e o comprimento (h)_(cm) Ha guia-correspondnm às^ seguintes fórmulas: 100 <D< 1.000, 5 < D/d < 50, 0,5 < L/D < 30, e h-20<L<h + 300. (Quando se usa uma pluralidade de guias, o comprimento de cada guia corresponde às fórmulas acima mencionadas).

Na presente invenção, prefere-se mais que o diâmetro interno (D) (cm) da porção superior corresponda à fórmula: 150 < D < 900, com maior vantagem a fórmula: 200 < D < 800. Prefere-se mais que relação (D/d) corresponda à fórmula: 6 < D/d < 45, com maior vantagem a fórmula: 7 < D/d < 40. Prefere-se mais que a relação (L/D) corresponda à fórmula: 0,6 < L/D < 25, com maior vantagem a fórmula: 0,7 < L/D < 20. Prefere-se mais que o comprimento (L) (cm) da porção superior e o comprimento (h) (cm) da guia correspondam à seguinte fórmula: h— 10<L <H + 250. (Quando se usa uma pluralidade de guias, o comprimento de cada guia corresponde à fórmula acima mencionada). Prefere-se ainda mais que o comprimento (L) (cm) da porção superior e o comprimento (h) (cm) da guia correspondam à seguinte fórmula: h < L < h + 200. (Quando se usa uma pluralidade de guias, o comprimento de cada guia corresponde à fórmula acima mencionada).

Como explicado acima, ainda não foi completamente elucidado qual método da presente invenção permite uma produção estável de um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado que não é apenas incolor mas que também apresenta excelentes propriedades mecânicas, em uma escala comercial e a uma taxa de polimerização durante um período— de tempo longo, em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido em um nível desejado. No entanto, a razão porque um policarbonato aromático de peso molecular elevado pode ser produzido em uma taxa de polimerização elevada pelo método da presente invenção é considerada como a seguir.

Na presente invenção, que emprega o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a), um prepolímero em fusão matéria prima é alimentado a partir da entrada para o prepolímero em fusão para a zona de alimentação de prepolímero em fusão, e o prepolímero em fusão alimentado para a zona de alimentação de prepolímero em fusão é introduzido através de uma placa de distribuição na zona de reação de polimerização tendo uma guia, em que o prepolímero em fusão é deixado cair ao longo e em contato com a superfície da guia, enquanto aumentando o grau de polimerização do prepolímero em fusão. Durante a queda do prepolímero em fusão ao longo e em contato com a guia, a agitação interna e renovação superficial do prepolímero em fusão é realizada de modo efetivo, assim removendo de modo eficaz do fenol e semelhantes. Como resultado, a reação de polimerização prossegue em uma taxa elevada. A viscosidade do banho do prepolímero em fusão aumenta de acordo com o progresso da reação de polimerização, assim aumentando a resistência à adesão do prepolímero em fusão à guia. Assim, a quantidade do prepolímero em fusão aderindo à superfície da guia aumenta à medida que o prepolímero em fusão prossegue em direção à porção inferior da guia. Isto também significa que o tempo de residência (isto é, o tempo de reação de polimerização) do prepolímero em fusão sobre a superfície da guia aumenta. Além disso, o prepolímero em fusão que está caindo ao longo de e em contato com a guia pela ação de gravidade tem uma área de superfície muito grande por peso unitário e a renovação da superfície do prepolímero em fusão é realizada de modo efieiente- Assim^-a-método da presente invenção permite, com facilidade, a produção de um policarbonato aromático de elevado peso molecular a partir de um prepolímero em fusão, o que é impossível pelo uso de um dispositivo polimerizador de tipo de agitação mecânica convencional. Esta é uma das vantagens do dispositivo polimerizador usado na presente invenção.

Abaixo, apresenta-se uma explicação com relação à razão porque o método da presente invenção permite uma produção estável de um policarbonato aromático, em que o peso molecular do policarbonato aromático pode ser mantido em um nível desejado. Na reação de polimerização realizada no dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a), a quantidade de um prepolímero em fusão aderindo à guia aumenta à medida que o prepolímero prossegue em direção à porção inferior da guia. No entanto, o prepolímero em fusão somente demonstra uma resistência à adesão que corresponde à sua viscosidade no banho. Assim, quando o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia tem uma pluralidade de guias, as massas do prepolímero em fusão, em uma altura específica de todas as guias, tem substancialmente o mesmo volume e substancialmente a mesma viscosidade no banho. Além disso, o prepolímero em fusão é continuamente alimentado da zona de alimentação do prepolímero em fusão (que é provida acima da zona de reação de polimerização) para a zona de reação de polimerização. Assim, a partir das extremidades inferiores das guias, as massas de prepolímero em fusão (tendo um grau de polimerização aumentado) que tem substancialmente a mesma viscosidade no banho caem continuamente para fora da porção afilada inferior da armação. Como resultado, as massas de policarbonato aromático tendo substancialmente o mesmo grau de polimerização, cada uma sendo produzida ao permitir o prepolímero em fusão cair ao longo e em contato com a guia, são coletadas na porção de fundo da porção aflladarinferior da armação, assim permitindo a produção contínua de um policarbonato aromático, em que o peso molecular do policarbonato aromático é mantido em um nível desejado. Esta é outra vantagem do dispositivo polimerizador usado na presente invenção. O policarbonato aromático coletado na porção de fondo da porção afilada inferior da armação é continuamente retirado da saída por meio de um dispositivo de retirada, que é geralmente um dispositivo (como uma bomba de engrenagem) tendo a capacidade de descarregar uma substância de viscosidade elevada (na figura 1, bomba de descarga 8 é um dispositivo de retirada). Geralmente, o policarbonato aromático retirado é extrudado por uma extrusora e, então, continuamente pelotizado.

Com relação à placa de distribuição do dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia usada na presente invenção, a superfície da placa de distribuição é geralmente selecionada a partir de uma superfície plana, uma superfície corrugada, e uma superfície que é espessa em uma porção central da mesma. A forma da placa de distribuição é geralmente selecionada de um circulo, uma elipse, um triângulo, um polígono e outros. A forma da abertura dos furos da placa de distribuição é geralmente selecionada dentre um círculo, uma elipse, um triângulo, uma fenda, um polígono, uma estrela e outros. A área de cada furo da placa de distribuição é geralmente de 0,01 a 100 cm2, preferivelmente de 0,05 a 10 cm2, mais preferivelmente de 0,1 a 5 cm2. A distância entre furos mutuamente adjacentes é geralmente de 1 a 500 mm, preferivelmente de 25 a 100 mm, como medido entre os centros dos furos mutuamente adjacentes. A placa de distribuição pode ter furos transpassantes. Também, a placa de distribuição pode ter tubos fixados à mesma, de modo que as porções ocas dos tubos servem como os furos da placa de distribuição. Além disso, os furos da placa de distribuição podem ter uma configuração afilada.

