JP3008979B2 - ポリカーボネートの製造法 - Google Patents

ポリカーボネートの製造法

Info

Publication number
JP3008979B2
JP3008979B2 JP2119544A JP11954490A JP3008979B2 JP 3008979 B2 JP3008979 B2 JP 3008979B2 JP 2119544 A JP2119544 A JP 2119544A JP 11954490 A JP11954490 A JP 11954490A JP 3008979 B2 JP3008979 B2 JP 3008979B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polycarbonate
bis
catalyst
borohydride
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2119544A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0415223A (ja
Inventor
龍也 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Priority to JP2119544A priority Critical patent/JP3008979B2/ja
Publication of JPH0415223A publication Critical patent/JPH0415223A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3008979B2 publication Critical patent/JP3008979B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エステル交換触媒の存在下で2価ヒドロキ
シ化合物とビスアリールカーボネート等とをエステル交
換法により溶融重縮合させ、さらに、特定のホスフォナ
イト化合物を添加することにより、触媒残渣を不活性化
させ得られる熱安定性、色相、加水分解安定性の優れた
高分子量ポリカーボネートの製法に関するものである。
(従来技術と発明が解決しようとする課題) 本発明の熱安定性、色相、加水分解安定性の優れた高
分子量ポリカーボネートは、幅広い用途、特に射出成形
用又は窓ガラスの代わりのガラスシートとしての用途を
有する汎用エンジニアリングサーモプラスチックスであ
る。界面重縮合法は一般的にポリカーボネートの製造に
効果的であるが、有毒なホスゲンを使用することや生成
するポリカーボネートに塩素イオンが残存することなど
の欠点を有する。これらの欠点を除くため、有毒なホス
ゲンの代わりにホスゲンのダイマーである液体のトリク
ロロメチルクロロホルメートを用いて特殊な2価フェノ
ールとを界面重縮合反応でポリカーボネートを製造する
ことが特開昭63−182336に開示されている。しかしなが
ら、特殊な2価フェノールである9,9−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)フルオレン類についての記載があるの
みである。また、有毒なホスゲンの代わりにトリホスゲ
ンを用いて2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パンからポリカーボネートを得ることがAngew.Chem.
(アンゲバンテ,ヘミー)99.922(1987)に記載されて
いるが、ホスゲンが発生する反応機構も提唱されてい
る。また、高分子量ポリカーボネートをエステル交換法
で製造する場合、如何に反応条件をマイルドにして色相
の良い高分子量のポリカーボネートを得るかに対し、多
くの提案が成されてきた。
例えば、特公昭47−14742では、塩基性触媒の存在下
で芳香族ジオキシ化合物とビスアリールカーボネートか
ら初期縮合物をつくり、次に第4級アンモニウム化合物
を存在させて初期縮合物を後縮合反応せしめることによ
って熱安定性、色相の優れたポリカーボネートの得られ
ることが示されている。引続き特公昭47−14743では、
芳香族ジオキシ化合物とビスアリルカーボネートから、
エステル交換反応触媒として第4級アンモニウム・ヒド
ロキシドを用いて同様に色相のよいポリカーボネートを
得ている。また、USP4,363,905によれば、塩基性触媒を
含む塩基性反応条件下で相間移動触媒を併用して色相の
よい高分子量のポリカーボネートを得ており、相間移動
触媒としては、第4級アンモニウム・ヒドロキシドやテ
トラエチルフォスフォニウム・ヒドロキシド等が用いら
れることを示している。
しかしながら、以上のようなエステル交換触媒を用い
てエステル交換反応を行っても、高分子量のポリカーボ
ネートを得るため重縮合時間を長くとると色相の悪化は
避けられない。また、触媒残渣が不活性化されず、耐熱
性および耐加水分解性の面からも後述する比較例で示す
