JP2002030142A - 芳香族ポリカーボネートの製造法 - Google Patents

芳香族ポリカーボネートの製造法

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JP2002030142A
JP2002030142A JP2000215809A JP2000215809A JP2002030142A JP 2002030142 A JP2002030142 A JP 2002030142A JP 2000215809 A JP2000215809 A JP 2000215809A JP 2000215809 A JP2000215809 A JP 2000215809A JP 2002030142 A JP2002030142 A JP 2002030142A
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Kyosuke Komiya
強介 小宮
Masahiro Tojo
正弘 東條
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融重縮合法により芳香族ポリカーボネート
を製造するに際し、カラーが良好で、かつ380℃以上
の高温でも着色が少なく、分子量低下も小さい高品質な
芳香族ポリカーボネートの工業的に好ましい製造法を提
供する。 【解決手段】 芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリール
カーボネートから、溶融状態で重合して芳香族ポリカー
ボネートを製造する方法において、該ジアリールカーボ
ネートとして、(a)水分含量が200重量ppm以下
であり、(b)チタン含量が1重量ppm以下であり、
(c)o,o’−ビフェニレンカーボネート含量が3重
量ppm以下のものを使用する芳香族ポリカーボネート
の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、芳香族ポリカーボ
ネートの製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、芳香族ポリカーボネートは、耐熱
性、耐衝撃性、透明性などに優れたエンジニアリングプ
ラスチックスとして、多くの分野において幅広く用いら
れている。しかしながら、従来用いられてきたホスゲン
法で製造されたポリカーボネートは、その製造時に毒性
のホスゲンを使用することや、ポリカーボネートの熱安
定性や成形時の金型腐食等に影響を及ぼす残留塩化メチ
レンを含有する等の問題を有しており、近年は、エステ
ル交換法ポリカーボネートが見直されてきている。
【0003】エステル交換法ポリカーボネートは一般に
カラーが悪いため、着色を改善することが以前から求め
られている。しかし、ポリカーボネート製造時のカラー
が良いだけでは、成型材料としての品質を満足している
とは言えず、ポリカーボネートの中でも芳香族ポリカー
ボネートは成形流動性が劣るために、良好な成形外観が
要求される射出成形用成形材料としての用途、又高い透
明性を要求される成形品の成形材料としての用途におい
ては、一般に通常の樹脂よりも高い温度で成形されてい
る。
【0004】近年、特に高度な転写性を求められる精密
成形品成形材料としての用途が拡大しており、高温で成
形しても着色の少ない芳香族ポリカーボネートが強く望
まれてきている。成形のハイサイクル性が要求される光
ディスク用途では、特に高温での成形が実施されるた
め、金型清掃等の成形中断時に樹脂が着色したり、分子
量低下を起こす等の問題を有していた。すなわち、38
0℃以上の高温でも着色が少なく分子量低下も小さい芳
香族ポリカーボネートが強く求められていた。
【0005】エステル交換法で芳香族ジヒドロキシ化合
物とジアリールカーボネートから、溶融状態で重合して
芳香族ポリカーボネートを製造する際、製品の着色改善
の観点から、特定の化合物の原料中の存在量を規定した
出願が数多くなされている。
【0006】例えば、特開平5−262872号公報で
は、炭酸ジエステルに含まれる不純物としてクロロフォ
ーメートに基づく塩素含有量が30ppm以下であるこ
と、特開平6−179744号公報では、炭酸ジエステ
ルとしてサリチル酸フェニル、o−フェノキシ安息香酸
及びo−フェノキシ安息香酸フェニルを実質的に含有し
ないこと、特開平7−33866号公報では、ベンゾフ
ェノン誘導体が100ppm以下である炭酸ジアリール
エステルを用いること、特開平7−62074号公報で
は、エステル誘導体が100ppm以下である炭酸ジア
リールエステルを用いること、特開平8−59815号
公報では、o-メトキシ安息香酸フェニル及びキサントン
を実質上含有しないジフェニルカーボネートを用いるこ
と、EP−0677545A1号公報では、サリチル酸
誘導体、スズイオン、メチルフェニルカーボネートのい
ずれかを含まない炭酸ジエステルを用いること等、ジア
リールカーボネート中の特定の化合物の存在量を規定し
ている。また、特開平8−104747号公報では、特
定構造の芳香族ジヒドロキシ化合物の存在量が10重量
ppm以上3重量%以下であること、特開平8−104
748号公報では、特定のビスフェノールA誘導体、ビ
スフェノールA異性体、クロマン系有機化合物、トリス
フェノールIの総含有量が100ppm以上1000p
pm以下であるビスフェノールAを用いること、特開平
11−310630号公報では、クロマン系有機化合物
の含有量が200ppm以下、かつ鉄分の含有量が0.