No presente relatório, o termo “guia” do dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia significa um corpo que tem um valor grande em respeito à relação de comprimento do corpo (como medido na direção perpendicular para a seção transversal) para o perímetro médio da seção transversal do corpo. Não se tem uma limitação particular com relação à relação acima, mas a relação é geralmente de 10 a 1.000.000, preferivelmente de 50 a 100.000.

Também não se nota uma limitação particular com relação à morfologia da seção transversal da guia. Geralmente, a forma da seção transversal da guia é selecionada dentre um círculo, uma elipse, um triângulo, um quadrilátero, um polígono tendo cinco ou mais lados, uma estrela e outros. A forma da seção transversal da guia pode ser uniforme ou pode variar ao longo do comprimento da guia. A guia pode ser oca. A guia pode ser feita de um filamento único, com um fio de arame, uma barra fina, ou um tubo fino que foi pré-tratado, de modo que o prepolímero em fusão não possa entrar na parte interna do tubo. Também, a guia pode ser feita de uma pluralidade de filamentos, em que, por exemplo, os filamentos são torcidos juntos. Além disso, a guia pode ser um fio simples ou uma placa perfurada. Além disso, a guia pode ser uma tendo uma seção transversal horizontal em espiral. A superfície da guia pode ser lisa ou enrugada, ou pode ter uma porção saliente.

Na presente invenção, prefere-se que a guia seja colunar (isto é, um fio, uma barra fina ou um tubo fino, acima mencionados), uma rede de fios ou uma placa perfurada.

Prefere-se especialmente que se use uma pluralidade de guias, como os fios, barras finas ou tubos finos, em que as guias-são combinadas usando membros de suporte horizontal que são fixados às guias em intervalos pré-determinados ao longo dos comprimentos das guias. Como exemplos destas guias combinadas, pode-se mencionar uma guia de rede de fios obtida por combinação de guias (como fios, barras finas ou tubos finos acima mencionados) usando membros de suporte horizontal que são fixados nas guias em intervalos apropriados (por exemplo, em intervalos de 1 a 200 cm) ao longo dos comprimentos das guias; guias de redes de fios combinados obtidas por combinação de uma pluralidade de guias de redes de fios (que são dispostos lateralmente) usando membros de suporte horizontal que são fixados às guias em intervalos apropriados (por exemplo, em intervalos de 1 a 200 cm) ao longo dos comprimentos das guias; e guias combinadas tridimensionalmente (na forma de barras metálicas em diferentes níveis) obtidas por combinação de guias (como fios, barras finas ou fios finos acima mencionados) usando materiais de suporte horizontal que são fixados às guias em intervalos apropriados (por exemplo, em intervalos de 1 a 200 cm) ao longo dos comprimentos das guias, de modo a formar uma estrutura de retículo.

Os membros de suporte horizontal são utilizáveis para manter constantes os intervalos entre as guias e para melhorar a resistência das guias combinadas que tem uma estrutura plana, encurvada ou tri-dimensional. Os materiais usados para produzir o membro de suporte e as guias podem ser idênticos ou diferentes.

Na presente invenção, prefere-se que a guia seja colunar ou um tubo que não permite que o prepolímero em fusão entre dentro do tubo (a seguir, esta guia é referida genericamente como “guia colunar”), em que o diâmetro (r) (cm) da guia colunar atende à seguinte fórmula: 0,1 <r< 1.

Na presente invenção, a guia é usada não apenas para efetuar a pofimerização de um prepolímero em fusão enquanto deixando o prepolímero em fusão cair ao logo e em contato com a superfície da guia, mas também para reter o prepolímero em fusão na zona de reação de pofimerização durante um período pré-determinado de tempo. O tempo de residência do prepolímero em fusão está intimamente relacionado com o tempo de reação de pofimerização e, como acima mencionado, o tempo de residência e a quantidade de prepolímero em fusão retida sobre a guia se tomam aumentados seguindo o aumento da viscosidade no banho do prepolímero em fusão, em que a viscosidade no banho aumenta de acordo com o progresso da reação de polimerização. Mesmo quando se usa um prepolímero em fusão, tendo uma viscosidade no banho pré-determinada, a quantidade de prepolímero em fusão retida na guia varia dependendo da área de superfície externa da guia. No caso de uma guia colunar, a quantidade de prepolímero retida na guia colunar varia dependendo do diâmetro da guia. É necessário que a guia usada no dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tenha uma resistência suficiente para sustentar não apenas o peso da guia como tal, mas também o peso do prepolímero retido sobre a guia. Neste aspecto, a espessura da guia é importante. Quando a guia é uma guia colunar, prefere-se que o diâmetro (r) da guia esteja na faixa acima mencionada de 0,1 a 1 cm.

Prefere-se mais que o diâmetro (r) da guia corresponda à fórmula: 0,15 < r < 0,8. Prefere-se ainda mais que o diâmetro (r) da guia corresponda à fórmula: 0,2 < r < 0,6. O material usado para a guia é preferivelmente selecionado dentre metais, como aço inoxidável, aço carbono, Hastelloy, níquel, titânio, cromo, alumínio e outras ligas, e um polímero tendo uma resistência elevada ao calor. Dentre estes, aço inoxidável é especialmente preferido. Se desejado, a superfície da guia pode ser tratada com, por exemplo, nhappqmpntrtj revestimento, passivação, ou lavagem com um ácido ou fenol.

Com relação à relação posicionai entre a guia e a placa de distribuição, e à relação posicionai entre a guia e os furos da placa de distribuição, não se nota uma limitação particular, desde que o prepolímero em fusão, alimentado para o dispositivo polimerizador, possa passar para baixo através da placa de distribuição e cair ao longo de e em contato com a guia. A guia e a placa de distribuição podem ou não estar em contato uma com a outra.

No dispositivo de polimerizador de queda de umedecimento por guia usado na presente invenção, a guia é provida preferivelmente em correspondência com os furos da placa de distribuição. No entanto, a guia não precisa ser provida em correspondência com os furos da placa de distribuição desde que o prepolímero em fusão caindo através da placa de distribuição entre em contato com a guia em uma posição apropriada da guia.

