JPH06340737A - ポリカーボネートの製造方法 - Google Patents
ポリカーボネートの製造方法Info
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- JPH06340737A JPH06340737A JP14970293A JP14970293A JPH06340737A JP H06340737 A JPH06340737 A JP H06340737A JP 14970293 A JP14970293 A JP 14970293A JP 14970293 A JP14970293 A JP 14970293A JP H06340737 A JPH06340737 A JP H06340737A
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- hydroxyphenyl
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エステル交換反応によりポリカーボネートを
製造する際に、塩基性をもたない金属塩を触媒として用
い、生産性よく高品質のポリカーボネートを製造するこ
とのできる製造方法、及び、着色の問題のないポリカー
ボネートを生産性よく製造することのできるポリカーボ
ネートの製造方法を提供する。 【構成】 エステル交換反応により炭酸ジエステルと二
価フェノールからポリカーボネートを製造するにあた
り、対アニオンがF-であるアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の塩を重縮合触媒として用いるポリカーボネー
トの製造方法。重縮合触媒としての対アニオンがF-で
あるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩に加えて、
ホウ酸又はホウ酸エステルを用いて行う、エステル交換
反応によるポリカーボネートの製造方法。
製造する際に、塩基性をもたない金属塩を触媒として用
い、生産性よく高品質のポリカーボネートを製造するこ
とのできる製造方法、及び、着色の問題のないポリカー
ボネートを生産性よく製造することのできるポリカーボ
ネートの製造方法を提供する。 【構成】 エステル交換反応により炭酸ジエステルと二
価フェノールからポリカーボネートを製造するにあた
り、対アニオンがF-であるアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の塩を重縮合触媒として用いるポリカーボネー
トの製造方法。重縮合触媒としての対アニオンがF-で
あるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩に加えて、
ホウ酸又はホウ酸エステルを用いて行う、エステル交換
反応によるポリカーボネートの製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エステル交換反応によ
るポリカーボネートを製造する際に、塩基性をもたない
金属塩を重合触媒として用い、高品質のポリカーボネー
トを生産性よく製造することのできるポリカーボネート
の製造方法に関する。
るポリカーボネートを製造する際に、塩基性をもたない
金属塩を重合触媒として用い、高品質のポリカーボネー
トを生産性よく製造することのできるポリカーボネート
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリカーボネートは透明性、耐熱性、耐
衝撃性に優れたエンジニアリングプラスチックであり、
現在、広く工業分野で使用されている樹脂である。しか
し、ポリカーボネートの製造法として一般に用いられて
きた界面重縮合法においては、その製造工程において有
毒なホスゲンガス、塩素不純物源となる塩化メチレンを
使用するという問題点があり、従来よりその製造法の改
良が望まれていた。この問題を解決するために最近、炭
酸ジエステルと二価フェノールとのエステル交換反応を
利用した、いわゆる溶融重合法の開発が盛んに行われて
いる。
衝撃性に優れたエンジニアリングプラスチックであり、
現在、広く工業分野で使用されている樹脂である。しか
し、ポリカーボネートの製造法として一般に用いられて
きた界面重縮合法においては、その製造工程において有
毒なホスゲンガス、塩素不純物源となる塩化メチレンを
使用するという問題点があり、従来よりその製造法の改
良が望まれていた。この問題を解決するために最近、炭
酸ジエステルと二価フェノールとのエステル交換反応を
利用した、いわゆる溶融重合法の開発が盛んに行われて
いる。
【0003】エステル交換反応によるポリカーボネート
の製造においては、従来、反応触媒として、アルカリ金
属あるいはアルカリ土類金属の炭酸塩、酢酸塩、水酸化
物などの塩基性触媒が使用されている。また、最近、例
えば特開平3−203928号公報に記載されているバ
リウム化合物及びホウ酸エステルを触媒として用いる方
法、特開平4−296325号公報に記載されている電
子供与性アミン類を触媒として用いる方法、特開平5−
1145号公報などに記載されている電子供与性アミン
化合物と周期表IIb族、IVb族、Vb族の元素を含
む化合物を触媒として用いる方法など、新しい触媒系の
研究も極めて活発に行われている。しかしながら、これ
らの触媒は、塩基性を有するがために、本質的にカーボ
ネート結合の化学的安定性を低下させるものであり、従
って、これらの触媒が最終製品であるポリカーボネート
に残存した場合は、熱安定性、耐加水分解性などの物性
低下を招くことになる。また、これらの触媒を用いて高
温、高真空の条件下で溶融重縮合を行った場合には、得
られるポリカーボネートが着色するという問題もある。
の製造においては、従来、反応触媒として、アルカリ金
属あるいはアルカリ土類金属の炭酸塩、酢酸塩、水酸化
物などの塩基性触媒が使用されている。また、最近、例
えば特開平3−203928号公報に記載されているバ
リウム化合物及びホウ酸エステルを触媒として用いる方
法、特開平4−296325号公報に記載されている電
子供与性アミン類を触媒として用いる方法、特開平5−
1145号公報などに記載されている電子供与性アミン
化合物と周期表IIb族、IVb族、Vb族の元素を含
む化合物を触媒として用いる方法など、新しい触媒系の
研究も極めて活発に行われている。しかしながら、これ
らの触媒は、塩基性を有するがために、本質的にカーボ
ネート結合の化学的安定性を低下させるものであり、従
って、これらの触媒が最終製品であるポリカーボネート
に残存した場合は、熱安定性、耐加水分解性などの物性
低下を招くことになる。また、これらの触媒を用いて高
