JP6167570B2 - 芳香族ポリカーボネートの製造方法及び製造設備 - Google Patents
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Description
これらの原料は、それぞれの前工程で製造された段階では溶融状態であり、一旦、冷却し、固化した後、この重合工程において、加熱、溶融、混合が行われている。
このような方法として、芳香族ジヒドロキシ化合物を溶融状態のまま重合槽に供給する方法が知られている(特許文献1参照)。
この原因は、熱によって、ビスフェノールAから1分子のフェノールが脱離する熱分解反応が進行するためである。1分子のフェノールが脱離したイソプロペニルフェノール(IPP)は、得られる芳香族ポリカーボネートの黄変の原因となるため、この分解反応は、可能な限り抑制することが望まれる。
そこで、本発明の目的は、芳香族ポリカーボネートを製造する際の熱資源の省力化を図るとともに、芳香族ジヒドロキシ化合物の分解を抑制し、色相の良好な芳香族ポリカーボネートを安定的に製造することのできる製造方法と、該製造方法において用いる製造設備を提供することである。
前記炭酸ジエステルの溶融物の流れである溶融炭酸ジエステル流と、
前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物の流れである溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流とを、
合流させ配管内で混合させることにより、ポリカーボネート樹脂溶融原料を調製し、
次いで前記ポリカーボネート樹脂溶融原料を重縮合反応装置において、連続的に重縮合反応を行うことを特徴とする芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(2)前記重縮合工程が、エステル交換触媒の存在下に、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とを重縮合反応させる工程である上記(1)に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(3)前記エステル交換触媒が、長周期型周期表第1族元素(水素を除く)の化合物、長周期型周期表第2族元素の化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、及びアミン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の塩基性化合物である上記(2)に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(4)炭酸ジエステルが、置換もしくは無置換のジフェニルカーボネート及びジアルキルカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(5)芳香族ジヒドロキシ化合物が2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンである上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(6)前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物である時間が、20分以内である上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(7)前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物中の芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量が、1重量%以下である上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(8)前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流の温度が、180℃以下である上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(9)前記芳香族ジヒドロキシ化合物が、芳香族モノヒドロキシ化合物を含有する芳香族ジヒドロキシ化合物から芳香族モノヒドロキシ化合物を除去した芳香族ジヒドロキシ化合物を少なくとも含む上記(1)乃至(8)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(10)前記芳香族モノヒドロキシ化合物を除去する方法が、蒸留である上記(9)に記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(11)前記芳香族ポリカーボネート樹脂溶融原料の調製を、スタティックミキサーで行う上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造方法。
(12)上記(1)乃至(11)のいずれかに記載の製造方法に用いられる芳香族ポリカーボネートの製造設備であって、
前記炭酸ジエステルの溶融物の流れである溶融炭酸ジエステル流と、
前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物の流れである溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流とを、
合流させることにより、配管内でポリカーボネート樹脂溶融原料を調製する原料調製装置、