Os exemplos preferidos de modos em que a guia é provida em correspondência com os furos da placa de distribuição incluem: (1) um modo em que a extremidade superior da guia é fixado, por exemplo, na superfície de parede interna superior do dispositivo polimerizador ou uma porção apropriada da armação na zona de reação de polimerização, de modo que a guia se estende voltada para baixo através do centro do furo da placa de distribuição; (2) um modo em que a extremidade superior da guia é fixada na borda circunferencial superior do furo, de modo que a guia se estende voltada para baixo através do furo da placa de distribuição; (3) um modo em que a extremidade superior da guia é fixada à superfície inferior da placa de distribuição; e (4) um modo em que a guia é soldada como uma parte do furo da placa de distribuição.

Os exemplos de métodos para levar o prepolímero em fusão a passar para baixo através da placa de distribuição providn nn diqpnsiiivn polimerizador e cair ao longo de e em contato com a guia incluem um método em que o prepolímero é deixado cair somente por pressão de líquido ou por gravidade e um método em que o prepolímero, sobre a placa de distribuição, é pressurizado por uso de uma bomba ou semelhante para, assim, forçar o prepolímero em fusão a passar para baixo através da placa de distribuição. Prefere-se empregar um método em que uma quantidade pré-determinada do prepolímero em fusão é alimentada dentro da zona de alimentação do dispositivo polimerizador sob pressão usando uma bomba de alimentação, e o prepolímero em fusão passa através da placa de distribuição, sendo deixado cair ao longo e em contato com a guia por gravidade.

No método da presente invenção em que um policarbonato aromático é produzido por polimerização de um prepolímero em fusão (obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila), a reação de polimerização é geralmente realizada a 80 a 350 °C. O dispositivo polimerizador usado na presente invenção não tem agitador mecânico e, assim, não dispõe de porção vedada para o agitador. Deste modo, uma entrada de ar ou semelhante no dispositivo polimerizador pode ser suprimida em um nível muito baixo. Por esta razão, é possível realizar a reação de polimerização a uma temperatura que é maior do que no caso em que se usa um dispositivo polimerizador convencional, tendo um agitador mecânico; no entanto, a temperatura de reação de polimerização não precisa ser tão elevada, por exemplo, uma temperatura excedendo 300°C.

No dispositivo polimerizador usado na presente invenção, durante a queda do prepolímero ao longo e em contato com a guia por gravidade, o prepolímero é espontaneamente agitado, assim causando uma renovação superficial eficiente. Assim, a reação de polimerização prossegue mesmo em uma temperatura relativamente baixa. A temperatura de reação de polimerização está preferivelmente na faixa__dfi__100___a—290¾¾—mais preferivelmente de 150 a 270°C. Uma das vantagens do método da presente invenção é que se pode obter um grau de polimerização satisfatório, mesmo em uma temperatura de reação menor do que no caso da polimerização usando um dispositivo polimerizador convencional tendo um agitador mecânico. Uma das razões porque se pode obter um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado (que é isento de descoloração e diminuição de propriedades) pelo método da presente invenção é que a reação de polimerização pode ser realizada em uma temperatura relativamente baixa.

No método da presente invenção, um composto mono-hidróxi aromático (por exemplo fenol) é formado durante a reação de polimerização. A taxa de reação de polimerização pode ser aumentada por remoção do composto mono-hidróxi aromático acima mencionado do sistema de reação de polimerização.

Os exemplos preferidos de métodos para remover o composto mono-hidróxi aromático (por exemplo fenol) do sistema de reação de polimerização incluem um método em que um gás inerte, que não afeta adversamente a reação de polimerização, como gás nitrogênio, gás argônio, gás hélio, gás dióxido de carbono ou um gás hidrocarboneto inferior, é introduzido no dispositivo do polimerizador, de modo a remover o composto mono-hidróxi aromático sub-produzido, em tal forma como arrastado pelo gás inerte; e um método em que a reação de polimerização é realizada sob pressão reduzida. Estes métodos podem ser usados em combinação, Quando se introduz um gás inerte no dispositivo polimerizador, não se tem necessidade de introduzir uma quantidade grande de gás inerte no dispositivo polimerizador e o gás inerte pode ser introduzido em tal quantidade que o interior do dispositivo polimerizador é mantido como sendo uma atmosfera de gás inerte. A pressão de reação preferida no dispositivo polimerizador. usado na presente invenção, varia dependendo do tipo e do peso molecular do policarbonato aromático a ser produzido, a temperatura de polimerização e outros. No entanto, quando se produz o policarbonato aromático a partir de um prepolímero em fusão obtido de bisfenol A e carbonato de difenila, a pressão de reação preferida é como a seguir: quando o peso molecular médio numérico do prepolímero em fusão é de 5.000 ou menos, a pressão está preferivelmente na faixa de 400 a 3.000 Pa; quando o peso molecular médio numérico do prepolímero em fusão está na faixa de 5.000 a 10.000, a pressão está preferivelmente na faixa de 50 a 500 Pa; e quando o peso molecular médio numérico do prepolímero em fusão é maior do que 10.000, a pressão é preferivelmente de 300 Pa ou menos, mais preferivelmente na faixa de 20 a 250 Pa.

Quando se pratica o método da presente invenção, é possível produzir um policarbonato aromático tendo um grau de polimerização desejado usando somente um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia. No entanto, dependendo do grau de polimerização de um prepolímero em fusão, como um material de partida, ou a produtividade desejada de um policarbonato aromático, também prefere-se empregar um modo em que dois ou mais dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia são conectados em série, e as etapas (I) e (II) são realizadas em cada um dos dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia para aumentar, assim, o grau de polimerização do policarbonato aromático. Este modo é preferido em que uma guia e condições de reação, que são apropriadas do ponto de vista do grau de polimerização do prepolímero ou o policarbonato aromático a ser produzido, podem ser independentemente selecionadas com relação a cada um dos dispositivos polimerizadores.

Por exemplo, quando o grau de polimerização do prftpnlímem-é aumentado por uso de um sistema em que um primeiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, um segundo dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, um terceiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, um quatro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia, e assim, em diante, são conectados em série neste ordem, as áreas de superfície externa total das guias nestes dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia podem estar nas seguintes relações: SI > S2 > S3 > S4 > em que Sl, S2, S3 e S4, respectivamente, representam as áreas de superfície externa total no primeiro, segundo, terceiro e quarto dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia. Além disso, a temperatura de reação de polimerização pode ser igual dentre todos os dispositivos polimerizadores. Altemativamente, a temperatura de reação de polimerização pode ser variada de modo que a temperatura de reação de polimerização é aumentada de acordo com a ordem de disposição dos dispositivos polimerizadores (isto é, do primeiro aos últimos dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia no sistema acima mencionado). Similarmente, a pressão de polimerização pode ser igual dentre todos os dispositivos polimerizadores e, altemativamente, a pressão de reação de polimerização pode ser variada de modo que a pressão de reação de polimerização é diminuída de acordo com a ordem de disposição dos dispositivos polimerizadores (isto é, do primeiro aos últimos dispositivos polimerizadores no sistema acima mencionado).

