JP3001733B2 - 芳香族ポリカーボネート粉粒体の乾燥方法 - Google Patents

芳香族ポリカーボネート粉粒体の乾燥方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、貧溶媒や非溶媒が残留
する芳香族ポリカーボネート粉粒体を乾燥する方法に関
する。更に詳しくは、貧溶媒や非溶媒が残留する芳香族
ポリカーボネート粉粒体を、分子量低下や色相悪化を生
じることなく、また異物を増加させることなく乾燥する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】芳香族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を塩化メチレンの
ようなハロゲン含有良溶媒の存在下反応させる所謂溶液
法により製造され、得られる芳香族ポリカーボネートの
溶媒溶液から溶媒を除去し、乾燥工程を経て粉粒体とし
て得られる。こうして得られる芳香族ポリカーボネート
粉粒体には相当量の溶媒が残留し、用途によってはこの
残留溶媒のハロゲンが悪影響を及ぼすため、残留溶媒を
充分に除去する必要がある。しかしながら、この残留溶
媒は通常の乾燥で充分に除去することは困難である。
【0003】残留溶媒の充分に少ない芳香族ポリカーボ
ネートの製造法として、芳香族ポリカーボネートの溶媒
溶液、溶媒が残留している芳香族ポリカーボネート粉粒
体又は溶媒が残留している芳香族ポリカーボネート粉粒
体のスラリー等に、貧溶媒や非溶媒を添加混合した後脱
液し、乾燥する方法が知られている。また、貧溶媒であ
るアセトン等によって芳香族ポリカーボネート粉粒体か
ら不純物を抽出除去する方法(特開昭63−27892
9号公報、特開昭64−6020号公報)が提案されて
いる。かかる方法は、芳香族ポリカーボネート中に残留
する有機溶媒、未反応の二価フェノール、低分子量重合
体、四塩化炭素等の不純物を著しく低減できる優れた方
法である。
【0004】しかしながら、これらの方法で得られる芳
香族ポリカーボネート粉粒体には、使用した貧溶媒や非
溶媒が相当量残留し、この粉粒体を通常使用されている
二軸型押出乾燥機、パドルドライヤー、ジャケット付き
ナウターミキサー等の翼型乾燥機で乾燥すると、微粉が
多量発生し、巾広い粒度分布の粉粒体になり、押出性や
取扱性が悪化する。また、微粉が多量に発生することに
より、乾燥機等のベントに微粉が渡り、運転上トラブル
が発生する。
【0005】翼型乾燥機は内部発熱により温度上昇の効
率化を図っており、極めて効率のよい乾燥機であり、芳
香族ポリカーボネート粉粒体の乾燥機として多用されて
いるが、かかる乾燥機により貧溶媒や非溶媒が相当量残
留する芳香族ポリカーボネート粉粒体を乾燥すると、生
産量変更等による残留溶媒量の変動や負荷の変動等によ
り温度制御が困難になり、壁面等への融着による分子量
の低下、製品の色相の悪化、製品中の残留溶媒量の変動
等の問題が発生する。また、負荷による機器の摩耗等に
よって発生する異物量の増大や機器のトラブル等の問題
も発生する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、芳香族ポリ
カーボネート粉粒体に残留する貧溶媒や非溶媒を、分子
量低下や色相悪化を生じることなく、また異物を増加さ
せることなく効率よく除去し得る乾燥方法を提供するこ
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種
々検討した結果、貧溶媒や非溶媒が残留する芳香族ポリ
カーボネート粉粒体を乾燥するに際し、残留溶媒量が特
定の量になるまでの間非翼型乾燥機により乾燥すれば、
分子量低下や色相悪化を生じることなく、また異物を増
加させることなく、しかも粒径を殆ど変化させることな
く効率よく残留溶媒を除去し得ることを見出し、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、貧溶媒や非溶
媒が5〜55重量%残留する芳香族ポリカーボネート粉
粒体を、該溶媒の残留量が少くとも5重量%未満になる
までは非翼型乾燥機で乾燥することを特徴とする芳香族
ポリカーボネート粉粒体の乾燥方法である。
【0009】本発明でいう良溶媒、貧溶媒及び非溶媒
は、W.F.CHRISTOPHER,D.W.FOX 著「ポリカーボネー
ト」、1962年、32〜33頁の表3−1における分
類中の“Good Solvents ”及び“ Fair Solvents”に該
当する溶媒が良溶媒であり、“PoorSolvents ”、“Ver
y Poor Solvents”及び“Weak Precipitants ”に該当
する溶媒が貧溶媒であり、“Nonsolvents ”に該当する