及び前記原料調製装置内で調製されたポリカーボネート樹脂溶融原料を用いて、連続的
に重縮合反応を行う重縮合反応装置、
を備えることを特徴とする芳香族ポリカーボネートの製造設備。
(13)芳香族モノヒドロキシ化合物を含有する芳香族ジヒドロキシ化合物から芳香族モノヒドロキシ化合物を除去し、次いで、溶融芳香族ジヒドロキシ化合物として前記原料調製装置に送り出すことにより、前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流とする芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置を、
更に備える上記(12)に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
(14)前記原料調製装置における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流との合流から前記重縮合反応装置入口までの流路の容積が、0.5m3以上である上記(12)又は(13)に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
(15)前記芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置の出口から、前記原料調製装置における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流とを合流させるまでの
流路の容積をV1とし、
前記原料調製装置における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流との合流から前記重縮合反応装置の入口までの流路の容積をV2とし、
V1とV2との比であるV1/V2が0.5以下である上記(12)乃至(14)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
(16)前記原料調製装置内にスタティックミキサーが具備されている上記(12)乃至(15)のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
本発明における製造対象物である芳香族ポリカーボネートとは、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とを重縮合反応することにより製造されるポリマー化合物である。
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(以下、DPCと称する場合がある。)、ジトリルカーボネート等の置換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−t−ブチルカーボネート等のジアルキルカーボネートが挙げられる。これらの炭酸ジエステルは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。このようなジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換した場合には、ポリエステルカーボネートが得られる。
芳香族ジヒドロキシ化合物は、分子内に一つ以上の芳香環を有し、二つの水酸基がそれぞれ芳香環に結合された化合物である。このような芳香族ジヒドロキシ化合物の具体例としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)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、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)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、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等のビスフェノール類;4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル等のビフェノ−ル類;ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、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)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン等が挙げられる。これらの中でも、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(すなわち、ビスフェノールA(以下、BPAと称する場合がある。))が好ましい。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
前記のエステル交換反応においては、エステル交換触媒が用いられる。エステル交換触媒としては、通常、エステル交換法によりポリカーボネートを製造する際に用いられる触媒が挙げられ、特に限定されない。一般的には、例えば、長周期型周期表第1族元素(水素を除く)(以下「第1族元素(水素を除く)」と称する場合がある。)の化合物、長周期型周期表第2族元素(以下「第2族元素」と称する場合がある。)の化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、及びアミン系化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の塩基性化合物が挙げられる。