温、高真空の条件下で溶融重縮合を行った場合には、得
られるポリカーボネートが着色するという問題もある。
【0004】これら最終製品の物性低下を防ぐには、上
記触媒の添加量を低減させる方法があるが、この方法で
は重合速度が遅くなり、製造に長時間要することとなる
ため、生産性が低下し、結果として製品コストが上昇す
るという問題がある。一方、塩基性をもたない金属塩を
触媒として用いた場合は、ポリカーボネートの物性低下
は招かないものの、重合活性が低く、実用に供しえない
という問題点がある。
記触媒の添加量を低減させる方法があるが、この方法で
は重合速度が遅くなり、製造に長時間要することとなる
ため、生産性が低下し、結果として製品コストが上昇す
るという問題がある。一方、塩基性をもたない金属塩を
触媒として用いた場合は、ポリカーボネートの物性低下
は招かないものの、重合活性が低く、実用に供しえない
という問題点がある。
【0005】これらの問題を解決するために、例えば特
開平4−175368号公報では、重合終了時に系中に
酸性化合物を添加し、塩基性触媒を中和する方法が提案
されているが、この方法によると操作が煩雑になるこ
と、あるいは添加した酸性物質が残存してポリカーボネ
ートの物性を低下させる可能性があること等の問題があ
り、十分な解決策とは言い難い。
開平4−175368号公報では、重合終了時に系中に
酸性化合物を添加し、塩基性触媒を中和する方法が提案
されているが、この方法によると操作が煩雑になるこ
と、あるいは添加した酸性物質が残存してポリカーボネ
ートの物性を低下させる可能性があること等の問題があ
り、十分な解決策とは言い難い。
【0006】更に、例えば特公昭61−3596号公
報、特公昭62−13775号公報などに記載されてい
るように、各種のリン化合物をポリカーボネートの重合
終了時に添加する方法が提案されている。しかしなが
ら、これらの方法は、ポリカーボネートの着色を防ぐに
は十分ではなく、また、ポリカーボネートの用途によっ
てはリン化合物の添加が問題となる場合があることなど
の欠点があり、完全な方法とは言い難い。一方、特開昭
63−179926号公報及び特開昭63−22303
6号公報には、ベリリウム化合物やマグネシウム化合物
を触媒として用いた場合、無色透明のポリカーボネート
が得られることが報告されている。しかし、これら公報
に記載された実施例によれば、得られたポリカーボネー
トの分子量は、いずれの触媒系においても十分なもので
はなく、従ってこれらの方法も十分なものであるとは言
い難い。
報、特公昭62−13775号公報などに記載されてい
るように、各種のリン化合物をポリカーボネートの重合
終了時に添加する方法が提案されている。しかしなが
ら、これらの方法は、ポリカーボネートの着色を防ぐに
は十分ではなく、また、ポリカーボネートの用途によっ
てはリン化合物の添加が問題となる場合があることなど
の欠点があり、完全な方法とは言い難い。一方、特開昭
63−179926号公報及び特開昭63−22303
6号公報には、ベリリウム化合物やマグネシウム化合物
を触媒として用いた場合、無色透明のポリカーボネート
が得られることが報告されている。しかし、これら公報
に記載された実施例によれば、得られたポリカーボネー
トの分子量は、いずれの触媒系においても十分なもので
はなく、従ってこれらの方法も十分なものであるとは言
い難い。
【0007】従って、如何にして生産性を維持しつつ高
品質なポリカーボネートの製造を可能ならしめることが
できるかということが、エステル交換反応を用いたポリ
カーボネートの製造法の重要な検討項目となっている。
品質なポリカーボネートの製造を可能ならしめることが
できるかということが、エステル交換反応を用いたポリ
カーボネートの製造法の重要な検討項目となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エステル交
換反応によりポリカーボネートを製造する際に、塩基性
をもたない金属塩を触媒として用い、高品質なポリカー
ボネートを生産性よく製造することのできる製造方法を
提供することを目的とする。
換反応によりポリカーボネートを製造する際に、塩基性
をもたない金属塩を触媒として用い、高品質なポリカー
ボネートを生産性よく製造することのできる製造方法を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記目的を達
成するために鋭意研究を行った結果、エステル交換法に
よりポリカーボネートを製造する反応において、対アニ
オンがF-であり、塩基性をもたない特定の金属塩が少
量で高い重縮合活性を示し、これを触媒として用いるこ
とにより、ポリカーボネートの物性を低下させることな
く、十分な高分子量体を得ることができることを見出し
た。また、本発明者は、上記の特定の金属塩に加えて、
ホウ酸又はホウ酸エステルを用いることにより、着色が
全くなく、また耐スチーム性にも優れたポリカーボネー
トが得られることを見出した。本発明は、これらの知見
に基づいてなされたものである。
成するために鋭意研究を行った結果、エステル交換法に
よりポリカーボネートを製造する反応において、対アニ
オンがF-であり、塩基性をもたない特定の金属塩が少
量で高い重縮合活性を示し、これを触媒として用いるこ
とにより、ポリカーボネートの物性を低下させることな
く、十分な高分子量体を得ることができることを見出し
た。また、本発明者は、上記の特定の金属塩に加えて、
ホウ酸又はホウ酸エステルを用いることにより、着色が
全くなく、また耐スチーム性にも優れたポリカーボネー
トが得られることを見出した。本発明は、これらの知見
に基づいてなされたものである。
【0010】すなわち、本発明は、エステル交換反応に
より炭酸ジエステルと二価フェノールからポリカーボネ
ートを製造するにあたり、対アニオンがF-であるアル
カリ金属又はアルカリ土類金属の塩を重縮合触媒として
用いることを特徴とするポリカーボネートの製造方法を
提供するものである。
より炭酸ジエステルと二価フェノールからポリカーボネ
ートを製造するにあたり、対アニオンがF-であるアル
カリ金属又はアルカリ土類金属の塩を重縮合触媒として
用いることを特徴とするポリカーボネートの製造方法を
提供するものである。
【0011】また、更に、本発明は、エステル交換反応
により炭酸ジエステルと二価フェノールからポリカーボ
ネートを製造するにあたり、重縮合触媒としての対アニ
オンがF-であるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の
塩に加えて、ホウ酸又はホウ酸エステルを用いることを
特徴とするポリカーボネートの製造方法を提供するもの
である。
により炭酸ジエステルと二価フェノールからポリカーボ
