EA011093B1

EA011093B1 - Способ эффективного получения ароматического поликарбоната

Info

Publication number: EA011093B1
Application number: EA200601808A
Authority: EA
Inventors: Синсуке Фукуока; Хироси Хатия; Казухико Мацузаки
Original assignee: Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2008-12-30
Also published as: ATE498644T1; CA2560015A1; US7528213B2; JPWO2005121211A1; CN1946762B; EP1760107A1; WO2005121211A1; DE602005026382D1; BRPI0510102A; EA200601808A1; KR100813451B1; KR20070036040A; JP4181601B2; EP1760107A4; AU2005252556B2; US20080234444A1; CN1946762A; EP1760107B1; AU2005252556A1

Abstract

Задача настоящего изобретения заключается в создании способа, который делает возможным получение ароматического поликарбоната, имеющего высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик (который является бесцветным и обладает превосходными механическими свойствами), из расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, полученного из ароматического дигидроксисоединения и диарилкарбоната, где поликарбонат можно стабильно получать в промышленных масштабах при производительности в диапазоне от 1 до 50 т/ч в течение длительного времени без потребности в большом количестве инертного газа. В настоящем изобретении данную задачу решают при использовании способа получения ароматического поликарбоната в процессе переэтерификации в расплаве, в котором обеспечивают абсорбцию форполимером определенного количества инертного газа с последующей полимеризацией при использовании устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, характеризующегося указанными особенностями, благодаря чему при производительности в диапазоне от 1 до 50 т/ч в течение длительного времени (продолжительностью более нескольких тысяч часов, например вплоть до 5000 ч) в промышленных масштабах можно будет стабильно получать вышеупомянутый ароматический поликарбонат, демонстрирующий высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, без флуктуаций его молекулярной массы.

Description

Настоящее изобретение относится к способу эффективного получения ароматического поликарбоната. Говоря более конкретно, настоящее изобретение относится к способу эффективного получения в промышленных масштабах при производительности, равной 1 т/ч или более, ароматического поликарбоната, имеющего высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, по которому обеспечивают абсорбцию расплавленным ароматическим поликарбонатным форполимером, полученным в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, определенного количества инертного газа, а получающийся в результате расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, полимеризуют при использовании устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, характеризующегося указанными особенностями.

По способу настоящего изобретения при производительности, равной 1 т/ч или более, в течение длительного периода времени (например, продолжительностью вплоть до 5000 ч) можно очень стабильно получать ароматический поликарбонат высокого качества с высоким уровнем эксплуатационных характеристик, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно выдерживать на желательном уровне. Поэтому способ настоящего изобретения можно с очень большой выгодой использовать при получении ароматического поликарбоната в промышленных масштабах.

Уровень техники

В последние годы ароматические поликарбонаты стали широко использоваться в различных областях в качестве конструкционных пластиков, обладающих превосходными свойствами в части термостойкости, ударопрочности, прозрачности и тому подобного. К настоящему моменту были проведены разнообразные исследования в отношении способов получения ароматических поликарбонатов. В числе исследованных способов на коммерческую основу был переведен способ использования межфазной поликонденсации между ароматическим дигидроксисоединением и фосгеном (так называемый «фосгеновый способ»), где в качестве типичного примера ароматического дигидроксисоединения можно упомянуть 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан (здесь и далее в настоящем документе зачастую называемый «бисфенолом А»).

Однако способу межфазной поликонденсации свойственны недостатки, заключающиеся в том, что необходимо использовать фосген, который является ядовитым; в том, что в качестве растворителя при полимеризации необходимо использовать очень большие количества метиленхлорида, который считается вредным для здоровья человека и окружающей среды, где метиленхлорид используют в количестве, которое в десять раз превышает количество полученного ароматического поликарбоната; в том, что реакционный аппарат с большой вероятностью подвергнется коррозии под действием хлорсодержащих соединений, таких как получаемый в качестве побочного продукта хлористый водород, получаемый в качестве побочного продукта хлорид натрия и метиленхлорид, используемый в качестве растворителя; в том, что возникают трудности при отделении и удалении хлорсодержащих примесей (таких как хлорид натрия и остаточный метиленхлорид), которые негативно влияют на свойства полученного ароматического поликарбоната; и в том, что необходимо иметь дело с большими количествами сточных вод, содержащих метиленхлорид и не вступившее в реакцию ароматическое дигидроксисоединение (такое как бисфенол А).

В качестве способа получения ароматического поликарбоната из ароматического дигидроксисоединения и диарилкарбоната широко известен способ переэтерификации в расплаве, в котором ароматический поликарбонат получают в результате проведения реакции сложноэфирного обмена между ароматическим дигидроксисоединением (таким как бисфенол А) и диарилкарбонатом (таким как дифенилкарбонат) в состоянии расплава при одновременном удалении полученного ароматического моногидроксисоединения (такого как фенол) из равновесной системы реакции поликонденсации. В противоположность способу межфазной поликонденсации способу переэтерификации в расплаве свойственно преимущество, заключающееся в том, что нет необходимости в использовании растворителя. Однако способу переэтерификации в расплаве свойственен следующий серьезный недостаток. Переэтерификация представляет собой равновесную реакцию, а ее константа равновесия невелика. Поэтому равновесная реакция не протекает, если только полученное ароматическое моногидроксисоединение (такое как фенол) не будет эффективно удаляться с поверхности расплавленной реакционной смеси, полученной в результате переэтерификации. При проведении полимеризации вязкость образующегося полимера будет увеличиваться по мере прохождения реакции полимеризации, и поэтому эффективное удаление из системы реакции полимеризации ароматического моногидроксисоединения (такого как фенол) становится затруднительным, что, таким образом, делает затруднительным достижение высокой степени полимеризации для получаемого поликарбоната. То есть, в отличие от случая способа поликонденсации в расплаве с получением поликонденсационного полимера (такого как полиамид или сложный полиэфир), отличного от ароматического поликарбоната, способу поликонденсации в расплаве с получением ароматического поликарбоната свойственна следующая проблема. Даже форполимер, характеризующийся низкой степенью (п) полимеризации, (например, форполимер, характеризующийся значением п в диапазоне от приблизительно 15 до приблизительно 20) демонстрирует чрезвычайно высокую вязкость расплава, и, таким образом,

- 1 011093 эффективное облегчение обновления поверхности форполимера в результате обычного перемешивания становится затруднительным. Поэтому отделения ароматического моногидроксисоединения (такого как фенол) с поверхности полимеризационной реакционной смеси не происходит, так что становится невозможно получать ароматический поликарбонат, характеризующийся высокой степенью полимеризации (например, значением η в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 65), которая необходима для продукта из ароматического поликарбоната, пригодного для практического использования. Данная проблема хорошо известна на современном уровне техники.

Известны различные полимеризаторы, подходящие для использования при получении ароматических поликарбонатов по способу переэтерификации в расплаве. Для маломасштабного получения в лаборатории широко используют снабженный перемешивающим устройством вертикальный полимеризатор, относящийся к типу реакторов с перемешиванием. Снабженный перемешивающим устройством вертикальный полимеризатор, относящийся к типу реакторов с перемешиванием, выгоден тем, что он демонстрирует высокий коэффициент использования полезного объема и имеет простую конструкцию, так что можно эффективно проводить маломасштабную полимеризацию. Однако в случае намерения использовать вертикальный полимеризатор, относящийся к типу реакторов с перемешиванием, для получения ароматического поликарбоната в промышленных масштабах возникает следующая серьезная проблема. В случае намерения использовать вертикальный полимеризатор, относящийся к типу реакторов с перемешиванием, для получения ароматического поликарбоната в промышленных масштабах эффективное перемешивание полимеризационной реакционной смеси практически невозможно. Поэтому, как упоминалось выше, становится затруднительным эффективное удаление из системы реакции полимеризации полученного ароматического моногидроксисоединения (такого как фенол), так что ароматический поликарбонат, характеризующийся желательной степенью полимеризации, получить будет невозможно.

Говоря конкретно, крупномасштабный вертикальный полимеризатор, относящийся к типу реакторов с перемешиванием, в общем случае характеризуется более высоким соотношением между объемом жидкости и площадью поверхности испарения в сопоставлении с маломасштабным полимеризатором. Другими словами, глубина слоя реакционной смеси в полимеризаторе, относящемся к типу реакторов с перемешиванием, велика, и, таким образом, давление в нижней части полимеризатора, относящегося к типу реакторов с перемешиванием, будет высоким. В таком случае, даже если для достижения высокой степени полимеризации степень разрежения в зоне реакции полимеризации увеличить, полимеризация будет протекать под высоким давлением вследствие действия массы реакционной смеси в нижней части полимеризатора, относящегося к типу реакторов с перемешиванием, так что ароматическое моногидроксисоединение (такое как фенол) эффективно удалить будет невозможно. Поэтому крупномасштабный вертикальный полимеризатор, относящийся к типу реакторов с перемешиванием, является подходящим для использования только при получении форполимера, характеризующегося низкой степенью полимеризации. При получении полимера, характеризующегося желательной степенью полимеризации, форполимер, характеризующийся низкой степенью полимеризации и полученный при использовании полимеризатора, относящегося к типу реакторов с перемешиванием, необходимо будет подвергнуть дополнительной поликонденсации с использованием еще одного полимеризатора.

При разрешении вышеупомянутой проблемы предпринимались различные попытки удаления из получающегося высоковязкого полимера ароматического моногидроксисоединения (такого как. фенол). Большинство данных попыток относится к улучшению механического перемешивания. Например, известны способ использования устройства для полимеризации шнекового типа, имеющего газоотводное отверстие (см. публикацию рассмотренной японской патентной заявки № 8Но 50-19600 (соответствующую СВ-1007302)); способ использования экструдера, относящегося к типу вытесняющего действия с двумя шнеками, находящимися в зацеплении (см. публикацию рассмотренной японской патентной заявки № 81о 52-36159); способ использования реактора, относящегося к типу с испарением при пленочном орошении, такого как шнековый испаритель или центробежный пленочный испаритель (см. публикацию рассмотренной японской патентной заявки № 81ю 53-5718 (соответствующую патенту США № 3888826)); и способ использования комбинации аппарата, относящегося к типу испарителей с пленочным орошением, и горизонтального полимеризатора, относящегося к типу реакторов с перемешиванием (см. выложенное описание нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 2-153923).

Однако в каждом из вышеупомянутых способов в основном используют методику механического перемешивания, и поэтому ему неизбежно свойственно ограничение, связанное с данной методикой, так что вышеупомянутую проблему полностью разрешить невозможно. Говоря конкретно, удовлетворительное перемешивание полимера, характеризующегося чрезвычайно высокой вязкостью, при использовании механического перемешивания затруднительно, и таким образом, различные проблемы, встречающиеся при получении ароматического поликарбоната из форполимера, характеризующегося чрезвычайно высокой вязкостью, разрешить будет невозможно. Детальное разъяснение по данному поводу приводится далее.

В вышеупомянутом способе предпринимается попытка по возможности наибольшего уменьшения вязкости расплава форполимера в результате увеличения температуры форполимера. Говоря конкретно, полимеризацию форполимера проводят при высокой температуре, которая близка к 300°С, в условиях

- 2 011093 высокого вакуума при одновременном механическом перемешивании форполимера в целях проведения обновления поверхности форполимера. Однако даже при такой высокой температуре вязкость расплава форполимера все еще очень велика, так что удовлетворительно провести обновление поверхности форполимера будет невозможно. Поэтому при использовании данного способа увеличение степени полимеризации ароматического поликарбоната неизбежно является ограниченным, и, таким образом, получить высокомолекулярный ароматический поликарбонат будет невозможно. Кроме того, способу свойственен следующий недостаток. Поскольку способ реализуют на практике при высокой температуре, которая близка к 300°С, полученный полимер с большой вероятностью будет демонстрировать изменение окраски и ухудшение свойств. Кроме того, изменение окраски и ухудшение свойств полимера с большой вероятностью также обуславливаются попаданием в устройство для полимеризации воздуха инородного вещества через зазор с вакуумным уплотнением между корпусом устройства для полимеризации и вращающейся осью перемешивающего устройства. Поэтому в случае намерения стабильного получения высококачественного ароматического поликарбоната при помощи способа, использующего механическое перемешивание, в течение длительного периода времени разрешение различных проблем все еще остается необходимым.

При получении ароматического поликарбоната на практике также используют инертный газ. То есть, в том, что касается получения ароматических поликарбонатов, широко известно проведение полимеризации в атмосфере инертного газа по способу переэтерификации в расплаве при использовании любого из вышеупомянутых устройств для полимеризации, таких как вертикальная емкость полимеризатора, относящегося к типу реакторов с перемешиванием, двухшнековый экструдер вытесняющего действия со шнеками, находящимися в зацеплении, и реактор, относящийся к типу с испарением при пленочном орошении. Например, в патентах США №№ 2964297 и 3153008 описывается способ, в котором получение ароматического поликарбоната по способу переэтерификации в расплаве проводят при пониженном давлении в атмосфере инертного газа, где инертный газ вводят в устройство для полимеризации в небольшом количестве в сопоставлении с количеством получаемого ароматического поликарбоната. Однако при использовании данного способа практически невозможно увеличить скорость полимеризации. В данном способе инертный газ используют только для предотвращения изменения окраски ароматического поликарбоната, которое вызывается окислительной вторичной реакцией, проходящей при высоких температурах.

Кроме того, также известен способ, в котором инертный газ используют в большом количестве для удаления из системы реакции полимеризации ароматического моногидроксисоединения (такого как фенол), которое образуется в ходе равновесной реакции поликонденсации при получении ароматического поликарбоната. Например, в выложенном описании нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 6-206997 (соответствующей патенту США № 5384389) описывается способ, в котором ароматический поликарбонат получают в результате проведения равновесной реакции поликонденсации при одновременном непрерывном введении в нагретое устройство для полимеризации совместно с расплавленным олигокарбонатом инертного газа при атмосферном давлении или при давлении, большем атмосферного, в количестве, равном 1 м³ или более на один кг олигокарбоната, и удалении фенола и тому подобного (что образуется в ходе равновесной реакции поликонденсации) в такой форме, как форма захвата инертным газом. Однако способу, в котором получение ароматического поликарбоната проводят при одновременном использовании большого количества инертного газа для удаления из реакционной системы фенола и тому подобного в такой форме, как форма захвата инертным газом, свойственна проблема, заключающаяся в том, что, если предполагается отправлять инертный газ, используемый в реакции полимеризации, на рецикл, то тогда будет необходимо отделить от инертного газа ароматическое моногидроксисоединение (такое как фенол) при использовании большого аппарата для разделения.

С другой стороны, в выложенном описании нерассмотренной японской патентной заявки № 6248067 описывается способ получения ароматического поликарбоната, который включает получение низкомолекулярного поликарбоната, характеризующегося средневязкостной молекулярной массой в диапазоне от 1000 до 25000, в первой зоне реакции и полимеризацию полученного низкомолекулярного поликарбоната во второй зоне реакции с получением, таким образом, конечного поликарбоната, характеризующегося средневязкостной молекулярной массой в диапазоне от 10000 до 50000, где инертный газ вводят в первую зону реакции и во вторую зону реакции в относительных количествах в диапазонах от 0,01 до 20 и от 0,002 до 10, в каждом случае выражаемых через массовое соотношение между инертным газом и ароматическим дигидроксисоединением. Кроме того, в данном способе инертный газ используют для удаления из реакционной системы ароматического моногидроксисоединения (такого как фенол), которое образуется в ходе равновесной реакции поликонденсации, в такой форме, как форма захвата инертным газом, так что инертный газ используют в большом количестве. Поэтому данному способу свойственна та же самая проблема, что и упомянутая выше в связи с выложенным описанием нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 6-206997 (соответствующей патенту США № 5384389).

Каждому из вышеупомянутых обычно используемых способов свойственны проблемы, вызываемые ограниченными эксплуатационными характеристиками использованного устройства для полимеризации. Говоря конкретно, обычно используемым способам свойственны проблемы, заключающиеся в

- 3 011093 том, что для получения желательного ароматического поликарбоната реакцию необходимо будет проводить при высокой температуре в течение длительного периода времени; в том, что полученному ароматическому поликарбонату свойственно ухудшение эксплуатационных характеристик под действием нагревания, обусловленное проведением высокотемпературной реакции в течение длительного периода времени, и, таким образом, высококачественный ароматический поликарбонат получить будет невозможно; и в том, что стабильное получение ароматического поликарбоната в течение периода времени продолжительностью вплоть до нескольких тысяч часов осуществить будет затруднительно. Поэтому каждый из вышеупомянутых обычно используемых способов является непригодным для получения ароматического поликарбоната в промышленных масштабах.

Авторы настоящего изобретения полностью разрешили вышеупомянутые проблемы в результате разработки способов, которые не включают механическое перемешивание. Говоря конкретно, авторы настоящего изобретения разработали способы с применением устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, в котором создаются условия для стекания расплавленного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей, такой как проволока, с осуществлением, таким образом, полимеризации расплавленного форполимера до получения желательного полимера (см. патент США № 5589564, выложенное описание нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 8-225641, выложенное описание нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 8225643, выложенное описание нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 8-325373, XVО 97/22650, выложенное описание нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 10-81741, выложенное описание нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 10-298279, νθ 99/36457 и №099/64492).

