JP3719348B2 - Method for producing polycarbonate - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリカーボネートの製造方法に関し、詳しくは、熱劣化が少ないポリカーボネートを得る為の製造法に関する。特に光学用のポリカーボネート樹脂を得る為の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリカーボネート樹脂は機械的強度、特に耐衝撃性や透明性等の特性に優れるため、光学用材料として光学レンズやデイスク、シート等の用途に幅広く使用されている。この様な状況下、近年では、ホスゲンや塩化メチレン等を使用しないポリカーボネート原料(ジアリールカーボネート及びジフェノール)を使用した溶融法によるポリカーボネート樹脂の製造法が主流となりつつあるが、この手法で製造する場合、加熱媒体に接する壁面でのポリカーボネートオリゴマーもしくはポリマーの劣化反応(架橋化反応)が無視できず、これを回避する手段として多くの重合装置が開発され、セルフクリーニング機能を有した横型の重合装置として、SCR(商品名、三菱重工業製)やバイボラック(商品名、住友重機械工業製)や格子翼(日立製作所製)等種々の装置が考案されている。
【0003】
ところが、これらの装置も横型であるが故にある一定の液粘性を必要とし、一定粘性を有しない融体の場合、これらの機種が使用できない不都合があった。かといって上記の劣化反応(架橋化反応)は、重合温度に依存して起こる為、横型反応機に入る前段階でのポリカーボネートオリゴマーの場合、縦型の重合装置を使用せざるを得ず、この装置のスケールを大きくしていった場合、同劣化反応を如何に回避するかが極めて重大な命題であった。
【0004】
更にこの様な溶融状態で分子量を上げて行く手法の場合、ポリカーボネートオリゴマーが一定の分子量範囲で一定時間以上保持されると結晶化する性質を帯びることも判り、一旦結晶化したものは高い融点を有するポリカーボネートに変質している為、この結晶化物を溶融させる温度まで昇温する必要が生じ、結果的に上記熱劣化を加速する操作を取らざるを得ないジレンマに陥ってしまうことになる。特に装置スケールを大きくしていった場合、この結晶化挙動を避ける為にある一定速度以上の昇温速度を維持することは不可避で、どの様な手法で一定速度以上の昇温速度を維持しつつ、且つ上記劣化反応を回避するかが重要な問題であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この様な背景下、従来から知られている手法として、重合缶内に伝熱面積を増やすべく、熱媒を導入するコイルを挿入する手法があったが(特開平8−3309号公報)、重合缶内の攪拌は必ずしも均一に行われるものではなく、攪拌の不良な部分のオリゴマーは上記の熱劣化反応の進行が速く、一旦架橋化反応の始まったものは、より流動し難い方向に移行し攪拌の良好な部分と不良な部分の差がより拡大する。コイル間の融体はこの攪拌の不良な部分の典型に相当し、コイル間融体を巧く流動させ、均一な溶融状態を保持しながら分子量伸長させる技術の開発が待たれていた。
特に得られたポリカーボネート樹脂を光学成型品として使用する場合に極微量に存在するミクロゲルは、主に上記した架橋化反応や結晶化したものの残留から発生し、製品の品質に決定的なダメージとなる。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記事情に鑑み、コイル間融体の流動に関し鋭意検討を重ねた結果、コイルに垂直な方向の流動を向上させるべく、攪拌翼から強制的に発生する流れに対し垂直方向にコイル間を位置させること、及びその線速として
【0007】
【数3】
log u≧-0.15*logμa+1.24 …式(1)
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
【0008】
を維持させることで滞留する樹脂を抑制、本発明を成すに至った。
即ち本発明はポリカーボネート原料(ジアリールカーボネート及びジフェノール)を溶融状態で重縮合するに際し、液相である部分の加熱の為に導入される加熱媒体と接する壁面の線速として、
【0009】
【数4】
log u≧-0.15*logμa+1.24 …式(1)
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
【0010】
の線速が保持された状態の重合缶内攪拌を行うことを特徴とするポリカーボネートの製造方法、である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
本発明のポリカーボネート樹脂は通常ジフェノールとカーボネート原料とを反応させることによって得られる。本発明で使用されるジフェノールは、好ましくは、一般式HO−Z−OHに対応するものである。ここで、Zは1個またはそれ以上の芳香核であり、核の炭素と結合する水素は、塩素、臭素、脂肪族の基または脂環式の基で置換することができる。複数の芳香核は、それぞれ異なった置換基を有することもできる。また、複数の芳香核は、架橋基で結合されていてもよい。この架橋基には、脂肪族の基、脂環式の基、ヘテロ原子またはそれらの組合せが含まれる。
【0012】