ネートを製造するにあたり、重縮合触媒としての対アニ
オンがF-であるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の
塩に加えて、ホウ酸又はホウ酸エステルを用いることを
特徴とするポリカーボネートの製造方法を提供するもの
である。
【0012】本発明の製造方法に重縮合触媒として用い
られる金属塩は、対アニオンがF-であるアルカリ金属
又はアルカリ土類金属の塩であり、好ましい例としては
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、
フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化ベリリウ
ム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ
化バリウム等が挙げられる。この中で特に好適なもの
は、フッ化カリウム及びフッ化セシウムである。これら
の金属塩は単独で用いてもよいし、2種以上を併用して
もよい。
られる金属塩は、対アニオンがF-であるアルカリ金属
又はアルカリ土類金属の塩であり、好ましい例としては
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、
フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化ベリリウ
ム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ
化バリウム等が挙げられる。この中で特に好適なもの
は、フッ化カリウム及びフッ化セシウムである。これら
の金属塩は単独で用いてもよいし、2種以上を併用して
もよい。
【0013】ポリカーボネートの製造に際して重縮合触
媒として使用する上記金属塩の使用量は、主原料である
二価フェノール1モルに対し、10-8〜10-1モルが好
ましい。金属塩の使用量が10-8モル未満では触媒効果
が不十分となることがあり、一方、10-1モルを超える
と最終製品であるポリカーボネートの物性、特に耐熱
性、耐加水分解性の低下を招くことがある。特に好適な
使用量は10-7〜10-4モルである。
媒として使用する上記金属塩の使用量は、主原料である
二価フェノール1モルに対し、10-8〜10-1モルが好
ましい。金属塩の使用量が10-8モル未満では触媒効果
が不十分となることがあり、一方、10-1モルを超える
と最終製品であるポリカーボネートの物性、特に耐熱
性、耐加水分解性の低下を招くことがある。特に好適な
使用量は10-7〜10-4モルである。
【0014】本発明において、上記金属塩は固体のまま
で、あるいは水溶液として、反応原料混合物中に投与さ
れる。
で、あるいは水溶液として、反応原料混合物中に投与さ
れる。
【0015】上記金属塩を水溶液として用いる場合、金
属塩の水溶液の濃度としては、使用する金属塩の飽和濃
度以下であれば特に制限はないが、通常、10-4mol
/l〜飽和濃度の範囲が好適である。用いる金属塩の水
溶液の濃度が極端に薄いと、結果的に反応系中に投与す
る水の量が増え、ポリカーボネートの原料である炭酸ジ
エステルの加水分解等の好ましくない副反応が起こる場
合がある。
属塩の水溶液の濃度としては、使用する金属塩の飽和濃
度以下であれば特に制限はないが、通常、10-4mol
/l〜飽和濃度の範囲が好適である。用いる金属塩の水
溶液の濃度が極端に薄いと、結果的に反応系中に投与す
る水の量が増え、ポリカーボネートの原料である炭酸ジ
エステルの加水分解等の好ましくない副反応が起こる場
合がある。
【0016】また、本発明の効果に影響がない範囲で、
目的に応じて、本発明に用いられる上記金属塩に加えて
他の重合触媒、例えば他の従来用いられているアルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アミン類、4級
アンモニウム塩類等の含窒素塩基性化合物等を併用する
こともできる。
目的に応じて、本発明に用いられる上記金属塩に加えて
他の重合触媒、例えば他の従来用いられているアルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アミン類、4級
アンモニウム塩類等の含窒素塩基性化合物等を併用する
こともできる。
【0017】本発明で用いられる炭酸ジエステルとして
は、特に限定はなく、公知のものを含む種々の炭酸ジエ
ステルを用いることができ、炭酸ジエステルとして1種
単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。用
いられる炭酸ジエステルの代表例としては、ジフェニル
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、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、ジシクロヘ
キシルカーボネート等が挙げられる。なかでもジフェニ
ルカーボネートが好適に用いられる。
は、特に限定はなく、公知のものを含む種々の炭酸ジエ
ステルを用いることができ、炭酸ジエステルとして1種
単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。用
いられる炭酸ジエステルの代表例としては、ジフェニル
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、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、ジシクロヘ
キシルカーボネート等が挙げられる。なかでもジフェニ
ルカーボネートが好適に用いられる。
【0018】炭酸ジエステルの使用量は、二価フェノー
ル1モルに対して0.90〜1.50モル、好ましくは
0.95〜1.25モルである。
ル1モルに対して0.90〜1.50モル、好ましくは
0.95〜1.25モルである。
【0019】なお、必要に応じて、炭酸ジエステルの一
部に代えてジカルボン酸又はジカルボン酸の反応性誘導
体を用いてもよい。この場合、ポリエステルカーボネー
トが得られる。本発明に用いることのできるジカルボン
酸としては、例えばイソフタル酸、テレフタル酸等が挙
げられ、ジカルボン酸の反応性誘導体としては、例えば
イソフタル酸ジフェニル、テレフタル酸ハライド等のエ
ステル類、イソフタル酸ジクロリド、テレフタル酸ジク
ロリド等の酸ハライドが挙げられる。
部に代えてジカルボン酸又はジカルボン酸の反応性誘導
体を用いてもよい。この場合、ポリエステルカーボネー
トが得られる。本発明に用いることのできるジカルボン
酸としては、例えばイソフタル酸、テレフタル酸等が挙