溶媒が非溶媒である。良溶媒の代表的な例としては四塩
化エタン、1,1,2−三塩化エタン、1,2−二塩化
エタン、塩化メチレン等があげられ、貧溶媒の代表的な
例としてはベンゼン、トルエン、アセトン、シクロヘキ
サン等があげられ、非溶媒の代表的な例としてはヘキサ
ン、ヘプタン等があげられる。
【0010】本発明でいう芳香族ポリカーボネートは、
下記一般式
【化1】
【0011】[式中、Xは炭素数が1〜6の置換又は非
置換アルキレン基、アルキリデン基、シクロアルキリデ
ン基、−S−、−SO−、−SO2 −、−O−又は−C
O−であり、Yは水素原子、炭素数が1〜3のアルキル
基又はハロゲン原子である。]で表される二価フェノー
ルの一種又は二種以上と、ホスゲンやジアリールカーボ
ネート等のカーボネート前駆物質を反応させさせて得ら
れる芳香族ポリカーボネートであり、かかる芳香族ポリ
カーボネートにテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、スベリン酸、
セバシン酸のような脂肪族飽和ジカルボン酸を共重合し
たポリエステルカーボネートであってもよく、また分岐
化された芳香族ポリカーボネートであってもよい。特に
二価フェノールとしてビスフェノールAを用いて得られ
る芳香族ポリカーボネートが好ましく、その分子量は特
に制限する必要はないが、粘度平均分子量で表して1
2,000〜50,000の範囲が好ましい。
【0012】本発明で対象にする上記芳香族ポリカーボ
ネートの粉粒体は、任意の方法で製造されたものであっ
てもよく、その形状は任意であり、大きさも通常粉粒体
と言われる程度の大きさであれば何等制限する必要はな
いが、貧溶媒の一種又は二種以上及び/又は非溶媒の一
種又は二種以上が5〜55重量%、好ましくは8〜55
重量%残留する芳香族ポリカーボネート粉粒体であり、
水分の残留量が1重量%以下のものが好ましい。このよ
うな貧溶媒及び/又は非溶媒の添加方法、添加圧力は特
に制限する必要は無い。また添加温度はガラス転移温度
以下であればよい。この残留溶媒量が5重量%未満の粉
粒体では本発明の方法による必要はなく、55重量%よ
り多量の溶媒が残留する粉粒体では乾燥中に塊状になり
本発明の目的が達成し得ない。このように多量の溶媒が
残留する粉粒体は、加熱等によって適当な残留溶媒量に
すればよい。
【0013】本発明にあっては、かかる芳香族ポリカー
ボネート粉粒体の残留溶媒量が少くとも5重量%未満に
なるまでは非翼型乾燥機を使用して連続式又は回分式に
より乾燥する。残留溶媒量が5重量%未満になる以前、
即ち残留溶媒量が5重量%以上であるときに非翼型乾燥
機による乾燥を止め、以後の乾燥を他の形式の乾燥機に
よって乾燥するときは、粉粒体の分子量低下や色相悪
化、異物の増加、更には微粉の発生を避けることはでき
なくなる。残留溶媒量が5重量%未満になった以後の乾
燥では、最早粉粒体の分子量低下、色相悪化、異物の増
加、微粉の発生は生じ難くなり、任意の形式の乾燥機を
使用することができる。本発明の非翼型乾燥機による乾
燥には、特別の条件をとる必要はなく、通常の乾燥条件
でよい。例えばビスフェノールAからの芳香族ポリカー
ボネート粉粒体では常圧下40〜150℃で20〜18
0分間程度でよく、また減圧下で乾燥してもよい。
【0014】本発明で使用する非翼型乾燥機は、粉粒体
にシェヤーのかからない形式の乾燥機であり、例えばド
ラムドライヤー、スチームチューブドライヤー、バンド
型乾燥機、流動乾燥機等があげられる。また、非翼型乾
燥機以外の形式の翼型乾燥機は翼の回転により粉粒体に
剪断力をかけて自己発熱(内部発熱)を発生させて熱効
率を向上させた乾燥機であり、例えばパドルドライヤ
ー、マルチフィンドライヤー等があげられる。
【0015】
【実施例】以下に実施例をあげて更に説明する。なお、
測定は下記の方法によった。 (a) 異物量(個/g):試料20g を塩化メチレン200
0mlに溶解し、各粒径区分における異物濃度をレーザー
センサーにより液体微粒子カウンター(HIAC/ROYCO社
製)を用いて光散乱法で0.5μm 以上の異物を測定し
た。 (b) 平均粒径(mm)及び粒度分布(n):ロジン・ラムラー
の式のnを日本粉体工業協会編、造粒便覧、1編、2
章、2・4項の粒度測定法に準拠して測定した。ロジン
・ラムラーの式のnは粒度分布の目安になり、値が大き
い程粒度分布の巾が狭いことを示す。
【0016】(c) 粘度平均分子量(M):試料0.7g
を塩化メチレン100mlに溶解した溶液から20℃でオ
ストワールド粘度計により比粘度(ηsp)を測定し、次
式により計算した。
【0017】
【数1】ηsp/C=[η]+K[η]2 C [η]=1.23×10-40.83 (式中、Cは濃度で0.7、Kは定数で0.45であ
