JP4571398B2 - 廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法 - Google Patents
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Description
1.廃芳香族ポリカーボネート樹脂を有機溶媒に溶解し、この有機溶媒溶液中のポリカーボネート樹脂をアルカリ金属水酸化物水溶液の存在下に分解して芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法において、(ii)分解後の反応溶液を水相と有機相に分液して水相を回収し、その後水相をろ過することを特徴とする廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
が提供される。
本発明において、使用される廃芳香族ポリカーボネートは、界面重合法や溶融重合法等公知の方法で製造されたものでよく、分子量は粘度平均分子量で1000〜100000のものが好ましく、10000〜30000のものが特に好ましい。廃芳香族ポリカーボネートの形状はパウダー、ペレット、シート、フィルム、成形品等特に限定されない。また、分解に用いられる廃芳香族ポリカーボネートとして、ポリカーボネート製造途中に目標とする分子量に到達せず、パウダーあるいはペレット化されなかったポリカーボネートの溶液から溶媒を除去し、乾燥した固形物でもよい。本発明では、特にCD、CD−R、DVD等の光ディスクにおいて、廃棄されたものや成形不良のものなど不要になった廃光ディスクが好ましく使用される。ここで、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(M)は塩化メチレン100mlにポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液から求めた比粘度(ηsp)を次式に挿入して求めたものである。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
前記有機溶媒としては25℃における芳香族ポリカーボネート樹脂の溶解度が50g/L以上である溶媒が好ましく、具体的にはジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ジクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素化合物溶媒が好ましく、ジクロロメタン、ジクロロエタンまたはクロロホルムがより好ましく、ジクロロメタン(塩化メチレン)が特に好ましく用いられる。これらの溶媒は芳香族ポリカーボネート樹脂の良溶媒で、芳香族ポリカーボネート樹脂の製造工程に反応溶媒として用いられており、分解して得られた芳香族ジヒドロキシ化合物にこれらの有機溶媒が残留していても、芳香族ポリカーボネート樹脂の製造に悪影響を及ぼさない利点がある。
ろ過器は、好ましくは孔径1〜100μm、より好ましくは1〜50μm、さらに好ましくは1〜20μm、特に好ましくは1〜10μmのフィルターを備えている。この範囲の孔径を有するフィルターを使用することにより濾過時間が短く、またろ過されるべき印刷膜、金属膜、UV硬化膜、添加剤、充填剤等の異物がろ液と共に流出し難くなり好ましい。フィルターの材質はPET、ナイロン、セルロース等の樹脂製、もしくはセラミック、ステンレス等の金属製のものが好ましく用いられる。
ポリカーボネート樹脂ペレットを射出成形機(日本製鋼所(株)製:日鋼アンカー V−17−65型)を用い、シリンダー温度340℃で、厚さ2mmの50mm角板を成形した。その成形板を色差計(日本電色(株)製)を用いてb値を測定した。
ポリカーボネート樹脂ペレットを射出成形機(日本製鋼所(株)製:日鋼アンカー V−17−65型)を用い、シリンダー温度340℃で10分間滞留させたものとさせないものの試験片(厚さ2mmの50mm角板)をそれぞれ作成し、その色相の変化(△E)を測定した。色相の変化は、色差計(日本電色(株)製)でそれぞれのL、a、b値を測定し、下記式を用いて算出した。ΔEは値が小さいほどが熱安定性に優れる。
ΔE=[(L′−L)2+(a′−a)2+(b′−b)2]1/2
(L、a、bは滞留させないもの、L′、a′、b′は10分間滞留させたもの)
ビスフェノールA水溶液を0.1〜0.5重量%になるように水酸化ナトリウム水溶液で薄め、UV計で波長294nmの吸光度を測定し、あらかじめ作成した検量線により水溶液中のビスフェノールA濃度を測定した。
Waters社製高速液体クロマトグラフィを用い、サンプル(有機物)0.2gに内部標準としてo−クレゾールを添加したアセトニトリル1mLを加え、溶解し、アセトニトリル/0.2%酢酸水溶液を展開溶媒としてクロマトグラフを得、あらかじめ作成した検量線により、ビスフェノールAの純度を求めた。
芳香族ポリカーボネートペレット1gを塩化メチレン100mlに溶解させ、微粒子測定器(ハイヤックロイコ社製He−Neレーザー光散乱方式)により0.5μm以上の微粒子数を測定した。
攪拌槽に市販のコンパクトディスク100部と塩化メチレン600部を投入し、6時間攪拌した。温度計、撹拌機及び還流冷却器、水浴付き反応器に、該ポリカーボネートの塩化メチレン溶液264部(ドープ濃度14.2%)、50%水酸化ナトリウム水溶液71部、ハイドロサルファイトナトリウム0.6部を投入し、攪拌した。その後、水浴温度を40℃に調節したところ、8分後に激しく還流が始まり、20分後には激しさは収まった。反応5時間後、内部は固体が析出しており、固体を一部取り分析したところ、ビスフェノールAナトリウム塩と炭酸ナトリウムであった。水浴の温度調節を止めて、337.5部の純水を投入し、1時間攪拌を継続して固体を溶解した。溶解液を孔径5μmのステンレス製フィルターで濾過した。