エステル交換触媒の使用量は、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、通常1×10−9〜1×10−1モルが好ましく、より好ましくは1×10−7〜1×10−3モル、更に好ましくは1×10−7〜1×10−5モルの範囲で用いられる。
ェノール類、有機カルボン酸類との塩等の有機化合物;等が挙げられる。ここで、第1族元素(水素を除く)としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられる。これらの第1族元素(水素を除く)の化合物の中でも、セシウム化合物およびカリウム化合物が好ましく、特に、炭酸セシウム、炭酸水素セシウム、水酸化セシウム、酢酸カリウム、炭酸カリウムが好ましい。
芳香族ジヒドロキシ化合物、特にBPAは、次の方法で製造することができる。すなわち、原料としてフェノール(以下、「PL」と称する場合がある。)及びアセトンを用い、合成反応工程、低沸除去工程、晶析・分離工程、加熱溶融工程、フェノール(PL)除
去工程を経由して製造される。
合成反応工程は、フェノール(PL)とアセトンとを酸性触媒の存在下で、縮合反応させてBPAを生成させる工程である。ここで用いる原料のPL及びアセトンは、化学量論量よりもPLが過剰な条件で反応させる。PLとアセトンとのモル比は、PL/アセトンの比として3〜30、好ましくは5〜20である。反応温度は通常30℃〜100℃、好ましくは50℃〜90℃、反応圧力は、一般に常圧〜5kg/cm2・G、で行われる。
スルホン酸陽イオン交換樹脂は、そのままでも用いられるが、必要に応じて、変性させたスルホン酸陽イオン交換樹脂を用いることができる。上記変性に用いられる化合物としては、メルカプト基を有する化合物等が挙げられる。
低沸除去工程は、合成反応工程で得られる反応混合液から低沸点成分と触媒とを除去する工程である。ここでいう低沸点成分とは、反応生成水、未反応アセトン、及びこれらと沸点が近いものである。本工程では、上記反応混合物から、これらの低沸点成分が、例えば減圧蒸留等により除去し、また触媒等の固体成分は濾過等によって除かれる。なお、固定床触媒反応器を用いる場合は脱触媒の必要は特にない。減圧蒸留は圧力50mmHg〜300mmHg、温度70℃〜130℃で行なうのが好ましく、圧力100mmHg〜200mmHg、温度80℃〜120℃で行うのがより好ましく未反応PL等が共沸により、その一部を減圧蒸留時に系外へ除くことができる。
冷却は、外部に設けた熱交換器や、晶析機に加えられる水の蒸発潜熱による除熱によって行われる。次に、このスラリー状の液を、ろ過、遠心分離等により付加物結晶と反応副生物を含む母液とに分離し、付加物結晶を次工程に供する。分離された母液の一部又は全部は、後述する母液処理工程を経由して、合成反応工程にリサイクルして、原料として使用されるフェノールの一部又は全部として用い、更に反応収率の向上を図る。
芳香族ポリカーボネートの製造は、原料である芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステル化合物の混合物を、原料調製装置で調製し(原料調製工程)、これらの化合物を、前記エステル交換反応触媒の存在下、重縮合反応装置で重縮合反応をさせる(重縮合工程)ことによって行われる。
原料調製工程は、原料調製装置で行われるが、連続式で行われるので、この工程に使用される装置としては、スタティックミキサー(Static Mixer)等の連続混合機が用いられる。
また、原料調製装置に供給される芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルは、溶融状態で連続的に供給される。すなわち、炭酸ジエステルの溶融物の流れである溶融炭酸ジエステル流と、芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物の流れである溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流として、この原料調製装置に送られ、両者の流れは合流し、混合される。これにより、ポリカーボネート樹脂の溶融原料を調製することができる。
また、前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流は、芳香族ジヒドロキシ化合物を溶融させ、原料調製装置に向かって配管中を流すことによって生成することができる。一方で、高温状態の溶融芳香族ジヒドロキシ化合物は、熱分解を生じやすいため、この高温状態を長時間保持することは好ましくない。
融物(以下、「第1混合溶融物」と称する場合がある。)の状態にある。この第1混合溶融物の融点は、芳香族ジヒドロキシ化合物単独の融点より低く、この第1混合溶融物の融点付近の温度だと、芳香族ジヒドロキシ化合物の分解は生じにくい。
前記精製工程は、芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置によって行われる。この装置においては、前記第1混合溶融物に更に熱を加え、フェノールを除去して、溶融芳香族ジヒドロキシ化合物を得る。次いで、該溶融芳香族ジヒドロキシ化合物を原料調製装置に送り出すことにより、溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流とすることができる。
図1を用いて、上記工程を説明する。
また、溶融炭酸ジエステル流Bは、そのまま原料調整装置12に送られる。
溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流A’と溶融炭酸ジエステル流Bとは、原料調製装置12の合流部Qより混合され、原料調整装置12内で混合物Cとなる。混合物Cは、原料調製装置12の出口Rを経て重縮合反応装置13に送られる。
前記工程で得られた溶融状態の芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの混合物C(以下、「第2混合溶融物」と称する場合がある。)は、ポリカーボネート樹脂溶融原料として、図1の第1重縮合反応装置13等の重縮合反応装置に連続的に送られると共に、エステル交換触媒等が加えられ、連続的に重縮合が行われる。なお、第2段目以降の重縮合反応装置については、図1には示していない。
重縮合工程を多段方式で行う場合は、通常、竪型反応装置を含む複数基の反応装置を設けて、芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量を増大させる。反応装置は通常3基〜6基、好ましくは4基〜5基設置される。
ヤー付き多孔板型反応装置等が用いられる。なかでも、攪拌槽型反応装置、二軸横型攪拌反応装置が好ましい。
触媒の溶解に使用する水の性状は、含有される不純物の種類ならびに濃度が一定であれば特に限定されないが、通常、蒸留水や脱イオン水等が好ましく用いられる。
前記の芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置によって、精製された溶融芳香族ジヒドロキシ化合物が得られる。
前記したように、溶融芳香族ジヒドロキシ化合物は、高温状態だと熱分解が生じやすい。このため、溶融芳香族ジヒドロキシ化合物を溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流A’とする場合、高温状態を保持することになるので、熱分解が生じやすいこととなる。
尚、合流部Qから重縮合反応装置13の入口Sまでの間にタンクを設置しても構わない
。ただし、その場合は該タンクの容積も合流部Qから重縮合反応装置13の入口Sまでの流路の容積V2の一部となる。
前記溶融炭酸ジエステル流Bの温度は130℃以下が好ましく、110℃以下がより好ましい。また85℃以上が好ましく、90℃以上がより好ましい。温度が高すぎると前記第2混合溶融物の温度が高くなり、芳香族ジヒドロキシ化合物の熱分解が進行し、不純物が増加する虞があり、温度が低すぎると、前記第2混合溶融物中に芳香族ジヒドロキシ化合物が析出する虞がある。
芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置11の出口Pから、原料調製装置12における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流とが合流する合流部Qまでの距離は、5m以上が好ましく、10m以上がより好ましい。また100m以下が好ましく、50m以下がより好ましい。配管距離は短いほどよいが、あまりに短いと、配置の上で、機器の設置ができなくなる虞がある。配管距離が長すぎると、芳香族ジヒドロキシ化合物の熱分解が進行し、不純物が増加する虞がある。
〔1〕粘度平均分子量
芳香族ポリカーボネートの塩化メチレン溶液(濃度(C)は0.6g/dl)を調製し、ウベローデ粘度計を用いて、この溶液の温度20℃における比粘度(ηsp)を測定し、下記の式により粘度平均分子量(Mv)を算出した。
[η]=1.23×10−4Mv0.83
〔2〕芳香族ポリカーボネートのペレットYI値
芳香族ポリカーボネートの色相は、ASTM D1925に準拠して、ペレットの反射光におけるYI値(イエローインデックス値)を測定して評価した。
白色校正板(CM−A210)を用いて測定を行い、L*が99.40±0.05、a*が0.03±0.01、b*が−0.43±0.01、YI値が−0.58±0.01となることを確認した。ペレットの測定は、内径30mm、高さ50mmの円柱ガラス容器にペレットを40mm程度の深さまで詰めて測定を行った。ガラス容器からペレットを取り出してから、再度測定を行う操作を2回繰り返し、計3回の測定値の平均値を芳香族ポリカーボネートペレットのYI値とした。該YI値が小さいほど芳香族ポリカーボネートの黄色味が少なく、色調に優れることを意味する。
ビスフェノールAの1gをアセトン23mlに溶解させ、液体クロマトグラフィー((島津製作所社製(LC―10AT)、カラムはMCI GEL ODS)(5μm)、4.6mmID×150mmL、検出器219nm、溶離液:アセトニトリル/水=4/6容量比)で測定し、ビスフェノールA中のイソプロペニルフェノール量を定量した。
溶融した市販フェノールとピリジン触媒を150℃に温度を保った反応器へ連続供給し、更にホスゲンガスを連続供給した。フェノールのホスゲン化反応に伴って副生される塩
化水素ガスは10℃まで冷却し凝縮した。凝縮液は反応器に戻され、未凝縮ガスはアルカリ水溶液で中和後排出した。一方、反応器からはDPCを約91重量%含有する反応液を連続的に抜き出した。反応工程でのホスゲンの反応率はほぼ100%であった。