げられ、ジカルボン酸の反応性誘導体としては、例えば
イソフタル酸ジフェニル、テレフタル酸ハライド等のエ
ステル類、イソフタル酸ジクロリド、テレフタル酸ジク
ロリド等の酸ハライドが挙げられる。
【0020】ジカルボン酸及びジカルボン酸の反応性誘
導体の使用量は、例えば、炭酸ジエステルの50モル%
以下、好ましくは30モル%以下である。
導体の使用量は、例えば、炭酸ジエステルの50モル%
以下、好ましくは30モル%以下である。
【0021】本発明で用いられる二価フェノールとして
は特に限定はなく、従来公知のものを含む種々の二価フ
ェノールを用いることができ、また、二価フェノール1
種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用するこ
ともできる。本発明に好適に用いられる二価フェノール
の典型的な例としては、下記の一般式で表されるものが
挙げられる。
は特に限定はなく、従来公知のものを含む種々の二価フ
ェノールを用いることができ、また、二価フェノール1
種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用するこ
ともできる。本発明に好適に用いられる二価フェノール
の典型的な例としては、下記の一般式で表されるものが
挙げられる。
【0022】
【化1】 (式中、R1及びR2は各々独立に水素原子、ハロゲン原
子、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基であ
り、R3及びR4は各々独立にハロゲン原子、炭素数1〜
10のアルキル基又はフェニル基であり、a及びbは各
々独立に0〜4の整数である。)上記一般式で表される
二価フェノールの具体例としては、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(3−メチル−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)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−4−メチルペンタン、4,4−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ヘプタン、4,4′−ジヒドロキシテト
ラフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−1−フェニルメタン、2,2−ビス
(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2
−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−(4
−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビス
(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,
2−ビス(2−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒド
ロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス
(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル
フェニル)プロパン、1,1−ビス(2−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ブタン、
1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
−5−メチルフェニル)イソブタン、1,1−ビス(2
−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)ヘプタン、1,1−ビス(2−tert−ブチル
−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−1−フェニ
ルメタン、1,1−ビス(2−tert−アミル−4−
ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ブタン、ビス(3−
クロロ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3,
5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,
2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン、2,2−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−
ジフルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,
2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−
ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブ
ロモ−4−ヒドロキシ−5−クロロフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ
フェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−
4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1−フェニル−1,
1−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エ
タン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン等が挙げられる。
子、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基であ
り、R3及びR4は各々独立にハロゲン原子、炭素数1〜
10のアルキル基又はフェニル基であり、a及びbは各
々独立に0〜4の整数である。)上記一般式で表される
二価フェノールの具体例としては、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(3−メチル−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)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−4−メチルペンタン、4,4−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ヘプタン、4,4′−ジヒドロキシテト
ラフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−1−フェニルメタン、2,2−ビス
(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2
−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−(4
−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビス
(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,
2−ビス(2−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン、1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒド
ロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス
(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル
フェニル)プロパン、1,1−ビス(2−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ブタン、
1,1−ビス(2−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
−5−メチルフェニル)イソブタン、1,1−ビス(2
−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)ヘプタン、1,1−ビス(2−tert−ブチル
−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−1−フェニ
ルメタン、1,1−ビス(2−tert−アミル−4−
ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ブタン、ビス(3−
クロロ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3,
5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,
2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン、2,2−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−
ジフルオロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,
2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−
ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブ
ロモ−4−ヒドロキシ−5−クロロフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ
フェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−
4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1−フェニル−1,
1−ビス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エ
タン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン等が挙げられる。
【0023】更に、本発明において使用することのでき
る上記一般式で表される二価フェノール以外の二価フェ
ノールとしては、例えば、4,4′−ビフェノール、
4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,
4′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4′
−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン等が挙げられる。
る上記一般式で表される二価フェノール以外の二価フェ
ノールとしては、例えば、4,4′−ビフェノール、
4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,
4′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4′
−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4′−ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン等が挙げられる。
【0024】なかでも好ましく用いられる二価フェノー
ルは2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
である。
ルは2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
である。
【0025】また、必要に応じ、脂環式ジオール及び脂
肪族ジオールを併用してもよい。
肪族ジオールを併用してもよい。
【0026】また、上記二価フェノールの一部に代え
て、ビフェニルジカルボン酸のヒドロキシアルキルエス
テル、ビシクロヘキシルジカルボン酸のヒドロキシアル
キルエステル等の二価アルコールを用いてもよい。この
場合も、ポリエステルカーボネートが得られる。
て、ビフェニルジカルボン酸のヒドロキシアルキルエス
テル、ビシクロヘキシルジカルボン酸のヒドロキシアル
キルエステル等の二価アルコールを用いてもよい。この
場合も、ポリエステルカーボネートが得られる。
【0027】炭酸ジエステルと二価フェノールとのエス
テル交換反応の反応形式としては、溶融重縮合法及び固
相重縮合法が好適である。溶融重縮合法を行う場合、重
縮合触媒としての上記金属塩又はその水溶液、炭酸ジエ
ステル及び二価フェノールを混合した後、徐々に減圧及
び昇温し、減圧下で高温において溶融状態で行われる。
反応は、通常、100〜約300℃までの範囲の温度で
行うことが好ましい。さらに好ましい反応温度は、13
0〜280℃である。反応温度が100℃未満では、重
合反応の進行が遅く製造時間が長時間となることがあ
り、経済的でない。一方300℃を超えると、得られる
ポリカーボネートに着色が生じたり、副反応が起こるこ