Por exemplo, quando dois dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia (isto é, o primeiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia” e o “segundo dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia”) são conectados em série para, assim, aumentar o grau de polimerização, prefere-se que a área de superfície externa Λ total (Sl) (nr) da guia usada no primeiro dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia e a área de superfície externa total (S2) (m2) da guia usada no segundo dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia correspondam à seguinte fórmula: 1 <S1/S2<20.

Prefere-se mais que as áreas de superfície externas totais Sl e S2 correspondam à seguinte fórmula: 1,5 <S1/S2< 15.

Na presente invenção, o policarbonato aromático é produzido a uma taxa de 1 t/h ou mais. Porque um composto hidróxi aromático sub-produzido durante a reação de polimerização é removido do sistema de reação, é necessário alimentar o prepolímero em fusão como uma matéria prima no dispositivo polimerizador a uma taxa que é maior do que 1 t/h. A taxa de alimentação do prepolímero em fusão varia dependendo do seu grau de polimerização e o grau de polimerização do policarbonato aromático a ser produzido; no entanto, por exemplo, quando o policarbonato aromático é produzido a uma taxa de 1 t/h, a taxa de alimentação do prepolímero em fusão está geralmente na faixa de 1,01 a 1,5 t/h, que é maior do que a taxa de produção do policarbonato aromático em 10 a 500 kg/h. A reação para produzir o policarbonato aromático a partir do composto di-hidróxt aromático e o carbonato de diarila pode ser realizada sem usar um catalisador. No entanto, se desejado, a reação também pode ser realizada na presença de um catalisador para o fim de aumentar a taxa de polimerização. Com relação ao catalisador, não se tem uma limitação particular porque o catalisador é convencionalmente usado na arte.

Os exemplos de catalisadores incluem: hidróxidos de um metal alcalino ou de um metal alcalino terroso, como hidróxido de lítio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, e hidróxido de cálcio; sais de metal alcalino, sais de metal alcalino terroso e sais de amônio quaternário de hidreto de boro e de hidreto de alumínio, como hidreto de lítio alumínio, hidreto de sódio boro, e hidreto de tetrametil amônio boro; hidretos de um metal alcalino e de um metal alcalino terroso, como hidreto de lítio, hidreto de sódio, e hidreto de cálcio; alcóxidos de um metal alcalino, e de um metal alcalino terroso, como metóxido de lítio, etóxido de sódio e metóxido de cálcio; arilóxidos de um metal alcalino e de um metal alcalino terroso, como fenóxido de lítio, fenóxido de sódio, fenóxido de magnésio, LiO-Ar-OLi, em que Ar representa um grupo arila, e NaO-Ar-ONa, em que Ar é como definido acima; sais de ácido orgânico de um metal alcalino ou de um metal alcalino terroso, como acetato de lítio, acetato de cálcio, e benzoato de sódio; compostos de zinco, como óxido de zinco, acetato de zinco e fenóxido de zinco; compostos de boro, como óxido de boro, ácido bórico, borato de sódio, borato de trimetila, borato de tributila, borato de trifenila, boratos de amônio representados pela fórmula: (RIR2R3R4)NB(K1R2R3R4)5 em que R1, R2, R3 e R4 são como definidos acima, e boratos de fosfônio representados pela fórmula (R1R2R3R4) PBQR^R^R4), em que R1, R2, R3 e R4 são como definidos acima; compostos de silício, como óxido de silício, silicato de sódio, um tetraalquilsilício, um tetraaril silício e difenil-etil-etoxi silício; compostos de germânio, como óxido de germânio, tetracloreto de germânio, etóxido de germânio e fenóxido de germânio; compostos de estanho, como óxido de estanho, um óxido de dialquil estanho, um carboxilato de dialquil estanho, acetato de estanho, compostos de estanho tendo um grupo alcóxi ou grupo arilóxido ligado a estanho, como tributóxido de etil estanho, e compostos de organo-estanho; compostos de chumbo, como óxido de chumbo, acetato de chumbo, carbonato de chumbo, carbonato de chumbo básico e alcóxidos e arilóxidos de chumbo e organo-chumbo; compostos de ônio, como sal de amônio quaternário, um sal fosfônio quaternário, e um sal arsônio quaternário; compostos de antimônio, como óxido de antimônio e acetato de antimônio; compostos de manganês, como acetato de manganês, carbonato de manganês e borato de manganês; compostos de titânio, como óxido de titânio, alcóxidos e arilóxidos de titânio; e compostos de zircônio, como acetato de zircônio, óxido de zircônio, alcóxidos e arilóxidos de zircônio, e acetilacetona de zircônio.

Estes catalisadores podem ser usados individualmente ou em combinação. A quantidade do catalisador usado é geralmente de IO'10 a 1 % em peso, preferivelmente de IO'9 a IO1 % em peso, mais preferivelmente de “8 -2 10" a 10 % em peso, com base no peso do composto di-hidróxi aromático.

Em um processo de transesterificação em banho, o catalisador de polimerização usado geralmente permanece no policarbonato aromático final, e tal catalisador de polimerização irá, provavelmente, afetar de modo adverso as propriedades do policarbonato aromático. Assim, prefere-se que a quantidade do catalisador de polimerização usado seja tão pequena como possível. No método da presente invenção, a reação de polimerização pode ser realizada de modo efetivo e, assim, a quantidade do catalisador de polimerização usado pode ser reduzida. Assim, outra vantagem da presente invenção é que um policarbonato aromático de elevada qualidade pode ser produzido devido à quantidade pequena do catalisador de polimerização permanecendo no policarbonato aromático final.

Na presente invenção, não se nota uma limitação particular com relação ao material usado para o dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia e um tubo usado para conectar o dispositivo polimerizador com outro dispositivo polimerizador ou semelhante. O material é geralmente selecionado dentre aço inoxidável, aço carbono, Hastelloy, níquel, titânio, cromo, outras ligas, e um polímero tendo uma resistência ao calor maior. Se desejado, a superfície do material pode ser tratada com, por exemplo, chapeamento, revestimento, passivação, ou lavagem com um ácido ou fenol. O aço inoxidável, níquel, forro de vidro e outros são especialmente preferidos. O policarbonato aromático produzido pelo método da presente invenção tem unidades recorrentes, cada independentemente representada pela seguinte fórmula: em que Ar é como definido acima.

