JPH02124934A - ポリカーボネートの製造方法 - Google Patents
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- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
詳しくは、高分子量を有し、しかも優れた耐熱性および
耐水性を有し、その上色調の改良されたポリカーボネー
トの製造方法に関する。
、しかも耐熱性、透明性などにも優れており、広く用い
られている。このようなポリカーボネートの製造方法と
しては、ビスフェノールなどの芳香族系有機二水酸基化
合物とホスゲンとを直接反応させる方法(界面法)、あ
るいはビスフェノールなどの芳香族系有機二水酸基化合
物とジフェニルカーボネートなどの炭酸ジエステルとを
溶融状態でエステル交換反応(重縮合反応)させる方法
などが知られている。
ルとのエステル交換反応によってポリカーボネートを製
造する際には、芳香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエ
ステルとを、金属の有機酸塩、無機酸塩、酸化物、水酸
化物、水素化物あるいはアルコラードなどの触媒を用い
て、通常250〜330℃の温度で減圧下に加熱しなが
ら溶融状態でエステル交換反応させているため、前述の
界面法と比較して安価にポリカーボネートを製造するこ
とができるという利点を有している。しかしながら、芳
香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを溶融状
態で反応させているため、生成するポリカーボネートは
長時間高温に曝されることとなり、黄色に着色したり、
耐熱性あるいは耐水性に劣ったりするという問題点があ
った。また用いる触媒によっては、重合活性が余り高く
なく、高分子量を有するポリカーボネートを得ることが
できないという問題点もあった。
化合物とホウ素化合物との組合せからなる触媒を用いて
ポリカーボネートを製造する方法が提案されており、こ
の触媒を用いれば比較的淡色なポリカーボネートが得ら
れるが、この触媒は重合活性が低いという問題点があっ
た。
したところ、特定の触媒を用いて、芳香族系有機二水酸
基化合物と炭酸ジエステルとを重縮合させればよいこと
を見出して、本発明を完成するに至った。
ようとするものであって、高分子量を有し、しかも優れ
た耐熱性および耐水性を有し、その上色調が改良された
ポリカーボネートを得ることができるようなポリカーボ
ネートの製造方法を提供することを目的としている。
香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを溶融重
縮合してポリカーボネートを製造するに際して、 (1)含窒素塩基性化合物 および (b)芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対して、1
0’〜10−3モル量のアルカリ金属化合物またはアル
カリ土類金属化合物 からなる触媒を用いることを特徴としている。
、芳香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを溶
融重縮合してポリカーボネートを製造するに際して、 (1)含窒素塩基性化合物 (bl 芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対して、
10〜10−3モル量のアルカリ金属化合物またはアル
カリ土類金属化合物 および(C)ホウ酸またはホウ酸
エステル からなる触媒を用いることを特徴としている。
系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを溶融重縮合
してポリカーボネートを製造するに際して、特定の触媒
を用いているので、高分子量を有し、しかも優れた耐熱
性および耐水性を有し、その上色相が改良されたポリカ
ーボネートを製造することができる。
に説明する。
族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとが用いられ
る。
下記式[Iコ HO+ X + OH−[I] SO−または−SO−であり、R1およびR2は水素原
子または1価の炭化水素基であり、R3は2価の炭化水
素基である。また芳香核は、1価の炭化水素基を有して
いてもよい。)で示される化合物である。
的には、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1.
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2.2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2.2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2.2−ビス(
4−ヒドロキシフェニル)オクタン、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)フェニルメタン、2.2−ビス(4−ヒ
ドロキシ−1−メチルフェニル)プロパン、1.1−ビ
ス(4−ヒドロキシ−1−ブチルフェニル)プロパン、
2.2−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)
プロパンなどのビス(ヒドロキシアリール)アルカン類
、1.l−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペン
タン、l、1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサンなどのビス(ヒドロキシアリール)シクロアル
カン類、4.4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、
4.4’−ジヒドロキシ−3,3′−ジメチルフェニル
エーテルなどのジヒドロキシアリールエーテル類、4.
