JP4229506B2 - Method for producing aromatic polycarbonate resin - Google Patents

Method for producing aromatic polycarbonate resin Download PDF

Info

Publication number
JP4229506B2
JP4229506B2 JP00203099A JP203099A JP4229506B2 JP 4229506 B2 JP4229506 B2 JP 4229506B2 JP 00203099 A JP00203099 A JP 00203099A JP 203099 A JP203099 A JP 203099A JP 4229506 B2 JP4229506 B2 JP 4229506B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polycarbonate resin
dihydroxy compound
aromatic polycarbonate
acid
catalyst
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 - Fee Related
Application number
JP00203099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000197817A (en
Inventor
恭介 松本
由記 松岡
透 佐脇
勝司 佐々木
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.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin 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 Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP00203099A priority Critical patent/JP4229506B2/en
Publication of JP2000197817A publication Critical patent/JP2000197817A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4229506B2 publication Critical patent/JP4229506B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法に関する。さらに詳しくは、溶融重合法による芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法に関し、製造時の芳香族ポリカーボネート樹脂の色相安定性、熱安定性に優れるとともに、色相、透明性に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂を効率よく製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
芳香族ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、透明性等に優れた特性を有するため、非常に有用な樹脂として広く一般に知られている。この芳香族ポリカーボネート樹脂を製造する方法としては、芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンとを、有機溶媒およびアルカリ水溶液の混合液中で反応させる界面法と、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを、触媒の存在下、高温・減圧下において反応させ、発生するフェノールを系外に除去する溶融重縮合法とがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この溶融重縮合法においては、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルが原料として用いられる。炭酸ジエステルを取り扱う場合は、その融点以上の温度として溶融状態で用いることもできるし、融点以下の温度において粉体として取り扱うこともできる。一方、芳香族ジヒドロキシ化合物は、その融点以上の温度として溶融状態で取り扱おうとすると、耐熱性の低さから容易に分解し着色するため、ポリマーの色相が悪化することが知られている。
【0004】
このことから溶融重縮合においてモノマー混合物を調製する場合には、一般には溶融した炭酸ジエステルを計量し、その中に粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を計量・混合・溶解してモノマー混合物を調製している。
【0005】
この粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を取り扱う場合、通常その輸送雰囲気は、粉塵爆発の防止や粉体中に存在している酸素によってポリマーの色相が悪化するのを防ぐため、窒素雰囲気下で行われる。
【0006】
しかしながら、たとえ十分な窒素雰囲気下で粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を輸送したとしても、ポリマーの色相が悪化することもあるし、場合によっては、重合反応が進まないこともある。
【0007】
色相の悪化は、透明性などの芳香族ポリカーボネート樹脂の優れた特徴を損なうこととなり、特にコンパクトディスク等の光学用途に使用する場合においては、製品品質上好ましくない。
【0008】
また、重合反応が進まないことは、溶融重縮合によって芳香族ポリカーボネート樹脂が製造できないという致命的な結果を招く。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本願発明は以下のとおりである。
1. 炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とを主として含む混合物を、触媒の存在下に溶融重縮合して芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに際し、粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素を用いて輸送するためのブロワーの材質として、鉄の含有率が88重量%以下の金属を使用することを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法。
2. 粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素を用いて輸送するためのブロワーの出口側に、目開き5μm以下のフィルターを設置することを特徴とする上記1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法。
【0010】
本願発明者らは、粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素雰囲気下において輸送したとしてもポリマーの色相、重合反応性に悪影響が見られることに着目し、鋭意研究を重ねた結果、鉄分が粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物に混入することによって、ポリマーの色相が悪化し、重合反応性を低下させていることを見出し本願発明を完成するに至った。
【0011】
本願発明は、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とを、触媒の存在下に溶融重縮合して芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに際し、粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素を用いて輸送するためのブロワーの材質として、鉄の含有率が88重量%以下の金属を使用することによって、色相、透明性に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂を製造することができることを特徴としている。