1ppm以下であるビスフェノールAを用いること等、
芳香族ジヒドロキシ化合物中の特定の化合物の存在量を
規定している。
【0007】しかしながら、これらの発明は、カラーを
改善する上で必ずしも充分でなく、さらに380℃以上
の高温でも着色が少なく、分子量低下も小さい芳香族ポ
リカーボネートを提供することはできなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶融
重縮合法により芳香族ポリカーボネートを製造するに際
し、カラーが良好で、かつ380℃以上の高温でも着色
が少なく、分子量低下も小さい高品質な芳香族ポリカー
ボネートの工業的に好ましい製造法を提供する事であ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を進めた結果、芳香族ポリカー
ボネートを製造する際に、ジアリールカーボネート中の
特定の成分含有量を特定の範囲にコントロールする事に
よりその目的を達成できる事を見いだし、本発明を完成
させるに至った。
【0010】すなわち、本発明は、(1) 芳香族ジヒ
ドロキシ化合物とジアリールカーボネートから、溶融状
態で重合して芳香族ポリカーボネートを製造する方法に
おいて、該ジアリールカーボネート中の(a)水分が2
00重量ppm以下であり、(b)チタン含量が1pp
m以下であり、(c)o,o’−ビフェニレンカーボネ
ート含量が3ppm以下である事を特徴とする芳香族ポ
リカーボネートの製造法、
【0011】(2) ジアリールカーボネートが、
(a)水分含量が200重量ppm以下であり、(b)
チタン含量が1重量ppm以下であるジアリールカーボ
ネートを、ステンレス製の容器で窒素雰囲気下に80〜
190℃の温度で溶融状態で貯蔵されたジアリールカー
ボネートであることを特徴とする(1)記載の芳香族ポ
リカーボネートの製造法、(3) ステンレス製の容器
が、内壁面の接液部にフェノールで洗浄処理を施された
容器である(2)記載の芳香族ポリカーボネートの製造
法、である。
【0012】溶融重合法で芳香族ポリカーボネートを製
造する際、通常、原料のジアリールカーボネートは完全
な100%純度ではなく、ジアリールカーボネートの製
造法に由来したり、製造したジアリールカーボネートの
保管方法に由来する種々の化合物を含有している。ジア
リールカーボネートは、製造後ただちに用いられること
は少なく、輸送や貯蔵の後に用いられるので、保管中に
混入したり生成したりする化合物の影響を明らかにする
ことは、工業的に芳香族ポリカーボネートを製造する上
で特に重要である。
【0013】本発明者らが鋭意検討した結果、吸湿によ
り混入する水分、ジアリールカーボネートを製造する時
に用いられる触媒成分であるチタン、及びジアリールカ
ーボネートを溶融状態で貯蔵する際に生成するo,o’
−ビフェニレンカーボネートの含有量を全て特定値以下
にすることにより、驚くべき事に製品である芳香族ポリ
カーボネートのカラーが良好となる上、380℃以上の
高温下での着色及び分子量低下に対する安定性が著しく
改善されることが明らかになったのである。
【0014】以下に本発明について詳細に説明する。本
発明において、芳香族ジヒドロキシ化合物とは、HO−
Ar−OH(式中、Arは2価の芳香族基を表す。)で
示される化合物である。芳香族基Arは、好ましくは例
えば、−Ar1−Y−Ar2−(式中、Ar1及びAr
2は、各々独立にそれぞれ炭素数5〜70を有する2価
の炭素環式又は複素環式芳香族基を表し、Yは炭素数1
〜30を有する2価のアルカン基を表す。)で示される
2価の芳香族基である。
【0015】2価の芳香族基Ar1、Ar2において、一
つ以上の水素原子が、反応に悪影響を及ぼさない他の置
換基、例えば、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキ
ル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基、フ
ェノキシ基、ビニル基、シアノ基、エステル基、アミド
基、ニトロ基などによって置換されたものであっても良
い。複素環式芳香族基の好ましい具体例としては、1な
いし複数の環構成窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を有
する芳香族基を挙げる事ができる。
【0016】また、2価の芳香族基Ar1、Ar2は、例
えば、置換又は非置換のフェニレン、置換又は非置換の
ビフェニレン、置換または非置換のピリジレンなどの基
を表す。ここでの置換基は前述のとおりである。2価の
アルカン基Yは、例えば、下記化1に示される有機基で
ある。
【0017】
【化1】
【0018】(式中、R1、R2、R3、R4は、各々独立
に水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10
のアルコキシ基、環構成炭素数5〜10のシクロアルキ
ル基、環構成炭素数5〜10の炭素環式芳香族基、炭素
数6〜10の炭素環式アラルキル基を表す。kは3〜1
1の整数を表し、R5及びR6は、各Xについて個々に選
択され、お互いに独立に、水素または炭素数1〜6のア
ルキル基を表し、Xは炭素を表す。また、R1、R2、R
3、R4、R5、R6において、一つ以上の水素原子が反応
に悪影響を及ぼさない範囲で他の置換基、例えばハロゲ
ン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10
のアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ビニル
基、シアノ基、エステル基、アミド基、ニトロ基等によ
って置換されたものであっても良い。) このような2価の芳香族基Arとしては、例えば、下記
化2に示されるものが挙げられる。
【0019】
【化2】
【0020】(式中、R7、R8は、各々独立に水素原
子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素
数1〜10のアルコキシ基、環構成炭素数5〜10のシ
クロアルキル基またはフェニル基であって、mおよびn
は1〜4の整数で、mが2〜4の場合には各R7はそれ
ぞれ同一でも異なるものであってもよいし、nが2〜4
の場合には各R8はそれぞれ同一でも異なるものであっ
てもよい。) さらに、2価の芳香族基Arは、−Ar1−Z−Ar2
で示されるものであっても良い。
【0021】(式中、Ar1、Ar2は前述の通りで、Z
は単結合又は−O−、−CO−、−S−、−SO2−、
−SO−、−COO−、−CON(R1)−などの2価
の基を表す。ただし、R1は前述のとおりである。) このような2価の芳香族基Arとしては、例えば、下記
化3に示されるものが挙げられる。
【0022】
【化3】
【0023】(式中、R7、R8、mおよびnは、前述の
とおりである。) さらに、2価の芳香族基Arの具体例としては、置換ま
たは非置換のフェニレン、置換または非置換のナフチレ
ン、置換または非置換のピリジレン等が挙げられる。
【0024】本発明で用いられる芳香族ジヒドロキシ化
合物は、単一種類でも2種類以上でもかまわない。芳香
族ジヒドロキシ化合物の代表的な例としてはビスフェノ
ールAが挙げられる。本発明で用いられるジアリールカ
ーボネートは、下記化4に表される。
【0025】
【化4】 (式中、Ar3、Ar4はそれぞれ1価の芳香族基を表
す。)
【0026】Ar3及びAr4は、1価の炭素環式又は複
素環式芳香族基を表すが、このAr 3、Ar4において、
一つ以上の水素原子が、反応に悪影響を及ぼさない他の
置換基、例えば、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアル
キル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基、
フェノキシ基、ビニル基、シアノ基、エステル基、アミ
ド基、ニトロ基などによって置換されたものであっても
良い。Ar3とAr4は同じものであっても良いし、異な
るものであっても良い。
【0027】1価の芳香族基Ar3及びAr4の代表例と
しては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ピリ
ジル基を挙げる事ができる。これらは、上述の1種以上
の置換基で置換されたものでも良い。好ましいAr3
びAr4としては、それぞれ例えば、下記化5に示され
るものなどが挙げられる。
【0028】
【化5】
【0029】ジアリールカーボネートの代表的な例とし
ては、下記化6に示される置換または非置換のジフェニ
ルカーボネート類を挙げる事ができる。
【化6】
【0030】(式中、R9及びR10は、各々独立に水素
原子、炭素数1〜10を有するアルキル基、炭素数1〜
10を有するアルコキシ基、環構成炭素数5〜10のシ
クロアルキル基又はフェニル基を示し、p及びqは1〜
5の整数で、pが2以上の場合には、各R9はそれぞれ
異なるものであっても良いし、qが2以上の場合には、
各R10は、それぞれ異なるものであっても良い。) このジフェニルカーボネート類の中でも、非置換のジフ
ェニルカーボネートや、ジトリルカーボネート、ジ−t
−ブチルフェニルカーボネートのような低級アルキル置
換ジフェニルカーボネートなどの対称型ジアリールカー
ボネートが好ましいが、特にもっとも簡単な構造のジア
リールカーボネートである非置換のジフェニルカーボネ
ートが好適である。
【0031】これらのジアリールカーボネート類は単独
で用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良
い。本発明において、該ジアリールカーボネート中の水
分は200重量ppm以下である。水分が200重量p
pmより多い場合は、製品芳香族ポリカーボネートのカ
ラーが悪化し、かつ380℃以上の高温下で着色しやす
くなり、分子量低下も大きくなる。この理由については
明らかではないが、水分の存在によるジアリールカーボ
ネートの分解とジアリールカーボネートの異性化反応等
の組み合わせにより芳香族ポリカーボネートの高温下で
の安定性に悪影響を及ぼすものと推定している。該ジア
リールカーボネート中の水分は好ましくは100重量p
pm以下、更に好ましくは50重量ppm以下である。
また水分量の下限について特に限定はなく、0.01重
量ppmより水分量が少なくてもかまわないが、0.0
1重量ppmより少なくしても芳香族ポリカーボネート
の高温下での着色や分子量低下を改善させる効果は少な
い。
【0032】ジアリールカーボネート中の水分量を上記
範囲にコントロールする方法としては、輸送や貯蔵中の
吸湿を避ける方法や、吸湿して上記上限の200重量p
pmより高い水分量となった場合は、蒸留等による脱水
操作を行った後に、芳香族ポリカーボネートの重合に使
用する方法等が挙げられる。本発明において、該ジアリ
ールカーボネート中のチタン含量は1重量ppm以下で
ある。チタン含量が1重量ppmより多い場合は、製品
芳香族ポリカーボネートのカラーが悪化し、かつ380