具体的には、ヒドロキノン、レゾルシン、ジヒドロキシジフェノール、ビスー(ヒドロキシフェニル)−アルカン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−シクロアルカン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルフィド、ビス−(ヒドロキシフェニル)−エーテル、ビス−(ヒドロキシフェニル)−ケトン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−フルフォン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルフォキシド、ビス−(ヒドロキシフェニル)−ジアルキルベンゼン、及び核にアルキルまたはハロゲン置換基をもったこれらの誘導体が挙げられる。もちろん、これらのジフェノールの2種以上を併用することも可能である。
【0013】
これらのジフェノール及び他の適当なジフェノールは、例えば米国特許第4,982,014号、同第3,028,365号、同第2,999,835号、同第3,148,172号、同第3,275,601号、同第2,991,273号、同第3,271,367号、同第3,062,781号、2,970,131号、及び同第2,999,846号の明細書、ドイツ特許公開第1,570,703号、同第2,063,050号、同第2,063,052号、及び同第2,211,956号の明細書、並びにフランス特許第1,561,518号の明細書に記載されている。
【0014】
特に好適なジフェノールには、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−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、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサン及び1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが含まれる。
【0015】
もう一方の原料であるジアリールカーボネートの製造法は、大きく二つに大別され、一つは一酸化炭素とモノアルキルアルコールとの触媒存在下の反応により一旦ジアルキルカーボネートにした後、アリールアルコールとのエステル交換反応によりジアリールカーボネートを得るものと、もう一方は原料としてホスゲンを使用し、アリールアルコールとの反応によりジアリールカーボネートを得るものとあるが、何れの製法で得られたものでも良く、特に好適にはジフェニールカーボネートが使用される。
【0016】
また他に、重合触媒としてアルカリ金属、アルカリ土類金属及びその塩化合物や塩基性化合物等が使用される。
本発明の重合方法では、まずポリカーボネート原料(ジアリールカーボネート及びジフェノール)を溶融状態で加熱装置と攪拌翼を具備する重合缶に仕込み、減圧下副生するフェノールを留去させながら分子量伸長させてゆくが、流動の不良な部分、特に伝熱コイル間の流動を垂直方向に向上させる手法として、攪拌翼から強制的に発生する流れに対し垂直方向にコイル間を位置させる。攪拌翼から生まれる強制流としてリボン翼、マックスブレンド翼、フルゾーン翼、タービン翼等何れの形式でもこの条件を達成させることは可能である。融体の線速度(u)は前記式(1)を満たす必要がある。特に周方向に強制流が発生する場合、流れに対し垂直な方向にコイルのサポート板を位置させ、バッフルの役割をさせると同時に、同サポート板の裏面の流動を考慮し、攪拌翼の回転方向と同方向の傾きを有させることでコイル間線速として
【0017】
【数5】
log u≧-0.15*logμa+1.24 …式(1)
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
【0018】
を達成させることができる。一方上下方向に強制流が発生するリボン翼の場合、コイルの位置を強制流の最も強い位置に配することでコイル間線速として
【0019】
【数6】
log u≧-0.15*logμa+1.24 …式(1)
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
【0020】
を達成させることができる。
コイル等伝熱壁面の線速として、
【0021】
【数7】
log u≧-0.15*logμa+1.24 …式(1)
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
【0022】
とすることが必要であるが、好ましくは
【0023】
【数8】
log u≧-0.15*logμa+1.3 …式(1’)
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
【0024】
、更に好ましくは
【0025】
【数9】
log u≧-0.15*logμa+1.4 …式(1”)
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
【0026】
が望まれる。この線速が低い場合にはコイル間での融体滞留が進み、結果的に架橋化反応が避けられず、ミクロゲルが生成する様になる。