4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4.4’−
ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィ
ドなどのジヒドロキシジアリールスルフィド類、4.4
’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4.4’−
ジヒドロキシ−3,3゛−ジメチルジフェニルスルホキ
シドなどのジヒドロキシジアリールスルホキシド額、4
.4’ジヒドロキシジフエニルスルホン、4.4’−ジ
ヒドロキシ−3,3′−ジメチルジフェニルスルホンな
どのジヒドロキシジアリールスルホン類などが用いられ
る。
フェニル)プロパンが好ましい。
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、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、
ジブチルカーボネート、ジシクロへキシルカーボネート
などが用いられる。
ル%以下さらに好ましくは30モル%以下の量のジカル
ボン酸あるいはジカルボン酸エステルを含有していても
よい。このようなジカルボン酸あるいはジカルボン酸エ
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が用いられ
る。
を炭酸ジエステルと併用した場合には、ポリエステルポ
リカーボネートが得られる。
ような炭酸ジエステルは、芳香族系有機二水酸基化合物
1モルに対して、1.01〜1.30モル好ましくは1
,02〜1.20モルの量で用いられることが望ましい
。
芳香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを溶融
重縮合してポリカーボネートを製造するに際して、 (a)含窒素塩基性化合物 および (b)アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合
物 からなる触媒を用いている。
ラメチルアンモニウムヒドロキシド(M e 4 N
OH) 、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド(E
t 4NOH) 、テトラブチルアンモニウムヒドロキ
シド(B++ 4 N0H) 、)リメチルベンジルア
ンモニウムヒドロキシド(@HCH(M t)3N O
H)などのアルキル、アリール、ア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、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、トリ
フェニルアミンなどの三級アミン類、R2NH(式中R
はメチル、エチルなどのアルキル、フェニル、トルイル
などのアリール基などである)で示される二級アミン類
、RNH2(式中Rは上記と同じである)で示される一
級アミン類、あるいはアンモニア、テトラメチルアンモ
ニウムボロハイドライド(M t N B H4)
、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド(B a
N B H4)、テトラブチルアンモニウムテトラ
フェニルボレー) (Bu NBPh 4 ) 、テ
トラブチルアンモニラムテトラフェニルボレート(Me
< N B P h 4)などの塩基性塩などが用い
られる。
ド類が特に好ましい。
化ナトリウム1.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、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、水素化ホウ素リチ
ウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、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
二ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二リ
チウム、ビスフェノールAのニナトリウム塩、ニカリウ
ム塩、ニリチウム塩、フェノールのナトリウム塩、カリ
ウム塩、リチウム塩などが用いられる。
は、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネ
シウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、
炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素ス
トロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢
酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、
ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステ
アリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロンチウムな
どが用いられる。
機二水酸基化合物1モルに対して、10−6l−5 〜10 モル好ましくは10〜10−2モルの量で、そ
して(b)アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属
化合物は10−8〜10−3モル好ましくは10〜10
−4モルの量で特に好ましくは10〜10−5モル量で