℃以上の高温下で着色しやすくなり、分子量低下も大き
くなる。
【0033】この理由については明らかではないが、チ
タンの存在が芳香族ポリカーボネートの高温下での着色
反応や分子量低下反応に触媒的に作用するものと推定さ
れる。該ジアリールカーボネート中のチタン含量は好ま
しくは0.5重量ppm以下、更に好ましくは0.1重
量ppm以下である。またチタン含量の下限について特
に限定はなく、0.001重量ppmよりチタン含量が
少なくてもかまわないが、0.001重量ppmよりチ
タン含量を少なくしても芳香族ポリカーボネートの高温
下での着色や分子量低下を改善させる効果は少ない。
【0034】チタン含量を上記範囲にコントロールする
方法としては、ジアリールカーボネートを製造する際、
チタン触媒を全く使用しないか、チタン触媒を用いてジ
アリールカーボネートを製造した後、蒸留操作や洗浄操
作等によってチタン含量を減少させる方法等が挙げられ
る。ただし、チタン触媒を全く使用しないでジアリール
カーボネートを製造する場合は、製品ポリカーボネート
の品質を悪化させる様な他の触媒成分がジアリールカー
ボネート中に含有されないことが好ましい。
【0035】本発明において、該ジアリールカーボネー
ト中のo,o’−ビフェニレンカーボネート含量は3重
量ppm以下である。o,o’−ビフェニレンカーボネ
ート含量が3重量ppmより多い場合は、製品芳香族ポ
リカーボネートのカラーが悪化し、かつ380℃以上の
高温下で着色しやすくなる。
【0036】この理由についても明らかではないが、
o,o’−ビフェニレンカーボネート自身、またはo,
o’−ビフェニレンカーボネートと芳香族ポリカーボネ
ートとの反応物が高温で着色しやすいものと推定してい
る。該ジアリールカーボネート中のo,o’−ビフェニ
レンカーボネート含量は好ましくは1重量ppm以下、
更に好ましくは0.3重量ppm以下である。またo,
o’−ビフェニレンカーボネート含量の下限について特
に限定はなく、0.01重量ppmよりo,o’−ビフ
ェニレンカーボネート含量が少なくてもかまわないない
が、0.01重量ppmよりo,o’−ビフェニレンカ
ーボネート含量を少なくしても芳香族ポリカーボネート
の高温下での着色を改善させる効果は少ない。
【0037】芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカ
ーボネートから芳香族ポリカーボネートを製造する際、
工業的に好ましくジアリールカーボネートをハンドリン
グするために、通常、ジアリールカーボネートは溶融状
態で貯蔵された後に用いられる。本発明においては、該
ジアリールカーボネートが、ステンレス製の容器で窒素
雰囲気下に80〜190℃の温度で溶融状態で貯蔵され
たものであることが好ましい。
【0038】貯蔵する容器がカーボンスチール製の場合
には、o,o’−ビフェニレンカーボネートの生成量が
多くなる場合がある。ステンレスとは、ステンレス鋼便
覧第13〜21頁(日刊工業新聞社発行、第5版)に定
義、分類されるような通常クロムを10〜30重量%含
む、マルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト
系、フェライト・オーステナイト系等のステンレス鋼
や、上記ステンレス鋼便覧547頁の表に示されるよう
なFe基超合金等があげられる。具体例としては、SU
S201、SUS202、SUS304、SUS304
L、SUS316、SUS316L、SUS347、S
US405、SUS430、SUS403、SUS41
0、SUS431、SUS440C、SUS630、イ
ンコロイ800、インコロイ801、インコロイ80
2、インコロイ807、インコロイ901、LCN15
5、W545、V57、W545、D979、CG2
7、S590等があげられる。好ましい具体例としては
SUS304、SUS304L、SUS316、SUS
316L等があげられ、特に好ましくはSUS304が
あげられる。
【0039】該ステンレス製の容器の内壁面の接液部
は、フェノールで洗浄処理を施されたものであることが
好ましい。フェノールで洗浄処理を施されたステンレス
製の容器を用いた場合、特にo,o’−ビフェニレンカ
ーボネートの生成量を少なくすることができる。この理
由については明らかではないが、ステンレス表面の吸着
酸素をフェノールで除去することにより、o,o’−ビ
フェニレンカーボネートの生成を妨げているものと推定
される。
【0040】また、貯蔵は窒素雰囲気下とすることが好
ましく、貯蔵容器に空気が混入するとo,o’−ビフェ
ニレンカーボネートの生成量が多くなる。貯蔵温度は8
0〜190℃の範囲であることが好ましく、190℃よ
り高い場合は、o,o’−ビフェニレンカーボネートの
生成量が多くなりやすい。80℃より低い場合、ジアリ
ールカーボネートの種類によっては固化してしまうので
好ましくない。より好ましい貯蔵温度範囲は85〜16
0℃であり、更に好ましくは90〜140℃である。
【0041】本発明において芳香族ポリカーボネートを
製造する際、芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカ
ーボネートとの使用割合(仕込比率)は、用いられる芳
香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボネートの種
類や、重合温度その他の重合条件によって異なるが、ジ
アリールカーボネートは芳香族ジヒドロキシ化合物1モ
ルに対して、通常0.9〜2.5モル、好ましくは0.
