JP2893134B2 - 末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートの製造方法 - Google Patents
末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートの製造方法Info
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- JP2893134B2 JP2893134B2 JP2275255A JP27525590A JP2893134B2 JP 2893134 B2 JP2893134 B2 JP 2893134B2 JP 2275255 A JP2275255 A JP 2275255A JP 27525590 A JP27525590 A JP 27525590A JP 2893134 B2 JP2893134 B2 JP 2893134B2
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Description
本発明は、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、高
分子可塑剤、塗料等に用いられる、末端ヒドロキシル基
を有するポリカーボネートの製造方法に関するものであ
る。
分子可塑剤、塗料等に用いられる、末端ヒドロキシル基
を有するポリカーボネートの製造方法に関するものであ
る。
末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートを製造
する方法として、特開昭55−56124号公報が挙げられ
る。この方法は、ポリエステルの製造方法でよく行われ
ているように、カーボネートモノマーとグリコールモノ
マーをエステル交換させ、一旦低分子量ポリマーを得た
後、これを自己縮合させ、高分子量ポリマーを得る方法
である。 この方法では、工程の後半は自己縮合反応を行わせる
ために、留出するグリコールモノマーの量が多量であ
り、このためにポリカーボネートの収量が低く、また長
時間にわたって高温・高真空の厳しい条件を適用するこ
とが必要である。さらに、自己縮合時に留出するグルコ
ールモノマーを回収して再利用する場合、その量は多量
になるので、回収リサイクル系の設備、コストが大とな
る。このような理由で、従来方法は製造プロセスとして
必ずしも有利とは言えない。
する方法として、特開昭55−56124号公報が挙げられ
る。この方法は、ポリエステルの製造方法でよく行われ
ているように、カーボネートモノマーとグリコールモノ
マーをエステル交換させ、一旦低分子量ポリマーを得た
後、これを自己縮合させ、高分子量ポリマーを得る方法
である。 この方法では、工程の後半は自己縮合反応を行わせる
ために、留出するグリコールモノマーの量が多量であ
り、このためにポリカーボネートの収量が低く、また長
時間にわたって高温・高真空の厳しい条件を適用するこ
とが必要である。さらに、自己縮合時に留出するグルコ
ールモノマーを回収して再利用する場合、その量は多量
になるので、回収リサイクル系の設備、コストが大とな
る。このような理由で、従来方法は製造プロセスとして
必ずしも有利とは言えない。
本発明者らは、低分子量ポリカーボネートが生成した
段階で、再度カーボネートモノマーを仕込むことによ
り、低分子量ポリカーボネートがエチレンカーボネート
とエステル交換を行い、比較的低温、低真空で容易に繋
がり、高分子量ポリカーボネートを得ることが可能であ
り、しかも、ポリカーボネートの収量が増大し、グリコ
ールモノマーの回収リサイクル量が少量であることを見
出した。本発明者らはこれらの知見に基づいて、本発明
を完成するに至った。
段階で、再度カーボネートモノマーを仕込むことによ
り、低分子量ポリカーボネートがエチレンカーボネート
とエステル交換を行い、比較的低温、低真空で容易に繋
がり、高分子量ポリカーボネートを得ることが可能であ
り、しかも、ポリカーボネートの収量が増大し、グリコ
ールモノマーの回収リサイクル量が少量であることを見
出した。本発明者らはこれらの知見に基づいて、本発明
を完成するに至った。
すなわち、本発明は； 末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートを製造
するに際し、（ｉ）アルキレンカーボネート及びジアル
キルカーボネートから選ばれた１種もしくは２種以上の
カーボネートモノマーと、ポリメチレングリコール及び
ポリオキシアルキレングリコールから選ばれた１種もし
くは２種以上のグリコールモノマーを、温度が100乃至2
00℃でかつ圧力が常圧乃至5mmHgの条件下で、副生する
アルコールを系外に除去しながら反応させ、２乃至10単
位の低分子量ポリカーボネートを生成させる第１工程、
（ii）第１工程の反応混合物に前記のカーボネートモノ
マーをさらに添加し、温度が100乃至200℃でかつ圧力が
常圧乃至1mmHgの条件下で、副生するアルコールを系外
に除去しながら反応させ、２乃至10単位の低分子量ポリ
カーボネート及びグリコールモノマーを連結し、10単位
以上の高分子量ポリカーボネートを生成させる第２工
程、（iii）温度が100乃至200℃でかつ圧力が20乃至0.1
mm mmHgの条件下で、残存するカーボネートモノマーを
除去する第３工程、 からなる、末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネー
トの製造方法である。さらに、 温度が150乃至250℃でかつ圧力が10乃至0.1mmHgの条
件下で、グリコールモノマーを抜き出し、水酸基価を調
整する工程を第４工程とする点にも特徴を有し、また、 温度が150乃至250℃の条件下で、グリコールモノマー
を添加し、水酸基価を調整する工程を有する点にも特徴
を有するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明に用いるカーボネートモノマーとは、アルキレ
ンカーボネートまたはジアルキルカーボネートから選ば
れるが、特に好ましくはエチレンカーボネート、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネートである。これら
のカーボネートモノマーは単独或いは２種以上が用いら
れる。 本発明に用いられるグリコールモノマーは、ポリメチ
レングリコール及びポリオキシアルキレングリコールの
中から選ばれるが、特に好ましくは、主鎖の炭素数が３
乃至12のポリオキシアルキレングリコール、または酸素
原子間の炭素数が２乃至12であるポリオキシアルキレン
グリコールである。側鎖を持つものも使用される。これ
らのグリコールモノマーは単独或いは２種以上が用いら
れる。 例を挙げれば、エチレングリコール、1,3−プロパン
ジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、３−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジ
オール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオー
ル、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオー
ル、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、２−エチル−1,6−ヘキサンジオール、２−メチル
−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオー
ル、1,4−シクロヘキサンジオール、2,2′−ビス（４−
ヒドロキシシクロヘキシル）ープロパン、９−キシレン
ジオール、９−テトラクロロキシレンジオール、1,4−
ジメチロールシクロヘキサン、ビスヒドロキシメチルテ
トラヒドロフラン、ジ（２−ヒドロキシエチル）ジメチ
ルヒダントイン、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、チオグリコール、６−ヒドロキシエチ
ルヘキサノール、５−ヒドロキシエチルペンタノール等
がある。 これらのグリコールモノマーに３官能以上のヒドロキ
シ化合物を混合して用いても良い。これらの例を挙げれ
ば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等がある。
また、ポリエステルポリオール等のポリオールを混合し
て用いても良い。 本発明の第１工程における主要な反応は、式（１）ま
たは（２）に示すように、グリコールモノマーとカーボ
ネートモノマーのエステル交換反応である。 （ここで、R1はポリメチレングリコール残基またはポリ
オキシアルキレングリコール残基を示す。R2、R3はアル
キル基を示す。ａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚは化学量論より定ま
る定数である。ｍは２以上の自然数であり、ｎは１乃至
９の中から選ばれる自然数である。） 該反応は平衡反応であるから、効率よく反応を進行さ
