JP2009040842A - Catalyst for producing polycarbonate and method for producing polycarbonate - Google Patents

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JP2009040842A JP2007205687A JP2007205687A JP2009040842A JP 2009040842 A JP2009040842 A JP 2009040842A JP 2007205687 A JP2007205687 A JP 2007205687A JP 2007205687 A JP2007205687 A JP 2007205687A JP 2009040842 A JP2009040842 A JP 2009040842A
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Yoshio Ikeda
佳生 池田
Masaya Okamoto
正哉 岡本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst for producing polycarbonate, for efficiently producing high quality polycarbonate while taking the environment into consideration, and to provide a method for producing polycarbonate using the above catalyst. <P>SOLUTION: The catalyst for producing polycarbonate contains a reaction product of (a) a carrier prepared by bonding diamine to silica gel with (b) a palladium compound and with (c) a metal compound having a redox catalytic performance. The method for producing polycarbonate includes a first step of reacting an aromatic dihydroxy compound and a monohydric phenol with carbon monoxide and oxygen to produce a polycarbonate prepolymer, and a second step of subjecting the polycarbonate prepolymer to solid polymerization or melt polymerization to produce polycarbonate, and uses the above catalyst. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリカーボネート製造用触媒及びポリカーボネートの製造方法に関し、詳しくは電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野及び構造材料分野等における樹脂材料として有用な高品質ポリカーボネートを環境に配慮しつつ効率よく製造することができるポリカーボネート製造用触媒及び該触媒を用いたポリカーボネートの製造方法に関する。   The present invention relates to a catalyst for producing polycarbonate and a method for producing polycarbonate. Specifically, high-quality polycarbonate useful as a resin material in the electric / electronic field, the automobile field, the optical part field, the structural material field, and the like is efficiently considered while considering the environment. The present invention relates to a catalyst for producing a polycarbonate that can be produced and a method for producing a polycarbonate using the catalyst.

ポリカーボネートの製造方法としては、一般にビスフェノールA等の芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンとをアルカリの存在下で反応させる方法(溶液法)が知られている。この方法では猛毒なホスゲンを用いる上に、化学量論量のアルカリ塩が副生することなどの問題がある。また、ジフェニルカーボネート等の炭酸ジエステルをカルボニル源として使用して加熱溶融して反応させる方法(溶融法)も知られているが、この溶融法では炭酸ジエステルの製造や溶融のために加熱が必要であり、高温に加熱するために得られたポリカーボネートが着色する等の問題がある。   As a method for producing polycarbonate, a method (solution method) is generally known in which an aromatic dihydroxy compound such as bisphenol A and phosgene are reacted in the presence of an alkali. In this method, in addition to using highly toxic phosgene, there is a problem that a stoichiometric amount of alkali salt is by-produced. Also known is a method (melting method) in which a carbonic acid diester such as diphenyl carbonate is used as a carbonyl source and heated and reacted (melting method), but this melting method requires heating for the production and melting of the carbonic acid diester. There is a problem that the polycarbonate obtained by heating to a high temperature is colored.

新しいポリカーボネートの製造方法として、パラジウム/レドックス剤/ハロゲン化オニウム塩触媒を用いる酸化的カルボニル化反応による方法が提案されているが、反応速度が不十分であり、重合度の低いポリカーボネートしか得られない。(例えば、特許文献1参照)。
この問題を解決するために、パラジウム化合物/無機レドックス触媒/有機レドックス触媒/ハロゲン化オニウム化合物/脱水剤の触媒系で酸化的カルボニル化反応を行い、ポリカーボネートオリゴマーを製造し、その後エステル交換法によりポリカーボネートを得る方法がある(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献2の触媒では高い重合度のポリカーボネートが得られるが、パラジウム化合物が溶媒に溶解する(均一触媒)ため、パラジウム(0)のクラスターを形成し、失活する可能性があり、また、触媒の分離が困難であり、金属成分がポリカーボネート中に残留し易い。
さらに、パラジウム原子を金属中心として複数個有し、ヘテロ二座配位子により架橋された多核金属錯体化合物とレドックス触媒及びハロゲン化オニウム化合物からなる触媒系(特許文献3参照)、ポリビニルピロリドン等からなる触媒担体とパラジウム化合物およびレドックス触媒能を有する金属化合物との反応で得られた錯体を含有する触媒系(特許文献4参照)によりポリカーボネートを得る方法が提案されているが、十分な性能のものが得られない。
さらに、特定の有機担体にパラジウム化合物とレドックス触媒能を有する金属化合物とを反応させた触媒系にハロゲン化オニウム化合物/脱水剤からなる触媒系で酸化的カルボニル化反応を行い、ポリカーボネートオリゴマーを製造し、その後固相重合法によりポリカーボネートを得る方法がある(例えば、特許文献5参照)。
しかし、特許文献5の方法では高い重合度のポリカーボネートが得られるが、使用する触媒の粒子径が細かく、取り扱いが困難であるという問題がある。
As a new polycarbonate production method, a method based on an oxidative carbonylation reaction using a palladium / redox agent / onium halide catalyst has been proposed, but the reaction rate is insufficient and only a polycarbonate having a low polymerization degree can be obtained. . (For example, refer to Patent Document 1).
In order to solve this problem, a polycarbonate oligomer is produced by performing an oxidative carbonylation reaction in a catalyst system of palladium compound / inorganic redox catalyst / organic redox catalyst / onium halide compound / dehydrating agent, and then the ester exchange method is used to produce a polycarbonate. (For example, refer to Patent Document 2).
However, with the catalyst of Patent Document 2, a polycarbonate having a high degree of polymerization is obtained. However, since the palladium compound is dissolved in a solvent (homogeneous catalyst), there is a possibility that a palladium (0) cluster is formed and deactivated. The separation of the catalyst is difficult, and the metal component tends to remain in the polycarbonate.
Furthermore, a catalyst system comprising a polynuclear metal complex compound having a plurality of palladium atoms as metal centers and cross-linked by a heterobidentate ligand, a redox catalyst and an onium halide compound (see Patent Document 3), polyvinylpyrrolidone and the like A method for obtaining a polycarbonate using a catalyst system (see Patent Document 4) containing a complex obtained by reacting a catalyst carrier with a palladium compound and a metal compound having a redox catalytic ability has been proposed. Cannot be obtained.
Further, a polycarbonate oligomer is produced by performing an oxidative carbonylation reaction in a catalyst system comprising an onium halide compound / dehydrating agent on a catalyst system in which a palladium compound and a metal compound having a redox catalytic activity are reacted with a specific organic carrier. Then, there is a method of obtaining a polycarbonate by a solid phase polymerization method (see, for example, Patent Document 5).
However, in the method of Patent Document 5, a polycarbonate having a high degree of polymerization is obtained, but there is a problem that the particle diameter of the catalyst used is fine and handling is difficult.

特開昭53−68744号公報JP-A-53-68744 特開2000−297148号公報JP 2000-297148 A 特開2002−69170号公報JP 2002-69170 A 特開2004−352878号公報JP 2004-352878 A 特開2006−89617号公報JP 2006-89617 A

本発明の目的は、ポリカーボネート製造方法における上記のような問題点を解消し、ポリカーボネートとの分離が容易で繰返し使用が可能なポリカーボネート製造用触媒を提供すると共に、該触媒を使用し、有害な塩素ガスやホスゲン、環境に悪影響を与えると考えられるジクロロメタンやクロロホルムのようなハロゲン化有機溶媒を用いずに、高品質のポリカーボネートを効率良く製造することである。     An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in a polycarbonate production method, to provide a polycarbonate production catalyst that can be easily separated from polycarbonate and can be used repeatedly, and to use the catalyst to produce harmful chlorine. It is to efficiently produce high-quality polycarbonate without using halogenated organic solvents such as dichloromethane and chloroform, which are considered to adversely affect gas, phosgene, and the environment.

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、シリカゲルにジアミンを結合させた担体とパラジウム化合物、およびレドックス触媒能を有する金属化合物との反応生成物により前記目的を達成することができることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have achieved the above object by a reaction product of a support in which diamine is bound to silica gel, a palladium compound, and a metal compound having a redox catalytic ability. Found that you can. The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は下記(1)〜(9)
(1)(a)シリカゲルにジアミンを結合させた担体と(b)パラジウム化合物および(c)レドックス触媒能を有する金属化合物との反応生成物を含有することを特徴とするポリカーボネート製造用触媒、
(2)さらに、(d)オニウム化合物を含有する上記(1)に記載のポリカーボネート製造用触媒、
(3)さらに、(e)有機レドックス剤を含有する上記(1)又は(2)に記載のポリカーボネート製造用触媒、
(4)さらに、(f)脱水剤を含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒、
(5)ジアミンがエチレンジアミンである上記(1)〜(4)のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒、
(6)(b)のパラジウム化合物が2価のパラジウム化合物である上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒、
(7)(c)のレドックス触媒能を有する金属化合物が、コバルト化合物である上記(1)〜(6)に記載のポリカーボネート製造用触媒、
(8)(d)のオニウム化合物が有機担体または無機担体の窒素またはリンの一部または全部をアルキルハライドで四級化した化合物である上記(2)〜(7)に記載のポリカーボネート製造用触媒、
(9)芳香族ジヒドロキシ化合物及び一価フェノールと、一酸化炭素及び酸素とを反応させてポリカーボネートプレポリマーを製造する第一工程と、該ポリカーボネートプレポリマーを固相重合もしくは溶融重合してポリカーボネートを製造する第二工程を含み、前記第一工程において上記(1)〜(8)のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒を用いることを特徴とするポリカーボネートの製造方法を提供する。
That is, the present invention provides the following (1) to (9).
(1) (a) a catalyst for producing a polycarbonate, comprising a reaction product of a carrier obtained by binding diamine to silica gel, (b) a palladium compound, and (c) a metal compound having a redox catalytic ability,
(2) Further, (d) a catalyst for producing a polycarbonate according to the above (1) containing an onium compound,
(3) Further, (e) a catalyst for producing a polycarbonate according to the above (1) or (2) containing an organic redox agent,
(4) Furthermore, the catalyst for polycarbonate production according to any one of the above (1) to (3), further comprising (f) a dehydrating agent,
(5) The catalyst for producing a polycarbonate according to any one of (1) to (4), wherein the diamine is ethylenediamine,
(6) The catalyst for producing a polycarbonate according to any one of the above (1) to (5), wherein the palladium compound of (b) is a divalent palladium compound,
(7) The catalyst for producing a polycarbonate according to the above (1) to (6), wherein the metal compound having redox catalytic ability of (c) is a cobalt compound,
(8) The catalyst for producing a polycarbonate according to the above (2) to (7), wherein the onium compound of (d) is a compound obtained by quaternizing part or all of nitrogen or phosphorus of an organic carrier or an inorganic carrier with an alkyl halide. ,
(9) A first step of producing a polycarbonate prepolymer by reacting an aromatic dihydroxy compound and a monohydric phenol with carbon monoxide and oxygen, and producing a polycarbonate by solid-phase polymerization or melt polymerization of the polycarbonate prepolymer. A method for producing a polycarbonate, comprising using the catalyst for producing a polycarbonate according to any one of (1) to (8) above in the first step.

本発明のポリカーボネート製造用触媒は、反応終了後、濾過等により容易に分離することができ、該触媒を分離したポリカーボネート中に残存する金属量が極めて低く、繰返し使用が可能で触媒効率が高い。
本発明のポリカーボネート製造用触媒を用いることにより、有害な塩素ガスやホスゲン、環境に悪影響を与えると考えられるジクロロメタンやクロロホルムのようなハロゲン化有機溶媒を用いずに、重合度が高く、着色の無い高品質のポリカーボネートを効率良く製造することができる。
The catalyst for producing a polycarbonate of the present invention can be easily separated by filtration or the like after completion of the reaction, the amount of metal remaining in the polycarbonate from which the catalyst is separated is extremely low, can be used repeatedly, and has high catalyst efficiency.
By using the polycarbonate production catalyst of the present invention, no harmful chlorine gas, phosgene, no halogenated organic solvent such as dichloromethane or chloroform, which is considered to have an adverse effect on the environment, the degree of polymerization is high and there is no coloration High quality polycarbonate can be produced efficiently.