攪拌槽に市販のコンパクトディスク100部と塩化メチレン600部を投入し、6時間攪拌した。温度計、撹拌機及び還流冷却器、水浴付き反応器に、該ポリカーボネートの塩化メチレン溶液264部(ドープ濃度14.2%)、50%水酸化ナトリウム水溶液71部、ハイドロサルファイトナトリウム0.6部を投入し、攪拌した。その後、水浴温度を40℃に調節したところ、8分後に激しく還流が始まり、20分後には激しさは収まった。反応5時間後、内部は固体が析出しており、固体を一部取り分析したところ、ビスフェノールAナトリウム塩と炭酸ナトリウムであった。水浴の温度調節を止めて、337.5部の純水を投入し、1時間攪拌を継続して固体を溶解した。
参考例Aにおいて、孔径5μmのステンレス製フィルターに代えて、孔径40μmのPET製バック式フィルターで濾過を行った後、孔径8μmのステンレス製フィルターで濾過をした以外は参考例Aの操作を行ない固体のビスフェノールAを得た。ビスフェノールAの純度は99.6%であった。
参考例Aにおいて、孔径5μmのステンレス製フィルターを使用しない以外は参考例Aと同様の操作を行い固体のビスフェノールAを得た。ビスフェノールAの純度は99.0%であった。
(A)温度計、攪拌機、還流冷却器および水浴付き反応器に、イオン交換水650部、25%水酸化ナトリウム水溶液252部を入れ、これを購入した市販のビスフェノールA170部、ジクロロメタン13部およびハイドロサルファイト0.34部を加え、内温を30℃に保持しながら40分間で溶解し、ビスフェノールA水溶液を調製した。
参考例1(A)において、市販のビスフェノールAの代わりに参考例Aで得られたビスフェノールAを使用する以外は参考例1と同様な操作を行いペレットを得た。得られたペレットの異物量、色相および熱安定性を評価した結果を表1に示した。
参考例1(A)において、市販のビスフェノールAの代わりに実施例2で得られたビスフェノールAを使用する以外は参考例1と同様な操作を行いペレットを得た。得られたペレットの異物量、色相および熱安定性を評価した結果を表1に示した。
参考例1(A)において、市販のビスフェノールAの代わりに参考例Bで得られたビスフェノールAを使用する以外は参考例1と同様な操作を行いペレットを得た。得られたペレットの異物量、色相および熱安定性を評価した結果を表1に示した。
参考例1(A)において、市販のビスフェノールAの代わりに比較例1で得られたビスフェノールAを使用する以外は参考例1と同様な操作を行いペレットを得た。得られたペレットの異物量、色相および熱安定性を評価した結果を表1に示した。
Claims (9)
- 廃芳香族ポリカーボネート樹脂を有機溶媒に溶解し、この有機溶媒溶液中のポリカーボネート樹脂をアルカリ金属水酸化物水溶液の存在下に分解して芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法において、(ii)分解後の反応溶液を水相と有機相に分液して水相を回収し、その後水相をろ過することを特徴とする廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 廃芳香族ポリカーボネート樹脂を有機溶媒に溶解し、この有機溶媒溶液中のポリカーボネート樹脂をアルカリ金属水酸化物水溶液の存在下に分解して芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法において、分解後の溶液に水を加えて析出した固型分を溶解させ、(ii)この溶液を水相と有機相に分液して水相を回収し、その後水相をろ過することを特徴とする廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 廃光ディスクを有機溶媒と混合して廃光ディスクに使用されている芳香族ポリカーボネート樹脂を有機溶媒に溶解し、この有機溶媒溶液中のポリカーボネート樹脂をアルカリ金属水酸化物水溶液の存在下に分解して芳香族ジヒドロキシ化合物を得る方法において、(ii)分解後の反応溶液を水相と有機相に分液して水相を回収し、その後水相をろ過することを特徴とする廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 廃光ディスクを有機溶媒と混合して廃光ディスクに使用されている芳香族ポリカーボネート樹脂を有機溶媒に溶解し、この有機溶媒溶液中のポリカーボネート樹脂をアルカリ金属水酸化物水溶液の存在下に分解して芳香族ジヒドロキシ化合物を得る方法において、分解後の反応溶液に水を加えて析出した固型分を溶解させ、(ii)この溶液を水相と有機相に分液して水相を回収し、その後水相をろ過することを特徴とする廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 有機溶媒は、ハロゲン化炭化水素化合物からなる有機溶媒である請求項1〜4のいずれか1項に記載の廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 有機溶媒は、ジクロロメタン、ジクロロエタンまたはクロロホルムである請求項1〜4のいずれか1項に記載の廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 前記ろ過は、孔径1〜10μmのフィルターでろ過する請求項1〜4のいずれか1項に記載の廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 前記ろ過は、孔径20μm以上のフィルターでろ過した後、孔径1〜10μm以下のフィルターでろ過する請求項1〜4のいずれか1項記載の廃芳香族ポリカーボネート樹脂から芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶液を得る方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の方法で芳香族ジヒドロキシ化合物を得、得られた芳香族ジヒドロキシ化合物をポリカーボネートの製造工程に用いる芳香族ポリカーボネートの製造方法。
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