本発明の重合缶が適用される分子量範囲としては、Mv=10000程度まで、溶融粘度としては千ポイズまでの間が好ましい。分子量伸長が進み千ポイズを越える領域に入ってくると、分子量伸長以上に未反応で残留するモノマーや副生し残留しているフェノールの留去が課題となり、前記した様なセルフクリーニング性を有する横型重合機による薄膜蒸発機能を有した機種が選定される為、縦型反応機は余り優位ではない。
【0027】
重合温度範囲では200℃を越える所から300℃の間が最も重要となり、重合缶内温度(内温)と加熱熱媒の温度差は通常10℃から80℃の範囲である。
結晶化が問題となる温度範囲としては200℃から250℃の範囲である為、この間に本発明の技術が有用となる。
【0028】
【実施例】
以下、実施例に従って、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらに限定されるものではない。
なお、測定は以下の方法で行った。
(1)粘度平均分子量(Mv)
オリゴマーまたはポリカーボネートの濃度(C)0.6g/dl塩化メチレン溶液を用いて、温度20℃で測定した比粘度(ηsp)から、下記の両式
【0029】
【数10】
ηsp/C=[η](1+0.28ηsp)
[η]=1.23×10-4Mv0.83
【0030】
を用いて算出した。
(2)構造粘性指数(N)
東洋精機(株)製CAPIROGRAPH-1B(ダイスL/D=10/1(mm/mm))を用いて、
250℃におけるポリマーの溶融粘度を測定し、下記一般式によって求めた。但し、Nが大きいほど架橋が進行していることを示す。
【0031】
【数11】
logμa1−logμa2={(1−N)/N}×(logγ1−logγ2
(式中、μa1、μa2(poise)はそれぞれ剪断速度γ1、γ2(sec-1)の時
の溶融粘度を示し、γ1、γ2は30以下の異なる2点)
【0032】
(3)コイル周辺の流体線速の推定:
オリゴマーからポリマーに変化する段階での物性値として、比重(791.9kg/m3)、粘度(600poise)、を使用しStar−CD(CD-adapco社製)による計算解析を実施。コイル周辺の流体線速を推定した。
【0033】
<ジフェニールカーボネートの製造>
ホスゲンとフェノールを触媒であるピリジンの存在下に、150℃で反応、塩化水素ガスを抜きながら粗ジフェニールカーボネートを得た後、NaOH、H2Oで洗浄後、軽沸成分(未反応フェノール、ピリジン)を蒸留後、ジフェニールカーボネートを蒸留し得た。
【0034】
実施例1
得られたジフェニールカーボネート34.7mol、ビスフェノールA(新日鉄化学製)33.0mol、炭酸セシウム水溶液(炭酸セシウムとして0.5(μmol/ビスフェノールA−mol))を100℃にコントロールされた還流冷却器を具備した40Lの重合缶に仕込み、窒素置換後、300rpmで攪拌し、温度230℃の熱媒を通じ昇温、溶解させた後、40分かけて圧力を760torrから100torrにした。続いてて圧力を100torrに保持したまま、フェノールを留去させながら80分オリゴマー化反応を行った。
【0035】
このオリゴマーを、図1に示すような、マックスブレンド翼を備え、翼周辺にコイルとコイルにサポート板(翼の回転方法と同方向45度。図示せず)を有する40L重合槽に送り38rpmで攪拌しながら、同コイル及び外部ジャケットに300℃の熱媒を通じ、120分かけて圧力を0.5torrにし、この圧力を保持したまま90分間縮合反応を行った。圧力0.5torr到達から90分後、攪拌を停止し、窒素ガスにより5KGまで復圧、ストランド状で抜き出し、ペレット形状にする操作を4回繰り返した。結果を表−1に示す。
【0036】
実施例2
実施例1に於いて、図2に示すように、マックスブレンド翼をヘリカルリボン翼に代え、コイルのサポート板を除いた装置を使用した以外実施例1と同様の操作を行った。結果を表−1に示す。
【0037】
実施例3
実施例2に於いて、ヘリカルリボン翼の中心にコイルを設置した装置を使用した以外実施例1と同様の操作を行った。結果を表−1に示す。
【0038】
比較例1
実施例1において、翼周辺にコイルを設置しただけで、サポート板を設置しなかった装置を使用した以外、実施例1と同様の操作を行った。結果を表−1に示す。
【0039】
【表1】

Figure 0003719348
【0040】
【発明の効果】
本発明のような溶融法によるポリカーボネート樹脂の製造法の場合、一定速度以上での昇温速度を要求され、一方で架橋反応を回避すべく加熱媒体の温度を上げられない、と云ったジレンマの関係にある。このジレンマを解決する手段として、本願の様な装置上の工夫をすることで両者を満足させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に用いた重合缶の概念図。
【図2】実施例2に用いた重合缶の概念図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a polycarbonate, and more particularly to a production method for obtaining a polycarbonate with little thermal deterioration. In particular, the present invention relates to a production method for obtaining an optical polycarbonate resin.