本発明のポリカーボネート製造用触媒およびポリカーボネートの製造方法を詳細に説明する。
<(a)シリカゲルにジアミンを結合させた担体>
シリカゲルは非晶質ケイ酸の水和物であり、SiO2・nH2Oの示性式で表されるが、構造的には、Siの四面体の各頂点にOが結合され、これらのOにさらにSiが結合して三次元網目構造を有し、表面に反応性の水酸基(シラノール基)を有する。シリカゲルは天然品、合成品(例えば、ゾル−ゲル法やシリコンアルコキシドを加水分解して得られたシリカヒドロゾルを水熱処理してシリカゲルを得る方法等)のいずれを用いても良い。
本発明のポリカーボネート製造用触媒はこのシリカゲルにジアミンを結合させたものを担体として使用する。ジアミンはシリカゲル表面のシラノール基と化学結合(水素結合)するため表面上に強く担持され、一旦結合したジアミンはシリカゲル表面から容易に外れることはない点で好ましい。
結合させるためのジアミンとしては、下記一般式(1)で表されるポリメチレンジアミンが好ましく用いられる。
−NR3−(CR12n−NR45 (1)
一般式(1)中、R1〜R5は、水素原子または炭素数1〜10、好ましくは1〜5のアルキル基であり、同一であっても異なっていてもよい。nは、1〜10、好ましくは2〜3の整数を示す。
これらジアミンの中でもエチレンジアミンが好ましく、エチレンジアミンを結合させた下記一般式(2)で表される担体が容易に入手できる点で好ましい。
Silicagel−(X−NH−CH2−CH2−NH2n (2)
一般式(2)中、Xは単結合、メチレン基、炭素数2〜20、好ましくは2〜10のポリメチレン基、アルキレン基、アルキリデン基、炭素数5〜20、好ましくは5〜10のシクロアルキレン基、シクロアルキリデン基等の2価の有機基である。
Xが単結合でない場合は、シリカゲル中のシラノール基のOH基を予め、例えば、OH−X−Cl(Xは2価の有機基)などを用いた脱水反応により形成されたSilicagel−X−Clにジアミンを反応させることにより式(2)のものが得られる。OH−X−Clの具体的な化合物としては、1−クロロ−4−ヒドロキシプロパン、1−クロロ−6−ヒドロキシヘキサン、1-クロロ‐4-ヒドロキシシクロヘキサン、1-クロロ‐4-ヒドロキシベンゼン、等が挙げられる。
シリカゲルにジアミンを結合させた担体は、平均粒子径が50〜1000μm程度、好ましくは50〜200μmのものが用いられる。
The polycarbonate production catalyst and polycarbonate production method of the present invention will be described in detail.
<(A) Carrier in which diamine is bonded to silica gel>
Silica gel is a hydrate of amorphous silicic acid and is represented by the SiO 2 .nH 2 O formula, but structurally, O is bonded to each vertex of the Si tetrahedron. Si is further bonded to O to have a three-dimensional network structure, and has a reactive hydroxyl group (silanol group) on the surface. The silica gel may be a natural product or a synthetic product (for example, a sol-gel method or a method in which silica hydrosol obtained by hydrolyzing silicon alkoxide is hydrothermally treated to obtain silica gel).
The catalyst for producing a polycarbonate of the present invention uses this silica gel bonded with a diamine as a carrier. Since the diamine is chemically bonded (hydrogen bond) with the silanol group on the surface of the silica gel, it is strongly supported on the surface, and the diamine once bonded is preferable in that it does not easily come off from the surface of the silica gel.
As the diamine for bonding, polymethylenediamine represented by the following general formula (1) is preferably used.
—NR 3 — (CR 1 R 2 ) n —NR 4 R 5 (1)
In the general formula (1), R 1 ~R 5 represent a hydrogen atom or 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 alkyl groups, may be the same or different. n represents an integer of 1 to 10, preferably 2 to 3.
Among these diamines, ethylenediamine is preferable, and a carrier represented by the following general formula (2) to which ethylenediamine is bonded is preferable because it can be easily obtained.
Silicagel- (X—NH—CH 2 —CH 2 —NH 2 ) n (2)
In general formula (2), X is a single bond, a methylene group, a polymethylene group having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, an alkylene group, an alkylidene group, or a cycloalkylene group having 5 to 20 carbon atoms, preferably 5 to 10 carbon atoms. Group, a divalent organic group such as a cycloalkylidene group.
When X is not a single bond, silicagel-X-Cl formed by dehydration reaction using OH group of silanol group in silica gel in advance, for example, OH-X-Cl (X is a divalent organic group). The product of formula (2) is obtained by reacting with diamine. Specific examples of OH-X-Cl include 1-chloro-4-hydroxypropane, 1-chloro-6-hydroxyhexane, 1-chloro-4-hydroxycyclohexane, 1-chloro-4-hydroxybenzene, and the like. Is mentioned.
The carrier having diamine bonded to silica gel has an average particle size of about 50 to 1000 μm, preferably 50 to 200 μm.

<(b)パラジウム化合物>
パラジウム化合物としては、特に制限はないが、好ましくは二価のパラジウム化合物が好ましく、具体的には、塩化パラジウム(II)、臭化パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)等があり、溶媒への溶解性の高いジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)が好ましい。これらのパラジウム化合物は単独で用いても二種以上併用しても構わない。
<(B) Palladium compound>
The palladium compound is not particularly limited, but is preferably a divalent palladium compound, specifically, palladium (II) chloride, palladium (II) bromide, palladium (II) acetate, dichlorobis (acetonitrile) palladium. (II), dichlorobis (benzonitrile) palladium (II) and the like, and dichlorobis (acetonitrile) palladium (II) and dichlorobis (benzonitrile) palladium (II) having high solubility in a solvent are preferable. These palladium compounds may be used alone or in combination of two or more.

<(c)レドックス触媒能を有する金属化合物>
レドックス触媒能を有する金属化合物中の金属としては、ランタノイド、第5〜7族遷移金属、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅等が挙げられ、中でもコバルトが好ましい。コバルト化合物としては、塩化コバルト(II)、酢酸コバルト(II)等が適している。中でも塩化コバルト(II)が好ましい。レドックス触媒能を有する金属化合物はパラジウム化合物1モルに対して、通常0.5〜100モル、好ましくは2〜10モル程度用いられる。これらのレドックス触媒能を有する金属化合物は単独で用いても二種以上併用しても構わない。
反応生成物は金属化合物を溶解する溶剤中、上記成分(a)、(b)および(c)を室温で混合することにより得られる。
例えば、アセトン中にシリカゲルにジアミンを結合させた担体を懸濁させた後、そこへパラジウム化合物のアセトン溶液を加え、室温で攪拌し、パラジウムの色が消失した後、レドックス触媒能を有する金属化合物のアセトン溶液を加え、室温で攪拌することにより本発明のポリカーボネート製造用触媒(以下、固定化触媒と称することがある)が得られる。溶剤としては、パラジウム化合物とレドックス触媒能を有する金属化合物を溶解できるものであれば特に制限はなく、特にアセトンが好ましい。
これらの固定化触媒は単独で用いても、2種以上併用しても差し支えない。
例えば、エチレンジアミンをシリカゲルに結合させた上記一般式(2)で表される担体に(b)成分のパラジウム化合物として塩化パラジウム(II)、および(c)成分のレドックス触媒能を有する金属化合物として金属塩化物(II)を反応させた場合の反応生成物は下記一般式(3)で表わされる構造を有するものとなる。
一般式(3)におけるMは金属原子を表わし、ランタノイド、第5〜7族遷移金属、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅等である。
<(C) Metal compound having redox catalytic ability>
Examples of the metal in the metal compound having redox catalytic ability include lanthanoids, Group 5-7 transition metals, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, and the like, and among these, cobalt is preferable. As the cobalt compound, cobalt (II) chloride, cobalt (II) acetate and the like are suitable. Of these, cobalt (II) chloride is preferred. The metal compound having redox catalytic activity is usually used in an amount of 0.5 to 100 mol, preferably about 2 to 10 mol, per 1 mol of the palladium compound. These metal compounds having redox catalytic ability may be used alone or in combination of two or more.
The reaction product is obtained by mixing the above components (a), (b) and (c) at room temperature in a solvent for dissolving the metal compound.
For example, after suspending a carrier in which a diamine is bound to silica gel in acetone, add an acetone solution of a palladium compound thereto, and stir at room temperature. After the palladium color disappears, a metal compound having redox catalytic ability The catalyst for producing polycarbonate of the present invention (hereinafter sometimes referred to as an immobilized catalyst) is obtained by adding an acetone solution of The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve a palladium compound and a metal compound having redox catalytic ability, and acetone is particularly preferable.
These immobilized catalysts may be used alone or in combination of two or more.
For example, palladium (II) chloride as a palladium compound as component (b) and metal as a metal compound having redox catalytic ability as component (c) on a carrier represented by the above general formula (2) in which ethylenediamine is bonded to silica gel When the chloride (II) is reacted, the reaction product has a structure represented by the following general formula (3).
M in the general formula (3) represents a metal atom and is a lanthanoid, a Group 5-7 transition metal, chromium, manganese, cobalt, nickel, copper or the like.

Figure 2009040842
Figure 2009040842

(a)成分であるシリカゲルにジアミンを結合させた担体で市販のものとしては、富士シリシア化学株式会社製のDiamine SilicaやSilicycle社製のSi-Diamineが挙げられる。
Diamine SilicaおよびSi-Diamineは、上記一般式(2)におけるXがトリメチレン基のものである。
Examples of commercially available carriers in which diamine is bonded to silica gel as component (a) include Diamine Silica manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd. and Si-Diamine manufactured by Silicycle.
Diamine Silica and Si-Diamine are those in which X in the general formula (2) is a trimethylene group.

<(d)オニウム化合物>
固定化触媒には、後で述べるポリカーボネート製造の出発原料の一つであるヒドロキシ化合物を活性化させると考えられるオニウム塩を含有させても良い。オニウム塩としては、アンモニウム塩、オキソニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、セレノニウム塩などが挙げられる。中でもアンモニウム塩、ホスホニウム塩が好ましい。例えばアンモニウム塩として、テトラ(n−ブチル)アンモニウムブロマイド、ビス(トリフェニルホスホラニリデン)アンモニウムブロマイド等が用いられる。ホスホニウム塩として、テトラ(n−ブチル)ホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド等が用いられる。
また、オニウム化合物として有機担体または無機担体の窒素またはリンをアルキルハライドで一部または全部を四級化した化合物も使用することが可能である。窒素またはリンをアルキルハライドで四級化できる有機担体としては、ジフェニルホスフィノ‐ポリスチレン、ポリ‐4-ビニルピリジン、ポリ‐2−ビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、ビピリジノ‐ポリスチレン、N,N-(ジイソプロピル)アミノメチル‐ポリスチレン、N-(メチルポリスチレン)-4-(メチルアミノ)ピリジン、N,N-ジエタノールアミノメチル‐ポリスチレン等が挙げられ、無機担体としては、ジフェニルホスフィノ‐2−シリカ、ピリジノ‐2−シリカ等が挙げられ、中でもジフェニルホスフィノ‐ポリスチレンが好ましい。市販のものとしては、たとえば、Argonaut製PS-Triphenylphosphine(PS-TPP)等が挙げられる。
アルキルハライド(R−X)として特に制限はなく、Rとしてはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、ベンジル等が挙げられ、Xとしては、臭素、塩素、ヨウ素が挙げられる。アルキルハライドは単独で用いても二種以上併用しても構わない。
有機担体または無機担体の四級化反応は特別なものではなく、一般的な方法でよい。担体とアルキルハライドを溶媒中で加熱することにより得られる。溶媒も特に制限はなく、メタノール、エタノール、ジメチルフォルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)等が用いられ、メタノールが好ましい。
オニウム化合物としては有機担体または無機担体の窒素またはリンをアルキルハライドで一部または全部を四級化した化合物が好ましい。オニウム塩は、ヒドロキシ化合物に対し、0.1モル%程度あればよい。
<(D) Onium compound>
The immobilization catalyst may contain an onium salt that is considered to activate a hydroxy compound, which is one of the starting materials for the production of polycarbonate described later. Examples of the onium salt include ammonium salts, oxonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, and selenonium salts. Of these, ammonium salts and phosphonium salts are preferred. For example, tetra (n-butyl) ammonium bromide, bis (triphenylphosphoranylidene) ammonium bromide, or the like is used as the ammonium salt. As the phosphonium salt, tetra (n-butyl) phosphonium bromide, tetraphenylphosphonium bromide, or the like is used.
In addition, as an onium compound, a compound in which nitrogen or phosphorus of an organic carrier or an inorganic carrier is partially or fully quaternized with an alkyl halide can be used. Organic carriers that can quaternize nitrogen or phosphorus with alkyl halides include diphenylphosphino-polystyrene, poly-4-vinylpyridine, poly-2-vinylpyridine, polyvinylpyrrolidone, bipyridino-polystyrene, N, N- (diisopropyl) Examples thereof include aminomethyl-polystyrene, N- (methylpolystyrene) -4- (methylamino) pyridine, N, N-diethanolaminomethyl-polystyrene, and inorganic carriers include diphenylphosphino-2-silica, pyridino-2 -Silica etc. are mentioned, and diphenylphosphino-polystyrene is particularly preferable. Examples of commercially available products include PS-Triphenylphosphine (PS-TPP) manufactured by Argonaut.
There is no restriction | limiting in particular as alkyl halide (RX), R is methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, n-hexyl, benzyl, etc. X includes bromine, chlorine, and iodine. Alkyl halides may be used alone or in combination of two or more.
The quaternization reaction of the organic carrier or inorganic carrier is not special and may be a general method. It can be obtained by heating the carrier and the alkyl halide in a solvent. The solvent is not particularly limited, and methanol, ethanol, dimethylformamide (DMF), tetrahydrofuran (THF) and the like are used, and methanol is preferable.
The onium compound is preferably a compound in which nitrogen or phosphorus of an organic carrier or an inorganic carrier is partially or fully quaternized with an alkyl halide. The onium salt may be about 0.1 mol% with respect to the hydroxy compound.

