JPH07102056A - 芳香族ポリカーボネートの製造方法 - Google Patents

芳香族ポリカーボネートの製造方法

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JPH07102056A
JPH07102056A JP16246394A JP16246394A JPH07102056A JP H07102056 A JPH07102056 A JP H07102056A JP 16246394 A JP16246394 A JP 16246394A JP 16246394 A JP16246394 A JP 16246394A JP H07102056 A JPH07102056 A JP H07102056A
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bis
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hydroxyphenyl
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aromatic polycarbonate
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JP16246394A
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English (en)
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Genichi Hirao
元一 平尾
Yoshiyuki Totani
由之 戸谷
Tomomichi Itou
友倫 伊藤
Masakatsu Nakatsuka
正勝 中塚
Teruhiro Yamaguchi
彰宏 山口
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも一種の芳香族ジヒドロキシ化合
物、カーボネート前駆体、アルカリ金属またはアルカリ
土類金属塩基、水、有機溶媒、4級アンモニウム塩およ
び3級アミンを使用して芳香族ポリカーボネートを製造
する方法において、4級アンモニウム塩の存在下、芳香
族ジヒドロキシ化合物の量が、初期の量の3重量%以下
になった後、3級アミンを添加することからなる芳香族
ポリカーボネートの製造方法。 【効果】 窒素含有量および環状オリゴマーの含有量が
少ない芳香族ポリカーボネートの製造方法を提供する。

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
トの製造方法に関する。さらに詳しくは、窒素含有量お
よび環状オリゴマーの含有量が少ない芳香族ポリカーボ
ネートの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、芳香族ジヒドロキシ化合物、
カーボネート前駆体、アルカリ金属またはアルカリ土類
金属塩基、水、有機溶媒、ポリカーボネート生成触媒お
よび末端封止剤を使用して芳香族ポリカーボネートを製
造する方法が知られている。米国特許第3275601
号には、芳香族ジヒドロキシ化合物としてビスフェノー
ルA、カーボネート前駆体としてホスゲン、アルカリ金
属塩基として水酸化ナトリウム、有機溶媒としてジクロ
ロメタン、ポリカーボネート生成触媒としてトリエチル
アミンまたはベンジルトリエチルアンモニウムクロライ
ド、そして、末端封止剤としてp−tert−ブチルフェノ
ールを使用する芳香族ポリカーボネートの製造方法が記
載されている。しかし、該公報の方法において、トリエ
チルアミン等の3級アミンを使用して芳香族ポリカーボ
ネートを製造する場合、ホスゲン化後直ちに3級アミン
が添加されている。このような方法により製造される芳
香族ポリカーボネートは、窒素含有量が多い。また、ベ
ンジルトリエチルアンモニウムクロライド等の4級アン
モニウム塩を使用して芳香族ポリカーボネートを製造す
る場合には、ポリカーボネート生成触媒としての4級ア
ンモニウム塩の効果が小さく、生産効率が低い。
【0003】特開平2−133425号公報では、有機
溶媒の存在下で、芳香族ジヒドロキシ化合物の塩基水溶
液とホスゲンとを反応させて、低分子量のポリカーボネ
ートオリゴマーを形成させ、次に、該オリゴマーを乳化
状態に維持して重合させることにより高分子量の芳香族
ポリカーボネートを製造する方法において、乳化状態に
あるポリカーボネートの分子量が目標とする分子量の7
0%以上になった時点で、3級アミンを添加し、高分子
量の芳香族ポリカーボネートを形成させることを特徴と
する芳香族ポリカーボネートの製造方法が提案されてい
る。しかし、この方法により製造される芳香族ポリカー
ボネートは、環状オリゴマーの含有量が多い。
【0004】特開平3−199231号公報では、有機
溶媒の存在下で、芳香族ジヒドロキシ化合物の塩基水溶
液とホスゲンとを反応させて、クロロホーメート基を含
有する低分子量のポリカーボネートオリゴマーを形成さ
せ、次に、塩基の存在下、該オリゴマーを油中水型乳化
状態で重合させることにより芳香族ポリカーボネートを
製造する方法において、該油中水型乳化状態における分
散水相の液滴径が平均10μm以下となった後に、3級
アミンを添加することを特徴とする芳香族ポリカーボネ
ートの製造方法が提案されている。しかし、この方法に
より製造される芳香族ポリカーボネートは、環状オリゴ
マーの含有量が多い。
【0005】特開昭61−238823号公報では、芳
香族ジヒドロキシ化合物を使用して界面重合法によりポ
リカーボネート樹脂を製造する方法において、ジクロロ
メタンを芳香族ジヒドロキシ化合物の8〜30重量倍使
用し、ポリカーボネート生成触媒として4級アンモニウ
ム塩と3級アミンを併用し、かつ、重合時、水酸化ナト
リウムを芳香族ジヒドロキシ化合物に対し、0.5〜5
倍モル添加して重合反応を行うことを特徴とする、粘度
平均分子量が50000以上である高分子量のポリカー
ボネート樹脂の製造方法が提案されている。しかし、こ
の方法は、高希釈条件下で行われており、また、該公報
中では、ポリカーボネート生成触媒として4級アンモニ
ウム塩と3級アミンを併用するにあたり、ホスゲン化後
4級アンモニウム塩が添加され、その後直ちに3級アミ
ンが添加されている。このような方法により製造される
ポリカーボネート樹脂は、窒素含有量が多く、環状オリ
ゴマーの含有量も多い。
【0006】米国特許第3184431号では、芳香族
ジヒドロキシ化合物の塩基水溶液と有機溶媒とに、ホス
ゲンを添加してポリカーボネート樹脂を製造する方法に
おいて、ポリカーボネート生成触媒として4級アンモニ
ウム塩を使用し、ホスゲン化の際、その4級アンモニウ
ム塩の30〜50%を存在させておき、残りをホスゲン
化後添加することを特徴とするポリカーボネート樹脂の
製造方法が提案されている。しかし、4級アンモニウム
塩はポリカーボネート生成触媒としての効果が小さく、
このように4級アンモニウム塩を分割して使用する方法
は、4級アンモニウム塩を一括して使用する方法と同じ
く、生産効率が低い。この様な事情から、現在、窒素含
有量および環状オリゴマーの含有量が少ない芳香族ポリ
カーボネートを製造する方法が要望されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、窒素
含有量および環状オリゴマーの含有量が少ない芳香族ポ
リカーボネートの製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の要
望に応えるべく、芳香族ポリカーボネートの製造方法に
関し鋭意検討した結果、本発明を完成するに到った。す
なわち、本発明は、少なくとも一種の芳香族ジヒドロキ
シ化合物、カーボネート前駆体、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属塩基、水、有機溶媒、4級アンモニウム
塩および3級アミンを使用して芳香族ポリカーボネート
を製造する方法において、4級アンモニウム塩の存在下
に反応を行い、次いで、芳香族ジヒドロキシ化合物の量
が初期の量の3重量%以下になった後、3級アミンを添
加してさらに反応を行う芳香族ポリカーボネートの製造
方法に関するものである。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
製造方法では、芳香族ジヒドロキシ化合物、カーボネー
ト前駆体、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基、
水、反応に対して実質的に不活性で実質的に水不溶性の
有機溶媒、4級アンモニウム塩および3級アミンが使用
される。本発明において使用される芳香族ジヒドロキシ
化合物は、式(1)または式(2)で表される化合物で
ある。 HO−Ar1−Y−Ar2−OH (1) HO−Ar3−OH (2) (式中、Ar1、Ar2およびAr3は各々2価の芳香族基
を、YはAr1とAr2を結び付ける連結基を表す)式
(1)または式(2)において、Ar1、Ar2およびAr3
は、各々2価の芳香族基であり、好ましくは、フェニレ
ン基であり、フェニレン基は置換基を有していてもよ
い。置換基は、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、アル
キル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル
基、アリール基、アルコキシ基等である。Ar1とAr
2は、好ましくは、両方が、p−フェニレン基、m−フ
ェニレン基またはo−フェニレン基、または、一方がp
−フェニレン基であり、一方がm−フェニレン基または
o−フェニレン基である。Ar1とAr2は、特に好ましく
は、両方がp−フェニレン基である。
【0010】Ar3はp−フェニレン基、m−フェニレン