とがあり、良好な製品が得られないことがある。固相重
縮合法を行う場合は、上記金属塩又はその水溶液、炭酸
ジエステル及び二価フェノールを混合し、炭酸ジエステ
ル及び二価フェノールを固相状態に保ったまま、生成ポ
リカーボネートの融点以下の温度に加熱して重縮合を行
う。いずれの場合においても、反応の最終段階では、減
圧度を好ましくは0.1〜1mmHg以下にして、エス
テル交換反応により生じた上記炭酸ジエステルに由来す
るフェノール類やアルコール類を系外へ留去する。
テル交換反応の反応形式としては、溶融重縮合法及び固
相重縮合法が好適である。溶融重縮合法を行う場合、重
縮合触媒としての上記金属塩又はその水溶液、炭酸ジエ
ステル及び二価フェノールを混合した後、徐々に減圧及
び昇温し、減圧下で高温において溶融状態で行われる。
反応は、通常、100〜約300℃までの範囲の温度で
行うことが好ましい。さらに好ましい反応温度は、13
0〜280℃である。反応温度が100℃未満では、重
合反応の進行が遅く製造時間が長時間となることがあ
り、経済的でない。一方300℃を超えると、得られる
ポリカーボネートに着色が生じたり、副反応が起こるこ
とがあり、良好な製品が得られないことがある。固相重
縮合法を行う場合は、上記金属塩又はその水溶液、炭酸
ジエステル及び二価フェノールを混合し、炭酸ジエステ
ル及び二価フェノールを固相状態に保ったまま、生成ポ
リカーボネートの融点以下の温度に加熱して重縮合を行
う。いずれの場合においても、反応の最終段階では、減
圧度を好ましくは0.1〜1mmHg以下にして、エス
テル交換反応により生じた上記炭酸ジエステルに由来す
るフェノール類やアルコール類を系外へ留去する。
【0028】反応は窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰
囲気下で行うことが好ましく、また、必要に応じて、フ
ェノール、p−tert−ブチルフェノール等の分子量
調節剤、酸化防止剤等を添加してもよい。また、分岐剤
として、一分子中にフェノール性水酸基、カルボキシル
基等の官能基を3個以上有する化合物を用いてもよい。
囲気下で行うことが好ましく、また、必要に応じて、フ
ェノール、p−tert−ブチルフェノール等の分子量
調節剤、酸化防止剤等を添加してもよい。また、分岐剤
として、一分子中にフェノール性水酸基、カルボキシル
基等の官能基を3個以上有する化合物を用いてもよい。
【0029】また、先に記載した如く、上記の対アニオ
ンがF-であるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩
に加えて、ホウ酸(H3BO3)又はホウ酸エステルを用
いる本発明の方法により、着色が全くなく、耐スチーム
性にも優れるポリカーボネートを生産性よく得ることが
できる。
ンがF-であるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩
に加えて、ホウ酸(H3BO3)又はホウ酸エステルを用
いる本発明の方法により、着色が全くなく、耐スチーム
性にも優れるポリカーボネートを生産性よく得ることが
できる。
【0030】本発明に用いられるホウ酸エステルとして
は、下記一般式、 B(OR)n(OH)3-n (式中、Rはメチル、エチルなどのアルキル基又はフェ
ニルなどのアリールであり、nは1〜3の整数であ
る。)で表されるものが挙げられる。上記一般式におい
て、Rの好ましいものの例としては、炭素数1〜4のア
ルキル基及び炭素数6〜10のアリール基が挙げられ
る。本発明において好適に用いられるホウ酸エステルの
典型的な具体例としては、ホウ酸トリメチル、ホウ酸ト
リエチル、ホウ酸トリフェニル、ホウ酸トリナフチルな
どが挙げられる。
は、下記一般式、 B(OR)n(OH)3-n (式中、Rはメチル、エチルなどのアルキル基又はフェ
ニルなどのアリールであり、nは1〜3の整数であ
る。)で表されるものが挙げられる。上記一般式におい
て、Rの好ましいものの例としては、炭素数1〜4のア
ルキル基及び炭素数6〜10のアリール基が挙げられ
る。本発明において好適に用いられるホウ酸エステルの
典型的な具体例としては、ホウ酸トリメチル、ホウ酸ト
リエチル、ホウ酸トリフェニル、ホウ酸トリナフチルな
どが挙げられる。
【0031】ホウ酸又はホウ酸エステルの使用量は、主
原料である二価フェノール1モルに対し、1×10-1〜
1×10-8モルの範囲とすることが好ましい。ホウ酸又
はホウ酸エステルの使用量が上記基準で1×10-8モル
未満では、ポリカーボネートの着色を防ぐ効果が不十分
となることがあり、1×10-1モルを超えると最終製品
であるポリカーボネートの物性に悪影響を与える可能性
がある。
原料である二価フェノール1モルに対し、1×10-1〜
1×10-8モルの範囲とすることが好ましい。ホウ酸又
はホウ酸エステルの使用量が上記基準で1×10-8モル
未満では、ポリカーボネートの着色を防ぐ効果が不十分
となることがあり、1×10-1モルを超えると最終製品
であるポリカーボネートの物性に悪影響を与える可能性
がある。
【0032】本発明の製造方法において、上記のホウ酸
又はホウ酸エステルは、重縮合反応の最初から反応原料
混合物中に添加してもよいし、あるいは反応中に添加し
てもよいし、あるいは重縮合反応終了時に添加しても特
に問題はなく、所定の効果を発揮する。
又はホウ酸エステルは、重縮合反応の最初から反応原料
混合物中に添加してもよいし、あるいは反応中に添加し
てもよいし、あるいは重縮合反応終了時に添加しても特
に問題はなく、所定の効果を発揮する。
【0033】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって更
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
【0034】実施例1 攪拌装置及び蒸留装置を備えた500mlのセパラブル
フラスコに2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン22.8g(0.1モル)及びジフェニルカーボ
ネート21.4g(0.1モル)を投入した。ここにフ
ッ化セシウム1.5mg(1×10-5モル)を添加し
た。その後、アルゴン気流下、180℃で1時間攪拌
し、その後減圧度を上げながら、240℃で1時間、2
70℃で30分間の条件で重合を行い、生成するフェノ
ールを留去させてポリカーボネートを得た。このものの
熱分析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は1
54℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする0.