Например, в вышеупомянутом патенте США № 5589564, описывающем способ, который был разработан авторами настоящего изобретения, и в котором полимеризацию форполимера проводят в результате создания условий для стекания форполимера через перфорированную пластину вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей, описывается то, что бесцветный высококачественный поликарбонат можно получать при высокой скорости полимеризации. В рабочих примерах данного патентного документа в устройство для полимеризации вводят небольшое количество инертного газа. Кроме того, в вышеупомянутом выложенном описании нерассмотренной японской патентной заявки № Не1 8-325373 авторы настоящего изобретения предложили способ, в котором полимеризацию форполимера проводят в результате создания условий для стекания форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей, где соотношение между парциальным давлением ароматического моногидроксисоединения, содержащегося в инертном газе, и парциальным давлением инертного газа регулируют, выдерживая в пределах такого специфического диапазона, что извлечение инертного газа можно будет проводить даже и без использования большого аппарата. Кроме того, в вышеупомянутом документе №О 99/64492 авторы настоящего изобретения предложили способ, в котором полимеризацию проводят в условиях, при которых давление, с которым вводят инертный газ, и давление полимеризации удовлетворяют указанному соотношению.

Однако ни один из вышеупомянутых патентных документов не содержит какие-либо положения или предложения, касающиеся способа эффективного получения ароматического поликарбоната в промышленных масштабах при производительности 1 т/ч. Кроме того, было обнаружено, что даже в случае использования устройств относительно маломасштабных полимеризаторов, описанных в вышеупомянутых патентных документах, для получения ароматического поликарбоната в течение длительного периода времени может оказаться так, что получающийся в результате продукт в виде ароматического поликарбоната иногда будет содержать очень небольшое количество массы (характеризующейся размером, равным 1 мм или менее) полимера, характеризующегося чрезмерно высокой молекулярной массой. Поэтому желательным было бы создание способа стабильного и эффективного получения очень высококачественного ароматического поликарбоната в промышленных масштабах при производительности, равной 1 т/ч или более, в течение длительного периода продолжительностью вплоть до нескольких тысяч часов или более (например, вплоть до 5000 ч или более).

Описание изобретения Задача, решаемая изобретением

Задачей настоящего изобретения является создание способа получения из расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, полученного в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, ароматического поликарбоната, имеющего высокий уровень эксплуатационных характеристик и высокое качество, (который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами), при этом поликарбонат можно стабильно и эффективно получать в промышленных масштабах в течение длительного периода времени при производительности, равной 1 т/ч или более, при одновременном выдерживании молекулярной массы ароматического поликарбоната на желательном уровне.

Способы решения задачи

Авторы настоящего изобретения провели обширные и интенсивные исследования в целях разработки способа стабильного и эффективного получения при производительности, равной 1 т/ч или более, в

- 4 011093 течение длительного периода времени (например, периода времени продолжительностью вплоть до 5000 ч) из вышеупомянутого расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера ароматического поликарбоната, имеющего высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно выдерживать на желательном уровне. В своих исследованиях авторы настоящего изобретения сфокусировались на усовершенствовании устройств для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, которые уже предлагались авторами настоящего изобретения. Как следствие, неожиданно было обнаружено, что в результате комбинированного использования расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, содержащего абсорбированное в нем известное количество инертного газа, и устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, характеризующегося известной конструкцией, становится возможным стабильное и эффективное получение в промышленных масштабах при производительности, равной 1 т/ч или более, в течение длительного периода времени (например, периода времени продолжительностью вплоть до 5000 ч) ароматического поликарбоната, имеющего высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно выдерживать на желательном уровне. На основе данного наблюдения и было сделано настоящее изобретение.

В соответствии с этим целью настоящего изобретения является создание способа стабильного и эффективного получения в течение длительного периода времени при производительности, равной 1 т/ч или более, из расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, полученного в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, высококачественного ароматического поликарбоната, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно выдерживать на желательном уровне.

Вышеупомянутые и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после ознакомления со следующим далее подробным описанием, взятым в сочетании с прилагаемыми чертежами, и прилагаемой формулой изобретения.

Преимущества изобретения

Способ получения ароматического поликарбоната настоящего изобретения разрешил различные проблемы, сопутствующие вышеупомянутому фосгеновому способу, использующему межфазную поликонденсацию между ароматическим дигидроксисоединением и фосгеном. Например, способу настоящего изобретения не свойственны проблема, заключающаяся в том, что высокотоксичный фосген используют в больших количествах; проблема, заключающаяся в том, что в качестве растворителя в большом количестве используют метиленхлорид; проблема, заключающаяся в том, что реакционный аппарат с большой вероятностью подвергается коррозии под действием хлорсодержащих соединений, таких как получаемый в качестве побочного продукта хлористый водород, получаемый в качестве побочного продукта хлорид натрия и метиленхлорид, используемый в качестве растворителя; и проблема, заключающаяся в том, что возникают трудности при отделении и удалении хлорсодержащих примесей (таких как хлорид натрия и остаточный метиленхлорид), которые негативно влияют на свойства полученного ароматического поликарбоната. Кроме того, способ настоящего изобретения разрешил вышеупомянутые проблемы, сопутствующие способу переэтерификации в расплаве. Например, способу настоящего изобретения не свойственна проблема, заключающаяся в том, что при проведении полимеризации вязкость образующегося полимера увеличивается по мере прохождения реакции полимеризации, и поэтому эффективное удаление из системы реакции полимеризации фенола и тому подобного становится затруднительным, что, таким образом, делает затруднительным достижение высокой степени полимеризации для получаемого поликарбоната. По способу настоящего изобретения возможно стабильное и эффективное получение в промышленных масштабах в течение длительного периода времени при высокой производительности, равной 1 т/ч или более, высококачественного ароматического поликарбоната, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно выдерживать на желательном уровне. Поэтому способ настоящего изобретения может быть с очень большой выгодой использован для получения ароматического поликарбоната в промышленных масштабах.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение предпочтительного примера аппарата, который можно использовать в настоящем изобретении в качестве устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком или устройства для абсорбции инертного газа.

Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение предпочтительного примера аппарата, который можно использовать в настоящем изобретении в качестве устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком или устройства для абсорбции инертного газа, в каждом из которых верхняя часть корпуса является цилиндрической, а нижняя сужающаяся часть корпуса является перевернутым конусом. Продемонстрированы способы измерения внутреннего диаметра (Ό) верхней

- 5 011093 части корпуса, длины (Ъ) верхней части корпуса, внутреннего диаметра (6) выпускного канала и длины (11) направляющей.

Описание номеров позиций

1: Впускной канал для расплавленного форполимера.

2: Распределительная пластина.

3: Зона подачи расплавленного форполимера.

4: Направляющая.

5: Зона реакции полимеризации (если устройство используют в качестве полимеризационного устройства) или зона абсорбции инертного газа (если устройство используют в качестве устройства для абсорбции инертного газа).

6: Газоотводное отверстие, которое при желании используют в качестве вакуумного газоотводного отверстия.

7: Выпускной канал для расплавленного форполимера или ароматического поликарбоната.

8: Насос для выгрузки расплавленного форполимера или ароматического поликарбоната.

9: Впускной канал для инертного газа (если устройство используют в качестве полимеризационного устройства).

10: Верхняя часть зоны реакции полимеризации корпуса (если устройство используют в качестве полимеризационного устройства) или верхняя часть зоны абсорбции инертного газа корпуса (если устройство используют в качестве устройства для абсорбции инертного газа).

11: Нижняя сужающаяся часть зоны реакции полимеризации корпуса (если устройство используют в качестве полимеризационного устройства) или нижняя сужающаяся часть зоны абсорбции инертного газа корпуса (если устройство используют в качестве устройства для абсорбции инертного газа).

12: Отверстие выгрузки для отбора расплавленного форполимера или ароматического поликарбоната.

Наилучший способ реализации изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предлагается:

1. Способ эффективного получения ароматического поликарбоната, который включает следующие далее стадии от (I) до (III):

(I) обработка расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, полученного в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, инертным газом, обеспечивая, таким образом, абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа с получением, таким образом, расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, где количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере, находится в диапазоне от 0,0001 до 1 н. литра на один кг расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, где н. литр обозначает объем, выражаемый в литрах, согласно измерениям, проведенным при нормальных условиях по температуре и давлению;

(II) подача расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, в устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), при этом устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) включает корпус, имеющий впускной канал для расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, зону подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, расположенную после впускного канала и находящуюся в сообщении с ним, зону реакции полимеризации, расположенную после зоны подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, и находящуюся в сообщении с ней, и выпускной канал для ароматического поликарбоната, расположенный после зоны реакции полимеризации и находящийся в сообщении с ней, вакуумирующее устройство, расположенное в соединении с зоной реакции полимеризации корпуса, и устройство отбора, расположенное в соединении с выпускным каналом корпуса, при этом зона реакции полимеризации включает пространство, в котором имеется направляющая, надежно удерживаемая в нем и проходящая сверху вниз через него, при этом зона реакции полимеризации отделена от зоны подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, при помощи распределительной пластины, имеющей множество отверстий, через которые зона подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, сообщается с зоной реакции полимеризации, и (III) создание условий для стекания расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей в зоне реакции полимеризации с осуществлением, таким образом, полимеризации расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, до получения ароматического поликарбоната, где корпус в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) в своей зоне реакции полимеризации имеет верхнюю часть, определяемую верхней периферийной боковой стенкой, и нижнюю сужающуюся часть, определяемую нижней периферийной стенкой, которая характеризуется уклоном в направлении выпускного канала и непрерывной протяженностью сверху вниз от

- 6 011093 верхней периферийной боковой стенки, при этом нижняя сужающаяся часть имеет выпускной канал в своей нижней части, так что полученный ароматический поликарбонат, стекающий с направляющей, будет стекать сверху вниз по внутренней поверхности нижней периферийной стенки нижней сужающейся части к выпускному каналу, где устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) свойственны следующие далее характеристики с (1) по (5):

(1) площадь проходного сечения (А) (м²) для горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса удовлетворяет следующей формуле:

О,7ίΑ£200;

(2) устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) удовлетворяет следующей формуле:

20<А/В<1000, где А представляет собой то, что было определено выше для характеристики (1), а В представляет собой площадь минимального проходного сечения (м²) для поперечного сечения выпускного канала;

(3) угол (С) (°) между верхней периферийной боковой стенкой верхней части и внутренней поверхностью нижней периферийной стенки нижней сужающейся части согласно измерениям, проводимым для вертикального поперечного сечения корпуса, удовлетворяет следующей формуле:

120^165;

(4) длина (11) (см) направляющей удовлетворяет следующей формуле:

150£Ь<3000;

и (5) площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей удовлетворяет следующей формуле:

2й51<5000, и

где ароматический поликарбонат получают при производительности, равной 1 т/ч или более.

Кроме того, настоящее изобретение также предлагает

2. Способ, соответствующий приведенной выше позиции 1, где верхняя часть корпуса является цилиндрической, нижняя сужающаяся часть корпуса является перевернутым конусом, и выпускной канал является цилиндрическим, где внутренний диаметр (Ό) (см) верхней части, длина (Ь) (см) верхней части, внутренний диаметр (б) (см) выпускного канала и длина (1) (см) направляющей удовлетворяют следующим формулам:

100<0<1000,

5^0/6^50,

0,5<Ъ/О^30_г а Ь-20<Ь<Ь+300.

3. Способ, соответствующий приведенным выше позициям 1 или 2, где направляющая является колоннообразной, а диаметр (г) (см) направляющей удовлетворяет следующей формуле:

0,1<г<1.

4. Способ, соответствующий любой одной из приведенных выше позиций от 1 до 3, где устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) имеет соединенное с ним по меньшей мере одно дополнительное устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь), при этом по меньшей мере одному дополнительному устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь) свойственны характеристики от (1) до (5) при том условии, что в случае использования множества дополнительных устройств для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь) устройства для полимеризации (Ь) соединяют последовательно, и где по меньшей мере в одном дополнительном устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь) проводят стадии (II) и (III), обеспечивая, таким образом, увеличение степени полимеризации ароматического поликарбоната, полученного в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а).

5. Способ, соответствующий приведенной выше позиции 4, где устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) имеет соединенное с ним одно дополнительное устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь), и где площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей, используемой в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), и площадь совокупной наружной поверхности (82) (м²) направляющей, используемой в дополнительном устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь), удовлетворяют следующей формуле:

1<31/32й20.

6. Способ, соответствующий приведенной выше позиции 5, где ароматический поликарбонат, полученный в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), подвер

- 7 011093 гают обработке инертным газом, обеспечивая, таким образом, абсорбцию ароматическим поликарбонатом инертного газа перед подачей ароматического поликарбоната в дополнительное устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь).

7. Ароматический поликарбонат, полученный по способу из любой одной из приведенных выше позиций от 1 до 6.

8. Ароматический поликарбонат, соответствующий приведенной выше позиции 7, который характеризуется уровнем содержания атомов галогена, равным 10 ч./млрд или менее, и содержит по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла, в количестве в диапазоне от 0,001 до 1 ч./млн., выражаемом через совокупное содержание атомов щелочных металлов и атомов щелочно-земельных металлов.

9. Ароматический поликарбонат, соответствующий приведенной выше позиции 7, который характеризуется уровнем содержания атомов галогена, равным 5 ч./млрд или менее, и содержит по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла, в количестве в диапазоне от 0,005 до 0,5 ч./млн, выражаемом через совокупное содержание атомов щелочных металлов и атомов щелочно-земельных металлов.

10. Ароматический поликарбонат, соответствующий приведенной выше позиции 7, который характеризуется уровнем содержания атомов галогена, равным 1 ч./млрд. или менее, и содержит по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла, в количестве в диапазоне от 0,01 до 0,1 ч./млн, выражаемом через совокупное содержание атомов щелочных металлов и атомов щелочно-земельных металлов.

11. Ароматический поликарбонат, соответствующий любой одной из приведенных выше позиций от 7 до 10, который содержит множество основных цепей ароматического поликарбоната, где множество основных цепей ароматического поликарбоната в общей сложности имеет по меньшей мере одну боковую цепь, присоединенную к нему через гетеросвязь, выбираемую из группы, состоящей из связи группы сложного эфира и связи группы простого эфира, и где количество гетеросвязей, содержащихся в ароматическом поликарбонате, находится в диапазоне от 0,05 до 0,5% (моль.) на один моль карбонатных связей, содержащихся во множестве основных цепей ароматического поликарбоната.

Здесь и далее в настоящем документе настоящее изобретение будет описываться подробно.

В настоящем изобретении термин «ароматическое дигидроксисоединение» обозначает соединение, описываемое следующей формулой:

НО-Аг-ОН, где Аг представляет собой двухвалентную ароматическую группу.

Предпочтительные примеры двухвалентных ароматических групп (групп Аг) включают группу, описываемую следующей формулой:

-Аг’-У-Аг²-, где каждый из Аг¹ и Аг² независимо представляет собой двухвалентную карбоциклическую или гетероциклическую ароматическую группу, содержащую от 5 до 70 атомов углерода, а Υ представляет собой двухвалентную алкановую группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода.

В двухвалентных карбоциклических или гетероциклических ароматических группах Аг¹ и Аг² по меньшей мере один атом водорода может быть замещен заместителем, который не оказывает негативного влияния на реакцию, таким как заместитель, выбираемый из группы, состоящей из атома галогена, алкильной группы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, алкоксигруппы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, фенильной группа, феноксигруппы, винильной группы, цианогруппы, сложноэфирной группы, амидной группы и нитрогруппы. Предпочтительные примеры гетероциклических ароматических групп Аг¹ и Аг² включают ароматическую группу, содержащую по меньшей мере один гетероатом, такой как атом азота, атом кислорода или атом серы. Примеры двухвалентных ароматических групп Аг¹ и Аг²включают незамещенную или замещенную фениленовую группу, незамещенную или замещенную бифениленовую группу и незамещенную или замещенную пиридиленовую группу. Заместители для Аг¹ и Аг²описываются выше.

Примеры двухвалентных алкановых групп (групп Υ) включают органические группы, соответственно, описываемые следующими формулами:

СН₃ К.' К³

где каждый из К¹, К², К³ и К⁴ независимо представляет собой атом водорода, алкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, алкоксигруппу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, циклоалкильную группу, содержащую от 5 до 10 атомов углерода, образующих цикл, карбоциклическую ароматическую группу, содержащую от 5 до 10 атомов углерода, образующих цикл, или карбоциклическую аралкильную группу, содержащую от 6 до 10 атомов углерода, образующих цикл; к представляет собой

- 8 011093 целое число в диапазоне от 3 до 11; каждый X представляет собой атом углерода и имеет присоединенные к нему В⁵ и В⁶; каждый В⁵ независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода, а каждый В⁶ независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода, где В⁵ и В⁶ являются идентичными или различными; и где в каждом из В¹, В², В³, В⁴, В⁵ и В⁶ по меньшей мере один атом водорода может быть замещен заместителем, который не оказывает негативного влияния на реакцию, таким как заместитель, выбираемый из группы, состоящей из атома галогена, алкильной группы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, алкоксигруппы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, фенильной группы, феноксигруппы, винильной группы, цианогруппы, сложноэфирной группы, амидной группы и нитрогруппы.

Конкретные примеры двухвалентных ароматических групп (групп Аг) включают группы, соответственно, описываемые следующими формулами:

где каждый из В⁷ и В⁸ независимо представляет собой атом водорода, атом галогена, алкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, алкоксигруппу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, циклоалкильную группу, содержащую от 5 до 10 атомов углерода, образующих цикл, или фенильную группу; каждый из т и η независимо представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4 при том условии, что если т будет представлять собой целое число в диапазоне от 2 до 4, то тогда В⁷ будут являться идентичными или различными, а если η будет представлять собой целое число в диапазоне от 2 до 4, то тогда В⁸ будут являться идентичными или различными.