基またはo−フェニレン基であり、好ましくは、p−フ
ェニレン基またはm−フェニレン基である。Yは、Ar1
とAr2を結び付ける連結基であり、単結合または2価の
炭化水素基、または、−O−、−S−、−SO−、−S
2 −、−CO−等の炭素と水素以外の原子を含む基で
ある。2価の炭化水素基は、例えば、メチレン基、エチ
レン基、2,2−プロピリデン基、シクロヘキシリデン
基等のアルキリデン基、アリール基等で置換されたアル
キリデン基、芳香族基やその他の不飽和の炭化水素基を
含有する炭化水素基である。
【0011】芳香族ジヒドロキシ化合物の具体例として
は、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2
−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3
−メチル−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、1,2−ビス
(4'−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1−ナフチルメタン、1,1−ビス(4'−ヒ
ドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビ
ス(4'−ヒドロキシフェニル)−1,1−ジメチルプロ
パン、2,2−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン〔”ビスフェノールA”〕、2−(4'−ヒドロキシフ
ェニル)−2−(3'−ヒドロキシフェニル)プロパン、
1,1−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)−2−メチル
プロパン、2,2−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)ブ
タン、1,1−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)−3−
メチルブタン、2,2−ビス(4'−ヒドロキシフェニ
ル)ペンタン、2,2−ビス(4'−ヒドロキシフェニ
ル)−4−メチルペンタン、2,2−ビス(4'−ヒドロ
キシフェニル)ヘキサン、4,4−ビス(4'−ヒドロキ
シフェニル)ヘプタン、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)ノナン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロ
キシフェニル)メタン、
【0012】2,2−ビス(3'−メチル−4'−ヒドロキ
シフェニル)プロパン、2,2−ビス(3'−エチル−4'
−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3'−
n−プロピル−4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(3'−イソプロピル−4'−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン、2,2−ビス(3'−sec −ブチル−4'
−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3'−
tert−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(3'−シクロヘキシル−4'−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス(3'−アリル−4'−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3'−メト
キシ−4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(3',5'−ジメチル−4'−ヒドロキシフェニル) プロ
パン、2,2−ビス(2’,3',5',6'−テトラメチル
−4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、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',5'−ジクロロ−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
ブロモ−4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−
ビス(2’,6'−ジブロモ−3',5'−ジメチル−4'−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)シアノメタン、3,3−ビス(4'−ヒドロキシ
フェニル)−1−シアノブタン、2,2−ビス(4'−ヒ
ドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン等のビス
(ヒドロキシアリール)アルカン類、
【0013】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、1,1−ビス(3'−メチル−4'−
ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス
(3',5'−ジメチル−4'−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、1,1−ビス(3',5'−ジクロロ−4'−ヒド
ロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4'−
ヒドロキシフェニル)−4−メチルシクロヘキサン、
1,1−ビス (4'−ヒドロキシフェニル)−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4'−ヒド
ロキシフェニル)シクロヘプタン、1,1−ビス(4'−
ヒドロキシフェニル)シクロオクタン、1,1−ビス
(4'−ヒドロキシフェニル)シクロノナン、1,1−ビ
ス(4'−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン、2,2
−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)ノルボルナン、8,
8−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)トリシクロ〔5,
2,1,0 2,6 〕デカン、2,2−ビス(4'−ヒドロキ
シフェニル)アダマンタン等のビス(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、エチレングリコールビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)エーテル等のビス(ヒドロキシアリ
ール)エーテル類、
【0014】4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルフィ
ド、3,3'−ジメチル−4,4'−ジヒドロキシジフェニ
ルスルフィド、3,3'−ジシクロヘキシル−4,4'−ジ
ヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3'−ジフェニル
−4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,
3',5,5'−テトラメチル−4,4'−ジヒドロキシジフ
ェニルスルフィド等のビス(ヒドロキシアリール)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、3,3'−ジメチル−4,4'−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホキシド等のビス(ヒドロキシアリール)スルホ
キシド類、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、
3,3'−ジメチル−4,4'−ジヒドロキシジフェニルス
ルホン、3,3'−ジフェニル−4,4'−ジヒドロキシジ
フェニルスルホン、3,3'−ジクロロ−4,4'−ジヒド
ロキシジフェニルスルホン等のビス(ヒドロキシアリー
ル)スルホン類、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケト
ン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)ケト
ン等のビス(ヒドロキシアリール)ケトン類、
【0015】更には、3,3,3',3'−テトラメチル−
6,6'−ジヒドロキシスピロ(ビス)インダン〔”スピ
ロビインダンビスフェノール”〕、3,3',4,4'−テ
トラヒドロ−4,4,4',4'−テトラメチル−2,2’
−スピロビ(2H−1−ベンゾピラン)−7,7’−ジ
オール〔”スピロビクロマン”〕、トランス−2,3−
ビス(4'−ヒドロキシフェニル)−2−ブテン、9,9
−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)フルオレン、3,3
−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)−2−ブタノン、
1,6−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)−1,6−ヘ
キサンジオン、1,1−ジクロロ−2,2−ビス(4'−
ヒドロキシフェニル)エチレン、1,1−ジブロモ−
2,2−ビス(4'−ヒドロキシフェニル)エチレン、
1,1−ジクロロ−2,2−ビス(3'−フェノキシ−4'
−ヒドロキシフェニル)エチレン、α,α,α’,α’