[0002]
[Prior art]
Polycarbonate resins are excellent in mechanical strength, especially impact resistance and transparency, and are therefore widely used as optical materials in applications such as optical lenses, disks, and sheets. Under these circumstances, in recent years, a polycarbonate resin production method using a polycarbonate raw material (diaryl carbonate and diphenol) that does not use phosgene, methylene chloride, or the like is becoming mainstream. The degradation reaction (crosslinking reaction) of the polycarbonate oligomer or polymer on the wall surface in contact with the heating medium cannot be ignored, and many polymerization devices have been developed as means to avoid this, and as a horizontal polymerization device with a self-cleaning function Various devices have been devised such as SCR (trade name, manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Violac (trade name, manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) and lattice blades (manufactured by Hitachi, Ltd.).
[0003]
However, since these devices are also of a horizontal type, a certain liquid viscosity is required, and in the case of a melt that does not have a constant viscosity, there is a disadvantage that these models cannot be used. However, since the above degradation reaction (crosslinking reaction) occurs depending on the polymerization temperature, in the case of a polycarbonate oligomer in the previous stage entering the horizontal reactor, a vertical polymerization apparatus must be used, When the scale of this apparatus was increased, how to avoid the deterioration reaction was a very important proposition.
[0004]
Furthermore, in the method of increasing the molecular weight in such a molten state, it is also understood that the polycarbonate oligomer has a property of crystallizing when held for a certain period of time in a certain molecular weight range. Since it has been transformed into polycarbonate, it is necessary to raise the temperature to a temperature at which this crystallized product is melted, resulting in a dilemma that requires an operation to accelerate the thermal degradation. In particular, when the scale of the apparatus is increased, it is inevitable to maintain a temperature increase rate above a certain rate in order to avoid this crystallization behavior. However, whether to avoid the above deterioration reaction was an important issue.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Under such a background, as a conventionally known technique, there was a technique of inserting a coil for introducing a heat medium in order to increase the heat transfer area in the polymerization can (JP-A-8-3309), Stirring in the polymerization canister is not necessarily performed uniformly, the oligomer of the poorly stirred part of the above-mentioned thermal degradation reaction is fast, and once the crosslinking reaction has started, it will move in a direction that is less likely to flow The difference between the well-stirred portion and the unsatisfactory portion is further enlarged. The melt between the coils corresponds to a typical example of the poorly stirred portion, and the development of a technique for allowing the inter-coil melt to flow skillfully and extending the molecular weight while maintaining a uniform molten state has been awaited.
In particular, when the obtained polycarbonate resin is used as an optical molded product, the microgel present in a very small amount is mainly generated from the above-mentioned cross-linking reaction or the residue of the crystallized product, which is a decisive damage to the product quality. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above circumstances, the present invention has been intensively studied on the flow of the melt between the coils, and as a result, in order to improve the flow in the direction perpendicular to the coils, the flow between the coils in the direction perpendicular to the flow forcibly generated from the stirring blades. As a positioning speed and its linear velocity
[Equation 3]
log u ≧ −0.15 * logμa + 1.24 (1)
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
[0008]
The resin which stays by maintaining is suppressed, and it came to make this invention.