<(e)有機レドックス剤>
必要に応じて添加される有機レドックス剤としては、ハイドロキノン、ベンゾキノン、α−ナフトキノン、アントラキノン、カテコール、2,2'-ビフェノール、4,4'-ビフェノール等が挙げられる。これらの有機レドックス剤は単独で用いても2種以上併用しても差し支えない。有機レドックス剤はパラジウム化合物1モルに対して、通常0.5〜100モル、好ましくは5〜50モル程度用いられる。
<(E) Organic redox agent>
Examples of the organic redox agent added as necessary include hydroquinone, benzoquinone, α-naphthoquinone, anthraquinone, catechol, 2,2′-biphenol, 4,4′-biphenol, and the like. These organic redox agents may be used alone or in combination of two or more. The organic redox agent is usually used in an amount of 0.5 to 100 mol, preferably about 5 to 50 mol, per 1 mol of the palladium compound.

<(f)脱水剤>
必要に応じて添加される脱水剤としては、モレキュラーシーブや合成ゼオライト等が用いられ、特に制限はないが、例えば、合成ゼオライトのA−3およびA−4が好ましく、より好ましくはA−3である。形状にも制限はなく、粉末、粒状、ビーズ状、球状、チップ状が用いられる。
<(F) Dehydrating agent>
As the dehydrating agent added as necessary, molecular sieve, synthetic zeolite or the like is used, and there is no particular limitation. For example, synthetic zeolite A-3 and A-4 are preferable, and A-3 is more preferable. is there. There is no restriction | limiting also in a shape, A powder, a granular form, bead shape, spherical shape, and chip shape are used.

<助触媒>
本発明のポリカーボネート製造用触媒においては、触媒活性、目的とするポリカーボネートへの選択率、収率あるいは寿命の向上を目的に助触媒を添加することができる。助触媒は反応に悪影響を及ぼさない限りいかなるものも使用できるが、ヘテロポリ酸やヘテロポリ酸のオニウム塩等が好適に用いられる。ヘテロポリ酸としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ケイタングステン酸、ケイモリブデン酸、リンタングストモリブデン酸、ケイタングストモリブデン酸、リンバナドモリブデン酸等が挙げられる。また、これらのオニウム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、遷移金属塩等も用いることが可能である。これらは単独でも、二種以上併用しても差し支えない。助触媒として、ヘテロポリ酸やヘテロポリ酸のオニウム塩等用いてもよい。ヘテロポリ酸としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ケイタングステン酸、ケイモリブデン酸、リンタングストモリブデン酸、ケイタングストモリブデン酸、リンバナドモリブデン酸等が挙げられる。また、これらのオニウム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、遷移金属塩等も用いることが可能である。これらは単独で用いても、二種以上併用しても差し支えない。
<Cocatalyst>
In the catalyst for producing a polycarbonate of the present invention, a promoter can be added for the purpose of improving the catalytic activity, the selectivity to the target polycarbonate, the yield, or the life. Any promoter can be used as long as it does not adversely affect the reaction, but heteropolyacids, onium salts of heteropolyacids, and the like are preferably used. Examples of the heteropolyacid include phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, silicotungstic acid, silicomolybdic acid, phosphotungstomolybdic acid, cytungstomolybdic acid, and phosphovanadomolybdic acid. These onium salts, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, transition metal salts, and the like can also be used. These may be used alone or in combination of two or more. As a cocatalyst, heteropolyacids, onium salts of heteropolyacids, and the like may be used. Examples of the heteropolyacid include phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, silicotungstic acid, silicomolybdic acid, phosphotungstomolybdic acid, cytungstomolybdic acid, and phosphovanadomolybdic acid. These onium salts, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, transition metal salts, and the like can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明は、上記ポリカーボネート製造用触媒とともにポリカーボネートの製造方法を提供する。
本発明のポリカーボネートの製造方法においては、第一工程で芳香族ジヒドロキシ化合物及び一価フェノールと、一酸化炭素及び酸素とを反応させてポリカーボネートプレポリマーを製造し、次いで第二工程において、同ポリカーボネートプレポリマーを固相重合もしくは溶融重合して目的とするポリカーボネートを製造する。
This invention provides the manufacturing method of a polycarbonate with the said catalyst for polycarbonate manufacture.
In the polycarbonate production method of the present invention, an aromatic dihydroxy compound and monohydric phenol, carbon monoxide and oxygen are reacted in the first step to produce a polycarbonate prepolymer, and then in the second step, the polycarbonate prepolymer is produced. The target polycarbonate is produced by solid phase polymerization or melt polymerization of the polymer.

以下、本発明のポリカーボネートの製造方法における第一工程を詳細に説明する。前記ポリカーボネート製造用触媒はこの第一工程において用いられる。
第一工程は酸化的カルボニル化反応により、ポリカーボネートプレポリマーが製造される。
酸化的カルボニル化反応における反応温度は通常30〜180℃、好ましくは50〜150℃、より好ましくは80〜120℃の範囲である。180℃以下とすることにより、分解反応等の副反応を防止し、ポリカーボネートプレポリマーが着色するのを防止する。30℃以上とすることにより、反応速度が低下するのを防止する。
また、反応圧力は、一酸化炭素や酸素等のガス状の原料を用いるため、加圧状態に設定することが一般的であり、一酸化炭素分圧は1×10-2〜20MPa、好ましくは1×10-2〜10MPaの範囲内で、酸素分圧は1×10-2〜10MPa、好ましくは1×10-2〜5MPaの範囲内であればよい。特に、酸素分圧は、反応系内のガス組成が爆発範囲を外れるように調節することが望ましく、反応圧力があまり低圧では反応速度が低下し、また高圧過ぎると反応装置が大型となり、建設費用が高く、経済的に不利である。不活性ガスや水素等を用いる際には、その分圧は特に規定されないが、適宜実用的な圧力範囲で用いればよい。
反応時間は、たとえば回分式の場合は1〜48時間程度、好ましくは2〜36時間、より好ましくは3〜24時間である。1時間以上とすることにより、収率が低下するのを防止し、収率の向上が見られなくなる48時間以下とすることにより生産性の低下を防止する。
ポリカーボネートプレポリマー製造の際の反応方式は、回分式、原料と触媒等を連続的に投入する半連続式、原料と触媒等を連続的に投入し、反応生成物を連続的に抜き出す連続式のいずれでも可能である。
なお、前記ポリカーボネート製造用触媒は芳香族ジヒドロキシ化合物だけでなく、一価フェノールのカルボニル化にも有用であり、ジフェニルカーボネートの合成にも適用可能である。
Hereinafter, the 1st process in the manufacturing method of the polycarbonate of this invention is demonstrated in detail. The polycarbonate production catalyst is used in this first step.
In the first step, a polycarbonate prepolymer is produced by an oxidative carbonylation reaction.
The reaction temperature in the oxidative carbonylation reaction is usually in the range of 30 to 180 ° C, preferably 50 to 150 ° C, more preferably 80 to 120 ° C. By setting the temperature to 180 ° C. or lower, side reactions such as a decomposition reaction are prevented, and the polycarbonate prepolymer is prevented from being colored. By making it 30 degreeC or more, it prevents that the reaction rate falls.
The reaction pressure is generally set to a pressurized state because a gaseous raw material such as carbon monoxide or oxygen is used, and the carbon monoxide partial pressure is 1 × 10 −2 to 20 MPa, preferably in the range of 1 × 10 -2 ~10MPa, oxygen partial pressure 1 × 10 -2 ~10MPa, preferably it may be in a range of 1 × 10 -2 ~5MPa. In particular, it is desirable to adjust the oxygen partial pressure so that the gas composition in the reaction system is out of the explosion range. When the reaction pressure is too low, the reaction rate decreases. Is expensive and economically disadvantageous. When an inert gas, hydrogen, or the like is used, the partial pressure is not particularly specified, but may be used within a practical pressure range as appropriate.
For example, in the case of a batch system, the reaction time is about 1 to 48 hours, preferably 2 to 36 hours, and more preferably 3 to 24 hours. By making it 1 hour or more, the yield is prevented from decreasing, and by making it 48 hours or less in which the improvement of the yield is not observed, a decrease in productivity is prevented.
The reaction method for producing the polycarbonate prepolymer is a batch system, a semi-continuous system in which raw materials and catalysts are continuously charged, a continuous system in which raw materials and catalysts are continuously charged, and reaction products are continuously extracted. Either is possible.
The catalyst for producing the polycarbonate is useful not only for aromatic dihydroxy compounds but also for carbonylation of monohydric phenols, and is applicable to the synthesis of diphenyl carbonate.

次に、本発明のポリカーボネートの製造方法における出発原料について説明する。
<芳香族ジヒドロキシ化合物>
芳香族ジヒドロキシ化合物としては、様々なものがあるが、特に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]が好ましい。ビスフェノールA以外の二価フェノールとしては、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン;9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン;9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロアルカン;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)スルホン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド;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)ケトン等のビスフェノールA以外のビス(4−ヒドロキシフェニル)化合物または2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン;2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のハロゲン化ビスフェノール類等が挙げられる。これらのフェノール類が置換基としてアルキル基を有する場合には、該アルキル基としては、炭素数1〜8のアルキル基、特に炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。なお、これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独でも、二種以上併用しても差し支えない。
Next, the starting material in the polycarbonate production method of the present invention will be described.
<Aromatic dihydroxy compound>
There are various kinds of aromatic dihydroxy compounds, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A] is particularly preferable. Divalent phenols other than bisphenol A include 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) methane; 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane; 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene; 9 , 9-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) fluorene; bis (4-hydroxyphenyl) cycloalkane; bis (4-hydroxyphenyl) sulfide; bis (4-hydroxyphenyl) sulfone; bis (4-hydroxyphenyl) ) Sulfoxide; bis (4-hydroxyphenyl) ether; bis (4-hydroxyphenyl) compounds other than bisphenol A such as bis (4-hydroxyphenyl) ketone or 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxy) Phenyl) propane; 2,2-bis (3,5-dichloro-4) Halogenated bisphenols such as hydroxyphenyl) propane. When these phenols have an alkyl group as a substituent, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, particularly an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. These aromatic dihydroxy compounds may be used alone or in combination of two or more.

<一価フェノール>
一価フェノールとしては特に制限はなく、フェノール、o−、m−、p−クレゾール、p−tert−ブチルフェノール、p−tert−アミルフェノール、p−tert−オクチルフェノール、p−クミルフェノール、p−メトキシフェノール、p−フェニルフェノール等が挙げられる。なかでもp−tert−ブチルフェノール、フェノールが好ましい。
一価フェノールの使用量は芳香族ジヒドロキシ化合物に対して、通常5〜70モル%範囲である。
これらの一価フェノールは単独で用いても、二種以上併用しても差し支えない
<Monohydric phenol>
There is no restriction | limiting in particular as monohydric phenol, Phenol, o-, m-, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-tert-amylphenol, p-tert-octylphenol, p-cumylphenol, p-methoxy Examples include phenol and p-phenylphenol. Of these, p-tert-butylphenol and phenol are preferred.
The amount of monohydric phenol used is usually in the range of 5 to 70 mol% with respect to the aromatic dihydroxy compound.
These monohydric phenols can be used alone or in combination of two or more.

第一工程で芳香族ジヒドロキシ化合物および一価フェノールを反応させる一酸化炭素は、単体であってもよいが、不活性ガスで希釈されていても、窒素との混合ガスであってもよい。また、第一工程で同様に反応させる酸素は、純酸素であっても、不活性ガスで希釈されたもの、例えば空気等の酸素含有ガスであってもよい。一酸化炭素および酸素は上記それぞれの分圧を保つことによりそれぞれ適切な量が反応に関与する。   The carbon monoxide with which the aromatic dihydroxy compound and the monohydric phenol are reacted in the first step may be a simple substance, or may be diluted with an inert gas or a mixed gas with nitrogen. Further, the oxygen reacted in the same manner in the first step may be pure oxygen or diluted with an inert gas, for example, an oxygen-containing gas such as air. Carbon monoxide and oxygen are involved in the reaction in appropriate amounts by maintaining the respective partial pressures.