−テトラメチル−α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−p−キシレン、α,α,α’,α’−テトラメ
チル−α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m
−キシレン、
【0016】3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
フタリド、2,6−ジヒドロキシジベンゾ−p−ジオキ
シン、2,6−ジヒドロキシチアントレン、2,7−ジ
ヒドロキシフェノキサチイン、9,10−ジメチル−
2,7−ジヒドロキシフェナジン、3,6−ジヒドロキ
シジベンゾフラン、3,6−ジヒドロキシジベンゾチオ
フェン、4,4'−ジヒドロキシビフェニル、1,4−ジ
ヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレ
ン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒド
ロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシピレン、ハイ
ドロキノン、レゾルシン等である。また、ビスフェノー
ルA2モルとイソフタロイルクロライド又はテレフタロ
イルクロライド1モルとの反応により製造されるエステ
ル結合を含む芳香族ジヒドロキシ化合物も有用である。
これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は単独で使用しても
よく、また、複数併用してもよい。芳香族ジヒドロキシ
化合物は、好ましくは、ビス(ヒドロキシアリール)ア
ルカン類であり、より好ましくは、ビスフェノールAで
ある。
【0017】本発明において使用されるカーボネート前
駆体は、好ましくは、ハロゲン化カルボニル化合物また
はハロホーメート化合物である。ハロゲン化カルボニル
化合物としては、例えば、ホスゲン(塩化カルボニ
ル)、臭化カルボニル、ヨウ化カルボニル、フッ化カル
ボニル等が挙げられる。また、ハロホーメート基を形成
させる能力を有する化合物、例えば、ホスゲンの2量体
であるトリクロロメチルクロロホーメートやホスゲンの
3量体であるビス(トリクロロメチル)カーボネート等
も有用である。これらのハロゲン化カルボニル化合物は
単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。特
に好ましいハロゲン化カルボニル化合物はホスゲンであ
る。
【0018】ハロホーメート化合物は、モノまたはビス
ハロホーメート化合物、またはオリゴマー状のハロホー
メート化合物であり、代表的には式(3)で表される化
合物である。 X−〔O−R−O−C(=O)〕n −O−R−O−X (3) (式中、Xは水素原子またはハロカルボニル基を表し、
少なくとも1個のXはハロカルボニル基であり、Rは2
価の脂肪族基または芳香族基を表し、nは0または正の
整数を表す) 式(3)で表される化合物は、脂肪族ジヒドロキシ化合
物から誘導されるモノまたはビスハロホーメート化合
物、またはオリゴマー状のハロホーメート化合物、芳香
族ジヒドロキシ化合物から誘導されるモノまたはビスハ
ロホーメート化合物、またはオリゴマー状のハロホーメ
ート化合物である。尚、オリゴマー状のハロホーメート
化合物は、同一分子中に構造の異なるRを有していても
よい。これらのハロホーメート化合物は単独で使用して
もよく、また、複数併用してもよい。さらに、ハロホー
メート化合物は、ハロゲン化カルボニル化合物と併用し
てもよい。
【0019】式(3)において、2価の脂肪族基Rは、
炭素数2〜20のアルキレン基、炭素数4〜12のシク
ロアルキレン基または式(4)で表される基である。 −R’−Ar4−R’− (4) (式中、R’は炭素数1〜6のアルキレン基を表し、A
4 は、炭素数6〜12の2価の芳香族基を表す) 式(3)において、Rが脂肪族基である脂肪族ジヒドロ
キシ化合物の具体例は、エチレングリコール、1,3−
プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−
ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジ
オール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタン
ジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカン
ジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−
ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチ
ル−1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−
プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、
1,4−シクロヘキサンジオール、2,2−ビス(4'−
ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、キシリレンジオ
ール、1,4−ビス(2’−ヒドロキシエチル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(3'−ヒドロキシプロピル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(4'−ヒドロキシブチル)ベンゼン、
1,4−ビス(5'−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、
1,4−ビス(6'−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン等で
ある。式(3)において、Rが芳香族基である芳香族ジ
ヒドロキシ化合物は、式(1)または式(2)で表され
る芳香族ジヒドロキシ化合物であり、例えば、ビスフェ
ノールA、ハイドロキノン等である。
【0020】カーボネート前駆体は、好ましくは、ホス
ゲン、ビスフェノールAのビスクロロホーメートまたは
ビスフェノールAのオリゴマー状のクロロホーメート化
合物である。カーボネート前駆体の使用量は、ハロゲン
化カルボニル化合物を使用する場合、芳香族ジヒドロキ
シ化合物の使用量に対し、通常、1.0倍モルより多い
量から2.0倍モル程度であり、好ましくは、約1.0
1〜1.5倍モルであり、より好ましくは、約1.03
〜1.4倍モルであり、さらに好ましくは、約1.05
〜1.3倍モルである。また、ハロホーメート化合物を
使用する場合、ハロホーメート化合物に含まれるハロホ
ーメート基数が、ハロホーメート化合物および芳香族ジ
ヒドロキシ化合物に含まれるヒドロキシ基数より多けれ
ばよい。ハロホーメート化合物を使用する場合、ハロホ
ーメート基数はヒドロキシ基数に対して、通常、1.0
倍当量より多い量から1.5倍当量程度であり、好まし
くは、約1.01〜1.5倍当量であり、より好ましく
は、約1.03〜1.4倍当量であり、さらに好ましく
は、約1.05〜1.3倍当量である。カーボネート前
駆体は、気体、液体、固体のいずれの状態でも使用する
ことができる。ハロゲン化カルボニル化合物を使用する
場合には、気体状態または有機溶媒に溶解させた有機溶
媒溶液として使用することが好ましい。ハロホーメート
化合物を使用する場合には、液体状態、固体状態または
有機溶媒に溶解させた有機溶媒溶液として使用すること
が好ましい。
【0021】本発明において使用されるアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属塩基(以下、塩基と略記する)
は、通常、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウム等の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩等
である。これらの塩基は単独で使用してもよく、また、
複数併用してもよい。好ましい塩基は、水酸化ナトリウ
ムまたは水酸化カリウムである。塩基の使用量は、芳香
族ジヒドロキシ化合物の使用量に対して、好ましくは、
約1.0〜2.0倍当量であり、より好ましくは、約
1.05〜1.8倍当量であり、さらに好ましくは、約
1.1〜1.6倍当量である。塩基は、通常、水溶液と
して使用される。また、この塩基水溶液に芳香族ジヒド
ロキシ化合物を溶解させて使用することもできる。この
場合、酸化防止剤として亜硫酸ナトリウム、ナトリウム
ハイドロサルファイトあるいはナトリウムボロハイドラ
イド等を添加してもよい。塩基は、その全量を反応前に
予め加えておいてもよく、また、一部の量を反応前に予
め加えておき、残りの量を反応中に添加してもよい。そ
の際、断続的または連続的に添加してもよく、さらに、
pHを一定値または一定範囲に制御しながら添加しても
よい。
【0022】本発明において使用される水は、蒸留水、
イオン交換水、または、芳香族ポリカーボネートを製造
する際に生じる回収水等であり、さらにそれらを混合し
たものであってもよい。水は、好ましくは、塩基水溶液
および/または芳香族ジヒドロキシ化合物の塩基水溶液
として使用される。水の使用量は、通常、芳香族ジヒド
ロキシ化合物1モルに対し、約0.5〜5リットルであ
る。芳香族ジヒドロキシ化合物の塩基水溶液を調製する
場合、使用される水の量は、芳香族ジヒドロキシ化合物
と塩基を溶解させるのに必要な量以上あればよい。例え
ば、芳香族ジヒドロキシ化合物が、ビスフェノールAで
ある場合、その量は、ビスフェノールA1モルに対し、
約0.8〜2.2リットルである。
【0023】本発明において使用される有機溶媒は、反
応に対して実質的に不活性であり、水に対して実質的に