That is, in the present invention, when the polycarbonate raw material (diaryl carbonate and diphenol) is polycondensed in a molten state, the linear velocity of the wall surface in contact with the heating medium introduced for heating the portion that is a liquid phase is as follows:
[0009]
[Expression 4]
log u ≧ −0.15 * logμa + 1.24 (1)
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
[0010]
A method for producing a polycarbonate, comprising stirring in a polymerization can in a state where the linear velocity is maintained.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
The polycarbonate resin of the present invention is usually obtained by reacting diphenol with a carbonate raw material. The diphenol used in the present invention preferably corresponds to the general formula HO-Z-OH. Here, Z is one or more aromatic nuclei, and the hydrogen bonded to the carbon of the nucleus can be substituted with chlorine, bromine, an aliphatic group or an alicyclic group. The plurality of aromatic nuclei can also have different substituents. Further, the plurality of aromatic nuclei may be bonded by a crosslinking group. The bridging group includes an aliphatic group, an alicyclic group, a heteroatom, or a combination thereof.
[0012]
Specifically, hydroquinone, resorcin, dihydroxydiphenol, bis- (hydroxyphenyl) -alkane, bis- (hydroxyphenyl) -cycloalkane, bis- (hydroxyphenyl) -sulfide, bis- (hydroxyphenyl) -ether, bis -(Hydroxyphenyl) -ketones, bis- (hydroxyphenyl) -furphones, bis- (hydroxyphenyl) -sulfoxides, bis- (hydroxyphenyl) -dialkylbenzenes and their derivatives with alkyl or halogen substituents in the nucleus Is mentioned. Of course, two or more of these diphenols can be used in combination.
[0013]
These diphenols and other suitable diphenols are described, for example, in U.S. Pat. Nos. 4,982,014, 3,028,365, 2,999,835, and 3,148,172. 3,275,601, 2,991,273, 3,271,367, 3,062,781, 2,970,131, and 2,999. , 846, German Patent Publication Nos. 1,570,703, 2,063,050, 2,063,052, and 2,211,956, and It is described in the specification of French Patent No. 1,561,518.
[0014]
Particularly suitable diphenols include 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane, 2,2-bis- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -propane, 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane and 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane are included.
[0015]
The production method of diaryl carbonate, which is the other raw material, is roughly divided into two. One is dialkyl carbonate by reaction in the presence of a catalyst of carbon monoxide and monoalkyl alcohol, and then with aryl alcohol. There are ones that obtain diaryl carbonate by transesterification and the other one that uses phosgene as a raw material and obtains diaryl carbonate by reaction with aryl alcohol. Diphenyl carbonate is used.
[0016]
In addition, alkali metals, alkaline earth metals, their salt compounds, basic compounds, and the like are used as polymerization catalysts.
In the polymerization method of the present invention, first, polycarbonate raw materials (diaryl carbonate and diphenol) are charged in a molten state into a polymerization can equipped with a heating device and a stirring blade, and the molecular weight is extended while distilling off by-produced phenol under reduced pressure. However, as a method for improving the flow between the heat transfer coils, particularly the portion with poor flow, the coils are positioned in the vertical direction with respect to the flow forcibly generated from the stirring blades. It is possible to achieve this condition in any form such as a ribbon blade, a max blend blade, a full zone blade, and a turbine blade as a forced flow generated from the stirring blade. The linear velocity (u) of the melt needs to satisfy the formula (1). Especially when forced flow is generated in the circumferential direction, the support plate of the coil is positioned in a direction perpendicular to the flow to act as a baffle, and at the same time, the flow of the back surface of the support plate is taken into account, and the rotation direction of the stirring blade As the linear velocity between coils by having the same inclination as
[Equation 5]
log u ≧ −0.15 * logμa + 1.24 (1)
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
[0018]
Can be achieved. On the other hand, in the case of a ribbon blade in which a forced flow is generated in the vertical direction, the linear velocity between the coils can be obtained by arranging the coil at the position where the forced flow is strongest.
[Formula 6]
log u ≧ −0.15 * logμa + 1.24 (1)
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
[0020]
Can be achieved.