第一工程のポリカーボネートプレポリマーの製造において使用できる溶媒としては、特に制限はない。
例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、アセトフェノン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン等が挙げられるが、環境問題等から非ハロゲン溶媒が好ましい。非ハロゲン溶媒として有用な溶媒には、カーボネート結合を有する化合物がある。例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジアリルカーボネート、アリルメチルカーボネート、ビス(2−メトキシフェニル)カーボネート、ビニレンカーボネート、ジベンジルカーボネート、ジ(o-メトキシフェニル)カーボンネート、メチルエチルカーボネート等が挙げられる。中でも好ましいのはプロピレンカーボネートである。これらのカーボネート系溶媒は単独でも2種以上併用しても差し支えない。
There is no restriction | limiting in particular as a solvent which can be used in manufacture of the polycarbonate prepolymer of a 1st process.
For example, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, acetophenone, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran and the like can be mentioned, but a non-halogen solvent is preferable in view of environmental problems. Solvents useful as non-halogen solvents include compounds having a carbonate bond. For example, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diallyl carbonate, allyl methyl carbonate, bis (2-methoxyphenyl) carbonate, vinylene carbonate, dibenzyl carbonate, di (o-methoxyphenyl) carbonate, And methyl ethyl carbonate. Of these, propylene carbonate is preferred. These carbonate solvents may be used alone or in combination of two or more.

次に、本発明のポリカーボネートの製造方法における第二工程を詳細に説明する。第二工程は上記第一工程で製造されたポリカーボネートプレポリマーを固相重合もしくは溶融重合することにより目的の分子量のポリカーボネートが得られる。
まず、固相重合について以下に詳細に説明する。
固相重合の際には、触媒として四級ホスホニウム塩が好適に用いられる。
固相重合に使用する四級ホスホニウム塩としては、特に制限はなく、各種のものがあるが、例えば下記一般式(4)又は(5)
(PR3 4)+(X2)-・・・・・(4)
(PR3 4)+ 2(Y1)2-・・・(5)
で表される化合物を用いることができる。
Next, the 2nd process in the manufacturing method of the polycarbonate of this invention is demonstrated in detail. In the second step, a polycarbonate having a target molecular weight can be obtained by solid-phase polymerization or melt polymerization of the polycarbonate prepolymer produced in the first step.
First, solid phase polymerization will be described in detail below.
In solid phase polymerization, a quaternary phosphonium salt is preferably used as a catalyst.
The quaternary phosphonium salt used in the solid phase polymerization is not particularly limited and may be any of various types. For example, the following general formula (4) or (5)
(PR 3 4 ) + (X 2 ) - (4)
(PR 3 4 ) + 2 (Y 1 ) 2 -... (5)
The compound represented by these can be used.

上記一般式(4)および(5)において、R3は有機基を示す。この有機基としては、例えば置換基を有する若しくは有しない炭素1〜20の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基、置換基を有する若しくは有しない炭素数6〜20のアリール基または置換基を有する若しくは有しない炭素数7〜20のアラルキル基を示す。ここで炭素1〜20のアルキル基の例として、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n又はイソペンチル基、n又はイソヘキシル基、n又はイソオクチル基、n又はイソデシル基、n又はイソドデシル基、n又はイソテトラデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基などが挙げられる。また、これらのアルキル基の置換基としては、例えばハロゲン原子、アルコキシ基、アリールアルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられる。
炭素数6〜20のアリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる。また、これらのアリール基の置換基としては、例えばハロゲン原子、アルコキシ基、アリールアルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられる。炭素数7〜20のアラルキル基の例としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、1,1,1−トリフェニルメチル基などが挙げられる。また、これらのアラルキル基の置換基としては、例えばハロゲン原子、アルコキシ基、アリールアルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられる。
前記四つのR3は互いに同一でも異なっていてもよく、また二つのR3が結合して環構造を形成していてもよい。
2はハロゲン原子、水酸基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、R'COO、HCO3、(R'O)2P(=O)O又はBR'&apos; 4 などの1価のアニオン形成が可能な基を示す。ここで、R'はアルキル基やアリール基などの炭化水素基を示し、二つのR'Oは互いに同一でも異なっていてもよい。またR'&apos;は水素原子又はアルキル基やアリール基などの炭化水素基を示し、四つのR'&apos;は互いに同一でも異なっていてもよい。Y1はCO3などの2価のアニオン形成が可能な基を示す。
前記X2の具体例としては、ヒドロキシド;ボロヒドリド;テトラフェニルボレート;アルキルトリフェニルボレート;ホルメート;アセテート;プロピオネート;ブチレート;フルオリド;クロリド;ヒドロカーボネートなどを挙げることができる。また、Y1の具体例としては、カーボネートなどを挙げることができる。
In the general formulas (4) and (5), R 3 represents an organic group. Examples of the organic group include a linear, branched, and cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may or may not have a substituent, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms and a substituent which may or may not have a substituent. An aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms which may or may not be present. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n or isopentyl group, Examples include n or isohexyl group, n or isooctyl group, n or isodecyl group, n or isododecyl group, n or isotetradecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, methylcyclohexyl group and the like. Moreover, as a substituent of these alkyl groups, a halogen atom, an alkoxy group, an arylalkoxy group, an acyloxy group etc. are mentioned, for example.
Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group. Moreover, as a substituent of these aryl groups, a halogen atom, an alkoxy group, an arylalkoxy group, an acyloxy group etc. are mentioned, for example. Examples of the aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms include benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, 1,1,1-triphenylmethyl group and the like. Examples of the substituent for these aralkyl groups include a halogen atom, an alkoxy group, an arylalkoxy group, and an acyloxy group.
The four R 3 s may be the same or different from each other, and two R 3 may be bonded to form a ring structure.
X 2 is a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, R'COO, HCO 3, (R'O ) 2 P (= O) O or BR '&apos; 4 can be a monovalent anion formation, such as Indicates a radical. Here, R ′ represents a hydrocarbon group such as an alkyl group or an aryl group, and the two R′Os may be the same as or different from each other. R ′ 'represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group such as an alkyl group or an aryl group, and the four R ′'s may be the same as or different from each other. Y 1 represents a group capable of forming a divalent anion such as CO 3 .
Specific examples of X 2 include hydroxide; borohydride; tetraphenylborate; alkyltriphenylborate; formate; acetate; propionate; butyrate; fluoride; chloride; Specific examples of Y 1 include carbonate.

前記一般式(4)または(5)で表される四級ホスホニウム塩の具体例としては、テトラフェニルホスホニウムヒドロキシド、テトラナフチルホスホニウムヒドロキシド、テトラ(クロロフェニル)ホスホニウムヒドロキシド、テトラ(ビフェニル)ホスホニウムヒドロキシド、テトラトリルホスホニウムヒドロキシド、テトラメチルホスホニウムヒドロキシド、テトラエチルホスホニウムヒドロキシド、テトライソプロピルホスホニウムヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムヒドロキシド、テトラヘキシルホスホニウムヒドロキシド、テトラシクロヘキシルルホスホニウムヒドロキシドなどのテトラ(アリール又はアルキル)ホスホニウムヒドロキシド類、メチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、エチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、プロピルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、イソプロピルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、オクチルトリフエニルホスホニウムヒドロキシド、テトラデシルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、シクロヘキシルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、エトキシベンジルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、アセトキシメチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、フェナシルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、クロロメチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、ブロモメチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、ビフェニルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、ナフチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、クロロフェニルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、フェノキシフェニルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、メトキシフェニルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、アセトキシフェニルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、ナフチルフェニルトリフェニルホスホニウムヒドロキシドなどのモノ(アリール又はアルキル)トリフェニルホスホニウムヒドロキシド類、フェニルトリメチルホスホニウムヒドロキシド、ビフェニルトリメチルホスホニウムヒドロキシド、フェニルトリヘキシルホスホニウムヒドロキシド、ビフェニルトリヘキシルホスホニウムヒドロキシドなどのモノ(アリール)トリアルキルホスホニウムヒドロキシド類、ジメチルジフェニルホスホニウムヒドロキシド、ジエチルジフェニルホスホニウムヒドロキシド、ジ(ビフェニル)ジフェニルホスホニウムヒドロキシドなどのジアリールジアルキルホスホニウムヒドロキシド類、さらにはイソプロピルトリメチルホスホニウムヒドロキシド;イソプロピルトリエチルホスホニウムヒドロキシド;イソプロピルトリブチルホスホニウムヒドロキシド;シクロヘキシルトリメチルホスホニウムヒドロキシド;シクロヘキシルトリエチルホスホニウムヒドロキシド;シクロヘキシルトリブチルホスホニウムヒドロキシド;1,1,1−トリフェニルメチルトリメチルホスホニウムヒドロキシド;1,1,1−トリフェニルメチルトリエチルホスホニウムヒドロキシド;1,1,1−トリフェニルメチルトリブチルホスホニウムヒドロキシドなどのモノ(アルキル又はアラルキル)トチアルキルホスホニウムヒドロキシド類などが挙げられる。   Specific examples of the quaternary phosphonium salt represented by the general formula (4) or (5) include tetraphenylphosphonium hydroxide, tetranaphthylphosphonium hydroxide, tetra (chlorophenyl) phosphonium hydroxide, and tetra (biphenyl) phosphonium hydroxy. Tetra (aryl or alkyl) such as tetradosylphosphonium hydroxide, tetramethylphosphonium hydroxide, tetraethylphosphonium hydroxide, tetraisopropylphosphonium hydroxide, tetrabutylphosphonium hydroxide, tetrahexylphosphonium hydroxide, tetracyclohexylphosphonium hydroxide ) Phosphonium hydroxides, methyltriphenylphosphonium hydroxide, ethyltriphenylphosphonium Droxide, propyltriphenylphosphonium hydroxide, isopropyltriphenylphosphonium hydroxide, butyltriphenylphosphonium hydroxide, octyltriphenylphosphonium hydroxide, tetradecyltriphenylphosphonium hydroxide, cyclohexyltriphenylphosphonium hydroxide, benzyltriphenylphosphonium hydroxy , Ethoxybenzyltriphenylphosphonium hydroxide, methoxymethyltriphenylphosphonium hydroxide, acetoxymethyltriphenylphosphonium hydroxide, phenacyltriphenylphosphonium hydroxide, chloromethyltriphenylphosphonium hydroxide, bromomethyltriphenylphosphonium hydroxide, Biphenyl Phenylphosphonium hydroxide, naphthyltriphenylphosphonium hydroxide, chlorophenyltriphenylphosphonium hydroxide, phenoxyphenyltriphenylphosphonium hydroxide, methoxyphenyltriphenylphosphonium hydroxide, acetoxyphenyltriphenylphosphonium hydroxide, naphthylphenyltriphenylphosphonium hydroxide Mono (aryl) trialkylphosphonium hydroxides such as mono (aryl or alkyl) triphenylphosphonium hydroxides, phenyltrimethylphosphonium hydroxide, biphenyltrimethylphosphonium hydroxide, phenyltrihexylphosphonium hydroxide, biphenyltrihexylphosphonium hydroxide Do, Diaryl dialkylphosphonium hydroxides such as dimethyldiphenylphosphonium hydroxide, diethyldiphenylphosphonium hydroxide, di (biphenyl) diphenylphosphonium hydroxide; isopropyltriethylphosphonium hydroxide; isopropyltriethylphosphonium hydroxide; isopropyltributylphosphonium hydroxide; cyclohexyl Cyclohexyl triethylphosphonium hydroxide; cyclohexyl tributylphosphonium hydroxide; 1,1,1-triphenylmethyltrimethylphosphonium hydroxide; 1,1,1-triphenylmethyltriethylphosphonium hydroxide; 1,1,1 -Triphenylmethyltributylphos Mono (alkyl or aralkyl) totialkyl phosphonium hydroxides such as sulphonium hydroxides may be mentioned.

