JP2885970B2

JP2885970B2 - ポリカーボネートの造粒法

Info

Publication number: JP2885970B2
Application number: JP19360791A
Authority: JP
Inventors: 昭良真鍋; 俊則倉重
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH0517583A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリカーボネートの造
粒法、更に詳細には、粉状乃至塊状のポリカーボネート
から保形性、取扱性、流動性に優れ、嵩密度が大きく、
乾燥効率の高いポリカーボネートの粒体を歩留りよく製
造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートは、通常二価フェノー
ルのアルカリ水溶液とホスゲンとを、有機溶媒の存在下
反応させ、得られたポリカーボネートの有機溶媒溶液か
ら有機溶媒を除去して得られるポリカーボネートの粉体
を乾燥することによって製造されている。この乾燥工程
における脱有機溶媒の効率を向上させるために、粉体の
粒子径を小さくしており、その取扱性、流動性、押出性
等に問題がある。

【０００３】

【０００４】粉体の取扱性を解決するために、粉体を粒
体にする方法が提案されている。例えば特開昭５６−１
５５７１４号公報には、単軸又は多軸のスクリュー式押
出機やインナースクリューを有する射出成形機により、
有機溶媒を多量に含有するポリカーボネートの粉体を、
溶融させずにダイから押出してペレット状に造粒する方
法が提案されている。しかしながら、この方法は負荷電
力及び吐出圧が著しく高くなるので生産性が極めて悪
く、またポリカーボネートの有機溶媒含有量の変動によ
って主モーターの負荷電力が変動し、この変動によって
造粒圧力が変動する。このように有機溶媒含有量の変動
は、得られる粒体の破壊強度のバラツキの原因になる。
従って、この方法では有機溶媒含有量に応じたスクリュ
ーを必要とし、品質管理上、機器設計上有効な方法では
ない。

【０００５】また、特開昭６３−３５６２１号公報に
は、有機溶媒を１００ppm 以下に且つその他の残存溶媒
を５００ppm 以下に乾燥したポリカーボネート粉体を乾
式圧縮して造粒する方法が提案されている。しかしなが
ら、ポリカーボネートは溶融成形時の温度が高いために
高温に耐え、且つポリカーボネートの特性を低下させな
いバインダーは、見出だされていないことから、バイン
ダーを使用しない乾式圧縮造粒法で保形性（破壊強度）
の充分な粒体を得るには、極めて高い圧縮圧力を必要と
する不利があり、更に成形、破砕時に微粉になり、歩留
まりが極めて悪いという欠点もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は保形性、取扱
性、流動性に優れ、嵩密度が大きく、乾燥効率の高いポ
リカーボネートの粒体を、歩留りよく且つ低い圧縮圧力
で製造する圧縮成形造粒法を提供することを目的とす
る。

【０００７】本発明者は、上記目的を達成せんとして鋭
意研究した結果、ポリカーボネート粉体を圧縮成形して
造粒するに際し、ポリカーボネート粉体に予め特定量の
有機溶媒を含有させると、有機溶媒がバインダーとして
作用し、成形圧力を低くしても充分な保形強度を有し、
また粒径が大きいにも拘らず乾燥効率が極めて良好で且
つ歩留りよく造粒できることを究明し、本発明を完成し
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、有機溶媒を１
〜５０重量％含有する粉状乃至塊状のポリカーボネート
を圧縮成形し、次いで乾燥することを特徴とするポリカ
ーボネートの造粒法である。

【０００９】本発明でいうポリカーボネートは二価フェ
ノールとカーボネート前駆体とを反応させて製造され
る。ここで使用する二価フェノールは下記一般式

【００１０】

【化１】［式中、Ｒは炭素数１〜１５の二価の脂肪族基、脂環族
基、フェニル置換脂肪族基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ
−、−ＳＯ₂−又は−ＣＯ−であり、Ｘはアルキル基又
はハロゲン原子であり、ｍ及びｎは０、１又は２であ
る］で表されるものであり、特に２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン［通称ビスフェノールＡ］
が好ましく使用され、その他ビス（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、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
シクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−
メチルフェニル）プロパン、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）エー
テル等、更には２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−
ヒドロキシフェニル）プロパンの如きハロゲン化ビスフ
ェノール類等が例示され、これらは単独で又は二種以上
併用してもよい。カーボネート前駆体としてはカルボニ
ルハライド、カーボネート、ハロホルメート等があげら
れ、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、二
価フェノールのジハロホルメート等があげられる。ま
た、例えば三官能以上の多官能性芳香族化合物を二価フ
ェノール及びカーボネート前駆体と反応させた分岐ポリ
カーボネートであってもよい。更に二種以上のポリカー
ボネートの混合物であってもよい。また、ポリカーボネ
ートの重合度については、温度２０℃、濃度０．７g ／
dlの塩化メチレン溶液の比粘度で表して、通常は０．２
０〜０．９０、特に０．２８〜０．６５のものが好まし
い。