As the linear velocity of heat transfer walls such as coils,
[0021]
[Expression 7]
log u ≧ −0.15 * logμa + 1.24 (1)
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
[0022]
It is necessary, but preferably [0023]
[Equation 8]
log u ≧ −0.15 * logμa + 1.3 (1 ')
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
[0024]
More preferably, [0025]
[Equation 9]
log u ≧ −0.15 * logμa + 1.4 Equation (1 ”)
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
[0026]
Is desired. When this linear velocity is low, the melt stays between the coils, and as a result, a crosslinking reaction is unavoidable and a microgel is generated.
The molecular weight range to which the polymerization can of the present invention is applied is preferably up to about Mv = 10000 and the melt viscosity up to 1000 poise. When the molecular weight increases and enters a region exceeding 1,000 poise, the removal of unreacted monomer and by-product phenol that remains as a by-product beyond the molecular weight extension becomes a problem, and it has the self-cleaning property as described above. Since a model having a thin film evaporation function by a horizontal polymerization machine is selected, a vertical reaction machine is not very advantageous.
[0027]
In the polymerization temperature range, the range between 200 ° C. and 300 ° C. is the most important, and the temperature difference between the polymerization can internal temperature (internal temperature) and the heating medium is usually in the range of 10 ° C. to 80 ° C.
Since the temperature range in which crystallization is a problem is in the range of 200 ° C. to 250 ° C., the technique of the present invention is useful during this period.
[0028]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described according to examples. However, the present invention is not limited to these unless it exceeds the gist.
The measurement was performed by the following method.
(1) Viscosity average molecular weight (Mv)
From the specific viscosity (ηsp) measured at a temperature of 20 ° C. using an oligomer or polycarbonate concentration (C) 0.6 g / dl methylene chloride solution,
[Expression 10]
ηsp / C = [η] (1 + 0.28 ηsp)
[Η] = 1.23 × 10 −4 Mv 0.83
[0030]
It calculated using.
(2) Structural viscosity index (N)
Using Toyo Seiki Co., Ltd. CAPIROGRAPH-1B (Dice L / D = 10/1 (mm / mm))
The melt viscosity of the polymer at 250 ° C. was measured and determined by the following general formula. However, the larger N is, the more the crosslinking is progressing.
[0031]
[Expression 11]
logμa 1 -logμa 2 = {(1-N) / N} × (logγ 1 -logγ 2 )
(Wherein μa 1 and μa 2 (poise) indicate melt viscosities at shear rates γ 1 and γ 2 (sec −1 ), respectively, and γ 1 and γ 2 are two different points of 30 or less)
[0032]
(3) Estimation of fluid linear velocity around the coil:
As physical property values at the stage of changing from oligomer to polymer, specific gravity (791.9kg / m3) and viscosity (600poise) were used, and calculation analysis was performed by Star-CD (CD-adapco). The fluid linear velocity around the coil was estimated.
[0033]
<Manufacture of diphenyl carbonate>
In the presence of pyridine, which is a catalyst for phosgene and phenol, the reaction was carried out at 150 ° C., and crude diphenyl carbonate was obtained while removing hydrogen chloride gas. After washing with NaOH and H 2 O, light boiling components (unreacted phenol, After distillation of pyridine), diphenyl carbonate could be distilled.
[0034]
Example 1
A reflux condenser in which 34.7 mol of the obtained diphenyl carbonate, 33.0 mol of bisphenol A (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), an aqueous cesium carbonate solution (0.5 (μmol / bisphenol A-mol) as cesium carbonate) was controlled at 100 ° C. After being purged with nitrogen, the mixture was stirred at 300 rpm, heated through a heating medium at 230 ° C. and dissolved, and then the pressure was increased from 760 torr to 100 torr over 40 minutes. Subsequently, the oligomerization reaction was carried out for 80 minutes while the phenol was distilled off while maintaining the pressure at 100 torr.
[0035]
As shown in FIG. 1, this oligomer is fed to a 40 L polymerization tank equipped with a Max blend blade and a coil and a support plate (45 degrees in the same direction as the blade rotation method) around the blade at 38 rpm. While stirring, a heating medium of 300 ° C. was passed through the coil and the outer jacket, the pressure was adjusted to 0.5 torr over 120 minutes, and a condensation reaction was carried out for 90 minutes while maintaining this pressure. Ninety minutes after reaching the pressure of 0.5 torr, the stirring was stopped, and the operation of returning to 5 KG with nitrogen gas, extracting in a strand form, and forming into a pellet form was repeated four times. The results are shown in Table-1.