不溶性であり、かつ、芳香族ポリカーボネートを溶解す
るものであればよい。有機溶媒は、例えば、ジクロロメ
タン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、1,2
−ジクロロエチレン、トリクロロエタン、テトラクロロ
エタン、ジクロロプロパン等の脂肪族塩素化炭化水素、
クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族塩素化炭
化水素、またはそれらの混合物である。また、それらの
塩素化炭化水素またはそれらの混合物に、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素等を
混合した有機溶媒でもよい。特に好ましい有機溶媒はジ
クロロメタンである。
【0024】また、本発明の製造方法において使用され
る有機溶媒は、芳香族ポリカーボネートを製造する際に
生じる回収有機溶媒でもよい。さらにその回収有機溶媒
を新しい有機溶媒と混合した有機溶媒でもよい。有機溶
媒の使用量は、通常、芳香族ジヒドロキシ化合物1モル
に対し、約0.5〜1.5リットルが好ましい。有機溶
媒の量が、1.5リットルよりも過度に多い場合、重合
速度が過度に遅くなり、また環状オリゴマーの含有量が
増加する傾向にある。また有機溶媒の量が、0.5リッ
トルよりも過度に少ない場合、有機溶媒溶液の粘度が過
度に高くなるため、この場合も重合速度が過度に遅くな
り、また、重合終了後の有機溶媒溶液の取り扱い性が悪
くなる。有機溶媒の量は、より好ましくは、芳香族ジヒ
ドロキシ化合物1モルに対し、約0.7〜1.3リット
ルである。本発明において使用される4級アンモニウム
塩は、代表的には、式(5)(化1)で表される化合物
である。
【0025】
【化1】 (式中、R1 〜R4 はアルキル基、アリール基またはア
ラルキル基を表し、Zはヒドロキシ基またはハロゲン原
子を表す)
【0026】式(5)で表される4級アンモニウム塩の
具体例は、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド、テト
ラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモ
ニウムブロマイド、メチルトリエチルアンモニウムクロ
ライド、エチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ
メチルジエチルアンモニウムクロライド、フェニルトリ
エチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、トリエチル−n−オクタデシルアン
モニウムクロライド、ベンジルトリ−n−ブチルアンモ
ニウムクロライド、シクロヘキシルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムフル
オライド、テトラ−n−ブチルアンモニウムフルオライ
ド、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムクロライ
ド、テトラ−n−ヘプチルアンモニウムアイオダイド、
m−トリフルオロメチルフェニルトリメチルアンモニウ
ムブロマイド、N−メチルピリジニウムクロライド等で
あるが、これらに限定されるものではない。これらの4
級アンモニウム塩は単独で使用してもよく、また、複数
併用してもよい。4級アンモニウム塩は、好ましくは、
ベンジルトリメチルアンモニウムクロライドまたはベン
ジルトリエチルアンモニウムクロライドである。
【0027】4級アンモニウム塩の使用量は、芳香族ジ
ヒドロキシ化合物のモル数に対し、約0.0005モル
%以上あればよい。また、その量が過度に多くても、顕
著な効果は期待できない。4級アンモニウム塩の量は、
好ましくは、芳香族ジヒドロキシ化合物のモル数に対し
て、約0.0005〜1.5モル%であり、より好まし
くは約0.01〜1.0モル%である。4級アンモニウ
ム塩は、固体状態で使用してもよく、有機溶媒溶液また
は水溶液として使用してもよい。4級アンモニウム塩
は、反応前に予め加えておいてもよく、また、芳香族ジ
ヒドロキシ化合物の量が、初期の量の3重量%になる以
前の任意の時点で、反応系に添加してもよい。4級アン
モニウム塩は、好ましくは、反応前に予め加えておく
か、または、芳香族ジヒドロキシ化合物の量が、初期の
量の5重量%になる以前の任意の時点に、反応系に添加
するのがよい。カーボネート前駆体としてハロゲン化カ
ルボニル化合物を使用する場合、4級アンモニウム塩
は、反応前に予め加えておくか、または、ハロゲン化カ
ルボニル化合物の供給が終了した後、直ちに添加するの
が特に好ましく、カーボネート前駆体としてハロホーメ
ート化合物を使用する場合、4級アンモニウム塩は、反
応前に予め加えておくのが特に好ましい。
【0028】本発明において使用される3級アミンは、
好ましくは、総炭素数3〜30の3級アミンであり、よ
り好ましくは、総炭素数3〜30のトリアルキルアミン
である。3級アミンの具体例は、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ジエチル
−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ
−n−ヘキシルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミ
ン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタ
ンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,
4−テトラメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テ
トラ−n−ブチル−1,6−ヘキサメチレンジアミン、
N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレント
リアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、
N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジメ
チルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、2−ジメチ
ルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、4−
ジエチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン、4
−メチルピリジン、2−n−プロピルピリジン、N,
N’−ジメチルピペラジン、N−エチルピペリジン、N
−メチルモルホリン、1,4−ジアザビシクロ〔2,
2,2〕オクタン等であるが、これらに限定されるもの
ではない。これらの3級アミンは単独で使用してもよ
く、また、複数併用してもよい。特に好ましい3級アミ
ンはトリエチルアミンである。
【0029】3級アミンの使用量は、芳香族ジヒドロキ
シ化合物のモル数に対して、約0.0005モル%以上
あればよい。また、その量が過度に多くても、顕著な効
果は期待できない。3級アミンの量は、好ましくは、芳
香族ジヒドロキシ化合物のモル数に対して、約0.00
05〜1.5モル%である。3級アミンは、液体状態ま
たは固体状態で添加してもよく、有機溶媒溶液または水
溶液として添加してもよい。3級アミンの添加時期は、
芳香族ジヒドロキシ化合物の量が、初期の量の3重量%
以下になった後の任意の時点であり、好ましくは、芳香
族ジヒドロキシ化合物の量が、初期の量の2.5重量%
以下になった後の任意の時点である。特に好ましい3級
アミンの添加時期は、芳香族ジヒドロキシ化合物の量
が、初期の量の1重量%以下になった後の任意の時点で
ある。
【0030】4級アンモニウム塩の存在下での反応を開
始した時点から、芳香族ジヒドロキシ化合物の量が、初
期の量の3重量%以下になるまでに要する時間は、カー
ボネート前駆体、塩基、水、有機溶媒または4級アンモ
ニウム塩の各使用量および各使用方法により異なるが、
通常、その時間は、約15〜200分程度であり、好ま
しくは、約20〜150分程度であり、より好ましく
は、約30〜100分程度であり、さらに好ましくは、
約40〜70分程度である。
【0031】公知のポリカーボネートの製造方法では、
4級アンモニウム塩または3級アミンをそれぞれ単独で
使用するか、または、併用している。しかし、これまで
の製造方法では、窒素含有量が少なく、かつ、環状オリ
ゴマーの含有量が少ないポリカーボネートを製造するこ
とはできなかった。本発明の製造方法は、4級アンモニ
ウム塩および3級アミンを特定の方法で使用することに
より、窒素含有量および環状オリゴマーの含有量が少な
い芳香族ポリカーボネートの製造を可能にしたものであ
る。すなわち、本発明の製造方法は、まず、4級アンモ
ニウム塩の存在下に反応を行い、次いで、芳香族ジヒド
ロキシ化合物の量が初期の量の3重量%以下になった
後、3級アミンを添加して、さらに反応を行うことから
なる芳香族ポリカーボネートの製造方法である。芳香族
ジヒドロキシ化合物の量を調べる方法としては、反応溶
液の一部を抜き取り、水相を高速液体クロマトグラフィ
ー(HPLC)により分析する方法、または水相の紫外
線吸収スペクトルを調べる方法等がある。これらの方法
により、芳香族ジヒドロキシ化合物の量が測定され、3
級アミンの添加時期が決定される。本発明の製造方法
は、末端封止剤を使用せずに実施することも可能である
が、分子量の制御が容易になるという点で、末端封止剤
を使用する方法は好ましい方法である。本発明の製造方
法に適する末端封止剤は、1価の芳香族ヒドロキシ化合
物、1価の芳香族ヒドロキシ化合物のハロホーメート化
合物、1価のカルボン酸または1価のカルボン酸のハラ