95〜2.0モル、より好ましくは0.98〜1.5モ
ルの割合で用いられる。
【0042】本発明の方法で得られる芳香族ポリカーボ
ネートの数平均分子量は、通常5000〜100000
の範囲であり、好ましくは5000〜30000の範囲
である。本発明の芳香族ポリカーボネートの製造法は、
上記のような芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカ
ーボネートとから、触媒の存在もしくは不存在下で、減
圧下および/または不活性ガスフロー下で加熱しながら
溶融状態でエステル交換反応にて重縮合する方法であ
り、その重合器には特に制限はない。例えば、攪拌槽型
反応器、薄膜反応器、遠心式薄膜蒸発反応器、表面更新
型二軸混練反応器、二軸横型攪拌反応器、濡れ壁式反応
器、自由落下させながら重合する多孔板型反応器、ワイ
ヤーに沿わせて落下させながら重合するワイヤー付き多
孔板型反応器等を用い、これらを単独もしくは組み合わ
せた重合器が用いられる。重合は、バッチ方式、連続方
式のいずれも可能である。また、重合後、芳香族ポリカ
ーボネートが溶融状態にある間に安定剤、添加剤等を添
加するための装置として、押出機やポリマーミキサー等
を重合器と組み合わせて用いることも好ましい方法であ
る。これらの重合器の材質について特に制限はなく、通
常ステンレススチールやニッケル、グラスライニング等
から選ばれる。
【0043】本発明において、芳香族ジヒドロキシ化合
物とジアリールカーボネートとを反応させて芳香族ポリ
カーボネートを製造するに当たり、反応の温度は、通常
50〜350℃、好ましくは100〜300℃の温度の
範囲で選ばれる。反応の進行にともなって、芳香族モノ
ヒドロキシ化合物が生成してくるが、これを反応系外へ
除去する事によって反応速度が高められる。従って、窒
素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素や低級炭化水素ガ
スなど反応に悪影響を及ぼさない不活性なガスを導入し
て、生成してくる該芳香族モノヒドロキシ化合物をこれ
らのガスに同伴させて除去する方法や、減圧下に反応を
行う方法などが好ましく用いられる。好ましい反応圧力
は、分子量によっても異なり、重合初期には10mmH
g〜常圧の範囲が好ましく、重合後期には、20mmH
g以下、特に10mmHg以下が好ましく、2mmHg
以下とすることが更に好ましい。
【0044】溶融重縮合反応は、触媒を加えずに実施す
る事ができるが、重合速度を高めるため、必要に応じて
触媒の存在下で行われる。重合触媒としては、この分野
で用いられているものであれば特に制限はないが、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化カルシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金
属の水酸化物類;水素化アルミニウムリチウム、水素化
ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素テトラメチルアンモニ
ウムなどのホウ素やアルミニウムの水素化物のアルカリ
金属塩、アルカリ土類金属塩、第四級アンモニウム塩
類;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カルシ
ウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水素
化合物類;リチウムメトキシド、ナトリウムエトキシ
ド、カルシウムメトキシドなどのアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属のアルコキシド類;リチウムフェノキシ
ド、ナトリウムフェノキシド、マグネシウムフェノキシ
ド、LiO−Ar−OLi、NaO−Ar−ONa(A
rはアリール基)などのアルカリ金属またはアルカリ土
類金属のアリーロキシド類;酢酸リチウム、酢酸カルシ
ウム、安息香酸ナトリウムなどのアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の有機酸塩類;酸化亜鉛、酢酸亜鉛、亜
鉛フェノキシドなどの亜鉛化合物類;酸化ホウ素、ホウ
酸、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリ
ブチル、ホウ酸トリフェニル、(R1 R2 R3 R4)NB(R1 R2
R3 R4)で表されるアンモニウムボレート類、(R1 R2 R3
R4)PB(R1 R2 R3 R4)で表されるホスホニウムボレート類
(R1、R2、R3、R4は前記化1の説明通りである。)など
のホウ素の化合物類;酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム、
テトラアルキルケイ素、テトラアリールケイ素、ジフェ
ニル−エチル−エトキシケイ素などのケイ素の化合物
類;酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、ゲルマニ
ウムエトキシド、ゲルマニウムフェノキシドなどのゲル