[0036]
Example 2
In Example 1, as shown in FIG. 2, the same operation as in Example 1 was performed except that the Max Blend wing was replaced with a helical ribbon wing and an apparatus excluding the coil support plate was used. The results are shown in Table-1.
[0037]
Example 3
In Example 2, the same operation as in Example 1 was performed except that an apparatus in which a coil was installed at the center of the helical ribbon blade was used. The results are shown in Table-1.
[0038]
Comparative Example 1
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed, except that a device in which only a coil was installed around the blade and no support plate was used was used. The results are shown in Table-1.
[0039]
[Table 1]
Figure 0003719348
[0040]
【The invention's effect】
In the case of a method for producing a polycarbonate resin by a melting method such as the present invention, a dilemma that requires a temperature increase rate at a certain rate or more but cannot increase the temperature of the heating medium in order to avoid a crosslinking reaction. There is a relationship. As a means for solving this dilemma, it has become possible to satisfy both of them by devising the apparatus as in the present application.
[Brief description of the drawings]
1 is a conceptual diagram of a polymerization can used in Example 1. FIG.
2 is a conceptual diagram of a polymerization can used in Example 2. FIG.

Claims (4)

ジアリールカーボネートとジフェノールを溶融状態で重縮合するポリカーボネートの製造方法において、液相である部分の加熱の為に導入される加熱媒体と接する壁面の線速(u)として、下式の線速が保持された状態の重合缶内攪拌を行うことを特徴とするポリカーボネートの製造方法。
Figure 0003719348
u:融体の線速度(cm/sec)、μa:融体の溶融粘度(poise)
In the polycarbonate production method in which diaryl carbonate and diphenol are polycondensed in the molten state, the linear velocity of the wall surface in contact with the heating medium introduced for heating the liquid phase portion is as follows: A method for producing a polycarbonate, comprising stirring the polymerization can in a held state.
Figure 0003719348
u: Linear velocity of melt (cm / sec), μa: Melt viscosity of melt (poise)
ジアリールカーボネートとジフェノールを溶融状態で重縮合するポリカーボネートの製造方法において、液相である部分の加熱の為に導入される加熱媒体が内部コイルとして導入され、同コイルの壁面の線速(u)が、下式の線速が保持された状態の重合缶内攪拌を行うことを特徴とするポリカーボネートの製造方法。
log u ≧ −0.15*log μa + 1.24 ・・・式(1)
u:融体の線速度 (cm/sec) 、μa:融体の溶融粘度 (poise)
In a polycarbonate production method in which diaryl carbonate and diphenol are polycondensed in a molten state, a heating medium introduced for heating a liquid phase portion is introduced as an internal coil, and the linear velocity (u) of the wall surface of the coil However, the inside of a superposition | polymerization can in the state by which the linear velocity of the following Formula was maintained is performed, The manufacturing method of the polycarbonate characterized by the above-mentioned.
log u ≧ −0.15 * log μa + 1.24 Formula (1)
u: linear velocity of melt (cm / sec) , μa: melt viscosity (poise) of melt
液相である部分の加熱の為に導入される加熱媒体が内部コイルとして導入され、同コイルの垂直方向の融体の線速が、前記式(1)の線速(u)が保持された状態の重合缶内攪拌を連続方式にて行うことを特徴とする請求項1又は2記載のポリカーボネートの製造方法。A heating medium introduced for heating the liquid phase portion was introduced as an internal coil, and the linear velocity of the melt in the vertical direction of the coil was maintained at the linear velocity (u) of the above formula (1). The method for producing a polycarbonate according to claim 1 or 2, wherein stirring in the polymerization can in a state is performed in a continuous manner. 上記式(1)において融体の溶融粘度(μa)が下式の範囲にあることを特徴とする請求項3記載のポリカーボネートの製造方法。
Figure 0003719348
The method for producing a polycarbonate according to claim 3, wherein the melt viscosity (µa) of the melt is in the range of the following formula in the formula (1).
Figure 0003719348
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