JP2008024807A - Method for producing aromatic polycarbonate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an aromatic polycarbonate, in which measurement of viscosity of an aromatic polycarbonate in which polymerization is advanced is stably carried out for a long period in production of the aromatic polycarbonate using a melting method. <P>SOLUTION: The method for producing the aromatic polycarbonate comprises using an aromatic dihydroxy compound and a carbonic diester as raw materials and using a plurality of reactors. In the production method, a vibration type inline viscometers are each attached to outlet passage of the reactors and polymer viscosities are measured and temperatures and pressures of reactors or agitating numbers of rotation of an agitators are controlled based on differences from target viscosities. According to the production method, measurement of viscosity of aromatic polycarbonate in which polymerization is in progress can stably be carried out even when production apparatus is operated for a long period. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、インライン粘度計を用いる芳香族ポリカーボネートの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an aromatic polycarbonate using an in-line viscometer.

芳香族ポリカーボネートは、耐熱性・耐衝撃性・寸法安定性・透明性などに優れ、エンジニアリング樹脂として、多くの用途に幅広く用いられている。   Aromatic polycarbonate is excellent in heat resistance, impact resistance, dimensional stability and transparency, and is widely used as an engineering resin in many applications.

芳香族ポリカーボネートの工業的な製造方法としては、芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液とハロゲン系有機溶媒混合下にてホスゲンを導入することにより、界面で芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンとを反応させる界面法や、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを溶融状態にて反応させるエステル交換法(溶融法)が知られている。   As an industrial production method of an aromatic polycarbonate, an interface method in which an aromatic dihydroxy compound and phosgene are reacted at an interface by introducing phosgene in an alkali aqueous solution of an aromatic dihydroxy compound and a halogen-based organic solvent. A transesterification method (melting method) in which an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester are reacted in a molten state is known.

エステル交換法(溶融法)によって芳香族ポリカーボネートを製造する場合は、品質管理上の要求から芳香族ポリカーボネートの重合度を一定にする必要があり、このため運転管理のために粘度計を用いる製造方法が幾つか報告されている。   When producing an aromatic polycarbonate by the transesterification method (melting method), it is necessary to make the degree of polymerization of the aromatic polycarbonate constant because of quality control requirements. For this reason, a production method using a viscometer for operation management There are some reports.

例えば、最終反応器出口に設けた粘度計により測定した粘度を目標粘度に近づけるために反応器の温度や圧力を予め組み込まれたプログラムに従い変化させて自動制御する方法(特許文献1参照)や、最終反応器の出口以降に設けたオンライン粘度計によりポリカーボネートの溶融粘度を測定し、その測定値に基づき最終反応器の減圧度を制御する方法(特許文献2参照)等が挙げられる。   For example, in order to bring the viscosity measured by the viscometer provided at the final reactor outlet closer to the target viscosity, the temperature and pressure of the reactor are changed in accordance with a program incorporated in advance (see Patent Document 1), Examples include a method of measuring the melt viscosity of polycarbonate with an online viscometer provided after the outlet of the final reactor, and controlling the degree of pressure reduction of the final reactor based on the measured value (see Patent Document 2).

また、粘度計を用いない方法としては、プラント運転情報と高分子流体との定量的関係を示す実験式を予め求め、製造中の高分子流体の分子量を算出する方法(特許文献3参照)等が挙げられる。   Further, as a method not using a viscometer, a method for obtaining an empirical formula indicating a quantitative relationship between plant operation information and a polymer fluid in advance and calculating a molecular weight of the polymer fluid being manufactured (see Patent Document 3), etc. Is mentioned.

特許第3251346号公報Japanese Patent No. 3251346 特開2003−192782号公報JP 2003-192882 A 特開2004−125447号公報JP 2004-125447 A

ところで、粘度計を設けたポリカーボネートの従来の製造方法では通常、本配管とは別に設けたバイパス配管に粘度計を接続し、高分子流体の粘度を測定している(細管式インライン粘度計)。
しかし、芳香族ポリカーボネートの溶融重合法においては重合の進行に伴い、副反応により分岐ポリマーが生成し、ひいてはゲル化物(微小未溶融物)が発生しやすいため、長期間の運転においては細管式インライン粘度計を設けたバイパス配管が閉塞してしまい、設備の安定的運転が困難であるという問題を有している。
By the way, in the conventional manufacturing method of the polycarbonate provided with the viscometer, the viscosity of the polymer fluid is usually measured by connecting the viscometer to a bypass pipe provided separately from the main pipe (capillary inline viscometer).
However, in the melt polymerization method of aromatic polycarbonate, as the polymerization proceeds, branched polymers are formed by side reactions, and gelled products (micro unmelted products) are likely to be generated. The bypass piping provided with the viscometer is blocked, and it is difficult to stably operate the equipment.

本発明は、従来の技術が有する上記の問題点に鑑みてなされたものである。
即ち、本発明の目的は、長期間の運転時においても、芳香族ポリカーボネートの粘度測定を安定的に行うことができる芳香族ポリカーボネートの製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-described problems of conventional techniques.
That is, an object of the present invention is to provide a method for producing an aromatic polycarbonate capable of stably measuring the viscosity of the aromatic polycarbonate even during long-term operation.

上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行った結果、溶融ポリマーの流路にインライン粘度計を直接挿入すると、ポリマー粘度を安定的に測定できることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, it has been found that the polymer viscosity can be stably measured by directly inserting an in-line viscometer into the flow path of the molten polymer. Completed the invention.

かくして本発明によれば、芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを原料とし、複数の反応器を用いる芳香族ポリカーボネートの製造方法であって、複数の反応器の少なくとも一つの反応器の出口流路に検出端を直接挿入する粘度計を設けてポリマー粘度を測定し、ポリマー粘度と目標粘度との差に基づいて反応器の温度、圧力又は攪拌機の攪拌回転数の少なくとも一つを制御することを特徴とする芳香族ポリカーボネートの製造方法が提供される。   Thus, according to the present invention, there is provided a method for producing an aromatic polycarbonate using an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester as raw materials and using a plurality of reactors, wherein the detection is performed at the outlet flow path of at least one reactor of the plurality of reactors. A viscometer that directly inserts the end is provided to measure the polymer viscosity, and at least one of the reactor temperature, pressure, or stirring speed of the stirrer is controlled based on the difference between the polymer viscosity and the target viscosity. A method for producing an aromatic polycarbonate is provided.