【0012】
また、本願発明は粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素を用いて輸送するためのブロワーの出口側に、目開き5μm以下、好ましくは1μm以下のフィルターを設置し、微細な鉄分を除去することによって色相、透明性に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂を製造することができることを特徴としている。
【0013】
以下、本願発明にかかる芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法について、具体的に説明する。
本願発明で用いられる芳香族ジヒドロキシ化合物としては例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、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−3−メチルフェニル)プロパン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキサイド、ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)オキサイド、p,p’−ジヒドロキシジフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン、レゾルシノール、ハイドロキノン、1,4−ジヒドロキシ−2,5−ジクロロベンゼン、1,4−ジヒドロキシ−3−メチルベンゼン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド等が挙げられるが、特に2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。
【0014】
本願発明に用いられる炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)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、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネートなどが用いられる。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。
【0015】
本願発明に用いられる触媒は特に限定されないが、アルカリ金属化合物としては、例えばアルカリ金属の水酸化物、炭酸水素化物、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、亜硫酸塩、シアン酸塩、チオシアン酸塩、ステアリン酸塩、水素化ホウ素塩、安息香酸塩、リン酸水素化物、ビスフェノール、フェノールの塩等が挙げられる。
【0016】
具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸リチウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸リチウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸リチウム、シアン酸ナトリウム、シアン酸カリウム、シアン酸リチウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、フェニル化ホウ酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、リン酸水素ジナトリウム、リン酸水素ジカリウム、リン酸水素ジリチウム、ビスフェノールAのジナトリウム塩、ジカリウム塩、ジリチウム塩、フェノールのナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩などが挙げられ、就中、芳香族ジヒドロキシ化合物のナトリウム塩、例えばビスフェノールAのジナトリウム塩または芳香族モノヒドロキシ化合物のナトリウム塩、例えばフェノールのナトリウム塩が好ましく用いられる。
【0017】
触媒としてのアルカリ金属化合物は、当該触媒中のアルカリ金属元素が芳香族ジヒドロキシ化合物1モル当り1×10-3〜1×10-8当量となる割合で使用される。好ましくは5×10-6〜1×10-8当量、更に好ましくは5×10-6〜1×10-7当量となる割合で使用される。上記使用範囲を逸脱すると、得られるポリカーボネート樹脂の諸物性に悪影響を及ぼしたり、また、エステル交換反応が充分に進行せず高分子量のポリカーボネート樹脂が得られない等の問題があり好ましくない。
【0018】
本願発明に用いられる触媒として含窒素塩基性化合物も挙げられる。例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(Me4NOH)、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド(Et4NOH)、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド(Bu4NOH)、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(φ−CH2(Me)3NOH)、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシドなどのアルキル、アリール、アルキルアリール基などを有するアンモニウムヒドロオキシド類、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、ヘキサデシルジメチルアミンなどの3級アミン類、あるいはテトラメチルアンモニウムボロハイドライド(Me4NBH4)、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド(Bu4NBH4)、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレート(Me4NBPh4)、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレート(Bu4NBPh4)などの塩基性塩を挙げることができ、就中、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(Me4NOH)が最も好ましく使用される。
【0019】
本願発明においては所望により、触媒のアルカリ金属化合物として、(a)周期律表第14族の元素のアート錯体のアルカリ金属塩または(b)周期律表第14族の元素のオキソ酸のアルカリ金属塩を用いることができる。ここで周期律表第14族の元素とは、ケイ素、ゲルマニウム、スズのことをいう。
【0020】
これらのアルカリ金属化合物を重縮合反応触媒として用いることにより、重縮合反応を迅速かつ十分にすすめることができる利点を有する。また、重縮合反応中に生成する分岐反応のような、好ましくない副反応を低いレベルに抑えることができる。
【0021】
(a)周期率表第14族元素のアート錯体のアルカリ金属塩としては、特開平7−268091号公報に記載のものをいうが、具体的には、ゲルマニウム(Ge)の化合物;NaGe(OMe)5、NaGe(OEt)3、NaGe(OPr)5、NaGe(OBu)5、NaGe(OPh)5、LiGe(OMe)5、LiGe(OBu)5、LiGe(OPh)5を挙げることができる。
【0022】
スズ(Sn)の化合物としては、NaSn(OMe)3、NaSn(OMe)2(OEt)、NaSn(OPr)3、NaSn(O−n−C6133、NaSn(OMe)5、NaSn(OEt)5、NaSn(OBu)5、NaSn(O−n−C12255、NaSn(OEt)、NaSn(OPh)5、NaSnBu2(OMe)3を挙げることができる。
【0023】
また(b)周期律表第14族元素のオキソ酸のアルカリ金属塩としては、例えばケイ酸(silicic acid)のアルカリ金属塩、スズ酸(stanic acid)のアルカリ金属塩、ゲルマニウム(II)酸(germanous acid)のアルカリ金属塩、ゲルマニウム(IV)酸(germanicacid )のアルカリ金属塩を好ましいものとして挙げることができる。