温度調節器を有する流通式合成反応器に、4−ピリジンエタンチオールでスルホン酸基の15%を中和した、スルホン酸型酸性陽イオン交換樹脂(三菱化学社製、商品名ダイヤイオンSK−104)を60L(リットル)充填した。この合成反応器に、市販のフェノールとアセトンとをフェノール:アセトンのモル比が10:1の混合比で混合した混合液を温度80℃、68.2kg/hの流量で装入し、反応させた。アセトンの転化率は80%であった。反応混合物は、低沸点物(未反応アセトン、水、フェノールの一部)を5.1kg/hの流量で蒸留塔を使用して除去した後、50℃に冷却して付加物の結晶を析出させた。次いで、付加物の結晶と母液とを濾過により分離した。流量は付加物の結晶が16.5kg/hと母液が46.5kg/hであった。得られた付加物結晶を、再度27.2kg/hの流量のフェノールに溶解させた後、50℃に冷却して結晶を析出させ、濾過により付加物の結晶と母液とに分離した。流量はそれぞれ11.3kg/hと32.5kg/hであった。得られた結晶を溶融させ、BPAとフェノールの混合溶融物である第1混合溶融物を得た。
前記のBPAの製造例で得られた第1混合溶融物を、溶融状態のまま、図1に示す芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置11に送入した。次いで、180℃、0.3Torrの条件下で蒸留を行い、精製されたBPAの溶融物を得た。
(参考例1)
図1に示す装置及び配管ラインを用いて、原料調製工程及び第1重縮合反応装置への送入を行う。
芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置11で精製して得られたBPAの溶融物を、出口Pから配管を介して原料調製装置に向けて送り、温度180℃、流速0.7m/秒の溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流A’とする。
また、前記の精製DPCの溶融液を配管を介して、原料調製装置に向けて送り、温度100℃、流速0.8m/秒の溶融炭酸ジエステル流Bとする。
溶融重縮合は竪型攪拌反応器3基及び横型攪拌反応器1基を有する連続製造装置により、以下の条件で芳香族ポリカーボネートを製造する。
(第1竪型攪拌反応器):220℃、13.3kPa、平均滞留時間60分
(第2竪型攪拌反応器):260℃、4kPa、平均滞留時間60分
(第3竪型攪拌反応器):270℃、200Pa、平均滞留時間30分
(第1横型攪拌反応器):280℃、70Pa、平均滞留時間90分
配管の長さを変え、V1を0.55m3(芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置11の出口Pから、原料調製装置12における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流とを合流させる合流部Qまでの距離が100m)とした以外は、参考実施例1と同様に実施する。
参考例1と同等の熱履歴となるように、200mL攪拌機付き反応器を用いて重合反応を行った。具体的には以下の通りである。
芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置の出口Pから送り出されたBPA116gを、200mL攪拌機付き反応器に添加し、内温180℃にて5分、攪拌下で保持した。そこへ、溶融したDPCを114.5g(モル比はDPC/BPA=1.045)添加し第2溶融混合物とし、内温150℃で、13分攪拌下に保持した。その後、40分間かけて反応器内の圧力を、絶対圧で101.3kPa(760Torr)から13.3kPa(100Torr)まで減圧した。
ら、80分間、エステル交換反応を行った。次に熱媒ジャケットにて内温を昇温(250℃)し、反応器内を40分かけて絶対圧で101.3kPaから13.3kPaまで減圧した。その後、昇温を継続し、さらに40分かけて、内圧を絶対圧で13.3kPaから399Pa(3Torr)まで減圧し、留出するフェノールを系外に除去した。さらに、昇温を続け、第2反応器内の絶対圧が70Pa(約0.5Torr)に到達した後、70Paを保持し、重縮合反応を行った。反応器内の最終的な内部温度は280℃であった。攪拌機が予め定めた所定の攪拌動力となったときに、重縮合反応を終了した。
このとき得られた芳香族ポリカーボネートのMvは21,200であり、末端水酸基濃度は650ppmであり、色相はYI値4.2であった。
参考例2と同等の熱履歴となるように、200mL攪拌機付き反応器を用いて重合反応を行った。具体的には以下の通りである。
芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置の出口Pから送り出されたBPAを、内温180℃にて16分保持した以外は実施例1と同様に実施した。
このとき得られた芳香族ポリカーボネートのMvは21,400であり、末端水酸基濃度は705ppmであり、色相はYI値6.2であった。
(参考例3)
BPA100gをガラス製容器に入れて加温し、180℃、200℃、及び220℃での熱安定性を測定した。その結果を図2に示す。
熱安定性の測定方法は、液体クロマトグラフィーでイソプロペニルフェノール(IPP)の増加量を測定することで行った。
IPPは、下記の反応式(1)に示すように、BPAの分解物であり、黄変の原因となる化合物である。
その結果、温度が高い程、IPPの生成量が大きいことがわかった。
12 原料調製装置
13 第1重縮合反応装置
14 流路配管
15 保温配管
A 第1混合溶融物
A’ 溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流
B 溶融炭酸ジエステル流
C 第2混合溶融物
P 芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置出口
Q 合流部
R 原料調製装置出口
S 第1重縮合反応装置入口
Claims (13)
- 炭酸ジエステル及び芳香族ジヒドロキシ化合物を原料として重縮合反応させる重縮合工程を経て芳香族ポリカーボネートを製造する方法において、