ここで、粘度計は検出端を高周波で往復ねじれ振動させ、ポリマー粘度を測定するものが好ましく、
粘度計検出端の接液部が副生モノヒドロキシ化合物に対して耐食性を有する材料で構成されているのが好ましい。
また、高粘度のポリマーが流通するために、粘度計の検出端がポリマーの流れ応力によって折損することを回避するため、粘度計の検出端は、反応器の出口流路におけるポリマーの流れ方向と同一方向もしくは同一方向から75°以内の傾きで流路に挿入されているか、又は反応器の出口流路におけるポリマーの流れ方向と対向する方向もしくは対向する方向から15°以内の傾きで流路に挿入されるように設置するのが好ましい。
ここで、配管内のポリマー流れ方向と粘度計の検出端とのなす傾きとは、粘度計の検出端近傍における配管内のポリマーの流れ方向と、粘度計の検出端の挿入方向とが形成する角度(0°以上90°未満)のことを言う。なお、流れ方向と検出端の挿入方向とが対向している場合も、両者のなす角度は同様に定義される。
また、取り付けに際しては、取り付け箇所に溶融ポリマーが滞留してヤケや異物が発生するのを防ぐためにデッドスペースをなくすように施工することが好ましい。
Here, the viscometer is preferably one that reciprocally twists and vibrates the detection end at a high frequency and measures the polymer viscosity,
It is preferable that the liquid contact portion at the detection end of the viscometer is made of a material having corrosion resistance to the by-product monohydroxy compound.
Also, in order to avoid breakage of the detection end of the viscometer due to the flow stress of the polymer due to the circulation of the high viscosity polymer, the detection end of the viscometer corresponds to the flow direction of the polymer in the outlet channel of the reactor. It is inserted into the flow path with the same direction or with an inclination within 75 ° from the same direction, or into the flow path with an inclination within 15 ° from the direction opposite to or in the direction of polymer flow in the outlet flow path of the reactor. It is preferable to install so as to be inserted.
Here, the inclination formed by the polymer flow direction in the pipe and the detection end of the viscometer is formed by the flow direction of the polymer in the pipe near the detection end of the viscometer and the insertion direction of the detection end of the viscometer. An angle (0 ° or more and less than 90 °). Even when the flow direction and the insertion direction of the detection end face each other, the angle between the two is defined similarly.
Moreover, when attaching, it is preferable to construct so as to eliminate the dead space in order to prevent the molten polymer from staying at the attachment location and causing burns and foreign matters.

本発明によれば、製造装置を長期間運転しても、重合が進行中の芳香族ポリカーボネートの粘度測定を安定的に行うことができる。   According to the present invention, even when the production apparatus is operated for a long period of time, it is possible to stably measure the viscosity of the aromatic polycarbonate whose polymerization is in progress.

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、発明の実施の形態)について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。   The best mode for carrying out the present invention (hereinafter, an embodiment of the present invention) will be described in detail below. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention. The drawings used are for explaining the present embodiment and do not represent the actual size.

(ポリカーボネート樹脂)
本発明において、ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交換反応に基づく溶融重縮合により製造される。
以下、原料として芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを用い、エステル交換触媒の存在下、連続的に溶融重縮合反応を行うことにより、ポリカーボネート樹脂を製造する方法について説明する。
(Polycarbonate resin)
In the present invention, the polycarbonate resin is produced by melt polycondensation based on an ester exchange reaction between an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester.
Hereinafter, a method for producing a polycarbonate resin by using an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester as raw materials and continuously performing a melt polycondensation reaction in the presence of a transesterification catalyst will be described.

(芳香族ジヒドロキシ化合物)
本実施の形態において使用する芳香族ジヒドロキシ化合物としては、下記一般式(1)で示される化合物が挙げられる。
(Aromatic dihydroxy compounds)
Examples of the aromatic dihydroxy compound used in the present embodiment include compounds represented by the following general formula (1).

Figure 2008024807
Figure 2008024807

ここで、一般式(1)において、Aは、単結合または置換されていてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の炭化水素基、又は、−O−、−S−、−CO−若しくは−SO−で示される2価の基である。X及びYは、ハロゲン原子又は炭素数1〜6の炭化水素基である。p及びqは、0又は1の整数である。尚、XとY及びpとqは、それぞれ、同一でも相互に異なるものでもよい。 Here, in the general formula (1), A is a single bond or an optionally substituted linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or -O-, A divalent group represented by —S—, —CO— or —SO 2 —. X and Y are a halogen atom or a C1-C6 hydrocarbon group. p and q are integers of 0 or 1. X and Y and p and q may be the same or different from each other.

芳香族ジヒドロキシ化合物の具体例としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等のビスフェノール類;4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル等のビフェノ−ル類;ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン等が挙げられる。
これらの中でも、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(「ビスフェノールA」、以下、BPAと略記することがある。)が好ましい。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of the aromatic dihydroxy compound include, for example, bis (4-hydroxydiphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane. 2,2-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3) , 5-dibromophenyl) propane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, bisphenols such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane; 4,4′-dihydroxybiphenyl, 3,3 ′ , 5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxybiphenyl and the like; bis (4-hydroxyphenyl) sulfo Bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) ketone and the like.
Among these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (“bisphenol A”, hereinafter sometimes abbreviated as BPA) is preferable. These aromatic dihydroxy compounds can be used alone or in admixture of two or more.

(炭酸ジエステル)
本実施の形態において使用する炭酸ジエステルとしては、下記一般式(2)で示される化合物が挙げられる。
(Carbonated diester)
Examples of the carbonic acid diester used in the present embodiment include compounds represented by the following general formula (2).

Figure 2008024807
Figure 2008024807

ここで、一般式(2)中、A’は、置換されていてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状の1価の炭化水素基である。2つのA’は、同一でも相互に異なるものでもよい。
なお、A’上の置換基としては、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、ニトロ基などが例示される。
Here, in general formula (2), A 'is a C1-C10 linear, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group which may be substituted. Two A ′ may be the same or different from each other.
In addition, as a substituent on A ′, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a phenoxy group, a vinyl group, a cyano group, an ester group, an amide group, Examples thereof include a nitro group.

炭酸ジエステルの具体例としては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−t−ブチルカーボネート等のジアルキルカーボネートが挙げられる。
これらの中でも、ジフェニルカーボネート(以下、DPCと略記することがある。)、置換ジフェニルカーボネートが好ましい。これらの炭酸ジエステルは、単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples of the carbonic acid diester include substituted diphenyl carbonates such as diphenyl carbonate and ditolyl carbonate, and dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-t-butyl carbonate.
Among these, diphenyl carbonate (hereinafter sometimes abbreviated as DPC) and substituted diphenyl carbonate are preferable. These carbonic acid diesters can be used alone or in admixture of two or more.

また、上記の炭酸ジエステルは、好ましくはその50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換してもよい。
代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。このようなジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換した場合には、ポリエステルカーボネートが得られる。
Moreover, said carbonic acid diester may substitute the quantity of the 50 mol% or less preferably 30 mol% or less with the dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester preferably.
Typical dicarboxylic acids or dicarboxylic acid esters include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl terephthalate, diphenyl isophthalate, and the like. When substituted with such a dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester, a polyester carbonate is obtained.