さらに、テトラメチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラエチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラナフチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ(クロロフェニル)ホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ(ビフェニル) ホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラトリルホスホニウムテトラフェニルボレートなどのテトラ(アルキル又はアリール)ホスホニウムテトラフェニルボレート類、メチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、エチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、プロピルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ブチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、オクチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラデシルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、シクロペンチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、シクロヘキシルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ベンジルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、エトキシベンジルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、アセトキシメチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、フェナシルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、クロロメチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ブロモメチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ビフェニルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ナフチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、クロロフェニルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、フェノキシフェニルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、アセトキシフェニルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ナフチルフェニルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどのモノ(アリール又はアルキル)トリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート類、フェニルトリメチルホスホニウムテトラフェニルボレート、ビフェニルトリメチルホスホニウムテトラフェニルボレート、フェニルトリヘキシルホスホニウムテトラフェニルボレート、ビフェニルトリヘキシルホスホニウムテトラフェニルボレートなどのモノアリールトリアルキルホスホニウムテトラフェニルボレート類、ジメチルジフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ジエチルジフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、ジ(ビフェニル) ジフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどのジアリールジアルキルホスホニウムテトラフェニルボレート類が挙げられる。   Furthermore, tetramethylphosphonium tetraphenylborate, tetraethylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetranaphthylphosphonium tetraphenylborate, tetra (chlorophenyl) phosphonium tetraphenylborate, tetra (biphenyl) phosphonium tetraphenylborate, tetratolylphosphonium Tetra (alkyl or aryl) phosphonium tetraphenylborates such as tetraphenylborate, methyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, ethyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, propyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, butyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, octyl Phenylphosphonium tetraphenylborate, tetradecyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, cyclopentyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, cyclohexyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, benzyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, ethoxybenzyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, methoxymethyl Triphenylphosphonium tetraphenylborate, acetoxymethyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, phenacyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, chloromethyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, bromomethyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, biphenylto Such as phenylphosphonium tetraphenylborate, naphthyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, chlorophenyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, phenoxyphenyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, acetoxyphenyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, naphthylphenyltriphenylphosphonium tetraphenylborate Mono (aryl or alkyl) triphenylphosphonium tetraphenylborate, phenyltrimethylphosphonium tetraphenylborate, biphenyltrimethylphosphonium tetraphenylborate, phenyltrihexylphosphonium tetraphenylborate, biphenyltrihexylphosphonium tetraphenylborate, etc. And monoaryltrialkylphosphonium tetraphenylborate, dimethyldiphenylphosphonium tetraphenylborate, diethyldiphenylphosphonium tetraphenylborate, di (biphenyl) diphenylphosphonium tetraphenylborate and the like.

さらに、対アニオンとして、上記のヒドロキシドやテトラフェニルボレート類の代わりに、アルキルトリフェニルボレート、フェノキシドなどのアリールオキシ基、メトキシド、エトキシドなどのアルキルオキシ基、ホルメート、アセテート、プロピオネート、ブチレートなどのアルキルカルボニルオキシ基、ベンゾエートなどのアリールカルボニルオキシ基、クロリド、ブロミドなどのハロゲン原子を用いた上記四級ホスホニウム塩が挙げられる。   Furthermore, as a counter anion, instead of the above hydroxides and tetraphenyl borates, aryloxy groups such as alkyltriphenylborate and phenoxide, alkyloxy groups such as methoxide and ethoxide, alkyls such as formate, acetate, propionate and butyrate Examples of the quaternary phosphonium salt include a carbonyloxy group, an arylcarbonyloxy group such as benzoate, and a halogen atom such as chloride and bromide.

また、上記一般式(4)で表される化合物以外に、一般式(5)で表される2価の対アニオンを有するもの、例えばビス(テトラフェニルホスホニウム)カーボネート、ビス(ビフェニルトリフェニルホスホニウム)カーボネートなどの四級ホスホニウム塩や、さらに、例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのビス−テトラフェニルホスホニウム塩、エチレンビス(トリフェニルホスホニウム)ジブロミト、トリメチレンビス(トリフェニルホスホニウム)−ビス(テトラフェニルボレート)なども挙げることができる。   In addition to the compound represented by the general formula (4), those having a divalent counter anion represented by the general formula (5), such as bis (tetraphenylphosphonium) carbonate, bis (biphenyltriphenylphosphonium) Quaternary phosphonium salts such as carbonate, and further, for example, bis-tetraphenylphosphonium salt of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, ethylenebis (triphenylphosphonium) dibromit, trimethylenebis (triphenylphosphonium)- Bis (tetraphenylborate) and the like can also be mentioned.

これらの四級ホスホニウム塩の中で、触媒活性が高く、かつ熱分解が容易でポリマー中に残留しにくいなどの点から、アルキル基を有するホスホニウム塩、具体的には、テトラメチルホスホニウムメチルトリフェニルボレート、テトラエチルホスホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラプロピルホスホニウムプロピルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムブチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラエチルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリメチルエチルホスホニウムトリメチルフェニルボレート、トリメチルベンジルホスホニウムベンジルトリフェニルボレート等が好適である。   Among these quaternary phosphonium salts, phosphonium salts having an alkyl group, specifically, tetramethylphosphonium methyltriphenyl are preferred because they have high catalytic activity, are easily thermally decomposed, and do not easily remain in the polymer. Borate, tetraethylphosphonium ethyltriphenylborate, tetrapropylphosphoniumpropyltriphenylborate, tetrabutylphosphoniumbutyltriphenylborate, tetrabutylphosphoniumtetraphenylborate, tetraethylphosphoniumtetraphenylborate, trimethylethylphosphoniumtrimethylphenylborate, trimethylbenzylphosphoniumbenzyltri Phenyl borate and the like are preferred.

また、テトラメチルホスホニウムヒドロキシド、テトラエチルホスホニウムヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムヒドロキシドなどのテトラアルキルホスホニウム塩は分解温度が比較的低いので容易に分解し、製品ポリカーボネートに不純物として残る恐れが小さい。また、炭素数が少ないので、ポリカーボネートの製造における原単位を低減でき、コスト的に有利であるという点で好ましい。
また、触媒効果と得られるポリカーボネートの品質とのバランスからテトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートが好ましく用いられる。
さらにシクロヘキシルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートやシクロペンチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートが触媒効果と得られるポリカーボネートの品質とのバランスに優れる点で好ましく使用することができる。
Further, tetraalkylphosphonium salts such as tetramethylphosphonium hydroxide, tetraethylphosphonium hydroxide, and tetrabutylphosphonium hydroxide have a relatively low decomposition temperature, so that they are easily decomposed and are less likely to remain as impurities in the product polycarbonate. In addition, since the number of carbon atoms is small, the basic unit in the production of polycarbonate can be reduced, which is advantageous in terms of cost.
Further, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate is preferably used from the balance between the catalytic effect and the quality of the obtained polycarbonate.
Furthermore, cyclohexyl triphenylphosphonium tetraphenylborate and cyclopentyltriphenylphosphonium tetraphenylborate can be preferably used in terms of excellent balance between the catalytic effect and the quality of the obtained polycarbonate.

この固相重合での反応触媒としては、好ましくは四級ホスホニウム塩及び必要に応じて他の触媒も用いられるが、ポリカーボネートプレポリマー生成工程で添加し、残存しているものをそのまま使用しても、又は前記触媒を再度粉末、液体又は気体状態で添加してもよい。この固相重合反応を実施する際の反応温度Tp(℃)及び反応時間は、結晶化ポリカーボネートプレポリマーの種類(化学構造、分子量等)や形状、結晶化ポリカーボネートプレポリマー中の触媒の有無、種類又は量、必要に応じて追加される触媒の種類又は量、結晶化ポリカーボネートプレポリマーの結晶化の度合や溶融温度Tm&apos;(℃)の違い、目的とする芳香族ポリカーボネートの必要重合度、他の反応条件などによって異なるが、好ましくは目的とする芳香族ポリカーボネートのガラス転移湿度以上で、かつ固相重合中の結晶化ポリカーボネートプレポリマーが溶融しないで固相状態を保つ範囲の温度、より好ましくは下記式(6)
Tm'−50≦Tp<Tm'・・・(6)
で示される範囲の温度において、1分〜100時間、好ましくは0.1〜50時間程度加熱することにより、固相重合反応を行う。
As the reaction catalyst in this solid phase polymerization, preferably a quaternary phosphonium salt and other catalyst as required are used, but the catalyst remaining in the polycarbonate prepolymer production step may be used as it is. Alternatively, the catalyst may be added again in powder, liquid or gaseous state. The reaction temperature Tp (° C.) and reaction time at the time of carrying out this solid state polymerization reaction are the types and shapes of the crystallized polycarbonate prepolymer (chemical structure, molecular weight, etc.), the presence or absence of the catalyst in the crystallized polycarbonate prepolymer, and the type Or amount, type or amount of catalyst added as necessary, degree of crystallization of crystallized polycarbonate prepolymer, difference in melting temperature Tm '(° C), required degree of polymerization of desired aromatic polycarbonate, other Although it depends on the reaction conditions, etc., the temperature is preferably higher than the glass transition humidity of the target aromatic polycarbonate and in a range where the crystallized polycarbonate prepolymer during solid phase polymerization does not melt and remains in a solid state, more preferably Formula (6)
Tm′−50 ≦ Tp <Tm ′ (6)
Is carried out for 1 minute to 100 hours, preferably about 0.1 to 50 hours, to carry out a solid phase polymerization reaction.

このような温度範囲としては、例えばビスフェノールAのポリカーボネートを製造する場合には、約150〜260℃が好ましく、特に約180〜245℃が好ましい。また、重合工程では、重合中のポリマーにできるだけ均一に熱を与え、副生物の抜き出しを有利に進めるために、攪拌したり、反応器自身を回転させたり、又は加熱ガスによって流動させる方法などが好ましく用いられる。   As such a temperature range, when manufacturing the polycarbonate of bisphenol A, for example, about 150-260 degreeC is preferable, and about 180-245 degreeC is especially preferable. In addition, in the polymerization step, in order to give heat to the polymer during polymerization as uniformly as possible and to advantageously extract by-products, stirring, rotating the reactor itself, or flowing with a heated gas, etc. Preferably used.

一般に工業的に有用な芳香族ポリカーボネートの重量平均分子量は、6000〜200,000程度であり、上記固相重合工程を実施することによって、このような重合度のポリカーボネートが容易に得られる。結晶化ポリカーボネートプレポリマーの固相重合によって得られた芳香族ポリカーボネートの結晶化度は、重合前のポリカーボネートプレポリマーの結晶化度より増大していることから、本発明の方法では、結晶性芳香族ポリカーボネート粉体が得られる。結晶性芳香族ポリカーボネート粉体は、冷却せず直接押出機に導入してペレット化することもでき、冷却せずに直接成形機に導入して成形することもできる。重合に寄与する予備重合と固相重合との割合は、必要に応じて適宜変えてもよい。   Generally, the industrially useful aromatic polycarbonate has a weight average molecular weight of about 6000 to 200,000, and a polycarbonate having such a degree of polymerization can be easily obtained by carrying out the solid phase polymerization step. Since the crystallinity of the aromatic polycarbonate obtained by solid-phase polymerization of the crystallized polycarbonate prepolymer is higher than the crystallinity of the polycarbonate prepolymer before polymerization, in the method of the present invention, the crystalline aromatic A polycarbonate powder is obtained. The crystalline aromatic polycarbonate powder can be directly introduced into an extruder without cooling and pelletized, or can be directly introduced into a molding machine without cooling and molded. The ratio of prepolymerization and solid phase polymerization that contributes to the polymerization may be appropriately changed as necessary.

膨潤固相状態での重合方法は、上記方法で結晶化したポリカーボネートプレポリマーを後述する膨潤ガスにより膨潤させた状態での固相重合によって、さらに重合を行わせる方法である。この方法は、溶融重合反応によりポリカーボネートを製造する方法において、副生するフェノールのような低分子化合物を脱気又は抽出除去する場合、膨潤ガスにより膨潤状態にある高分子(オリゴカーボネート)から、低分子化合物を脱気又は抽出除去する方が、高粘度溶融高分子や結晶化した固体からの脱気又は抽出除去よりも物質移動速度が速くなり、高効率で反応できることを利用したものである。   The polymerization method in the swollen solid phase state is a method in which the polymerization is further performed by solid phase polymerization in a state where the polycarbonate prepolymer crystallized by the above method is swollen by a swelling gas described later. This method is a method for producing a polycarbonate by a melt polymerization reaction. When a low-molecular compound such as phenol produced as a by-product is degassed or extracted and removed, it is reduced from a polymer (oligocarbonate) that is swollen by a swelling gas. The method of degassing or extracting and removing the molecular compound utilizes the fact that the mass transfer rate is faster and the reaction can be performed with higher efficiency than the degassing or extracting and removing from the high viscosity molten polymer or the crystallized solid.