Дополнительные примеры двухвалентных ароматических групп (групп Аг) включают группу, описываемую следующей формулой:

- 9 011093 где Аг¹ и Аг² представляют собой то, что было определено выше; а Ζ представляет собой одинарную связь или двухвалентную группу, такую как -О-, -СО-, -8-, -8Ο₂-, -80-, -СОО- или -ΟΟΝ(Κ?)-, где Я¹представляет собой то, что было определено выше. Конкретные примеры таких двухвалентных ароматических групп (групп Аг) включают группы, соответственно, описываемые следующими формулами:

где Я⁷, Я⁸, т и η представляют собой то, что было определено выше.

Дополнительные конкретные примеры двухвалентных ароматических групп (групп Аг) включают незамещенную или замещенную фениленовую группу, незамещенную или замещенную нафтиленовую группу и незамещенную или замещенную пиридиленовую группу.

В способе настоящего изобретения ароматические дигидроксисоединения могут быть использованы индивидуально или в комбинации. Представительные примеры ароматических дигидроксисоединений включают бисфенол А. До тех пор, пока можно будет добиваться получения желательных эффектов настоящего изобретения, в способе настоящего изобретения возможно использование трехвалентного ароматического тригидроксисоединения в целях введения в ароматический поликарбонат разветвленной структуры.

Диарилкарбонат, используемый в настоящем изобретении, описывается следующей формулой:

О

II д

Аг³-ОСО-Аг⁴ где каждый из Аг³ и Аг⁴ независимо представляет собой одновалентную ароматическую группу, содержащую от 5 до 20 атомов углерода.

В каждом из Аг³ и Аг⁴, которые независимо представляют собой одновалентную карбоциклическую или гетероциклическую ароматическую группу, по меньшей мере один атом водорода может быть замещен заместителем, который не оказывает негативного влияния на реакцию, таким как заместитель, выбираемый из группы, состоящей из атома галогена, алкильной группы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, алкоксигруппы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, фенильной группы, феноксигруппы, винильной группы, цианогруппы, сложноэфирной группы, амидной группы и нитрогруппы. Аг³ и Аг⁴являются идентичными или различными. Представительные примеры одновалентных ароматических групп Аг³ и Аг⁴ включают фенильную группу, нафтильную группу, бифенильную группу и пиридильную группу. Данные группы могут являться, а могут и не являться замещенными вышеупомянутыми заместителем или заместителями.

Предпочтительные примеры одновалентных ароматических групп Аг³ и Аг⁴ включают группы, которые, соответственно, описываются следующими формулами:

- 10 011093

	СП , СН₃	ί'/'-ΓΊ	1 -С—СНз СНз
	сн₃	.. ^СНз	<^Нз к—с-сн, 1
-Ш и -	-СI
	сн₃	сн.₍	СНз

Представительные примеры диарилкарбонатов включают незамещенное или замещенное производное дифенилкарбоната, описываемое следующей формулой:

где каждый из К⁹ и К¹⁰ независимо представляет собой атом водорода, алкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, алкоксигруппу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, циклоалкильную группу, содержащую от 5 до 10 атомов углерода, образующих цикл, или фенильную группу, каждый из р и с.| независимо представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 5 при том условии, что если р будет представлять собой целое число, равное 2 или более, то тогда К⁹ будут являться идентичными или различными, а если с.| будет представлять собой целое число, равное 2 или более, то тогда К¹⁰будут являться идентичными или различными.

В числе данных диарилкарбонатов предпочтительными являются диарилкарбонаты, имеющие симметричную конфигурацию, такие как (незамещенный) дифенилкарбонат и дифенилкарбонат, замещенный низшей алкильной группой, например, дитолилкарбонат и ди-трет-бутилфенилкарбонат. В особенности предпочтительным является дифенилкарбонат, который представляет собой диарилкарбонат, имеющий наиболее простую структуру.

Данные диарилкарбонаты можно использовать индивидуально или в комбинации.

Соотношение (то есть загрузочное соотношение) между количествами ароматического дигидроксисоединения и диарилкарбоната может варьироваться в зависимости от типов используемых ароматического дигидроксисоединения и диарилкарбоната и условий проведения полимеризации (таких как температура полимеризации). Диарилкарбонат в общем случае используют в количестве в диапазоне от 0,9 до 2,5 моль, предпочтительно от 0,95 до 2,0 моль, более предпочтительно от 0,98 до 1,5 моль, на один моль ароматического дигидроксисоединения.

В настоящем описании изобретения «расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер» (здесь и далее в настоящем документе зачастую просто называемый «расплавленным форполимером»), полученный в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, обозначает расплавленный низкомолекулярный ароматический поликарбонат, характеризующийся степенью полимеризации, которая увеличивается в результате проведения реакции и всетаки не достигает желательного уровня. Нет нужды говорить, что такой расплавленный форполимер может являться олигомером. В отношении средней степени полимеризации расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, используемого в настоящем изобретении, какие-либо специальные ограничения отсутствуют до тех пор, пока расплавленный форполимер можно будет полимеризовать при температуре полимеризации. Средняя степень полимеризации расплавленного форполимера варьируется в зависимости от его химической структуры; однако средняя степень полимеризации расплавленного форполимера в общем случае находится в диапазоне от 2 до 2000.

Расплавленный форполимер, используемый в настоящем изобретении в качестве материала, подходящего для получения ароматического поликарбоната, можно получать по любым обычно используемым способам.

В способе настоящего изобретения таким образом полученный расплавленный форполимер подвергают обработке инертным газом, обеспечивая, таким образом, абсорбцию расплавленным форполимером указанного количества инертного газа (говоря конкретно, количество инертного газа, абсорбированного расплавленным форполимером, находится в диапазоне от 0,0001 до 1 н.л на один кг расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, где н. литр обозначает объем, выражаемый в литрах, согласно измерениям, проведенным при нормальных условиях по температуре и давлению). Получающийся в результате расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, содержащий абсорбированное в нем известное количество инертного газа, подают в устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, характеризующееся указанными особенностями, и осуществляют полимеризацию расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ. В настоящем изобретении существенным является комбинированное использование расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, и устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим

- 11 011093 потоком, характеризующегося указанными особенностями.

В настоящем изобретении выражение «расплавленный форполимер подвергают обработке инертным газом» обозначает то, что в условиях, при которых полимеризация расплавленного форполимера едва ли будет протекать, будут обеспечивать абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа. Здесь и далее в настоящем документе стадию (то есть стадию (I)), на которой расплавленный форполимер подвергают обработке инертным газом, зачастую называют «стадией абсорбции инертного газа».

В отношении способа обработки расплавленного форполимера инертным газом какие-либо особенные ограничения отсутствуют до тех пор, пока абсорбцию инертного газа расплавленным форполимером будут осуществлять в условиях, при которых полимеризация расплавленного форполимера едва ли будет протекать. Обработку расплавленного форполимера инертным газом можно проводить, например, при использовании устройства для абсорбции инертного газа.

В настоящем изобретении количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере, в общем случае находится в диапазоне от 0,0001 до 1 н. литра, предпочтительно от 0,001 до 0,8 н. литра, более предпочтительно от 0,005 до 0,6 н. литра, на один кг расплавленного форполимера, где «н. литр» обозначает объем, выражаемый в литрах, согласно измерениям, проведенным при нормальных условиях по температуре и давлению. Если количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере, будет меньше 0,0001 н. литра на один кг расплавленного форполимера, то тогда эффект увеличения скорости полимеризации и эффект стабильного получения ароматического поликарбоната с большой вероятностью станут недостаточными. Кроме того, в способе настоящего изобретения количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере, необязательно должно быть большим 1 н. литра на один кг расплавленного форполимера. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в результате проведения полимеризации расплавленного форполимера, содержащего абсорбированный в нем инертный газ в вышеупомянутом количестве, при использовании указанного устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, применяемого в настоящем изобретении, результатом будет не только значительный эффект увеличения скорости полимеризации, но также станет возможным и стабильное и эффективное получение желательного ароматического поликарбоната в течение длительного периода времени, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно будет выдерживать на желательном уровне.

В общем случае количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере, можно легко определить в результате непосредственного определения количества инертного газа, подаваемого в устройство для абсорбции инертного газа. Например, если будут обеспечивать абсорбцию инертного газа расплавленным форполимером при протекании инертного газа через устройство для абсорбции инертного газа, то тогда количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере, можно будет получить в виде разницы между количеством инертного газа, подаваемого в устройство, и количеством инертного газа, выпускаемого из устройства. В альтернативном варианте, если в устройство для абсорбции инертного газа, содержащее инертный газ при предварительно определенном давлении, будут подавать предварительно определенное количество расплавленного форполимера, то тогда количество инертного газа, абсорбированного расплавленным форполимером, можно будет получить, исходя из уменьшения давления в устройстве для абсорбции инертного газа, которое вызывается абсорбцией инертного газа расплавленным форполимером. Данные способы можно использовать либо в том случае, когда абсорбцию инертного газа проводят в периодическом режиме, при котором в устройство для полимеризации в периодическом режиме подают предварительно определенное количество расплавленного форполимера, либо в том случае, когда абсорбцию инертного газа проводят в непрерывном режиме, при котором в устройство для абсорбции инертного газа в непрерывном режиме подают расплавленный форполимер, а получающийся в результате расплавленный форполимер, содержащий абсорбированный в нем инертный газ, в непрерывном режиме из устройства отбирают.

Каждый из вышеупомянутых обычно используемых способов получения ароматического поликарбоната, для которых предполагается увеличить скорость полимеризации в результате использования инертного газа для удаления ароматического моногидроксисоединения (такого как фенол) в такой форме, как форма захвата инертным газом, представляет собой способ, в котором инертный газ подают в устройство для полимеризации в относительно большом количестве. Однако, как это ни удивительно, но было обнаружено, что в способе настоящего изобретения, в котором обеспечивают абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа в результате использования устройства для абсорбции инертного газа, а получающийся в результате расплавленный форполимер, содержащий абсорбированное в нем указанное количество инертного газа, полимеризуют при использовании указанного полимеризационного устройства, не только наблюдается очень высокая скорость полимеризации в сопоставлении с соответствующими характеристиками в вышеупомянутых обычно используемых способах, в которых в устройство для полимеризации подают инертный газ, но также становится возможным и очень стабильное получение в промышленных масштабах ароматического поликарбоната при производительности, равной 1 т/ч или более, в течение длительного периода времени (например, продолжительностью вплоть до 5000 ч) без флуктуации молекулярной массы ароматического поликарбоната.

Что касается обычно используемого способа, в котором инертный газ непрерывно подают в устрой

- 12 011093 ство для полимеризации, то причиной того, почему скорость полимеризации в обычно используемом способе будет улучшена, рассматривается следующая. Реакция переэтерификации представляет собой равновесную реакцию, в которой образуется ароматическое моногидроксисоединение (такое как фенол). Поэтому считается, что в результате удаления из реакционной системы ароматического моногидроксисоединения в такой форме, как форма захвата инертным газом, парциальное давление ароматического моногидроксисоединения будет уменьшаться, так что равновесие реакции будет смещаться в направлении системы желательных продуктов, что, таким образом, будет улучшать скорость полимеризации. Однако в обычно используемом способе для улучшения скорости полимеризации необходимо использовать инертный газ в большом количестве. Поэтому обычно используемому способу неизбежно свойственны различные проблемы, сопутствующие использованию большого количества инертного газа (такие как проблема, связанная с извлечением инертного газа и отправкой его на рецикл).

С другой стороны, в настоящем изобретении скорость полимеризации значительно улучшается, несмотря на то, что инертный газ используют только в небольшом количестве, которое практически является неэффективным для уменьшения парциального давления ароматического моногидроксисоединения. Причина улучшения скорости полимеризации в способе настоящего изобретения не может быть объяснена механизмом, по которому инертный газ, применяемый в обычно используемом способе, улучшает скорость полимеризации. Как это ни удивительно, но было обнаружено, что если расплавленный форполимер, содержащий абсорбированное в нем известное количество инертного газа, будут подвергать полимеризации при использовании указанного устройства для полимеризации, применяемого в настоящем изобретении, то тогда на поверхности расплавленного форполимера в зоне реакции полимеризации устройства для полимеризации будет интенсивно происходить непрерывное пенообразование.

Предполагается, что непрерывное пенообразование приводит к следующим последствиям. Непрерывное пенообразование значительно облегчает самопроизвольное перемешивание расплавленного форполимера и увеличение частоты, с которой происходит столкновение между молекулами форполимера в объеме и на поверхности расплавленного форполимера, что, таким образом, увеличивает скорость реакции полимеризации. Кроме того, непрерывное пенообразование значительно облегчает обновление поверхности расплавленного форполимера, стекающего вдоль направляющей и в контакте с ней в зоне реакции полимеризации, что, таким образом, увеличивает скорость, с которой ароматическое моногидроксисоединение будет удаляться из реакционной системы. В результате скорость полимеризации форполимера может быть значительно улучшена.

Кроме того, как это ни неожиданно, но было установлено, что способ настоящего изобретения обладает преимуществом в сопоставлении с вышеупомянутым обычно используемым способом (в котором инертный газ подают в устройство для полимеризации для эффективного удаления ароматического моногидроксисоединения), заключающемся в том, что в течение длительного периода времени можно будет стабильно получать ароматический поликарбонат, который обладает превосходными механическими свойствами, без флуктуации молекулярной массы ароматического поликарбоната. Причина этого также до сих пор еще не установлена, но предположительно она заключается в следующем. Если в способе настоящего изобретения будут обеспечивать абсорбцию инертного газа расплавленным форполимером при использовании устройства для абсорбции инертного газа, то тогда инертный газ будет растворяться в расплавленном форполимере относительно равномерно, так что в расплавленном форполимере в устройстве для полимеризации будет происходить однородное пенообразование в отличие от случая обычно используемых способов, в которых во время полимеризации расплавленного форполимера в нем происходит только неоднородное пенообразование. Предполагается, что такое однородное пенообразование в расплавленном форполимере делает возможным получение ароматического поликарбоната, обладающего улучшенными механическими свойствами, при этом флуктуация молекулярной массы ароматического поликарбоната будет подавлена.

Таким образом, способ настоящего изобретения разрешил все проблемы, сопутствующие обычно используемым способам, в которых полимеризацию проводят при одновременном введении в полимеризационное устройство инертного газа.

В способе настоящего изобретения расплавленный форполимер подвергают обработке инертным газом, обеспечивая абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа при предварительно определенном давлении в условиях, при которых полимеризация расплавленного форполимера едва ли будет протекать. Выражение «обеспечивают абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа» обозначает то, что инертный газ диспергируют и/или растворяют в расплавленном форполимере. Термин «диспергировать», использованный выше, указывает на то, что инертный газ в расплавленном форполимере присутствует в виде пузырьков, формируя, таким образом, газожидкостную смешанную фазу, состоящую из расплавленного форполимера, содержащего диспергированный в нем инертный газ. Термин «растворять», использованный выше, указывает на то, что инертный газ присутствует в таком виде, как однородная смесь с расплавленным форполимером с образованием, таким образом, однородной жидкой фазы, состоящей из расплавленного форполимера, содержащего растворенный в нем инертный газ. В способе настоящего изобретения в особенности предпочитается, чтобы в расплавленном форполимере инертный газ бы растворялся. Для эффективного растворения инертного газа в расплавленном форполи

- 13 011093 мере предпочитается стадию абсорбции инертного газа проводить в условиях, при которых межфазная поверхность газ-жидкость между инертным газом и расплавленным форполимером будет увеличена, облегчая, таким образом, эффективное введение инертного газа в контакт с расплавленным форполимером, и/или стадию абсорбции инертного газа проводить под давлением инертного газа.

В отношении типа устройства для абсорбции инертного газа, используемого в настоящем изобретении, какие-либо особенные ограничения отсутствуют до тех пор, пока его можно будет использовать для того, чтобы обеспечивать абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа. Примеры устройств для абсорбции инертного газа, применяемых в способе настоящего изобретения, включают обычно используемые устройства, описанные в работе Кадаки 8оисЫ 8екке1-8ои5а 81ιίπίζι.ι Νο. 2, Кайе1 Саки Куи5111.1 (Ое51дп аиб Оретабои οί Сбет1са1 Оеуюек. Νο. 2, Сак ЛЬкотрбои (Веущеб Уегкюи)), рр. 49-54 (риЬ11511еб ои Матсб 15, 1981 Ьу Кадаки Кодуокйа, 1ис., .Гараи), такие как абсорбционное устройство, относящееся к типу насадочной колонны, абсорбционное устройство, относящееся к типу тарельчатой колонны, имеющей абсорбционное устройство, относящееся к типу колонны, имеющей разбрызгивающее устройство, абсорбционное устройство с введением в контакт в условиях турбулентности, абсорбционное устройство, относящееся к типу с перекрестным введением в контакт газа и пленки жидкости, абсорбционное устройство, относящееся к типу с высокоскоростным вращающимся потоком, и абсорбционное устройство, использующее механические силы. Кроме того, возможно использование устройства, в котором создают условия для отекания расплавленного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей в атмосфере инертного газа, обеспечивая, таким образом, во время стекания расплавленного форполимера абсорбцию им инертного газа. В альтернативном варианте в настоящем изобретении вместо использования устройства для абсорбции инертного газа абсорбцию инертного газа можно проводить в результате введения инертного газа в расплавленный форполимер, который присутствует в трубе для введения расплавленного форполимера в устройство для полимеризации, обеспечивая, таким образом, абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа в трубе. В способе настоящего изобретения в особенности предпочтительным является использование абсорбционного устройства, относящегося к типу колонны, имеющей разбрызгивающее устройство, или устройства, в котором создают условия для стекания расплавленного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей в атмосфере инертного газа, обеспечивая, таким образом, во время стекания расплавленного форполимера абсорбцию им инертного газа.