これら炭酸ジエステル(上記の置換したジカルボン酸又はジカルボン酸エステルを含む。以下同じ。)は、ジヒドロキシ化合物に対して過剰に用いられる。
即ち、芳香族ジヒドロキシ化合物に対して、通常、炭酸ジエステル1.01〜1.30、好ましくは1.02〜1.20のモル比で用いられる。モル比が1.01より小さくなると、得られるポリカーボネート樹脂の末端OH基が多くなり、樹脂の熱安定性が悪化する傾向となる。また、モル比が1.30より大きくなると、エステル交換の反応速度が低下し、所望の分子量を有するポリカーボネート樹脂の生産が困難となる傾向となる他、樹脂中の炭酸ジエステルの残存量が多くなり、成形加工時や成形品の臭気の原因となることがあり、好ましくない。
These carbonic acid diesters (including the above-mentioned substituted dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester, the same shall apply hereinafter) are used in excess relative to the dihydroxy compound.
That is, it is usually used in a molar ratio of carbonic acid diester 1.01-1.30, preferably 1.02-1.20, relative to the aromatic dihydroxy compound. When the molar ratio is smaller than 1.01, the terminal OH group of the obtained polycarbonate resin increases, and the thermal stability of the resin tends to deteriorate. In addition, when the molar ratio is larger than 1.30, the transesterification reaction rate decreases, and it becomes difficult to produce a polycarbonate resin having a desired molecular weight, and the residual amount of carbonic acid diester in the resin increases. This is not preferable because it may cause odor of the molded product or the molded product.

(エステル交換触媒)
本実施の形態において使用するエステル交換触媒としては、通常、エステル交換法によりポリカーボネートを製造する際に用いられる触媒が挙げられ、特に限定されない。一般的には、例えば、アルカリ金属化合物、ベリリウム又はマグネシウム化合物、アルカリ土類金属化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物又はアミン系化合物等の塩基性化合物が挙げられる。
これらのエステル交換触媒の中でも、実用的にはアルカリ金属化合物が望ましい。これらのエステル交換触媒は、1種類で使用してもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
エステル交換触媒の使用量は、通常、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して1×10−9〜1×10−1モル、好ましくは1×10−7〜1×10−2モルの範囲で用いられる。
(Transesterification catalyst)
The transesterification catalyst used in the present embodiment is not particularly limited, and is usually a catalyst used when producing polycarbonate by the transesterification method. In general, examples include basic compounds such as alkali metal compounds, beryllium or magnesium compounds, alkaline earth metal compounds, basic boron compounds, basic phosphorus compounds, basic ammonium compounds, and amine compounds.
Among these transesterification catalysts, an alkali metal compound is practically desirable. These transesterification catalysts may be used alone or in combination of two or more.
The transesterification catalyst is generally used in an amount of 1 × 10 −9 to 1 × 10 −1 mol, preferably 1 × 10 −7 to 1 × 10 −2 mol, relative to 1 mol of the aromatic dihydroxy compound. It is done.

アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素化合物等の無機アルカリ金属化合物;アルカリ金属のアルコール類、フェノール類、有機カルボン酸類との塩等の有機アルカリ金属化合物等が挙げられる。ここで、アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられる。
これらのアルカリ金属化合物の中でも、セシウム化合物が好ましく、特に、炭酸セシウム、炭酸水素セシウム、水酸化セシウムが好ましい。
Examples of the alkali metal compound include inorganic alkali metal compounds such as alkali metal hydroxides, carbonates and hydrogencarbonate compounds; organic alkali metal compounds such as salts with alkali metal alcohols, phenols and organic carboxylic acids. It is done. Here, examples of the alkali metal include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium.
Among these alkali metal compounds, cesium compounds are preferable, and cesium carbonate, cesium hydrogen carbonate, and cesium hydroxide are particularly preferable.

ベリリウム又はマグネシウム化合物及びアルカリ土類金属化合物としては、例えば、ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩等の無機アルカリ土類金属化合物;これらの金属のアルコール類、フェノール類、有機カルボン酸類との塩等が挙げられる。ここで、アルカリ土類金属としては、カルシウム、ストロンチウム、バリウムが挙げられる。   Examples of beryllium or magnesium compounds and alkaline earth metal compounds include inorganic alkaline earth metal compounds such as beryllium, magnesium, hydroxides and carbonates of alkaline earth metals; alcohols of these metals, phenols, organic And salts with carboxylic acids. Here, examples of the alkaline earth metal include calcium, strontium, and barium.

塩基性ホウ素化合物としては、ホウ素化合物のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩等が挙げられる。ここで、ホウ素化合物としては、例えば、テトラメチルホウ素、テトラエチルホウ素、テトラプロピルホウ素、テトラブチルホウ素、トリメチルエチルホウ素、トリメチルベンジルホウ素、トリメチルフェニルホウ素、トリエチルメチルホウ素、トリエチルベンジルホウ素、トリエチルフェニルホウ素、トリブチルベンジルホウ素、トリブチルフェニルホウ素、テトラフェニルホウ素、ベンジルトリフェニルホウ素、メチルトリフェニルホウ素、ブチルトリフェニルホウ素等が挙げられる。   Examples of basic boron compounds include sodium salts, potassium salts, lithium salts, calcium salts, magnesium salts, barium salts, strontium salts, and the like of boron compounds. Here, as the boron compound, for example, tetramethylboron, tetraethylboron, tetrapropylboron, tetrabutylboron, trimethylethylboron, trimethylbenzylboron, trimethylphenylboron, triethylmethylboron, triethylbenzylboron, triethylphenylboron, tributyl Examples include benzylboron, tributylphenylboron, tetraphenylboron, benzyltriphenylboron, methyltriphenylboron, and butyltriphenylboron.

塩基性リン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等の3価のリン化合物、又はこれらの化合物から誘導される4級ホスホニウム塩等が挙げられる。   Examples of the basic phosphorus compound include trivalent phosphine compounds such as triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, and tributylphosphine, or derivatives thereof. And quaternary phosphonium salts.

塩基性アンモニウム化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、テトラエチルアンモニウムヒドロキサイド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキサイド、テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキサイド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキサイド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキサイド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキサイド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキサイド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキサイド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキサイド等が挙げられる。   Examples of the basic ammonium compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, Triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium hydroxide, methyltol Phenyl ammonium hydroxide, butyltriphenyl ammonium hydroxide, and the like.

アミン系化合物としては、例えば、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキノリン等が挙げられる。   Examples of the amine compound include 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 2-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, 2 -Dimethylaminoimidazole, 2-methoxyimidazole, imidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-methylimidazole, aminoquinoline and the like.