ここで使用する膨潤溶媒は、ポリカーボネートを以下に示す反応条件で膨潤可能な単一膨潤溶媒、それらの単一膨潤溶媒の混合物、又は単一膨潤溶媒もしくはそれらの混合物にポリカーボネートの貧溶媒を単一あるいは数種類混合したものを示す。
本工程における膨潤状態とは、以下に示した反応条件の範囲において、反応原料であるポリカーボネートプレポリマーフレークを熱膨潤値以上に体積的又は質量的に増加した状態をいい、膨潤溶媒とは、下記反応条件の範囲において完全に気化する沸点を有するか、又は通常6.7kPa以上の蒸気圧を有する単一化合物又はそれらの混合物であり、同時に上記の膨潤状態を形成させることができるものをいう。
The swelling solvent used here is a single swelling solvent that can swell polycarbonate under the reaction conditions shown below, a mixture of these single swelling solvents, or a single swelling solvent or a mixture of them. Or the thing which mixed several types is shown.
The swollen state in this step refers to a state in which the polycarbonate prepolymer flakes which are reaction raw materials are increased in volume or mass above the thermal swelling value within the range of reaction conditions shown below. It is a single compound or a mixture thereof having a boiling point that completely evaporates in the range of reaction conditions, or usually having a vapor pressure of 6.7 kPa or more, and capable of forming the above swelling state at the same time.

このような膨潤溶媒は、上記の膨潤条件を満たしていれば、特に制限はない。例えば、溶解度パラメーターが4〜20(cal/cm31/2の範囲、好ましくは7〜14(cal/cm31/2の範囲にある芳香族化合物や含酸素化合物が該当する。膨潤溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、プロピルベンゼン、ジプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエ一テル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などが挙げられる。これらの中でも、炭素数6〜20の芳香族炭化水素の単一化合物又は混合物が好ましい。
また、膨潤溶媒と混合される貧溶媒の条件としては、下記の反応条件で溶媒へのポリカーボネート溶解度が0.1質量%以下であり、反応に関与する可能性が少ない直鎖又は分岐鎖を有する炭素数4〜18の飽和炭化水素化合物、又は炭素数4〜18でかつ低度の不飽和炭化水素化合物が好ましい。膨潤溶媒及び貧溶媒の沸点が、共に250℃を越えると残留溶剤の除去が困難となり、品質が低下する可能性があり好ましくない。
Such a swelling solvent is not particularly limited as long as it satisfies the above swelling conditions. For example, an aromatic compound or an oxygen-containing compound having a solubility parameter in the range of 4 to 20 (cal / cm 3 ) 1/2 , preferably in the range of 7 to 14 (cal / cm 3 ) 1/2 is applicable. Examples of the swelling solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, propylbenzene, and dipropylbenzene; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. Can be mentioned. Among these, a single compound or a mixture of aromatic hydrocarbons having 6 to 20 carbon atoms is preferable.
In addition, as a condition of the poor solvent mixed with the swelling solvent, the solubility of polycarbonate in the solvent is 0.1% by mass or less under the following reaction conditions, and it has a linear or branched chain that is less likely to participate in the reaction. A saturated hydrocarbon compound having 4 to 18 carbon atoms or an unsaturated hydrocarbon compound having 4 to 18 carbon atoms and a low degree is preferable. If the boiling point of both the swelling solvent and the poor solvent exceeds 250 ° C., it is difficult to remove the residual solvent, and the quality may be deteriorated.

このような貧溶媒と膨潤溶媒とを混合して用いる場合には、その混合溶媒中に膨潤溶媒が1質量%以上合有されていれば良く、好ましくは5質量%以上の膨潤溶媒を混合溶媒中に存在させる。この膨潤固相重合工程では、反応温度が好ましくは100〜240℃であり、反応時の圧力が好ましくは1330Pa〜0.5MPa・G、特に好ましくは大気圧下で実施する。反応温度が上記範囲より低いと溶融重合反応が進行せず、反応温度がポリカーボネートプレポリマーの融点を超える高温条件では、固相状態を維持できず、粒子間で融着等の現象が生じ、運転操作性が著しく低下する。したがって、反応温度は融点以下にする必要がある。   When such a poor solvent and a swelling solvent are mixed and used, it is sufficient that the swelling solvent is incorporated in the mixed solvent in an amount of 1% by mass or more, and preferably 5% by mass or more of the swelling solvent is mixed in the mixed solvent. To be present inside. In this swelling solid phase polymerization step, the reaction temperature is preferably 100 to 240 ° C., and the pressure during the reaction is preferably 1330 Pa to 0.5 MPa · G, particularly preferably atmospheric pressure. If the reaction temperature is lower than the above range, the melt polymerization reaction does not proceed, and the reaction temperature exceeds the melting point of the polycarbonate prepolymer, so that the solid phase cannot be maintained and the phenomenon such as fusion occurs between the particles. The operability is significantly reduced. Therefore, the reaction temperature needs to be lower than the melting point.

膨潤溶媒ガスの供給は、液体状態で反応器に供給し反応器内で気化させても、予め熱交換器などにより気化させた後、反応器に供給してもよい。ガス供給量としてはポリカーボネートプレポリマー1g当たり0.5リットル(標準状態)/時以上のガスを反応器に供給することが好ましい。膨潤溶媒ガスの流通量は反応速度と密接に関係し、フェノール除去効果と同時に熱媒体としての作用をもしているため、ガスの流通量の増加に伴い反応速度が向上する。このような膨潤固相重合に用いられる反応器に特に制限はない。   The swelling solvent gas may be supplied to the reactor in a liquid state and vaporized in the reactor, or may be vaporized in advance by a heat exchanger or the like and then supplied to the reactor. As the gas supply amount, it is preferable to supply 0.5 liters (standard state) / hour or more of gas per 1 g of the polycarbonate prepolymer to the reactor. The flow rate of the swelling solvent gas is closely related to the reaction rate and acts as a heat medium at the same time as the phenol removal effect, so that the reaction rate improves as the gas flow rate increases. There is no particular limitation on the reactor used for such swelling solid phase polymerization.

次に、溶融重合について詳細に説明する。
本発明の製造方法においては、溶融重合反応の際に、重合触媒として、含窒素有機塩基性化合物とアリール基を含む4級ホスホニウム塩との組合せを用いることが必要である。上記含窒素有機塩基性化合物としては、特に制限はなく、各種のものがある。例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミンなどの脂肪族第三級アミン化合物、トリフェニルアミンなどの芳香族第三級アミン化合物、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、4−ピロリジノピリジン、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、4−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、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、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、2−メルカプトイミダゾール、アミノキノリン、ジアザビシクロオクタン(DABCO)などの含窒素複素環化合物が挙げられる。
Next, the melt polymerization will be described in detail.
In the production method of the present invention, it is necessary to use a combination of a nitrogen-containing organic basic compound and a quaternary phosphonium salt containing an aryl group as a polymerization catalyst in the melt polymerization reaction. There is no restriction | limiting in particular as said nitrogen-containing organic basic compound, There exist various things. For example, aliphatic tertiary amine compounds such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, dimethylbenzylamine, aromatic tertiary amine compounds such as triphenylamine, N, N -Dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 4-pyrrolidinopyridine, 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, 2-hydroxypyridine, 4-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, imidazole , 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, 2-dimethylaminoimidazole, 2-methoxyimidazole, 2-mercaptoimidazole, aminoquinoline, diazabicyclooctane (DABCO) and other nitrogen-containing heterocycles Compounds, and the like.

さらに、一般式(7)
(NR3 4+(X2-・・・(7)又は、
一般式(8)
(NR3 4+ 2(Y12-・・・(8)あるいは、
一般式(9)〔(NR3 4+-n−P(=O)R'3-n・・・(9)
で表される4級アンモニウム塩を挙げることができる。上記一般式(7)、(8)あるいは(9)において、R3は有機基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロヘキシル基などのアルキル基やシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基などのアリール基、ベンジル基などのアリールアルキル基などを示す。4つのR3はたがいに同一でも異なっていてもよく、また二つのR3が結合して環構造を形成していてもよい。また一般式(7)において、X2はハロゲン原子、水酸基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、HCO3又はBR4を示し、一般式(8)において、Y1はCO3を示す。ここで、Rは水素原子又はアルキル基やアリール基などの炭化水素基を示し、4つのRはたがいに同一でも異なっていてもよい。また一般式(9)において、R'は炭化水素基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基または水酸基を示し、R'はたがいに同一でも異なっていてもよく、nは1〜3の整数を示す。
Furthermore, the general formula (7)
(NR 3 4 ) + (X 2 ) (7) or
General formula (8)
(NR 3 4 ) + 2 (Y 1 ) 2- (8) or
Formula (9) [(NR 3 4 ) + O ] n —P (═O) R ′ 3-n (9)
The quaternary ammonium salt represented by these can be mentioned. In the above general formula (7), (8) or (9), R 3 represents an organic group, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group or a cyclohexyl group. And an aryl group such as a cycloalkyl group, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group, and an arylalkyl group such as a benzyl group. The four R 3 may be the same with or different from each other, or may form a ring structure are two R 3. In the general formula (7), X 2 represents a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylcarbonyloxy group, an arylcarbonyloxy group, HCO 3 or BR 4. In the general formula (8), Y 2 1 represents CO 3 . Here, R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group such as an alkyl group or an aryl group, and the four Rs may be the same or different. In the general formula (9), R ′ represents a hydrocarbon group, an alkyloxy group, an aryloxy group or a hydroxyl group, R ′ may be the same or different, and n represents an integer of 1 to 3.

このような4級アンモニウム塩としては、例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシドなどのアルキル基、アリール基、アルアリール基などを有するアンモニウムヒドロキシド類、テトラメチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレート、テトラメチルアンモニウムテトラフェニルボレートなどの塩基性塩が挙げられる。また、一般式(8)のような2価アニオンであってもよく、例えば、ビス(テトラメチルアンモニウム)カーボネート等が挙げられる。あるいは、一般式(9)のようなリン酸塩であってもよく、例えば、リン酸テトラメチルアンモニウム、フェニルリン酸テトラメチルアンモニウム、ジフェニルリン酸テトラメチルアンモニウム等が挙げられる。これらの含窒素有機塩基性化合物の中で、触媒活性が高く、かつ熱分解が容易でポリマー中に残留しにくいなどの点から、上記一般式(7)で表される4級アンモニウム塩、具体的にはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムボロハイドライドが好ましく、特にテトラメチルアンモニウムヒドロキシドが好適である。この含窒素有機塩基性化合物は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of such quaternary ammonium salts include ammonium hydroxides having an alkyl group, aryl group, araryl group, and the like such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and trimethylbenzylammonium hydroxide. And basic salts such as tetramethylammonium borohydride, tetrabutylammonium borohydride, tetrabutylammonium tetraphenylborate, and tetramethylammonium tetraphenylborate. Moreover, a bivalent anion like General formula (8) may be sufficient, for example, bis (tetramethylammonium) carbonate etc. are mentioned. Alternatively, it may be a phosphate as represented by the general formula (9), and examples thereof include tetramethylammonium phosphate, tetramethylammonium phenylphosphate, and tetramethylammonium diphenylphosphate. Among these nitrogen-containing organic basic compounds, a quaternary ammonium salt represented by the above general formula (7) from the viewpoints of high catalytic activity, easy thermal decomposition and hardly remaining in the polymer, Specifically, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetramethylammonium borohydride, and tetrabutylammonium borohydride are preferable, and tetramethylammonium hydroxide is particularly preferable. This nitrogen-containing organic basic compound may be used alone or in combination of two or more.

一方、4級ホスホニウム塩としては、前記固相重合において使用される化合物を同様に使用することができる。
さらに好ましくは、本発明の製造方法では、溶融重合反応の際に、重合触媒として、含窒素有機塩基性触媒と下記一般式(10)、(11)あるいは(12)で表される4級ホスホニウム化合物を組み合わせて用いることが望ましい。ここで、一般式(10)は、
On the other hand, as the quaternary phosphonium salt, the compounds used in the solid phase polymerization can be similarly used.
More preferably, in the production method of the present invention, a nitrogen-containing organic basic catalyst and a quaternary phosphonium represented by the following general formula (10), (11) or (12) are used as a polymerization catalyst in the melt polymerization reaction. It is desirable to use a combination of compounds. Here, the general formula (10) is

Figure 2009040842
Figure 2009040842

〔式中、R4は有機基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、X3はハロゲン原子、水酸基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、HCO3又はBR4(Rは水素原子又は炭化水素基を示し、4つのRは互いに同一でも異なっていてもよい)を示し、nは0〜4の整数を示す〕で表され、一般式(11)は、 [Wherein R 4 represents an organic group and may be the same or different from each other, and X 3 represents a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylcarbonyloxy group, an arylcarbonyloxy group, HCO 3 or BR 4 (wherein R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, four Rs may be the same or different from each other, and n represents an integer of 0 to 4). ,

Figure 2009040842
Figure 2009040842

〔式中、R4は一般式(10)と同様であり、Y1はCO3を示す〕で表され、一般式(12)は、 [Wherein R 4 is the same as in general formula (10) and Y 1 represents CO 3 ], and general formula (12) is

Figure 2009040842
Figure 2009040842

〔式中、R4は一般式(10)と同様であり、R'は炭化水素基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基または水酸基を示し、nは1〜4の整数、mは1〜3の整数を示す〕で表される。 [Wherein, R 4 is the same as in formula (10), R ′ represents a hydrocarbon group, an alkyloxy group, an aryloxy group or a hydroxyl group, n is an integer of 1 to 4, and m is 1 to 3. Represents an integer].