В качестве устройства для абсорбции инертного газа в особенности предпочтительным является использование устройства, характеризующегося той же самой конструкцией, что и конструкция устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, используемого в способе настоящего изобретения. Если такое устройство будут использовать в качестве устройства для абсорбции инертного газа, то тогда данное устройство не будет функционировать в качестве устройства для полимеризации, поскольку устройство для абсорбции инертного газа будет действовать в условиях, при которых полимеризация расплавленного форполимера едва ли будет протекать. Использование такого устройства (характеризующегося той же самой структурой, что и устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, используемое в способе настоящего изобретения) (здесь и далее в настоящем документе называемого просто «абсорбционным устройством с орошением направляющей нисходящим потоком») в качестве устройства для абсорбции инертного газа демонстрирует преимущество, заключающееся в том, что абсорбцию инертного газа расплавленным форполимером можно эффективно осуществить за очень короткий период времени. Причина этого заключается в том, что расплавленный форполимер, который под действием силы тяжести стекает вдоль направляющей и в контакте с ней, характеризуется очень большой площадью поверхности, приходящейся на единицу массы, и что эффективно облегчаются обновление поверхности и внутреннее перемешивание расплавленного форполимера. В отличие от случая устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, различие в вязкости расплава расплавленного форполимера между верхней частью и нижней частью направляющей, расположенной в абсорбционном устройстве с орошением направляющей нисходящим потоком, очень невелико, так что устройство обладает способностью обеспечивать обработку инертным газом большого количества форполимера в час. Поэтому в общем случае абсорбционное устройство с орошением направляющей нисходящим потоком может быть меньшим по размеру, чем устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, даже в случае одной и той же структуры.

В способе настоящего изобретения предпочитается, чтобы изменение среднечисленной молекулярной массы расплавленного форполимера на стадии абсорбции инертного газа по существу было бы меньше 2000, в более выгодном случае 1000 или менее, в еще более выгодном случае 500 или менее, где изменение среднечисленной молекулярной массы рассчитывают по формуле М₂-М₁, где Μι и М₂, соответственно, представляют собой среднечисленные молекулярные массы расплавленного форполимера до и после проведения стадии абсорбции инертного газа.

В отношении температуры, при которой обеспечивают абсорбцию форполимером инертного газа, какие-либо особенные ограничения отсутствуют до тех пор, пока при данной температуре форполимер будет находиться в расплавленном состоянии. Однако в общем случае данная температура будет нахо- 14 011093 диться в диапазоне от 150 до 350°С, предпочтительно от 180 до 300°С, более предпочтительно от 230 до 270°С.

В способе настоящего изобретения предпочитается, чтобы давление Р_д (единица измерения Па), используемое на стадии абсорбции инертного газа, было бы равным или большим давления реакции, используемого для получения расплавленного форполимера, то есть давления реакции, используемого для проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом с получением, таким образом, расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера.

Вышеупомянутое давление Р_д (единица измерения Па), используемое на стадии абсорбции инертного газа, превышает давление Р_р (единица измерения Па) на последующей стадии полимеризации. Предпочитается, чтобы давление Р_д и вышеупомянутая М₁ удовлетворяли бы следующему неравенству: Р_д>4хЮ¹²хМ₁'²-⁶®'⁷¹.

Если давление Р_д (единица измерения Па) не будет удовлетворять приведенному выше неравенству, то тогда эффект увеличения скорости полимеризации и эффект стабильного получения с большой вероятностью станут неудовлетворительными. В особенности предпочитается, чтобы давление Р_д (единица измерения Па), используемое на стадии абсорбции инертного газа, было бы атмосферным или более высоким, поскольку будет увеличена скорость абсорбции инертного газа расплавленным форполимером, и, таким образом, абсорбцию инертного газа можно будет проводить при использовании небольшого устройства. В отношении верхнего предела давления Р_д (единица измерения Па), используемого на стадии абсорбции инертного газа, какие-либо особенные ограничения отсутствуют; однако давление Р_д (единица измерения Па) в общем случае равно 2х10⁷ Па или менее, предпочтительно 1х10⁷ Па или менее, более предпочтительно 5х 10⁶ Па или менее.

Примеры способов, обеспечивающих абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа при использовании устройства для абсорбции инертного газа, включают способ, в котором обеспечивают абсорбцию расплавленным форполимером подавляющей части инертного газа, подаваемого в зону абсорбции инертного газа, и способ, в котором обеспечивают абсорбцию расплавленным форполимером части инертного газа, подаваемого в зону абсорбции инертного газа. Конкретные примеры первого способа включают способ с использованием вышеупомянутого абсорбционного устройства, относящегося к типу колонны, имеющей разбрызгивающее устройство; способ с использованием вышеупомянутого устройства, в котором создают условия для стекания расплавленного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей в атмосфере инертного газа, обеспечивая, таким образом, во время стекания расплавленного форполимера абсорбцию им инертного газа, при этом абсорбцию инертного газа проводят при одновременном выдерживании внутреннего давления в устройстве на предварительно определенном уровне в результате компенсирующей подачи в устройство инертного газа в количестве, которое по существу будет равно количеству инертного газа, который был абсорбирован расплавленным форполимером; и способ, в котором инертный газ непосредственно вводят в расплавленный форполимер, который присутствует в трубе для введения расплавленного форполимера в устройство для полимеризации. Конкретные примеры последнего способа включают способ с использованием вышеупомянутого абсорбционного устройства, относящегося к типу колонны, имеющей разбрызгивающее устройство, или устройства, в котором создают условия для стекания расплавленного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей, обеспечивая, таким образом, во время стекания расплавленного форполимера абсорбцию им инертного газа, при этом инертный газ в устройство подают в относительно большом количестве, обеспечивая, таким образом, абсорбцию расплавленным форполимером части инертного газа при одновременном отборе из устройства остальной части инертного газа (которая не была абсорбирована расплавленным форполимером). При выборе из первого и последнего способов первый способ является предпочтительным, поскольку количество инертного газа, необходимое для первого способа, составляет величину, меньшую соответствующего количества, необходимого для последнего способа. Кроме того, стадию абсорбции инертного газа можно провести либо в непрерывном режиме, в котором расплавленный форполимер в непрерывном режиме подают в устройство для абсорбции инертного газа, обеспечивая, таким образом, абсорбцию инертного газа расплавленным форполимером, а получающийся в результате расплавленный форполимер, содержащий абсорбированный в нем инертный газ, в непрерывном режиме из устройства отбирают, либо в периодическом режиме, в котором расплавленный форполимер в периодическом режиме подают в устройство для абсорбции инертного газа, обеспечивая, таким образом, абсорбцию инертного газа расплавленным форполимером.

В настоящем изобретении термин «инертный газ» обозначает газ, который не проявляет какой-либо реакционной способности по отношению к расплавленному ароматическому поликарбонатному форполимеру и является стабильным в условиях проведения полимеризации. Конкретные примеры инертных газов включают азот, аргон, гелий и диоксид углерода. Дополнительные примеры инертных газов включают органические соединения, которые находятся в газообразном состоянии при температурах, при которых ароматический поликарбонатный форполимер остается в расплавленном состоянии, такие как газообразный низший углеводород, содержащий от 1 до 8 атомов углерода. В числе вышеупомянутых инертных газов азот является в особенности предпочтительным.

- 15 011093

Здесь и далее в настоящем документе устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, используемое в настоящем изобретении, будет подробно описываться со ссылкой на фиг. 1 и 2.

Устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), используемое в настоящем изобретении, представляет собой устройство для полимеризации, в котором создаются условия для стекания расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей, с осуществлением, таким образом, полимеризации расплавленного форполимера до получения ароматического поликарбоната. Устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) включает корпус, имеющий впускной канал для расплавленного форполимера, зону подачи расплавленного форполимера, расположенную после впускного канала и находящуюся в сообщении с ним, зону реакции полимеризации, расположенную после зоны подачи расплавленного форполимера и находящуюся в сообщении с ней, и выпускной канал для ароматического поликарбоната, расположенный после зоны реакции полимеризации и находящийся в сообщении с ней, вакуумирующее устройство, расположенное в соединении с зоной реакции полимеризации корпуса, и устройство отбора, расположенное в соединении с выпускным каналом корпуса, где зона реакции полимеризации включает пространство, в котором имеется направляющая, надежно удерживаемая в нем и проходящая сверху вниз через него, и где зона реакции полимеризации отделена от зоны подачи расплавленного форполимера при помощи распределительной пластины, имеющей множество отверстий, через которые зона подачи расплавленного форполимера сообщается с зоной реакции полимеризации. Устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) обладает способностью обеспечивать получение ароматического поликарбоната при производительности, равной 1 т/ч или более.

В целях стабильного получения в промышленных масштабах при производительности, равной 1 т/ч или более, ароматического поликарбоната, имеющего высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, требуется, чтобы устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) были бы свойственны различные характеристики. Авторы настоящего изобретения впервые установили характеристики, которые должны быть свойственны устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) для достижения вышеупомянутой цели. Говоря конкретно, авторы настоящего изобретения установили, что устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) должны быть свойственны упомянутые далее характеристики от (1) до (5). Во-первых, устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) должна быть свойственна характеристика (1), заключающаяся в том, что площадь проходного сечения (А) (м²) для горизонтального поперечного сечения верхней части 10 корпуса будет удовлетворять следующей формуле:

0,7ίΑ£200.

Горизонтальное поперечное сечение получают в результате разрезания корпуса вдоль горизонтальной плоскости (а-а'), пересекающей зону реакции полимеризации 5, так, как это описывается на фиг. 1.

Если площадь проходного сечения (А) будет меньше 0,7 м², то тогда будет невозможно обеспечить получение ароматического поликарбоната в желательном количестве. Кроме того, для получения ароматического поликарбоната в желательном количестве при одновременном уменьшении затрат на изготовление полимеризационного устройства необходимо, чтобы площадь проходного сечения (А) была бы равной 200 м² или менее.

Устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) должна быть свойственна характеристика (2), заключающаяся в том, что устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) будет удовлетворять следующей формуле:

20^А/В<1000, где А представляет собой то, что было определено выше для характеристики (1), а В представляет собой площадь минимального проходного сечения (м²) для поперечного сечения выпускного канала 7.

Выпускной канал 7 соединяет нижнюю часть нижней сужающейся части с устройством отбора, которое в общем случае представляет собой устройство (такое как шестеренчатый насос), способное обеспечить выгрузку высоковязкой субстанции. В отношении формы поперечного сечения выпускного канала 7 какие-либо специальные ограничения отсутствуют; однако предпочитается, чтобы выпускной канал 7 представлял бы собой трубу, имеющую круговое или эллиптическое поперечное сечение. В промежутке между нижней частью нижней сужающейся части и устройством отбора форма поперечного сечения выпускного канала 7 может варьироваться по длине выпускного канала 7. Кроме того, между нижней частью нижней сужающейся части и устройством отбора выпускной канал 7 может проходить в виде линейного участка или может иметь искривленный участок. Корпус может иметь два или более выпускных канала 7.

В способе настоящего изобретения ароматический поликарбонат или ароматический поликарбонатный форполимер, характеризующийся повышенной степенью полимеризации, отбирают из выпускного канала полимеризационного устройства в виде расплавленного материала, характеризующегося

- 16 011093 высокой вязкостью расплава. Для отбора из устройства для полимеризации (а) такого расплавленного материала без ухудшения его качества соотношение (А/В) должно удовлетворять вышеупомянутой формуле (то есть 20<А/В<1000).

Устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) должна быть свойственна характеристика (3), заключающаяся в том, что угол (С) (°) между верхней периферийной боковой стенкой верхней части и внутренней поверхностью нижней периферийной стенки нижней сужающейся части согласно измерениям, проводимым для вертикального поперечногс сечения корпуса, будет удовлетворять следующей формуле:

120<С<165.

В общем случае считается, что чем ближе к 90° будет вышеупомянутый угол (С), тем меньшим будет количество материала, используемого для изготовления корпуса. Поэтому только с точки зрения уменьшения затрат на изготовление устройства для полимеризации предпочитается, чтобы угол (С) был бы по возможности более близким к 90°. Однако в настоящем изобретении для переноса расплавленного материала, характеризующегося высокой вязкостью расплава, и создания условий для стекания такого расплавленного материала без ухудшения его качества с нижнего края направляющей к выпускному каналу 7, где расплавленным материалом являются либо полученный ароматический поликарбонат, либо ароматический поликарбонатный форполимер, характеризующийся повышенной степенью полимеризации, угол (С) должен находиться в диапазоне от 120 до 165°.

Кроме того, устройство для полимеризации, используемое в настоящем изобретении, может характеризоваться наличием множества различных углов (С). Например, устройство для полимеризации характеризуется наличием множества различных углов (С), если горизонтальное поперечное сечение в верхней части корпуса будет эллиптическим, и/или если нижняя сужающаяся часть корпуса будет иметь асимметричную форму. Однако в таком случае все различные углы (С) для устройства для полимеризации должны находиться в пределах вышеупомянутого диапазона.

Устройству для полимеризации с орошением направляющем нисходящим потоком (а) должна быть свойственна характеристика (4), заключающаяся в том, что длина (1) (см) направляющей будет удовлетворять следующей формуле:

150^11^3000.

Если длина (1) направляющей будет меньше 150 см, то тогда степень полимеризации расплавленного форполимера станет неудовлетворительной. С другой стороны, если длина (1) направляющей будет больше 3000 см, то тогда станет очень большим различие в вязкости расплава расплавленного форполимера между верхней частью и нижней частью направляющей, так что свойства полученного ароматического поликарбоната с большой вероятностью будут флуктуировать.

Устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) может иметь только одну направляющую или множество направляющих. В отношении количества направляющих (направляющей) какие-либо особенные ограничения отсутствуют до тех пор, пока упомянутая далее площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей (направляющих) будет находиться в диапазоне от 2 до 5000 м². Говоря конкретно, возможно использование, например, только одной направляющей, имеющей площадь совокупной наружной поверхности (81), равную 2000 м². В альтернативном варианте возможно использование множества направляющих, если сумма площадей совокупных наружных поверхностей (81) направляющих будет составлять 2000 м². В случае намерения использовать небольшое количество направляющих, каждая из которых имеет большую площадь совокупной наружной поверхности, каждая направляющая могла бы представлять собой направляющую, полученную в результате спирального скручивания перфорированной пластины или проволочной сетки, которая имеет длину 1. В случае использования в настоящем изобретении множества направляющих каждая направляющая независимо будет иметь длину (1) в пределах вышеупомянутого диапазона от 150 до 3000 см. Кроме того, в случае использования множества направляющих длины (1) направляющих не обязательно должны быть одинаковыми; однако с точки зрения стабильного получения ароматического поликарбоната без флуктуации молекулярной массы ароматического поликарбоната предпочитается, чтобы длины (1) направляющих были бы по возможности более близкими одна к другой.

Количество направляющих (направляющей) может варьироваться в зависимости от их формы; однако количество направляющих (направляющей) в общем случае находится в диапазоне от 1 до нескольких миллионов. В случае расположения направляющих (направляющей) в соответствии с отверстиями в распределительной пластине количество направляющих (направляющей) может варьироваться в зависимости от степени полимеризации у полученного ароматического поликарбоната и его количества; однако количество направляющих (направляющей) в общем случае находится в диапазоне от 100 до 1000000, предпочтительно от 200 до 500000.

Устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) должна быть свойственна характеристика (5), заключающаяся в том, что площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей будет удовлетворять следующей формуле:

- 17 011093

Площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей обозначает площадь общей поверхности направляющей, для стекания расплавленного форполимера в контакте с которой создаются условия во время полимеризации (здесь и далее в настоящем документе такую общую поверхность зачастую называют просто «наружной поверхностью»). Например, в случае использования в качестве направляющей трубы, где отверстие трубы герметично закрыто, так что создаются условия для стекания расплавленного полимера в контакте только с наружной поверхностью трубы, площадь совокупной наружной поверхности (81) обозначает площадь наружной поверхности трубы, а внутренняя поверхность (направляющей), с которой расплавленный форполимер в контакт не вступает, в площадь совокупной наружной поверхности (81) не включается. В случае использования множества направляющих площадь совокупной наружной поверхности (81) направляющих обозначает сумму площадей наружных поверхностей направляющих.

Если площадь совокупной наружной поверхности (81) будет составлять величину, меньшую 2 м², то тогда получить ароматический поликарбонат в желательном количестве будет невозможно. С другой стороны, если площадь совокупной наружной поверхности (81) будет превышать 5000 м², то тогда не только станет чрезмерно высокой стоимость изготовления устройства для полимеризации, но также и свойства полученного ароматического поликарбоната с большой вероятностью будут флуктуировать.

Как это ни удивительно, но использование устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, которому будут свойственны вышеупомянутые характеристики от (1) до (5), сделало возможным стабильное получение при производительности, равной 1 т/ч или более, в течение длительного периода продолжительностью вплоть до нескольких тысяч часов или более (например, вплоть до 5000 ч) ароматического поликарбоната, имеющего высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, без флуктуации молекулярной массы ароматического поликарбоната.