【0024】
ケイ酸のアルカリ金属塩は、例えばモノケイ酸(monosilicic acid)またはその縮合体の酸性あるいは中性アルカリ金属塩であり、その例としては、オルトケイ酸モノナトリウム、オルトケイ酸ジナトリウム、オルトケイ酸トリナトリウム、オルトケイ酸テトラナトリウムを挙げることができる。
【0025】
スズ酸のアルカリ金属塩は、例えばモノスズ酸(monostanic acid)またはその縮合体の酸性あるいは中性アルカリ金属塩であり、その例としてはモノスズ酸ジナトリウム塩(Na2SnO3・CH2O、x=0〜5)、モノスズ酸テトラナトリウム塩(Na4SnO4)を挙げることができる。
【0026】
ゲルマニウム(II)酸(germanous acid)のアルカリ金属塩は、例えばモノゲルマニウム酸またはその縮合体の酸性あるいは中性アルカリ金属塩であり、その例としてはゲルマニウム酸モノナトリウム塩(NaHGeO2)を挙げることができる。
【0027】
ゲルマニウム(IV)酸(germanic acid)のアルカリ金属塩は、例えばモノゲルマニウム(IV)酸またはその縮合体の酸性あるいは中性アルカリ金属塩であり、その例としてはオルトゲルマニウム酸モノリチウム酸(LiH3GeO4)オルトゲルマニウム酸ジナトリウム塩、オルトゲルマニウム酸テトラナトリウム塩、ジゲルマニウム酸ジナトリウム塩(Na2Ge25)、テトラゲルマニウム酸ジナトリウム塩(Na2Ge49)、ペンタゲルマニウム酸ジナトリウム塩(Na2Ge511)を挙げることができる。
【0028】
上記の如き重縮合反応触媒は、触媒中のアルカリ金属元素が芳香族ジヒドロキシ化合物1モル当り1×10-3〜1×10-8当量となる割合で好ましく使用される。より好ましいのは同じ基準に対し5×10-6〜1×10-8当量となる割合であり、さらに好ましいのは5×10-6〜1×10-7当量となる割合である。
【0029】
本願発明の重縮合反応には、上記触媒と一緒に、必要により、周期律表第14族元素のオキソ酸および同元素の酸化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の助触媒を共存させることができる。
【0030】
これら助触媒を特定の割合で用いることにより、末端の封鎖反応、重縮合反応速度を損なうことなく、重縮合反応中に生成し易い分岐反応や、成形加工時における装置内での異物の生成、やけといった好ましくない副反応をより効果的に抑制することができる。
【0031】
周期律表第14族元素のオキソ酸としては、例えばケイ酸、スズ酸、ゲルマニウム酸を挙げることができる。
【0032】
周期律表第14族元素の酸化物としては、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、一酸化スズ、二酸化スズ、一酸化ゲルマニウム、二酸化ゲルマニウムおよびこれらの縮合体を挙げることができる。
【0033】
助触媒は重縮合反応触媒中のアルカリ金属元素1モル(原子)当り、助触媒中の周期律表第14族の金属元素が50モル(原子)以下となる割合で存在せしめるのが好ましい。同金属元素が50モル(原子)を超える割合で助触媒を用いると、重縮合反応速度が遅くなり好ましくない。
【0034】
助触媒は、重縮合反応触媒のアルカリ金属元素1モル(原子)当り、助触媒の周期律表第14族の金属元素が0.1〜30モル(原子)となる割合で存在せしめるのがさらに好ましい。
【0035】
これらの触媒系は、重縮合反応に用いることにより重縮合反応および末端封止反応を迅速かつ十分に進めることができる利点を有する。また重縮合反応系中に生成する分岐反応のような好ましくない副反応を低いレベルに抑えることができる。
【0036】
本願発明にかかる芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法では、粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素雰囲気下で輸送するためのブロワーの材質として、鉄の含有率が88重量%以下のものを使用することがポリマーの色相の悪化を防ぎ、重合反応性の低下を防ぐうえで好ましい。このような材質としてはステンレススチール、ニッケル鋼等が有り、具体的にはSUS304、SUS−304L、SUS316、SUS−316L、SUS630、SCS13、SCS14、SCS16、ハステロイA、ハステロイB、インコネル600、カーペンター20、Kモネル、ステライト等があり、経済性を考慮するとSUS304、SUS316が最も好ましい。
【0037】
本願発明にかかる芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法では、粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を輸送するためのブロワーの出口側に、目開き5μm以下のフィルターを設置することがポリマーの色相の悪化を防ぎ、重合反応性の低下を防ぐうえで好ましく、更に好ましくは1μm以下、最も好ましくは目開き0.5μm以下のフィルターを設置することである。
【0038】
【発明の効果】
本願発明によれば、色相、透明性に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂を製造することができる。
【0039】
【実施例】
以下実施例によって説明する。なお実施例中の%および部は特に断らない限り重量%または重量部である。なお以下の実施例において得られたポリカーボネート樹脂の物性は以下のようにして測定した。
【0040】
[色調(b値)]
ポリカーボネート樹脂ペレット(短径×長径×長さ(mm)=2.5×3.3×3.0)のLab値を日本電色工業製ND-1001DPを用い反射法で測定し黄色度の尺度としてb値を用いた。
【0041】
[実施例1]
次のような反応設備を使用して、芳香族ポリカーボネート樹脂の溶融重縮合を実施した。
芳香族ジヒドロキシ化合物の輸送・貯蔵設備は、ロータリーバルブを備え、粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物をトンバッグから受入れるホッパー、該ホッパー中の粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素雰囲気下に輸送するための、材質がSUS304製(鉄含有率は70.9重量%)で出口側に目開き1μmのフィルターを備えたブロワー、輸送された芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素雰囲気下で受入れるホッパーからなるものであった。
【0042】
芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを、それぞれ計量投入し加熱溶融・撹拌混合できるモノマー混合物調製槽、初期重合槽に原料を連続的に定量供給することのできる原料ポンプ、重合触媒を調製するための触媒調製槽、初期重合槽に触媒溶液を定量供給できる触媒ポンプ、初期重合槽で得られたプレポリマーを更に重合させ、所定重合度のポリマーを製造するための後期重合槽を有する重合装置を用いて、連続的に溶融重縮合反応を実施した。後期重合槽を出た芳香族ポリカーボネート樹脂は、ギヤポンプによって2軸ルーダーに供給され、連続的にダイスより押出されストランドとされた後、カッターによってペレットにされた。
【0043】
初期重合槽には、反応で発生するモノヒドロキシ化合物と原料である炭酸ジエステルを分離するための還流機構を備えた精留塔を付設してあった。
初期重合槽の反応液は、ギヤポンプによって、後期重合槽に連続的に供給した。
後期重合槽は、精留塔は有しておらず、ジャケットが全体に付設されていた。
【0044】
溶融重縮合の運転条件を次に示す。
芳香族ジヒドロキシ化合物としてビスフェノールA、炭酸ジエステルとしてジフェニルカーボネートを用いた。
【0045】
まず、ジフェニルカーボネートとビスフェノールAをモル比でジフェニルカーボネート/ビスフェノールA=1.01となるようにモノマー混合物調製槽に供給し、撹拌混合・溶解した。
【0046】
重合触媒としては、ビスフェノールAのジナトリウム塩を用いた。触媒は、触媒調製槽において、触媒濃度が30ppmとなるように、フェノール/水=90/10重量%の混合液に溶解した。