(芳香族ポリカーボネートの製造方法)
次に、芳香族ポリカーボネートの製造方法について説明する。
芳香族ポリカーボネートの製造は、原料である芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを含む混合物を調製し(原調工程)、これらの化合物の混合物を、エステル交換反応触媒の存在下、溶融状態で複数の反応器を用いて多段階方式で重縮合反応させる(重縮合工程)ことによって行われる。反応方式は、バッチ式、連続式、又はバッチ式と連続式の組合せのいずれでもよい。反応器は、一般に複数基の竪型反応器及び/又はこれに続く少なくとも1基の横型反応器が用いられる。通常、これらの反応器は直列に設置され、連続的に処理が行われる。
重縮合工程後、反応を停止させ反応液中の未反応原料や反応副生物を脱揮除去する工程や、熱安定剤、離型剤、色剤等を添加する工程、ポリカーボネート樹脂を所定の粒径のペレットに形成する工程などを適宜追加してもよい。
次に、製造方法の各工程について説明する。
(Method for producing aromatic polycarbonate)
Next, the manufacturing method of an aromatic polycarbonate is demonstrated.
For the production of aromatic polycarbonate, a mixture containing an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester as raw materials is prepared (primary process), and a mixture of these compounds is reacted in a molten state in the presence of a transesterification reaction catalyst. The polycondensation reaction is performed in a multistage manner using a vessel (polycondensation step). The reaction system may be any of a batch system, a continuous system, or a combination of a batch system and a continuous system. In general, a plurality of vertical reactors and / or at least one horizontal reactor is used as the reactor. Usually, these reactors are installed in series and processed continuously.
After the polycondensation step, the reaction is stopped and the unreacted raw materials and reaction by-products in the reaction solution are devolatilized and removed, the step of adding a heat stabilizer, release agent, colorant, etc., polycarbonate resin You may add suitably the process etc. which form in the diameter pellet.
Next, each process of the manufacturing method will be described.

(原調工程)
芳香族ポリカーボネートの原料として使用する芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとは、通常、窒素、アルゴン等の不活性ガスの雰囲気下、バッチ式、半回分式または連続式の撹拌槽型の装置を用いて、溶融混合物として調製される。溶融混合の温度は、例えば、芳香族ジヒドロキシ化合物としてビスフェノールAを用い、炭酸ジエステルとしてジフェニルカーボネートを用いる場合は、通常120℃〜180℃、好ましくは125℃〜160℃の範囲から選択される。
この際、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの混合割合は、炭酸ジエステルが過剰になるように調整され、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、炭酸ジエステルは通常1.01モル〜1.30モル、好ましくは1.02モル〜1.20モルの割合になるように調整される。
(Primary process)
The aromatic dihydroxy compound and carbonic acid diester used as the raw material for the aromatic polycarbonate are usually used in a batch, semi-batch or continuous stirring tank type apparatus in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon. Prepared as a molten mixture. For example, when bisphenol A is used as the aromatic dihydroxy compound and diphenyl carbonate is used as the carbonic acid diester, the temperature of the melt mixing is usually selected from the range of 120 ° C to 180 ° C, preferably 125 ° C to 160 ° C.
At this time, the mixing ratio of the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester is adjusted so that the carbonic acid diester becomes excessive. The carbonic acid diester is usually 1.01 mol to 1.30 mol with respect to 1 mol of the aromatic dihydroxy compound. , Preferably adjusted to a ratio of 1.02 mol to 1.20 mol.

(重縮合工程)
芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交換反応による重縮合は、通常、2段階以上、好ましくは3段〜7段の多段方式で連続的に行われる。
具体的な反応条件としては、温度:150℃〜320℃、圧力:常圧〜0.01Torr(1.3Pa)、平均滞留時間:5分〜150分の範囲である。
重縮合工程を多段で行う場合の各反応器においては、重縮合反応の進行とともに副生するフェノールをより効果的に排出するために、上記の反応条件内で、通常段階的により高温、より高真空に設定する。尚、得られるポリカーボネート樹脂の色相等の品質低下を防止するためには、できるだけ低温、短滞留時間の設定が好ましい。
(Polycondensation process)
The polycondensation by the transesterification reaction between the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester is usually carried out continuously in a multistage system of two or more stages, preferably 3 to 7 stages.
Specific reaction conditions are temperature: 150 ° C. to 320 ° C., pressure: normal pressure to 0.01 Torr (1.3 Pa), and average residence time: 5 minutes to 150 minutes.
In each reactor when the polycondensation process is performed in multiple stages, in order to more effectively discharge the by-product phenol with the progress of the polycondensation reaction, the reaction conditions are usually higher and higher in steps. Set to vacuum. In order to prevent quality deterioration such as hue of the obtained polycarbonate resin, it is preferable to set a low temperature and a short residence time as much as possible.

重縮合工程を多段方式で行う場合は、通常、複数基の竪型反応器および/またはこれに続く少なくとも1基の横型反応器を設けて、ポリカーボネート樹脂の平均分子量を増大させる。反応器は通常3基〜6基、好ましくは4基〜5基設置される。
ここで、反応器としては、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が用いられる。
When the polycondensation step is performed in a multistage manner, usually, a plurality of vertical reactors and / or at least one horizontal reactor following the same are provided to increase the average molecular weight of the polycarbonate resin. Usually 3 to 6 reactors, preferably 4 to 5 reactors are installed.
Here, as a reactor, for example, a stirred tank reactor, a thin film reactor, a centrifugal thin film evaporation reactor, a surface renewal type biaxial kneading reactor, a biaxial horizontal type stirring reactor, a wet wall reactor, a free reactor A perforated plate reactor that polymerizes while dropping, a perforated plate reactor with wire that polymerizes while dropping along a wire, and the like are used.

竪型反応器の撹拌翼の形式としては、例えば、タービン翼、パドル翼、ファウドラー翼、アンカー翼、フルゾーン翼(神鋼パンテック(株)製)、サンメラー翼(三菱重工業(株)製)、マックスブレンド翼(住友重機械工業(株)製)、ヘリカルリボン翼、ねじり格子翼(日立製作所(株)製)等が挙げられる。   The types of stirring blades in the vertical reactor include, for example, turbine blades, paddle blades, fiddler blades, anchor blades, full zone blades (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), Sun Meller blades (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Max. Examples thereof include blend blades (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), helical ribbon blades, and twisted lattice blades (manufactured by Hitachi, Ltd.).

また、横型反応器とは、攪拌翼の回転軸が横型(水平方向)であるものをいう。横型反応器の攪拌翼としては、例えば、円板型、パドル型等の一軸タイプの撹拌翼やHVR、SCR、N−SCR(三菱重工業(株)製)、バイボラック(住友重機械工業(株)製)、あるいはメガネ翼、格子翼(日立製作所(株)製)等の二軸タイプの撹拌翼が挙げられる。   Moreover, a horizontal reactor means that the rotating shaft of a stirring blade is a horizontal type (horizontal direction). As a stirring blade of a horizontal reactor, for example, a single-shaft stirring blade such as a disk type or a paddle type, HVR, SCR, N-SCR (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Violac (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) Or a biaxial stirring blade such as a spectacle blade or a lattice blade (manufactured by Hitachi, Ltd.).

尚、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの重縮合に使用するエステル交換触媒は、通常、予め水溶液として準備される。触媒水溶液の濃度は特に限定されず、触媒の水に対する溶解度に応じて任意の濃度に調整される。また、水に代えて、アセトン、アルコール、トルエン、フェノール等の他の有機溶媒を用いることもできる。
触媒の溶解に使用する水としては、含有される不純物の種類ならびに濃度が一定であれば特に限定されないが、通常、蒸留水や脱イオン水等が好ましく用いられる。
In addition, the transesterification catalyst used for the polycondensation of the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester is usually prepared in advance as an aqueous solution. The concentration of the catalyst aqueous solution is not particularly limited, and is adjusted to an arbitrary concentration according to the solubility of the catalyst in water. Moreover, it can replace with water and other organic solvents, such as acetone, alcohol, toluene, and phenol, can also be used.
The water used for dissolving the catalyst is not particularly limited as long as the kind and concentration of impurities contained are constant, but usually distilled water, deionized water, and the like are preferably used.