Причина того, почему способ настоящего изобретения делает возможным стабильное и эффективное получение в промышленных масштабах такого превосходного ароматического поликарбоната при производительности, равной 1 т/ч или более, полностью не установлены. Однако считается, что в качестве полимеризуемого расплавленного форполимера будет использоваться расплавленный форполимер, содержащий абсорбированный в нем инертный газ в вышеупомянутом количестве, и что в дополнение к эффектам, которые, соответственно, можно приписать характеристикам от (1) до (5), в результате одновременного наличия вышеупомянутых характеристик от (1) до (5) обеспечивается получение определенного синергетического эффекта. Например, предполагается, что в случае использования направляющей, имеющей большую площадь поверхности и удовлетворяющей формулам, приведенным в характеристиках (4) и (5), будут создаваться условия для стекания вдоль направляющей и в контакте с ней большого количества расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера даже при относительно низкой температуре, и будет эффективно происходить обновление поверхности расплавленного форполимера, стекающего вдоль направляющей и в контакте с ней, так что станет возможным получение высококачественного ароматического поликарбоната в больших количествах. Кроме того, в результате использования стенки нижней сужающейся части корпуса и выпускного канала, которые удовлетворяют формулам, приведенным в характеристиках (3) и (2), становится возможным сокращение времени пребывания полученного ароматического поликарбоната в устройстве для полимеризации, то есть периода времени от момента времени стекания полученного ароматического поликарбоната с нижнего края направляющей до момента времени отбора полученного ароматического поликарбоната из выпускного канала, так что изменение окраски и ухудшение свойств, обусловленные длительным временем пребывания полученного ароматического поликарбоната в устройстве для полимеризации, можно будет предотвратить.

Вышеупомянутое выгодное получение ароматического поликарбоната можно реализовать в случае использования способа настоящего изобретения для получения ароматического поликарбоната в промышленных масштабах, которое осуществляют при использовании крупномасштабного устройства в течение длительного периода времени. Нет нужды говорить, что стоимость такого крупномасштабного устройства является очень существенным фактором при получении ароматического поликарбоната в промышленных масштабах. Одно из преимуществ настоящего изобретения заключается в том, что стоимость изготовление устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), которому свойственны характеристики от (1) до (5), невелика.

Что касается требований в отношении размеров устройства для полимеризации и направляющей, которые разъясняются выше, то предпочтительные размеры описываются далее.

Предпочитается, чтобы площадь проходного сечения А (м²) для горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса удовлетворяла бы формуле: 0,8<А<180, в более выгодном случае формуле: 1<А<150.

Что касается соотношения (А/В) между площадью проходного сечения А (м²) для горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса и площадью минимального проходного сечения В (м²) для поперечного сечения выпускного канала, то предпочитается, чтобы данное соотношение удовлетворяло бы формуле 25<А/В<900, в более выгодном случае формуле 30<А/В<800.

- 18 011093

Что касается угла (С) (°) между верхней периферийной боковой стенкой верхней части и внутренней поверхностью нижней периферийной стенки нижней сужающейся части согласно измерениям, проводимым для вертикального поперечного сечения корпуса, то предпочитается, чтобы угол (С) удовлетворял бы формуле 125<С<до 160, в более выгодном случае формуле 135<С<155. В случае использования множества устройств для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (такого как первое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, второе устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, третье устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, ...) для постадийного увеличения степени полимеризации расплавленного форполимера предпочитается, чтобы углы С1, С2, С3, ... удовлетворяли бы формуле С1<С2<С3< ..., где углы С1, С2, С3, ..., соответственно, представляют собой вышеупомянутые углы (С) в первом устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, втором устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, третьем устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, ...

Длина (11) (см) направляющей варьируется в зависимости от различных факторов, таких как степень полимеризации форполимерного материала исходного сырья, температуры полимеризации, давления полимеризации, степени полимеризации ароматического поликарбоната или форполимера, получаемых в устройстве для полимеризации, и их количества. Однако предпочитается, чтобы длина (1) направляющей соответствовала бы формуле 200<1<2800 (в случае использования множества направляющих каждая направляющая будет иметь длину в пределах данного диапазона), в более выгодном случае формуле: 250<1<2500 (в случае использования множества направляющих каждая направляющая будет иметь длину в пределах данного диапазона).

Вместе с длиной направляющей в зависимости от вышеупомянутых факторов также варьируется и площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей. Однако предпочитается, чтобы площадь совокупной наружной поверхности (81) направляющей удовлетворяла бы формуле 4<8<4500, в более выгодном случае формуле 9<8<4000.

В настоящем изобретении во время эксплуатации устройства для полимеризации зону реакции полимеризации в общем случае выдерживают при пониженном давлении, и поэтому в отношении корпуса зоны реакции полимеризации какие-либо особенные ограничения отсутствуют до тех пор, пока корпус будет способен выдерживать воздействие пониженного давления. В отношении формы горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса какие-либо особенные ограничения отсутствуют. Примеры формы горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса включают многоугольник, эллипс и круг. Предпочитается, чтобы форма горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса была бы круговой или квазикруговой. На отрезке от верхнего края до нижнего края верхней части корпуса форма горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса может быть идентичной или различной. С точки зрения легкости изготовления устройства для полимеризации предпочитается, чтобы форма горизонтального поперечного сечения верхней части корпуса на отрезке от верхнего края до нижнего края верхней части корпуса была бы идентичной.

Поэтому предпочитается, чтобы верхняя часть корпуса была бы цилиндрической. В данном случае предпочитается, чтобы нижняя сужающаяся часть корпуса была бы перевернутым конусом, и чтобы выпускной канал для ароматического поликарбоната, который располагается в нижней части нижней сужающейся части корпуса, был бы цилиндрическим.

Что касается устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), используемого в настоящем изобретении, то, если верхняя часть корпуса будет цилиндрической, нижняя сужающаяся часть корпуса будет перевернутым конусом, и выпускной канал будет цилиндрическим, тогда предпочтительным будет, чтобы внутренний диаметр (Ό) (см) верхней части, длина (Ь) (см) верхней части, внутренний диаметр (б) (см) выпускного канала и длина (1) (см) направляющей удовлетворяли бы следующим формулам:

100^1000,

5<ϋ/ά<50,

0_г5^Ъ/Э<30, а Н-20<Ь<6+300.

(В случае использования множества направляющих длина каждой направляющей удовлетворяет вышеупомянутым формулам).

В настоящем изобретении более предпочтительно, чтобы внутренний диаметр (О) (см) верхней части удовлетворял бы формуле 150<Ό<900, в более выгодном случае формуле 200<Ό<800. Более предпочтительно, чтобы соотношение (Ό/б) удовлетворяло бы формуле 6<Ό/6<45, в более выгодном случае формуле 7<Ό/6<40. Более предпочтительно, чтобы соотношение (Ь/Ό) удовлетворяло бы формуле 0.6<Б/О<25. в более выгодном случае формуле 0,7<Ь/П<20. Более предпочтительно, чтобы длина (Б) (см) верхней части и длина (1) (см) направляющей удовлетворяли бы следующей формуле:

Η-10ίί£1Ί+250.

- 19 011093 (В случае использования множества направляющих длина каждой направляющей удовлетворяет вышеупомянутой формуле). Еще более предпочтительно, чтобы длина (Ь) (см) верхней части и длина (11) (см) направляющей удовлетворяли бы следующей формуле:

Ь<Ь^Ь+200.

(В случае использования множества направляющих длина каждой направляющей удовлетворяет вышеупомянутой формуле).

Как разъяснялось выше, полностью еще не установлено, почему способ настоящего изобретения делает возможным стабильное получение в промышленных масштабах в течение длительного периода времени при высокой скорости полимеризации ароматического поликарбоната, имеющего высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно выдерживать на желательном уровне. Однако причина того, почему по способу настоящего изобретения при высокой скорости полимеризации можно получать высокомолекулярный ароматический поликарбонат, представляется следующей.

В настоящем изобретении, в котором используют устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), расплавленный форполимер, содержащий абсорбированное в нем известное количество инертного газа, подают из впускного канала для расплавленного форполимера в зону подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, и расплавленный форполимер, подаваемый в зону подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, через распределительную пластину вводят в зону реакции полимеризации, имеющую направляющую, где создаются условия для стекания расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей при одновременном увеличении степени полимеризации расплавленного форполимера. Во время стекания расплавленного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей эффективно проходят внутреннее перемешивание и обновление поверхности расплавленного форполимера, что, таким образом, обеспечивает эффективное удаление фенола и тому подобного. В результате реакция полимеризация будет протекать с высокой скоростью. Вязкость расплава расплавленного форполимера увеличивается в соответствии со степенью протекания реакции полимеризации, таким образом, приводя к увеличению прочности адгезии расплавленного форполимера к направляющей. Поэтому по мере продвижения расплавленного форполимера к нижней части направляющей количество расплавленного форполимера, прилипающего к поверхности направляющей, увеличивается. Это также означает то, что будет увеличиваться время пребывания (то есть время реакции полимеризации) расплавленного форполимера на поверхности направляющей. Кроме того, расплавленный форполимер, который стекает вдоль направляющей и в контакте с ней под действием силы тяжести, имеет очень большую площадь поверхности на единицу массы, и обновление поверхности расплавленного форполимера происходит эффективно. Таким образом, способ настоящего изобретения легко делает возможным получение из расплавленного форполимера высокомолекулярного ароматического поликарбоната, что невозможно при использовании обычного устройства для полимеризации, относящегося к типу с механическим перемешиванием. Это одно из преимуществ устройства для полимеризации, используемого в настоящем изобретении.

Здесь и далее в настоящем изобретении приводится разъяснение относительно причины того, почему способ настоящего изобретения делает возможным стабильное получение ароматического поликарбоната, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната можно будет выдерживать на желательном уровне. В реакции полимеризации, проводимой в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), количество расплавленного форполимера, прилипающего к направляющей, увеличивается по мере продвижения форполимера к нижней части направляющей. Однако расплавленный форполимер демонстрирует только прочность адгезии, которая соответствует его вязкости расплава. Поэтому в случае наличия в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком множества направляющих массы расплавленного форполимера на конкретной высоте всех направляющих будут характеризоваться по существу одним и тем же объемом и по существу одной и той же вязкостью расплава. В дополнение к этому, расплавленный форполимер непрерывно подают из зоны подачи расплавленного форполимера (которая располагается поверх зоны реакции полимеризации) в зону реакции полимеризации. Поэтому с нижних краев направляющих массы расплавленного форполимера (характеризующегося повышенной степенью полимеризации), которые характеризуются по существу одной и той же вязкостью расплава, непрерывно стекают в нижнюю сужающуюся часть корпуса. В результате массы ароматического поликарбоната, характеризующиеся по существу одной и той же степенью полимеризации, каждая из которых получается в результате создания условий для стекания расплавленного форполимера вдоль направляющей и в контакте с ней, собираются в нижней части нижней сужающейся части корпуса, тем самым, делая возможным непрерывное получение ароматического поликарбоната, при этом молекулярную массу ароматического поликарбоната выдерживают на желательном уровне. Это еще одно преимущество устройства для полимеризации, используемого в настоящем изобретении.

Ароматический поликарбонат, собираемый в нижней части нижней сужающейся части корпуса, не

- 20 011093 прерывно отбирают из выпускного канала при использовании устройства отбора, которое в общем случае представляет собой устройство (такое как шестеренчатый насос), обладающее способностью обеспечивать выгрузку высоковязкой субстанции (на фиг. 1 выгружающий насос 8 представляет собой устройство отбора). В общем случае отобранный ароматический поликарбонат экструдируют при помощи экструдера, а после этого непрерывно гранулируют.

Что касается распределительной пластины устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, используемого в настоящем изобретении, то поверхность распределительной пластины в общем случае выбирают из плоской поверхности, волнистой поверхности и поверхности, которая является утолщенной в своей центральной части. Форму распределительной пластины в общем случае выбирают из круга, эллипса, треугольника, многоугольника и тому подобного. Форму проходного сечения у отверстий в распределительной пластине в общем случае выбирают из круга, эллипса, треугольника, цели, многоугольника, звезды и тому подобного.

Площадь каждого отверстия в распределительной пластине в общем случае находится в диапазоне от 0,01 до 100 см², предпочтительно от 0,05 до 10 см², более предпочтительно от 0,1 до 5 см². Расстояние между примыкающими друг к другу отверстиями в общем случае находится в диапазоне от 1 до 500 мм, предпочтительно от 25 до 100 мм, согласно измерениям, проводимым между центрами примыкающих друг к другу отверстий.

Распределительная пластина может иметь сквозные отверстия. Кроме того, распределительная пластина может иметь трубы, прикрепленные к ней таким образом, что полые области труб играют роль отверстий в распределительной пластине. Кроме того, отверстия в распределительной пластине могут иметь конусообразную конфигурацию.

В настоящем описании изобретения термин «направляющая» в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком обозначает тело, которое характеризуется большим значением соотношения между длиной тела (согласно измерениям, проводимым в направлении, перпендикулярном поперечному сечению) и средним периметром поперечного сечения тела. В отношении вышеупомянутого соотношения какие-либо особенные ограничения отсутствуют, но в общем случае соотношение находится в диапазоне от 10 до 1000000, предпочтительно от 50 до 100000.

Кроме того, отсутствуют какие-либо особенные ограничения в отношении морфологии поперечного сечения направляющей. В общем случае форму поперечного сечения направляющей выбирают из круга, эллипса, треугольника, четырехугольника, многоугольника, имеющего пять или более сторон, звезды и тому подобного. Форма поперечного сечения направляющей может быть однородной или может варьироваться по длине направляющей. Направляющая может быть полой.

Направляющую можно изготовить из одиночной жилы, такой как проволока, тонкий стержень или тонкая труба, которую предварительно подвергли такой обработке, что расплавленный форполимер не может проникать внутрь трубы. Кроме того, направляющую можно изготовить из множества жил, где, например, жилы скручивают друг с другом. Кроме того, направляющей может являться проволочная сетка или перфорированная пластина. Кроме того, направляющей может являться направляющая, имеющая спиралевидное горизонтальное поперечное сечение.

Поверхность направляющей может быть гладкой или шероховатой или может иметь выступающий участок.

В настоящем изобретении предпочитается, чтобы направляющая была бы колоннообразной (то есть представляла бы собой проволоку, тонкий стержень или тонкую трубу, упомянутые выше), представляла бы собой проволочную сетку или перфорированную пластину.

В особенности предпочитается использование множества направляющих, таких как проволоки, тонкие стержни или тонкие трубы, где направляющие комбинируют при использовании горизонтальных опорных элементов, которые прикрепляют к направляющим через предварительно определенные интервалы по длинам направляющих. В качестве примеров таких комбинированных направляющих можно упомянуть направляющую в виде проволочной сетки, полученную в результате комбинирования направляющих (таких как проволоки, тонкие стержни или тонкие трубы, упомянутые выше) при использовании горизонтальных спорных элементов, которые прикрепляют к направляющим через подходящее интервалы (например, через интервалы в диапазоне от 1 до 200 см) по длинам направляющих; комбинированные направляющие в виде проволочных сеток, полученные в результате комбинирования множества направляющих в виде проволочных сеток (которые компонуют бок о бок друг с другом) при использовании горизонтальных опорных элементов, которые прикрепляют к направляющим через подходящие интервалы (например, через интервалы в диапазоне от 1 до 200 см) по длинам направляющих; и трехмерно скомбинированные направляющие (в форме тренажера «джунгли»), полученные в результате комбинирования направляющих (таких как проволоки, тонкие стержни или тонкие трубы, упомянутые выше) при использовании горизонтальных опорных элементов, которые прикрепляют к направляющим через подходящие интервалы (например, через интервалы в диапазоне от 1 до 200 см) по длинам направляющих с формированием в результате решетчатой структуры.

Горизонтальные опорные элементы являются подходящими для поддержания постоянных интервалов между направляющими и для улучшения прочности комбинированных направляющих, которые

- 21 011093 имеют плоскую, искривленную или трехмерную структуру. Материалы, используемые для изготовления опорного элемента и направляющих, могут быть идентичными или различными.

В настоящем изобретении предпочитается, чтобы направляющая была бы колоннообразной или представляла бы собой трубу, которая не позволяла бы расплавленному форполимеру попадать внутрь трубы (здесь и далее в настоящем изобретении такая направляющая обозначается родовым термином «колоннообразная направляющая»), где диаметр (г) (см) колоннообразной направляющей удовлетворяет следующей формуле:

О,1<г<1.

В настоящем изобретении направляющую используют не только для проведения полимеризации расплавленного форполимера при одновременном создании условий для стекания расплавленного форполимера вдоль поверхности и в контакте с поверхностью направляющей, но также и для выдерживания расплавленного форполимера в зоне реакции полимеризации в течение предварительно определенного периода времени. Время пребывания расплавленного форполимера тесно связано со временем реакции полимеризации, и, как упоминалось выше, время пребывания и количество расплавленного форполимера, удерживаемого на направляющей, начинают увеличиваться в соответствии с увеличением вязкости расплава расплавленного форполимера, где вязкость расплава увеличивается в соответствии со степенью прохождения реакции полимеризации. Даже в случае использования расплавленного форполимера, характеризующегося предварительно определенной вязкостью расплава, количество расплавленного форполимера, удерживаемого на направляющей, будет варьироваться в зависимости от площади наружной поверхности направляющей. В случае колоннообразной направляющей количество форполимера, удерживаемого на колоннообразной направляющей, варьируется в зависимости от диаметра направляющей.