イド誘導体等である。1価の芳香族ヒドロキシ化合物
は、例えば、フェノール、p−クレゾール、o−エチル
フェノール、p−エチルフェノール、p−イソプロピル
フェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミル
フェノール、p−シクロヘキシルフェノール、p−オク
チルフェノール、p−ノニルフェノール、2,4−キシ
レノール、p−メトキシフェノール、p−ヘキシルオキ
シフェノール、p−デシルオキシフェノール、o−クロ
ロフェノール、m−クロロフェノール、p−クロロフェ
ノール、p−ブロモフェノール、ペンタブロモフェノー
ル、ペンタクロロフェノール、p−フェニルフェノー
ル、p−イソプロペニルフェノール、2,4−ジ(1−
メチル−1−フェニルエチル)フェノール、β−ナフト
ール、α−ナフトール、p−(2’,4',4'−トリメチ
ルクロマニル)フェノール、2−(4'−メトキシフェニ
ル)−2−(4”−ヒドロキシフェニル)プロパン等の
フェノール類またはそれらのアルカリ金属塩およびアル
カリ土類金属塩である。1価の芳香族ヒドロキシ化合物
のハロホーメート化合物は、上述の1価の芳香族ヒドロ
キシ化合物のハロホーメート誘導体等である。
【0032】1価のカルボン酸は、例えば、酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、カ
プリル酸、2,2−ジメチルプロピオン酸、3−メチル
酪酸、3,3−ジメチル酪酸、4−メチル吉草酸、3,
3−ジメチル吉草酸、4−メチルカプロン酸、2,4−
ジメチル吉草酸、3,5−ジメチルカプロン酸、フェノ
キシ酢酸等の脂肪酸類またはそれらのアルカリ金属塩お
よびアルカリ土類金属塩、安息香酸、p−メチル安息香
酸、p−tert−ブチル安息香酸、p−プロピルオキシ安
息香酸、p−ブトキシ安息香酸、p−ヘキシルオキシ安
息香酸、p−オクチルオキシ安息香酸、p−フェニル安
息香酸、p−ベンジル安息香酸、p−クロロ安息香酸等
の安息香酸類またはそれらのアルカリ金属塩およびアル
カリ土類金属塩である。1価のカルボン酸のハライド誘
導体は、上記の1価のカルボン酸のハライド誘導体等で
ある。これらの末端封止剤は単独で使用してもよく、ま
た、複数併用してもよい。末端封止剤は、好ましくは、
1価の芳香族ヒドロキシ化合物、1価の芳香族ヒドロキ
シ化合物のハロホーメート化合物または1価のカルボン
酸のハライド誘導体であり、より好ましくは、1価の芳
香族ヒドロキシ化合物または1価の芳香族ヒドロキシ化
合物のハロホーメート化合物であり、さらに好ましく
は、1価の芳香族ヒドロキシ化合物であり、特に好まし
くは、フェノール、p−tert−ブチルフェノールまたは
p−クミルフェノールである。
【0033】末端封止剤の使用量は、製造される芳香族
ポリカーボネートの重量平均分子量に応じて決定され
る。芳香族ポリカーボネートの重量平均分子量は、好ま
しくは約15000〜150000であり、より好まし
くは約20000〜100000である。上記の範囲の
重量平均分子量の芳香族ポリカーボネートを製造するた
めに必要とされる末端封止剤の量は、芳香族ジヒドロキ
シ化合物のモル数に対して、好ましくは約1.0〜1
0.0モル%であり、より好ましくは約1.5〜7.0
モル%である。末端封止剤は、固体状態または液体状態
で使用してもよく、有機溶媒溶液または水溶液として使
用してもよい。末端封止剤は、その添加時期に特に制限
はなく、反応前に予め加えておいてもよく、反応の任意
の時点で添加してもよい。
【0034】本発明の製造方法では、分岐化剤の使用に
より、分岐化された芳香族ポリカーボネートを製造する
こともできる。本発明の製造方法に適する分岐化剤は、
3つ以上の芳香族性ヒドロキシ基、ハロホーメート基、
カルボン酸基、カルボン酸ハライド基または活性なハロ
ゲン原子を有する化合物である。分岐化剤の具体例は、
フロログルシノール、4,6−ジメチル−2,4,6−
トリス(4'−ヒドロキシフェニル)−2−ヘプテン、
4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4'−ヒドロキ
シフェニル)ヘプタン、1,3,5−トリス(4'−ヒド
ロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4'−
ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,2−トリス(4'
−ヒドロキシフェニル)プロパン、α,α,α’−トリ
ス(4'−ヒドロキシフェニル)−1−エチル−4−イソ
プロピルベンゼン、2,4−ビス〔α−メチル−α−
(4'−ヒドロキシフェニル)エチル〕フェノール、2−
(4'−ヒドロキシフェニル)−2−(2",4"−ジヒドロ
キシフェニル)プロパン、トリス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ホスフィン、1,1,4,4−テトラキス(4'−
ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス
〔4',4'−ビス(4”−ヒドロキシフェニル)シクロヘ
キシル〕プロパン、α,α,α’,α’−テトラキス
(4'−ヒドロキシフェニル)−1,4−ジエチルベンゼ
ン、2,2,5,5−テトラキス(4'−ヒドロキシフェ
ニル)ヘキサン、1,1,2,3−テトラキス(4'−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス(4',4”
−ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベンゼン、3,
3',5,5'−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、
【0035】3,5−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−
ビス(クロロカルボニルオキシ)安息香酸、4−ヒドロ
キシイソフタル酸、4−クロロカルボニルオキシイソフ
タル酸、5−ヒドロキシフタル酸、5−クロロカルボニ
ルオキシフタル酸、トリメシン酸トリクロライド、シア
ヌル酸クロライド、3,3−ビス(4'−ヒドロキシフェ
ニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドール、
3,3−ビス(4'−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)
−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドール等である。
これらの分岐化剤は、単独で使用してもよく、また、複
数併用してもよい。分岐化剤の使用量は、製造される芳
香族ポリカーボネートの分岐度に応じて決定される。通
常、その量は、芳香族ジヒドロキシ化合物のモル数に対
して、約0.05〜2.0モル%である。分岐化剤は、
固体状態または液体状態で使用してもよく、有機溶媒溶
液または水溶液として使用してもよい。分岐化剤は、そ
の添加時期に制限はなく、反応前に予め加えておいても
よく、反応の任意の時点で添加してもよい。
【0036】本発明の製造方法は、通常、約10℃〜反
応に使用される有機溶媒の沸点温度で実施される。本発
明の製造方法は、通常、大気圧下で実施され、所望によ
り、大気圧以下、または大気圧以上の条件下でも実施で
きる。本発明の製造方法は、バッチ式で実施してもよ
く、また、連続式で実施してもよい。本発明の製造方法
に使用される反応装置は、槽型反応器、管型反応器また
は充填塔等の公知の反応装置、またはそれらの反応装置
を任意に組み合わせた反応装置等である。これらの反応
装置は、パドル、プロペラ、タービンまたはカイ型翼等
の撹拌翼、ホモジナイザー、ホモミキサー、ミキサー等
の高速撹拌機、スタティックミキサー、コロイドミル、
オリフィスミキサー、フロージェットミキサー、超音波
乳化装置等の撹拌装置を任意に備えることができる。
【0037】本発明の製造方法は、槽型反応器の使用に
より、バッチ式で実施することができる。例えば、芳香
族ジヒドロキシ化合物、塩基、水、有機溶媒を含む反応
系に、カーボネート前駆体またはカーボネート前駆体の
有機溶媒溶液を添加する。その後、4級アンモニウム塩
を添加する。次に、芳香族ジヒドロキシ化合物の量が、
初期の量の3重量%以下になった後、3級アミンを添加
する。
【0038】本発明の製造方法は、槽型反応器の使用に
より、セミバッチ式で実施することができる。例えば、
芳香族ジヒドロキシ化合物の塩基水溶液、有機溶媒およ
びカーボネート前駆体、またはカーボネート前駆体の有
機溶媒溶液を反応系に連続的に添加する。その後、4級
アンモニウム塩を添加する。次に、芳香族ジヒドロキシ
化合物の量が、初期の量の3重量%以下になった後、3
級アミンを添加する。本発明の製造方法は、槽型反応器
を数個連続に接続した槽型連続反応装置の使用により、
連続式で実施することができる。例えば、芳香族ジヒド
ロキシ化合物を含む塩基水溶液、カーボネート前駆体お
よび有機溶媒、またはカーボネート前駆体の有機溶媒溶
液を第1槽に連続的に添加する。第1槽において一定の
滞留時間の後、反応混合物は第2槽に連続的に排出され
る。以下同様に、一定の滞留時間の後、反応混合物は次
の反応槽に連続的に排出され、芳香族ポリカーボネート
が製造される。その際、4級アンモニウム塩を、芳香族
ジヒドロキシ化合物の量が初期の量の3重量%以下にな
る以前の任意の反応槽に連続的に添加し、3級アミン
を、芳香族ジヒドロキシ化合物の量が初期の量の3重量
%以下になった後の任意の反応槽に連続的に添加する。
その際、塩基は、その全量を第1槽に添加してもよく、
また、一部の量を第1槽に添加し、残りの量を任意の槽
に、pHを調節しながら、または調節せずに、連続的に
添加してもよい。