2g/dl濃度の溶液の20℃における還元粘度は0.
56dl/gであり、この値から算出される粘度平均分
子量は24,000であった。
フラスコに2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン22.8g(0.1モル)及びジフェニルカーボ
ネート21.4g(0.1モル)を投入した。ここにフ
ッ化セシウム1.5mg(1×10-5モル)を添加し
た。その後、アルゴン気流下、180℃で1時間攪拌
し、その後減圧度を上げながら、240℃で1時間、2
70℃で30分間の条件で重合を行い、生成するフェノ
ールを留去させてポリカーボネートを得た。このものの
熱分析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は1
54℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする0.
2g/dl濃度の溶液の20℃における還元粘度は0.
56dl/gであり、この値から算出される粘度平均分
子量は24,000であった。
【0035】実施例2 フッ化セシウムの代りにフッ化カリウムを0.58mg
(1×10-5モル)用いた以外は実施例1と全く同様の
操作を行い、ポリカーボネートを得た。このものの熱分
析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は149
℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする0.2g
/dl濃度の溶液の20℃における還元粘度は0.39
dl/gであり、この値から算出される粘度平均分子量
は16,000であった。
(1×10-5モル)用いた以外は実施例1と全く同様の
操作を行い、ポリカーボネートを得た。このものの熱分
析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は149
℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする0.2g
/dl濃度の溶液の20℃における還元粘度は0.39
dl/gであり、この値から算出される粘度平均分子量
は16,000であった。
【0036】実施例3 攪拌装置及び蒸留装置を備えた500mlのセパラブル
フラスコに2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン22.8g(0.1モル)及びジフェニルカーボ
ネート21.4g(0.1モル)を投入した。ここにフ
ッ化セシウム0.76mg(5×10-6モル)を添加
し、その後、アルゴン気流下、180℃で1時間攪拌し
た後に、減圧度を上げながら、240℃で1時間、27
0℃で1時間の条件で重合を行い、生成するフェノール
を留去させてポリカーボネートを得た。このものの熱分
析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は153
℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.
2g/dlの溶液の20℃における還元粘度は0.59
dl/gであり、この値から算出される粘度平均分子量
は25,100であった。
フラスコに2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン22.8g(0.1モル)及びジフェニルカーボ
ネート21.4g(0.1モル)を投入した。ここにフ
ッ化セシウム0.76mg(5×10-6モル)を添加
し、その後、アルゴン気流下、180℃で1時間攪拌し
た後に、減圧度を上げながら、240℃で1時間、27
0℃で1時間の条件で重合を行い、生成するフェノール
を留去させてポリカーボネートを得た。このものの熱分
析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は153
℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.