Требуется, чтобы направляющая, используемая в устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), демонстрировала бы прочность, достаточную для выдерживания не только массы направляющей как таковой, но также и массы форполимера, удерживаемого на направляющей. В этом отношении существенной является толщина направляющей. Если направляющей является колоннообразная направляющая, то тогда предпочитается, чтобы диаметр (г) направляющей находился бы в вышеупомянутом диапазоне от 0,1 до 1 см.

Более предпочтительно, чтобы диаметр (г) (см) направляющей удовлетворял бы формуле 0,15<г<0,8. Еще более предпочтительно, чтобы диаметр (г) (см) направляющей удовлетворял бы формуле 0,2<г<0,6.

Материал, используемый для изготовления направляющей, предпочтительно выбирают из металлов, таких как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, сплав «Хастеллой», никель, титан, хром, алюминий и другие сплавы, и полимера, характеризующегося высокой термостойкостью. В их числе в особенности предпочтительной является нержавеющая сталь. При желании поверхность направляющей можно подвергнуть обработке, например, в результате плакирования, футеровки, пассивирования или промывания кислотой или фенолом.

В отношении взаимного расположения направляющей и распределительной пластины и взаимного расположения направляющей и отверстий в распределительной пластине какие-либо особенные ограничения отсутствуют до тех пор, пока расплавленный форполимер, подаваемый в устройство для полимеризации, будет способен проходить сверху вниз через распределительную пластину и стекать вдоль направляющей и в контакте с ней. Направляющая и распределительная пластина могут находиться, а могут и не находиться в контакте друг с другом.

В устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, используемом в настоящем изобретении, направляющую предпочтительно располагают в соответствии с отверстиями в распределительной пластине. Однако направляющая необязательно должна располагаться в соответствии с отверстиями в распределительной пластине до тех пор, пока расплавленный форполимер, стекающий через распределительную пластину, будет вступать в контакт с направляющей в соответствующем положении на направляющей.

Предпочтительные примеры способов, по которым направляющую располагают в соответствии с отверстиями в распределительной пластине, включают (1) способ, в котором верхний край направляющей прикрепляют, например, к поверхности верхней части внутренней стенки устройства для полимеризации или к соответствующей части корпуса в зоне реакции полимеризации таким образом, чтобы направляющая проходила бы сверху вниз через отверстие в распределительной пластине; (2) способ, в котором верхний край направляющей прикрепляют к верхней кромке окружности отверстия таким образом, чтобы направляющая проходила бы сверху вниз через отверстие в распределительной пластине; (3) способ, в котором верхний край направляющей прикрепляют к нижней поверхности распределительной пластины; и (4) способ, в котором направляющую приваривают к части отверстия в распределительной пластине.

Примеры способов, приводящих к прохождению расплавленного форполимера сверху вниз через распределительную пластину, предусмотренную в устройстве для полимеризации, и его отеканию вдоль направляющей и в контакте с ней, включают способ, в котором создают условия для стекания форполи

- 22 011093 мера только под действием давления столба жидкости или силы тяжести, и способ, в котором форполимер на распределительной пластине подвергают воздействию повышенного давления в результате использования насоса и тому подобного, тем самым, продавливая расплавленный форполимер сверху вниз через распределительную пластину. Предпочитается использовать способ, в котором предварительно определенное количество расплавленного форполимера подают в зону подачи устройства для полимеризации под действием давления при использовании питающего насоса, а прохождение расплавленного форполимера через распределительную пластину и создание условий для его стекания вдоль направляющей и в контакте с ней обеспечивает сила тяжести.

В способе настоящего изобретения, в котором обеспечивают абсорбцию расплавленным форполимером, полученным в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, указанного количества инертного газа, а получающийся в результате расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, полимеризуют при использовании указанного устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, реакцию полимеризации в общем случае проводят при температуре в диапазоне от 80 до 350°С. В устройстве для полимеризации, используемом в настоящем изобретении, отсутствует механическое перемешивающее устройство, и, таким образом, отсутствует уплотнение перемешивающего устройства. Поэтому попадание воздуха и тому подобного в устройство для полимеризации можно довести до очень низкого уровня. По этой причине реакцию полимеризации можно проводить при температуре, которая превышает температуру в случае использования обычного устройства для полимеризации, имеющего механическое перемешивающее устройство; однако температура реакции полимеризации не должна быть настолько высокой, например температурой, превышающей 300°С.

В устройстве для полимеризации, используемом в настоящем изобретении, в ходе стекания форполимера вдоль направляющей и в контакте с ней под действием силы тяжести форполимер самопроизвольно перемешивается, что, таким образом, вызывает эффективное обновление поверхности. Поэтому реакция полимеризации протекает даже при относительно низкой температуре. Температура реакции полимеризации предпочтительно находится в диапазоне от 100 до 290°С, более предпочтительно от 150 до 270°С. Одно из преимуществ способа настоящего изобретения заключается в возможности достижения удовлетворительной степени полимеризации даже при температуре реакции, более низкой, чем в случае полимеризации при использовании обычного устройства для полимеризации, имеющего механическое перемешивающее устройство. Одна из причин того, почему по способу настоящего изобретения можно получать ароматический поликарбонат, имеющий высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик (которому не свойственны изменение окраски и ухудшение свойств), заключается в том, что реакцию полимеризации можно проводить при относительно низкой температуре.

В способе настоящего изобретения в ходе реакции полимеризации получают ароматическое моногидроксисоединение (например, фенол). Скорость реакции полимеризации можно увеличить в результате удаления из системы реакции полимеризации вышеупомянутого ароматического моногидроксисоединения.

Предпочтительные примеры способов удаления из системы реакции полимеризации ароматического моногидроксисоединения (например, фенола) включают способ, в котором в устройство для полимеризации вводят инертный газ, который не оказывает негативного влияния на реакцию полимеризации, такой как газообразный азот, газообразный аргон, газообразный гелий, газообразный диоксид углерода, газообразный низший углеводород и тому подобное для того, чтобы удалить образующееся в качестзе побочного продукта ароматическое моногидроксисоединение в такой форме, как форма захвата инертным газом; и способ, в котором реакцию полимеризации проводят при пониженном давлении. Данные способы можно использовать в комбинации.

Если в устройство для полимеризации будут вводить инертный газ, то тогда во введении в устройство для полимеризации большого количества инертного газа никакой необходимости нет, и инертный газ можно будет вводить в таком количестве, чтобы во внутреннем пространстве устройства для полимеризации поддерживалась бы атмосфера инертного газа.

Предпочтительное давление в реакции в устройстве для полимеризации, используемом в настоящем изобретении, варьируется в зависимости от типа и молекулярной массы получаемого ароматического поликарбоната, температуры полимеризации и тому подобного. Однако, если ароматический поликарбонат будут получать из расплавленного форполимера, полученного из бисфенола А и дифенилкарбоната, то тогда предпочтительное давление в реакции будет представлять собой нижеследующее: если среднечисленная молекулярная масса расплавленного форполимера будет равна 5000 или менее, тс тогда давление предпочтительно будет находиться в диапазоне от 400 до 3000 Па; если среднечисленная молекулярная масса расплавленного форполимера будет находиться в диапазоне от 5000 до 10000, то тогда давление предпочтительно будет находиться в диапазоне от 50 до 500 Па; и если среднечисленная молекулярная масса расплавленного форполимера будет превышать 10000, то тогда давление предпочтительно будет равно 300 Па или менее, более предпочтительно будет находиться в диапазоне от 20 до 250 Па.

Если способ настоящего изобретения реализовать на практике, то тогда можно будет получить ароматический поликарбонат, характеризующийся желательной степенью полимеризации, при использова

- 23 011093 нии только одного устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком. Однако в зависимости от степени полимеризации расплавленного форполимера, выступающего в роли материала исходного сырья, или от желательной производительности при получении ароматического поликарбоната предпочтительным является также и использование варианта, в котором два или более устройства полимеризаторов с орошением направляющей нисходящим потоком соединяют последовательно, а стадии (II) и (III) проводят в каждом из устройств для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, тем самым, увеличивая степень полимеризации ароматического поликарбоната. Предпочтительность данного варианта заключается в том, что для каждого из устройств для полимеризации можно будет независимо выбирать направляющую и условия проведения реакции, которые будут подходящими с точки зрения степени полимеризации форполимера или получаемого ароматического поликарбоната.

Например, если степень полимеризации форполимера будут увеличивать при использовании системы, в которой первое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, второе устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, третье устройстзо для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, четвертое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком и так далее соединяют последовательно в данном порядке, то тогда площади совокупных наружных поверхностей направляющих в данных устройствах полимеризаторов с орошением направляющей нисходящим потоком могут быть связаны следующими далее соотношениями: 81>82>83>84>..., где 81, 82, 83 и 84, соответственно, представляют собой площади совокупных наружных поверхностей в первом, втором, третьем и четвертом устройствах полимеризаторов с орошением направляющей нисходящим потоком. Кроме того, температура реакции полимеризации может быть одинаковой для всех устройств для полимеризации. В альтернативном варианте температура реакции полимеризации может варьироваться таким образом, что температура реакции полимеризации будет увеличиваться в соответствии с порядком расположения устройств для полимеризации (то есть от первого до последнего устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком в вышеупомянутой системе).

Подобным же образом, давление полимеризации может быть одинаковым для всех устройств для полимеризации, а в альтернативном варианте давление реакции полимеризации может варьироваться таким образом, что давление реакции полимеризации будет уменьшаться в соответствии с порядком расположения устройств для полимеризации (то есть от первого до последнего устройства для полимеризации в вышеупомянутой системе).

Например, если два устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (то есть «первое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком» и «второе устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком») будут соединять последовательно, тем самым, обеспечивая увеличение степени полимеризации, то тогда предпочитается, чтобы площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей, используемой в первом устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, и площадь совокупной наружной поверхности (82) (м²) направляющей, используемой во втором устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, удовлетворяли бы следующей формуле: 1<31/32^20.

Более предпочтительно, чтобы площади совокупных наружных поверхностей 81 и 82 удовлетворяли бы следующей формуле:

1,5<31/32<15.

Если в способе настоящего изобретения будут использовать множество устройств для полимеризации, то тогда будет необходимо, чтобы каждый расплавленный форполимер, подаваемый в устройства для полимеризации, содержал бы абсорбированный в нем инертный газ. Например, если расплавленный форполимер, отбираемый из первого устройства для полимеризации, будет характеризоваться уровнем содержания инертного газа, меньшим 0,0001 н. литра, то тогда при желании можно будет обеспечивать абсорбцию расплавленным форполимером предварительно определенного количества инертного газа при использовании устройства для абсорбции инертного газа до того, как расплавленный форполимер подадут во второе устройство для полимеризации. В общем случае расплавленный форполимер, отбираемый из первого устройства для полимеризации, характеризуется относительно низкой вязкостью, и, таким образом, подавляющая часть инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере, подаваемом в первое устройство для полимеризации, высвободится из расплавленного форполимера во время полимеризации, проводимой в первом устройстве для полимеризации. Поэтому перед подачей расплавленного форполимера во второе устройство для полимеризации предпочитается обеспечивать абсорбцию расплавленным форполимером, отбираемым из первого устройства для полимеризации, свежего инертного газа. Свежий инертный газ, абсорбированный расплавленным форполимером, отбираемым из первого устройства для полимеризации, может относиться, а может и не относиться к тому же самому типу, что и инертный газ, абсорбированный в расплавленном форполимере, подаваемом в первое устройство для полимеризации.

В настоящем изобретении ароматический поликарбонат получают при производительности, равной

- 24 011093 т/ч или более. Поскольку ароматическое гидроксисоединение, образуемое в качестве побочного продукта в ходе реакции полимеризации, из реакционной системы удаляют, расплавленный форполимер в качестве исходного сырья необходимо будет подавать в устройство для полимеризации с расходом, который превышает 1 т/ч.

Подача расплавленного форполимера варьируется в зависимости от его степени полимеризации и от степени полимеризации получаемого ароматического поликарбоната; однако, например, если ароматический поликарбонат получают при производительности 1 т/ч, то тогда расход расплавленного форполимера в общем случае будет находиться в диапазоне от 1,01 до 1,5 т/ч, что превышает производительность при получении ароматического поликарбоната на величину в диапазоне от 10 до 500 кг/ч.

Реакцию получения ароматического поликарбоната из ароматического дигидроксисоединения и диарилкарбоната можно проводить без использования катализатора. Однако при желании реакцию также можно проводить и в присутствии катализатора в целях увеличения скорости полимеризации. В отношении катализатора отсутствуют какие-либо особенные ограничения до тех пор, пока катализатор является катализатором, обычно используемым на современном уровне техники.

Примеры катализаторов включают гидроксиды щелочного металла и щелочно-земельного металла, такие как гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия и гидроксид кальция; боргидридные и алюмогидридные соли щелочных металлов, соли щелочно-земельных металлов и соли четвертичного аммония, такие как алюмогидрид лития, боргидрид натрия и боргидрид тетраметиламмония; гидриды щелочного металла и щелочно-земельного металла, такие как гидрид лития, гидрид натрия и гидрид кальция; алкоксиды щелочного металла и щелочно-земельного металла, такие как метоксид лития, этоксид натрия и метоксид кальция; арилоксиды щелочного металла и щелочно-земельного металла, такие как феноксид лития, феноксид натрия, феноксид магния, ЫО-Аг-ОЫ, где Аг представляет собой арильную группу, и №1О-Аг-О№1. где Аг представляет собой то, что было определено выше; соли, полученные из органической кислоты и щелочного металла и щелочно-земельного металла, такие как ацетат лития, ацетат кальция и бензоат натрия; соединения цинка, такие как оксид цинка, ацетат цинка и феноксид цинка; соединения бора, такие как оксид бора, борная кислота, борат натрия, триметилборат, трибутилборат, трифенилборат, бораты аммония, описываемые формулой: (Β¹Β²Β³Β⁴)ΝΒ(Β¹Β²Κ.³Β⁴), где К¹, В², В³и В⁴ представляют собой то, что было определено выше, и бораты фосфония, описываемые формулой: (В¹В²В³В⁴)РВ(В¹В²В³В⁴), где В¹, В², В³ и В⁴ представляют собой то, что было определено выше; соединения кремния, такие как оксид кремния, силикат натрия, тетраалкилкремний, тетраарилкремний и дифенилэтилэтоксикремний; соединения германия, такие как оксид германия, тетрахлорид германия, этоксид германия и феноксид германия; соединения олова, такие как оксид олова, оксид диалкилолова, карбоксилат диалкилолова, ацетат олова, соединения олова, имеющие алкоксигруппу или арилоксигруппу, связанные с оловом, такие как трибутоксид этилолова, и оловоорганические соединения; соединения свинца, такие как оксид свинца, ацетат свинца, карбонат свинца, основный карбонат свинца и алкоксиды и арилоксиды свинца или свинецорганика; ониевые соединения, такие как соль четвертичного аммония, соль четвертичного фосфония и соль четвертичного арсония; соединения сурьмы, такие как оксид сурьмы и ацетат сурьмы; соединения марганца, такие как ацетат марганца, карбонат марганца и борат марганца; соединения титана, такие как оксид титана, алкоксиды и арилоксиды титана; и соединения циркония, такие как ацетат циркония, оксид циркония, алкоксиды и арилоксиды циркония и цирконийацетилацетон.

Данные катализаторы можно использовать индивидуально или в комбинации. Количество используемого катализатора в общем случае находится в диапазоне от 10^-10 до 1% (мас.), предпочтительно от 10^-9 до 10^-1% (мас.), более предпочтительно от 10^-8 до 10^-2% (мас.), при расчете на массу ароматического дигидроксисоединения.

В способе переэтерификации в расплаве используемый катализатор полимеризации в общем случае остается в конечном ароматическом поликарбонате, и такой катализатор полимеризации с большой вероятностью будет оказывать негативное влияние на свойства ароматического поликарбоната. Поэтому предпочитается, чтобы количество используемого катализатора полимеризации было бы по возможности меньшим. В способе настоящего изобретения реакцию полимеризации можно проводить эффективно, и поэтому количество используемого катализатора полимеризации может быть уменьшено. Таким образом, еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что высококачественный ароматический поликарбонат можно будет получать благодаря нахождению в конечном ароматическом поликарбонате небольшого количества катализатора полимеризации.

В настоящем изобретении отсутствуют какие-либо особенные ограничения в отношении материала, используемого для изготовления устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком и труб, используемых для соединения устройства для полимеризации с другим устройством для полимеризации и тому подобным. Материал в общем случае выбирают из нержавеющей стали, углеродистой стали, сплава «Хастеллой», никеля, титана, хрома, других сплавов и полимера, характеризующегося высокой термостойкостью. При желании поверхность материала можно подвергнуть обработке, например, в результате плакирования, футеровки, пассивирования или промывания кислотой или фенолом. В особенности предпочтительными являются нержавеющая сталь, никель, футеровка из стекла

- 25 011093 и тому подобное.

Ароматический поликарбонат, получаемый по способу настоящего изобретения, имеет повторяющиеся звенья, каждое из которых независимо описывается следующей формулой:

О

II

-ЧОСОАг·)— где Аг представляет собой то, что было определено выше.