(製造装置)
次に、図面に基づき、本実施の形態が適用される芳香族ポリカーボネートの製造方法の一例を具体的に説明する。
図1は、芳香族ポリカーボネートの製造装置の一例を示す図である。図1に示す製造装置において、芳香族ポリカーボネートは、原料の芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを調製する原調工程と、これらの原料を溶融状態で複数の反応器を用いて重縮合反応させる重縮合工程とを経て製造される。
その後、反応を停止させ重合反応液中の未反応原料や反応副生物を脱揮除去する工程(図示せず)や、熱安定剤、離型剤、色剤等を添加する工程(図示せず)、芳香族ポリカーボネートを所定の粒径のペレットに形成する工程(図示せず)を経て、ポリカーボネート樹脂のペレットが成形される。
(Manufacturing equipment)
Next, an example of a method for producing an aromatic polycarbonate to which the exemplary embodiment is applied will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of an apparatus for producing an aromatic polycarbonate. In the production apparatus shown in FIG. 1, the aromatic polycarbonate is prepared by preparing a raw material aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester, and a polycondensation reaction of these raw materials in a molten state using a plurality of reactors. It is manufactured through processes.
Thereafter, the step of stopping the reaction and devolatilizing and removing unreacted raw materials and reaction byproducts in the polymerization reaction solution (not shown), and the step of adding a thermal stabilizer, a release agent, a colorant and the like (not shown) ), A pellet of polycarbonate resin is formed through a step (not shown) of forming an aromatic polycarbonate into pellets of a predetermined particle size.

原調工程においては、直列に接続した第1原料混合槽2a及び第2原料混合槽2bと、調製した原料を重縮合工程に供給するための原料供給ポンプ4aとが設けられている。第1原料混合槽2aと第2原料混合槽2bとには、例えばアンカー型攪拌翼3a,3bがそれぞれ設けられている。
また、第1原料混合槽2aには、DPC供給口1a−1から、炭酸ジエステルであるジフェニルカーボネート(以下、DPCと記載することがある。)が溶融状態で供給され、BPA供給口1bからは、芳香族ジヒドロキシ化合物であるビスフェノールA(以下、BPAと記載することがある。)が粉末状態で供給され、溶融したジフェニルカーボネートにビスフェノールAが溶解される。
In the raw material process, a first raw material mixing tank 2a and a second raw material mixing tank 2b connected in series, and a raw material supply pump 4a for supplying the prepared raw material to the polycondensation process are provided. For example, anchor-type stirring blades 3a and 3b are provided in the first raw material mixing tank 2a and the second raw material mixing tank 2b, respectively.
The first raw material mixing tank 2a is supplied with diphenyl carbonate (hereinafter referred to as DPC) in a molten state from the DPC supply port 1a-1 in a molten state, and from the BPA supply port 1b. Bisphenol A which is an aromatic dihydroxy compound (hereinafter sometimes referred to as BPA) is supplied in a powder state, and bisphenol A is dissolved in molten diphenyl carbonate.

次に、重縮合工程においては、直列に接続した第1竪型反応器6a、第2竪型反応器6b及び第3竪型反応器6cと、第3竪型反応器6cの後段に直列に接続した第4横型反応器9aとが設けられている。第1竪型反応器6a、第2竪型反応器6b及び第3竪型反応器6cには、マックスブレンド翼7a,7b,7cがそれぞれ設けられている。また、第4横型反応器9aには、格子翼10aが設けられている。   Next, in the polycondensation step, the first vertical reactor 6a, the second vertical reactor 6b and the third vertical reactor 6c connected in series, and the subsequent stage of the third vertical reactor 6c are connected in series. A connected fourth horizontal reactor 9a is provided. The first vertical reactor 6a, the second vertical reactor 6b, and the third vertical reactor 6c are provided with max blend blades 7a, 7b, 7c, respectively. The fourth horizontal reactor 9a is provided with a lattice blade 10a.

なお、4基の反応器には、それぞれ重縮合反応により生成する副生物等を排出するための留出管8a,8b,8c,8dが取り付けられている。留出管8a,8b,8c,8dは、それぞれ凝縮器81a,81b,81c,81dに接続し、また、各反応器は、減圧装置82a,82b,82c,82dにより、所定の減圧状態に保たれる。   The four reactors are equipped with distilling tubes 8a, 8b, 8c, and 8d for discharging by-products generated by the polycondensation reaction, respectively. The distillation pipes 8a, 8b, 8c and 8d are connected to the condensers 81a, 81b, 81c and 81d, respectively, and the respective reactors are kept in a predetermined reduced pressure state by the decompression devices 82a, 82b, 82c and 82d. Be drunk.

さらに、本実施の形態においては、第4横型反応器9aの出口流路11には、振動式インライン粘度計20が検出端(センサ部)を出口流路11に直接挿入するように設置され、第4横型反応器9aの底部から送出される溶融状態の芳香族ポリカーボネートのポリマー粘度が測定される。   Furthermore, in the present embodiment, a vibration type inline viscometer 20 is installed in the outlet channel 11 of the fourth horizontal reactor 9a so that the detection end (sensor unit) is directly inserted into the outlet channel 11. The polymer viscosity of the aromatic polycarbonate in a molten state fed from the bottom of the fourth horizontal reactor 9a is measured.

ここで振動式インライン粘度計とは、高分子流体中に突き出した検出端(センサ部)に高周波の往復ねじれ振動を与え、高分子流体の粘度変化に伴って変化する共振特性を利用してエネルギー損失を導き出し、粘度値を導出する粘度計である。このような振動式インライン粘度計としては、例えば、エム・ティー・エル・インストゥルメンツ(株)XLシリーズ等が挙げられる。   Here, the vibration type in-line viscometer applies high-frequency reciprocal torsional vibration to the detection end (sensor unit) protruding into the polymer fluid, and uses the resonance characteristics that change with the viscosity change of the polymer fluid to It is a viscometer that derives the loss and derives the viscosity value. As such a vibration type in-line viscometer, for example, the ML series Inc. XL series etc. are mentioned.