【0047】
第1槽へ原料を連続供給しつつ、触媒溶液を原料中のビスフェノールA1モル当たりビスフェノールAのジナトリウム塩が1μ当量となるように供給し、連続溶融重縮合を実施した。
【0048】
各重合槽の運転条件は、初期重合槽が、内温250℃、真空度30Torr、後期重合槽が、270℃、真空度0.5Torrであった。
【0049】
運転時間は、連続600時間であった。ポリカーボネート樹脂のサンプルは、1回/日の頻度で後期重合槽出口で採取し、品質評価した。結果を表1に示す。
【0050】
[比較例1]
実施例の装置において、粉体のビスフェノールAを窒素輸送するためのブロワーとして、鉄製のブロワーを用いた以外は実施例1と同じ装置、同じ運転条件で600時間の連続運転を実施した。
ポリカーボネート樹脂のサンプルは、1回/日の頻度で後期重合槽出口で採取し、品質評価した。結果を表1に示す。
【0051】
[比較例2]
実施例の装置において、粉体のビスフェノールAを窒素輸送するためのブロワーとして、鉄製のブロワーを用い、該ブロワーの出口側のフィルターを除いた以外は実施例1と同じ装置、同じ運転条件で600時間の連続運転を実施した。
ポリカーボネート樹脂のサンプルは、1回/日の頻度で後期重合槽出口で採取し、品質評価した。結果を表1に示す。
【0052】
【表1】

Figure 0004229506
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an aromatic polycarbonate resin. More specifically, the present invention relates to a method for producing an aromatic polycarbonate resin by a melt polymerization method. The aromatic polycarbonate resin is excellent in hue stability and thermal stability during production, and an aromatic polycarbonate resin excellent in hue and transparency is efficiently obtained. It relates to a method of manufacturing.
[0002]
[Prior art]
Aromatic polycarbonate resins are widely known as very useful resins because they have excellent properties such as impact resistance and transparency. As the method for producing this aromatic polycarbonate resin, an interface method in which an aromatic dihydroxy compound and phosgene are reacted in a mixed solution of an organic solvent and an alkaline aqueous solution, an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester, and the presence of a catalyst. There is a melt polycondensation method in which the reaction is carried out under high temperature and reduced pressure to remove the generated phenol out of the system.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this melt polycondensation method, an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester are used as raw materials. When the carbonic acid diester is handled, it can be used in a molten state at a temperature equal to or higher than its melting point, or can be handled as a powder at a temperature equal to or lower than the melting point. On the other hand, it is known that the aromatic dihydroxy compound is easily decomposed and colored due to its low heat resistance when handled in a molten state at a temperature equal to or higher than its melting point, and thus the hue of the polymer is known to deteriorate.
[0004]
For this reason, when preparing a monomer mixture in melt polycondensation, the molten carbonic acid diester is generally weighed, and the monomeric mixture is prepared by weighing, mixing, and dissolving the powdered aromatic dihydroxy compound therein. Yes.
[0005]
When handling this powdered aromatic dihydroxy compound, the transport atmosphere is usually carried out in a nitrogen atmosphere to prevent dust explosions and to prevent deterioration of the polymer hue due to oxygen present in the powder. .
[0006]
However, even if the powdered aromatic dihydroxy compound is transported under a sufficient nitrogen atmosphere, the hue of the polymer may deteriorate, and in some cases, the polymerization reaction may not proceed.
[0007]
The deterioration of the hue impairs the excellent characteristics of the aromatic polycarbonate resin such as transparency, which is not preferable in terms of product quality particularly when used for optical applications such as a compact disk.
[0008]
Further, the fact that the polymerization reaction does not proceed has a fatal result that an aromatic polycarbonate resin cannot be produced by melt polycondensation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is as follows.