せるために、副生するアルコールを除去する必要があ
る。選択的に除去するためには、反応器に蒸留塔を設け
て行うことが好ましい。 反応温度は100乃至200℃である。200℃以上の温度で
はポリカーボネートの分解反応が起こり易く、100℃以
下ではエステル交換反応が遅い。特に、カーボネートモ
ノマーとしてエチレンカーボネートを用いた場合は、20
0℃以上で、エチレンカーボネートの分解反応も起き易
くなる。 圧力は大気圧から5mmHgの間で留出物の量を確保する
ために徐々に減少させる。 第１工程の終了時に、ポリカーボネートの分子量は２
乃至10単位である。分子量は、カーボネートモノマーと
グリコールモノマーの仕込比により調製することが可能
である。到達分子量は、反応系から除去されるカーボネ
ートモノマーの量によって調製が可能である。通常、こ
の仕込比は1/10乃至10/1の間にある。 カーボネートモノマーとしてエチレンカーボネートを
用いた場合、エチレンカーボネートは反応系で分解しグ
リコールと反応して、エーテルジオールを生成する。エ
チレンカーボネートが系内に多量に存在すると、ポリカ
ーボネート中のエーテル結合を持った単位の含有量が増
加する。エーテル結合の混入を防ぎたい時は、エチレン
カーボネートの反応系内の量は、ポリマーの収量及び生
成速度を考慮して、可能な水準まで抑えるべきである。 第２工程では、反応媒体中にカーボネートモノマーを
追加し、第１工程で生成した低分子量ポリカーボネート
及びグリコールモノマーをカーボネートモノマーで連結
する工程である。主要な反応は、式（３）或いは（４）
で示される。 （ここで、R1はポリメチレングリコール残基またはポリ
オキシアルキレングリコール残基を示す。R2、R3はアル
キル基を示す。ａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚは化学量論より定ま
る定数である。ｍは２以上の自然数である。ｐは１以上
９以下の自然数であり、ｒは９以上の自然数である。） 前記の従来技術では、反応式（５）、即ち自己縮合反
応により高分子量ポリカーボネートを得ていたのに対
し、本発明の方法では、カーボネートモノマーとのエス
テル交換反応により高分子量ポリカーボネートジオール
を得ることができる点で、本発明の方法は従来技術とは
本質的に反応が異なる。 （ここで、R1はポリメチレングリコール残基またはポリ
オキシアルキレングリコール残基を示す。ｐ、ｑは１以
上９以下の自然数である。ｒは９以上の自然数である。
ａ、ｂ、ｘ、ｙは化学量論より定まる定数である。） 本発明の反応は平衡反応であるから、効率よく反応を
進行させるために、副生するアルコールを除去する必要
がある。選択的に除去するためには、反応器に蒸留塔を
設けて行うことが好ましい。反応温度は100乃至200℃で
ある。200℃以上の温度では、ポリカーボネートの分解
反応が起こり易く、100℃以下では反応が遅い。 特に、カーボネートモノマーとしてエチレンカーボネ
ートを用いた場合は、200℃以上でエチレンカーボネー
トの分解反応も起き易くなり、ポリカーボネート中にエ
ーテルジオールユニットが多量に入ることになる。圧力
は大気圧から1mmHgの間で留出物の量を確保するために
徐々に減少させる。 第２工程の終了時にポリカーボネートの分子量は10単
位以上である。分子量はカーボネートモノマーの添加量
によって調節することが可能である。到達分子量は反応
系から除去されるカーボネートモノマーの量によって調
整が可能である。通常、この仕込量は第１工程開始時に
仕込んだグリコールモノマーに対して1/10乃至10/1の間
にある。 カーボネートモノマーとしてエチレンカーボネートを
用いた場合、エチレンカーボネートは反応系で分解し、
グリコールと反応してエーテルジオールを生成する。エ
チレンカーボネートが系内に多量に存在すると、ポリカ
ーボネート中のエーテル結合を持った単位の含有量が増
加する。エーテル結合の混入を防ぎたい時は、エチレン
カーボネートの反応系内の量は、ポリマーの収量及び生
成速度を考慮して、可能な水準まで抑えるべきである。 第３工程は、残存するカーボネートモノマーを除去す
る工程である。温度は100乃至200℃であり、圧力は10乃
至0.1mmHgである。この工程では、ポリカーボネートの
収量は増加しないので、ポリカーボネート或いはカーボ
ネートモノマーの分解反応を最小限にするために、短時
間で終了させることが好ましい。このために、反応器か
ら蒸留塔を介せず直接排気することが好ましい。この工
程で留出するカーボネートモノマーは回収して再使用す
ることが、プロセス上効率的である。 本発明で得られる高分子量はポリカーボネートは、好
ましくは数平均分子量が10,000以下であり、より好まし
くは5,000以下である。正確に反応度（分子量）のコン
トロールを行うためには、第３工程で重合反応を行わせ
ないことが好ましい。この目的のためには、薄膜蒸発器
の使用が効果的である。薄膜蒸発器において、ポリマー
の滞留時間を短くすることにより、重合反応を進行させ
ずに、残留するモノマーを除去することが可能である。 さらに、ポリカーボネートの水酸基価（分子量）を精
密に調整するためには、以下に述べる第４工程を付加す
ることが好ましい。この工程の温度は150乃至250℃、圧
力は10乃至0.1mmHgである。第３工程で、反応系のカー
ボネートモノマーがほぼ留出した段階でさらに温度を上
げ圧力を下げると、系内に含まれるグルコールモノマー
の留出が始まる。その結果、反応系の水酸基価が減少し
てポリカーボネートの数平均分子量が増大する。第４工
程では、グリコールモノマーを短時間に効率よく抜き出
すために、蒸発塔を介さず直接排気することが好まし
い。また、このためには、薄膜蒸発器の使用も効果的で
ある。 この工程で留出するグリコールモンマーは、回収して
再使用することがプロセス上効率的であるが、この量は
極僅かである。従って、本発明の方法ではグリコールモ
ノマー基準での収率が大であり、回分方式の場合は１バ
ッチ当たりの収量が高い。従来技術にあるような、低分
子量ポリカーボネートを自己縮合する方法を行った場
合、留出するグリコールモノマーは多量になり、回収設
備の大型化、回収コストの増大をもたらすことになる。 精密に水酸基価を調整する別の方法として、適当な水
酸基価のポリカーボネートが生成した段階でこの水酸基
価を測定し、この値に基づいて所定量のグリコールモノ
マーを添加する方法が好ましい。添加されたグリコール
モノマーによりポリカーボネートは解重合し、水酸基価
が増加する。この時の反応温度は150乃至250℃である。 本発明においては、無触媒でも反応は進行するが、触
媒を用いることが可能である。触媒としては公知のエス
テル交換触媒が用いられる。例を挙げれば、チタニウム
テトラプロポキシド、チタニウムテトラブトキシド等の
チタニウムアルコキシド類、ナトリウム、カリウム、リ
チウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシ
ウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、コバ
ルト、ゲルマニウム、セリウム、マンガン、鉛、アンチ
モン、スズ、亜鉛等の金属、その塩、その酸化物、その
錯体、そのアルコキシド；無機酸、有機酸、無機アルカ
リ、有機アルカリ等が挙げられる。 触媒を用いた場合、反応速度が増加し、系内の副生ア
ルコール濃度が増加するので、プロセスの生産性及び運
転上は有利である。カーボネートモノマーとしてエチレ
ンカーボネートを用いた時は、触媒としてチタニウムテ
トラアルコキシドを使用すると、エチレンカーボネート
の分解反応を抑えられ、ポリカーボネート中のエーテル
結合の含有量が少なくなるので好ましい。
するに際し、（ｉ）アルキレンカーボネート及びジアル
キルカーボネートから選ばれた１種もしくは２種以上の
カーボネートモノマーと、ポリメチレングリコール及び
ポリオキシアルキレングリコールから選ばれた１種もし
くは２種以上のグリコールモノマーを、温度が100乃至2
00℃でかつ圧力が常圧乃至5mmHgの条件下で、副生する
アルコールを系外に除去しながら反応させ、２乃至10単
位の低分子量ポリカーボネートを生成させる第１工程、
（ii）第１工程の反応混合物に前記のカーボネートモノ
マーをさらに添加し、温度が100乃至200℃でかつ圧力が
常圧乃至1mmHgの条件下で、副生するアルコールを系外
に除去しながら反応させ、２乃至10単位の低分子量ポリ
カーボネート及びグリコールモノマーを連結し、10単位
以上の高分子量ポリカーボネートを生成させる第２工
程、（iii）温度が100乃至200℃でかつ圧力が20乃至0.1
mm mmHgの条件下で、残存するカーボネートモノマーを
除去する第３工程、 からなる、末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネー
トの製造方法である。さらに、 温度が150乃至250℃でかつ圧力が10乃至0.1mmHgの条
件下で、グリコールモノマーを抜き出し、水酸基価を調
整する工程を第４工程とする点にも特徴を有し、また、 温度が150乃至250℃の条件下で、グリコールモノマー