Prefere-se especialmente que o policarbonato aromático tenha uma unidade recorrente representada pela seguinte fórmula em uma quantidade de 85 mols% ou mais, com base na quantidade molar total das unidades recorrentes do policarbonato aromático: Em geral, o policarbonato aromático produzido pelo método da presente invenção contém, como um grupo terminal, um grupo hidroxila ou um grupo carbonato de arila, representado pela seguinte fórmula: em que Ar5 é igual que Ar3 ou Ar4 definidos acima.

Quando o policarbonato aromático contém, como grupos terminais, tanto um grupo hidroxila como um grupo carbonato de arila, não se nota uma limitação particular com relação à relação molar do grupo hidroxila no policarbonato aromático para o grupo carbonato de arila no policarbonato aromático. No entanto, a relação é geralmente de 95/5 a 5/95, preferivelmente de 90/10 a 10/90, mais preferivelmente de 80/20 a 20/80. Prefere-se especialmente que o policarbonato aromático tenha os grupos carbonato de arila terminais, em que 85 mols% ou mais dos grupos carbonato de arila terminais são grupos carbonato de fenila. O policarbonato aromático produzido pelo método da presente invenção pode compreender uma pluralidade de cadeias principais de policarbonato aromático, em que as cadeias principais de policarbonato aromático tem, coletivamente, ligadas às mesmas pelo menos uma cadeia lateral através de uma hetero-ligação selecionada dentre o grupo consistindo de uma ligação éster e uma ligação éter. A quantidade das hetero-ligações contidas no policarbonato aromático é geralmente de 0,005 a 2 mols%, preferivelmente de 0,01 a 1 mol%, mais preferivelmente de 0,05 a 0,5 moís%, por mol de ligações carbonato contidas nas cadeias principais de policarbonato aromático.

Quando o policarbonato aromático contém hetero-ligações na quantidade acima mencionada, é possível melhorar a fluidez no banho do policarbonato aromático durante a moldagem em banho do policarbonato aromático sem sacrificar outras propriedades do policarbonato aromático. Assim, o policarbonato aromático contendo hetero-ligações em tal quantidade é apropriado para a moldagem com precisão e pode ser moldado em uma temperatura comparativamente baixa. Assim, este policarbonato aromático pode ser usado para produzir um artigo moldado tendo propriedades excelentes. Além disso, devido às hetero-ligações contidas no policarbonato aromático em tal quantidade, é possível encurtar o ciclo de moldagem, que leva a uma economia de energia. O policarbonato aromático produzido pelo método da presente invenção não contém substancialmente impurezas. No entanto, o policarbonato aromático produzido pelo método da presente invenção pode conter, pelo menos, um composto de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um composto de metal alcalino e um composto de metal alcalino terroso, em uma quantidade de geralmente 0,001 a 1 ppm, preferivelmente de 0,005 a 0,5 ppm, mais preferivelmente de 0,01 a 0,1 ppm, em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino terroso presentes no policarbonato aromático.

Quando a quantidade do composto de metal acima mencionado do policarbonato aromático não é maior do que 1 ppm, preferivelmente não maior que 0,5 ppm, mais preferivelmente não maior que 0,1 ppm, esta tal quantidade pequena do composto de metal não tem influência sobre as propriedades do policarbonato aromático produzido pelo método da presente invenção, de modo que o policarbonato aromático apresenta uma qualidade elevada, No método da presente invenção, prefere-se mais usar um prepolímero de policarbonato aromático produzido a partir de um composto di-hidróxi aromático de elevada pureza e um carbonato de diarila de elevada pureza, ambos os quais não contém substanciaímente átomos de halogênio, de modo que o teor de átomo de halogênio do policarbonato aromático produzido não é geralmente maior que 10 ppb. Pelo método da presente invenção, é possível produzir um policarbonato aromático tendo um teor de átomo de halogênio não maior do que 5 ppb, preferivelmente não mais que 1 ppb. Assim, é ainda outra vantagem da presente invenção que se pode obter um produto de qualidade extremamente elevada, que é isento de efeitos adversos causados pela presença de átomos de halogênio.

Assim, o método da presente invenção tem uma vantagem em que é possível produzir estavelmente um policarbonato aromático sem flutuação do peso molecular do policarbonato aromático durante um tempo longo. Esta vantagem é alcançada pelo uso de dispositivo polimerizador específico como evidente dos exemplos abaixo.

Abaixo, a presente invenção será descrita em maiores detalhes com referência aos seguintes exemplos, que não devem ser construídos como limitando o escopo da presente invenção.

Nos seguintes exemplos, várias propriedades foram medidas e avaliadas pelos seguintes métodos. (1) Peso molecular médio numérico (Mn) de um policarbonato aromático: O peso molecular médio numérico (Mn) de um policarbonato aromático é medido por cromatografía por permeação em gel (GPC) (solvente: tetrahidrofurano), usando a curva de calíbração de conversão de peso molecular obtida com relação às amostras de poliestireno mono-dispersas padrões, em que a curva de calíbração de conversão de peso molecular é representada pela seguinte fórmula: MPç = 0,359IMps1,0388 em que Mpc representa o peso molecular de policarbonato aromático e MPS representa o peso molecular do poliestireno padrão. (2) Cor de um policarbonato aromático: Usando uma máquina de moldagem por injeção, um policarbonato aromático é submetido a moldagem continua em uma temperatura de cilindro de 290 °C e uma temperatura de molde de 90 °C, para assim obter amostras de teste tendo, cada, um comprimento de 50 mm, uma largura de 50 mm e uma espessura de 3,2 mm. A cor do policarbonato aromático é avaliada com relação às amostras de teste obtidas de acordo com o método CIELAB (Commission Internationale de l”Eclairage 1976 Lab Diagram), e o amarelecimento das amostras de teste é expresso em termos do valor b*. (3) Alongamento com tração de um policarbonato aromático: Usando uma máquina de moldagem por injeção, um policarbonato aromático é submetido à moldagem em uma temperatura de cilindro de 290 °C e uma temperatura de molde de 90°C para assim obter uma amostra de teste tendo uma espessura de 3,2 mm. O alongamento com tração (%) da amostra de teste obtida é medido de acordo com ASTM D638. (4) Quantidade de hetero-ligação(ões) contida(s) em um policarbonato aromático: A quantidade da(s) hetero-ligação(ões) acima mencionada(s) (uma ligação éster e/ou uma ligação éter) contida no policarbonato aromático é medida pelo método descrito na publicação de pedido de patente internacional no. WO 97/32916. (5) Quantidade de um composto de metal alcalino e/ou composto de metal alcalino terroso (a seguir, referido como “composto de metal alcalino/ alcalino-terroso”), que estão/está contido em um polícarbonato aromático: A quantidade de um composto de metal alcalino/alcalmo-terroso (em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino terroso) que estão/está contido(s) em um polícarbonato aromático, é medida por método ICP. (6) Teor de átomo de halogênio de um polícarbonato aromático: O teor de átomo de halogênio de um polícarbonato aromático é medido por cromatografia iônica.