2g/dlの溶液の20℃における還元粘度は0.59
dl/gであり、この値から算出される粘度平均分子量
は25,100であった。
【0037】また、このポリカーボネートを270℃、
100kg/cm2、2分間の条件で熱プレス成形を行
い、厚さ3mmのプレートを得た。このプレートをJI
SK 7103−1977に準拠してスガ試験機(株)
製カラーメーターSM−3にて黄色度(YI)を測定し
たところ、21.0であった。
100kg/cm2、2分間の条件で熱プレス成形を行
い、厚さ3mmのプレートを得た。このプレートをJI
SK 7103−1977に準拠してスガ試験機(株)
製カラーメーターSM−3にて黄色度(YI)を測定し
たところ、21.0であった。
【0038】実施例4 実施例3において、反応原料中に更にホウ酸0.62m
g(1×10-5モル)を添加して重合反応を行った以外
は実施例3と全く同様の操作を行い、ポリカーボネート
を得た。このものの熱分析測定を行ったところ、ガラス
転移点(Tg)は153℃であった。また、塩化メチレ
ンを溶媒とする濃度0.2g/dlの溶液の20℃にお
ける還元粘度は0.62dl/gであり、この値から算
出される粘度平均分子量は26,700であった。
g(1×10-5モル)を添加して重合反応を行った以外
は実施例3と全く同様の操作を行い、ポリカーボネート
を得た。このものの熱分析測定を行ったところ、ガラス
転移点(Tg)は153℃であった。また、塩化メチレ
ンを溶媒とする濃度0.2g/dlの溶液の20℃にお
ける還元粘度は0.62dl/gであり、この値から算
出される粘度平均分子量は26,700であった。
【0039】また、このポリカーボネートを実施例3と
同様の条件で熱プレス成形し同様のプレートを作製し、
黄色度(YI)を測定したところ、4.2であった。
同様の条件で熱プレス成形し同様のプレートを作製し、
黄色度(YI)を測定したところ、4.2であった。
【0040】比較例1 フッ化セシウムを用いなかった以外は実施例1と全く同
様の操作を行い、ポリカーボネートを得た。このものの
熱分析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は1
24℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする0.
2g/dl濃度の溶液の20℃における還元粘度は0.
17dl/gであり、この値から算出される粘度平均分
子量は6,000であった。
様の操作を行い、ポリカーボネートを得た。このものの
熱分析測定を行ったところ、ガラス転移点(Tg)は1
24℃であった。また、塩化メチレンを溶媒とする0.
2g/dl濃度の溶液の20℃における還元粘度は0.
17dl/gであり、この値から算出される粘度平均分
子量は6,000であった。
【0041】なお、実施例及び比較例において、粘度平
均分子量(Mv)は [η]=1.11×10-4Mv0.82 の式から算出した。
均分子量(Mv)は [η]=1.11×10-4Mv0.82 の式から算出した。
【0042】
【発明の効果】本発明のポリカーボネートの製造方法に
よれば、塩基性をもたない特定の金属塩を重縮合触媒と
して用いているので、高品質なポリカーボネートを製造
することができる。また、上記金属塩は高い重縮合活性
を有するため、少量の使用量で重縮合が速やかに進行
し、高品質なポリカーボネートを生産性よく得ることが
できる。また、上記特定の金属塩に加えてホウ酸又はホ
ウ酸エステルを用いる本発明のポリカーボネートの製造
方法によれば、着色が全くなく、耐スチーム性にも優れ
るポリカーボネートを、生産性よく得ることができる。
本発明の方法によって得られたポリカーボネートは、電
気・電子分野、自動車分野の素材として好適に用いられ
る。
よれば、塩基性をもたない特定の金属塩を重縮合触媒と
して用いているので、高品質なポリカーボネートを製造
することができる。また、上記金属塩は高い重縮合活性
を有するため、少量の使用量で重縮合が速やかに進行
し、高品質なポリカーボネートを生産性よく得ることが
できる。また、上記特定の金属塩に加えてホウ酸又はホ
ウ酸エステルを用いる本発明のポリカーボネートの製造
方法によれば、着色が全くなく、耐スチーム性にも優れ
るポリカーボネートを、生産性よく得ることができる。
本発明の方法によって得られたポリカーボネートは、電
気・電子分野、自動車分野の素材として好適に用いられ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】なお、実施例及び比較例において、粘度平
均分子量(Mv)は [η]=1.23×10-4Mv0.83 の式から算出した。
均分子量(Mv)は [η]=1.23×10-4Mv0.83 の式から算出した。
Claims (2)
- 【請求項1】 エステル交換反応により炭酸ジエステル
と二価フェノールからポリカーボネートを製造するにあ
たり、対アニオンがF-であるアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の塩を重縮合触媒として用いることを特徴と
するポリカーボネートの製造方法。 - 【請求項2】 エステル交換反応により炭酸ジエステル
と二価フェノールからポリカーボネートを製造するにあ
たり、重縮合触媒としての対アニオンがF-であるアル
カリ金属又はアルカリ土類金属の塩に加えて、ホウ酸又
はホウ酸エステル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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14970293A JPH06340737A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | ポリカーボネートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14970293A JPH06340737A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | ポリカーボネートの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06340737A true JPH06340737A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15480954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14970293A Pending JPH06340737A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | ポリカーボネートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06340737A (ja) |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP14970293A patent/JPH06340737A/ja active Pending
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