【0039】本発明の製造方法は、管型反応器の使用に
より、連続式で実施することができる。この場合、槽型
連続反応装置を使用する場合と同様の操作により、本発
明の製造方法を実施することができる。その際、4級ア
ンモニウム塩は、芳香族ジヒドロキシ化合物の量が初期
の量の3重量%になる以前の管の途中の任意の位置か
ら、また、3級アミンは、芳香族ジヒドロキシ化合物の
量が初期の量の3重量%以下になった後の管の途中の任
意の位置からそれぞれ連続的に添加する。本発明の製造
方法は、槽型反応器、管型反応器または充填塔等の反応
装置を任意に組み合わせた連続反応装置の使用により、
セミバッチ式または連続式で実施することができる。こ
の場合も、槽型連続反応装置または管型反応器を使用す
る場合と同様の操作により、本発明の製造方法を実施す
ることができる。以上のような操作により、本発明の製
造方法を実施することができる。
【0040】次に、本発明により製造された芳香族ポリ
カーボネートを含む反応混合物は、連続操作またはバッ
チ操作により洗浄される。反応混合物の洗浄操作として
は、芳香族ポリカーボネートと有機溶媒からなる有機相
を水相より分離する。得られる有機相は、必要に応じ、
有機溶媒で希釈してもよい。その際使用される有機溶媒
は、前記の有機溶媒である。次いで、有機相は、必要に
応じ、水またはアルカリ水溶液により洗浄され、次に、
酸水溶液により中和される。その際使用される酸は、塩
酸、硫酸、燐酸等の鉱酸等である。その後、実質的に電
解質が存在しなくなるまで、繰り返し、水で洗浄され
る。
【0041】次いで、洗浄された芳香族ポリカーボネー
トを含む有機相から、連続操作またはバッチ操作によ
り、芳香族ポリカーボネートが回収される。芳香族ポリ
カーボネートを回収する方法は、蒸留または水蒸気蒸留
により有機溶媒を除去する方法、または芳香族ポリカー
ボネートを溶解しない有機溶媒(非溶媒)を芳香族ポリ
カーボネートの有機溶媒溶液に添加して、芳香族ポリカ
ーボネートを固体状態とし、得られた芳香族ポリカーボ
ネートの有機溶媒スラリーからろ過等の方法により有機
溶媒を分離する方法等がある。さらに具体的には、芳
香族ポリカーボネートの有機溶媒溶液から有機溶媒を蒸
留除去し、芳香族ポリカーボネートの有機溶媒溶液を飽
和状態とすることにより芳香族ポリカーボネートを結晶
化させ、これを粉砕した後に乾燥して含有する有機溶媒
を除去する方法、芳香族ポリカーボネートの有機溶媒
溶液から有機溶媒を除去しながら加熱して、芳香族ポリ
カーボネートを溶融状態から直接ペレット化する方法、
芳香族ポリカーボネートの有機溶媒溶液を温水中に供
給して、有機溶媒を除去しながら生成するゲル状物を粉
砕する方法、芳香族ポリカーボネートの有機溶媒溶液
に非溶媒および水を添加し、加熱濃縮し、固体状態の芳
香族ポリカーボネートを水スラリーとして得る方法、
芳香族ポリカーボネートの有機溶媒溶液を芳香族ポリカ
ーボネートの粉体を含む温水中に添加して有機溶媒を蒸
発留去することにより固体状態の芳香族ポリカーボネー
トを水スラリーとして得る方法、芳香族ポリカーボネ
ートの有機溶媒溶液を芳香族ポリカーボネートの粉体お
よび貧溶媒を含む温水中に供給しながら有機溶媒を蒸発
留去し、固体状態の芳香族ポリカーボネートを水スラリ
ーとして得る方法、等がある。
【0042】非溶媒の具体例は、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘキサン、オクタン、
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化
水素類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、ペンタノール、ヘキサノール等のアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル
類等である。
【0043】本発明により製造される芳香族ポリカーボ
ネートは、単独で、または、他のポリマーと混合して成
形材料として使用することができる。他のポリマーの具
体例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ABS樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリトリフ
ルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリア
セタール、ポリフェニレンオキシド、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミ
ド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、パラオキシ
ベンゾイル系ポリエステル、ポリアリーレート、ポリス
ルフィド等である。
【0044】本発明により製造される芳香族ポリカーボ
ネートは、単独または他のポリマーと混合して、芳香族
ポリカーボネートの製造時または製造後に公知の方法
で、顔料、染料、加工および熱安定剤、酸化防止剤、加
水分解安定剤、耐衝撃安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、
有機ハロゲン化合物、アルカリ金属スルホン酸塩、ガラ
ス繊維、炭素繊維、ガラスビーズ、硫酸バリウム、Ti
2 等の公知の添加剤を一種以上添加してもよい。
【0045】本発明により製造される芳香族ポリカーボ
ネートは、特定の有機溶媒(たとえばジクロロメタン等
のハロゲン化炭化水素系溶媒)に可溶であり、該有機溶
媒よりフィルムのような成形加工品に加工することがで
きる。本発明により製造される芳香族ポリカーボネート
は、熱可塑性であり、射出成形、押し出し成形、吹き込
み成形、積層等の公知の成形法により容易に成形加工す
ることができる。また、本発明により製造される芳香族
ポリカーボネートは、単独で、または他のポリマーと混
合した状態で、所望により、上記の添加剤を添加して、
電気機器等のシャーシやハウジング材、電子部品、自動
車部品、ガラス代替えの建材、データ保存用ディスクま
たはオーディオ用コンパクトディスク等の情報記録媒体
の基盤、カメラまたは眼鏡のレンズ等の光学材料等に成
形することが可能である。
【0046】
【実施例】以下の実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。 実施例1 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、p−tert−
ブチルフェノール20.7g、ジクロロメタン5.4リ
ットル及び水3リットルを入れ、フラスコ内の酸素を除
去する為に窒素パージを行った。次に、上記懸濁液に、
ナトリウムハイドロサルファイト1.8gおよび水酸化
ナトリウム436g(10.91モル)の水溶液1.5
リットルを供給し、15℃でビスフェノールAを溶解し
た。この溶液に、ホスゲン467g(4.72モル)を
60分間で供給した。その後、ベンジルトリメチルアン
モニウムクロライド0.59g(ビスフェノールAに対
して0.08モル%)の水溶液10mlを添加し、45
分間撹拌した。その時点での、水相中のビスフェノール
Aの量を調べたところ、第1表(表1)に示すように、
初期の量の3重量%以下であった。次に、トリエチルア
ミン0.32g(ビスフェノールAに対して0.08モ
ル%)の水溶液10mlを添加して、さらに30分間攪
拌し、反応を終結させた。その後、反応溶液を静置し、
有機相を分液し、塩酸により中和し、電解質が無くなる
まで繰り返し水で洗浄した。得られた芳香族ポリカーボ
ネートのジクロロメタン溶液にトルエン2リットルと水
5リットルを加え、98℃まで加熱し、ジクロロメタン
およびトルエンを留去して、芳香族ポリカーボネートの
粉体を得た。
【0047】実施例2 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、p−tert−
ブチルフェノール20.7g、ジクロロメタン4リット
ル及び水3リットルを入れ、フラスコ内の酸素を除去す
る為に窒素パージを行った。次に、上記懸濁液に、ナト
リウムハイドロサルファイト1.8gおよび水酸化ナト
リウム436g(10.91モル)の水溶液1.5リッ
トルを供給し、15℃でビスフェノールAを溶解した。
この溶液に、ホスゲン467g(4.72モル)を60
分間で供給した。その後、ベンジルトリエチルアンモニ
ウムクロライド0.73g(ビスフェノールAに対して
0.08モル%)の水溶液10mlを添加し、45分間
撹拌した。その時点での、水相中のビスフェノールAの
量を調べたところ、第1表に示すように、初期の量の3
重量%以下であった。次に、トリエチルアミン0.32
g(ビスフェノールAに対して0.08モル%)の水溶
液10mlを添加して、さらに30分間攪拌し、反応を
終結させた。実施例1と同様の後操作により、芳香族ポ
リカーボネートの粉体を得た。
【0048】実施例3 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、ジクロロメ
タン4リットル及び水3リットルを入れ、フラスコ内の
酸素を除去する為に窒素パージを行った。次に、上記懸
濁液に、ナトリウムハイドロサルファイト1.8gおよ
び水酸化ナトリウム436g(10.91モル)の水溶
液1.5リットルを供給し、15℃でビスフェノールA
を溶解した。この溶液に、ホスゲン467g(4.72
モル)を60分間で供給した。その後、ベンジルトリメ
チルアンモニウムクロライド0.59g(ビスフェノー
ルAに対して0.08モル%)の水溶液10mlを添加
し、45分間撹拌した。その時点での、水相中のビスフ
ェノールAの量を調べたところ、第1表に示すように、
初期の量の3重量%以下であった。次に、トリエチルア
ミン0.32g(ビスフェノールAに対して0.08モ
ル%)およびp−tert−ブチルフェノール20.7gの
