JPH06322097A - 芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法 - Google Patents

芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法

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JPH06322097A
JPH06322097A JP11463593A JP11463593A JPH06322097A JP H06322097 A JPH06322097 A JP H06322097A JP 11463593 A JP11463593 A JP 11463593A JP 11463593 A JP11463593 A JP 11463593A JP H06322097 A JPH06322097 A JP H06322097A
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JP
Japan
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glass
polycarbonate resin
catalyst
aromatic polycarbonate
reaction
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JP11463593A
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English (en)
Inventor
Kyosuke Matsumoto
恭介 松本
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Chemicals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒による問題点のない芳香族ポリカーボネ
ート樹脂の溶融重縮合法を提供する。 【構成】 芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカー
ボネートとを原料として芳香族ポリカーボネート樹脂を
製造するに当り、触媒としてガラス系充填剤を使用して
溶融重縮合反応させてポリカーボネートオリゴマーを製
造する第一段階の反応と得られたオリゴマーを結晶化さ
せた後固相重合させる第二段階の反応からなる芳香族ポ
リカーボネート樹脂の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本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。更に詳しくは、芳香族ジヒド
ロキシ化合物とジアリールカーボネートとを触媒として
のガラス系充填剤の存在下にエステル交換反応させる芳
香族ポリカーボネート樹脂の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】芳香族ポリカーボネート樹脂は透明性、
耐衝撃性、耐熱性等において優れた性質を有するエンジ
ニアリングプラスチックスであり、利用価値は非常に高
い熱可塑性樹脂である。芳香族ポリカーボネート樹脂
は、主として芳香族ジヒドロキシ化合物のアルカリ水溶
液とホスゲンを有機溶媒の存在下反応させるホスゲン
法、又は芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリールカーボ
ネートをエステル交換触媒の存在下、高温・高真空で溶
融重縮合反応させるエステル交換法によって製造され
る。また、ホスゲン法やエステル交換法により予備重縮
合反応させて得たポリカーボネートオリゴマーを結晶化
させた後、固相重合する方法も知られている。
【0003】エステル交換法は、エステル交換触媒と高
温・高真空を必要とするプロセスであるが、ホスゲン法
に比較して経済的であり、更に塩素原子を実質的に含ま
ない芳香族ポリカーボネート樹脂が得られる利点があ
る。このような背景から、近年エステル交換法による芳
香族ポリカーボネート樹脂の製造方法について様々な提
案がなされている。しかしながら、これらの提案は全て
何らかのエステル交換触媒を使用するものである。
【0004】従来エステル交換触媒としては、塩基性化
合物が一般に使用されており、その他に特殊な4級アン
モニウム、ホスホニウム化合物や特殊な有機酸性化合物
等が使用されている。しかしながら、塩基性化合物は溶
融重縮合の際に副反応を誘発促進することが知られてい
る。また、特殊な化合物の場合には、塩基性触媒より重
縮合反応に長時間を要したり、取扱いが困難であった
り、また非常に高価であったりして工業的に不利なこと
が多い。更に、エステル交換触媒は溶融重縮合して得ら
れる芳香族ポリカーボネート樹脂中に残留し、物性低下
を招く要因になる等好ましくない影響を及ぼす。このた
めエステル交換触媒は、製品芳香族ポリカーボネート樹
脂から除去されるのが望ましいが、溶融重縮合して得ら
れる芳香族ポリカーボネート樹脂から触媒を除去するこ
とは不可能であり、現状では触媒を不活性化するに止ま
っている。
【0005】一方、芳香族ポリカーボネート樹脂にガラ
ス系充填剤を配合して寸法精度や剛性、耐熱性等を改善
することもおこなわれており、金属の代替素材として広
い分野で利用されている。かかる充填剤を配合した芳香
族ポリカーボネート樹脂組成物は、通常芳香族ポリカー
ボネート樹脂を押出機等により加熱溶融してペレット化
する際に、充填剤を配合して練込む方法が一般的であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な触媒による問題点のない芳香族ポリカーボネート樹脂
の溶融重縮合法を提供することを目的とする。
【0007】本発明者は、エステル交換法によれば得ら
れる芳香族ポリカーボネート樹脂ががすでに溶融状態で
あり、その製造段階でガラス系充填剤を添加、投入でき
ることに着目し、エステル交換法によるガラス系充填剤
入り芳香族ポリカーボネート樹脂の製造について種々検
討した結果、ガラス系充填剤の存在下に芳香族ジヒドロ
キシ化合物とジアリールカーボネートを溶融重縮合反応
させると、通常使用されているエステル交換触媒を添加
することなしに高分子量のガラス系充填剤入り芳香族ポ
リカーボネート樹脂が得られることを見出し、ガラス系
充填剤の触媒能について更に鋭意検討を重ねると同時に
溶融重縮合反応系内におけるガラス系充填剤の形態の変
化について鋭意検討を重ねた結果本発明を完成するに至
った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、芳香族ジヒド
ロキシ化合物とジアリールカーボネートとを原料として
芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに当り、触媒と
してガラス系充填剤を該芳香族ジヒドロキシ化合物に対
して0.1重量%以上使用して溶融重縮合反応させてポ
リカーボネートオリゴマーを製造する第一段階の反応及
び第一段階の反応で得られたオリゴマーを結晶化させた
後、固相重合させる第二段階の反応からなることを特徴
とする芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法である。
【0009】本発明で使用する芳香族ジヒドロキシ化合
物は、芳香族ポリカーボネート樹脂の原料に使用される
芳香族ジヒドロキシ化合物であればよく、例えばビス
(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−(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン[通称ビスフェノールA]、
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、1,1
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニ
ル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−te