1. A blower for transporting a powdered aromatic dihydroxy compound using nitrogen in the production of an aromatic polycarbonate resin by melt polycondensation of a mixture mainly containing a carbonic diester and an aromatic dihydroxy compound in the presence of a catalyst. A method for producing an aromatic polycarbonate resin, wherein a metal having an iron content of 88% by weight or less is used as the material.
2. 2. The method for producing an aromatic polycarbonate resin according to 1 above, wherein a filter having an opening of 5 μm or less is installed on the outlet side of a blower for transporting the powdered aromatic dihydroxy compound using nitrogen.
[0010]
The inventors of the present application have paid attention to the fact that even if the aromatic dihydroxy compound in the powder is transported in a nitrogen atmosphere, there is an adverse effect on the hue and polymerization reactivity of the polymer. It was found that mixing with this aromatic dihydroxy compound deteriorates the hue of the polymer and lowers the polymerization reactivity, thereby completing the present invention.
[0011]
The present invention provides a blower for transporting a powdered aromatic dihydroxy compound using nitrogen in the production of an aromatic polycarbonate resin by melt polycondensation of a carbonic diester and an aromatic dihydroxy compound in the presence of a catalyst. By using a metal having an iron content of 88% by weight or less as the material, an aromatic polycarbonate resin excellent in hue and transparency can be produced.
[0012]
In the present invention, a filter having a mesh opening of 5 μm or less, preferably 1 μm or less, is installed on the outlet side of a blower for transporting powdered aromatic dihydroxy compounds using nitrogen to remove fine iron. An aromatic polycarbonate resin excellent in hue and transparency can be produced.
[0013]
Hereinafter, the manufacturing method of the aromatic polycarbonate resin concerning this invention is demonstrated concretely.
Examples of the aromatic dihydroxy compound used in the present invention include bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl). Propane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) Propane, bis (4-hydroxyphenyl) oxide, bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) oxide, p, p'-dihydroxydiphenyl, 3,3'-dichloro-4,4'-dihydroxydiphenyl, bis (Hydroxyphenyl) sulfone, resorcinol, hydroquinone, 1,4-dihydroxy-2, -Dichlorobenzene, 1,4-dihydroxy-3-methylbenzene, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, and the like, particularly 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Propane is preferred.
[0014]
Examples of the carbonic acid diester used in the present invention include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, and dicyclohexyl. Carbonate or the like is used. Of these, diphenyl carbonate is particularly preferred.
[0015]
The catalyst used in the present invention is not particularly limited, and examples of the alkali metal compound include alkali metal hydroxides, bicarbonates, carbonates, acetates, nitrates, nitrites, sulfites, cyanates, and thiocyanates. Examples thereof include salts, stearates, borohydrides, benzoates, borohydrides, bisphenols, and phenol salts.
[0016]
Specific examples include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, lithium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, lithium acetate, sodium nitrate, Potassium nitrate, lithium nitrate, sodium nitrite, potassium nitrite, lithium nitrite, sodium sulfite, potassium sulfite, lithium sulfite, sodium cyanate, potassium cyanate, lithium cyanate, sodium thiocyanate, potassium thiocyanate, lithium thiocyanate, stearin Sodium phosphate, potassium stearate, lithium stearate, sodium borohydride, potassium borohydride, lithium borohydride, phenyl phenyl sodium borate, sodium benzoate, benzo Potassium acid, lithium benzoate, disodium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, dilithium hydrogen phosphate, disodium salt of bisphenol A, dipotassium salt, dilithium salt, sodium salt of phenol, potassium salt, lithium salt, etc. Of these, sodium salts of aromatic dihydroxy compounds such as disodium salt of bisphenol A or sodium salts of aromatic monohydroxy compounds such as sodium salt of phenol are preferably used.
[0017]
The alkali metal compound as the catalyst is used in such a ratio that the alkali metal element in the catalyst is 1 × 10 −3 to 1 × 10 −8 equivalent per mole of the aromatic dihydroxy compound. Preferably it is used in a ratio of 5 × 10 −6 to 1 × 10 −8 equivalent, more preferably 5 × 10 −6 to 1 × 10 −7 equivalent. Deviating from the above-mentioned range is not preferred because there are problems such as adversely affecting various physical properties of the obtained polycarbonate resin, and a high molecular weight polycarbonate resin cannot be obtained because the transesterification reaction does not proceed sufficiently.
[0018]
Examples of the catalyst used in the present invention also include nitrogen-containing basic compounds. For example, tetramethylammonium hydroxide (Me 4 NOH), tetraethylammonium hydroxide (Et 4 NOH), tetrabutylammonium hydroxide (Bu 4 NOH), benzyltrimethylammonium hydroxide (φ-CH 2 (Me) 3 NOH), Ammonium hydroxides having alkyl, aryl, alkylaryl groups such as hexadecyltrimethylammonium hydroxide, tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, dimethylbenzylamine, hexadecyldimethylamine, or tetramethylammonium borohydride ( Me 4 NBH 4), tetrabutylammonium borohydride (Bu 4 NBH 4), tetrabutylammonium tetraphenylborate (Me 4 NB h 4), can be mentioned basic salts such as tetrabutylammonium tetraphenylborate (Bu 4 NBPh 4), among others, tetramethyl ammonium hydroxide (Me 4 NOH) is most preferably used.