ように本質的に不十分である。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、カーボネート結合を生成する化合物と
してビスアリールカーボネートと2価ヒドロキシ化合物
をエステル交換触媒の存在下、エステル交換法により溶
融重縮合させホスフォナイト化合物を添加することによ
り、毒性のホスゲンを用いず且つ塩素イオンを本質的に
含まず、且つ触媒残渣を不活性化させて熱安定性、色
相、加水分解安定性の優れた高分子量ポリカーボネート
が得られる事実を見い出し本発明をなすに至った。
すなわち本発明は、水素化ホウ素化合物またはボラン
錯体からなるエステル交換反応触媒の存在下で2価のヒ
ドロキシ化合物とビスアリールカーボネートとをエステ
ル交換反応により溶融重縮合させて得られるポリカーボ
ネートに、下記の構造式(I)で表されるホスフォナイ
ト化合物を添加することにより、塩素イオンを本質的に
含まず、且つ触媒残渣を不活性化させ得られる熱安定
性、色相、加水分解安定性の優れた一般エンジニアリン
グプラスチック用高分子量ポリカーボネートを製造する
ものである。
なお、エステル交換反応触媒としてボラン錯体を用い
る場合には、請求項2記載のように、ジメチルアミンボ
ラン錯体が好ましい。
本発明における水素化ホウ素化合物とは、水素化ホウ
素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カ
リウム、水素化ホウ素ルビジウム、水素化ホウ素セシウ
ム、水素化ホウ素ベリリウム、水素化ホウ素マグネシウ
ム、水素化ホウ素カルシウム、水素化ホウ素ストロンチ
ウム、水素化ホウ素バリウム、水素化ホウ素アルミニウ
ム、水素化ホウ素チタニウム、水素化ホウ素スズ、水素
化ホウ素ゲルマニウムのことを言う。
一方、本発明でエステル交換反応触媒として使用し得
るボラン錯体としては、上記したジメチルアミンボラン
錯体の他、ボランと以下の化合物との錯体、すなわち、
アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、t
−ブチルアミン、ジメチルアニリン、ピリジン、ジメチ
ルアミノピリジン、モルホリン、ピペラジン、ピロー
ル、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフィド、トリ−
n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ
フェニルホスファイト等との錯体が挙げられる。
また、2価ヒドロキシ化合物の代表例としては、2,2
−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−
ビス−(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス
−(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、
2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、4,
4′−ジヒドロキシ−2,2,2−トリフェニルエタン、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−(4−ヒドロキシ−3−メチル
フェニル)プロパン、2,2−ビス−(4−ヒドロキシ−
3−イソプロピルフェニル)プロパン、2,2−ビス−
(4−ヒドロキシ−3−sec.ブチルフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン、2,2−ビス−(4−ヒドロキシ−3−
ターシャリーブチルフェニル)プロパン、1,1′−ビス
−(4−ヒドロキシフェニル)−p−ジイソプロピルベ
ンゼン、1,1′−ビス−(4−ヒドロキシフェニル−m
−ジイソプロピルベンゼン、1,1−ビス−(4−ヒドロ
キシフェニル)シクロヘキサン等が挙げられる。さら
に、上記の中から選択された2種又は3種以上の2価ヒ
ドロキシ化合物を組み合せた共重合ポリカーボネートを
製造することも可能である。
さらに、本発明で用いられる構造式(I)はテトラキ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4′,4−ビフェニ
レン−ジ−ホスフォナイトが好ましい。また、ビスアリ
ールカーボネートの代表例としては、ジフェニル・カー
ボネート、ビス(2,4−ジクロルフェニル)カーボネー
ト、ビス(2,4,6−トリクロルフェニル)カーボネー
ト、ビス(2−シアノフェニル)カーボネート、ビス
(o−ニトロフェニル)カーボネート、ジトリル・カー
ボネートなどの非置換及び核置換基をもつビスアリール
カーボネートが挙げられる。
本発明の方法は、エステル交換触媒から選択された触
媒を用いて、ビスフェノールAのような2価のヒドロキ
シ化合物をビスアリールカーボネートとエステル交換法
により溶融重縮合反応させることによって実施される。
この反応が進む温度は100℃から約300℃までの範囲