【００１１】本発明で使用する粉状乃至塊状のポリカー
ボネートは、任意の方法で製造されたものであってもよ
いが、二価フェノールのアルカリ水溶液とホスゲンと
を、有機溶媒の存在下反応させ、得られたポリカーボネ
ートの有機溶媒溶液から有機溶媒を除去して得られる所
定量の有機溶媒を含有するポリカーボネート粉体が好ま
しく使用される。勿論、乾燥状態の粉状乃至塊状のポリ
カーボネートを有機溶媒に浸漬して所定量の有機溶媒を
含有させてもよい。

【００１２】粉状乃至塊状のポリカーボネートに含有さ
せる有機溶媒は、W.F.CHRISTOPHER,D.W.FOX著「ポリカ
ーボネート」１９６２年，３２頁の表３−１における分
類の“Good Solvents ”及び“Fair Solvents ”に該当
する溶媒であって、例えば四塩化エタン、１，１，２−
三塩化エタン、１，２−二塩化エタン、塩化メチレン、
１，２−二塩化エチレン、クロロホルム、チオフェン、
ジオキサン、テトラヒドロフラン等の単独又は混合物が
あげられる。かかる有機溶媒の含有量は全溶媒類を含有
したポリカーボネートの重量に基いて１〜５０重量％で
ある。有機溶媒含有量が１重量％未満では、圧縮成形す
る際のバインダーとしての効果が充分でなく、保形性を
保持するためには高い圧縮力を必要とし、本発明の目的
を達成し得ない。また、有機溶媒含有量が５０重量％よ
り多くなると、貯槽及び供給機内で大きな塊を成形して
トラブルの原因となったり、乾燥能力の大きな機器を必
要とするようになるので適当でない。

【００１３】更に、粉状乃至塊状のポリカーボネートに
有機溶媒と共に特定量の非又は貧溶媒を含有させると、
非又は貧溶媒がポリカーボネートに浸透し、乾燥時の脱
有機溶媒効率を著しく改善することができ、こうするこ
とは好ましいことである。

【００１４】非又は貧溶媒とは、前記「ポリカーボネー
ト」３２頁の表３−１における分類の“Poor Solvents
”，“Very Poor Solvents”及び“NonSolvents ”に
該当する溶媒であって、例えばn-ヘプタン、n-ヘキサ
ン、シクロヘキサン、トルエン、ベンゼン、キシレン、
アセトン、シクロヘキサノン等があげられ、これらは単
独又は二種以上混合して使用できる。非又は貧溶媒は全
溶媒類を含有したポリカーボネートの重量に基いて０．
１〜２５重量％使用するのが好ましい。非又は貧溶媒の
使用量が０．１重量％未満では、乾燥時の脱有機溶媒の
改善効果が少く、２５重量％より多くなると、脱有機溶
媒の改善効果が飽和するばかりか、有機溶媒のバインダ
ー作用の低下、非又は貧溶媒の回収量の増大、成形時に
おける非又は貧溶媒のポリカーボネートからの離脱の悪
化による噛込み不良等の欠点が生じるようになる。

【００１５】非又は貧溶媒は、ポリカーボネートの有機
溶媒溶液に添加しても、有機溶媒を含有する粉状乃至塊
状のポリカーボネートに添加してもよいが、特にこれら
の方法に限定されるものではなく、ポリカーボネート中
に浸透する方法であればどんな方法でもよい。

【００１６】本発明で行う圧縮成形には、例えばブリケ
ッティングマシン、コンパクティングマシン、ギャー式
押出造粒機、リングダイス式造粒機、タブレットマシン
等が使用される。また、成形時の温度はポリマーの融点
以下であればよい。また、圧縮成形においては、直接粒
状にせずに、例えば圧縮成形によってシート状になした
後粉砕機により粉砕してもよい。

【００１７】造粒後行う乾燥には任意の乾燥機が使用さ
れ、例えば流動乾燥機、パドル式乾燥機、熱風循環乾燥
機等があげられる。乾燥温度は１１５℃以上からポリカ
ーボネートの二次転移温度以下が好ましい。

【００１８】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明す
る。なお、塩化メチレン、ｎ−ヘプタンの定量はガスク
ロマトグラフィー［（株）日立製作所製２６３型］によ
りカラム充填剤にDioctyl Sebacateを用いて８５℃でヘ
ットスペース法で測定した。