[0019]
In the present invention, as desired, as an alkali metal compound of the catalyst, (a) an alkali metal salt of an ate complex of a group 14 element of the periodic table or (b) an alkali metal of an oxo acid of a group 14 element of the periodic table A salt can be used. Here, the element of Group 14 of the periodic table means silicon, germanium, and tin.
[0020]
By using these alkali metal compounds as a polycondensation reaction catalyst, there is an advantage that the polycondensation reaction can be promptly and sufficiently promoted. Moreover, an undesirable side reaction such as a branching reaction generated during the polycondensation reaction can be suppressed to a low level.
[0021]
(A) The alkali metal salt of the art complex of the group 14 element of the periodic rate table is the one described in JP-A-7-268091. Specifically, a germanium (Ge) compound; NaGe (OMe ) 5 , NaGe (OEt) 3 , NaGe (OPr) 5 , NaGe (OBu) 5 , NaGe (OPh) 5 , LiGe (OMe) 5 , LiGe (OBu) 5 , and LiGe (OPh) 5 .
[0022]
As the compound of tin (Sn), NaSn (OMe) 3 , NaSn (OMe) 2 (OEt), NaSn (OPr) 3 , NaSn (On-C 6 H 13 ) 3 , NaSn (OMe) 5 , NaSn (OEt) 5, NaSn (OBu ) 5, NaSn (O-n-C 12 H 25) 5, NaSn (OEt), can be exemplified NaSn (OPh) 5, NaSnBu 2 (OMe) 3.
[0023]
Further, (b) alkali metal salts of oxo acids of Group 14 elements of the periodic table include, for example, alkali metal salts of silicic acid, alkali metal salts of stannic acid, germanium (II) acid ( Preferred examples include alkali metal salts of germanous acid and alkali metal salts of germanium (IV) acid (germanic acid).
[0024]
The alkali metal salt of silicic acid is, for example, an acidic or neutral alkali metal salt of monosilicic acid or its condensate, and examples thereof include monosodium orthosilicate, disodium orthosilicate, trisodium orthosilicate, Mention may be made of tetrasodium orthosilicate.
[0025]
The alkali metal salt of stannic acid is, for example, an acid or neutral alkali metal salt of monostannic acid or its condensate. Examples thereof include disodium monostannate (Na 2 SnO 3 .CH 2 O, x = 0 to 5), and tetrasodium monostannate (Na 4 SnO 4 ).
[0026]
An alkali metal salt of germanium (II) acid is, for example, an acidic or neutral alkali metal salt of monogermanic acid or a condensate thereof, and examples thereof include germanic acid monosodium salt (NaHGeO 2 ). Can do.
[0027]
The alkali metal salt of germanium (IV) acid is, for example, an acidic or neutral alkali metal salt of monogermanium (IV) acid or a condensate thereof, and examples thereof include orthogermanic acid monolithium acid (LiH 3). GeO 4 ) orthogermanic acid disodium salt, orthogermanic acid tetrasodium salt, digermanic acid disodium salt (Na 2 Ge 2 O 5 ), tetragermanic acid disodium salt (Na 2 Ge 4 O 9 ), pentagermanic acid and di sodium salt (Na 2 Ge 5 O 11) .
[0028]
The polycondensation reaction catalyst as described above is preferably used in such a ratio that the alkali metal element in the catalyst is 1 × 10 −3 to 1 × 10 −8 equivalent per mole of the aromatic dihydroxy compound. More preferable is a ratio of 5 × 10 −6 to 1 × 10 −8 equivalents with respect to the same standard, and still more preferable is a ratio of 5 × 10 −6 to 1 × 10 −7 equivalents.
[0029]
In the polycondensation reaction of the present invention, together with the above catalyst, if necessary, at least one cocatalyst selected from the group consisting of an oxo acid of Group 14 element and an oxide of the same element is allowed to coexist. Can do.
[0030]
By using these cocatalysts at a specific ratio, end-blocking reaction, branching reaction that easily occurs during polycondensation reaction without impairing the polycondensation reaction rate, generation of foreign matter in the apparatus during molding, Undesirable side reactions such as burns can be more effectively suppressed.
[0031]
Examples of the oxo acid of Group 14 element of the periodic table include silicic acid, stannic acid, and germanic acid.
[0032]
Examples of the oxide of Group 14 element of the Periodic Table include silicon monoxide, silicon dioxide, tin monoxide, tin dioxide, germanium monoxide, germanium dioxide, and condensates thereof.
[0033]
The cocatalyst is preferably present in a proportion such that the metal element of Group 14 of the periodic table in the cocatalyst is 50 mol (atoms) or less per 1 mol (atom) of the alkali metal element in the polycondensation reaction catalyst. If the co-catalyst is used in a proportion exceeding 50 moles (atoms), the polycondensation reaction rate becomes slow, which is not preferable.