rt−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)プロパン等のビス(ヒ
ドロキシアリール)アルカン類、1,1−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)シクロペンタン、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(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′−ジメチルジフェニルエーテル等のジヒドロキ
シジ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等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等のジヒドロキシジア
リールスルホキシド類、4,4′−ジヒドロキシジフェ
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等のジヒドロキシジアリール
スルホン類等があげられる。なかでもビスフェノールA
が好ましい。
【0010】また、ジアリールカーボネートとしては、
例えばジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネー
ト、ビス(クロロフェニル)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等があげら
れる。なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。
【0011】本発明で触媒として使用するガラス系充填
剤の形状は任意であり、例えばガラスバルーン、ガラス
フレーク、ガラスパウダー、ガラスフィラメント、ガラ
スストランド、ガラスヤーン、ガラスロービング、ガラ
スチョップストランド、ミルドガラスファイバー、ガラ
スロービングクロス、ガラスクロス、ガラスマット等が
あげられる。ガラス組成としてはアルカリガラスや無ア
ルカリガラスのどちらでもよいが、特にアルカリガラス
が好ましい。
【0012】ガラス系充填剤の添加量は、芳香族ジヒド
ロキシ化合物に対し、0.1重量%以上である。ガラス
系充填剤の添加量が0.1重量%より少ないと、重縮合
反応速度が遅く、反応時間を長くする必要があり効率が
悪い上に得られる芳香族ポリカーボネート樹脂の物性や
色相等に悪影響を及ぼすようになる。この添加量の上限
は特に限定する必要はなく、得られるガラス系充填剤含
有芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に要求される物性
によって定めればよい。
【0013】第一段階の反応は前記芳香族ジヒドロキシ
化合物とジアリールカーボネートからポリカーボネート
オリゴマーを製造するための反応であり、通常の溶融重
縮合反応条件が任意に採用され、通常溶融重縮合反応に
使用されている装置例えば槽型反応器、薄膜蒸発反応
器、横型反応器等が任意に使用される。反応はバッチ式
でも連続式でもよい。ここで製造するポリカーボネート
オリゴマーの分子量は、通常粘度平均分子量で1,50
0〜10,000の範囲である。
【0014】第一段階の反応によって得られるポリカー
ボネートオリゴマーは結晶化させた後第二段階の固相重
合反応に供される。結晶化させる方法としては特に制限
はないが、加熱結晶化法が好ましい。第二段階の固相重
合反応には格別の方法、装置を必要とせず、通常の固相
重合反応条件が任意に採用される。
【0015】本発明を実施するに当り、必要に応じて添
加剤例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤等の
添加剤を添加してもかまわない。これらの添加剤は重合
終了段階で添加するのが好ましいが、必要なら他の段階
で加えることもできる。また第一段階の反応では、エス
テル交換法において使用される触媒を、本発明の目的を
逸脱しない程度の少量であれば併用してもよい。
【0016】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明す
る。なお、実施例中の部は重量部である。
【0017】
【実施例1】ビスフェノールA150部、ジフェニルカ
ーボネート147.8部、Cガラスのチョップドストラ
ンド10部を槽型反応基に仕込み、150℃に加熱溶融
し、同温度で槽内を100mmHgに減圧して重合を開始
し、3時間後に240℃、20mmHgに到達させてガラス
系充填剤入りポリカーボネートオリゴマーを得た。この
オリゴマーの粘度平均分子量は4,500であった。次
いで内温を170℃に下げ、減圧下に30時間静置して
加熱結晶化させてガラス系充填剤入り結晶化ポリカーボ
ネートオリゴマーを得た。この結晶化オリゴマーを反応
槽より取り出し、粉砕した後再び上記槽型反応槽に仕込
み、1mmHgの減圧下で200℃に加熱し、撹拌下で固相
重合を開始した。重合は上記減圧状態で8時間かけて温
度を240℃とし、次いで同温度で10時間続けた。得
られたガラスチョップドストランド入り芳香族ポリカー
ボネート樹脂からガラスチョップドストランドを除いて
測定した粘度平均分子量は19,500であった。ま
た、ガラスチョップドストランド入り芳香族ポリカーボ
ネート樹脂の色相は非常に良好なものであった。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、従来の触媒による問題
点がなく、塩素原子を実質的に含まない芳香族ポリカー
ボネート樹脂を容易に製造することができる。また、触
媒として使用するガラス系充填剤の量を調整することに
より所望のガラス系充填剤配合芳香族ポリカーボネート
樹脂組成物を一挙に製造することができ、しかも溶融状
態における攪拌時の溶融粘度が比較的低いのでガラス系
充填剤の破断を抑制することができ、その奏する工業的
効果は格別なものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ジヒドロキシ化合物とジアリール
    カーボネートとを原料として芳香族ポリカーボネート樹
    脂を製造するに当り、触媒としてガラス系充填剤を該芳
    香族ジヒドロキシ化合物に対して0.1重量%以上使用
    して溶融重縮合反応させてポリカーボネートオリゴマー
    を製造する第一段階の反応及び第一段階の反応で得られ
    たオリゴマーを結晶化させた後固相重合させる第二段階
    の反応からな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。
JP11463593A 1993-05-17 1993-05-17 芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法 Pending JPH06322097A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1048684A1 (en) * 1998-01-13 2000-11-02 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Process for producing polycarbonate and optical-disk substrate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1048684A1 (en) * 1998-01-13 2000-11-02 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Process for producing polycarbonate and optical-disk substrate
EP1048684A4 (en) * 1998-01-13 2002-06-26 Idemitsu Petrochemical Co PROCESS FOR PRODUCING POLYCARBONATE AND OPTICAL DISC SUBSTRATE

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