【００１９】

【実施例１】ビスフェノールＡとホスゲンを原料として
溶液法により得られた比粘度０．４３の精製ポリカーボ
ネートの塩化メチレン溶液（濃度１５重量％）２００kg
を容量１００リットルのニーダーに徐々に投入し、同時
に攪拌下水蒸気の供給を開始して塩化メチレンを蒸発さ
せてポリカーボネート樹脂のゲル化した塊状物を得たと
ころで水蒸気の供給を停止すると同時に攪拌を停止し、
ニーダーの底から凝縮水を抜取った。得られた塊状物の
塩化メチレン含有量は２５重量％であった。更にニーダ
ーにて攪拌混合して粗砕物を得た。得られた粗砕物をコ
ンパクティングマシンにより常温で圧縮圧力２００kg／
cm²で圧縮して厚さ２mmの板状体に成形し、ハンマーク
ラッシャーにより粉砕し、防爆型熱風乾燥機により１４
０℃で６時間乾燥して塩化メチレン含有量４００ppm の
粒状体を得た。その粒度分布は８〜３０メッシュ８８重
量％、３０メッシュ未満９重量％と微粉が少ない。

【００２０】

【実施例２】ビスフェノールＡとホスゲンを主原料とし
て溶液法により得られた比粘度０．４３の精製ポリカー
ボネート樹脂の塩化メチレン溶液（濃度１５重量％）２
００kgを容量１００リットルのニーダーに徐々に投入
し、同時に攪拌下水蒸気の供給を開始して塩化メチレン
を蒸発させてポリカーボネート樹脂のゲル化した塊状物
を得たところで水蒸気の供給を停止すると同時に攪拌を
停止し、ニーダーの底から凝縮水を抜き取った。得られ
た塊状物の塩化メチレン含有量は２５重量％であった。
次いでニーダーにｎ−ヘプタンを４．５kg投入し、攪拌
混合して粗砕物を得た。得られた粗砕物をコンパクティ
ングマシンにより常温で圧縮圧力２００kg／cm²で圧縮
して厚さ２mmの板状体とし、ハンマークラッシャーによ
り粉砕し、防爆型熱風乾燥機により１４０℃で６時間乾
燥して塩化メチレン含有量３５ppm、ｎ−ヘプタン含有
量１２０ppm 、粒度分布は８〜３０メッシュ８７重量
％、３０メッシュ未満１０重量％と微粉が少なく、塩化
メチレン含有量の少ないポリカーボネート樹脂の粒体を
得た。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【比較例１】ビスフェノールＡとホスゲンを主原料とし
て溶液法により得られた比粘度０．４３の精製ポリカー
ボネート樹脂の塩化メチレン溶液（濃度１５重量％）２
００kgを容量１００リットルのニーダーに徐々に投入
し、同時に攪拌下水蒸気の供給を開始して塩化メチレン
を蒸発させてポリカーボネート樹脂のゲル化した塊状物
を得たところで水蒸気の供給を停止し、塊状物を粗砕し
た後抜き取り、粉砕機により粉砕した。次いで得られた
粉粒体を９５℃の熱水で２時間蒸留した後、遠心脱水
し、防爆型熱風乾燥機により１４０℃で６時間乾燥して
塩化メチレン含有量３５０ppm 、粒度分布は１６〜３０
メッシュ４２重量％、３０メッシュ以下５８重量％の粉
粒体を得た。この粉粒体を実施例１と同じ圧縮造粒機に
より同条件で造粒したが、強度のある板状物は得られず
実用にならなかった。ハンマークラッシャーによる粉砕
可能な板状物を得るには１０００kg／cm²以上の高圧力
が必要であった。

【００２４】

【００２５】

【発明の効果】本発明は、低い圧力で圧縮成形すること
によって保形性、取扱性、流動性に優れ、嵩密度が大き
く、乾燥効率の高いポリカーボネートの粒体を、歩留り
よく製造することを可能にしたものであり、その奏する
効果は格別なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08J 3/12 C08G 64/04 - 64/14 B29B 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】有機溶媒を１〜５０重量％含有する粉状
乃至塊状のポリカーボネートを圧縮成形し、次いで乾燥
することを特徴とするポリカーボネートの造粒法。
【請求項２】有機溶媒を１〜５０重量％及び貧又は非
溶媒を０．１〜２５重量％含有する粉状乃至塊状のポリ
カーボネートを圧縮成形し、次いで乾燥することを特徴
とするポリカーボネートの造粒法。