図1に示すポリカーボネート樹脂の製造装置において、窒素ガス雰囲気下、所定の温度で調製されたDPC溶融液と、窒素ガス雰囲気下で計量されたBPA粉末とが、それぞれDPC供給口1a−1とBPA供給口1bから第1原料混合槽2aに連続的に供給される。第1原料混合槽2aの液面が移送配管中の最高位と同じ高さを超えると、原料混合物が第2原料混合槽2bに移送される。
次に、原料混合物は、原料供給ポンプ4aを経由して第1竪型反応器6aに連続的に供給される。また触媒として、炭酸セシウム水溶液が、原料混合物の移送配管途中の触媒供給口5aから連続的に供給される。
In the polycarbonate resin manufacturing apparatus shown in FIG. 1, a DPC melt prepared at a predetermined temperature in a nitrogen gas atmosphere and a BPA powder measured in a nitrogen gas atmosphere are respectively connected to a DPC supply port 1a-1 and a BPA. It is continuously supplied from the supply port 1b to the first raw material mixing tank 2a. When the liquid level of the first raw material mixing tank 2a exceeds the same height as the highest position in the transfer pipe, the raw material mixture is transferred to the second raw material mixing tank 2b.
Next, the raw material mixture is continuously supplied to the first vertical reactor 6a via the raw material supply pump 4a. As the catalyst, an aqueous cesium carbonate solution is continuously supplied from the catalyst supply port 5a in the middle of the transfer pipe of the raw material mixture.

第1竪型反応器6aでは、窒素雰囲気下、例えば、温度220℃、圧力13.33kPa(100Torr)、マックスブレンド翼7aの回転数を160rpmに保持し、副生したフェノールを留出管8aから留出させながら平均滞留時間60分になるように液面レベルを一定に保ち、重縮合反応が行われる。次に、第1竪型反応器6aより排出された重合反応液は、引き続き、第2竪型反応器6b、第3竪型反応器6c、第4横型反応器9aに順次連続供給され、重縮合反応が進行する。各反応器における反応条件は、重縮合反応の進行とともに高温、高真空、低撹拌速度となるようにそれぞれ設定される。重縮合反応の間、各反応器における平均滞留時間は、例えば、60分程度になるように液面レベルを制御し、また各反応器においては、副生するフェノールが留出管8b,8c,8dから留出される。   In the first vertical reactor 6a, under a nitrogen atmosphere, for example, a temperature of 220 ° C., a pressure of 13.33 kPa (100 Torr), the rotation speed of the Max Blend blade 7a is maintained at 160 rpm, and by-produced phenol is removed from the distillation pipe 8a. The polycondensation reaction is carried out while keeping the liquid level constant so that the average residence time is 60 minutes while distilling. Next, the polymerization reaction liquid discharged from the first vertical reactor 6a is continuously continuously supplied to the second vertical reactor 6b, the third vertical reactor 6c, and the fourth horizontal reactor 9a. The condensation reaction proceeds. The reaction conditions in each reactor are set so as to become high temperature, high vacuum, and low stirring speed as the polycondensation reaction proceeds. During the polycondensation reaction, the liquid surface level is controlled so that the average residence time in each reactor is, for example, about 60 minutes. In each reactor, by-produced phenol is added to the distillation tubes 8b, 8c, Distilled from 8d.

尚、本実施の形態においては、第1竪型反応器6aと第2竪型反応器6bとにそれぞれ取り付けられた凝縮器81a,81bからは、フェノール等の副生物が連続的に液化回収される。また、第3竪型反応器6cと第4横型反応器9aとにそれぞれ取り付けられた凝縮器81c,81dにはコールドトラップ(図示せず)が設けられ、副生物が連続的に凝縮・固化回収される。   In the present embodiment, by-products such as phenol are continuously liquefied and recovered from the condensers 81a and 81b attached to the first vertical reactor 6a and the second vertical reactor 6b, respectively. The Further, condensers 81c and 81d attached to the third vertical reactor 6c and the fourth horizontal reactor 9a are respectively provided with cold traps (not shown) so that by-products are continuously condensed and solidified and recovered. Is done.

次に、本実施の形態においては、第4横型反応器9aの出口流路11に検出端(センサ部)を直接挿入した振動式インライン粘度計20により、芳香族ポリカーボネートのポリマー粘度が測定される。そして、図示しない制御装置にその測定値が転送され、予め設定された目標粘度との差に基づいて、第4横型反応器9aの温度、圧力、格子翼10aの攪拌回転数が制御される。
具体的な制御方法としては、例えば、測定値が目標粘度を下回る場合は、重縮合反応を促進するために、温度を高く、圧力を低く、更に攪拌回転数を高くするように調節する。一方、測定値が目標粘度を上回る場合は、上記の逆の調節を行えばよい。
Next, in the present embodiment, the polymer viscosity of the aromatic polycarbonate is measured by the vibration type in-line viscometer 20 in which the detection end (sensor unit) is directly inserted into the outlet channel 11 of the fourth horizontal reactor 9a. . Then, the measured value is transferred to a control device (not shown), and the temperature and pressure of the fourth horizontal reactor 9a and the stirring rotation speed of the lattice blade 10a are controlled based on the difference from the preset target viscosity.
As a specific control method, for example, when the measured value is lower than the target viscosity, in order to promote the polycondensation reaction, the temperature is increased, the pressure is decreased, and the stirring rotational speed is further increased. On the other hand, when the measured value exceeds the target viscosity, the above reverse adjustment may be performed.

次に、振動式インライン粘度計の取り付け方法について説明する。
図2は、振動式インライン粘度計の設置例を説明する図である。
図2(a)は、振動式インライン粘度計20aは、フランジ22を介して、ボルト及びナットにより反応器の出口流路11に固定され、検出端(センサ部)21aはポリマーの流れ方向と同一方向から75°以内の傾きで直接挿入される。
一方、図2(b)では、振動式インライン粘度計20bは、フランジ22を介して、ボルト及びナットにより反応器の出口流路11の曲がり部に固定され、検出端(センサ部)21bはポリマーの流れ方向に対して対向するように挿入される。
上記のように検出端を高分子流体の流れ方向と同一方向もしくは同一方向から75°以内の傾き、又はこれと対向する方向もしくは対向する方向から15°以内の傾きで挿入されるように設置することで、検出端(センサ部)へのポリマー流による応力が低減でき、折損等のトラブルを防ぐことができ好ましい。
また、上部フランジを印籠蓋構造にすることにより、出口流路11と粘度計との取り付け箇所のデッドスペースをなくすことができ、この部分でのポリマー滞留によるヤケや異物の発生を防ぐことができ好ましい。
Next, a method for attaching the vibration type inline viscometer will be described.
FIG. 2 is a diagram for explaining an installation example of a vibration type inline viscometer.
FIG. 2 (a) shows that the vibration type inline viscometer 20a is fixed to the outlet channel 11 of the reactor by bolts and nuts via the flange 22, and the detection end (sensor part) 21a is the same as the polymer flow direction. It is inserted directly with an inclination within 75 ° from the direction.
On the other hand, in FIG. 2B, the vibration-type in-line viscometer 20b is fixed to the bent portion of the outlet flow path 11 of the reactor via a flange 22 with bolts and nuts, and the detection end (sensor portion) 21b is a polymer. It is inserted so that it may oppose with respect to the flow direction.
As described above, the detection end is installed so as to be inserted at the same direction as the flow direction of the polymer fluid or at an inclination within 75 ° from the same direction, or at an inclination within 15 ° from the direction opposite to or from the opposite direction. Thus, the stress due to the polymer flow to the detection end (sensor part) can be reduced, and troubles such as breakage can be prevented.
In addition, by making the upper flange a stamped lid structure, it is possible to eliminate the dead space at the location where the outlet channel 11 and the viscometer are attached, and it is possible to prevent the occurrence of burns and foreign matters due to polymer retention in this portion. preferable.