用いられる。
化合物1モルに対して10〜10−1モルであると、エ
ステル交換反応、重合反応が十分な速度で進行し、さら
に色相、耐熱性および耐水性などに優れたポリカーボネ
ートが得られる点で好ましい。
属化合物の量が芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対
して10〜10−3モルであると、重合活性を高くする
ことができ、さらに色相、耐熱性および耐水性に優れた
ポリカーボネートが得られる点で好ましい。
金属化合物またはアルカリ土類金属化合物とを組合せた
触媒は、高い重合活性を有して高分子量のポリカーボネ
ートを生成させることができ、しかも得られるポリカー
ボネートは、耐熱性および耐水性に優れ、その上色調が
改良され透明性に優れている。
芳香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを溶融
重縮合してポリカーボネートを製造するに際して、 fal含窒素塩基性化合物 (b)アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合
物 および (e)ホウ酸またはホウ酸エステル からなる触媒を用いている。
化合物またはアルカリ土類金属化合物としては、上記の
ような化合物が用いられる。
たは一般式B (OR) (OH) (式n
3−R 中Rは、メチル、エチルなどのアルキル、フェニルなど
のアリールなどであり、nは1.2または3である)で
示されるホウ酸エステルが用いられる。
酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリブチル、
ホウ酸トリヘキシル、ホウ酸トリヘプチル、ホウ酸トリ
フェニル、ホウ酸トリトリル、ホウ酸トリナフチルなど
が用いられる。
(1)含窒素塩基性化合物は、芳香族系有機二水酸基化
合物1モルに対して10−6〜10’モル好ましくは1
0〜10−2モルの量で、(b)アルカリ金属化合物ま
たはアルカリ土類金属化合物は10〜10 モル好まし
くは10−7〜10 モルの量で特に好ましくは10−
7〜10−5モル量で、そして(cl ホウ酸またはホ
ウ酸二ステルは10〜10 モル好ましくは10−7〜
10 モルの量で特に好ましくは10−6〜10−4モ
ル量で用いられる。
化合物1モルに対して10〜10−1モルであると、エ
ステル交換反応、重合反応が十分な速度で進行し、さら
に色調、耐熱性および耐水性に優れたポリカーボネート
が得られる点で好ましい。
合物の量が芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対して
10〜10−3モルであると、重合速度を高くすること
ができ、さらに色相、耐水性および耐熱性に優れたポリ
カーボネートが得られる点で好ましい。
有機二水酸基化合物1モルに対して10−8〜10−1
モルであると、熱老化後の分子量の低下が起こりにくく
、さらに色相、耐熱性および耐水性に優れたポリカーボ
ネートが得られる点で好ましい。
金属化合物またはアルカリ土類金属化合物と、(cl
ホウ酸またはホウ酸エステルとを組合せた触媒は、さら
に高い重合活性を有して高分子量のポリカーボネートを
生成させることができ、しかも得られるポリカーボネー
トは、さらに耐熱性および耐水性に優れ、その上色調が
さらに改良され、透明性に優れている。
合反応は、従来知られている芳香族系有機二水酸基化合
物と炭酸ジエステルとの重縮合反応条件と同様な条件下
で行なうことができるが、具体的には、第一段目の反応
を80〜250℃好ましくは100〜230℃さらに好
ましくは120〜190℃の温度で0〜5時間好ましく
は0〜4時間さらに好ましくは0.25〜3時間常圧で
、両者を反応させる。次いで反応系を減圧にしながら反
応温度を高めて芳香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエ
ステルとの反応を行ない、最終的には1 m Hg以下
の減圧下で240〜320℃の温度で芳香族系有機二水
酸基化合物と炭酸ジエステルとの重縮合反応を行なう。
テルとの反応は、連続式で行なってもよくまたバッチ式
で行なってもよい。また上記の反応を行なうに際して用
いられる反応装置は、種型であっても管型であっても基
型であってもよい。
有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを溶融重縮合し
てポリカーボネートを製造するに際して、上記のような
特定の触媒を用いているので、高分子量を有し、しかも
優れた耐熱性および耐水性を有し、その上色相の改良さ
れたポリカーボネートを製造することができる。
実施例に限定されるものではない。
ーデ粘度計を用いて測定した。
重色工業■製のCol+znd Co1orDel(e
r*ace Meter ND−100f DPを用イ
テ透過法で測定し、黄色度の尺度としてb値を用いた。
したペレットをテフロンペトリ皿(40■φ)に4.5
g秤量し、250℃のギヤオーブン(GIIPS−21
2田葉井製作所、空気置換率71゜6回/時間)中に1
6時間保持後、室温まで徐冷した。この試料を211I
11厚のプレスシートにして、このシートを用いて色相
(b値)およびIVを測定した。
、長さ5■のダンベルを打ち抜き、温水中に浸漬し、1
日後、3日後、7日後に取り出す。取り出し後、1時間
以内にインストロン1132でチャック間距離30II
II+1引張り速度50mm/分、測定レンジ50kg
で引張り試験を行ない、伸び(%)を測定した。
12時間乾燥したペレットを、窒素雰囲気中で280℃