マニウムの化合物類;酸化スズ、ジアルキルスズオキシ
ド、ジアルキルスズカルボキシレート、酢酸スズ、エチ
ルスズトリブトキシドなどのアルコキシ基またはアリー
ロキシ基と結合したスズ化合物、有機スズ化合物などの
スズの化合物類;酸化鉛、酢酸鉛、炭酸鉛、塩基性炭酸
塩、鉛及び有機鉛のアルコキシドまたはアリーロキシド
などの鉛の化合物;第四級アンモニウム塩、第四級ホス
ホニウム塩、第四級アルソニウム塩などのオニウム化合
物類;酸化アンチモン、酢酸アンチモンなどのアンチモ
ンの化合物類;酢酸マンガン、炭酸マンガン、ホウ酸マ
ンガンなどのマンガンの化合物類;酢酸ジルコニウム、
酸化ジルコニウム、ジルコニウムのアルコキシド又はア
リーロキシド、ジルコニウムアセチルアセトンなどのジ
ルコニウムの化合物類などの触媒を挙げる事ができる。
【0045】触媒を用いる場合、これらの触媒は1種だ
けで用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても
良い。また、これらの触媒の使用量は、原料の芳香族ジ
ヒドロキシ化合物100重量部に対して、通常10-8
1重量部、好ましくは10-7〜10-1重量部の範囲で選
ばれる。
【0046】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。 ・水分:カールフィッシャー法により分析した。 ・チタン含量:ICP(高周波誘導結合型プラズマ発光
分析計;セイコー電子工業(株)製JY38PII)を用
いて分析した。 ・o,o’−ビフェニレンカーボネート含量:ガスクロ
マトグラフ法により分析した。 ・着色:試料1gを塩化メチレン7mlに溶かした溶液
を光路長1cmのセルに入れ、分光光度計により400
nmの吸光度を測定し、着色の指標とした。
【0047】高温での着色のしやすさは、芳香族ポリカ
ーボネートを窒素雰囲気下380℃で30分間加熱し、
加熱による上記400nmの吸光度の増大量で評価し
た。 ・数平均分子量(Mn):テトラヒドロフランを溶媒と
して用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(GPC){カラム:TSK−GEL,東ソー(株)
製}法で測定し、標準単分散ポリスチレンを用いて得た
下式による換算分子量較正曲線を用いて求めた。
【0048】MPC=0.3591MPS 1.0388 (式中、MPCは芳香族ポリカーボネートの分子量、MPS
はポリスチレンの分子量を示す。) 高温での分子量低下のしやすさは、芳香族ポリカーボネ
ートを窒素雰囲気下380℃で30分間加熱し、加熱に
よる数平均分子量の減少量で評価した。
【0049】
【実施例1】ジフェニルカーボネートをジメチルカーボ
ネートとフェノールからテトラフェノキシチタンを触媒
として製造した後、圧力1596Pa、蒸留段数5、還
流比3.0の条件で、塔頂から2段目の気相でサイドカ
ットして蒸留精製し、SUS304製の容器で、窒素雰
囲気下、100℃、100時間貯蔵した。貯蔵後のジフ
ェニルカーボネート中の水分含量0.1重量ppm、チ
タン含量0.4重量ppm、o,o’−ビフェニレンカ
ーボネート含量0.1重量ppmであった。該ジフェニ
ルカーボネートを用いて、図1に示すようなプロセスで
芳香族ポリカーボネートを製造した。
【0050】撹拌槽型重合器3はバッチ的に運転し、貯
槽10以降は連続的に運転した。撹拌槽型重合器3(容
量200リットル)、17(容量50リットル)、26
(容量50リットル)は、いずれも攪拌翼を備えてい
る。横型二軸攪拌型重合器35(容量30リットル)
は、L/D=6で回転直径140mmの二軸の攪拌羽根
を有している。ワイヤ付多孔板型重合器42は、孔径5
mmの孔、50個有する多孔板43を備えており、孔の
中心から鉛直に1mm径のSUS316L製ワイヤ44
を重合器下部の液溜まで垂らしてあり、落下する高さは
8mである。
【0051】撹拌槽型第1重合器3は、反応温度180
℃、反応圧力常圧、シール窒素ガス流量1リットル/h
rの条件である。撹拌槽第1重合器3に、充分に脱気し
たビスフェノールAと上記ジフェニルカーボネート(対
ビスフェノールAモル比1.10)を80kgと、水酸
化ナトリウム7mgを仕込み5Hr溶融混合し、溶融し
た数平均分子量350の溶融ポリマーを全量圧送によ
り、移送配管7から貯槽10に移送した。
【0052】貯槽10は、常圧、180℃に保たれてい
る。貯槽10に移送された溶融ポリマーは、プランジャ
ーポンプ14により10kg/hrで連続に攪拌槽型第
2重合器17に供給した。攪拌槽型第1重合器3では、
貯槽10の溶融ポリマーがなくなる前に上記と同様の方
法で、数平均分子量350の溶融ポリマーを製造し、再
び貯槽10に移送する。この後、同様にして撹拌槽型第
1重合器3でバッチ的に数平均分子量350の溶融ポリ
マーを製造し、貯槽10に供給し続けた。攪拌槽型第2
重合器17は、反応温度235℃、反応圧力100mm
Hgの条件であり、溶融ポリマーの液容量が20リット
ルに達したら、液容量20リットルを一定に保つように
攪拌槽型第3重合器26に数平均分子量850の溶融ポ