る) (d) 色相(b値):射出成形機により280℃で50×5
0×5mmの見本板を成形し、色差計[スガ試験機(株)
製]により JIS K−7105−Z 8722準拠して測定
した。値が小さい程黄色味が小さいことを示す。 (e) 塩素残留量(ppm):全有機ハロゲン分析装置[三菱
化成(株)製 TOX]により測定した。 (f) アセトン及びn-ヘプタンの残留量(ppm):ガスクロ
マトグラフィー[(株)日立製作所製263型]により
カラム充填剤にジオクチルセバケートを用い、アセトン
は150℃、n-ヘプタンは250℃でヘッドスペース法
で測定した。
【0018】
【実施例1】 (A) ビスフェノールAを塩化メチレンの存在下ホスゲン
と常法によって反応させ、充分に精製した粘度平均分子
量23,500の芳香族ポリカーボネートの塩化メチレ
ン溶液(濃度15重量%)をニーダーに投入して塩化メ
チレンを除去した後粗粉砕し、次いで目開き5mmのスク
リーン付きハンマーミルにより粉砕し、水を添加して芳
香族ポリカーボネート粉粒体濃度25重量%、液温35
℃の水スラリーを得た。
【0019】(B) このスラリーを攪拌下95℃に昇温し
て1時間保持した後、遠心分離機により脱水し、パドル
ドライヤーにより145℃で4時間予備乾燥して塩素残
留量2,900ppm の粉粒体を得た。この予備乾燥後の
粉粒体の異物量、平均粒径、粒度分布、粘度平均分子
量、色相を表1に示した。
【0020】(C) この粉粒体をドラムドライヤーに投入
し、攪拌下常温で粉粒体に対して50重量%のアセトン
を加え、30分間混合した後145℃に昇温して4時間
本乾燥した。本乾燥後の粉粒体の異物量、平均粒径、粒
度分布、粘度平均分子量、色相、塩素残留量、アセトン
残留量を表1に示した。
【0021】
【実施例2】本乾燥時間を1時間にする以外は実施例1
と同様に実施してアセトン残留量が0.3重量%の芳香
族ポリカーボネート粉粒体を得た。更にこの粉粒体をパ
ドルドライヤーにより145℃で3時間乾燥し、その評
価結果を表1に示した。
【0022】
【実施例3】実施例1(a) で得た芳香族ポリカーボネー
ト粉粒体濃度25重量%、液温35℃の水スラリーに攪
拌下常温で粉粒体に対して30重量%のn-ヘプタンを加
えて20分間混合した後、攪拌下95℃に昇温して1時
間保持した後、遠心分離機により脱水し、ドラムドライ
ヤーにより145℃で4時間予備乾燥してn-ヘプタン残
留量1.8重量%の粉粒体を得た。この予備乾燥後の粉
粒体の評価結果を表1に示した。
【0023】更に、攪拌下常温でこの粉粒体に対して5
0重量%のアセトンを加え、30分間混合した後145
℃で4時間本乾燥した。その評価結果を表1に示した。
【0024】
【実施例4】実施例1(b) で得た予備乾燥後の芳香族ポ
リカーボネート粉粒体を攪拌槽に投入し、攪拌下常温で
粉粒体に対して150重量%のアセトンを加え、30分
間混合した後遠心分離機により脱液した。得られたアセ
トンを53重量%含有する粉粒体をドラムドライヤーに
より145℃で4時間本乾燥し、その評価結果を表1に
示した。
【0025】
【比較例1】実施例1(b) で得た予備乾燥後の芳香族ポ
リカーボネート粉粒体を攪拌槽に投入し、攪拌下常温で
粉粒体に対して50重量%のアセトンを加え、30分間
混合した後パドルドライヤーにより145℃で4時間本
乾燥し、その評価結果を表1に示した。なお、表1中の
PC は芳香族ポリカーボネートを、 AC はアセトンを、
HP はn-ヘプタンを示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明の乾燥方法によれば、貧溶媒や非
溶媒を含有する芳香族ポリカーボネート粉粒体を、分子
量低下や色相悪化を生じることなく、また異物を増加さ
せることなく乾燥することが可能になり、更に乾燥によ
る粉粒体の形状の変化も極めて少なく、その奏する効果
は格別のものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−149827(JP,A) 特開 昭63−35621(JP,A) 特開 平4−202427(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29B 13/06 C08G 64/00 - 64/42

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貧溶媒や非溶媒が5〜55重量%残留す
    る芳香族ポリカーボネート粉粒体を、該溶媒の残留量が
    少くとも5重量%未満になるまでは非翼型乾燥機で乾燥
    することを特徴とする芳香族ポリカーボネート粉粒体の
    乾燥方法。
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