、10分間予熱した後、280℃で5分間、100kg
/c1iでプレスし、室温でコールドプレスを5分間行
なった。
ネート(Bxlet社製のジフェニルカーボネートを8
11℃の温水で2回洗浄し、90%の収率で蒸留) 4
7. 9 g (0,22モル)とビスフェノールA(
日本ジ−イープラスチック社製)45.6g気気下18
0℃で加熱し、30分間Ni撹拌棒で撹拌した。その後
、テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイドMe
NOH15%水溶液(東洋合成社tJ) 36 、 5
mg (Mc4N OHカ3 X 10−’モル/B
PAIモル)、炭酸水素ナトリウムNaHCO3(和光
試薬特級)0.50■(0,3X 10’モ/l、/S
PA 1モル)を加えて、さらニ180 ℃、N2雰
囲気下30分撹拌し、エステル交換反応を行なった。
圧し、1時間、さらに240℃まで昇温し、200mH
g テ20分、徐々j:150m+aJまで減圧し、2
0分、さらに100鵬Jまで減圧後20分、15mmH
1まで減圧して0. 5時間反応させた後、270℃に
昇温し、最終的に0.5■H,まで減圧して2.5時間
反応させた。
を得た。このポリカーボネートのb値は1.0であった
。
アンモニウムヒドロキシド、ホウ酸を表1に記載した量
用いる代りに表1に記載した含窒素塩基性化合物、アル
カリ金属(アルカリ土類金属化合物)およびホウ酸また
はホウ酸エステル化合物を表1および表2に記載した量
用いた他は実施例1と同様の方法で実験を行なった。
ネート(実施例1で用いたもの)143、 8 g (
0,672モル)とビスフェノールA(実施例1で用い
たもの) 136. 8g (0,600モル) トホ
ウ酸(113m103) 、3%水溶液3. 0■(H
3BO30,025X 10’モル/BPA 1モル
)をN2雰囲気下、180℃で加熱し、30分間Ni撹
拌棒で撹拌した。その後、テトラメチルアンモニウムヒ
ドロオキサイド(Me< N0H) 15%水溶(N1
08) 0. 1%水溶液24. 0+ag (NII
O,010X 1G’モル/BPAIモル)を加えて
、さらに180℃、N2雰囲気下30分撹拌し、エステ
ル交換反応を行なった。
圧し、1時間、さらに240’Cまで昇温し、200m
H1テ20分、徐k l: 150 mJまで減圧し、
20分、i!(ら1.:100mH1tで減圧後20分
、15+nmHgまで減圧しテ0.5時間反応させた後
、270℃に昇温し、最終的に0.5mmH1まで減圧
して2.5時間反応させた。
。このポリカーボネートのb値は0.7であった。
ンモニウムヒドロキシド、ホウ酸を表3に記載した量で
用いる代りに、表3に記載した含窒素塩基性化合物、ア
ルカリ金属(アルカリ土類金属化合物)およびホウ酸ま
たはホウ酸エステル化合物を表3および表4に記載した
母にかえた以外は実施例8と同様の方法で実験を行なっ
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)芳香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを
溶融重縮合してポリカーボネートを製造するに際して、 (a)含窒素塩基性化合物 および (b)芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対して、1
0^−^8〜10^−^3モル量のアルカリ金属化合物
またはアルカリ土類金属化合物 からなる触媒を用いることを特徴とするポリカーボネー
トの製造方法。 2)芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対して、(a
)含窒素塩基性化合物を10^−^6〜10^−^1モ
ルの量で、かつ (b)アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合
物を10^−^8〜10^−^3モルの量で用いること
を特徴とする請求項第1項に記載の方法。 3)芳香族系有機二水酸基化合物と炭酸ジエステルとを
溶融重縮合してポリカーボネートを製造するに際して、 (a)含窒素塩基性化合物 (b)芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対して、1
0^−^8〜10^−^3モル量のアルカリ金属化合物
またはアルカリ土類金属化合物および (c)ホウ酸またはホウ酸エステル からなる触媒を用いることを特徴とするポリカーボネー
トの製造方法。 4)芳香族系有機二水酸基化合物1モルに対して、(a
)含窒素塩基性化合物を10^−^6〜10^−^1モ
ルの量で (b)アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合
物を10^−^8〜10^−^3モルの量で、かつ(c
)ホウ酸またはホウ酸エステルを10^−^8〜10^
−^1モルの量で 用いることを特徴とする請求項第3項に記載の方法。
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JP17229788 | 1988-07-11 |
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CN116063672B (zh) * | 2023-02-08 | 2024-04-12 | 四川轻化工大学 | 三酚a型聚碳酸酯及其制备方法 |
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