ジクロロメタン溶液50mlを添加して、さらに30分
間攪拌し、反応を終結させた。実施例1と同様の後操作
により、芳香族ポリカーボネートの粉体を得た。
【0049】実施例4 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、ジクロロメ
タン4リットル及び水3リットルを入れ、フラスコ内の
酸素を除去する為に窒素パージを行った。次に、上記懸
濁液に、ナトリウムハイドロサルファイト1.8gおよ
び水酸化ナトリウム436g(10.91モル)の水溶
液1.5リットルを供給し、15℃でビスフェノールA
を溶解した。この溶液に、ホスゲン467g(4.72
モル)を60分間で供給した。その後、ベンジルトリメ
チルアンモニウムクロライド0.59g(ビスフェノー
ルAに対して0.08モル%)の水溶液10mlを添加
し、60分間撹拌した。その時点での、水相中のビスフ
ェノールAの量を調べたところ、第1表に示すように、
初期の量の3重量%以下であった。次に、トリエチルア
ミン0.32g(ビスフェノールAに対して0.08モ
ル%)およびp−tert−ブチルフェノール20.7gの
ジクロロメタン溶液50mlを添加して、さらに30分
間攪拌し、反応を終結させた。実施例1と同様の後操作
により、芳香族ポリカーボネートの粉体を得た。
【0050】実施例5 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA438g(1.92モル)及び水3リ
ットルを入れ、フラスコ内の酸素を除去する為に窒素パ
ージを行った。次に、上記懸濁液に、ナトリウムハイド
ロサルファイト1.8gおよび水酸化ナトリウム192
g(4.8モル)の水溶液1.5リットルを供給し、1
5℃でビスフェノールAを溶解した。この溶液に、ビス
フェノールAのビスクロロホーメート735g(2.0
8モル)を溶解したジクロロメタン溶液4リットルおよ
びベンジルトリメチルアンモニウムクロライド0.59
g(ビスフェノールAに対して0.08モル%)の水溶
液10mlを加え、60分間撹拌した。その時点での、
水相中のビスフェノールAの量を調べたところ、第1表
に示すように、初期の量の3重量%以下であった。次
に、トリエチルアミン0.32g(ビスフェノールAに
対して0.08モル%)およびp−tert−ブチルフェノ
ール20.7gのジクロロメタン溶液50mlを添加し
て、さらに30分間攪拌し、反応を終結させた。実施例
1と同様の後操作により、芳香族ポリカーボネートの粉
体を得た。
【0051】実施例6 三段六枚羽根の攪拌機および還流冷却管を設けた6リッ
トルのバッフル付フラスコを、オーバーフロー用の排出
口により4個連続に接続した槽型連続反応装置を設け
た。第1槽に、ビスフェノールA3653g(16モ
ル)、水酸化ナトリウム1746g(43.65モ
ル)、ナトリウムハイドロサルファイト7.2gを18
kgの水に溶解させた総重量23.4kgの水溶液、ホ
スゲン、ジクロロメタンを、それぞれ97.50g/
分、7.78g/分(0.07867モル/分)、8
8.67g/分で供給した。約45分の滞留時間の後、
反応溶液は第2槽に194.0g/分の速度で排出され
た。以下同じ滞留時間の後、第3槽および第4槽に排出
された。第2槽への排出が始まった時点より、第2槽に
ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド2.065
g(0.011モル)の水溶液210mlを1ml/分
で供給した。第2槽から排出される反応溶液の1部を取
り出し、水相中のビスフェノールAの量を調べたとこ
ろ、第1表に示すように、初期の量の3重量%以下であ
った。次に、第3槽に、トリエチルアミン0.97g
(0.0096モル)およびp−tert−ブチルフェノー
ル62.0g(0.4128モル)のジクロロメタン溶
液180mlを、1ml/分で供給した。第4槽から連
続的に排出される反応溶液を分液し、水相を除去し、有
機相を塩酸により中和し、電解質が無くなるまで繰り返
し水で洗浄した。第1槽への供給が開始された時点から
合計約4時間運転した。得られた芳香族ポリカーボネー
トのジクロロメタン溶液にトルエン5リットルと水1
2.5リットルを加え、98℃まで加熱し、ジクロロメ
タン及びトルエンを留去して、芳香族ポリカーボネート
の粉体を得た。また、得られた芳香族ポリカーボネート
の分子量を30分毎に測定したところ、常に同じ結果が
得られ安定していた。
【0052】比較例1(米国特許第3275601号記
載の方法) 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、p−tert−
ブチルフェノール20.7g、ジクロロメタン4リット
ル及び水3リットルを入れ、フラスコ内の酸素を除去す
る為に窒素パージを行った。次に、上記懸濁液にナトリ
ウムハイドロサルファイト1.8gおよび水酸化ナトリ
ウム436g(10.91モル)の水溶液1.5リット
ルを供給し、15℃でビスフェノールAを溶解した。こ
の溶液に、ホスゲン467g(4.72モル)を60分
間で供給した。その後、トリエチルアミン0.32g
(ビスフェノールAに対して0.08モル%)の水溶液
10mlを添加して、さらに30分間攪拌し、反応を終
結させた。実施例1と同様の後操作により、芳香族ポリ
カーボネートの粉体を得た。
【0053】比較例2(特開平2−133425号公報
記載の方法) 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、ジクロロメ
タン2.3リットル及び水4リットルを入れ、フラスコ
内の酸素を除去する為に窒素パージを行った。次に、上
記懸濁液に、ナトリウムハイドロサルファイト1.8g
および水酸化ナトリウム400g(10モル)の水溶液
2.3リットルを供給し、15℃でビスフェノールAを
溶解した。この溶液に、ホスゲン467g(4.72モ
ル)を60分間で供給した。その後、p−tert−ブチル
フェノール20.7gのジクロロメタン溶液0.3リッ
トルおよび水酸化ナトリウム96gの水溶液1.5リッ
トルを加えた。次に、SL型ホモミキサーを用いて回転
数6000rpmで3分間攪拌し、高度な乳化状態とし
た。そして再び、三段六枚羽根の攪拌機にて240分間
攪拌した。その時点での重量平均分子量は40000で
あった。次に、トリエチルアミン0.4g(ビスフェノ
ールAに対して0.1モル%)の水溶液10mlを添加
してさらに30分間攪拌し、反応を終結させた。実施例
1と同様の後操作により、芳香族ポリカーボネートの粉
体を得た。
【0054】比較例3(特開平3−199231号公報
記載の方法) 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、ジクロロメ
タン2.3リットル及び水4リットルを入れ、フラスコ
内の酸素を除去する為に窒素パージを行った。次に、上
記懸濁液に、ナトリウムハイドロサルファイト1.8g
および水酸化ナトリウム400g(10モル)の水溶液
2.3リットルを供給し、15℃でビスフェノールAを
溶解した。この溶液に、ホスゲン467g(4.72モ
ル)を60分間で供給した。その後、p−tert−ブチル
フェノール20.7gを溶解したジクロロメタン溶液
0.3リットルおよび水酸化ナトリウム96gの水溶液
1.5リットルを加えた。次に、SL型ホモミキサーを
用いて回転数6000rpmで5分間攪拌し、高度な乳
化状態とした。この反応溶液の1部を取り出し、分散水
相の液滴径を測定したところ、平均で約3μmであっ
た。またその時点での重量平均分子量は12000であ
った。次に、トリエチルアミン0.32g(ビスフェノ
ールAに対して0.08モル%)の水溶液10mlを添
加して、ふたたび三段六枚羽根の攪拌機にて30分間攪
拌し、反応を終結させた。実施例1と同様の後操作によ
り、芳香族ポリカーボネートの粉体を得た。
【0055】比較例4(特開昭61−238823号公
報記載の方法) 30リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA912g(4.0モル)、p−tert−
ブチルフェノール3.1g、ジクロロメタン9リットル
及び水10リットルを入れ、フラスコ内の酸素を除去す
る為に窒素パージを行った。次に、上記懸濁液に、ナト
リウムハイドロサルファイト1.8gおよび水酸化ナト
リウム476g(11.9モル)の水溶液5リットルを
供給し、15℃でビスフェノールAを溶解した。この溶
液に、ホスゲン439g(4.44モル)を60分間で
供給した。その後、水酸化ナトリウム190g(4.7
5モル)およびベンジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド0.74g(ビスフェノールAに対して0.1モル
%)の水溶液1.7リットルを添加し、激しく撹拌して
反応溶液を乳化させた。次に、トリエチルアミン4.4
g(ビスフェノールAに対して1.1モル%)の水溶液
10mlを添加してさらに30分間攪拌し、反応を終結
させた。実施例1と同様の後操作により、芳香族ポリカ
ーボネートの粉体を得た。
【0056】比較例5 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を設け、このフラスコに、ビス
フェノールA912g(4.0モル)、p−tert−ブチ
ルフェノール20.7g、ジクロロメタン4リットル及
び水3リットルを入れ、フラスコ内の酸素を除去する為
に窒素パージを行った。次に、上記懸濁液に、ナトリウ
ムハイドロサルファイト1.8gおよび水酸化ナトリウ
ム436g(10.91モル)の水溶液1.5リットル
を供給し、15℃でビスフェノールAを溶解した。この
溶液に、ホスゲン467g(4.72モル)を60分間
で供給した。その後、ベンジルトリメチルアンモニウム
クロライド0.59g(ビスフェノールAに対して0.