Exemnlo 1 Um polícarbonato aromático foi produzido usando um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia mostrado na figura 2. Todas as partes do dispositivo são feitas de aço inoxidável, exceto pela bomba de descarga 8 de polícarbonato aromático. Na zona de reação de polimerização do dispositivo polimerizador, a porção superior da armação é cilíndrica, e a porção afilada inferior da armação é cônica reversa. Com relação às dimensões do dispositivo polimerizador e as guias providas no mesmo, L = 1.000 cm, h = 900 cm, D = 500 cm, d — 40 cm, C = 155°, r = 0,3 cm, SI = 250 m2, A — 19,625 m2, B — 0,1256 m2, e A/B — 156. Além disso, o diâmetro de cada um dos furos da placa de distribuição 2 é cerca de 0,4 cm. A porção superior da armação tem um respiradouro de vácuo 6 e uma porção superior da mesma e abertura de introdução 9 para um gás inerte em uma porção inferior do mesmo. Além disso, o dispositivo polimerizador tem uma camisa externa, e o interior do dispositivo polimerizador é aquecido a 260 °C, por passagem de um meio de aquecimento através da camisa. O dispositivo polimerizador tem uma entrada 1, da qual um prepolímero em fusão é alimentado para o dispositivo polimerizador e uniformemente distribuído para as guias 4 através da placa de distribuição 2.

Especificamente, a produção de um policarbonato aromático foi realizada como a seguir. Em uma zona de alimentação de prepolímero em fusão 3 do dispositivo polimerizador foi alimentado continuamente um prepolímero de policarbonato aromático em fusão (peso molecular médio numérico (Mn): 4.000) através da entrada 1 usando uma bomba de alimentação, em que o prepolímero de policarbonato aromático em fusão foi preparado por reação de bisfenol A com carbonato de difenila (relação molar de carbonato de difenila para bisfenol A: 1,05) e foi mantido a 260 °C. A partir da zona de alimentação de prepolímero em fusão 3, o prepolímero de policarbonato aromático em fusão foi continuamente carregado na zona de reação de polimerização 5, através de uma placa de distribuição 2 e deixado cair ao longo e em contato com as guias 4 para realizar, assim, uma reação de polimerização do prepolímero em fusão. A pressão na zona de reação de polimerização foi mantida a 80 Pa através do respiradouro de vácuo 6. Durante a reação de polimerização, o policarbonato arnrnátwv caindo para fora das porções de extremidade inferiores das guias 4 para a porção afilada inferior 11 da armação do dispositivo polimerizador foi descarregado através da saída 7 a uma taxa de fluxo de 5,5 t/h por bomba de descarga 8 de policarbonato aromático, de modo que a quantidade do policarbonato aromático na porção afilada inferior 11 foi constantemente mantida quase em um nível pré-deterrninado. O peso molecular médio numérico (Mn) do produto policarbonato aromático descarregado através da abertura de descarga 12, em um ponto em tempo de 50 horas após o início da operação, foi de 10.500, e o produto policarbonato aromático tinha uma cor excelente (b*-valor: 3,2) e um alongamento com tração tão elevado como 98%.

Os produtos de policarbonato aromático, que são descarregados através da abertura de descarga 12 em pontos em tempo de 60, 100, 500, 1.000, 2.000, 3.000, 4.000 e 5.000 horas após o início da operação, tem estavelmente pesos moleculares médios numéricos (Mn) de 10.500, 10.550, 10.500, 10.550, 10.500, 10.500, 10.550 e 10.500, respectivamente. Além disso, quando os produtos de policarbonato aromático são conformados em folhas, as folhas obtidas não tem uma massa de polímero tendo um peso molecular muito elevado (como uma massa de polímero tem geralmente um tamanho de 1 mm ou menor e pode ser visualmente observado devido à diferença no índice refrativo entre a massa de polímero e outras porções de uma folha circundando a massa de polímero).

Com relação ao policarbonato aromático assim obtido, várias propriedades do mesmo foram medidas. Como um resultado, verificou-se que o policarbonato aromático continha o composto de metal alcalino/ alcalino-terroso acima mencionado em uma quantidade de 0,04 a 0,05 ppm (em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino terroso) e tem um teor de átomo de halogênio (átomo de cloro) de menos que 1 ppb. e que a quantidade de hetero-ligação(ões) contida(s) no policarbonato aromático foi de 0,12 a 0,15 moIs%.

Exemplo 2 A produção de um policarbonato aromático foi realizada usando o mesmo dispositivo polimerizador como usado no exemplo 1. Especificamente, na zona de alimentação 3 do prepolímero em fusão do dispositivo polimerizador foi alimentado continuamente um prepolímero de policarbonato aromático em fusão (peso molecular médio numérico (Mn): 3.500) através da entrada 1 usando uma bomba de alimentação, em que o prepolímero de policarbonato aromático em fusão tinha sido preparado por reação de bisfenol A com carbonato de difenila (relação molar de carbonato de difenila para bisfenol A: 1,05) e foi mantido a 260 °C. No dispositivo polimerizador, a reação de polimerização foi realizada sob substancialmente as mesmas condições que no exemplo 1, exceto que a pressão na zona de reação de polimerização 5 foi mantida a 100 Pa através do respiradouro de vácuo 6, assim produzindo um policarbonato aromático. Durante a reação de polimerização, o policarbonato aromático produzido foi continuamente descarregado através da saída 7 em uma taxa de fluxo de 6,5 t/h.

Os produtos de policarbonato aromático, que foram descarregados através da abertura de descarga 12 em pontos de tempo de 50, 100, 500, 1.000, 2.000, 3.000, 4.000 e 5.000 horas após o início da operação, apresentam estavelmente pesos moleculares médios numéricos (Mn) de 7.600, 7.600, 7.650, 7.600, 7.650, 7.650, 7.600 e 7.600, respectivamente. Além disso, quando os produtos de policarbonato aromático foram conformados em folhas, as folhas obtidas não tinham uma massa de polímero tendo um peso molecular tão elevado.

Com relação ao policarbonato aromático assim obtido, foram medidas várias propriedades do mesmo. Como resultado, verlfieAu-se-qae-fv policarbonato aromático continha o composto de metal alcalino/ alcalino-terroso acima mencionado em uma quantidade de 0,03 a 0,04 ppm (em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino terroso) e tinha um teor de átomo de halogênio (átomo de cloro) de menos que 1 ppb, e que a quantidade da(s) hetero-ligação(ões) contida no policarbonato aromático era de 0,08 a 0,1 mols%.

