JP2009120736A - ポリカーボネート樹脂溶液の分離方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】重合反応後のポリカーボネート樹脂を含む油中水分散型エマルジョンを金属フィルターにより濾過して、ポリカーボネート樹脂溶液と水溶液に分離する方法において、濾過前の該エマルジョン中の水に溶解している未反応二価フェノール系化合物の含有量を0〜0.3重量%の範囲に制御することを特徴とする、ポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
【選択図】なし
Description
1. 重合反応後のポリカーボネート樹脂を含む油中水分散型エマルジョンを金属フィルターにより濾過してポリカーボネート樹脂溶液と水溶液に分離する方法において、濾過前の該エマルジョン中の水に溶解している未反応二価フェノール系化合物の含有量を0〜0.3重量%の範囲に制御することを特徴とするポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
2. 前記未反応二価フェノール系化合物の含有量を、前記エマルジョンの一部を水相と油相に分離し該水相を溶剤抽出した後、自動分析計によって測定する第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
3. 前記未反応二価フェノール系化合物の含有量を二価フェノール系化合物若しくはホスゲンの仕込量の調整又は水溶液による希釈によって制御する第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
4. 前記エマルジョン中の水の液滴表面積のメジアンが0.02〜5m2/gである第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
5. 前記金属フィルターの濾過精度が10〜200μm である第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
6. 前記金属フィルターの厚みが0.1〜5mmである第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
7. 前記金属フィルターの材質の表面自由エネルギーが200cal/cm2以上である第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
8. 前記金属フィルターの材質が11〜30重量%のCrを含む第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
9. 前記金属フィルターの材質がSUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L、SUS317、SUS317L又はSUS347である第1項記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
未反応二価フェノール系化合物含有量が、0.3重量%を超えると、濾材のポリカーボネートの有機溶媒溶液(油相)から重合反応時の未反応二価フェノール系化合物、副生成物の塩化物、炭酸塩、苛性アルカリなどの不純物を含む水溶液(水相)を分離する効率が著しく低下するため好ましくない。
尚、回分型又はパイプリアクター、槽溢流方式の連続型の重合反応工程によってポリカーボネート樹脂を連続生産する際、重合反応後のエマルジョン中の水に含まれる未反応二価フェノール系化合物を有機溶剤で抽出し、該未反応二価フェノール系化合物の濃度を自動分析計で測定し、その結果をもって、原材料の仕込量の調整又は油中水分散型エマルジョンの水相を水溶液によって希釈することで、ポリカーボネート樹脂エマルジョンの液滴を有機溶媒溶液と水溶液に安定的に分離させることができる。例えば、重合反応後のポリカーボネート樹脂を含むエマルジョンの一部を採取し、遠心分離装置等で水相と油相に分離し、その水相にメチレンクロライド等の抽出溶剤を加え、更に塩酸等を添加して酸性にし、水相中の二価フェノール系化合物を抽出したのち、分光光度計等の自動分析計によって未反応の二価フェノール系化合物の含有量を求めることができる。その自動分析計としては、200〜400nm領域の光源と、試料の光吸収を検知できる検出部を備えた分析計であれば良く、特に、光源は250〜300nm領域が好ましい。
東京計器製E型回転式粘度計、型番:デジタルビスコメーターDV L−Bで測定した。
(エマルジョンの液滴表面積の測定方法)
堀場製作所(株)製超遠心式自動粒度分布測定装置、型番CAPA-700にて液滴表面積のメジアンを測定した。
(粘度平均分子量の測定方法:Mv)
ウベローデ型の細管粘度計で極限粘度を測定し、シュネルの式で換算した。
(含水率の測定方法)
カールフィッシャー水分計(京都エレクトロニクス:型番MKA−210)で測定した。
(ポリカーボネート樹脂の不純物を含む水相液中の未反応二価フェノール系化合物含有量の測定方法)
エマルジョン溶液の一部を超遠心式分離装置で水相と油相に分離し、その水相にメチレンクロライドを加え、更に塩酸を添加して酸性にし、水相中の未反応二価フェノール系化合物をメチレンクロライドに抽出した。そのメチレンクロライドを10mm石英セルに移し取り分光光度計(島津製作所(株)製:型番UV-1700)波長280nmで測定した。
水相中の未反応二価フェノール系化合物の含有量は、予め二価フェノール系化合物とメチレンクロライドの基準液から作成された検量線から算出した。
(ポリカーボネート樹脂溶液の合成)