なお、振動式インライン粘度計の接液部が副生するモノヒドロキシ化合物に対して耐食性を有する材料で構成されているか、被覆されていることが好ましい。例えば、材質としてはSUS304、SUS304L、SUS316、SUS316Lなどが好ましく用いられる。さらに表面研磨することにより材料の溶出が抑制され、ポリマー色調の悪化を防ぐことができ好ましい。
なお、接液部表面を被覆する方法としては、耐久性のある樹脂コーティングを行う方法等が例示できる。
In addition, it is preferable that the liquid-contact part of a vibration type in-line viscometer is comprised by the material which has corrosion resistance with respect to the monohydroxy compound byproduced, or is coat | covered. For example, SUS304, SUS304L, SUS316, SUS316L, or the like is preferably used as the material. Further, the surface polishing is preferable because elution of the material is suppressed and deterioration of the polymer color tone can be prevented.
Examples of the method for coating the surface of the wetted part include a method of performing durable resin coating.

以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれらの実施例により限定されるものではない。
なお得られた芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量(Mv)は、以下の方法により行った。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited by these Examples, unless the summary is exceeded.
In addition, the viscosity average molecular weight (Mv) of the obtained aromatic polycarbonate was performed by the following method.

[粘度平均分子量(Mv)の測定]
ウベローデ粘度計を用いて、芳香族ポリカーボネート(試料)の塩化メチレン中20℃の極限粘度〔η〕を測定し、以下の数式(1)および数式(2)より粘度平均分子量(Mv)を求めた。
[Measurement of viscosity average molecular weight (Mv)]
Using an Ubbelohde viscometer, the intrinsic viscosity [η] at 20 ° C. in methylene chloride of an aromatic polycarbonate (sample) was measured, and the viscosity average molecular weight (Mv) was determined from the following formulas (1) and (2). .

Figure 2008024807
Figure 2008024807

(数式(1)中、ηspはポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液について20℃で測定した比粘度であり、Cはこの塩化メチレン溶液の濃度である。塩化メチレン溶液としては、ポリカーボネート樹脂の濃度0.6g/dlのものを用いる。) (In formula (1), η sp is the specific viscosity of a methylene chloride solution of polycarbonate resin measured at 20 ° C., and C is the concentration of this methylene chloride solution. (Use 6g / dl.)

Figure 2008024807
Figure 2008024807

(実施例1)
ジフェニルカーボネートとビスフェノールAとを、窒素ガス雰囲気下、一定のモル比(DPC/BPA=1.040)に混合調製した溶融液を、88.7kg/時の流量で、原料導入管を介して、220℃、1.33×10Paに制御した容量100Lの第1竪型反応器内に連続供給し、平均滞留時間が60分になるように、反応器底部のポリマー排出ラインに設けられたバルブ開度を制御しつつ、液面レベルを一定に保った。
また、上記混合物の供給を開始すると同時に、触媒として、1重量%の炭酸セシウム水溶液をビスフェノールA1モルに対し、1.0μモルの割合で連続供給した。
(Example 1)
A melt prepared by mixing and preparing diphenyl carbonate and bisphenol A at a constant molar ratio (DPC / BPA = 1.040) under a nitrogen gas atmosphere at a flow rate of 88.7 kg / hour through a raw material introduction pipe, It was continuously fed into a 100 L first vertical reactor controlled at 220 ° C. and 1.33 × 10 4 Pa, and provided in the polymer discharge line at the bottom of the reactor so that the average residence time was 60 minutes. The liquid level was kept constant while controlling the valve opening.
At the same time as the supply of the mixture was started, a 1 wt% aqueous cesium carbonate solution was continuously supplied as a catalyst at a ratio of 1.0 µmol per 1 mol of bisphenol A.

反応器底部より排出された反応液は、引き続き、第2竪型反応器、第3竪型反応器(容量100L)及び第4横型反応器(容量150L)に逐次連続供給され、第4横型反応器底部のポリマー排出口から芳香族ポリカーボネートを抜き出した。   The reaction liquid discharged from the bottom of the reactor is continuously continuously supplied to the second vertical reactor, the third vertical reactor (capacity 100 L), and the fourth horizontal reactor (capacity 150 L). Aromatic polycarbonate was extracted from the polymer outlet at the bottom of the vessel.

次に、溶融状態のままで、この芳香族ポリカーボネートを2軸型の押出機に送入し、p−トルエンスルホン酸ブチル(触媒として使用した炭酸セシウムに対して4倍モル量)を連続して混練し、ダイを通してストランド状として、カッターで切断してペレットを得た。
第2竪型反応器〜第3竪型反応器での反応条件は、それぞれ第2竪型反応器(240℃、2.00×10Pa、75rpm)、第3竪型反応器(270℃、67Pa、75rpm)である。第4横型反応器の反応条件は、生成した芳香族ポリカーボネートの粘度を一定に保つように、その出口流路に相当する配管に設置された振動式インライン粘度計により自動制御された。
Next, in the molten state, this aromatic polycarbonate was fed into a twin-screw extruder, and butyl p-toluenesulfonate (4 times molar amount relative to cesium carbonate used as a catalyst) was continuously added. The mixture was kneaded and formed into a strand shape through a die and cut with a cutter to obtain a pellet.
The reaction conditions in the second vertical reactor to the third vertical reactor are respectively the second vertical reactor (240 ° C., 2.00 × 10 3 Pa, 75 rpm) and the third vertical reactor (270 ° C.). 67 Pa, 75 rpm). The reaction conditions of the fourth horizontal reactor were automatically controlled by a vibrating in-line viscometer installed in a pipe corresponding to the outlet channel so as to keep the viscosity of the produced aromatic polycarbonate constant.

芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量の目標値はMv=26000であった。
また、目標粘度値に対応して第4横型反応器の攪拌回転数は5rpmに固定し、温度は285±2℃、圧力は70±10Paの範囲で自動制御された。
また、反応の間は、第2竪型反応器〜第4横型反応器の平均滞留時間が60分となるように液面レベルの制御を行い、また、同時に副生するフェノールの留去も行った。
The target value of the viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate was Mv = 26000.
Further, according to the target viscosity value, the stirring rotation speed of the fourth horizontal reactor was fixed at 5 rpm, the temperature was automatically controlled within a range of 285 ± 2 ° C., and the pressure was 70 ± 10 Pa.
During the reaction, the liquid surface level is controlled so that the average residence time of the second vertical reactor to the fourth horizontal reactor is 60 minutes, and at the same time, by-product phenol is distilled off. It was.

以上の条件下で2ヶ月運転を継続した。生成した芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量の変動はMv=26000±250の範囲であった。   The operation was continued for 2 months under the above conditions. The variation of the viscosity average molecular weight of the produced aromatic polycarbonate was in the range of Mv = 26000 ± 250.