この4級ホスホニウム塩は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、含窒素有機塩基性化合物及びアリール基を含む4級ホスホニウム塩は、各々金属不純物の含有量は50ppm以下であることが好ましく、アルカリ金属及びアルカリ土類金属化合物の含有量が30ppm以下のものがより好ましく、特に10ppm以下のものが好ましい。さらに、含窒素有機塩基性化合物及びアリール基を含む4級ホスホニウム塩中の各々の金属不純物の合計量が、両者のの合計量に対して、50ppm以下であることが好ましく、含窒素有機塩基性化合物及びアリール基を含む4級ホスホニウム塩中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属化合物の含有量の合計が、両者の合計量に対して、30ppm以下のものがより好ましく、特に10ppm以下のものが好適である。本発明においては、重合触媒として、上記含窒素有機塩基性化合物を、原料である例えば芳香族ジヒドロキシ化合物に対して、10-1〜10-8モル、好ましくは10-2〜10-7モル、さらに好ましくは10-3〜10-6モル用い、アリール基を含む4級ホスホニウム塩を10-1〜10-8モル、好ましくは10-2〜10-7モル、さらに好ましくは10-3〜10-6モル用いるのが望ましい。含窒素有機塩基性化合物の使用量を10-8モル以上とすることにより反応初期での触媒活性を確保し、また10-1モル以下とすることによりコストアップするのを防止する。一方、アリール基を含む4級ホスホニウム塩の使用量を10-8モル以上とすることにより反応後期での触媒活性を確保し、また10-1モル以上とすることによりコストアップを防止する。 This quaternary phosphonium salt may be used alone or in combination of two or more. In addition, the nitrogen-containing organic basic compound and the quaternary phosphonium salt containing an aryl group each preferably have a metal impurity content of 50 ppm or less, and an alkali metal and alkaline earth metal compound content of 30 ppm or less. Are more preferable, and those of 10 ppm or less are particularly preferable. Furthermore, the total amount of each metal impurity in the nitrogen-containing organic basic compound and the quaternary phosphonium salt containing an aryl group is preferably 50 ppm or less with respect to the total amount of both, and the nitrogen-containing organic basic The total content of alkali metal and alkaline earth metal compound in the quaternary phosphonium salt containing the compound and aryl group is more preferably 30 ppm or less, particularly preferably 10 ppm or less, based on the total amount of both. It is. In the present invention, as the polymerization catalyst, the nitrogen-containing organic basic compound is 10 −1 to 10 −8 mol, preferably 10 −2 to 10 −7 mol, for example, an aromatic dihydroxy compound as a raw material, more preferably using 10 -3 to 10 -6 mol, 10 -1 to 10 -8 mole of quaternary phosphonium salts containing an aryl group, preferably 10 -2 to 10 -7 mol, more preferably 10 -3 to 10 It is desirable to use -6 mol. By using the nitrogen-containing organic basic compound in an amount of 10 −8 mol or more, the catalyst activity at the initial stage of the reaction is secured, and by making it 10 −1 mol or less, an increase in cost is prevented. On the other hand, when the amount of the quaternary phosphonium salt containing an aryl group is 10 −8 mol or more, catalytic activity in the late stage of the reaction is ensured, and when it is 10 −1 mol or more, an increase in cost is prevented.

また、原料であるたとえば芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、含窒素有機塩基性化合物及びアリール基を含む4級ホスホニウム塩の合計量が、通常2×10-1〜2×10-8モル、好ましくは2×10-2〜2×10-7モル、さらに好ましくは2×10-3〜2×10-6モルになるような割合で添加される。添加量を2×10-8モル以上とすることにより、触媒効果が発現し、また、2×10-1モル以下とすることにより、最終製品であるポリカーボネートの物性、特に、耐熱性, 耐加水分解性の低下を防止するとともに、コストアップを防止する。不必要な量を添加することはない。また、本発明にあっては、重合触媒として、含窒素有機塩基性化合物とアリール基を含む4級ホスホニウム塩との組合せにより、重合活性を高めたものであり、重合系には、最終的に得られるポリカーボネート中で、耐加水分解性、着色性に悪影響を及ぼす金属類は極力少なくすることがよい。すなわち、アリール基を含む4級ホスホニウム塩によって、従来の反応後期に用いられてきた金属触媒の使用を実質的に不要にしたものである。 Moreover, the total amount of the quaternary phosphonium salt containing a nitrogen-containing organic basic compound and an aryl group is usually 2 × 10 −1 to 2 × 10 −8 mol with respect to 1 mol of the aromatic dihydroxy compound as a raw material, The amount is preferably 2 × 10 −2 to 2 × 10 −7 mol, more preferably 2 × 10 −3 to 2 × 10 −6 mol. Amount by the 2 × 10 -8 mole or more additives, catalytic effect is exhibited also by the 2 × 10 -1 mol, the physical properties of the polycarbonate which is the final product, in particular, heat resistance, resistance to water Prevents degradation of degradability and prevents cost increase. No unnecessary amount is added. Further, in the present invention, the polymerization activity is increased by a combination of a nitrogen-containing organic basic compound and a quaternary phosphonium salt containing an aryl group as a polymerization catalyst. In the obtained polycarbonate, it is preferable to reduce the number of metals that adversely affect hydrolysis resistance and colorability as much as possible. That is, the quaternary phosphonium salt containing an aryl group substantially eliminates the use of a metal catalyst that has been used in the late stage of the conventional reaction.

本発明の製造方法において溶融重合反応を行うに当たっては、反応温度は、特に制限はなく、通常100〜330℃の範囲、好ましくは180〜300℃の範囲で選ばれるが、より好ましくは、反応の進行に合わせて次第に180〜300℃まで温度を上げていく方法がよい。この溶融重合反応の温度が100℃未満では反応速度が遅くなり、一方330℃を超えると副反応が生じたり、あるいは生成するポリカーボネートが着色するなどの問題が生じ、好ましくない。また、反応圧力は、使用するモノマーの蒸気圧や反応温度に応じて設定される。これは、反応が効率良く行われるように設定されればよく、限定されるものではない。通常、反応初期においては、大気圧〜5MPa程度までの大気圧(常圧)ないし加圧状態にしておき、反応後期においては、減圧状態、好ましくは最終的には1.3〜13kPa程度にする場合が多い。さらに、反応時間は、目標の分子量となるまで行えばよく、通常、0.2〜10時間程度である。   In carrying out the melt polymerization reaction in the production method of the present invention, the reaction temperature is not particularly limited and is usually selected in the range of 100 to 330 ° C, preferably in the range of 180 to 300 ° C, more preferably the reaction temperature. A method of gradually raising the temperature to 180 to 300 ° C. in accordance with the progress is preferable. If the temperature of the melt polymerization reaction is less than 100 ° C., the reaction rate is slow. On the other hand, if it exceeds 330 ° C., side reactions occur or the resulting polycarbonate is colored, which is not preferable. The reaction pressure is set according to the vapor pressure of the monomer used and the reaction temperature. This should just be set so that reaction may be performed efficiently, and is not limited. Usually, in the initial stage of the reaction, the atmospheric pressure (normal pressure) or pressurized state from about atmospheric pressure to about 5 MPa is maintained, and in the latter stage of the reaction, the reduced pressure state, preferably finally about 1.3 to 13 kPa. There are many cases. Furthermore, reaction time should just be performed until it becomes the target molecular weight, and is about 0.2 to 10 hours normally.

そして、上記の溶融重合反応は、通常、不活性溶剤の不存在下で行われるが、必要に応じて、得られるポリカーボネートの1〜150質量%程度の不活性溶剤の存在下において行ってもよい。ここで、不活性溶剤としては、例えば、ジフェニルエーテル、ハロゲン化ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ポリフェニルエーテル、ジクロロベンゼン、メチルナフタレンなどの芳香族化合物、トリシクロ(5,2,10)デカン、シクロオクタン、シクロデカンなどのシクロアルカンなどが挙げられる。また、必要に応じて不活性ガス雰囲気下で行ってもよく、ここで、不活性ガスとしては、例えばアルゴン、二酸化炭素、一酸化二窒素、窒素などのガス、クロロフルオロ炭化水素、エタンやプロパンなどのアルカン、エチレンやプロピレンなどのアルケンなど、各種のものが挙げられる。   And although said melt polymerization reaction is normally performed in absence of an inert solvent, you may perform it in presence of the inert solvent about 1-150 mass% of the polycarbonate obtained as needed. . Here, examples of the inert solvent include aromatic compounds such as diphenyl ether, halogenated diphenyl ether, benzophenone, polyphenyl ether, dichlorobenzene, and methylnaphthalene, tricyclo (5,2,10) decane, cyclooctane, and cyclodecane. And cycloalkane. Moreover, you may carry out in inert gas atmosphere as needed, Here, as inert gas, gas, such as argon, a carbon dioxide, dinitrogen monoxide, nitrogen, chlorofluoro hydrocarbon, ethane, and propane, for example There are various types such as alkanes such as alkene such as ethylene and propylene.

また、溶融重合反応においては、必要に応じ、酸化防止剤を反応系に添加してもよい。この酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤が好ましく、例えばトリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリスチルジホスファイト、トリス(2−クロロエチル)ホスファイト、トリス(2,3−ジクロロプロピル)ホスファイトなどのトリアルキルホスファイト、トリシクロヘキシルホスファイトなどのトリシクロアルキルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリス(エチルフェニル)ホスファイト、トリス(ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ヒドロキシフェニル)ホスファイトなどのトリアリールホスファイト、2−エチルヘキシルジフェニルホスファイトなどのモノアルキルジアリールホスファイト、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリオクタデシルホスフェート、ジステアリルペンタエリスリチルジホスフェート、トリス(2−クロロエチル)ホスフェート、トリス(2,3−ジクロロプロピル)ホスフェートなどのトリアルキルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェートなどのトリシクロアルキルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(ノニルフェニル)ホスフェート、2−エチルフェニルジフェニルホスフェートなどのトリアリールホスフェートなどが挙げられる。   In the melt polymerization reaction, an antioxidant may be added to the reaction system as necessary. The antioxidant is preferably a phosphorus-based antioxidant, such as trimethyl phosphite, triethyl phosphite, tributyl phosphite, trioctyl phosphite, trinonyl phosphite, tridecyl phosphite, trioctadecyl phosphite, distearyl. Trialkyl phosphites such as pentaerythryl diphosphite, tris (2-chloroethyl) phosphite, tris (2,3-dichloropropyl) phosphite, tricycloalkyl phosphites such as tricyclohexyl phosphite, triphenyl phosphite , Tricresyl phosphite, tris (ethylphenyl) phosphite, tris (butylphenyl) phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (hydroxyphenyl) phosphat Triaryl phosphites such as 2-ethylhexyl diphenyl phosphite, trialkyl phosphates, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tridecyl phosphate, trioctadecyl phosphate, distearyl pentaerythrityl diphosphate , Trialkyl phosphates such as tris (2-chloroethyl) phosphate, tris (2,3-dichloropropyl) phosphate, tricycloalkyl phosphates such as tricyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris (nonylphenyl) phosphate , Triaryl phosphates such as 2-ethylphenyldiphenyl phosphate And the like.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

<製造例1(固定化触媒Aの調製)>
Diamine-Silica〔富士シリシア化学製、官能基濃度0.88ミリモル/g、平均粒子径90μm〕2.34gをアセトン30mlにサスペンドさせた。これにジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)のアセトン溶液〔ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II):0.5ミリモル、ジクロロメタン:10ml〕をゆっくり加え、続いて塩化コバルト(II)のアセトン溶液〔塩化コバルト(II):1.5ミリモル、アセトン:20ml〕を加えて、室温で1時間攪拌した。その後、沈殿物を濾過し、アセトンで洗浄し、70℃で24時間真空乾燥し、目的の固定化触媒Aを得た。得られた触媒は、Diamine-Silicaの平均粒子径90μmのままであった。
<Production Example 1 (Preparation of immobilized catalyst A)>
Diamine-Silica (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., functional group concentration 0.88 mmol / g, average particle size 90 μm) 2.34 g was suspended in 30 ml of acetone. To this was slowly added an acetone solution of dichlorobis (benzonitrile) palladium (II) [dichlorobis (benzonitrile) palladium (II): 0.5 mmol, dichloromethane: 10 ml], followed by an acetone solution of cobalt (II) chloride [chloride. Cobalt (II): 1.5 mmol, acetone: 20 ml] was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the precipitate was filtered, washed with acetone, and vacuum-dried at 70 ° C. for 24 hours to obtain the target immobilized catalyst A. The obtained catalyst remained a Diamine-Silica average particle size of 90 μm.