В особенности предпочтительно, чтобы ароматический поликарбонат имел бы повторяющееся звено, описываемое следующей далее формулой, в количестве 85% (моль.) или более при расчете на совокупное мольное количество повторяющихся звеньев ароматического поликарбоната:

В общем случае ароматический поликарбонат, полученный по способу настоящего изобретения, в качестве концевой группы имеет гидроксильную группу или арилкарбонатную группу, описываемую следующей формулой:

О

5

--ОСОАг где Аг⁵ представляет собой то же самое, что и Аг³ или Аг⁴, определенные выше.

В случае наличия у ароматического поликарбоната в качестве концевых групп как гидроксильной группы, так и арилкарбонатной группы какие-либо особенные ограничения в отношении молярного соотношения между гидроксильной группой в ароматическом поликарбонате и арилкарбонатной группой в ароматическом поликарбонате отсутствуют. Однако данное соотношение в общем случае находится в диапазоне от 95/5 до 5/95, предпочтительно от 90/10 до 10/90, более предпочтительно от 80/20 до 20/80. В особенности предпочтительно, чтобы ароматический поликарбонат имел бы концевые арилкарбонатные группы, где 85% (мол.) или более концевых арилкарбонатных групп представляли бы собой фенилкарбонатные группы.

Ароматический поликарбонат, полученный по способу настоящего изобретения, может содержать множество основных цепей ароматического поликарбоната, где основные цели ароматического поликарбоната коллективно имеют по меньшей мере одну боковую цепь, связанную с ними через гетеросвязь, выбираемую из группы, состоящей из связи группы сложного эфира и связи группы простого эфира.

Количество гетеросвязей, содержащихся в ароматическом поликарбонате, в общем случае находится в диапазоне от 0,005 до 2% (моль.), предпочтительно от 0,01 до 1% (моль.), более предпочтительно от 0,05 до 0,5% (моль.), на один моль карбонатных связей, содержащихся в основных цепях ароматического поликарбоната.

Если ароматический поликарбонат будет содержать гетеросвязи в вышеупомянутом количестве, тогда можно будет улучшить текучесть расплава ароматического поликарбоната во время формования ароматического поликарбоната из расплава, не принося в жертву другие свойства ароматического поликарбоната. Поэтому ароматический поликарбонат, содержащий гетеросвязи в таком количестве, является пригодным для высокоточного формования, и его можно будет формовать при относительно низкой температуре. Таким образом, такой ароматический поликарбонат можно использовать для получения формованного изделия, обладающего превосходными свойствами. Кроме того, благодаря гетеросвязям, содержащимся в ароматическом поликарбонате в таком количестве, можно будет сократить цикл формования, что приведет к экономии энергии.

Ароматический поликарбонат, полученный по способу настоящего изобретения, по существу не содержит примесей. Однако ароматический поликарбонат, полученный по способу настоящего изобретения, может содержать по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла, в количестве в общем случае в диапазоне от 0,001 до 1 ч./млн, предпочтительно от 0,005 до 0,5 ч./млн, более предпочтительно от 0,01 до 0,1 ч./млн, выражаемом через общее содержание атомов щелочного металла и атомов щелочноземельного металла, присутствующих в ароматическом поликарбонате.

Если количество вышеупомянутого соединения металла в ароматическом поликарбонате будет не превышать 1 ч./млн, предпочтительно не превышать 0,5 ч./млн, более предпочтительно не превышать 0,1 ч./млн, то тогда такое небольшое количество соединения металла не будет оказывать какого-либо влияния на свойства ароматического поликарбоната, полученного по способу настоящего изобретения, так что ароматический поликарбонат будет демонстрировать высокое качество.

В способе настоящего изобретения наиболее предпочтительно использовать ароматический поликарбонатный форполимер, полученный из высокочистого ароматического дигидроксисоединения и вы

- 26 011093 сокочистого диарилкарбоната, из которых оба по существу не содержат атомов галогена, так что уровень содержания атомов галогена в полученном ароматическом поликарбонате в общем случае не превышает 10 ч./млрд. По способу настоящего изобретения можно получать ароматический поликарбонат, характеризующийся уровнем содержания атомов галогена, не превышающим 5 ч./млрд., предпочтительно не превышающим 1 ч./млрд. Таким образом, еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что можно будет получать чрезвычайно высококачественный продукт, который не обнаруживает наличия негативных последствий, вызванных присутствием атомов галогена.

Таким образом, способ настоящего изобретения демонстрирует преимущество, заключающееся в том, что в течение длительного времени можно будет стабильно и эффективно получать ароматический поликарбонат без флуктуации молекулярной массы ароматического поликарбоната. Такое преимущество достигается в результате комбинированного использования расплавленного форполимера, содержащего абсорбированное в нем известное количество инертного газа, и указанного устройства для полимеризации, что с очевидностью следует из примеров, приведенных далее.

Здесь и далее в настоящем документе настоящее изобретение будет описываться более подробно со ссылкой на следующие далее примеры, которые не должны восприниматься в качестве ограничения для объема настоящего изобретения. В следующих далее примерах различные свойства измеряли и оценивали при использовании следующих методов.

(1) Среднечисленная молекулярная масса (Мп) ароматического поликарбоната:

Среднечисленную молекулярную массу (Мп) ароматического поликарбоната измеряют методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) (растворитель: тетрагидрофуран) при использовании калибровочной кривой для пересчета молекулярных масс, полученной для стандартных монодисперсных полистирольных образцов, где калибровочная кривая для пересчета молекулярных масс описывается следующей формулой:

М_гс=0,3591МР3¹'⁰³⁸⁸ , где М_РС представляет собой молекулярную массу ароматического поликарбоната, а М_РЗ представляет собой молекулярную массу стандартного полистирола.

(2) Окраска ароматического поликарбоната:

При использовании литьевой машины ароматический поликарбонат подвергают непрерывному формованию при температуре цилиндра 290°С и температуре формы 90°С, таким образом, получая образцы для испытаний, каждый из которых имеет длину 50 мм, ширину 50 мм и толщину 3,2 мм. Окраску ароматического поликарбоната оценивают для полученных образцов для испытаний в соответствии с методом С1ЕЬЛБ (Сотпщйоп 1п1егпа1юпа1е бе ГЕс1ападе 1976 ЬаЬ О/адгат). а пожелтение образцов для испытаний выражают через значение Ь*.

(3) Относительное удлинение при растяжении для ароматического поликарбоната:

При использовании литьевой машины ароматический поликарбонат подвергают формованию при температуре цилиндра 290°С и температуре формы 90°С, таким образом, получая образец для испытаний, имеющий толщину 3,2 мм. Относительное удлинение при растяжении (%) для полученного образца для испытаний измеряют в соответствии с документом Л8ТМ Ό638.

(4) Количество гетеросвязей (гетеросвязи), содержащихся в ароматическом поликарбонате:

Количество вышеупомянутых гетеросвязей (гетеросвязи) (связи группы сложного эфира и/или связи группы простого эфира), содержащихся в ароматическом поликарбонате, измеряют по методу, описанному в публикации международной патентной заявки № \¥О 97/32916.

(5) Количество соединения щелочного металла и/или соединения щелочно-земельного металла (здесь и далее в настоящем документе называемых «соединением щелочного/щелочно-земельного металла»), которые содержатся в ароматическом поликарбонате:

Количество соединения щелочного/щелочно-земельного металла (выражаемое через совокупное содержание атомов щелочного металла и атомов щелочно-земельного металла), которое содержится в ароматическом поликарбонате, измеряют по методу 1СР (индуктивно-связанной плазмы).

(6) Уровень содержания атомов галогена в ароматическом поликарбонате:

Уровень содержания атомов галогена в ароматическом поликарбонате измеряют по методу ионообменной хроматографии.

Пример 1.

Ароматический поликарбонат получали при использовании системы, включающей устройство для абсорбции инертного газа с орошением направляющей нисходящим потоком и устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, каждое из которых продемонстрировано на фиг. 2, и которые соединяют последовательно. Все части устройства для абсорбции инертного газа и устройства для полимеризации изготавливают из нержавеющей стали, за исключением выгружающего насоса для расплавленного форполимера 8 устройства для абсорбции инертного газа и выгружающего насоса для ароматического поликарбоната 8 устройства для полимеризации. В зоне абсорбции инертного газа устройства для абсорбции инертного газа верхняя часть корпуса является цилиндрической, а нижняя сужающаяся часть корпуса является перевернутым конусом. Что касается размеров устройства для аб

- 27 011093 сорбции инертного газа и направляющих, расположенных в нем, то имеет место нижеследующее: Ь=500 см, 1=400 см, Ό=200 см, й=20 см, С=150° и г=0,3 см. Кроме того, диаметр каждого из отверстий в распределительной пластине равен приблизительно 0,3 см. В зоне реакции полимеризации устройства для полимеризации верхняя часть корпуса является цилиндрической, а нижняя сужающаяся часть корпуса является перевернутым конусом. Что касается размеров устройства для полимеризации и направляющих, расположенных в нем, то имеет место нижеследующее: Ь=1000 см, 1=900 см, Ό=500 см, й=40 см, С=155°, г=0,3 см, 81=250 м², А=19,625 м², В=0,1256 м² и А/В=156. Кроме того, диаметр каждого из отверстий в распределительной пластине равен приблизительно 0,3 см. Устройство для абсорбции инертного газа имеет впускной канал 1, из которого расплавленный форполимер подают в устройство для абсорбции инертного газа и равномерно распределяют по направляющим 4 (расположенным в зоне абсорбции инертного газа 5) через распределительную пластину 2. Верхняя часть корпуса устройства для абсорбции инертного газа имеет вакуумное газоотводное отверстие 6 (которое обычно закрыто) в своей верхней части и впускное отверстие 9 для инертного газа в своей нижней части. Кроме того, устройство для абсорбции инертного газа имеет внешнюю рубашку, и содержимое внутреннего пространства устройства для абсорбции инертного газа нагревают в результате пропускания через рубашку нагревающей среды. Из выгружающего насоса для расплавленного форполимера 8 расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, через впускной канал 1 подают в устройство для полимеризации и равномерно распределяют по направляющим 4 (расположенным в зоне реакции полимеризации 5) через распределительную пластину 2. Верхняя часть корпуса устройства для полимеризации имеет вакуумное газоотводное отверстие в в своей верхней части и впускное отверстие 9 для инертного газа в своей нижней части. Кроме того, устройство для полимеризации имеет внешнюю рубашку, и содержимое внутреннего пространства устройства для полимеризации нагревают в результате пропускания через рубашку нагревающей среды.

Говоря конкретно, получение ароматического поликарбоната проводили следующим образом. В зону подачи расплавленного форполимера 3 устройства для абсорбции инертного газа через впускной канал 1 непрерывно подавали расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер (среднечисленная молекулярная масса (Мп): 3800) при использовании питающего насоса, при этом расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер получали в результате проведения реакции между бисфенолом А и дифенилкарбонатом (молярное соотношение между дифенилкарбонатом и бисфенолом А: 1,05), и выдерживали при 260°С. Из зоны подачи расплавленного форполимера 3 устройства для абсорбции инертного газа расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер через распределительную пластину 2 непрерывно загружали в зону абсорбции инертного газа 5, а здесь создавали условия для его стекания вдоль направляющих 4 и в контакте с ними, обеспечивая, таким образом, абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа. Давление в зоне абсорбции инертного газа поддерживали на уровне 200000 Па в результате введения газообразного азота через впускное отверстие 9 для инертного газа. Во время абсорбции инертного газа расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, (количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере: 0,5 н. литра на один кг расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера), стекающих с нижних краевых частей направляющих 4 в нижнюю сужающуюся часть 11 корпуса устройства для абсорбции инертного газа, непрерывно выгружали через выпускной канал 7 при использовании выгружающего насоса 8 таким образом, чтобы количество расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, в нижней сужающейся части 11 постоянно поддерживать практически на предварительно заданном уровне. Выгружаемый расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, через впускной канал 1 устройства для полимеризации непрерывно подавали в зону 3 подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, устройства для полимеризации. Из зоны 3 подачи устройства для полимеризации расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, через распределительную пластину 2 непрерывно загружали в зону 5 реакции полимеризации, а здесь создавали условия для его стекания вдоль направляющих 4 и в контакте с ними с осуществлением, таким образом, реакции полимеризации расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ. Давление в зоне реакции полимеризации выдерживали на уровне 60 Па при использовании вакуумного газоотводного отверстия 6. Во время реакции полимеризации полученный ароматический поликарбонат, стекающий с нижних краевых частей направляющих 4 в нижнюю сужающуюся часть 11 корпуса устройства для полимеризации, выгружали через выпускной канал 7 с расходом 5,2 т/ч при использовании выгружающего насоса 8 для ароматического поликарбоната таким образом, чтобы количество ароматического поликарбоната в нижней сужающейся части 11 постоянно выдерживать практически на предварительно заданном уровне.

Среднечисленная молекулярная масса (Мп) продукта в виде ароматического поликарбоната, выгружаемого через отверстие выгрузки 12 в момент времени, соответствующий прохождению 50 ч после начала операции, составляла 11000, и продукт в виде ароматического поликарбоната характеризовался превосходной окраской (значение 1*: 3,2) и относительным удлинением при растяжении, доходящим до 98%.

Продукты в виде ароматического поликарбоната, которые выгружали через отверстие выгрузки 12 в моменты времени, соответствующие прохождению 60, 100, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 и 5000 ч после

- 28 011093 начала операции, стабильно характеризовались среднечисленными молекулярными массами (Μη), равными 11000, 10980, 11000, 10980, 11000, 11000, 10980 и 11000, соответственно. Кроме того, если продукты в виде ароматического поликарбоната формовали, изготавливая листы, то полученные листы не содержали полимерной массы, характеризующейся чрезмерно высокой молекулярной массой, (такая полимерная масса в общем случае имеет размер, равный 1 мм или менее, и ее можно визуально наблюдать благодаря различию показателя преломления у полимерной массы и других частей листа, окружающих полимерную массу).

Для полученного таким образом ароматического поликарбоната проводили измерение его различных свойств. В результате было обнаружено, что ароматический поликарбонат содержал вышеупомянутое соединение щелочного/щелочно-земельного металла в количестве в диапазоне от 0,04 до 0,05 ч./млн (выражаемом через совокупное содержание атомов щелочного металла и атомов щелочно-земельного металла), а уровень содержания атомов галогена (атомов хлора) составлял величину, меньшую 1 ч./млрд, и что количество гетеросвязей (гетеросвязи), содержащихся в ароматическом поликарбонате находилось в диапазоне от 0,12 до 0,15% (моль.).

Пример 2.

Получение ароматического поликарбоната проводили при использовании тех же самых устройств для абсорбции инертного газа - устройства для полимеризации, что и использованные в примере 1. Говоря конкретно, в зону 3 подачи расплавленного форполимера устройства для абсорбции инертного газа через впускной канал 1 непрерывно подавали расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер (среднечисленная молекулярная масса (Μη): 3300) при использовании питающего насоса, при этом расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер получали в результате проведения реакции между бисфенолом А и дифенилкарбонатом (молярное соотношение между дифенилкарбонатом и бисфенолом А: 1,06), и выдерживали при 260°С. В устройстве для полимеризации реакцию полимеризации проводили по существу при тех же самых условиях, что и в примере 1, за исключением того, что давление в зоне 5 реакции полимеризации выдерживали на уровне 90 Па при использованли вакуумного газоотводного отверстия 6, с получением, таким образом, ароматического поликарбоната. Во время реакции полимеризации полученный ароматический поликарбонат непрерывно выгружали через выпускной канал 7 с расходом 6,5 т/ч.

Продукты в виде ароматического поликарбоната, которые выгружали через отверстие выгрузки 12 в моменты времени, соответствующие прохождению 50, 100, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 и 5000 ч после начала операции, стабильно характеризовались среднечисленными молекулярными массами (Μη), равными 7700, 7700, 7720, 7720, 7700, 7700, 7700 и 7720, соответственно. Кроме того, если продукты в виде ароматического поликарбоната формовали, изготавливая листы, то полученные листы не содержали полимерной массы, характеризующейся чрезмерно высокой молекулярной массой.

Для полученного таким образом ароматического поликарбоната проводили измерение его различных свойств. В результате было обнаружено, что ароматический поликарбонат содержал вышеупомянутое соединение щелочного/щелочно-земельного металла в количестве в диапазоне от 0,03 до 0,04 ч./млн. (выражаемом через совокупное содержание атомов щелочного металла и атомов щелочно-земельного металла), а уровень содержания атомов галогена (атомов хлора) составлял величину, меньшую 1

ч./млрд., и что количество гетеросвязей (гетеросвязи), содержащихся в ароматическом поликарбонате находилось в диапазоне от 0,08 до 0,1% (моль.).

Пример 3.