で、好ましくは130℃から280℃の範囲である。130℃未
満であると反応速度が遅くなり、280℃を越えると副反
応が起こりやすくなる。
触媒として用いるエステル交換触媒は、反応系中に存
在する2価ヒドロキシ化合物に対して10-1モルから10-5
モルを必要とするが、好ましくは10-2モルから10-4モル
である。10-5モル未満であると触媒作用が少なくポリカ
ーボネートの重合速度が遅くなり、10-1モル以上である
と触媒として生成するポリカーボネートに残存する率が
高くなるのでポリカーボネートの物性低下をまねく。任
意の時点でテトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニ
ル)4′,4−ビフェニレン−ジ−ホスフォナイトがポリ
カーボネートに加えられる。加えられるホスフォナイト
化合物の量は重合物全量に対して0.01重量%から0.5重
量%加えられるが、好ましくは0.03重量%から0.3重量
%である。添加量が0.03重量%以下であると安定剤とし
ての効果がなく、ポリカーボネートの耐熱性及び耐加水
分解性に悪影響を及ぼす。また0.3重量%を越えるとポ
リカーボネートの機械的性質に悪影響を及ぼす。
このようにして得られる重合物は一般エンジニアリン
グ・プラスチック材料として用いられるが、特に屋外照
明用器具、窓ガラス、フェンス等の屋外用途、電子レン
ジ、食器、タンク、輸送管等高温高湿下にさらされる用
途の材料として適する。
また、電気毛布、カーペットなどの感熱性素子、各種
ホース、チューブ類、ホットメルト接着剤等にも適用可
能である。
以下に本発明を実施例について説明するが、本発明は
これらの実施例によって限定されるものではない。
(実施例) 実施例1 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン228重
量部と水素化ホウ素カリウム(仕込んだジヒドロキシ化
合物に対して10-3mol%)、ジフェニルカーボネート214
重量部を加え窒素下、180℃で1時間攪はん後、徐々に
昇温し250℃、系内の圧力も2mmHgに下げた。引続き昇温
し280℃、0.5mmHgで2時間反応せしめてポリカーボネー
トを得た。このポリカーボネートは殆ど無色透明で、メ
チレン・クロライド溶液で20℃で測定した固有粘度
[η]は0.438、[η]=1.11×10-4(v)0.82[エ
ンサイクロペンディア オブ ポリマー サイエンス
アンド テクノロジー10巻732頁1969年ジョン クィリ
ー アンド サンズ インク;Encyclopedia of Polymer
Science and Technology Vol.10 P732;John Wiley &
Sons Inc(1969)]なる式を用いて計算した平均分子量
vは24,300であった。このようにして得られたポリカ
ーボネート254gにテトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフ
ェニル)4′,4−ビフェニレン−ジ−ホスフォナイト0.
254g(重合体に対して0.1重量%)とタンブラーブレン
ダー(松井製作所製SKB−50)で混合し、二軸押出機
(ハアケ ブテラー プロダクト エイチビアイ シス
テム90;HAAKE Buchler Product HBI System 90)を用い
て押出し、ペレット状にした。耐熱性の評価として窒素
気流中、昇温速度10℃/minの条件下で示差熱重量分析装
置(理学電機(株)製)で熱分解挙動を測定した。分解
開始温度(Td)は430℃、重量減が5%に達した温度(T
5)は465℃、重量減が10%に達した温度(T10)は478℃
であった。
また、耐加水分解性を評価するため熱プレスにより50
mm×50mm×0.6mm厚のシートを作製し、90℃−100%RH
(相対湿度)の恒温恒湿槽内につり下げて加水分解によ
る分子量低下を測定した。90℃−100%RHの条件下で30
日後、初期分子量に対する分子量保持率は87.1%であり
シートの外観も無色透明で異常は認められなかった。
実施例2 実施例1と全く同様の条件下で、水素化ホウ素カリウ
ムの代わりにジメチルアミンボラン錯体(仕込んだジヒ
ドロキシ化合物に対して10-2ml%)を加えて反応を行っ
てポリカーボネートを得た。また、実施例1と全く同様
にペレット状として、耐熱性及び耐加水分解性の評価を
行った。その結果を第1表に示した。
参考例1 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン22.8g
(0.1モル)と2−メチルイミダゾール0.164g(2×10
-2モル),ジフェニルカーボネート21.4g(0.1モル)を
加え窒素下、180℃で1時間攪はん後、徐々に昇温し250
℃、系内の圧力も下げて2mmHgに達した時点でテトラキ
ス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4′,4−ビフェニ
レン−ジ−ホスフォナイトを0.025g(全重合物に対し0.