前記炭酸ジエステルの溶融物の流れである溶融炭酸ジエステル流と、前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物の流れである溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流とを、合流させ配管内で混合させることにより、ポリカーボネート樹脂溶融原料を調製し、
次いで前記ポリカーボネート樹脂溶融原料を重縮合反応装置において、連続的に重縮合反応を行う芳香族ポリカーボネートの製造方法に用いられる芳香族ポリカーボネートの製造設備であって、
前記炭酸ジエステルの溶融物の流れである溶融炭酸ジエステル流と、前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物の流れである溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流とを、合流させることにより、配管内でポリカーボネート樹脂溶融原料を調製する原料調製装置、
前記原料調製装置内で調製されたポリカーボネート樹脂溶融原料を用いて、連続的に重縮合反応を行う重縮合反応装置、
及び芳香族モノヒドロキシ化合物を含有する芳香族ジヒドロキシ化合物から芳香族モノヒドロキシ化合物を除去し、次いで、溶融芳香族ジヒドロキシ化合物として前記原料調製装置に送り出すことにより、前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流とする芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置を備える芳香族ポリカーボネートの製造設備であって、
前記芳香族ジヒドロキシ化合物精製装置の出口から、前記原料調製装置における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流とを合流させるまでの流路の容積をV1とし、
前記原料調製装置における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流との合流から前記重縮合反応装置の入口までの流路の容積をV2とし、
V1とV2との比であるV1/V2が0.5以下であることを特徴とする芳香族ポリカーボネートの製造設備。 - 前記重縮合工程が、エステル交換触媒の存在下に、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とを重縮合反応させる工程であることを特徴とする請求項1に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記エステル交換触媒が、長周期型周期表第1族元素(水素を除く)の化合物、長周期型周期表第2族元素の化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、及びアミン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の塩基性化合物
であることを特徴とする請求項2に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。 - 前記炭酸ジエステルが、置換もしくは無置換のジフェニルカーボネート及びジアルキルカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記芳香族ジヒドロキシ化合物が2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物である時間が、20分以内であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記芳香族ジヒドロキシ化合物の溶融物中の芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量が、1重量%以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流の温度が、180℃以下であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記芳香族ジヒドロキシ化合物が、芳香族モノヒドロキシ化合物を含有する芳香族ジヒドロキシ化合物から芳香族モノヒドロキシ化合物を除去した芳香族ジヒドロキシ化合物を少なくとも含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記芳香族モノヒドロキシ化合物を除去する方法が、蒸留であることを特徴とする請求項9に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記芳香族ポリカーボネート樹脂溶融原料の調製を、スタティックミキサーで行うことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記原料調製装置における前記溶融芳香族ジヒドロキシ化合物流と前記溶融炭酸ジエステル流との合流から前記重縮合反応装置入口までの流路の容積が、0.5m3以上であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
- 前記原料調製装置内にスタティックミキサーが具備されていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の芳香族ポリカーボネートの製造設備。
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