リマーをギアポンプにより連続に供給した。
【0053】攪拌槽型第3重合器26は、反応温度24
5℃、反応圧力6mmHgの条件であり、溶融ポリマー
の液容量が20リットルに達したら、液容量20リット
ルを一定に保つように横型二軸攪拌型重合器35に数平
均分子量2300の溶融ポリマーをギアポンプにより連
続に供給した。横型二軸攪拌型重合器35では、反応温
度270℃、反応圧力67Paの条件であり、溶融ポリ
マーの液容量が10リットルに達したら、液容量10リ
ットルを一定に保つようにワイヤ付多孔板型重合器42
に数平均分子量6100の溶融ポリマーをギアポンプに
より供給した。ワイヤ付多孔板型重合器42では、反応
温度260℃、反応圧力53Paの条件であり、重合器
下部の溶融ポリマーの液容量が20リットルに達した
ら、液容量20リットルを保つように、移送配管50を
経て抜き出し口51より数平均分子量10000、40
0nmの吸光度0.0028のカラー良好な芳香族ポリ
カーボネートを抜き出した。
【0054】得られた芳香族ポリカーボネートを窒素雰
囲気下380℃で30分間加熱した後の吸光度の増大量
は0.0005、数平均分子量の低下量は300であ
り、高温でも着色しにくく、分子量低下も起こしにくか
った。
【0055】
【実施例2】貯蔵条件を140℃、300時間とする他
は実施例1と同様に製造、精製、貯蔵した、水分含量
0.1重量ppm、チタン含量0.4重量ppm、o,
o’−ビフェニレンカーボネート含量0.4重量ppm
のジフェニルカーボネートを用いて、実施例1と同様に
芳香族ポリカーボネートを製造し、数平均分子量100
00、400nmの吸光度0.0029のカラー良好な
芳香族ポリカーボネートを得た。得られた芳香族ポリカ
ーボネートを窒素雰囲気下380℃で30分間加熱した
後の吸光度の増大量は0.0005、数平均分子量の低
下量は300であり、高温でも着色しにくく、分子量低
下も起こしにくかった。
【0056】
【実施例3】貯蔵条件を160℃、800時間とする他
は実施例1と同様に製造、精製、貯蔵した、水分含量
0.1重量ppm、チタン含量0.4重量ppm、o,
o’−ビフェニレンカーボネート含量1.2重量ppm
のジフェニルカーボネートを用いて、実施例1と同様に
芳香族ポリカーボネートを製造し、数平均分子量100
00、400nmの吸光度0.0034のカラー良好な
芳香族ポリカーボネートを得た。得られた芳香族ポリカ
ーボネートを窒素雰囲気下380℃で30分間加熱した
後の吸光度の増大量は0.0007、数平均分子量の低
下量は500であり、高温でも着色しにくく、分子量低
下も起こしにくかった。
【0057】
【実施例4】内壁面をフェノール洗浄処理したSUS3
04製の容器に貯蔵する他は実施例3と同様に製造、精
製、貯蔵した、水分含量0.1重量ppm、チタン含量
0.4重量ppm、o,o’−ビフェニレンカーボネー
ト含量0.6重量ppmのジフェニルカーボネートを用
いて、実施例1と同様に芳香族ポリカーボネートを製造
し、数平均分子量10000、400nmの吸光度0.
0029のカラー良好な芳香族ポリカーボネートを得
た。得られた芳香族ポリカーボネートを窒素雰囲気下3
80℃で30分間加熱した後の吸光度の増大量は0.0
005、数平均分子量の低下量は300であり、高温で
も着色しにくく、分子量低下も起こしにくかった。
【0058】
【実施例5】蒸留段数を3、還流比を0.8とする他は
実施例1と同様に製造、精製、貯蔵した、水分含量20
重量ppm、チタン含量0.7重量ppm、o,o’−
ビフェニレンカーボネート含量0.2重量ppmのジフ
ェニルカーボネートを用いて、実施例1と同様に芳香族
ポリカーボネートを製造し、数平均分子量10000、
400nmの吸光度0.0033のカラー良好な芳香族
ポリカーボネートを得た。得られた芳香族ポリカーボネ
ートを窒素雰囲気下380℃で30分間加熱した後の吸
光度の増大量は0.0009、数平均分子量の低下量は
700であり、高温でも着色しにくく、分子量低下も起
こしにくかった。
【0059】
【実施例6】蒸留段数を3、還流比を0.1とする他は
実施例1と同様に製造、精製、貯蔵した、水分含量15
0重量ppm、チタン含量0.9重量ppm、o,o’
−ビフェニレンカーボネート含量0.2重量ppmのジ
フェニルカーボネートを用いて、実施例1と同様に芳香
族ポリカーボネートを製造し、数平均分子量1000
0、400nmの吸光度0.0037のカラー良好な芳
香族ポリカーボネートを得た。得られた芳香族ポリカー
ボネートを窒素雰囲気下380℃で30分間加熱した後
の吸光度の増大量は0.0012、数平均分子量の低下
量は900であり、高温でも着色しにくく、分子量低下
も起こしにくかった。
【0060】
【実施例7】酸素0.5容量%、窒素99.5容量%の
雰囲気下で貯蔵する他は、実施例1と同様に製造、精
製、貯蔵した、水分含量0.1重量ppm、チタン含量
0.4重量ppm、o,o’−ビフェニレンカーボネー
ト含量2.8重量ppmのジフェニルカーボネートを用
いて、実施例1と同様に芳香族ポリカーボネートを製造
し、数平均分子量10000、400nmの吸光度0.