[0034]
The cocatalyst may further be present at a ratio of 0.1 to 30 mol (atom) of the metal element of Group 14 of the periodic table of the cocatalyst per 1 mol (atom) of the alkali metal element of the polycondensation reaction catalyst. preferable.
[0035]
These catalyst systems have an advantage that the polycondensation reaction and the end-capping reaction can be rapidly and sufficiently advanced by using them in the polycondensation reaction. Moreover, an undesirable side reaction such as a branching reaction generated in the polycondensation reaction system can be suppressed to a low level.
[0036]
In the method for producing an aromatic polycarbonate resin according to the present invention, a material having an iron content of 88% by weight or less may be used as a blower material for transporting a powdered aromatic dihydroxy compound in a nitrogen atmosphere. It is preferable for preventing deterioration of the hue of the polymer and preventing a decrease in polymerization reactivity. Examples of such materials include stainless steel and nickel steel. Specifically, SUS304, SUS-304L, SUS316, SUS-316L, SUS630, SCS13, SCS14, SCS16, Hastelloy A, Hastelloy B, Inconel 600, Carpenter 20 , K monel, stellite and the like, and SUS304 and SUS316 are most preferable in consideration of economy.
[0037]
In the method for producing an aromatic polycarbonate resin according to the present invention, it is possible to prevent deterioration of the hue of the polymer by installing a filter having an opening of 5 μm or less on the outlet side of the blower for transporting the powdered aromatic dihydroxy compound, It is preferable to prevent a decrease in polymerization reactivity, more preferably 1 μm or less, and most preferably a filter having an aperture of 0.5 μm or less.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, an aromatic polycarbonate resin excellent in hue and transparency can be produced.
[0039]
【Example】
Examples will be described below. In the examples,% and parts are by weight or parts by weight unless otherwise specified. In addition, the physical property of the polycarbonate resin obtained in the following examples was measured as follows.
[0040]
[Color tone (b value)]
Lab values of polycarbonate resin pellets (minor axis x major axis x length (mm) = 2.5 x 3.3 x 3.0) were measured by a reflection method using ND-1001DP manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., and b value was used as a measure of yellowness. .
[0041]
[Example 1]
Using the following reaction equipment, the melt polycondensation of the aromatic polycarbonate resin was carried out.
The aromatic dihydroxy compound transportation / storage facility is equipped with a rotary valve, a hopper for receiving the powdered aromatic dihydroxy compound from the ton bag, and for transporting the powdered aromatic dihydroxy compound in the hopper to a nitrogen atmosphere. The material is made of SUS304 (iron content is 70.9% by weight) and is equipped with a blower equipped with a 1 μm aperture filter on the outlet side, and a hopper that receives the transported aromatic dihydroxy compound in a nitrogen atmosphere. .
[0042]
For preparing a monomer mixture preparation tank capable of metering in an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester, heating and melting and stirring and mixing, a raw material pump capable of continuously supplying raw materials to an initial polymerization tank, and a polymerization catalyst A catalyst preparation tank, a catalyst pump capable of supplying a fixed amount of catalyst solution to the initial polymerization tank, and a polymerization apparatus having a late polymerization tank for further polymerizing the prepolymer obtained in the initial polymerization tank to produce a polymer with a predetermined polymerization degree The melt polycondensation reaction was continuously performed. The aromatic polycarbonate resin exiting the latter polymerization tank was supplied to the biaxial ruder by a gear pump, continuously extruded from a die to form a strand, and then pelletized by a cutter.
[0043]
The initial polymerization tank was provided with a rectifying column equipped with a reflux mechanism for separating the monohydroxy compound generated by the reaction and the carbonic acid diester as a raw material.
The reaction liquid in the initial polymerization tank was continuously supplied to the late polymerization tank by a gear pump.
The latter polymerization tank did not have a rectifying column, and a jacket was attached to the whole.
[0044]
The operating conditions for melt polycondensation are as follows.
Bisphenol A was used as the aromatic dihydroxy compound, and diphenyl carbonate was used as the carbonic acid diester.
[0045]
First, diphenyl carbonate and bisphenol A were supplied to the monomer mixture preparation tank so that the molar ratio of diphenyl carbonate / bisphenol A = 1.01 was obtained by stirring, mixing and dissolving.
[0046]
As the polymerization catalyst, disodium salt of bisphenol A was used. The catalyst was dissolved in a mixed solution of phenol / water = 90/10% by weight so that the catalyst concentration was 30 ppm in the catalyst preparation tank.
[0047]
While continuously supplying the raw material to the first tank, the catalyst solution was supplied so that the disodium salt of bisphenol A was 1 μ equivalent per mole of bisphenol A in the raw material, and continuous melt polycondensation was carried out.
[0048]
The operating conditions of each polymerization tank were as follows: the initial polymerization tank had an internal temperature of 250 ° C. and a degree of vacuum of 30 Torr, and the late stage polymerization tank had a temperature of 270 ° C. and a degree of vacuum of 0.5 Torr.
[0049]
The operation time was 600 continuous hours. A sample of the polycarbonate resin was collected at the outlet of the late polymerization tank at a frequency of once / day and evaluated for quality. The results are shown in Table 1.