を添加し、水酸基価を調整する工程を有する点にも特徴
を有するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明に用いるカーボネートモノマーとは、アルキレ
ンカーボネートまたはジアルキルカーボネートから選ば
れるが、特に好ましくはエチレンカーボネート、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネートである。これら
のカーボネートモノマーは単独或いは２種以上が用いら
れる。 本発明に用いられるグリコールモノマーは、ポリメチ
レングリコール及びポリオキシアルキレングリコールの
中から選ばれるが、特に好ましくは、主鎖の炭素数が３
乃至12のポリオキシアルキレングリコール、または酸素
原子間の炭素数が２乃至12であるポリオキシアルキレン
グリコールである。側鎖を持つものも使用される。これ
らのグリコールモノマーは単独或いは２種以上が用いら
れる。 例を挙げれば、エチレングリコール、1,3−プロパン
ジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、３−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジ
オール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオー
ル、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオー
ル、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、２−エチル−1,6−ヘキサンジオール、２−メチル
−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオー
ル、1,4−シクロヘキサンジオール、2,2′−ビス（４−
ヒドロキシシクロヘキシル）ープロパン、９−キシレン
ジオール、９−テトラクロロキシレンジオール、1,4−
ジメチロールシクロヘキサン、ビスヒドロキシメチルテ
トラヒドロフラン、ジ（２−ヒドロキシエチル）ジメチ
ルヒダントイン、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコール、チオグリコール、６−ヒドロキシエチ
ルヘキサノール、５−ヒドロキシエチルペンタノール等
がある。 これらのグリコールモノマーに３官能以上のヒドロキ
シ化合物を混合して用いても良い。これらの例を挙げれ
ば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等がある。
また、ポリエステルポリオール等のポリオールを混合し
て用いても良い。 本発明の第１工程における主要な反応は、式（１）ま
たは（２）に示すように、グリコールモノマーとカーボ
ネートモノマーのエステル交換反応である。 （ここで、R1はポリメチレングリコール残基またはポリ
オキシアルキレングリコール残基を示す。R2、R3はアル
キル基を示す。ａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚは化学量論より定ま
る定数である。ｍは２以上の自然数であり、ｎは１乃至
９の中から選ばれる自然数である。） 該反応は平衡反応であるから、効率よく反応を進行さ
せるために、副生するアルコールを除去する必要があ
る。選択的に除去するためには、反応器に蒸留塔を設け
て行うことが好ましい。 反応温度は100乃至200℃である。200℃以上の温度で
はポリカーボネートの分解反応が起こり易く、100℃以
下ではエステル交換反応が遅い。特に、カーボネートモ
ノマーとしてエチレンカーボネートを用いた場合は、20
0℃以上で、エチレンカーボネートの分解反応も起き易
くなる。 圧力は大気圧から5mmHgの間で留出物の量を確保する
ために徐々に減少させる。 第１工程の終了時に、ポリカーボネートの分子量は２
乃至10単位である。分子量は、カーボネートモノマーと
グリコールモノマーの仕込比により調製することが可能
である。到達分子量は、反応系から除去されるカーボネ
ートモノマーの量によって調製が可能である。通常、こ
の仕込比は1/10乃至10/1の間にある。 カーボネートモノマーとしてエチレンカーボネートを
用いた場合、エチレンカーボネートは反応系で分解しグ
リコールと反応して、エーテルジオールを生成する。エ
チレンカーボネートが系内に多量に存在すると、ポリカ
ーボネート中のエーテル結合を持った単位の含有量が増
加する。エーテル結合の混入を防ぎたい時は、エチレン
カーボネートの反応系内の量は、ポリマーの収量及び生
成速度を考慮して、可能な水準まで抑えるべきである。 第２工程では、反応媒体中にカーボネートモノマーを
追加し、第１工程で生成した低分子量ポリカーボネート
及びグリコールモノマーをカーボネートモノマーで連結
する工程である。主要な反応は、式（３）或いは（４）
で示される。 （ここで、R1はポリメチレングリコール残基またはポリ
オキシアルキレングリコール残基を示す。R2、R3はアル
キル基を示す。ａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚは化学量論より定ま
る定数である。ｍは２以上の自然数である。ｐは１以上
９以下の自然数であり、ｒは９以上の自然数である。） 前記の従来技術では、反応式（５）、即ち自己縮合反
応により高分子量ポリカーボネートを得ていたのに対
し、本発明の方法では、カーボネートモノマーとのエス
テル交換反応により高分子量ポリカーボネートジオール
を得ることができる点で、本発明の方法は従来技術とは
本質的に反応が異なる。 （ここで、R1はポリメチレングリコール残基またはポリ
オキシアルキレングリコール残基を示す。ｐ、ｑは１以
上９以下の自然数である。ｒは９以上の自然数である。
ａ、ｂ、ｘ、ｙは化学量論より定まる定数である。） 本発明の反応は平衡反応であるから、効率よく反応を
進行させるために、副生するアルコールを除去する必要
がある。選択的に除去するためには、反応器に蒸留塔を
設けて行うことが好ましい。反応温度は100乃至200℃で
ある。200℃以上の温度では、ポリカーボネートの分解
反応が起こり易く、100℃以下では反応が遅い。 特に、カーボネートモノマーとしてエチレンカーボネ
ートを用いた場合は、200℃以上でエチレンカーボネー
トの分解反応も起き易くなり、ポリカーボネート中にエ
ーテルジオールユニットが多量に入ることになる。圧力
は大気圧から1mmHgの間で留出物の量を確保するために
徐々に減少させる。 第２工程の終了時にポリカーボネートの分子量は10単
位以上である。分子量はカーボネートモノマーの添加量
によって調節することが可能である。到達分子量は反応
系から除去されるカーボネートモノマーの量によって調
整が可能である。通常、この仕込量は第１工程開始時に
仕込んだグリコールモノマーに対して1/10乃至10/1の間
にある。 カーボネートモノマーとしてエチレンカーボネートを
用いた場合、エチレンカーボネートは反応系で分解し、
グリコールと反応してエーテルジオールを生成する。エ
チレンカーボネートが系内に多量に存在すると、ポリカ
ーボネート中のエーテル結合を持った単位の含有量が増
加する。エーテル結合の混入を防ぎたい時は、エチレン
カーボネートの反応系内の量は、ポリマーの収量及び生
成速度を考慮して、可能な水準まで抑えるべきである。 第３工程は、残存するカーボネートモノマーを除去す
る工程である。温度は100乃至200℃であり、圧力は10乃
至0.1mmHgである。この工程では、ポリカーボネートの
収量は増加しないので、ポリカーボネート或いはカーボ
ネートモノマーの分解反応を最小限にするために、短時
間で終了させることが好ましい。このために、反応器か
ら蒸留塔を介せず直接排気することが好ましい。この工
程で留出するカーボネートモノマーは回収して再使用す
ることが、プロセス上効率的である。 本発明で得られる高分子量はポリカーボネートは、好
ましくは数平均分子量が10,000以下であり、より好まし
くは5,000以下である。正確に反応度（分子量）のコン
トロールを行うためには、第３工程で重合反応を行わせ
ないことが好ましい。この目的のためには、薄膜蒸発器
の使用が効果的である。薄膜蒸発器において、ポリマー
の滞留時間を短くすることにより、重合反応を進行させ
ずに、残留するモノマーを除去することが可能である。 さらに、ポリカーボネートの水酸基価（分子量）を精
密に調整するためには、以下に述べる第４工程を付加す
ることが好ましい。この工程の温度は150乃至250℃、圧
力は10乃至0.1mmHgである。第３工程で、反応系のカー
ボネートモノマーがほぼ留出した段階でさらに温度を上
げ圧力を下げると、系内に含まれるグルコールモノマー
の留出が始まる。その結果、反応系の水酸基価が減少し
てポリカーボネートの数平均分子量が増大する。第４工
程では、グリコールモノマーを短時間に効率よく抜き出
すために、蒸発塔を介さず直接排気することが好まし
い。また、このためには、薄膜蒸発器の使用も効果的で
ある。 この工程で留出するグリコールモンマーは、回収して
再使用することがプロセス上効率的であるが、この量は
極僅かである。従って、本発明の方法ではグリコールモ
ノマー基準での収率が大であり、回分方式の場合は１バ
ッチ当たりの収量が高い。従来技術にあるような、低分
子量ポリカーボネートを自己縮合する方法を行った場
合、留出するグリコールモノマーは多量になり、回収設
備の大型化、回収コストの増大をもたらすことになる。 精密に水酸基価を調整する別の方法として、適当な水
酸基価のポリカーボネートが生成した段階でこの水酸基
価を測定し、この値に基づいて所定量のグリコールモノ
マーを添加する方法が好ましい。添加されたグリコール
モノマーによりポリカーボネートは解重合し、水酸基価
が増加する。この時の反応温度は150乃至250℃である。 本発明においては、無触媒でも反応は進行するが、触
媒を用いることが可能である。触媒としては公知のエス
テル交換触媒が用いられる。例を挙げれば、チタニウム
テトラプロポキシド、チタニウムテトラブトキシド等の
チタニウムアルコキシド類、ナトリウム、カリウム、リ
チウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシ
ウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、コバ
ルト、ゲルマニウム、セリウム、マンガン、鉛、アンチ
モン、スズ、亜鉛等の金属、その塩、その酸化物、その
錯体、そのアルコキシド；無機酸、有機酸、無機アルカ
リ、有機アルカリ等が挙げられる。 触媒を用いた場合、反応速度が増加し、系内の副生ア
ルコール濃度が増加するので、プロセスの生産性及び運
転上は有利である。カーボネートモノマーとしてエチレ
ンカーボネートを用いた時は、触媒としてチタニウムテ
トラアルコキシドを使用すると、エチレンカーボネート
の分解反応を抑えられ、ポリカーボネート中のエーテル
結合の含有量が少なくなるので好ましい。
以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する
が、これらは本発明の範囲を制限しない。 実施例１ （工程１） 蒸留塔及び攪拌器を備えた5lのセパラブルフラスコ
に、1,5−ペンタンジオール1,307.95g、1,6−ヘキサン
ジオール1,474.74g、エチレンカーボネート2,201.9gを
仕込み、温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで20時
間反応させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが
留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ水酸基価342mgKOH/g（数平均分子量328、
モノマー仕込みの値）のポリカーボネートであった。 （工程２） 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに、
工程１の反応混合物を251.2g、エチレンカーボネート7
0.9gを仕込んだ。温度が150℃、圧力が大気圧から14mmH
g（塔頂）の条件で、20時間反応させた。この間、塔頂
よりエチレングリコールが留出した。反応器内のポリカ
ーボネートの分子量はGPCによると約1,870であった。 （工程３） 次に、反応器から蒸留塔を取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が150℃から200℃、圧力
が2mmHgから0.1mmHgの条件で、エチレングリコールを留
出させた。分子量は約2,810であり、ポリカーボネート
中にエチレンカーボネートは認められなかった。収率は
仕込ポリカーボネートを基準として、98％であった。 実施例２ 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに実
施例１の工程１の反応混合物を250.1g、エチレンカーボ
ネート41.8gを仕込んだ。温度が150℃、圧力が大気圧か
ら1mmHgの条件で、11時間反応させた。 この間、塔頂よりエチレングリコールが留出した。反
応器内のポリカーボネートの分子量はGPCによると約1,8
00であった。 次に、反応器から蒸留塔を取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が150℃から200℃、圧力
が20mmHgから0.5mmHgの条件で、エチレングリコールを
留出させた。分子量は約1,950であり、ポリカーボネー
ト中にエチレンカーボネートは認められなかった。収率
は仕込ポリカーボネート基準として、97％であった。 実施例３ 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに実
施例１の工程１の反応混合物を250.3g、エチレンカーボ
ネート41.2gを仕込んだ。温度が200℃、圧力が大気圧か
ら1mmHgの条件で、７時間反応させた。この間、塔頂よ
りエチレングリコールが留出した。反応器内のポリカー
ボネートの分子量はGPCによると約1,910であった。 次に、反応器から蒸留塔を取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度を200℃、圧力が20mmHg
から0.5mmHgの条件下で、エチレングリコールを留出さ
せた。分子量は約2,000であり、ポリカーボネート中に
エチレンカーボネートは認められなかった。収率は仕込
ポリカーボネートを基準として、96％であった。 実施例４ 実施例１の工程２の反応混合物から、温度を200から2
50℃、圧力を10mmHgから0.1mmHgの条件で、1,5−ペンタ
ンジオールと16−ヘキサンジオールとを留出させたとこ
ろ、分子量3,017のポリカーボネートを得た。 実施例５ 実施例１の工程３の反応混合物から、温度を200から2
50℃、圧力を10mmHgから0.1mmHgの条件で、1,5−ペンタ
ンジオールと1,6−ヘキサンジオールとを留出させたと
ころ、分子量2,120のポリカーボネートを得た。 実施例６ 実施例３の反応混合物から、温度を200℃、圧力を10m
mHgから0.1mmHgの条件で、1,5−ペンタンジオールと1,6
−ヘキサンジオールとを留出させたところ、分子量2,20
0のポリカーボネートを得た。 実施例７ 蒸留塔及び攪拌器を備えた100lの反応器に、1,5−ペ
ンタンジオール27.333kg、1,6−ヘキサンジオール26.34
6kg、1,4−ブタンジオール1.037kg、エチレンカーボネ
ート42.651kg、ジエチレングリコール1.048kg、５−ヒ
ドロキシエチルペンタノール0.214kg、６−ヒドロキシ
エチルヘキサノール0.164kgを仕込み、温度が130℃、圧
力が大気圧から5mmHgで31.5時間反応させた。この間、
塔頂よりエチレングリコールが留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ水酸基価約340mgKOH/gのポリカーボネート
であった。 次に、蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラス
コに上記の反応混合物を250.3g、エチレンカーボネート
69.8g、チタニウムテトラブトキシド0.064gを仕込ん
だ。温度が130℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、20
時間反応させた。この間、塔頂よりエチレングリコール
が留出した。反応器内のポリカーボネートの分子量は約
1,900であった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が130℃、圧力が2mmHg乃
至0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出さ
せた。分子量は約2,560であり、ポリカーボネート中に
エチレンカーボネートは認められなかった。収率は仕込
ポリカーボネートを基準として、95％であった。 実施例８ 実施例７の反応混合物から、温度を150℃から250℃、
圧力が10mmHgから0.1mmHgの条件下で、1,5−ペンタンジ
オールと1,6−ヘキサンジオールとを留出させたとこ
ろ、反応器内のポリカーボネートの分子量は2,700にな
った。 実施例９ 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに、
1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジオール8
8.6g、エチレンカーボネート220.0gを仕込み、温度が15
0℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応させた。こ
の間、塔頂よりエチレングリコールが留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約1,500のポリカーボネートで