<製造例2(固定化触媒Bの調製)>
PS-TPP(Argonaut製、TPP:2.22ミリモル/g、Lot No.0289)5.00g、1-ブロモブタン1.52g及びメタノール70mlを内容量200mlのオートクレーブに入れ、窒素パージし、100℃で加熱攪拌し、48時間後、冷却した。沈殿物を濾過し、メタノールで洗浄し、80℃、24時間真空乾燥した。収量は6.19gであり、増量からリンの78%が四級化されていると見られる。
<Production Example 2 (Preparation of immobilized catalyst B)>
PS-TPP (manufactured by Argonaut, TPP: 2.22 mmol / g, Lot No. 0289) 5.00 g, 1-bromobutane 1.52 g and methanol 70 ml were placed in an autoclave having a content of 200 ml, purged with nitrogen, and 100 ° C. The mixture was heated and stirred and cooled after 48 hours. The precipitate was filtered, washed with methanol, and vacuum dried at 80 ° C. for 24 hours. The yield is 6.19 g, and it can be seen that 78% of the phosphorus is quaternized from the increase.

〔実施例1〕
内容量30mlのオートクレーブに、ビスフェノールA:4.16ミリモル、製造例1で得られた固定化触媒A:96.2mg、テトラブチルアンモニウムブロミド201mg、ベンゾキノン67.6mg、210℃で一晩乾燥処理した合成ゼオライトA-3の粉末(和光純薬製 粒径75μm未満)1.0g、モレキュラーシーブ3Aで一晩脱水処理をしたプロピレンカーボネート10mlを入れ、一酸化炭素6.0 MPa、酸素0.3MPaを25℃で充填した。封入した後に容器を閉構造とし、95℃で24時間加熱した。反応終了後、合成ゼオライト及び固定化触媒を分離し、メタノール再沈殿により、目的のポリカーボネートプレポリマーを得、70℃で24時間、真空乾燥した。目視におけるポリカーボネートプレポリマー粉末の色は薄い茶色であった。
Example 1
In an autoclave having an internal volume of 30 ml, bisphenol A: 4.16 mmol, immobilized catalyst A obtained in Production Example 1: 96.2 mg, tetrabutylammonium bromide 201 mg, benzoquinone 67.6 mg, and dried at 210 ° C. overnight. Synthetic zeolite A-3 powder (made by Wako Pure Chemical Co., Ltd., particle size of less than 75 μm) 1.0 g, 10 ml of propylene carbonate dehydrated overnight with molecular sieve 3A, carbon monoxide 6.0 MPa, oxygen 0.3 MPa Filled at 25 ° C. After sealing, the container was closed and heated at 95 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the synthetic zeolite and the immobilized catalyst were separated, and the target polycarbonate prepolymer was obtained by methanol reprecipitation, followed by vacuum drying at 70 ° C. for 24 hours. The color of the polycarbonate prepolymer powder visually was light brown.

〔実施例2〕
内容量30mlオートクレーブに、ビスフェノールA:4.16ミリモル、製造例1で得られた固定化触媒A:40.0mg、製造例2で得られた固定化触媒B:245mg、210℃で一晩乾燥処理した合成ゼオライトA−3の粉末(和光純薬製 粒径75μm未満)1.0g、モレキュラーシーブ3Aで一晩脱水処理をしたプロピレンカーボネート10mlを入れ、一酸化炭素6.0 MPa、酸素0.3 MPaを25℃で充填した。封入した後に容器を閉構造とし、95℃で24時間加熱した。反応終了後、合成ゼオライト及び固定化触媒を分離し、メタノール再沈殿により、目的のポリカーボネートプレポリマーを得、70℃で24時間、真空乾燥した。目視におけるポリカーボネートプレポリマー粉末の色は白色であった。
[Example 2]
In a 30 ml autoclave, bisphenol A: 4.16 mmol, immobilized catalyst A obtained in Production Example 1: 40.0 mg, immobilized catalyst B obtained in Production Example 2: 245 mg, dried at 210 ° C. overnight 1.0 g of treated synthetic zeolite A-3 powder (particle size less than 75 μm, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 10 ml of propylene carbonate dehydrated overnight with molecular sieve 3A were added, carbon monoxide 6.0 MPa, oxygen 0.00%. 3 MPa was charged at 25 ° C. After sealing, the container was closed and heated at 95 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the synthetic zeolite and the immobilized catalyst were separated, and the target polycarbonate prepolymer was obtained by methanol reprecipitation, followed by vacuum drying at 70 ° C. for 24 hours. The color of the polycarbonate prepolymer powder visually was white.

〔実施例3〕
実施例2の固定化触媒Aの量を22.3mg用いた他は、実施例2と同様に実施した。
Example 3
The same operation as in Example 2 was carried out except that 22.3 mg of the immobilized catalyst A of Example 2 was used.

〔実施例4〕
実施例2の210℃で一晩乾燥処理した合成ゼオライトA-3の粉末(和光純薬製 粒径75μm未満)の代わりにモレキュラーシーブ3Aビーズ(Aldrich製:8〜12メッシュ)3.0gを用いた他は実施例2と同様に実施した。
Example 4
Instead of the synthetic zeolite A-3 powder (made by Wako Pure Chemical Co., Ltd., particle size less than 75 μm) dried at 210 ° C. overnight in Example 2, 3.0 g of molecular sieve 3A beads (manufactured by Aldrich: 8-12 mesh) are used. Otherwise, the same procedure as in Example 2 was performed.

〔実施例5〕
実施例2において、固定化触媒B及び合成ゼオライトA−3を用いなかった以外は実施例2と同様に実施した。
Example 5
In Example 2, it carried out like Example 2 except not having used immobilization catalyst B and synthetic zeolite A-3.

実施例1〜5で得られたポリカーボネートプレポリマーの収率(%)と、数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)を表1に示す。   Table 1 shows the yield (%), number average molecular weight (Mn), and weight average molecular weight (Mw) of the polycarbonate prepolymer obtained in Examples 1 to 5.

Figure 2009040842
Figure 2009040842

〔実施例6(ポリカーボネートの製造)〕
<第一工程>
内容量100mlのオートクレーブに、ビスフェノールA:12.48ミリモル、p-tert-ブチルフェノール6.72ミリモル、製造例1で得られた固定化触媒A:100.5mg、210℃で一晩乾燥処理した合成ゼオライトA-3の粉末(和光純薬製 粒径75μm未満)3.0g、モレキュラーシーブ3Aで一晩脱水処理をしたプロピレンカーボネート30mlを入れ、一酸化炭素6.0MPa、酸素0.3MPaを25℃で充填した。封入した後に容器を閉構造とし、100℃で24時間加熱した。反応終了後、合成ゼオライト及び固定化触媒を分離し、メタノール再沈殿により、目的のポリカーボネートプレポリマーを得、70℃で、24時間、真空乾燥した。
Example 6 (Production of polycarbonate)
<First step>
Synthesis in which autoclave having an internal volume of 100 ml was dried at 210 ° C. overnight at bisphenol A: 12.48 mmol, p-tert-butylphenol 6.72 mmol, immobilized catalyst A obtained in Production Example 1: 100.5 mg Zeolite A-3 powder (made by Wako Pure Chemical Co., Ltd., particle size of less than 75 μm) 3.0 g, 30 ml of propylene carbonate dehydrated overnight in molecular sieve 3A, carbon monoxide 6.0 MPa, oxygen 0.3 MPa at 25 ° C. Filled with. After sealing, the container was closed and heated at 100 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the synthetic zeolite and the immobilized catalyst were separated, and the target polycarbonate prepolymer was obtained by methanol reprecipitation, followed by vacuum drying at 70 ° C. for 24 hours.

<第二工程>
第一工程で得られたポリカーボネートプレポリマー500mgにシクロヘキシルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートを300ppm添加し、内径1.3cmのSUS管に入れ、窒素ガス100ml/分の速度で導入し、190℃で2時間、210℃で2時間、230℃で4時間、計8時間の固相重合を実施し、目的のポリカーボネートを得た。ポリカーボネート中の残存パラジウム量は25ppm以下であった。第一工程で得られたポリカーボネートプレポリマーおよび第二工程で得られたポリカーボネートの分子量(Mn、Mw)を表2に示す。
<Second step>
300 ppm of cyclohexyl triphenylphosphonium tetraphenylborate is added to 500 mg of the polycarbonate prepolymer obtained in the first step, put into a SUS tube having an inner diameter of 1.3 cm, introduced at a rate of 100 ml / min of nitrogen gas, and at 190 ° C. for 2 hours. Solid phase polymerization was carried out at 210 ° C. for 2 hours and at 230 ° C. for 4 hours for a total of 8 hours to obtain the target polycarbonate. The amount of residual palladium in the polycarbonate was 25 ppm or less. Table 2 shows the molecular weight (Mn, Mw) of the polycarbonate prepolymer obtained in the first step and the polycarbonate obtained in the second step.

Figure 2009040842
Figure 2009040842

〔比較例1〕
実施例6において、p-tert-ブチルフェノールを用いなかった他は実施例と同様に実施した。第一工程で得られたポリカーボネートプレポリマーおよび第二工程で得られたポリカーボネートの分子量(Mn、Mw)を上記表2に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 6, except that no use of a p-tert-butylphenol was carried out in the same manner as in Example 6. The molecular weights (Mn, Mw) of the polycarbonate prepolymer obtained in the first step and the polycarbonate obtained in the second step are shown in Table 2 above.

本発明により、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野及び構造材料分野等における樹脂材料等として有用なポリカーボネートが提供される。   The present invention provides a polycarbonate useful as a resin material or the like in the electric / electronic field, the automobile field, the optical component field, the structural material field, or the like.

Claims (9)

(a)シリカゲルにジアミンを結合させた担体と(b)パラジウム化合物および(c)レドックス触媒能を有する金属化合物との反応生成物を含有することを特徴とするポリカーボネート製造用触媒。   A catalyst for producing a polycarbonate, comprising a reaction product of (a) a carrier obtained by binding diamine to silica gel, (b) a palladium compound, and (c) a metal compound having redox catalytic ability. さらに、(d)オニウム化合物を含有する請求項1に記載のポリカーボネート製造用触媒。   The catalyst for producing a polycarbonate according to claim 1, further comprising (d) an onium compound. さらに、(e)有機レドックス剤を含有する請求項1又は請求項2に記載のポリカーボネート製造用触媒。   The catalyst for producing a polycarbonate according to claim 1 or 2, further comprising (e) an organic redox agent. さらに、(f)脱水剤を含有する請求項1〜3のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒。   The polycarbonate production catalyst according to any one of claims 1 to 3, further comprising (f) a dehydrating agent. ジアミンがエチレンジアミンである請求項1〜4のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒。   The catalyst for producing a polycarbonate according to any one of claims 1 to 4, wherein the diamine is ethylenediamine. (b)のパラジウム化合物が二価のパラジウム化合物である請求項1〜5のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒。   The catalyst for producing a polycarbonate according to any one of claims 1 to 5, wherein the palladium compound (b) is a divalent palladium compound. (c)のレドックス触媒能を有する金属化合物が、コバルト化合物である請求項1〜6に記載のポリカーボネート製造用触媒。   The catalyst for producing a polycarbonate according to claim 1, wherein the metal compound having redox catalytic ability of (c) is a cobalt compound. (d)のオニウム化合物が有機担体または無機担体の窒素またはリンの一部または全部をアルキルハライドで四級化した化合物である請求項2〜7に記載のポリカーボネート製造用触媒。   The catalyst for producing a polycarbonate according to claim 2, wherein the onium compound (d) is a compound obtained by quaternizing part or all of nitrogen or phosphorus of an organic carrier or an inorganic carrier with an alkyl halide. 芳香族ジヒドロキシ化合物及び一価フェノールと、一酸化炭素及び酸素とを反応させてポリカーボネートプレポリマーを製造する第一工程と、該ポリカーボネートプレポリマーを固相重合もしくは溶融重合してポリカーボネートを製造する第二工程を含み、前記第一工程において請求項1〜8のいずれかに記載のポリカーボネート製造用触媒を用いることを特徴とするポリカーボネートの製造方法。   A first step of producing a polycarbonate prepolymer by reacting an aromatic dihydroxy compound and a monohydric phenol with carbon monoxide and oxygen, and a second step of producing a polycarbonate by solid-phase polymerization or melt polymerization of the polycarbonate prepolymer. A process for producing a polycarbonate comprising the steps of: using the catalyst for producing a polycarbonate according to claim 1 in the first step.
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