1重量%)を加えた。この添加時における攪はんトルク
から得られた推定相対溶液粘度(ポリマー濃度:0.5g/10
0ml、20℃、メチレンクロライド溶媒)は1.17であり、
一部重合物を少量サンプリングして実測して得られた相
対溶液粘度は1.18であった。引続き昇温し280℃、0.5mm
Hgで2時間反応せしめてポリカーボネートを得た。この
ポリカーボネートは殆ど無色透明で、メチレン・クロラ
イド溶液で20℃で測定した固有粘度[η]は0.492、平
均分子量28,000であった。
比較例1 実施例1で得られたポリカーボネートに、テトラキス
(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4′,4−ビフェニレ
ン−ジ−ホスフォナイトを加えることなくペレット状に
し、耐熱性及び耐加水分解性の評価を行った。その結果
を第1表に示した。
比較例2 参考例1において、2−メチルイミダゾールに代え
て、公知の触媒であるアルカリ金属の水酸化物である水
酸化リチウムを2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパンに対し10-3モル%用い、特にテトラキス(2,4
−ジ−t−ブチルフェニル)4′,4−ビフェニレン−ジ
−ホスフォナイトを加えることなく反応を行った。
得られたポリマーは平均分子量として26,500の高い値
を示したが淡黄色であり、熱分解も375℃から始まり430
℃で10%の重量減をみた。また、90℃−100%RHにおけ
る加水分解試験で30日後に平均分子量の保持率は65.3%
にとどまり試験シートは白濁すると同時に小さい白い斑
点(一部ボイドを含む)が全面に多数発生し、脆化が顕
著であった。その結果を第1表に示した。
(発明の効果) 以上のように、芳香族ポリカーボネート重合体に特定
のホスフォナイト化合物を加えることにより、得られる
樹脂組成物の耐熱性及び耐加水分解性が向上し、エンジ
ニアリング・プラスチック材料として様々な分野に用い
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−151644(JP,A) 特開 昭61−151236(JP,A) 特開 昭63−15842(JP,A) 特開 昭63−43924(JP,A) 特開 昭61−163930(JP,A) 特開 平3−255125(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 64/30 C08L 69/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水素化ホウ素化合物またはボラン錯体から
    なるエステル交換反応触媒の存在下で2価のヒドロキシ
    化合物とビスアリールカーボネートとをエステル交換反
    応により溶融重縮合させて得られるポリカーボネート
    に、次の構造式(I)で表されるホスフォナイト化合物
    を添加することにより、塩素イオンを本質的に含まず、
    且つ触媒残渣を不活性化させ得られる熱安定性、色相、
    加水分解安定性の優れた一般エンジニアリングプラスチ
    ック用高分子量ポリカーボネートの製造法。
  2. 【請求項2】エステル交換反応触媒が、ジメチルアミン
    ボラン錯体である請求項1記載のポリカーボネートの製
    造法。
JP2119544A 1990-05-09 1990-05-09 ポリカーボネートの製造法 Expired - Lifetime JP3008979B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2119544A JP3008979B2 (ja) 1990-05-09 1990-05-09 ポリカーボネートの製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2119544A JP3008979B2 (ja) 1990-05-09 1990-05-09 ポリカーボネートの製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0415223A JPH0415223A (ja) 1992-01-20
JP3008979B2 true JP3008979B2 (ja) 2000-02-14

Family

ID=14763932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2119544A Expired - Lifetime JP3008979B2 (ja) 1990-05-09 1990-05-09 ポリカーボネートの製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3008979B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0857744A3 (en) * 1996-12-30 1999-03-10 Eastman Chemical Company Process for deactivating alkali metal catalyst residues in poly(2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutylene carbonate)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57151644A (en) * 1981-03-16 1982-09-18 Teijin Chem Ltd Stabilized colored polycarbonate resin composition
JPS61151236A (ja) * 1984-12-24 1986-07-09 Daicel Chem Ind Ltd ポリカーボネートの製造法
JPH0753823B2 (ja) * 1986-07-08 1995-06-07 三菱化学株式会社 ポリカ−ボネ−ト樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0415223A (ja) 1992-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1597303B1 (en) Method of making branched polyphosphonates
US9745424B2 (en) Insoluble and branched polyphosphonates and methods related thereto
JPH05310906A (ja) 熱安定化ポリカーボネートの製造法及び熱安定化ポリカーボネート組成物
US4552949A (en) Polycarbonate of spiro dihydric phenol
JPH0446928A (ja) ポリカーボネートの製造法
JPH06179744A (ja) ポリカーボネートの製造法
JP3008979B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2925637B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2804596B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2974156B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2904300B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JPH0565529B2 (ja)
JP2890368B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP3099913B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2895911B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
US4605726A (en) Polyestercarbonate from spiro dihydric phenol
JP2904299B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JPH0415221A (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2596822B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2779850B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2752745B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
JP2645152B2 (ja) ポリカーボネートの製造法
US4100139A (en) Polycarbonates incorporating epihalohydrin residues
JPH0649195A (ja) 食品用プラスチック容器
JPH0441525A (ja) ポリカーボネートの製造法