あった。 次に、エチレンカーボネート80.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、４時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応器内のポリカーボネートの分子量は約2,309で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20mmHg
乃至0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出
させた。分子量は約2,594であり、ポリカーボネート中
にエチレンカーボネートは認められなかった。収率は仕
込みポリカーボネートを基準として、96％であった。 実施例10 実施例９の反応混合物から、温度を150℃から250℃、
圧力が10乃至0.1mmHgの条件下で、1,5−ペンタンジオー
ルと1,6−ヘキサンジオールとを留出させたところ、反
応器内のポリカーボネートの分子量は2,827になった。 実施例11 蒸留塔及び攪拌器を備えた20lの反応器に、1,5−ペン
タンジオール7.28kg、1,6−ヘキサンジオール8.26kgを
仕込み、圧力が常圧の下で温度を100℃にした。この混
合物中に、ジメチルカーボネートを36時間に渡って9g/m
in乃至7.5g/minの速度で滴下し、激しく攪拌した。この
間、温度を200℃まで徐々に昇温し、塔頂からはメタノ
ールを留出させた。ジメチルカーボネートの添加を終了
した後、200℃に反応系を保ったまま12時間攪拌し、そ
の後系内の圧力を20時間に渡って大気圧から15mmHgにま
で減少させた。この間、塔頂からはメタノールを留出さ
せた。これらの操作が完了した時の反応器内のポリカー
ボネートの数平均分子量は1,150であった。 次に、再び系内を常圧に戻し、ジメチルカーボネート
の滴下を7.5g/minで開始した。６時間後に滴下を終了
し、系内を５時間に渡って徐々に15mmHgまで減圧にし
た。この間、塔頂からはメタノールを留出させた。これ
らの操作が完了した時の反応器内のポリカーボネートの
数平均分子量は1,600であった。 次に、蒸留塔を外し、温度を200℃に保ったまま系内
を直接排気し、圧力を8mmHgにまで下げ、ジメチルカー
ボネートを留出させた。この時のポリカーボネートの分
子量は1,724であった。仕込グリコールモノマー基準の
収率は94％であった。 実施例12 実施例11の反応混合物から、温度を220℃に昇温し、
系内の圧力を4mmHgに下げ、1,5−ペンタンジオールと1,
6−ヘキサンジオールとを抜き出した。ポリカーボネー
トの最終分子量は3,152であった。 実施例13 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,6−ヘキサンジオール88.5g、1,9−ノナンジオ
ール120.0g、1,12−ドデカンジオール7,58g、ジエチル
カーボネート181.43g、金属ナトリウム0.35gを仕込み、
温度が150℃から150℃、圧力が大気圧で反応させ、塔頂
よりエタノールを７時間で留出させた。この時、系内の
ポリカーボネートの分子量は約500であった。 次に、４時間に渡って段階的に温度を150℃から200
℃、圧力を大気圧から20mHgまで徐々に変化させ、更に
塔頂よりエタノールを留出させた。この時、系内のポリ
カーボネートの分子量は約1,200であった。 次に、ジエチルカーボネートを80g仕込み、４時間大
気圧で反応させ、塔頂よりエタノールを留出させた。さ
らに、系内を徐々に20mmHgまで減圧にし、塔頂よりエタ
ノールを留出させた。この時、系内のポリカーボネート
の分子量は約2,100であった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、２時間の間で温度が200℃、圧力が２乃至
0.5mmHgの条件下で、ジエチルカーボネートを留出させ
た。この時、系内のポリカーボネートの分子量は約2,50
0であった。 実施例14 実施例13の反応混合物から、温度を220℃、圧力を10
乃至0.1mmHgの条件下で、グリコールモノマーを抜き出
したところ、反応器内のポリカーボネートの分子量は約
2,900になった。 実施例15 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの反応器に、1,6−ヘ
キサンジオール178.8g、エチレンカーボネート141.3g、
チタニウムテトラブトキシド0.0640gを仕込み、温度が1
30℃、圧力が大気圧から5mmHg、19時間で反応させた。
この間、塔頂よりエチレングリコールが留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ水酸基価約340mgKOH/gのポリカーボネート
であった。 次に、エチレンカーボネート69.8gを仕込んだ。温度
が130℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、20時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応器内のポリカーボネートの分子量は約1,900で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が130℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。分子量は約2,520であり、ポリカーボネート中にエ
チレンカーボネートは認められなかった。収率は仕込ポ
リカーボネートを基準として、96％であった。 ポリカーボネートを水酸化カリウムのエタノール溶液
で加水分解し、その溶液をガスクロマトグラフィーによ
り分析したところ、1,6−ヘキサンジオール以外の成分
は痕跡量であった。 実施例16 実施例15の反応混合物から、温度を150℃から250℃、
圧力を10mmHgから0.1mmHgの条件下で、1,5−ペンタンジ
オールと1,6−ヘキサンジオールを留出させたところ、
反応器内のポリカーボネートの分子量は2,730になっ
た。 実施例17 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール、88.5g、エチレンカーボネート132.0gを仕込
み、温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反
応させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出
した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート50.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約1,600で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。 次に、温度を200℃に昇温し、5mmHg以下の圧力で原料
グリコールを留させたところ、分子量約2,000のポリカ
ーボネートジオールを得た。仕込グリコールモノマー基
準の収率は96％であった。 実施例18 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール88.5g、エチレンカーボネート132.0gを仕込み、
温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応さ
せた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート80.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約2,200で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。 次に、温度を200℃に昇温し、5mmHg以下の圧力で原料
グリコールを留出させたところ、分子量約2,600のポリ
カーボネートジオールを得た。仕込グリコールモノマー
基準の収率は96％であった。 実施例19 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール88.5g、エンレンカーボネート132.0gを仕込み、
温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応さ
せた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート50.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約1,600で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。 次に、温度を200℃に昇温し、5mmHg以下の圧力で原料
グリコールを留出させたところ、分子量約2,000のポリ
カーボネートジオールを得た。仕込グリコールモノマー
の基準の収率は96％であった。 次に、温度を150から200℃に保ち、グリコールモノマ
ーを所定量添加し、５時間反応させたところ、分子量1,
000のポリカーボネートを得た。 実施例20 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール88.5g、エチレンカーボネート132.0gを仕込み、
温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応さ
せた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート80.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約2,200で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。分子量2,600のポリカーボネートを得た。仕込グリ
コールモノマー基準の収率は96％であった。 次に、温度を200℃に保ち、グリコールモノマーを所
定量添加し、４時間反応させたところ、分子量1,000の
ポリカーボネートを得た。 比較例 攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに実施例１の工
程１の反応混合物を250.0gを仕込み、温度が200℃、圧
力が10mmHgから0.1mmHgの条件で、10時間自己縮合反応
をさせた。反応終了後、分子量2,020のポリカーボネー
トジオール150gを得た。仕込ポリカーボネート基準の収
率は68％であった。
が、これらは本発明の範囲を制限しない。 実施例１ （工程１） 蒸留塔及び攪拌器を備えた5lのセパラブルフラスコ
に、1,5−ペンタンジオール1,307.95g、1,6−ヘキサン
ジオール1,474.74g、エチレンカーボネート2,201.9gを
仕込み、温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで20時
間反応させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが
留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ水酸基価342mgKOH/g（数平均分子量328、
モノマー仕込みの値）のポリカーボネートであった。 （工程２） 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに、
工程１の反応混合物を251.2g、エチレンカーボネート7
0.9gを仕込んだ。温度が150℃、圧力が大気圧から14mmH
g（塔頂）の条件で、20時間反応させた。この間、塔頂
よりエチレングリコールが留出した。反応器内のポリカ
ーボネートの分子量はGPCによると約1,870であった。 （工程３） 次に、反応器から蒸留塔を取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が150℃から200℃、圧力
が2mmHgから0.1mmHgの条件で、エチレングリコールを留
出させた。分子量は約2,810であり、ポリカーボネート
中にエチレンカーボネートは認められなかった。収率は
仕込ポリカーボネートを基準として、98％であった。 実施例２ 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに実
施例１の工程１の反応混合物を250.1g、エチレンカーボ
ネート41.8gを仕込んだ。温度が150℃、圧力が大気圧か
ら1mmHgの条件で、11時間反応させた。 この間、塔頂よりエチレングリコールが留出した。反
応器内のポリカーボネートの分子量はGPCによると約1,8
00であった。 次に、反応器から蒸留塔を取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が150℃から200℃、圧力
が20mmHgから0.5mmHgの条件で、エチレングリコールを
留出させた。分子量は約1,950であり、ポリカーボネー
ト中にエチレンカーボネートは認められなかった。収率
は仕込ポリカーボネート基準として、97％であった。 実施例３ 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに実
施例１の工程１の反応混合物を250.3g、エチレンカーボ
ネート41.2gを仕込んだ。温度が200℃、圧力が大気圧か
ら1mmHgの条件で、７時間反応させた。この間、塔頂よ
りエチレングリコールが留出した。反応器内のポリカー
ボネートの分子量はGPCによると約1,910であった。 次に、反応器から蒸留塔を取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度を200℃、圧力が20mmHg
から0.5mmHgの条件下で、エチレングリコールを留出さ
せた。分子量は約2,000であり、ポリカーボネート中に
エチレンカーボネートは認められなかった。収率は仕込
ポリカーボネートを基準として、96％であった。 実施例４ 実施例１の工程２の反応混合物から、温度を200から2
50℃、圧力を10mmHgから0.1mmHgの条件で、1,5−ペンタ
ンジオールと16−ヘキサンジオールとを留出させたとこ
ろ、分子量3,017のポリカーボネートを得た。 実施例５ 実施例１の工程３の反応混合物から、温度を200から2
50℃、圧力を10mmHgから0.1mmHgの条件で、1,5−ペンタ
ンジオールと1,6−ヘキサンジオールとを留出させたと
ころ、分子量2,120のポリカーボネートを得た。 実施例６ 実施例３の反応混合物から、温度を200℃、圧力を10m
mHgから0.1mmHgの条件で、1,5−ペンタンジオールと1,6
−ヘキサンジオールとを留出させたところ、分子量2,20
0のポリカーボネートを得た。 実施例７ 蒸留塔及び攪拌器を備えた100lの反応器に、1,5−ペ
ンタンジオール27.333kg、1,6−ヘキサンジオール26.34
6kg、1,4−ブタンジオール1.037kg、エチレンカーボネ
ート42.651kg、ジエチレングリコール1.048kg、５−ヒ
ドロキシエチルペンタノール0.214kg、６−ヒドロキシ
エチルヘキサノール0.164kgを仕込み、温度が130℃、圧
力が大気圧から5mmHgで31.5時間反応させた。この間、
塔頂よりエチレングリコールが留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ水酸基価約340mgKOH/gのポリカーボネート
であった。 次に、蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラス
コに上記の反応混合物を250.3g、エチレンカーボネート
69.8g、チタニウムテトラブトキシド0.064gを仕込ん
だ。温度が130℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、20
時間反応させた。この間、塔頂よりエチレングリコール
が留出した。反応器内のポリカーボネートの分子量は約
1,900であった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が130℃、圧力が2mmHg乃
至0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出さ
せた。分子量は約2,560であり、ポリカーボネート中に
エチレンカーボネートは認められなかった。収率は仕込
ポリカーボネートを基準として、95％であった。 実施例８ 実施例７の反応混合物から、温度を150℃から250℃、
圧力が10mmHgから0.1mmHgの条件下で、1,5−ペンタンジ
オールと1,6−ヘキサンジオールとを留出させたとこ
ろ、反応器内のポリカーボネートの分子量は2,700にな
った。 実施例９ 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに、
1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジオール8
8.6g、エチレンカーボネート220.0gを仕込み、温度が15
0℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応させた。こ
の間、塔頂よりエチレングリコールが留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約1,500のポリカーボネートで
あった。 次に、エチレンカーボネート80.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、４時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応器内のポリカーボネートの分子量は約2,309で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20mmHg
乃至0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出