08モル%)の水溶液10mlを添加し、10分間撹拌
した。次に、トリエチルアミン0.32g(ビスフェノ
ールAに対して0.08モル%)の水溶液10mlを添
加してさらに30分間攪拌し、反応を終結させた。実施
例1と同様の後操作により、芳香族ポリカーボネートの
粉体を得た。
【0057】比較例6(米国特許第3184431号記
載の方法) 10リットルのバッフル付フラスコに、三段六枚羽根の
攪拌機および還流冷却管を取り付け、このフラスコに、
ビスフェノールA571g(2.5モル)、p−tert−
ブチルフェノール10.3g、ベンジルトリエチルアン
モニウムクロライド2.1g(ビスフェノールAに対し
て0.37モル%)、ジクロロメタン5リットル及び水
3リットルを入れ、フラスコ内の酸素を除去する為に窒
素パージを行った。次に、上記懸濁液に、ナトリウムハ
イドロサルファイト1.8gおよび水酸化ナトリウム2
99g(7.485モル)の水溶液2リットルを供給
し、15℃でビスフェノールAを溶解した。この溶液
に、ホスゲン292g(2.95モル)を60分間で供
給した。その後、ベンジルトリエチルアンモニウムクロ
ライド5.0g(ビスフェノールAに対して0.88モ
ル%)の水溶液10mlを添加し、さらに60分間撹拌
した。実施例1と同様の後操作により、芳香族ポリカー
ボネートの粉体を得た。
【0058】第1表に、各実施例および各比較例におけ
る、3級アミン添加時の水相中のビスフェノールA(B
PA)の量(重量%、仕込み量に対して)、重合終了後
の重量平均分子量(Mw)、分子量3000以下のオリ
ゴマーの含有量(重量%)、抽出オリゴマー中の環状オ
リゴマーの含有量(重量%)および製造された芳香族ポ
リカーボネートの窒素含有量(ppm)を示した。な
お、測定法は下記に示した通りである。 ・BPA量の測定:反応溶液の一部を抜き取り、水相を
高速液体クロマトグラフィーにより分析し、水相中のB
PA量を算出した。 ・重量平均分子量(Mw)およびオリゴマーの含有量の
測定:芳香族ポリカーボネートの粉体0.02gを、ク
ロロホルム10gに溶解した溶液を、GPC〔ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー、昭和電工(株)製、
GPCシステム−11〕により測定し、重量平均分子量
(Mw)および分子量3000以下のオリゴマーの含有
量を算出した。 ・オリゴマー中の環状オリゴマーの含有量の測定:ポリ
カーボネート粉体10gを室温下、アセトン100g中
で10時間撹拌し、オリゴマーを抽出した。アセトンを
留去して得られたオリゴマーを、高速液体クロマトグラ
フィーにより分析し、抽出された全オリゴマー(線状オ
リゴマー+環状オリゴマー)中の環状オリゴマーの含有
量を算出した。 ・窒素含有量の測定:三菱化成(株)製、全窒素分析計
(TN−10)により、製造された芳香族ポリカーボネ
ートの窒素含有量を測定した。
【0059】
【表1】
【0060】実施例1〜6より、本発明の製造方法によ
り、窒素含有量および環状オリゴマーの含有量が少ない
芳香族ポリカーボネートを好適に製造できることがわか
る。また、実施例1〜6より、本発明の製造方法が、カ
ーボネート前駆体の種類にかかわらず有用であることが
わかる。さらにまた、実施例6より、本発明の製造方法
が槽型連続反応装置を用いて好適に実施できることがわ
かる。比較例1の、ホスゲン化後、直ちに3級アミンを
添加する米国特許第3275601号記載の方法では、
窒素含有量の多いポリカーボネートしか製造できないこ
とが判る。比較例2の、乳化状態にあるポリカーボネー
トの分子量が目標とする分子量の70%以上になった時
点で3級アミンを添加する特開平2−133425号公
報記載の方法では、多量の環状オリゴマーが生成するこ
とがわかる。比較例3の、油中水型の乳化状態における
分散水相の液滴径が平均10μm以下となった後に3級
アミンを添加する特開平3−199231号公報記載の
方法では、多量の環状オリゴマーが生成することがわか
る。比較例4より、高希釈条件下、単に4級アンモニウ
ム塩と3級アミンを併用する特開昭61−238823
号公報記載の方法では、窒素含有量が多く、かつ環状オ
リゴマー含有量も多いポリカーボネートしか製造できな
いことがわかる。比較例5より、ホスゲン化後、直ちに
4級アンモニウム塩を添加し、次いで、芳香族ジヒドロ
キシ化合物の量が、初期の量の3重量%以下になる以前
に、3級アミンを添加した場合、窒素含有量が多く、か
つ、環状オリゴマーの含有量も多い芳香族ポリカーボネ
ートしか製造できないことが判る。このことから、窒素
含有量および環状オリゴマーの含有量が少ない芳香族ポ
リカーボネートを製造するためには、3級アミンの添加
時期が非常に重要であることがわかる。比較例6より、
全使用量の30〜50%の4級アンモニウム塩をホスゲ
ン化中存在させておき、残りの4級アンモニウム塩をホ
スゲン化後添加する米国特許第3184431号記載の
方法では、製造された芳香族ポリカーボネートの重量平
均分子量が目標とする重量平均分子量まで到達しないこ
とがわかる。以上の結果から、本発明の製造方法によ
り、従来の製造方法と比較して、窒素含有量および環状
オリゴマーの含有量が極めて少ない芳香族ポリカーボネ
ートを製造することが可能となった。
【0061】
【発明の効果】本発明により、窒素含有量および環状オ
リゴマーの含有量が少ない芳香族ポリカーボネートの製
造方法を提供することが可能になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中塚 正勝 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 山口 彰宏 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一種の芳香族ジヒドロキシ化
    合物、カーボネート前駆体、アルカリ金属またはアルカ
    リ土類金属塩基、水、有機溶媒、4級アンモニウム塩お
    よび3級アミンを使用して芳香族ポリカーボネートを製
    造する方法において、4級アンモニウム塩の存在下に反
    応を行い、次いで、芳香族ジヒドロキシ化合物の量が初
    期の量の3重量%以下になった後、3級アミンを添加し
    てさらに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。
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