0039のわずかに着色した芳香族ポリカーボネートを
得た。得られた芳香族ポリカーボネートを窒素雰囲気下
380℃で30分間加熱した後の吸光度の増大量は0.
0019、数平均分子量の低下量は900であり、高温
で着色しにくく、分子量低下も起こしにくかった。
【0061】
【比較例1】蒸留精製しない他は実施例1と同様に製
造、貯蔵した、水分250重量ppm、チタン含量1.
5重量ppm、o,o’−ビフェニレンカーボネート含
量0.3重量ppmのジフェニルカーボネートを用い
て、実施例1と同様に芳香族ポリカーボネートを製造
し、数平均分子量10000、400nmの吸光度0.
0048の着色した芳香族ポリカーボネートを得た。得
られた芳香族ポリカーボネートを窒素雰囲気下380℃
で30分間加熱した後の吸光度の増大量は0.003
5、数平均分子量の低下量は1500であり、高温で着
色しやすく、分子量低下も大きかった。
【0062】
【比較例2】酸素2容量%、窒素98容量%の雰囲気下
で貯蔵する他は、実施例1と同様に製造、精製、貯蔵し
た、水分含量0.1重量ppm、チタン含量0.4重量
ppm、o,o’−ビフェニレンカーボネート含量3.
5重量ppmのジフェニルカーボネートを用いて、実施
例1と同様に芳香族ポリカーボネートを製造し、数平均
分子量10000、400nmの吸光度0.0057の
着色した芳香族ポリカーボネートを得た。得られた芳香
族ポリカーボネートを窒素雰囲気下380℃で30分間
加熱した後の吸光度の増大量は0.0042、数平均分
子量の低下量は1400であり、高温で着色し易く、分
子量低下も大きかった。
【0063】
【発明の効果】カラーが良好で、かつ380℃以上の高
温でも着色が少なく、分子量低下も小さい高品質な芳香
族ポリカーボネートを工業的に好ましい方法で製造する
事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプロセスの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 原料供給口 2、9、19、28、36、46 ベント口 3 攪拌槽型第1重合器 4、18、27、39 攪拌軸 5、11、20、29、47 溶融ポリマー 6、12、21、30、37、48 排出口 7、13、15、24、33、40、50 移送配管 8、16、25、34、41 供給口 10 貯槽 14、23、32、38、49 移送ポンプ 17 攪拌槽型第2重合器 22、31、45 ガス供給口 26 攪拌槽型第3重合器 35 横型二軸攪拌型重合器 42 ワイヤ付多孔板型重合器 43 多孔板 44 ワイヤ 51 製品排出口
フロントページの続き Fターム(参考) 4J029 AA09 AB04 AC01 BB03A BB03B BB10A BB10B BB12A BB12B BB12C BB13A BB13B BB13C BE03 BE04 BE05A BE05B BF14A BF14B BH01 BH02 DA10 DB07 DB10 DB12 HA01 HC05A HC05B JF521 KA03 KE05 KE06 KE07 KJ06 LA01 LA04 LA05 LA20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリール
    カーボネートから、溶融状態で重合して芳香族ポリカー
    ボネートを製造する方法において、該ジアリールカーボ
    ネートが、(a)水分含量が200重量ppm以下であ
    り、(b)チタン含量が1重量ppm以下であり、
    (c)o,o’−ビフェニレンカーボネート含量が3重
    量ppm以下である事を特徴とする芳香族ポリカーボネ
    ートの製造法。
  2. 【請求項2】 ジアリールカーボネートが、(a)水分
    含量が200重量ppm以下であり、(b)チタン含量
    が1重量ppm以下であるジアリールカーボネートを、
    ステンレス製の容器で窒素雰囲気下に80〜190℃の
    温度で溶融状態で貯蔵されたジアリールカーボネートで
    あることを特徴とする請求項1記載の芳香族ポリカーボ
    ネートの製造法。
  3. 【請求項3】 ステンレス製の容器が、内壁面の接液部
    がフェノールで洗浄処理を施された容器である請求項2
    記載の芳香族ポリカーボネートの製造法。
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