させた。分子量は約2,594であり、ポリカーボネート中
にエチレンカーボネートは認められなかった。収率は仕
込みポリカーボネートを基準として、96％であった。 実施例10 実施例９の反応混合物から、温度を150℃から250℃、
圧力が10乃至0.1mmHgの条件下で、1,5−ペンタンジオー
ルと1,6−ヘキサンジオールとを留出させたところ、反
応器内のポリカーボネートの分子量は2,827になった。 実施例11 蒸留塔及び攪拌器を備えた20lの反応器に、1,5−ペン
タンジオール7.28kg、1,6−ヘキサンジオール8.26kgを
仕込み、圧力が常圧の下で温度を100℃にした。この混
合物中に、ジメチルカーボネートを36時間に渡って9g/m
in乃至7.5g/minの速度で滴下し、激しく攪拌した。この
間、温度を200℃まで徐々に昇温し、塔頂からはメタノ
ールを留出させた。ジメチルカーボネートの添加を終了
した後、200℃に反応系を保ったまま12時間攪拌し、そ
の後系内の圧力を20時間に渡って大気圧から15mmHgにま
で減少させた。この間、塔頂からはメタノールを留出さ
せた。これらの操作が完了した時の反応器内のポリカー
ボネートの数平均分子量は1,150であった。 次に、再び系内を常圧に戻し、ジメチルカーボネート
の滴下を7.5g/minで開始した。６時間後に滴下を終了
し、系内を５時間に渡って徐々に15mmHgまで減圧にし
た。この間、塔頂からはメタノールを留出させた。これ
らの操作が完了した時の反応器内のポリカーボネートの
数平均分子量は1,600であった。 次に、蒸留塔を外し、温度を200℃に保ったまま系内
を直接排気し、圧力を8mmHgにまで下げ、ジメチルカー
ボネートを留出させた。この時のポリカーボネートの分
子量は1,724であった。仕込グリコールモノマー基準の
収率は94％であった。 実施例12 実施例11の反応混合物から、温度を220℃に昇温し、
系内の圧力を4mmHgに下げ、1,5−ペンタンジオールと1,
6−ヘキサンジオールとを抜き出した。ポリカーボネー
トの最終分子量は3,152であった。 実施例13 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,6−ヘキサンジオール88.5g、1,9−ノナンジオ
ール120.0g、1,12−ドデカンジオール7,58g、ジエチル
カーボネート181.43g、金属ナトリウム0.35gを仕込み、
温度が150℃から150℃、圧力が大気圧で反応させ、塔頂
よりエタノールを７時間で留出させた。この時、系内の
ポリカーボネートの分子量は約500であった。 次に、４時間に渡って段階的に温度を150℃から200
℃、圧力を大気圧から20mHgまで徐々に変化させ、更に
塔頂よりエタノールを留出させた。この時、系内のポリ
カーボネートの分子量は約1,200であった。 次に、ジエチルカーボネートを80g仕込み、４時間大
気圧で反応させ、塔頂よりエタノールを留出させた。さ
らに、系内を徐々に20mmHgまで減圧にし、塔頂よりエタ
ノールを留出させた。この時、系内のポリカーボネート
の分子量は約2,100であった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、２時間の間で温度が200℃、圧力が２乃至
0.5mmHgの条件下で、ジエチルカーボネートを留出させ
た。この時、系内のポリカーボネートの分子量は約2,50
0であった。 実施例14 実施例13の反応混合物から、温度を220℃、圧力を10
乃至0.1mmHgの条件下で、グリコールモノマーを抜き出
したところ、反応器内のポリカーボネートの分子量は約
2,900になった。 実施例15 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlの反応器に、1,6−ヘ
キサンジオール178.8g、エチレンカーボネート141.3g、
チタニウムテトラブトキシド0.0640gを仕込み、温度が1
30℃、圧力が大気圧から5mmHg、19時間で反応させた。
この間、塔頂よりエチレングリコールが留出した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ水酸基価約340mgKOH/gのポリカーボネート
であった。 次に、エチレンカーボネート69.8gを仕込んだ。温度
が130℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、20時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応器内のポリカーボネートの分子量は約1,900で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、３時間の間で温度が130℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。分子量は約2,520であり、ポリカーボネート中にエ
チレンカーボネートは認められなかった。収率は仕込ポ
リカーボネートを基準として、96％であった。 ポリカーボネートを水酸化カリウムのエタノール溶液
で加水分解し、その溶液をガスクロマトグラフィーによ
り分析したところ、1,6−ヘキサンジオール以外の成分
は痕跡量であった。 実施例16 実施例15の反応混合物から、温度を150℃から250℃、
圧力を10mmHgから0.1mmHgの条件下で、1,5−ペンタンジ
オールと1,6−ヘキサンジオールを留出させたところ、
反応器内のポリカーボネートの分子量は2,730になっ
た。 実施例17 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール、88.5g、エチレンカーボネート132.0gを仕込
み、温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反
応させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出
した。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート50.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約1,600で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。 次に、温度を200℃に昇温し、5mmHg以下の圧力で原料
グリコールを留させたところ、分子量約2,000のポリカ
ーボネートジオールを得た。仕込グリコールモノマー基
準の収率は96％であった。 実施例18 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール88.5g、エチレンカーボネート132.0gを仕込み、
温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応さ
せた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート80.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約2,200で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。 次に、温度を200℃に昇温し、5mmHg以下の圧力で原料
グリコールを留出させたところ、分子量約2,600のポリ
カーボネートジオールを得た。仕込グリコールモノマー
基準の収率は96％であった。 実施例19 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール88.5g、エンレンカーボネート132.0gを仕込み、
温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応さ
せた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート50.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約1,600で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。 次に、温度を200℃に昇温し、5mmHg以下の圧力で原料
グリコールを留出させたところ、分子量約2,000のポリ
カーボネートジオールを得た。仕込グリコールモノマー
の基準の収率は96％であった。 次に、温度を150から200℃に保ち、グリコールモノマ
ーを所定量添加し、５時間反応させたところ、分子量1,
000のポリカーボネートを得た。 実施例20 蒸留塔及び攪拌器を備えた500mlのセパラブルフラス
コに、1,5−ペンタンジオール78.0g、1,6−ヘキサンジ
オール88.5g、エチレンカーボネート132.0gを仕込み、
温度が150℃、圧力が大気圧から10mmHgで15時間反応さ
せた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。 反応器に残った反応混合物の主成分は、末端ヒドロキ