9%水酸化ナトリウム水溶液600kgに、水25リットルと二価フェノールとしてビスフェノールA、120kgおよびハイドロサルファイト0.6kgを分散溶解した。これにメチレンクロライド(MC)600リットルを加えて撹拌しつつ、p−t−ブチルフェノール2.1kgを加え、次いで液ホスゲン60kgを60分掛けて徐々に投入し攪拌した。ホスゲン投入後、激しく撹拌しながら140gのトリエチルアミンを加えて約1時間撹拌し重合させた。
MC相からは約10mlサンプリングし、塩酸を添加し酸性にした後、純水で洗浄した。その後、溶媒を揮散させ固形のポリカーボネートを得、粘度平均分子量を測定したところMvは28000であった。
前記のポリカーボネート樹脂溶液の合成において、液ホスゲン59.8kgを60分掛けて徐々に投入した以外は、実施例1と同様に行なった。このエマルジョン状の樹脂溶液(W/O(油中水分散型))の粘度は220cp、液滴表面積のメジアン値は0.3m2/gであった。尚、この樹脂溶液で不純物を含む水相液中の未反応二価フェノール系化合物の含有量は0.06重量%であった。
前記のポリカーボネート樹脂溶液の合成で、液ホスゲン59.6kgを60分掛けて徐々に投入した以外は、実施例1と同様に行なった。このエマルジョン状の樹脂溶液(W/O(油中水分散型))の粘度は220cp、液滴表面積のメジアン値は0.3m2/gであった。尚、この樹脂溶液で不純物を含む水相液中の未反応二価フェノール系化合物の含有量は0.13重量%であった。
ポリカーボネート樹脂溶液の合成で、液ホスゲン59.1kgを60分掛けて徐々に投入した以外は、実施例1と同様に行なった。このエマルジョン状の樹脂溶液(W/O(油中水分散型))の粘度は220cp、液滴表面積のメジアン値は0.3m2/gであった。尚、この樹脂溶液で不純物を含む水相液中の未反応二価フェノール系化合物の含有量は0.34重量%であった。この得られたポリカーボネート樹脂溶液(油相)を250kg/hで抜き出し、前述の未反応二価フェノール系化合物の含有量から算出された純水7.3L/hを加え、ホモミクサー(特殊機化工業)を用いて攪拌混合し、W/O(油中水分散型)エマルジョン溶液を調製した。
このエマルジョン状の樹脂溶液(W/O(油中水分散型))の粘度は220cp、液滴表面積のメジアン値は0.3m2/gであった。尚、この樹脂溶液で不純物を含む水相液中の未反応二価フェノール系化合物含有量は0.29重量%であった。
実施例4でポリカーボネート合成によって得られたポリカーボネート樹脂溶液(油相)を250kg/hで抜き出し、純水を加えずにホモミクサー(特殊機化工業)を用いて攪拌混合し、W/O(油中水分散型)エマルジョン溶液を調製した以外は実施例2と同様の操作を行なった。エマルジョンの粘度は220cp、サンプリングしたエマルジョンの液滴表面積はメジアン値は0.3m2/gであった。ポリカーボネート樹脂の不純物を含む水相液中の未反応二価フェノール系化合物の含有量は、0.34重量%であり、金属濾材で処理時のフィルターの圧力損失は、0.3kg/cm2であった。樹脂溶液をハウジング出口からサンプリングして水分を測定したところ3.1重量%であった。
前記のポリカーボネート樹脂溶液の合成で、液ホスゲン58.9kgを60分掛けて徐々に投入した以外は、実施例1と同様に行なった。このエマルジョン状の樹脂溶液(W/O(油中水分散型))の粘度は220cp、液滴表面積のメジアン値は0.3m2/gであった。尚、この樹脂溶液で不純物を含む水相液中の未反応二価フェノール系化合物の含有量は0.41重量%であった。
Claims (9)
- 重合反応後のポリカーボネート樹脂を含む油中水分散型エマルジョンを金属フィルターにより濾過してポリカーボネート樹脂溶液と水溶液に分離する方法において、濾過前の該エマルジョン中の水に溶解している未反応二価フェノール系化合物の含有量を0〜0.3重量%の範囲に制御することを特徴とするポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記未反応二価フェノール系化合物の含有量を、前記エマルジョンの一部を水相と油相に分離し該水相を溶剤抽出した後、自動分析計によって測定する請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記未反応二価フェノール系化合物の含有量を二価フェノール系化合物若しくはホスゲンの仕込量の調整又は水溶液による希釈によって制御する請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記エマルジョン中の水の液滴表面積のメジアンが0.02〜5m2/gである請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記金属フィルターの濾過精度が10〜200μm である請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記金属フィルターの厚みが0.1〜5mmである請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記金属フィルターの材質の表面自由エネルギーが200cal/cm2以上である請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記金属フィルターの材質が11〜30重量%のCrを含む請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
- 前記金属フィルターの材質がSUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L、SUS317、SUS317L又はSUS347である請求項1記載のポリカーボネート樹脂溶液の分離方法。
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