Bxemnlo 3 Um policarbonato aromático foi produzido usando dois dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia (isto é, um primeiro dispositivo polimerizador e um segundo dispositivo polimerizador) conectados em série, cada um como mostrado na figura 2. Todas as partes de cada um dos dispositivos foram feitas de aço inoxidável, exceto a bomba de descarga 8 de policarbonato aromático. Na zona de reação de polimerização 5 do primeiro dispositivo polimerizador, a porção superior da armação é cilíndrica, e a porção afilada inferior da armação é cônica reversa. Com relação às dimensões do primeiro dispositivo polimerizador e as guias providas no mesmo, L = 950 cm, h = 850 cm, D = 400 cm, d = 20 cm, C = 150°, r = 0,35 cm, SI — 750 m2, A = 13,6 m2, B = 0,0314 m2, e A/B = 433. Além disso, o diâmetro de cada um dos furos da placa de distribuição 2 é cerca de 0,2 cm. Por outro lado, o segundo dispositivo polimerizador e as guias providas no mesmo tem as mesmas dimensões que as do dispositivo polimerizador usado no exemplo 1. Conseqüentemente, S1/S2 = 750/250 = 3.

Especificamente, a produção de um policarbonato aromático foi realizada como a seguir. Primeiro, na zona de alimentação 3 do prepolímero em fusão do primeiro dispositivo polimerizador foi continuamente alimentado um prepolímero de policarbonato aromático em fusão (peso molecular médio numérico (Mn) : 2.500), através da entrada 1 usando uma bomba de alimentação, em que o prepolímero de policarbonato aromático-em fusão foi preparado por reação de bisfenol A com carbonato de difenila (relação molar de carbonato de difenila para bisfenol A: 1,06) e mantido a 265 °C. A partir da zona de alimentação 3 do prepolímero em fusão, o prepolímero de policarbonato aromático em fusão foi continuamente carregado na zona de reação 5 de polimerização do primeiro dispositivo polimerizador através da sua placa de distribuição 2 e deixado cair ao longo de e em contato com as guias 4 para realizar, assim, uma reação de polimerização do prepolímero em fusão. A pressão na zona de reação de polimerização do primeiro dispositivo polimerizador foi mantida a 800 Pa através do respiradouro de vácuo 6.

Durante a reação de polimerização, o prepolímero de policarbonato aromático em fusão produzido tendo um grau de polimerização aumentado (peso molecular médio numérico (Mil): 5.500), que estava caindo para fora das porções de extremidade inferior de guias 4 para a porção afilada inferior 11 da armação do primeiro dispositivo polimerizador, foi descarregado através da saída 7 em uma taxa de fluxo pré-determinada por bomba de descarga 8 do policarbonato aromático, de modo que a quantidade do prepolímero de policarbonato aromático em fusão (tendo um grau de polimerização aumentado) no fundo da porção afilada inferior 11 foi constantemente mantida quase em um nível pré-determinado.

Este prepolímero de policarbonato aromático em fusão (tendo um grau de polimerização aumentado) foi continuamente carregado através da entrada 1 para dentro da zona de alimentação de prepolímero em fusão 3 do segundo dispositivo polimerizador usando uma bomba de alimentação (que é igual que a bomba de descarga 8 do primeiro dispositivo polimerizador) e continuamente carregado através da sua placa de distribuição 2 na zona de reação de polimerização 5 do segundo dispositivo polimerizador, em que o prepolímero de policarbonato aromático em fusão foi deixado cair ao longo de e em contato com guias 4, para assim realizar uma reação H^polirnerizarárt do prepolímero em fusão. A pressão na zona de reação de polimerização do segundo dispositivo polimerizador foi mantida a 50 Pa através do respiradouro de vácuo 6. Durante a reação de polimerização, o policarbonato aromático produzido caindo para fora da porção de extremidade inferior das guias 4 para a porção afilada inferior 11 da armação do segundo dispositivo polimerizador foi descarregado através da saída 7 em uma taxa de fluxo de 7 t/h por bomba de descarga 8 do policarbonato aromático, de modo que a quantidade do policarbonato aromático produzido na porção afilada inferior 11 foi mantida constantemente quase em um nível pré-determinado. O peso molecular médio numérico (Mn) do produto policarbonato aromático descarregado através da abertura de descarga 12 do segundo dispositivo polimerizador em um ponto de tempo de 50 horas após o início da operação era de 11.500, e o produto de policarbonato aromático tinha uma cor excelente (valor b*: 3,2) e um alongamento com tração tão elevado como 99%.

Os produtos de policarbonato aromático, que foram descarregados através da abertura de descarga 12 em pontos em tempo de 60, 100, 500, 1.000, 2.000, 3.000, 4.000 e 5.000 horas após o início da operação, tinham estavelmente pesos moleculares médios numéricos (Mn) de 11.500, 11.550, 11.500, 11.550, 11.500, 11.500, 11.550 e 11.500, respectivamente. Além disso, quando os produtos de policarbonato aromático foram conformados em folhas, as folhas obtidas não tinham uma massa de polímeros com um peso molecular muito elevado.

Com relação ao policarbonato aromático assim obtido, várias propriedades do mesmo foram medidas. Como resultado, verificou-se que o policarbonato aromático continha o composto de metal alcalino/ alcalino-terroso acima mencionado em uma quantidade de 0,03 a 0,05 ppm (em termos do teor total de átomos de metal alcalino e átomos de metal alcalino tinha um teor de átomo de halogênio (átomo de cloro) de menos que 1 ppb, e que a quantidade da(s) hetero-ligação(ões) contida no policarbonato aromático foi de 0,11 a 0,16 mols%.

Aplicabilidade Industrial No método da presente invenção, um prepolímero de policarbonato aromático em fusão, obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila, é polimerizado pelo uso de um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia tendo uma estrutura específica. É suipreendente que, pelo método da presente invenção, um policarbonato aromático de alta qualidade e desempenho elevado, que não é apenas incolor mas também apresenta excelentes propriedades mecânicas, possa ser produzido estavelmente em uma escala comercial a uma taxa de 11/ h durante um período de tempo longo de vários milhares de horas (por exemplo um período de tempo tão longo como 5.000 horas) sem flutuação do peso molecular do policarbonato aromático. Assim, o método da presente invenção pode ser empregado de modo muito vantajoso para a produção, em escala comercial, de um policarbonato aromático que apresenta um grande valor comercial.