シル基を持つ平均分子量約350のポリカーボネートであ
った。 次に、エチレンカーボネート80.0gを仕込んだ。温度
が150℃、圧力が大気圧から1mmHgの条件で、６時間反応
させた。この間、塔頂よりエチレングリコールが留出し
た。反応基内のポリカーボネートの分子量は約2,200で
あった。 次に、反応器を蒸留塔から取り外し、直接排気できる
ようにして、５時間の間で温度が150℃、圧力が20乃至
0.5mmHgの条件下で、エチレンカーボネートを留出させ
た。分子量2,600のポリカーボネートを得た。仕込グリ
コールモノマー基準の収率は96％であった。 次に、温度を200℃に保ち、グリコールモノマーを所
定量添加し、４時間反応させたところ、分子量1,000の
ポリカーボネートを得た。 比較例 攪拌器を備えた500mlの三口フラスコに実施例１の工
程１の反応混合物を250.0gを仕込み、温度が200℃、圧
力が10mmHgから0.1mmHgの条件で、10時間自己縮合反応
をさせた。反応終了後、分子量2,020のポリカーボネー
トジオール150gを得た。仕込ポリカーボネート基準の収
率は68％であった。
本発明の方法によれば、末端ヒドロキシル基を持つポ
リカーボネートジオールを収率良く得ることが可能であ
り、しかもグリコールモノマーベースの収量が高く、分
子量を容易に調製することも可能である。 また、モノマーの回収を行う場合には、その設備が小
型であり、従ってコストが低い。 これらの理由で本発明は、極めて有利なポリカーボネ
ートの製造方法である。
リカーボネートジオールを収率良く得ることが可能であ
り、しかもグリコールモノマーベースの収量が高く、分
子量を容易に調製することも可能である。 また、モノマーの回収を行う場合には、その設備が小
型であり、従ってコストが低い。 これらの理由で本発明は、極めて有利なポリカーボネ
ートの製造方法である。
Claims (3)
- 【請求項１】末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネ
ートを製造するに際し、（ｉ）アルキレンカーボネート
及びジアルキルカーボネートから選ばれた１種もしくは
２種以上のカーボネートモノマーと、ポリメチレングリ
コール及びポリオキシアルキレングリコールから選ばれ
た１種もしくは２種以上のグリコールモノマーを、温度
が100乃至200℃でかつ圧力が常圧乃至5mmHgの条件下
で、副生するアルコールを系外に除去しながら反応さ
せ、２乃至10単位の低分子量ポリカーボネートを生成さ
せる第１工程、（ii）第１工程の反応混合物に前記のカ
ーボネートモノマーをさらに添加し、温度が100乃至200
℃でかつ圧力が常圧乃至1mmHgの条件下で、副生するア
ルコールを系外に除去しながら反応させ、２乃至10単位
の低分子量ポリカーボネート及びグリコールモノマーを
連結し、10単位以上の高分子量ポリカーボネートを生成
させる第２工程、（iii）温度が100乃至200℃でかつ圧
力が20乃至0.1mm mmHgの条件下で、残存するカーボネー
トモノマーを除去する第３工程、 からなることを特徴とする、末端ヒドロキシル基を有す
るポリカーボネートの製造方法。 - 【請求項２】温度が150乃至250℃でかつ圧力が10乃至0.
1mmHgの条件下で、グリコールモノマーを抜き出し、水
酸基価を調整する工程を第４工程とする、請求項（１）
記載の末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートの
製造方法。 - 【請求項３】温度が150乃至250℃の条件下で、グリコー
ルモノマーを添加し、水酸基価を調整する工程を有す
る、請求項（１）又は（２）記載の末端ヒドロキシル基
を有するポリカーボネートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275255A JP2893134B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275255A JP2893134B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04153218A JPH04153218A (ja) | 1992-05-26 |
| JP2893134B2 true JP2893134B2 (ja) | 1999-05-17 |
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| JP2275255A Expired - Fee Related JP2893134B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートの製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2893134B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012214803A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリカーボネートの製造方法、ポリカーボネートペレットおよび透明フィルム |
| KR102092838B1 (ko) * | 2018-10-02 | 2020-03-24 | 성균관대학교산학협력단 | 신규 퓨란계 폴리카보네이트 및 이의 제조 방법 |
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| JP3704137B2 (ja) * | 1992-09-29 | 2005-10-05 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ポリテトラメチレンカーボネートジオールを用いた熱可塑性ポリウレタン及びポリテトラメチレンカーボネートジオールの製造法 |
| JP3859241B2 (ja) * | 1992-09-29 | 2006-12-20 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ポリテトラメチレンカーボネートジオールを用いた熱可塑性ポリウレタン及びポリテトラメチレンカーボネートジオールの製造法 |
| JP3989028B2 (ja) * | 1993-08-10 | 2007-10-10 | 日本ペイント株式会社 | 水性塗料組成物およびそれを用いる塗装方法 |
| JP2810548B2 (ja) * | 1994-04-08 | 1998-10-15 | 旭化成工業株式会社 | 末端ヒドロキシル基を有するポリカーボネートの製法 |
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| US7547799B1 (en) | 2008-06-20 | 2009-06-16 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Method for producing phenolic compound |
| US8674053B2 (en) | 2009-11-20 | 2014-03-18 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for production of highly polymerized aromatic polycarbonate resin |
| TWI549986B (zh) | 2011-05-19 | 2016-09-21 | Mitsubishi Gas Chemical Co | A high-flow polycarbonate copolymer, a method for producing a high molecular weight aromatic polycarbonate resin, and an aromatic polycarbonate compound |
| JP6329457B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2018-05-23 | 旭化成株式会社 | コポリカーボネートジオール、熱可塑性ポリウレタン、コーティング組成物及び塗膜 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2275255A patent/JP2893134B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR102092838B1 (ko) * | 2018-10-02 | 2020-03-24 | 성균관대학교산학협력단 | 신규 퓨란계 폴리카보네이트 및 이의 제조 방법 |
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| JPH04153218A (ja) | 1992-05-26 |
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