Ароматический поликарбонат получали при использование системы получения, включающей два устройства для абсорбции инертного газа (то есть первое устройство для абсорбции инертного газа и второе устройство для абсорбции инертного газа) и два устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (то есть первое устройство для полимеризации и второе устройство для полимеризации), каждое из которых продемонстрировано на фиг. 2, где первое устройство для абсорбции инертного газа, первое устройство для полимеризации, второе устройство для абсорбции инертного газа и второе устройство для полимеризации соединяют последовательно в данном порядке. Все части устройств для абсорбции инертного газа и устройств для полимеризации изготавливают из нержавеющей стали за исключением выгружающих насосов 8 для расплавленного форполимера устройств для абсорбции инертного газа и выгружающих насосов 8 для ароматического поликарбоната устройств для полимеризации. Первое устройство для абсорбции инертного газа и направляющие, расположенные в нем, имеют по существу те же самые размеры, что и размеры в устройстве для абсорбции инертного газа, использованном в примере 1, за исключением того, что диаметр каждого из отверстий в распределительной пластине равен приблизительно 0,2 см. Второе устройство для абсорбции инертного газа и направляющие, расположенные в нем, имеют по существу те же самые размеры, что и размеры в устройстве для абсорбции инертного газа, использованном в примере 1, за исключением того, что диаметр каждого из отверстий в распределительной пластине равен приблизительно 0,6 см. В зоне 5 реакции полимеризации первого устройства для полимеризации верхняя часть корпуса является цилиндрической, а нижняя сужающаяся часть корпуса является перевернутым конусом. Что касается размеров первого устройства для полимеризации и направляющих, расположенных в нем, то имеет место нижеследующее: Ь=950 см,

- 29 011093

Б=850 см, Ό=400 см, 6=20 см, С=150°, г=0,35 см, 81=750 м², А=13,6 м², В=0,0314 м² и А/В=433. Кроме того, диаметр каждого из отверстий в распределительнсй пластине 2 равен приблизительно 0,2 см. С другой стороны, второе устройство для полимеризации и направляющие, расположенные в нем, имеют те же самые размеры, что и размеры устройства для полимеризации, использованного в примере 1. В соответствии с этим, 81/82=750/250=3.

Говоря конкретно, получение ароматического поликарбоната проводили следующим образом. Сначала в зону 3 подачи расплавленного форполимера первого устройства для абсорбции инертного газа через впускной канал 1 непрерывно подавали расплавленный ароматический поликарбонатный форлолимер (среднечисленная молекулярная масса (Мп): 2500) при использовании питающего насоса, при этом расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер получали в результате проведения реакции между бисфенолом А и дифенилкарбонатом (молярное соотношение между дифенилкарбонатом и бисфенолом А: 1,06), и выдерживали при 265°С. Из зоны 3 подачи расплавленного форполимера первого устройства для абсорбции инертного газа расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер через распределительную пластину 2 первого устройства для абсорбции инертного газа непрерывно загружали в его зону 5 абсорбции инертного газа, а здесь создавали условия для отекания расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера вдоль направляющих 4 и в контакте с ними, обеспечивая, таким образом, абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа. Давление в зоне абсорбции инертного газа первого устройства для абсорбции инертного газа выдерживали на уровне 180000 Па в результате введения газообразного азота через впускное отверстие 9 для инертного газа. Во время абсорбции инертного газа расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, (количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере: 0,04 н. литра на один кг расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера), который стекал с нижних краевых частей направляющих 4 в нижнюю сужающуюся часть 11 корпуса первого устройства для абсорбции инертного газа, выгружали через выпускной канал 7 с предварительно определенным расходом при использовании выгружающего насоса 8 таким образом, чтобы количество расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, в нижней части нижней сужающейся части 11 постоянно выдерживать практически на предварительно заданном уровне. Выгружаемый расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, через впускной канал 1 непрерывно подавали в зону 3 подачи расплавленного форполимера первого устройства для полимеризации при использовании питающего насоса. Из зоны 3 подачи расплавленного форполимера расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер через распределительную пластину 2 первого устройства для полимеризации непрерывно загружали в его зону 5 реакции полимеризации, а здесь создавали условия для стекания расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера вдоль направляющих 4 и в контакте с ними с осуществлением, таким образом, реакции полимеризации расплавленного форполимера. Давление в зоне реакции полимеризации первого устройства для полимеризации выдерживали на уровне 600 Па при использовании вакуумного газоотводного отверстия 6. Во время реакции полимеризации полученный расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер, характеризующийся повышенной степенью полимеризации (среднечисленная молекулярная масса (Мп): 5300), который стекал с нижних краевых частей направляющих 4 в нижнюю сужающуюся часть 11 корпуса первого устройства для полимеризации, выгружали через выпускной канал 7 с предварительно заданным расходом при использовании выгружающего насоса 8 для ароматического поликарбоната таким образом, чтобы количество расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера (характеризующегося повышенной степенью полимеризации) в нижней сужающейся части 11 постоянно выдерживать практически на предварительно заданном уровне. Выгружаемый расплавленный форполимер непрерывно подавали в зону 3 подачи расплавленного форполимера второго устройства для абсорбции инертного газа.

Из зоны 3 подачи расплавленного форполимера второго устройства для абсорбции инертного газа расплавленный ароматический поликарбонатный форполимер через распределительную пластину 2 второго устройства для абсорбции инертного газа непрерывно загружали в его зону 5 абсорбции инертного газа, а здесь создавали условия для стекания расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера вдоль направляющих 4 и в контакте с ними, обеспечивая, таким образом, абсорбцию расплавленным форполимером инертного газа. Давление в зоне абсорбции инертного газа второго устройства для абсорбции инертного газа выдерживали на уровне 200000 Па в результате введения газообразного азота через впускное отверстие 9 для инертного газа. Во время абсорбции инертного газа расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, (количество инертного газа, абсорбированного в расплавленном форполимере: 0,05 н. литра на один кг расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера), который стекал с нижних краевых частей направляющих 4 в нижнюю сужающуюся часть 11 корпуса второго устройства для абсорбции инертного газа, выгружали через выпускной канал 7 с предварительно определенным расходом при использовании выгружающего насоса 8 таким образом, чтобы количество расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, в нижней части нижней сужающейся части 11 постоянно выдерживать практически на предварительно заданном уровне. Данный расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, через впускной канал 1 непрерывно загружали в зону 3 подачи расплавленного форполимера второго устройства для полимеризации и через распреде

- 30 011093 лительную пластину 2 второго устройства для полимеризации непрерывно загружали в его зону 5 реакции полимеризации, где создавали условия для стекания расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, вдоль направляющих 4 и в контакте с ними с осуществлением, таким образом, реакции полимеризации расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ. Давление в зоне реакции полимеризации второго устройства для полимеризации выдерживали на уровне 70 Па при использовании вакуумного газоотводного отверстия 6. Во время реакции полимеризации полученный ароматический поликарбонат, стекающий с нижних краевых частей направляющих 4 в нижнюю сужающуюся часть 11 корпуса второго устройства для полимеризации, выгружали через выпускной канал 7 с расходом 7 т/ч при использовании выгружающего насоса 8 для ароматического поликарбоната таким образом, чтобы количество полученного ароматического поликарбоната в нижней сужающейся части 11 постоянно выдерживать практически на предварительно заданном уровне.

Среднечисленная молекулярная масса (Мп) продукта в виде ароматического поликарбоната, выгружаемого через отверстие выгрузки 12 второго устройства для полимеризации в момент времени, соответствующий прохождению 50 ч после начала операции, составляла 11510, и продукт в виде ароматического поликарбоната характеризовался превосходной окраской (значение Ь*: 3,2) и относительным удлинением при растяжении, доходящим вплоть до 99%.

Продукты в виде ароматического поликарбоната, которые выгружали через отверстие выгрузки 12 в моменты времени, соответствующие прохождению 60, 100, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 и 5000 ч после начала операции, стабильно характеризовались среднечисленными молекулярными массами (Мп), равными 11530, 11530, 11500, 11500, 11510, 11500, 11520 и 11510, соответственно. Кроме того, если продукты в виде ароматического поликарбоната формовали, изготавливая листы, то полученные листы не содержали полимерной массы, характеризующейся чрезмерно высокой молекулярной массой.

Для полученного таким образом ароматического поликарбоната проводили измерение его различных свойств. В результате было обнаружено, что ароматический поликарбонат содержал вышеупомянутое соединение щелочного/щелочно-земельного металла в количестве в диапазоне от 0,03 до 0,05 ч./млн. (выражаемом через совокупное содержание атомов щелочного металла и атомов щелочно-земельного металла), а уровень содержания атомов галогена (атомов хлора) составлял величину, меньшую 1 ч./млрд., и что количество гетеросвязей (гетеросвязи), содержащихся в ароматическом поликарбонате находилось в диапазоне от 0,11 до 0,16% (моль.).

Применимость в промышленности

В способе настоящего изобретения обеспечивают абсорбцию инертного газа расплавленным ароматическим поликарбонатным форполимером, полученным в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, а получающийся в результате расплавленный форполимер, абсорбировавший инертный газ, полимеризуют при использовании устройства для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком, характеризующегося указанными особенностями. Как это ни удивительно, но по способу настоящего изобретения при производительности, равной 1 т/ч или более, в течение длительного периода продолжительностью в несколько тысяч часов или более (например, периода времени продолжительностью вплоть до 5000 ч) в промышленных масштабах можно стабильно получать ароматический поликарбонат, имеющий высокое качество и высокий уровень эксплуатационных характеристик, который не только является бесцветным, но также и обладает превосходными механическими свойствами, без флуктуаций молекулярной массы ароматического поликарбоната. Поэтому способ настоящего изобретения может быть с выгодой использован для получения ароматического поликарбоната в промышленных масштабах, и он имеет большую ценность для промышленности.

Claims

(1) площадь проходного сечения (А) (м²) для горизонтального поперечного сечения упомянутой верхней части упомянутого корпуса удовлетворяет следующей формуле: 0,7<А<200;

1. Способ эффективного получения ароматического поликарбоната, который включает следующие далее стадии с (I) по (III):

(I) обработку расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, полученного в результате проведения реакции между ароматическим дигидроксисоединением и диарилкарбонатом, инертным газом, обеспечивая таким образом абсорбцию упомянутым расплавленным форполимером упомянутого инертного газа с получением таким образом расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, где количество упомянутого инертного газа, абсорбированного в упомянутом расплавленном форполимере, находится в диапазоне от 0,0001 до 1 н. л на 1 кг упомянутого расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, где н. л обозначает объем, выражаемый в литрах, согласно измерениям, проведенным при нормальных условиях по температуре и давлению, (II) подачу в устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) упомянутого расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, при этом упомянутое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) включает корпус, имеющий впускной канал для упомянутого расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, зону подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, располо

- 31 011093 женную после упомянутого впускного канала и находящуюся в сообщении с ним, зону реакции полимеризации, расположенную после упомянутой зоны подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, и находящуюся в сообщении с ней, и выпускной канал для ароматического поликарбоната, расположенный после упомянутой зоны реакции полимеризации и находящийся в сообщении с ней, вакуумирующее устройство, расположенное в соединении с упомянутой зоной реакции полимеризации упомянутого корпуса, и устройство отбора, расположенное в соединении с упомянутым выпускным каналом упомянутого корпуса, при этом упомянутая зона реакции полимеризации включает пространство, в котором имеется направляющая, надежно удерживаемая в нем и проходящая сверху вниз через него, при этом упомянутая зона реакции полимеризации отделена от упомянутой зоны подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, при помощи распределительной пластины, имеющей множество отверстий, через которые упомянутая зона подачи расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, сообщается с упомянутой зоной реакции полимеризации, и (III) создание условий для стекания упомянутого расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, вдоль поверхности и в контакте с поверхностью упомянутой направляющей в упомянутой зоне реакции полимеризации с осуществлением таким образом полимеризации упомянутого расплавленного форполимера, абсорбировавшего инертный газ, до получения ароматического поликарбоната, где упомянутый корпус в упомянутом устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) в своей зоне реакции полимеризации имеет верхнюю часть, определяемую верхней периферийной боковой стенкой, и нижнюю сужающуюся часть, определяемую нижней периферийной стенкой, которая характеризуется уклоном в направлении упомянутого выпускного канала и непрерывной протяженностью сверху вниз от упомянутой верхней периферийной боковой стенки, при этом упомянутая нижняя сужающаяся часть имеет упомянутый выпускной канал в своей нижней части, так что полученный ароматический поликарбонат, стекающий с упомянутой направляющей, будет стекать сверху вниз по внутренней поверхности упомянутой нижней периферийной стенки упомянутой нижней сужающейся части к упомянутому выпускному каналу, где упомянутому устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) свойственны следующие далее характеристики от (1) до (5):
2. Способ по п.1, где упомянутая верхняя часть упомянутого корпуса является цилиндрической, упомянутая нижняя сужающаяся часть упомянутого корпуса является перевернутым конусом и упомянутый выпускной канал является цилиндрическим, где внутренний диаметр (Ό) (см) упомянутой верхней части, длина (Ь) (см) упомянутой верхней части, внутренний диаметр (6) (см) упомянутого выпускного канала и упомянутая длина (1) (см) упомянутой направляющей удовлетворяют следующим формулам:

100£ϋ<1000,

(2) упомянутое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) удовлетворяет следующей формуле: 20<А/В<1000;

где А представляет собой то, что было определено выше для упомянутой характеристики (1), а В представляет собой площадь минимального проходного сечения (м²) для поперечного сечения упомянутого выпускного канала;
3. Способ по п.1 или 2, где упомянутая направляющая является колоннообразной, а диаметр (г) (см) упомянутой направляющей удовлетворяет следующей формуле: 0,1<г<1.

(3) угол (С) (°) между упомянутой верхней периферийной боковой стенкой упомянутой верхней части и внутренней поверхностью упомянутой нижней периферийной стенки упомянутой нижней сужающейся части согласно измерениям, проводимым для вертикального поперечного сечения упомянутого корпуса, удовлетворяет следующей формуле: 120<С<165;
4. Способ по любому одному из пп.1-3, где упомянутое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) имеет соединенное с ним по меньшей мере одно дополнительное устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь), при этом упомянутому по меньшей мере одному дополнительному устройству для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь) свойственны упомянутые характеристики от (1) до (5) при том

- 32 011093 условии, что в случае использования множества дополнительных устройств для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь) устройства для полимеризации (Ь) соединяют последовательно, и где в упомянутом по меньшей мере одном дополнительном устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь) проводят упомянутые стадии (II) и (III), обеспечивая таким образом увеличение степени полимеризации ароматического поликарбоната, полученного в упомянутом устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а).

(4) длина (11) (см) упомянутой направляющей удовлетворяет следующей формуле: 150<1ι<3000; и (5) площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) упомянутой направляющей удовлетворяет следующей формуле: 2<81<5000; и где ароматический поликарбонат получают при производительности, равной 1 т/ч или более.
5. Способ по п.4, где упомянутое устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а) имеет соединенное с ним одно дополнительное устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь) и где упомянутая площадь совокупной наружной поверхности (81) (м²) направляющей, используемой в упомянутом устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), и площадь совокупной наружной поверхности (82) (м²) направляющей, используемой в упомянутом дополнительном устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь), удовлетворяют следующей формуле: 1<81/82<20.

5<В/с1<50,

0,5<Ь/ОЙ30, а ίι-20<Ε<ίι+300.
6. Способ по п.5, где ароматический поликарбонат, полученный в упомянутом устройстве для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (а), подвергают обработке инертным газом, обеспечивая таким образом абсорбцию ароматическим поликарбонатом упомянутого инертного газа перед подачей ароматического поликарбоната в упомянутое дополнительное устройство для полимеризации с орошением направляющей нисходящим потоком (Ь).
7. Способ по любому одному из пп.1-6, где упомянутое ароматическое дигидроксисоединение и упомянутый диарилкарбонат, которые используют на упомянутой стадии (I) для получения упомянутого расплавленного ароматического поликарбонатного форполимера, по существу, не содержат атомов галогена и где упомянутую полимеризацию на упомянутой стадии (III) проводят в присутствии катализатора, содержащего по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла, где количество упомянутого катализатора находится в диапазоне от 10^-10 до 1 мас.% при расчете на упомянутого массу ароматического дигидроксисоединения, используемого на упомянутой стадии (I).
8. Способ по п.7, где количество упомянутого катализатора находится в диапазоне от 10^-9 до 10^-1мас.% при расчете на массу упомянутого ароматического дигидроксисоединения.
9. Способ по п.7, где количество упомянутого катализатора находится в диапазоне от 10^-8 до 10^-2мас.% при расчете на массу упомянутого ароматического дигидроксисоединения.
10. Ароматический поликарбонат, полученный способом по одному из пп.1-9, который характеризуется уровнем содержания атомов галогена, равным 10 ч./млрд или менее.
11. Ароматический поликарбонат по п.10, который содержит по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочноземельного металла, в количестве в диапазоне от 0,001 до 1 ч./млн, выражаемом через совокупное содержание атомов щелочных металлов и атомов щелочно-земельных металлов.
12. Ароматический поликарбонат по п.10, который характеризуется уровнем содержания атомов галогена, равным 5 ч./млрд или менее, и содержит по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла, в количестве в диапазоне от 0,005 до 0,5 ч./млн, выражаемом через совокупное содержание атомов щелочных металлов и атомов щелочно-земельных металлов.
13. Ароматический поликарбонат по п.10, который характеризуется уровнем содержания атомов галогена, равным 1 ч./млрд или менее, и содержит по меньшей мере одно соединение металла, выбираемое из группы, состоящей из соединения щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла, в количестве в диапазоне от 0,01 до 0,1 ч./млн, выражаемом через совокупное содержание атомов щелочных металлов и атомов щелочно-земельных металлов.
14. Ароматический поликарбонат по любому одному из пп.10-13, который содержит множество основных цепей ароматического поликарбоната, где упомянутое множество основных цепей ароматического поликарбоната коллективно имеет по меньшей мере одну боковую цепь, присоединенную к нему через гетеросвязь, выбираемую из группы, состоящей из связи группы сложного эфира и связи группы простого эфира, и где количество гетеросвязей, содержащихся в упомянутом ароматическом поликарбонате, находится в диапазоне от 0,05 до 0,5 моль.% на 1 моль карбонатных связей, содержащихся в упомянутом множестве основных цепей ароматического поликарбоната.