Claims

I. Método para produzir um policarbonato aromático, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas (I) e (II): (I) alimentar, em um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a), um prepolímero de policarbonato aromático em fusão obtido por reação de um composto di-hidróxi aromático com um carbonato de diarila. referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) compreendendo: uma armação tendo uma entrada I para o referido prepolímero em fusão, uma zona de alimentação de prepolímero em fusão (3) posicionada subsequente a e em comunicação com a entrada (1), uma zona de reação de polimerizaçâo (5) posicionada subsequente a e em comunicação com a zona de alimentação de prepolímero em fusão (3) e uma saída (7), para um polícarbonato aromático, posicionada subsequente a e em comunicação com a referida zona de reação de polimerizaçâo (5), um dispositivo de evacuação provido em associação com a referida zona de reação de polimerizaçâo (5) da referida armação, e um dispositivo de retirada (8) provido em associação com a referida saída (7) da referida armação, referida zona de reação de polimerizaçâo (5) tendo um espaço que tem uma guia (4) mantida com firmeza na mesma e se estendendo voltada para baixo através da mesma, referida zona de reação de polimerizaçâo (5) sendo separada da referida zona de alimentação de prepolímero em fusão (3) através de uma placa de distribuição (2)_tendo uma pluralidade de furos, através dos quais a zona de alimentação de prepolímero em fusão (3) se comunica com a referida zona de reação de polimerizaçâo (5), e (II) deixar o referido prepolímero de policarbonato aromático em fusão cair ao longo de e em contato com a superfície da referida guia (4) na referida zona de reação de poíimerização (5), assim efetuando a poíimerização do referido prepolímero em fusão, de modo a produzir um policarbonato aromático, em que referida armação no referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem, em sua zona de reação de poíimerização (5), uma porção superior (10) definida por uma parede lateral periférica superior e uma porção afilada inferior (11) definida por uma parede periférica inferior que é inclinada em direção à referida saída (7) e se estende oontínuamente para baixo a partir da referida parede lateral periférica superior, a referida porção afilada inferior (11) tendo referida saída (7) no seu fundo, de modo que, quando o policarbonato aromático produzido caindo fora da referida guia (4) entra em contato com a superfície interna de referida parede periférica inferior da referida porção afilada inferior (11), o policarbonato aromático flui para baixo sobre a superfície interna da referida parede periférica inferior para a referida saída (7), em que o referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem as seguintes características (1} a (5): (1) a área da abertura (A) (m2) da seção transversal horizontal (a-a*) da referida porção superior (10) da referida armação corresponde à seguinte fórmula: 0,7 < A < 200; (2) referido dispositivo de polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) corresponde à seguinte fórmula: 20 < A/B < 1.000 em que A é como definido acima para referida característica (l)eB representa uma área de abertura mínima (m2) da seção transversal da referida saída (7); (3) o ângulo (C) (") entre referida parede lateral periférica superior da referida porção superior (10) e a superfície interna da referida parede periférica inferior da referida porção afilada inferior (11), como medido com relação a uma seção transversal vertical da referida armação* corresponde à seguinte fórmula: 120 <C < 165; (4) o comprimento (h) (cm) da referida guia (4) corresponde à seguinte fónnula: 150 <h <3.000; e (5) a área de superfície exterior total (Sl) (m2) da referida guia (4) corresponde à seguinte fórmula: 2 < Sl £ 5.000, e em que o policarbonato aromático é produzido a uma taxa de 1 t/h ou mais.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de referida porção superior (10) da referida armação é cilíndrica, referida porção afilada inferior (11) da referida armação é cônica reversa, e referida saída (7) é cilíndrica, em que o diâmetro interno (D) (cm) da referida porção superior (10), o comprimento (L) (cm) da referida porção superior (10), o diâmetro interno (d) (cm) da referida saída (7) e referido comprimento (h) (cm) da referida guia (4) correspondem ás seguintes fórmulas: 100 <D< 1.000, 5íD/d£ 50, 0,5 < LfO £ 30, e h - 20 < L < h + 300.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que referida guia (4) é colunar, e o diâmetro (r) (cm) da referida guia (4) corresponde à seguinte fónnula: 0,1 <r< 1.
4, Método de acordo com qualquer uma das reivindicações I a 3, caracterizado pelo fato de que referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem conectado ao mesmo pelo menos um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b), referido pelo menos um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) tendo referidas características (1) a (5), com a condição que quando uma pluralidade de dispositivos polimerizadores de queda de umedecimento por guia adicionais (b) são usados, os dispositivos polimerizadores (b) são conectados em série, e em que referidas etapas (1) e (II) são realizadas em referido pelo menos um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) para, assim, aumentar o grau de polimerização do policarbonato aromático produzido no referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a).
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) tem um dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) conectado ao mesmo, e em que a referida área de superfície externa total (SI) (m2) da guia (4) usada no referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia (a) e a área de superfície externa total (S2) (nr) da guia (4) usada no referido dispositivo polimerizador de queda de umedecimento por guia adicional (b) corresponde à seguinte fórmula: 1 <S1/S2 <20.
6, Policarbonato aromático caracterizado pelo fato de ser produzido pelo método definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
7. Policarbonato aromático de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de ter um teor de átomo de halogênio de 10 ppb ou menor, e conter, pelo menos, um composto de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um composto de metal alcalino e um composto de metal alcalino terroso em uma quantidade de 0,001 a 1 ppm. em termos do teor total de átomos de metal alcalino e de átomos de metal alcalino terroso.
S. Policarbonato aromático de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de ter um teor de átomos de balogênio de 5 ppb ou menor, e conter pelo menos um composto de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um composto de metal alcalino e um composto de metal alcalino terroso em uma quantidade de 0,005 a 0,5 ppm, em termos do teor total de átomos de metal alcalino e de átomos de metal alcalino terroso,
9. Policarbonato aromático de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de ter um teor de átomo de halogênio de 1 ppb ou menor, e conter pelo menos um composto de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um composto de metal alcalino e um composto de metal alcalino terroso em uma quantidade de 0,01 a 0,1 ppm em termos do teor total de átomos de metal alcalino e de átomos de metal alcalino terroso,
10, Policarbonato aromático de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade de cadeias principais de policarbonato aromático, em que a referida pluralidade de cadeias principais de policarbonato aromático tem, coletivamente» ligadas às mesmas pelo menos uma cadeia lateral através de uma hetero-ligação selecionada dentre o grupo consistindo de uma ligação éster e uma ligação éter, e em que a quantidade da referida hetero-ligação contida no referido policarbonato aromático é de 0,05 a 0,5 mol %, por mol de ligações carbonato contidas na pluralidade de cadeias principais de policarbonato aromático.