(実施例2)
第4横型反応器の攪拌回転数を3rpm〜5rpmの範囲で制御した以外は、実施例1と同様にして芳香族ポリカーボネートを製造した。
以上の条件下で2ヶ月運転を継続した。生成した芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量の変動はMv=26000±200の範囲であった。
(Example 2)
An aromatic polycarbonate was produced in the same manner as in Example 1 except that the stirring rotation speed of the fourth horizontal reactor was controlled in the range of 3 rpm to 5 rpm.
The operation was continued for 2 months under the above conditions. The variation of the viscosity average molecular weight of the produced aromatic polycarbonate was in the range of Mv = 26000 ± 200.

(比較例1)
実施例1において、振動式インライン粘度計を設置せず、第4横型反応器の出口流路にバイパス配管を設け、このバイパス配管に細管式粘度計を設置したこと以外は、実施例1と同様にして、芳香族ポリカーボネートを製造した。2ヶ月運転継続予定であったが、粘度計細管部が徐々に閉塞を起こし、流量変動により粘度計導出値が生成した芳香族ポリカーボネートのMvと乖離し、1.7ヶ月で運転を中断した。
(Comparative Example 1)
In Example 1, a vibration type inline viscometer was not installed, a bypass pipe was provided in the outlet channel of the fourth horizontal reactor, and a capillary viscometer was installed in the bypass pipe. Thus, an aromatic polycarbonate was produced. Although the operation was scheduled to continue for two months, the viscometer capillary tube gradually closed, and the viscometer derived value was deviated from the Mv of the aromatic polycarbonate produced by the flow rate fluctuation, and the operation was interrupted at 1.7 months.

以上、本実施の形態において詳述した芳香族ポリカーボネートの製造方法によれば、製造装置を長期間運転しても、重合が進行した芳香族ポリカーボネートの粘度測定を安定的に行うことができる。その結果、製造装置の安定的運転が実現でき、一定の品質を有する芳香族ポリカーボネート樹脂が製造できるという優れた効果が奏される。   As mentioned above, according to the manufacturing method of the aromatic polycarbonate explained in full detail in this Embodiment, even if a manufacturing apparatus is drive | operated for a long period of time, the viscosity measurement of the aromatic polycarbonate which superposition | polymerization advanced can be performed stably. As a result, a stable operation of the production apparatus can be realized, and an excellent effect that an aromatic polycarbonate resin having a certain quality can be produced is achieved.

芳香族ポリカーボネートの製造装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing apparatus of an aromatic polycarbonate. 振動式インライン粘度計の設置例を説明する図である。 図2(a):検出端をポリマーの流れ方向から75°以内の傾きで取り付けた例である。 図2(b):印籠蓋構造のフランジを用いて、検出端を流路屈曲部にポリマー流れ方向に対向して取り付けた例である。It is a figure explaining the example of installation of a vibration type in-line viscometer. FIG. 2 (a) is an example in which the detection end is attached with an inclination within 75 ° from the polymer flow direction. FIG. 2B is an example in which the detection end is attached to the flow path bending portion in the polymer flow direction using a flange of the seal lid structure.

符号の説明Explanation of symbols

2a…第1原料混合槽、2b…第2原料混合槽、3a,3b…アンカー型攪拌翼、4a…原料供給ポンプ、5a…触媒供給口、6a…第1竪型反応器、6b…第2竪型反応器、6c…第3竪型反応器、7a,7b,7c…マックスブレンド翼、8a,8b,8c,8d…留出管、9a…第4横型反応器、10a…格子翼、11…出口流路、20,20a,20b…振動式インライン粘度計、21a,21b…検出端(センサ部)、23…デッドスペース、24…デッドスペースをなくした構造、81a,81b,81c,81d…凝縮器、82a,82b,82c,82d…減圧装置への接続配管 2a ... 1st raw material mixing tank, 2b ... 2nd raw material mixing tank, 3a, 3b ... Anchor type stirring blade, 4a ... Raw material supply pump, 5a ... Catalyst supply port, 6a ... 1st vertical reactor, 6b ... 2nd Vertical reactor, 6c ... 3rd vertical reactor, 7a, 7b, 7c ... Max blend blade, 8a, 8b, 8c, 8d ... Distillation tube, 9a ... Fourth horizontal reactor, 10a ... Grid blade, 11 ... exit flow path, 20, 20a, 20b ... vibrating in-line viscometer, 21a, 21b ... detection end (sensor part), 23 ... dead space, 24 ... structure without dead space, 81a, 81b, 81c, 81d ... Condenser, 82a, 82b, 82c, 82d ... Connection piping to decompression device

Claims (5)

芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを原料とし、複数の反応器を用いる芳香族ポリカーボネートの製造方法であって、
前記複数の反応器のうちの少なくとも一つの反応器の出口流路に検出端を直接挿入する粘度計を設けてポリマー粘度を測定し、
前記ポリマー粘度と目標粘度との差に基づいて前記反応器の温度、圧力又は攪拌機の攪拌回転数の少なくとも一つを制御することを特徴とする芳香族ポリカーボネートの製造方法。
A method for producing an aromatic polycarbonate using an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester as raw materials, and using a plurality of reactors,
Measuring a polymer viscosity by providing a viscometer that directly inserts a detection end into an outlet channel of at least one of the plurality of reactors;
A method for producing an aromatic polycarbonate, comprising controlling at least one of a temperature and a pressure of the reactor or a stirring rotational speed of a stirrer based on a difference between the polymer viscosity and a target viscosity.
前記粘度計は、前記検出端を高周波で往復ねじれ振動させ、ポリマー粘度を測定することを特徴とする請求項1に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。   The method for producing an aromatic polycarbonate according to claim 1, wherein the viscometer measures the polymer viscosity by causing the detection end to reciprocate torsionally vibrate at a high frequency. 前記粘度計は、前記検出端の接液部が副生モノヒドロキシ化合物に対して耐食性を有する材料で構成されてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。   3. The method for producing an aromatic polycarbonate according to claim 1, wherein the viscometer comprises a liquid contact portion at the detection end made of a material having corrosion resistance to the by-product monohydroxy compound. 前記粘度計の検出端が、前記反応器の出口流路におけるポリマーの流れ方向と同一方向もしくは同一方向から75°以内の傾きで流路に挿入されているか、又は前記反応器の出口流路におけるポリマーの流れ方向と対向する方向もしくは対向する方向から15°以内の傾きで流路に挿入されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。   The detection end of the viscometer is inserted in the flow path at the same direction as the polymer flow direction in the outlet flow path of the reactor or with an inclination within 75 ° from the same direction, or in the outlet flow path of the reactor The method for producing an aromatic polycarbonate according to any one of claims 1 to 3, wherein the aromatic polycarbonate is inserted into the flow path in a direction opposite to the flow direction of the polymer or an inclination within 15 ° from the opposite direction. . 前記粘度計が、前記反応器の出口流路の屈曲部に取り付けられてなる請求項4に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。   The method for producing an aromatic polycarbonate according to claim 4, wherein the viscometer is attached to a bent portion of an outlet flow path of the reactor.
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