[0050]
[Comparative Example 1]
In the apparatus of the example, continuous operation was carried out for 600 hours under the same apparatus and the same operation conditions as in Example 1 except that an iron blower was used as a blower for transporting powdered bisphenol A to nitrogen.
A sample of the polycarbonate resin was collected at the outlet of the late polymerization tank at a frequency of once / day and evaluated for quality. The results are shown in Table 1.
[0051]
[Comparative Example 2]
In the apparatus of the example, an iron blower was used as a blower for transporting powdered bisphenol A to nitrogen, and the filter on the outlet side of the blower was removed, and the apparatus was the same as in Example 1, under the same operating conditions. A continuous operation for hours was carried out.
A sample of the polycarbonate resin was collected at the outlet of the late polymerization tank at a frequency of once / day and evaluated for quality. The results are shown in Table 1.
[0052]
[Table 1]
Figure 0004229506

Claims (2)

炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とを主として含む混合物を、触媒の存在下に溶融重縮合して芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに際し、粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素を用いて輸送するためのブロワーの材質として、鉄の含有率が88重量%以下の金属を使用することを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法。A blower for transporting a powdered aromatic dihydroxy compound using nitrogen in the production of an aromatic polycarbonate resin by melt polycondensation of a mixture mainly containing a carbonic diester and an aromatic dihydroxy compound in the presence of a catalyst. A method for producing an aromatic polycarbonate resin, wherein a metal having an iron content of 88% by weight or less is used as the material. 粉体の芳香族ジヒドロキシ化合物を窒素を用いて輸送するためのブロワーの出口側に、目開き5μm以下のフィルターを設置することを特徴とする請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法。2. The method for producing an aromatic polycarbonate resin according to claim 1, wherein a filter having an opening of 5 [mu] m or less is installed on the outlet side of a blower for transporting the powdered aromatic dihydroxy compound using nitrogen.
JP00203099A 1999-01-07 1999-01-07 Method for producing aromatic polycarbonate resin Expired - Fee Related JP4229506B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00203099A JP4229506B2 (en) 1999-01-07 1999-01-07 Method for producing aromatic polycarbonate resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00203099A JP4229506B2 (en) 1999-01-07 1999-01-07 Method for producing aromatic polycarbonate resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000197817A JP2000197817A (en) 2000-07-18
JP4229506B2 true JP4229506B2 (en) 2009-02-25

Family

ID=11517947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00203099A Expired - Fee Related JP4229506B2 (en) 1999-01-07 1999-01-07 Method for producing aromatic polycarbonate resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4229506B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104817690A (en) * 2015-03-30 2015-08-05 四川东材科技集团股份有限公司 Poly(4,4-bisphenol F carbonate) and preparation method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101558103A (en) 2007-02-27 2009-10-14 帝人化成株式会社 Method for producing molded article
JP2015183083A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 三菱化学株式会社 Polycarbonate resin production process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104817690A (en) * 2015-03-30 2015-08-05 四川东材科技集团股份有限公司 Poly(4,4-bisphenol F carbonate) and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000197817A (en) 2000-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1141082B1 (en) Method of manufacturing polycarbonates
US6670440B2 (en) Production process and production system of aromatic polycarbonate
JP4229506B2 (en) Method for producing aromatic polycarbonate resin
EP1069146A1 (en) Polycarbonate and optical material
JP4836299B2 (en) Method for producing aromatic polycarbonate resin
KR100740069B1 (en) Process for producing aromatic polycarbonate and method of storing raw materials therefor
EP0995768A2 (en) Process for production of aromatic polycarbonate resin and molded article of aromatic polycarbonate resin
JP2000219737A (en) Preparation of polycarbonate resin, and molded article
EP1156071B2 (en) A method for manufacturing polycarbonate
JP2003138001A (en) Method for producing aromatic polycarbonate
JP4988099B2 (en) Method for producing aromatic polycarbonate and facility for producing aromatic polycarbonate
US5952449A (en) Method for producing an aromatic polycarbonate
JP2003246853A (en) Process and apparatus for preparing aromatic polycarbonate
JP2000128978A (en) Production of aromatic polycarbonate
EP1222223A1 (en) Alkali metal salts of oxoacids of sulfur as catalysts for the preparation of polycarbonates
JP4505115B2 (en) Method for producing aromatic polycarbonate
JP2000128973A (en) Production of aromatic polycarbonate
JP2003183380A (en) Method for manufacturing polycarbonate
JP3098268B2 (en) Process for producing aromatic copolycarbonate copolymer
JP2003201343A (en) Method for producing aromatic polycarbonate
JP2000143792A (en) Production of aromatic polycarbonate resin
JP2000072868A (en) Production of aromatic polycarbonate resin
JP2003286337A (en) Storage tank for aromatic dihydroxy compound and method for producing aromatic polycarbonate
JP2000034344A (en) Production of polycarbonate
JP4342703B2 (en) Method for producing aromatic polycarbonate resin

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081111

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees